專利名稱：家庭基站功率控制方法及控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及通訊領域，尤其涉及一種家庭基站功率控制方法及控制裝置。
背景技術：
新一代蜂窩通信技術的峰值速率達到了一個前所未有的高度，但由于無線信號所在頻段較高，由于墻壁等障礙造成的信號損耗比較大，室內覆蓋效果很不理想。家庭基站是面向室內覆蓋的小型低功率發射基站，由用戶自行購買和安裝，為指定用戶設備(UE)提供無線接入。對于用戶來說家庭基站大大改善了室內覆蓋，提高了所能達到的數據速率；對于運營商來說，家庭基站在解決室內覆蓋問題的同時還減小了運營商的建設費用和運營費用，同時減小了宏小區的負載。家庭基站往往是隨機部署的，其覆蓋往往與宏基站的覆蓋范圍相重疊，而且家庭基站往往與宏基站使用相同的頻段以提高頻率復用程度，這就使得蜂窩通信系統的網絡結構和干擾場景變得較為復雜。在雙層網絡場景下，最嚴重的干擾是家庭基站對宏小區用戶和其他家庭基站用戶的下行干擾。如何有效降低這兩種干擾是家庭基站商用化乃至大規模部署亟需解決的問題。
發明內容
有鑒于現有技術存在的家庭基站對宏小區用戶和其他家庭基站用戶的嚴重的下行干擾的問題而做出本發明，為此本發明的主要目的在于提供一種家庭基站功率控制方法及控制裝置，其中根據本發明實施例的家庭基站功率控制方法包括對于家庭基站的每個信道，家庭基站根據其用戶設備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優先級因子，并根據計算得到的優先級因子的大小對每個信道進行優先級排序；家庭基站根據其自身的數據速率要求按照信道的優先級順序分別設置每個信道的下行發射功率。其中，家庭基站根據用戶設備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優先級因子，具體包括家庭基站獲取用戶設備的路徑損耗和受干擾強度；家庭基站將用戶設備的路徑損耗除以受干擾強度得到每個信道的優先級因子。其中，通過以下方式之一獲取用戶設備的路徑損耗家庭基站通過用戶設備的反饋獲取家庭基站到用戶設備在每個信道上的路徑損耗；或家庭基站通過解調用戶設備上行發射的探測參考信號估計從用戶設備到家庭基站在每個信道上的上行信道狀況，并通過信道互異性估計家庭基站到該用戶在每個信道上的路徑損耗。其中，在家庭基站根據其自身的數據速率要求按照信道的優先級順序分別設置每個信道的下行發射功率之前，該方法還包括家庭基站計算在被占用信道上所有受家庭基站干擾的用戶設備到該家庭基站的干擾功率，并根據該干擾功率確定對應的功率控制因子。
其中，家庭基站根據其自身的數據速率要求按照信道的優先級順序分別設置每個信道的下行發射功率，具體包括選擇優先級最高的信道，家庭基站計算在該信道上滿足用戶設備數據速率要求所需要的功率值，并將計算得到的功率值乘以功率控制因子得到在該信道上分配的下行發射功率。其中，如果為用戶設備分配的下行發射功率不能滿足用戶設備在該信道上所需的數據速率要求，該方法還包括按照信道的優先級順序依次選擇信道繼續進行功率分配直到滿足用戶設備數據速率要求。根據本發明實施例的家庭基站功率控制裝置包括優先級排序模塊，用于對于家庭基站的每個信道，根據家庭基站的用戶設備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優先級因子，并根據計算得到的優先級因子的大小對每個信道進行優先級排序；功率分配模塊，用于根據家庭基站的數據速率要求按照信道的優先級順序分別設置每個信道的下行發射功率。其中，優先級排序模塊進一步包括獲取模塊，用于分別獲取用戶設備的路徑損耗和受干擾強度；優先級因子計算模塊，用于將用戶設備的路徑損耗除以受干擾強度得到每個信道的優先級因子；排序模塊，用于根據計算得到的優先級因子的大小對每個信道進行優先級排序。其中，該裝置還包括功率控制因子計算模塊，其分別與優先級排序模塊和功率分配模塊連接，功率控制因子計算模塊用于計算在被占用信道上所有受家庭基站干擾的用戶設備到該家庭基站的干擾功率，并根據該干擾功率確定對應的功率控制因子。其中，功率分配模塊進一步用于選擇優先級最高的信道，計算在該信道上滿足用戶設備數據速率要求所需要的功率值，并將計算得到的功率值乘以功率控制因子得到在該信道上分配的下行發射功率。根據本發明實施例所提供的技術方案，家庭基站根據檢測到的無線信道占用情況以及周圍存在的宏小區用戶和其他家庭基站用戶的測量信息，結合自身的數據速率要求設置每個信道上的下行發射功率，達到可減小家庭基站對宏小區用戶和其他家庭基站用戶的干擾的目的，并同時兼顧了滿足自己用戶的數據速率要求。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是根據本發明實施例的家庭基站功率控制方法的流程圖；圖2是根據本發明一個方法實施例的流程圖；圖3是根據本發明另一方法實施例的流程圖；圖4是根據本發明實施例的家庭基站功率控制裝置的結構框圖；圖5是根據本發明實施例的家庭基站功率控制裝置的優選結構的框圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，以下結合附圖及具體實施例，對本發明作進一步地詳細說明。根據本發明的實施例，提供了一種家庭基站功率控制方法。
圖1是根據本發明實施例的家庭基站功率控制方法的流程圖，如圖1所示，該方法包括步驟S102，對于家庭基站的每個信道，家庭基站根據其用戶設備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優先級因子，并根據計算得到的優先級因子的大小對每個信道進行優先級排序。其中，上述的用戶設備的路徑損耗為家庭基站到用戶設備在每個信道上的路徑損耗，用戶設備的受干擾強度為用戶設備在每個信道上受到的家庭基站的干擾強度。家庭基站獲取用戶設備的路徑損耗和受干擾強度，并將用戶設備的路徑損耗除以受干擾強度得到每個信道的優先級因子。步驟S104，家庭基站根據其自身的數據速率要求按照信道的優先級順序分別設置每個信道的下行發射功率。參考圖2，圖2是根據本發明一個實施例的家庭基站功率控制方法的流程圖，如圖 2所示，該方法包括步驟S202，對于家庭基站的每個信道，家庭基站根據其用戶設備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優先級因子，并根據計算得到的優先級因子的大小對每個信道進行優先級排序。步驟S204，家庭基站計算在被占用信道上所有受家庭基站干擾的用戶設備到該家庭基站的干擾功率，并根據該干擾功率確定對應的功率控制因子。步驟S206，選擇優先級最高的信道，家庭基站計算在該信道上滿足用戶設備數據速率要求所需要的功率值，并將計算得到的功率值乘以功率控制因子得到在該信道上分配的下行發射功率。參考圖3，圖3是根據本發明另一實施例的家庭基站功率控制方法的流程圖，如圖 3所示，該方法包括步驟S302，家庭基站檢測其周圍的無線信道占用情況，主要統計被占用信道的情況。步驟S304，家庭基站檢測其覆蓋范圍內的不具有接入該家庭基站權限的用戶設備，并測量上述用戶設備受到該家庭基站的干擾程度。具體地步驟S304包括首先，家庭基站監聽其周圍用戶設備的接入請求，判斷該用戶設備是否其服務用戶設備。具體地，家庭基站在預先建立的服務列表中進行查找，若該用戶設備處于該服務列表中則允許其接入；若該用戶設備不在服務列表中，則將該用戶設備加入預先建立的受干擾列表，并由該用戶設備的信號強度估計家庭基站到該用戶設備的路徑損耗。此處所指的用戶設備包括宏小區用戶和家庭用戶。接著，統計在被占用信道上所有受家庭基站干擾的用戶設備到該家庭基站的干擾功率之和，并根據該干擾功率之和確定對應的功率控制因子。具體地，預先設置多個門限值區間，每一區間對應預設的功率控制因子的具體數值；將計算得到的干擾功率之和與門限值區間進行對比，根據干擾功率之和所處的區間得到對應的功率控制因子。步驟S306，家庭基站接收其用戶設備的測量報告，并根據該測量報告對無線信道進行優先級的排序。具體地步驟S306包括對于信道i，家庭基站首先獲取用戶設備的路徑損耗Oii)和受干擾強度(Ii),并計算作為該信道的優先級因子，并根據信道的優先級因子的大小對信道進行排序。在實際應用中，家庭基站可以通過以下方式之一獲取用戶設備的路徑損耗通過用戶設備的反饋得知本家庭基站到該用戶在每個信道上的路徑損耗OO ；或者，家庭基站也可以通過解調用戶設備上行發射的sounding RS信號(探測參考信號)來估計從用戶設備到家庭基站在每個信道上的上行信道狀況，并通過信道互異性估計該家庭基站到該用戶設備在每個信道上的路徑損耗00。而對于用戶設備的受干擾強度(Ii),可以通過用戶設備檢測其自身每個信道上受到的受干擾強度(Ii)并上報給服務家庭基站的方式獲取到。步驟S308，家庭基站根據其自身的數據速率要求按照信道的優先級順序分別設置每個信道的下行發射功率。具體地步驟S308包括根據步驟S306對信道的排序，選取當前優先級因子最大的信道，計算在該信道上滿足該用戶設備數據速率要求所需要的功率值(注意該值不能超過家庭基站的最大允許發射功率)，將該功率值乘以功率控制因子后得到該家庭基站在該信道上分配的功率值的最終結果，功率分配后將該信道優先級因子設為最小。S310，判斷當取上述功率分配結果時能否滿足該用戶設備在該信道上的所需達到的數據速率(t)，若判斷結果為是，則結束功率分配過程；否則，重新執行步驟S308，按照信道的優先級順序依次選擇信道繼續進行功率分配直到滿足用戶設備數據速率要求。本流程結束。裝置實施例根據本發明的實施例，還提供了一種家庭基站功率控制裝置。圖4是根據本發明實施例的家庭基站功率控制裝置的結構框圖，如圖4所示，該裝置包括優先級排序模塊10和功率分配模塊20。其中，優先級排序模塊10用于對于家庭基站的每個信道，根據家庭基站的用戶設備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優先級因子，并根據計算得到的優先級因子的大小對每個信道進行優先級排序。功率分配模塊20與優先級排序模塊10連接，用于根據家庭基站的數據速率要求按照信道的優先級順序分別設置每個信道的下行發射功率。參考圖5，圖5是根據本發明實施例的家庭基站功率控制裝置的優選結構的框圖， 如圖5所示，優先級排序模塊10進一步包括獲取模塊12、優先級因子計算模塊14和排序模塊16。其中，獲取模塊12用于分別獲取用戶設備的路徑損耗和受干擾強度。優先級因子計算模塊14與獲取模塊12連接，用于將用戶設備的路徑損耗除以受干擾強度得到每個信道的優先級因子。排序模塊16與優先級因子計算模塊14連接，用于根據計算得到的優先級因子的大小對每個信道進行優先級排序。繼續參考圖5，根據本發明的家庭基站功率控制裝置還包括功率控制因子計算模塊30，其分別與優先級排序模塊10和功率分配模塊20連接，功率控制因子計算模塊30 用于計算在被占用信道上所有受家庭基站干擾的用戶設備到該家庭基站的干擾功率，并根據該干擾功率確定對應的功率控制因子。并且，功率分配模塊進一步用于選擇優先級最高的信道，計算在該信道上滿足用戶設備數據速率要求所需要的功率值，并將計算得到的功率值乘以功率控制因子得到在該信道上分配的下行發射功率。在實際應用中，根據本發明實施例的家庭基站功率控制裝置可以與家庭基站合一設置，也可以是獨立于家庭基站單獨設置的一個功能實體。并且，上述的家庭基站功率控制裝置的具體工作流程可以參圖1至圖3，此處不贅述。綜上所示，根據本發明上述技術方案，家庭基站根據檢測到的無線信道占用情況以及周圍存在的宏小區用戶和其他家庭基站用戶的測量信息，結合自身的數據速率要求設置每個信道上的下行發射功率，達到可減小家庭基站對宏小區用戶和其他家庭基站用戶的干擾的目的，并同時兼顧了滿足自己用戶的數據速率要求。以上所述僅為本發明的實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、 等同替換、改進等，均應包含在本發明的權利要求范圍之內。
權利要求
1.一種家庭基站功率控制方法，其特征在于，包括對于家庭基站的每個信道，所述家庭基站根據其用戶設備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優先級因子，并根據計算得到的優先級因子的大小對每個信道進行優先級排序；所述家庭基站根據其自身的數據速率要求按照信道的優先級順序分別設置每個信道的下行發射功率。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述家庭基站根據所述用戶設備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優先級因子，具體包括所述家庭基站獲取所述用戶設備的路徑損耗和受干擾強度；所述家庭基站將所述用戶設備的路徑損耗除以受干擾強度得到每個信道的優先級因子。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，通過以下方式之一獲取所述用戶設備的路徑損耗所述家庭基站通過所述用戶設備的反饋獲取所述家庭基站到用戶設備在每個信道上的路徑損耗；或所述家庭基站通過解調用戶設備上行發射的探測參考信號估計從用戶設備到所述家庭基站在每個信道上的上行信道狀況，并通過信道互異性估計所述家庭基站到該用戶在每個信道上的路徑損耗。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，在所述家庭基站根據其自身的數據速率要求按照信道的優先級順序分別設置每個信道的下行發射功率之前，所述方法還包括所述家庭基站計算在被占用信道上所有受所述家庭基站干擾的用戶設備到該家庭基站的干擾功率，并根據該干擾功率確定對應的功率控制因子。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述家庭基站根據其自身的數據速率要求按照信道的優先級順序分別設置每個信道的下行發射功率，具體包括選擇優先級最高的信道，所述家庭基站計算在該信道上滿足所述用戶設備數據速率要求所需要的功率值，并將計算得到的功率值乘以所述功率控制因子得到在該信道上分配的下行發射功率。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，如果為所述用戶設備分配的下行發射功率不能滿足所述用戶設備在該信道上所需的數據速率要求，所述方法還包括按照信道的優先級順序依次選擇信道繼續進行功率分配直到滿足所述用戶設備數據速率要求。
7.一種家庭基站功率控制裝置，其特征在于，包括優先級排序模塊，用于對于家庭基站的每個信道，根據所述家庭基站的用戶設備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優先級因子，并根據計算得到的優先級因子的大小對每個信道進行優先級排序；功率分配模塊，用于根據所述家庭基站的數據速率要求按照信道的優先級順序分別設置每個信道的下行發射功率。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述優先級排序模塊進一步包括獲取模塊，用于分別獲取所述用戶設備的路徑損耗和受干擾強度；優先級因子計算模塊，用于將所述用戶設備的路徑損耗除以受干擾強度得到每個信道的優先級因子；排序模塊，用于根據計算得到的優先級因子的大小對每個信道進行優先級排序。
9.根據權利要求7或8所述的裝置，其特征在于，還包括功率控制因子計算模塊，其分別與所述優先級排序模塊和所述功率分配模塊連接，所述功率控制因子計算模塊用于計算在被占用信道上所有受所述家庭基站干擾的用戶設備到該家庭基站的干擾功率，并根據該干擾功率確定對應的功率控制因子。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述功率分配模塊進一步用于選擇優先級最高的信道，計算在該信道上滿足所述用戶設備數據速率要求所需要的功率值，并將計算得到的功率值乘以所述功率控制因子得到在該信道上分配的下行發射功率。
全文摘要
本發明公開了一種家庭基站功率控制方法及控制裝置，其中，該方法包括對于家庭基站的每個信道，家庭基站根據其用戶設備的路徑損耗和受干擾強度計算得到優先級因子，并根據計算得到的優先級因子的大小對每個信道進行優先級排序；家庭基站根據其自身的數據速率要求按照信道的優先級順序分別設置每個信道的下行發射功率。通過本發明，能夠減小家庭基站對宏小區用戶和其他家庭基站用戶的干擾。
文檔編號H04W24/08GK102497663SQ201110415318
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月13日 優先權日2011年12月13日
發明者夏海輪, 孫道龍, 張春紅, 曾志民, 朱新寧, 王明燕 申請人:北京郵電大學