CN103369582A - 长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法及装置。其中，该方法包括：确定需要进行物理下行控制信道(PDCCH)质量预测的目标用户设备(UE)，并接收目标UE的上报信息；根据上报信息确定目标UE的预测指标，其中，预测指标为控制信道信干噪比(SINR)或控制信道等效接收电平(RP_PDCCH)；根据SINR或RP_PDCCH确定目标UE的PDCCH质量。通过本发明，可以在不增加测量和信令的前提下为LTE用户提供更为准确、高效的控制信道质量预测，从而达到了为基站(eNodeB)的控制信道粒子(CCE)资源及功率分配算法提供较为快速、精确的定位依据。

Description

长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法及装置。

背景技术

物理下行控制信道(Physical Downlink Control Chanel，简称为PDCCH)是第三代合作伙伴计划(Third Generation Partnership Project，简称为3GPP)长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)LTE与高级长期演进(Long Term Evolution-Advanced，简称为LTE-A)标准当中一个重要的物理信道。下行控制信令由PDCCH承载，位于每个下行子帧的前N个正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称为OFDM)符号上，其中，N小于等于4。

下行控制信令包括以下两部分内容：1、下行传输格式(Downlink Transport Format，简称为DTF)、下行共享信道(Downlink Shared Channel，简称为DL-SCH)、寻呼信道两条传输信道的物理资源分配结果、DL-SCH相关的混合自动重传请求(Hybrid Auto Retransmission Quest，简称为HARQ)信息；2、上行传输格式(Uplink Transport Format，简称为UTF)、上行共享信道(Uplink Shared Channel，简称为UL-SCH)的物理资源分配结果、UL-SCH相关的HARQ信息。

在当前的下行子帧中，每个被调度UE可以同时检测一条或多条PDCCH。不同的PDCCH编码效率由不同的控制信道粒子(Control Channel Element，简称为CCE)聚合度和下行控制信息(Downlink Control Information，简称为DCI)格式决定。每条控制信道都对应一个确定的无线网络临时标识(x Radio Network Temporary Identifier，简称为x-RNTI)，x-RNTI由高层信令提前配置给用户设备(User Equipment，简称为UE)。

PDCCH负荷量及功率分配方法与相同子帧上的物理下行共享信道(Physical DownlinkShared Channel，简称为PDSCH)负荷量及功率分配方法没有必然联系，其取决于设备的无线资源管理算法。通常，PDSCH通过合适的媒体介入层(MediaAccess Control，简称为MAC)算法，可以达到100％的资源利用率，所以，PDSCH所在的OFDM符号区域邻区干扰水平相对稳定，而控制信道通常运行在非满负荷状态，且PDCCH映射图样随子帧跳变，同时存在不同的PDCCH功率分配算法，这样容易导致控制信道区域邻区干扰波动相对剧烈。因此，即使认为PDCCH和PDSCH经历相同的信道衰落(或者说，信道的相关时间大于单位子帧时长)，对PDCCH的信道质量预测也需要区别于PDSCH。

但是，在目前的现有技术中，针对PDCCH的信道质量预测方面，相关协议中并没有给出一种准确、高效的控制信道质量预测方法，从而无法为基站(eNodeB)的控制信道粒子资源及功率分配算法提供快速、准确的定位依据。

发明内容

本发明提供了一种长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法及装置，以至少解决上述问题之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法，包括：确定需要进行物理下行控制信道(PDCCH)质量预测的目标用户设备(UE)，并接收目标UE的上报信息；根据上报信息确定目标UE的预测指标，其中，预测指标为控制信道信干噪比(SINR)或控制信道等效接收电平(RP_PDCCH)；根据SINR或RP_PDCCH确定目标UE的PDCCH质量。

优选地，确定需要进行物理下行控制信道质量预测的目标用户设备(UE)，并接收目标UE的上报信息，包括：在目标小区中锁定目标UE，接收目标UE上报的通过测量得到的上报信息，其中，上报信息包括：多个小区的参考信号接收功率(RSRP)。

优选地，根据上报信息确定目标UE的控制信道信干噪比(SINR)，包括：将多个小区的RSRP划分为服务小区的RSRP测量RSRP_S、X类同频干扰邻区的RSRP测量RSRP_X、Y类同频干扰邻区的RSRP测量RSRP_Y，其中，X类同频干扰邻区为小区参考信号(Cell RS)占用资源粒子RE图样和目标小区完全相同的同频干扰邻区，Y类同频干扰邻区为小区参考信号(Cell RS)占用资源粒子RE图样和目标小区完全不同的同频干扰邻区；确定目标UE的PDCCH相对于Cell RS的实际功率偏移K_S、X类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_X、Y类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_Y；根据以下公式                确            定                   SINR                ： $\mathrm{SINR}=\frac{{\mathrm{RSRP}}_S\·K_S}{\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_X\·K_X+[\mathrm{\α\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y+(1-\mathrm{\α})\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y\·K_Y]+N}\·\frac{1}{{\mathrm{Load}}_{\mathrm{CCH}}}\·K_{\mathrm{CCE}},$ 其中，α是Y类同频干扰邻区位于控制信道区域的所有干扰源RE中的Cell RS占用RE的比例，N为加性白噪声，Load_CCH为强干扰邻区控制信道平均负荷，K_CCE为聚合度补偿因子，根据不同聚合度的解调性能进行调整。

优选地，确定X类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_X，包括：根据邻区PDCCH功率分配算法半静态计算K_X；确定Y类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_Y，包括：根据邻区PDCCH功率分配算法半静态计算K_Y。

优选地，在确定SINR的过程中，确定α的取值包括：根据邻区的天线端口配置信息和物理控制格式索引信道(PCFICH)指示的控制格式索引(CFI)信息确定α的取值。

优选地，α的取值包括：

优选地，在确定SINR的过程中，确定Load_CCH的取值包括：根据邻区PDCCH负荷控制算法确定Load_CCH。

优选地，根据上报信息确定目标UE的控制信道等效接收电平RP_PDCCH，包括：根据以下公式确定RP_PDCCH：RP_PDCCH＝RSRP_s·K_s·K_CCE，其中，RSRP_S为服务小区的RSRP测量，K_S为目标UE的PDCCH相对于Cell RS的实际功率偏移，K_CCE为聚合度补偿因子，根据不同聚合度的解调性能进行调整。

优选地，确定目标UE的PDCCH相对于Cell RS的实际功率偏移K_S，包括：以每个RSRP上报周期为观察窗，获得对应于目标UE的下行调度子帧或上行授权子帧；根据下行调度子帧或上行授权子帧获取、记录PDCCH功率分配结果；判定目标UE的聚合度在观察窗内是否发生变化，如果没有发生变化，根据PDCCH功率分配结果的平均值计算K_S，如果发生变化，根据目标UE的最后更新的聚合度使用的功率计算K_S。

优选地，确定K_CCE的取值包括：判断每个RSRP上报周期内服务小区为目标UE分配的CCE聚合度是否发生变化，如果发生变化，则确定最后更新的CCE聚合度作为K_CCE，如果没有发生变化，则按照服务小区分配的CCE聚合度选择K_CCE的取值。

优选地，K_CCE的取值包括：

$K_{\mathrm{CCE}}=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{dB}2\mathrm{Linear}(-2)& 1\mathrm{CCE}\\ \mathrm{dB}2\mathrm{Linear}\left(0\right)& 2\mathrm{CCE}\\ \mathrm{dB}2\mathrm{Linear}\left(2\right)& 4\mathrm{CCE}\\ \mathrm{dB}2\mathrm{Linear}\left(4\right)& 8\mathrm{CCE}\end{array}\right..$

根据本发明的另一方面，提供了一种长期演进系统的物理下行控制信道质量预测装置，包括：确定接收模块，用于确定需要进行物理下行控制信道(PDCCH)质量预测的目标用户设备(UE)，并接收目标UE的上报信息；第一确定模块，用于根据上报信息确定目标UE的预测指标，其中，预测指标为控制信道信干噪比(SINR)或控制信道等效接收电平(RP_PDCCH)；第二确定模块，用于根据SINR和RP_PDCCH确定目标UE的PDCCH质量。

优选地，确定接收模块包括：锁定接收单元，用于在目标小区中锁定目标UE，接收目标UE上报的通过测量得到的上报信息，其中，上报信息包括：多个小区的参考信号接收功率(RSRP)。

优选地，第一确定模块用于根据上报信息确定目标UE的控制信道信干噪比(SINR)，包括：划分单元，用于将多个小区的RSRP划分为服务小区的RSRP测量RSRP_S、X类同频干扰邻区的RSRP测量RSRP_X、Y类同频干扰邻区的RSRP测量RSRP_Y，其中，X类同频干扰邻区为小区参考信号(Cell RS)占用资源粒子RE图样和目标小区完全相同的同频干扰邻区，Y类同频干扰邻区为小区参考信号(Cell RS)占用资源粒子RE图样和目标小区完全不同的同频干扰邻区；第一确定单元，用于确定目标UE的PDCCH相对于Cell RS的实际功率偏移K_S、X类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_X、Y类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_Y；第二确定单元，用于根据以下公式确定SINR： $\mathrm{SINR}=\frac{{\mathrm{RSRP}}_S\·K_S}{\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_X\·K_X+[\mathrm{\α\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y+(1-\mathrm{\α})\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y\·K_Y]+N}\·\frac{1}{{\mathrm{Load}}_{\mathrm{CCH}}}\·K_{\mathrm{CCE}},$ 其中，α是Y类同频干扰邻区位于控制信道区域的所有干扰源RE中的Cell RS占用RE的比例，N为加性白噪声，Load_CCH为强干扰邻区控制信道平均负荷，K_CCE为聚合度补偿因子，根据不同聚合度的解调性能进行调整。

优选地，第一确定模块还用于根据上报信息确定目标UE的控制信道等效接收电平RP_PDCCH，包括：第三确定单元，用于根据以下公式确定RP_PDCCH：RP_PDCCH＝RSRP_s·K_s·K_CCE，其中，RSRP_S为服务小区的RSRP测量，K_S为目标UE的PDCCH相对于Cell RS的实际功率偏移，K_CCE为聚合度补偿因子，根据不同聚合度的解调性能进行调整。

通过本发明，采用根据控制信道信干噪比SINR或控制信道等效接收电平RP_PDCCH对物理下行控制信道进行质量预测的方式，解决了现有算法中并没有给出一种准确、高效的控制信道质量预测方法的问题，进而达到了可以为基站(eNodeB)的控制信道粒子资源及功率分配算法提供快速、准确的定位依据效果。

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是根据现有技术的控制信道的邻区干扰图样示意图；

图2是根据本发明实施例的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法流程图；

图3是根据本发明优选实施例的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测流程图；

图4是根据本发明实施例的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测装置的结构框图；

图5是根据本发明一个优选实施例的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测装置的结构框图；

图6是根据本发明另一个优选实施例的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测装置的结构框图；

图7是根据本发明又一个优选实施例的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测装置的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在现有技术中，RSRP的测量是基于LTE多天线技术(Multiple Input Multiple Output，简称为MIMO)使用的天线端口0(Antenna Port 0，简称为AP0)，或者AP0、APl上的所有参考信号作为测量源集合，在协议规定的测量带宽内，选择哪些资源粒子(Resource Element，简称为RE)上的参考信号(Cell Reference Signal，简称为Cell RS)作为RSRP测量点由UE自行决定。

图1是根据现有技术的控制信道的邻区干扰图样示意图，如图1所示，图1详细地反映出特定子帧的两个邻区PDCCH等信道和信号在物理资源上的映射图样，如图1所示，由于Cell RS物理资源映射会随着小区编号进行不同程度的偏移，导致目标小区PDCCH的干扰可能来自邻区的参考信号、PDCCH或者空子帧，复杂的干扰情况增加了信道预测的波动性，降低了信道预测的准确性。因此，典型的PDCCH是非满负荷加载，而PDSCH是满负荷加载(或者说控制信道、业务信道负荷不统一)时，在基站(eNodeB)预知PDCCH负荷的前提下，可以通过UE的目标小区以及强干扰邻区RSRP的测量进行上报。

基于上述分析，本申请考虑PDCCH信道质量进行预测，主要给出了以下两种预测指标：控制信道等效接收电平(RP_PDCCH)或者控制信道信干噪比(SINR)，定义如下：

等效接收电平(RP_PDCCH)，仅考虑服务小区目标链路性能，同时考虑为目标UE分配的CCE聚合度对解调性能的影响；

采用公式：RP_PDCCH＝RSRP_s·K_s·K_CCE对PDCCH信道质量进行预测；

控制信道信干噪比(SINR)，在RP_PDCCH的基础上细化邻区干扰类型(Cell RS还是PDCCH)、邻区干扰功率水平、邻区干扰负荷水平。

采用公式：

$\mathrm{SINR}=\frac{{\mathrm{RSRP}}_S\·K_S}{\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_X\·K_X+[\mathrm{\α\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y+(1-\mathrm{\α})\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y\·K_Y]+N}\·\frac{1}{{\mathrm{Load}}_{\mathrm{CCH}}}\·K_{\mathrm{CCE}}$ 对PDCCH信道质量进行预测。

尤其，根据SINR预测控制信道质量有以下优点：可以充分考虑邻区干扰尤其是Cell RS干扰对信道质量估计的影响。

图2是根据本发明实施例的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法流程图，如图2所示，该方法主要包括以下步骤(步骤S202-步骤S206)：

步骤S202，确定需要进行物理下行控制信道(PDCCH)质量预测的目标用户设备(UE)，并接收目标UE的上报信息；

步骤S204，根据上报信息确定目标UE的预测指标，其中，预测指标为控制信道信干噪比(SINR)或控制信道等效接收电平(RP_PDCCH)；

步骤S206，根据SINR或RP_PDCCH确定目标UE的PDCCH质量。

在本实施例中，确定需要进行物理下行控制信道质量预测的目标用户设备(UE)，并接收目标UE的上报信息可以采用以下方式进行：在目标小区中锁定目标UE，接收目标UE上报的通过测量得到的上报信息，其中，上报信息包括：多个小区的参考信号接收功率(RSRP)。

在本实施例中，在得到多个小区的参考信号接收功率(RSRP)之后，可以进一步确定目标UE的控制信道信干噪比(SINR)，可以先将多个小区的RSRP划分为服务小区的RSRP测量RSRP_S、X类同频干扰邻区的RSRP测量RSRP_X、Y类同频干扰邻区的RSRP测量RSRP_Y，其中，X类同频干扰邻区为小区参考信号(Cell RS)占用资源粒子RE图样和目标小区完全相同的同频干扰邻区，Y类同频干扰邻区为小区参考信号(Cell RS)占用资源粒子RE图样和目标小区完全不同的同频干扰邻区；确定目标UE的PDCCH相对于Cell RS的实际功率偏移K_S、X类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_X、Y类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_Y，再根据以下公式确定SINR： $\mathrm{SINR}=\frac{{\mathrm{RSRP}}_S\·K_S}{\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_X\·K_X+[\mathrm{\α\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y+(1-\mathrm{\α})\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y\·K_Y]+N}\·\frac{1}{{\mathrm{Load}}_{\mathrm{CCH}}}\·K_{\mathrm{CCE}},$ 其中，α是Y类同频干扰邻区位于控制信道区域的所有干扰源RE中的Cell RS占用RE的比例，N为加性白噪声，Load_CCH为强干扰邻区控制信道平均负荷，K_CCE为聚合度补偿因子，根据不同聚合度的解调性能进行调整。

在实际应用中，可以对确定SINR的公式中的各个参数进行确定，例如，可以通过以下方式进行确定：(1)确定X类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_X时可以根据邻区PDCCH功率分配算法半静态计算K_X；(2)确定Y类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_Y时可以根据邻区PDCCH功率分配算法半静态计算K_Y。

在实际应用中，在确定SINR的过程中同样需要确定α的取值，可以根据邻区的天线端口配置信息和物理控制格式索引信道(PCFICH)指示的控制格式索引(CFI)信息确定α的取值。其中，α的取值可以包括以下：

在实际应用中，在确定Load_CCH的取值时，可以根据邻区PDCCH负荷控制算法确定Load_CCH。

在本实施例中，在得到多个小区的参考信号接收功率RSRP之后，可以进一步确定目标UE的控制信道等效接收电平RPP_DCCH的方式，可以根据以下公式确定RP_PDCCH：RP_PDCCH＝RSRP_s·KsK_CCE，其中，RSRP_S为服务小区的RSRP测量，K_S为目标UE的PDCCH相对于Cell RS的实际功率偏移，K_CCE为聚合度补偿因子，根据不同聚合度的解调性能进行调整。

在上述确定目标UE的控制信道信干噪比(SINR)或控制信道等效接收电平RPP_DCCH的过程中，可以采用以下方式确定K_S的取值，以每个RSRP上报周期为观察窗，获得对应于目标UE的下行调度子帧或上行授权子帧；根据下行调度子帧或上行授权子帧获取、记录PDCCH功率分配结果；判定目标UE的聚合度在观察窗内是否发生变化，如果没有发生变化，根据PDCCH功率分配结果的平均值计算K_S，如果发生变化，根据目标UE的最后更新的聚合度使用的功率计算K_S。

在上述确定目标UE的控制信道信干噪比(SINR)或控制信道等效接收电平RP_PDCCH的过程中，可以采用以下方式确定K_CCE的取值，可以判断每个RSRP上报周期内服务小区为目标UE分配的CCE聚合度是否发生变化，如果发生变化，则确定最后更新的CCE聚合度作为K_CCE，如果没有发生变化，则将服务小区分配的CCE聚合度作为K_CCE。其中，K_CCE的取值可以包括：

$K_{\mathrm{CCE}}=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{dB}2\mathrm{Linear}(-2)& 1\mathrm{CCE}\\ \mathrm{dB}2\mathrm{Linear}\left(0\right)& 2\mathrm{CCE}\\ \mathrm{dB}2\mathrm{Linear}\left(2\right)& 4\mathrm{CCE}\\ \mathrm{dB}2\mathrm{Linear}\left(4\right)& 8\mathrm{CCE}\end{array}\right..$

在确定了各个参数(包括：K_CCE、Load_CCH、α、K_X、K_Y、K_S)后，就可以确定目标UE的控制信道信干噪比(SINR)或控制信道等效接收电平RP_PDCCH。

在本发明的另一个优选实施方式中，可以采取如下方式实现上述长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法。

例如，可以仅以要进行控制信道质量预测的目标小区的eNodeB为详细说明实施方式，其它小区可以采取同样方法。

(1)在目标小区中锁定要进行控制信道质量预测的目标UE，根据目标UE测量上报的多小区参考信号接收功率(RSRP)，并将多个RSRP划分为RSRP_S、RSRP_X和RSRP_Y。

(2)以一个RSRP上报周期为观察窗，获得该UE得到下行调度或者上行授权的子帧，并记录该UE的PDCCH功率分配结果，而Cell RS功率可以认为是静态的。如果该UE在观察窗内聚合度没有发生变化，计算K_S时，只需要将分配后的多个PDCCH功率求得平均值后作为确定K_S的依据；如果该UE在观察窗内聚合度发生变化，则以UE最新的聚合度所使用的PDCCH功率作为确定K_S的依据。

(3)根据邻区PDCCH功率分配算法计算干扰邻区PDCCH相对于邻区Cell RS的平均功率偏移，其中，干扰邻区包括X和Y类干扰邻区，即可以根据PDCCH功率分配算法半静态计算K_X、K_Y这两个参数。

(4)根据邻区天线端口配置和物理控制格式索引信息(Physical Control Format IndicatorChannel，简称为PCFICH)指示的控制格式信息(Control Format Information，简称为CFI)动态选择α，一般情况下，整网基站侧的天线端口数固定，CFI也是静态配置的，而此时，α也是静态的。

(5)根据邻区PDCCH的CCE资源分配算法(即上述PDCCH负荷控制算法)确定强干扰邻区控制信道平均负荷Load_CCH，在一般的单层网(纯宏站网络)中，所有小区可以使用相同的PDCCH负荷控制算法，所以Load_CCH也可以认为静态的；在异构网中，除了宏站外还存在低功率节点(Low Power Node，简称为LPN)，Load_CCH可以由强干扰邻区的PDCCH负荷进行平均值的计算后得到，其中，强干扰邻区的PDCCH负荷通过历史可以RSRP数据确定。

(6)聚合度补偿因子K_CCE由RSRP上报周期内服务小区为目标UE分配的PDCCH聚合度决定，如果上报周期内服务小区为目标UE分配的CCE聚合度发生变化，根据最新的CCE聚合度为准确定补偿因子K_CCE，用于信道质量预测，如果上报周期内服务小区为目标UE分配的CCE聚合度发生变化，则直接根据服务小区为目标UE分配的CCE聚合度为准确定补偿因子K_CCE。

(7)(可选地)根据信道质量预测指标SINR可以快速定位或者辅助其他算法定位目标适合UE使用的CCE聚合度以及功率等级。

下面结合具体实施例对上述长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法进行详细描述。

在本实施例中，选择TD-LTE组网中常用的一组参数作为本实施例的使用参数。

假设基站侧：10MHz下行系统带宽、CFI＝3、两天线端口、单层组网、整网使用相同PDCCH功率分配算法(PDCCH所在OFDM符号上总是满功率发射)，整网使用相同PDCCH资源分配算法(假设负荷为90％)；

假设目标UE侧：在RSRP上报周期内使用2CCE，且聚合度不发生变化。

在这些假设条件的基础上，请参考图3，图3是根据本发明优选实施例的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测流程图，如图3所示，本优选实施例提供的PDCCH信道质量预测方法包括如下步骤：

步骤S302，通过一次完整的RSRP测量上报，划分为RSRP_S、RSRP_X和RSRP_Y；

步骤S304，由于聚合度不发生变化，根据观察窗内分配并记录的PDCCH功率结果计算得到的平均均计算K_S，Cell RS功率从RRC信令获取；

步骤S306，由于单层组网，且整网使用相同的PDCCH功率分配算法，所以，确定K_X和K_Y相等，由于OFDM满功率发射，K_X或者K_Y仅由Cell RS功率和基站侧发射总功率决定；

步骤S308，根据基站侧天线端口数和CFI，查表得到α的取值为0.125；

步骤S310，由于整网使用相同的PDCCH资源分配算法，所有小区的控制信道负荷相同，均为90％，此时，确定Load_CCH等于0.9；

步骤S312，由于在当前RSRP上报周期内，UE均使用2CCE，且聚合度不发生变化，所以确定K_CCE等于dB2Linear(0)；

步骤S314，假设计算得到的目标UE的预测指标SINR明显高于同小区其他用户，将目标UE的SINR快速降低为服务小区为它分配的CCE功率(CCE聚合度)。

采用上述实施例提供的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法，在不增加测量量和信令的前提下，可以为LTE用户提供更为准确、高效的控制信道质量预测，为基站(eNodeB)的控制信道粒子(CCE)资源及功率分配算法提供较为快速、精确的定位依据。

图4是根据本发明实施例的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测装置的结构框图，该装置用以实现上述实施例提供的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法，如图4所示，该装置主要包括：确定接收模块10、第一确定模块20以及第二确定模块30。其中，确定接收模块10，用于确定需要进行物理下行控制信道(PDCCH)质量预测的目标用户设备(UE)，并接收目标UE的上报信息；第一确定模块20，连接至确定接收模块10，用于根据上报信息确定目标UE的预测指标，其中，预测指标为控制信道信干噪比(SINR)或控制信道等效接收电平RP_PDCCH；第二确定模块30，连接至第一确定模块20，用于根据SINR和RP_PDCCH确定目标UE的PDCCH质量。

图5是根据本发明一个优选实施例的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测装置的结构框图，如图5所示，该装置中的确定接收模块10可以包括：锁定接收单元12，用于在目标小区中锁定目标UE，接收目标UE上报的通过测量得到的上报信息，其中，上报信息包括：多个小区的参考信号接收功率(RSRP)。

图6是根据本发明另一个优选实施例的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测装置的结构框图，如图6所示，第一确定模块20可以用于根据上报信息确定目标UE的控制信道信干噪比SINR，可以包括：划分单元22，用于将多个小区的RSRP划分为服务小区的RSRP测量RSRP_S、X类同频干扰邻区的RSRP测量RSR_PX、Y类同频干扰邻区的RSRP测量RSRP_Y，其中，X类同频干扰邻区为小区参考信号(Cell RS)占用资源粒子RE图样和目标小区完全相同的同频干扰邻区，Y类同频干扰邻区为小区参考信号(Cell RS)占用资源粒子RE图样和目标小区完全不同的同频干扰邻区；第一确定单元24，连接至划分单元22，用于确定目标UE的PDCCH相对于Cell RS的实际功率偏移K_S、X类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_X、Y类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_Y；第二确定单元26，连接至第一确定单元24，用于根据以下公式确定SINR： $\mathrm{SINR}=\frac{{\mathrm{RSRP}}_S\·K_S}{\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_X\·K_X+[\mathrm{\α\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y+(1-\mathrm{\α})\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y\·K_Y]+N}\·\frac{1}{{\mathrm{Load}}_{\mathrm{CCH}}}\·K_{\mathrm{CCE}},$ 其中，α是Y类同频干扰邻区位于控制信道区域的所有干扰源RE中的Cell RS占用RE的比例，N为加性白噪声，Load_CCH为强干扰邻区控制信道平均负荷，K_CCE为聚合度补偿因子，根据不同聚合度的解调性能进行调整。

图7是根据本发明又一个优选实施例的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测装置的结构框图，如图7所示，第一确定模块20还可以用于根据上报信息确定目标UE的控制信道等效接收电平RP_PDCCH，可以包括：第三确定单元28，用于根据以下公式确定RP_PDCCH：RP_PDCCH＝RSRP_s·K_s·K_CCE，其中，RSRP_S为服务小区的RSRP测量，K_S为目标UE的PDCCH相对于Cell RS的实际功率偏移，K_CCE为聚合度补偿因子，根据不同聚合度的解调性能进行调整。

采用上述实施例提供的长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法，在不增加测量量和信令的前提下，可以为LTE用户提供更为准确、高效的控制信道质量预测，为基站(eNodeB)的控制信道粒子(CCE)资源及功率分配算法提供较为快速、精确的定位依据。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：采用根据控制信道信干噪比SINR或控制信道等效接收电平RP_PDCCH对物理下行控制信道进行质量预测的方式，解决了相关协议中并没有给出一种准确、高效的控制信道质量预测方法的问题，进而可以在不增加测量和信令的前提下为LTE用户提供更为准确、高效的控制信道质量预测，从而达到了为基站(eNodeB)的控制信道粒子(CCE)资源及功率分配算法提供较为快速、精确的定位依据。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，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保护范围之内。

Claims (15)

1.一种长期演进系统的物理下行控制信道质量预测方法，其特征在于，包括：

确定需要进行物理下行控制信道PDCCH质量预测的目标用户设备UE，并接收所述目标UE的上报信息；

根据所述上报信息确定所述目标UE的预测指标，其中，所述预测指标为控制信道信干噪比SINR或控制信道等效接收电平RP_PDCCH；

根据所述SINR或所述RP_PDCCH确定所述目标UE的PDCCH质量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定需要进行物理下行控制信道质量预测的目标用户设备UE，并接收所述目标UE的上报信息，包括：

在目标小区中锁定所述目标UE，接收所述目标UE上报的通过测量得到的所述上报信息，其中，所述上报信息包括：多个小区的参考信号接收功率RSRP。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述上报信息确定所述目标UE的控制信道信干噪比SINR，包括：

将所述多个小区的RSRP划分为服务小区的RSRP测量RSRP_S、X类同频干扰邻区的RSRP测量RSRP_X、Y类同频干扰邻区的RSRP测量RSRP_Y，其中，所述X类同频干扰邻区为小区参考信号Cell RS占用资源粒子RE图样和所述目标小区完全相同的同频干扰邻区，Y类同频干扰邻区为小区参考信号Cell RS占用资源粒子RE图样和所述目标小区完全不同的同频干扰邻区；

确定所述目标UE的PDCCH相对于Cell RS的实际功率偏移K_S、X类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_X、Y类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_Y；

根据以下公式确定所述SINR：

$\mathrm{SINR}=\frac{{\mathrm{RSRP}}_S\·K_S}{\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_X\·K_X+[\mathrm{\α\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y+(1-\mathrm{\α})\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y\·K_Y]+N}\·\frac{1}{{\mathrm{Load}}_{\mathrm{CCH}}}\·K_{\mathrm{CCE}},$

其中，α是Y类同频干扰邻区位于控制信道区域的所有干扰源RE中的Cell RS占用RE的比例，N为加性白噪声，Load_CCH为强干扰邻区控制信道平均负荷，K_CCE为聚合度补偿因子，根据不同聚合度的解调性能进行调整。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

确定X类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_X，包括：根据邻区PDCCH功率分配算法半静态计算所述K_X；

确定Y类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_Y，包括：根据邻区PDCCH功率分配算法半静态计算所述K_Y。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在确定所述SINR的过程中，确定α的取值包括：

根据邻区的天线端口配置信息和物理控制格式索引信道PCFICH指示的控制格式索引CFI信息确定α的取值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，α的取值包括：

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在确定所述SINR的过程中，确定Load_CCH的取值包括：

根据邻区PDCCH负荷控制算法确定所述Load_CCH。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述上报信息确定所述目标UE的控制信道等效接收电平RP_PDCCH，包括：

根据以下公式确定所述RP_PDCCH：

RP_PDCCH＝RSRP_s·K_s·K_CCE，其中，RSRP_S为服务小区的RSRP测量，K_S为所述目标UE的PDCCH相对于Cell RS的实际功率偏移，K_CCE为聚合度补偿因子，根据不同聚合度的解调性能进行调整。

9.根据权利要求3或8所述的方法，其特征在于，确定所述目标UE的PDCCH相对于CellRS的实际功率偏移K_S，包括：

以每个RSRP上报周期为观察窗，获得对应于所述目标UE的下行调度子帧或上行授权子帧；

根据所述下行调度子帧或所述上行授权子帧获取、记录所述PDCCH功率分配结果；

判定所述目标UE的聚合度在所述观察窗内是否发生变化，如果没有发生变化，根据所述PDCCH功率分配结果的平均值计算所述K_S，如果发生变化，根据所述目标UE的最后更新的聚合度使用的功率计算所述K_S。

10.根据权利要求3或8所述的方法，其特征在于，确定K_CCE的取值包括：

判断每个RSRP上报周期内服务小区为所述目标UE分配的CCE聚合度是否发生变化，如果发生变化，则确定最后更新的CCE聚合度作为K_CCE，如果没有发生变化，则按照服务小区分配的CCE聚合度选择K_CCE的取值。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述K_CCE的取值包括：

$K_{\mathrm{CCE}}=\left\{\begin{array}{cc}\mathrm{dB}2\mathrm{Linear}(-2)& 1\mathrm{CCE}\\ \mathrm{dB}2\mathrm{Linear}\left(0\right)& 2\mathrm{CCE}\\ \mathrm{dB}2\mathrm{Linear}\left(2\right)& 4\mathrm{CCE}\\ \mathrm{dB}2\mathrm{Linear}\left(4\right)& 8\mathrm{CCE}\end{array}\right..$

12.一种长期演进系统的物理下行控制信道质量预测装置，其特征在于，包括：

确定接收模块，用于确定需要进行物理下行控制信道PDCCH质量预测的目标用户设备UE，并接收所述目标UE的上报信息；

第一确定模块，用于根据所述上报信息确定所述目标UE的预测指标，其中，所述预测指标为控制信道信干噪比SINR或控制信道等效接收电平RP_PDCCH；

第二确定模块，用于根据所述SINR和所述RP_PDCCH确定所述目标UE的PDCCH质量。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，确定接收模块包括：

锁定接收单元，用于在目标小区中锁定所述目标UE，接收所述目标UE上报的通过测量得到的所述上报信息，其中，所述上报信息包括：多个小区的参考信号接收功率RSRP。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，

第一确定模块用于根据所述上报信息确定所述目标UE的控制信道信干噪比SINR，包括：

划分单元，用于将所述多个小区的RSRP划分为服务小区的RSRP测量RSRP_S、X类同频干扰邻区的RSRP测量RSRP_X、Y类同频干扰邻区的RSRP测量RSRP_Y，其中，所述X类同频干扰邻区为小区参考信号Cell RS占用资源粒子RE图样和所述目标小区完全相同的同频干扰邻区，Y类同频干扰邻区为小区参考信号Cell RS占用资源粒子RE图样和所述目标小区完全不同的同频干扰邻区；

第一确定单元，用于确定所述目标UE的PDCCH相对于Cell RS的实际功率偏移K_S、X类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_X、Y类同频干扰邻区PDCCH相对于Cell RS的平均功率偏移K_Y；

第二确定单元，用于根据以下公式确定所述SINR：

$\mathrm{SINR}=\frac{{\mathrm{RSRP}}_S\·K_S}{\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_X\·K_X+[\mathrm{\α\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y+(1-\mathrm{\α})\mathrm{\Σ}{\mathrm{RSRP}}_Y\·K_Y]+N}\·\frac{1}{{\mathrm{Load}}_{\mathrm{CCH}}}\·K_{\mathrm{CCE}},$

其中，α是Y类同频干扰邻区位于控制信道区域的所有干扰源RE中的Cell RS占用RE的比例，N为加性白噪声，Load_CCH为强干扰邻区控制信道平均负荷，K_CCE为聚合度补偿因子，根据不同聚合度的解调性能进行调整。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，

第一确定模块还用于根据所述上报信息确定所述目标UE的控制信道等效接收电平RP_PDCCH，包括：

第三确定单元，用于根据以下公式确定所述RP_PDCCH：

RP_PDCCH＝RSRP_s·K_s·K_CCE，其中，RSRP_S为服务小区的RSRP测量，K_S为所述目标UE的PDCCH相对于Cell RS的实际功率偏移，K_CCE为聚合度补偿因子，根据不同聚合度的解调性能进行调整。

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