CN103906200A - 一种lte-a系统下的协作功率的分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LTE-A系统下的协作功率的分配方法及装置，涉及通信技术领域，解决现有技术中OFDM CoMP-JP的通信系统，传输总功率过高的技术问题。其中，方法包括：为同一协同区域提供服务的每个协同传输设备分别获取各自为用户设备UE的所有子信道带来的信道增益信息；每个协同传输设备通过交互获取所述同一协同区域内其他协同传输设备的信道增益信息，进而使每个协同传输设备具有所有协同传输设备的信道增益信息；对于任意协同传输设备X，协同传输设备X根据获取的所有协同传输设备的信道增益信息在所述所有子信道中选出可使总传输功率优化的所述协同传输设备X的一类子信道；所述协同传输X设备根据所述协同传输设备X的一类子信道的信道增益信息为所述协同传输设备X的一类子信道分配传输功率。

Description

一种LTE-A系统下的协作功率的分配方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种LTE-A系统下的协作功率的分配方法及装置。

背景技术

正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM）技术运用正交调制信号，可提供更高的频谱效率，且能有效的对抗频率选择性衰落，已成为宽带无线通信系统尤其是LTE-A系统中的主要应用技术之一。协作多点(Coordinated Multi-Point，CoMP)作为LTE-A（Long TermEvolution-Advanced，先进的长期演进）系统引入的协作传输技术，可以提高小区边缘用户的性能，满足小区边缘频谱效率，并具有扩大小区覆盖面积并提供热点覆盖的性能。

CoMP作为提高小区吞吐量尤其是小区边缘吞吐量的重要手段，目前技术主要包含两类：干扰协调技术（Coordinated Scheduling，CoMP-CS）和信号联合处理技术（Joint Processing，CoMP-JP）。其中联合处理技术指多个小区通过协调的方式共同为终端服务，就像虚拟的单小区一样。在这类技术中，多个传输节点同时为一个用户终端服务，传输相同的信息。由于相同的信息经过不同的信道在接收端被合并起来，终端有效利用了不同信道提供的分集增益，并从本质上突破了单点传输对频谱效率的限制，从而增强接收信号质量提升小区边缘吞吐量和系统吞吐量。

在LTE-A系统中的CoMP传输技术中实现低耗能的绿色传输，必将是今后发展的趋势。在实现满足用户吞吐量需求的前提下，现有技术常通过优化的资源分配方案来降低系统的总的传输功耗，并且针对的多个子信道是通过多天线引入的空域上的多个正交子信道。

但是这种方案并没有考虑在LTE-A系统中采用的OFDM多址技术。一方面问题是由于多个传输站点的联合传输，在给定用户的载波上增加了子信道和功率的分配维度，另一方面问题是与传统的多天线相比，不同的传输站点到同一个用户的多个OFDM子信道有不同的路径损耗，易引发阴影衰落和快衰，因此现有的资源分配方案并不适合基于OFDM CoMP-JP系统，也就说现有技术并没有给出相应的解决方案。

发明内容

为了解决现有技术中基于OFDM CoMP-JP的通信系统，难以在满足边缘用户吞吐量需求的前提下，降低协同传输的总发送功率的技术问题，本发明提出一种LTE-A系统下的协作功率的分配方法及装置。

一种LTE-A系统下的协作功率的分配方法，包括：

为同一协同区域提供服务的每个协同传输设备分别获取各自为用户设备UE的所有子信道带来的信道增益信息；

每个协同传输设备通过交互获取所述同一协同区域内其他协同传输设备的信道增益信息，进而使每个协同传输设备具有所有协同传输设备的信道增益信息；

对于任意协同传输设备X，协同传输设备X根据获取的所有协同传输设备的信道增益信息在所述所有子信道中选出可使总传输功率优化的所述协同传输设备X的一类子信道；

所述协同传输X设备根据所述协同传输设备X的一类子信道的信道增益信息为所述协同传输设备X的一类子信道分配传输功率。

一种LTE-A系统下的协作功率的分配装置，包括：

获取单元，用于在服务的协同区域内获取所属协同传输设备为用户设备UE的所有子信道带来的信道增益信息；

交互单元，用于通过交互获取所述协同区域内所有协同传输设备的信道增益信息；

信道选择单元，用于根据获取的所有协同传输设备的信道增益信息在所述所有子信道中选出可使总传输功率优化的所属协同设备的一类子信道；

分配单元，用于根据信道选择单元选择的一类子信道的信道增益信息为所述一类子信道分配传输功率。

本发明提供的方案通过采用协同传输设备相互交换彼此的信道增益信息，并根据交互到的信道增益信息确定对自己和UE来说信道增益最好的一类子信道，并通过该一类子信道为UE提供服务的技术方案，解决了现有技术中没有对协同传输技术提供能耗，协同传输时功率缺乏合理利用的技术问题，进而取得在满足边缘用户吞吐量需求的前提下，尽可能采用信道增益大的子信道提供服务，以此来降低协同传输系统的总发送功率，实现节能减排、绿色无线传输的技术效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中提供的一种LTE-A系统下的协作功率的分配方法的CoMP场景下的小区部署模型示意图；

图2为本发明实施例1中提供的一种LTE-A系统下的协作功率的分配方法的CoMP场景示意图；

图3为本发明实施例1中提供的一种LTE-A系统下的协作功率的分配方法的流程图；

图4为本发明实施例1中提供的一种LTE-A系统下的协作功率的分配方法的功耗使用仿真图；

图5为本发明实施例2中提供的一种LTE-A系统下的协作功率的分配装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

并且，以下各实施例均为本发明的可选方案，实施例的排列顺序及实施例的编号与其优选执行的顺序无关。

实施例1

本实施例具体结合图1所示的CoMP场景下的小区部署模型，提供一种LTE-A系统下的协作功率的分配方法。其中，协同传输设备也可以称为协同传输点（Coordinated Transmission Point，CTP），CTP具体为在协作多点传输系统中对终端提供无线接入的设备，其根据通信系统的不同，可以为基站、Node B、RRH等。

如图1所示，该模型包括两个单天线的CTP，两个CTP所服务的用户终端为协同区域内的用户设备UE，具体的协同区域如图2所示。两个单天线的CTP可以通过有线回路连接，或者在实施上亦可通过X2接口实现，通过该有线或无线的连接CTP之间能够实时交互各自所获得的信道增益信息和功率分配信息，因此为同一协同区域提供服务的每个CTP都具该协同区域内其他CTP的信道增益信息。因此各个CTP可以根据其所获得的所有CTP到UE的信道增益信息联合做出功率分配决定。该模型的系统分配给UE的频带由多个子信道构成，如图1中的子信道1至子信道X。

如图3所示，该方法包括：

步骤301，为同一协同区域服务的每个协同传输设备分别获取各自为UE的所有子信道带来的信道增益信息。

在本实施例中信道增益信息具体为信道增益的幅度数据。本实施例中提到的协同传输设备均是指为同一协同区域提供服务的协同传输设备。

例如：如图1中的CTP A获取CTP A采用子信道1至子信道N为UE提供协同传输时在各个子信道上产生的信道增益的幅度数据；CTP B获取CTP B采用子信道1至子信道N为UE提供协同传输时在各个子信道上产生的信道增益的幅度数据。

具体而言，在时分双工（TDD）的通信系统中，协同传输设备可以根据上下行信道的互易性获得下行信道信息，在TDD通信系统中的下行信道信息就相当于本实施例中该协同传输设备为UE的所有子信道带来的信道增益信息；

在频分双工（FDD）的通信系统中，协同传输设备从UE测量后上报的测量报告中获取为UE的所有子信道带来的信道增益信息。在FDD通信系统中，协同传输所需要的信道增益信息首先有UE进行测量，再通过低比特率的反馈回路分别将测量报告给各个CTP。

步骤302，每个协同传输设备通过交互获取同一协同区域内其他协同传输设备的信道增益信息，进而使每个协同传输设备具有所有协同传输设备的信道增益信息；

例如图2中的CTPA与CTP B之间交互彼此获取到的信道增益信息，因此无论是CTPA还是CTP B上都具有CTP A和CTP B的分别对子信道1-N带来的信道增益信息。

步骤303，以其中一个协同传输设备X为例来说，该协同传输设备X根据获取的所有协同传输设备的信道增益信息在所有子信道中选出可使总传输功率优化的协同传输设备X的一类子信道。

具体而言，该步骤实现方式如下协同传输X设备从所有子信道中依次选取一个子信道，直到所有子信道均执行完毕；

协同传输X设备依次比较所有协同传输设备分别为选取的子信道带来的信道增益信息的模值；若比较结果显示为选择的子信道带来信道增益的模值最大的协同传输设备为协同传输设备X，则确定选取的子信道为协同设备X的一类子信道。

该步骤的目的是确定各CTP负责为哪些子信道服务，且只有通过充分交互信道增益信息，各个CTP才能明确其负责传输的子信道，从而达到协作传输，降低总传输功率的效果。

具体的，可以利用以下公式来确定在子信道j上发送信号的是由哪个CTP来传输的：

若|H_A,j|＞|H_B,j|，j∈N，则子信道j由CTP A来传输。

其中，根据图2中CoMP的传输模式，这里所有协同传输设备的数量X取2，即CTP A和CTP B，N为子信道的数量；

表示CTP X与第n个子信道间的信道增益模值。

结合图1所示的模型来说，CTP A选取子信道1，并将CTP A采用子信道1为UE提供服务时信道增益信息的模值

与CTP B采用子信道1为UE提供服务时信道增益信息的模值

进行比较，若

大于

则确定子信道1是CTPA的一类子信道。然后CTPA再选取子信道2，并将CTP A采用子信道2为UE提供服务时信道增益信息的模值与CTP B采用子信道2为UE提供服务时信道增益信息的模值

进行比较，若小于则确定子信道2不是CTPA的一类子信道。CTPA进行选取子信道3……以此类推直到所有子信道均比较完毕。

从CTP X方面来说，确定其一类子信道的目的是为了选出CTP X采用哪个子信道为UE提供服务时信道增益比其他的CTP要好，因为采用信道增益最好的子信道提供服务时效率最高，这样传输时需要的总功耗才会降低。一类子信道实际上就是从各个子信道中选出的信道增益最好的子信道，但在本实施例中为了与其他信道区别，将这样的子信道称为一类子信道。对于不同的CTP来说，其一类子信道不同，且一类子信道可能是一个或多个。例如经比较确定后，CTP A的一类子信道为1，3，4;CTP的一类子信道为2，5，6（N=6）

步骤304，协同传输设备X根据协同传输设备X的一类子信道的信道增益信息为协同传输设备X的一类子信道分配传输功率。

上述步骤可通过如下方式实现：协同传输设备X根据功率分配因子λ、预设给UE的吞吐量、协同传输设备X的一类子信道的信道增益信息和子信道带宽计算分配给协同传输设备X的一类子信道的传输功率。

具体而言，在步骤302各CTP确定了其负责传输的一类子信道后，本步骤需要确定各个CTP上为其一类子信需要分配多少传输功率，以便可以在满足UE吞吐量需求的前提下最小化总的传输功率。

更具体地，在2个协同传输设备，终端占用N个子信道的场景时（如图1所示），根据步骤S302确定的一类子信道，可以将N个子信道分成两部分，不失一般性，假设有N_A个子信道满足

n_A∈{1,2,…N_A}，即该N_A各子信道由CTP A负责传输，另外NV个子信道满足

n_B∈{1,2,...N_B}，即该N_B个子信道由CTP B来传输，此处n_A和n_B为分别为CTP A和CTPB的一类子信道的序号，且N_A+N_B＝N。各CTP根据用户的吞吐量需求，以及各子信道上的信道增益大小，可计算出其在相应传输的一类子信道上的功率分配比例和大小。

进一步，下面介绍一下本实施例中功率分配方法的核心算法。

设最小化传输总功耗P_overall

$P_{\mathrm{overall}}=\underset{n_A=1}{\overset{N_A}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{A,n_A}+\underset{n_B=1}{\overset{N_B}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{B,n_B}---\left(1\right)$

满足用户吞吐量要求R_UE（这里的吞吐量为所有子信道的速率和，也是CTP上根据UE的实际数据量预设给UE的吞吐量），那么则有下式

$\underset{n_A=1}{\overset{N_A}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}B\log (1+\frac{P_{A,n_A}{\left|H_{A,n_A}\right|}^2}{N_0\mathrm{\ΔB}})+\underset{n_B=1}{\overset{N_B}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}B\log (1+\frac{P_{B,n_B}{\left|H_{A,n_B}\right|}^2}{N_0\mathrm{\ΔB}})=R_{\mathrm{UE}},N_A+N_B=N.---\left(2\right)$

其中

代表CTP A为其传输的一类子信道n_A分配的传输功率，

代表CTP B为其传输的一类子信道n_B分配的传输功率；ΔB代表某一类子信道的子信道的带宽（由于通常情况下各子信道带宽相同，因此均用ΔB表示），N₀代表高斯白噪声功率谱密度，N₀ΔB为子信道的噪声功率。

将式（2）中的高斯白噪声单位化处理，并进一步简化为：

$\underset{n_A=1}{\overset{N_A}{\mathrm{\Π}}}(1+P_{A,n_A}{\left|H_{A,n_A}\right|}^2)*\underset{n_B=1}{\overset{N_B}{\mathrm{\Π}}}(1+P_{B,n_B}{\left|H_{A,n_B}\right|}^2)=2^{R_{\mathrm{UE}}^{\′}},N_A+N_B=N---\left(3\right)$

其中R_UE＝R_UE/ΔB。

利用拉格朗日函数改写上述目标函数式（1）

$\mathrm{\Γ}(P_{A,1},...P_{A,n_A},P_{B,1}...,P_{B,n_B},\mathrm{\λ})=\underset{n_A=1}{\overset{N_A}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{A,n_A}+\underset{n_B=1}{\overset{N_B}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{B,n_B}$

$+\mathrm{\λ}[\underset{n_A=1}{\overset{N_A}{\mathrm{\Π}}}(1+P_{A,n_A}{\left|H_{A,n_A}\right|}^2)*\underset{n_B=1}{\overset{N_B}{\mathrm{\Π}}}(1+P_{B,n_B}{\left|H_{A,n_B}\right|}^2)=2^{{R_{\mathrm{UE}}}^{\′}}]---\left(4\right)$

通过拉格朗日乘子算法求解上式，可以解得功率分配因子λ为

$\mathrm{\λ}=\frac{1}{2^{{R_{\mathrm{UE}}}^{\′}}}{\left(\frac{2^{{R_{\mathrm{UE}}}^{\′}}}{\underset{n_A=1}{\overset{N_A}{\mathrm{\Π}}}{\left|H_{A,n_A}\right|}^2*\underset{n_B}{\overset{N_B}{\mathrm{\Π}}}{\left|H_{B,n_B}\right|}^2}\right)}^{\frac{1}{N}},N_A+N_B=N---\left(5\right)$

进一步可以得到各个CTP为其传输的一类子信道功率分配的传输功率，即最小化能耗的功率分配方案如下

$P_{A,n_A}=\mathrm{\λ}{2}^{R_{\mathrm{UE}}^{\′}}-\frac{1}{{\left|H_{A,n_A}\right|}^2},n_A\∈\{\mathrm{1,2},...N_A\},$

$P_{B,n_B}=\mathrm{\λ}{2}^{R_{\mathrm{UE}}^{\′}}-\frac{1}{{\left|H_{B,n_B}\right|}^2},n_B\∈\{\mathrm{1,2},...N_B\}.---\left(6\right)$

综上，CTP X为其传输的一类信道n_X分配的传输功率应该为下式（8）：

$P_{X,n_X}=\mathrm{\λ}{2}^{R_{\mathrm{UE}}^{\′}}-\frac{1}{{\left|H_{X,n_X}\right|}^2},n_X\∈\{\mathrm{1,2},...N_X\}---\left(8\right)$

其中，R′_UE＝R_UE/ΔB，λ为功率传输因子；

其中，代表协同传输设备X为其传输的一类子信道n_X分配的传输功率；n_X代表协同传输设备X的某一类子信道；ΔB代表一类子信道n_X的子信道带宽；R_UE代表预设给UE的吞吐量；

表示协同传输X为其第n个子信道带来的信道增益信息的模值；N_X代表协同传输设备X的一类子信道的个数。

此外，为功率传输因子的具体计算方法可参考上述式（5），虽然式（5）的λ是以两个CTP为情况下计算得出的，但是本领域技术人员均知，根据式（5）完全可以得出3个或3个以上CTP时λ的计算方案，如3个CTP时，设有N_A个子信道满足

且

n_A∈{1,2,…N_A}，即该N_A各子信道由CTP A负责传输；N_B个子信道满足

且

n_B∈{1,2,…N_B}，即该N_B个子信道由CTP B来传输；N_C个子信道满足且

n_C∈{1,2,…N_C}，即该N_C个子信道由CTP C来传输；此处n_A、n_B和n_C为分别为CTP A、CTP B和CTP C的一类子信道的序号，且N_A+N_B+N_C＝N。则有

$\mathrm{\λ}=\frac{1}{2^{{R_{\mathrm{UE}}}^{\′}}}{\left(\frac{2^{{R_{\mathrm{UE}}}^{\′}}}{\underset{n_A=1}{\overset{N_A}{\mathrm{\Π}}}{\left|H_{A,n_A}\right|}^2*\underset{n_B}{\overset{N_B}{\mathrm{\Π}}}{\left|H_{B,n_B}\right|}^2*\underset{n_C=1}{\overset{N_C}{\mathrm{\Π}}}{\left|H_{C,n_C}\right|}^2}\right)}^{\frac{1}{N}},N_A+N_B+N_C=N$ 等。

同时，根据上述式（6）亦可计算出在满足用户吞吐量需求的前提下，图1或2所示的模型通过协作传输，利用本实施例的方法所消耗的最小化的总的传输功率为

$P_{\mathrm{overall}}={\underset{n_A=1}{\overset{N_A}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{A,n_A}+\underset{n_B=1}{\overset{N_B}{\mathrm{\Σ}}}{P}_{B,n_B=N}\left(\frac{2^{{R_{\mathrm{UE}}}^{\′}}}{\underset{n_A=1}{\overset{N_A}{\mathrm{\Π}}}{\left|H_{A,n_A}\right|}^2*\underset{n_B}{\overset{N_B}{\mathrm{\Π}}}{\left|H_{B,n_B}\right|}^2}\right)}^{\frac{1}{N}}-\underset{n_A=1}{\overset{N_A}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{{\left|H_{A,n_A}\right|}^2}-\underset{n_B=1}{\overset{N_B}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{{\left|H_{B,n_B}\right|}^2}---\left(7\right)$

可以看到式(6)所示的闭式解既有传统注水功率分配（Watefilling）算法解析式的特征，也包含一些协作特性，即在最小化传输总功耗的最优功率分配在取值上不仅和

有关，还与

有关。也就是说，要想实施最优的低功耗传输，只有两个CTP间完美协作（信息的充分交互)才能实现。基于以上过程，具有协同传输功能的通信系统就可以联合决定哪些子信道被CTP1或CTP2分配功率及被分配多少功率可以使总传输功率最小化。

图4为本实施例的仿真图，仿真图4表明用户在不同最吞吐量需求下，采用本发明的最小化传输总功耗的功率分配（JMPC-PA）方案和传统等功率分配（EPA）方案时，系统消耗的功耗比例。可以看出当R_UE＝1Mbps，等功率分配EPA需要损耗Z＝1.22而JMPC-PA消耗Z＝0.86，带来2.11dB的增益。通过仿真图可以看出，在满足用户吞吐量需求的前提下，相对于EPA方案，最小化传输总功耗的功率分配（JMPC-PA）方案可以节省较多的功耗。

本实施例提供的方法在CoMP的多载波传输场景下通过采用对子信道增益进行分析，确定针对同一个子信道来说由哪个CTP为其提供传输会具有较大的信道增益，并采用这样的CTP为该子信道分配传输功率后，通过本方案提出的传输功率计算方案（即公式8）计算求得需要为UE传输的功率值的技术手段，进而可取得在满足用户吞吐量的需求下，尽可能利用协作传输来降低总的传输功耗以便达到节能减排的技术效果，同时也为协同多点传输在能耗优化上做出了贡献。

本发明实施例提供的上述方法中，虽然给出了执行各步骤的先后顺序，但是该顺序仅为本发明的一个优选的实施方式。显然，本领域技术人员根据上述方法可以对该方法步骤的执行顺序进行多种多样的等效变换，也就是说本发明实施例方法中的上述各步骤或部分步骤完全可以按照其他顺序执行，或者同时执行。例如：同时执行步骤301和步骤302。因此上述方法描述的各步骤的执行顺序并仅限于实施例中所提供的一种方式。

实施例2

为了便于实施例1中的方法实现，本实施例提供一种LTE-A系统下的协作功率的分配装置，该装置可以安装在基站等协同传输设备上，或者该装置也可以就是一种协同传输设备。如图5所示，包括：获取单元21，交互单元22，信道选择单元23，分配单元24。

获取单元21，用于在服务的协同区域内获取所属协同传输设备为用户设备UE的所有子信道带来的信道增益信息；交互单元22，用于通过交互获取协同区域内所有协同传输设备的信道增益信息；信道选择单元23，用于根据获取的所有协同传输设备的信道增益信息在所有子信道中选出可使总传输功率优化的所属协同设备的一类子信道；分配单元24，用于根据信道选择单元23选择的一类子信道的信道增益信息为一类子信道分配传输功率。

其中，分配单元24，具体用于根据功率分配因子λ、分配给UE的吞吐量、所属的协同传输设备的一类子信道的信道增益信息和子信道带宽计算分配给所属的协同传输设备的一类子信道的传输功率。

优选方案中，分配单元24通过如下公式计算分配给所属的协同传输设备的一类子信道的传输功率；

$P_{X,n_X}=\mathrm{\λ}{2}^{R_{\mathrm{UE}}^{\′}}-\frac{1}{{\left|H_{X,n_X}\right|}^2},n_X\∈\{\mathrm{1,2},...N_X\}$

R′_UE＝R_UE/ΔB

其中，

代表协同传输设备X为其传输的一类子信道n_X分配的传输功率；n_X代表协同传输设备X的一类子信道；ΔB代表一类子信道n_X的子信道带宽；R_UE代表预设给UE的吞吐量；

表示协同传输X为其第n_X个子信道带来的信道增益信息；N_X代表协同传输设备X的一类子信道的个数。

优选方案中，获取单21元包括：时分获取模块，频繁获取模块。

时分获取模块，用于在时分双工的通信系统中，根据上下行信道的互易性获得为UE的所有子信道带来的信道增益信息；

频繁获取模块，用于在频分双工的通信系统中，从UE测量后上报的测量报告中获取为UE的所有子信道带来的信道增益信息。

信道选择单元23包括：选取模块，比较模块，确定模块。

选取模块，用于从所有子信道中依次选取一个子信道；比较模块，用于依次比较所有协同传输设备分别为选择模块选取的子信道带来的信道增益信息的模值；确定模块，用于在比较模块的比较结果显示为选择的子信道带来信道增益的模值最大的协同传输设备为自己所属的协同传输设备时，确定选取的子信道为所属协同设备的一类子信道。

本实施例提供的装置具有可以根据信道增益信息确定出对于所属的CTP来说，哪个子信道可以提供较好的传输效率，并在保证用户吞吐量的前提下，为该子信道分配最合理的传输功率的功能，解决了现有技术中没有针对CoMP的通信系统提供节能方案的技术问题，进而节约了协作多点传输时的功率消耗，在满足最低限度边缘用户吞吐量需求的同时，取得降低了协同传输的总发送功率的技术效果。

本发明实施例提供的上述设备或装置等产品是属于以计算机程序的流程方法为依据，并按照与方法实施例1和/或附图中方法流程的各步骤完全对应一致的方式，所提供的功能模块。并且由于这种功能模块是通过计算机程序的方式实现的软件装置，所以对于装置实施例2未具体提及的功能模块，由于考虑到根据上述方法实施例记载的内容已经足够使本领域技术人员从方法记录的各流程步骤直接地、毫无意外地确定实现步骤所必须建立的功能模块，所以在此不赘述。

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是以软件产品的形式体现出来的功能，也即是说：本发明的装置、设备或者组成系统的各个设备其所执行的方法或实现的功能主体即便为硬件，但是实际上实现本发明上述功能的部分却是计算机软件产品的模块或单元。并且该计算机软件产品可存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台设备执行本发明各个实施例的方法。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明能有多种不同形式的具体实施方式，上文结合附图对本发明做举例说明，这并不意味着本发明所应用的具体实施方式只能局限在这些特定的具体实施方式中，本领域的技术人员应当了解，上文所提供的具体实施方式只是多种优选实施方式中的一些示例，任何体现本发明权利要求的具体实施方式均应在本发明权利要求所要求保护的范围之内；本领域的技术人员能够对上文各具体实施方式中所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LTE-A系统下的协作功率的分配方法，其特征在于，包括：

为同一协同区域提供服务的每个协同传输设备分别获取各自为用户设备UE的所有子信道带来的信道增益信息；

每个协同传输设备通过交互获取所述同一协同区域内其他协同传输设备的信道增益信息，进而使每个协同传输设备具有所有协同传输设备的信道增益信息；

对于任意协同传输设备X，协同传输设备X根据获取的所有协同传输设备的信道增益信息在所述所有子信道中选出可使总传输功率优化的所述协同传输设备X的一类子信道；

所述协同传输X设备根据所述协同传输设备X的一类子信道的信道增益信息为所述协同传输设备X的一类子信道分配传输功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为同一协同区域提供服务的每个协同传输设备分别获取各自为UE的所有子信道带来的信道增益信息，具体包括：

在时分双工的通信系统中，为同一协同区域提供服务的每个协同传输设备根据上下行信道的互易性获得为UE的所有子信道带来的信道增益信息；

在频分双工的通信系统中，为同一协同区域提供服务的每个协同传输设备从所述UE测量后上报的测量报告中获取为UE的所有子信道带来的信道增益信息。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述协同传输设备X根据获取的所有协同传输设备的信道增益信息在所述所有子信道中选出可使总传输功率优化的所述协同传输设备X的一类子信道，具体包括：

所述协同传输X设备从所述所有子信道中依次选取一个子信道，直到所述所有子信道均执行完毕；

所述协同传输X设备依次比较所有协同传输设备分别为所述选取的子信道带来的信道增益信息的模值；若比较结果显示为所述选择的子信道带来信道增益的模值最大的协同传输设备为协同传输设备X，则确定所述选取的子信道为协同设备X的一类子信道。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述协同传输X设备根据所述协同传输设备X的一类子信道的信道增益信息为所述协同传输设备X的一类子信道分配传输功率，具体包括：

所述协同传输设备X根据功率分配因子λ、分配给所述UE的吞吐量、所述协同传输设备X的一类子信道的信道增益信息和子信道带宽计算分配给所述协同传输设备X的一类子信道的传输功率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述协同传输设备X根据功率分配因子λ、分配给所述UE的吞吐量、所述协同传输设备X的一类子信道的信道增益信息和子信道带宽计算分配给所述协同传输设备X的一类子信道的传输功率，具体为：

$P_{X,n_X}=\mathrm{\λ}{2}^{R_{\mathrm{UE}}^{\′}}-\frac{1}{{\left|H_{X,n_X}\right|}^2},$ n_X∈{1,2,…N_X}

R′_UE＝R_UE/ΔB

其中，

代表协同传输设备X为其传输的一类子信道n_X分配的传输功

个子信道带来的信道增益信息的模值；N_X代表协同传输设备X的一类子信道的个数。

6.一种LTE-A系统下的协作功率的分配装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于在服务的协同区域内获取所属协同传输设备为用户设备UE的所有子信道带来的信道增益信息；

交互单元，用于通过交互获取所述协同区域内所有协同传输设备的信道增益信息；

信道选择单元，用于根据获取的所有协同传输设备的信道增益信息在所述所有子信道中选出可使总传输功率优化的所属协同设备的一类子信道；

分配单元，用于根据信道选择单元选择的一类子信道的信道增益信息为所述一类子信道分配传输功率。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元包括：

时分获取模块，用于在时分双工的通信系统中，根据上下行信道的互易性获得为UE的所有子信道带来的信道增益信息；

频繁获取模块，用于在频分双工的通信系统中，从所述UE测量后上报的测量报告中获取为UE的所有子信道带来的信道增益信息。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述信道选择单元包括：

选取模块，用于从所述所有子信道中依次选取一个子信道；

比较模块，用于依次比较所有协同传输设备分别为所述选择模块选取的子信道带来的信道增益信息的模值；

确定模块，用于在比较模块的比较结果显示为所述选择的子信道带来信道增益的模值最大的协同传输设备为自己所属的协同传输设备时，确定所述选取的子信道为所属协同设备的一类子信道。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述分配单元，具体用于根据功率分配因子λ、分配给所述UE的吞吐量、所属的所述协同传输设备的一类子信道的信道增益信息和子信道带宽计算分配给所属的协同传输设备的一类子信道的传输功率。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述分配单元通过如下公式计算分配给所属的协同传输设备的一类子信道的传输功率；

$P_{X,n_X}=\mathrm{\λ}{2}^{R_{\mathrm{UE}}^{\′}}-\frac{1}{{\left|H_{X,n_X}\right|}^2},$ n_X∈{1,2,…N_X}

R′_UE＝R_UE/ΔB

其中，

代表协同传输设备X为其传输的一类子信道n_X分配的传输功

个子信道带来的信道增益信息；N_X代表协同传输设备X的一类子信道的个数。

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