CN113709771B - 调整信号发射功率的方法、装置、设备和可读介质 - Google Patents

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    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

本说明书实施例公开了一种调整信号发射功率的方法，包括：获取区域内各个子区域在第k个采样周期内的繁忙度fi(kT)；基于MR数据计算各个子区域的繁忙度fi(kT)关于导频信道发射总功率Pj(kT)的梯度值，基于梯度值构造第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)；对第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)进行平滑处理得到
Figure DDA0003221563390000011
求解目标方程：
Figure DDA0003221563390000012
得到列向量
Figure DDA0003221563390000013
基于ui(kT)将第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的调整为Pi((k+1)T)。本发明基于终端上报的MR数据实现移动通信网络小区实时覆盖优化算法，能够动态调整各采样周期内的导频信号的发射总功率，从而各子区域所承担的业务量基本均衡，能够在提高用户的通信质量的同时保证通信网络满足覆盖条件。

Description

调整信号发射功率的方法、装置、设备和可读介质
技术领域
本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种调整信号发射功率的方法、装置、设备和可读介质。
背景技术
随着移动通信技术的不断发展，通信网络的业务量大幅增加，移动通信与人们的生活和工作的联系越来越紧密，用户对移动通信网络性能的需求也在不断提升。在通讯信号的发射与接收过程中，基站发挥着重要的作用，但由于在不同时段、不同区域内业务量的分布不均衡，各小区所承担的话务量也不均衡，从而容易导致部分小区在某个时段载频紧张、业务阻塞，而部分小区在某个时段载频闲置、浪费，从而导致通信资源的整体利用率不高。因此需要一种能够动态调整各小区导频信道的发射功率的方法，从而使得各小区所承担的业务量基本均衡，提高用户的通信质量，同时保证通信网络有较高的覆盖率。
发明内容
本说明书实施例提供一种调整信号发射功率的方法和装置，以使各子区域所承担的业务量基本均衡，在提高用户的通信质量的同时保证通信网络满足覆盖条件。
为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：
本说明书实施例提供的一种调整信号发射功率的方法，包括：
获取区域内各个子区域在第k个采样周期内的繁忙度fi(kT)；
基于MR数据计算所述各个子区域的繁忙度fi(kT)关于导频信道发射总功率Pj(kT)的梯度值，基于所述梯度值构造如下式所述的所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)；
Figure GDA0003326288870000021
对所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)进行平滑处理得到
Figure GDA0003326288870000022
求解目标方程：
Figure GDA0003326288870000023
得到列向量
Figure GDA0003326288870000024
其中，
Figure GDA0003326288870000025
ui(kT)表示第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的理论调整量，
Figure GDA0003326288870000026
表示第i个子区域的目标繁忙度；
基于所述ui(kT)将所述第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的调整为Pi((k+1)T)；
其中，i，j＝1，2，...，n，n为所述区域内子区域的数量；k＝1，2，...，N，N为采样周期的数量；T为所述采样周期的时间长度。
优选的，利用下述公式(1)计算第i个子区域在第k个采样周期内的业务繁忙度fi(kT)；
Figure GDA0003326288870000027
其中，ai(·)表示所述第i个子区域的物理资源块的利用率，H表示计算所述物理资源块的利用率ai(·)的时间周期。
优选的，利用如下公式(2)计算所述物理资源块的利用率ai(·)，
Figure GDA0003326288870000031
优选的，采用下式将所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)进行平滑处理得到
Figure GDA0003326288870000032
Figure GDA0003326288870000033
其中，λ为一预先设定的常数，且λ∈(0，1]，
Figure GDA0003326288870000034
是第k-1个采样周期的经过平滑处理的雅克比矩阵；
优选的，利用下述公式完成所述基于MR数据计算所述各个子区域的繁忙度fi(kT)关于导频信道发射总功率Pj(kT)的梯度值的计算；
Figure GDA0003326288870000035
Figure GDA0003326288870000036
其中，首先过滤掉MR数据中主服务小区场强低于某个邻居子区域场强的数据；所述主服务小区i在第k个采样周期过滤后的MR数据为
Figure GDA0003326288870000037
令ε为一大于零的常数；记
Figure GDA0003326288870000038
为
Figure GDA0003326288870000039
数据中将所述主服务小区i的场强值减少εPi(kT)后，小区j变为最大场强的记录条数；记
Figure GDA00033262888700000310
为
Figure GDA00033262888700000311
数据中将小区j的场强值增加εPj(kT)后，子区域j变为最大场强的记录条数。
优选的，所述基于所述ui(kT)将所述第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的调整为Pi((k+1)T)，具体包括：
Figure GDA0003326288870000041
其中，
Figure GDA0003326288870000042
Pi max为第i个子区域射频发射单元的额定功率；Pi min(kT)为第i个子区域在所述第k个采样周期满足覆盖所需的导频信道最低发射功率。
同时本发明还公开一种调整信号发射功率的装置，包括：
繁忙度获取模块，用于获取区域内各个子区域在第k个采样周期内的繁忙度fi(kT)；
第一雅克比矩阵构造模块，用于基于MR数据计算所述各个子区域的繁忙度fi(kT)关于导频信道发射总功率Pj(kT)的梯度值，基于所述梯度值构造如下式所述的所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)；
Figure GDA0003326288870000043
第二雅克比矩阵构造模块，用于对所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)进行平滑处理得到
Figure GDA0003326288870000044
列向量求解模块，用于求解目标方程：
Figure GDA0003326288870000045
得到列向量
Figure GDA0003326288870000046
其中，
Figure GDA0003326288870000051
ui(kT)表示第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的理论调整量，
Figure GDA0003326288870000052
表示第i个子区域的目标繁忙度；
调整模块，用于基于所述ui(kT)对所述第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的进行调整；
其中，i，j＝1，2，...，n，n为所述区域内子区域的数量；k＝1，2，...，N，N为采样周期的数量；T为所述采样周期的时间长度。
本说明书中提供的至少一个实施例能够达到以下有益效果：
本实施例技术方案基于终端上报的measure report(MR)数据的移动通信网络小区实时覆盖优化算法。通过MR数据计算各小区繁忙度关于导频信道发射总功率的梯度值，得到一个雅克比矩阵。计算各小区的目标繁忙度。通过求解线性方程组得到实现目标繁忙度的各小区导频信号发射总功率的理论调整量。这样本说明书实施例中各子区域能够动态调整各采样周期内的导频信号的发射总功率，从而各子区域所承担的业务量基本均衡，能够在提高用户的通信质量的同时保证通信网络满足覆盖条件。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本说明书实施例提供的一种调整信号发射功率的方法的应用场景的示意图；
图2为本说明书实施例提供的一种调整信号发射功率的方法的整体方案流程示意图；
图3为本说明书实施例提供的对应于图2的一种调整信号发射功率的装置的结构示意图；
图4为本说明书实施例提供的对应于图2的一种调整信号发射功率的设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本说明书一个或多个实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本说明书具体实施例及相应的附图对本说明书一个或多个实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本说明书的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明中的实施例，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，都属于本说明书一个或多个实施例保护的范围。
随着移动通信技术的不断发展，通信网络的业务量大幅增加，移动通信与人们的生活和工作的联系越来越紧密，用户对移动通信网络性能的需求也在不断提升。在通讯信号的发射与接收过程中，基站发挥着重要的作用，但由于在不同时段、不同区域内业务量的分布不均衡，各小区所承担的话务量也不均衡，从而容易导致部分小区在某个时段载频紧张、业务阻塞，而部分小区在某个时段载频闲置、浪费，从而导致通信资源的整体利用率不高。
本发明实施例提供一种调整信号发射功率的方法，能够调整各子区域的导频信道的发射功率，从而使得各子区域所承担的业务量基本均衡，在提高用户的通信质量的同时保证通信网络满足覆盖条件。
为了清楚地介绍本实施技术方案，下面先对本实施例技术方案的应用场景进行介绍，图1为本说明书实施例提供的一种调整信号发射功率的方法的应用场景的示意图。在某区域S(如某个城市)包括若干覆盖有移动通信网络的子区域，集合B为这些覆盖有移动通信网络(通信信号可以为2g、3g、4g或5g)的子区域构成的集合，集合B中总共包括M个子区域(本场景中假设M等于11)，具体包括b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7、b8、b9、b10和b11，如图1所示，每个子区域bi都有一个邻居子区域集合Ni，即与此子区域bi在位置上相邻的子区域构成的集合，以子区域b1为例进行说明，子区域b1的邻居子区域N1包括子区域b2、b3、b4、b7、b10和子区域b11。本实施例技术方案中每个子区域bi都安装有基站，为子区域内的用户终端发射移动信号，但在不同时段，不同子区域内业务量的分布不均衡，各子区域所承担的话务量也不均衡，从而导致部分子区域在某个时段载频紧张、业务阻塞，而部分子区域在此时段载频处于闲置状态，造成浪费，从整个系统的效率角度考虑，整个系统的效率不高。
本发明实施例假设两个子区域的邻居关系是对称的，即如果子区域bi是子区域bj的邻居，那么子区域bj也必定是子区域bi的邻居，同时假设各子区域的时间处于同步状态，在初始零时刻，子区域bi的导频信号发射总功率为Pi(0)，i＝1，2，...，M，M为区域内子区域的数量。本发明方法可以在集群(例如运营商的云端)中运行，也可以在各基站(例如数字信号处理器)中分布式运行。
以下结合附图，详细说明本申请实施例提供的技术方案。
图2为本说明书实施例提供的一种调整信号发射功率的方法的流程示意图。从程序角度而言，流程的执行主体可以为搭载于应用服务器的程序或应用客户端。
如图2所示，该流程可以包括以下步骤：
步骤202：获取区域内各个子区域在第k个采样周期内的繁忙度fi(kT)。
具体地，利用下述公式(1)计算所述第i个子区域在第k个采样周期内的业务繁忙度fi(kT)；
Figure GDA0003326288870000081
其中，ai(·)表示所述第i个子区域的物理资源块的利用率，H表示计算所述物理资源块的利用率ai(·)的时间周期。
利用如下公式(2)计算所述物理资源块的利用率ai(·)，
Figure GDA0003326288870000082
步骤204：基于MR数据计算所述各个子区域的繁忙度fi(kT)关于导频信道发射总功率Pj(kT)的梯度值，基于所述梯度值构造如下式所述的所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)；
Figure GDA0003326288870000083
利用下述公式完成所述基于MR数据计算所述各个子区域的繁忙度fi(kT)关于导频信道发射总功率Pj(kT)的梯度值的计算；
Figure GDA0003326288870000084
Figure GDA0003326288870000085
在计算过程中，首先过滤掉MR数据中主服务小区场强低于某个邻居子区域场强的数据；所述主服务小区i在第k个采样周期过滤后的MR数据为
Figure GDA0003326288870000091
令ε为一大于零的常数；记
Figure GDA0003326288870000092
为
Figure GDA0003326288870000093
数据中将所述主服务小区i的场强值减少εPi(kT)后，小区j变为最大场强的记录条数；记
Figure GDA0003326288870000094
为
Figure GDA0003326288870000095
数据中将小区j的场强值增加εPj(kT)后，子区域j变为最大场强的记录条数。
其中，主服务小区、MR数据均为通信领域的通用技术术语，在此不做具体解释，表述“低于某个邻居子区域场强的数据”中的“某个”应理解为任意一个。
步骤206：对所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)进行平滑处理得到
Figure GDA0003326288870000096
具体地，采用下式将所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)进行平滑处理得到
Figure GDA0003326288870000097
Figure GDA0003326288870000098
其中，λ为一预先设定的常数，且λ∈(0，1]，
Figure GDA0003326288870000099
是第k-1个采样周期的将历史数据也考虑进来后的经过平滑处理后得到的雅克比矩阵。
步骤208：求解目标方程：
Figure GDA00033262888700000910
得到列向量
Figure GDA00033262888700000911
其中，
Figure GDA00033262888700000912
ui(kT)表示第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的理论调整量，
Figure GDA00033262888700000913
表示第i个子区域的目标繁忙度。
根据不同的算法需求和网络结构，
Figure GDA0003326288870000101
有不同的取法。例如，以全局最优为目标：
Figure GDA0003326288870000102
以局部最优为目标：
Figure GDA0003326288870000103
带权重的局部最优：
Figure GDA0003326288870000104
其中wij≥0为子区域i和子区域j之间的权重系数，满足
Figure GDA0003326288870000105
最后，求解线性方程组
Figure GDA0003326288870000106
解得
Figure GDA0003326288870000107
相关系数ωji表示区域内第j个子区域与第i个区域之间的紧密程度的正常数，它与两个子区域覆盖区域的交界面积成正比，且本发明实施例中规定第j个子区域与第i个子区域的相关系数ωji和第i个子区域与第j个区域的相关系数ωij相等，这两个相关系数可以根据第j个子区域与第i个子区域的地理距离、地理特征、基站的发射角度而凭经验公式给出，这些为现有技术，此处不再赘述。
求解线性方程组的方法很多，例如可以使用适合大规模稀疏矩阵和并行计算的Jacobi迭代法来求解：
Figure GDA0003326288870000108
Figure GDA0003326288870000109
其中D为
Figure GDA00033262888700001010
对角元素所构成的对角矩阵，初始向量的取法也有很多，例如可以取为
Figure GDA00033262888700001011
PRB(Physical Resource Block，简称PRB)含义为物理资源块。
步骤210：基于所述ui(kT)将所述第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的调整为Pi((k+1)T)；
具体地，基于所述ui(kT)将所述第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的调整为Pi((k+1)T)，具体包括：
Figure GDA0003326288870000111
其中，
Figure GDA0003326288870000112
Pi max为第i个子区域射频发射单元的额定功率；Pi min(kT)为第i个子区域在所述第k个采样周期满足覆盖所需的导频信道最低发射功率。
Pi min(kT)为小区bi在第k个采样周期满足覆盖所需的导频信道最低发射功率，它可以根据经验给出一个估计值，也可以利用地理信息、无线传播模型(例如Hata公式，Cost231公式等)以及邻居小区的第k个采样周期的导频信号发射功率来计算给出。
其中，i，j＝1，2，...，n，n为所述区域内子区域的数量；k＝1，2，...，N，N为采样周期的数量；T为所述采样周期的时间长度。
本实施例技术方案基于终端上报的measure report(MR)数据的移动通信网络小区实时覆盖优化算法。通过MR数据计算各小区繁忙度关于导频信道发射总功率的梯度值，得到一个雅克比矩阵。计算各小区的目标繁忙度。通过求解线性方程组得到实现目标繁忙度的各小区导频信号发射总功率的理论调整量。这样本说明书实施例中各子区域能够动态调整各采样周期内的导频信号的发射总功率，从而各子区域所承担的业务量基本均衡，能够在提高用户的通信质量的同时保证通信网络满足覆盖条件。本实施例技术方案中“小区”和“子区域”含义相同，在不同地方采用不同术语，以使本发明技术方案更加容易被本领域技术人员所理解。
基于同样的思路，本说明书实施例还提供了上述方法对应的装置，图3为本说明书实施例提供的对应于图1的调整信号发射功率的装置的结构示意图。如图3所示，该装置可以包括：
繁忙度获取模块302，用于获取区域内各个子区域在第k个采样周期内的繁忙度fi(kT)；
第一雅克比矩阵构造模块304，用于基于MR数据计算所述各个子区域的繁忙度fi(kT)关于导频信道发射总功率Pj(kT)的梯度值，基于所述梯度值构造如下式所述的所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)；
Figure GDA0003326288870000121
第二雅克比矩阵构造模块306，用于对所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)进行平滑处理得到
Figure GDA0003326288870000122
列向量求解模块308，用于求解目标方程：
Figure GDA0003326288870000123
得到列向量
Figure GDA0003326288870000124
其中，
Figure GDA0003326288870000125
ui(kT)表示第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的理论调整量，
Figure GDA0003326288870000126
表示第i个子区域的目标繁忙度；
调整模块310，用于基于所述ui(kT)对所述第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的进行调整；
其中，i，j＝1，2，...，n，n为所述区域内子区域的数量；k＝1，2，...，N，N为采样周期的数量；T为所述采样周期的时间长度。
可以理解，上述的各模块是指计算机程序或者程序段，用于执行某一项或多项特定的功能。此外，上述各模块的区分并不代表实际的程序代码也必须是分开的。
基于同样的思路，本说明书实施例还提供了上述方法对应的设备。图4为本说明书实施例提供的对应于图2的一种调整信号发射功率的设备结构示意图。如图4所示，设备400可以包括：
至少一个处理器410；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器430；其中，
所述存储器430存储有可被所述至少一个处理器410执行的指令420，所述指令被所述至少一个处理器410执行。
所述指令可以使所述至少一个处理器410能够：
获取区域内各个子区域在第k个采样周期内的繁忙度fi(kT)；
基于MR数据计算所述各个子区域的繁忙度fi(kT)关于导频信道发射总功率Pj(kT)的梯度值，基于所述梯度值构造如下式所述的所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)；
Figure GDA0003326288870000131
对所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)进行平滑处理得到
Figure GDA0003326288870000141
求解目标方程：
Figure GDA0003326288870000142
得到列向量
Figure GDA0003326288870000143
其中，
Figure GDA0003326288870000144
ui(kT)表示第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的理论调整量，
Figure GDA0003326288870000145
表示第i个子区域的目标繁忙度；
基于所述ui(kT)将所述第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的调整为Pi((k+1)T)；
其中，i，j＝1，2，...，n，n为所述区域内子区域的数量；k＝1，2，...，N，N为采样周期的数量；T为所述采样周期的时间长度。
基于同样的思路，本说明书实施例还提供了上述方法对应的计算机可读介质。计算机可读介质上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现以下方法：
获取区域内各个子区域在第k个采样周期内的繁忙度fi(kT)；
基于MR数据计算所述各个子区域的繁忙度fi(kT)关于导频信道发射总功率Pj(kT)的梯度值，基于所述梯度值构造如下式所述的所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)；
Figure GDA0003326288870000151
对所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)进行平滑处理得到
Figure GDA0003326288870000152
求解目标方程：
Figure GDA0003326288870000153
得到列向量
Figure GDA0003326288870000154
其中，
Figure GDA0003326288870000155
ui(kT)表示第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的理论调整量，
Figure GDA0003326288870000156
表示第i个子区域的目标繁忙度；
基于所述ui(kT)将所述第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的调整为Pi((k+1)T)；
其中，i，j＝1，2，...，n，n为所述区域内子区域的数量；k＝1，2，...，N，N为采样周期的数量；T为所述采样周期的时间长度。
上述对本说明书特定实施例进行了描述。其他实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
本说明书实施例提供的装置、设备与方法是对应的，因此，装置、设备也具有与对应方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述对应装置、设备的有益技术效果。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field ProgrammableGateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字符系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(AdvancedBoolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、AtmelAT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字符助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字符多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带式磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种调整信号发射功率的方法，其特征在于，包括：
获取区域内各个子区域在第k个采样周期内的繁忙度fi(kT)；
其中，fi(kT)是所述区域内第i个子区域在第k个采样周期内的业务繁忙度，以该子区域在第k个采样周期内承载的工作负荷表征其业务繁忙程度；
基于MR数据计算所述各个子区域的繁忙度fi(kT)关于导频信道发射总功率Pj(kT)的梯度值，基于所述梯度值构造如下式所述的所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)；
Figure FDA0004059788740000011
对所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)进行平滑处理得到
Figure FDA0004059788740000012
求解目标方程：
Figure FDA0004059788740000013
得到列向量
Figure FDA0004059788740000014
其中，
Figure FDA0004059788740000015
ui(kT)表示第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的理论调整量，
Figure FDA0004059788740000016
表示第i个子区域的目标繁忙度；
基于所述ui(kT)将所述第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率调整为Pi((k+1)T)；
其中，i，j＝1，2，...，n，n为所述区域内子区域的数量；k＝1，2，...，N，N为采样周期的数量；T为所述采样周期的时间长度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用下述公式(1)计算第i个子区域在第k个采样周期内的业务繁忙度fi(kT)；
Figure FDA0004059788740000021
其中，ai(·)表示所述第i个子区域的物理资源块的利用率，H表示计算所述物理资源块的利用率ai(·)的时间周期。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用如下公式(2)计算所述物理资源块的利用率ai(·)，
Figure FDA0004059788740000022
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用下式将所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)进行平滑处理得到
Figure FDA0004059788740000023
Figure FDA0004059788740000024
其中，λ为一预先设定的常数，且λ∈(0，1]，
Figure FDA0004059788740000025
是第k-1个采样周期的经过平滑处理的雅克比矩阵。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用下述公式完成所述基于MR数据计算所述各个子区域的繁忙度fi(kT)关于导频信道发射总功率Pj(kT)的梯度值的计算；
Figure FDA0004059788740000026
Figure FDA0004059788740000027
其中，PRBi为第i个子区域的物理资源块的总个数，PRBj为第j个子区域的物理资源块的总个数；
其中，首先过滤掉MR数据中主服务小区场强低于某个邻居子区域场强的数据；所述主服务小区i在第k个采样周期过滤后的MR数据为
Figure FDA0004059788740000031
令ε为一大于零的常数；记
Figure FDA0004059788740000032
为
Figure FDA0004059788740000033
数据中将所述主服务小区i的场强值减少εPi(kT)后，小区j变为最大场强的记录条数；记
Figure FDA0004059788740000034
为
Figure FDA0004059788740000035
数据中将小区j的场强值增加εPj(kT)后，子区域j变为最大场强的记录条数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述ui(kT)将所述第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的调整为Pi((k+1)T)，具体包括：
Figure FDA0004059788740000036
其中，
Figure FDA0004059788740000037
Pi max为第i个子区域射频发射单元的额定功率；Pi min(kT)为第i个子区域在所述第k个采样周期满足覆盖所需的导频信道最低发射功率。
7.一种调整信号发射功率的装置，其特征在于，包括：
繁忙度获取模块，用于获取区域内各个子区域在第k个采样周期内的繁忙度fi(kT)；
其中，fi(kT)是所述区域内第i个子区域在第k个采样周期内的业务繁忙度，以该子区域在第k个采样周期内承载的工作负荷表征其业务繁忙程度；
第一雅克比矩阵构造模块，用于基于MR数据计算所述各个子区域的繁忙度fi(kT)关于导频信道发射总功率Pj(kT)的梯度值，基于所述梯度值构造如下式所述的所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)；
Figure FDA0004059788740000041
第二雅克比矩阵构造模块，用于对所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)进行平滑处理得到
Figure FDA0004059788740000042
列向量求解模块，用于求解目标方程：
Figure FDA0004059788740000043
得到列向量
Figure FDA0004059788740000044
其中，
Figure FDA0004059788740000045
ui(kT)表示第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的理论调整量，
Figure FDA0004059788740000046
表示第i个子区域的目标繁忙度；
调整模块，用于基于所述ui(kT)对所述第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的进行调整；
其中，i，j＝1，2，...，n，n为所述区域内子区域的数量；k＝1，2，...，N，N为采样周期的数量；T为所述采样周期的时间长度。
8.一种调整信号发射功率的设备，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述处理器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
获取区域内各个子区域在第k个采样周期内的繁忙度fi(kT)；
基于MR数据计算所述各个子区域的繁忙度fi(kT)关于导频信道发射总功率Pj(kT)的梯度值，基于所述梯度值构造如下式所述的所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)；
Figure FDA0004059788740000051
对所述第k个采样周期内的雅克比矩阵A(k)进行平滑处理得到
Figure FDA0004059788740000052
求解目标方程：
Figure FDA0004059788740000053
得到列向量
Figure FDA0004059788740000054
其中，
Figure FDA0004059788740000055
ui(kT)表示第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率的理论调整量，
Figure FDA0004059788740000056
表示第i个子区域的目标繁忙度；
基于所述ui(kT)将所述第k+1个采样周期内各个子区域导频信号发射总功率调整为Pi((k+1)T)；
其中，i，j＝1，2，...，n，n为所述区域内子区域的数量；k＝1，2，...，N，N为采样周期的数量；T为所述采样周期的时间长度。
9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现权利要求1-6中任一项所述的调整信号发射功率的方法。
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