CN104684059A - 一种功率控制方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功率控制方法,首先确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;再确定第一小区内所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;然后再根据所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和以及第一小区内所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和确定第一小区基站的发射功率。本发明还公开了执行上述方法的基站。
Description
技术领域
本申请涉及移动通信技术领域,特别涉及一种功率控制方法及基站或集中控制器设备。
背景技术
蜂窝移动电话给人们的通信带来了极大的方便。第三代合作伙伴项目(3rdGeneration Partnership Project,3GPP)作为移动通信领域的重要组织,极大地推动了第三代移动通信技术(The Third Generation,3G)的标准化进展。日前,为了应对宽带接入技术的挑战,并满足日益增长的新型业务的需求,3GPP在2004年底启动了3G长期演进(Long Term Evolution,LTE)技术的标准化工作,希望进一步提高频谱效率,改善小区边缘用户的性能,降低系统延迟,为高速移动用户提供更高速率的接入服务等。改进的LTE(LTE-Advanced,LTE-A)技术更是在LTE技术的基础上,数倍增大频谱带宽,成倍提高数据速率,为更多移动用户提供更高速率、更好性能的服务。
为了提升业务密集区域如体育馆或者购物中心等区域的网络容量,在3GPP第12版本(Rel-12)的规定中,除了宏小区(Macro Cell)之外,还可以在业务密集区域部署小小区(Small Cell),由这些小小区承载大部分的数据流量。虽然,通过在业务密集的区域内部署小小区可以大大增加网络的容量,但是同时随着小小区密度的增加,小小区之间的干扰也会大幅增加,反而限制网络容量的提高。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的实施例提出了一种功率控制方法及执行该方法的基站或集中管理器,可以降低小区之间的干扰,提高网络容量。
本发明实施例所提出的功率控制方法包括:
确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;
确定第一小区内所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;
根据所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和以及第一小区内所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和确定第一小区基站的发射功率。
其中,确定与第一小区相邻的所有第二小区内所有用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和包括:确定所述第二小区内用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值与由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系;分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值;根据所述第二小区内用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值与由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系,分别确定所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益;以及将所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和,得到所有所述第二小区内所有用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
其中,所述确定所述第二小区内用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值与由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系包括:所述第二小区内用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值越小由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益越大。
其中,分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值包括:所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数,并反馈给所述第一小区基站;所述第一小区基站接收所有所述第二小区基站反馈的所述第二小区内各个用户接收的所述第二小区的信号质量参数和所述第一小区的信号质量参数;针对所有所述第二小区内的各个用户,第一小区基站分别计算所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值。
或者分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值包括:所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数;针对所述第二小区内的各个用户,所述第二小区基站分别计算所述第二小区信号质量参数和所述第一小区信号质量参数的差值,并反馈给所述第一小区基站;以及所述第一小区基站接收所有所述第二小区基站反馈的所述第二小区内各个用户接收的所述第二小区信号质量参数和所述第一小区信号质量参数的差值。
又或者分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值包括:所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数;针对所述第二小区内的各个用户,所述第二小区基站分别计算所述第二小区信号质量参数和所述第一小区信号质量参数的差值。此时,所述分别确定所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益包括:所述第二小区基站分别根据所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值与由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系,分别确定所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益。所述将所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和包括:所述第二小区基站将所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和,并将所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和反馈给所述第一小区基站;所述第一小区基站将所有所述第二小区反馈的增益之和再求和,得到所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
再或者分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值包括:所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数,并反馈给集中控制器;所述集中控制器接收所有所述第二小区基站反馈的所述第二小区内各个用户接收的所述第二小区的信号质量参数和所述第一小区的信号质量参数;针对所有所述第二小区内的各个用户,所述集中控制器分别计算所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值。
又或者分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值包括:所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数;针对所述第二小区内的各个用户,所述第二小区基站分别计算所述第二小区信号质量参数和所述第一小区信号质量参数的差值,并反馈给集中控制器;以及所述集中控制器接收所有所述第二小区基站反馈的所述第二小区内各个用户接收的所述第二小区信号质量参数和所述第一小区信号质量参数的差值。
再或者分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值包括:所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数;针对所述第二小区内的各个用户,所述第二小区基站分别计算所述第二小区信号质量参数和所述第一小区信号质量参数的差值。此时,所述分别确定所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益包括:所述第二小区基站分别根据所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值与由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系,分别确定所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益。将所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和包括:所述第二小区基站将所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和,并将所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和反馈给集中控制器;所述集中控制器将所有所述第二小区反馈的增益之和再求和,得到所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
其中,确定所述第一小区内所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和包括:确定所述第一小区内用户的信干噪比SINR与所述用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之间的关系;分别确定所述第一小区内各个用户的SINR;根据所述第一小区内用户的SINR与所述用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之间的关系,分别确定所述第一小区内各个用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价;以及将所述第一小区内各个用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价求和,得到所述第一小区所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和。
所述确定所述第一小区内用户的信干噪比SINR与所述用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之间的关系包括:所述第一小区内用户的SINR越小所述用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价越大。
其中,确定所述第一小区基站的发射功率包括:根据如下的公式确定所述第一小区基站的发射功率:
其中,P为所述第一小区基站的最大发射功率;PTx为所述第一小区基站调整后的发射功率;ΣPain为所述第一小区所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;ΣGain为所述第二小区所有用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
或者确定所述第一小区基站的发射功率包括:根据如下的公式确定所述第一小区基站的发射功率:
其中,P为所述第一小区基站的最大发射功率;PTx为所述第一小区基站调整后的发射功率;ΣPain为所述第一小区所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;ΣGain为所述第二小区所有用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;α为负载因子,与对所述第二小区可造成干扰的小区数有关。其中,对所述第二小区可造成干扰的小区数越小α越大。
本发明实施例所述的基站包括:
增益确定单元,用于确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;
代价确定单元,用于确定第一小区内所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;
功率确定单元,用于根据第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和以及第一小区内所有用户为第一小区基站发射功率降低所要付出的代价之和确定第一小区基站的发射功率。
其中,增益确定单元包括:
第一接收模块,用于分别从所有所述第二小区基站接收所有所述第二小区内各个用户上报给所述第二小区基站的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数;
计算模块,用于针对所有所述第二小区内的各个用户分别计算所述第一小区信号质量参数和所述第二小区信号质量参数的差值;
映射模块,用于存储所述第一小区信号质量参数和所述第二小区信号质量参数的差值与所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系,并根据所述第一小区信号质量参数和所述第二小区信号质量参数的差值与所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系的分别得到所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益;
第一求和模块,用于将所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和,得到所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
或者增益确定单元包括:
第二接收模块,用于从所有所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报给第二小区基站的所述第二小区信号质量参数与所述第一小区信号质量参数的差值;
映射模块,用于存储所述第一小区信号质量参数和所述第二小区信号质量参数的差值与所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系,并根据所述第一小区信号质量参数和所述第二小区信号质量参数的差值与所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系的分别得到所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益;
第一求和模块,用于将所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和,得到所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
又或者增益确定单元包括:
第三接收模块,用于从所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;以及
第二求和模块,用于将各个所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和再求和,得到所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
其中,代价确定单元包括:
信干噪比SINR接收模块,用于接收所述第一小区内用户上报的各个用户的SINR;
第二映射模块,用于存储所述第一小区内用户的SINR与该用户为所述第一小区发射功率降低所付出的代价之间的关系,并根据所述第一小区内用户的SINR与该用户为所述第一小区发射功率降低所付出的代价之间的关系,分别确定所述第一小区内各个用户为所述第一小区发射功率降低所付出的代价;以及
代价求和模块,用于将所述第一小区内各个用户为所述第一小区发射功率降低所付出的代价求和,得到所述第一小区所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和。
根据本发明另一实施例的基站包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的所述第一小区的信号质量参数和与所述第一小区相邻的各个所述第二小区的信号质量参数;以及
第一上报单元,用于分别向各个所述第二小区基站或集中控制器反馈所述第一小区用户上报的所述第一小区的信号质量参数和对应的第二小区的信号质量参数。
根据本发明又一实施例的基站包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的所述第一小区的信号质量参数和与所属第一小区相邻的各个所述第二小区的信号质量参数;
差值计算单元,用于针对各个所述第一小区用户分别计算该用户上报的所述第一小区的信号质量参数和各个所述第二小区的信号质量参数之差;以及
第二上报单元,用于分别向各个所述第二小区基站或集中控制器反馈所述第一小区用户上报的所述第一小区信号质量参数和对应的第二小区信号质量参数之差。
根据本发明又一实施例的基站包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的所述第一小区的信号质量参数和与所述第一小区相邻的各个所述第二小区的信号质量参数;
差值计算单元,用于针对各个所述第一小区用户分别计算该用户上报的所述第一小区的信号质量参数和各个所述第二小区的信号质量参数之差;
映射单元,用于存储所述第一小区的信号质量参数和各个所述第二小区的信号质量参数之差与所述第二小区基站发射功率降低为第一小区用户带来的增益之间的关系,并针对所述第一小区用户分别根据该用户所接收的所述第一小区的信号质量参数和各个所述第二小区的信号质量参数之差,确定各个所述第二小区基站发射功率降低为该用户带来的增益;
求和单元,用于针对各个所述第二小区,分别计算该第二小区基站发射功率降低为所述第一小区内用户带来的增益之和;以及
第三上报单元,用于分别向对应第二小区基站或集中控制器反馈该第二小区基站发射功率降低为所述第一小区内用户带来的增益之和。
本发明的另一个实施例还公开了一种功率控制方法。该方法包括:确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;确定第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和;以及根据所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和以及第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和确定第一小区基站的发射功率。
其中,确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户因第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和包括:确定第二小区内用户接收到的第二小区与第一小区信号质量参数的差值与为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之间的关系;分别确定所有第二小区内各个用户接收到的第二小区与第一小区信号质量参数的差值;根据第二小区内用户接收到的第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值与为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之间的关系,分别确定所有第二小区内各个用户为第一小区基站发射功率提高所带来的代价;以及将所有第二小区内各个用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价求和,得到所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和。
其中,确定所述第一小区内所有用户由所述第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和包括:确定第一小区内用户的SINR与第一小区内用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之间的关系;分别确定第一小区内各个用户的SINR,例如第一小区基站接收第一小区内用户上报的各个用户的SINR;根据第一小区内用户的SINR与第一小区内用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之间的关系,分别确定第一小区内各个用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益;以及将第一小区内各个用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益求和,得到第一小区所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和。
其中,通过如下的公式确定第一小区基站的发射功率:
其中,Poriginal为第一小区基站的初始发射功率;PTx为第一小区基站调整后的发射功率;ΣPain1为第二小区所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;ΣGain1为第一小区所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和。
或者,通过如下的公式确定第一小区基站的发射功率:
其中,Poriginal为第一小区基站的初始发射功率;PTx为第一小区基站调整后的发射功率;ΣPain1为第二小区所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;ΣGain1为第一小区所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和;α为负载因子。
本发明又一个实施例还公开了一种基站。该基站包括:
第二代价确定单元,用于确定与第一小区相邻的所有第二小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;
第二增益确定单元,用于确定第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和;
第二功率确定单元,用于根据第二小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和以及第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和确定第一小区基站的发射功率。
其中,第二增益确定单元包括:
信干噪比SINR接收模块,用于接收第一小区内用户上报的各个用户的SINR;
第四映射模块,用于存储第一小区内用户的SINR与该用户由第一小区发射功率提高所带来的增益之间的关系,并根据第一小区内用户的SINR与该用户由第一小区发射功率提高所带来的增益之间的关系,分别确定第一小区内各个用户由第一小区发射功率提高所带来的增益;以及
增益求和模块,用于将第一小区内各个用户由第一小区发射功率提高所带来的增益求和,得到第一小区所有用户由第一小区发射功率提高所带来的增益之和。
根据本发明又一实施例的基站包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的第一小区的信号质量参数和各个第二小区的信号质量参数;
差值计算单元,用于针对各个第一小区用户分别计算该用户上报的第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差;
第二映射单元,用于存储第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差与第一小区用户为第二小区基站发射功率提高所付出的代价之间的关系,并针对第一小区用户分别根据该用户所接收的第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差,确定各个第一小区用户分别为各个第二小区基站发射功率提高所付出的代价;
第二求和单元,用于针对各个所述第二小区,分别计算第一小区用户为该第二小区基站发射功率提高所付出的代价之和;以及
第四上报单元,用于分别向对应第二小区基站反馈第一小区用户为该第二小区基站发射功率降低所付出的代价之和。
本发明的实施例还提供了集中控制器,包括:
增益确定单元,用于确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;
代价确定单元,用于确定所述第一小区内所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;
功率确定单元,用于根据所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和以及所述第一小区内所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所要付出的代价之和确定所述第一小区基站的发射功率;以及
通知单元,用于将确定的第一小区基站的发射功率通知所述第一小区基站。
根据本发明另一个实施例的集中控制器包括:
第二代价确定单元,用于确定与第一小区相邻的所有第二小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;
第二增益确定单元,用于确定第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和;
第二功率确定单元,用于根据第二小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和以及第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和确定第一小区基站的发射功率;以及
通知单元,用于将确定的第一小区基站的发射功率通知所述第一小区基站。
从上述功率控制方法以及基站或集中控制器的内部结构可以看出,在进行功率控制时,小区基站不仅考虑第一小区基站发射功率降低所能给第二小区用户带来的吞吐量增益,还同时考虑第一小区用户因第一小区基站发射功率降低所要付出的吞吐量代价,或者同时考虑第一小区基站发射功率提高所能给第一小区用户带来的吞吐量增益,还同时考虑第二小区用户因第一小区基站发射功率提高所要付出的吞吐量代价,折中考虑发射功率降低收益和代价,确定较佳的发射功率值,提高整个系统的容量。
附图说明
图1为现有一种具有小小区部署的网络结构示意图;
图2为现有另一种具有小小区部署的网络结构示意图;
图3为本发明实施例所述的功率控制方法流程图;
图4为确定与第一小区相邻的所有第二小区内所有用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和的方法流程图;
图5为确定第一小区内所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和的方法流程图;
图6为本发明一个实施例所述的基站的内部结构示意图;
图7为本发明另一个实施例所述的基站的内部结构示意图;
图8为本发明又一个实施例所述的基站的内部结构示意图;
图9为本发明再一个实施例所述的基站的内部结构示意图;
图10为本发明另一个实施例所述的功率控制方法流程图;
图11为确定与第一小区相邻的所有第二小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和的方法流程图;
图12为确定第一小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和的方法流程图;
图13为本发明又一个实施例所述的基站的内部结构示意图。
具体实施方式
图1为现有一种具有小小区部署的网络结构示意图。如图1所示,在一个宏小区macro cell的覆盖范围内同时部署了多个小小区Small cell1、Small cell2以及Small cell3,而且macro cell与small cell是采用不同频率。图2为现有另一种具有小小区部署的网络结构示意图。在图2所示的网络结构中,并没有部署宏小区macro cell,而仅仅部署了多个小小区Small cell1、Small cell2以及Small cell3。如前所述,虽然通过在业务密集的区域内部署小小区可以大大增加网络的容量,但是同时随着小小区密度的增加,小小区之间的干扰也会大幅增加,这反而限制网络容量的提高。
此外,本领域的技术人员可以理解,一个小区内基站发射功率的大小将会直接影响该基站对相邻小区内用户的干扰的大小,例如,当一个小区基站的发射功率较大时,其对相邻小区内用户(特别是距离该基站较近的相邻小区的边缘用户)将产生较大的干扰;相反,当降低一个小区基站的发射功率时,其对相邻小区内用户产生的干扰也会变小。而且,这一规律在小小区环境下也是适用的。因此,本发明致力于寻找一种可以应用在小小区环境下的功率控制方法,以期在小小区部署密集,小小区之间干扰加剧的情况下,提升系统容量。
如前所述,通过研究可以发现,当降低一个小区基站的发射功率时,其对相邻小区内用户产生的干扰会减小,从而相邻小区内用户的吞吐量将会得到提升,这种相邻小区内用户吞吐量的增加就相当于相邻小区用户由本小区基站发射功率降低所带来的增益(gain)。然而,同时由于本小区基站的发射功率降低了,本小区内用户的吞吐量将会下降,这种因本小区基站发射功率降低导致的本小区内用户吞吐量的减少就相当于本小区用户为本小区基站发射功率降低所付出的代价(pain)。基于上述研究结果,本发明的实施例给出了一种功率控制方法,可以应用在小小区环境下。在下文中为了描述方便,将本小区称为第一小区,同时将与第一小区相邻的所有小区都称为第二小区。该方法的具体流程如图3所示,主要包括如下步骤:
步骤301:确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;
步骤302:确定第一小区内所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;
步骤303:根据所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和以及第一小区内所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和确定第一小区基站的发射功率。
下面详细说明步骤301所述的确定与第一小区相邻的所有第二小区内所有用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和的方法。
假设一个小区,例如小小区Small cell1的基站的最大发射功率为P,经过降低调整后的发射功率为其中,λ为功率调整系数且λ>1。
在上述假设条件下,在Small cell1进行发射功率调整前后,Small cell1的第二小区,例如小小区Small cell2内用户UE1的信干噪比将分别如下公式(1)和(2)所示:
其中,SINRf1为Small cell1进行发射功率调整前Small cell2内用户UE1的信干噪比;SINRr1为Small cell1进行发射功率调整后UE1的信干噪比;S2为UE1接收到的Small cell2的信号强度;I1为Small cell1进行发射功率调整前UE1接收到的来自Smallcell1的干扰;Iout为UE1接收到的来自其他相邻小小区的干扰;以及N为系统噪声。
用SINRr1除以SINRf1即可得到信干噪比增益参考值,具体如下公式(3)所示:
根据香农定律,ΔSINR1越大,UE1吞吐量的增长就越大,也即通过功率降低所带来的增益就越大。
此外,通过研究上述公式(3)可以发现,当λ、Iout以及N固定不变时,I1越大,ΔSINR1越大。这也就是说明,当功率调整系数不变且网络环境基本不变的情况下,距离Small cell1越近的Small cell2内的用户通过Small cell1的功率降低所获得的增益就越大,也即小小区Small cell2内用户接收到的Small cell2的信号质量参数与接收到Small cell1的信号质量参数之间的差值与该用户由Small cell1的发射功率降低所带来的增益之间存在类似反比例的关系。上述信号质量参数应当包括但不限于参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)以及接收信号强度指示(RSSI)。但是为了描述方便,在本发明的实施例中,都是以RSRP为例进行说明的。也即,在下文的实施例中,RSRP可以被直接替换为RSRQ或RSSI等信号质量参数。
通过上述研究结果以及仿真实验可以获得在一个确定的功率调整系数下,第二小区内用户接收到的该第二小区与第一小区参考信号接收功率(RSRP)的差值与由第一小区发射功率降低所带来的增益之间的关系。这种关系可以是一个近似表达式也可以是一个如下表1所示的表格。在如下表1中,可以更进一步对上述增益值进行归一化,得到归一化后的增益值。
参考信号接收功率差值 | 增益值 | 归一化增益值 |
小于5dB | 0.45 | 1 |
5dB至10dB | 0.25 | 0.56 |
10dB至15dB | 0.12 | 0.27 |
大于15dB | 0 | 0 |
表1
基于以上研究,则如图4所示,本步骤301可以具体包括:
步骤401,确定第二小区内用户接收到的第二小区与第一小区信号质量参数的差值与由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系;例如上述表1;
步骤402,分别确定所有第二小区内各个用户接收到的第二小区与第一小区信号质量参数的差值;
步骤403,根据第二小区内用户接收到的第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值与由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系,分别确定所有第二小区内各个用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益;
步骤404,将所有第二小区内各个用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和,得到所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
在具体的应用中,可以具体通过如下三种方法确定所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
方法1:
第二小区基站在接收到第二小区内各个用户上报的第一小区的信号质量参数(如参考信号接收功率RSRP1)和第二小区的信号质量参数(如参考信号接收功率RSRP2)后直接反馈给第一小区基站;
针对所有第二小区内的用户,第一小区基站分别计算第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数的差值;再根据第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数的差值与第一小区基站发射功率降低为第二小区内用户所带来的增益之间的关系的分别得到所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益;最后,求和得到所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
方法2:
第二小区基站在接收到第二小区内各个用户上报的第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数后,分别计算第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数的差值,并将差值反馈给第一小区基站;
针对所有第二小区内的用户,第一小区基站分别根据第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数的差值(在实际的应用中可以用2bits指示出4个区间中的哪一个即可)与第一小区基站发射功率降低给第二小区用户带来的增益之间的关系的分别得到所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益;最后,求和得到所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
方法3
第二小区基站在接收到第二小区内各个用户上报的第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数后,分别计算第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数的差值,然后分别根据第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数的差值与第一小区基站发射功率降低为第二小区用户所带来的增益之间的关系的分别得到第二小区内各个用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益,求和得到第二小区内所有用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和并反馈给第一小区基站;
第一小区基站再将包括所有第二小区基站反馈的其小区内所有用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和再求和,得到所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
需要说明的是,上述三种方法都适合应用在分布式系统中。而如果应用在集中式系统中,由于系统中包含一个集中控制器,例如基带单元(BBU,Base Band Unit),则可以用上述集中控制器来代替上述三种方法中的第一小区基站功能,由集中控制器计算所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
具体而言,对应上述方法1,第二小区基站在接收到第二小区内各个用户上报的第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数后直接反馈给集中控制器;针对所有第二小区内的用户,集中控制器分别计算第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数的差值;再根据第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数的差值与第一小区基站发射功率降低为第二小区内用户所带来的增益之间的关系的分别得到所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益;最后,求和得到所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
对应上述方法2,第二小区基站在接收到第二小区内各个用户上报的第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数后,分别计算第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数的差值,并将差值反馈给集中控制器;针对所有第二小区内的用户,集中控制器分别根据第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数的差值与第一小区基站发射功率降低给第二小区用户带来的增益之间的关系的分别得到所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益;最后,求和得到所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
对应上述方法3,第二小区基站在接收到第二小区内各个用户上报的第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数后,分别计算第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数的差值,然后分别根据第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数的差值与第一小区基站发射功率降低为第二小区用户所带来的增益之间的关系的分别得到第二小区内各个用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益,求和得到第二小区内所有用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和并反馈给集中控制器;集中控制器再将包括所有第二小区基站反馈的其小区内所有用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和再求和,得到所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
下面再详细说明步骤302所述的确定所述第一小区内所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和的方法。
同样假设一个小区,例如小小区Small cell1基站的最大发射功率为P,经过功率降低调整后的发射功率为其中,λ为功率调整系数且λ>1。
在上述假设条件下,在Small cell1进行发射功率调整前后,Small cell1内用户UE2的信干噪比将分别如下公式(4)和(5)所示:
其中,SINRf2为Small cell1进行发射功率调整前Small cell1内用户UE2的信干噪比;SINRr2为Small cell1进行发射功率调整后Small cell1内用户UE2的信干噪比;S1为用户UE2接收到的Small cell1的信号强度;I为Small cell1用户UE2接收到的来自相邻小小区的干扰;以及N为系统噪声。
用SINRr2除以SINRf2即可得到信干噪比增益参考值,具体如下公式(6)所示:
通过研究上述公式(6)可以发现,当λ固定不变时,SINRf2越小,UE2因为Smallcell1的功率降低所付出的代价越大。这也就是说明,当功率调整系数不变,距离Smallcell1基站越远的用户为Small cell1的功率降低所付出的代价就越大,也即小小区Smallcell1内用户的SINR与该用户因为Small cell1的功率降低所付出的代价之间存在类似反比例的关系。
通过上述研究结果以及仿真实验可以获得在一个确定的功率调整系数下,第一小区内用户的SINR与该用户为第一小区发射功率降低所付出的代价之间的关系。这种关系可以是一个近似表达式也可以是一个如下表2所示的表格。在如下表2中,可以更进一步对上述代价值进行归一化,得到归一化后的代价值。
SINR | 代价 | 归一化代价 |
小于5dB | 0.37 | 1 |
5dB至10dB | 0.28 | 0.76 |
10dB至20dB | 0.2 | 0.54 |
大于20dB | 0 | 0 |
表2
基于以上研究,则如图5所示,本步骤302可以具体包括:
步骤501,确定第一小区内用户的SINR与第一小区内用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之间的关系,例如表2;
步骤502,分别确定第一小区内各个用户的SINR,例如第一小区基站接收第一小区内用户上报的各个用户的SINR;
步骤503,根据第一小区内用户的SINR与第一小区内用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之间的关系,分别确定第一小区内各个用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价;以及
步骤504,将第一小区内各个用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价求和,得到第一小区所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和。
在分布式系统中,上述步骤501-504的方法可以直接由第一小区基站执行。而如果在集中式系统中,上述步骤501-504可以由第一小区基站执行,第一小区基站将第一小区内各个用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价求和上报给集中控制器;或者,作为替代方案,在集中控制器中存储第一小区内用户的SINR与第一小区内用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之间的关系;第一小区基站在接收到第一小区内各个用户上报的SINR(在实际应用中可以用2bits指示出SINR属于表格中4个区间中的哪一个)后,然后将各个用户的SINR再上报给集中控制器,由集中控制器根据自身存储的第一小区内用户的SINR与第一小区内用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之间的关系,分别确定第一小区内各个用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价,然后再执行步骤504,将第一小区内各个用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价求和,得到第一小区所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和。
下面将详细说明步骤303所述的确定第一小区基站发射功率的方法。
具体而言,在本发明的一个实施例中,可以通过如下的公式(7)确定第一小区基站的发射功率:
其中,P为第一小区基站的最大发射功率;PTx为第一小区基站调整后的发射功率;ΣPain为第一小区所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;ΣGain为所有第二小区所有用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。需要说明的是,如果经过上述公式(7)计算得到的第一小区基站调整后的发射功率大于第一小区基站的最大发射功率,则无需对发射功率进行调整,即第一小区基站仍然使用最大的发射功率。
具体而言,在本发明的另一个实施例中,可以对上述公式(7)进行改进,得到如下的公式(8),用以确定第一小区基站的发射功率:
其中,P为第一小区基站的最大发射功率;PTx为第一小区基站调整后的发射功率;ΣPain为第一小区所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;ΣGain为第二小区所有用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;此外,α为负载因子,与对第二小区可造成干扰的小区数有关,比如对所述第二小区可造成干扰的小区数越少,负载因子越大,其最大值为1,最小值大于0。由于当小区内有用户时才会给邻小区造成干扰,所以α也就是与系统业务量例如用户的到达速率有关。
如下表3给出了在本发明一个实施例中,α与用户到达速率之间关系的一个示例,在本实施例中可以根据用户的到达速率第一小区用户的到达速率以及表3确定的α值。其中用户到达率为9时,small cell的资源使用率大约为20%,而用户到达率为15时,small cell的资源使用率大约是50%。
用户到达速率 | α |
9 | 1 |
12 | 1 |
15 | 0.7 |
18 | 0.6 |
表3
在分布式系统中,可以直接由第一小区基站根据上述方法确定自身的发射功率;而在集中式系统中,可以由集中控制器根据上述方法确定系统内各个基站的发射功率,再将确定的发射功率分别下发给相应的基站。
从上述功率控制方法可以看出,在确定发射功率时,第一小区基站不仅考虑第一小区基站发射功率降低所能给第二小区用户带来的吞吐量增益,还同时考虑第一小区用户因第一小区基站发射功率降低所要付出的吞吐量代价,折中考虑发射功率降低收益和代价,在吞吐量增益大于吞吐量代价时适当降低发射功率的值,从而可以通过确定较佳的发射功率值,提高整个系统的容量。
需要说明的是,本发明所述的功率控制方法不仅适用于小小区环境,也适用于其他蜂窝移动通信系统。
除了上述功率控制方法,本发明的实施例还给出了分布式系统中实现上述方法的基站的内部结构。
作为第一小区基站时,基站的内部结构将如图6所示,主要包括如下部件:
增益确定单元,用于确定与第一小区相邻的所有第二小区内所有用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;
代价确定单元,用于确定第一小区内所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;
功率确定单元,用于根据第二小区内所有用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和以及第一小区内所有用户为第一小区基站发射功率降低所要付出的代价之和确定第一小区基站的发射功率。
其中,对应上述方法1,增益确定单元可以具体包括:
第一接收模块,用于从第二小区基站接收第二小区内各个用户上报给第二小区基站的第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数;
计算模块,用于针对第二小区内的各个用户分别计算第二小区信号质量参数和第一小区信号质量参数的差值;
映射模块,用于存储第二小区信号质量参数和第一小区信号质量参数的差值与第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系,并根据第二小区信号质量参数和第一小区信号质量参数的差值与第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系的分别得到第二小区内各个用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益;以及
第一求和模块,用于将所述第二小区内各个用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和,得到所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
对应上述方法2,增益确定单元可以具体包括:
第二接收模块,用于从第二小区基站接收第二小区内各个用户上报给第二小区基站的第二小区的信号质量参数与第一小区的信号质量参数的差值;
映射模块,用于存储第二小区信号质量参数和第一小区信号质量参数的差值与第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系,并根据第二小区信号质量参数和第一小区信号质量参数的差值与第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系的分别得到第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益;以及
第一求和模块,用于将第二小区内各个用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和,得到所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
对应上述方法3,增益确定单元可以具体包括:
第三接收模块,用于从第二小区基站接收第二小区内各个用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;以及
第二求和模块,用于将各个第二小区内各个用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和再求和,得到所有第二小区用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
上述代价确定单元可以具体包括:
信干噪比(SINR)接收模块,用于接收第一小区内用户上报的各个用户的SINR;
第二映射模块,用于存储第一小区内用户的SINR与该用户为第一小区发射功率降低所付出的代价之间的关系,并根据第一小区内用户的SINR与该用户为第一小区发射功率降低所付出的代价之间的关系,分别确定第一小区内各个用户为第一小区发射功率降低所付出的代价;以及
代价求和模块,用于将第一小区内各个用户为第一小区发射功率降低所付出的代价求和,得到第一小区所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和。
需要说明的是,在集中式系统中,集中控制器也将具有上述如图6所示的结构,也即包括:增益确定单元、代价确定单元以及功率确定单元。此外,集中控制器还可以进一步包括:通知单元,用于将确定的第一小区基站的发射功率通知所述第一小区基站。
其中,对应上述方法1,增益确定单元可以具体包括:第一接收模块、计算模块、映射模块以及第一求和模块。
对应上述方法2,增益确定单元可以具体包括:第二接收模块、映射模块以及第一求和模块。
对应上述方法3,增益确定单元可以具体包括:第三接收模块以及第二求和模块。
而上述代价确定单元可以具体包括:第二信干噪比(SINR)接收模块,用于从第一小区基站接收第一小区内用户上报的各个用户的SINR;以及上述第二映射模块和代价求和模块。或者,上述代价确定单元可以具体包括:代价之和接收模块,代价之和接收模块用于从第一小区基站接收第一小区内用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和。
作为第二小区基站时,基站的内部结构将分别如图7-9所示。
其中图7显示了针对上述方法1时,基站的内部结构。此时基站主要包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的第一小区的信号质量参数和各个第二小区的信号质量参数;以及
第一上报单元,用于分别向各个第二小区基站反馈第一小区用户上报的第一小区的信号质量参数和对应的第二小区的信号质量参数。
其中图8显示了针对上述方法2时,基站的内部结构。此时基站主要包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的第一小区的信号质量参数和各个第二小区的信号质量参数;
差值计算单元,用于针对各个第一小区用户分别计算该用户上报的第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差;以及
第二上报单元,用于分别向各个第二小区基站反馈第一小区用户上报的第一小区信号质量参数和对应的第二小区信号质量参数之差。
其中图9显示了针对上述方法3时,基站的内部结构。此时基站主要包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的第一小区的信号质量参数和各个第二小区的信号质量参数;
差值计算单元,用于针对各个第一小区用户分别计算该用户上报的第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差;
映射单元,用于存储第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差与第二小区基站发射功率降低为第一小区用户带来的增益之间的关系,并针对第一小区用户分别根据该用户所接收的第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差,确定各个第二小区基站发射功率降低为该用户带来的增益;
求和单元,用于针对各个所述第二小区,分别计算该第二小区基站发射功率降低为第一小区内用户带来的增益之和;以及
第三上报单元,用于分别向对应第二小区基站反馈该第二小区基站发射功率降低为第一小区内用户带来的增益之和。
从上述基站的内部结构可以看出,在进行功率控制时,小区基站不仅考虑第一小区基站发射功率降低所能给第二小区用户带来的吞吐量增益,还同时考虑第一小区用户因第一小区基站发射功率降低所要付出的吞吐量代价,折中考虑发射功率降低收益和代价,在吞吐量增益大于吞吐量代价时适当降低发射功率的值,从而可以通过确定较佳的发射功率值,提高整个系统的容量。
需要说明的是,上述方法和基站适合于初始发射功率为全功率时的功率控制。而如果基站的初始发射功率不是全功率而是例如半功率,降低发射功率所付出的代价就可能会大于其带来的增益,此时上述方法可能就不太适用了。
在这种情况下,通过研究可以发现,当提高一个小区基站的发射功率时,其对相邻小区内用户产生的干扰会增加,因而相邻小区内用户的吞吐量将会下降,这种相邻小区内用户吞吐量的下降就相当于相邻小区用户为本小区基站发射功率提高所付出的代价。然而,同时由于本小区基站的发射功率提高了,本小区内用户的吞吐量将会得到提升,这种因本小区基站发射功率提高所带来的本小区内用户吞吐量的提高就相当于本小区用户因本小区基站发射功率提高所带来的增益。基于上述研究结果,本发明的实施例还给出了一种功率控制方法,可以应用在小小区环境下。在下文中为了描述方便,也将本小区称为第一小区,同时将与第一小区相邻的所有小区都称为第二小区。该方法的具体流程如图10所示,主要包括如下步骤:
步骤1001:确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户因第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;
步骤1002:确定第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和;
步骤1003:根据所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和以及第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和确定第一小区基站的发射功率。
下面详细说明步骤1001所述的确定与第一小区相邻的所有第二小区内所有用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和的方法。
同样,通过研究以及仿真实验可以获得在一个确定的功率调整系数下,第二小区内用户接收到的该第二小区与第一小区信号质量参数的差值与为第一小区发射功率提高所付出的代价之间的关系。这种关系可以是一个近似表达式也可以是一个表格。
在这种情况下,则如图11所示,步骤1001可以具体包括:
步骤1101,确定第二小区内用户接收到的第二小区与第一小区信号质量参数的差值与为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之间的关系;
步骤1102,分别确定所有第二小区内各个用户接收到的第二小区与第一小区信号质量参数的差值;
步骤1103,根据第二小区内用户接收到的第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值与为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之间的关系,分别确定所有第二小区内各个用户为第一小区基站发射功率提高所带来的代价;以及
步骤1104,将所有第二小区内各个用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价求和,得到所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和。
在分布式的系统中,可以用类似前述实施例中的三种方法确定所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和。也即在第一种方法中,第二小区基站直接向第一小区基站反馈第二小区内各个用户上报的第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数,由第一小区基站执行步骤1101-1104操作。在第二种方法中,第二小区基站直接向第一小区基站反馈第二小区内各个用户对应的第一小区信号质量参数和第二小区信号质量参数的差值,由第一小区基站执行步骤1101,步骤1103-1104的操作。在第三种方法中,第二小区基站向第一小区基站反馈的就是第二小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和,第一小区基站再对各个第二小区反馈的代价之和再求和,即可得到所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和。
在集中式系统中,由集中控制器代替上述第一小区基站的功能,即第二小区基站将信息反馈给集中控制器,而由集中控制器执行后续的操作。也即在第一种方法中,第二小区基站直接向集中控制器反馈第二小区内各个用户上报的第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数,由集中控制器执行步骤1101-1104操作。在第二种方法中,第二小区基站直接向集中控制器反馈第二小区内各个用户对应的第一小区信号质量参数和第二小区信号质量参数的差值,由集中控制器执行步骤1101,步骤1103-1104的操作。在第三种方法中,第二小区基站向集中控制器反馈的就是第二小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和,集中控制器再对各个第二小区反馈的代价之和再求和,即可得到所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和。
下面再详细说明步骤1002所述的确定所述第一小区内所有用户由所述第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和的方法。
同样,通过研究以及仿真实验可以获得在一个确定的功率调整系数下,第一小区内用户的SINR与该用户由第一小区发射功率提高所带来的增益之间的关系。这种关系可以是一个近似表达式也可以是一个表格。
在这种情况下,则如图12所示,本步骤1002可以具体包括:
步骤1201,确定第一小区内用户的SINR与第一小区内用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之间的关系;
步骤1202,分别确定第一小区内各个用户的SINR,例如第一小区基站接收第一小区内用户上报的各个用户的SINR;
步骤1203,根据第一小区内用户的SINR与第一小区内用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之间的关系,分别确定第一小区内各个用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益;以及
步骤1204,将第一小区内各个用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益求和,得到第一小区所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和。
在分布式系统中,上述步骤1201-1204的方法可以直接由第一小区基站执行。而如果在集中式系统中,上述步骤1201-1204可以由第一小区基站执行,第一小区基站将第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和上报给集中控制器。或者,作为替代方案,在集中控制器中存储第一小区内用户的SINR与第一小区内用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之间的关系;第一小区基站在接收到第一小区内各个用户上报的SINR(在实际的应用中也可以是SINR区间)后,然后将各个用户的SINR再上报给集中控制器,由集中控制器根据自身存储的第一小区内用户的SINR与第一小区内用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之间的关系,分别确定第一小区内各个用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益,然后再执行步骤1204,将第一小区内各个用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益求和,得到第一小区所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和。
下面将详细说明步骤1003所述的确定第一小区基站发射功率的方法。
具体而言,在本发明的一个实施例中,可以通过如下的公式(9)确定第一小区基站的发射功率:
其中,Poriginal为第一小区基站的初始发射功率;PTx为第一小区基站调整后的发射功率;ΣPain1为所有第二小区所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;ΣGain1为第一小区所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和。需要说明的是,如果经过上述公式(9)计算得到的第一小区基站调整后的发射功率小于第一小区基站的初始发射功率,则无需对发射功率进行调整,即第一小区基站仍然使用初始发射功率。
具体而言,在本发明的另一个实施例中,可以对上述公式(9)进行改进,得到如下的公式(10),用以确定第一小区基站的发射功率:
其中,Poriginal为第一小区基站的初始发射功率;PTx为第一小区基站调整后的发射功率;ΣPain1为第二小区所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;ΣGain1为第一小区所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和;α为负载因子。
在分布式系统中,可以直接由第一小区基站根据上述方法确定自身的发射功率;而在集中式系统中,可以由集中控制器根据上述方法确定系统内各个基站的发射功率,再将确定的发射功率分别下发给相应的基站。
从上述功率控制方法可以看出,在确定发射功率时,第一小区基站不仅考虑第一小区基站发射功率提高所能给第一小区用户带来的吞吐量增益,还同时考虑第二小区用户因第一小区基站发射功率提高所要付出的吞吐量代价,折中考虑发射功率降低收益和代价,在吞吐量增益大于吞吐量代价时适当提高发射功率的值,从而可以通过确定较佳的发射功率值,提高整个系统的容量。
需要说明的是,本发明所述的功率控制方法不仅适用于小小区环境,也适用于其他蜂窝移动通信系统。
除了上述功率控制方法,本发明的实施例还给出了分布式系统中实现上述方法的基站的内部结构。
作为第一小区基站时,基站的内部结构将如图13所示,主要包括如下部件:
第二代价确定单元,用于确定与第一小区相邻的所有第二小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;
第二增益确定单元,用于确定第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和;
第二功率确定单元,用于根据第二小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和以及第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和确定第一小区基站的发射功率。
其中,对应上述方法1,第二代价确定单元可以具体包括:
第一接收模块,用于从第二小区基站接收第二小区内各个用户上报给第二小区基站的第一小区的信号质量参数和第二小区的信号质量参数;
计算模块,用于针对第二小区内的各个用户分别计算第一小区信号质量参数和第二小区信号质量参数的差值;
第三映射模块,用于存储第一小区信号质量参数和第二小区信号质量参数的差值与第二小区内用户为所述第一小区基站发射功率提高所付出的代价之间的关系,并根据第一小区信号质量参数和第二小区信号质量参数的差值与第二小区内用户为所述第一小区基站发射功率提高所付出的代价之间的关系的分别得到第二小区内各个用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价;以及
第三求和模块,用于将所述第二小区内各个用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价求和,得到所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和。
对应上述方法2,第二代价确定单元可以具体包括:
第二接收模块,用于从第二小区基站接收第二小区内各个用户上报给第二小区基站的第二小区信号质量参数与第一小区信号质量参数的差值;
第三映射模块,用于存储第一小区信号质量参数和第二小区信号质量参数的差值与第二小区内用户为所述第一小区基站发射功率提高所付出的代价之间的关系,并根据第一小区信号质量参数和第二小区信号质量参数的差值与第二小区内用户为所述第一小区基站发射功率提高所付出的代价之间的关系的分别得到第二小区内各个用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价;以及
第三求和模块,用于将所述第二小区内各个用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价求和,得到所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和。
对应上述方法3,第二代价确定单元可以具体包括:
第四接收模块,用于从第二小区基站接收第二小区内各个用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;以及
第四求和模块,用于将各个第二小区内各个用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和再求和,得到所有第二小区用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和。
上述第二增益确定单元可以具体包括:
信干噪比(SINR)接收模块,用于接收第一小区内用户上报的各个用户的SINR;
第四映射模块,用于存储第一小区内用户的SINR与该用户由第一小区发射功率提高所带来的增益之间的关系,并根据第一小区内用户的SINR与该用户由第一小区发射功率提高所带来的增益之间的关系,分别确定第一小区内各个用户由第一小区发射功率提高所带来的增益;以及
增益求和模块,用于将第一小区内各个用户由第一小区发射功率提高所带来的增益求和,得到第一小区所有用户由第一小区发射功率提高所带来的增益之和。
在集中式系统中,集中控制器也将具有上述如图13所示的结构,也即包括:第二代价确定单元、第二增益确定单元以及第二功率确定单元。此外,集中控制器还可以进一步包括:通知单元,用于将确定的第一小区基站的发射功率通知所述第一小区基站。
其中,对应上述方法1,第二代价确定单元可以具体包括:第一接收模块、计算模块、第三映射模块以及第三求和模块。
对应上述方法2,第二代价确定单元可以具体包括:第二接收模块、第三映射模块以及第三求和模块。
对应上述方法3,第二代价确定单元可以具体包括:第四接收模块以及第第四求和模块。
而上述第二增益确定单元可以具体包括:第二信干噪比(SINR)接收模块,用于从第一小区基站接收第一小区内用户上报的各个用户的SINR;以及上述第四映射模块和增益求和模块。或者,上述第二增益确定单元可以具体包括:增益之和接收模块其中,增益之和接收模块用于从第一小区基站接收第一小区内用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和。
作为第二小区基站时,基站可以主要包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的第一小区的信号质量参数和各个第二小区的信号质量参数;以及
第一上报单元,用于分别向各个第二小区基站反馈第一小区用户上报的第一小区的信号质量参数和对应的第二小区的信号质量参数。
针对上述方法2时,基站主要包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的第一小区的信号质量参数和各个第二小区的信号质量参数;
差值计算单元,用于针对各个第一小区用户分别计算该用户上报的第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差;以及
第二上报单元,用于分别向各个第二小区基站反馈第一小区用户上报的第一小区信号质量参数和对应的第二小区信号质量参数之差。
针对上述方法3时,基站主要包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的第一小区的信号质量参数和各个第二小区的信号质量参数;
差值计算单元,用于针对各个第一小区用户分别计算该用户上报的第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差;
第二映射单元,用于存储第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差与第一小区用户为第二小区基站发射功率提高所付出的代价之间的关系,并针对第一小区用户分别根据该用户所接收的第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差,确定各个第一小区用户分别为各个第二小区基站发射功率提高所付出的代价;
第二求和单元,用于针对各个所述第二小区,分别计算第一小区用户为该第二小区基站发射功率提高所付出的代价之和;以及
第四上报单元,用于分别向对应第二小区基站反馈第一小区用户为该第二小区基站发射功率降低所付出的代价之和。
从上述基站的内部结构可以看出,在进行功率控制时,小区基站不仅考虑第一小区基站发射功率提高所能给第一小区用户带来的吞吐量增益,还同时考虑第二小区用户因第一小区基站发射功率提高所要付出的吞吐量代价,折中考虑发射功率降低收益和代价,在吞吐量增益大于吞吐量代价时适当提高发射功率的值,从而可以通过确定较佳的发射功率值,提高整个系统的容量。
更进一步,本发明还可以结合上述两个实施例中的功率控制方法,提出一种功率的动态调整方法,也即首先确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和、第一小区内所有用户为第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和、所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和以及第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和;然后根据第一小区基站发射功率降低给第二小区用户带来的增益之和、第一小区用户为第一小区基站发射功率降低所要付出的代价之和、第一小区基站发射功率提高给第二小区用户带来的增益之和以及第一小区用户为第一小区基站发射功率降低所要付出的代价之和这四个参数确定第一小区基站的发射功率,即是否需要对第一小区基站的发射功率进行调整,以及是提高发射功率还是降低发射功率。如果确定需要降低发射功率,则按照上述实施例中降低发射功率的功率控制方法确定第一小区基站的发射功率;而如果确定需要提高发射功率,则按照上述实施例中提高发射功率的功率控制方法确定第一小区基站的发射功率。
例如,如果第一小区基站发射功率降低给第二小区用户带来的增益之和与第一小区用户为第一小区基站发射功率降低所要付出的代价之和的差大于第一小区基站发射功率提高给第二小区用户带来的增益之和与第一小区用户为第一小区基站发射功率降低所要付出的代价之和的差,则说明发射功率降低所带来的增益更大,则应当降低发射功率。反过来,如果第一小区基站发射功率降低给第二小区用户带来的增益之和与第一小区用户为第一小区基站发射功率降低所要付出的代价之和的差小于第一小区基站发射功率提高给第二小区用户带来的增益之和与第一小区用户为第一小区基站发射功率降低所要付出的代价之和的差,则说明发射功率提高所带来的增益更大,则应当提高发射功率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (32)
1.一种功率控制方法,其特征在于,包括:
确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;
确定所述第一小区内所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;以及
根据所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和以及所述第一小区内所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和确定所述第一小区基站的发射功率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户由第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和包括:
确定所述第二小区内用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值与由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系;
分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值;
根据所述第二小区内用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值与由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系,分别确定所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益;以及
将所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和,得到所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定所述第二小区内用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值与由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系包括:
所述第二小区内用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值越小由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益越大。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值包括:
所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数,并反馈给所述第一小区基站;
所述第一小区基站接收所有所述第二小区基站反馈的所述第二小区内各个用户接收的所述第二小区的信号质量参数和所述第一小区的信号质量参数;
针对所有所述第二小区内的各个用户,第一小区基站分别计算所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值包括:
所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数;
针对所述第二小区内的各个用户,所述第二小区基站分别计算所述第二小区信号质量参数和所述第一小区信号质量参数的差值,并反馈给所述第一小区基站;以及
所述第一小区基站接收所有所述第二小区基站反馈的所述第二小区内各个用户接收的所述第二小区信号质量参数和所述第一小区信号质量参数的差值。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值包括:所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数;针对所述第二小区内的各个用户,所述第二小区基站分别计算所述第二小区信号质量参数和所述第一小区信号质量参数的差值;
所述分别确定所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益包括:所述第二小区基站分别根据所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区参考信号接收功率的差值与由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系,分别确定所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益;
所述将所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和包括:所述第二小区基站将所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和,并将所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和反馈给所述第一小区基站;所述第一小区基站将所有所述第二小区反馈的增益之和再求和,得到所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值包括:
所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数,并反馈给集中控制器;
所述集中控制器接收所有所述第二小区基站反馈的所述第二小区内各个用户接收的所述第二小区的信号质量参数和所述第一小区的信号质量参数;
针对所有所述第二小区内的各个用户,所述集中控制器分别计算所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值包括:
所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数;
针对所述第二小区内的各个用户,所述第二小区基站分别计算所述第二小区信号质量参数和所述第一小区信号质量参数的差值,并反馈给集中控制器;以及
所述集中控制器接收所有所述第二小区基站反馈的所述第二小区内各个用户接收的所述第二小区信号质量参数和所述第一小区信号质量参数的差值。
9.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述分别确定所有所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值包括:所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数;针对所述第二小区内的各个用户,所述第二小区基站分别计算所述第二小区信号质量参数和所述第一小区信号质量参数的差值;
所述分别确定所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益包括:所述第二小区基站分别根据所述第二小区内各个用户接收到的所述第二小区与所述第一小区参考信号接收功率的差值与由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系,分别确定所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益;
所述将所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和包括:所述第二小区基站将所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和,并将所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和反馈给集中控制器;所述集中控制器将所有所述第二小区反馈的增益之和再求和,得到所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一小区内所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和包括:
确定所述第一小区内用户的信干噪比SINR与所述用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之间的关系;
分别确定所述第一小区内各个用户的SINR;
根据所述第一小区内用户的SINR与所述用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之间的关系,分别确定所述第一小区内各个用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价;以及
将所述第一小区内各个用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价求和,得到所述第一小区所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一小区内用户的信干噪比SINR与所述用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之间的关系包括:
所述第一小区内用户的SINR越小所述用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价越大。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一小区基站的发射功率包括:根据如下的公式确定所述第一小区基站的发射功率:
其中,P为所述第一小区基站的最大发射功率;PTx为所述第一小区基站调整后的发射功率;ΣPain为所述第一小区所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;ΣGain为所述第二小区所有用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
13.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述第一小区基站的发射功率包括:根据如下的公式确定所述第一小区基站的发射功率:
其中,P为所述第一小区基站的最大发射功率;PTx为所述第一小区基站调整后的发射功率;ΣPain为所述第一小区所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;ΣGain为所述第二小区所有用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;α为负载因子,与对所述第二小区可造成干扰的小区数有关。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,其中,对所述第二小区可造成干扰的小区数越小α越大。
15.一种基站,其特征在于,包括:
增益确定单元,用于确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;
代价确定单元,用于确定所述第一小区内所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;
功率确定单元,用于根据所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和以及所述第一小区内所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所要付出的代价之和确定所述第一小区基站的发射功率。
16.根据权利要求15所述的基站,其特征在于,所述增益确定单元包括:
第一接收模块,用于分别从所有所述第二小区基站接收所有所述第二小区内各个用户上报给所述第二小区基站的所述第一小区的信号质量参数和所述第二小区的信号质量参数;
计算模块,用于针对所有所述第二小区内的各个用户分别计算所述第一小区信号质量参数和所述第二小区信号质量参数的差值;
映射模块,用于存储所述第一小区信号质量参数和所述第二小区信号质量参数的差值与所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系,并根据所述第一小区信号质量参数和所述第二小区信号质量参数的差值与所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系分别得到所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益;
第一求和模块,用于将所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和,得到所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
17.根据权利要求15所述的基站,其特征在于,所述增益确定单元包括:
第二接收模块,用于从所有所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户上报给第二小区基站的所述第二小区信号质量参数与所述第一小区信号质量参数的差值;
映射模块,用于存储所述第一小区信号质量参数和所述第二小区信号质量参数的差值与所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系,并根据所述第二小区信号质量参数与所述第一小区信号质量参数的差值与所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之间的关系分别得到所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益;
第一求和模块,用于将所有所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益求和,得到所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和。
18.根据权利要求15所述的基站,其特征在于,所述增益确定单元包括:
第三接收模块,用于从所述第二小区基站接收所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;以及
第二求和模块,用于将各个所述第二小区内各个用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和再求和,得到所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和
19.根据权利要求15所述的基站,其特征在于,所述代价确定单元包括:
信干噪比SINR接收模块,用于接收所述第一小区内用户上报的各个用户的SINR;
第二映射模块,用于存储所述第一小区内用户的SINR与该用户为所述第一小区发射功率降低所付出的代价之间的关系,并根据所述第一小区内用户的SINR与该用户为所述第一小区发射功率降低所付出的代价之间的关系,分别确定所述第一小区内各个用户为所述第一小区发射功率降低所付出的代价;以及
代价求和模块,用于将所述第一小区内各个用户为所述第一小区发射功率降低所付出的代价求和,得到所述第一小区所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和。
20.一种基站,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的所述第一小区的信号质量参数和与所述第一小区相邻的各个第二小区的信号质量参数;以及
第一上报单元,用于分别向各个所述第二小区基站或集中控制器反馈所述第一小区用户上报的所述第一小区的信号质量参数和对应的第二小区的信号质量参数。
21.一种基站,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的所述第一小区的信号质量参数和与所述第一小区相邻的各个第二小区的信号质量参数;
差值计算单元,用于针对各个所述第一小区用户分别计算该用户上报的所述第一小区的信号质量参数和各个所述第二小区的信号质量参数之差;以及
第二上报单元,用于分别向各个所述第二小区基站或集中控制器反馈所述第一小区用户上报的所述第一小区信号质量参数和对应的第二小区信号质量参数之差。
22.一种基站,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的所述第一小区的信号质量参数和与所述第一小区相邻的各个第二小区的信号质量参数;
差值计算单元,用于针对各个所述第一小区用户分别计算该用户上报的所述第一小区的信号质量参数和各个所述第二小区的信号质量参数之差;
映射单元,用于存储所述第一小区的信号质量参数和各个所述第二小区的信号质量参数之差与所述第二小区基站发射功率降低为第一小区用户带来的增益之间的关系,并针对所述第一小区用户分别根据该用户所接收的所述第一小区的信号质量参数和各个所述第二小区的信号质量参数之差,确定各个所述第二小区基站发射功率降低为该用户带来的增益;
求和单元,用于针对各个所述第二小区,分别计算该第二小区基站发射功率降低为所述第一小区内用户带来的增益之和;以及
第三上报单元,用于分别向对应第二小区基站或集中控制器反馈该第二小区基站发射功率降低为所述第一小区内用户带来的增益之和。
23.一种功率控制方法,其特征在于,包括:
确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;
确定第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和;
根据所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和以及第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和确定第一小区基站的发射功率。
24.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,所述确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户因第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和包括:
确定第二小区内用户接收到的第二小区与第一小区信号质量参数的差值与为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之间的关系;
分别确定所有第二小区内各个用户接收到的第二小区与第一小区信号质量参数的差值;
根据第二小区内用户接收到的第二小区与所述第一小区信号质量参数的差值与为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之间的关系,分别确定所有第二小区内各个用户为第一小区基站发射功率提高所带来的代价;以及
将所有第二小区内各个用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价求和,得到所有第二小区内用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和。
25.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,确定所述第一小区内所有用户由所述第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和包括:
确定第一小区内用户的SINR与第一小区内用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之间的关系;
分别确定第一小区内各个用户的SINR,例如第一小区基站接收第一小区内用户上报的各个用户的SINR;
根据第一小区内用户的SINR与第一小区内用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之间的关系,分别确定第一小区内各个用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益;以及
将第一小区内各个用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益求和,得到第一小区所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和。
26.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,所述确定第一小区基站发射功率包括:
通过如下的公式确定第一小区基站的发射功率:
其中,Poriginal为第一小区基站的初始发射功率;PTx为第一小区基站调整后的发射功率;ΣPain1为第二小区所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;ΣGain1为第一小区所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和。
27.根据权利要求23所述的方法,其特征在于,所述确定第一小区基站发射功率包括:
通过如下的公式确定第一小区基站的发射功率:
其中,Poriginal为第一小区基站的初始发射功率;PTx为第一小区基站调整后的发射功率;ΣPain1为第二小区所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;ΣGain1为第一小区所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和;α为负载因子。
28.一种基站,其特征在于,包括:
第二代价确定单元,用于确定与第一小区相邻的所有第二小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;
第二增益确定单元,用于确定第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和;
第二功率确定单元,用于根据第二小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和以及第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和确定第一小区基站的发射功率。
29.根据权利要求28所述的基站,其特征在于,第二增益确定单元包括:
信干噪比SINR接收模块,用于接收第一小区内用户上报的各个用户的SINR;
第四映射模块,用于存储第一小区内用户的SINR与该用户由第一小区发射功率提高所带来的增益之间的关系,并根据第一小区内用户的SINR与该用户由第一小区发射功率提高所带来的增益之间的关系,分别确定第一小区内各个用户由第一小区发射功率提高所带来的增益;以及
增益求和模块,用于将第一小区内各个用户由第一小区发射功率提高所带来的增益求和,得到第一小区所有用户由第一小区发射功率提高所带来的增益之和。
30.一种基站,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收第一小区用户上报的第一小区的信号质量参数和各个第二小区的信号质量参数;
差值计算单元,用于针对各个第一小区用户分别计算该用户上报的第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差;
第二映射单元,用于存储第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差与第一小区用户为第二小区基站发射功率提高所付出的代价之间的关系,并针对第一小区用户分别根据该用户所接收的第一小区信号质量参数和各个第二小区信号质量参数之差,确定各个第一小区用户分别为各个第二小区基站发射功率提高所付出的代价;
第二求和单元,用于针对各个所述第二小区,分别计算第一小区用户为该第二小区基站发射功率提高所付出的代价之和;以及
第四上报单元,用于分别向对应第二小区基站反馈第一小区用户为该第二小区基站发射功率降低所付出的代价之和。
31.一种集中控制器,其特征在于,包括:
增益确定单元,用于确定与第一小区相邻的所有第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和;
代价确定单元,用于确定所述第一小区内所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所付出的代价之和;
功率确定单元,用于根据所有所述第二小区内用户由所述第一小区基站发射功率降低所带来的增益之和以及所述第一小区内所有用户为所述第一小区基站发射功率降低所要付出的代价之和确定所述第一小区基站的发射功率;以及
通知单元,用于将确定的第一小区基站的发射功率通知所述第一小区基站。
32.一种集中控制器,其特征在于,包括:
第二代价确定单元,用于确定与第一小区相邻的所有第二小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和;
第二增益确定单元,用于确定第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和;
第二功率确定单元,用于根据第二小区内所有用户为第一小区基站发射功率提高所付出的代价之和以及第一小区内所有用户由第一小区基站发射功率提高所带来的增益之和确定第一小区基站的发射功率;以及
通知单元,用于将确定的第一小区基站的发射功率通知所述第一小区基站。
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