CN111148208B - 一种功率平衡的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种功率平衡的方法及装置。该方法包括：获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型；基于上、下行链路预算基本方程以及所述小区选择准则统一模型，确定系统上行功率增益上边界；基于系统上行接收灵敏度要求，确定系统上行功率增益下边界；由系统上行功率增益上边界和系统上行功率增益下边界构成功率平衡约束边界范围；若系统上行功率增益不满足功率平衡约束边界范围，调整小区选择功率偏置参数，使小区选择功率偏置参数满足功率平衡条件。本发明实施例通过融合小区选择准则，使终端更易接入小区，有助于快速确定符合系统覆盖要求的上行功率增益，便于低噪声放大器选型，提高部站效率。

Description

一种功率平衡的方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种功率平衡的方法及装置。

背景技术

随着移动通信技术的快速发展，在以长期演进(Long Time Evolution，LTE)技术为代表的主流4G移动通信系统，以及以5G NR(New Radio，新无线)为代表的新一代无线通信系统中，为了减少对相邻小区的同频干扰，同时保障终端接入和业务性能，降低终端耗电，需要尽可能使上、下行通信链路功率达到平衡，实现上、下行覆盖范围均等，避免由于下行覆盖范围过大导致边缘终端接入成功率低，业务服务质量差，终端耗电增大；由于上行覆盖范围过大导致边缘用户重选或频繁切换，系统容量下降，故而上、下行链路功率平衡十分必要。

在现有技术中，基站设备的发射功率要高于终端，所以基站下行信号覆盖区域更广，而终端由于发射功率受限，其上行信号能被接收到的范围相对较小，为了使上、下行通信链路功率平衡，基站设备会使用上行增益控制器件，例如，上行LNA(Low-NoiseAmplifier，低噪声放大器)，来提升系统上行接收灵敏度，扩大上行信号接收范围，上行增益是系统上、下行链路功率平衡的关键因素。上行增益过大，一方面会引入过多的外部噪声，降低上行解调性能，另一方面会导致上行功率溢出，信号解调失败，而上行增益过小则会导致上行弱覆盖，上行灵敏度低，因此，如何确定系统上行增益是解决系统上、下行链路功率平衡的重要问题。

发明内容

本发明实施例提供一种功率平衡的方法及装置，用以解决现有技术中针对系统上行增益的调制使得系统上下行很难达到比较理想的平衡状态的缺陷。

第一方面，本发明实施例提供一种功率平衡的方法，包括：

获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型；

基于所述上、下行链路预算基本方程以及所述小区选择准则统一模型，确定功率平衡系统上行功率增益上边界；

基于系统上行接收灵敏度要求，确定功率平衡系统上行功率增益下边界；

由所述功率平衡系统上行功率增益上边界和所述功率平衡系统上行功率增益下边界构成功率平衡约束边界范围；

若系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡约束边界范围，调整小区选择功率偏置参数，使所述系统上行低噪声放大器功率增益满足功率平衡条件。

优选地，该方法还包括：

若调整所述小区选择功率偏置参数后，所述系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡条件，则对低噪声放大器进行重新选型。

优选地，所述若系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡约束边界范围，调整小区选择功率偏置参数，使所述系统上行低噪声放大器功率增益满足功率平衡条件，具体包括：

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最大值低于所述功率平衡系统上行功率增益下边界，则按照预设步长调高所述小区选择功率偏置参数，并按照所述预设步长降低基站基带处理单元的最小检测电平；

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最小值高于所述功率平衡系统上行功率增益上边界，则按照所述预设步长调低所述小区选择功率偏置参数；

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的范围与所述功率平衡约束边界范围存在交集，调整所述基站基带处理单元的增益控制模块，使所述系统上行低噪声放大器功率增益的取值位于所述功率平衡约束边界范围内。

优选地，所述若调整所述小区选择功率偏置参数后，所述系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡条件，则对低噪声放大器进行重新选型，具体包括：

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最小值大于上行增益可调整上界，则将所述低噪声放大器替换为第一低噪声放大器，使所述系统上行低噪声放大器功率增益的最小值小于功率平衡系统上行增益可调整上界与上行增益调整余量之差；

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最大值小于上行增益可调整下界，则将所述低噪声放大器替换为第二低噪声放大器，使所述系统上行低噪声放大器功率增益的最大值大于功率平衡系统上行增益可调整下界与所述上行增益调整余量之和。

优选地，所述获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型，具体包括：

获取4G LTE小区选择S准则或5G NR小区选择S准则，作为所述小区选择准则统一模型；

若判断获知小区满足所述小区选择准则统一模型，则认为所述小区为适合终端接入的小区；

获取终端输出功率、终端天线输出增益、基站天线输入增益、基站上行增益和上行传播损耗，得到基站接收到的上行功率，将所述基站接收到的上行功率作为系统上行链路预算基本方程；

获取基站输出功率、基站天线输出增益、终端天线输入增益和下行传播损耗，得到终端接收到的下行功率，将所述终端接收到的下行功率作为系统下行链路预算基本方程。

优选地，所述获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型，之后还包括：

基于所述基站接收到的上行功率和所述终端接收到的下行功率，获取所述功率平衡条件。

优选地，所述基于所述上、下行链路预算基本方程以及所述小区选择准则统一模型，确定功率平衡系统上行功率增益上边界，具体包括：

基于所述基站输出功率、所述终端输出功率、所述上行传播损耗、所述下行传播损耗和所述小区选择功率偏置参数，得到所述功率平衡系统上行功率增益上边界。

优选地，所述基于系统上行接收灵敏度要求，确定功率平衡系统上行功率增益下边界，具体包括：

获取系统上行最小接收电平，基于所述系统上行最小接收电平和所述基站基带处理单元的最小检测电平，得到所述功率平衡系统上行功率增益下边界。

第二方面，本发明实施例提供一种功率平衡的装置，包括：

获取模块，用于获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型；

第一确定模块，用于基于所述上、下行链路预算基本方程以及所述小区选择准则统一模型，确定功率平衡系统上行功率增益上边界；

第二确定模块，用于基于系统上行接收灵敏度要求，确定功率平衡系统上行功率增益下边界；

构成模块，用于由所述功率平衡系统上行功率增益上边界和所述功率平衡系统上行功率增益下边界构成功率平衡约束边界范围；

第一判断模块，用于若系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡约束边界范围，调整小区选择功率偏置参数，使所述上行低噪声放大器功率增益满足功率平衡条件。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括：

存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现任一项所述功率平衡的方法的步骤。

第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现任一项所述功率平衡的方法的步骤。

本发明实施例提供的功率平衡的方法及装置，通过融合小区选择准则，使终端更易接入小区，有助于快速确定符合系统覆盖要求的上行功率增益，便于低噪声放大器选型，提高部站效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种功率平衡的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的功率平衡实现流程图；

图3为本发明实施例提供的一种功率平衡的装置结构图；

图4为本发明实施例提供的电子设备的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提出的一种功率平衡的方法，用于快速调整小区参数或选择上行功率增益器件，使系统满足上、下行功率平衡条件，解决上、下行功率失衡导致的接入成功率低，通信质量差的问题。

图1为本发明实施例提供的一种功率平衡的方法流程图，如图1所示，包括：

S1，获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型；

S2，基于所述上、下行链路预算基本方程以及所述小区选择准则统一模型，确定功率平衡系统上行功率增益上边界；

S3，基于系统上行接收灵敏度要求，确定功率平衡系统上行功率增益下边界；

S4，由所述功率平衡系统上行功率增益上边界和所述功率平衡系统上行功率增益下边界构成功率平衡约束边界范围；

S5，若系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡约束边界范围，调整小区选择功率偏置参数，使所述系统上行低噪声放大器功率增益满足功率平衡条件。

具体地，步骤S1中，基于移动通信系统中目前最具代表性的4G LTE或5G NR场景中，根据4G LTE系统或5G NR系统的小区选择S准则，建立小区选择准则统一模型，并建立上、下行链路预算基本方程；

步骤S2中，根据上、下行链路预算基本方程以及小区选择准则统一模型，确定功率平衡系统上行功率增益上边界max{Ga_UL}；

步骤S3中，根据系统上行接收灵敏度要求确定功率平衡系统上行功率增益下边界min{Ga_UL}；

步骤S4中，由功率平衡系统上行功率增益上边界和功率平衡系统上行功率增益下边界构成功率平衡约束边界范围，使得后续对系统上行低噪声放大器功率增益的调整限定在该范围内；

步骤S5中，当系统上行低噪声放大器功率增益不满足功率平衡约束的边界要求时，增大或减小小区选择功率偏置参数，如小区最低接收信号电平偏置值Q_{rxlevminoffset}，UE的发射功率补偿值P_compensation或UE接入小区失败后的惩罚性功率偏置Q_offsettemp等参数值，使系统上行低噪声放大器功率增益满足取值范围要求。

本发明实施例通过融合小区选择准则，使终端更易接入小区，有助于快速确定符合系统覆盖要求的上行功率增益，便于低噪声放大器选型，提高部站效率。

基于上述实施例，该方法还包括：

若调整所述小区选择功率偏置参数后，所述系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡条件，则对低噪声放大器进行重新选型。

具体地，若调整小区选择功率偏置参数仍不能使上行低噪声放大器功率增益满足系统功率平衡条件时，则需要对LNA重新选型，使得新的LNA满足系统功率平衡条件。

本发明实施例通过对调整小区选择功率偏置参数仍不能满足系统要求时，进一步对上行功率增益器件进行重新选型，使其能适配系统的功率平衡要求，有助于快速确定符合系统覆盖要求的上行功率增益，便于LNA选型，提高生产效率。

基于上述任一实施例，所述若系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡约束边界范围，调整小区选择功率偏置参数，使所述系统上行低噪声放大器功率增益满足功率平衡条件，具体包括：

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最大值低于所述功率平衡系统上行功率增益下边界，则按照预设步长调高所述小区选择功率偏置参数，并按照所述预设步长降低基站基带处理单元的最小检测电平；

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最小值高于所述功率平衡系统上行功率增益上边界，则按照所述预设步长调低所述小区选择功率偏置参数；

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的范围与所述功率平衡约束边界范围存在交集，调整所述基站基带处理单元的增益控制模块，使所述系统上行功率增益的取值位于所述功率平衡约束边界范围内。

具体地，若判断系统上行低噪声放大器功率增益的最大值，即LNA增益最大值GaLnaHigh低于上行增益取值下界min{Ga_UL}时，按照预设步长，例如1dB，2dB，…，调高小区选择功率偏置值Δ_offset，以及按该预设步长降低基站基带处理单元的最小检测电平TH_UL；

若判断系统上行低噪声放大器功率增益的最小值，即LNA增益最低值GaLnaLow高于上行增益取值上界max{Ga_UL}时，按照预设步长，例如1dB，2dB，…，调低小区选择功率偏置值Δ_offset；

若判断现有可用的系统上行低噪声放大器功率增益的范围，即LNA增益范围与功率平衡约束的上行增益取值范围存在交集时，只需调整基带处理单元增益控制模块，使上行增益取值位于功率平衡约束的范围内即可。

本发明实施例通过采用小区参数与上行功率增益协同的方法，能增强LNA的通用性，节省物料成本，增加基站设备与覆盖场景的适配度，降低部站复杂度，提高部站效率。

基于上述任一实施例，所述若调整所述小区选择功率偏置参数后，所述系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡条件，则对低噪声放大器进行重新选型，具体包括：

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最小值大于上行增益可调整上界，则将所述低噪声放大器替换为第一低噪声放大器，使所述系统上行低噪声放大器功率增益的最小值小于功率平衡系统上行增益可调整上界与上行增益调整余量之差；

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最大值小于上行增益可调整下界，则将所述低噪声放大器替换为第二低噪声放大器，使所述系统上行低噪声放大器功率增益的最大值大于功率平衡系统上行增益可调整下界与所述上行增益调整余量之和。

具体地，调整小区选择功率偏置参数仍不能使系统上行低噪声放大器功率增益满足系统功率平衡条件时，则需要对LNA重新选型，具体为：

若LNA增益最小值GaLnaLow大于上行增益可调整上界GaUlAdjustUpperThd且

其中

表示基站输出功率，

表示终端输出功率，PL_UL表示上行传播损耗，PL_DL表示下行传播损耗，Δ_offset表示小区选择功率偏置值；则说明选用的LNA上行增益过高，需选用上行增益较小的LNA，使该LNA上行增益的下界低于GaUlAdjustUpperThd-Ga_offset，其中Ga_offset为上行增益调整余量，单位：dB，Ga_offset＞0；

若LNA增益最大值GaLnaHigh小于上行增益可调整下界GaUlAdjustLowerThd，且

其中，

表示通信系统要求的上行最小接收电平，TH_UL表示基站基带处理单元的最小检测电平；则说明选用的LNA上行增益过低，需选用上行增益较大的LNA，使该LNA上行增益的上界高于GaUlAdjustLowerThd+Ga_offset，其中Ga_offset为上行增益调整余量，单位：dB，Ga_offset＞0。

本发明实施例针对不满足系统功率平衡条件的小区选择功率偏置参数，通过上行增益可调整的上下界来约束调整新的LNA选型，有助于快速确定符合系统覆盖要求的上行功率增益，提高生产效率。

基于上述任一实施例，所述获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型，具体包括：

获取4G LTE小区选择S准则或5G NR小区选择S准则，作为所述小区选择准则统一模型；

若判断获知小区满足所述小区选择准则统一模型，则认为所述小区为适合终端接入的小区；

获取终端输出功率、终端天线输出增益、基站天线输入增益、基站上行增益和上行传播损耗，得到基站接收到的上行功率，将所述基站接收到的上行功率作为系统上行链路预算基本方程；

获取基站输出功率、基站天线输出增益、终端天线输入增益和下行传播损耗，得到终端接收到的下行功率，将所述终端接收到的下行功率作为系统下行链路预算基本方程。

具体地，首先获取4G LTE小区选择S准则或5G NR小区选择S准则：

LTE小区选择S准则如下：

Srxlev＝Q_rxlevmeas-(Q_rxlevmin+Q_{rxlevminoffset})-P_compensation (1)

其中，Q_rxlevmeas表示终端测量到的小区下行参考信号接收功率RSRP，即实测下行信号强度；

Q_rxlevmin表示小区配置的最小接收电平值，通过系统消息SIB1告知UE；

Q_{rxlevminoffset}为小区最低接收信号电平偏置值。该参数仅当UE驻留在一个VPLMN，周期性小区搜索更高优先级的PLMN时判决使用；

P_compensation为小区允许的UE最大发射功率P_EMAX减去UE最大射频输出功率P_UMAX的差与0之中的最大值，即UE的发射功率补偿值；

5G NR小区选择S准则如下：

Srxlev＝Q_rxlevmeas-(Q_rxlevmin+Q_{rxlevminoffset})-P_compensation-Q_offsettemp (2)

NR小区选择中的参数Q_rxlevmeas，Q_rxlevmin，Q_{rxlevminoffset}和P_compensatio的含义与LTE一致，Q_offsettemp表示UE接入小区失败后的惩罚性功率偏置；

根据公式(1)和(2)，目前主流移动通信系统小区选择原则可归纳统一如下：

Srxlev＝Q_rxlevmeas-Q_rxlevmin-△_offset>0 (3)

上式中，△_offset表示考虑终端功率补偿或小区选择失败后惩罚等因素而设置的小区选择功率偏置值。具体的，在LTE小区中，Δ_offset＝Q_{rxlevminoffset}+P_compensation，在NR小区中，Δ_offset＝Q_{rxlevminoffset}+P_compensation+Q_offsettemp；

满足上述条件的小区，则被UE认为是一个适合接入的小区。

进一步地，进行系统上行链路预算，即系统上行链路预算基本方程：

假设BS_in表示基站接收到的上行功率，

表示终端输出功率，

表示终端天线输出增益，

表示基站天线输入增益，Ga_UL表示基站上行增益，PL_UL表示上行传播损耗，则有：

系统下行链路预算，即系统下行链路预算基本方程：

假设UE_in表示终端接收到的下行功率，

表示基站输出功率，

表示基站天线输出增益，

表示终端天线输入增益，PL_DL表示上行传播损耗，则有：

本发明实施例通过使通信系统上、下行链路基本平衡的基础上，融合小区选择条件，使终端更易选择和接入小区，有助于提升系统接入成功率和覆盖效果。

基于上述任一实施例，所述获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型，之后还包括：

基于所述基站接收到的上行功率和所述终端接收到的下行功率，获取所述功率平衡条件。

具体地，基于得到的基站接收到的上行功率和终端接收到的下行功率，进一步获取基于小区选择的上、下行链路平衡条件：

UE_in可认为是终端测量得到的基站下行RSRP功率值Q_rxlevmeas，则有

UE_in＝Q_rxlevmeas (6)

BS_in可认为是基站收到上行覆盖边缘终端的信号电平，即最小可接收电平，则有

BS_in＝Q_rxlevmin (7)

对于上行覆盖边缘终端，其发射功率可认为达到3GPP协议规定的最大值，例如对于LTE系统，根据3GPP 36.101协议6.2.2节所述，

而对于5G NR系统，根据3GPP38.101-1表6.2.1-1确定UE最大发射功率，例如NR band77功率级别3的UE，

对于设备天线而言，其收发增益基本相同，即

本发明实施例通过得到基于小区选择的上、下行链路平衡条件，有助于指导实际部署小区覆盖，以及对应的上下行参数设置，增加了基站设备与覆盖场景的适配度。

基于上述任一实施例，所述基于所述上、下行链路预算基本方程以及所述小区选择准则统一模型，确定功率平衡系统上行功率增益上边界，具体包括：

基于所述基站输出功率、所述终端输出功率、所述上行传播损耗、所述下行传播损耗和所述小区选择功率偏置参数，得到所述功率平衡系统上行功率增益上边界。

另外，所述基于系统上行接收灵敏度要求，确定功率平衡系统上行功率增益下边界，具体包括：

获取系统上行最小接收电平，基于所述系统上行最小接收电平和所述基站基带处理单元的最小检测电平，得到所述功率平衡系统上行功率增益下边界。

具体地，综合上述实施例得到的公式(3)-(9)，得到：

根据公式(10)，可以由基站与终端的输出功率、上下行传播损耗以及小区选择中的功率偏置值计算出基站上行LNA的取值上限。

上行LNA需要满足基站设备的上行接收解调性能要求，即

上式中，

表示通信系统要求的上行最小接收电平，TH_UL表示基站基带处理单元的最小检测电平，例如，系统要求基站最小接收电平为-115dBm，而基站基带处理单元的最小检测电平为-100dBm，那么基站上行LNA的最小值为15dB。

综合公式(10)和(11)，可以确定基站上行LNA增益的取值范围，即：

本发明实施例通过限定基站上行LNA增益的取值范围，使得终端更易选择和接入小区，有助于提升系统接入成功率和覆盖效果。

下面结合一个具体的实施例来说明本发明实施例提供的功率平衡的技术方案，如图2所示，包括：

步骤S101：根据通信系统的无线传播模型，进行上、行链路预算，估算上、下行链路损耗的差值。

例如，对于频率在1500～2000MHz，小区半径大于1km，发射有效天线高度在30～200m，接收有效天线高度在1-10m的LTE宏蜂窝系统，可采用COST231-Hata模型计算路损，即：

L_hata＝46.3+33.9lgf-13.82lgh_b-a(h_m)+(44.9-6.55lgh_b)+C_m (13)

其中f为工作频率，h_b为基站天线有效高度，h_m为移动台天线有效高度，a(h_m)为移动台天线高度修正因子，C_m为城市修正因子，且有：

根据公式(13)，可以计算出系统的上下行路损差值；

特别的，对于使用时分双工的TDD系统，由于上、下行工作频率相同，可认为上、下行路损差值为0，即

PL_UL-PL_DL＝0

步骤S102：根据通信系统的小区选择条件，设置小区选择功率偏置值。

例如，对于LTE系统，参考公式(1)，小区选择功率偏置值设置为

而对于5G NR系统，参考公式(2)，小区选择功率偏置值设置为

步骤S103：由于基站输出功率，终端最大输出功率已知，结合公式(10)，计算出上行功率增益上界，即：

步骤S104：根据系统要求基站最小接收电平

和基站基带处理单元的最小检测电平TH_UL，结合公式11，计算出上行功率增益下界，即

min{Ga_UL}＝max{TH_UL-P_min,0} (17)

步骤S105：判断LNA增益最大值是否低于上行增益可调整下界，即判断GaLnaHigh＜GaUlAdjustLowerThd是否成立，若是，进入步骤S106，否则进入步骤S107；

步骤S106：此时LNA功率增益偏小，而且调整小区参数也不能使LNA增益满足功率平衡条件，需要选用功率增益较大的LNA，使该LNA上行增益的上界高于GaUlAdjustLowerThd+Ga_offset，其中Ga_offset为上行增益调整余量；

步骤S107：进一步判断LNA增益最大值是否介于上行增益可调整下界和上行功率增益下界之间，即判断GaUlAdjustLowerThd≤GaLnaHigh＜min{Ga_UL}是否成立，若是，进入步骤S108，否则，进入步骤S109；

步骤S108：按步进(例如1dB，2dB，…)调高小区选择功率偏置值Δ_offset，以及降低基站基带处理单元的最小检测电平TH_UL，同时减小上行功率增益上界和下界，从而使LNA增益范围与小区平衡对应的上行功率增益范围产生交集；

步骤S109：判断LNA增益最小值是否高于上行增益可调整上界，即判断GaLnaLow＞GaUlAdjustUpperThd是否成立，若是，进入步骤S110，否则进入步骤S111；

步骤S110：此时LNA功率增益偏大，而且调整小区参数也不能使LNA增益满足功率平衡条件，需要选用功率增益较小的LNA，使该LNA上行增益的下界低于GaUlAdjustUpperThd-Ga_offset，其中Ga_offset为上行增益调整余量；

步骤S111：进一步判断LNA增益最小值是否介于上行增益可调整上界和上行功率增益上界之间，即判断max{Ga_UL}＜GaLnaLow≤GaUlAdjustUpperThd是否成立，若是，进入步骤S112，否则，进入步骤S113；

步骤S112：按步进(例如1dB，2dB，…)调低小区选择功率偏置值Δ_offset，使上行功率增益上界变大，从而使LNA增益范围与小区功率平衡对应的上行功率增益范围产生交集；

步骤S113：此时，LNA增益范围与小区功率平衡对应的上行功率增益范围存在交集，在此交集中选取上行功率增益值，即Ga_UL∈S_com∩S_LNA，其中S_LNA表示LNA器件本身的增益范围，S_lna＝[GaLnaLow,GaLnaHigh]，S_com表示推导计算出的满足系统功率平衡条件的上行增益取值范围，即S_com＝[min{Ga_UL},max{Ga_UL}]。

图3为本发明实施例提供的一种功率平衡的装置结构图，如图3所示，包括：获取模块31、第一确定模块32、第二确定模块33、构成模块34和第一判断模块35；其中：

获取模块31用于获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型；第一确定模块32用于基于所述上、下行链路预算基本方程以及所述小区选择准则统一模型，确定功率平衡系统上行功率增益上边界；第二确定模块33用于基于系统上行接收灵敏度要求，确定功率平衡系统上行功率增益下边界；构成模块34用于由所述功率平衡系统上行功率增益上边界和所述功率平衡系统上行功率增益下边界构成功率平衡约束边界范围；第一判断模块35用于若系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡约束边界范围，调整小区选择功率偏置参数，使所述系统上行低噪声放大器功率增益满足功率平衡条件。

本发明实施例提供的装置用于执行上述对应的方法，其具体的实施方式与方法的实施方式一致，涉及的算法流程与对应的方法算法流程相同，此处不再赘述。

本发明实施例通过融合小区选择准则，使终端更易接入小区，有助于快速确定符合系统覆盖要求的上行功率增益，便于低噪声放大器选型，提高部站效率。

基于上述任一实施例，该装置还包括第二判断模块36，所述第二判断模块36用于若调整所述小区选择功率偏置参数后，所述系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡条件，则对低噪声放大器进行重新选型。

本发明实施例通过对调整小区选择功率偏置参数仍不能满足系统要求时，进一步对上行功率增益器件进行重新选型，使其能适配系统的功率平衡要求，有助于快速确定符合系统覆盖要求的上行功率增益，便于LNA选型，提高生产效率。

基于上述任一实施例，所述第一判断模块35包括：第一判断子模块351、第二判断子模块352和第三判断子模块353；其中：

第一判断子模块351用于若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最大值低于所述功率平衡系统上行功率增益下边界，则按照预设步长调高所述小区选择功率偏置参数，并按照所述预设步长降低基站基带处理单元的最小检测电平；第二判断子模块352用于若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最小值高于所述功率平衡系统上行功率增益上边界，则按照所述预设步长调低所述小区选择功率偏置参数；第三判断子模块353用于若所述系统上行低噪声放大器功率增益的范围与所述功率平衡约束边界范围存在交集，调整所述基站基带处理单元的增益控制模块，使所述系统上行低噪声放大器功率增益的取值位于所述功率平衡约束边界范围内。

本发明实施例通过采用小区参数与上行功率增益协同的方法，能增强LNA的通用性，节省物料成本，增加基站设备与覆盖场景的适配度，降低部站复杂度，提高部站效率。

基于上述任一实施例，所述第二判断模块36包括：第四判断子模块361和第五判断子模块362；其中：

第四判断子模块361用于若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最小值大于上行增益可调整上界，则将所述低噪声放大器替换为第一低噪声放大器，使所述系统上行低噪声放大器功率增益的最小值小于功率平衡系统上行增益可调整上界与上行增益调整余量之差；第五判断子模块362用于若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最大值小于上行增益可调整下界，则将所述低噪声放大器替换为第二低噪声放大器，使所述系统上行低噪声放大器功率增益的最大值大于功率平衡系统上行增益可调整下界与所述上行增益调整余量之和。

本发明实施例针对不满足系统功率平衡条件的小区选择功率偏置参数，通过上行增益可调整的上下界来约束调整新的LNA选型，有助于快速确定符合系统覆盖要求的上行功率增益，提高生产效率。

基于上述任一实施例，所述获取模块31包括：第一获取子模块311、第二获取子模块312、第三获取子模块313和第四获取子模块314；其中：

第一获取子模块311用于获取4G LTE小区选择S准则或5G NR小区选择S准则，作为所述小区选择准则统一模型；第二获取子模块312用于若判断获知小区满足所述小区选择准则统一模型，则认为所述小区为适合终端接入的小区；第三获取子模块313用于获取终端输出功率、终端天线输出增益、基站天线输入增益、基站上行增益和上行传播损耗，得到基站接收到的上行功率，将所述基站接收到的上行功率作为系统上行链路预算基本方程；第四获取子模块314用于获取基站输出功率、基站天线输出增益、终端天线输入增益和下行传播损耗，得到终端接收到的下行功率，将所述终端接收到的下行功率作为系统下行链路预算基本方程。

本发明实施例通过使通信系统上、下行链路基本平衡的基础上，融合小区选择条件，使终端更易选择和接入小区，有助于提升系统接入成功率和覆盖效果。

基于上述任一实施例，该系统还包括平衡模块37，所述平衡模块37用于基于所述基站接收到的上行功率和所述终端接收到的下行功率，获取所述功率平衡条件。

本发明实施例通过得到基于小区选择的上、下行链路平衡条件，有助于指导实际部署小区覆盖，以及对应的上下行参数设置，增加了基站设备与覆盖场景的适配度。

基于上述任一实施例，所述第一确定模块32具体用于基于所述基站输出功率、所述终端输出功率、所述上行传播损耗、所述下行传播损耗和所述小区选择功率偏置参数，得到所述功率平衡系统上行功率增益上边界。

所述第二确定模块33具体用于获取系统上行最小接收电平，基于所述系统上行最小接收电平和所述基站基带处理单元的最小检测电平，得到所述功率平衡系统上行功率增益下边界。

本发明实施例通过限定基站上行LNA增益的取值范围，使得终端更易选择和接入小区，有助于提升系统接入成功率和覆盖效果。

图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)410、通信接口(Communications Interface)420、存储器(memory)430和通信总线440，其中，处理器410，通信接口420，存储器430通过通信总线440完成相互间的通信。处理器410可以调用存储器430中的逻辑指令，以执行如下方法：获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型；基于所述上、下行链路预算基本方程以及所述小区选择准则统一模型，确定功率平衡系统上行功率增益上边界；基于系统上行接收灵敏度要求，确定功率平衡系统上行功率增益下边界；由所述功率平衡系统上行功率增益上边界和所述功率平衡系统上行功率增益下边界构成功率平衡约束边界范围；若系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡约束边界范围，调整小区选择功率偏置参数，使所述系统上行低噪声放大器功率增益满足功率平衡条件。

此外，上述的存储器430中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型；基于所述上、下行链路预算基本方程以及所述小区选择准则统一模型，确定功率平衡系统上行功率增益上边界；基于系统上行接收灵敏度要求，确定功率平衡系统上行功率增益下边界；由所述功率平衡系统上行功率增益上边界和所述功率平衡系统上行功率增益下边界构成功率平衡约束边界范围；若系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡约束边界范围，调整小区选择功率偏置参数，使所述系统上行低噪声放大器功率增益满足功率平衡条件。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种功率平衡的方法，其特征在于，包括：

获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型；

基于所述上、下行链路预算基本方程以及所述小区选择准则统一模型，确定功率平衡系统上行功率增益上边界；

基于系统上行接收灵敏度要求，确定功率平衡系统上行功率增益下边界；

由所述功率平衡系统上行功率增益上边界和所述功率平衡系统上行功率增益下边界构成功率平衡约束边界范围；

若系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡约束边界范围，调整小区选择功率偏置参数，使所述系统上行低噪声放大器功率增益满足功率平衡条件；

由基站输出功率、终端输出功率、上行传播损耗、下行传播损耗和所述小区选择功率偏置参数得到基站上行增益的取值上限：

其中，Ga_UL表示基站上行增益，

表示基站输出功率，

表示终端输出功率，PL_UL表示上行传播损耗，PL_DL表示下行传播损耗，△_offset表示小区选择功率偏置参数；

所述基站上行增益的取值下限：

其中，

表示通信系统要求的上行最小接收电平，TH_UL表示基站基带处理单元的最小检测电平；

所述功率平衡系统上行功率增益下边界和所述基站上行增益的取值上限包括：

2.根据权利要求1所述的功率平衡的方法，其特征在于，该方法还包括：

若调整所述小区选择功率偏置参数后，所述系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡条件，则对低噪声放大器进行重新选型。

3.根据权利要求1所述的功率平衡的方法，其特征在于，所述若系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡约束边界范围，调整小区选择功率偏置参数，使所述系统上行低噪声放大器功率增益满足功率平衡条件，具体包括：

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最大值低于所述功率平衡系统上行功率增益下边界，则按照预设步长调高所述小区选择功率偏置参数，并按照所述预设步长降低基站基带处理单元的最小检测电平；

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最小值高于所述功率平衡系统上行功率增益上边界，则按照所述预设步长调低所述小区选择功率偏置参数；

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的范围与所述功率平衡约束边界范围存在交集，调整所述基站基带处理单元的增益控制模块，使所述系统上行低噪声放大器功率增益的取值位于所述功率平衡约束边界范围内。

4.根据权利要求2所述的功率平衡的方法，其特征在于，所述若调整所述小区选择功率偏置参数后，所述系统上行低噪声放大器功率增益不满足所述功率平衡条件，则对低噪声放大器进行重新选型，具体包括：

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最小值大于上行增益可调整上界，则将所述低噪声放大器替换为第一低噪声放大器，使所述系统上行低噪声放大器功率增益的最小值小于功率平衡系统上行增益可调整上界与上行增益调整余量之差；

若所述系统上行低噪声放大器功率增益的最大值小于上行增益可调整下界，则将所述低噪声放大器替换为第二低噪声放大器，使所述系统上行低噪声放大器功率增益的最大值大于功率平衡系统上行增益可调整下界与所述上行增益调整余量之和。

5.根据权利要求1或2所述的功率平衡的方法，其特征在于，所述获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型，具体包括：

获取4G LTE小区选择S准则或5G NR小区选择S准则，作为所述小区选择准则统一模型；

若判断获知小区满足所述小区选择准则统一模型，则认为所述小区为适合终端接入的小区；

获取终端输出功率、终端天线输出增益、基站天线输入增益、基站上行增益和上行传播损耗，得到基站接收到的上行功率，将所述基站接收到的上行功率作为系统上行链路预算基本方程；

获取基站输出功率、基站天线输出增益、终端天线输入增益和下行传播损耗，得到终端接收到的下行功率，将所述终端接收到的下行功率作为系统下行链路预算基本方程。

6.根据权利要求5所述的功率平衡的方法，其特征在于，所述获取上、下行链路预算基本方程，以及小区选择准则统一模型，之后还包括：

基于所述基站接收到的上行功率和所述终端接收到的下行功率，获取所述功率平衡条件。

7.根据权利要求5所述的功率平衡的方法，其特征在于，所述基于所述上、下行链路预算基本方程以及所述小区选择准则统一模型，确定功率平衡系统上行功率增益上边界，具体包括：

基于所述基站输出功率、所述终端输出功率、所述上行传播损耗、所述下行传播损耗和所述小区选择功率偏置参数，得到所述功率平衡系统上行功率增益上边界。

8.根据权利要求5所述的功率平衡的方法，其特征在于，所述基于系统上行接收灵敏度要求，确定功率平衡系统上行功率增益下边界，具体包括：

获取系统上行最小接收电平，基于所述系统上行最小接收电平和所述基站基带处理单元的最小检测电平，得到所述功率平衡系统上行功率增益下边界。

9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任一项所述功率平衡的方法的步骤。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述功率平衡的方法的步骤。

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