CN104333901A - 一种功率分配方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种功率分配方法和设备，涉及通信领域，能够解决由固定比例分配功率带来的资源分配不合理的问题，包括：从射频单元获取各个扇区的需求功率，所述扇区的需求功率是所述扇区中各个用户设备的需求功率之和；将预设的总发送功率按照所述各个扇区的需求功率的比例，为所述各个扇区分配相应的发送功率，并向所述各个扇区分配相应的发送功率。本发明提供的功率分配方法和设备，用于天线资源分配。

Description

一种功率分配方法和设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种功率分配方法和设备。

背景技术

随着无线设备的普及，特别是手机的普及，无线通信系统在现实生活中的应用也越来越广泛。无线通信系统是借助电磁波在自由空间的传播来实现的系统，可以包括天线(接收天线和发送天线)、功率分配设备、频移塔放设备、射频单元和基带处理单元，如图1所示。

现有技术中，无线信号的发送过程需要经过如下步骤，无线信号经过基带处理单元和射频单元处理后，现有功率分配设备根据其设备相应技术指标按固定比例分配总发射功率，例如1:1:1的均分功率比例为各个天线平均分配功率，无线信号最后经过各个天线和频移塔放设备按照上述分配的功率发送上述无线信号到对应的小区。但是，不同扇区对功率要求不同，因此，现有技术的均分功率，可能会导致有些扇区功率匮乏，有些扇区功率浪费。

发明内容

本发明的实施例提供一种功率分配方法和设备，能够解决由固定比例分配功率带来的资源分配不合理的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种功率分配方法，包括：

从射频单元获取各个扇区的需求功率，所述扇区的需求功率是所述扇区中各个用户设备的需求功率之和；

将预设的总发送功率按照所述各个扇区的需求功率的比例，为所述各个扇区分配相应的发送功率，并向所述各个扇区发送相应的发送功率。

第二方面，提供一种功率分配设备，包括：

获取功率单元，用于从射频单元获取各个扇区的需求功率，所述扇区的需求功率是所述扇区中各个用户设备的需求功率之和；

分配功率单元，用于将预设的总发送功率按照所述各个扇区的需求功率的比例，为所述各个扇区分配相应的发送功率，并向所述各个扇区发送相应的发送功率。

本发明的实施例提供一种功率分配方法和设备，能够将总发射功率按照获取到的各个扇区的需求功率的比例，为各个扇区分配发射功率，因此，可以根据各个扇区的需求功率的变化，改变相应的比例，从而改变各个扇区分配的发送功率，这样，根据各个扇区的实际需求量给为各个扇区分配相应比例的发射功率，解决了由均分功率带来的资源分配不合理的问题。

附图说明

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为无线通信系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种功率分配方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的功率分配设备的示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种功率分配方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的一种功率分配设备的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种功率分配设备的结构示意图。

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做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。

网络大量使用分布式基站架构，射频单元和基带处理单元之间需要用光纤连接。一个基带处理单元可以支持多个射频单元。采用基带处理单元+射频单元多通道方案,可以很好地解决大型场馆的室内覆盖。通常大型建筑物内部的层间有楼板，房间有墙壁，室内与室内用户之间有空间分割，基带处理单元+射频单元多通道方案就是利用这一特性。对于超过10万平方米的大型体育场馆，可将看台划分为几个小区，每个小区设置几个通道，每个通道对应一面板状天线。通常室内分布系统采用电缆的电分布方式，而基带处理单元+射频单元方案则采用光纤传输的分布方式。基带基带处理单元集中放置在机房，射频单元可安装至楼层，基带处理单元与射频单元之间采用光纤传输，射频单元再通过同轴电缆及功分器等连接至天线，即主干采用光纤，支路采用同轴电缆。

功率分配设备也称为功分器，是一种将一路输入信号能量分成两路或多路输出相等或不相等能量的器件，也可反过来将多路信号能量合成一路输出，此时可也称为合路器。一个功分器的输出端口之间应保证一定的隔离度。也叫过流分配器，分有源，无源两种，可平均分配一路信号变为几路输出，一般每分一路都有几dB的衰减，信号频率不同，分配器不同衰减也不同，为了补偿衰减，在其中加了放大器后做出了有源功分器。功率分配设备的功能通常是将一路输入的射频信号均等的分成几路输出，通常有二功分、四功分、六功分等。

天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。

实施例一

本发明实施例提供一种功率分配方法，如图2所示，包括：

步骤101、从射频单元获取各个扇区的需求功率，所述扇区的需求功率是所述扇区中各个用户设备的需求功率之和。

射频单元可以在各个扇区中，获取扇区中各个用户设备的需求功率，计算出扇区中各个用户设备的需求功率的总和，得到扇区的需求功率。

其中，在有些情况下，为保证通信质量，用户设备的需求功率也会相应调整，例如基站在扇区的远端时，为了保证无线信号经过长距离传输到达终端设备后，无线信号仍能被正确解调，也就是基站发射功率要足够大，以克服信号经过长距离传输的衰减；用户设备被建筑物或其它遮挡，在无线阴影区内，需求功率也要足够大，以克服无线信号必须经过多次的反射、折射及长距离传输的衰减；在干扰比较大的情况下，如邻信道、同信道干扰，阻塞等等，用户设备的需求功率也要足够大，以克服噪声的干扰。

步骤102、将预设的总发送功率按照各个扇区的需求功率的比例，为各个扇区分配相应的发送功率，并向各个扇区发送相应的发送功率。

相较于现有技术，本发明实施例提供的方法能够将总发射功率按照获取到的各个扇区的需求功率的比例，为各个扇区分配发射功率，因此，可以根据各个扇区的需求功率的变化，改变相应的比例，从而改变各个扇区分配的发送功率，这样，根据各个扇区的实际需求量给为各个扇区分配相应比例的发射功率，解决了由均分功率带来的资源分配不合理的问题。

进一步的，步骤102具体可以包括：当确定所述总发射功率等于所述各个扇区的需求功率之和时，向所述各个扇区分配与其需求功率相同的发送功率。示例的，假设在没有功耗的情况下，A、B、C三个扇区的需求功率分别为30瓦、60瓦、90瓦，总发射功率为180瓦，确定出180＝30+60+90，因此，总发射功率分别为A、B、C三个扇区分配30瓦、60瓦、90瓦。可以看出，总发射功率还是按A、B、C三个扇区的需求功率之比(30:60:90)进行分配的。值得说明的是，一般情况下，系统中存在功耗的，确定出的总发射功率不一定等于各个扇区的需求功率之和时，此时，就可以按照接收到的各个扇区功率需求之比，对各个扇区分配发射功率。如图3所示，功率分配设备可以将功率P分配成多路功率P₁至P_n。

进一步的，步骤102还可以包括：获取与所述扇区对应的天线端口的移频频点，所述移频频点是所述天线端口的实际频点经所述天线端口对应的频移塔放设备移频后的频点；根据所述天线端口的移频频点，从所述天线端口中确定出第一天线端口；通过所述第一天线端口向所述第一扇区发送所述第一扇区的发送功率。

进一步，所述方法还包括：初始开机情况下，平均分配所述各个扇区的发送功率。

实施例二

本发明实施例提供一种功率分配方法，应用于基站中的功分器，该功分器能够为无线信号分配发射功率，以便于无线信号可以发送至对应扇区的用户设备，本发明实施例中的用户设备都是进行业务通信的设备，如图4所示，包括：

步骤201、开启基站中各个设备。

本实施例中开启天线(接收天线和发送天线)、功率分配设备、频移塔放设备、射频单元和基带处理单元，以保证无线信号能够正常发送接收。

步骤202、初始开启时，为各个扇区均分发射功率。

各个扇区对应着一个天线端口，根据天线端口的个数就可以确定出扇区的个数，将总发射功率除以扇区的个数，得出的结果就是初始的各个扇区的发射功率。

步骤203、获取在接收无线信号时天线端口的移频频点。

本实施例中，该天线端口经频移塔放设备移频后的频点即移频频点相当于是该天线端口的标识，便于给扇区分配发射功率之后，从所有扇区中确定出对应的扇区。

步骤204、从射频单元获取各个扇区的需求功率。

射频单元可以获取各个扇区的各个用户设备的需求功率；对于每个扇区，射频单元可以计算出扇区内各个用户设备的需求功率之和，即为该扇区的需求功率。具体的，假设传输损耗Δ是用户设备A发送的功率与基站实际接收到用户A发送的功率之差，用户设备的实际需求是初始功率1。因此，基站将初始功率1+Δ的发射功率发送给用户A，同样，这个发送过程内也会产生传输损耗Δ，用户A实际接收到的发送功率为初始功率1+Δ-Δ，即为初始功率1。所以，只有基站发送初始功率1+Δ，才能保证用户A收到初始功率1，因此，基站发送的需求功率即初始功率1+Δ。扇区的需求功率满足以下公式： $P_I=\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i,$

其中，P_I表示第I个扇区的需求功率，P_i表示在第I个扇区内第i个用户设备的需求功率，i和I都是正整数。

步骤205、确定各个扇区的需求功率之和是否等于预设的总发送功率。若是，则执行步骤206；若否，则执行步骤207。

步骤206、若各个扇区的需求功率之和等于预设的总发送功率，则为各个扇区分配与需求功率相同的发射功率。

步骤207、若各个扇区的需求功率之和不等于预设的总发送功率，则将总发送功率按照各个扇区的需求功率的比例，为各个扇区分配相应的发送功率。相应的，计算的发射功率可以按照以下公式来计算： $p_I=\frac{P_I}{\underset{J=1}{\overset{m}{\mathrm{\Σ}}}{P}_j}\×P,$

其中，p_I表示第I个扇区分配的发射功率，P表示总发射功率，P_I表示第I个扇区的需求功率，m是正整数，I是正整数。

由于各个扇区的需求功率之比可能存在公约数，例如，假设A、B、C三个扇区的需求功率是30、60、90，三者存在公约数30，因此，比例可以写成1：2：3。因此，若扇区需求功率的比为X:…:Y:…:Z，则相应的计算的发射功率可以按照以下公式来计算 $p_I=\frac{Y}{X+...+Y+...+Z}\×P,$

其中，Y是第I个扇区的需求功率的比例数，X和Z是第一个和最后一个扇区的需求功率的比例数。

示例的，假设获取到甲、乙、丙三个扇区的需求功率是200W、250W、210W，总发射功率为670W，因此，甲、乙、丙的比例为20:25:21，根据公式，计算出甲乙丙的发射功率分别为203瓦、254瓦、213瓦。

值得说明的是，若各个扇区的需求功率之和大于预设的总发送功率，则在分配发射功率的同时，通知基站需要增大总发射功率。

步骤208、向各个扇区发送相应的发送功率。

获取各个天线端口的频点，从而确定与扇区对应的天线端口，通过对应的天线端口向各个扇区发送发送功率。

实施例三

本发明实施例提供一种功率分配设备30，如图5所示，可以包括：

获取功率单元301，用于从射频单元获取各个扇区的需求功率，所述扇区的需求功率是所述扇区中各个用户设备的需求功率之和。

分配功率单元302，用于将预设的总发送功率按照所述各个扇区的需求功率的比例，为所述各个扇区分配相应的发送功率，并向所述各个扇区发送相应的发送功率。

相较于现有技术，本发明实施例提供的设备能够将总发射功率按照获取到的各个扇区的需求功率的比例，为各个扇区分配发射功率，因此，可以根据各个扇区的需求功率的变化，改变相应的比例，从而改变各个扇区分配的发送功率，这样，根据各个扇区的实际需求量给为各个扇区分配相应比例的发射功率，解决了由均分功率带来的资源分配不合理的问题。

进一步的，所述分配功率单元302具体用于：

当确定所述总发射功率等于所述各个扇区的需求功率之和时，向所述各个扇区分配与其需求功率相同的发送功率。

进一步的，所述分配功率单元302还可以用于：

获取与第一扇区对应的第一天线端口对应的频点；

根据所述第一天线端口对应的频点，从所述天线端口中确定出第一天线端口；

通过所述第一天线端口向所述第一扇区发送所述第一扇区的发送功率。

进一步的，如图6所示，所述功率分配设备30还包括：

均分功率单元303，用于初始开机情况下，平均分配所述各个扇区的发送功率。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种功率分配方法，其特征在于，包括：

从射频单元获取各个扇区的需求功率，所述扇区的需求功率是所述扇区中各个用户设备的需求功率之和；

将预设的总发送功率按照所述各个扇区的需求功率的比例，为所述各个扇区分配相应的发送功率，并向所述各个扇区发送相应的发送功率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将预设的发送功率按照所述各个扇区的需求功率的比例，为各个扇区分配相应的发送功率包括：

当确定所述总发射功率等于所述各个扇区的需求功率之和时，向所述各个扇区分配与其需求功率相同的发送功率。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述并向所述各个扇区发送相应的发送功率包括：

获取与所述扇区对应的天线端口的移频频点，所述移频频点是所述天线端口的实际频点经所述天线端口对应的频移塔放设备移频后的频点；

根据所述天线端口的移频频点，从所述天线端口中确定出第一天线端口；

通过所述第一天线端口向所述第一扇区发送所述第一扇区的发送功率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

初始开机情况下，平均分配所述各个扇区的发送功率。

5.一种功率分配设备，其特征在于，包括：

获取功率单元，用于从射频单元获取各个扇区的需求功率，所述扇区的需求功率是所述扇区中各个用户设备的需求功率之和；

分配功率单元，用于将预设的总发送功率按照所述各个扇区的需求功率的比例，为所述各个扇区分配相应的发送功率，并向所述各个扇区发送相应的发送功率。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述分配功率单元具体用于：

当确定所述总发射功率等于所述各个扇区的需求功率之和时，向所述各个扇区分配与其需求功率相同的发送功率。

7.根据权利要求5或6所述的设备，其特征在于，所述分配功率单元还用于：

获取与所述扇区对应的天线端口的移频频点，所述移频频点是所述天线端口的实际频点经所述天线端口对应的频移塔放设备移频后的频点；

根据所述天线端口的移频频点，从所述天线端口中确定出第一天线端口；

通过所述第一天线端口向所述第一扇区发送所述第一扇区的发送功率。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

均分功率单元，用于初始开机情况下，平均分配所述各个扇区的发送功率。