CN109246810B - 一种基于lte系统的上行调度修正方法和系统 - Google Patents

一种基于lte系统的上行调度修正方法和系统 Download PDF

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CN109246810B CN201811278333.5A CN201811278333A CN109246810B CN 109246810 B CN109246810 B CN 109246810B CN 201811278333 A CN201811278333 A CN 201811278333A CN 109246810 B CN109246810 B CN 109246810B
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Abstract

本发明公开了一种基于LTE系统的上行调度修正方法，该方法包括：根据t1+t2时刻与t1+k时刻，信号与干扰加噪声比SINR、频谱利用率、PHR、调度PUSCH的RB个数之间的关系，计算得到缩放因子α；根据缩放因子α和可调度数据信道RB的个数
Figure DDA0001847521960000012
计算得到t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure DDA0001847521960000011
本发明通过当终端移动到小区边缘时，在外环链路自适应基础上，当基站侧对终端侧PUSCH调度时的MCS低于预先设定的参考门限值MCSthreshold时，降低上行可调度的RB个数。于是，可提高终端侧在PUSCH数据时，每个RB上的发送能量，从而提高PUSCH的解码能力。通过这种策略，可提升基站的覆盖距离。在专网通信领域，对基站覆盖距离有较高要求的应用领域，有较高实用价值。

Description

一种基于LTE系统的上行调度修正方法和系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种基于LTE系统的上行调度修正方法和系统。
背景技术
近年来，人们对通信数据传输速率的需求越来越高。3GPP标准组织已经完成LTE-Advanced标准制定，并且其通信产品已经实现大规模商用。民用LTE系统中，主流的调度算法有：最大信干躁比原则、比例公平(PF)原则、轮询调度(Round Robin)。在民用系统中，一般用户容量较多。在调度系统中，需要考虑最大化频谱利用率，以提供更高的系统传输速率给用户，或者潜在的用户。换言之，在民用LTE系统的上行调度时，系统会根据SRS(SoundingReference Signal，探测参考信号)，计算上行信道的CQI(Channel Quality Indicator，信道质量索引)。依据CQI,结合外环链路自适应(OLLA，Outer Loop Link Adaptation)和业务优先级，寻求在一定的频率资源上，最大化提高频谱利用率，以满足用户传输速率需求。具体过程如下：
在LTE系统中，终端侧会根据终端侧最大发射功率以及上行调度的无线资源个数(RB,Resource Block)等参数，计算功率余量(PHR)。PHR表征着，终端侧在发送上行共享数据信道(PUSCH，Physical Uplink Shared Channel)数据时，与最大发射功率相比，预留的相对功率值，值域为[40,-23]，单位为dB。
具体而言，终端侧通过触发“periodicPHR-Timer”,会周期性上报PHR，且满足如下关系：
PH(i)＝PCMAX-{10log10(MPUSCH(i))+PO_PUSCH(j)+α(j)·PL+ΔTF(i)+f(i)} (1)
具体参数定义，见TS36.213V10.12.0,5.1.1.2节。为简化描述，此处不考虑ΔTF(i)+f(i)的影响。公式(1)可以简化为：
Figure BDA0001847521940000026
当终端侧移动到边缘小区时，通信距离增大，路径损耗变大，即α(j)·PL增加。如果终端侧最大发射功率已经达到上限，即10log10(NRB)+PO_PUSCH(j)无法增大时，PHR会变为负值。这意味着，为了使基站侧可以正确解调上行数据，终端侧已经“尽最大努力”提高发射功率。为了提高上行业务数据的解调性能，基站侧可以通过降低上行调度的调制编码方式(MCS,Modulation and Coding Scheme)实现。通过这种方式，可在一定程度上提高基站侧对PUSCH数据的解调能力。
假设在t0时刻，基于SRS，基站侧进行上行测量时，子载波i1上的SINR(信号与干扰加噪声比)计算可表示为：
Figure BDA0001847521940000021
其中，在公式(3)中，
Figure BDA0001847521940000022
表示在t0时刻，子载波i1上基站侧执行SRS测量时的干扰和噪声功率值。
Figure BDA0001847521940000023
表示在t0时刻，子载波i1上基站侧测量的SRS数据的功率值。
对于多个子载波的SINR值，可通过指数映射(业界经典的映射模型为ExponentialEffective SINR Mapping，即EESM)，计算有效的SINR，即
Figure BDA0001847521940000024
为简化分析，
Figure BDA0001847521940000025
可近似表征上行SRS在每个RB上的有用信号能量与干扰信号和噪声的比值，即
Figure BDA0001847521940000031
不失一般性，可以假设，终端侧在每个RE(Resource Element)上发送SRS的能量与PUSCH数据对应的RE能量相当(即在每个RE上，SRS发送功率与PUSCH发送功率之间的offset为0),于是有
Figure BDA0001847521940000032
根据
Figure BDA0001847521940000033
结合物理层在不同的调制编码方式情况下的解调门限，基站侧可计算出CQI，进而映射成不同的频谱效率(SE)。基站侧根据SE，结合链路自适应算法，上行调度时基站侧可以计算出传输PUSCH数据的MCS以及可调度的RB个数。
从上行功率控制可知，如果PHR为0时，表明当前终端侧正在以最大的发射功率，发送PUSCH数据。如果PHRt1为负值，意味着当前终端侧已经没有发送功率余量，终端侧以最大发射功率发送数据时，PUSCH数据可能低于基站侧要求的解调门限。在这种情况下，已有的链路自适应算法会快速的调整MCS，使得终端侧以更低的MCS传输PUSCH数据，于是可提高基站侧解码PUSCH的正确率。然而，当MCS降低到一定的等级(例如为“1”)时，上行调度算法无法通过降低MCS，提高PUSCH数据的解调概率，此时上行链路可能中断。上行链路自适应与PHR上报的时序示例图如图3所示。
基于SRS以及已有的上行链路自适应算法，可以在用户容量相对较多，频谱利用率可以达到最优，从而系统整体吞吐量可以相对最优。即从系统吞吐量以及频谱利用率的角度，该算法具备一定的优势。在专用通信领域，已引入LTE技术。然而，在专网领域，存在与民用LTE系统不同的应用场景和应用需求：一是，专网通信领域，往往用户数不多。对于少量的用户(尤其是小区边缘用户)，需要提供更高可靠的通信能力；二是，在专网领域，由于用户数量相对较少，于是铺设的基站数量较少，对基站的覆盖能力提出更高的要求。因此，在专网领域的LTE系统中，基站下行的发送功率固定。而终端侧的上行发送功率，随着基站的上行功率控制进行动态调整。终端侧面向用户，一般而言，发送功率较低且受限。这样对于小区边缘用户，基站侧可能难以解调上行PUSCH数据，导致通信中断。如对通信覆盖距离提出更高的要求，需要重点解决的是，基站侧上行数据业务解调问题。而上行数据业务的解调，与基站侧的上行调度算法息息相关。为此，需要在民用LTE系统基础上，对上行调度算法进行修正，以提高用户处于小区边缘时，通信的可靠性和通信覆盖距离。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种基于LTE系统的上行调度修正方法。
本发明的另一目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种基于LTE系统的上行调度修正系统。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：
一种基于LTE系统的上行调度修正方法，包括：
S1，在终端侧的功率余量降低过程中，在t1时刻，调度上行共享信道PUSCH的调制与编码策略MCS值与预先设定的参考门限值MCSthreshold的差值小于预设值m时，获取t1+k时刻的频谱效率SEt1+k、t1+k时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000041
以及在t1和t1+k时刻之间终端侧上报的功率余量PHRt1；其中k≥0，且t1+k时刻为最接近t1时刻的调度时刻；根据所述功率余量PHRt1和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000051
并将
Figure BDA0001847521940000052
作为参考值；
S2，在t1+t2时刻，获取终端侧上报的功率余量PHRt1+t2，且PHRt1+t2<PHRt1，其中t2>k；根据功率余量PHRt1+t2、假定的t1+t2时刻可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000053
t1+t2时刻的干扰和噪声功率值、t1+t2时刻的上行信道的路径损耗计算t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000054
S3，设定t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000055
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000056
相等关系，计算得到缩放因子α；
S4，根据缩放因子α和可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000057
计算得到t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000058
S5，在t1+t2时刻，根据所述t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000059
通过t1+k时刻的频谱效率SEt1+k计算t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值，通过t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值对t1+t2时刻的上行共享信道PUSCH，进行上行调度。
优选地，所述根据所述功率余量PHRt1和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400000510
包括：在t1+k时刻，在单个可调度数据信道RB上，基站侧接收的信号功率，用
Figure BDA00018475219400000511
表示；根据所述功率值
Figure BDA00018475219400000512
和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400000513
其计算公式为：
Figure BDA00018475219400000514
其中，
Figure BDA00018475219400000515
为t1+k时刻的干扰和噪声功率值,
Figure BDA00018475219400000516
为t1+k时刻，基站侧测量的单个可调度数据信道RB上的SRS数据的功率值。
优选地，所述根据功率余量PHRt1+t2、假定的t1+t2时刻可调度数据信道RB的个数
Figure BDA00018475219400000517
t1+t2时刻的干扰和噪声功率值、t1+t2时刻的上行信道的路径损耗计算t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000061
的计算公式为：
Figure BDA0001847521940000062
其中，假定
Figure BDA0001847521940000063
PLt1+t2为t1+t2时刻的上行信道的路径损耗，
Figure BDA0001847521940000064
为t1+t2时刻，基站侧测量的所有可调度数据信道RB上的SRS数据的功率值，
Figure BDA0001847521940000065
为t1+t2时刻基站侧执行SRS测量时，所有可调度数据信道RB上的干扰和噪声功率值。
优选地，所述设定t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000066
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000067
相等关系，计算得到缩放因子α包括：
将t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000068
写成包含t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000069
的等式，即：
Figure BDA00018475219400000610
令t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400000611
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400000612
相等，得到缩放因子
Figure BDA00018475219400000613
其中，ΔPHRdB＝PHRt1+t2-PHRt1；在高斯白噪声场景下，从时间统计角度，
Figure BDA00018475219400000614
和
Figure BDA00018475219400000615
相等。
优选地，所述t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA00018475219400000616
一种基于LTE系统的上行调度修正系统，包括：终端侧和基站侧；在终端侧的功率余量降低过程中，在t1时刻，基站侧的调度上行共享信道PUSCH的调制与编码策略MCS值与预先设定的参考门限值MCSthreshold的差值小于预设值m时，基站侧获取t1+k时刻的频谱效率SEt1+k、t1+k时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000071
以及在t1和t1+k时刻之间终端侧上报的功率余量PHRt1；其中k≥0，且t1+k时刻为最接近t1时刻的调度时刻；基站侧根据所述功率余量PHRt1和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000072
并将
Figure BDA0001847521940000073
作为参考值；在t1+t2时刻，基站侧获取终端侧上报的功率余量PHRt1+t2，且PHRt1+t2<PHRt1，其中t2>k；基站侧根据功率余量PHRt1+t2、假定的t1+t2时刻可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000074
t1+t2时刻的干扰和噪声功率值、t1+t2时刻的上行信道的路径损耗计算t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000075
基站侧设定t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000076
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000077
相等关系，计算得到缩放因子α；基站侧根据缩放因子α和可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000078
计算得到t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000079
在t1+t2时刻，基站侧根据所述t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA00018475219400000710
通过t1+k时刻的频谱效率SEt1+k计算t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值，通过t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值对t1+t2时刻的上行共享信道PUSCH，基站侧进行上行调度
优选地，所述基站侧根据所述功率余量PHRt1和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400000711
包括：在t1+k时刻，在单个可调度数据信道RB上，基站侧接收的信号功率，用
Figure BDA00018475219400000712
表示；基站侧根据所述功率值
Figure BDA00018475219400000713
和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400000714
其计算公式为：
Figure BDA00018475219400000715
其中，
Figure BDA00018475219400000716
为t1+k时刻的干扰和噪声功率值,
Figure BDA00018475219400000717
为t1+k时刻，基站侧测量的单个可调度数据信道RB上的SRS数据的功率值。
优选地，所述基站侧根据功率余量PHRt1+t2、假定的t1+t2时刻可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000081
t1+t2时刻的干扰和噪声功率值、t1+t2时刻的上行信道的路径损耗计算t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000082
的计算公式为：
Figure BDA0001847521940000083
其中，假定
Figure BDA0001847521940000084
PLt1+t2为t1+t2时刻的上行信道的路径损耗，
Figure BDA0001847521940000085
为t1+t2时刻，基站侧测量的所有可调度数据信道RB上的SRS数据的功率值，
Figure BDA0001847521940000086
为t1+t2时刻基站侧执行SRS测量时，所有可调度数据信道RB上的干扰和噪声功率值。
优选地，所述基站侧设定t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000087
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000088
相等关系，计算得到缩放因子α包括：
将t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000089
写成包含t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400000810
的等式，即：
Figure BDA00018475219400000811
令t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400000812
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400000813
相等，得到缩放因子
Figure BDA00018475219400000814
其中，ΔPHRdB＝PHRt1+t2-PHRt1；在高斯白噪声场景下，从时间统计角度，
Figure BDA00018475219400000815
和
Figure BDA00018475219400000816
相等。
优选地，所述t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA00018475219400000817
本发明相对于现有技术具有如下的优点：
本发明通过当终端移动到小区边缘时，在外环链路自适应基础上，当基站侧对终端侧PUSCH调度时的MCS值低于预先设定的参考门限值MCSthreshold时，降低上行可调度的RB个数。于是，可提高终端侧在PUSCH数据时，每个RB上的发送能量，从而提高PUSCH的解码能力。通过这种策略，可提升基站的覆盖距离；代价是，降低了单个用户的吞吐量。然而，对于专网领域，数据通信速率要求不高的情况下，提高通信覆盖距离，具备重要的实用意义。
附图说明
图1是本发明的基于LTE系统的上行调度修正方法的流程示意图。
图2是本发明的基于LTE系统的上行调度修正系统的结构示意图。
图3是现有的上行链路自适应与PHR上报的时序示例图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示的基于LTE系统的上行调度修正方法，包括：
S1，根据t1+k时刻的功率余量和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比，并将作为参考值。具体的，在终端侧的功率余量降低过程中，在t1时刻，调度上行共享信道PUSCH的调制与编码策略MCS值与预先设定的参考门限值MCSthreshold的差值小于预设值m时，获取t1+k时刻的频谱效率SEt1+k、t1+k时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000091
以及在t1和t1+k时刻之间终端侧上报的功率余量PHRt1；其中k≥0，且t1+k时刻为最接近t1时刻的调度时刻；根据所述功率余量PHRt1和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000092
并将
Figure BDA0001847521940000093
作为参考值，并保存在基站侧；
需要说明的是,在LTE协议中，对于上行共享信道PUSCH，基站侧会根据SRS、HARQ信息，综合计算出一个调制与编码策略MCS值。
其中，所述根据所述功率余量PHRt1和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000101
包括：
在t1+k时刻，在单个可调度数据信道RB上，基站侧接收的信号功率，用
Figure BDA0001847521940000102
表示；
根据香农公式，并根据所述功率值
Figure BDA0001847521940000103
和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000104
其计算公式为：
Figure BDA0001847521940000105
其中，
Figure BDA0001847521940000106
为t1+k时刻的干扰和噪声功率值,
Figure BDA0001847521940000107
为t1+k时刻，基站侧测量的单个可调度数据信道RB上的SRS数据的功率值。
在t1时刻，调度上行共享信道PUSCH的调制与编码策略MCS值与预先设定的参考门限值MCSthreshold的差值小于预设值m，即调度PUSCH的MCS低于预先设定的参考门限值MCSthreshold或者最接近MCSthreshold的一个值。
S2，根据t1+t2时刻的功率余量、假定的t1+t2时刻可调度数据信道RB的个数、t1+t2时刻的干扰和噪声功率值、t1+t2时刻的上行信道的路径损耗计算t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比；具体的，在t1+t2时刻，获取终端侧上报的功率余量PHRt1+t2，且PHRt1+t2<PHRt1，其中t2>k；根据功率余量PHRt1+t2、假定的t1+t2时刻可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000108
t1+t2时刻的干扰和噪声功率值、t1+t2时刻的上行信道的路径损耗计算t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000109
其中，所述根据功率余量PHRt1+t2、假定的t1+t2时刻可调度数据信道RB的个数
Figure BDA00018475219400001010
t1+t2时刻的干扰和噪声功率值、t1+t2时刻的上行信道的路径损耗计算t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400001011
的计算公式为：
Figure BDA0001847521940000111
其中，假定
Figure BDA0001847521940000112
PLt1+t2为t1+t2时刻的上行信道的路径损耗，
Figure BDA0001847521940000113
为t1+t2时刻，基站侧测量的所有可调度数据信道RB上的SRS数据的功率值，
Figure BDA0001847521940000114
为t1+t2时刻基站侧执行SRS测量时，所有可调度数据信道RB上的干扰和噪声功率值。
S3，设定t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比相等关系，计算得到缩放因子，具体的，设定t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000115
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000116
相等关系，计算得到缩放因子α；
为了使所述t1+t2时刻的接收信号与t1+k时刻的接收信号，基站侧对其具备相当的解码能力，人为设定t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比相等。
其中，所述设定t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000117
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000118
相等关系，计算得到缩放因子α包括：
将t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000119
写成包含t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400001110
的等式，即：
Figure BDA00018475219400001111
为使基站侧保持良好的解码能力，
Figure BDA00018475219400001112
保持与参考值
Figure BDA00018475219400001113
一致，令t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000121
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000122
相等，得到缩放因子
Figure BDA0001847521940000123
即将上面的(6)式和(7)式进行比较，可以得到缩放因子
Figure BDA0001847521940000124
其中，ΔPHRdB＝PHRt1+t2-PHRt1；在高斯白噪声场景下，从时间统计角度，
Figure BDA0001847521940000125
和
Figure BDA0001847521940000126
相等。此时ΔPHR是一个负值，可用dB表示。该ΔPHR的产生，可认为是由于路径损耗发生变化，导致功率余量变化。由于PHR为负值，在每个RB上，PUSCH发送能量已经达到最大。为了使t1+t2时刻，PUSCH数据的
Figure BDA0001847521940000127
值保持与t1+k时刻的
Figure BDA0001847521940000128
值一致。
S4，根据缩放因子和t1+k时刻的可调度数据信道RB的个数计算得到t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数。具体地，根据缩放因子α和可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000129
计算得到t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA00018475219400001210
所述t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA00018475219400001211
此时，基站侧对上行调度的RB个数限定方式如下：
Figure BDA00018475219400001212
为了使调整
Figure BDA00018475219400001213
具备一定的鲁棒性，设定最小可用的RB数为
Figure BDA00018475219400001214
Figure BDA00018475219400001215
S5，在t1+t2时刻，根据t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数通过t1+k时刻的频谱效率计算t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值，通过t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值对t1+t2时刻的上行共享信道PUSCH，进行上行调度。具体的，在t1+t2时刻，根据所述t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA00018475219400001216
通过t1+k时刻的频谱效率SEt1+k计算t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值，通过t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值对t1+t2时刻的上行共享信道PUSCH，进行上行调度。如此，在保持单位无线资源的频谱利用率基础上，降低了上行调度的RB个数，提高了基站侧解调PUSCH时的SINR，从而提高了覆盖距离。
需要说明的是，计算出的t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值可能和t1+k时刻的调制与编码策略MCS值相同。因此，调度器也可能复用t1+k时刻的调制与编码策略MCS值对t1+t2时刻的上行共享信道PUSCH，进行上行调度。
当终端侧的上行信道质量缓慢上升时，例如终端侧由信号差点逐步移动至信号中点，这时PHR会缓慢上升，且终端上报的PHR满足PHRt1<PHRt1+t3<0时，终端侧可采用上述PHR下降(恶化)时的调度修正策略。当PHR≥0时，基站侧采用已有的上行调度算法，本发明不对其进行讨论和优化。与上述PHR下降(恶化)时的调度修正策略不同的是，此时的ΔPHRdB为正值。于是，在t1+t3时刻，可调度的RB个数会上升。通过这种方式，当信号质量逐步变好时，且PHRt1<PHR<0时，基站侧仍然基于参考t1+k时刻的SEt1+k选择MCS(或者直接采用MCSthreshold或MCSt1+k)，然而扩展了可调度的RB个数。于是，在满足基站侧解调PUSCH的解码能力基础上(即信号达到解调门限)，充分利用其他RB资源，提高终端的吞吐量。
由于此时的缩放因子α>1，需要对
Figure BDA0001847521940000131
进行上限判断。设置最大值为
Figure BDA0001847521940000132
如果
Figure BDA0001847521940000133
满足：
Figure BDA0001847521940000134
则此时刻退出本发明提出的上行调度修正策略。即当PHR上升到一定程度时，仍然采用基站侧已有的链路自适应算法进行PUSCH的调度。在上式中，noffset为一个偏置值，用于提高系统调度算法鲁棒性。否则：
Figure BDA0001847521940000135
根据计算出的
Figure BDA0001847521940000136
可以采用SEt1+k寻找最优的MCS(或者直接采用MCSthreshold或MCSt1+k)，对t1+t3时刻的PUSCH，进行上行调度修正。
适用上述基于LTE系统的上行调度修正方法的基于LTE系统的上行调度修正系统，包括：终端侧和基站侧；在终端侧的功率余量降低过程中，在t1时刻，基站侧的调度上行共享信道PUSCH的调制与编码策略MCS值与预先设定的参考门限值MCSthreshold的差值小于预设值m时，基站侧获取t1+k时刻的频谱效率SEt1+k、t1+k时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000141
以及在t1和t1+k时刻之间终端侧上报的功率余量PHRt1；其中k≥0，且t1+k时刻为最接近t1时刻的调度时刻；基站侧根据所述功率余量PHRt1和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000142
并将
Figure BDA0001847521940000143
作为参考值；在t1+t2时刻，基站侧获取终端侧上报的功率余量PHRt1+t2，且PHRt1+t2<PHRt1，其中t2>k；基站侧根据功率余量PHRt1+t2、假定的t1+t2时刻可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000144
t1+t2时刻的干扰和噪声功率值、t1+t2时刻的上行信道的路径损耗计算t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000145
基站侧设定t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000146
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000147
相等关系，计算得到缩放因子α；基站侧根据缩放因子α和可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000148
计算得到t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000149
在t1+t2时刻，基站侧根据所述t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA00018475219400001410
通过t1+k时刻的频谱效率SEt1+k计算t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值，通过t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值对t1+t2时刻的上行共享信道PUSCH，基站侧进行上行调度。
在本实施例，所述基站侧根据所述功率余量PHRt1和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400001411
包括：在t1+k时刻，在单个可调度数据信道RB上，基站侧接收的信号功率，用
Figure BDA00018475219400001412
表示；基站侧根据所述功率值
Figure BDA00018475219400001413
和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400001414
其计算公式为：
Figure BDA00018475219400001415
其中，
Figure BDA00018475219400001416
为t1+k时刻的干扰和噪声功率值,
Figure BDA00018475219400001417
为t1+k时刻，基站侧测量的单个可调度数据信道RB上的SRS数据的功率值。
在本实施例，所述基站侧根据功率余量PHRt1+t2、假定的t1+t2时刻可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000151
t1+t2时刻的干扰和噪声功率值、t1+t2时刻的上行信道的路径损耗计算t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000152
的计算公式为：
Figure BDA0001847521940000153
其中，假定
Figure BDA0001847521940000154
PLt1+t2为t1+t2时刻的上行信道的路径损耗，
Figure BDA0001847521940000155
为t1+t2时刻，基站侧测量的所有可调度数据信道RB上的SRS数据的功率值，
Figure BDA0001847521940000156
为t1+t2时刻基站侧执行SRS测量时，所有可调度数据信道RB上的干扰和噪声功率值。
在本实施例，所述基站侧设定t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000157
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000158
相等关系，计算得到缩放因子α包括：
将t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA0001847521940000159
写成包含t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400001510
的等式，即：
Figure BDA00018475219400001511
令t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400001512
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure BDA00018475219400001513
相等，得到缩放因子
Figure BDA00018475219400001514
其中，ΔPHRdB＝PHRt1+t2-PHRt1；在高斯白噪声场景下，从时间统计角度，
Figure BDA0001847521940000161
和
Figure BDA0001847521940000162
相等。
在本实施例，所述t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure BDA0001847521940000163
本方案通过当终端移动到小区边缘时，在外环链路自适应基础上，当基站侧对终端侧PUSCH调度时的MCS低于预先设定的参考门限值MCSthreshold时，降低上行可调度的RB个数。于是，可提高终端侧在PUSCH数据时，每个RB上的发送能量，从而提高PUSCH的解码能力。通过这种策略，可提升基站的覆盖距离；代价是，降低了单个用户的吞吐量。对于专网领域，数据通信速率要求不高的情况下，提高通信覆盖距离，具备重要的实用意义。
上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于LTE系统的上行调度修正方法，其特征在于，包括：
S1，在终端侧的功率余量降低过程中，在t1时刻，调度上行共享信道PUSCH的调制与编码策略MCS值与预先设定的参考门限值MCSthreshold的差值小于预设值m时，获取t1+k时刻的频谱效率SEt1+k、t1+k时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure FDA0002895269330000011
以及在t1和t1+k时刻之间终端侧上报的功率余量PHRt1；其中k≥0，且t1+k时刻为最接近t1时刻的调度时刻；根据所述功率余量PHRt1和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000012
并将
Figure FDA0002895269330000013
作为参考值；
S2，在t1+t2时刻，获取终端侧上报的功率余量PHRt1+t2，且PHRt1+t2<PHRt1，其中t2>k；根据功率余量PHRt1+t2、假定的t1+t2时刻可调度数据信道RB的个数
Figure FDA0002895269330000014
t1+t2时刻的干扰和噪声功率值、t1+t2时刻的上行信道的路径损耗计算t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000015
S3，根据t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000016
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000017
相等关系，计算得到缩放因子α；
S4，根据缩放因子α和可调度数据信道RB的个数
Figure FDA0002895269330000018
计算得到t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure FDA0002895269330000019
S5，在t1+t2时刻，根据所述t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure FDA00028952693300000110
通过t1+k时刻的频谱效率SEt1+k计算t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值，通过t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值对t1+t2时刻的上行共享信道PUSCH，进行上行调度；
所述根据所述功率余量PHRt1和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA00028952693300000111
包括：
在t1+k时刻，在单个可调度数据信道RB上，基站侧接收的信号功率，用
Figure FDA0002895269330000021
表示；
根据所述功率值
Figure FDA0002895269330000022
和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000023
其计算公式为：
Figure FDA0002895269330000024
其中，
Figure FDA0002895269330000025
为t1+k时刻的干扰和噪声功率值,
Figure FDA0002895269330000026
为t1+k时刻，基站侧测量的单个可调度数据信道RB上的SRS数据的功率值；
所述根据功率余量PHRt1+t2、假定的t1+t2时刻可调度数据信道RB的个数
Figure FDA0002895269330000027
t1+t2时刻的干扰和噪声功率值、t1+t2时刻的上行信道的路径损耗计算t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000028
的计算公式为：
Figure FDA0002895269330000029
其中，假定
Figure FDA00028952693300000210
PLt1+t2为t1+t2时刻的上行信道的路径损耗，
Figure FDA00028952693300000211
为t1+t2时刻，基站侧测量的所有可调度数据信道RB上的SRS数据的功率值，
Figure FDA00028952693300000212
为t1+t2时刻基站侧执行SRS测量时，所有可调度数据信道RB上的干扰和噪声功率值。
2.根据权利要求1所述的基于LTE系统的上行调度修正方法，其特征在于，所述根据t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA00028952693300000213
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA00028952693300000214
相等关系，计算得到缩放因子α包括：
将t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA00028952693300000215
写成包含t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA00028952693300000216
的等式，即：
Figure FDA0002895269330000031
令t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000032
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000033
相等，得到缩放因子
Figure FDA0002895269330000034
其中，ΔPHRdB＝PHRt1+t2-PHRt1；在高斯白噪声场景下，从时间统计角度，
Figure FDA0002895269330000035
和
Figure FDA0002895269330000036
相等。
3.根据权利要求2所述的基于LTE系统的上行调度修正方法，其特征在于，所述t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure FDA0002895269330000037
4.一种基于LTE系统的上行调度修正系统，其特征在于，包括：终端侧和基站侧；
在终端侧的功率余量降低过程中，在t1时刻，基站侧的调度上行共享信道PUSCH的调制与编码策略MCS值与预先设定的参考门限值MCSthreshold的差值小于预设值m时，基站侧获取t1+k时刻的频谱效率SEt1+k、t1+k时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure FDA0002895269330000038
以及在t1和t1+k时刻之间终端侧上报的功率余量PHRt1；其中k≥0，且t1+k时刻为最接近t1时刻的调度时刻；基站侧根据所述功率余量PHRt1和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000039
并将
Figure FDA00028952693300000310
作为参考值；
在t1+t2时刻，基站侧获取终端侧上报的功率余量PHRt1+t2，且PHRt1+t2<PHRt1，其中t2>k；基站侧根据功率余量PHRt1+t2、假定的t1+t2时刻可调度数据信道RB的个数
Figure FDA00028952693300000311
t1+t2时刻的干扰和噪声功率值、t1+t2时刻的上行信道的路径损耗计算t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000041
基站侧根据t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000042
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000043
相等关系，计算得到缩放因子α；
基站侧根据缩放因子α和可调度数据信道RB的个数
Figure FDA0002895269330000044
计算得到t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure FDA0002895269330000045
在t1+t2时刻，基站侧根据所述t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure FDA0002895269330000046
通过t1+k时刻的频谱效率SEt1+k计算t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值，通过t1+t2时刻的调制与编码策略MCS值对t1+t2时刻的上行共享信道PUSCH，基站侧进行上行调度；
所述基站侧根据所述功率余量PHRt1和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000047
包括：
在t1+k时刻，在单个可调度数据信道RB上，基站侧接收的信号功率，用
Figure FDA0002895269330000048
表示；
基站侧根据所述功率值
Figure FDA0002895269330000049
和t1+k时刻的干扰和噪声功率值计算t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA00028952693300000410
其计算公式为：
Figure FDA00028952693300000411
其中，
Figure FDA00028952693300000412
为t1+k时刻的干扰和噪声功率值,
Figure FDA00028952693300000413
为t1+k时刻，基站侧测量的单个可调度数据信道RB上的SRS数据的功率值；
所述基站侧根据功率余量PHRt1+t2、假定的t1+t2时刻可调度数据信道RB的个数
Figure FDA00028952693300000414
t1+t2时刻的干扰和噪声功率值、t1+t2时刻的上行信道的路径损耗计算t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA00028952693300000415
的计算公式为：
Figure FDA00028952693300000416
其中，假定
Figure FDA0002895269330000051
PLt1+t2为t1+t2时刻的上行信道的路径损耗，
Figure FDA0002895269330000052
为t1+t2时刻，基站侧测量的所有可调度数据信道RB上的SRS数据的功率值，
Figure FDA0002895269330000053
为t1+t2时刻基站侧执行SRS测量时，所有可调度数据信道RB上的干扰和噪声功率值。
5.根据权利要求4所述的基于LTE系统的上行调度修正系统，其特征在于，所述基站侧根据t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000054
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000055
相等关系，计算得到缩放因子α包括：
将t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000056
写成包含t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000057
的等式，即：
Figure FDA0002895269330000058
令t1+t2时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA0002895269330000059
和t1+k时刻的信号与干扰加噪声比
Figure FDA00028952693300000510
相等，得到缩放因子
Figure FDA00028952693300000511
其中，ΔPHRdB＝PHRt1+t2-PHRt1；在高斯白噪声场景下，从时间统计角度，
Figure FDA00028952693300000512
和
Figure FDA00028952693300000513
相等。
6.根据权利要求5所述的基于LTE系统的上行调度修正系统，其特征在于，所述t1+t2时刻的可调度数据信道RB的个数
Figure FDA00028952693300000514
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