CN102572857A - 一种上行信道链路预算方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上行信道覆盖半径确定方法和设备，该方法包括：确定规划区域边缘用户的上行信道载波干扰比CIR；根据所述边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道目标信噪比SNR；根据所述边缘用户的上行信道目标SNR确定所述上行信道的最大覆盖距离。在本发明中，提高了上行链路预算的准确率。

Description

一种上行信道链路预算方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种上行信道覆盖半径确定方法和设备。 

背景技术

链路预算是评估无线通信系统覆盖能力的主要方法，通过链路预算可以估算出规划区域环境下的小区覆盖距离和覆盖面积，结合规划区域的面积，可以估算规划区域的基站需求数目，为规划区域的网络规模核算提供覆盖方面的参考。因此，链路预算对网络规模的估算和后期网络的运营性能有重要意义。 

现有的上行信道链路预算方法，一般是基于上行信道的上行干扰余量进行链路预算，首先根据上行干扰余量、和系统的上行底噪水平计算上行干扰值，进一步结合上行干扰值计算上行信道的最大覆盖距离，其中上行干扰余量的取值一般是通过系统仿真获取。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种上行信道覆盖半径确定方法和设备，提高了上行链路预算的准确率。 

为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种上行信道链路预算方法，包括： 

确定规划区域边缘用户的上行信道载波干扰比CIR； 

根据所述边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道目标信噪比SNR； 

根据所述边缘用户的上行信道目标SNR确定所述上行信道的最大覆盖距离。 

本发明实施例还提供了一种上行信道链路预算设备，包括： 

第一确定模块，用于确定规划区域边缘用户的上行信道载波干扰比CIR； 

第二确定模块，用于根据所述边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道目标信噪比SNR； 

第三确定模块，用于根据所述边缘用户的上行信道目标SNR确定所述上行信道的最大覆盖距离。 

本发明上述实施例中，通过确定规划区域边缘用户的上行信道CIR，并根据该边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道目标SNR，进而根据该边缘用户的上行信道目标SNR确定该上行信道的最大覆盖距离，提高了上行链路预算的准确率。 

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种上行信道链路预算方法的流程示意图； 

图2为本发明实施例提供的确定规划区域边缘用户的上行信道CIR的流程示意图； 

图3为本发明实施例提供的上行信道CIR的CDF曲线示意图； 

图4为本发明实施例提供的确定规划区域边缘用户上行信道目标信噪比的流程示意图； 

图5为本发明实施例提供的一种上行信道链路预算设备的结构示意图。 

具体实施方式

现有上行信道链路预算技术中，直接基于上行干扰余量进行上行信道链路预算，体现了规划区域一定的边缘覆盖概率，但由于上行发射功率(会对上行干扰余量产生影响)通过功率控制确定，边缘覆盖概率和区域覆盖概率没有确切的对应关系，采用该方法无法确定对应的面积覆盖概率，不能准确体现规划区域边缘用户的信道条件。 

随着小区覆盖距离的增大，大尺度衰落增加，干扰余量也随之变化，上行干扰余量和距离等参数的相关性比较高，现有的上行信道链路预算方法，需要获取不同条件(小区半径等参数)下的干扰余量，用于不同小区半径的链路预算，工作量比较大。 

针对上述现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种上行信道链路预算的技术方案。在该技术方案中，通过确定规划区域边缘用户的上行信道CIR(Carrier to Interference Ratio，载波干扰比)，并根据该边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道目标SNR(Signal Noise Ratio，信噪比)，进而根据该边缘用户的上行信道目标SNR确定该上行信道的最大覆盖距离，提高了上行链路预算的准确率，以及无线网络规划工作的效率。 

其中，CIR定义为有用信号接收功率和干扰功率的比值，上行信道CIR的CDF分布充分体现了规划区域内用户的信噪比分布。本发明实施例通过上行信道的CIR分布获取边缘用户能达到的CIR，准确体现了边缘用户的信道条件，并基于边缘用户的CIR进一步上行信道的最大覆盖距离，能够更为准确的体现边缘用户的信道条件，充分考虑了上行功率控制对链路预算的影响，提高了上行链路预算的准确率。同时，由于本发明实施例基于CIR确定的上行最大覆盖距离与站间距、穿透损耗参数的相关度较小，不需要根据不同的站间距、穿透损耗配置不同的CIR取值，提高了无线网络规划工作的效率 

下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。 

如图1所示，为本发明实施例提供的一种上行信道链路预算方法的流程示意图，可以包括以下步骤： 

步骤101、确定规划区域边缘用户的上行信道CIR。 

具体的，在本发明实施例中，确定规划区域边缘用户的上行信道CIR可以 通过如图2所示的流程实现： 

步骤101A、确定边缘用户上行信道的功率控制参数配置。 

具体的，由于上行发射功率采用功率控制算法确定，不同的功率控制算法对上行信道CIR的取值也有影响，因此边缘用户的上行信道CIR获取需要基于不同功率控制算法参数配置。 

步骤101B、获取规划区域上行信道的CIR的CDF(Cumulative Distribution Function，累积分布函数)曲线。 

具体的，上行信道CIR的CDF曲线的获取一般通过系统仿真的方法获取。例如，基于规划区域的场景类型特点、不同功率控制参数配置进行系统仿真，进而获取仿真区域内用户CIR的CDF曲线，其示意图可以如图3所示。其中，上行信道CIR的CDF分布曲线，横轴上的随机点X对应的纵轴取值，表示规划区域内用户的上行信道CIR小于X的概率。 

步骤101C、根据边缘用户上行信道的功率控制参数配置以及规划区域上行信道CIR的CDF曲线确定边缘用户的上行信道CIR。 

具体的，假设规划区域场景的面积覆盖概率要求为P，取上行信道CIR的CDF曲线纵轴坐标(1-P)对应的横轴坐标值，该值即为该功控参数配置下边缘用户上行信道能够达到的CIR取值。 

以图3所示的分布图为例，假设通过不同功率参数配置的CIR CDF曲线获取的CIR分别为：CIR_config1、CIR_config2、......、CIR_confign。则可以这些CIR中的最小值作为边缘用户的上行信道CIR，以进行网络规模的覆盖估算。即： 

CIR＝min{CIR_config1，CIR_config2，......，CIR_cofign} 

参见表1，不同功控参数配置下的CIR取值如表1所示，取其中最小的CIR取值-0.29作为边缘用户上行信道CIR，进行链路预算。 

表1 

功率控制参数配置组合	10％C/I[dB]
		Config1	-0.29
Config2	-0.30
		Config3	-0.17
Config4	0.21
		Config5	0.92
Config6	1.33
		Config7	1.34
Config8	1.34
		Config9	1.33
Config10	1.33
		Config11	1.31

需要注意的是，在本发明实施例提供中，可以在网络建设初期，取上述CIR中的最小值，作为边缘用户的上行信道CIR进行网络规模的覆盖估算，而在网络建设中后期，可以通过调整上行功率控制参数，提高边缘用户的覆盖水平，其具体实现在此不再赘述。 

步骤102、根据边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道目标信噪比SNR。 

具体的，SNR定义为有用信号功率和系统底噪功率的比值。在本发明实施例中，根据解调门限SINR_thd、边缘用户上行信道CIR和上行信道负荷因子η计算边缘用户的上行信道目标SNR。其中，解调门限SINR_thd通过链路仿真获取，定义为有用信号接收功率、与干扰功率加上噪声功率之和的比值；边缘用户上行信道CIR通过步骤101获取；上行信道负荷因子η为规划区域的上行业务信道负荷取值。其具体实现流程可以如图4所示： 

步骤102A、根据边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道IoT。 

具体的，上行信道IoT(Interference over Thermal Noise，干扰抬升)定义为上行干扰功率和底噪的比值，在该步骤中，根据边缘用户的上行信道CIR以及该边缘用户的上行信道IoT确定该边缘用户的上行信道目标SNR具体通过 

以下公式实现： 

$\mathrm{IoT}=\frac{\mathrm{\η}\·{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{thd}}}{\mathrm{CIR}-\mathrm{\η}\·{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{thd}}}$

其中，所述SINR_thd为解调门限，所述η为系统上行信道负荷因子。 

步骤102B、根据边缘用户的上行信道CIR以及该边缘用户的上行信道IoT确定该边缘用户的上行信道目标SNR。 

具体的，在本发明实施例中，根据边缘用户的上行信道CIR以及该边缘用户的上行信道IoT确定该边缘用户的上行信道目标SNR具体通过以下公式实现： 

$\mathrm{SNR}=\mathrm{IoT}\·\frac{\mathrm{CIR}}{\mathrm{\η}}$

步骤103、根据边缘用户的上行信道目标SNR确定上行信道的最大覆盖距离。 

具体的，在本发明实施例中，确定了边缘用户的上行信道目标SNR后，可以根据该目标SNR和系统底噪功率确定接收机灵敏度，即： 

接收机灵敏度＝系统底噪功率+目标SNR 

其中，该公式中以db为单位进行计算。 

确定接收机灵敏度后，根据接收机灵敏度、发射机等效全向发射功率和阴影衰落余量、穿透损耗参数确定规划区域允许的路径损耗最大值，进而根据规划区域允许的路径损耗最大值确定所述上行业务信道的最大覆盖距离。 

通过以上流程可以看出，在本发明实施例提供的技术方案中，通过确定规划区域边缘用户的上行信道CIR，并根据该边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道目标SNR(Signal Noise Ratio，信噪比)，进而根据该边缘用户的上行信道目标SNR确定该上行信道的最大覆盖距离，提高了上行链路预算的准确率，以及无线网络规划工作的效率。 

基于上述方法实施例相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种上行信道链路预算设备，可以应用于上述方法流程中。 

如图5所示，为本发明实施例提供的一种上行信道链路预算设备的结构示意图，可以包括： 

第一确定模块51，用于确定规划区域边缘用户的上行信道CIR； 

第二确定模块52，用于根据所述边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道目标信噪比SNR； 

第三确定模块53，用于根据所述边缘用户的上行信道目标SNR确定所述上行信道的最大覆盖距离。 

其中，所述第一确定模块51具体用于，确定所述边缘用户上行信道的功率控制参数配置；获取所述规划区域上行信道CIR的累积分布函数CDF曲线；根据所述边缘用户上行信道的功率控制参数配置以及所述规划区域上行信道CIR的CDF曲线确定所述边缘用户的上行信道CIR。 

其中，所述第二确定模块52具体用于，根据所述边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道IoT；根据所述边缘用户的上行信道CIR以及所述该边缘用户的上行信道IoT确定该边缘用户的上行信道目标SNR。 

其中，所述第二确定模块52根据所述边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道IoT具体通过以下公式实现： 

$\mathrm{IoT}=\frac{{\mathrm{\η}\·\mathrm{SINR}}_{\mathrm{thd}}}{{\mathrm{CIR}-\mathrm{\η}\·\mathrm{SINR}}_{\mathrm{thd}}}$

所述第二确定模块根据所述边缘用户的上行信道CIR以及所述该边缘用户的上行信道IoT确定该边缘用户的上行信道目标SNR具体通过以下公式实现： 

$\mathrm{SNR}=\mathrm{IoT}\·\frac{\mathrm{CIR}}{\mathrm{\η}}$

其中，所述SINR_thd为解调门限，所述η为系统上行信道负荷因子。 

其中，所述第三确定模块具体用于，根据所述边缘用户的上行信道目标SNR以及系统底噪功率确定接收机灵敏度；根据所述接收机灵敏度、发射机等效全向发射功率和阴影衰落余量、穿透损耗参数确定所述规划区域允许的路径损耗最大值；根据所述规划区域允许的路径损耗最大值确定所述上行业务信道的最大覆盖距离。 

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种上行信道链路预算方法，其特征在于，包括：

确定规划区域边缘用户的上行信道载波干扰比CIR；

根据所述边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道目标信噪比SNR；

根据所述边缘用户的上行信道目标SNR确定所述上行信道的最大覆盖距离。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定规划区域边缘用户的上行信道CIR，具体包括：

确定所述边缘用户上行信道的功率控制参数配置；

获取所述规划区域上行信道CIR的累积分布函数CDF曲线；

根据所述边缘用户上行信道的功率控制参数配置以及所述规划区域上行信道CIR的CDF曲线确定所述边缘用户的上行信道CIR。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道目标信噪比SNR，具体包括：

根据所述边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道干扰抬升IoT；

根据所述边缘用户的上行信道CIR以及所述该边缘用户的上行信道IoT确定该边缘用户的上行信道目标SNR。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道IoT具体通过以下公式实现：

$\mathrm{IoT}=\frac{{\mathrm{\η}\·\mathrm{SINR}}_{\mathrm{thd}}}{{\mathrm{CIR}-\mathrm{\η}\·\mathrm{SINR}}_{\mathrm{thd}}}$

所述根据所述边缘用户的上行信道CIR以及所述该边缘用户的上行信道IoT确定该边缘用户的上行信道目标SNR具体通过以下公式实现：

$\mathrm{SNR}=\mathrm{IoT}\·\frac{\mathrm{CIR}}{\mathrm{\η}}$

其中，所述SINR_thd为解调门限，所述η为系统上行信道负荷因子。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述边缘用户的上行信道目标SNR确定所述上行信道的最大覆盖距离，具体包括：

根据所述边缘用户的上行信道目标SNR以及系统底噪功率确定接收机灵敏度；

根据所述接收机灵敏度、发射机等效全向发射功率和阴影衰落余量、穿透损耗参数确定所述规划区域允许的路径损耗最大值；

根据所述规划区域允许的路径损耗最大值确定所述上行业务信道的最大覆盖距离。

6.一种上行信道链路预算设备，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定规划区域边缘用户的上行信道载波干扰比CIR；

第二确定模块，用于根据所述边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道目标信噪比SNR；

第三确定模块，用于根据所述边缘用户的上行信道目标SNR确定所述上行信道的最大覆盖距离。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，

所述第一确定模块具体用于，确定所述边缘用户上行信道的功率控制参数配置；获取所述规划区域上行信道CIR的累积分布函数CDF曲线；根据所述边缘用户上行信道的功率控制参数配置以及所述规划区域上行信道CIR的CDF曲线确定所述边缘用户的上行信道CIR。

8.如权利要求6所述的设备，其特征在于，

所述第二确定模块具体用于，根据所述边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道干扰抬升IoT；根据所述边缘用户的上行信道CIR以及所述该边缘用户的上行信道IoT确定该边缘用户的上行信道目标SNR。

9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第二确定模块根据所述边缘用户的上行信道CIR确定该边缘用户的上行信道IoT具体通过以下公式实现：

$\mathrm{IoT}=\frac{{\mathrm{\η}\·\mathrm{SINR}}_{\mathrm{thd}}}{{\mathrm{CIR}-\mathrm{\η}\·\mathrm{SINR}}_{\mathrm{thd}}}$

所述第二确定模块根据所述边缘用户的上行信道CIR以及所述该边缘用户的上行信道IoT确定该边缘用户的上行信道目标SNR具体通过以下公式实现：

$\mathrm{SNR}=\mathrm{IoT}\·\frac{\mathrm{CIR}}{\mathrm{\η}}$

其中，所述SINR_thd为解调门限，所述η为系统上行信道负荷因子。

10.如权利要求6所述的设备，其特征在于，

所述第三确定模块具体用于，根据所述边缘用户的上行信道目标SNR以及系统底噪功率确定接收机灵敏度；根据所述接收机灵敏度、发射机等效全向发射功率和阴影衰落余量、穿透损耗参数确定所述规划区域允许的路径损耗最大值；根据所述规划区域允许的路径损耗最大值确定所述上行业务信道的最大覆盖距离。

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