上行功率控制方法、装置和电子设备与流程

上行功率控制方法、装置和电子设备
【技术领域】
1.本技术涉及通信技术领域，尤其涉及一种上行功率控制方法、装置和电子设备。


背景技术：

2.在无线通信系统中，上行功率控制指的是，通过控制终端设备的信号发射功率，来补偿无线信道中的路径损耗和衰落，从而在保证上行通信质量的基础上，尽可能降低对其它终端设备的干扰，同时延长终端设备电池的使用时长。
3.目前，基站主要是通过评估接收到的信号的信噪比，来控制终端设备提升或降低信号的发射功率。但是，这种方法存在上行功率溢出的风险，且一旦溢出，提升信号的发射功率反而会导致接收信号的信噪比进一步恶化。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种上行功率控制方法、装置和电子设备，可在执行上行功率控制的过程中，避免上行功率溢出。
5.第一方面，本技术实施例提供一种上行功率控制方法，应用于网络设备，所述网络设备包括物理层以及协议栈，所述方法包括：所述物理层响应于接收到的信号，向所述协议栈发送第一指示信息；所述协议栈根据所述第一指示信息，确定所述信号的接收功率以及信噪比；如果所述信噪比小于目标阈值区间，则所述协议栈在确定所述接收功率未达到功率饱和门限后，控制终端设备提升所述信号的发射功率，以使所述信噪比增加至所述目标阈值区间。
6.其中一种可能的实现方式中，所述物理层响应于接收到的信号，向所述协议栈发送第一指示信息，包括：所述物理层响应于接收到的信号，计算所述信号的接收功率以及信噪比；所述物理层根据所述信号的接收功率以及信噪比，向所述协议栈发送第一指示信息。
7.其中一种可能的实现方式中，如果所述协议栈确定所述接收功率达到所述功率饱和门限，则所述方法还包括：所述协议栈控制所述终端设备降低所述信号的发射功率。
8.其中一种可能的实现方式中，降低发射功率后的所述信号的信噪比大于等于设定的最低阈值。
9.其中一种可能的实现方式中，如果所述信噪比大于所述目标阈值区间，则所述方法还包括：所述协议栈控制所述终端设备降低信号的发射功率，直至所述信噪比降低至所述目标阈值区间。
10.第二方面，本技术实施例提供一种上行功率控制装置，包括：接收模块，用于响应于接收到的信号，向确定模块发送第一指示信息；所述确定模块用于根据所述第一指示信息，确定所述信号的接收功率以及信噪比；如果所述信噪比小于目标阈值区间，则所述确定模块还用于，在确定所述接收功率未达到功率饱和门限后，控制终端设备提升所述信号的发射功率，以使所述信噪比增加至所述目标阈值区间。
11.第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述
处理器通信连接的至少一个存储器，其中：所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如第一方面所述的方法。
12.第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如第一方面所述的方法。
13.以上技术方案中，网络设备仅在确定接收功率未达到功率饱和门限后，才可控制终端设备提升信号的发射功率，以增加信噪比。从而，可在执行上行功率控制过程中，避免上行功率溢出。
【附图说明】
14.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，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技术的一些实施例，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。
15.图1为本技术实施例提供的一种通信系统的场景示意图；
16.图2为本技术实施例提供的一种网络设备的结构示意图；
17.图3为本技术实施例提供的一种上行功率控制方法的流程图；
18.图4为本技术实施例提供的另一种上行功率控制方法的流程图；
19.图5为本技术实施例提供的一种上行功率控制装置的结构示意图；
20.图6为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
【具体实施方式】
21.为了更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
22.应当明确，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
23.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
24.图1为本技术实施例提供的一种通信系统的场景示意图。本技术实施例提供的通信系统可以为无线通信系统。需要说明的是，本技术实施例提及的无线通信系统包括但不限于：窄带物联网系统(narrow band-internet of things，nb-iot)、全球移动通信系统(global system for mobile communications，gsm)、增强型数据速率gsm演进系统(enhanced data rate for gsm evolution，edge)、宽带码分多址系统(wideband code division multiple access，wcdma)、码分多址2000系统(code division multiple access，cdma2000)、时分同步码分多址系统(timedivision-synchronization code division multiple access，tdscdma)，长期演进系统(long termevolution，lte)、第五代移动通信系统、车载无线短距通信系统以及未来移动通信系统。
25.如图1所示，本技术实施例提供的通信系统100中可包括至少一个网络设备101和至少一个终端设备102。
26.其中，上述网络设备101是一种部署在无线接入网中，为终端设备提供无线通信功能的装置。网络设备101可以包括但不限于基站(base station，bs)、站点(station，sta，包括接入点(access point,ap)和非ap站点sta)、网络控制器、传输接收点(transmission and reception point，trp)、移动交换中心或者wifi中的无线接入点等，示例性地，通过无线信道与终端设备进行直接通信的装置通常是基站。所述基站可以包括各种形式的宏基站、微基站、中继站、接入点或射频拉远单元(remote radio unit，rru)等。当然，与终端设备102进行无线通信的也可以是其他具有无线通信功能的网络设备101，本技术对此不做唯一限定。
27.终端设备102可以包括例如用户设备(user equipment，ue)、移动台(mobile station，ms)、移动终端(mobile terminal，mt)等，是一种向用户提供语音和/或数据连通信的设备，例如，具有无线连接功能的手持式设备、车载设备、可穿戴设备、计算设备或链接到无线调制解调器的其他处理设备。目前，一些终端的举例为：手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device，mid)、可穿戴设备，虚拟现实(virtualreality，vr)设备、增强现实(augmented reality，ar)设备、工业控制(industrialcontrol)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等。
28.本技术实施例所提供的上行功率控制方法可执行于上述网络设备101。
29.图2为本技术实施例提供的一种网络设备的结构示意图。如图2所示，本技术实施例提供的网络设备101可包括位于底层的物理层201，以及位于上层的协议栈202。其中，协议栈202可进一步包括数据链路层2021和网络层2022。
30.本技术实施例提供的上行功率控制方法可在上行功率控制的过程中，避免上行功率溢出。
31.图3为本技术实施例提供的一种上行功率控制方法的流程图，如图3所示，上述上行功率控制方法可以包括：
32.步骤101，物理层响应于接收到的信号，向协议栈发送第一指示信息。
33.本技术实施例中，网络设备可通过物理层接收终端设备发送的信号。物理层接收到终端设备发送的信号之后，可计算得到信号的接收功率以及信噪比。其中，接收功率可以是在时域计算得到，也可以在频域计算得到，本技术对此不做限制。
34.然后，物理层可根据计算得到的接收功率以及信噪比，生成第一指示信息并发送给协议栈。
35.步骤102，协议栈根据第一指示信息，确定信号的接收功率以及信噪比。
36.步骤103，如果信噪比小于目标阈值区间，则协议栈在确定接收功率未达到功率饱和门限后，控制终端设备提升信号的发射功率，以使信噪比增加至目标阈值区间。
37.本技术实施例中，协议栈中可预先存储功率饱和门限。功率饱和门限的取值可等于功率溢出的临界值。从而，当接收功率达到功率饱和门限时，就认为发生了功率溢出。或者，功率饱和门限的取值可略小于功率溢出的临界值。从而，当接收功率达到功率饱和门限时，就认为存在功率溢出的风险，应避免继续抬升接收功率。
38.其中，功率溢出的临界值可根据a/d位宽确定。一种示例性的实现方式中，假设a/d位宽为15bit，那么，可通过下式计算得到功率溢出的临界值：
[0039][0040]
其中，i
data
为模拟信号同相位分量，q
data
为90度相移分量。
[0041]
基于上述说明，协议栈在确定信号的信噪比小于目标阈值区间之后，会先将信号的接收功率与上述功率饱和门限进行比较。如果协议栈确定接收功率未达到上述功率饱和门限，说明此时没有发生功率溢出。进而，协议栈才可控制终端设备提升信号的发射功率，以使信噪比增加至目标阈值区间。控制终端设备提升信号的发射功率的具体实现方式可参考现有技术，本技术不做赘述。
[0042]
其中，上述目标阈值区间的取值与网络设备和终端设备之间的距离相关。距离网络设备越近的终端设备，其对应的目标阈值区间取值越大，以提升频谱效率。距离网络设备越远的终端设备，其对应的目标阈值区间取值越小。
[0043]
上述技术方案中，网络设备在接收到终端设备发送的信号之后，在信噪比未达到目标信噪比的情况下，网络设备可先对信号的接收功率进行判断。仅在确定接收功率未达到设定的功率饱和门限时，网络设备才会控制终端设备提升发射功率，以增强信号的信噪比。通过上述方案，可在上行功率控制的过程中，避免上行功率溢出。
[0044]
图4为本技术实施例提供的另一种上行功率控制方法的流程图。如图4所示，本技术实施例提供的上行功率控制方法可包括：
[0045]
步骤201，物理层响应于接收到的信号，向协议栈发送第一指示信息。
[0046]
步骤202，协议栈根据第一指示信息，确定信号的接收功率以及信噪比。
[0047]
步骤203，协议栈确定信噪比是否小于目标阈值区间。如果是，则执行步骤204；否则，执行步骤206。
[0048]
本技术实施例中，协议栈在确定信号的接收功率和信噪比之后，首先可确定信号的信噪比是否小于目标阈值区间。如果小于目标阈值区间，说明信号的发射功率不足，此时，可执行步骤204，根据接收功率的大小，确定是否提高信号的发射功率。如果大于目标阈值区间，说明信号的发射功率过高，此时，可执行步骤206，直接控制终端设备降低信号的发射功率，直到信噪比降低至上述目标阈值区间。
[0049]
步骤204，协议栈确定接收功率是否小于功率饱和门限。如果是，则执行步骤205；否则，执行步骤206。
[0050]
步骤205，协议栈控制终端设备提升信号的发射功率，以使信噪比增加至目标阈值区间。
[0051]
在接收功率小于功率饱和门限的情况下，可确定当前没有发生功率溢出。进而，为提高信号的信噪比，网络设备可控制终端设备提升信号的发射功率。
[0052]
步骤206，协议栈控制终端设备降低信号的发射功率。
[0053]
在接收功率大于功率饱和门限的情况下，可确定存在功率溢出，此时若继续控制终端设备提升信号发射功率，会导致功率溢出更加严重，进而导致信噪比进一步恶化。因此，本技术实施例中，尽管此时的信噪比低于目标阈值区间，协议栈仍需控制终端设备降低信号的发射功率，从而使接收功率降低至功率饱和门限之下，消除功率溢出。
[0054]
进一步的，在降低发射功率的过程中，为防止终端设备因信噪比过度降低而掉线，本技术实施例还可设置信噪比的最低阈值。当信噪比达到最低阈值后，不论此时的接收功率是否降低至功率饱和门限之下，协议栈将停止控制终端设备继续降低信号的发射功率。
[0055]
上述技术方案中，在信噪比高于目标阈值区间的情况下，网络设备可直接控制终端设备降低信号的发射功率。在信噪比低于目标阈值区间的情况下，网络设备可依据接收功率的大小，控制终端设备提高或降低信号的发射功率。从而可在上行功率控制的过程中，避免上行功率溢出。
[0056]
图5为本技术实施例提供的一种上行功率控制装置的结构示意图。如图5所示，上述上行功率控制装置可以包括：接收模块51以及确定模块5。
[0057]
接收模块51，用于响应于接收到的信号，向确定模块52发送第一指示信息。
[0058]
确定模块52，用于根据第一指示信息，确定信号的接收功率以及信噪比。
[0059]
如果信噪比小于目标阈值区间，则确定模块52还用于，在确定接收功率未达到功率饱和门限后，控制终端设备提升信号的发射功率，以使信噪比增加至目标阈值区间。
[0060]
一种具体的实现方式中，接收模块51具体用于，响应于接收到的信号，计算信号的接收功率以及信噪比；根据信号的接收功率以及信噪比，向确定模块52发送第一指示信息。
[0061]
一种具体的实现方式中，如果确定模块52确定接收功率达到功率饱和门限，则确定模块52还用于：控制终端设备降低信号的发射功率。
[0062]
一种具体的实现方式中，降低发射功率后的所述信号的信噪比大于等于设定的最低阈值。
[0063]
一种具体的实现方式中，如果信噪比大于目标阈值区间，则确定模块52还用于：控制终端设备降低信号的发射功率，直至信噪比降低至目标阈值区间。
[0064]
上述技术方案中，首先，接收模块51响应于接收到的信号，向确定模块52发送第一指示信息。然后，确定模块52根据第一指示信息，确定信号的接收功率以及信噪比。如果信噪比小于目标阈值区间，则确定模块52在确定接收功率未达到功率饱和门限后，控制终端设备提升信号的发射功率，以使信噪比增加至目标阈值区间。从而，可在执行上行功率控制的过程中，防止上行功率溢出。
[0065]
图6为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图6所示，上述电子设备可以包括至少一个处理器；以及与上述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：存储器存储有可被处理器执行的程序指令，上述处理器调用上述程序指令能够执行本技术实施例提供的上行功率控制方法。
[0066]
其中，上述电子设备可以为上行功率控制设备，本实施例对上述电子设备的具体形态不作限定。
[0067]
图6示出了适于用来实现本技术实施方式的示例性电子设备的框图。图6显示的电子设备仅仅是一个示例，不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
[0068]
如图6所示，电子设备以通用计算设备的形式表现。电子设备的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器410，存储器430，连接不同系统组件(包括存储器430和处理器410)的通信总线440。
[0069]
通信总线440表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总
only memory；以下简称：rom)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read only memory；以下简称：eprom)或闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
[0077]
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
[0078]
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
[0079]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0080]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0081]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0082]
取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
[0083]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0084]
另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以
是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0085]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术保护的范围之内。