WO2010075733A1

WO2010075733A1 - 功率配置方法、装置和系统

Info

Publication number: WO2010075733A1
Application number: PCT/CN2009/075599
Authority: WO
Inventors: 张宁炜; 冯忻
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2010-07-08
Also published as: CN101466138A; CN101466138B

Description

功率配置方法、装置和系统

本申请要求于 2008 年 12 月 31 日提交中国专利局、申请号为 200810187719.5、发明名称为 "功率配置方法、装置和系统" 的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及功率配置方法、装置和系统。

背景技术

随着宽带无线接入概念的出现，以正交频分复用技术（Orthogonal Frequency Division Multiplexing , OFDM)为核心的新一代技术逐渐成熟，第三代合作伙伴计划（ 3rd Generation Partnership Project, 3GPP ) 决定采用过去为 B3G或 4G发展的技术来使用 3G频段，并制定了长期演进计划（Long Term Evolution, LTE )。 LTE技术极大的提高了系统的频谱效率和通信速率，支持最大带宽为 20MHz。在此带宽下，小区下行峰值速率可以达到 100Mbps, 上行峰值速率可以达到 50Mbps,大大改善了小区边缘用户设备（User Equipment, UE ) 的性能，提高小区容量和降低系统延迟。

功率控制技术作为 LTE系统中的一个重要技术，目标是在满足每一个用户设备通信质量的前提下，最小化每一个用户设备的发射功率。功率控制不仅可以减小系统的功率消耗，延长移动台电池的使用寿命，更重要的是能够降低系统的干扰，最大化系统的容量。

在上行的功率控制中，通过调度和自适应调制编码（ Adapt Modulate

Coding, AMC ) 算法来补偿快衰落，采用慢速功率控制来补偿路径损耗和阴影衰落。 LTE小区间是同频小区，因此可以通过功率控制减少扇区间的同频干扰，保证系统的容量能够达到较高的要求。上行功率控制机制是实现小区间干扰抑制的重要手段，因此是 LTE系统中的重点研究内容。

物理上行共享信道 ( Physical Uplink Shared Channel, PUSCH ) 功率控制主要作用是降低对邻小区的干扰和提高小区吞吐量，同时保证用户设备的小区边缘速率。在配置 PUSCH的发射功率的过程中，会涉及参数 P。该参数表示基站期望 UE发送的信号到达基站时的功率。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，现有技术在对 PUSCH的发射功率的设置过程中， P。参数是为整个小区设置（小区级别）的，不能完全满足不同用户的需求。

发明内容

本发明实施例提供的功率配置方法、功率配置装置和功率配置系统，可以在功率配置过程中结合不同的用户设备的特性，满足不同用户设备的需求。

本发明实施例提供一种功率配置方法，包括：

获取小区级期望功率；

计算用户设备 UE的功率偏置；

根据所述基站的小区级期望功率和 UE的功率偏置，设置基站期望所述 UE 发送的信号到达基站时的功率。

本发明实施例提供一种功率配置装置，包括：

第一单元，用于获取小区级期望功率；

第二单元，用于计算 UE的功率偏置；

第三单元，用于根据所述第一单元获取的所述小区级期望功率和所述第二单元计算的 UE的功率偏置，设置功率配置装置期望所述 UE发送的信号到达基站时的功率。

本发明实施例提供一种功率配置系统，包括前述的功率配置装置，以及与该功率配置装置通信的用户设备 UE。

从本发明实施例提供的以上技术方案可以看出，由于本发明实施例提供的技术方案可以通过计算 UE的功率偏置，将基站期望 UE发送的信号到达基站时的功率分为小区级期望功率和 UE的功率偏置两部分，并且 UE的功率偏置可以根据用户设备的特性进行区别配置，从而实现不同 UE的差异化配置，满足不同用户设备的需求，比如速率需求和业务需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图 1是本发明实施例二功率配置方法的流程图；

图 2是本发明实施例三功率配置方法的流程图；图 3是本发明实施例四功率配置装置的结构示意图；

图 4是本发明实施例五功率配置装置的结构示意图。具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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作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。由于不同的 UE性能不同，而且，用户的级别可能不同、使用不同的业务对功率的要求也不同，所以，采用完全相同的 ⁵。来配置功率，不能完全满足不同用户的需求，比如速率需求和业务需求。

本发明实施例提供了一种功率配置方法、功率配置装置和功率配置系统，以下进行详细说明。

实施例一、一种功率配置方法，包括：

获取小区级期望功率；

计算用户设备的功率偏置；

根据基站的小区级期望功率和用户设备的功率偏置，设置基站期望该用户设备发送的信号到达基站时的功率（ P H )。

本发明实施例中的 P H的配置方法，通过将 P。- 功隼分为小区级期望功率和用户设备的功率偏置。其中，小区级的功率为小区内所有的用户设备共同配置，而用户设备的功率偏置可以根据用户设备的实际情况进行区别配置，以实现 ^P。-^^C"针对不同的用户设备差异化配置。相对于现有技术中的小区内所有用户设备都配置同样的 d ，体现了用户设备的差异化需求。

实施例二、一种功率配置方法，流程如图 1所示，包括：

A1 , 获取小区级期望功率；在 LTE系统中，基站一般为增强基站（ eNB )。

本发明实施例中 - 分为小区级期望功率（ ^Po PUSCH )和 UE级功率偏置两部分。其中，小区级期望功率表示在参考传输格式（ Transmit Format, TF ) 下，基站期望的目标信号功率水平，即基站为本小区设置的期望用户设备的信号到达基站时的功率的默认值。本发明实施例中，小区级期望功率为基站为小区内用户设备功率配置的一个参考标量，一般可以设置保守一些。

具体实现时，可以采用方式一： P。― ^^皿― 可以设置为一个固定的值。或者，也可以采用方式二： ― ^。^皿— 可表示为：

P₀—m AL—PUSCH = O SINR₀—_N0MNAL + N) + (1 _ «)(尸腿。層^ - 101og ₀)

各参数变量的含义如下：

« : PUSCH功率控制中部分补偿因子；

干扰噪声功率（Interfere Noise, IN): 表示 PUSCH每个资源块（Resource Block, RB ) 的平均干扰噪声功率；

^M。：表示当保证速率为皿且使用参考 TF格式时，所需的 RB个数；是小区最小保证比特速率；

P 腦腿 L ·· 表示小区级的 _UE最大发射功率；

QoS: 服务质量；

SINR,__N0MNAL . 表示对于保证 Q_oS类型指示（Q_CI )在参考 TF格式下，基站所期望达到的信号干扰噪声比。本实施例，保证 QCI为基站设置，是小区最低需要保证的服务质量（包含数据传输速率、丟包率、误码率等最低的要求）。

可以理解的是，如果采用方式二， ^^皿-^ 可以是动态变化的，可以定期判断当前网络干扰噪声 IN值与 IN基准值的差值是否超出预置门限；若是，则根据当前 IN值重新计算小区级期望功率，并将该 IN基准值修改为当前的 IN 值。

比如，当干扰噪声变化时，可以通过更新每个 RB的平均干扰噪声功率 IN ) , 来调整 WOMA — Ρί/^ί的值。当小区的干扰噪声增大的时， /N值变大，通过提高 ^Ρ。- ^^皿- ⁰^的值来增大 UE的发射功率，从而保证 UE能适应干扰的变化，保证 UE的性能。具体的更新过程举例如下：当预置的更新周期到达时（例如：每 30秒进行一次判断）：

if ( \^α ' (^INPUSCH (0 - ^INPUSCH_ ref )|〉 ^IN Th PUSCH ) ,*判断 IN _pusCH (Ϊ)值与 IN _PUSCH __ref的差值和 "的积的绝对值是否超出设定的 IN门限值 */

^

^Po _ NOMlNAL _PUSCH (0 = ^a(^SINR o _N0M1NAL + ^ _PUSCH (0) + G - ") (尸腿— - 101。gM。）」 ^ PUSCH ref = ^ PUSCH (0 · ,*更新 NOMINAL PUSCH , ^ ^ PUSCH ref为当前 J Sj值 */

el e _ NOMINAL _ PUSCH (0^— _ NOMINAL _ PUSCH (' - /*保持当前 J Sj值不变 */ ；

各参数变量的含义如下：

IN_P (ί) , 当前网络干扰噪声；

IN_{Th PUSCH} . 设定的 _IN门限值；

IN_PUSCH_ ref：每次更新时的比较基准值。 A2, 计算用户设备的功率偏置；

本实施例中，用户设备的功率偏置 H )是在小区级期望功率基石出上，为每个用户设备设置的功率偏置，以体现不同用户设备的差异。总体而言，不同的 UE其能力（比如硬件性能）不同，用户的级别可能不同，使用不同的业务对功率的要求也不同，采用完全相同的功率设置，不能完全满足不同用户的需求，比如速率需求和业务需求。

本发明实施例中，计算用户设备的功率偏置是根据用户设备的最大发射功率进行计算，或者根据用户设备使用业务的业务保证速率进行进算。 UE的最大发射功率可以为： UE能力所对应的最大发射功率，或基站根据 UE的用户级别所设置的最大发射功率；其中， UE能力所对应的最大发射功率可以为 UE硬件实际支持的最大发射功率或者用户的支持的网络对应的最大发射功率，如：支持高速网络的用户相对于仅支持低速网络的用户可以获得更高的功率，具体的用户能力还可以有多种，不构成对本发明的限制。

基于此，本发明实施例中提供了多种实现方式：方式一：

用户设备的功率偏置根据用户设备硬件支持的最大发射功率进行计算。用户设备的不同，其硬件支持的发送数据的最大发射功率也不同，各个品牌厂商可以根据需要生产不同功率的用户设备。基站在于用户设备进行交互的过程中可以主动获取用户设备发送数据的硬件支持的最大发射功率，也可以要求用户设备上报自身硬件支持的最大发射功率。

方式二：

可以理解，本发明实施例中，用户设备的功率偏置还可以是根据用户级别对应的最大发射功率计算。例如：将移动全球通用户被设置较高的功率，动感地带或神州行用户设置较低的功率。

无论用户的最大发射功率是硬件实际支持的最大发射功率（方式一）或基站设置的用户级别对应的最大发射功率（方式二），其计算过程均可以采用如下方式，具体的计算方式仅仅作为举例，不构成对本发明的限制。

计算用户设备的最大发射功率和基站为整个小区设置的小区级最大发射功率的差值；

APmax = ¹ P max - ¹ P una— NOMINAL 计算用户设备的功率偏置：

P₀，—匿 H = L" · SINR_{o UE} + (1 - «) · ΔΡ 本实施例中，《· 57Μ？。„_£可以由基站设置为定值，而不考虑用户的差异。方式三：为了满足用户使用不同的业务对功率的需求，用户设备的功率偏置还根据用户设备使用业务的业务保证速率进行计算，具体包括：

根据用户设备使用业务的业务保证速率，计算该用户设备每个上行 RB传输的比特数 MP ^ ;

_MPR _ 0.001 · (GBR, +Λ + GBR_n - GBI^ .

^^Ε _ 2Μ ο - N ^γ s^Rc^B - N ^γ s^Uym^L _bb ' 其中，因为在上述进行 ^Ρ。-™ΜΛ^_ 计算过程中， _S腿。 _N。_M皿考虑了 ^GBR^m 的影响，因此在本公式中可以将减去。

根据每个上行 RB传输的比特数计算用户的信号干扰噪声比增量 W 。 _m。麵。 ^ lOlog^ ^—丄) 根据该信号干扰噪声比增量计算用户的功率偏置 p ¹ o UE PUSCH a - SINR

上述公式中，各参数变量的含义如下：

^GBR "分别表示 2^c i , 2^C "对应的业务保证速率 (Guaranteed

Bit Rate,GBR);

^GB^：表示是小区最小保证比特速率；

MPR: UE每个上行 RE传输的比特数； s^c ：一个 RB上的子载波数； ^symb : 一个 RB上的 PUSCH符号个数。可以理解，在本发明实施例中，也可以同时考虑业务的保证速率和用户的最大发射功率进行用户偏置功率的计算。

下面进行举例说明，本例中的公式仅作为实现该功能的一种具体实现，不构成对本发明的限制。

p

¹ o UE P USCH的表达式为：

P

¹ o UE PUSCH a-SINR_{D UE}+(\-^-AP_m

其中： s纖。— _UE = m_ogw(2 - _ i)

0.001 · (GBR, +Λ + GBR_n― GBI^

MPR_UE二

Λ - P - P

^ max ¹ max ¹ raax_ NOMINAL

从 P₀—_UE— H的表达式可以看出， ^max和 ^S腿。决定 H的变化。

^皿为 UE的最大发射功率与的差值，用来表示不同用户之间的差异。

^max越大，表明 UE的能力越强，基站分配时就可以赋予该用户更大的功率。另外，在¹ ^^。的设置中，充分考虑了用户不同业务的需求。对不同业务（可以用 QCI标识），使用不同的保证比特速率来设置每个 UE的 P H。

这里的 ^P皿可以是用户设备的硬件支持的最大发射功率，也可以是基站配置的用户级别对应的最大发射功率。 A3 , 根据基站的小区级期望功率和用户设备的功率偏置设置基站期望该用户设备发送的信号到达基站时的功率。

¹ 0—PUSCH = ¹ ρ 0— NOMINAL— PUSCH + ¹ ρ o—UE—PUSCH

本实施例中，将 ^ 分成两部分进行计算，

P _H 小区内所有的用户设备配置的，而 P₀ H是根据用户特性单独为用户配置的功率偏置，以实现不同 UE的差异化配置，满足不同用户设备的需求，比如速率需求和业务需求。

实施例三、一种功率配置方法，包括：

B1 , 获取基站设置的小区级期望功率；

B2, 计算用户设备的功率偏置；

用户设备的功率偏置根据用户设备能力和使用的业务进行计算。

B3 , 根据基站的小区级期望功率和用户设备的功率偏置设置基站期望该用户设备的发送的信号到达基站时的功率；

B4 , 根据基站期望用户设备的发送的信号到达基站时的功率设置用户设备上行共享信道功率。

PPUSCH = min{ _max,101og + P₀―置 _H + a - PL + A_TF(TF) + f} 可以看出， P_{0 PUSCH} , "和路损（Path Loss, 尸）是决定 PUSCH的发射功率的重要参量。

其巾：

Η ·· 即基站期望用户设备发送的信号到达基站时的功率；

M - PUSCH的传输带宽；

^nax : 表示 UE的最大发射功率；

PL: UE测量的下行路径损耗；

TF (TF) . 不同调制编码方式的选择产生的功率差异；

f PUSCH闭环功率调整值。

本发明实施例中，基站在计算得到 ⁵。后，则可以根据 ^^计算用户设备的物理上行共享信道功率，并将计算得到的物理上行共享信道功率发送给用户，用户则可以根据计算的物理上行共享信道功率发送数据。

由公式中可以看出，用户的上行共享信道功率还可以参考其他因素进行计算，如：路损 ( PL ), 功率补偿因子，而其他参数可以根据网络的实际情况测量得到或按照需要配置得到。

本发明实施例三在实施例二的基础上，通过计算得到的 ^P 功率，设置用户设备的发射功率，实现了基站对用户设备发送功率的差异性控制。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括： ROM RAM, 磁盘或光盘等。

实施例四、一种功率配置装置，结构示意图如图 3所示，包括：

第一单元 310, 用于获取小区级期望功率；

第二单元 320, 用于计算用户设备的功率偏置；

第三单元 330, 用于根据基站的小区级期望功率和用户设备的功率偏置设置 P₀—PUSCH

可以理解，本实施例中还可以包括：第四单元，用于根据功率配置装置设

1的 P。― _PUSCH , 设置 UE上行共享信道的发射功率。

本实施例中描述的功率配置装置可以是基站、基站控制器等可以进行功率配置的装置，或者基站、基站控制器内部的子装置。

实施例五，一种功率配置装置，结构示意图如图 4所示，包括：

第一单元 410, 用于获取基站设置的小区级期望功率；

第二单元 420, 用于计算用户设备的功率偏置；

第三单元 430, 用于根据基站的小区级期望功率和用户设备的功率偏置设置 P₀—PUSCH 其中，第一单元 410可以包括：

第二参数获取子单元 411 , 用于获取功率配置装置所期望达到的信号干扰噪声比、干扰噪声 IN值和小区级最大发射功率；

第三计算子单元 412, 用于根据第二参数获取子单元获取的功率配置装置所期望达到的信号干扰噪声比、干扰噪声 IN值和小区级最大发射功率，计算小区级期望功率；

第一单元还可以包括：

判断子单元 413，用于定期判断当前网络的干扰噪声 IN值与 IN基准值的差值是否超出预置门限；

更新子单元 414, 用于当判断子单元的判断结果为是时，触发第二参数获取子单元和第三计算子单元，根据当前 IN值重新计算小区级期望功率。

本实施例中描述的功率配置装置可以是基站、基站控制器等可以进行功率配置的装置。

其中，第二单元 420可以包括：第一参数获取子单元 421 , 用于获取功率配置装置为整个小区设置的小区级 UE最大发射功率和 UE最大发射功率， UE的最大发射功率为 UE能力所对应的最大发射功率，或功率配置装置根据 UE的用户级别所设置的最大发射功率；第一计算子单元 422,用于根据第一参数获取子单元获取的 UE的最大发射功率和所述小区级最大发射功率的差值，计算功率配置装置期望 UE发送的信号到达基站时的功率。

进一步，第二单元 420还可以包括：

业务保证速率获得子单元 423 , 用于获取 UE当前业务的业务保证速率；第二计算子单元 424,用于根据业务保证速率获得子单元获取的 UE当前业务的业务保证速率，计算 UE的功率偏置。

实施例六，一种功率配置系统，包括上述实施例四或实施例五描述的功率配置装置，以及与该功率配置装置通信的用户设备。

本发明实施例提供的功率配置装置和功率配置系统可以运行但不限于运行本发明实施例一至四描述的功率配置方法。

本发明上述实施例一般可以应用于 LTE或增强（LTE+ )通信系统，可以理解，上述实施例同样可以应用于其他具有类似的结构的通信系统，具体应用的系统不构成对本发明的限制。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory, ROM )或随机存储记忆体（Random Access Memory, RAM )等。

以上对本发明实施例所提供的功率配置方法、功率配置装置和功率配置系统进行了详细介绍，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

权利要求

1、一种功率配置方法，其特征在于，包括：

获取小区级期望功率；

计算用户设备 UE的功率偏置；

2、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 UE的功率偏置根据所述 UE的最大发射功率计算，所述 UE的最大发射功率为 UE能力所对应的最大发射功率，或基站根据 UE的用户级别所设置的最大发射功率；

所述计算 UE的功率偏置的过程包括：

获取基站为整个小区设置的小区级最大发射功率和 UE的最大发射功率；根据所述 UE的最大发射功率和所述小区级最大发射功率的差值，计算所述 UE的功率偏置。

3、如权利要求 2所述的方法，其特征在于，根据所述 UE的最大发射功率和所述小区级最大发射功率的差值，计算所述 UE的功率偏置具体包括：

计算 UE的最大发射功率和所述小区级最大发射功率的差值 ΔΡ_ηιαχ；计算 UE的功率偏置 ^Po — PUSCH = l · ^SINRo_UE + (1— «) · ^max― 其巾：

a：表示 PUSCH功率控制中部分补偿因子；

57NR。― ^为用户的信号干扰噪声比增量。

4、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述 UE的功率偏置根据所述 UE使用业务的业务保证速率进行计算。

5、如权利要求 4所述的方法，其特征在于，根据所述 UE使用业务的业务保证速率计算所述 UE的功率偏置包括：

根据所述 UE使用的业务保证速率计算该 UE每个上行资源块 RB传输的比特数；

根据所述计算得到的每个上行 RB传输的比特数计算所述用户的信号干扰噪声比增量；

根据所述信号干扰噪声比增量计算所述用户的功率偏置。

6、如权利要求 1所述的方法，其特征在于，还包括：根据基站所期望达到的信号干扰噪声比、干扰噪声 IN值和小区级最大发射功率，计算所述小区级期望功率。

7、如权利要求 6所述的方法，其特征在于，进一步包括：

定期判断当前网络的干扰噪声 IN值与 IN基准值的差值是否超出预置门限；若是，则根据当前 IN值重新计算小区级期望功率。

8、如权利要求 1至 7任意一项所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述基站期望所述 UE发送的信号到达基站时的功率，设置 UE上行共享信道的发射功率。

9、如权利要求 8所述的方法，其特征在于，所述基站为长期演进计划 LTE 系统的增强基站 eNB, 所述上行共享信道为物理上行共享信道 PUSCH。

10、一种功率配置装置，其特征在于，包括：

第一单元，用于获取小区级期望功率；

第二单元，用于计算 UE的功率偏置；

11、如权利要求 10所述的功率配置装置，其特征在于，所述第二单元包括：第一参数获取子单元，用于获取功率配置装置为整个小区设置的小区级 UE最大发射功率和 UE最大发射功率，所述 UE的最大发射功率为 UE能力所对应的最大发射功率，或功率配置装置根据 UE的用户级别所设置的最大发射功率；

第一计算子单元，用于根据所述第一参数获取子单元获取的 UE的最大发射功率和所述小区级最大发射功率的差值，计算功率配置装置期望所述 UE发送的信号到达基站时的功率。

12、如权利要求 10所述的功率配置装置，其特征在于，所述第二单元包括：业务保证速率获得子单元，用于获取 UE当前业务的业务保证速率；第二计算子单元，用于根据所述业务保证速率获得子单元获取的 UE当前业务的业务保证速率，计算 UE的功率偏置。

13、如权利要求 10所述的功率配置装置，其特征在于，所述第一单元包括：第二参数获取子单元，用于获取功率配置装置所期望达到的信号干扰噪声比、干扰噪声 IN值和小区级最大发射功率；

第三计算子单元，用于根据所述第二参数获取子单元获取的功率配置装置所期望达到的信号干扰噪声比、干扰噪声 IN值和小区级最大发射功率，计算所述小区级期望功率。

14、如权利要求 13所述的功率配置装置，其特征在于，所述第一单元还包括：

判断子单元，用于定期判断当前网络的干扰噪声 IN值与 IN基准值的差值是否超出预置门限；

更新子单元，用于当所述判断子单元的判断结果为是时，触发所述第二参数获取子单元和所述第三计算子单元，根据当前 IN值重新计算小区级期望功率。

15、一种功率配置系统，其特征在于，包括如权利要求 10至 14任一项所述的功率配置装置，以及与所述功率配置装置通信的用户设备 UE。