CN102396270A

CN102396270A - 一种多载波系统发射功率的控制方法和装置

Info

Publication number: CN102396270A
Application number: CN2009801165757A
Authority: CN
Inventors: 任晓涛; 万蕾
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2012-03-28
Also published as: WO2010108329A1

Abstract

一种多载波发射功率控制方法，该方法包括：控制多载波系统中第一载波的发射功率(S101)；获取所述多载波系统中待进行功率控制的第二载波的发射功率相对于所述第一载波的发射功率的偏移量(S102)；根据所述第一载波的发射功率及所述偏移量控制所述第二载波的发射功率(S103)。本发明的实施例用于多载波系统下的发射功率控制。

Description

一种多栽波系统发射功率的控制方法和装置技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种多载波系统发射功率的控制方法和装置。

背景技术

第四代移动通信技术的发展，可以提供更高的峰值用户吞吐率、平均用户吞吐率以及边缘用户吞吐率，给用户带来更佳的数据传输体验。

在通信系统中，为了提高数据传输速率，引入了载波聚合（ Carrier Aggregation, CA )技术。在原有通信系统中，原来每个小区中只有一个波段，而现在的通信系统中增加了多个波段，例如下述六个波段： 450-470 MHz, 698-862 MHz, 790— 862 MHz、 2.3-2.4 GHz 、 3.4— 4.2 GHz和 4.4-4.99 GHz 。引入载波聚合技术以后，一个用户设备可以使用一个以上的波段。

在多载波系统中，基站为了发射下行载波，或者终端为了发射上行载波，需要对载波的发射功率进行设置或者控制。这种功率控制可以是毫秒级别的 , 而功率控制的过程涉及到艮多参数，需要基站和终端之间进行若干次信令交互才能完成。所以，如果仅仅对一个载波进行功率控制，系统能够接收控的复杂度和信令开销，如果需要进行功率控制的载波个数很多，占用的计算复杂度和信令开销^艮大。这种情况下多个载波的功率控制给控制信道带来沉重的负担，同时影响了整个系统的频谱效率。发明内容

本发明的实施例提供了一种多载波发射功率的控制方法和装置，能够解决多载波系统中控制信道的负担过重的问题。

本发明的实施例釆用如下技术方案：

本发明的实施例提供了一种多载波系统发射功率的控制方法，包括：控制多载波系统中第一载波的发射功率；

获取所述多载波系统中待进行功率控制的第二载波的发射功率相对于所述第一载波的发射功率的偏移量；

根据所述第一载波的发射功率及所述偏移量控制所述第二载波的发射功率。

本发明的实施例还提供了一种多载波系统发射功率的控制装置，包括：第一控制单元，用于控制多载波系统中第一载波的发射功率；

偏移量获取单元，用于获取所述多载波系统中待进行功率控制的第二载波的发射功率相对于所述第一控制单元控制的第一载波的发射功率的偏移量；

第二控制单元，用于根据所述第一载波的发射功率及所述偏移量获取单元获取的偏移量控制所述第二载波的发射功率。

本发明的实施例多载波系统发射功率的控制方法和装置，首先控制多载波系统中第一载波的发射功率，而对于多载波系统中待进行功率控制的第二控制载波，则可以根据所述第一载波的发射功率加上一个偏移量进行控制，避免了对第二载波复杂的功率发射控制，减少了用户与基站之间的信息交互，能够节省控制信令开销，从而解决了控制信道的负担过重的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图 1为本发明的实施例多载波系统发射功率的控制方法流程图；图 2为本发明实施例一多载波系统发射功率的控制方法流程图；图 3为本发明实施例二多载波系统发射功率的控制方法流程图；图 4为协调多点传输系统框架的示意图；

图 5为上行频带和下行频带中的上行参考信号时分复用发射示意图；图 6为本发明的实施例三多载波系统发射功率的控制方法流程图；图 7为本发明的实施例多载波系统发射功率的控制装置的示意图。具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例多载波系统发射功率的控制方法和装置进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图 1 所示，本发明的实施例提供了一种多载波系统发射功率的控制方法，包括：

S101、控制多载波系统中第一载波的发射功率。

在多载波系统中，可以对锚载波（ Anchor Carrier ) , 也称为系留载波、或驻留载波（Home Carrier )或某一载波釆用现有的功率控制方法对控制发射功率。其中，拥有 PDCCH ( Physical Downlink Control Channel, 物理下行控制信道）的载波，或者是所有的终端都可以接入的载波，可以称之为锚载波或驻留载波。

S 102、获取所述多载波系统中待进行功率控制的第二载波的发射功率相对于所述第一载波的发射功率的偏移量。

多载波系统中，第二载波可以有多个，因而可以获取各个第二载波相对于所述第一载波的发射功率的偏移量；这个偏移量对多个第二载波来说也可以是相同的。

可以从偏移量预设值中获取偏移量，该偏移量预设值可以根据经验值获得，还可以通过仿真技术、或网络规划等方法获得。另外还可以根据在所述第二载波上基站同终端之间的大尺度衰落、与第一载波上基站同终端之间的大尺度衰落的差值，获取所述偏移量。

S103、根据所述第一载波的发射功率及所述偏移量控制所述第二载波的发射功率。

获取了偏移量之后，便可得到待控制的第二载波的发射功率，从而对第二载波的发射功率进行控制。本发明的实施例多载波系统发射功率的控制方法，首先控制多载波系统中第一载波的发射功率，而对于待进行功率控制的第二载波，则可以根据所述第一载波的发射功率加上一个偏移量进行控制，避免了对第二载波复杂的功率发射控制，减少了用户与基站之间的信息交互，能够节省控制信令开销，从而解决了控制信道的负担过重的问题。

实施例一

本实施例以终端的上行载波的功率控制为例。假设终端与基站之间的上行载波为 fl f2和 β , 其中， f2为驻留载波，在本实施例中为所有的终端都可以接入的载波。如图 2所示，终端对上行载波的功率控制可以包括如下步骤：

S201、终端对 G的发射功率进行控制。

本发明的实施例并不局限于此，除了可以直接控制驻留载波外，还可以直接控制锚载波，或者也可以直接控制某一载波。例如，也可以直接对 fl 和 β中的任一载波进行控制。在这一步骤中，本发明的实施例优选对拥有 PDCCH的载波，或者是所有的终端都可以接入的载波进行控制。

具体地，可以釆用大尺度衰落补偿法对 β的发射功率进行控制。终端在第 i帧（ subframe i ) 的发射功率可以通过式（ 1 )计算得到：

P = Min (P ( alfa x PL + beta) ) [dBm] ( 1 ) 其中， P_max是终端的最大发射功率， alfa和 beta是半静态变化或静态变化的高层指示参数 , PL是在载波 β上终端与和基站之间的下行大尺度衰落 , ( alfa X PL + beta )为计算得到的发射功率。

基站通过高层信令，告知终端半静态变化或静态变化的参数 alfa和 beta 的数值，终端通过下行公共导频测量得到在载波上终端与和基站之间的下行大尺度衰落 PL; 然后，按照式（1 )进行计算，就可以计算得到终端在该时刻的发射功率（alfa X PL + beta )。将该计算得到的发射功率和终端的最大发射功率 P_max进行比较，如果计算得到的发射功率小于 P_max, 就以计算得到的发射功率（alfa X PL + beta )进行发射；如果大于 P_max, 就以 P_max进行发射。

对于 f2的功率控制并不局限于上述方式。还可以控制的发射功率为当前多载波系统中的任一载波的发射功率，即可以以 fl、 f2和 β中任一发射功率作为 G的发射功率；或者还可以控制 β的发射功率为当前所在的多载波系统中的一个以上的载波的发射功率的算术平均值，例如可以为 fl、 £2和0的发射功率的算术平均值，或者是 fl、 f2和 β的发射功率中的任两个的算术平均值； G的发射功率还可以是 fl、 f2和 β中任意几个的发射功率的其它函数。

现 4叚设控制 f2的发射功率的大小为 Ρ₀。

S202、获取 fl和 β的发射功率相对于 β的发射功率的偏移量 P。_ffset。偏移量 P。_ffset可以从预设的偏移量参数中获取，所述预设的偏移量参数可以通过仿真或网络规划获得，或者通过经验获得。或者还可以根据在待控制载波（如 fl和 β )上基站与终端之间的大尺度衰落、与在上基站与终端之间的大尺度衰落的差异获取偏移量 P。_ffset, 即：其中， PL_camer为在待控制载波上，如 fl和 β频带上，基站与终端之间的大尺度衰落， PL。为在上基站与终端之间的大尺度衰落。

具体地， fl和 β的偏移量 P。_ffset可以是相同的，也可以是不同的。如果设定 fl和 β的偏移量 P。_ffset^p P。_ffset3是不同的，并且的发射功率大小为 P₀ 的情况下：

fl的发射功率应为： Pi Po+PrffteU；

β的发射功率应为： P₃ = P。+P。ff_set3 。

而如果设定 fl和 β的偏移量 P。_ffset是相同的，并且基准载波的功率大小为 P_Q的情况下：

fl的发射功率应为： P尸 P_Q+P。ff_set0；

β的发射功率应为： P₃= P_Q+P。_ffset。。

此外，上述的偏移量 P。_ffset可以是不变的，也可以是时变的，例如半静态或动态变化。可以是以子帧（subframe )级变化，例如以 1ms为单位变化，也可以是以帧（frame )级变化，例如以 10ms为单位变化，或者也可以更长时间或更短时间变化一次。即， P。_ffset可以是静态的、半静态变化的、或动态变化的。

S203、根据 f2的发射功率以及 fl和 β相应的偏移量进行 fl和 β 的功率控制。

通过步骤 S202中的公式可以得到 fl和 β的发射功率和 P₃。如果偏移量？。可以是变化的，则 Pi和？₃也是不断变化的；如果 G的发射功率 P₀是变化的，即使 P。_ffset不变，得到的和？₃也是变化的。因而 fl和 β需要进行动态的功率控制。在已经实现 β的功率控制的前提下，则简化了 f l和 β的功率控制。

本发明的实施例的上述步骤可以不按以上顺序，例如基站对 fl、 f2和 β 的功率控制可以是同时进行的。

本实施例终端通过控制终端的其中一个上行载波的发射功率，并获取其它载波 fl和 β相对于 G的发射功率偏移值，并根据功率偏移值对 fl和 β 的发射功率进行控制，节省了终端与基站之间的信令交互，从而节省了控制信道的信令开销；并且，降低了多载波功率控制的复杂度，进而增加了频率效率，减轻了终端的电能消耗。

实施例二

本实施例以基站的下行载波的发射功率控制为例。

4叚设基站的下行载波分别为 f4、 f5、 f6和 f7。其中， f5为锚载波（系留载波）。

如图 3所示，本实施例可以包括如下步骤：

S301、基站对 f5的发射功率进行控制。

在本实施例中，也可以对其它载波的发射功率进行控制。

同实施例一相同，可以釆用大尺度衰落补偿法对 f5的发射功率进行控制，釆用大尺度衰落补偿法控制 f5的发射功率可以参照实施例一的方案。或者也可以以 f4、 f5、 f6和 Π中任一个作为 f5的发射功率，或以 f4、 f5、 f6和 Π 中的任意多个发射功率的算术平均值、或其它函数值作为 f5的发射功率。假设 f5的发射功率用 P 表示。

5302、获取 f4、 f6和 f7的发射功率相对于 f5的发射功率的偏移量 P。_ffset。同样地， f4、 f6和 f7相对于 Ρ。' 的偏移量 P。_ffset可以相同或不同。并且获取偏移量 P。_ffset的方法也可以参照实施例一。

5303、根据 f5的发射功率以及 f4、 f6和 Π相应的偏移量对 f4、 f6和 Π 的发射功率进行控制。

根据 f4、 f6和 f7相应的偏移量 P。_{ffse t}和 f5的发射功率，则可得到 f4、 f6 和 f7和发射功率值，从而能够对 f4、 f6和 f7和发射功率进行控制。

本发明的实施例的以上步骤可以不按以上顺序，例如基站对 f4、 f5、 f6 和 f7的功率控制可以是同时进行的。

本实施例在基站侧同样也能够对多载波的发射功率进行控制，简化功率控制的过程，能够节省控制信令开销，减轻控制信道的负担。实施例三

除了引入载波聚合，通信系统中还引入了协调多点传输（Coordinated Multi- Point Transmitting, CoMP )技术。协调多点传输技术是指：地理位置上相互分离的多个接入点 (Access Point)同时为一个或多个用户提供数据传输服务。在传统的一个小区中可能包括多个接入点，并且多个接入点隶属于同一个基站或者不同的基站。

假设在 FDD ( Frequency Division Duplex, 频分双工）多点传输的无线通信系统中，终端通过多个载波接入网络。如图 4所示，为一协同多点传输系统的框架示意图。终端 1进行数据传输服务的接入点 1、接入点 2和接入点 3 属于同一个基站 1 ; 而为终端 3进行数据传输服务的接入点 5、接入点 7和接入点 9属于不同的基站，接入点 5属于基站 2,接入点 Ί和接入点 9属于基站终端需要反馈其与所有可能的服务点之间的信道状态信息，反馈量会大幅增加，给上行控制信道带来沉重的负担，同时影响了整个系统的频谱效率。为了解决这个问题，在下行频带上，由终端发射上行参考信号（例如噪声参考信号， Sounding Reference Signal ), 这个信号用来进行下行信道测量。由于信道的互易性，基站可以根据接收到的下行频带上的上行参考信号对下行信道进行测量，而不需要通过终端反馈来让基站获得下行信道的测量量，从而可以有效减小、甚至完全避免为了终端的下行接入点选择和资源调度而产生的上行信道状态信息反馈所带来的开销，提高了系统的频谱效率。

对于终端来讲，下行频带中的上行参考信号和上行频带中的上行参考信号，可以釆用时分复用（ Time Division Multiplex , TDM )的方法从终端侧发射出去。其中，上行频带中的上行参考信号用来进行上行信道测量。如图 5 所示，为上行频带和下行频带中的上行参考信号时分复用发射示意图。终端为了发射下行频带中的上行参考信号，需要对该下行频带中的上行参考信号的发射功率进行控制，这种功率控制可以是毫秒级别的，而功率控制的过程涉及到艮多参数，需要基站和终端之间进行若干次信令交互才能完成。

本发明的实施例适用于多载波系统中。对于本实施例终端来说，通过上行频带中的上行参考信号以及下行频带中的上行参考信号与基站进行信令交互，因而也可以看 #丈是一种多载波系统。

为了解决这个问题，本实施例提出了一种下行频带中的上行参考信号的发射功率的控制方法。以下将对下行频带中的上行参考信号的发射功率的控制方法进行详细说明。

如图 6所示，本实施例可以包括如下步骤：

S601 , 终端对上行频带中的上行参考信号的发射功率进行控制。

终端控制 P _{RS inULBand}的方法如下：

上行频段中的上行参考信号在第 i个子帧的传输功率由式（2 )给出： ^ί ) = ^Min{^PMAX' ^PUL—_RS— OFFSET + ¹01Og_1Q( M_UL__R§) + P_fl( i ) + « · PL + f ( i )}[dBm]

( 2 ) 其中， P_MAX表示终端的最大发射功率；

P —_RS―。 _FFSET表示上行频段中的上行参考信号相对于 PUSCH ( Physical Uplink Shared Channel, 上行物理共享信道）数据的功率偏移，由高层半静态指示，终端专用，长度为 4比特，动态范围为 [-3, 12] dB;

示上行频段中的上行参考信号的传输带宽，用其占用的资源块的数目表示；

P。(i)由高层信令指示，终端专用，长度为 4比特，动态范围为 [-8, 7] dB。 a e {0, 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1}，表示对大尺度衰落的补偿量，由高层信令指示，长度为 3bit, 小区专用；

PL是终端计算得到的在上行频带上基站与终端之间的大尺度衰落。 f ( i )是闭环功率控制信息，由 PDCCH下发通知，终端专用。

具体的功率控制流程是：在每个子帧 i, 首先上行频带中的上行参考信号所占用的传输带宽 M _RS由基站通过下行调度信令通知给终端； PL是终端计算得到上行频带上基站与终端之间的大尺度衰落；《由高层信令指示； P。(i) 由高层信令指示； f ( i ) 由 PDCCH下发通知；因此，终端在第 i个子帧能够获知式（2 ) 中的所有参数，并利用这些参数计算得到终端在该子帧的发射功率，将计算得到的发射功率和终端的最大发射功率 P_MAX进行比较，如果大于 P_MAX , 就以 P_MAX进行发射，如果小于 P_MAX , 就以计算得到的发射功率进行发射。

S602, 获取下行频带中的上行参考信号的发射功率！^^—。— _B ¾对于上行频带中的上行参考信号的发射功率 I — ^—^d的偏移量 P。_ffset 。

可以从预设的偏移量参数中获取偏移量 p。_ffset, 偏移量参数可以根据经验数值来确定，或者通过仿真技术或网络规划来确定。在本实施例中还可以根据在下行频带上基站与终端之间的大尺度衰落、和在上行频带上基站与终端之间的大尺度衰落的差值获取所述偏移量。

offset _ ¹ ^DL-band ¹ ^UL-band 其中 , PL_DL-band为在下行频带上，基站和终端之间的大尺度衰落， PL_UL-band 为在上行频带上，基站和终端之间的大尺度衰落。

另外， P。f_ftet可以是不变的，也可以是变化的，具体参照上面的实施例一。 S603、根据上行频带中的上行参考信号的发射功率和下行频带中的上行参考信号相应的偏移量，对下行频带中的上行参考信号的发射功率进行控制。

根据得到的 P。_ffset和上行频带中的上行参考信号的发射功率 Ρ - UL RS in UL Band 可以得到下行频带中的上行参考信号的发射功率 — _RS D — _{B d}为：

^UL- S-in-DL-Band― ^UL- S-in-UL-Band +Poffset ,

并控制下行频带中的上行参考信号的发射功率为 P U，L- S-in-DL-Band

因而釆用本实施例的方案，下行频带中的上行参考信号的发射功率就不需要进行复杂的功率控制，从而可以避免这种功率控制带来的信令开销，降低了多载波系统中功率控制的复杂度，进而增加了频谱效率，并且还减轻了终端的电能消耗。本发明实施例提供的方法减轻了控制信道的负担，提高了网络效率。

对于本发明来说，步骤 S601中终端控制了上行频带中的上行参考信号的发射功率之后，也可以根据这个功率加上偏移量来控制下行频带中的其它信号的发射功率。

本发明还可以通过控制下行频带中的上行参考信号，并根据本发明实施例所述的各种方法获取该信号的偏移量，根据该偏移量以及被控制的下行频带中的上行参考信号的发射功率，对上行频带中的上行参考信号的发射功率进行控制。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（ Read-Only Memory, ROM )或随机存储记忆体 ( Random Access Memory, RAM )等。如图 7所示，本发明的实施例还提供了一种多载波发射功率的控制装置, 包括：第一控制单元 701、偏移量获取单元 702以及第二控制单元 703。第一控制单元 701 , 用于控制多载波系统中第一载波的发射功率。

其中，第一控制单元 701 可以对锚载波或驻留载波进行控制。例如，对于终端来说，还可以对上行频带中的上行参考信号进行控制。控制第一载波的方法可以参照上面多载波发射功率的控制方法中的方法，例如大尺度衰落补偿法，或还可以釆用现有技术中的其它方法。

偏移量获取单元 702,用于获取所述多载波系统中待进行功率控制的第二载波的发射功率相对于所述第一控制单元 701 控制的第一载波的发射功率的偏移量。

该偏移量可以根据预设的偏移量参数来获得，所述预设的偏移量参数可以通过经验值获得，或者通过仿真技术或网络规划等获得。另外，该偏移量还可以根据在第二载波上基站和终端之间的大尺度衰落、和在所述第一控制单元 701控制的第一载波上基站和终端之间的大尺度衰落的差值来获取。

第二控制单元 703 ,用于根据所述第一载波的发射功率及所述偏移量获取单元 702获取的偏移量控制所述第二载波的发射功率。

本发明的实施例多载波发射功率的控制装置，由第一控制单元对多载波系统中的第一载波进行控制，再由偏移量获取单元获取待进行功率控制的第二载波的发射功率相对于上述第一载波的发射功率的偏移量，再由第二控制单元根据偏移量控制所述第二载波的发射功率，简化了多载波系统中的多个载波的发射功率控制，从而减少了用户与基站之间的信息交互，解决了控制信道的负担过重的问题。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

权利要求书

1、一种多载波系统发射功率的控制方法，其特征在于，包括：

控制多载波系统中第一载波的发射功率；

获取所述多载波系统中待进行功率控制的第二载波的发射功率相对于所述第一载波的发射功率的偏移量；

根据所述第一载波的发射功率及所述偏移量控制所述第二载波的发射功率。

2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述第一载波为锚载波或驻留载波。

3、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述第一载波为拥有物理下行控制信道的载波，或所有的终端都可以接入的载波。

4、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述第一载波为上行频带中的上行参考信号。

5、根据权利要求 4所述的方法，其特征在于，所述第二载波为下行频带中的上行参考信号。

6、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述控制多载波系统中第一载波的发射功率包括：

控制多载波系统中第一载波的发射功率为当前多载波系统中的任一个载波的发射功率；或

控制多载波系统中第一载波的发射功率为当前多载波系统中的一个以上载波的发射功率的算术平均值。

7、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述偏移量从预设的偏移量参数中获取，所述预设的偏移量参数为通过仿真或网络规划获得；或

所述偏移量根据在所述第二载波上基站同终端之间的大尺度衰落、与所述第一载波上基站同终端之间的大尺度衰落的差值获取。

8、根据权利要求 4所述的方法，其特征在于，所述偏移量根据在下行频带上基站同终端之间的大尺度衰落、与所述上行频带上基站同终端之间的大尺度衰落的差值获取。

9、根据权利要求 1至 8中任一项所述的方法，其特征在于，所述偏移量为静态的、半静态变化的或动态变化的。

10、一种多载波系统发射功率的控制装置，其特征在于，包括：

第一控制单元，用于控制多载波系统中第一载波的发射功率；

偏移量获取单元，用于获取所述多载波系统中待进行功率控制的第二载波的发射功率相对于所述第一控制单元控制的第一载波的发射功率的偏移量；第二控制单元，用于根据所述第一载波的发射功率及所述偏移量获取单元获取的偏移量控制所述第二载波的发射功率。