专利名称：一种基于干扰意识的lte上行链路功率控制方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明属于通信技术领域，尤其涉及一种基于干扰意识的LTE上行链路功率控制方法。
背景技术：
无线通信系统中功率控制方法和系统的主要目标就是在满足个人通信业务所需服务质量需求的信噪比基础上，尽可能减少对小区内用户和相邻小区的干扰，提高移动台能量使用效率，延长移动台电池的使用时间。申请号为CN200910049850.X的中国专利公开了一种TD-LTE系统功率控制方法，其核心技术在于该方法利用TD-LTE系统上下行链路的信道互惠性，用户通过估计邻近基站的下行信道预测其上行链路对相应小区的上行干扰，在干扰预测的基础上，用户可以主动调节自己的发射功率以减小对邻近小区的干扰。该发明无需改变现有功率控制流程和信令，具有良好的兼容性，可以有效降低小区间干扰水平，提高小区边缘用户吞吐量和系统吞吐量。该技术方案在小区上行链路干扰基础上，用户调节发射功率减小对邻近小区的干扰。干扰门限值的大小设定将是影响算法的性能指标最为关键的因素。过大的门限值设定将会导致相邻小区遭受强的小区干扰，过小的门限值将会导致用户通信所需的信噪比得不到保障，不同网络环境下的不同门限值设定也将会导致方案的性能完全不一样，因此门限值选择非常困难，而且算法利用下行链路的信道响应和路径损耗来替代上行链路对应的值，实际上由于环境不一致上下行链路的实际取值存在着差异，而且对相邻小区干扰预测会加大算法的计算复杂度。申请号为CN201110178285.4的中国专利公开了一种TD-LTE系统中简化的功率分配方法，其核心技术在于运用上行导频信息估计上行信道，将估计的上行信道信息用于对下行功率分配系数的计算；对OFDM符号的每个符号，按子载波信道系数的模值进行降序排列，排列之后的信道为h';设置截断功率PC，选择h'模值最大的前M个子载波进行线性功率分配，其余子载波不分配功率。该发明减少了进行功率分配的子载波的个数，以及把传统注水算法的迭代计算改进成了线性运算，降低了设计成本和复杂度。该技术方案，利用上行导频信息估计上行信道，将估计的上行信道信息用于对下行链路的功率进行最优分配，该算法考虑的是LTE系统下行链路功率分配方法，而且算法由于根据信道系数进行分配，将会导致用户间的功率分配缺乏公平性，因此并不完全适应于上行链路的功率控制。从目前已有的LTE上行链路功率控制方案和3GPP标准可以得出，3GPP标准提出的上行链路控制只是考虑小区内的移动台发射功率控制，并没有共同考虑小区间的功率控制方案以及功率控制对小区间干扰的影响，而已有的LTE上行链路功率控制方案,存在着门限值选择困难和公平性分配等诸多不足之处。
发明内容
本发明所要解决的问题是利用LTE系统上行链路中相邻小区间的HII (HighInterference Indicator)消息和小区中用户终端到基站的路径损耗等关联特性,把小区中的上行链路用户划分为强干扰和弱干扰两大用户类别，根据用户类别分配不同的小区路径损耗补偿因子α，通过Χ2接口交换所获的小区间干扰标识符和用户路径损耗联合控制和调节用户的发射功率，降低LTE系统中小区间上行链路的干扰。为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案，提供一种基于干扰意识的LTE上行链路功率控制方法，包括如下步骤:SlOO:根据用户终端下行链路的路径损耗，测算用户终端的服务小区基站k到多个相邻小区基站j上行链路路径损耗并用表示，测算用户终端到其服务小区基站k的路径损耗并用表示；S200:测算用户终端到其服务小区基站k的路径损耗〃/和相邻小区基站j路径损耗《 间的差，选取其中最小值，并将所述最小值标记为MDPZ4，gpMDPIJh =min|/J4- PlJja|(./ 式 /:);S300:服务小区基站k和相邻小区基站j交换干扰指示消息，所述干扰指示消息内包含高层干扰指示符H (j, i)，其值由用户终端i是否对相邻小区基站j造成干扰确定，若是则表示其对邻小区基站j是易干扰其值标记为H (j, i)=l，否则H(j，i)=0 ； S400:根据最小值.W7)/V4,.中i和j的值，并将对应的i和j值查找高层干扰指示符H (j, i)值是否等于1，若是则把相应的用户终端划分为类型G2，否则把对应的用户终端划为类型Gl ；S500:对类型Gl的用户终端的区路径损耗补偿因子α赋值为a i，类型G2的用户终端的小区路径损耗补偿因子赋值为α2，其中aiS3GPP标准中规定的值，^2的值小于
α I ；`S600:应用所设定的a i和α 2值，根据3GPP标准中LTE上行链路开环功率控制方法进行功率控制，其中，所述的LTE上行链路开环功率控制方法为:P=min{Pmax，P0+10*log10M+ a *PL+Amcs+ δ }。其中，所述小区路径损耗补偿因子其取值为O或
。其中，所需测算的用户终端到相邻小区基站j上行链路路径损耗仅包括与用户终端的服务小区直接相邻的六个蜂窝小区，即所述j = 1，2，3…6。其中，所述高层干扰指示符H (j, i)由小区基站之间定期发送的交换干扰指示消息承载，其由X2接口来传送。为了解决上述技术问题，本发明还提供一种基于干扰意识的LTE上行链路功率控制系统，包括一服务小区基站k、多个与服务小区基站k相邻的相邻小区基站j以及用户终
丄山.m I ；所述用户终端包括预测单元、计算单元以及收发单元，所述服务小区基站k包括干扰指示消息交换单元、用户终端分类单元、存储单元以及功率补偿单元；所述预测单元用于根据下行链路的路径损耗，测算用户终端到其服务小区基站K的路径损耗并用/jZii表示，以及测算用户终端到相邻小区基站j的路径损耗并用PZi表示；所述计算单元用于计算所述用户终端到其服务小区基站k的路径损耗P。与所述用户终端到相邻小区基站j路径损耗八；间的差值，选取所计算差值中的中最小值，并将所述最小值标记为.
权利要求
1.一种基于干扰意识的LTE上行链路功率控制方法，其特征在于，包括如下步骤: SlOO:根据用户终端i下行链路的路径损耗，测算用户终端i到多个相邻小区基站j上行链路路径损耗并用/jG表示，测算用户终端i到其服务小区基站k的路径损耗并用/^表示； S200:测算用户终端i到其服务小区基站k的路径损耗〃和相邻小区基站j路径损耗Pii间的差，选取其中最小值，并将所述最小值标记为M)PI4，gpMDPLikl ^PLil^j ^k)用户终端将最小值为MDi^1时的j和i发送给服务小区基站k ； S300:服务小区基站k和相邻小区基站j交换干扰指示消息，所述干扰指示消息内包含高层干扰指示符H (j, i)，其值由用户终端i是否对相邻小区基站j造成干扰确定，若是则表示其对邻小区j是易干扰的其值标记为H (j, i)=l，否则H(j，i)=0 ； S400:根据最小值A//W4,中i和j的值，并将对应的i和j值查找高层干扰指示符H(j, i)值是否等于1，若是则把相应的用户终端划分为类型G2，否则把对应的用户终端划为类型Gl ； S500:对类型Gl的用户终端的区路径损耗补偿因子α赋值为a i，类型G2的用户终端的小区路径损耗补偿因子赋值为α2，其中aiS3GPP标准中规定的值，^2的值小于Ci1; S600:应用所设定的a i和α 2值，根据3GPP标准中LTE上行链路开环功率控制方法进行功率控制，其中，所述的LTE上行链路开环功率控制方法为:P=min{Pmax，P0+10*log10M+α *PL+ Δ mcs+ δ }。
2.根据权利要求1所述的基于干扰意识的LTE上行链路功率控制方法，其特征在于: 所需测算的用户终端到相邻小区基站j上行链路路径损耗仅包括与用户终端的服务小区直接相邻的六个蜂窝小区，即所述j = 1，2，3…6。
3.根据权利要求1所述的基于干扰意识的LTE上行链路功率控制方法，其特征在于: 所述高层干扰指示符H (j，i)由小区基站之间定期发送的交换干扰指示消息承载，其由X2接口来传送。
4.一种基于干扰意识的LTE上行链路功率控制系统，其特征在于:包括一服务小区基站k、多个与服务小区基站k相邻的相邻小区基站j以及用户终端i ; 所述用户终端包括预测单元、计算单元以及收发单元，所述服务小区基站k包括干扰指示消息交换单元、信号干扰检测单元、用户终端分类单元、存储单元以及功率补偿单元；所述预测单元用于根据下行链路的路径损耗，测算用户终端到其服务小区基站K的路径损耗并用表示，以及测算用户终端到相邻小区基站j的路径损耗并用ΡΙ 表示；所述计算单元用于计算所述用户终端到其服务小区基站k的路径损耗/与所述用户终端到相邻小区基站j路径损耗间的差值，选取所计算差值中的中最小值，并将所述最小值标记为MMDPFki = min|F4 -尸岛|()本 k)； 所述收发单元用于将计算单元标记的最小值为MDi3Zi时的j和i发送给服务小区基站k ； 所述干扰指示消息交换单元用于根据接收到的j和i生成干扰指示消息并与相邻小区基站j交换干扰指示消息，其中，所述干扰指示消息内包含高层干扰指示符H (j, i);其值由用户终端i是否对相邻小区基站j造成干扰确定；若是，则标记H (j, i) =1，否则标记H(j, i)=0，所述干扰指示消息交换单元还用于将干扰指示符H (j, i)的值存储于所述存储单元中； 所述用户终端分类单元用于根据接收到的i和j值，将对应的i和j值查找所述高层干扰指示符H (j，i)是否等于1，当所述高层干扰指示符H (j，i)=l时，把相应的用户终端划分为类型G2，以及用于当所述高层干扰指示符H (j, i)=0时，把相应的用户终端划分为类型Gl ； 所述功率补偿单元用于对类型G2的用户终端的小区路径损耗补偿因子赋值为Ci2，并对类型Gl的用户终端的小区路径损耗补偿因子α赋值为Ci1，所述功率补偿单元还用于根据3GPP标准中LTE上行链路开环功率控制方法使用所设定的a i和α 2值进行功率控制，其中，a i为3GPP标准中规定的值，α 2的值小于a i，所述的LTE上行链路开环功率控制方法 p=min {Pmax, P0+10*log10M+ a *PL+ Δ mcs+ δ }。
5.根据权利要求4所述的基于干扰意识的LTE上行链路功率控制系统，其特征在于: 服务小区基站k、多个与服务小区基站相邻的相邻小区基站j组成蜂窝型的形状。
6.根据权利要求5所述的基于干扰意识的LTE上行链路功率控制系统，其特征在于:所述服务小区基站k的干扰指示消息交换单元与所述多个相邻小区基站j通过X2接口定期交换干扰指 示消息。
全文摘要
本发明公开一种基于意识的LTE上行链路功率控制方法以及系统，通过测算用户终端i到其服务小区基站k的路径损耗和用户终端到其相邻小区基站j路径损耗间的差，并通过高层干扰指示符的交换消息，判断各个小区基站进行交换干扰指示消息时是否发生信号干扰。把小区中的用户终端i分为类型G1以及类型G2，根据用户类别分配不同的小区路径损耗补偿因子α，通过小区间的干扰标识符和用户路径损耗联合控制和调节用户的发射功率，降低LTE系统周围各个小区间上行链路的干扰。本发明在3GPP标准制定的功率控制方法基础上实现，无需改变LTE系统的现有信令协议和功率控制流程，具有良好的兼容性。
文档编号H04W52/14GK103118424SQ20131002719
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月24日 优先权日2013年1月24日
发明者冯慧斌, 翁鲲鹏, 余根坚 申请人:富春通信股份有限公司