CN105191430B - 控制用户设备的设备至设备链路的发射功率的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于控制用户设备的设备至设备链路的发射功率的方法。该方法获得该设备至设备链路对蜂窝链路所产生的干扰情况,并根据该设备至设备链路对该蜂窝链路的干扰情况,确定该用户设备的该设备至设备链路的发射功率,其中,在干扰情况严重时,该发射功率降低。该方法使得蜂窝通信在设备至设备通信发生时能够正常进行,避免设备至设备通信导致蜂窝通信性能衰减。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信,尤其涉及无线通信中的设备至设备通信。
背景技术
利用蜂窝网络的设备至设备(D2D)通信能够提供很多优势,例如有效的无线资源利用率、低功耗、高频谱效率和短的延迟,因此它得到了广泛的关注。此外,它还能够为蜂窝系统提供有效的解决方案,例如负载均衡、小区边缘性能提升,等等。近来,3GPP组织发起了对D2D的新的研究,主要关注于设备发现和D2D直接通信。在RAN1#72bis中,主要讨论了D2D的议题,并着重于部署的场景和要求,评估方法和性能衡量等。并且,已就设备发现和直接通信的衡量达成了一些一致。
D2D通信中还存在一些重要问题需要进一步研究,例如D2D链路的发射功率如何确定。
发明内容
目前,在蜂窝通信中存在对蜂窝链路的发射功率进行控制的方法,如TS36.213所规定,蜂窝用户设备使用闭环分数功率控制技术。具体的,考虑蜂窝链路的路损、资源块利用、调制编码方式和其他用户设备或小区特定的参数来确定蜂窝链路的发射功率,并且优选地是周期性地根据实时的路损等参数更新该发射功率。具体的计算由以下等式列出:
P=min{Pmax,P0+αPL+10lg M+ΔTF+f(Δ)} (1)
其中,Pmax是该用户设备的最大可用发射功率,例如是其额定最大发射功率;
P0和α是由网络所配置的开环功控参数;
PL是蜂窝链路的路损;
M是所分配的资源块(RB)的数量;
ΔTF是相应于调制编码方式的一个偏置值;
f(Δ)是基站发送的一个闭环功率控制值。
可将该链路的路损,资源块情况,调制编码方式情况,开环功控参数,和基站设定的闭环功控偏置值通称为该链路的功控参数。在公式(1)中,设由该链路的功控参数计算得到的第二项为Pspecified,即:
Pspecified=P0+αPL+10lg M+ΔTF+f(Δ) (2)
在频谱资源共用的情况下,D2D链路和蜂窝链路使用相同的频谱资源。因此,D2D链路可能会对蜂窝通信的接收机造成干扰。
图1示出了D2D通信对上行蜂窝通信造成干扰(可称上行干扰)的示意图。如图1所示,在基站eNB接收用户设备UE_k发送的上行蜂窝信号时,进行D2D通信的UE_i和UE_j之间的信号也会传播到基站eNB(在时分情况下UE_i和UE_j不会同时发送信号,图中所示仅仅是为了示例地描述UE_i和UE_j分别造成的上行干扰),D2D链路的信号对于上行蜂窝通信来说就是一种干扰。图2示出了D2D通信对下行蜂窝通信造成干扰(可称下行干扰)的示意图,其原理是类似的,在用户设备UE_k接收基站eNB发送的下行蜂窝信号时,进行D2D通信的UE_i和UE_j之间的信号也会传播到用户设备UE_k(在时分情况下UE_i和UE_j不会同时发送信号,图中所示仅仅是为了示例地描述UE_i和UE_j分别造成的下行干扰),D2D链路的信号对于下行蜂窝通信来说就是一种干扰。
而在现有标准中,从等式(1)和(2)可以看出,确定链路的发射功率基本是考虑该链路本身的路损,而不考虑同时同频谱上正在进行的通信。因此,直接采用现有技术用于确定D2D的发射功率时,考虑D2D链路的路损,因而有可能会对蜂窝通信造成严重干扰。但是,在D2D通信技术中,蜂窝通信不因D2D通信的出现而产生严重的恶化是一个基本的要求。可见,如何确定D2D链路的发射功率而不造成蜂窝通信的性能恶化是需要解决的技术问题。
至少部分地出于解决该技术问题的考虑,本发明的一个方面提供了一种用于控制用户设备的设备至设备链路的发射功率的方法,其中,包括如下步骤:i.获得该设备至设备链路对蜂窝链路所产生的干扰情况;ii.根据该设备至设备链路对该蜂窝链路的干扰情况,确定该用户设备的该设备至设备链路的发射功率,其中,当干扰情况严重时,该发射功率降低。
在本发明的该方面中,由于在确定D2D链路的发射功率时考虑了该D2D链路对蜂窝链路的干扰,当干扰情况严重时,该发射功率降低,因此D2D链路的出现不会使得蜂窝链路的性能恶化,保证了蜂窝通信的正常进行,系统的总体性能得到了提升。这里的蜂窝链路、蜂窝通信是指用户设备和蜂窝基站(eNB)之间的上下行通信。
在一个优选的实施方式中,所述步骤i包括,获得测量得到的该设备至该蜂窝链路的接收机的路损;所述步骤ii包括:获得该设备至设备链路的功控参数,该功控参数包括以下任一项:该设备至设备链路的路损,资源块情况,调制编码方式情况,开环功控参数,和基站设定的闭环功控值;基于该功控参数,计算该用户设备的该设备至设备链路的初定功率;根据该设备至设备链路对该蜂窝链路的干扰情况,对该初定功率进行调整以作为该发射功率,其中,当该干扰情况严重时,降低该初定功率作为该发射功率。
在该实施方式中,在现有标准的基础上,对按现有标准所确定的发射功率进行适应性的调整,当D2D链路对蜂窝链路的干扰情况严重时,降低该现有标准所确定的功率作为该发射功率。由于本实施方式利用了现有标准,因此比较容易和现有标准进行融合。
在另一个实施方式中,该方法在基站中进行,其中,所述步骤i包括,获得该蜂窝链路的接收机由该用户设备的干扰而受到的影响;所述步骤ii包括:在所述影响超出一定范围时,基于所述影响,确定一变化值,该变化值用于被该用户设备所考虑以改变该用户设备目前的该设备至设备链路的发射功率;将该变化值发送给该用户设备;以上步骤i和步骤ii重复进行。
与此对应地,提供了一种在用户设备中用于控制该用户设备的设备至设备链路的发射功率的方法,包括如下步骤:获得该设备至设备链路的功控参数,该功控参数包括以下任一项:该设备至设备链路的路损,资源块情况,调制编码方式情况,开环功控参数,和基站设定的闭环功控值;基于该功控参数,计算该用户设备的该设备至设备链路的发射功率,并基于该发射功率进行设备至设备通信;以及,还包括以下步骤:接收来自该基站的变化值,该变化值是根据该设备至设备链路对蜂窝链路的干扰情况而确定;使用该变化值来调整前述发射功率;使用改变后的发送功率继续进行设备至设备通信,并在必要时重复该接收、调整和通信步骤。
在该实施方式中,根据实际通信中的干扰情况来实时地对现有标准所确定的发射功率进行调整,能够比较准确地反映出真实的通信情况,并且利用了现有标准,因此能够和现有标准比较容易地融合。
优选地,所述步骤ii中,根据所述影响超出该一定范围的多少,从预定的一组值中选出一个值作为该变化值。在该实施方式中,不需要进行复杂计算,能够比较简便地确定合适的变化值。
在又一个实施方式中,所述步骤ii根据该设备至设备链路对该蜂窝链路的干扰信道的信道情况,计算该设备的该设备至设备链路的发射功率,其中,包括如下步骤:a.获得一个功率比,该功率比是该蜂窝链路的接收机所受干扰和所接收的蜂窝信号之间的比率;b.获得该蜂窝链路的接收机所接收的蜂窝信号的接收功率;c.基于该功率比,和该蜂窝链路的接收机所接收的蜂窝信号的接收功率,以及该设备至该蜂窝链路的接收机的干扰信道的信道情况,计算该设备的该设备至设备链路的发射功率。
在该实施方式中,通过一个功率比,以及实际的接收功率和干扰信道情况,计算出D2D链路的发射功率,使得D2D链路对蜂窝链路产生的干扰能够符合该功率比的要求,从而保证蜂窝链路所受的干扰不过强于蜂窝信号,从而保证蜂窝信号的正常检测,确保蜂窝通信的优良性能。并且,干扰信道的信道情况一般是快变的,因而得到的信道情况能够保证较高的实时性,所以能够对设备至设备链路的发射功率进行及时地控制,确保蜂窝通信的性能。因此,该实施方式对于动态资源分配、链路自适应和发射功率控制的联合优化来说是很有吸引力的。
在一个优选的实施方式中,该基站处预设了该功率比。在这种情况下,系统复杂度相对较低。
替代地,该基站使用以下子步骤计算该功率比:获得该蜂窝链路的接收机进行蜂窝通信所要求的信干噪比;获得测量得到的该蜂窝链路的接收机的信噪比,该信噪比由基站所测量或由用户设备所测量后反馈;基于所述信干噪比和所述信噪比,计算该蜂窝链路的接收机所要求的、所受干扰和所接收的蜂窝信号之间的功率比。
在该实施方式中,从接收机的目标SINR,以及实际通信的SNR出发,能够准确地计算出接收机容许的D2D干扰与蜂窝信号间的功率比,将接收机的接收性能考虑在内,比较准确。
优选地,该蜂窝链路的接收机是基站,所述步骤b和步骤c中获得的接收功率和干扰信道的信道情况由所述基站测量得到。该实施方式是针对D2D链路对蜂窝UE至蜂窝基站的上行通信造成干扰的情况。
替代地,所述方法用于控制第一用户设备的发射功率,该蜂窝链路的接收机是第二用户设备,所述步骤b和所述步骤c中获得的接收功率和干扰信道的信道情况由该第二用户设备测量得到并反馈给基站。
该实施方式是针对D2D链路对蜂窝基站至蜂窝UE的下行通信造成干扰的情况。
优选地,所述步骤a、b和c在用户设备处进行以确定该发射功率,或者在基站处进行且基站将所确定的该发射功率通知用户设备。
该实施方式中,D2D链路的发射功率的确定操作能够直接在用户设备中进行,实时性较好;或者,能够在基站中进行并通知用户设备,这样能够减轻用户设备的计算负担。
进一步优选地,该用户设备的实际的发射功率为前述确定的发射功率和该用户设备基于该设备至设备链路的功控参数所计算出的发射功率之中的较小值。
在该实施方式中,使发射功率还遵从于现有标准的规定,比较容易和现有标准融合。
在一个实施方式中,所述蜂窝链路的接收机是本用户设备所属小区的中的基站或第二用户设备。该实施方式中,考虑了D2D链路对本小区的蜂窝通信造成的干扰。
在一个替代的实施方式中,所述蜂窝链路的接收机是本用户设备所属小区的相邻小区中的基站或第二用户设备,所述步骤a、b和c中接收该相邻小区的基站通过X2接口发送给所属小区的基站、并由该所属小区的基站转发给本用户设备的、所述功率比或所述信噪比、所述接收功率和所述干扰信道的信道情况。该实施方式中,考虑了D2D链路对相邻小区的蜂窝通信造成的干扰,更有利于保证整体的蜂窝通信性能。
优选地,该用户设备的实际的发射功率不大于该用户设备的最大发射功率。在该实施方式中,将用户设备的最大(如额定)发送功率考虑在内,符合设备的实际功能。
本发明的其他优点将在下文中描述,或通过下文的详细说明而由本领域的一般技术人员所理解。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显:
图1示出了D2D通信对上行蜂窝通信造成干扰的示意图;
图2示出了D2D通信对下行蜂窝通信造成干扰的示意图;
图3示出了如图1中D2D通信对上行蜂窝通信造成干扰时,根据本发明的实施方式,考虑干扰信道情况来确定发射功率的示意图;
图4示出了如图2中D2D通信对下行蜂窝通信造成干扰时,根据本发明的实施方式,考虑干扰信道情况来确定发射功率的示意图;
图5示出了一种在跨小区情况下D2D通信对上行蜂窝通信造成干扰时,根据本发明的实施方式,考虑干扰信道情况来确定发射功率的示意图;
图6示出了类似于图5在另一种跨小区情况下D2D通信对上行蜂窝通信造成干扰时,考虑干扰信道情况来确定发射功率的示意图。
在图中,贯穿不同的示图,相同或类似的附图标记表示相同或相对应的部件或特征。
具体实施方式
如图1、2所示,一般来说,进行D2D通信的两个D2D设备可以都位于基站eNB的覆盖范围内。该D2D通信的无线链路的资源和控制都由网络(基站)所管理。基站eNB能够通过发送给该D2D设备的、下行蜂窝信令,来进行D2D通信的无线资源的配置以及进行干扰控制。可以理解,本发明并不限于这种拓扑结构。
根据本发明一个基本的构思,提供了一种用于控制用户设备的设备至设备链路的发射功率的方法,其中,包括如下步骤:
i.获得该设备至设备链路对蜂窝链路所产生的干扰情况;
ii.根据该设备至设备链路对该蜂窝链路的干扰情况,确定该用户设备的该设备至设备链路的发射功率,其中,当干扰情况严重时,该发射功率降低。
基于以上发明构思,本发明进一步提出了几种不同的实施方式,以下将分别进行描述。
实施方式一
将D2D链路至蜂窝链路,即D2D通信的发射机至蜂窝链路的接收机之间路损记为PLinterf。在上行通信中,蜂窝链路的接收机是基站eNB;而在下行通信中,蜂窝链路的接收机是UE,例如UE_k。
适用现有标准中的公式(2)可以获得基于现有标准的发射功率Pspecified=P0+αPLD2D+10lg M+ΔTF+f(Δ),本发明的实施方式提出对该Pspecified进行适应性的变化,该变化是基于D2D链路至蜂窝链路的路损PLinterf。更加具体的,为了定量地讨论,将该变化值记为g(PLinterf),即变化值是路损PLinterf的函数,可以将它称为惩罚函数。那么实际所用的发射功率PD2D可以为
PD2D=Pspecified-g(PLinterf) (3)
该惩罚函数可以由网络(基站)所配置或者由用户设备所预定。
更加具体的来说,该惩罚函数可以该路损的一个单调递减函数,即路损越大(干扰相应地越小)时,惩罚越少;反之亦然。更加具体的,本实施方式提出了一个具体的惩罚函数的表达式其中,μ和η是正的实数,它们可以由网络或用户设备所预先定义,或者也可以灵活地通过信令而配置。这样,等式(3)能够反映出:在路损较大时惩罚较少,从而允许变化得到的发射功率PD2D较大;反之亦然。
在考虑用户设备的最大发射功率,例如额定最大发射功率的情况下,可以对前述计算结果和最大发射功率Pmax进行取最小值计算,即:
PD2D=min{Pmax,Pspecified-g(PLinterf)} (3’)
在实际实现中,该路损PLinterf可以由蜂窝链路的接收机,即上行通信中的基站eNB或下行通信中的用户设备UE_k测量得到。该g(PLinterf)可以由基站eNB根据其测量得到PLinterf或者由UE_k反馈而来的PLinterf计算得到,并将g(PLinterf)信令告知该D2D通信的用户设备UE_i。或者,基站eNB将该路损PLinterf通过信令告知该D2D通信的用户设备UE_i,该用户设备UE_i计算g(PLinterf)。该用户设备UE_i根据基于现有标准计算出的Pspecified和该g(PLinterf),计算出PD2D。
实施方式二
在该实施方式中,使用一种进行反馈的功率控制方式,根据D2D链路对蜂窝链路产生的干扰,实时地调整D2D链路的发射功率。具体方案如下:
用户设备UE_i首先获得该用户设备的该设备至设备链路的一定发射功率。具体来说,用户设备UE_i可以基于现有标准计算出Pspecified=P0+αPLD2D+10lg M+ΔTF+f(Δ),或者基于其他方案获得该发射功率。其他方案例如是:发送功率是一个固定值,等等。
接着,用户设备UE_i基于该一定发射功率,进行设备至设备通信。
进行蜂窝通信的接收机,例如基站eNB或用户设备UE_k受到该用户设备UE_i的设备至设备通信的干扰。基站eNB或用户设备UE_k检测出该干扰所造成的影响,例如获得蜂窝通信的SINR。
然后,基站eNB得到该干扰的所产生的影响,并且对该影响进行判断:当该影响超出一定范围时,基于所述影响,确定一变化值ΔP,该变化值ΔP用于被该用户设备所考虑以改变该用户设备目前的该设备至设备链路的发射功率。在考虑了最大发射功率Pmax的情况下,改变后的发射功率可以以如下等式表达
PD2D=min{Pmax,Pspecified-ΔP} (4)
基站将该变化值发送给该用户设备UE_i,相应地。用户设备UE_i接收来自该基站的变化值,使用该变化值来调整前述一定发射功率,使用改变后的发送功率继续进行设备至设备通信。
以上步骤可以循环进行,直至基站eNB或用户设备UE_k检测出该干扰所造成的影响处于一定范围内,即不会再对蜂窝链路造成不可容忍的干扰。
在一个比较简便的实施方式中,基站eNB根据所述影响超出该一定范围的多少,从预定的一组值中选出一个值作为该变化值ΔP。该一组值例如是{-3,-1,0,1,...}dB。例如,该一定范围是满足蜂窝通信的接收机正常接收所要求的SINR范围(或最小值),当蜂窝通信的SINR大于该SINR范围时,表明蜂窝通信未被严重干扰,那么可以维持D2D通信的发射功率不变(选择0dB作为ΔP),甚至可以增大发射功率(选择-3dB作为ΔP);相反,则应该减少D2D通信的发射功率(选择1dB作为ΔP)。
实施方式三
在该实施方式中,根据该设备至设备链路对该蜂窝链路的干扰信道的信道情况,计算该设备的该设备至设备链路的发射功率。其中,进行如下操作:
a.获得一个功率比,该功率比是该蜂窝链路的接收机所受干扰和所接收的蜂窝信号之间的比率;
b.获得该蜂窝链路的接收机所接收的蜂窝信号的接收功率;
c.基于该功率比,和该蜂窝链路的接收机所接收的蜂窝信号的接收功率,以及该设备至该蜂窝链路的接收机的干扰信道的信道情况,计算该设备的该设备至设备链路的发射功率。
下面分别例举上行通信和下行通信两种场景来详述本实施方式。
●上行通信
并且,基站eNB还接收来自D2D用户设备UE_i的信号干扰。将两者之间的信道状况,例如信道增益记为Gi,且将D2D用户设备UE_i的发射功率记为Pi(或写作Pi UL_intf)。
令存在一个所要求的功率比βi,该功率比βi是该蜂窝链路的接收机所受干扰和所接收的蜂窝信号之间的比率。
该蜂窝链路的接收机所受干扰应等于PiGi,而所接收的蜂窝信号应等于PkGk。也就是说,βi应等于PiGi/PkGk。
那么,可以相应地计算出所要求的用户设备UE_i的发射功率
以上蜂窝信道的增益Gk是可测量得到的,用户设备UE_k的发射功率Pk也是预先已知的;或者,蜂窝信号的功率PkGk是可直接测量得到。而且,干扰信道的增益Gi是可测量得到的。在给定βi的情况下,基站eNB或者D2D用户设备UE_i可以计算得到D2D链路的发射功率Pi UL。
对于βi来说,存在几种实现方式,如下一一描述:
情况一:该基站处预设了该功率比βi。例如,网络规划时,根据蜂窝通信的接收机的检测能力,确定一个合适的功率比:在该功率比下,能够保证接收机正确检测出蜂窝信号。
情况二:该功率比βi由计算获得,具体来说:
基站eNB处对于蜂窝用户设备UE_k的蜂窝上行信号的信干噪比SINRk可由以下等式表达:
由于βi应等于PiGi/PkGk,可以替换得到
因此得到
在等式中,SNRk是蜂窝通信的接收机处的信噪比,是可以测量得到的。而对于给定的接收机,其进行信号检测所要求的信干噪比,记为是依赖于该接收机本身的性能,并且因此也是已知的。基于此,就可以计算得到在该SNR情况下,使得SINR满足时的该功率比βi。
该功率比βi可以由基站eNB计算得到;或者基站可以将计算所需的参数通过信令发送给D2D用户设备UE_i,D2D用户设备UE_i计算得到该功率比βi。
在以上情况一和情况二中,获得功率比βi的基站eNB可以直接计算D2D用户设备UE_i的发射功率Pi,再将计算得到的发射功率通过信令发送给用户设备UE_i。替代地,基站eNB可以将该功率比βi通过信令发送给用户设备UE_i,由用户设备UE_i完成计算,在这种实现下,计算所需的其他参数,例如蜂窝信道的增益Gk,用户设备UE_k的发射功率Pk,干扰信道的增益Gi由基站eNB通过信令提供D2D用户设备UE_i。
更进一步,为了与现有标准相符合,D2D用户设备UE_i也计算基于现有标准的发射功率Pi specified=P0+αPLD2D+10lg M+ΔTF+f(Δ),该计算公式对应于现有标准中的等式(2)。并且,D2D用户设备UE_i还可以考虑了最大发射功率Pmax,i。由此,D2D用户设备UE_i最终确定的发射功率如下式所示:
Pi D2D=min{Pmax,i,Pi specified,Pi UL_intf} (8)
●下行通信
并且,蜂窝用户设备UE_k还接收来自D2D用户设备UE_i的信号干扰。将两者之间的信道状况,例如信道增益记为Gi,k,且将D2D用户设备UE_i的发射功率记为Pi(或写作Pi DL _intf)。
与以上实施方式类似的,可以获得功率比βi,该功率比βi是该蜂窝链路的接收机所受干扰和所接收的蜂窝信号之间的比率。
因此,D2D用户设备UE_i的发射功率Pi DL_intf可以如以下等式计算:
类似于前述的实施方式,该功率比βi可以由网络所预先确定;或者,可以由基站eNB根据蜂窝用户设备UE_k所需的信干噪比以及用户设备UE_k处实际的信噪比SNRk,通过前述等式(8)计算得到。其中,用户设备UE_k处实际的信噪比SNRk由用户设备UE_k反馈给基站eNB。该功率比βi可以由基站eNB计算得到;或者基站可以将计算所需的参数通过信令发送给D2D用户设备UE_i,D2D用户设备UE_i计算得到该功率比βi。
更进一步,为了与现有标准相符合,D2D用户设备UE_i也计算基于现有标准的发射功率Pi specified=P0+αPLD2D+10lg M+ΔTF+f(Δ),计算公式对应于现有标准中的等式(2)。并且,D2D用户设备UE_i还可以考虑了最大发射功率Pmax,i。由此,D2D用户设备UE_i最终确定的发射功率如下式所示:
Pi D2D=min{Pmax,i,Pi specified,Pi DL_intf} (10)
可以理解,在以上实施方式中,计算Pi UL_intf知Pi DL_intf中所针对的蜂窝用户设备UE_k应是受到该D2D链路的干扰最严重的那个用户设备。
比较上行和下行两种方案,对照公式(5)和公式(9),可以看出它们的区别在于:上行方案中使用D2D用户设备UE_i至基站eNB的信道增益Gi;下行方案中使用D2D用户设备UE_i至蜂窝用户设备UE_k的信道增益Gi,k。一般来说,能够比较容易地获得信道增益Gi,而信道增益Gi,k则比较难以获得合适的值。这是因为:
-与基站eNB不同,对于每个用户设备的SRS的发射功率是可变的,所以基于检测SRS比较难以估计出Gi,k;
-相对于基站eNB处于静止状态,蜂窝用户设备UE_k可能是非静态的,这种移动性使得信道增益Gi,k的估计比较困难。
-考虑到蜂窝用户设备的资源分配和调度,受到干扰的蜂窝用户设备可能会时常变化。
因此,上行方案应具有更加广泛的适用性。
在以上两个实施方式中,受到干扰的蜂窝链路的接收机是处于本小区之内。而以上实施方式的原理还可以扩展到确定合适的D2D链路的发射功率以解决D2D链路对相邻小区中的蜂窝链路的干扰。通过下面两个上行干扰的场景来说明该扩展,可以理解,下行通信也是类似的。
如图5所示,进行D2D通信的两个D2D用户设备UE_i和UE_j分别属于相邻的两个小区,该两个小区分别由基站eNB_s和eNB_n管辖。基站eNB_n接收来自其所辖的蜂窝用户设备UE_k的上行信号。将两者之间的信道状况,例如信道增益记为Gk。并且,基站eNB_n还接收来自D2D用户设备UE_i的信号干扰,将两者之间的信道状况,例如信道增益记为Gi,eNB_n。应为D2D用户设备UE_i确定的合适的发射功率Pi(或写作Pi UL_neb)。
或者,如图6所示,进行D2D通信的两个D2D用户设备UE_i和UE_j分别属于相邻的两个小区,该两个小区分别由基站eNB_s和eNB_n1管辖。并且,还存在第三个小区,该小区的基站eNB_n2接收来自其所辖的蜂窝用户设备UE_k的上行信号。基站eNB_n2还接收来自D2D用户设备UE_i的信号干扰,将两者之间的信道状况,例如信道增益记为Gi,eNB_n2。应为D2D用户设备UE_i确定的合适的发射功率Pi(或写作Pi UL_neb)。
在这些场景下,可以类似于以上实施方式,采用功率比βi计算出发射功率Pi。值得注意的是,在具体计算中所需要的参数,例如干扰信道的信道增益Gi,eNB_n或Gi,eNB_n2是跨小区的,而蜂窝信道的增益Gk是邻小区中的,因此这些参数可以由相邻小区的基站eNB_n或eNB_n2估算得到后,通过基站间的X2接口提供给本小区的基站eNB_s。更进一步来说,邻小区中可能也预设有功率比βi;或者邻小区的接收机也具有正确检测蜂窝信号所需的信干噪比以及具有相应的实际的SNR,那么这些参数也可以通过X2接口提供给本小区的基站eNB_s,便于本小区的基站eNB_s获得或计算出功率比βi。
在这些场景中,如果D2D用户设备UE_i还对本小区内的蜂窝链路产生干扰(未示出),那么也应按照前述实施方式计算出其针对本小区的蜂窝链路的发射功率Pi(写作Pi UL _intf或Pi DL_intf)。更进一步,为了与现有标准相符合,D2D用户设备UE_i也计算基于现有标准的发射功率Pi specified=P0+αPLD2D+10lg M+ΔTF+f(Δ),计算公式对应于现有标准中的等式(2)。并且,D2D用户设备UE_i还可以考虑了最大发射功率Pmax,i。由此,D2D用户设备UE_i最终确定的发射功率如下式所示:
上行Pi D2D=min{Pmax,i,Pi specified,Pi UL_intf,Pi UL_neb} (11)
下行Pi D2D=min{Pmax,i,Pi specified,Pi DL_intf,Pi DL_neb} (12)
需要说明的是,在说明书和权利要求书中所述的“该设备至设备链路对蜂窝链路的干扰”,或“该设备至设备链路对蜂窝链路”对蜂窝链路的接收机的干扰,实际上均指该设备至设备中的发射机所产生的干扰,而接收机自然不会产生干扰。并且,该设备至设备链路通常是时分复用的,即发射机和接收机在不同时间会互换,在互换的情况下,所产生的干扰大小、甚至最大的干扰受害对象都可能会有不同,那么应相应地确定其发射功率。
上述实施例仅是示范性的,而非对本发明的限制。任何不背离本发明精神的技术方案均应落入本发明的保护范围之内,这包括使用在不同实施例中出现的不同技术特征,装置方法可以进行组合,以取得有益效果。此外,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求;“包括”一词不排除其他权利要求或说明书中未列出的装置或步骤。
Claims (14)
1.一种用于控制用户设备的设备至设备链路的发射功率的方法,其中,包括如下步骤:
i.获得所述设备至设备链路对蜂窝链路所产生的干扰情况;
ii.根据所述设备至设备链路对所述蜂窝链路的干扰情况,确定所述用户设备的所述设备至设备链路的发射功率,其中,当干扰情况严重时,所述发射功率降低,
其中,所述步骤ii根据所述设备至设备链路对所述蜂窝链路的干扰信道的信道情况,计算所述设备的所述设备至设备链路的发射功率,包括如下步骤:
a.获得一个功率比,所述功率比是所述蜂窝链路的接收机所受干扰和所接收的蜂窝信号之间的比率;
b.获得所述蜂窝链路的接收机所接收的蜂窝信号的接收功率;
c.基于所述功率比,和所述蜂窝链路的接收机所接收的蜂窝信号的接收功率,以及所述设备至所述蜂窝链路的接收机的干扰信道的信道情况,计算所述设备的所述设备至设备链路的发射功率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述步骤i包括获得测量得到的所述用户设备至所述蜂窝链路的接收机的路损;
所述步骤ii包括:
-获得所述设备至设备链路的功控参数,所述功控参数包括以下任一项:所述设备至设备链路的路损,资源块情况,调制编码方式情况,开环功控参数,和基站设定的闭环功控值;
-基于所述功控参数,计算所述用户设备的所述设备至设备链路的初定功率;
-根据所述设备至设备链路对所述蜂窝链路的干扰情况,对所述初定功率进行调整以作为所述发射功率,其中,当所述干扰情况严重时,降低所述初定功率作为所述发射功率。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法在第一用户设备中进行,
所述蜂窝链路的接收机为进行蜂窝通信的第二用户设备或基站,且
所述基站通过信令将所述设备至所述蜂窝链路的所述接收机的所述路损告知所述第一用户设备。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法在基站中进行,其中,所述步骤i包括,获得所述蜂窝链路的接收机由所述用户设备的干扰而受到的影响;
所述步骤ii包括:
-在所述影响超出一定范围时,基于所述影响,确定一变化值,所述变化值用于被所述用户设备所考虑以改变所述用户设备目前的所述设备至设备链路的发射功率;
-将所述变化值发送给所述用户设备;
以上步骤i和步骤ii重复进行。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤ii中,根据所述影响超出所述一定范围的多少,从预定的一组值中选出一个值作为所述变化值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,所述基站处预设了所述功率比,或者,所述基站使用以下子步骤计算所述功率比:
-获得所述蜂窝链路的接收机进行蜂窝通信所要求的信干噪比;
-获得测量得到的所述蜂窝链路的接收机的信噪比,所述信噪比由基站所测量或由用户设备所测量后反馈;
-基于所述信干噪比和所述信噪比,计算所述蜂窝链路的接收机所要求的、所受干扰和所接收的蜂窝信号之间的功率比。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述蜂窝链路的接收机是基站,所述步骤b和步骤c中获得的接收功率和干扰信道的信道情况由所述基站测量得到;
或,
所述方法用于控制第一用户设备的发射功率,所述蜂窝链路的接收机是第二用户设备,所述步骤b和所述步骤c中获得的接收功率和干扰信道的信道情况由所述第二用户设备测量得到并反馈给基站。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤a、b和c在所述用户设备处进行以确定所述发射功率,或者在基站处进行且所述基站将所确定的所述发射功率通知所述用户设备。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用户设备的实际的发射功率为前述确定的发射功率和所述用户设备基于所述设备至设备链路的功控参数所计算出的发射功率之中的较小值,所述功控参数包括以下任一项:所述设备至设备链路的路损,资源块情况,调制编码方式情况,开环功控参数,和基站设定的闭环功控值。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述蜂窝链路的接收机是本用户设备所属小区的中的基站或第二用户设备;或者,
所述蜂窝链路的接收机是本用户设备所属小区的相邻小区中的基站或第二用户设备,所述步骤a、b和c中接收所述相邻小区的基站通过X2接口发送给所属小区的基站、并由所述所属小区的基站转发给本用户设备的、所述功率比或所述信噪比、所述接收功率和所述干扰信道的信道情况。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述用户设备的实际的发射功率不大于所述用户设备的最大发射功率。
12.一种在用户设备中用于控制所述用户设备的设备至设备链路的发射功率的方法,包括如下步骤:
-获得所述用户设备的所述设备至设备链路的一定发射功率;
-基于所述一定发射功率,进行设备至设备通信;
以及,还包括以下步骤:
-接收来自所述基站的变化值,所述变化值是根据所述设备至设备链路对蜂窝链路的干扰情况而确定,并且所述变化值是所述用户设备至所述蜂窝链路的接收机的路损的函数;
-使用所述变化值来调整前述一定发射功率;
-使用改变后的发送功率继续进行设备至设备通信,并在必要时重复所述接收、调整和通信步骤。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,所述方法通过以下步骤获得所述一定发射功率:
-获得所述设备至设备链路的功控参数,所述功控参数包括以下任一项:所述设备至设备链路的路损,资源块情况,调制编码方式情况,开环功控参数,和基站设定的闭环功控值;
-基于所述功控参数,计算所述一定发射功率。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述用户设备的实际的发射功率不大于所述用户设备的最大发射功率。
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