CN110651508A - 在多载波系统中调整小区发射功率的方法和装置 - Google Patents

在多载波系统中调整小区发射功率的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于基站的实时发射功率控制的方法和设备，并且更具体地，涉及用于在多载波环境中实时调节每个小区的发射功率以提高UE吞吐量的方法和设备。本发明的由服务器控制每个小区的发射功率的方法包括以下步骤：从系统管理服务器接收设置信息；从控制每个小区的基站接收信道状态信息和负载相关信息；基于设置信息、信道状态信息和负载相关信息，确定要应用于每个小区的发射功率；向控制每个小区的基站发送所确定的发射功率信息。

Description

在多载波系统中调整小区发射功率的方法和装置
技术领域
本公开涉及用于实时控制小区的发射功率的方法和装置，更具体地涉及一种用于在多载波环境中实时调整每个小区的发射功率以提高UE吞吐量的方法和装置。
背景技术
用于控制发射功率的常规技术包括为了提高UE吞吐量而实时地控制小区的发射功率以适合于无线信道和负载状态的技术，但是相应的技术没有考虑多载波和载波聚合(CA)系统中的基站和UE的操作，并且没有区分诸如宏(macro)或微微(pico)等的小区类型。此外，相应的技术的问题在于，不能解决由于对发射功率的控制而导致的覆盖空洞(coverage hole)。
因此，可以通过在多载波环境中优化载波之间的集成发射功率来提高UE的吞吐量。例如，可以通过以下方式来提高UE吞吐量：通过控制发射功率来生成载波之间的覆盖失配(指载波之间的小区区域失配)，以及基于比例公平(PF)计划通过资源的分配，通过具有良好无线信道状态的载波向UE发送数据。此外，在如图2所示的宏小区和微微小区共存的异构网络(HetNet)环境中，考虑到从微微小区到宏小区的干扰(微微到宏干扰)以及根据宏小区和微微小区的负载状态从宏小区向微微小区进行卸载(宏到微微卸载)，可以通过控制发射功率来提高UE吞吐量。
发明内容
技术问题
因此，需要一种考虑多载波环境中的多载波信息(例如，每个载波的无线信道、负载相关信息、CA操作以及每种小区类型)来控制基站的发射功率的方法。
问题的解决方案
根据本公开的一方面，提供了一种由服务器控制每个小区的发射功率的方法。所述方法包括：从系统管理服务器接收配置信息；从控制每个小区的基站接收信道状态信息和负载相关的信息；基于所述配置信息、所述信道状态信息以及所述负载相关信息来确定要应用于每个小区的发射功率；以及向用于控制每个小区的所述基站发送所确定的发射功率信息。
根据本公开的另一方面，提供了一种用于控制每个小区的发射功率的服务器。所述服务器包括：收发器，所述收发器被配置为向基站和系统管理服务器发送信号并从所述基站和所述系统管理服务器接收信号，所述基站用于控制每个小区；以及控制器，所述控制器被配置为执行控制以从所述系统管理服务器接收配置信息，从控制每个小区的所述基站接收信道状态信息和负载相关信息，基于所述配置信息、所述信道状态信息以及所述负载相关信息来确定要应用于每个小区的发射功率，以及向用于控制每个小区的所述基站发送所确定的发射功率信息。
本发明的有益效果
本公开描述了实时控制小区的发射功率以便在多载波环境中改进UE吞吐量的方法。本公开包括一种通过基于网络统计信息的网络质量监听，来控制发射功率进而检测网络质量下降，并更新发射功率控制范围的方法。此外，本公开包括一种更新发射功率控制范围以通过根据发射功率的变化预测信号干扰噪声比(SINR)来防止SINR等于或小于引起通信中断的SINR的方法。此外，本公开描述了能够执行上述方法的装置。
根据本公开，可以通过在多载波环境中考虑多载波信息(例如，针对每个载波的无线信道、与负载有关的信息、CA操作和每个小区类型)来实时控制小区的发射功率从而提高UE吞吐量，从而不会降低网络质量。
附图说明
图1示出了异构网络环境；
图2示出了本公开的过程；
图3示出了在异构网络系统中的本公开的配置；
图4示出了本公开的步骤；
图5示出了在异构网络环境中根据本公开的发射功率的确定的效果；
图6示出了根据本公开的确定发射功率的详细过程；
图7示出了确定用于强制负载均衡的发射功率的详细示例；
图8示出了优化服务器通过监听网络质量来更新发射功率控制范围的方法；
图9是示出了能够执行本公开的优化服务器的框图；
图10是示出了能够执行本公开的UE的框图；以及
图11是示出了能够执行本公开的基站的框图。
具体实施方式
在下文中，将结合附图详细描述本公开的实施例。在本公开的以下描述中，当本文中并入的已知功能或配置的详细描述可能使本公开的主题不清楚时，将省略其详细描述。以下将描述的术语是考虑到本公开中的功能而定义的术语，并且可以根据用户、用户的意图或习惯而不同。因此，术语的定义应基于整个说明书的内容来确定。
此外，在描述本公开的实施例时，本公开的主要内容也可以应用于具有相似技术背景而在不大幅度超出本公开的范围的范围内进行很小的改变的其他通信系统，并且这可以由本公开的技术领域中的熟练技术知识的人员所确定。
通过参考下面结合附图详细描述的实施例，本公开的优点和特征以及实现它们的方式将变得明显。然而，本公开不限于以下阐述的实施例，而是可以以各种不同的形式来实现。提供以下实施例仅是为了完全公开本公开并将本公开的范围告知本领域技术人员，并且本公开仅由所附权利要求的范围来限定。在整个说明书中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元件。
在本文中，应当理解的是，流程图的每个框以及流程图的框的组合，都可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了用于实现一个或多个流程图框中规定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储于计算机可用或计算机可读存储器中，这些指令可以使得计算机或其它可编程数据处理装置以特定方式工作，从而使得存储在计算机可用或计算机可读存储器中的指令产生包括实现一个或多个流程图框中规定的功能的指令装置的制造物。所述计算机程序指令也可以加载到计算机或其它可编程数据处理装置上，使得要在计算机或其它可编程装置上执行的一系列可操作性步骤产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现在一个或多个流程图框中规定的功能的步骤。
并且，流程图的每个框可以代表模块、代码段或代码的一部分，其包括一个或更多个用于实现(一个或更多个)特定逻辑功能的可执行指令。应当注意的是，在一些可选实施方式中，框中标注的功能可能不按顺序发生。例如，连续示出的两个框实际上可以基本上同时被执行，或者有时这两个框可以以相反的顺序被执行，这取决于所涉及的功能。
如本文所使用的，“单元”是指执行预定功能的软件元件或硬件元件，例如，现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。但是，“单元”并不总是具有限于软件或硬件的含义。该“单元”可以被构造为存储在可寻址存储介质中或执行一个或更多个处理器。因此，“单元”包括，例如，软件元件、面向对象的软件元件、类元件或任务元件、过程、功能、属性、例程、子例程、程序代码段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和参数。“单元”提供的元件和功能既可以组合成较少数目的元件、“单元”，也可以划分成更大数目的元件、“单元”。此外，元件和“单元”可以被实现为在设备或安全多媒体卡内再现一个或更多个CPU。
本公开描述了在多载波环境中考虑多载波信息(例如，每个载波的无线信道、与负载有关的信息、CA操作以及每种小区类型)来实时控制小区的发射功率的方法和装置。
根据本公开的网络包括系统管理服务器、用于控制小区的基站(基站可以控制宏小区和/或微微小区)以及优化服务器。系统管理服务器向优化服务器传输由优化服务器管理的所有小区的配置信息。基站在发射功率控制算法的时段内收集所需的信息，并向优化服务器传输所收集的信息。优化服务器基于从基站收集的信息来确定用于提高UE吞吐量的小区的发射功率，并将其再次提供给基站。
图1示出了本公开适用于的异构网络环境。参考图1，微微小区#1 120位于宏小区#1 100的覆盖范围内，微微小区#2 130位于宏小区#2 110的覆盖范围内。在这种情况下，如上所述，需要优化基站的发射功率的控制以增加UE吞吐量。
图2示出了根据本公开的过程。
参考图2，假设UE 200是支持CA的UE，小区#1是该UE的主小区(PCell)，小区#2是该UE的辅小区(SCell)。此时，用于控制小区#1的基站210和用于控制小区2的基站220位于网络中。此外，假设小区1使用载波1，而小区2使用载波2。在CA操作中，UE接收关于PCell(小区1或载波1)和SCell(小区2或载波2)的数据。在PCell侧，UE为PCell UE，在SCell侧，UE为SCell UE。优化服务器230和系统管理服务器240位于网络中。这样的网络实体的名称可以不同，并且各个实体可以物理上位于相同的位置或不同的位置，但是如果一个网络实体执行以下功能，则该网络实体可以被理解为本公开的网络实体。
下面描述控制每个小区的发射功率的过程。
在S200中，系统管理服务器240向优化服务器230传输由优化服务器230管理的所有小区的配置信息(例如，发射功率控制范围、发射功率控制时段、相邻小区信息、PCell改变(改变条件)和小区类型信息)和与CA有关的信息(例如，共址的小区和SCell添加、释放、改变、激活和去激活条件信息)。此后，在S205中，用于控制小区1(PCell或载波1)的基站#1210和用于控制与小区1具有相同载波的相邻小区的基站通过测量来自UE的声音参考信号(SRS)来收集PCell UE的无线信道信息(可以从SRS接收功率得出)，并向优化服务器330传输无线信道信息。尽管基站在S205中通过由UE发送的SRS检测到无线信道状态，但是基站可以通过除了由UE发送的SRS之外的其他参考信号(例如，导频信号或信道状态信息)来检测无线信道状态，并且向优化服务器230传输无线信道状态。在S210中，用于控制小区2(SCell或载波2)的基站#2 220通过UE发送的周期性测量报告(MR)来收集SCell UE的无线信道信息(例如，参考信号接收功率(RSRP))，并且向优化服务器传输无线信道信息。
此后，在S215中，基站#1 210在发射功率控制时段收集PCell和PCell UE的负载相关信息(例如，物理资源块(PRB)的使用率)，并向优化服务器230传输负载相关信息。在S220中，基站#2 220还在发射功率控制时段收集SCell和SCell UE的负载相关信息(例如，PRB的使用率)，并向服务器230传输负载相关信息。
在S225中，基站#1 210在每个发射功率控制时段中向优化服务器230传输与UE的PCell和SCell有关的信息(例如，PCell和SCell的小区ID以及频率分配(FA))。
在S230中，优化服务器230基于从基站#1 210和基站#2 220收集的各种信道状态、负载相关信息、CA相关信息、小区配置信息和小区类型来确定每个发射功率控制时段中的每个小区的发射功率。此后，在S235中，优化服务器向基站#1 210和基站#2 220传输所确定的发射功率信息。
在S240中，接收到发射功率信息的基站#1 210和基站#2 220将对应的发射功率应用于小区1和小区2。此外，在S245中，基站#1 210和基站#2 220通过控制消息向UE传输应用于小区1和小区2的发射功率。此后，重复执行S205至S245。
网络实体根据发射功率的控制执行以下网络质量监听过程，以防止网络质量下降。
在S250中，基站#1 210在发射功率控制时段收集网络质量统计信息(例如，与切换(HO)相关的统计信息和掉话统计信息)，并向优化服务器230传输网络质量统计信息。在S255中，基站#2 220也在发射功率控制时段收集网络质量统计信息，并向优化服务器330传输网络质量统计信息。此后，优化服务器230在S260中管理网络质量统计信息和发射功率的历史信息，基于网络质量统计信息识别网络质量，并在S265中更新其中小区的网络质量下降的基站的发射功率控制范围。重复执行S250至S265。
图3示出了在异构网络系统中的本公开的配置。
参考图3，在S340中，EMS 300向SON单元310发送系统信息、小区类型信息和CA配置信息。在S350中，控制每个小区的基站320或330向SON单元310发送每个载波的无线信道状态、每个载波的负载相关信息以及PCell和SCell信息。SON单元310基于接收到的信息确定要应用到由每个基站控制的小区的发射功率，并且在S360中将发射功率提供给每个基站。此时，图3的EMS可以理解为图2的系统管理服务器，图3的SON单元可以理解为图2的优化服务器。
在下文中，将更详细地描述图2和图3所示的本公开的过程。
图4示出了本公开的步骤。参考图4，本公开主要包括三个步骤。
-在步骤400中收集并发送相关信息
-在步骤410中确定每个小区的发射功率
-在步骤420中监听网络质量
在下文中，将描述收集和发送信息的过程。
系统管理服务器存储小区的配置信息，并向优化服务器传输由优化服务器管理的所有小区的配置信息。下面描述小区配置信息。
-发射功率控制范围：最小发射功率最大发射功率
-发射功率控制时段
-相邻小区的小区ID
-PCell改变条件：PCell切换条件(例如，指示相邻小区的状态比服务小区好预定偏移量的事件A3)
-小区类型：如果小区类型为宏，则小区类型＝宏小区；如果小区类型为微微，则小区类型＝小区
此外，系统管理服务器存储小区的CA相关信息。系统管理服务器向优化服务器传输由优化服务器管理的所有小区的CA相关的信息。下面描述小区的CA相关的信息。
-共址的小区相关的信息：共址小区是指与对应小区具有相同或相似覆盖区域但使用不同载波的小区
-SCell添加条件(例如，指示相邻小区的状态比特定阈值好的事件A4)
-SCell释放条件(例如，指示服务小区比特定阈值差的事件A2)
-SCell改变条件(例如，指示相邻小区的状态比当前SCell好偏移量的事件A6)
-SCell激活条件
-SCell去激活条件
用于控制每个小区的基站收集信道状态信息、与负载有关的信息和与CA有关的信息，并将收集到的信息传输给优化服务器。下面描述收集和发送信息的详细过程。
下面描述用于收集和发送PCell UE的信道状态信息的过程。
-用于控制PCell(小区1或载波1)的基站和用于控制与PCell具有相同载波的相邻小区的基站测量PCell UE的SRS，并向优化服务器传输该SRS。
-优化服务器基于所收集的信息(SRS接收功率)，存储PCell UE和PCell与与PCell具有相同的载波的相邻小区之间的无线信道状态信息。
-PCell UE可以向基站发送SRS、其他参考信号或导频信号，并且还可以向基站发送PCell UE测量的信道状态信息。
下面描述收集SCell UE的信道状态信息的过程。
-用于控制SCell(小区2或载波2)的基站通过周期性测量报告来收集SCell以及与SCell具有相同的载波的相邻小区的RSRP值，并向优化服务器传输所收集的RSRP值。
-优化服务器基于收集到的信息(RSRP)存储SCell UE和SCell与与SCell具有相同的载波的相邻小区之间的无线信道状态信息。
下面描述用于收集PCell和PCell UE的负载相关信息的过程。
-用于控制PCell的基站在发射功率控制时段期间计算PCell的PRB使用率。
-用于控制PCell的基站在发射功率控制时段期间计算PCell UE的PRB使用率。
-用于控制PCell的基站在每个发射功率控制时段中向优化服务器传输PCell和PCell UE的PRB使用率。
-优化服务器存储PCell和PCell UE的PRB使用率。
下面描述收集和发送SCell和SCell UE的负载信息的过程。
-用于控制SCell的基站在发射功率控制时段期间计算SCell的PRB使用率。
-用于控制SCell的基站在发射功率控制时段期间计算SCell UE的PRB使用率。
-用于控制SCell的基站在每个发射功率控制时段中向优化服务器传输将SCell和SCell UE的PRB使用率。
-优化服务器存储SCell和SCell UE的PRB使用率。
下面描述收集和发送UE PCell和SCell信息的过程。
-用于控制PCell的基站在每个发射功率控制时段中向优化服务器传输UE PCell和SCell信息(小区标识符和FA)。
-优化服务器存储UE PCell和SCell信息。
下面描述收集小区的网络质量统计信息的过程。
-用于控制小区的基站在发射功率控制时段期间收集对应小区的HO相关统计信息(HO尝试次数和HO成功次数)、掉话相关统计信息(连接配置的成功次数)、成功切入(hand-in)的次数(表示通过切换从另一个小区接入一个小区)以及掉话次数。
-用于控制小区的基站在每个发射功率控制时段内向优化服务器传输HO统计信息和掉话相关统计信息。
-优化服务器管理小区的HO相关统计信息、掉话相关统计信息以及发射功率的历史信息。但是，历史信息仅在最近特定时间保持信息。
在下文中，将描述要应用于每个基站的发射功率的确定过程。
优化服务器基于从每个基站收集的多载波信息(每个载波的无线信道状态、与负载有关的信息、与CA有关的信息以及小区类型信息)来确定要应用于由优化服务器管理的所有小区的发射功率。在PRB使用率或UE的数目方面，优化服务器在发射功率确定过程期间，在获取小区之间的负载均衡效果的同时确定要应用于每个小区的发射功率以优化在下面描述的目标值。
图5示出了在异构网络环境中根据本公开的发射功率的确定的效果。
参考图5，基于功率控制结果，应用于具有相对小的负载(即，具有少量接收服务的UE)的宏小区#1 500的功率增大，并且应用于具有相对大的负载(即，具有大量接收服务的UE)的功率减小。因此，宏小区之间的负载均衡是可能的，并且此时，位于宏小区#1的覆盖范围内的微微小区#1 520的功率减小，以降低微微到宏干扰对宏小区#1的影响。此外，位于宏小区#2的覆盖范围内的微微小区#2 530的功率增大，以实现宏到微微卸载。
图6示出了根据本公开的确定发射功率的详细过程。下面参考图6描述确定发射功率的过程。
在步骤600，确定全缓冲UE。
在步骤610，确定负载均衡模式。
在步骤620，根据负载状态确定功率控制方向。
在步骤630，确定用于强制负载均衡的发射功率。
在步骤640，确定用于改进负载均衡的功率。
在步骤650，确定用于控制干扰的功率。
下面将详细描述确定发射功率的过程的每个步骤。
1.确定全缓冲UE。
优化服务器基于在当前发射功率(CurrP)下的小区的PRB使用率、UE的PRB使用率以及容量信息来判断UE是否是全缓冲UE。全缓冲UE是具有大量要发送的数据的UE，满足以下公式(1)、公式(2)和公式(3)三者的UE被确定为全缓冲UE。
公式(1)
Figure BDA0002283178770000101
在上面的公式(1)中，表示在当前发射功率(CurrP)下UE m的服务小区的小区PRB使用率，jCurrP,m表示在当前发射功率(CurrP)下UE m的服务小区索引(即，UE m的PCell或SCell的索引)。ThresholdHighLoadCell是预定值，并且是在当前发射功率下UE m的服务小区的小区PRB使用率的参考。如果在当前发射功率下UE m的服务小区的小区PRB使用率高于ThresholdHighLoadCell，则该小区可以被确定为高负载的小区。
公式(2)
Figure BDA0002283178770000112
在上面的公式(2)中，
Figure BDA0002283178770000113
表示在当前发射功率(CurrP)下UE m的UE PRB使用率，表示在当前发射功率(CurrP)下UE m的服务小区中的UE数目。即，以上公式(2)表示UE m的PRB使用率高于UE m的服务小区jCurrP,m中期望的UE的平均PRB使用率的情况。
公式(3)
Figure BDA0002283178770000115
表示当在当前发射功率(CurrP)下UE m的服务小区的小区PRB使用率是1并且UE m的服务小区内的所有UE的数据传输率彼此相同时，UE m的预测PRB使用率。并且
Figure BDA0002283178770000117
表示在当前发射功率(CurrP)下UE m的UE PRB使用率。即，公式(3)表示当服务小区jCurrP,m的小区PRB使用率是1时，UE m的PRB使用率大于UE m的预测PRB使用率的情况。
2.确定负载均衡模式
负载均衡模式的确定如下进行。如果优化服务器管理的所有小区的PRB使用率大于或等于特定阈值，则优化服务器选择UE数目均衡模式。否则，优化服务器将选择PRB均衡模式。如果所有小区的PRB使用率大于或等于特定阈值，则许多传输资源(PRB)已经被使用，因此通过UE数目均衡增加UE的吞吐量。否则，许多传输资源没有被使用，从而通过均衡使用传输资源来增加UE吞吐量。
3.根据负载状态确定功率控制方向
优化服务器根据优化服务器内宏小区的负载状态确定功率控制方向。优化服务器为了降低高负载状态下的宏小区的负载而降低功率(功率下调)，并且为了增加低负载状态下的宏小区的负载而增大功率(功率上调)。详细过程如下所述。
优化服务器根据下面的公式(4)计算宏小区的负载度。
公式(4)
LoadDegree＝(CellLoadMacro,j-AvgOfCellLoadMacro)/StdOfCellLoadMacro
在公式(4)中，CellLoadMacro,j表示(在UE均衡模式下)宏小区j中的UE的数目或(在PRB均衡模式下)PRB使用率，AvgOfCellLoadMacro表示优化服务器内的宏小区的CellLoadMacro的平均值，并且StdOfCellLoadMacro表示优化服务器内的宏小区的CellLoadMacro的标准偏差。
优化服务器根据下面的公式(5)确定宏小区的功率控制方向。
公式(5)
如果LoadDegree>＝1，则降低宏小区j的功率(PowerDirectionj＝向下)如果LoadDegree＝<-1，则增大宏小区j的功率(PowerDirectionj＝向上)如果不满足这两个条件，则对宏小区的功率变化没有限制(PowerDirectionj＝不限)
如果LoadDegree大于1，则宏小区的负载高，因此减小发射功率；如果LoadDegree小于-1，则宏小区的负载低，因此增大发射功率，使得负载更大。
此外，优化服务器确定优化服务器内的微微小区的功率控制方向。微微小区的发射功率被配置为无论微微小区的负载状态如何都不改变功率。即，PowerDirectionj＝不限。
4.确定用于强制负载均衡的发射功率
优化服务器根据在上述步骤中确定的小区的功率控制方向，确定用于强制负载均衡的发射功率(LoadBalP)。强制负载均衡发射功率是用于通过最小功率改变来增加与功率方向＝向上对应的小区服务的UE的数目并减少与功率方向＝向下对应的小区服务的UE的数目的发射功率。然而，当计算强制负载均衡发射功率时，优先考虑功率增大的小区。
图7示出了确定用于强制负载均衡的发射功率的详细示例。
参考图7，宏小区#1 700和宏小区#2 710存在于网络内。此时，将负载较大的宏小区#1的功率控制方向确定为向下方向，负载较小的宏小区#2的功率控制方向确定为向上方向，这两个宏小区的发射功率控制范围为33至43dBm，当宏小区1和宏小区2的当前发射功率均为40dBm时，优化服务器如下确定用于强制负载均衡的发射功率。
优化服务器确定用于将位于宏小区#1和宏小区#2的边缘的UE 720从宏小区#1切换到宏小区#2的最小功率变化(包括HO裕度)。对于HO裕度，PCell UE可以使用PCell改变条件(例如，事件A3条件)，而SCell UE可以使用SCell改变条件(例如，事件A6条件)。
当最小功率改变时，当用于宏小区#1的UE的信号强度是-100dBm并且用于宏小区#2的UE的信号强度是-102dBm并且因此HO裕度是2dB时，如果最小功率变化被确定为(-100+102)+2＝4dB，则优化服务器优先考虑功率增大的宏小区#2。优化服务器将强制负载均衡功率LoadBalP配置为宏小区#2的发射功率控制范围的最大值(即，43dBm)。此时，与宏小区#2的当前发射功率相比，强制负载均衡功率增大了3dBm。通过将当前发射功率降低1dB，将宏小区#1的LoadBalP确定为39dBm，这样考虑到宏小区#2的功率变化，宏小区#1的LoadBalP与宏小区#2差值为4dB。
5.确定发射功率以改进负载均衡。
优化服务器通过发射功率确定过程确定应用于每个小区的发射功率，以改进下述的负载均衡。
首先，优化服务器根据以下公式(6)配置所有小区的发射功率控制范围。
公式(6)
LoadBalP(强制负载均衡发射功率)>小区CurrP(当前发射功率)的发射功率控制范围：LoadBalP到最大发射功率
LoadBalP<小区CurrP的发射功率控制范围＝最小发射功率到LoadBalP
LoadBalP＝小区CurrP的发射功率控制范围＝最小发射功率至最大发射功率
参考图7，在宏小区#2 710的情况下，LoadBalP为43dBm，当前发射功率为40dBm，因此，宏小区#2的发射功率控制范围为对应于LoadBalP的43dBm和最大发送功率值。在宏小区#1 700的情况下，LoadBalP为39dBm并且当前发射功率为40dBm，因此发射功率控制范围是从33dBm(最小发射功率)到39dBm。
其次，优化服务器选择一个小区，并在所选小区的发射功率控制范围内随机选择发射功率(P)。
此后，第三，优化服务器确定在所选择的发射功率(P)下UE的主小区(PCellP)。在PCellP确定过程中使用以下信息。
-在当前发射功率的(CurrP)下UE的主小区(PCellCurrP)
-PCell变更条件
-信道状态信息
此时，当应用所选择的发射功率(P)时，如果与PCellCurrP的预测接收功率(预测接收功率可以理解为无线信道的链路增益与发射功率的乘积，也指UE接收到的信号的功率)相比，作为具有最大预测接收功率的小区的BestCell的预测接收功率满足PCell改变条件时，优化服务器将PCellP确定为BestCell。否则(当不满足PCell改变条件时)，优化服务器将PCellP确定为PCellCurrP。此时，PCell改变条件可以是例如PCell切换条件，并且可以应用事件A3。
第四，优化服务器确定在所选择的发射功率(P)下UE的辅小区(SCellP)。在SCellP确定过程中使用以下信息。
-UE的PCellP，即，在当前的发射功率(CurrP)下UE的辅小区(SCellCurrP)
-PCellP的共址小区
-PCellP的SCell添加条件
-PCellP的SCell释放条件
-PCellP的SCell改变条件
优化服务器通过以下方法在上述信息的基础上，确定UE的SCellP。优化服务器将TempSCellP配置为PCellP或SCellCurrP的共址小区，并将BestCell配置为在所选择的发射功率(P)下具有最大预测接收功率的小区。当BestCell的预测接收功率比配置的TempSCellP的预测接收功率大一个阈值(阈值基于SCell改变条件，例如事件A6)或更大时，TempSCellP被改变为或被配置为BestCell。否则，将TempSCellP保留为原始配置的PCellP或SCellCurrP的共址小区。
在配置了TempSCellP之后，优化服务器如下处理SCell释放/添加/激活/去激活。如果TempSCellP的预测接收功率或预测SINR等于或小于阈值(阈值可以基于SCell释放条件，例如事件A2条件)，则优化服务器将TempSCellP配置为NULL。NULL配置表示TempSCellP被未被选中。这是因为TempSCellP的信道状态不够好。当TempSCellP为NULL且存在预测的接收功率或预测的SINR大于或等于特定阈值(阈值可以基于SCell添加条件，例如事件A4条件)的小区时，该小区是具有良好信道状态的小区并因此被配置为TempSCellP。
当TempSCellP不为NULL而UE使用的PRB的量等于或小于特定阈值(称为SCell激活条件)时，优化服务器将TempSCellP配置为NULL。当TempSCellP不为NULL并且UE的预测信道质量(例如，表示为预测信道质量指示符(CQI)和预测秩指示符(RI)的乘积)等于或小于阈值(称为SCell去激活条件)时，TempSCellP被配置为NULL。这是因为不需要将更多的资源分配给UE，并且如果TempSCellP的信道质量不好，则不需要激活SCell，因此尽管将TempSCellP激活为SCell并且将服务提供给UE，但是也不能有效地提供服务。
此后，优化服务器将SCellP配置为TempSCellP。此时，将TempSCellP的配置设置为NULL并将SCellP的配置设置为NULL表示未选择SCell。
第五，优化服务器以选定的发射功率(P)来计算目标。
当均衡模式是UE数目的均衡模式时，优化服务器将SumOfLogUETputFull,P计算为控制发射功率的目标值。UETputFull,P是在满负载环境中应用选定的发射功率(P)时预测的UE吞吐量，并且与UE的PCellP和SCellP的预测吞吐量之和相对应。目标值SumOfLogUETputFull,P是在满负载环境中应用选定的发射功率(P)时，由优化服务器管理的所有UE的Log(UETputFull,P)之和。
根据下面的公式(7)计算UETputFull,P。
公式(7)
Figure BDA0002283178770000161
在公式(7)中，jP,m表示在发射功率(P)下UE m的服务小区索引(UE m的PCellP和SCellP的小区索引)，
Figure BDA0002283178770000162
表示在满负载环境中应用发射功率(P)时，UE m对小区jP,m的预测容量，并且
Figure BDA0002283178770000166
表示在发射功率(P)下小区jP,m服务的UE的数目。
当均衡模式是PRB均衡模式时，优化服务器会计算SumOfLogTotalUEPRBusageRatioP和SumOfLogUETputPartial,P作为功率控制的目标值。
SumOfLogTotalUEPRBusageRatioP是服务器在选定发射功率(P)下管理的所有UE的Log(TotalEstimatedUEPRBusageRatioP)之和，并根据下面的公式(8)计算SumOfLogTotalUEPRBusageRatioP。
公式(8)
Figure BDA0002283178770000163
此时，如下面的公式(9)所示，计算作为UE的总的预测UE PRB使用率的TotalEstimatedUEPRBusageRatioP,m。
公式(9)
根据上面的公式(9)，应当注意的是，TotalEstimatedUEPRBusageRatioP,m是之和，是UE m在每个小区的预测UE PRB使用率。在部分负载环境中，对于全缓冲UE和非全缓冲UE而言，不同地计算
Figure BDA0002283178770000172
如以下公式(10)所示，计算服务小区的全缓冲UE的预测PRB使用率。
公式(10)
Figure BDA0002283178770000173
在公式(10)中，当应用发射功率(P)时，针对小区jP,m，
Figure BDA0002283178770000174
定义为1-“不是全缓冲UE的UE的
Figure BDA0002283178770000175
之和”。进一步，
Figure BDA0002283178770000176
是当应用发射功率(P)时小区jP,m的全缓冲UE的数目。
在下文中，在UE不是全缓冲UE的情况下，将描述计算
Figure BDA0002283178770000177
的方法，
Figure BDA0002283178770000178
为在部分负载环境中UE m在小区jP,m中的预测的PRB UE使用率。
在部分负载环境中UE m的预测数据大小DataSizem是UE m可以从PCellCurrP和SCellCurrP接收的预测数据量。根据以下公式(11)计算DataSizem。
公式(11)
Figure BDA0002283178770000179
在公式(11)中，jCurrP,m表示当前发射功率(CurrP)下UE m的服务小区索引(UE m的PCellCurrP和SCellCurrP的小区索引)，并且
Figure BDA00022831787700001710
表示在当前发射功率(CurrP)下小区jCurrP,m分配给UE m的PRB的使用率，其对应于优化服务器从小区jCurrP,m接收的负载信息。
Figure BDA00022831787700001711
表示在部分负载环境中在当前发射功率(CurrP)下，UE m对小区jCurrP,m的预测容量。公式(11)中的DataSizem用于计算
Figure BDA00022831787700001712
Figure BDA00022831787700001713
是在部分负载环境中应用当前发射功率(P)时，UE m对小区jP,m的临时预测UE PRB使用率，并且优化服务器根据下面的公式(12)计算
Figure BDA00022831787700001714
公式(12)
如果根据上面的公式(12)计算的，不是全缓冲UE的UE针对服务小区的临时预测UEPRB使用率之和(更具体地，一个服务小区内的不是全缓冲UE的UE的PRB使用率之和)等于或小于1，如下面的公式(13)所示，计算不是全缓冲UE的UE的预测UE PRB使用率。
公式(13)
Figure BDA0002283178770000182
对应于1的PRB使用率之和表示可负载地(affordably)使用PRB，可以将临时预测PRB使用率确定为不是全缓冲UE的UE的预测UE PRB使用率。
如果不是全缓冲UE的UE针对服务小区的临时预测UE PRB使用率之和大于或等于1(即，如果PRB使用率大于或等于1则需要发送预测量的数据)，如下面的公式(14)计算不是全缓冲UE的UE的预测UE PRB使用率
Figure BDA0002283178770000183
公式(14)
如果
Figure BDA0002283178770000184
则
Figure BDA0002283178770000185
上面的公式(14)表示，如果假设小区jP,m的PRB使用率是1，当由小区jP,m服务的UE的平均PRB使用率小于所计算的临时预测PRB使用率时，则可以将临时预测PRB使用率确定为不是全缓冲UE的UE的预测UE PRB使用率，即，公式(14)表示确保可以原本分配给UE m的PRB。
否则，即如果
Figure BDA0002283178770000186
则根据下面的公式(15)来计算不是全缓冲UE的UE的预测UE PRB使用率
Figure BDA0002283178770000187
公式(15)
如果
Figure BDA0002283178770000188
则
否则，
Figure BDA0002283178770000191
在上面的公式(15)中，在所选择的发射功率(P)下针对小区jP,m，表示1-(
Figure BDA0002283178770000193
的UE的
Figure BDA0002283178770000194
之和)，
Figure BDA0002283178770000195
表示在发射功率(P)下针对小区jP,m的不是全缓冲UE但与
Figure BDA0002283178770000196
相对应的UE数目。即，表示由于UE的预测PRB使用率高于平均UE PRB使用率，并且由于信道状态较差而使用更多资源发送数据，所以应当向其分配更多资源的UE的数目，
Figure BDA0002283178770000198
表示的UE使用之后的剩余资源。因此，如果，作为剩余资源/具有不良信道状态的UE的数目的
Figure BDA00022831787700001910
小于则
Figure BDA00022831787700001912
被确定为
Figure BDA00022831787700001913
否则，
Figure BDA00022831787700001914
被确定为作为剩余资源/具有不良信道状态的UE数目的
Figure BDA00022831787700001915
在部分负载环境中在选定发射功率(P)下作为预测UE吞吐量的UETputPartial,P，是从UE的PCellP和SCellP预测的吞吐量之和，如以下公式(16)所示。
公式(16)
Figure BDA00022831787700001916
如果在部分负载环境中应用选定的发射功率(P)，则在发射功率(P)下UETputPartial,P,m是UE m的预测UE吞吐量，jP,m是UE m的服务小区索引(UE m的PCellP和SCellP的小区索引)，以及
Figure BDA00022831787700001917
是在公式(16)中在部分负载环境中在选定的发射功率(P)下UE m对小区jP,m的预测容量。
此时，SumOfLogUETputPartial,P是在部分负载环境中应用发射功率(P)时服务器管理的所有UE的Log(预测UE吞吐量)之和，并表示为以下公式(17)。
公式(17)
优化服务器在重复第一至第五过程的同时，根据每个均衡模式确定用于优化目标值的发射功率。
如果均衡模式是UE数目的均衡模式，则确定用于最大化SumOfLogUETputFull,P的发射功率。然而，当在所选择的发射功率(P)下满足以下约束中的至少一个时，从候选发射功率值中提取发射功率(P)以优化目标值。
首先，存在与负载均衡有关的约束。
公式(18)
VarOfNumUEMacro,CurrP＝<VarOfNumUEMacro,P
在上面的公式(18)中，VarOfNumUEMacro,P表示在发射功率(P)下所有宏小区的UE的预测数目的方差。这表示，与应用当前发射功率相比，当应用所选择的发射功率时，UE的数目的负载均衡应该不会更差。
公式(19)
VarOfNumUEPico,CurrP,k＝<VarOfNumUEPico,P,k
上面的公式(19)仅适用于所选小区k是微微小区的情况。VarOfNumUEPico,P,k表示在所选择的发射功率(P)下，微微小区k和与该微微小区k相邻的小区的UE的预测数目的方差。
其次，存在与SINR相关的约束。
公式(20)
SINRFull,CurrP,m>SINRFull,P,m和SINRoutage>SINRFull,P,m
在上面的公式(20)中，SINRFull,P,m表示在发射功率(P)下UE m的预测满负载SINR，并且SINRoutage表示可以产生通信中断的SINR值。即，这是表示UE m的满负载SINR应该大于在当前发射功率的情况下的满负载SINR并且应当大于可以产生通信中断的SINR值的条件。
第三，存在与位于边缘的UE有关的约束。
公式(21)
NumEdgeUECurrP<NumEdgeUEP
在上面的公式(21)中，NumEdgeUEP表示在发射功率(P)下存在于切换(HO)区域中的PCell UE的预测数目。这旨在防止切换数目过大。
第四，存在与UE吞吐量有关的约束。
公式(22)
EdgeUETputFull,CurrP>EdgeUETputFull,P
在上面的公式(22)中，EdgeUETputFull,P表示在满负载环境下在发射功率(P)下预测的最低5％UE吞吐量，这表示位于边缘的UE的吞吐量应比现在更好。
公式(23)
SumOfUETputFull,CurrP>SumOfUETputFull,P
在公式(23)中，SumOfLogUETputPartial,P是在满负载环境中在功率(P)下的预测UE吞吐量之和，这表示基于满负载环境的假设，所有UE的吞吐量之和应该比现在更好。
如果SINRFull,CurrP,m>SINRFull,P,m，并且SINRoutage>SINRFull,P,m，则可以如下面的公式(24)所示地减小所选小区的发射功率控制范围，以防止通讯中断。
公式(24)
所选小区的发射功率控制范围＝(所选小区的选择发射功率(P)+1[dB])到最大发射功率
在公式(24)中，为了防止通信中断，将发射功率控制范围的最小值控制为当前所选择的发射功率+1dB，并且优化服务器再次将发射功率控制在新的控制范围内。
如果均衡模式是PRB均衡模式，则优化服务器确定用于使SumOfLogUETputPartial,P最大或使SumOfLogTotalUEPRBusageRatioP最小的发射功率。然而，如果在所选择的发射功率(P)处满足以下约束中的至少一个，则从候选发射功率值中排除发射功率(P)以优化目标值。
首先，存在与负载均衡有关的约束。
公式(25)
VarOfCellPRBusageRatioMacro,CurrP＝<VarOfCellPRBusageRatioMacro,P
在公式(25)中，VarOfCellPRBusageRatioMacro,P表示在发射功率(P)下所有宏小区的预测PRB使用率的方差，这表示当应用所选择的发射功率时PRB使用率的负载均衡不会比应用当前发射功率的情况下的负载均衡差。
公式(26)
VarOfCellPRBusageRatioPico,CurrP,k＝<VarOfCellPRBusageRatioPico,P,k
上面的公式(26)仅适用于所选小区k是微微小区的情况。VarOfCellPRBusageRatioPico,P,k表示在发射功率(P)下微微小区k和与微微小区k相邻的小区的预测PRB使用率的方差。
其次，存在与SINR相关的约束。
公式(27)
SINRFull,CurrP,m>SINRFull,P,m并且SINRoutage>SINRFull,P,m
在上面的公式(27)中，SINRFull,P,m表示在发射功率(P)下UE m的满负载SINR，并且SINRoutage表示可以产生通信中断的SINR值。这是表示UE m的满负载SINR应该大于当前发射功率的情况下的满负载SINR并且应当大于可以产生通信中断的SINR值的条件。
第三，存在与UE吞吐量有关的约束。
公式(28)
SumOfLogUETputPartial,CurrP>＝SumOfLogUETputPartial,P
在上面的公式(28)中，SumOfLogUETputPartial,P表示在部分负载环境中在发射功率(P)下的Log(预测UE吞吐量)之和，这表示UE吞吐量之和不应小于当前状态下的UE吞吐量之和。
第四，存在与位于边缘的UE有关的约束。
公式(29)
NumEdgeUECurrP<NumEdgeUEP
在上面的公式(29)中，NumEdgeUEP表示在发射功率(P)下存在于切换(HO)区域中的PCell UE的预测数目，并且旨在防止切换数目变大。
如果SINRFull,CurrP,m>SINRFull,P,m,并且SINRoutage>SINRFull,P,m，则优化服务器可以减小所选小区的发射功率控制范围，如以下公式(30)所示，以防止通讯中断。
公式(30)
所选小区的发射功率控制范围＝(所选小区的选择功率(P)+1[dB])到最大发射功率
在公式(30)中，为了防止通信中断，将发射功率控制范围的最小值控制为(当前选择的发射功率+1dB)，并且优化服务器再次将发射功率控制在新的控制范围内。
6.确定用于改进干扰控制的功率
第六，优化服务器通过确定用于控制干扰的发射功率来如下确定用于最大化目标值的发射功率。然而，在用于负载均衡的发射功率确定过程期间，与当前的发射功率相比，仅当不存在用于提高目标值的发射功率值时，才执行用于控制干扰的发射功率确定过程。
用于控制干扰的发射功率确定过程几乎与用于改进负载均衡的发射功率控制过程相似。
首先，优化服务器根据下面的公式(31)配置所有小区的发射功率控制范围。
公式(31)
小区功率控制范围：最小发射功率到最大发射功率
发射功率控制范围与根据以上公式(31)的确定用于负载均衡的发射功率的情况不同。
然后，优化服务器选择小区，并在所选小区的发射功率控制范围内随机选择发射功率(P)。
此后，第三，优化服务器在所选的发射功率(P)下确定UE的主小区(PCellP)。在PCellP确定过程中使用以下信息。
-在当前发射功率(CurrP)下的UE的主小区(PCellCurrP)
-PCell变更条件
-信道状态信息
此时，当应用所选择的发射功率(P)时，如果与PCellCurrP的预测接收功率相比，作为具有最大的预测接收功率的小区的BestCell的预测接收功率(预测接收功率可以理解为无线信道的链路增益与发射功率的乘积，并且指的是UE接收到的信号的功率)满足PCell改变条件时，优化服务器将PCellP确定为BestCell。否则(当不满足PCell改变条件时)，优化服务器将PCellP确定为PCellCurrP。此时，PCell改变条件可以是例如PCell切换条件，并且可以应用事件A3。
第四，优化服务器确定处于所选择的发射功率(P)下的UE的辅小区(SCellP)。在SCellP确定过程中使用以下信息。
-UE的PCellP，即在当前发射功率(CurrP)下的UE的辅助小区(SCellCurrP)
-PCellP的共址小区
-PCellP的SCell添加条件
-PCellP的SCell释放条件
-PCellP的SCell改变条件
优化服务器通过以下方法在上述信息的基础上，确定UE的SCellP。优化服务器将TempSCellP配置为PCellP或SCellCurrP的共址小区，并将BestCell配置为在所选发射功率(P)下具有最大预测接收功率的小区。当BestCell的预测接收功率比配置的TempSCellP的预测接收功率大一个阈值或更大(阈值基于SCell改变条件，例如事件A6)时，TempSCellP被改变为和被配置为BestCell。否则，TempSCellP被保持为原始配置的PCellP或SCellCurrP的共址小区。
在配置了TempSCellP之后，优化服务器按以下方式处理SCell释放/添加/激活/去激活。如果TempSCellP的预测接收功率或预测SINR等于或小于阈值(阈值基于SCell释放条件，例如事件A2条件)，则优化服务器将TempSCellP配置为NULL。NULL配置表示所述TempSCellP被未被选中。这是因为TempSCellP的信道状态不够好。如果TempSCellP为NULL，并且存在某个小区的预测接收功率或预测SINR大于或等于特定阈值(阈值可以基于SCell添加条件，例如事件A4条件)，则该小区是具有良好信道状态的小区并因此被配置为TempSCellP。
如果TempSCellP不为NULL，但UE使用的PRB的量等于或小于特定阈值(称为SCell激活条件)，则优化服务器将TempSCellP配置为NULL。如果TempSCellP不为NULL并且UE的预测信道质量(例如，表示为预测信道质量指示符(CQI)和预测秩指示符(RI)的乘积)等于或小于阈值(称为SCell去激活条件)，则TempSCellP被配置为NULL。这是因为不需要将更多的资源分配给UE，并且如果TempSCellP的信道质量不好，则不需要激活SCell，因此尽管将TempSCellP激活为SCell并且将服务提供给了UE，但是也不能有效地提供服务。
此后，优化服务器将SCellP配置为TempSCellP。此时，将TempSCellP的配置设置为NULL并将SCellP的配置设置为NULL表示未选择SCell。
第五，优化服务器以选定的发射功率(P)计算目标。
当均衡模式是UE数目的均衡模式时，优化服务器将SumOfLogUETputFull,P计算为控制发射功率的目标值。UETputFull,P是在满负载环境中应用选定的发射功率(P)时预测的UE吞吐量，并且与UE的PCellP和SCellP的预测吞吐量之和相对应。目标值SumOfLogUETputFull,P是在满负载环境中应用选定的发射功率(P)时，由优化服务器管理的所有UE的Log(UETputFull,P)之和。
根据下面的公式(32)计算UETput Full,P。
公式(32)
Figure BDA0002283178770000251
在公式(32)中，jP,m表示在发射功率(P)下UE m的服务小区索引(UE m的PCellP和SCellP的小区索引)，
Figure BDA0002283178770000252
表示在满负载环境中应用发射功率(P)时，UE m对小区jP,m的预测容量，并且
Figure BDA0002283178770000253
表示在发射功率(P)下小区jP,m服务的UE的数目。
如果均衡模式是PRB均衡模式，则优化服务器将SumOfLogTotalUEPRBusageRatioP和SumOfLogUETputPartial,P计算为功率控制的目标值。
SumOfLogTotalUEPRBusageRatioP是在所选的发射功率(P)下由服务器管理的所有UE的Log(TotalEstimatedUEPRBusageRatioP)之和，并根据下面的公式(33)计算SumOfLogTotalUEPRBusageRatioP。
公式(33)
此时，如下面的公式(34)所示，计算作为UE的总的预测UE PRB使用率的TotalEstimatedUEPRBusageRatioP,m。
公式(34)
根据上面的公式(34)，应当注意，TotalEstimatedUEPRBusageRatioP,m是
Figure BDA0002283178770000263
之和，
Figure BDA0002283178770000264
是UE m在每个小区的预测UE PRB使用率。在部分负载环境中，对于全缓冲UE和非全缓冲UE而言，不同地计算
Figure BDA0002283178770000265
如下面的公式(35)所示，计算服务小区的全缓冲UE的预测PRB使用率。
公式(35)
在公式(35)中，当应用发射功率(P)时，针对小区jP,m，被定义为1-“不是全缓冲UE的UE的
Figure BDA0002283178770000268
之和”。此外，是当应用发射功率(P)时针对小区jP,m的全缓冲UE的数目。
在下文中，将描述在UE不是全缓冲UE的情况下，计算
Figure BDA00022831787700002610
的方法，
Figure BDA00022831787700002611
为在部分负载环境中UE m在小区jP,m中的预测的PRBUE使用率。
在部分负载环境中的UE m的预测数据大小DataSizem是UE m可以从PCellCurrP和SCellCurrP接收的预测数据量。根据以下公式(36)计算DataSizem。
公式(36)
Figure BDA00022831787700002612
在公式(36)中，jCurrP,m表示当前发射功率(CurrP)下的UE m的服务小区索引(UE m的PCEllCurrP和SCellCurrP的小区索引)，
Figure BDA0002283178770000271
表示在当前发射功率(CurrP)下小区jCurrP,m分配给UE m的PRB的使用率，其对应于优化服务器从小区jCurrP,m接收的负载信息。
Figure BDA0002283178770000272
表示在部分负载环境中，在当前发射功率(CurrP)下，UE m对小区jCurrP,m的预测容量。公式(36)中的DataSizem用于计算
Figure BDA0002283178770000273
Figure BDA0002283178770000274
Figure BDA0002283178770000275
是在部分负载环境中应用当前发射功率(P)时，UE m对小区jP,m的临时预测UE PRB使用率，并且优化服务器根据下面的公式(37)计算
Figure BDA0002283178770000276
公式(37)
Figure BDA0002283178770000277
如果根据上面的公式(37)计算的，不是全缓冲UE的UE对服务小区的临时预测UEPRB使用率之和(更具体地，一个服务小区内的不是全缓冲UE的UE的PRB使用率之和)等于或小于1，则如下面的公式(38)所示计算不是全缓冲UE的UE的预测UE PRB使用率
Figure BDA0002283178770000278
公式(38)
Figure BDA0002283178770000279
对应于1的PRB使用率之和表示可负载地使用PRB，从而可以将临时预测PRB使用率确定为不是全缓冲UE的UE的预测UE PRB使用率。
如果不是全缓冲UE的UE针对服务小区的临时预测UE PRB使用率之和大于或等于1(即，如果PRB使用率大于或等于1需要发送预测量的数据)，则如下面的公式(39)计算不是全缓冲UE的UE的预测UE PRB使用率
公式(39)
如果
Figure BDA00022831787700002711
则
上面的公式(39)表示，假设小区jP,m的PRB使用率是1，当由小区jP,m服务的UE的平均PRB使用率小于所计算的临时预测PRB使用率时，则可以将临时预测PRB使用率确定为不是全缓冲UE的UE的预测UE PRB使用率。即，公式(39)表示确保可以原本分配给UE m的PRB。
否则，即如果
Figure BDA0002283178770000282
则根据下面的公式(40)来计算不是全缓冲UE的UE的预测UE PRB使用率
Figure BDA0002283178770000283
公式(40)
如果
Figure BDA0002283178770000284
Figure BDA0002283178770000285
否则，
Figure BDA0002283178770000286
在公式(40)中，
Figure BDA0002283178770000287
表示在所选择的发射功率(P)下的针对小区jP,m1-(
Figure BDA0002283178770000288
的UE的
Figure BDA0002283178770000289
之和)，并且
Figure BDA00022831787700002810
表示在发射功率(P)下针对小区jP,m的不是全缓冲UE但与
Figure BDA00022831787700002811
相对应的UE的数目。即，
Figure BDA00022831787700002812
表示由于UE的预测PRB使用率高于平均UE PRB使用率，并且由于信道状态较差而使用更多资源发送数据，因此应当向其分配更多资源的UE的数目，
Figure BDA00022831787700002813
表示
Figure BDA00022831787700002814
的UE使用之后的剩余资源。因此，如果，作为剩余资源/具有不良信道状态的UE的数目的
Figure BDA00022831787700002815
小于
Figure BDA00022831787700002816
则被确定为
Figure BDA00022831787700002818
否则，被确定为作为剩余资源/具有不良信道状态的UE数目的
Figure BDA0002283178770000291
Figure BDA0002283178770000292
作为在部分负载环境中在选定发射功率(P)下预测的UE吞吐量UETputPartial,P是从UE的PCellP和SCellP预测的吞吐量之和，如以下公式(41)所示。
公式(41)
Figure BDA0002283178770000293
如果在部分负载环境中应用选定的发射功率(P)，则在发射功率(P)下UETputPartial,P,m是UE m的预测UE吞吐量，jP,m是UE m的服务小区索引(UE m的PCellP和SCellP的小区索引)，以及
Figure BDA0002283178770000294
是在部分负载环境中在选定的发射功率(P)下UEm对小区jP,m的预测容量。
此时，当在部分负载环境中应用发射功率(P)时，SumOfLogUETputPartial,P是服务器管理的所有UE的Log(预测的UE吞吐量)之和，如以下公式(42)表示。
公式(42)
Figure BDA0002283178770000295
优化服务器在重复第一至第五过程的同时，根据每个均衡模式确定用于优化目标值的发射功率。
如果均衡模式是UE数目的均衡模式，则确定用于最大化SumOfLogUETputFull,P的发射功率。然而，当在所选择的发射功率(P)下满足以下约束中的至少一个时，从候选发射功率值中提取发射功率(P)以优化目标值。
首先，存在与负载均衡有关的约束。
公式(43)
VarOfNumUEMacro,CurrP<VarOfNumUEMacro,P
在以上公式(43)中，VarOfNumUEMacro,P表示在发射功率(P)下所有宏小区的UE的预测数目的方差。此时，用于确定用于负载均衡的发射功率的公式(18)和公式(43)之间的差异在于公式(43)不包括等号。这表示对于干扰控制，UE数目的负载均衡应该更好。
公式(44)
VarOfNumUEPico,CurrP,k＝<VarOfNumUEPico,P,k
上面的公式(44)仅适用于所选小区k是微微小区的情况。VarOfNumUEPico,P,k表示在所选择的发射功率(P)下，微微小区k和与该微微小区k相邻的小区的UE的预测数目的方差。此时，用于确定用于负载均衡的发射功率的公式(19)和公式(44)之间的差异在于公式(44)不包括等号。这表示对于干扰控制，UE数目的负载均衡应该更好。
其次，存在与SINR相关的约束。
公式(45)
SINRFull,CurrP,m>SINRFull,P,m并且SINRoutage>SINRFull,P,m
在以上公式(45)中，SINRFull,P,m表示在发射功率(P)下UE m的预测满负载SINR，并且SINRoutage表示可以产生通信中断的SINR值。即，这是表示UE m的满负载SINR应该大于在当前发射功率的情况下的满负载SINR并且应当大于可以产生通信中断的SINR值的条件。
第三，存在与位于边缘的UE有关的约束。
公式(46)
NumEdgeUECurrP<NumEdgeUEP
在上面的公式(46)中，NumEdgeUEP表示在发射功率(P)下存在于切换(HO)区域中的PCell UE的预测数目。这旨在防止切换数目过大。
第四，存在与UE吞吐量有关的约束。
公式(47)
EdgeUETputFull,CurrP>EdgeUETputFull,P
在上面的公式(47)中，EdgeUETputFull,P表示在满负载环境中在发射功率(P)下预测的最低5％UE吞吐量，这表示位于边缘的UE的吞吐量应比现在的更好。
公式(48)
SumOfUETputFull,CurrP>SumOfUETputFull,P
在公式(48)中，SumOfLogUETputPartial,P是在满负载环境中在功率(P)下的预测UE吞吐量之和，这表示基于满负载环境的假设，所有UE的吞吐量之和应比现在的更好。
如果SINRFull,CurrP,m>SINRFull,P,m并且SINRoutage>SINRFull,P,m，则可以如下面的公式(49)所示减小所选小区的发射功率控制范围，以防止通讯中断。
公式(49)
所选小区的发射功率控制范围＝(所选小区的所选发射功率(P)+1[dB])到最大发射功率
在公式(49)中，为了防止通信中断，将发射功率控制范围的最小值控制为当前选择的发射功率+1dB，并且优化服务器再次将发射功率控制在新的控制范围内。
如果均衡模式是PRB均衡模式，则优化服务器确定用于使SumOfLogUETputPartial,P最大或使SumOfLogTotalUEPRBusageRatioP最小的发射功率。然而，如果在所选择的发射功率(P)处满足以下约束中的至少一个，则从候选发射功率值中排除发射功率(P)以优化目标值。
首先，存在与负载均衡有关的约束。
公式(50)
VarOfCellPRBusageRatioMacro,CurrP＝<VarOfCellPRBusageRatioMacro,P
在公式(50)中，VarOfCellPRBusageRatioMacro,P表示在发射功率(P)下所有宏小区的预测PRB使用率的方差，此时，用于确定用于负载均衡的公式(25)和公式(50)之间的差异在于公式(50)不包括等号。这表示对于干扰控制，PRB使用率的负载均衡应该更好。
公式(51)
VarOfCellPRBusageRatioPico,CurrP,k＝<VarOfCellPRBusageRatioPico,P,k
上面的公式(51)仅适用于所选小区k是微微小区的情况。VarOfCellPRBusageRatioPico,P,k表示在发射功率(P)下微微小区k和与微微小区k相邻的小区的预测PRB使用率的方差。此时，用于确定用于负载均衡的发射功率的公式(26)与公式(51)之间的差异在于公式(51)不包括等号。这表示对于干扰控制，PRB使用率的负载均衡应该更好。
其次，存在与SINR相关的约束。
公式(52)
SINRFull,CurrP,m>SINRFull,P,m并且SINRoutage>SINRFull,P,m
在以上公式(52)中，SINRFull,P,m表示在发射功率(P)下UE m的满负载SINR，并且SINRoutage表示可以产生通信中断的SINR值。这是表示UE m的满负载SINR应该大于在当前发射功率的情况下的满负载SINR并且应当大于可以产生通信中断的SINR值的条件。
第三，存在与UE吞吐量有关的约束。
公式(53)
SumOfLogUETputPartial,CurrP>＝SumOfLogUETputPartial,P
在上面的公式(53)中，SumOfLogUETputPartial,P表示在部分负载环境中在发射功率(P)下的Log(预测UE吞吐量)之和，这表示UE吞吐量之和不应小于当前状态。
第四，存在与位于边缘的UE有关的约束。
公式(54)
NumEdgeUECurrP<NumEdgeUEP
在上面的公式(54)中，NumEdgeUEP表示在发射功率(P)下存在于切换(HO)区域中的PCell UE的预测数目，并且旨在防止切换数目变大。
如果SINRFull,CurrP,m>SINRFull,P,m,并且SINRoutage>SINRFull,P,m，则优化服务器可以减小所选小区的发射功率控制范围，如以下公式(55)所示，以防止通讯中断。
公式(55)
所选小区的发射功率控制范围＝(所选小区的选择功率(P)+1[dB])到最大发射功率
在公式(55)中，为了防止通信中断，将发射功率控制范围的最小值控制为(当前选择的发射功率+1dB)，并且优化服务器再次将发射功率控制在新的控制范围内。
在下文中，将描述监听网络质量的过程。
基站在每个发射功率控制时段内向优化服务器传输小区的切换统计信息和掉话统计信息，优化服务器管理小区的切换统计信息、掉话统计信息和发射功率的历史信息。然而，历史信息仅保留最近的特定时间。
如图8所示，优化服务器基于每个发射功率控制时段中的网络质量统计信息和发射功率历史信息来更新针对每个小区的发射功率控制范围。
图8示出了优化服务器通过监听网络质量来更新发射功率控制范围的方法，并且参考图8，在步骤800，优化服务器基于切换统计信息和掉话统计历史信息来计算切换成功率和掉话率。此后，在步骤810，如果切换成功率或掉话率的性能下降，则优化服务器确定网络质量下降。确定方法参考以下公式(55)。
公式(55)
切换成功率<KPI_HO_SUCCESS_RATE
掉话率>KPI_CALL_DROP_RATE
在以上公式(55)中，KPI_HO_SUCCESS_RATE是针对切换成功率预设的目标值，KPI_CALL_DROP_RATE是针对掉话率的目标值。
之后，在步骤820，优化服务器控制其网络质量被确定为下降的小区的发射功率控制范围。
公式(56)
发射功率控制范围＝(历史信息内的最小发射功率[dB]+1[dB])到最大发射功率
图9是示出了能够执行本公开的优化服务器的框图。
参考图9，优化服务器900可以包括收发器910、控制器920和存储单元930。收发器可以向系统管理服务器和基站发送信息并从系统管理服务器和基站接收信息，并且存储单元可以存储由系统管理服务器和基站发送的信息。控制器控制收发器和存储单元。此外，根据本公开，控制器收集并发送与发射功率控制有关的信息，确定要应用于每个小区的发射功率，并且监听网络质量。
图10是示出了能够执行本公开的UE的框图。
参考图10，UE 100可以包括收发器1010和控制器1020。收发器可以根据所应用的发射功率向基站发送信号和从基站接收信号，并且控制器可以根据本公开控制收发器。
图11是示出了能够执行本公开的基站的框图。
参考图11，基站1100可以包括收发器1110和控制器1120。收发器向优化服务器和UE发送信号并从优化服务器和UE接收信号，并且控制器可以控制根据本公开的收发器。
根据上述公开，可以考虑异构网络中的多个载波和多个小区的无线信道状态、负载状态以及CA环境中网络质量不下降的CA操作，通过实时发射功率控制来提高UE吞吐量。

Claims (14)

1.一种由服务器控制每个小区的发射功率的方法，所述方法包括：
从系统管理服务器接收配置信息；
从控制每个小区的基站接收信道状态信息和负载相关信息；
基于所述配置信息、所述信道状态信息以及所述负载相关信息来确定要应用于每个小区的发射功率；以及
向用于控制每个小区的所述基站发送所确定的发射功率信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述发射功率包括：将用于确定所述发射功率的负载均衡模式确定为UE数目均衡模式或资源使用率均衡模式之一。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，控制所述发射功率进一步包括：将多个小区中的宏小区的发射功率控制方向确定为发射功率增大或发射功率减小。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，控制所述发射功率进一步包括：基于所述发射功率控制方向，确定用于负载均衡的发射功率值。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，控制所述发射功率进一步包括：基于所述负载均衡模式和用于所述负载均衡的发射功率值，确定用于使基于发射功率值的假设而计算出的目标值最小或最大的每个小区的发射功率值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，当所述负载均衡模式为所述UE数目均衡模式时，所述目标值是所有UE的吞吐量之和，当所述负载均衡模式为所述资源使用率均衡模式时，所述目标值是所有UE的吞吐量之和或资源使用率之和，并且每个小区的发射功率值是使所有UE的吞吐量之和最大或使所有UE的资源使用率之和最小的值。
7.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
从用于控制每个小区的基站接收与网络质量有关的统计信息；
基于所述与网络质量有关的统计信息来确定网络质量是否下降；以及
基于所述网络质量是否下降，更新发射功率控制范围。
8.一种用于控制每个小区的发射功率的服务器，所述服务器包括：
收发器，所述收发器被配置为向基站和系统管理服务器发送信号并从所述基站和所述系统管理服务器接收信号，所述基站用于控制每个小区；以及
控制器，所述控制器被配置为从所述系统管理服务器接收配置信息，从用于控制每个小区的所述基站接收信道状态信息和负载相关信息，基于所述配置信息、所述信道状态信息以及所述负载相关信息来确定要应用于每个小区的发射功率，以及向用于控制每个小区的所述基站发送所确定的发射功率信息。
9.根据权利要求8所述的服务器，其中，所述控制器还执行控制，以将用于确定所述发射功率的负载均衡模式确定为UE数目均衡模式或资源利率均衡模式之一。
10.根据权利要求9所述的服务器，其中，所述控制器进一步执行控制，以将多个小区中的宏小区的发射功率控制方向确定为发射功率增大或发射功率减小。
11.根据权利要求10所述的服务器，其中，所述控制器进一步执行控制，以基于所述发射功率控制方向来确定用于负载均衡的发射功率值。
12.根据权利要求11所述的服务器，其中，所述控制器进一步执行控制，以基于所述负载均衡模式和用于所述负载均衡的发射功率值，确定用于使基于发射功率值的假设而计算出的目标值最小或最大的每个小区的发射功率值。
13.根据权利要求12所述的服务器，其中，当所述负载均衡模式为所述UE数目均衡模式时，所述目标值是所有UE的吞吐量之和，当所述负载均衡模式为所述资源使用率均衡模式时，所述目标值是所有UE的吞吐量之和或资源使用率之和，并且每个小区的发射功率值是使所有UE的吞吐量之和最大或使所有UE的资源使用率之和最小的值。
14.根据权利要求8所述的服务器，其中，所述控制器进一步执行控制，以从用于控制每个小区的基站接收与网络质量有关的统计信息，基于所述与网络质量有关的统计信息来确定网络质量是否下降，以及基于所述网络质量是否下降来更新发射功率控制范围。
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