WO2014019385A1 - 调整基站天线发射功率的方法、装置及基站 - Google Patents

调整基站天线发射功率的方法、装置及基站 Download PDF

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WO2014019385A1
WO2014019385A1 PCT/CN2013/074006 CN2013074006W WO2014019385A1 WO 2014019385 A1 WO2014019385 A1 WO 2014019385A1 CN 2013074006 W CN2013074006 W CN 2013074006W WO 2014019385 A1 WO2014019385 A1 WO 2014019385A1
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power
adjusted
stream
antenna
precoding matrix
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PCT/CN2013/074006
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戎璐
陈大庚
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华为技术有限公司
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    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0456Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting
    • H04B7/046Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account
    • H04B7/0465Selection of precoding matrices or codebooks, e.g. using matrices antenna weighting taking physical layer constraints into account taking power constraints at power amplifier or emission constraints, e.g. constant modulus, into account
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
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    • H04W52/30TPC using constraints in the total amount of available transmission power
    • H04W52/36TPC using constraints in the total amount of available transmission power with a discrete range or set of values, e.g. step size, ramping or offsets
    • H04W52/367Power values between minimum and maximum limits, e.g. dynamic range
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    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0473Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being transmission power
    • HELECTRICITY
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    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/04TPC
    • H04W52/38TPC being performed in particular situations
    • H04W52/42TPC being performed in particular situations in systems with time, space, frequency or polarisation diversity

Definitions

  • the present invention relates to wireless communication technologies, and in particular, to a method, device and base station for adjusting base station antenna transmission power. Background technique
  • These transmit power limiting conditions can be uniformly represented by a set of power-constrained antennas.
  • antenna power limitation RRU power limitation, cell power limitation, base station power limitation, one power-constrained antenna set corresponds to one transmitting antenna, all transmitting antennas of one RRU, all transmitting antennas of one cell, and all transmitting of one base station, respectively.
  • Different power limited antenna sets can have different maximum transmit power limits. The total transmit power of all antennas within each power-constrained antenna set cannot exceed the corresponding maximum transmit power.
  • different power base limits can be implemented by using a plurality of base station devices of different specifications. For example, in a heterogeneous network, the maximum transmit power of the macrocell antenna is different from the maximum transmit power of the microcell antenna.
  • the transmit power limiting conditions in a wireless communication system can be fully represented by a combination of various power limited antenna sets.
  • CoMP technology has received increasing attention and extensive research in standards research such as 3GPP LTE.
  • 3GPP LTE 3GPP LTE
  • the path loss difference from each user to each base station is large, and the power allocated to each power-constrained antenna set by precoding is very different, so the transmission power of each power-constrained antenna set calculated according to the usual method is It is easy to exceed its maximum transmit power limit.
  • a technically practical technical solution generally adopts a method of uniformly reducing the power of each base station antenna to satisfy the transmission power limitation condition in the wireless communication system.
  • the power reduction coefficient ⁇ of 1 is to reduce the transmission power of all base station antennas to a certain extent:
  • the maximum transmit power limit can be met by simply reducing the transmit power of all base station antennas to a certain extent, the technical solution reduces the transmit power of all base station antennas indiscriminately.
  • the transmit power of a power-constrained antenna set that does not exceed the maximum transmit power limit is reduced lower, resulting in unnecessary performance loss such as coverage and capacity, and significantly reducing network coverage and capacity.
  • the present invention provides a method, device, and base station for adjusting base station antenna transmit power, which are used to solve problems such as unnecessary coverage and capacity loss of a base station antenna caused by the prior art.
  • a first aspect of the present invention provides a method of adjusting a base station antenna transmit power, including:
  • the precoding matrix is determined according to a scheduling result of a user terminal communicating with the base station on each layer of each subband in the system Adjusting the precoding matrix to obtain an adjusted precoding matrix according to a transmit power limitation requirement of the transmit power limited antenna set or improving system capacity requirements or improving coverage performance requirements, using the adjusted precoding matrix Adjusting a stream transmit power of the transmit power limited antenna set; a stream transmit power of the transmit power limited antenna set is one of the transmit power limited antenna sets of one stream of the transmit power limited antenna set The sum of the powers transmitted; the one stream is data transmitted to the user terminal on one layer of a subband in the system.
  • Another aspect of the present invention provides an apparatus for adjusting a base station antenna transmit power, including: a precoding matrix receiving module, configured to receive a precoding matrix of an input transmit power limited antenna set; the precoding matrix according to the system a scheduling result of a user terminal communicating with the base station on each layer of each subband is determined; a power adjustment module, configured to improve a system according to a transmit power limitation requirement of the transmit power limited antenna set or improve coverage
  • the performance requirement is: adjusting the precoding matrix to obtain an adjusted precoding matrix, and adjusting, by using the adjusted precoding matrix, a stream transmission power of the transmit power limited antenna set; and the stream of the transmit power limited antenna set Transmit power is the sum of the powers transmitted by one stream of the set of transmit power limited antennas on all antennas of the set of transmit power limited antennas; the one stream is on a layer of a subband of the system Data sent to the user terminal.
  • a base station includes an antenna and the foregoing apparatus for adjusting a base station antenna transmit power, and the apparatus for adjusting a base station antenna transmit power is used to adjust a transmit power of the antenna.
  • the technical method for adjusting the transmit power of the base station antenna and the technical effect of the base station provided by the present invention is: by adjusting the convection transmit power, solving the prior art, indiscriminately reducing the transmit power of all base station antennas, so that the original The transmit power of the power-constrained antenna set that does not exceed the maximum transmit power limit is reduced lower, thereby causing unnecessary coverage and performance loss such as capacity, etc., to improve the coverage and capacity of the base station system.
  • FIG. 1 is a flowchart of a method for adjusting transmit power of a base station antenna according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a flow chart of another method for adjusting a base station antenna transmit power according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a simulation result of a method for adjusting a base station antenna transmit power provided by the embodiment shown in FIG. 2;
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of an apparatus for adjusting a base station antenna transmit power according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a base station according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of another base station according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 1 is a flow chart of a method for adjusting a base station antenna transmit power according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the method includes: Step 1: Receive a precoding matrix of an input transmit power limited antenna set; the precoding matrix is based on a user communicating with the base station on each layer of each subband in the system. The scheduling result of the terminal is determined.
  • the precoding matrix is a complex matrix in the processing of baseband digital signals, dimensionless.
  • the antenna transmit power is the power of the RF analog signal s-RF output from the antenna.
  • the physical dimension is W
  • the unit in communication is dBm.
  • the antenna RF signal s-RF Cxs-BS, where s-BS is dimensionless and s-RF is W,
  • the unit of coefficient C is also W, and these three quantities are all complex numbers.
  • the power of the baseband digital signal (the s-BS squared over a period of time, dimensionless), and the power of the RF analog signal (s-RF average energy over a period of time) also have a linear relationship
  • the scale factor is The square of C.
  • the time domain digital signal s BS and the frequency domain precoding matrix P, have the following relationship:
  • the precoding matrix P in the frequency domain determines the power of the baseband digital signal s-BS in the time domain.
  • the s-BS is determined by the input signals of the streams in the frequency domain and the precoding matrix, but the input signals of the streams in the frequency domain are normalized, so the power of the s-BS is not affected, so the precoding matrix P determines The power of the s-BS also determines the power of the s-RF.
  • Step 12 Adjust the precoding matrix to obtain an adjusted precoding matrix according to the transmit power limitation requirement of the transmit power limited antenna set or improve system capacity requirements or improve coverage performance requirements, and adjust the adjusted precoding matrix by using the adjusted precoding matrix.
  • a stream transmit power of a transmit power limited antenna set is a sum of powers transmitted by a stream of the transmit power limited antenna set on all antennas of the transmit power limited antenna set
  • the one stream is data transmitted to the user terminal on a layer of a subband in the system.
  • the one stream corresponds to one layer of one subband in an Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) system, and the transmit power of one antenna is proportional to the precoding vector on all layers of all subbands.
  • OFDMA Orthogonal Frequency Division Multiple Access
  • Layer is a basic concept in the 3GPP LTE protocol. Simply put, it is the spatial data processing dimension corresponding to a precoding vector.
  • the output precoding matrix has different gains on each stream than the input precoding matrix.
  • the gain adjustment of one layer of a subband causes the power on all antennas to change.
  • the antenna transmission power is adjusted, and the power distribution of the antenna transmission power on each stream is also adjusted.
  • Adjusting the precoding matrix to obtain an adjusted precoding matrix according to the transmit power limitation requirement of the transmit power limited antenna set, and adjusting the stream transmit power of the transmit power limited antenna set by using the adjusted precoding matrix includes: obtaining a power matrix according to the precoding matrix, a sum of powers of one row of the power matrix is an antenna transmit power of one antenna, and a sum of powers of one column is a stream transmit power of one stream, where the one stream is the transmit power limited antenna Concentrating a layer on a subband; obtaining a maximum antenna transmit power according to the power matrix, adjusting the precoding matrix to obtain an adjusted precoding matrix by using the maximum antenna transmit power and a preset antenna power threshold; Adjusting, by the adjusted precoding matrix, a stream transmission power of the at least one stream, the stream transmission power of each of the at least one stream being corresponding to each column in at least one column of the power matrix,
  • the at least one column is the first at least one column of the power matrix in which the columns are arranged in order from the largest to the highest power of the
  • the one stream is data on a layer of one subband in an orthogonal frequency division multiple access OFDMA system; the transmit power of one antenna is proportional to the precoding vector on all layers of all subbands on the antenna The sum of the squares of the elements.
  • the precoding matrix adjusts the stream transmission power of the at least one stream by using the adjusted precoding matrix, including: subtracting the antenna power threshold from the maximum antenna transmit power to obtain a first remaining power; After the first remaining power is subtracted from the sum of the power to be adjusted, the second remaining power is obtained by dividing the power to be adjusted; wherein, in the first specific behavior, the sum of the powers is the maximum a row of antenna transmit power, the power to be adjusted is the first power in the first specific row, all powers are arranged in descending order, and the number of power to be adjusted is 1; If the second remaining power is greater than the first power, the second remaining power is divided by the power of the power to be adjusted, respectively, to obtain a first adjustment factor of each power in the power to be adjusted, where the power matrix belongs to the same The adjustment factor of the power of the column is the same; wherein the first power is the maximum power in the first specific row except the power to be adjusted; Obtaining, by each power of the power to be adjusted, a first adjustment factor of each power in the power
  • the precoding matrix obtains the adjusted precoding matrix, and the adjusted precoding matrix is used to adjust the stream transmission power of the at least one stream, and the method further includes: if the second remaining power is not greater than the first power, the power to be adjusted Adding the first power, after the number of the to-be-adjusted power is increased by 1, performing the subtracting the first remaining power from the sum of the power to be adjusted in the first specific row, and dividing by the amount of the power to be adjusted Until the second remaining power is greater than the first power.
  • the method further includes: adjusting by using the first adjustment factor All the powers on the column to which the power to be adjusted belongs, obtain a new power matrix; obtain the maximum antenna transmit power according to the new power matrix, and if the maximum antenna transmit power is not greater than the antenna power threshold, execute the The first adjustment factor is multiplied by the second adjustment factor to obtain a cumulative adjustment factor, and the precoding matrix is adjusted according to the obtained cumulative adjustment factor, and the adjusted precoding matrix is used to adjust the stream transmission corresponding to the column to which the power to be adjusted belongs If the maximum antenna transmit power is greater than the antenna power threshold, perform the use of the maximum antenna transmit power and a preset antenna power threshold, and adjust the precoding matrix to obtain an adjusted precoding matrix.
  • the adjusted precoding matrix adjusts the stream transmission power of at least one stream.
  • adjusting the precoding matrix according to the obtained cumulative adjustment factor including: mapping the sequence number of the stream corresponding to the column to which the power to be adjusted belongs to the subband sequence number and the layer sequence number, and adjusting the mapped according to the obtained cumulative adjustment factor.
  • adjusting the precoding matrix, and adjusting the stream transmission power adjusted by the adjusted precoding matrix including: obtaining the received signal to noise ratio estimation of each user equipment according to the reference signal receiving quality RSRQ a power allocation factor for each stream according to a total power threshold value and a received signal to noise ratio estimation value of each user equipment, where one stream is a layer of one subband; and the power allocation factor is used to adjust the precoding
  • the matrix respectively, adjusts the stream transmission power of each stream by using the adjusted precoding matrix, so that the antenna transmission power satisfies the improved system capacity requirement or improves the coverage performance requirement.
  • the power allocation factor of each stream is obtained according to the total power threshold value and the received signal to noise ratio estimation value of each user equipment, including: using each of the user equipment receiving signal to noise ratio estimates to obtain each The stream transmission power of the stream; adding the stream transmission powers of all the streams to obtain the total antenna transmission power; dividing the total power threshold by the total antenna transmission power to obtain a power allocation adjustment coefficient; After the allocation adjustment coefficient is multiplied by the stream transmission power of each stream, the square root is squared to obtain the power allocation factor of each stream.
  • the method further includes: dividing all the subbands into Q first subband groups, and Q is an integer greater than 1: according to the total power
  • the power allocation factor of each stream is obtained, including: according to the total power threshold value and the estimated value of the received signal to noise ratio of each user equipment, respectively a power allocation factor of each stream in a subband group; adjusting the precoding matrix by using the power allocation factor, and adjusting the stream transmission power of each stream by using the adjusted precoding matrix, respectively, including: using the power allocation factor And adjusting the precoding matrix, and adjusting the stream transmission power of each stream in each first subband group by using the adjusted precoding matrix.
  • the precoding matrix is adjusted by using the power allocation factor, and after adjusting the stream transmission power of each stream in each first subband group by using the adjusted precoding matrix, the method further includes: dividing all subbands into R is a second subband group, R is an integer greater than 1; according to the precoding matrix, a subband power matrix corresponding to each second subband group is obtained, and a sum of powers of one row of the subband power matrix is one antenna
  • the second sub-band group antenna transmit power, the sum of the powers of one column is the stream transmit power of one stream, and the one stream is a layer on one sub-band of the transmit power limited antenna set; according to the sub-band power matrix Obtaining a maximum second sub-band group antenna transmit power in each second sub-band group, respectively, using a preset antenna power threshold value and a largest second sub-band set partial antenna in each of the second sub-band groups Transmit power, adjust the precoding matrix, and use the adjusted
  • the precoding matrix respectively adjusts the stream transmission power of the R groups, and one
  • the stream transmit power of the R groups of the flow includes: subtracting the average antenna power threshold from the largest second sub-band group antenna transmit power in each of the second sub-band groups, where the first remaining power is obtained, where The average antenna power threshold is a value obtained by dividing the preset antenna power threshold by R; and subtracting the first remaining power from the sum of the powers to be adjusted in the first specific row of each subband power matrix Then, dividing by the quantity of the power to be adjusted, obtaining a second remaining power; wherein, in the first specific behavior, each of the sub-band power matrices, the sum of the powers is the largest of the second sub-band group antenna transmit power lines
  • the power to be adjusted is the first at least one power after the power on the first specific line is arranged in descending order; if the second remaining power is greater than the first power, the second
  • Adjusting the stream transmission power of the R flow groups further includes: if the second remaining power is not greater than The first power is added to the power to be adjusted, and the sum of the power to be adjusted in the first specific row of each subband power matrix is subtracted from the first remaining power, and divided by The amount of power to be adjusted.
  • the method further includes: using the first adjustment factor Adjusting all the powers on the column to which the power to be adjusted belongs, and performing the power transmission of the second sub-band group antennas in each of the second sub-band groups according to the sub-band power matrix, and using the second The maximum second sub-band group antenna transmit power and the preset antenna power threshold value in the sub-band group are adjusted, the pre-coding matrix is adjusted, and the adjusted pre-coding matrix is used to adjust the stream transmit power of the R stream groups respectively.
  • a stream group is at least one stream in a second sub-band group.
  • adjusting the precoding matrix according to the obtained cumulative adjustment factor including: mapping the sequence numbers of the streams corresponding to the power to be adjusted in the second subband group to the subband sequence number and the layer sequence number, according to the obtained
  • the cumulative adjustment factor adjusts the precoding matrix on the subband of the sequence number of the stream corresponding to the column to which the power to be adjusted belongs.
  • the partial stream transmission power is adjusted, the precoding matrix is adjusted according to the signal to noise ratio, and the convective transmission power in the adjusted precoding is adjusted, which not only improves the coverage and capacity performance of the system, but also improves the throughput of the system. the amount.
  • Embodiment 1 In this embodiment, it is assumed that the maximum transmit power of each antenna cannot exceed P max , that is, each transmit antenna is a power limited antenna set, and the maximum transmit power limit of each power limited antenna set is P. Max .
  • P max the maximum transmit power of each antenna set
  • P. Max the maximum transmit power limit of each power limited antenna set
  • the specific adjustment implementation steps are as shown in FIG. 2, including: Step 21: Initialization: a) Set the antenna power threshold: / ⁇ ⁇ .
  • the maximum transmit power limit can be allowed to be exceeded to some extent.
  • the value of ⁇ is set to 1.
  • b) setting the initial value of the precoding matrix W' equal to the input original precoding matrix W; c) calculating the power matrix arranged by stream according to the precoding matrix arranged by subband and layer: F(n, mL + l) l ⁇ m ⁇ N suhhmA , l ⁇ n ⁇ N Tx , l ⁇ I ⁇ L
  • n represents the nth or nth antenna
  • m represents the mth column or the mth subband
  • / represents the subband /layer
  • N subb d is the number of sub-bands, that is, the number of groups into which the columns of the power matrix are divided
  • ⁇ ⁇ ⁇ is the number of antennas, that is, the number of rows of the power matrix
  • L is the number of layers in one sub-band.
  • d) set the initial value of the cumulative adjustment factor of the stream i is the ith column of the matrix power, or the ith stream.
  • Step 24 Initialize the power adjustment. a) For each column power in the above power matrix, the power in the row in which the maximum antenna transmission power is located is arranged in descending order. Among them, the power in the row of the largest antenna transmission power is as follows:
  • Step 28 Adjust, by using the first adjustment factor, all powers on the column to which the power to be adjusted belongs:
  • Step 210 Mapping the sequence number of the stream corresponding to the to-be-adjusted power column to the sub-band sequence number and the layer sequence number, adjusting the original pre-coding matrix according to the cumulative adjustment factor obtained in step 29, and using the adjusted original pre-coding matrix and waiting
  • the stream to which the adjusted power belongs corresponds to the stream transmit power.
  • L. is the downward rounding function. It is equivalent to mapping the stream number corresponding to ' l ⁇ j ⁇ N ⁇ to the sub-band number and layer number. Then, using the cumulative adjustment factor pair to map the precoding matrix on the subband of stream number i, the adjusted precoding matrix w 'TM (", z ) is obtained:
  • the normalized antenna power limit is required to be less than 5.
  • the normalized antenna power limit is required to be less than 5.
  • the transmit power capability cannot be fully utilized, thereby reducing Covering and capacity performance; if the technical solution provided by the embodiment of the present invention is adopted, all base station antennas transmit power does not exceed the maximum transmit power limit, and only about 10% of the base station antenna power is less than 4, and the transmit power capability is fully utilized.
  • the average network throughput is increased by 1.5% and the edge throughput is increased by 3% compared with the prior art.
  • the performance gain is related to the application scenario. The closer the base station antenna is to the noise limited scene, the higher the performance gain. The analysis of the computational complexity is shown in the table below.
  • the computational complexity per ms is about 4K: ⁇ 8K complex multiplication, and using the technical solution proposed by the embodiment of the present invention, the computational complexity per ms is about 6K complex multiplication, so the computational complexity of the two is equivalent.
  • the computational complexity of the precoding process in the system is about 5600K times. Therefore, the computational complexity of the technical solution proposed by the embodiment of the present invention is low, and can meet the requirements of engineering implementation.
  • Embodiment 2 in order to improve system throughput performance, the power allocation of each stream is implemented by the following steps: Step 1: Initialization: a) input a precoding matrix W; b) set a total power target P target , ie Total power threshold; c) Set the power compensation coefficient ⁇ (0 ⁇ ⁇ ⁇ 1), and the power distribution parameter ⁇ . The initial value; d) According to the information such as RSRQ, the received signal to noise ratio estimation value ⁇ u of each UE is obtained.
  • Step 7 Output pre- The coding matrix w' ends.
  • the technical solution provided by the embodiment of the present invention adjusts the stream transmission power according to the power allocation factor obtained according to the received signal to noise ratio estimation value of the UE, and does not need to be reduced compared with the existing uniform power reduction technology. All stream transmission power needs only to reduce a small amount of stream transmission power that has the greatest impact on the transmission power, so that the power limitation requirement can be met, so that most of the streams can be transmitted at a higher power, thereby achieving better throughput performance.
  • Embodiment 3 in order to optimize the comprehensive performance, the power adjustment method of Embodiment 2 is firstly used to optimize the system throughput performance, and then the power adjustment method of Embodiment 1 is used to satisfy the maximum transmission power limit.
  • degrees and the grouped subbands within each subband group, each stream of power adjustment embodiment are as follows: All sub-bands divided into Q sets (l QN subband), comprising N q of the q subband group Subband:
  • each subband group q power adjustment is performed for NqL streams in a manner similar to that of the second embodiment. All sub-bands are divided into R groups (l RN subband ), and the r-th sub-band group contains N r sub-bands:
  • X N subb d
  • each sub-band group r power adjustment is performed for the N-mountain stream by a method similar to that of the first embodiment.
  • the embodiment of the present invention optimizes the system throughput performance by first adopting the power adjustment method of the second embodiment, and then adopts the power adjustment method of the first embodiment to meet the maximum transmit power limit.
  • the sub-bands are grouped, and each stream power adjustment is performed in each sub-band group, which reduces the computational complexity.
  • the aforementioned program can be stored in a computer readable storage medium.
  • the program when executed, performs the steps including the above method embodiments; and the foregoing storage medium includes: a medium that can store program codes, such as a ROM, a RAM, a magnetic disk, or an optical disk.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of an apparatus for adjusting a base station antenna transmit power according to an embodiment of the present invention.
  • the apparatus for adjusting the base station antenna transmit power provided by this embodiment is used to implement the method provided in the embodiment shown in FIG. 1.
  • the method includes: a precoding matrix receiving module 41 and a power adjusting module 42.
  • the precoding matrix receiving module 41 is configured to receive a precoding matrix of the input transmit power limited antenna set; the precoding matrix is determined according to a scheduling result of a user terminal communicating with the base station on each layer of each subband in the system.
  • the power adjustment module 42 is configured to adjust the precoding matrix to obtain an adjusted precoding matrix according to a transmit power limitation requirement of the transmit power limited antenna set or improve system capacity requirements or improve coverage performance requirements, by using the adjusted a precoding matrix that adjusts a stream transmit power of the transmit power limited antenna set; a transmit transmit power of the transmit power limited antenna set is one of the transmit power limited antenna sets at the transmit power limited antenna The sum of the powers transmitted on all of the antennas of the set; the one stream being data transmitted to the user terminal on a layer of a subband of the system.
  • the one stream corresponds to one layer of one subband in an orthogonal frequency division multiple access OFDMA system; the transmit power of one antenna is proportional to the modulus square of the elements of the precoding vector on all layers of all subbands on the antenna Sum.
  • the power adjustment module 42 may include: a power matrix obtaining submodule, a maximum antenna power submodule, and a stream power adjusting submodule.
  • a power matrix obtaining submodule for obtaining a power matrix according to the precoding matrix, the power moment The sum of the powers of one row of the array is the antenna transmit power of one antenna, and the sum of the powers of one column is the stream transmit power of one stream, the one stream is a layer on one subband of the transmit power limited antenna set; the maximum antenna power submodule And a current power adjustment submodule is configured to use the maximum antenna transmit power and a preset antenna power threshold to adjust the precoding matrix to obtain an adjusted precoding matrix.
  • the flow power adjustment submodule may be specifically configured to: subtract the antenna power threshold from the maximum antenna transmit power to obtain a first remaining power; and subtract the first sum of power to be adjusted in the first specific row.
  • the second remaining power is obtained; wherein, the first specific behavior, the sum of the powers is the line of the maximum antenna transmit power, and the power to be adjusted For the first specific row, the first power after all the powers are arranged in descending order, the number of power to be adjusted is 1; if the second remaining power is greater than the first power, the first Dividing the remaining power by the power of the power to be adjusted, respectively, obtaining a first adjustment factor of each power in the power to be adjusted, wherein the power of the same column in the power matrix has the same adjustment factor; wherein, the first The power is the maximum power except the power to be adjusted in the first specific row; the second remaining power is divided by the power of the power to be adjusted, respectively, to obtain the to-be-adjusted a first adjustment factor of each power in the power, the adjustment factor of the power belonging to the same column in the power matrix is the same; multiplying the first adjustment factor by the second adjustment factor to obtain a cumulative adjustment factor, where
  • the flow power adjustment sub-module is further configured to: if the second remaining power is not greater than the first power, add the first power to the to-adjusted power, and after the number of the to-be-adjusted power is increased by one, After the sum of the power to be adjusted in the first specific row is subtracted from the first remaining power, the amount of the power to be adjusted is divided until the second remaining power is greater than the first power.
  • the method further includes: adjusting by using the first adjustment factor All the powers on the column to which the power to be adjusted belongs, to obtain a new power matrix;
  • the adjustment submodule uses the maximum antenna transmit power and the preset antenna power threshold, adjusts the precoding matrix to obtain an adjusted precoding matrix, and adjusts the stream transmit power of the at least one stream by using the adjusted precoding matrix.
  • the flow power adjustment sub-module uses the first adjustment factor to adjust all the powers on the column to which the power to be adjusted belongs, and performs the maximum antenna transmission power according to the power matrix, and the flow power adjustment sub-module utilizes the largest antenna.
  • a transmit power and a preset antenna power threshold adjusting the precoding matrix to obtain an adjusted precoding matrix, and adjusting the stream transmit power of the at least one stream by using the adjusted precoding matrix, the maximum antenna power submodule is based on This power matrix yields the maximum antenna transmit power.
  • the flow power adjustment sub-module is specifically configured to: map the sequence number of the stream corresponding to the to-be-adjusted power column to the sub-band sequence number and the layer sequence number, and adjust the mapping to be adjusted according to the obtained cumulative adjustment factor.
  • the power belongs to the precoding matrix on the subband of the sequence number of the stream corresponding to the column.
  • the power adjustment module 42 can include:
  • a signal to noise ratio estimation submodule configured to receive quality RSRQ according to a reference signal, and obtain each user The received signal to noise ratio estimation value of the device;
  • the allocation factor acquisition submodule configured to obtain a power allocation factor of each stream according to the total power threshold value and the received signal to noise ratio estimation value of each user equipment;
  • the first stream power adjuster a module, configured to adjust the precoding matrix by using the power allocation factor, and separately adjust a stream transmission power of each stream by using an adjusted precoding matrix, so that an antenna transmit power meets the improved system capacity requirement or improves coverage performance.
  • the allocation factor acquisition sub-module is specifically configured to: obtain a stream transmission power of each stream by using a received signal to noise ratio estimation value of each user equipment; and add the stream transmission powers of all the obtained streams to obtain a total Antenna transmit power; dividing the total power threshold by the total antenna transmit power to obtain a power allocation adjustment coefficient; multiplying the power distribution adjustment coefficient by the stream transmit power of each stream, and then squared, to obtain The power allocation factor for each stream.
  • the apparatus provided by the embodiment of the present invention further includes: a first grouping submodule, configured to: before the signal to noise ratio estimation submodule obtains the quality of the received signal to noise ratio of each user equipment according to the reference signal receiving quality RSRQ, All subbands are divided into Q first subband groups, and Q is an integer greater than one.
  • a first grouping submodule configured to: before the signal to noise ratio estimation submodule obtains the quality of the received signal to noise ratio of each user equipment according to the reference signal receiving quality RSRQ, All subbands are divided into Q first subband groups, and Q is an integer greater than one.
  • the allocation factor acquisition sub-module is further configured to obtain a power allocation factor of each stream in each first sub-band group according to a total power threshold value and a received signal-to-noise ratio estimation value of each user equipment;
  • the first stream power adjustment submodule is further configured to adjust the precoding matrix by using the power allocation factor, and adjust the stream transmission power of each stream in each first subband group by using the adjusted precoding matrix.
  • the apparatus provided by the embodiment of the present invention further includes: a second grouping submodule, a packet power matrix obtaining submodule, a packet antenna power obtaining submodule, and a second stream power adjusting submodule.
  • the second grouping submodule is configured to adjust the precoding matrix by using the power allocation factor in the first stream power adjustment submodule, and respectively adjust each first subband group by using the adjusted precoding matrix
  • R is an integer greater than 1
  • a packet power matrix obtaining sub-module is obtained according to the pre-coding matrix and each second sub-block a subband set power matrix corresponding to the group, the sum of the powers of one row of the subband power matrix is the transmit power of the second subband of the antenna, and the sum of the powers of one column is the stream transmit power of one stream, the one The flow is a layer on one subband of the transmit power limited antenna set; the packet antenna power obtaining submodule obtains the largest second subband set partial antenna transmit in each second subband group according to the subband set power matrix power;
  • the second stream power adjustment submodule adjusts the precoding matrix by using a preset antenna power threshold value and a maximum second subband group partial antenna transmission power in each of the second subband groups, and uses the adjusted precoding
  • the matrix respectively adjusts the stream transmission power of the R stream groups, one stream group is at least one stream in the second sub-band group, and the stream transmission power of one stream group is a stream corresponding to a partial column of the corresponding sub-band group power matrix Transmit power, a partial column of the corresponding subband set power matrix, in the subband set power matrix corresponding to the second subband group to which the one stream group belongs, each column is transmitted according to the largest second subband set partial antenna The power in the row where the power is in the order from the largest to the smallest, at least one column before the arrangement.
  • the second flow power adjustment submodule is specifically configured to:
  • the first remaining power is obtained by subtracting the average antenna power threshold from the largest second sub-band group antenna transmit power in each of the second sub-band groups, where the average antenna power threshold is the preset
  • the value obtained by dividing the antenna power threshold by R after subtracting the first remaining power from the sum of the powers to be adjusted in the first specific row of each subband power matrix, dividing by the amount of power to be adjusted Obtaining a second residual power; wherein, in the power matrix of the first specific behavior, the sum of the powers is the row of the second sub-band group partial antenna transmit power, and the power to be adjusted is the first specific
  • the power on the line is at least one power in the order from largest to smallest;
  • the second remaining power is greater than the first power
  • the second remaining power is divided by the power of the to-be-adjusted power, respectively, to obtain a first adjustment factor of each power in the power to be adjusted, and a sub-band power matrix
  • the adjustment factors of the powers belonging to the same column are the same; wherein the first power is the maximum power in the first specific row except the power to be adjusted;
  • the first adjustment factor is multiplied by the second adjustment factor to obtain a cumulative adjustment factor, where the second adjustment factor is an original cumulative adjustment factor of each power in the power to be adjusted; and the precoding is adjusted according to the obtained cumulative adjustment factor.
  • the matrix adjusts, by using the adjusted precoding matrix, a stream transmission power corresponding to a column to which the power to be adjusted in the second subband group belongs.
  • the second flow power adjustment submodule is further configured to: if the second remaining power is not greater than the first power, increase the first power in the to-adjusted power, and execute the The sum of the power to be adjusted in the first specific row of the band power matrix minus the first remaining power divided by the amount of power to be adjusted.
  • the method further includes: utilizing Adjusting, by the first adjustment factor, all the powers on the column to which the power to be adjusted belongs, and performing the power transmission of the second sub-band group antennas in each of the second sub-band groups according to the sub-band power matrix,
  • the second stream power adjustment submodule adjusts the precoding matrix by using a preset antenna power threshold value and a maximum second subband group partial antenna transmission power in each of the second subband groups, and uses the adjusted pre
  • the coding matrix adjusts the stream transmission power of the R stream groups, respectively.
  • the second stream power adjustment sub-module is specifically configured to: map, in each second sub-band group, a sequence number of a stream corresponding to a column to which the power to be adjusted belongs to a sub-band sequence number and a layer sequence number, according to the fourth
  • the cumulative adjustment factor obtained by the step adjusts the precoding matrix on the subband of the sequence number of the stream corresponding to the column to which the power to be adjusted belongs.
  • the base station provided by the embodiment of the present invention includes an antenna and any device for adjusting the transmit power of the base station antenna provided by the foregoing embodiment, where the device for adjusting the transmit power of the base station antenna is used to adjust the transmit power of the antenna. Specifically, as shown in FIG.
  • the base station includes a scheduling module 51, a precoding matrix generating module 52, a power adjusting module 53, and a power allocation module 54.
  • the power adjustment module 53 can be any device that adjusts the transmit power of the base station antenna provided by any of the foregoing device embodiments.
  • the scheduling module 51 uses the scheduling algorithm to calculate the UEs on each layer of each subband.
  • scheduling algorithms include polling scheduling, proportional fair scheduling, and so on. Take the simplest polling scheduling algorithm as an example.
  • the implementation method is as follows: Sorting J UEs that need to transmit data into UE UE 2 , U; then, for each layer of each subband, sequentially scheduling one UE, that is, if UEj (1 j ⁇ J ) is scheduled last time, this time The layer of the subband schedules UE j+1 . If UEj is scheduled last time, the layer of the subband is rescheduled to the UE until all UEs of all layers in the subband are determined. Next, the precoding matrix generation module 52 generates an original precoding matrix according to the scheduling result, and the power of the original precoding matrix on each subband is equal.
  • the original precoding matrix W has not yet considered the maximum antenna power limit.
  • the power adjustment module 53 calculates a power adjustment factor for each flow according to the transmission power limitation requirement or the improvement of the system capacity requirement or the improvement of the coverage performance requirement, and updates the precoding matrix using the power adjustment factor.
  • W m W m D m
  • D m the corresponding power reduction matrix of the mth sub-band, which is a diagonal matrix.
  • power distribution module 54 implements per-flow power allocation using the updated precoding matrix.
  • the precoding module weights the L layer data S on the kth data subcarrier, and uses the precoding matrix of the corresponding subband to obtain data of N antenna ports on the kth data subcarrier.
  • X W '"i/ S i where K is the number of subcarriers in a subband, " ⁇ 1 is an up-rounding function. For each transmitting antenna, resource element mapping and OFDM signal generation are respectively obtained. Signals of the antenna ports.
  • the method and apparatus embodiments provided by the embodiments of the present invention can allocate different powers for each stream by using one layer of one sub-band as one stream and performing power allocation according to the stream.
  • the precoding vector corresponding to the stream is multiplied by an adjustment factor or a power allocation adjustment coefficient, that is, the spatial characteristics of the stream multi-antenna transmission are not changed.
  • the power allocated for a stream is significantly greater than zero, not equal to zero or close to zero, ie, the scheduling result is not changed.
  • the embodiment of the method and apparatus provided by the embodiments of the present invention may only adjust the stream transmission power of a part of the stream, that is, the power adjustment factor or the power allocation adjustment coefficient of another part of the stream is equal to 1, which reduces the computational complexity while satisfying the power limitation. degree.
  • the method and apparatus embodiments provided by the embodiments of the present invention ensure the performance of the network, reduce the computational complexity, and fully utilize the transmit power capability of each power-limited antenna set while satisfying the power limitation. Thereby improving the coverage and capacity of the wireless communication network.

Landscapes

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Abstract

本发明提供一种调整基站天线发射功率的方法、装置及基站,方法包括:接收输入的发射功率受限天线集的预编码矩阵;所述预编码矩阵根据系统中每个子带的每个层上的与所述基站通信的用户终端的调度结果确定;根据所述发射功率受限天线集的发射功率限制要求或改善系统容量要求或改善覆盖性能要求,调整所述预编码矩阵得到调整后的预编码矩阵,利用所述调整后的预编码矩阵调整所述发射功率受限天线集的流发射功率;所述发射功率受限天线集的流发射功率为所述发射功率受限天线集的一个流在所述发射功率受限天线集的所有天线上发送的功率之和;所述一个流为所述系统中的一个子带的一个层上向用户终端发送的数据。

Description

调整基站天线发射功率的方法、 装置及基站
技术领域
本发明涉及无线通信技术, 尤其涉及一种调整基站天线发射功率的方 法、 装置及基站。 背景技术
在无线通信系统中, 对无线信号的发射功率有一定的限制条件, 很多 RRU ( Radio Remote Unit, 远端机即射频拉远)产品的每根天线分别配备了 独立的功率放大器。 由于功率放大器的输出功率受限, 因此每根天线的发射 功率不能超过规定的天线最大发射功率。也有艮多 RRU产品实现了天线之间 的功率共享,因此每个 RRU的发射功率不能超过规定的 RRU最大发射功率。 当一个小区内采用的发射天线数量很多时, 出于成本等方面的考虑, 有可能 将多个 RRU拼接使用,要求每个小区的发射功率不能超过规定的小区最大发 射功率。 由于一个基站的多个小区统一供电, 所以另一种可能的限制条件是, 每个基站的发射功率不能超过规定的基站最大发射功率。 这些发射功率限制条件, 可以用功率受限天线集来统一表示。 对于天线 功率限制、 RRU功率限制、 小区功率限制、 基站功率限制, 一个功率受限天 线集分别对应于一根发射天线、一个 RRU的所有发射天线、一个小区的所有 发射天线、 一个基站的所有发射天线。 不同功率受限天线集, 可以有不同的 最大发射功率限制。 每个功率受限天线集内的所有天线的总发射功率, 不能 超过相应的最大发射功率。 实际系统中, 可以采用多种不同规格的基站设备实现不同的功率限制。 比如在异构网络中, 宏小区天线的最大发射功率, 与微小区天线的最大发射 功率不同。 所以无线通信系统中的发射功率限制条件, 可以用各种功率受限 天线集的组合来完整表示。 为了进一步提升无线通信系统容量,多点协作( CoMP )技术在 3GPP LTE 等标准研究中日益受到重视和广泛研究。 在基站间采用 CoMP技术时, 由于 每个用户到各基站的路损差异^ ί艮大, 经预编码分配到各功率受限天线集的功 率差别很大,所以按照通常的方法计算得到的各功率受限天线集的发射功率, 很容易超过其最大发射功率限制。 为了解决该问题, 工程上比较实用的技术方案通常是采用均匀降低各基 站天线功率的方法, 来满足无线通信系统中的发射功率限制条件。 在得到基本的预编码矩阵 W(该预编码矩阵包括了 M个子带的预编码矩 阵 Wm (m=l,2, ... ,M) )之后,将该预编码矩阵乘以某一个小于 1的降功率系数 α , 即把所有基站天线的发射功率均勾地降低一定程度:
Wm = α · Wm 该降功率系数的选取, 最简单的方法是直接把功率降低 3dB:
Figure imgf000004_0001
最大值降低到满足最大发射功率限制 Pmax的要求, 设定降功率系数: max{ H |
虽然通过简单地把所有基站天线的发射功率都均勾地降低一定程度, 可 以满足最大发射功率限制, 但是该技术方案由于不加区别地将所有基站天线 的发射功率均勾地降低, 所以会使得原本并未超过最大发射功率限制的功率 受限天线集的发射功率降得更低,从而造成不必要的覆盖和容量等性能损失, 明显降低网络的覆盖和容量等性能。 发明内容
本发明提供一种调整基站天线发射功率的方法、 装置及基站, 用于解 决现有技术造成的基站天线不必要的覆盖和容量等性能损失等问题。 本发明的第一个方面是提供一种调整基站天线发射功率的方法, 包 括:
接收输入的发射功率受限天线集的预编码矩阵; 所述预编码矩阵根据 系统中每个子带的每个层上的与所述基站通信的用户终端的调度结果确 定; 根据所述发射功率受限天线集的发射功率限制要求或改善系统容量 要求或改善覆盖性能要求, 调整所述预编码矩阵得到调整后的预编码矩 阵, 利用所述调整后的预编码矩阵调整所述发射功率受限天线集的流发射 功率; 所述发射功率受限天线集的流发射功率为所述发射功率受限天线集 的一个流在所述发射功率受限天线集的所有天线上发送的功率之和; 所述 一个流为所述系统中的一个子带的一个层上向用户终端发送的数据。 本发明的另一个方面是提供一种调整基站天线发射功率的装置, 包 括: 预编码矩阵接收模块, 用于接收输入的发射功率受限天线集的预编码 矩阵; 所述预编码矩阵根据系统中每个子带的每个层上的与所述基站通信 的用户终端的调度结果确定; 功率调整模块, 用于根据所述发射功率受限天线集的发射功率限制要 求或改善系统容量要求或改善覆盖性能要求, 调整所述预编码矩阵得到调 整后的预编码矩阵, 利用所述调整后的预编码矩阵调整所述发射功率受限 天线集的流发射功率; 所述发射功率受限天线集的流发射功率为所述发射 功率受限天线集的一个流在所述发射功率受限天线集的所有天线上发送 的功率之和; 所述一个流为所述系统中的一个子带的一个层上向用户终端 发送的数据。
本发明的又一个方面是提供一种基站, 包括天线及上述调整基站天线 发射功率的装置, 所述调整基站天线发射功率的装置用来调整所述天线的 发射功率。
本发明提供的调整基站天线发射功率的方法、 装置及基站的技术效果 是: 通过对流发射功率进行调整, 解决现有技术不加区别地将所有基站天 线的发射功率均勾地降低, 使得原本并未超过最大发射功率限制的功率受 限天线集的发射功率降得更低, 从而造成不必要的覆盖和容量等性能损失 等问题, 以提高基站系统的网络的覆盖和容量等性能。 附图说明 图 1为本发明实施例提供的一种调整基站天线发射功率的方法的流程 图;
图 2为本发明实施例提供的另一种调整基站天线发射功率的方法的流 程图;
图 3为采用图 2所示实施例提供的调整基站天线发射功率的方法的仿 真结果示意图;
图 4为本发明实施例提供的调整基站天线发射功率的装置的结构示意 图;
图 5为本发明实施例提供的一种基站的结构示意图;
图 6为本发明实施例提供的另一种基站的结构示意图。 具体实施方式
图 1为本发明实施例提供的一种调整基站天线发射功率的方法的流程 图。 如图 1所示, 该方法包括: 步骤 1 1、接收输入的发射功率受限天线集的预编码矩阵; 该预编码矩 阵根据系统中每个子带的每个层上的与该基站通信的用户终端的调度结 果确定。
预编码矩阵是一个基带数字信号处理中的复数矩阵, 无量纲。 天线发射功率是天线输出的射频模拟信号 s— RF的功率, 物理上的量 纲为 W, 通信中的单位是 dBm。 一般情况下, 基带数字信号 s—BS与天线发送的射频模拟信号 s— RF , 存在线性关系: 天线射频信号 s— RF = Cxs— BS , 其中 s—BS无量纲, s— RF 单位为 W, 系数 C的单位也为 W, 这三个量都是复数。 因此基带数字信号的功率 (s—BS的模平方在一段时间的平均, 无量 纲) , 与射频模拟信号的功率 (s— RF在一段时间的平均能量) , 也存在 线性关系, 其比例系数为 C的模平方。 在基带, 时域的数字信号 s BS , 与频域的预编码矩阵 P , 关系如下: 频域的预编码矩阵 P, 决定了时域的基带数字信号 s—BS的功率。 具 体地说, s—BS由频域各流输入信号与预编码矩阵共同决定, 但是频域各 流输入信号本身是归一化的, 所以不影响 s— BS的功率, 因此预编码矩阵 P决定了 s— BS的功率, 也决定了 s— RF的功率。 步骤 12、根据该发射功率受限天线集的发射功率限制要求或改善系统 容量要求或改善覆盖性能要求, 调整该预编码矩阵得到调整后的预编码矩 阵, 利用该调整后的预编码矩阵调整该发射功率受限天线集的流发射功 率; 该发射功率受限天线集的流发射功率为该发射功率受限天线集的一个 流在该发射功率受限天线集的所有天线上发送的功率之和; 该一个流为该 系统中的一个子带的一个层上向用户终端发送的数据。 该一个流对应于正 交频分多址 ( Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA ) 系 统中的一个子带的一个层, 一根天线的发射功率, 正比于所有子带所有层 上的预编码向量在该天线上的元素的模平方之和。 "层" 是 3GPP LTE协 议中的一个基本概念, 简单地说, 就是对应于一个预编码向量的空域数据 处理维度。 输出的预编码矩阵,与输入的预编码矩阵相比,在各流上的增益不同。 一个子带的一个层的增益调整, 会使所有天线上的功率都发生改变。 调整 了流发射功率, 就调整了天线发射功率, 同时也调整了天线发射功率在各 个流上的功率分配。 其中, 该根据该发射功率受限天线集的发射功率限制要求, 调整该预 编码矩阵得到调整后的预编码矩阵, 利用该调整后的预编码矩阵调整该发 射功率受限天线集的流发射功率, 包括: 根据该预编码矩阵得到功率矩阵, 该功率矩阵的一行功率之和为一个 天线的天线发射功率, 一列功率之和为一个流的流发射功率, 该一个流为 该发射功率受限天线集中一个子带上的一个层; 根据该功率矩阵得到最大的天线发射功率, 利用该最大的天线发射功 率及预设的天线功率门限值, 调整该预编码矩阵得到调整后的预编码矩 阵, 利用该调整后的预编码矩阵调整至少一个流的流发射功率, 该至少一 个流中的每个流的流发射功率为与该功率矩阵的至少一列中的每列对应, 该至少一列为该功率矩阵中, 各列按照该最大的天线发射功率所在行中的 功率从大到 、的顺序排列后的前至少一列。 其中, 该一个流为正交频分多址 OFDMA系统中的一个子带的一个层 上的数据; 一根天线的发射功率, 正比于所有子带所有层上的预编码向量 在该天线上的元素的模平方之和。
该预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵调整至少一个流的流发射功率, 包括: 将该最大的天线发射功率减去该天线功率门限值, 得到第一剩余功 率; 将第一特定行中待调整的功率之和减去该第一剩余功率后, 除以该待 调整的功率的数量, 得到第二剩余功率; 其中, 该第一特定行为该功率矩 阵中, 功率之和为该最大的天线发射功率的行, 该待调整的功率为该第一 特定行中, 所有功率按从大到小的顺序排列后的第一个功率, 所述待调整 的功率的数量为 1 ; 若该第二剩余功率大于第一功率, 则将该第二剩余功率分别除以该待 调整的功率中每一个功率, 得到该待调整的功率中各功率的第一调整因 子, 该功率矩阵中属于同一列的功率的调整因子相同; 其中, 该第一功率 为该第一特定行中除待调整的功率之外的最大功率; 将该第二剩余功率分别除以该待调整的功率中每一个功率, 得到该待 调整的功率中各功率的第一调整因子, 该功率矩阵中属于同一列的功率的 调整因子相同; 将该第一调整因子乘以第二调整因子, 得到累积调整因子, 其中, 该 第二调整因子为该待调整的功率中各功率的原累积调整因子; 根据得到的累积调整因子调整该预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩 阵调整与该待调整的功率所属的列对应的流发射功率。 该预编码矩阵得到调整后的预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵调整至 少一个流的流发射功率, 还包括: 若该第二剩余功率不大于第一功率, 则 在该待调整的功率中增加该第一功率, 该待调整的功率的数量加 1后, 执 行该将第一特定行中待调整的功率之和减去该第一剩余功率后, 除以该待 调整的功率的数量, 直至该第二剩余功率大于第一功率。 可选地, 在将该第二剩余功率分别除以该待调整的功率中每一个功率 之后, 该将该第一调整因子乘以第二调整因子之前, 还包括: 利用该第一调整因子调整该待调整的功率所属的列上的所有功率, 得 到新的功率矩阵; 根据该新的功率矩阵得到最大的天线发射功率, 若最大的天线发射功 率不大于天线功率门限值, 则执行该将该第一调整因子乘以第二调整因 子, 得到累积调整因子, 根据得到的累积调整因子调整该预编码矩阵, 利 用调整后的预编码矩阵调整与该待调整的功率所属的列对应的流发射功 率; 若最大的天线发射功率大于天线功率门限值, 则执行该利用该最大的 天线发射功率及预设的天线功率门限值, 调整该预编码矩阵得到调整后的 预编码矩阵, 利用该调整后的预编码矩阵调整至少一个流的流发射功率。 可选地, 根据得到的累积调整因子调整该预编码矩阵, 包括: 将该待调整的功率所属列对应的流的序号映射到子带序号和层序号, 根据得到的累积调整因子, 调整被映射到该待调整的功率所属列对应的流 的序号的子带上的预编码矩阵。 或者,根据改善系统容量要求或改善覆盖性能要求,调整预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵调整的流发射功率, 包括: 根据参考信号接收质量 RSRQ ,得到各用户设备的接收信噪比估计值; 根据总功率门限值及该各用户设备的接收信噪比估计值, 得到每个流 的功率分配因子, 一个流为一个子带的一个层; 利用该功率分配因子, 调整该预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵 分别调整每个流的流发射功率, 以使天线发射功率满足所述改善系统容量 要求或改善覆盖性能要求。 可选地, 根据总功率门限值及该各用户设备的接收信噪比估计值, 得 到每个流的功率分配因子, 包括: 利用该各用户设备的接收信噪比估计值, 得到每个流的流发射功率; 将得到的所有流的流发射功率相加, 得到总的天线发射功率; 将该总功率门限值除以该总的天线发射功率, 得到功率分配调整系 数; 将该功率分配调整系数分别乘以该每个流的流发射功率后, 开平方, 得到每个流的功率分配因子。 可选地, 根据参考信号接收质量 RSRQ, 得到各用户设备的接收信噪 比估计值之前, 还包括: 将所有子带分成 Q个第一子带组, Q为大于 1的 整数; 根据总功率门限值及该各用户设备的接收信噪比估计值, 得到每个流 的功率分配因子, 包括: 根据总功率门限值及该各用户设备的接收信噪比 估计值, 分别得到各第一子带组中的每个流的功率分配因子; 利用该功率分配因子, 调整该预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵 分别调整每个流的流发射功率, 包括: 利用该功率分配因子, 调整该预编 码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵分别调整各第一子带组中的每个流的流 发射功率。 可选地, 利用该功率分配因子, 调整该预编码矩阵, 利用调整后的预 编码矩阵分别调整各第一子带组中的每个流的流发射功率之后, 还包括: 将所有子带分成 R个第二子带组, R为大于 1的整数; 根据该预编码矩阵得到与各第二子带组对应的子带组功率矩阵, 该子 带组功率矩阵的一行功率之和为一个天线上的第二子带组部分天线发射 功率, 一列功率之和为一个流的流发射功率, 该一个流为该发射功率受限 天线集中一个子带上的一个层; 根据该子带组功率矩阵分别得到各第二子带组中的最大的第二子带 组部分天线发射功率, 利用预设的天线功率门限值及该各第二子带组中的 最大的第二子带组部分天线发射功率, 调整该预编码矩阵, 利用调整后的 预编码矩阵分别调整 R个流组的流发射功率,一个流组为一个第二子带组 中的至少一个流, 一个流组的流发射功率为该与相应的子带组功率矩阵的 部分列对应的流发射功率, 该相应的子带组功率矩阵的部分列, 为与该一 个流组所属的第二子带组对应的子带组功率矩阵中, 各列按照最大的第二 子带组部分天线发射功率所在行中的功率从大到小的顺序, 排列后的前至 少一个列。 可选地, 利用预设的天线功率门限值及该各第二子带组中的最大的第 二子带组部分天线发射功率, 调整该预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩 阵分别调整 R个流组的流发射功率, 包括: 将该各第二子带组中的最大的第二子带组部分天线发射功率减去平 均天线功率门限值, 得到第一剩余功率, 其中, 该平均天线功率门限值为 该预设的天线功率门限值除以 R后得到的值; 将各子带组功率矩阵的第一特定行中待调整的功率之和减去该第一 剩余功率后, 除以该待调整的功率的数量, 得到第二剩余功率; 其中, 该 第一特定行为各子带组功率矩阵中, 功率之和为最大的第二子带组部分天 线发射功率的行, 该待调整的功率为该第一特定行上的功率按从大到小的 顺序排列后的前至少一个功率; 若该第二剩余功率大于第一功率, 将该第二剩余功率分别除以该待调 整的功率中每一个功率, 得到该待调整的功率中各功率的第一调整因子, 子带组功率矩阵中属于同一列的功率的调整因子相同; 其中, 该第一功率 为该第一特定行中除该待调整的功率之外的最大功率; 将该第一调整因子乘以第二调整因子, 得到累积调整因子, 其中, 该 第二调整因子为该待调整的功率中各功率的原累积调整因子; 根据得到的累积调整因子调整该预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩 阵调整与该各第二子带组中待调整的功率所属的列对应的流发射功率。 可选地, 该利用预设的天线功率门限值及该各第二子带组中的最大的 第二子带组部分天线发射功率, 调整该预编码矩阵, 利用调整后的预编码 矩阵分别调整 R个流组的流发射功率, 还包括: 若该第二剩余功率不大于 第一功率, 则在该待调整的功率中增加该第一功率, 执行该将各子带组功 率矩阵的第一特定行中待调整的功率之和减去该第一剩余功率后, 除以该 待调整的功率的数量。
可选地, 在该将该第二剩余功率分别除以该待调整的功率中每一个功 率之后, 该将该第一调整因子乘以第二调整因子之前, 还包括: 利用该第一调整因子调整该待调整的功率所属的列上的所有功率, 执 行该根据该子带组功率矩阵分别得到各第二子带组中的最大的第二子带 组部分天线发射功率, 利用该各第二子带组中的最大的第二子带组部分天 线发射功率及预设的天线功率门限值, 调整该预编码矩阵, 利用调整后的 预编码矩阵分别调整 R个流组的流发射功率,一个流组为一个第二子带组 中的至少一个流。
可选地, 根据得到的累积调整因子调整该预编码矩阵, 包括: 将该各第二子带组中, 待调整的功率所属列对应的流的序号映射到子 带序号和层序号, 根据得到的累积调整因子, 调整被映射到该待调整的功 率所属列对应的流的序号的子带上的预编码矩阵。 本发明实施例提供的调整基站天线发射功率的方法, 通过对预编码矩 阵进行调整, 利用调整后的预编码矩阵对流发射功率进行调整, 能够有针 对性的基站天线的发射功率进行调整, 解决了现有技术不加区别地将所有 基站天的发射功率均勾降低导致的覆盖和容量性能损失问题。 例如对部分 流发射功率进行调整, 根据信噪比对预编码矩阵进行调整, 利用调整后的 预编码剧中对流发射功率进行调整, 不仅改善了系统的覆盖和容量性能, 且提高了系统的吞吐量。
下面通过实施例一〜实施例三对上述方法做进一步详细说明。
实施例一 在本实施例中, 假设每根天线的最大发射功率不能超过 Pmax, 即每根 发射天线为一个功率受限天线集, 每个功率受限天线集的最大发射功率限 制都为 Pmax。 接收输入的发射功率受限天线集的预编码矩阵 W后, 对输 入的发射功率受限天线集的预编码矩阵进行调整, 再利用调整后的预编码 矩阵对流发射功率进行调整。 具体的调整实现步骤如图 2所示, 包括: 步骤 21、 初始化: a )设置天线功率门限值: /^ώω = βΡ^ 其中, Pmax即上述的每个功率受限天线集的最大发射功率限制, 为与 天线功率限制相对应的归一化天线功率值, 在本实施例中等于子带数量除 以天线数量, 即 Pmax=20/4=5; β为实数因子, 用于调节 PAPR (峰均比) 性能, β的值可视实际情况而定, 天线功率门限值是在最大发送功率限制 的基础上含有与 (非线性)性能损失有关的软性限制, 因此实际上, 在带 外泄漏满足要求的前提下, 只要性能损失可接受, 可以允许一定程度地超 出最大发射功率限制。 在本实施例中, β的值设置为 1。 b)设置预编码矩阵 W'的初值等于输入的原始预编码矩阵 W; c)根据按子带和层排列的预编码矩阵, 计算按流排列的功率矩阵: F(n,mL + l) =
Figure imgf000013_0001
l<m< NsuhhmA,l<n < NTx,l< I < L 其中, n表示第 n行或者第 n个天线, m表示第 m组列或者第 m个子 带, /表示子带的第 /层, Nsubb d为子带的数量, 也即功率矩阵的列分成的 组的数量, Ντχ为天线的数量, 也即功率矩阵的行数, L为一个子带中的 层数。 d)设置流的累积调整因子初值
Figure imgf000013_0002
i为矩阵功率的第 i列, 或者为第 i个流。 步骤 22、 计算每个基站天线上所有流的总发射功率即天线发射功率
Pn:
Figure imgf000013_0003
其中, Ρ (η, i)表示第 η行上的第 i个功率, 可以看出, 一个天线的 天线功率为上述功率阵列中一行的功率之和。 步骤 23、 从步骤 22得到的天线发射功率中找到最大的天线发射功率 max{Pn}=Pv, 比较 Pv与天线功率门限值 Pthreshld; 如果最大的基站天线发 射功率 Pv^ Pthreshld, 则执行步骤 210; 否则, 继续执行步骤 24。 步骤 24、 对功率调整进行初始化。 a ) 对上述功率矩阵中的各列功率, 按照该最大的天线发射功率所在 行中的功率从大到小的顺序排列。 其中, 最大的天线发射功率所在行中的 功率排列如下:
\Q, G2 … QNsMmiL ] = sort{[V(v,l) P(v,2) … P(v, NsubbandZ)]} 排序前后的映射关系为:
Ql>Q2>... >QN b dL b ) 计算第一剩余功率
c )待调整的功率的初值为(^丄、 其中, Nadj为待调整的功率的数量, 等同于功率排列位置, Nadj=l , 即 初始时, 待调整的功率为 。 步骤 25、 计算第二剩余功率 Pleft2:
Figure imgf000014_0001
余功率 Pleft2是否大于 若卩^2>(^ , 则 执 27, 否则, 执行步骤 212; ' '
步骤 27、 分别计算得到待调整的功率中各功率的第一调整因子 a]: 其中, j=l,2,— ,Nadj。 步骤 28、利用该第一调整因子调整该待调整的功率所属的列上的所有 功率:
Figure imgf000015_0001
步骤 29、 利用步骤 27得到的第一调整因子 ^调整对应流的累积调整 因子: ac (q(j)) = a) · c
Figure imgf000015_0002
l< j < Nadj 返回执行步骤 22。 步骤 210、 将所述待调整的功率所属列对应的流的序号映射到子带序 号和层序号, 根据步骤 29得到的累积调整因子调整原始预编码矩阵, 利 用调整后的原始预编码矩阵与待调整的功率所属的列对应的流发射功率。 首先, 对流 i=l,2,...,NsubbandL, 如果累积调整因子 ac(i)≠l, 则将对应 的流序号 i映射到子带序号和层序号:
m = \_i/ 」
I -i- mL
其中 L.」为向下取整函数。 等同于将 ' l≤j≤ N^对应的流序号映射到子带序号和层序号。 然后,利用累积调整因子对被映射到流序号 i的子带上的预编码矩阵, 得到调整后的预编码矩阵 w'™ (", z):
W'm (",/) = V^'W ,/), \<η<ΝΊχ, i = q(j), \<j<Nadj 步骤 211、 输出调整后的预编码矩阵 W', 结束。 步骤 212、 增加调整功率的部分流的数量 Nadj=Nadj+l, 返回执行步骤
25。 将上述基站天线功率调整方法应用于某 CoMP传输场景时,仿真得到 各基站天线的归一化发射功率的统计结果如图 3所示。 在该场景下, 归一 化的天线功率限制要求为小于 5。 从图 3中可以看出, 如果不采用任何功 率分配, 即无任何功率约束时, 将有 50%的基站天线功率超过限制; 如果 站天线功率小于 4, 不能充分发挥其发射功率能力, 从而降低其覆盖和容 量性能; 如果采用本发明实施例提供的技术方案后, 所有的基站天线发射 功率都不超过最大发射功率限制,而且只有约 10%的基站天线功率小于 4 , 充分发挥了发射功率能力, 从而能够改善系统的覆盖和容量性能。 并且, 从图 3所示的系统仿真结果可以看出, 采用本发明实施例提出 的技术方案, 与采用现有技术相比, 网络平均吞吐量提升 1.5%, 边缘吞吐 量提升 3%。 并且, 性能增益的大小与应用场景有关, 基站天线越接近噪 声受限场景, 性能增益就越高。 计算复杂度的分析见下表。
Figure imgf000016_0001
从表中可以看出, 如果采用现有技术, 其每 ms的计算复杂度约为 4K:〜 8K次复乘, 而采用本发明实施例提出的技术方案, 每 ms的计算复杂 度约为 6K次复乘, 因此两者的计算复杂度相当。 系统中的预编码处理每 ms的计算复杂度约为 5600K次复乘, 因此, 本发明实施例提出的技术方 案的计算复杂度都很低, 可以满足工程实现的要求。 实施例二 在本实施例中, 为改善系统吞吐性能, 通过以下步骤, 实现各流的功 率分配: 步骤一、 初始化: a) 输入预编码矩阵 W; b) 设定总功率目标 Ptarget, 即总功率门限值; c) 设置功率补偿系数 α (0 < α < 1), 以及功率分配参数 Ρ。的初值; d) 根据 RSRQ等信息, 得到各 UE的接收信噪比估计值 γ u。 步骤二、 根据各 UE的接收信噪比估计值, 对每个流的流发射功率初 值: Y(m, l) = P r imJ) , 0≤m≤Nsubband -l, \ < 1 < L 其中 u(m,l)是第 m个子带第 L层的 UE序号。 步骤三、将得到的所有流的流发射功率相加,得到总的天线发射功率:
= ∑ ∑p ,/)。
步骤四、 将上述总功率门限值除以该总的天线发射功率, 得到功率分 配调整系数: r = ± P I P n 步骤五、 计算每个流的功率分配因子: β(ηι,1) = -Y(m,l)。 为了改善覆盖性能, 可以把较多的功率分配给小区边缘用户。 当小 区中心用户的信噪比非常高时, 适当减少分配给这些用户的功率, 对这些 用户的吞吐量影响很小, 而把节省出来的这些功率分配给小区边缘用户, 可以获得较明显的吞吐量提升, 从而在整体上改善系统容量。 步骤六、 对每个流实施功率调整:
W'm (",/) = β(πι,1) · Wm (",/), 0<m< Nsubband - 1, 1≤ "≤ NTx , 1≤ /≤ 。 步骤七、 输出预编码矩阵 w', 结束。 本发明实施例提供的技术方案通过根据 UE的接收信噪比估计值得到 的功率分配因子对流发射功率进行调整, 与现有的均匀降功率技术相比, 不需要降低所有流发射功率, 只需要降低一小部分对发射功率影响最大的 流发射功率, 就可以满足功率限制要求, 因此能够保持大部分流以较高的 功率发送, 从而可以获得较好的吞吐量性能。 实施例三 在本实施例中, 为优化综合性能, 首先采用实施例二的功率调整方法 优化系统吞吐性能, 然后采用实施例一的功率调整方法满足最大发射功率 限制。 并且, 为降低计算复杂度, 将子带进行分组, 在每个子带组内, 分 别实施每流功率调整。 具体如下: 将所有子带分为 Q组 (l Q Nsubband), 第 q个子带组内包含 Nq个子 带:
e
Σ Ν = Ν
q
对每个子带组 q, 采用类似于实施例二的方法, 对 NqL个流进行功率 调整。 将所有子带分为 R组 (l R Nsubband),第 r个子带组内包含 Nr个子带: |X=Nsubb d 对每个子带组 r, 采用类似于实施例一的方法, 对 N山个流进行功率 调整。 本发明实施例通过首先采用实施例二的功率调整方法, 优化了系统吞 吐性能, 然后采用实施例一的功率调整方法, 满足了最大发射功率限制。 并且, 将子带进行分组, 在每个子带组内, 分别实施每流功率调整, 降了 低计算复杂度。
本领域普通技术人员可以理解: 实现上述各方法实施例的全部或部分 步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。 前述的程序可以存储于一计算 机可读取存储介质中。 该程序在执行时, 执行包括上述各方法实施例的步 骤; 而前述的存储介质包括: ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存 储程序代码的介质。
图 4为本发明实施例提供的调整基站天线发射功率的装置的结构示意 图。 本实施例提供的调整基站天线发射功率的装置用于实现图 1所示实施 例提供的方法, 如图 4所示, 包括: 预编码矩阵接收模块 41及功率调整 模块 42。 预编码矩阵接收模块 41用于接收输入的发射功率受限天线集的预编 码矩阵; 该预编码矩阵根据系统中每个子带的每个层上的与该基站通信的 用户终端的调度结果确定。 功率调整模块 42用于根据所述发射功率受限 天线集的发射功率限制要求或改善系统容量要求或改善覆盖性能要求, 调 整所述预编码矩阵得到调整后的预编码矩阵, 利用所述调整后的预编码矩 阵调整所述发射功率受限天线集的流发射功率; 所述发射功率受限天线集 的流发射功率为所述发射功率受限天线集的一个流在所述发射功率受限 天线集的所有天线上发送的功率之和; 所述一个流为所述系统中的一个子 带的一个层上向用户终端发送的数据。 该一个流对应于正交频分多址 OFDMA系统中的一个子带的一个层; 一根天线的发射功率, 正比于所有 子带所有层上的预编码向量在该天线上的元素的模平方之和。 其中, 该功率调整模块 42可包括: 功率矩阵获得子模块、 最大天线 功率子模块及流功率调整子模块。
功率矩阵获得子模块用于根据该预编码矩阵得到功率矩阵, 该功率矩 阵的一行功率之和为一个天线的天线发射功率, 一列功率之和为一个流的 流发射功率, 该一个流为该发射功率受限天线集中一个子带上的一个层; 最大天线功率子模块用于根据该功率矩阵得到最大的天线发射功率; 流功率调整子模块用于利用该最大的天线发射功率及预设的天线功 率门限值, 调整该预编码矩阵得到调整后的预编码矩阵, 利用该调整后的 预编码矩阵调整至少一个流的流发射功率, 该至少一个流中的每个流的流 发射功率为与该功率矩阵的至少一列中的每列对应率, 该至少一列为该功 率矩阵中, 各列按照该最大的天线发射功率所在行中的功率从大到小的顺 序排列后的前至少一列。 该流功率调整子模块可具体用于: 将该最大的天线发射功率减去该天线功率门限值, 得到第一剩余功 率; 将第一特定行中待调整的功率之和减去该第一剩余功率后, 除以该待 调整的功率的数量, 得到第二剩余功率; 其中, 该第一特定行为该功率矩 阵中, 功率之和为该最大的天线发射功率的行, 该待调整的功率为该第一 特定行中, 所有功率按从大到小的顺序排列后的第一个功率, 该待调整的 功率的数量为 1 ; 若该第二剩余功率大于第一功率, 则将该第二剩余功率分别除以该待 调整的功率中每一个功率, 得到该待调整的功率中各功率的第一调整因 子, 该功率矩阵中属于同一列的功率的调整因子相同; 其中, 该第一功率 为该第一特定行中除待调整的功率之外的最大功率; 将该第二剩余功率分别除以该待调整的功率中每一个功率, 得到该待 调整的功率中各功率的第一调整因子, 该功率矩阵中属于同一列的功率的 调整因子相同; 将该第一调整因子乘以第二调整因子, 得到累积调整因子, 其中, 该 第二调整因子为该待调整的功率中各功率的原累积调整因子; 根据得到的累积调整因子调整该预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩 阵调整与该待调整的功率所属的列对应的流发射功率。
可选地, 该流功率调整子模块还用于若该第二剩余功率不大于第一功 率, 则在该待调整的功率中增加该第一功率, 该待调整的功率的数量加 1 后, 执行该将第一特定行中待调整的功率之和减去该第一剩余功率后, 除 以该待调整的功率的数量, 直至该第二剩余功率大于第一功率。
可选地, 在将该第二剩余功率分别除以该待调整的功率中每一个功率 之后, 该将该第一调整因子乘以第二调整因子之前, 还包括: 利用该第一调整因子调整该待调整的功率所属的列上的所有功率, 得 到新的功率矩阵;
根据该新的功率矩阵得到最大的天线发射功率, 若最大的天线发射功 率不大于天线功率门限值, 则执行该将该第一调整因子乘以第二调整因 子, 得到累积调整因子, 根据得到的累积调整因子调整该预编码矩阵, 利 用调整后的预编码矩阵调整与该待调整的功率所属的列对应的流发射功 率; 若最大的天线发射功率大于天线功率门限值, 则该流功率调整子模块 利用该最大的天线发射功率及预设的天线功率门限值, 调整该预编码矩阵 得到调整后的预编码矩阵, 利用该调整后的预编码矩阵调整至少一个流的 流发射功率。
该流功率调整子模块利用该第一调整因子调整该待调整的功率所属 的列上的所有功率, 执行该根据该功率矩阵得到最大的天线发射功率, 该 流功率调整子模块利用该最大的天线发射功率及预设的天线功率门限值, 调整该预编码矩阵得到调整后的预编码矩阵, 利用该调整后的预编码矩阵 调整至少一个流的流发射功率后, 该最大天线功率子模块根据该功率矩阵 得到最大的天线发射功率。
可选地, 该流功率调整子模块具体用于: 将该待调整的功率所属列对 应的流的序号映射到子带序号和层序号, 根据得到的累积调整因子, 调整 被映射到该待调整的功率所属列对应的流的序号的子带上的预编码矩阵。
或者, 该功率调整模块 42可包括:
信噪比估计子模块, 用于根据参考信号接收质量 RSRQ , 得到各用户 设备的接收信噪比估计值; 分配因子获取子模块, 用于根据总功率门限值及该各用户设备的接收 信噪比估计值, 得到每个流的功率分配因子; 第一流功率调整子模块, 用于利用该功率分配因子, 调整该预编码矩 阵, 利用调整后的预编码矩阵分别调整中每个流的流发射功率, 以使天线 发射功率满足所述改善系统容量要求或改善覆盖性能要求。 可选地, 该分配因子获取子模块具体用于: 利用该各用户设备的接收信噪比估计值, 得到每个流的流发射功率; 将得到的所有流的流发射功率相加, 得到总的天线发射功率; 将该总功率门限值除以该总的天线发射功率, 得到功率分配调整系 数; 将该功率分配调整系数分别乘以该每个流的流发射功率后, 开平方, 得到每个流的功率分配因子。 可选地, 本发明实施例提供的装置还包括: 第一分组子模块, 用于在 该信噪比估计子模块根据参考信号接收质量 RSRQ , 得到各用户设备的接 收信噪比估计值之前, 将所有子带分成 Q个第一子带组, Q为大于 1的整 数。 相应地, 该分配因子获取子模块还用于根据总功率门限值及该各用户 设备的接收信噪比估计值, 分别得到各第一子带组中的每个流的功率分配 因子; 该第一流功率调整子模块还用于利用该功率分配因子, 调整该预编码 矩阵, 利用调整后的预编码矩阵分别调整各第一子带组中的每个流的流发 射功率。 可选地, 本发明实施例提供的装置还包括: 第二分组子模块、 分组功 率矩阵获得子模块、 分组天线功率获得子模块及第二流功率调整子模块。 第二分组子模块用于在该第一流功率调整子模块利用该功率分配因 子, 调整该预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵分别调整各第一子带组 中的每个流的流发射功率之后, 将所有子带分成 R个第二子带组, R为大 于 1的整数; 分组功率矩阵获得子模块用于根据该预编码矩阵得到与各第二子带 组对应的子带组功率矩阵, 该子带组功率矩阵的一行功率之和为一个天线 上的第二子带组部分天线发射功率, 一列功率之和为一个流的流发射功 率, 该一个流为该发射功率受限天线集中一个子带上的一个层; 分组天线功率获得子模块根据该子带组功率矩阵分别得到各第二子 带组中的最大的第二子带组部分天线发射功率;
第二流功率调整子模块利用预设的天线功率门限值及该各第二子带 组中的最大的第二子带组部分天线发射功率, 调整该预编码矩阵, 利用调 整后的预编码矩阵分别调整 R个流组的流发射功率,一个流组为一个第二 子带组中的至少一个流, 一个流组的流发射功率为与相应的子带组功率矩 阵的部分列对应的流发射功率, 该相应的子带组功率矩阵的部分列, 为与 该一个流组所属的第二子带组对应的子带组功率矩阵中, 各列按照最大的 第二子带组部分天线发射功率所在行中的功率从大到小的顺序, 排列后的 前至少一个列。 可选地, 该第二流功率调整子模块具体用于:
将该各第二子带组中的最大的第二子带组部分天线发射功率减去平 均天线功率门限值, 得到第一剩余功率, 其中, 该平均天线功率门限值为 该预设的天线功率门限值除以 R后得到的值; 将各子带组功率矩阵的第一特定行中待调整的功率之和减去该第一 剩余功率后, 除以该待调整的功率的数量, 得到第二剩余功率; 其中, 该 第一特定行为各子带组功率矩阵中, 功率之和为最大的第二子带组部分天 线发射功率的行, 该待调整的功率为该第一特定行上的功率按从大到小的 顺序排列后的前至少一个功率;
若该第二剩余功率大于第一功率, 将该第二剩余功率分别除以该待调 整的功率中每一个功率, 得到该待调整的功率中各功率的第一调整因子, 子带组功率矩阵中属于同一列的功率的调整因子相同; 其中, 该第一功率 为该第一特定行中除该待调整的功率之外的最大功率; 将该第一调整因子乘以第二调整因子, 得到累积调整因子, 其中, 该 第二调整因子为该待调整的功率中各功率的原累积调整因子; 根据得到的累积调整因子调整该预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩 阵调整与该各第二子带组中待调整的功率所属的列对应的流发射功率。 可选地, 该第二流功率调整子模块还用于若所述第二剩余功率不大于 第一功率, 则在所述待调整的功率中增加所述第一功率, 执行所述将各子 带组功率矩阵的第一特定行中待调整的功率之和减去所述第一剩余功率 后, 除以所述待调整的功率的数量。 可选地, 在所述将所述第二剩余功率分别除以所述待调整的功率中每 一个功率之后,所述将所述第一调整因子乘以第二调整因子之前,还包括: 利用该第一调整因子调整该待调整的功率所属的列上的所有功率, 执 行该根据该子带组功率矩阵分别得到各第二子带组中的最大的第二子带 组部分天线发射功率, 该第二流功率调整子模块利用预设的天线功率门限 值及该各第二子带组中的最大的第二子带组部分天线发射功率, 调整该预 编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵分别调整 R个流组的流发射功率。 可选地, 该第二流功率调整子模块具体用于: 将该各第二子带组中,待调整的功率所属列对应的流的序号映射到子 带序号和层序号, 根据该第四步得到的累积调整因子, 调整被映射到该待 调整的功率所属列对应的流的序号的子带上的预编码矩阵。 本发明实施例提供的基站, 包括天线及上述实施例提供的任意一种调 整基站天线发射功率的装置, 该调整基站天线发射功率的装置用来调整该 天线的发射功率。 具体地, 如图 5所示, 本实施例中, 基站包括调度模块 51、 预编码矩 阵生成模块 52、 功率调整模块 53及功率分配模块 54。 其中, 功率调整模 块 53可为上述装置实施例提供的任意一种调整基站天线发射功率的装置。 首先, 调度模块 51使用调度算法计算确定每个子带每个层上的 UE。 调度算法有多种实现方法, 典型的现有调度算法包括轮询调度、 比例 公平调度等。 以一种最简单的轮询调度算法为例, 其实现方法如下: 首先 将需要传输数据的 J个 UE排序为 UE UE2 , U ; 然后对每个子带 的每个层, 依次序调度一个 UE, 即若上次调度了 UEj ( 1 j<J ) , 则本次 对所述子带的所述层就调度 UEj+1 , 若上次调度了 UEj, 则本次对所述子带 的所述层就重新调度 UE , 直到确定所有子带所有层的 UE。 其次, 预编码矩阵生成模块 52根据该调度结果生成一个原始的预编 码矩阵, 该原始预编码矩阵在每个子带上的功率相等。 如预编码矩阵生成 模块 52产生原始预编码矩阵 W, 其中包括了 M个子带的原始预编码矩阵 Wm(m=l ,2, ... ,M)。 该原始预编码矩阵 W尚未考虑最大天线功率限制。 然后, 功率调整模块 53根据发射功率限制要求或改善系统容量要求 或改善覆盖性能要求计算得到每个流的功率调整因子, 使用所述功率调整 因子更新预编码矩阵。 如功率调整模块 53根据发射功率限制要求或改善 系统容量要求或改善覆盖性能要求对原始预编码矩阵 W进行处理, 得到 调整每流功率后的预编码矩阵 W'。 与 W类似, 该调整每流功率后的预编 码矩阵 W'包括了 M个子带的预编码矩阵 W'm(m=l ,2, ... ,M) ,其与原始预编 码矩阵 Wm之间的关系为:
Wm = WmDm 其中 Dm是第 m个子带相对应的降功率矩阵, 它是对角阵。 最后, 功率分配模块 54使用所述更新后的预编码矩阵, 实施每流功 率分配。 如图 6所示, 预编码模块对第 k个数据子载波上的 L层数据 S, , 使用相应子带的预编码矩阵进行加权, 得到第 k 个数据子载波上的 N个天线端口的数据 X :
Figure imgf000025_0001
W'「i/ Si 其中 K是一个子带内的子载波个数, 「·1为向上取整函数。 对每根发射 天线, 分别进行资源格 (Resource Element)映射和 OFDM信号生成, 得到 各天线端口的信号。 本发明实施例提供的方法及装置实施例, 通过将一个子带的一个层作 为一个流, 按流进行功率分配, 能够为每个流分配不同的功率。 为一个流 分配功率时, 通过对该流所对应的预编码向量乘以一个调整因子或功率分 配调整系数实现, 即不改变该流多天线传输的空间特征。 并且, 为一个流 分配的功率显著大于零, 而不等于零或接近于零, 即不改变调度结果。 本 发明实施例提供的方法及装置实施例可以只调整一部分流的流发射功率, 即允许另一部分流的功率调整因子或功率分配调整系数都等于 1 , 在满足 功率限制的同时, 降低了计算复杂度。 并且, 在只调整一部分流的流发射 功率时, 可以优先选择在功率过高的功率受限天线集上功率最大的一部分 流, 进行功率调整, 进一步降低了计算复杂度。 总之, 本发明实施例提供 的方法及装置实施例, 在满足功率限制的同时, 尽可能地保障了网络的性 能、 降低了计算复杂度, 充分发挥了各功率受限天线集的发射功率能力, 从而改善了无线通信网络的覆盖和容量等性能。
对其限制; 尽管参照前述各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, 或者对其中部分或者全部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范 围。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种调整基站天线发射功率的方法, 其特征在于, 包括: 接收输入的发射功率受限天线集的预编码矩阵; 所述预编码矩阵根据 系统中每个子带的每个层上的与所述基站通信的用户终端的调度结果确 定; 根据所述发射功率受限天线集的发射功率限制要求或改善系统容量 要求或改善覆盖性能要求, 调整所述预编码矩阵得到调整后的预编码矩 阵, 利用所述调整后的预编码矩阵调整所述发射功率受限天线集的流发射 功率; 所述发射功率受限天线集的流发射功率为所述发射功率受限天线集 的一个流在所述发射功率受限天线集的所有天线上发送的功率之和; 所述 一个流为所述系统中的一个子带的一个层上向用户终端发送的数据。
2、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述根据所述发射功 率受限天线集的发射功率限制要求, 调整所述预编码矩阵得到调整后的预 编码矩阵, 利用所述调整后的预编码矩阵调整所述发射功率受限天线集的 流发射功率, 包括: 根据所述预编码矩阵得到功率矩阵, 所述功率矩阵的一行功率之和为 一个天线的天线发射功率, 一列功率之和为一个流的流发射功率; 根据所述功率矩阵得到最大的天线发射功率, 利用所述最大的天线发 射功率及预设的天线功率门限值, 调整所述预编码矩阵得到调整后的预编 码矩阵, 利用所述调整后的预编码矩阵调整至少一个流的流发射功率, 所 述至少一个流中的每个流的流发射功率与所述功率矩阵的至少一列中的 每列对应, 所述至少一列为所述功率矩阵中, 各列按照所述最大的天线发 射功率所在行中的功率从大到小的顺序排列后的前至少一列。
3、 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 利用所述最大的天线 发射功率及预设的天线功率门限值, 调整所述预编码矩阵得到调整后的预 编码矩阵,利用调整后的预编码矩阵调整至少一个流的流发射功率, 包括:
功率; 将第一特定行中待调整的功率之和减去所述第一剩余功率后, 除以所 述待调整的功率的数量, 得到第二剩余功率; 其中, 所述第一特定行为所 述功率矩阵中, 功率之和为所述最大的天线发射功率的行, 所述待调整的 功率为所述第一特定行中, 所有功率按从大到小的顺序排列后的第一个功 率, 所述待调整的功率的数量为 1 ; 若所述第二剩余功率大于第一功率, 则将所述第二剩余功率分别除以 所述待调整的功率中每一个功率, 得到所述待调整的功率中各功率的第一 调整因子, 所述功率矩阵中属于同一列的功率的调整因子相同; 其中, 所 述第一功率为所述第一特定行中除待调整的功率之外的最大功率; 将所述第一调整因子乘以第二调整因子, 得到累积调整因子, 其中, 所述第二调整因子为所述待调整的功率中各功率的原累积调整因子; 根据得到的累积调整因子调整所述预编码矩阵, 利用调整后的预编码 矩阵调整与所述待调整的功率所属的列对应的流发射功率。
4、 根据权利要求 3所述的方法, 其特征在于, 利用所述最大的天线 发射功率及预设的天线功率门限值, 调整所述预编码矩阵得到调整后的预 编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵调整至少一个流的流发射功率, 还包 括: 若所述第二剩余功率不大于第一功率, 则在所述待调整的功率中增加 所述第一功率, 所述待调整的功率的数量加 1后, 执行所述将第一特定行 中待调整的功率之和减去所述第一剩余功率后, 除以待调整的功率的数 量, 直至所述第二剩余功率大于第一功率。
5、 根据权利要求 3所述的方法, 其特征在于, 在将所述第二剩余功 率分别除以所述待调整的功率中每一个功率之后, 所述将所述第一调整因 子乘以第二调整因子之前, 还包括; 利用所述第一调整因子调整所述待调整的功率所属的列上的所有功 率, 得到新的功率矩阵; 根据所述新的功率矩阵得到最大的天线发射功率, 若最大的天线发射 功率不大于天线功率门限值, 则执行所述将所述第一调整因子乘以第二调 整因子, 得到累积调整因子, 根据得到的累积调整因子调整所述预编码矩 阵, 利用调整后的预编码矩阵调整与所述待调整的功率所属的列对应的流 发射功率; 若最大的天线发射功率大于天线功率门限值, 则执行所述利用 所述最大的天线发射功率及预设的天线功率门限值, 调整所述预编码矩阵 得到调整后的预编码矩阵, 利用所述调整后的预编码矩阵调整至少一个流 的流发射功率。
6、 根据权利要求 3-5任一项所述的方法, 其特征在于, 根据得到的累 积调整因子调整所述预编码矩阵, 包括: 将所述待调整的功率所属列对应的流的序号映射到子带序号和层序 号, 根据得到的累积调整因子, 调整被映射到所述待调整的功率所属列对 应的流的序号的子带上的预编码矩阵。
7、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 根据改善系统容量要 求或改善覆盖性能要求, 调整预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵调整 流发射功率, 包括:
根据参考信号接收质量 RSRQ ,得到各用户设备的接收信噪比估计值; 根据总功率门限值及所述各用户设备的接收信噪比估计值, 得到每个 流的功率分配因子;
利用每个流的功率分配因子, 调整所述预编码矩阵, 利用调整后的预 编码矩阵分别调整每个流的流发射功率, 以使天线发射功率满足所述改善 系统容量要求或改善覆盖性能要求。
8、 根据权利要求 7所述的方法, 其特征在于, 根据总功率门限值及 所述各用户设备的接收信噪比估计值,得到每个流的功率分配因子, 包括: 利用所述各用户设备的接收信噪比估计值, 得到每个流的流发射功 率;
将得到的所有流的流发射功率相加, 得到总的天线发射功率; 将所述总功率门限值除以所述总的天线发射功率, 得到功率分配调整 系数; 将所述功率分配调整系数分别乘以所述每个流的流发射功率后, 开平 方, 得到每个流的功率分配因子。
9、 根据权利要求 7所述的方法, 其特征在于, 根据参考信号接收质 量 RSRQ, 得到各用户设备的接收信噪比估计值之前, 还包括: 将所有子 带分成 Q个第一子带组, Q为大于 1的整数;
所述根据总功率门限值及所述各用户设备的接收信噪比估计值, 得到 每个流的功率分配因子, 包括: 根据总功率门限值及所述各用户设备的接 收信噪比估计值, 分别得到各第一子带组中的每个流的功率分配因子; 所述利用所述功率分配因子, 调整所述预编码矩阵, 利用调整后的预 编码矩阵分别调整每个流的流发射功率, 包括: 利用所述功率分配因子, 调整所述预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵分别调整各第一子带组中 的每个流的流发射功率。
10、 根据权利要求 9所述的方法, 其特征在于, 利用所述功率分配因 子, 调整所述预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵分别调整各第一子带 组中的每个流的流发射功率之后, 所述方法还包括: 将所有子带分成 R个 第二子带组, R为大于 1的整数; 根据所述预编码矩阵得到与各第二子带组对应的子带组功率矩阵, 所 述子带组功率矩阵的一行功率之和为一个天线上的第二子带组部分天线 发射功率, 一列功率之和为一个流的流发射功率, 所述一个流为所述发射 功率受限天线集中一个子带上的一个层; 根据所述子带组功率矩阵分别得到各第二子带组中的最大的第二子 带组部分天线发射功率, 利用预设的天线功率门限值及所述各第二子带组 中的最大的第二子带组部分天线发射功率, 调整所述预编码矩阵, 利用调 整后的预编码矩阵分别调整 R个流组的流发射功率,一个流组为一个第二 子带组中的至少一个流, 一个流组的流发射功率为与相应的子带组功率矩 阵的部分列对应的流发射功率, 所述相应的子带组功率矩阵的部分列, 为 与所述一个流组所属的第二子带组对应的子带组功率矩阵中, 各列按照最 大的第二子带组部分天线发射功率所在行中的功率从大到小的顺序, 排列 后的前至少一个列。
11、 根据权利要求 10所述的方法, 其特征在于, 利用预设的天线功 率门限值及所述各第二子带组中的最大的第二子带组部分天线发射功率, 调整所述预编码矩阵,利用调整后的预编码矩阵分别调整 R个流组的流发 射功率, 包括: 将所述各第二子带组中的最大的第二子带组部分天线发射功率减去 平均天线功率门限值, 得到第一剩余功率, 其中, 所述平均天线功率门限 值为所述预设的天线功率门限值除以 R后得到的值; 将各子带组功率矩阵的第一特定行中待调整的功率之和减去所述第 一剩余功率后, 除以所述待调整的功率的数量,得到第二剩余功率; 其中, 所述第一特定行为各子带组功率矩阵中, 功率之和为最大的第二子带组部 分天线发射功率的行, 所述待调整的功率为所述第一特定行上的功率按从 大到小的顺序排列后的前至少一个功率; 若所述第二剩余功率大于第一功率, 将所述第二剩余功率分别除以所 述待调整的功率中每一个功率, 得到所述待调整的功率中各功率的第一调 整因子, 子带组功率矩阵中属于同一列的功率的调整因子相同; 其中, 所 述第一功率为所述第一特定行中除所述待调整的功率之外的最大功率; 将所述第一调整因子乘以第二调整因子, 得到累积调整因子, 其中, 所述第二调整因子为所述待调整的功率中各功率的原累积调整因子; 根据得到的累积调整因子调整所述预编码矩阵, 利用调整后的预编码 矩阵调整与所述各第二子带组中待调整的功率所属的列对应的流发射功 率。
12、 根据权利要求 11所述的方法, 其特征在于, 所述利用预设的天 线功率门限值及所述各第二子带组中的最大的第二子带组部分天线发射 功率, 调整所述预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵分别调整 R个流组 的流发射功率, 还包括: 若所述第二剩余功率不大于第一功率, 则在所述 待调整的功率中增加所述第一功率, 执行所述将各子带组功率矩阵的第一 特定行中待调整的功率之和减去所述第一剩余功率后, 除以所述待调整的 功率的数量。
13、 根据权利要求 11所述的方法, 其特征在于, 在所述将所述第二 剩余功率分别除以所述待调整的功率中每一个功率之后, 所述将所述第一 调整因子乘以第二调整因子之前, 所述方法还包括: 利用所述第一调整因子调整所述待调整的功率所属的列上的所有功 率, 执行所述根据所述子带组功率矩阵分别得到各第二子带组中的最大的 第二子带组部分天线发射功率, 利用所述各第二子带组中的最大的第二子 带组部分天线发射功率及预设的天线功率门限值, 调整所述预编码矩阵得 到调整后的预编码矩阵,利用所述调整后的预编码矩阵分别调整 R个流组 的流发射功率。
14、 根据权利要求 1 1- 13任一项所述的方法, 其特征在于, 根据得到 的累积调整因子调整所述预编码矩阵, 所述方法包括: 将所述各第二子带组中, 待调整的功率所属列对应的流的序号映射到 子带序号和层序号, 根据得到的累积调整因子, 调整被映射到所述待调整 的功率所属列对应的流的序号的子带上的预编码矩阵。
15、 一种调整基站天线发射功率的装置, 其特征在于, 包括: 预编码矩阵接收模块, 用于接收输入的发射功率受限天线集的预编码 矩阵; 所述预编码矩阵根据系统中每个子带的每个层上的与所述基站通信 的用户终端的调度结果确定; 功率调整模块, 用于根据所述发射功率受限天线集的发射功率限制要 求或改善系统容量要求或改善覆盖性能要求, 调整所述预编码矩阵得到调 整后的预编码矩阵, 利用所述调整后的预编码矩阵调整所述发射功率受限 天线集的流发射功率; 所述发射功率受限天线集的流发射功率为所述发射 功率受限天线集的一个流在所述发射功率受限天线集的所有天线上发送 的功率之和; 所述一个流为所述系统中的一个子带的一个层上向用户终端 发送的数据。
16、 根据权利要求 15所述的装置, 其特征在于, 所述功率调整模块 包括: 功率矩阵获得子模块, 用于根据所述预编码矩阵得到功率矩阵, 所述 功率矩阵的一行功率之和为一个天线的天线发射功率, 一列功率之和为一 个流的流发射功率, 所述一个流为所述发射功率受限天线集中一个子带上 的一个层; 最大天线功率子模块, 用于根据所述功率矩阵得到最大的天线发射功 率;
流功率调整子模块, 用于利用所述最大的天线发射功率及预设的天线 功率门限值, 调整所述预编码矩阵得到调整后的预编码矩阵, 利用所述调 整后的预编码矩阵调整至少一个流的流发射功率, 所述至少一个流中的每 个流的流发射功率为与所述功率矩阵的至少一列中的每列对应率, 所述至 少一列为所述功率矩阵中, 各列按照所述最大的天线发射功率所在行中的 功率从大到 、的顺序排列后的前至少一列。
17、 根据权利要求 16所述的装置, 其特征在于, 所述流功率调整子 模块具体用于:
功率; 将第一特定行中待调整的功率之和减去所述第一剩余功率后, 除以所 述待调整的功率的数量, 得到第二剩余功率; 其中, 所述第一特定行为所 述功率矩阵中, 功率之和为所述最大的天线发射功率的行, 所述待调整的 功率为所述第一特定行中, 所有功率按从大到小的顺序排列后的第一个功 率, 所述待调整的功率的数量为 1 ; 若所述第二剩余功率大于第一功率, 则将所述第二剩余功率分别除以 所述待调整的功率中每一个功率, 得到所述待调整的功率中各功率的第一 调整因子, 所述功率矩阵中属于同一列的功率的调整因子相同; 其中, 所 述第一功率为所述第一特定行中除待调整的功率之外的最大功率; 将所述第二剩余功率分别除以所述待调整的功率中每一个功率, 得到 所述待调整的功率中各功率的第一调整因子, 所述功率矩阵中属于同一列 的功率的调整因子相同; 将所述第一调整因子乘以第二调整因子, 得到累积调整因子, 其中, 所述第二调整因子为所述待调整的功率中各功率的原累积调整因子; 根据得到的累积调整因子调整所述预编码矩阵, 利用调整后的预编码 矩阵调整与所述待调整的功率所属的列对应的流发射功率。
18、 根据权利要求 17所述的装置, 其特征在于, 所述流功率调整子 模块还用于若所述第二剩余功率不大于第一功率, 则在所述待调整的功率 中增加所述第一功率, 所述待调整的功率的数量加 1后, 执行所述将第一 特定行中待调整的功率之和减去所述第一剩余功率后, 除以所述待调整的 功率的数量, 直至所述第二剩余功率大于第一功率。
19、 根据权利要求 17所述的装置, 其特征在于, 在将所述第二剩余 功率分别除以所述待调整的功率中每一个功率之后, 所述将所述第一调整 因子乘以第二调整因子之前, 还包括; 利用所述第一调整因子调整所述待调整的功率所属的列上的所有功 率, 得到新的功率矩阵; 根据所述新的功率矩阵得到最大的天线发射功率, 若最大的天线发射 功率不大于天线功率门限值, 则将所述第一调整因子乘以第二调整因子, 得到累积调整因子, 根据得到的累积调整因子调整所述预编码矩阵, 利用 调整后的预编码矩阵调整与所述待调整的功率所属的列对应的流发射功 率; 若最大的天线发射功率大于天线功率门限值, 则所述流功率调整子模 块利用所述最大的天线发射功率及预设的天线功率门限值, 调整所述预编 码矩阵得到调整后的预编码矩阵, 利用所述调整后的预编码矩阵调整至少 一个流的流发射功率。
20、 根据权利要求 17-19任一项所述的装置, 其特征在于, 所述流功 率调整子模块具体用于: 将所述待调整的功率所属列对应的流的序号映射到子带序号和层序 号, 根据得到的累积调整因子, 调整被映射到所述待调整的功率所属列对 应的流的序号的子带上的预编码矩阵。
21、 根据权利要求 15所述的装置, 其特征在于, 所述功率调整模块 包括: 信噪比估计子模块, 用于根据参考信号接收质量 RSRQ, 得到各用户 设备的接收信噪比估计值; 分配因子获取子模块, 用于根据总功率门限值及所述各用户设备的接 收信噪比估计值, 得到每个流的功率分配因子; 第一流功率调整子模块, 用于利用所述功率分配因子, 调整所述预编 码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵分别调整每个流的流发射功率, 以使天 线发射功率满足所述改善系统容量要求或改善覆盖性能要求。
22、 根据权利要求 21所述的装置, 其特征在于, 所述分配因子获取 子模块具体用于:
利用所述各用户设备的接收信噪比估计值, 得到每个流的流发射功 率;
将得到的所有流的流发射功率相加, 得到总的天线发射功率; 将所述总功率门限值除以所述总的天线发射功率, 得到功率分配调整 系数;
将所述功率分配调整系数分别乘以所述每个流的流发射功率后, 开平 方, 得到每个流的功率分配因子。
23、 根据权利要求 21或 22所述的装置, 其特征在于, 还包括: 第一分组子模块, 用于在所述信噪比估计子模块根据参考信号接收质 量 RSRQ, 得到各用户设备的接收信噪比估计值之前, 将所有子带分成 Q 个第一子带组, Q为大于 1的整数;
所述分配因子获取子模块, 还用于根据总功率门限值及所述各用户设 备的接收信噪比估计值, 分别得到各第一子带组中的每个流的功率分配因 子; 所述第一流功率调整子模块, 还用于利用所述功率分配因子, 调整所 述预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵分别调整各第一子带组中的每个 流的流发射功率。
24、 根据权利要求 23所述的装置, 其特征在于, 还包括:
第二分组子模块, 用于在所述第一流功率调整子模块利用所述功率分 配因子, 调整所述预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵分别调整各第一 子带组中的每个流的流发射功率之后, 将所有子带分成 R个第二子带组, R为大于 1的整数; 分组功率矩阵获得子模块, 用于根据所述预编码矩阵得到与各第二子 带组对应的子带组功率矩阵, 所述子带组功率矩阵的一行功率之和为一个 天线上的第二子带组部分天线发射功率, 一列功率之和为一个流的流发射 功率, 所述一个流为所述发射功率受限天线集中一个子带上的一个层; 分组天线功率获得子模块, 根据所述子带组功率矩阵分别得到各第二 子带组中的最大的第二子带组部分天线发射功率;
第二流功率调整子模块, 利用预设的天线功率门限值及所述各第二子 带组中的最大的第二子带组部分天线发射功率, 调整所述预编码矩阵, 利 用调整后的预编码矩阵分别调整 R个流组的流发射功率,一个流组为一个 第二子带组中的至少一个流, 一个流组的流发射功率为与相应的子带组功 率矩阵的部分列对应的流发射功率, 所述相应的子带组功率矩阵的部分 歹 ιΐ , 为与所述一个流组所属的第二子带组对应的子带组功率矩阵中, 各列 按照最大的第二子带组部分天线发射功率所在行中的功率从大到小的顺 序, 排列后的前至少一个列。
25、 根据权利要求 24所述的装置, 其特征在于, 所述第二流功率调 整子模块具体用于: 将所述各第二子带组中的最大的第二子带组部分天线发射功率减去 平均天线功率门限值, 得到第一剩余功率, 其中, 所述平均天线功率门限 值为所述预设的天线功率门限值除以 R后得到的值; 将各子带组功率矩阵的第一特定行中待调整的功率之和减去所述第 一剩余功率后, 除以所述待调整的功率的数量,得到第二剩余功率; 其中, 所述第一特定行为各子带组功率矩阵中, 功率之和为最大的第二子带组部 分天线发射功率的行, 所述待调整的功率为所述第一特定行上的功率按从 大到小的顺序排列后的前至少一个功率; 若所述第二剩余功率大于第一功率, 将所述第二剩余功率分别除以所 述待调整的功率中每一个功率, 得到所述待调整的功率中各功率的第一调 整因子, 子带组功率矩阵中属于同一列的功率的调整因子相同; 其中, 所 述第一功率为所述第一特定行中除所述待调整的功率之外的最大功率; 将所述第一调整因子乘以第二调整因子, 得到累积调整因子, 其中, 所述第二调整因子为所述待调整的功率中各功率的原累积调整因子; 根据得到的累积调整因子调整所述预编码矩阵, 利用调整后的预编码 矩阵调整与所述各第二子带组中待调整的功率所属的列对应的流发射功 率。
26、 根据权利要求 25所述的装置, 其特征在于, 所述第二流功率调 整子模块还用于若所述第二剩余功率不大于第一功率, 则在所述待调整的 功率中增加所述第一功率, 执行所述将各子带组功率矩阵的第一特定行中 待调整的功率之和减去所述第一剩余功率后, 除以所述待调整的功率的数 量。
27、 根据权利要求 25所述的装置, 其特征在于, 在所述将所述第二 剩余功率分别除以所述待调整的功率中每一个功率之后, 所述将所述第一 调整因子乘以第二调整因子之前, 还包括:
利用所述第一调整因子调整所述待调整的功率所属的列上的所有功 率, 执行所述根据所述子带组功率矩阵分别得到各第二子带组中的最大的 第二子带组部分天线发射功率, 所述第二流功率调整子模块利用预设的天 线功率门限值及所述各第二子带组中的最大的第二子带组部分天线发射 功率, 调整所述预编码矩阵, 利用调整后的预编码矩阵分别调整 R个流组 的流发射功率。
28、 根据权利要求 25或 26所述的装置, 其特征在于, 所述第二流功 率调整子模块具体用于:
将所述各第二子带组中,待调整的功率所属列对应的流的序号映射到 子带序号和层序号, 根据得到的累积调整因子, 调整被映射到所述待调整 的功率所属列对应的流的序号的子带上的预编码矩阵。
29、 一种基站, 其特征在于, 包括天线及上述权利要求 15-28任一项 所述的调整基站天线发射功率的装置, 所述调整基站天线发射功率的装置 用来调整所述天线的发射功率。
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