通信网络中的功率控制方法、基站,以及通信系统的制作方法_4

文档序号:9263936阅读:来源:国知局
>[0128] 在公式(2)中,xn为第n个小小区的性能分值,Nm为占用子带宽m的小小区集合, Cm为Nm的子集(C", £ ),Pm为联合集划分时Cm的功率分配情况,{n}表示联合集中只 有小小区n,匕"(卜},弋)为小小区n的独立性能,匕m(Cm,尺)为联合集Cm的增益。比如,小 小区A和B组成联合集时,Cm={A,B},则Pm有两种情况:1、小小区B舍弃子带宽m;2、小小 区A舍弃子带宽m。
[0129] 需要指出,对于有多个小小区的情况,联合集划分的结果有多种。如,对于存在 小小区A、小小区B、小小区C的情况,联合集1为小小区A和小小区B且小小区C独立工作, 联合集2为小小区B和小小区C且小小区A独立工作,联合集3为小小区A-C,联合集4为 小小区A和小小区C且小小区B独立工作。此时,可以逐一进行性能分值计算并判断,此处 不再赘述。
[0130] 在另一个具体示例中,可以采用公式(3)作为效用函数。
[0131] ffl
[0132] 其中,
联合增益。在公式(3)中,%可灵活设 计。在一个实施例中,心=|^,也即所有的小小区平等分享博弈后的效用。在另一个实 施例中:时要求在联合集中所有小小区的a"之和等于1,也即 m

VaC,"。需要说明的是,通过要求an之和等于1,可以在所有小小区内 将效用分配完毕。
[0133] 图5为本发明一个实施例中小小区网络的示意图,包括多个小小区组。这些小小 区组与1个宏小区的覆盖区域重合,但是小小区与宏小区工作在不同的载频上。如,宏小 区工作在F1,而所有小小区工作在F2,F2高于F1。在具体实现中,图5示出的小小区网络 可以是分布式的,也可以是集中式的。如图6所示,该小小区网络可使用的通信资源划分为 两个维度,第一维度为小小区维度和频率维度中的其中一个,第二维度为小小区维度和频 率维度中的另一个。
[0134] 图7是本发明一个实施例中小小区维度的功率分配示意图。在该实施例中,假设 在小小区维度有4个小小区,分别是小小区A、小小区B、小小区C、小小区D。在频率维度有 5个子带宽,分别是SB1、SB2、SB3、SB4、SB5,这些子带宽的功率大小在图7中以相对方式示 出。如,从图7可以看出,在小小区A中,SB1分配到的功率大于SB4。
[0135] 基于图7所示的小小区维度的功率分配结果,每个子带宽上需要进行联合集判 断,如图8所示。图8是本发明一个实施例中频率维度的功率分配示意图。在SB1上,小小 区A和小小区B构成一个联合集(标记为联合集1),小小区C和小小区D构成一个联合集 (标记为联合集2)。在SB5上,小小区B、C、D构成一个联合集(标记为联合集3)。对于SB2、 SB3、SB4,小小区之间可以不构成联合集。在联合集1中,根据计算结果,小小区B舍弃SB1。 在联合集2中,小小区D舍弃SB1。在联合集3中,小小区C、D舍弃SB5。在图8中,舍弃子 带宽的小小区用斜线填充。
[0136] 经过图8所示的小小区分组和子带宽舍弃,小小区B、C、D需要再次进行功率分配, 如图9所示。图9是本发明一个实施例中小小区维度的功率分配示意图。对于小小区B,额 定功率在SB2-SB5这4个子带宽之间分配。对于小小区C,额定功率在SB1-SB4这4个子带 宽之间分配。对于小小区D,额定功率在SB2、SB3、SB4这3个子带宽之间分配。
[0137] 从图7-9可以看出,两个维度的功率分配是相互影响的。比如,经过小小区维度的 功率分配后,小小区中的信号、噪声、SINR等都会发生变化,使得频率维度进行功率分配时 的输入发生变化,从而影响频率维度的功率分配。
[0138] 图10为本发明一个实施例中进行功率控制的基站的结构示意图。图10所示的基 站包括:功率控制模块1001、发射模块1002。
[0139] 在一个实现示例中,功率控制模块1001用于接收该基站覆盖的用户终端提供的 测量报告,进行第一维度的功率分配,判断所述第一维度的功率分配是否满足稳定条件,如 果满足则将该功率分配结果提供给发射模块,否则进行第二维度的功率分配,并进一步判 断所述第二维度的功率分配是否满足稳定条件,如果满足则将该功率分配结果提供给所述 发射模块,否则重复执行所述第一维度的功率分配和所述第二维度的功率分配。
[0140] 在一个实现示例中,所述发射模块1002用于根据所述第一维度或第二维度的功 率分配结果向所述用户终端发射数据。
[0141] 本发明一个实施例中,所述功率控制模块1001包括:第一维度功率子模块1011、 第二维度功率子模块1021。其中,第一维度功率子模块1011用于根据初始状态和/或第二 维度的功率分配结果在通信网络的第一维度进行功率分配。第二维度功率子模块1021用 于根据所述初始状态和/或第一维度的功率分配结果在所述通信网络的第二维度进行功 率分配。
[0142] 具体地,当所述第一维度为频率维度时,所述第一维度功率子模块1011用于:为 第m个子带宽进行联合集划分得到一个或多个备选联合集;计算所述备选联合集中每个小 小区的增强性能,将所述小小区的增强性能与该小小区的独立性能进行比较;根据比较结 果进行功率分配,如果所述增强性能大于所述独立性能,则按照所选中联合集的设置进行 功率配置,使得一个或多个小小区舍弃该第m个子带宽;否则,不改变此前已确定的功率分 配。
[0143] 具体地,当所述第二维度为频率维度时,所述第二维度功率子模块1021用于执行 步骤303所述的操作。
[0144] 进一步地,所述功率控制模块1001用于:将自身基站的独立性能告知其他基站。
[0145] 需要指出,图10所示基站的具体操作可参考图2-9,此处不再赘述。在具体实 现中,该基站可以是小小区基站、微基站(MicroeNB)、微微基站(picoeNB)、毫微微基站 (femtoeNB)、基站的射频拉远部分(RRH,RemoteRadioHead)、中继(Relay)等低功率基 站,或者是宏基站等常规基站。
[0146] 图11为本发明一个实施例中通信系统的结构示意图,该通信系统包括多个小小 区基站,采用的是分布式网络。为便于说明起见,图11中示出小小区基站1和小小区基站2, 实际环境中可部署更多的小小区基站。每个小小区基站的组成结构可参考图9中的基站, 此处不再赘述。对于每个小小区基站,其管辖一个或多个用户终端(UE),图11中以2个UE 作为示例。在一个具体实现中,UE设置有:测量报告提供模块,用于向其小小区基站上报每 个子带宽上的干扰等信息。
[0147] 某个小小区基站接收到其管辖范围内一个或多个UE的测量报告后,进行小小区 维度的功率分配。此时,每个小小区基站可以独立进行多个子带宽上的功率分配,多个小小 区基站之间无需针对上述功率分配进行信令交互。
[0148] 在进行频率维度的功率分配时,某个小小区基站需要与其他小小区基站交互。 具体地,该小小区基站将每种备选联合集(也即Cm),以及该备选联合集对应的性能分值 Xp...,xn提供给其他小小区基站。该小小区基站也会接收到其他小小区基站提供的联合 集划分和性能分值。
[0149]图12为本发明一个实施例中通信系统的结构示意图,该通信系统采用的是集中 式网络,设置有中控单元(⑶)1201。中控单元1201管理多个小小区基站1202,图12中示 出一个小小区基站作为示例,实际环境中可部署多个小小区基站。每个小小区基站管辖一 个或多个用户终端(UE) 1203,图12中示出一个UE作为示例。
[0150] 中控单元1201包括:功率控制模块1211和功率分配模块1221。具体地,功率控 制模块1211包括:第一维度功率子模块和第二维度功率子模块。所述第一维度功率子模块 执行的操作与图10中的第一维度功率子模块1011类似,所述第二维度功率子模块执行的 操作与图10中的第二维度功率子模块1021类似,此处不再赘述。
[0151] 功率分配模块1221用于将最终功率分配结果提供给小小区基站,该最终功率分 配结果包括每个小小区基站在每个子带宽上分配到的功率。
[0152] 小小区基站1202包括:测量报告转发模块1212和发射模块1222。其中,测量报 告转发模块1212用于将自身管辖的UE提供的测量报告转发给中控单元1201。发射模块 1222用于根据功率分配模块1221提供的最终功率分配结果,向所述用户终端发射数据。
[0153] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。
【主权项】
1. 一种通信网络中的功率控制方法,其特征在于,包括: A、 在所述通信网络的第一维度进行功率分配,得到第一功率分配结果; B、 判断所述第一功率分配结果是否满足稳定条件,如果满足则所述功率控制结束,否 则执行步骤C ; C、 在所述通信网络的第二维度进行功率分配,得到第二功率分配结果; D、 判断所述第二功率分配结果是否满足稳定条件,如果满足则所述功率控制结束,否 则执行步骤A。2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一维度为通信小区维度和频率维 度的其中一个维度,所述第二维度为所述通信小区维度和所述频率维度中的另一个维度。3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述第一维度或第二维度为频率维度 时,在所述通信网络的频率维度进行功率分配包括: 进行第m个子带宽上的联合集划分得
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