CN102761900B - 功率余量报告触发方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种功率余量报告触发方法及装置，该方法包括：判断功率余量报告定时器超时是否超时，在功率余量报告定时器超时后，用户设备根据用户设备功率管理影响触发用户设备上报功率余量报告；其中，用户设备功率管理影响为用户设备功率管理所造成的功率变化值。在本发明中，根据用户设备功率管理影响来触发用户设备功率余量报告，解决了现有技术中功率余量报告不准确的问题，使得基站侧能够根据上报的功率余量作出正确的功率调整，进而达到了节省功率调整开销的效果。

Description

功率余量报告触发方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种功率余量报告触发方法及装置。
背景技术
目前，无线通信***使用电磁波与固定的或者移动的无线通信用户设备(例如，无线电话或附有无线通信卡的笔记本、电脑等设备均可被称为用户设备)进行通信。一般来说，在进行无线通信时，用户设备(User Equipment，简称UE)位于***的无线覆盖范围之内，并通过无线通信信道与***进行通信。具体的，无线通信信道将电磁波频率分成多个载波频率，一个载波频率或多个载波频率可以构成一个无线服务区。用户设备可以通过一个或多个载波同***中的其他设备(例如控制网元或其他用户设备)联系。
无线通信***的控制网元可以根据***约定的通信协议/技术控制其他设备。控制网元包括控制站和网络。控制站包括但不限于基站(Base Station，简称BS)、中继站(Relay Station，简称RS)和用户设备，当用户设备用做控制站时，该用户设备可以是根据预定规则在用户设备中挑选的作为临时的控制站。通信协议/技术包括但不限于GSM(Global System for MobileCommunications，全球移动通信***)、CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)、EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution，增强型数据速率GSM演进技术)、CDMA2000、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址)、HSPA(High Speed Packet Access，高速分组接入)、WCDMA(Wideband Code Division MultipleAccess，宽带码分多址)、EVDO(Evolution Data Only，仅演进数据)、HSOPA(High Speed OFDMPacket Access，高速正交频分复用分组接入)、WiMAX(World Interoperability for MicrowaveAccess，微波存取全球互通)、LTE(Long Term Evolution，长期演进)和LTE-A(LTE-Advanced，长期演进-高级)。
无线通信***可以通过基站利用指定的无线信道在一定地理范围内提供无线覆盖，这个地理范围称为小区。通常，从理论上来说，基站应该位于小区的中央。按照基站覆盖范围的大小，基站可以分成宏(Macro)基站、微(Pico)基站和微微(Femto)基站。在LTE/LTE-A***中，基站也称为增强B节点(eNodeB)，微微基站也称为家庭基站或者家庭增强B节点(HomeeNodeB，简称HeNodeB)。
此外，为了扩展覆盖或者扩展容量，一个或多个中继站可以放置在用户设备和基站之间。对于用户设备来说，中继站就相当于一个基站。或者，在用户设备数量极多的网络中，用户设备也可以自行组成adhoc网络(或者称为cluster)，由adhoc网络中的某个用户设备作为临时控制站，协助***进行管理，临时控制站可以接受原有控制站控制，管理下属的用户设备。
LTE的上行功率控制的主要过程为：
(1)UE接收到TPC(transmitting power control，功率控制命令)；
(2)UE(用户设备)进行下行无线信道导频接收功率的测量，计算路径损耗Pathloss，UE以Pathloss、上行共享信道带宽、传输块格式和TPC等参数计算发射功率P；如果用户设备触发了PHR(power headroom report，功率余量报告)，并满足发送条件，那么UE还需要在上行共享信道上发送PHR。
(3)eNodeB(演进型基站)收到物理上行共享信道和/或PHR后，通过DCI Format 0/3/3A的物理下行控制信道向UE发送TPC；返回执行步骤(1)。
***中UE采用动态的资源分配方式，并且采用自适应的信道编码调制方式(adaptivemodulation and coding，AMC)，LTE UE上行发射功率与资源分配、编码调制方式相关，因此单独的功率控制方式还不足以完成LTE UE的功率控制任务，通过UE向eNodeB发送的PHR作为PUSCH的资源预算信息，为eNodeB进行上行链路资源分配提供依据。如果PHR反映出UE有较大的功率余量，那么eNodeB可以分配较多的无线资源块给UE；如果PHR反映出UE已经没有功率余量，或者没有较多的功率余量，那么eNodeB只能分配较少的无线资源块或者低阶调制命令给UE。
LTE***中UE向eNodeB的PHR发送频率低于eNodeB向UE的TPC发送频率。PHR的发送需要有两个步骤：首先是触发，然后是上报。UE在周期PHR定时器到期时或者路损变化较大或者PHR配置/重配置时触发PHR上报，当UE获得了足够用于PHR的PUSCH资源后，UE向eNodeB上报PHR。
PHR的计算为PH(i)＝PCMAX-Pue，tx，PCMAX为UE配置最大发射功率(configuredmaximum output power)，PCMAX_L≤PCMAX≤PCMAX_H，PCMAX的取值范围主要有2种受限因素：1)受限于eNodeB的控制，比如在微基站的小覆盖场景，eNodeB会控制UE的最大发射功率，以减少UE对邻区的干扰；2)UE的无用带外辐射(Out of band emission)，如为了满足SEM(Spectrum emission mask，频谱发射屏蔽)和ACLR(Adjacent Channel LeakageRatio，邻带泄露比)等要求，UE可以设计负责的滤波器，用来减少带外辐射，或者UE降低最大发射功率，前者会增加UE的成本，后者降低了UE的上行能力。由于降低发射功率(也称为功率回退，power reduce，PR)的方法简单有效，大量UE在实现时会采用该方法来达到带外辐射的要求。不过为了保证UE的上行发送能力，不允许UE无限制的降低功率，以至于不能进行基本的上行业务，协议中定义允许的MPR(Maximum Power Reduction，最大功率回退值)，由于带外辐射的大小跟发送数据的调制解调配置，以及占用的带宽都有关系，如LTE在协议36.101中，按不同的发送带宽和调制解调模式设置了不同的MPR，如下表1所示：各UE可以按自身的实现设置实际的PR值，只要满足PR≤MPR即可。
表1
所以考虑到功率回退后，UE在额定的发射功率Ppowerclass的基础上减去实际的功率回退值，并且还需要考虑上述的网络允许的最大发射功率后，取两者中的最小值为实际的PCMAX。Pue，tx为UE上行理论发射功率。在LTE中，PHR中只考虑PUSCH的发射功率，所以Pue，tx＝Pue，pusch，Pue，pusch在LTE中为PUSCH的发射功率，定义为Pue，pusch＝10log10(MPUSCH(i))+PO_PUSCH(t)+α(t)·PL+ΔTF(i)+f(i)，其中的MPUSCH(i)为PUSCH的发送带宽由调度的MCS(Modulation and Coding Scheme，调制编码格式)配置决定、PO_PUSCH(t)为开环功控调整值、α(t)为部分路损补偿值、t为半静态变量、PL为路损、ΔTF(i)为传输格式补偿值、f(i)为闭环功控调整值，即PUSCH的发射功率跟PUSCH的占用资源的带宽，UE和基站间的路损以及开环功控和闭环功控的配置相关。所以PHR计算公式为PH(i)＝PCMAX-{10log10(MPUSCH(i))+PO_PUSCH(t)+α(t)·PL+ΔTF(i)+f(i)}。
PHR的以dB为单位，公式中功率以dBm为单位。
在LTE中，PHR上报的触发(trigger)主要有以下三种情况：
1)PHR禁止定时器(prohibitPHR-Timer)超时，并且路损相对于上一次PHR上报的变化量大于预定门限值dl-PathlossChange(单位是分贝dB)时；
2)PHR周期定时器(periodicPHR-Timer)超时；
3)PHR功能实体的配置或重配置；
当PHR被触发后，当UE有上行调度资源可以容纳PHR时，UE将PHR发送给eNB。
随着通信技术的发展，由于用户设备功率管理造成的PCMAX变化也需要考虑到PHR的计算中。具体的，这种功率调整的要求来源可以是区域吸收率要求(regional SAR，SpecificAbsorption Rate)，SAR requirement场景包括用户设备靠近人体时功率需要下调或者双发射机工作时之前工作的发射机功率需要调整等。
由于用户设备功率管理造成PCMAX变化，相应的，有可能造成PH变化，这种新情况下，eNodeB和用户设备如何进行功率余量的评估，用户设备如何进行PHR上报，都是亟需解决的问题。
对于上述所存在的问题，目前有技术认为，应该单独设置一个触发条件，PHR禁止定时器(prohibitPHR-Timer)超时，并且用户设备功率管理值相对于上一次PHR上报的变化量大于dl-PathlossChange时就需要触发PHR。
这样做的问题是：由于上报变化量的门限和现有路损变化量门限一样，但是功率管理值的变化实际上和路损变化无关，因此触发的PHR很容易造成虚报或者漏报，从而导致功率调整上的资源浪费或者估计错误。
此外，对于SAR场景中的功率变化量变化如果过于频繁，可能会造成相关的PHR上报太多，由于PHR的调整需要时间，太频繁的PHR不仅不能达到迅速功率调整的目的，而且会浪费用于功率调整的开销的资源。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种功率余量报告触发方法及装置，以至少解决上述现有技术中的功率余量报告不准确的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种功率余量报告触发方法，包括：在功率余量报告定时器超时后，用户设备根据用户设备功率管理影响触发用户设备的功率余量报告；其中，用户设备功率管理影响为用户设备功率管理造成的功率变化量。
优选地，用户设备功率管理造成的功率变化量为：当前时刻相对于上一次上报虚拟功率余量报告时刻，所发生的由于功率管理导致的功率变化量。
优选地，用户设备功率管理造成的功率变化量为：当前时刻相对于上一次上报非虚拟功率余量报告时刻，所发生的由于功率管理导致的功率变化量。
优选地，根据用户设备功率管理影响触发用户设备的功率余量报告之前，还包括：对用户设备功率管理影响进行滤波处理。
优选地，滤波处理为层三滤波处理或者用触发时刻TTT的方法进行滤波处理。
优选地，用户设备根据用户设备功率管理影响触发用户设备的功率余量报告，包括：判断用户设备功率管理影响是否大于预定门限值，其中，预定门限值不等于下行路损变化门限值；如果是，则触发用户设备的功率余量报告。
优选地，预定门限值小于下行路损变化门限值。
优选地，功率余量报告定时器的超时时间不等于功率余量报告禁止定时器prohibitPHR-Timer的超时时间。
优选地，功率余量报告定时器为功率余量报告禁止定时器prohibitPHR-Timer。
根据本发明的另一方面，提供了一种功率余量报告触发装置，包括：功率余量报告定时器；触发模块，用于在功率余量报告定时器超时后，根据用户设备功率管理影响和路损影响触发用户设备上报功率余量报告。
优选地，功率余量报告触发还包括：滤波模块，用于对用户设备功率管理影响进行滤波处理。
优选地，触发模块包括：判断子模块，用于判断用户设备功率管理影响是否大于预定门限值，其中，预定门限值不等于下行路损变化门限值；触发子模块，在用户设备功率管理影响大于预定门限值的情况下，触发用户设备的功率余量报告。
在本发明中，根据用户设备功率管理影响来触发用户设备功率余量报告，解决了现有技术中功率余量报告不准确的问题，使得基站侧能够根据上报的功率余量作出正确的功率调整，进而达到了节省功率调整开销的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例一的功率余量报告触发方法流程图；
图2是根据本发明实施例二的功率余量报告触发方法流程图；
图3是根据本发明实施例三的功率余量报告触发方法流程图；
图4是根据本发明实施例四的功率余量报告触发装置结构框图；
图5是根据本发明实施例五的功率余量报告触发装置结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
图1是根据本发明实施例一的功率余量报告触发方法流程图，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S102，判断功率余量报告定时器超时是否超时。
步骤S104，在功率余量报告定时器超时后，用户设备根据用户设备功率管理影响触发用户设备上报功率余量报告；其中，用户设备功率管理影响为用户设备功率管理所造成的功率变化值；
在实施例一中，根据用户设备功率管理影响来触发用户设备功率余量报告，解决了现有技术中功率余量报告不准确的问题，使得基站侧能够根据上报的功率余量作出正确的功率调整，进而达到了节省功率调整开销的效果。
其中，步骤S102中的功率余量报告定时器可以是现有技术中的定时器，例如PHR禁止定时器(prohibitPHR-Timer)，也可以是和现有技术不同的定时器，定时器设置的超时时间小于等于prohibitPHR-Timer超时时间。
其中，在步骤S104中，可以对瞬间的用户设备功率管理影响加上滤波，过滤掉频繁变化的用户设备功率影响。用户设备功率管理影响为用户设备功率管理造成的功率变化量，例如，受限于P-MPR的功率回退量，或者就是P-MPR的变化量。
其中，步骤S104中的预定门限值为不同于现有下行路损变化门限值dlPathlossChange的门限值。该门限值可以独立于下行路损变化门限值设置，也可以和下行路损变化门限值相关，例如，该门限为dlPathlossChange减去或加上一个偏移值。
其中，触发用户设备功率余量报告完成后，重新启动功率余量报告定时器。
实施例二
图2是根据本发明实施例二的功率余量报告触发方法流程图，如图2所示，包括以下步骤：
步骤S202，启动功率余量报告定时器。
步骤S204，判断功率余量定时器是否超时。
步骤S206，如果功率余量报告的定时器超时，进一步判断用户设备功率管理影响是否大于预定门限值。
步骤S208，如果是，则触发用户设备功率余量报告并且重新启动功率余量报告定时器。
其中，用户设备功率管理影响为用户设备功率管理造成的功率变化量，例如，受限于P-MPR的功率回退量，或者就是P-MPR的变化量。
其中，功率余量报告的定时器可以是现有技术中的PHR禁止定时器(prohibitPHR-Timer)。在本发明的另一实施例中，定时器是与现有技术不同的定时器，定时器的超时时间小于同时期的PHR禁止定时器。
其中，预定门限值不同于现有技术中的下行路损变化门限值(例如dl-PathlossChange)。在本实施例中，可以设定该预定门限值为现有技术中的预定门限的相对值。例如，现有下行路损变化门限值加上一个预定负值或正值参数值或者现有下行路损变化门限值乘以一个小于或大于1的参数或者直接设定一个比现有下行路损变化门限值小或大的独立的门限值。
实施例三
图3是根据本发明实施例三的功率余量报告触发方法流程图，如图3所示，实施例三与实施例二的步骤基本相同，区别仅在于：在触发功率余量上报前增加了对于功率变化量的滤波步骤，即步骤S306，以过滤掉频繁变化的用户设备功率影响。
其中，滤波的方法可以是采用现有的技术，例如L3滤波方式，按一定周期采样瞬间的用户设备功率管理值功率变化量，如20ms。计算公式为：P-MPR_L＝a*P-MPR_L_old+(1-a)*P-MPR_new，其中a＜1，P-MPR_new为新采样瞬间的用户设备功率管理值，P-MPR_L为滤波后的用户设备功率管理值，P-MPR_L_old为本次采样前用户设备功率管理值。或者是用触发时刻(time to trigger，TTT)的方法进行滤波，即在原有的触发机制上再加一个指定的时段TTT，功率变化量变化超过预定门限时，TTT开始启动。如果所述条件持续了一个TTT周期，用户设备进行PHR。特别的对于功率变化量上升超过预定门限时，可以不使用上述滤波。
实施例四
图4是根据本发明实施例四的功率余量报告触发装置结构框图。如图4所示，该装置包括：功率余量报告定时器20和触发模块30。功率余量报告定时器20和触发模块30相连接。
其中，触发模块30，用于在功率余量报告定时器超时后，根据用户设备功率管理影响触发用户设备上报功率余量报告。
在实施例四中，通过在触发用户设备功率余量报告时考虑用户设备功率管理影响的门限，从而解决了现有技术中功率余量报告不准确的问题，使得基站侧能够根据上报的功率余量作出正确的功率调整，进而达到了节省功率调整开销的效果。
其中，上述功率余量报告触发装置还可包括：滤波模块40，用于对用户设备功率管理影响进行滤波处理。功率余量报告定时器20也可采用现有的功率余量报告禁止定时器prohibitPHR-Timer。
实施例五
图5是根据本发明实施例五的功率余量报告触发装置结构框图。如图5所示，该装置除包括实施例四中的各功能模块外，触发模块30进一步包括：判断子模块301和触发子模块302。
其中，判断子模块301，用于判断用户设备功率管理影响是否大于预定门限值，其中，所述预定门限值大于或小于下行路损变化门限值。触发子模块302，用于在用户设备功率管理影响大于预定门限值的情况下，触发用户设备的功率余量报告。
实施例六
本实施的处理流程与实施例一相同，即：在功率余量报告定时器超时后，用户设备根据功率管理影响触发用户设备上报功率余量报告；其中，用户设备功率管理影响为用户设备功率管理造成的功率变化值。
其中，预定门限值为不同于现有下行路损变化门限值dlPathlossChange的新门限值。新门限值可以独立于所述下行路损变化门限值设置，也可以和所述下行路损变化门限值相关，如新门限为dlPathlossChange减去或加上一个偏移值。
其中，触发用户设备功率余量报告完成后，重新启动功率余量报告定时器。
在上述实施例中，用户设备功率管理影响为当前时刻相对于之前上报虚拟功率余量时刻，实际发生的由于功率管理导致的功率变化值。即当在载波聚合场景时，在n时刻上报的功率余量是虚拟时，P-MPR被人为设定为0，在n’时刻，仍然使用实际的n时刻实际发生的P-MPR判断n到n’的变化。或者用户设备功率管理影响为当前时刻相对于之前上报非虚拟功率余量时刻(有P-MPR并且不被人为设定为0时)实际发生的由于功率管理导致的功率变化值。
在本发明的上述各实施例中，为了满足用户设备功率管理带来的功率控制要求，根据用户设备功率管理影响来触发用户设备功率余量报告，解决了现有技术中功率余量报告不准确的问题，使得基站侧能够根据上报的功率余量作出正确的功率调整，进而达到了节省功率调整开销的效果。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种功率余量报告触发方法，其特征在于，包括：
在功率余量报告定时器超时后，用户设备根据用户设备功率管理影响触发所述用户设备的功率余量报告；
其中，所述用户设备功率管理影响为所述用户设备功率管理造成的功率变化量；
其中，所述用户设备功率管理造成的功率变化量为：
当前时刻相对于上一次上报虚拟功率余量报告时刻，所发生的由于功率管理导致的功率变化量；或者，
当前时刻相对于上一次上报非虚拟功率余量报告时刻，所发生的由于功率管理导致的功率变化量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据用户设备功率管理影响触发所述用户设备的功率余量报告之前，还包括：
对所述用户设备功率管理影响进行滤波处理。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述滤波处理为层三滤波处理或者用触发时刻TTT的方法进行滤波处理。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，用户设备根据用户设备功率管理影响触发所述用户设备的功率余量报告，包括：
判断所述用户设备功率管理影响是否大于预定门限值，其中，所述预定门限值不等于下行路损变化门限值；
如果是，则触发所述用户设备的功率余量报告。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预定门限值小于所述下行路损变化门限值。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述功率余量报告定时器的超时时间不等于功率余量报告禁止定时器prohibitPHR-Timer的超时时间。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述功率余量报告定时器为功率余量报告禁止定时器prohibitPHR-Timer。
8.一种功率余量报告触发装置，其特征在于，包括：
功率余量报告定时器；
触发模块，用于在所述功率余量报告定时器超时后，根据用户设备功率管理影响和路损影响触发用户设备上报功率余量报告；其中，所述用户设备功率管理影响为所述用户设备功率管理造成的功率变化量；其中，所述用户设备功率管理造成的功率变化量为：当前时刻相对于上一次上报虚拟功率余量报告时刻，所发生的由于功率管理导致的功率变化量；或者，当前时刻相对于上一次上报非虚拟功率余量报告时刻，所发生的由于功率管理导致的功率变化量。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：
滤波模块，用于对用户设备功率管理影响进行滤波处理。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述触发模块包括：
判断子模块，用于判断所述用户设备功率管理影响是否大于预定门限值，其中，所述预定门限值不等于下行路损变化门限值；
触发子模块，在所述用户设备功率管理影响大于所述预定门限值的情况下，触发所述用户设备的功率余量报告。
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