功率分配方法及装置与流程

文档序号:12601297阅读:609来源:国知局
功率分配方法及装置与流程

本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种功率分配方法及装置。



背景技术:

在支持多载波的长期演进(Long Term Evolution,简称LTE)通信系统,以及高级长期演进(LTE-Advanced,简称LTE-A)通信系统中,用户设备(User Equipment,简称UE)在CA(Carrier Aggregation,载波聚合)场景时,会被指示在同一个上行子帧时刻在多个CC(Component Carrier,分量载波)上做上行传输,由于UE总功率有限,故CA场景下必定会出现UE根据每个CC指示的功率参数计算出的发射功率总和超过终端最大发射功率的情况,在Massive MIMO等宏站机型下由于覆盖大更是如此。此时,UE需要根据协议对多个CC的发射功率按信道进行消减,以使得多个CC的发射功率之和不超过终端最大发射功率。例如,LTE-A采用了根据信道类型以及所传输信息进行分级功率削减的方案,如多个PUSCH同时发送且发射功率超过终端配置的最大发射功率时,通过对多个PUSCH的发射功率乘以同样的功率削减因子的方法来等比例的降低多个PUSCH的发射功率,确保上行发射功率不会超过终端配置的最大发射功率;又如多个PUSCH与PUCCH同时发送且发射功率超过终端配置的最大发射功率时,先确保PUCCH的发射功率,然后通过对多个PUSCH的发射功率乘以同样的功率削减因子的方法来等比例的降低多个PUSCH的发射功率,确保上行发射功率不会超过终端配置的最大发射功率。但是,UE根据协议对各CC上的发射功率按信道进行削减后,各CC的调度结果将不再合适,上行误包率会上升,上行传输效率、SRS解调性能、下行波束赋型及空分复用的性能等都会严重下降。



技术实现要素:

本发明的主要目的在于提供一种功率分配方法及装置,旨在解决UE进行功率消减导致工作性能下降的问题。

为实现上述目的,本发明提供一种功率分配方法,所述功率分配方法包括:

获取当前检测周期内各分量载波的上行物理资源块PRB空闲率以及用户设备UE在各分量载波的上行传输效率;

根据各所述上行传输效率以及其对应的上行PRB空闲率,确定所述UE在各分量载波的功率分配因子;

根据各所述功率分配因子以及所述UE的总发射功率,为所述UE确定并配置其在各分量载波的最大发射功率。

优选地,所述获取当前检测周期内用户设备UE在各分量载波的上行传输效率包括:

测量所述UE在各分量载波的信干噪比SINR值,以及接收所述UE上报的其在各分量载波的功率余量报告PHR;

根据各所述SINR测量值以及其对应的PHR携带的PHR值,确定所述UE在各分量载波上单PRB的SINR值,并将各所述单PRB的SINR值分别作为所述UE在各分量载波的上行传输效率。

优选地,所述根据各所述上行传输效率以及其对应的上行PRB空闲率,确定所述UE在各分量载波的功率分配因子的步骤包括:

计算各所述上行传输效率与其对应的上行PRB空闲率的乘积,并计算各所述乘积的和值;

将各所述乘积和所述和值的比值分别作为所述UE在各分量载波的功率分配因子。

优选地,所述根据各所述功率分配因子以及所述UE的总发射功率,为所述UE确定并配置其在各分量载波的最大发射功率的步骤之前,还包括:

获取并根据所述UE在各分量载波的业务类型对各所述功率分配因子进行修正;

在完成修正时,执行所述根据各所述功率分配因子以及所述UE的总发射功率,为所述UE确定并配置其在各分量载波的最大发射功率的步骤。

优选地,在接收到所述UE上报的PHR同时,还执行以下步骤:

采用保存的所述UE在各分量载波的下行路损值,分别对其对应的PHR推导出的所述UE的当前下行路损值做平滑处理;

保存平滑处理后的各下行路损值,并根据平滑处理后的各下行路损值调整所述检测周期。

优选地,所述功率分配方法还包括:

根据当前检测周期内各分量载波的上行PRB空闲率调整所述检测周期。

此外,为实现上述目的,本发明还提供了一种功率分配装置,所述功率分配装置包括:

获取模块,用于获取当前检测周期内各分量载波的上行物理资源块PRB空闲率以及用户设备UE在各分量载波的上行传输效率;

确定模块,用于根据各所述上行传输效率以及其对应的上行PRB空闲率,确定所述UE在各分量载波的功率分配因子;

配置模块,用于根据各所述功率分配因子以及所述UE的总发射功率,为所述UE确定并配置其在各分量载波的最大发射功率。

优选地,所述获取模块还用于测量所述UE在各分量载波的信干噪比SINR值,以及接收所述UE上报的其在各分量载波的功率余量报告PHR;以及根据各所述SINR测量值以及其对应的PHR携带的PHR值,确定所述UE在各分量载波上单PRB的SINR值,并将各所述单PRB的SINR值分别作为所述UE在各分量载波的上行传输效率。

优选地,所述确定模块还用于计算各所述上行传输效率与其对应的上行PRB空闲率的乘积,并计算各所述乘积的和值;以及将各所述乘积和所述和值的比值分别作为所述UE在各分量载波的功率分配因子。

优选地,所述功率分配装置还包括修正模块,用于获取并根据所述UE在各分量载波的业务类型对各所述功率分配因子进行修正;

所述配置模块还用于在完成修正时,根据各所述功率分配因子以及所述UE的总发射功率,为所述UE确定并配置其在各分量载波的最大发射功率。

优选地,所述功率分配装置还包括第一调整模块,用于在接收到所述UE上报的PHR同时,采用保存的所述UE在各分量载波的下行路损值,分别对其对应的PHR推导出的所述UE的当前下行路损值做平滑处理;以及保存平滑处理后的各下行路损值,并根据平滑处理后的各下行路损值调整所述检测周期。

优选地,所述功率分配装置还包括第二调整模块,用于根据各分量载波的上行PRB空闲率调整所述检测周期。

本发明提出的功率分配方法或装置,首先根据当前检测周期内各分量载波的上行物理资源块PRB空闲率以及用户设备UE在各分量载波的上行传输效率,确定UE在各分量载波的功率分配因子,然后再根据各所述功率分配因子以及所述UE的总发射功率,为所述UE确定并配置其在各分量载波的最大发射功率,使得UE在各分量载波间调度时,在各分量载波的期望发射功率总和不会超过其实际的总发射功率,即不会出现功率受限的情况,避免了功率消减的进行,从而本发明能够解决UE进行功率消减导致的工作性能下降的问题。

附图说明

图1为本发明功率分配方法第一实施例的流程示意图;

图2为本发明功率分配装置第一实施例的功能模块示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本发明提供一种功率分配方法,参照图1,在本发明功率分配方法的第一实施例中,所述功率分配方法包括:

步骤S10,获取当前检测周期内各分量载波的上行物理资源块PRB空闲率以及用户设备UE在各分量载波的上行传输效率;

本实施例提供的功率分配方法可以应用于LTE(Long Term Evolution,长期演进)以及LTE-A(LTE-Advanced,高级长期演进)等通信系统中的基站,例如,在应用于Massive MIMO等使能CA(Carrier Aggregation,载波聚合)的宏基站时,基站提前为UE(User Equipment,用户设备)配置在分量载波间的上行发射功率,使得UE同时在多个分量载波上调度时,在多个 分量载波的发射功率不会超过总发射功率,从而避免UE进行功率消减导致工作性能下降的问题。

本实施例在进行功率分配时,首先获取当前检测周期内各分量载波的上行PRB(Physical Resource Block,物理资源块,是空中接口物理资源分配的基本单位)空闲率以及用户设备UE在各分量载波的上行传输效率。具体的,在获取所述UE在各分量载波的上行传输效率时,计算所述UE在各分量载波折算到单PRB的SINR(Signal Interference Plus Noise Ratio,信干噪比)值,将所述UE在各分量载波的单PRB的SINR值分别作为所述UE在各分量载波的上行传输效率。

其中,需要说明的是,SINR值是指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值,可以简单的理解为“信噪比”。在实际工程场景中,尤其是MIMO场景中,由于准确及时估计信道矩阵是不现实的,并且受反馈信道的限制,反馈信息也不可能太多。因此,在3GPP的提案中,通常采用SINR作为反馈信息,用于自适应调制的控制参数。

具体的,SINR最初出现在多用户检测,假设有两个用户1、2,发射天线两路信号(CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)里采用码正交,OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)里采用频谱正交,这样用来区分发给两个用户的不同数据),用户1接收到发射天线发给自身的数据,这是有用的信号Signal,也接收到发射天线发给用户2的数据,这是干扰Interference,当然还有噪声Noise。

在获取各分量载波的上行PRB空闲率时,以计算分量载波CC1的上行PRB空闲率进行说明。

本实施例中,统计当前检测周期内CC1的上行PRB使用数Ucc1,以及统计CC1的上行PRB可用数Tcc1,将(Tcc1-Ucc1)与Tcc1的比值作为CC1的上行PRB空闲率。

步骤S20,根据各所述上行传输效率以及其对应的上行PRB空闲率,确定所述UE在各分量载波的功率分配因子;

本实施例中,在获取到各分量载波的上行PRB空闲率以及UE在各分量载波的上行传输效率之后,根据各所述上行传输效率以及其对应的上行PRB空闲率,确定所述UE在各分量载波的功率分配因子。

具体的,计算各所述上行传输效率与其对应的上行PRB空闲率的乘积,并计算各所述乘积的和值;将各所述乘积和所述和值的比值分别作为所述UE在各分量载波的功率分配因子。

例如,基站包括一个主分量载波PCC,两个辅分量载波SCC1和SCC2,基站获取到SCC1、SCC2和PCC的上行PRB空闲率分别为ULPrbUsage(1)、ULPrbUsage(2)和ULPrbUsage(3),以及获取到UE在SCC1、SCC2和PCC上的上行传输效率分别为NormalizedUlSinr(1)、NormalizedUlSinr(2)和NormalizedUlSinr(3);

将UE在SCC1、SCC2和PCC的功率分配因子分别记为ScaleFactor(1)、ScaleFactor(2)和ScaleFactor(3),则

ScaleFactor(1)=ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)/(ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)+ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)+ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3));

ScaleFactor(2)=ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)/(ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)+ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)+ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3));

ScaleFactor(3)=ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3)/(ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)+ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)+ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3))。

步骤S30,根据各所述功率分配因子以及所述UE的总发射功率,为所述UE确定并配置其在各分量载波的最大发射功率。

在确定所述UE在各分量载波的功率分配因子之后,根据各所述功率分配因子以及所述UE的总发射功率,为所述UE确定并配置其在各分量载波的最大发射功率。

例如,UE的总发射功率为Pmcax_Total,将UE在SCC1、SCC2和PCC的最大发射功率分别记为PmcaxOnCC(1)、PmcaxOnCC(2)和PmcaxOnCC(3),则

PmcaxOnCC(1)=Pmcax_Total*ScaleFactor(1);

PmcaxOnCC(2)=Pmcax_Total*ScaleFactor(2);

PmcaxOnCC(3)=Pmcax_Total*ScaleFactor(3)。

本实施例中,在确定所述UE在各分量载波的最大发射功率PmcaxOnCC(1)、PmcaxOnCC(2)和PmcaxOnCC(3)之后,将PmcaxOnCC(1)、PmcaxOnCC(2)和PmcaxOnCC(3)通过RRC(Radio Resource Control,无线资源控制)重配信令发给UE。UE在接收到前述重配信令之后,解析出前述重配信令携带的PmcaxOnCC(1)、PmcaxOnCC(2)和PmcaxOnCC(3),将其在SCC1、SCC2和PCC的最大发射功率分别设置为PmcaxOnCC(1)、PmcaxOnCC(2)和PmcaxOnCC(3)。

本实施例提出的功率分配方法,首先根据当前检测周期内各分量载波的上行物理资源块PRB空闲率以及用户设备UE在各分量载波的上行传输效率,确定UE在各分量载波的功率分配因子,然后再根据各所述功率分配因子以及所述UE的总发射功率,为所述UE确定并配置其在各分量载波的最大发射功率,使得UE在各分量载波间调度时,在各分量载波的期望发射功率总和不会超过其实际的总发射功率,即不会出现功率受限的情况,避免了功率消减的进行,从而本发明能够解决UE进行功率消减导致的工作性能下降的问题。

进一步的,基于第一实施例,提出本发明功率分配方法的第二实施例,在本实施例中,上述步骤S10中所述获取当前检测周期内用户设备UE在各分量载波的上行传输效率包括:

测量所述UE在各分量载波的SINR值,以及接收所述UE上报的其在各分量载波的功率余量报告PHR;

根据各所述SINR测量值以及其对应的PHR携带的PHR值,确定所述UE在各分量载波上单PRB的SINR值,并将各所述单PRB的SINR值分别作为所述UE在各分量载波的上行传输效率。

本实施例中,使用SINR测量值和PHR值,确定单PRB的SINR值,具体的,首先测量所述UE在各分量载波的SINR值,以及接收所述UE上报的其在各分量载波的功率余量报告PHR;在得到所述UE在各分量载波的SINR测量值,以及接收到所述UE上报的其在各分量载波的功率余量报告PHR时,根据各所述SINR测量值以及其对应的PHR携带的PHR值,确定所述UE在各分量载波上单PRB的SINR值,并将各所述单PRB的SINR值分别作为 所述UE在各分量载波的上行传输效率。以下以获取UE在分量载波SCC1的上行传输效率为例进行说明。

可选地,使用以下公式确定UE在SCC1上单PRB的SINR值(上行传输效率)

NormalizedUlSinr(1)=SINR1+ΔSINR1+δ1;

其中,SINR1表示测量得到的UE在SCC1的SINR测量值,其中包括AMC(Adaptive Modulation and Coding,自适应调制编码)的调整量,ΔSINR1表示测量SINR1时带宽的影响量,δ1为SINR1对应的PHR值,且

PmcaxOnCC(1)为UE在SCC1的最大发射功率,PP_PUSCH为UE在SCC1的期望发射功率,PP_PUSCH(i)=10log10(M0)+Po_Pusch+αPL1+ΔTF(i)+f(i),M0为UE当前需要发送的PRB数量,PP_PUSCH为基站设定的功率参数,用于标识期望的UE接受功率谱密度,α为平滑因子,PL1为UE在SCC1的当前下行路损值,ΔTF(i)在功控参数DeltaMCS_Enable为1时是基于MCS的调整量,在DeltaMCS_Enable为0时是0,f(i)为闭环功控参数,在开环功控时值为0,i为PUSCH(Physical Uplink Shared Channel,物理上行共享信道)的第i帧。

进一步的,基于第一或第二实施例,提出本发明功率分配方法的第三实施例,在本实施例中,上述步骤S30之前,还包括:

获取并根据所述UE在各分量载波的业务类型对各所述功率分配因子进行修正,在完成修正时,执行步骤S30。

众所周知的,基站承载着UE的各种各样的业务,如VoIP语音业务、网页文字业务以及音视频业务等,但是,UE在传输这些业务时,UE的业务类型对基站往往是透明的,即对基站来说,并不知道其承载的UE的业务类型。

本实施例中,每一检测周期,所述UE可以将其在各分量载波传输的业务类型信息推送至基站,或者基站从核心网获取所述UE在各分量载波传输的业务类型信息。

在获取到所述UE在各分量载波的业务类型信息之后,根据所述UE在各分量载波的业务类型对各所述功率分配因子进行修正。需要说明的是,本 实施例为不同的业务类型预设有相应的优先级,并按优先级高低为不同的业务类型分配有相应的修正量,例如,对于VoIP语音业务、网页文字业务以及音视频业务,VoIP语音业务的优先级最高,音视频业务的优先级次之,网页文字业务的优先级最低。形象的说,本实施例的对各所述功率分配因子进行修正就是,增大优先级高的业务所在的分量载波对应的的功率分配因子,并相应减小优先级低的业务所在的分量载波对应的功率分配因子。

以当前UE在SCC1、SCC2和PCC传输的业务分别为VoIP语音业务、网页文字业务和音视频业务为例进行说明:

在根据各所述上行传输效率以及其对应的上行PRB空闲率,确定所述UE在各分量载波的功率分配因子之后,识别到UE在SCC1、SCC2和PCC传输的业务分别为VoIP语音业务、网页文字业务和音视频业务为例,根据前述各业务的优先级关系获取到各所述功率分配因子对应的修正量分别为CorrtOnCC(1)、CorrtOnCC(2)和CorrtOnCC(3),其中,

CorrtOnCC(1)=+10%(ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)+ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)+ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3));

CorrtOnCC(2)=-6%(ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)+ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)+ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3));

CorrtOnCC(3)=-4%(ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)+ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)+ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3));

则修正后的各功率分配因子分别为:

ScaleFactor(1)’=ScaleFactor(1)+CorrtOnCC(1);

ScaleFactor(2)’=ScaleFactor(2)+CorrtOnCC(2);

ScaleFactor(3)’=ScaleFactor(3)+CorrtOnCC(3);

在本实施例中,完成对各所述功率分配因子的修正之后,采用修正后的各所述功率分配因子对UE在各分量载波的最大发射功率进行分配,即

PmcaxOnCC(1)=Pmcax_Total*ScaleFactor(1)’;

PmcaxOnCC(2)=Pmcax_Total*ScaleFactor(2)’;

PmcaxOnCC(3)=Pmcax_Total*ScaleFactor(3)’。

本实施例的分配策略不仅考虑到各分量载波的上行PRB空闲率和UE在各个分量载波上的传输效率,还考虑到UE在各个分量载波上的业务类型, 能够提升整个通讯系统的通信效率。

进一步的,基于第二实施例,提出本发明功率分配方法的第四实施例,在本实施例中,在接收到所述UE上报的PHR同时,还执行以下步骤:

采用保存的所述UE在各分量载波的下行路损值,分别对其对应的PHR推导出的所述UE的当前下行路损值做平滑处理;

保存平滑处理后的各下行路损值,并根据平滑处理后的各下行路损值调整所述检测周期。

本领域技术人员可以理解的是,在实际工程场景中,无线通信的受多种因素影响,并动态变化的,若保持功率分配的检测周期不便,这显然是不符合实际需求的,因此,本实施例提出一种可选的检测周期的调整方案。

具体的,在接收到UE上报的PHR时,本实施例不仅获取PHR携带的PHR值,还根据各所述PHR推导出所述UE在各分量载波的当前下行路损值,并采用保存的所述UE在各分量载波的下行路损值,分别对其对应的各当前下行路损值做平滑处理,如下公式所示:

PLj=(1-α)*PLj+α*PLcurr(j);

其中,公式左侧的PLj表示平滑处理后的下行路损值,公式右侧的PLj表示保存的下行路损值,PLcurr表示当前的下行路损值,j表示不同的分量载波,α表示平滑因子,取值范围为[0,1],例如,本实施例取α为0.5。

在完成平滑处理之后,对平滑处理后的PLj进行判断,

其中,PLjmin和PLjmax分别表示相应分量载波上用于调整检测周期的下行路损小门限和下行路损大门限。

若大于零则缩短检测周期,调整后的检测周期不能小于最小检测周期;若等于零则保持检测周期;若小于零则延长检测周期,调整后的检测周期不能大于最大检测周期。

需要说明的是,检测周期的调整量以及检测周期的最小值和最大值可以按实际需要进行设置,例如,本实施例将调整量设置为5秒,即每次调整检 测周期时,延长或缩短检测周期5秒。

本实施例根据UE上报的下行路损值对检测周期进行相应调整,能够增加功率分配的稳定性。

进一步的,基于第一或第二实施例,提出本发明功率分配方法的第五实施例,在本实施例中,所述功率分配方法还包括:

根据当前检测周期内各分量载波的上行PRB空闲率调整所述检测周期。

为增加功率分配的稳定性,本实施例提出另一种可选地检测周期的调整方案。具体的,在获取到当前检测周期内各分量载波的上行PRB空闲率时,本实施例不仅基于各所述上行PRB空闲率进行UE的功率分配(具体可参照前述实施例,此处不再赘述),还对各所述上行PRB空闲率进行统计,并根据统计的结果判断是否调整检测周期,如下公式所示:

其中,k表示不同的分量载波,RbUsagekmin和RbUsagekmax分别表示相应分量载波上用于调整检测周期的最小PRB利用率和最大PRB利用率。

若大于零则缩短检测周期,调整后的检测周期不能小于最小检测周期;若等于零则保持检测周期;若小于零则延长检测周期,调整后的检测周期不能大于最大检测周期。

需要说明的是,检测周期的调整量以及检测周期的最小值和最大值可以按实际需要进行设置,例如,本实施例将调整量设置为5秒,即每次调整检测周期时,延长或缩短检测周期5秒。

本发明还提供一种功率分配装置,参照图2,在本发明功率分配装置的第一实施例中,所述功率分配装置包括:

获取模块10,用于获取当前检测周期内各分量载波的上行物理资源块PRB空闲率以及用户设备UE在各分量载波的上行传输效率;

本实施例提供的功率分配装置可以应用于LTE(Long Term Evolution,长期演进)以及LTE-A(LTE-Advanced,高级长期演进)等通信系统中的基 站,例如,在应用于Massive MIMO等使能CA(Carrier Aggregation,载波聚合)的宏基站时,功率分配装置内置于基站运行,使得基站提前为UE(User Equipment,用户设备)配置在分量载波间的上行发射功率,使得UE同时在多个分量载波上调度时,在多个分量载波的发射功率不会超过总发射功率,从而避免UE进行功率消减导致工作性能下降的问题。

本实施例在进行功率分配时,首先由获取模块10获取当前检测周期内各分量载波的上行PRB(Physical Resource Block,物理资源块,是空中接口物理资源分配的基本单位)空闲率以及用户设备UE在各分量载波的上行传输效率。具体的,所述获取模块10在获取所述UE在各分量载波的上行传输效率时,计算所述UE在各分量载波折算到单PRB的SINR(Signal Interference Plus Noise Ratio,信干噪比)值,将所述UE在各分量载波的单PRB的SINR值分别作为所述UE在各分量载波的上行传输效率。

其中,需要说明的是,SINR值是指接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值,可以简单的理解为“信噪比”。在实际工程场景中,尤其是MIMO场景中,由于准确及时估计信道矩阵是不现实的,并且受反馈信道的限制,反馈信息也不可能太多。因此,在3GPP的提案中,通常采用SINR作为反馈信息,用于自适应调制的控制参数。

具体的,SINR最初出现在多用户检测,假设有两个用户1、2,发射天线两路信号(CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)里采用码正交,OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)里采用频谱正交,这样用来区分发给两个用户的不同数据),用户1接收到发射天线发给自身的数据,这是有用的信号Signal,也接收到发射天线发给用户2的数据,这是干扰Interference,当然还有噪声Noise。

在所述获取模块10获取各分量载波的上行PRB空闲率时,以计算分量载波CC1的上行PRB空闲率进行说明。

本实施例中,获取模块10统计当前检测周期内CC1的上行PRB使用数Ucc1,以及统计CC1的上行PRB可用数Tcc1,将(Tcc1-Ucc1)与Tcc1的比值作为CC1的上行PRB空闲率。

确定模块20,用于根据各所述上行传输效率以及其对应的上行PRB空闲率,确定所述UE在各分量载波的功率分配因子;

本实施例中,在所述获取模块10获取到各分量载波的上行PRB空闲率以及UE在各分量载波的上行传输效率之后,确定模块20根据各所述上行传输效率以及其对应的上行PRB空闲率,确定所述UE在各分量载波的功率分配因子。

具体的,所述确定模块20计算各所述上行传输效率与其对应的上行PRB空闲率的乘积,并计算各所述乘积的和值,将各所述乘积和所述和值的比值分别作为所述UE在各分量载波的功率分配因子。

例如,基站包括一个主分量载波PCC,两个辅分量载波SCC1和SCC2,获取模块10获取到SCC1、SCC2和PCC的上行PRB空闲率分别为ULPrbUsage(1)、ULPrbUsage(2)和ULPrbUsage(3),以及获取到UE在SCC1、SCC2和PCC上的上行传输效率分别为NormalizedUlSinr(1)、NormalizedUlSinr(2)和NormalizedUlSinr(3);

将UE在SCC1、SCC2和PCC的功率分配因子分别记为ScaleFactor(1)、ScaleFactor(2)和ScaleFactor(3),则

ScaleFactor(1)=ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)/(ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)+ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)+ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3));

ScaleFactor(2)=ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)/(ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)+ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)+ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3));

ScaleFactor(3)=ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3)/(ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)+ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)+ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3))。

配置模块30,用于根据各所述功率分配因子以及所述UE的总发射功率,为所述UE确定并配置其在各分量载波的最大发射功率。

在所述确定模块20确定所述UE在各分量载波的功率分配因子之后,配置模块30根据各所述功率分配因子以及所述UE的总发射功率,为所述UE确定并配置其在各分量载波的最大发射功率。

例如,UE的总发射功率为Pmcax_Total,将UE在SCC1、SCC2和PCC的最大发射功率分别记为PmcaxOnCC(1)、PmcaxOnCC(2)和PmcaxOnCC(3), 则

PmcaxOnCC(1)=Pmcax_Total*ScaleFactor(1);

PmcaxOnCC(2)=Pmcax_Total*ScaleFactor(2);

PmcaxOnCC(3)=Pmcax_Total*ScaleFactor(3)。

本实施例中,所述配置模块30在确定所述UE在各分量载波的最大发射功率PmcaxOnCC(1)、PmcaxOnCC(2)和PmcaxOnCC(3)之后,将PmcaxOnCC(1)、PmcaxOnCC(2)和PmcaxOnCC(3)通过RRC(Radio Resource Control,无线资源控制)重配信令发给UE。UE在接收到前述重配信令之后,解析出前述重配信令携带的PmcaxOnCC(1)、PmcaxOnCC(2)和PmcaxOnCC(3),将其在SCC1、SCC2和PCC的最大发射功率分别设置为PmcaxOnCC(1)、PmcaxOnCC(2)和PmcaxOnCC(3)。

本实施例提出的功率分配装置,首先根据当前检测周期内各分量载波的上行物理资源块PRB空闲率以及用户设备UE在各分量载波的上行传输效率,确定UE在各分量载波的功率分配因子,然后再根据各所述功率分配因子以及所述UE的总发射功率,为所述UE确定并配置其在各分量载波的最大发射功率,使得UE在各分量载波间调度时,在各分量载波的期望发射功率总和不会超过其实际的总发射功率,即不会出现功率受限的情况,避免了功率消减的进行,从而本发明能够解决UE进行功率消减导致的工作性能下降的问题。

进一步的,基于第一实施例,提出本发明功率分配装置的第二实施例,在本实施例中,所述获取模块10还用于测量所述UE在各分量载波的信干噪比SINR值,以及接收所述UE上报的其在各分量载波的功率余量报告PHR;以及根据各所述SINR测量值以及其对应的PHR携带的PHR值,确定所述UE在各分量载波上单PRB的SINR值,并将各所述单PRB的SINR值分别作为所述UE在各分量载波的上行传输效率。

本实施例中,所述获取模块10使用SINR测量值和PHR值,确定单PRB的SINR值,具体的,所述获取模块10首先测量所述UE在各分量载波的SINR值,以及接收所述UE上报的其在各分量载波的功率余量报告PHR;在得到所述UE在各分量载波的SINR测量值,以及接收到所述UE上报的其在各分 量载波的功率余量报告PHR时,所述获取模块10根据各所述SINR测量值以及其对应的PHR携带的PHR值,确定所述UE在各分量载波上单PRB的SINR值,并将各所述单PRB的SINR值分别作为所述UE在各分量载波的上行传输效率。以下以所述获取模块10获取UE在分量载波SCC1的上行传输效率为例进行说明。

可选地,使用以下公式确定UE在SCC1上单PRB的SINR值(上行传输效率)

NormalizedUlSinr(1)=SINR1+ΔSINR1+δ1;

其中,SINR1表示测量得到的UE在SCC1的SINR测量值,其中包括AMC(Adaptive Modulation and Coding,自适应调制编码)的调整量,ΔSINR1表示测量SINR1时带宽的影响量,δ1为SINR1对应的PHR值,且

PmcaxOnCC(1)为UE在SCC1的最大发射功率,PP_PUSCH为UE在SCC1的期望发射功率,PP_PUSCH(i)=10log10(M0)+Po_Pusch+αPL1+ΔTF(i)+f(i),M0为UE当前需要发送的PRB数量,PP_PUSCH为基站设定的功率参数,用于标识期望的UE接受功率谱密度,α为平滑因子,PL1为UE在SCC1的当前下行路损值,ΔTF(i)在功控参数DeltaMCS_Enable为1时是基于MCS的调整量,在DeltaMCS_Enable为0时是0,f(i)为闭环功控参数,在开环功控时值为0,i为PUSCH(Physical Uplink Shared Channel,物理上行共享信道)的第i帧。

进一步的,基于第一或第二实施例,提出本发明功率分配装置的第三实施例,在本实施例中,所述功率分配装置还包括修正模块,用于获取并根据所述UE在各分量载波的业务类型对各所述功率分配因子进行修正;

所述配置模块还用于在完成修正时,根据各所述功率分配因子以及所述UE的总发射功率,为所述UE确定并配置其在各分量载波的最大发射功率。

众所周知的,基站承载着UE的各种各样的业务,如VoIP语音业务、网页文字业务以及音视频业务等,但是,UE在传输这些业务时,UE的业务类型对基站往往是透明的,即对基站来说,并不知道其承载的UE的业务类型。

本实施例中,每一检测周期,所述UE可以将其在各分量载波传输的业 务类型信息推送至基站(修正模块),或者修正模块从核心网获取所述UE在各分量载波传输的业务类型信息。

在获取到所述UE在各分量载波的业务类型信息之后,所述修正模块根据所述UE在各分量载波的业务类型对各所述功率分配因子进行修正。需要说明的是,本实施例为不同的业务类型预设有相应的优先级,并按优先级高低为不同的业务类型分配有相应的修正量,例如,对于VoIP语音业务、网页文字业务以及音视频业务,VoIP语音业务的优先级最高,音视频业务的优先级次之,网页文字业务的优先级最低。形象的说,修正模块对各所述功率分配因子进行修正就是,增大优先级高的业务所在的分量载波对应的的功率分配因子,并相应减小优先级低的业务所在的分量载波对应的功率分配因子。

以当前UE在SCC1、SCC2和PCC传输的业务分别为VoIP语音业务、网页文字业务和音视频业务为例进行说明:

在所述确定模块20根据各所述上行传输效率以及其对应的上行PRB空闲率,确定所述UE在各分量载波的功率分配因子之后,修正模块识别到UE在SCC1、SCC2和PCC传输的业务分别为VoIP语音业务、网页文字业务和音视频业务为例,根据前述各业务的优先级关系获取到各所述功率分配因子对应的修正量分别为CorrtOnCC(1)、CorrtOnCC(2)和CorrtOnCC(3),其中,

CorrtOnCC(1)=+10%(ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)+ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)+ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3));

CorrtOnCC(2)=-6%(ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)+ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)+ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3));

CorrtOnCC(3)=-4%(ULPrbUsage(1)*NormalizedUlSinr(1)+ULPrbUsage(2)*NormalizedUlSinr(2)+ULPrbUsage(3)*NormalizedUlSinr(3));

则修正后的各功率分配因子分别为:

ScaleFactor(1)’=ScaleFactor(1)+CorrtOnCC(1);

ScaleFactor(2)’=ScaleFactor(2)+CorrtOnCC(2);

ScaleFactor(3)’=ScaleFactor(3)+CorrtOnCC(3);

在本实施例中,修正模块完成对各所述功率分配因子的修正之后,所述配置模块30采用修正后的各所述功率分配因子分别对UE在各分量载波的最大发射功率进行分配,即

PmcaxOnCC(1)=Pmcax_Total*ScaleFactor(1)’;

PmcaxOnCC(2)=Pmcax_Total*ScaleFactor(2)’;

PmcaxOnCC(3)=Pmcax_Total*ScaleFactor(3)’。

本实施例的分配策略不仅考虑到各分量载波的上行PRB空闲率和UE在各个分量载波上的传输效率,还考虑到UE在各个分量载波上的业务类型,能够提升整个通讯系统的通信效率。

进一步的,基于第二实施例,提出本发明功率分配装置的第四实施例,在本实施例中,所述功率分配装置还包括第一调整模块,用于在接收到所述UE上报的PHR同时,采用保存的所述UE在各分量载波的下行路损值,分别对其对应的PHR推导出的所述UE的当前下行路损值做平滑处理;以及保存平滑处理后的各下行路损值,并根据平滑处理后的各下行路损值调整所述检测周期。

本领域技术人员可以理解的是,在实际工程场景中,无线通信的受多种因素影响,并动态变化的,若保持功率分配的检测周期不便,这显然是不符合实际需求的,因此,本实施例提出一种可选的检测周期的调整方案。

具体的,在接收到UE上报的PHR时,不仅所述确定模块10获取PHR携带的PHR值,第一调整模块还根据各所述PHR推导出所述UE在各分量载波的当前下行路损值,并采用保存的所述UE在各分量载波的下行路损值,分别对其对应的各当前下行路损值做平滑处理,如下公式所示:

PLj=(1-α)*PLj+α*PLcurr(j);

其中,公式左侧的PLj表示平滑处理后的下行路损值,公式右侧的PLj表示保存的下行路损值,PLcurr表示当前的下行路损值,j表示不同的分量载波,α表示平滑因子,取值范围为[0,1],例如,本实施例取α为0.5。

在完成平滑处理之后,所述第一调整模块对平滑处理后的PLj进行判断,

其中,PLjmin和PLjmax分别表示相应分量载波上用于调整检测周期的下行路损小门限和下行路损大门限。

若大于零则第一调整模块缩短检测周期,调整后的检测周期不能小 于最小检测周期;若等于零则第一调整模块保持检测周期;若小于零则第一调整模块延长检测周期,调整后的检测周期不能大于最大检测周期。

需要说明的是,检测周期的调整量以及检测周期的最小值和最大值可以按实际需要进行设置,例如,本实施例将调整量设置为5秒,即第一调整模块每次调整检测周期时,延长或缩短检测周期5秒。

本实施例根据UE上报的下行路损值对检测周期进行相应调整,能够增加功率分配的稳定性。

进一步的,基于第一或第二实施例,提出本发明功率分配装置的第五实施例,在本实施例中,所述功率分配装置还包括第二调整模块,用于根据当前检测周期内各分量载波的上行PRB空闲率调整所述检测周期。

为增加功率分配的稳定性,本实施例提出另一种可选地检测周期的调整方案。具体的,在获取到当前检测周期内各分量载波的上行PRB空闲率时,本实施例不仅基于各所述上行PRB空闲率进行UE的功率分配(具体可参照前述实施例,此处不再赘述),还对各所述上行PRB空闲率进行统计,并根据统计的结果判断是否调整检测周期,如下公式所示:

其中,k表示不同的分量载波,RbUsagekmin和RbUsagekmax分别表示UE的在相应分量载波上用于调整检测周期的最小PRB利用率和最大PRB利用率。

若大于零则第二调整模块缩短检测周期,调整后的检测周期不能小于最小检测周期;若等于零则第二调整模块保持检测周期;若小于零则第二调整模块延长检测周期,调整后的检测周期不能大于最大检测周期。

需要说明的是,检测周期的调整量以及检测周期的最小值和最大值可以按实际需要进行设置,例如,本实施例将调整量设置为5秒,即第二调整模块每次调整检测周期时,延长或缩短检测周期5秒。

以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是 利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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