一种上行多用户系统中的功率调整方法和装置与流程

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种上行多用户系统中的功率调整方法和装置。

背景技术：

在无线通信系统中，为提高数据传输速率及系统吞吐量，采用MIMO(Multi-Input and Multi-Output，多输入多输出)技术是一个有效的方案。

上行MU-MIMO(Multi-User Multi-Input and Multi-Output，多用户多输入多输出)系统，是由基站选取两个或者两个以上的UE(User Equirment，用户设备)在同样的时频资源块里传输数据，进行V-MIMO(Virtual Multi-Input and Multi-Output，虚拟的多输入多输出)发送，基站侧通过根据一定的策略进行UE对的选择与计算，调度多个UE使用相同的无线资源传输，以达到增加系统容量的目的。

由于信号来自不同的用户设备，经过不同的信道，用户设备间互相干扰的程度不同，但是对于用户设备来说，并不知道是否存在其他用户设备与自己使用相同的时频资源，只有NodeB(基站)侧MU-MIMO会形成多用户设备间的干扰，而用户设备间的干扰会导致配对用户设备比不配对时信道质量下降。

技术实现要素：

本发明提供了一种在移动通信网络中，上行多用户系统中的功率调整方法和装置，通过调整符合预定条件的用户设备的发射功率，以降低配对用户设备间的干扰，更好地获得多用户分集增益，更大限度提升小区的吞吐量，保证配对后无线链路传输的可靠性以及鲁棒性。

为了解决上述问题，采用如下技术方案。

一种上行多用户系统中的功率调整方法，包括：

筛选出以下参数中的一项或几项满足该参数对应的预定条件的用户设备：配对概率、流量、信道质量；

降低筛选出的用户设备的发射功率。

可选地，所述筛选出以下参数中的一项或几项满足该参数对应的预定条件的用户设备包括：

筛选出配对概率、流量、信道质量都符合对应的预定条件的用户设备。

可选地，所述筛选出以下参数中的一项或几项满足该参数对应的预定条件的用户设备包括：

统计小区中各用户设备的配对概率、流量、信道质量；

分别判断各用户设备的配对概率是否满足配对概率对应的预定条件；分别判断各用户设备的流量是否满足流量对应的预定条件；分别判断各用户设备的信道质量是否满足信道质量对应的预定条件；

筛选出配对概率、流量、信道质量都满足对应的预定条件的用户设备。

可选地，所述的功率调整方法还包括：

当用户设备的配对概率满足对应的预定条件时，对该用户设备进行配对概率标识，当用户设备的流量满足对应的预定条件时，对该用户设备标识进行流量标识，当用户设备的信道质量满足对应的预定条件时，对该用户设备标识进行信道质量标识；

所述筛选出配对概率、流量、信道质量都满足对应的预定条件的用户设备包括：

筛选出同时具有配对概率标识、流量标识和信道质量标识的用户设备。

可选地，所述降低筛选出的用户设备的发射功率包括：

将筛选出的用户设备的发射功率降低k分贝；k大于0。

可选地，所述配对概率满足对应的预定条件是指：

用户设备的配对概率高于预定的配对概率门限；或者，

用户设备的配对概率属于小区所有用户设备的配对概率中最高的前M个，M为预定的正整数。

可选地，所述流量满足对应的预定条件是指：

用户设备的历史吞吐率低于预定的吞吐率门限；或者，

用户设备的历史吞吐率属于小区所有用户设备的配对概率中最低的L个，L为预定的正整数；或者，

用户设备的业务类型属于小数据包业务。

可选地，所述信道质量符合预定条件是指：

用户设备的信道质量高于预定的信道质量门限；或者，

用户设备的信道质量属于小区所有用户设备的信道质量中最高的前N个，N为预定的正整数。

一种上行多用户系统中的功率调整装置，包括：

选择模块，用于筛选出以下参数中的一项或几项满足该参数对应的预定条件的用户设备：配对概率、流量、信道质量；

功率调整模块，用于降低筛选出的用户设备的发射功率。

可选地，所述选择模块筛选出以下参数中的一项或几项满足该参数对应的预定条件的用户设备是指：

所述选择模块筛选出配对概率、流量、信道质量都符合对应的预定条件的用户设备。

可选地，所述选择模块包括：

统计单元，用于统计小区中各用户设备的配对概率、流量、信道质量；

判断单元，用于分别判断各用户设备的配对概率是否满足配对概率对应的预定条件；分别判断各用户设备的流量是否满足流量对应的预定条件；分别判断各用户设备的信道质量是否满足信道质量对应的预定条件；

筛选单元，用于筛选出配对概率、流量、信道质量都满足对应的预定条件的用户设备。

可选地，所述判断单元还用于当用户设备的配对概率满足对应的预定条件时，对该用户设备进行配对概率标识，当用户设备的流量满足对应的预定条件时，对该用户设备标识进行流量标识，当用户设备的信道质量满足对应的预定条件时，对该用户设备标识进行信道质量标识；

所述筛选单元筛选出配对概率、流量、信道质量都满足对应的预定条件的用户设备是指：

所述筛选单元筛选出同时具有配对概率标识、流量标识和信道质量标识的用户设备。

可选地，所述功率调整模块降低筛选出的用户设备的发射功率是指：

所述功率调整模块将筛选出的用户设备的发射功率降低k分贝；k大于0。

可选地，配对概率满足对应的预定条件是指：

用户设备的配对概率高于预定的配对概率门限；或者，

用户设备的配对概率属于小区所有用户设备的配对概率中最高的前M个，M为预定的正整数。

可选地，流量满足对应的预定条件是指：

用户设备的历史吞吐率低于预定的吞吐率门限；或者，

用户设备的历史吞吐率属于小区所有用户设备的配对概率中最低的L个，L为预定的正整数；或者，

用户设备的业务类型属于小数据包业务。

可选地，信道质量符合预定条件是指：

用户设备的信道质量高于预定的信道质量门限；或者，

用户设备的信道质量属于小区所有用户设备的信道质量中最高的前N个，N为预定的正整数。

本发明提出了一种上行多用户系统中的功率调整方法和装置，通过降低小流量、信道质量较好且配对概率较高用户设备的上行发射功率，以降低配对用户设备间的干扰，更好地获得多用户分集增益，保证配对后无线链路传 输的可靠性以及鲁棒性。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1是实施例一的上行多用户系统中的功率调整方法的流程图；

图2是实施示例1的流程图；

图3是实施示例2的流程图；

图4是实施示例3的流程图；

图5是实施例二的上行多用户系统中的功率调整装置的示意图；

图6是实施例二中选择模块的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

实施例一、一种上行多用户系统中的功率调整方法和装置，如图1所示，包括：

S110、筛选出以下参数中的一项或几项满足该参数对应的预定条件的用户设备：配对概率、流量、信道质量；

S120、降低筛选出的用户设备的发射功率。

本实施例中，配对概率、流量、信道质量各自有各自对应的预定条件。

可选地，S110中是筛选出配对概率、流量、信道质量都符合对应的预定条件的用户设备。

其它可选方案中，也可以只筛选出配对概率、流量、信道质量中任一项或任两项符合对应的预定条件的用户设备。

可选地，步骤S120包括：

将筛选出的用户设备的发射功率降低k dB(分贝)，k大于0。

本可选方案的一种备选实施方式中，k可以但不限于为1或4。

本可选方案的一种备选方案中，步骤S110可以包括：

101、统计小区中各用户设备的配对概率、流量、信道质量；

102、分别判断各用户设备的配对概率是否满足配对概率对应的预定条件；分别判断各用户设备的流量是否满足流量对应的预定条件；分别判断各用户设备的信道质量是否满足信道质量对应的预定条件；

103、筛选出配对概率、流量、信道质量都满足对应的预定条件的用户设备。

本备选方案的步骤102中，判断后还可以对某个参数满足对应的预定条件的用户设备进行该参数的标识，比如当配对概率满足对应的预定条件时，对用户设备标识进行配对概率标识，当流量满足对应的预定条件时，对用户设备标识进行流量标识，当信道质量满足对应的预定条件时，对用户设备标识进行信道质量标识。相应地，步骤103可以包括：筛选出同时具有配对概率标识、流量标识和信道质量标识的用户设备。

可选地，配对概率满足对应的预定条件是指：

用户设备的配对概率高于预定的配对概率门限；或者，

用户设备的配对概率属于小区所有用户设备的配对概率中最高的M个，M为预定的正整数。

当预定条件为用户设备的配对概率属于小区所有用户设备的配对概率 中最高的M个时，假设M为10，则将小区所有用户设备的配对概率从高到低排序后，位于第一名到第十名的配对概率都符合预定条件。当然，该预定条件也可以变形为“用户设备的配对概率超过小区其它X％以上的用户设备”或类似说法，该预定条件是为了找出配对概率在小区中较高的那些用户设备。

本可选方案中，可以从用户设备接入小区后，开始统计该用户设备的配对概率，主要涉及每个用户设备参与配对的次数，目前主流的调度算法中，各用户设备的调度机会一般是公平的，进而用户设备间配对的机会也是公平的，通过统计用户设备的配对概率，可以筛选出小区内配对概率相对大的用户设备，将此类用户设备作为降低发射功率的候选用户设备，可以最大程度的降低配对后用户设备间的干扰。

本可选方案中，也可以周期性统计各用户设备在周期内的配对概率；还可以在被触发(比如收到统计指令)后开始，在预定长度的时间段中统计各用户设备的配对概率。

可选地，流量满足对应的预定条件是指：

用户设备的历史吞吐率低于预定的吞吐率门限；或者，

用户设备的历史吞吐率属于小区所有用户设备的配对概率中最低的L个，L为预定的正整数；或者，

用户设备的业务类型属于小数据包业务。

其中，L可以和M相同或不相同。

当预定条件为用户设备的历史吞吐率属于小区所有用户设备的配对概率中最低的L个时，该预定条件也可以变形为“用户设备的历史吞吐率低于小区其它Z％以上的用户设备”或类似说法，该预定条件是为了找出历史吞吐率在小区中较低的那些用户设备。

本可选方案中，哪些业务类型属于小数据包业务可以预先规定或约定，或是根据标准、经验等确定；或者将QCI(Quality of Service Class Identifier，服务质量等级标识)的值小于预定门限的业务作为小数据包业务。

本可选方案中，通过统计用户设备的历史吞吐率或者识别用户设备的业 务类型，从而了解用户设备预计所需要的流量大小；用户设备的业务类型有时候是一个明显的标识，因为23.203协议中对某些QCI业务明确定义了相应的业务类型，可以通过QCI明显的识别业务类型，例如QCI为1的语音业务就是明确的小数据包业务，可以判断用户设备的流量较小；除了有明确QCI的业务外，对于历史吞吐率持续很小的用户设备，也可以判断该用户设备的流量较小。

本可选方案中，可以从用户设备接入小区后，开始统计该用户设备的历史吞吐率；也可以周期性统计各用户设备在周期内的历史吞吐率；还可以在被触发(比如收到统计指令)后开始，在预定长度的时间段中统计各用户设备的历史吞吐率。

可选地，信道质量符合预定条件是指：

用户设备的信道质量高于预定的信道质量门限；或者，

用户设备的信道质量属于小区所有用户设备的信道质量中最好的N个，N为预定的正整数。

其中，N可以和M相同或不相同，可以和L相同或不相同。

当预定条件为用户设备的信道质量属于小区所有用户设备的信道质量中最好的N个时，该预定条件也可以变形为“用户设备的信道质量超过小区其它Y％以上的用户设备”或类似说法，该预定条件是为了找出信道质量在小区中较高的那些用户设备。

除了用户设备的配对概率和用户设备的历史吞吐率或者用户设备的业务类型外，用户设备的信道质量也可以作为选取用户设备的一个条件，用户设备的信道质量直接影响该用户设备占用资源的情况，同等业务量的前提下，信道质量越好，资源占用率越低。

上行用户设备降低发射功率的一个直接影响就是信道质量下降，因为发射功率降低，相同路损和干扰的前提下，用户设备的SINR(Single to Interference plus Noise Ratio，信干噪比)相应降低，相应的用户设备的信道质量就会下降，进而资源占用率就会提高，但是对于上行MU系统，降低用户设备的发射功率，可以减少用户设备间的干扰，提高用户设备配对的解调 性能，而对于小数据包业务，有一个显著的特征就是数据量较小，即此类业务的业务量很小，即使信道质量降低，也不需要扩展很多的资源，对于上行Mu系统，就可以通过降低此类用户设备的发射功率，来减小该用户设备配对时用户设备间的干扰，进而最大限度提升小区的吞吐量。

另外，当步骤S110为流量和信道质量、或三个参数都满足对应的预定条件时，意味着对于小数据包业务类型的用户设备，可以从中选择信道质量较好的用户设备降低发射功率，这样发射功率降低后，资源扩展的幅度不会很大，也能节省更多的资源给其他用户设备调度。

本可选方案中，可以从用户设备接入小区后，开始统计该用户设备的信道质量；也可以周期性统计各用户设备在周期内的信道质量；还可以在被触发(比如收到统计指令)后开始，在预定长度的时间段中统计各用户设备的信道质量。

下面用三个实施示例来说明本实施例。

实施示例1、参照图2，包括步骤201～208：

201、统计用户设备的配对概率和信道质量。

202、确定是否选用历史吞吐率进行统计，如果选用则进行步骤203；不选用则进行步骤204。

203、统计用户设备的历史吞吐率；进行步骤205。

204、识别用户设备的业务类型；进行步骤205。

在步骤205之前的任意时候(包括开始统计之前)还可以确定各参数对应的门限：如果用到配对概率门限判决，则确定配对概率门限；如果用到历史吞吐率门限判决，则确定历史吞吐率门限；如果用到信道质量门限，则确定信道质量门限。

205、对于历史吞吐率低于相应门限或者业务类型属于小流量业务的设备进行业务标识。

206、对于配对概率超过相应门限或者小区前M个配对概率最高的用户设备进行配对概率标识。

207、对于信道质量超过相应门限或者小区前N个信道质量最高的用户 设备进行信道质量标识。

205～207之间的顺序可以任意排列，还可以并行执行。

208、选取同时有3个标识的用户设备，降低其发射功率。

实施示例2，参见图3，包括步骤301～307：

步骤301：统计用户设备的配对概率。

步骤302：统计用户设备的历史吞吐率。

步骤303：统计用户设备的信道质量。

步骤304：选取小区全部用户设备中，配对概率最高的前10个用户设备，对选取的10个用户设备标识配对概率满足要求。

步骤305：选取小区全部用户设备中，历史吞吐率最小的10个用户设备，对选取的10个用户设备标识历史吞吐率满足要求。

步骤306：选取小区全部用户设备中，信道质量最好的10个用户设备，对选取的10个用户设备标识信道质量满足要求。

步骤307：选取同时有3个标识的用户设备，降低其发射功率。

步骤301～306中，只要保证步骤301在304之前执行，302在305之前执行，303在在306之前执行，其它的执行顺序可以任意设置，也可以并行。

实施示例3，如图4所示，包括步骤401～409：

步骤401：确定用户设备的配对概率门限。

步骤402：确定用户设备的信道质量门限。

步骤403：统计用户设备的配对概率。

步骤404：根据QCI选取小数据包业务的用户设备，例如：选取QCI1的用户设备。

步骤405：统计用户设备的信道质量。

步骤406：选取配对概率超过所述配对概率门限的用户设备，对所选取的用户设备标识配对概率满足要求。

步骤407：对于404中选取的用户设备，标识用户业务属性满足需求。

步骤408：选取信道质量超过所述配对概率门限的用户设备，对所选取的用户设备标识信道质量满足要求。

步骤409：选取同时有3个标识的用户设备，降低其发射功率。

步骤401～408中，只要保证步骤401、403均在406之前执行，402、405均在405之前执行，404在在407之前执行，其它的执行顺序可以任意设置，也可以并行。

实施例二、一种上行多用户系统中的功率调整装置，如图5所示，包括：

选择模块51，用于筛选出以下参数中的一项或几项满足该参数对应的预定条件的用户设备：配对概率、流量、信道质量；

功率调整模块52，用于降低筛选出的用户设备的发射功率。

可选地，所述选择模块51筛选出以下参数中的一项或几项满足该参数对应的预定条件的用户设备是指：

所述选择模块51筛选出配对概率、流量、信道质量都符合对应的预定条件的用户设备。

可选地，如图6所示，所述选择模块51包括：

统计单元511，用于统计小区中各用户设备的配对概率、流量、信道质量；

判断单元512，用于分别判断各用户设备的配对概率是否满足配对概率对应的预定条件；分别判断各用户设备的流量是否满足流量对应的预定条件；分别判断各用户设备的信道质量是否满足信道质量对应的预定条件；

筛选单元513，用于筛选出配对概率、流量、信道质量都满足对应的预定条件的用户设备。

可选地，所述判断单元512还用于当用户设备的配对概率满足对应的预定条件时，对该用户设备进行配对概率标识，当用户设备的流量满足对应的预定条件时，对该用户设备标识进行流量标识，当用户设备的信道质量满足 对应的预定条件时，对该用户设备标识进行信道质量标识；

所述筛选单元513筛选出配对概率、流量、信道质量都满足对应的预定条件的用户设备是指：

所述筛选单元513筛选出同时具有配对概率标识、流量标识和信道质量标识的用户设备。

可选地，所述功率调整模块52降低筛选出的用户设备的发射功率是指：

所述功率调整模块52将筛选出的用户设备的发射功率降低k分贝，k大于0。

本可选方案的一种备选实施方式中，k可以但不限于为1或4。

可选地，配对概率满足对应的预定条件是指：

用户设备的配对概率高于预定的配对概率门限；或者，

用户设备的配对概率属于小区所有用户设备的配对概率中最高的前M个，M为预定的正整数。

可选地，流量满足对应的预定条件是指：

用户设备的历史吞吐率低于预定的吞吐率门限；或者，

用户设备的历史吞吐率属于小区所有用户设备的配对概率中最低的L个，L为预定的正整数；或者，

用户设备的业务类型属于小数据包业务。

L和M可以相同或不同。

可选地，信道质量符合预定条件是指：

用户设备的信道质量高于预定的信道质量门限；或者，

用户设备的信道质量属于小区所有用户设备的信道质量中最高的前N个，N为预定的正整数。

N和M可以相同或不同，N和L可以相同或不同。

其它细节可参考实施例一。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。