專利名稱：一種下行信道功率控制方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術，尤其涉及一種下行信道功率控制方法及裝置。
背景技術：
第三代移動通信TD-SCDMA(TimeDivision-Synchronous Code DivisionMultiple Access，時分同步碼分多址)是一種干擾受限系統，室外環境一般都采用智能天線，室內分布式天線場景由于墻體的天然隔離，用戶間的干擾水平相對較低，但室外智能天線場景中， 同頻同方位相鄰遠點用戶間很容易相互強干擾，這種干擾嚴重影響了 HSDPA(High Speed Downlink Packet Access，高速下行分組接入)的下行空口速率。室外同頻鄰區同方位遠點HSDPA用戶間相互干擾進而影響其業務的空口吞吐量， 涉及到 HS-PDSCH(High Speed-Physical Downlink Shared Channel，高速物理下行共享信道)的功率控制問題，目前主要有兩種方案一種是靜態配置HS-PDSCH的發送功率，其發送功率配置后并不會根據小區中用戶的位置及其受到的干擾量級改變。由于HS-PDSCH的功率是靜態配置的，具有以下缺點 小區近點用戶由于信道環境較好浪費其功率資源；由于遠點用戶的干擾，造成同頻小區網絡整體干擾增大；小區遠點(嚴重時包括小區中點)用戶的HS-PDSCH的空口速率降低；將給網絡的優化帶來難度。由于以上缺點，很容易影響用戶的感知。另一種方案是參考CQI (Channel quality indicator，信道質量指示符)反饋進行 HS-PDSCH功率的控制，原理如下從吞吐量提升效率出發，在保證某些距離Node B較近、信道環境較好的用戶較高吞吐量性能的前提下，盡量把有限的功率資源分給吞吐量提升效率較高的用戶；同時，通過設置門限參數和調整功率步長參數可以使該方法更加靈活，能夠達到不同的控制目的。圖1為碼率函數曲線，從圖1中可以看出，SNR與碼率的曲線斜率越陡，增加單位功率能夠帶來的性能越高；如果統計參數位于Thdown到1. 0之間，這些用戶在小區中的位置稱為近點，對于近點用戶，無條件下調一個Δ d_ ；如果統計參數位于Thup到Thdown之間，這些用戶在小區中的位置稱為中點，對于中點用戶，若HARQ發送buffer中數據量大于上次發送的數據塊大小，則上調一個Aup,high。如果統計參數位于O到Thup之間，這些用戶在小區中的位置稱為遠點，對于遠點用戶，若HARQ發送buffer中數據量大于上次發送的數據塊大小，則上調一個八一。該算法的基本原理為通過調整基站發射功率，盡量使得UE工作在效率較高的區間(SNR與碼率的曲線斜率較陡的區間)，以達到降低干擾提高效率的目的。該算法對降低系統干擾、提升邊緣用戶感受有一定效果，但中心區域用戶由于功率降低對吞吐量有一定影響，而遠點用戶容易升到其功率上限，增大遠點用戶對其他用戶的干擾。雖然相對于前一方案來講，通過該功率控制方法，能夠提高HS-PDSCH的空口速率，特別是對于小區遠點的用戶，提高效果明顯，但仍存在不足由于遠點用戶容易升到其功率上限，所以同頻同方位鄰區遠點用戶相互干擾將增大，進而使得同頻同方位鄰區遠點用戶HS-PDSCH空口速率降低，同時同頻同方位鄰區遠點用戶的存在將使網絡整體干擾不同程度的增大。
發明內容
本發明實施例提供一種下行信道功率控制方法及裝置，以降低遠點用戶造成的干擾。本發明實施例提供的一種下行信道功率控制方法，包括確定本小區內遠點用戶；確定本小區內遠點用戶的波束寬度內存在干擾強度滿足設定條件的相鄰小區用戶時，則間隔調度本小區遠點用戶。本發明實施例還相應提供一種下行信道功率控制裝置，包括確定單元，用于確定本小區內遠點用戶；調度單元，用于確定本小區內遠點用戶的波束寬度內存在干擾強度滿足設定條件的相鄰小區用戶時，則間隔調度本小區遠點用戶。本發明實施例提供一種下行信道功率控制方法及裝置，在本小區遠點用戶的波束寬度內存在強干擾用戶時，則間隔調度該波束寬度內的本區遠點用戶，從而使得會造成較強干擾的用戶被分開在多個子幀中調度，進而使每個子幀中調度的強干擾用戶減少，降低本小區遠點用戶對本小區以及相鄰小區用戶的干擾。
圖1為現有技術中進行下行信道功率控制的功率調整示意圖；圖2為本發明實施例提供的下行信道功率控制方法流程圖；圖3為本發明實施例提供的較佳的下行信道功率控制方法流程圖；圖4為本發明實施例提供的下行信道功率控制裝置結構示意圖。
具體實施例方式本發明實施例提供一種下行信道功率控制方法及裝置，在本小區遠點用戶的波束寬度內存在強干擾用戶時，則間隔調度該波束寬度內的本區遠點用戶，從而使得會造成較強干擾的用戶被分開在多個子幀中調度，進而使每個子幀中調度的強干擾用戶減少，降低本小區遠點用戶對本小區以及相鄰小區用戶的干擾。如圖2所示，本發明實施例提供的下行信道功率控制方法，包括步驟S201、確定本小區內遠點用戶；步驟S202、確定本小區內遠點用戶的波束寬度內存在干擾強度滿足設定條件的相鄰小區用戶時，則間隔調度本小區遠點用戶。由于在本小區內遠點用戶的波束寬度內存在干擾較強的用戶時，若與相鄰小區遠點用戶間隔調度該遠點用戶，則可以降低本小區遠點用戶對相鄰小區遠點用戶的干擾，同時也降低相鄰小區遠點用戶對本小區遠點用戶的干擾。同時，相對于連續調度遠點用戶，降低了每個子幀中遠點用戶對整個同頻小區網絡造成的干擾。
例如，已經檢測出一個本小區內遠點用戶的波束寬度內存在兩個相鄰小區遠點用戶，那么在調度這個本小區內遠點用戶時，可以每次只間隔一個子幀來調度，同時，而由于另外一個本小區內遠點用戶也相應的在波束寬度內存在干擾強度滿足設定條件的用戶，并且在鄰小區調度遠點用戶時，也是每次只間隔一個子幀來調度，在本小區的遠點用戶遠點用戶和鄰小區調度遠點用戶的調度子幀剛好錯開時，則能有效地降低干擾，所以為了有效地降低每個子幀中遠點用戶造成的干擾，需要盡量錯開調度這些遠點用戶。錯開調度的方式可以采用如下方式首先確定調度這些遠點用戶時，間隔的子幀個數Q為每個遠點用戶分配一個不相同的取余數值，當子幀序號對Q+1取余的值為該取余數值時，就使用當前的子幀調度這個遠點用戶，該取余數值需要小于或等于Q。通常，為了盡可能減小遠點用戶造成的干擾，可以先確定波束寬度內干擾強度滿足設定條件的相鄰小區用戶及本小區遠點用戶的總數目N;在每次調度該遠點用戶后，間隔至少N-I個子幀再次調度該遠點用戶，即設置Q = N-1，具體操作是，可以在調度遠點用戶時，針對該遠點用戶，產生一個0 N-I的隨機數Ki ；并使用子幀序號對N取余的值為Ki 的子幀對該遠點用戶進行調度。當然，這種方式能夠最大程度的避免本小區中在同一波束寬度內遠點用戶在同一個子幀中調度的情況出現，但是，若隨機分配取余數值，由于不能夠控制相鄰小區為其遠點用戶所分配的取余數值不同于本小區為遠點用戶所分配的取余數值，所以遠點用戶受到波束寬度內鄰區遠點用戶干擾的可能性較大。為了盡量避免在取余數值相同時，受到鄰區遠點用戶的干擾，可以在該遠點用戶在H個子幀中有大于或等于J次受到鄰區強干擾時，重新產生一個0 N-I的隨機數Ki。 如果該遠點用戶和波束范圍內的鄰區遠點用戶使用同一個取余數值，那么該遠點用戶受到鄰區強干擾的可能性很大，易于滿足在H個子幀中有大于或等于J次受到鄰區強干擾的條件，一旦滿足該條件，就可以重新生成一個隨機數，直至與波束范圍內的鄰區遠點用戶不再使用同一個取余數值，此時該遠點用戶受到鄰區強干擾的可能性較小，不易滿足在H個子幀中有大于或等于J次受到鄰區強干擾的條件，即可不再更換取余數值。例如，已經檢測出本小區有兩個遠點用戶，且本小區內遠點用戶的波束寬度內存在兩個相鄰小區遠點用戶，那么N = 3，當調度該本小區內遠點用戶時，為這兩個遠點用戶分別產生一個隨機數Ki，Kj，產生的隨機數Kj不等于Ki，假設為遠點用戶1產生的隨機數為Ki = 1，假設為遠點用戶2產生的隨機數為Ki = 2，則每次子幀序號對N取余等于1時， 使用該子幀調度遠點用戶1，相應的，每次子幀序號對N取余等于2時，使用該子幀調度遠點用戶2。在步驟S201中，確定本小區內遠點用戶，具體包括接收本小區用戶上報的CQI ；當在K個子幀中有大于或等于M個子幀所接收到的CQI值小于預先設定的本區用戶位置門限時，確定該本小區用戶為本小區內遠點用戶，K大于M。在步驟S202中，確定本小區內遠點用戶的波束寬度內存在干擾強度滿足設定條件的相鄰小區用戶，具體包括進行同頻多小區聯合檢測，選擇a個對本小區干擾最強的鄰區，a為預先設定的在本小區處理能力范圍內的數值；確定鄰區中的干擾強度滿足設定條件的用戶為鄰區遠點用戶；確定每個鄰區遠點用戶以及本小區內遠點用戶在本小區的波達方向角；確定波達方向角位于本小區內遠點用戶的波束寬度內的鄰區遠點用戶為該本小區內遠點用戶的波束寬度內的干擾強度滿足設定條件的用戶。其中確定鄰區中的干擾強度滿足設定條件的用戶為鄰區遠點用戶，具體包括對每個用戶進行信道估計，獲得用戶的接收信號碼功率rscp ；當在L個子幀中有大于或等于P個子幀獲得的rscp值大于預先設定的功率門限時，確定該用戶為鄰區遠點用戶，L大于P。當然，為了避免rscp瞬時值波動的影響，確定鄰區中的干擾強度滿足設定條件的用戶為鄰區遠點用戶，還可以為對每個用戶進行信道估計，獲得用戶的接收信號碼功率rscp ；計算第η個子幀中加權接收信號碼功率為RSCP (η) = λ XRSCP (η-1) + (1-λ ) Xrscp, 0 < λ < 1 ；當在L個子幀中有大于或等于P個子幀中RSCP (η)值大于預先設定的功率門限時，確定該用戶為鄰區遠點用戶，L大于P。具體的，一種進行下行信道功率控制的較佳的方案如圖3所示，包括步驟S301、進行同頻多小區聯合檢測，選擇a個對本小區干擾最強的鄰區，a為預先設定的在本小區處理能力范圍內的數值；步驟S302、對本小區及鄰區所有用戶進行信道估計，并獲得每個用戶的 rscp (Received Signal Code Power, ^^{^-^5 )^ ) {t ；步驟S303、確定鄰區的強干擾用戶，即確定鄰區中的干擾強度滿足設定條件的用戶；步驟S304、確定本小區的遠點用戶；步驟S305、確定每個鄰區遠點用戶以及本小區內遠點用戶在本小區的波達方向角；步驟S306、判斷是否有波達方向角位于本小區內遠點用戶的波束寬度內的鄰區遠點用戶，如果是，則繼續執行步驟S307，否則，正常調度本小區內遠點用戶；步驟S307、判斷是否有遠點用戶在H個子幀中有大于或等于J次受到鄰區強干擾， 如果是，執行步驟S308，否則，正常調度本小區內遠點用戶；步驟S308、為各遠點用戶分別產生一個0 N-I的隨機數作為其取余數值，并分別使用子幀序號對N取余的值為其取余數值的子幀對該遠點用戶進行調度，同時執行步驟 S307。在步驟S301中，可以利用現網中的同頻聯合檢測方式，室外智能天線場景選擇最大31個同頻鄰區配置，基站小區物理層檢測時除選取本小區外，還另外選擇出對本小區干擾最強的a個鄰區參與聯合檢測，在本發明實施例中使用到的信道估計可以采用HSDPA用戶上行伴隨DPCH的信道估計，其中，a值可以進行預先設定，通常為在本小區處理能力范圍內的數值。在步驟S303中，需要確定出鄰區強干擾用戶，具體可以采用如下方式
對每個用戶進行信道估計，獲得用戶的接收信號碼功率rscp ；計算第η個子幀中加權接收信號碼功率為RSCP (η) = λ XRSCP (η-1) + (1-λ ) Xrscp, 0 < λ < 1 ；當在L個子幀中有大于或等于P個子幀中RSCP (η)值大于預先設定的功率門限時，確定該用戶為鄰區遠點用戶，L大于P。例如設定一個功率門限值Ptesh，通過計算第η個子幀中加權接收信號碼功率可以消除波動rscp值的波動，通常該λ值取0. 6-0. 9較佳；通過鄰區用戶在每個子幀中的RSCP (η)與門限Pttoesh比較，當在L長窗內有大于或等于P個子幀均大于Pthresh,則判定鄰區此用戶屬于強干擾用戶且處于所在小區的遠點；在步驟S304中，本區用戶遠點的判定，可以根據用戶通過HS-SICH上報的CQI進行判定，假定判定本區用戶位置的門限為TH。QI，則當在K個子幀中有大于或等于M個子幀滿足的均滿足CQI < TH。QI，則判定此用戶位于本區的遠點，是本小區內遠點用戶。在步驟S305中，確定每個鄰區遠點用戶以及本小區內遠點用戶在本小區的波達方向角，具體包括對每個遠點用戶，確定該遠點用戶在各個方向角度的接收功率；確定最大的接收功率所對應的方向角為該遠點用戶在本小區的波達方向角。其中，對每個遠點用戶，確定該遠點用戶在各個方向角度的接收功率，具體包括確定該遠點用戶的自相關矩陣RXX ； 確定本小區智能天線陣列流形為
權利要求
1.一種下行信道功率控制方法，其特征在于，包括 確定本小區內遠點用戶；確定本小區內遠點用戶的波束寬度內存在干擾強度滿足設定條件的相鄰小區用戶時， 則間隔調度本小區遠點用戶。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述間隔調度本小區遠點用戶，具體包括 確定波束寬度內干擾強度滿足設定條件的相鄰小區用戶及本小區遠點用戶的總數目N；在每次調度該遠點用戶后，間隔至少N-I個子幀再次調度該本小區遠點用戶。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述在每次調度該遠點用戶后，間隔至少 N-I個子幀再次調度該遠點用戶，具體包括針對該遠點用戶，產生一個0 N-I的隨機數Ki ； 使用子幀序號對N取余的值為Ki的子幀對該遠點用戶進行調度。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述間隔調度該遠點用戶，還包括當該遠點用戶在H個子幀中有大于或等于J次受到鄰區強干擾時，重新產生0 N-I 的隨機數Ki。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定本小區內遠點用戶，具體包括 接收本小區用戶上報的信道質量指示符CQI ；當在K個子幀中有大于或等于M個子幀所接收到的CQI值小于預先設定的本區用戶位置門限時，確定該本小區用戶為本小區內遠點用戶，所述K大于M。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述確定本小區內遠點用戶的波束寬度內存在干擾強度滿足設定條件的相鄰小區用戶，具體包括進行同頻多小區聯合檢測，選擇a個對本小區干擾最強的鄰區，所述a為預先設定的在本小區處理能力范圍內的數值；確定所述鄰區中的干擾強度滿足設定條件的用戶為鄰區遠點用戶； 確定每個鄰區遠點用戶以及本小區內遠點用戶在本小區的波達方向角； 確定所述波達方向角位于本小區內遠點用戶的波束寬度內的鄰區遠點用戶為該本小區內遠點用戶的波束寬度內的干擾強度滿足設定條件的用戶。
7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述確定所述鄰區中的干擾強度滿足設定條件的用戶為鄰區遠點用戶，具體包括對每個用戶進行信道估計，獲得用戶的接收信號碼功率rscp ； 當在L個子幀中有大于或等于P個子幀獲得的rscp值大于預先設定的功率門限時，確定該用戶為鄰區遠點用戶，所述L大于P。
8.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述確定所述鄰區中的干擾強度滿足設定條件的用戶為鄰區遠點用戶，具體包括對每個用戶進行信道估計，獲得該用戶的接收信號碼功率rscp ； 計算第η個子幀中加權接收信號碼功率為 RSCP(η) = λ XRSCP(n-l) + (l-X) Xrscp，所述 0 < λ <1; 當在L個子幀中有大于或等于P個子幀中RSCP(η)值大于預先設定的功率門限時，確定該用戶為鄰區遠點用戶，所述L大于P。確定本小區智能天線陣列流形為J =，其中，B0i(Iin)表示第i個來波方向
9.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述確定每個鄰區遠點用戶以及本小區內遠點用戶在本小區的波達方向角，具體包括對每個遠點用戶，確定該遠點用戶在各個方向角度的接收功率；確定最大的接收功率所對應的方向角為該遠點用戶在本小區的波達方向角。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述對每個遠點用戶，確定該遠點用戶在各個方向角度的接收功率，具體包括確定該遠點用戶的自相關矩陣RXX ；am(l η) ae2(l: η) M_aw(l η)分別在η個天線上的加權系數；對該遠點用戶的每個方向角Α0Α，確定該遠點用戶在該方向角度的接收功率為P(AOA) =aAOAX RXXX allAOA0
11.一種下行信道功率控制裝置，其特征在于，包括 確定單元，用于確定本小區內遠點用戶；調度單元，用于確定本小區內遠點用戶的波束寬度內存在干擾強度滿足設定條件的相鄰小區用戶時，則間隔調度本小區遠點用戶。
12.如權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述調度單元具體包括確定子單元，用于確定本小區內遠點用戶的波束寬度內存在干擾強度滿足設定條件的相鄰小區用戶；調度子單元，用于間隔調度本小區遠點用戶。
13.如權利要求12所述的裝置，其特征在于，調度子單元具體用于確定波束寬度內干擾強度滿足設定條件的相鄰小區用戶及本小區遠點用戶的總數目N；在每次調度該遠點用戶后，間隔至少N-I個子幀再次調度該遠點用戶。
14.如權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述確定單元具體用于 接收本小區用戶上報的信道質量指示符CQI ；當在K個子幀中有大于或等于M個子幀所接收到的CQI值小于預先設定的本區用戶位置門限時，確定該本小區用戶為本小區內遠點用戶，所述K大于Μ。
15.如權利要求12所述的裝置，其特征在于，所述確定子單元具體用于進行同頻多小區聯合檢測，選擇a個對本小區干擾最強的鄰區，所述a為預先設定的在本小區處理能力范圍內的數值；確定所述鄰區中的干擾強度滿足設定條件的用戶為鄰區遠點用戶； 確定每個鄰區遠點用戶以及本小區內遠點用戶在本小區的波達方向角； 確定所述波達方向角位于本小區內遠點用戶的波束寬度內的鄰區遠點用戶為該本小區內遠點用戶的波束寬度內的干擾強度滿足設定條件的用戶。
全文摘要
本發明公開了一種下行信道功率控制方法及裝置，涉及通信技術，由于在本小區遠點用戶的波束寬度內存在強干擾用戶時，間隔調度該波束寬度內的本區遠點用戶，從而使得會造成較強干擾的用戶被分開在多個子幀中調度，進而使每個子幀中調度的強干擾用戶減少，降低本小區遠點用戶對本小區以及相鄰小區用戶的干擾。
文檔編號H04W72/12GK102170691SQ201110131320
公開日2011年8月31日 申請日期2011年5月20日 優先權日2011年5月20日
發明者譚春白, 陳宇明 申請人:大唐移動通信設備有限公司