CN102497663A - 家庭基站功率控制方法及控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种家庭基站功率控制方法及控制装置，其中，该方法包括：对于家庭基站的每个信道，家庭基站根据其用户设备的路径损耗和受干扰强度计算得到优先级因子，并根据计算得到的优先级因子的大小对每个信道进行优先级排序；家庭基站根据其自身的数据速率要求按照信道的优先级顺序分别设置每个信道的下行发射功率。通过本发明，能够减小家庭基站对宏小区用户和其他家庭基站用户的干扰。

Description

家庭基站功率控制方法及控制装置
技术领域
本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种家庭基站功率控制方法及控制装置。
背景技术
新一代蜂窝通信技术的峰值速率达到了一个前所未有的高度，但由于无线信号所在频段较高，由于墙壁等障碍造成的信号损耗比较大，室内覆盖效果很不理想。
家庭基站是面向室内覆盖的小型低功率发射基站，由用户自行购买和安装，为指定用户设备(UE)提供无线接入。对于用户来说家庭基站大大改善了室内覆盖，提高了所能达到的数据速率；对于运营商来说，家庭基站在解决室内覆盖问题的同时还减小了运营商的建设费用和运营费用，同时减小了宏小区的负载。
家庭基站往往是随机部署的，其覆盖往往与宏基站的覆盖范围相重叠，而且家庭基站往往与宏基站使用相同的频段以提高频率复用程度，这就使得蜂窝通信系统的网络结构和干扰场景变得较为复杂。
在双层网络场景下，最严重的干扰是家庭基站对宏小区用户和其他家庭基站用户的下行干扰。如何有效降低这两种干扰是家庭基站商用化乃至大规模部署亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于现有技术存在的家庭基站对宏小区用户和其他家庭基站用户的严重的下行干扰的问题而做出本发明，为此本发明的主要目的在于提供一种家庭基站功率控制方法及控制装置，其中：
根据本发明实施例的家庭基站功率控制方法包括：对于家庭基站的每个信道，家庭基站根据其用户设备的路径损耗和受干扰强度计算得到优先级因子，并根据计算得到的优先级因子的大小对每个信道进行优先级排序；家庭基站根据其自身的数据速率要求按照信道的优先级顺序分别设置每个信道的下行发射功率。
其中，家庭基站根据用户设备的路径损耗和受干扰强度计算得到优先级因子，具体包括：家庭基站获取用户设备的路径损耗和受干扰强度；家庭基站将用户设备的路径损耗除以受干扰强度得到每个信道的优先级因子。
其中，通过以下方式之一获取用户设备的路径损耗：家庭基站通过用户设备的反馈获取家庭基站到用户设备在每个信道上的路径损耗；或家庭基站通过解调用户设备上行发射的探测参考信号估计从用户设备到家庭基站在每个信道上的上行信道状况，并通过信道互异性估计家庭基站到该用户在每个信道上的路径损耗。
其中，在家庭基站根据其自身的数据速率要求按照信道的优先级顺序分别设置每个信道的下行发射功率之前，该方法还包括：家庭基站计算在被占用信道上所有受家庭基站干扰的用户设备到该家庭基站的干扰功率，并根据该干扰功率确定对应的功率控制因子。
其中，家庭基站根据其自身的数据速率要求按照信道的优先级顺序分别设置每个信道的下行发射功率，具体包括：选择优先级最高的信道，家庭基站计算在该信道上满足用户设备数据速率要求所需要的功率值，并将计算得到的功率值乘以功率控制因子得到在该信道上分配的下行发射功率。
其中，如果为用户设备分配的下行发射功率不能满足用户设备在该信道上所需的数据速率要求，该方法还包括：按照信道的优先级顺序依次选择信道继续进行功率分配直到满足用户设备数据速率要求。
根据本发明实施例的家庭基站功率控制装置包括：优先级排序模块，用于对于家庭基站的每个信道，根据家庭基站的用户设备的路径损耗和受干扰强度计算得到优先级因子，并根据计算得到的优先级因子的大小对每个信道进行优先级排序；功率分配模块，用于根据家庭基站的数据速率要求按照信道的优先级顺序分别设置每个信道的下行发射功率。
其中，优先级排序模块进一步包括：获取模块，用于分别获取用户设备的路径损耗和受干扰强度；优先级因子计算模块，用于将用户设备的路径损耗除以受干扰强度得到每个信道的优先级因子；排序模块，用于根据计算得到的优先级因子的大小对每个信道进行优先级排序。
其中，该装置还包括：功率控制因子计算模块，其分别与优先级排序模块和功率分配模块连接，功率控制因子计算模块用于计算在被占用信道上所有受家庭基站干扰的用户设备到该家庭基站的干扰功率，并根据该干扰功率确定对应的功率控制因子。
其中，功率分配模块进一步用于：选择优先级最高的信道，计算在该信道上满足用户设备数据速率要求所需要的功率值，并将计算得到的功率值乘以功率控制因子得到在该信道上分配的下行发射功率。
根据本发明实施例所提供的技术方案，家庭基站根据检测到的无线信道占用情况以及周围存在的宏小区用户和其他家庭基站用户的测量信息，结合自身的数据速率要求设置每个信道上的下行发射功率，达到可减小家庭基站对宏小区用户和其他家庭基站用户的干扰的目的，并同时兼顾了满足自己用户的数据速率要求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的家庭基站功率控制方法的流程图；
图2是根据本发明一个方法实施例的流程图；
图3是根据本发明另一方法实施例的流程图；
图4是根据本发明实施例的家庭基站功率控制装置的结构框图；
图5是根据本发明实施例的家庭基站功率控制装置的优选结构的框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。
根据本发明的实施例，提供了一种家庭基站功率控制方法。
图1是根据本发明实施例的家庭基站功率控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤S102，对于家庭基站的每个信道，家庭基站根据其用户设备的路径损耗和受干扰强度计算得到优先级因子，并根据计算得到的优先级因子的大小对每个信道进行优先级排序。
其中，上述的用户设备的路径损耗为家庭基站到用户设备在每个信道上的路径损耗，用户设备的受干扰强度为用户设备在每个信道上受到的家庭基站的干扰强度。家庭基站获取用户设备的路径损耗和受干扰强度，并将用户设备的路径损耗除以受干扰强度得到每个信道的优先级因子。
步骤S104，家庭基站根据其自身的数据速率要求按照信道的优先级顺序分别设置每个信道的下行发射功率。
参考图2，图2是根据本发明一个实施例的家庭基站功率控制方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
步骤S202，对于家庭基站的每个信道，家庭基站根据其用户设备的路径损耗和受干扰强度计算得到优先级因子，并根据计算得到的优先级因子的大小对每个信道进行优先级排序。
步骤S204，家庭基站计算在被占用信道上所有受家庭基站干扰的用户设备到该家庭基站的干扰功率，并根据该干扰功率确定对应的功率控制因子。
步骤S206，选择优先级最高的信道，家庭基站计算在该信道上满足用户设备数据速率要求所需要的功率值，并将计算得到的功率值乘以功率控制因子得到在该信道上分配的下行发射功率。
参考图3，图3是根据本发明另一实施例的家庭基站功率控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括：
步骤S302，家庭基站检测其周围的无线信道占用情况，主要统计被占用信道的情况。
步骤S304，家庭基站检测其覆盖范围内的不具有接入该家庭基站权限的用户设备，并测量上述用户设备受到该家庭基站的干扰程度。具体地步骤S304包括：
首先，家庭基站监听其周围用户设备的接入请求，判断该用户设备是否其服务用户设备。具体地，家庭基站在预先建立的服务列表中进行查找，若该用户设备处于该服务列表中则允许其接入；若该用户设备不在服务列表中，则将该用户设备加入预先建立的受干扰列表，并由该用户设备的信号强度估计家庭基站到该用户设备的路径损耗。此处所指的用户设备包括：宏小区用户和家庭用户。
接着，统计在被占用信道上所有受家庭基站干扰的用户设备到该家庭基站的干扰功率之和，并根据该干扰功率之和确定对应的功率控制因子。具体地，预先设置多个门限值区间，每一区间对应预设的功率控制因子的具体数值；将计算得到的干扰功率之和与门限值区间进行对比，根据干扰功率之和所处的区间得到对应的功率控制因子。
步骤S306，家庭基站接收其用户设备的测量报告，并根据该测量报告对无线信道进行优先级的排序。具体地步骤S306包括：
对于信道i，家庭基站首先获取用户设备的路径损耗(hi)和受干扰强度(Ii)，并计算hi/Ii作为该信道的优先级因子，并根据信道的优先级因子的大小对信道进行排序。
在实际应用中，家庭基站可以通过以下方式之一获取用户设备的路径损耗：通过用户设备的反馈得知本家庭基站到该用户在每个信道上的路径损耗(hi)；或者，家庭基站也可以通过解调用户设备上行发射的sounding RS信号(探测参考信号)来估计从用户设备到家庭基站在每个信道上的上行信道状况，并通过信道互异性估计该家庭基站到该用户设备在每个信道上的路径损耗(hi)。而对于用户设备的受干扰强度(Ii)，可以通过用户设备检测其自身每个信道上受到的受干扰强度(Ii)并上报给服务家庭基站的方式获取到。
步骤S308，家庭基站根据其自身的数据速率要求按照信道的优先级顺序分别设置每个信道的下行发射功率。具体地步骤S308包括：
根据步骤S306对信道的排序，选取当前优先级因子最大的信道，计算在该信道上满足该用户设备数据速率要求所需要的功率值(注意该值不能超过家庭基站的最大允许发射功率)，将该功率值乘以功率控制因子后得到该家庭基站在该信道上分配的功率值的最终结果，功率分配后将该信道优先级因子设为最小。
S310，判断当取上述功率分配结果时能否满足该用户设备在该信道上的所需达到的数据速率(t)，若判断结果为是，则结束功率分配过程；否则，重新执行步骤S308，按照信道的优先级顺序依次选择信道继续进行功率分配直到满足用户设备数据速率要求。
本流程结束。
装置实施例
根据本发明的实施例，还提供了一种家庭基站功率控制装置。
图4是根据本发明实施例的家庭基站功率控制装置的结构框图，如图4所示，该装置包括：优先级排序模块10和功率分配模块20。
其中，优先级排序模块10用于对于家庭基站的每个信道，根据家庭基站的用户设备的路径损耗和受干扰强度计算得到优先级因子，并根据计算得到的优先级因子的大小对每个信道进行优先级排序。
功率分配模块20与优先级排序模块10连接，用于根据家庭基站的数据速率要求按照信道的优先级顺序分别设置每个信道的下行发射功率。
参考图5，图5是根据本发明实施例的家庭基站功率控制装置的优选结构的框图，如图5所示，优先级排序模块10进一步包括：获取模块12、优先级因子计算模块14和排序模块16。
其中，获取模块12用于分别获取用户设备的路径损耗和受干扰强度。优先级因子计算模块14与获取模块12连接，用于将用户设备的路径损耗除以受干扰强度得到每个信道的优先级因子。排序模块16与优先级因子计算模块14连接，用于根据计算得到的优先级因子的大小对每个信道进行优先级排序。
继续参考图5，根据本发明的家庭基站功率控制装置还包括：功率控制因子计算模块30，其分别与优先级排序模块10和功率分配模块20连接，功率控制因子计算模块30用于计算在被占用信道上所有受家庭基站干扰的用户设备到该家庭基站的干扰功率，并根据该干扰功率确定对应的功率控制因子。
并且，功率分配模块进一步用于：选择优先级最高的信道，计算在该信道上满足用户设备数据速率要求所需要的功率值，并将计算得到的功率值乘以功率控制因子得到在该信道上分配的下行发射功率。
在实际应用中，根据本发明实施例的家庭基站功率控制装置可以与家庭基站合一设置，也可以是独立于家庭基站单独设置的一个功能实体。并且，上述的家庭基站功率控制装置的具体工作流程可以参图1至图3，此处不赘述。
综上所示，根据本发明上述技术方案，家庭基站根据检测到的无线信道占用情况以及周围存在的宏小区用户和其他家庭基站用户的测量信息，结合自身的数据速率要求设置每个信道上的下行发射功率，达到可减小家庭基站对宏小区用户和其他家庭基站用户的干扰的目的，并同时兼顾了满足自己用户的数据速率要求。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种家庭基站功率控制方法，其特征在于，包括：
对于家庭基站的每个信道，所述家庭基站根据其用户设备的路径损耗和受干扰强度计算得到优先级因子，并根据计算得到的优先级因子的大小对每个信道进行优先级排序；
所述家庭基站根据其自身的数据速率要求按照信道的优先级顺序分别设置每个信道的下行发射功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述家庭基站根据所述用户设备的路径损耗和受干扰强度计算得到优先级因子，具体包括：
所述家庭基站获取所述用户设备的路径损耗和受干扰强度；
所述家庭基站将所述用户设备的路径损耗除以受干扰强度得到每个信道的优先级因子。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下方式之一获取所述用户设备的路径损耗：
所述家庭基站通过所述用户设备的反馈获取所述家庭基站到用户设备在每个信道上的路径损耗；或
所述家庭基站通过解调用户设备上行发射的探测参考信号估计从用户设备到所述家庭基站在每个信道上的上行信道状况，并通过信道互异性估计所述家庭基站到该用户在每个信道上的路径损耗。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述家庭基站根据其自身的数据速率要求按照信道的优先级顺序分别设置每个信道的下行发射功率之前，所述方法还包括：
所述家庭基站计算在被占用信道上所有受所述家庭基站干扰的用户设备到该家庭基站的干扰功率，并根据该干扰功率确定对应的功率控制因子。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述家庭基站根据其自身的数据速率要求按照信道的优先级顺序分别设置每个信道的下行发射功率，具体包括：
选择优先级最高的信道，所述家庭基站计算在该信道上满足所述用户设备数据速率要求所需要的功率值，并将计算得到的功率值乘以所述功率控制因子得到在该信道上分配的下行发射功率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果为所述用户设备分配的下行发射功率不能满足所述用户设备在该信道上所需的数据速率要求，所述方法还包括：
按照信道的优先级顺序依次选择信道继续进行功率分配直到满足所述用户设备数据速率要求。
7.一种家庭基站功率控制装置，其特征在于，包括：
优先级排序模块，用于对于家庭基站的每个信道，根据所述家庭基站的用户设备的路径损耗和受干扰强度计算得到优先级因子，并根据计算得到的优先级因子的大小对每个信道进行优先级排序；
功率分配模块，用于根据所述家庭基站的数据速率要求按照信道的优先级顺序分别设置每个信道的下行发射功率。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述优先级排序模块进一步包括：
获取模块，用于分别获取所述用户设备的路径损耗和受干扰强度；
优先级因子计算模块，用于将所述用户设备的路径损耗除以受干扰强度得到每个信道的优先级因子；
排序模块，用于根据计算得到的优先级因子的大小对每个信道进行优先级排序。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，还包括：功率控制因子计算模块，其分别与所述优先级排序模块和所述功率分配模块连接，所述功率控制因子计算模块用于计算在被占用信道上所有受所述家庭基站干扰的用户设备到该家庭基站的干扰功率，并根据该干扰功率确定对应的功率控制因子。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述功率分配模块进一步用于：选择优先级最高的信道，计算在该信道上满足所述用户设备数据速率要求所需要的功率值，并将计算得到的功率值乘以所述功率控制因子得到在该信道上分配的下行发射功率。
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