一种载波最大发送功率的分配方法及装置与流程

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种载波最大发送功率的分配方法及装置。

背景技术：

随着无线通信技术的发展，可供分配的载波频段越来越少。目前，载波频段包括授权频段和非授权频段，其中，授权频段如1.8GHz频段、2.6GHz频段和700MHz频段等，非授权频段如5GHz频段等。由于在长期演进(Long Term Evolution，LTE)网络系统中，每个运营商能够单独使用各自授权频段内的所有载波，因此，基站在授权频段上工作能够为用户提供优质的服务。但是，由于授权频段购买费用较高，且授权频段资源有限，运营商获得新的授权频段非常困难，因此，为了解决上述问题，基于载波聚合技术，建立了授权频谱辅助接入(Licensed-Ass isted Access，LAA)系统。

LAA系统基于载波聚合(Carrier Aggregat ion，CA)技术，将授权频段内的载波作为主小区来保证数据传输过程中的可靠性，非授权频段内的载波作为辅小区来传输数据，这样，既能保证服务质量，又能充分利用非授权频段内的载波。此外，LAA系统还具有频率复用的特点，即同一运营商的不同基站可能共用同一个非授权频段内的载波，也就是同频组网。在传输数据之前，基站需要为非授权频段内的载波分配最大发送功率。目前，基站一般将自身的最大发送功率平均分配至每个非授权频段内的载波，这样一来，当多个基站使用相同的非授权频段内的载波进行数据传输时，不同基站覆盖的小区之间会产生较大的干扰，导致信道质量下降，使得接入信道的非授权频段内的载波传输数据时的数据传输效率降低，从而降低了同频组网的性能。

技术实现要素：

本申请提供一种载波最大发送功率的分配方法及装置，用于减少小区之间的干扰，提高同频组网的性能。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种载波最大发送功率的分配方法，所述分配方法包括：

获取服务基站的载波带宽、初始最大发送功率、待传输数据量、可聚合的非授权频段内的载波，以及终端接收服务基站发送信号的信噪比；

根据所述载波带宽与所述信噪比确定每个非授权频段内的载波可传输的数据量，并将所述待传输数据量与所述每个载波可传输的数据量的比值确定为初始数量，所述初始数量为所述服务基站传输所述待传输数据量需要使用的非授权频段内的载波的数量；

获取每个非授权频段内的载波的能量值，其中，载波的能量值用于表示已经使用这个载波发送数据时的信号强度；

将非授权频段内的载波的能量值小于能量阈值的载波确定为候选载波，并根据候选载波的数量与所述初始数量之间的大小关系，确定所述候选载波中所述服务基站确定使用的指定载波；

根据所述初始数量、所述指定载波的数量和所述初始最大发送功率，确定所述服务基站为所述指定载波分配的指定最大发送功率；

获取所述服务基站中每个同频载波的功率调节因子，并根据所述指定最大发送功率、所述功率调节因子和同频载波的数量确定每个同频载波的载波最大发送功率，所述同频载波为所述指定载波中至少两个基站同时使用的载波，所述功率调节因子的值大于0且小于1。

第二方面，本申请提供一种载波最大发送功率的分配装置，所述分配装置包括：

获取模块，用于获取载波带宽、初始最大发送功率、服务基站的待传输数据量、可聚合的非授权频段内的载波和终端接收服务基站发送信号的信噪比；

确定模块，用于根据所述获取模块获取的所述载波带宽与所述信噪比确定每个非授权频段内的载波可传输的数据量，并将所述待传输数据量与所述每个载波可传输的数据量的比值确定为初始数量；

所述获取模块，还用于获取每个非授权频段内的载波的能量值，其中，载波的能量值用于表示已经使用这个载波发送数据时的信号强度；

所述确定模块，还用于将所述获取模块获取的非授权频段内的载波的能量值小于能量阈值的载波确定为候选载波，并根据候选载波的数量与所述初始数量之间的大小关系，确定所述候选载波中的指定载波；

所述确定模块，还用于根据所述初始数量、所述指定载波的数量和所述初始最大发送功率，确定指定最大发送功率；

所述获取模块，还用于获取每个同频载波的功率调节因子，并根据所述指定最大发送功率、所述功率调节因子和同频载波的数量确定每个同频载波的载波最大发送功率，所述同频载波为所述指定载波中至少两个基站同时使用的载波，其中，所述功率调节因子的值大于0且小于1。

本申请提供的载波最大发送功率的分配方法及装置，相比较于现有技术中，服务基站将服务基站的初始最大发送功率平均分配给服务基站可以聚合的所有载波，本申请从服务基站可聚合的所有非授权频段内的载波中确定所需要使用的部分或全部非授权频段内的载波，之后在服务基站确定所需要使用的非授权频段内的载波中的同频载波，并在最大发送功率平均分配的基础上，使用功率调节因子调节每个同频载波的载波最大发送功率。由于功率调节因子为大于0且小于1的值，在使用功率调节因子调节同频载波的最大发送功率后，每个同频载波的最大发送功率小于服务基站平均分配的最大发送功率。这样一来，同频载波的载波最大发送功率减小，则不同基站在使用同频载波发送数据时，不同基站覆盖的小区之间的干扰减小，信道质量提升，从而使得同频载波传输数据时的传输效率提高，也就提升了同频组网的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的一种载波最大发送功率的分配方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种载波最大发送功率的分配方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种载波最大发送功率的分配方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的另一种载波最大发送功率的分配方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的另一种载波最大发送功率的分配方法的流程图；

图6为本发明实施例提供的一种载波最大发送功率的分配装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种载波最大发送功率的分配方法，该分配方法应用于诸如基站等的网络设备。如图1所示，该分配方法包括：

步骤101、获取服务基站的载波带宽、初始最大发送功率、待传输数据量、可聚合的非授权频段内的载波，以及终端接收服务基站发送信号的信噪比。

需要说明的是，当服务基站使用每个非授权频段载波向终端发送信号时，终端接收信号的信噪比均视为相同，每个非授权频段载波的载波带宽也视为相同。服务基站的待传输数据量为服务基站需要向终端传输的数据的总数量。初始最大发送功率为服务基站可以为载波分配的最大发送功率，在服务基站使用载波向终端发送数据之前，服务基站需要为载波分配最大发送功率，即服务基站将初始最大发送功率分配给服务基站将要使用的载波。服务基站可以根据终端上报的数据，如测量报告(Measurement Report，MR)数据等，获取终端接收服务基站发送信号的信噪比。对于服务基站获取终端发送信号的信噪比的方式，现有技术能够实现，在此不做限定。

步骤102、根据载波带宽与信噪比确定每个非授权频段内的载波可传输的数据量，并将待传输数据量与每个载波可传输的数据量的比值确定为初始数量。

其中，所述初始数量为所述服务基站传输所述待传输数据量需要使用的非授权频段内的载波的数量。

由于LAA系统采用间歇传输机制，每次传输的数据时的最大传输时间受限制，这样在一次最大传输时间中，使用尽可能多的载波传输数据能够提高基站在一次传输过程中的吞吐量；但每个信道能够接入的载波数量有限，若服务基站将尽可能多的可聚合的非授权频段内的载波接入信道后，会占用较多的信道资源，则其他基站能够分配的信道资源较少，这样就降低了其他基站接入信道的机会。因此，在本发明实施例中，服务基站预先根据待传输数据量与每个载波可传输的数据量，确定需要使用的非授权频段内的载波的初始数量，由于初始数量小于或等于服务基站可聚合的非授权频段内的载波的数量，这样就减少了服务基站使用的非授权频段内的载波的数量，使用初始数量的载波也能够完成待传输数据量的传输，保证了服务基站能够传输较多数据量，同时提高其他基站接入信道的机会。

步骤103、获取每个非授权频段内的载波的能量值。

其中，载波的能量值用于表示已经使用这个载波发送数据时的信号强度。

LAA系统具有“先监听后对话”(Listen Before Talk，LBT)机制，即在传输数据前需要先监听接入信道的每个非授权频段内的载波，在确保载波可用的情况下，再使用该载波传输数据。监听载波可以获取每个载波的能量值，从而判断载波是否可用。

在指定时间内，服务基站对非授权频段内的多个载波同时开始LBT操作，先完成LBT操作的载波等待未完成LBT操作的载波，在指定时间内未完成LBT操作的载波视为不可用的载波，在指定时间内完成LBT操作的载波被筛选出来，继续进行步骤104中的筛选候选载波的过程。

步骤104、将非授权频段内的载波的能量值小于能量阈值的载波确定为候选载波，并根据候选载波的数量与初始数量之间的大小关系，确定候选载波中服务基站确定使用的指定载波。

需要说明的是，当载波的能量值小于能量阈值时，可以确定该载波空闲，将所有的空闲载波作为候选载波。若候选载波的数量大于初始数量，则在候选载波中确定初始数量的载波作为指定载波，其中，各个载波的能量值可能不同，由于载波的能量值越低，表示已经使用该载波传输的数据量越少，该载波接入的信道质量越好，也就是说，使用该载波传输数据时的传输速率越高，因此可以选择候选载波中能量值较低的载波作为指定载波；若候选载波的数量小于或等于初始数量，表示候选载波的数量较少，无法一次将所有待传输数据量均传输完成，则将所有候选载波作为指定载波，以使指定载波在一次传输过程中传输较多的数据，这样，需要传输数据的次数减少，也就减少了传输数据耗费的时间。

步骤105、根据初始数量、指定载波的数量和初始最大发送功率，确定服务基站为指定载波分配的指定最大发送功率。

需要说明的是，由于指定载波的数量小于或等于初始数量，且每个指定载波的最大发送功率不能大于服务基站为初始数量的载波平均分配的最大发送功率，需要确定基站能够为指定载波分配的指定最大发送功率，指定最大发送功率小于或等于初始最大发送功率。

步骤106、获取服务基站中每个同频载波的功率调节因子，并根据指定最大发送功率、功率调节因子和同频载波的数量确定每个同频载波的载波最大发送功率。

其中，同频载波为指定载波中至少两个基站同时使用的载波，功率调节因子的值大于0且小于1。

需要说明的是，服务基站中的载波类型包括同频载波和服务基站单独使用的载波，可以用频率复用因子区别同频载波和服务基站单独使用的载波，当载波的频率复用因子为1时，该载波为同频载波，当载波的频率复用因子为0时，该载波为服务基站单独使用的载波。

基站中存储有同频载波对应的功率调节因子的值大于0且小于1，且所有使用该同频载波的基站存储的功率调节因子的总和等于1。例如，基站A、基站B和基站C同时使用一个同频载波，基站A存储的该同频载波的功率调节因子的值为0.3，基站B存储的功率调节因子的值为0.4，基站C存储的功率调节因子的值为0.3。

本发明实施例从基站可以聚合的所有载波中确定所需要使用的部分或全部载波，之后在基站确定所需要使用的载波中的同频载波，并在最大发送功率平均分配的基础上，使用功率调节因子调节每个同频载波的载波最大发送功率。由于功率调节因子为大于0且小于1的值，在使用功率调节因子调节同频载波的最大发送功率后，每个同频载波的最大发送功率小于基站平均分配的最大发送功率。这样一来，同频载波的载波最大发送功率减小，则不同基站在使用同频载波发送数据时，不同基站覆盖的小区之间的干扰减小，信道质量提升，从而使得同频载波传输数据时的传输效率提高，也就提升了同频组网的性能。

为了确定每个同频载波的载波最大发送功率，在本发明实施例的一个实现方式中，需要确定同频载波的载波最大发送功率的分配方式。因此，在如图1所示的实现方式的基础上，还可以实现为如图2所示的方式。其中，步骤106根据指定最大发送功率、功率调节因子和同频载波的数量确定每个同频载波的载波最大发送功率，还可以具体实现为步骤1061：

步骤1061、根据公式计算每个同频载波的载波最大发送功率。

其中，P_m(i)表示m个同频载波中的第i个同频载波的载波最大发送功率；α(i)表示第i个同频载波的功率调节因子；P′_max表示指定最大发送功率；r为正整数，表示指定载波的数量；m为正整数，i为大于或等于0且小于或等于m的整数。

在本发明实施例中，在将指定最大发送功率平均分配给每个指定载波的基础上，使用功率调节因子调节每个指定载波的最大发送功率，由于功率调节因子为大于0且小于1的值，与平均分配指定最大发送功率相比，每个同频载波实际分配的载波最大发送功率减少，这样，在多个基站同时使用同频载波发送数据时，基站之间的干扰减小，从而提升了同频组网的性能。

为了保证待传输数据量的传输效率，在本发明实施例的一个实现方式中，需要为基站单独使用的载波分配最大发送功率。因此，在如图2所示的实现方式的基础上，还可以实现为如图3所示的方式。其中，在执行完步骤1061根据公式计算每个同频载波的载波最大发送功率之后，还可以执行步骤107和步骤108：

步骤107、获取服务基站单独使用的载波的能量值。

需要说明的是，服务基站在进行LBT操作时，可以获取服务基站单独使用的载波的能量值。当载波的能量值越低，则已经使用该载波传输的数据量越少，即该载波占用的信道资源越少，该载波接入的信道的质量越好，服务基站可以为该载波分配较大的最大发送功率；当载波的能量值越高，说明该载波接入的信道的质量越差，服务基站应为该载波分配较小的最大发送功率。

步骤108、根据公式计算每个服务基站单独使用的载波的最大发送功率。

其中，P_n(t)为n个服务基站单独使用的载波中第t个服务基站单独使用的载波的最大发送功率；TL为能量阈值；TL′(t)为第t个服务基站单独使用的载波的能量值；n为大于或等于0且小于或等于m的整数，且n+m＝r。

由于服务基站单独使用的载波的最大发送功率的分配与载波的能量值有关，因此，在本发明实施例中，根据能量阈值与载波的能量值之间的关系，将为同频载波分配后剩余的最大发送功率分配给服务基站单独使用的载波。这样一来，能量值较低的载波被分配的最大发送功率较大，就能够发送较多的数据，避免了载波资源的浪费；能量值较高的载波被分配的最大发送功率较小，也能够充分利用能量值较高的载波，避免了最大发送功率的浪费。

为了确定候选载波，在本发明实施例的一个实现方式中，需要根据能量阈值筛选候选载波，因此，在如图3所示的方式的基础上，还可以实现为如图4所示的方式。其中，在执行步骤104将载波的能量值小于能量阈值的载波确定为候选载波之前，还可以执行步骤109和步骤110：

步骤109、根据公式计算每MHz载波的最大发送功率PH。

其中，K为正整数，表示初始数量；B表示载波带宽；P_max表示初始最大发送功率。

需要说明的是，在服务基站为指定载波分配最大发送功率时，每MHz指定载波的最大发送功率不能超过PH。

步骤110、根据公式TL＝-73dbm/(1MHz)+(23dbm-PH)/(1MHz)计算能量阈值TL。

在本发明实施例中，经过计算得到能量阈值TL，之后便可以将载波的能量值与能量阈值相比较，直接确定候选载波。

为了保证每MHz指定载波的最大发送功率不超过PH，在本发明实施例的一个实现方式中，需要确定能够分配的指定最大发送功率，因此，在如图4所示的实现方式的基础上，还可以实现为如图5所示的实现方式。其中，步骤105根据初始数量、指定载波的数量和初始最大发送功率确定指定最大发送功率，还可以具体实现为步骤1051：

步骤1051、根据公式计算指定最大发送功率。

需要说明的是，由于指定载波的数量小于或等于初始数量，且在本次传输数据的过程中，TL不变，根据TL的计算公式与该计算公式中的参数PH的计算公式可知，TL不变也就意味着的值保持不变，因此需要保留在确定时，为K-r的数量的载波分配的最大发送功率，不能上述最大发送功率分配给指定载波。

这样，在计算得到指定最大发送功率之后，服务基站可以将指定最大发送功率分配给指定载波，而不是将服务基站的初始最大发送功率分配给指定载波，保证了每MHz指定载波的指定载波的最大发送功率不超过PH，且保证了传输数据过程中，所有指定载波的最大发送功率之和不超过初始最大发送功率。

本发明实施例提供一种载波最大发送功率的分配装置20，该分配装置20用于执行如图1至图5所示的任意一项方法流程，如图6所示，该分配装置20包括：

获取模块21，用于获取载波带宽、初始最大发送功率、服务基站的待传输数据量、可聚合的非授权频段内的载波和终端接收服务基站发送信号的信噪比。

确定模块22，用于根据获取模块21获取的载波带宽与信噪比确定每个非授权频段内的载波可传输的数据量，并将待传输数据量与每个载波可传输的数据量的比值确定为初始数量。

获取模块21，还用于获取每个非授权频段内的载波的能量值，其中，载波的能量值用于表示已经使用这个载波发送数据时的信号强度。

确定模块22，还用于将获取模块21获取的非授权频段内的载波的能量值小于能量阈值的载波确定为候选载波，并根据候选载波的数量与初始数量之间的大小关系，确定候选载波中的指定载波。

确定模块22，还用于根据初始数量、指定载波的数量和初始最大发送功率，确定指定最大发送功率。

获取模块21，还用于获取每个同频载波的功率调节因子，并根据指定最大发送功率、功率调节因子和同频载波的数量确定每个同频载波的载波最大发送功率，同频载波为指定载波中至少两个基站同时使用的载波，其中，功率调节因子的值大于0且小于1。

在本发明实施例的一个实现方式中，确定模块22，具体用于：

根据公式计算每个同频载波的载波最大发送功率，其中，P_m(i)表示m个同频载波中的第i个同频载波的载波最大发送功率；α(i)表示第i个同频载波的功率调节因子；P′_max表示指定最大发送功率；r为正整数，表示指定载波的数量；m为正整数，i为大于或等于0且小于或等于m的整数。

在本发明实施例的一个实现方式中，获取模块21，还用于获取服务基站单独使用的载波的能量值。

该分配装置20还包括：

计算模块23，用于根据公式计算每个服务基站单独使用的载波的最大发送功率，其中，P_n(t)为n个服务基站单独使用的载波中第t个服务基站单独使用的载波的最大发送功率；TL为能量阈值；TL′(t)为第t个服务基站单独使用的载波的能量值；n为大于或等于0且小于或等于m的整数，且n+m＝r。

在本发明实施例的一个实现方式中，计算模块23，还用于：

根据公式计算每MHz载波的最大发送功率PH，其中，K为正整数，表示初始数量；B表示载波带宽；P_max表示初始最大发送功率；

根据公式TL＝-73dbm/(1MHz)+(23dbm-PH)/(1MHz)计算能量阈值TL。

在本发明实施例的一个实现方式中，计算模块23，具体用于：

根据公式计算指定最大发送功率。

本发明实施例从基站可以聚合的所有载波中确定所需要使用的部分或全部载波，之后在基站确定所需要使用的载波中的同频载波，并在最大发送功率平均分配的基础上，使用功率调节因子调节每个同频载波的载波最大发送功率。由于功率调节因子为大于0且小于1的值，在使用功率调节因子调节同频载波的最大发送功率后，每个同频载波的最大发送功率小于基站平均分配的最大发送功率。这样一来，同频载波的载波最大发送功率减小，则不同基站在使用同频载波发送数据时，不同基站覆盖的小区之间的干扰减小，信道质量提升，从而使得同频载波传输数据时的传输效率提高，也就提升了同频组网的性能。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何在本发明揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。