專利名稱：一種分布式天線系統上行鏈路功率分配的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及分布式天線系統，具體涉及一種分布式天線系統上行鏈路功率分配的方法及裝置。
背景技術：
隨著綠色通信技術的發展，能量效率逐漸成為通信系統最主要的評估準則之一。傳統無線通信系統中，尤其是在功率受限條件下，能量消耗是一個關鍵因素，相比之下，能量效率在大規模通信網絡中的研究卻未引起重視，然而這對于網絡管理者來說采用能效準則來維護網絡運行、降低設計成本變得尤其重要。因此，目前基于高能效準則的設計被引入到蜂窩網絡這些功率非受限網絡中。目前能效準則主要有Eb，它是以網絡中傳輸的單位比特數上所消耗Joule能量作為度量。在保證一定的頻譜效率的前提下追求最優的能量效率是目前綠色無線通信技術追 求的主要目標。根據香農信道容量定理，最大化能量效率的同時最大化頻譜效率是沖突的，兩者之間必須取得一定的折中。在理想的功率消耗模型中，采用傳統線性近似方法分析能量效率與頻譜效率的關系，得出的閉式表達式也只是在低功率/頻譜效率區間精確，在其它區間的誤差比較大，因此，對于工作在中、高頻譜效率區間的通信系統，尤其是在LTE系統中基本是不可用的。
發明內容
本發明的目的是提供一種分布式天線系統上行鏈路功率分配的方法及裝置，基于能效最大化準則對天線單元進行功率分配，從而提高系統性能。一種分布式天線系統上行鏈路功率分配的方法，該方法包括根據天線單元的衰落值、信道的噪聲功率值及系統中的實際消耗功率值計算功率分配預判決值β，將計算得到的功率分配預判決值β分別與預設的若干功率分配計算區間的端點值進行比較，確定所述計算得到的功率分配預判決值所屬的功率分配計算區間；根據確定的功率分配計算區間計算分配功率，并平均分配給天線單元內的多根發送天線。一種移動臺，該裝置包括功率分配計算區間確定模塊，用于根據天線單元的衰落值、信道的噪聲功率值及系統中的實際消耗功率值計算功率分配預判決值β，將計算得到的功率分配預判決值β分別與預設的若干功率分配計算區間的端點值進行比較，確定所述計算得到的功率分配預判決值所屬的功率分配計算區間；功率分配模塊，用于根據確定的功率分配計算區間計算分配功率Py并平均分配給天線單元內的多根發送天線。由上述本發明提供的技術方案可以看出，通過計算功率分配預判決值β來確定功率分配計算區間，以此計算能量效率Eb值取得最優時的功率值匕，從而提高系統性能。
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。圖I為本發明實施例一提供的一種分布式天線系統上行鏈路功率分配的方法的流程圖； 圖2為本發明實施例二提供的又一種分布式天線系統上行鏈路功率分配的方法的流程圖；圖3為本發明實施例三提供的一種移動臺的示意圖。
具體實施例方式下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。實施例一圖I為本發明實施例所提供的一種分布式天線系統上行鏈路功率分配的方法的流程圖，該方法可以包括如下步驟步驟101、根據天線單元的衰落值、信道的噪聲功率值及系統中的實際消耗功率值計算功率分配預判決值β，將計算得到的功率分配預判決值β分別與預設的若干功率分配計算區間的端點值進行比較，確定所述計算得到的功率分配預判決值所屬的功率分配計算區間。可將本步驟分成兩部分完成(1)計算功率分配預判決值β，其公式為β =ζ (tKPjpPy/N;其中，ζ為移動臺端的放大效率，t為發射天線數，K為小區內的移動臺數，Psp為基站端信號處理消耗功率，P為基站端信號處理消耗系數，P。為移動臺端的電路消耗功率，N為噪聲功率；(2)將計算得到的功率分配預判決值β分別與預設的若干功率分配計算區間的端點值進行比較，確定所述計算得到的功率分配預判決值所屬的功率分配計算區間，具體的當β大于等于第一功率分配計算區間的最小值P1時，屬于第一功率分配計算區間；計算P1的方法屯(Χ ) = 2Χ 2Χ+ J e[OT，+co),其中m的大小可通過
7Zmax)) = max^(g0(X )) < 4 , Z e [m, +CO)計算得出，所述η(§0 (I))為 g(x)和
#Q(I)之間的相對近似錯誤，δ ^為定義的誤差等級，e為自然對數的底數；當β大于等于第二功率分配計算區間的最大值β2小于^^時，屬于第二功率分配計算區間；計算β2的方法) = 2(aX +\)ehx^ ^ β2 ,X e
當β大于等于O小于β2時，屬于第三功率分配計算區間。步驟102、根據確定的功率分配計算區間計算分配功率Py并平均分配給天線單元內的多根發送天線。計算分配功率Pl的公式為
權利要求
1.一種分布式天線系統上行鏈路功率分配的方法，其特征在于，該方法包括 根據天線單元的衰落值、信道的噪聲功率值及系統中的實際消耗功率值計算功率分配預判決值β，將計算得到的功率分配預判決值β分別與預設的若干功率分配計算區間的端點值進行比較，確定所述計算得到的功率分配預判決值所屬的功率分配計算區間； 根據確定的功率分配計算區間計算分配功率1\，并平均分配給天線單元內的多根發送天線。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述計算功率分配預判決值β的方法包括 計算功率分配預判決值β的公式為β = ζ (tKPc+pPsp)/N； 其中，ζ為移動臺端的放大效率，t為發射天線數，K為小區內的移動臺數，Psp為基站端信號處理消耗功率，P為基站端信號處理消耗系數，P。為移動臺端的電路消耗功率，N為噪聲功率。
3.根據權利要求I所述的方法、其特征在于，所述將計算得到的功率分配預判決值分別與預設的若干功率分配計算區間的端點值進行比較，確定所述計算得到的功率分配預判決值所屬的功率分配計算區間具體包括 當β大于等于第一功率分配計算區間的最小值P1時，屬于第一功率分配計算區間；計算β :的方法ΚΛχ = 2Xe2X +2 P1 ,X* e [m,+co)，其中m的大小可通過^max(#o(^)) = max^(g0(X*))<S0,X*G[w,+co)計算得出，所述為g(Xs) = 2eA'*+2(XV" +e-1) 爲和也(Y)之間的相對近似錯誤，δ ^為定義的誤差等級，e為自然對數的底數； 當β大于等于第二功率分配計算區間的最大值β2小于P1時，屬于第二功率分配計算區間；計算β 2的方法總(疒)=KuXi + 1:Κ嚴β2 ,疒G [O, m),其中，a與b的值可通過gn max//Cg1(Xt)) < S1 ,X* e[0，w)計算得出,所述"(講*))為g(r) = 2ex'+2(rer之間的相對近似錯誤，δ :為定義的誤差等級；當β大于等于O小于@2時，屬于第三功率分配計算區間。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據確定的功率分配計算區間計算分配功率Plj包括“備m 其中si-、/ )為β的反函數，根據β的大小及所在的分配計算區間確定X的大小，包括 當β屬于第一功率分配計算區間時，的計算公式為 當β屬于第二功率分配計算區間時，的計算公式為
5.根據權利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述根據確定的功率分配計算區間計算分配功率1\，并平均分配給天線單元內的多根發送天線具體包括 比較所述分配功率與分配功率最大值Pniax的大小，若所述大于所述p_，則令所述Pl等于Pmax，否則保持所述匕不變； 將確定大小的分配功率平均分配給天線單元內的多根發送天線。
6.一種移動臺，其特征在于，該裝置包括 功率分配計算區間確定模塊，用于根據天線單元的衰落值、信道的噪聲功率值及系統中的實際消耗功率值計算功率分配預判決值β，將計算得到的功率分配預判決值β分別與預設的若干功率分配計算區間的端點值進行比較，確定所述計算得到的功率分配預判決值所屬的功率分配計算區間； 功率分配模塊，用于根據確定的功率分配計算區間計算分配功率1\，并平均分配給天線單元內的多根發送天線。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述功率分配計算區間確定模塊包括 功率分配預判決值計算模塊，用于計算功率分配預判決值β，其公式為β =ζ (tKPjpPy/N;其中，ζ為移動臺端的放大效率，t為發射天線數，K為小區內的移動臺數，Psp為基站端信號處理消耗功率，P為基站端信號處理消耗系數，P。為移動臺端的電路消耗功率，N為噪聲功率。
8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述功率分配計算區間確定模塊還包括 比較模塊，用于將計算得到的功率分配預判決值β分別與預設的若干功率分配計算區間的端點值進行比較，確定所述計算得到的功率分配預判決值所屬的功率分配計算區間，具體的 當β大于等于第一功率分配計算區間的最小值P1時，屬于第一功率分配計算區間；計算P1方法色(疒)=2及^+2 戽,re[m,+^)，其中m的大小可通過= Imx^Cg0(Xi)) <SQX ^ [ot,+oo)計算得出，所述為g(r) = 2ex%2(rer +e—1)^ 汊和之間的相對近似錯誤，δ Q為定義的誤差等級，e為自然對數的底數； 當β大于等于第二功率分配計算區間的最大值β2小于P1時，屬于第二功率分配計算區間；計算β 2的方法總(Ι = 2(aXf + D^v'欠βζ ，Xir ε [O, m)，其中，a與b的值可通過
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述功率分配模塊包括分配功率計算模塊，用于根據確定的功率分配計算區間計算分配功率，其公式為
10.根據權利要求6-9任一項所述的裝置，其特征在于，所述功率分配模塊還包括 分配功率比較模塊，用于比較所述分配功率1\與分配功率最大值Pniax的大小，當所述1\大于所述pmax，令所述Pl等于Pmax，否則保持所述Pl不變。
全文摘要
本發明公開了一種分布式天線系統上行鏈路功率分配的方法及裝置，其中，該方法包括根據天線單元的衰落值、信道的噪聲功率值及系統中的實際消耗功率值計算功率分配預判決值β，將計算得到的功率分配預判決值β分別與預設的若干功率分配計算區間的端點值進行比較，確定所述計算得到的功率分配預判決值所屬的功率分配計算區間；根據確定的功率分配計算區間計算分配功率PL，并平均分配給天線單元內的多根發送天線。通過采用本發明公開的方法，提高了系統性能。
文檔編號H04W52/42GK102917451SQ201210421409
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月29日 優先權日2012年10月29日
發明者康桂霞, 劉佳, 朱瑩, 王桂馨, 桂鑫, 陶小峰 申請人:北京郵電大學