專利名稱：一種基于干擾意識的lte上行鏈路功率控制方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于通信技術領域，尤其涉及一種基于干擾意識的LTE上行鏈路功率控制方法。
背景技術：
無線通信系統(tǒng)中功率控制方法和系統(tǒng)的主要目標就是在滿足個人通信業(yè)務所需服務質量需求的信噪比基礎上，盡可能減少對小區(qū)內用戶和相鄰小區(qū)的干擾，提高移動臺能量使用效率，延長移動臺電池的使用時間。申請?zhí)枮镃N200910049850.X的中國專利公開了一種TD-LTE系統(tǒng)功率控制方法，其核心技術在于該方法利用TD-LTE系統(tǒng)上下行鏈路的信道互惠性，用戶通過估計鄰近基站的下行信道預測其上行鏈路對相應小區(qū)的上行干擾，在干擾預測的基礎上，用戶可以主動調節(jié)自己的發(fā)射功率以減小對鄰近小區(qū)的干擾。該發(fā)明無需改變現(xiàn)有功率控制流程和信令，具有良好的兼容性，可以有效降低小區(qū)間干擾水平，提高小區(qū)邊緣用戶吞吐量和系統(tǒng)吞吐量。該技術方案在小區(qū)上行鏈路干擾基礎上，用戶調節(jié)發(fā)射功率減小對鄰近小區(qū)的干擾。干擾門限值的大小設定將是影響算法的性能指標最為關鍵的因素。過大的門限值設定將會導致相鄰小區(qū)遭受強的小區(qū)干擾，過小的門限值將會導致用戶通信所需的信噪比得不到保障，不同網(wǎng)絡環(huán)境下的不同門限值設定也將會導致方案的性能完全不一樣，因此門限值選擇非常困難，而且算法利用下行鏈路的信道響應和路徑損耗來替代上行鏈路對應的值，實際上由于環(huán)境不一致上下行鏈路的實際取值存在著差異，而且對相鄰小區(qū)干擾預測會加大算法的計算復雜度。申請?zhí)枮镃N201110178285.4的中國專利公開了一種TD-LTE系統(tǒng)中簡化的功率分配方法，其核心技術在于運用上行導頻信息估計上行信道，將估計的上行信道信息用于對下行功率分配系數(shù)的計算；對OFDM符號的每個符號，按子載波信道系數(shù)的模值進行降序排列，排列之后的信道為h';設置截斷功率PC，選擇h'模值最大的前M個子載波進行線性功率分配，其余子載波不分配功率。該發(fā)明減少了進行功率分配的子載波的個數(shù)，以及把傳統(tǒng)注水算法的迭代計算改進成了線性運算，降低了設計成本和復雜度。該技術方案，利用上行導頻信息估計上行信道，將估計的上行信道信息用于對下行鏈路的功率進行最優(yōu)分配，該算法考慮的是LTE系統(tǒng)下行鏈路功率分配方法，而且算法由于根據(jù)信道系數(shù)進行分配，將會導致用戶間的功率分配缺乏公平性，因此并不完全適應于上行鏈路的功率控制。從目前已有的LTE上行鏈路功率控制方案和3GPP標準可以得出，3GPP標準提出的上行鏈路控制只是考慮小區(qū)內的移動臺發(fā)射功率控制，并沒有共同考慮小區(qū)間的功率控制方案以及功率控制對小區(qū)間干擾的影響，而已有的LTE上行鏈路功率控制方案,存在著門限值選擇困難和公平性分配等諸多不足之處。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的問題是利用LTE系統(tǒng)上行鏈路中相鄰小區(qū)間的HII (HighInterference Indicator)消息和小區(qū)中用戶終端到基站的路徑損耗等關聯(lián)特性,把小區(qū)中的上行鏈路用戶劃分為強干擾和弱干擾兩大用戶類別，根據(jù)用戶類別分配不同的小區(qū)路徑損耗補償因子α，通過Χ2接口交換所獲的小區(qū)間干擾標識符和用戶路徑損耗聯(lián)合控制和調節(jié)用戶的發(fā)射功率，降低LTE系統(tǒng)中小區(qū)間上行鏈路的干擾。為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下的技術方案，提供一種基于干擾意識的LTE上行鏈路功率控制方法，包括如下步驟:SlOO:根據(jù)用戶終端下行鏈路的路徑損耗，測算用戶終端的服務小區(qū)基站k到多個相鄰小區(qū)基站j上行鏈路路徑損耗并用表示，測算用戶終端到其服務小區(qū)基站k的路徑損耗并用表示；S200:測算用戶終端到其服務小區(qū)基站k的路徑損耗〃/和相鄰小區(qū)基站j路徑損耗《 間的差，選取其中最小值，并將所述最小值標記為MDPZ4，gpMDPIJh =min|/J4- PlJja|(./ 式 /:);S300:服務小區(qū)基站k和相鄰小區(qū)基站j交換干擾指示消息，所述干擾指示消息內包含高層干擾指示符H (j, i)，其值由用戶終端i是否對相鄰小區(qū)基站j造成干擾確定，若是則表示其對鄰小區(qū)基站j是易干擾其值標記為H (j, i)=l，否則H(j，i)=0 ； S400:根據(jù)最小值.W7)/V4,.中i和j的值，并將對應的i和j值查找高層干擾指示符H (j, i)值是否等于1，若是則把相應的用戶終端劃分為類型G2，否則把對應的用戶終端劃為類型Gl ；S500:對類型Gl的用戶終端的區(qū)路徑損耗補償因子α賦值為a i，類型G2的用戶終端的小區(qū)路徑損耗補償因子賦值為α2，其中aiS3GPP標準中規(guī)定的值，^2的值小于
α I ；`S600:應用所設定的a i和α 2值，根據(jù)3GPP標準中LTE上行鏈路開環(huán)功率控制方法進行功率控制，其中，所述的LTE上行鏈路開環(huán)功率控制方法為:P=min{Pmax，P0+10*log10M+ a *PL+Amcs+ δ }。其中，所述小區(qū)路徑損耗補償因子其取值為O或
。其中，所需測算的用戶終端到相鄰小區(qū)基站j上行鏈路路徑損耗僅包括與用戶終端的服務小區(qū)直接相鄰的六個蜂窩小區(qū)，即所述j = 1，2，3…6。其中，所述高層干擾指示符H (j, i)由小區(qū)基站之間定期發(fā)送的交換干擾指示消息承載，其由X2接口來傳送。為了解決上述技術問題，本發(fā)明還提供一種基于干擾意識的LTE上行鏈路功率控制系統(tǒng)，包括一服務小區(qū)基站k、多個與服務小區(qū)基站k相鄰的相鄰小區(qū)基站j以及用戶終
丄山.m I ；所述用戶終端包括預測單元、計算單元以及收發(fā)單元，所述服務小區(qū)基站k包括干擾指示消息交換單元、用戶終端分類單元、存儲單元以及功率補償單元；所述預測單元用于根據(jù)下行鏈路的路徑損耗，測算用戶終端到其服務小區(qū)基站K的路徑損耗并用/jZii表示，以及測算用戶終端到相鄰小區(qū)基站j的路徑損耗并用PZi表示；所述計算單元用于計算所述用戶終端到其服務小區(qū)基站k的路徑損耗P。與所述用戶終端到相鄰小區(qū)基站j路徑損耗八；間的差值，選取所計算差值中的中最小值，并將所述最小值標記為.
權利要求
1.一種基于干擾意識的LTE上行鏈路功率控制方法，其特征在于，包括如下步驟: SlOO:根據(jù)用戶終端i下行鏈路的路徑損耗，測算用戶終端i到多個相鄰小區(qū)基站j上行鏈路路徑損耗并用/jG表示，測算用戶終端i到其服務小區(qū)基站k的路徑損耗并用/^表示； S200:測算用戶終端i到其服務小區(qū)基站k的路徑損耗〃和相鄰小區(qū)基站j路徑損耗Pii間的差，選取其中最小值，并將所述最小值標記為M)PI4，gpMDPLikl ^PLil^j ^k)用戶終端將最小值為MDi^1時的j和i發(fā)送給服務小區(qū)基站k ； S300:服務小區(qū)基站k和相鄰小區(qū)基站j交換干擾指示消息，所述干擾指示消息內包含高層干擾指示符H (j, i)，其值由用戶終端i是否對相鄰小區(qū)基站j造成干擾確定，若是則表示其對鄰小區(qū)j是易干擾的其值標記為H (j, i)=l，否則H(j，i)=0 ； S400:根據(jù)最小值A//W4,中i和j的值，并將對應的i和j值查找高層干擾指示符H(j, i)值是否等于1，若是則把相應的用戶終端劃分為類型G2，否則把對應的用戶終端劃為類型Gl ； S500:對類型Gl的用戶終端的區(qū)路徑損耗補償因子α賦值為a i，類型G2的用戶終端的小區(qū)路徑損耗補償因子賦值為α2，其中aiS3GPP標準中規(guī)定的值，^2的值小于Ci1; S600:應用所設定的a i和α 2值，根據(jù)3GPP標準中LTE上行鏈路開環(huán)功率控制方法進行功率控制，其中，所述的LTE上行鏈路開環(huán)功率控制方法為:P=min{Pmax，P0+10*log10M+α *PL+ Δ mcs+ δ }。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于干擾意識的LTE上行鏈路功率控制方法，其特征在于: 所需測算的用戶終端到相鄰小區(qū)基站j上行鏈路路徑損耗僅包括與用戶終端的服務小區(qū)直接相鄰的六個蜂窩小區(qū)，即所述j = 1，2，3…6。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于干擾意識的LTE上行鏈路功率控制方法，其特征在于: 所述高層干擾指示符H (j，i)由小區(qū)基站之間定期發(fā)送的交換干擾指示消息承載，其由X2接口來傳送。
4.一種基于干擾意識的LTE上行鏈路功率控制系統(tǒng)，其特征在于:包括一服務小區(qū)基站k、多個與服務小區(qū)基站k相鄰的相鄰小區(qū)基站j以及用戶終端i ; 所述用戶終端包括預測單元、計算單元以及收發(fā)單元，所述服務小區(qū)基站k包括干擾指示消息交換單元、信號干擾檢測單元、用戶終端分類單元、存儲單元以及功率補償單元；所述預測單元用于根據(jù)下行鏈路的路徑損耗，測算用戶終端到其服務小區(qū)基站K的路徑損耗并用表示，以及測算用戶終端到相鄰小區(qū)基站j的路徑損耗并用ΡΙ 表示；所述計算單元用于計算所述用戶終端到其服務小區(qū)基站k的路徑損耗/與所述用戶終端到相鄰小區(qū)基站j路徑損耗間的差值，選取所計算差值中的中最小值，并將所述最小值標記為MMDPFki = min|F4 -尸島|()本 k)； 所述收發(fā)單元用于將計算單元標記的最小值為MDi3Zi時的j和i發(fā)送給服務小區(qū)基站k ； 所述干擾指示消息交換單元用于根據(jù)接收到的j和i生成干擾指示消息并與相鄰小區(qū)基站j交換干擾指示消息，其中，所述干擾指示消息內包含高層干擾指示符H (j, i);其值由用戶終端i是否對相鄰小區(qū)基站j造成干擾確定；若是，則標記H (j, i) =1，否則標記H(j, i)=0，所述干擾指示消息交換單元還用于將干擾指示符H (j, i)的值存儲于所述存儲單元中； 所述用戶終端分類單元用于根據(jù)接收到的i和j值，將對應的i和j值查找所述高層干擾指示符H (j，i)是否等于1，當所述高層干擾指示符H (j，i)=l時，把相應的用戶終端劃分為類型G2，以及用于當所述高層干擾指示符H (j, i)=0時，把相應的用戶終端劃分為類型Gl ； 所述功率補償單元用于對類型G2的用戶終端的小區(qū)路徑損耗補償因子賦值為Ci2，并對類型Gl的用戶終端的小區(qū)路徑損耗補償因子α賦值為Ci1，所述功率補償單元還用于根據(jù)3GPP標準中LTE上行鏈路開環(huán)功率控制方法使用所設定的a i和α 2值進行功率控制，其中，a i為3GPP標準中規(guī)定的值，α 2的值小于a i，所述的LTE上行鏈路開環(huán)功率控制方法 p=min {Pmax, P0+10*log10M+ a *PL+ Δ mcs+ δ }。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于干擾意識的LTE上行鏈路功率控制系統(tǒng)，其特征在于: 服務小區(qū)基站k、多個與服務小區(qū)基站相鄰的相鄰小區(qū)基站j組成蜂窩型的形狀。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于干擾意識的LTE上行鏈路功率控制系統(tǒng)，其特征在于:所述服務小區(qū)基站k的干擾指示消息交換單元與所述多個相鄰小區(qū)基站j通過X2接口定期交換干擾指 示消息。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于意識的LTE上行鏈路功率控制方法以及系統(tǒng)，通過測算用戶終端i到其服務小區(qū)基站k的路徑損耗和用戶終端到其相鄰小區(qū)基站j路徑損耗間的差，并通過高層干擾指示符的交換消息，判斷各個小區(qū)基站進行交換干擾指示消息時是否發(fā)生信號干擾。把小區(qū)中的用戶終端i分為類型G1以及類型G2，根據(jù)用戶類別分配不同的小區(qū)路徑損耗補償因子α，通過小區(qū)間的干擾標識符和用戶路徑損耗聯(lián)合控制和調節(jié)用戶的發(fā)射功率，降低LTE系統(tǒng)周圍各個小區(qū)間上行鏈路的干擾。本發(fā)明在3GPP標準制定的功率控制方法基礎上實現(xiàn)，無需改變LTE系統(tǒng)的現(xiàn)有信令協(xié)議和功率控制流程，具有良好的兼容性。
文檔編號H04W52/14GK103118424SQ20131002719
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權日2013年1月24日
發(fā)明者馮慧斌, 翁鯤鵬, 余根堅 申請人:富春通信股份有限公司