CN104080157A - 集群终端的上行功率控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种集群终端的上行功率控制方法，包括：集群终端确定自身为边缘用户或中心用户；当所述集群终端为边缘用户时，根据该集群终端的预设优先级参数，按照预设的部分补偿策略设置当前进行功率控制的路损补偿系数α，并根据所述α确定该集群终端的上行发射功率；其中，0≤α≤1，所述部分补偿策略包括：高优先级对应的路损补偿系数大于等于低优先级对应的路损补偿系数；当集群终端为中心用户时，设置当前进行功率控制的路损补偿系数α为1，根据该路损补偿系数α确定该集群终端的上行发射功率。采用本发明可以满足不同用户的需要、优化系统性能。

Description

集群终端的上行功率控制方法

技术领域

本发明涉及集群通信技术，特别是涉及一种集群终端的上行功率控制方法。

背景技术

无线系统中的上行功率控制是非常重要的。通过上行功率控制，一方面可以补偿各种无线信道损耗和衰落，保证上行发送数据的质量，保证用户的接通率和用户体验，另一方面尽可能地减少系统内干扰和对其他用户的干扰，延长移动台电池的使用时间。

LTE系统功率控制主要用于使上行传输适应不同的无线传输环境，包括路损，阴影，快速衰落，小区内及小区间其他用户的干扰等。LTE上行功率控制使得对于相同的调制编码案（Modulation And Coding Scheme，MCS），不同UE到达eNodeB的功率谱密度（Power Spectral Density，PSD亦即单位带宽上的功率）大致相等。eNodeB为不同的UE分配不同的发送带宽和调制编码机制MCS，使得不同条件下的UE获得相应不同的上行数据速率。

LTE上行功率控制的主要原理如下：

UE发射的功率谱密度（即每资源块RB上的功率）＝开环工控点＋动态的功率偏移。

其中，开环工控点＝标称功率P0＋开环的路损补偿α×（PL）。

标称功率P0分为小区标称功率和UE特定的标称功率两部分。eNodeB为小区内的所有UE半静态地设定一标称功率P0_PUSCH和P0_PUCCH，该值通过SIB2系统消息广播；P0_PUSCH的取值范围是－126dBm到＋24dBm（均指每RB而言）。P0_PUCCH的取值范围是－126dBm到－96dBm。

除此之外，每个UE还可以有UE特定的标称功率偏移，该值通过RRC信令下发给UE。P0_UE_PUSCH和P0_UE_PUCCH的单位是dB，在－8到＋7之间取值，是不同UE对于系统标称功率P0_PUSCH和P0_PUCCH的一个偏移量。

开环的路损补偿PL是基于UE对于下行的路损估计确定的。UE通过测量下行参考信号接收功率RSRP值，并与已知的参考信号发射功率比较，进行路损估计。参考信号的原始发射功率在SIB2中广播，范围是－60dBm到50dBm。

eNodeB通过参数α来决定路损在UE的上行功率控制中的权重。比如说，对于处于小区边缘的UE，如果其发送功率过高，会对别的小区造成干扰，从而降低整个系统的容量。通过α可以对此加以控制。α在系统SIB消息中半静态设定。

动态的功率偏移包含两个部分，基于MCS的功率调整ΔTF和闭环的功率控制。其中，基于MCS的功率调整可以使得UE根据选定的MCS来动态调整相应的发射功率谱密度。UE的MCS是由eNodeB来调度的，通过设置UE的发射MCS，可以较快地调整UE的发射功率密度谱，达到类似快速功控的效果。闭环的功率控制是指UE通过PDCCH中的TPC命令来对UE的发射功率进行调整。

目前的LTE系统中，在进行上行功率控制时所有用户的路损补偿系数是相同的，而无法考虑区分不同用户的特点、需要等进行适应性的功率控制，以确保系统的整体性能需要。例如，对于小区边缘用户，为了减少其对相邻小区的干扰，需要以相对于小区中心用户较小的上行功率进行数据发送，而对于优先级高的用户（如集群系统中指挥者、协调组织者的终端），为了确保其传输质量需要，需要使其以较高的上行功率进行数据发送。

由此可见，传统的上行功率控制所采用的对所有用户设置相同路损补偿值的方法，存在无法满足不同用户需要、降低系统性能的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种集群终端的上行功率控制方法，该方法，可以满足不同用户的需要、优化系统性能。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种集群终端的上行功率控制方法，包括：

集群终端确定自身为边缘用户或中心用户；

当所述集群终端为边缘用户时，根据该集群终端的预设优先级参数，按照预设的部分补偿策略设置当前进行功率控制的路损补偿系数α，并根据所述α确定该集群终端的上行发射功率；其中，0≤α≤1，所述部分补偿策略包括：高优先级对应的路损补偿系数大于等于低优先级对应的路损补偿系数；

当集群终端为中心用户时，设置当前进行功率控制的路损补偿系数α为1，根据该路损补偿系数α确定该集群终端的上行发射功率。

综上所述，本发明提出的集群终端的上行功率控制方法，在进行上行功率控制时，根据用户的位置、优先级等信息，区分用户进行相应的功率补偿，如此可使功率控制更灵活、可以满足不同用户的需要、优化系统性能。

附图说明

图1为本发明实施例一的流程示意图;

图2为本发明实施例二的流程示意图。

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，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心思想是：在对集群终端的上行功率进行控制时，根据用户的位置、优先级等信息，区分用户进行相应的功率补偿，以使功率控制更灵活、满足不同用户的需要、优化系统性能。

图1为本发明实施例一的流程示意图，如图1所示，该实施例主要包括：

步骤101、集群终端确定自身为边缘用户或中心用户。

本步骤中，用于确定终端为中心用户或边缘用户，以便此后区分两者进行上行功率的配置。具体地，确定集群终端为边缘用户或中心用户可以由终端自身判断，也可由网络侧判断完通知给终端。具体可采用如下两种方法：

方法一：

网络侧预先将预设的路损门限值通知给集群终端；较佳地，可由网络侧的基站通过广播进行该通知，然后，所述集群终端判断当前的路损值是否大于所述路损门限值，如果是，则确定自身为边缘用户，否则，确定自身为中心用户。

方法二：

集群终端将当前的路损值上报给基站；

基站判断所述路损值是否大于预设的路损门限值，如果是，则判定所述集群终端为边缘用户并通知所述集群终端，否则，判定所述集群终端为中心用户并通知所述集群终端；

所述集群终端根据所述通知确定自身为边缘用户或中心用户。

上述方法中路损门限值的具体设置可由本领域技术人员根据实际需要设置，在此不再赘述。

步骤102、当所述集群终端为边缘用户时，根据该集群终端的预设优先级参数，按照预设的部分补偿策略设置当前进行功率控制的路损补偿系数α，并根据所述α确定该集群终端的上行发射功率；其中，0≤α≤1，所述部分补偿策略包括：高优先级对应的路损补偿系数大于等于低优先级对应的路损补偿系数；

当集群终端为中心用户时，设置当前进行功率控制的路损补偿系数α为1，根据该路损补偿系数α确定该集群终端的上行发射功率。

这里，所述优先级参数可以为用户优先级或所进行的呼叫业务优先级（即业务的QoS Class Identifier优先级指示）。

本步骤中，具体如何根据路损补偿系数α确定该集群终端的上行发射功率，同现有系统，在此不再赘述。

本步骤中，考虑到中心用户采用大的发射功率对邻区的影响较小，因此对于中心用户，需要设置当前进行功率控制的路损补偿系数α为1，即进行全部路损补偿，而对于边缘用户，则需要进行部分补偿，即使0≤α≤1，且高优先级对应的路损补偿系数大于等于低优先级对应的路损补偿系数；这样，可以根据各用户的优先级水平，设置不同的路损补偿系数，并且通过使高优先级对应的路损补偿系数大于等于低优先级对应的路损补偿系数，可以更好支持系统的优先级机制，满足不同用户的需要、优化系统性能。

较佳地，在设置路损补偿系数α时，还可以考虑终端的发射功率等级，对于优先级高的大功率终端可以采用全部补偿的策略，以满足大功率终端的需要，提高呼叫可达性。具体地，可采用下述方法实现这一目的：

当所述集群终端为边缘用户时，所述按照预设的部分补偿策略设置当前进行功率控制的路损补偿系数α包括：

如果该集群终端的所述优先级参数对应的是最高优先级，且所述集群终端属于大功率终端，则设置当前进行功率控制的路损补偿系数α为1，否则，将所述α设置为预设的部分补偿参数b，0≤b＜1。

这里，使b满足0≤b＜1，是为了确保基于此实现上行功率的部分补偿，具体大小可由本领域人员根据实际需要设置。

进一步地，还可以将功率控制与小区间的干扰协调相结合，以实现系统的资源优化配置，例如对于大功率发射的高优先级边缘终端,邻小区可以进行规避干扰的资源块调度协调，具体地可采下述方法实现这一目的：即所述方法可以进一步包括：

如果所述集群终端为边缘用户，则在其需要发送数据时，其服务小区将发送所述数据占用的无线资源通知给邻小区；

所述邻小区根据所述通知，利用除所述无线资源之外的可用资源进行本小区终端的调度。

这里，所述通知可采用小区间的网络接口如X2接口实现。

上述技术方案是由终端来确定当前进上行功率控制所采用的功率策略，即如何设置路损补偿系数α，在实际应用中，还可以由网络侧确定路损补偿系数α，即由终端上报的路损值给基站，基站根据终端的路损值、优先级、发射功率等级以及预设的路损门限等信息，按照上述实施例中的方法来确定终端当前的路损补偿系数α，然后通知给终端，由终端据此确定当前的上行功率值。具体地，可由本发明实施例二实现上述由网络侧确定路损补偿系数α的实施方式。

图2为本发明实施例二的流程示意图，如图2所示，该实施例主要包括：

步骤201、基站确定集群终端为边缘用户或中心用户。

步骤202、当所述集群终端为边缘用户时，所述基站根据所述集群终端的预设优先级参数，按照预设的部分补偿策略设置当前进行功率控制的路损补偿系数α，其中，0≤α≤1，所述部分补偿策略包括：高优先级对应的路损补偿系数大于等于低优先级对应的路损补偿系数；

当集群终端为中心用户时，所述基站设置当前进行功率控制的路损补偿系数α为1。

步骤203、所述基站将所设置的路损补偿系数α通知给集群终端，所述集群终端根据所述α确定当前的上行发射功率。

较佳地，所述优先级参数为用户优先级或所进行的呼叫业务优先级。

较佳地，当所述集群终端为边缘用户时，所述按照预设的部分补偿策略设置当前进行功率控制的路损补偿系数α包括：

如果该集群终端的所述优先级参数对应的是最高优先级，且所述集群终端属于大功率终端，则设置当前进行功率控制的路损补偿系数α为1，否则，将所述α设置为预设的部分补偿参数b，0≤b＜1。

较佳地，所述基站确定集群终端为边缘用户或中心用户可以采用下述方法实现，具体包括：

所述基站判断所述集群终端当前上报的路损值是否大于预设的路损门限值，如果是，则判定所述集群终端为边缘用户，否则，判定所述集群终端为中心用户。

进一步地，还可以将功率控制与小区间的干扰协调相结合，以实现系统的资源优化配置，所述方法进一步包括：

如果所述集群终端为边缘用户且属于大功率终端，则在其需要发送数据时，其服务小区将发送所述数据占用的无线资源通知给邻小区；

所述邻小区根据所述通知，利用除所述无线资源之外的可用资源进行本小区终端的调度。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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 (11)

1.一种集群终端的上行功率控制方法，其特征在于，包括：

集群终端确定自身为边缘用户或中心用户；

当所述集群终端为边缘用户时，根据该集群终端的预设优先级参数，按照预设的部分补偿策略设置当前进行功率控制的路损补偿系数α，并根据所述α确定该集群终端的上行发射功率；其中，0≤α≤1，所述部分补偿策略包括：高优先级对应的路损补偿系数大于等于低优先级对应的路损补偿系数；

当集群终端为中心用户时，设置当前进行功率控制的路损补偿系数α为1，根据该路损补偿系数α确定该集群终端的上行发射功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优先级参数为用户优先级或所进行的呼叫业务优先级。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述集群终端为边缘用户时，所述按照预设的部分补偿策略设置当前进行功率控制的路损补偿系数α包括：

如果该集群终端的所述优先级参数对应的是最高优先级，且所述集群终端属于大功率终端，则设置当前进行功率控制的路损补偿系数α为1，否则，将所述α设置为预设的部分补偿参数b，0≤b＜1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集群终端确定自身为边缘用户或中心用户包括：

网络侧预先将预设的路损门限值通知给集群终端；

所述集群终端判断当前的路损值是否大于所述路损门限值，如果是，则确定自身为边缘用户，否则，确定自身为中心用户。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集群终端确定自身为边缘用户或中心用户包括：

集群终端将当前的路损值上报给基站；

基站判断所述路损值是否大于预设的路损门限值，如果是，则判定所述集群终端为边缘用户并通知所述集群终端，否则，判定所述集群终端为中心用户并通知所述集群终端；

所述集群终端根据所述通知确定自身为边缘用户或中心用户。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

如果所述集群终端为边缘用户且属于大功率终端，则在其需要发送数据时，其服务小区将发送所述数据占用的无线资源通知给邻小区；

所述邻小区根据所述通知，利用除所述无线资源之外的可用资源进行本小区终端的调度。

7.一种集群终端的上行功率控制方法，其特征在于，包括：

基站确定集群终端为边缘用户或中心用户；

当所述集群终端为边缘用户时，所述基站根据所述集群终端的预设优先级参数，按照预设的部分补偿策略设置当前进行功率控制的路损补偿系数α，其中，0≤α≤1，所述部分补偿策略包括：高优先级对应的路损补偿系数大于等于低优先级对应的路损补偿系数；

当集群终端为中心用户时，所述基站设置当前进行功率控制的路损补偿系数α为1；

所述基站将所设置的路损补偿系数α通知给集群终端，所述集群终端根据所述α确定当前的上行发射功率。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述优先级参数为用户优先级或所进行的呼叫业务优先级。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述集群终端为边缘用户时，所述按照预设的部分补偿策略设置当前进行功率控制的路损补偿系数α包括：

如果该集群终端的所述优先级参数对应的是最高优先级，且所述集群终端属于大功率终端，则设置当前进行功率控制的路损补偿系数α为1，否则，将所述α设置为预设的部分补偿参数b，0≤b＜1。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基站确定集群终端为边缘用户或中心用户包括：

所述基站判断所述集群终端当前上报的路损值是否大于预设的路损门限值，如果是，则判定所述集群终端为边缘用户，否则，判定所述集群终端为中心用户。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

如果所述集群终端为边缘用户且属于大功率终端，则在其需要发送数据时，其服务小区将发送所述数据占用的无线资源通知给邻小区；

所述邻小区根据所述通知，利用除所述无线资源之外的可用资源进行本小区终端的调度。