CN102843760B - 一种lte***中的下行功率分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种长期演进LTE***中的下行功率分配方法。该方法包括：预先确定出P_A值与PPR区间的对应关系，其中，相邻PPR区间共同组成连续区间，如果一P_A值大于另一P_A值，那么，该一P_A值对应的PPR区间内的任意PPR值小于该另一P_A值对应的PPR区间内的任意PPR值；确定出UE当前的PPR值，判断该PPR值属于哪一PPR区间，将该PPR区间对应的P_A值分配给该UE；根据为该UE分配的P_A值，确定向该UE发送信息的下行功率值。应用本发明能够提高边缘用户的吞吐量，改善用户间的公平性。

Description

一种LTE***中的下行功率分配方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种长期演进(LTE)***中的下行功率分配方法。

背景技术

在LTE***中，下行业务信道的功率资源是由基站统一进行管理的。基站服务UE的下行功率大小是由参数P_A、P_B和下行参考信号功率共同决定的。其中P_B和下行参考信号功率是小区级参数，在小区中进行广播。P_A值为UE特定参数，反映了基站分配给UE的type A OFDM符号上的下行共享信道(PDSCH)的每资源粒子(Resource Element，RE)能量(Energy Per RE，EPRE)与小区参考信号的EPRE的比值，基站通过层三信令将分配给各个UE的P_A值通知给各个UE。因此，在一定的小区配置下，确定了P_A值就可以确定UE的下行发射功率。

目前，协议中规定了P_A的取值范围是{-6，-4.77，-3，-1.77，0，1，2，3}。

LTE***中常见的下行功率分配方法是，对各个不同的UE设置相同的下行发射功率，即基站为其管辖的所有UE配置相同的P_A值。

所述常见的下行功率分配方法存在如下的缺陷：

由于UE所处地理位置不同，接收到的有用功率和所受干扰区别很大，因此，当为处于不同地理位置的UE设置相同的下行发射功率时，对于在小区边缘路损较大且易受邻小区干扰的UE，接收信噪比较低，导致小区边缘的用户吞吐量较低，而对于小区中心路损较小且受邻小区干扰较小的UE，接收信噪比较高，但信噪比大于一定阈值时却无法进一步提高小区中心区域的用户吞吐量，而且，如果采取过大的发射功率，还会对邻小区UE造成较大的干扰。可见，为同一小区内的各UE分配相同的下行功率，而同一小区内各UE的信噪比差异又较大，导致小区中心的吞吐量与小区边缘的吞吐量差异较大，小区中心的UE和小区边缘的UE得到的服务性能差异较大，UE间的公平性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种LTE***中的下行功率分配方法，以便提高小区边缘的用户吞吐量。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种长期演进LTE***中的下行功率分配方法，该方法包括：

预先确定出P_A值与PPR区间的对应关系，其中，相邻PPR区间共同组成连续区间，如果一P_A值大于另一P_A值，那么，该一P_A值对应的PPR区间内的任意PPR值小于该另一P_A值对应的PPR区间内的任意PPR值；

确定出UE当前的PPR值，判断该PPR值属于哪一PPR区间，将该PPR区间对应的P_A值分配给该UE；

根据为该UE分配的P_A值，确定向该UE发送信息的下行功率值；

其中，P_A值是基站分配给UE的类型A OFDM符号上的下行共享信道PDSCH的每RE能量EPRE与小区参考信号的EPRE的比值；

PPR值是根据UE服务小区的参考信号接收功率RSRP值和UE邻小区的RSRP值算得的。

由上述技术方案可见，本发明预先确定了P_A值与PPR区间的对应关系，并且，P_A值越大，该P_A值对应的PPR区间所包含的PPR值越小，通过确定UE当前的PPR值所在的PPR区间，将该PPR区间对应的P_A值分配给该UE，实现了在UE的PPR值越小时，分配给UE的P_A值越大。

其中的PPR值是服务小区的RSRP值减去该UE的N个最强干扰邻区的RSRP平均值所得的差，在一定程度上反映了UE的信噪比，一般地，位于小区中心的UE的信噪比较高，相应的PPR值较大，通过本发明，将为位于小区中心的UE分配较小的P_A值，而距离小区中心越远，UE的PPR值一般越小，本发明为这些距离小区中心较远的UE分配相对较大的P_A值，一般位于小区边缘的UE的PPR值最小，因此为位于小区边缘的UE分配最大的P_A值。

可见，通过本发明，使得UE的发射功率随着本小区路损和干扰水平的升高而增大，位于小区不同位置的UE都能够得到较好的服务性能，因此能够改善用户间的公平性，提高小区边缘的用户吞吐量。

附图说明

图1是本发明提供的LTE***中的下行功率分配方法流程图。

图2是本发明提供的移动场景下的下行功率分配方法流程图。

具体实施方式

图1是本发明提供的LTE***中的下行功率分配方法流程图。

如图1所示，该方法包括：

步骤101，预先确定出P_A值与PPR区间的对应关系。

其中，P_A值是基站分配给UE的类型A(type A)OFDM符号上的下行共享信道(PDSCH)的每RE能量(EPRE)与小区参考信号的EPRE的比值；PPR值是UE服务小区的参考信号接收功率(RSRP)值减去该UE的N个最强干扰邻区的RSRP平均值所得的差。

其中，相邻PPR区间共同组成连续区间，如果一P_A值大于另一P_A值，那么，该一P_A值对应的PPR区间内的任意PPR值小于该另一P_A值对应的PPR区间内的任意PPR值。

换言之，P_A值与PPR区间的对应关系应满足如下两个条件：

条件一，如果一PPR值大于另一PPR值，则该一PPR值对应的P_A值应不大于该另一PPR值对应的P_A值。

条件二，每一个PPR值都能够映射出唯一的P_A值。

步骤101为预处理步骤，确定出P_A值与PPR区间的对应关系后，可以将该对应关系存储在网络侧，在每次为UE分配P_A值时，可以直接从步骤102开始执行。

步骤102，网络侧根据UE上报的服务小区RSRP值和邻区RSRP值确定出UE当前的PPR值。

本步骤中，网络侧将UE服务小区的RSRP值减去该UE的N个最强干扰邻区的RSRP平均值所得的差确定为该UE的PPR值。

网络侧确定UE的PPR值的公式具体可以为：

$\mathrm{PPR}\left(i\right)=\mathrm{RSR}{P}_{\mathrm{Serving}}\left(i\right)-\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{StrongestNeighbour}}(i,n)$

其中，PPR(i)为UE_i的PPR值，RSRP_serving(i)和RSRP_{StrongestNeighbour}(i，n)分别为UE_i接收来自服务小区和第n强干扰邻区的RSRP值。

其中的N值可以为1。较佳地，N值不小于2。当N值不小于2时，PPR值能够较准确地反映UE的实际受干扰水平。

步骤103，网络侧判断该UE当前的PPR值属于哪一PPR区间，将该PPR区间对应的P_A值分配给该UE。

步骤104，网络侧根据为该UE分配的P_A值，确定向该UE发送信息的下行功率值。

图1所示方法中，P_A值与PPR区间的对应关系可以是线性的，具体可以根据公式y＝-kx+b确定P_A值与PPR区间的对应关系，其中，k和b为已知数，k＞0，y为离散的P_A值，P_A值的取值范围具体可以为{3，2，1，0，-1.77，-3，-4.77，-6}。

根据y＝-kx+b确定所述对应关系的方法具体可以包括：

将P_A的各个取值代入公式y＝-kx+b，根据P_A值和k、b的取值确定出x的取值，将该x的取值确定为该P_A值对应的PPR区间的上限值，将该P_A值对应的PPR区间的下限值确定为比该P_A值高一阶的P_A值的上限值，最高阶P_A值的下限为负无穷大或者为预设值，最低阶P_A值的上限为正无穷大或者为另一预设值。

可以通过调整公式y＝-kx+b中的参数k和b的值，来调整P_A值对应的PPR区间范围。根据小区场景和用户分布情况，合理设置参数k和b，调整小区内UE的功率分布，可以达到边缘性能和整体性能的平衡。具体地，k值越大，PPR区间越小，k值越小，PPR区间越大；b值越大，配置相同P_A值对应的PPR门限值越高，配置高功率P_A值的用户越多，反之b值越小，配置低功率P_A值的用户越多。

本发明还考虑了用户移动性场景，由于用户位置改变导致信号质量和干扰发生变化时下行发射功率应作相应调整，本发明提供了下行发射功率配置变更的相应流程，使下行功率配置在用户移动的场景下也能达到提升边缘用户吞吐量的效果，具体请参见图2。

图2是本发明提供的移动场景下的下行功率分配方法流程图。

如图2所示，该方法包括：

步骤201，网络侧接收UE上报的服务小区的RSRP值和该UE的N个最强干扰邻区的RSRP值。

步骤202，网络侧根据该UE最新上报的服务小区的RSRP值和该UE的N个最强干扰邻区的RSRP值计算出该UE当前的PPR值。

步骤203，网络侧根据最新计算出的该UE的PPR值，将该PPR值所在的PPR区间对应的P_A值确定为最新计算的P_A值。

步骤204，网络侧判断该最新计算的P_A值与上一次分配给该UE的P_A值是否相同，如果相同，执行步骤205，如果不相同，执行步骤206。

步骤205，保持分配给该UE的P_A值不变，返回步骤201。

步骤206，网络侧将分配给该UE的P_A值更新为该最新计算的P_A值，并将该最新计算的P_A值发给UE。

本步骤中，网络侧可以通过层三信令将最新计算的P_A值发给UE。

特别地，若网络侧未及时收到UE服务小区或邻小区的RSRP值，网络侧可为UE设置缺省P_A值，该参数为小区级配置的缺省参数。

可见，本发明提供的下行功率分配方法，为小区中心的用户配置较低的P_A值，为小区边缘用户配置较高的P_A值，P_A值映射方法基于UE接收本小区RSRP与接收邻小区RSRP的差值来设置，使UE的发射功率随着本小区路损和干扰水平的升高而增大。

对于小区边缘用户，由于设置了较高的发射功率，同时在基站进行频率选择性调度选择干扰功率较小的资源发送数据，信噪比得到提高，从而提升了这部分用户的吞吐量；而对于小区中心用户，由于信噪比处于较高水平，适当降低发射功率对其性能影响较小。本方案在提升边缘用户性能的同时保证中心用户的性能下降不大，达到边缘性能与整体性能的折中。

本发明在结合干扰协调时，邻小区间高功率频带错开，边缘用户在高功率频带调度，避开邻小区高功率频带造成的强干扰，能有效提升边缘用户的吞吐量。

此外，作为优选方案，本发明涉及的衡量UE干扰水平的准则考虑了几个最强干扰邻小区联合对用户造成的总体干扰情况，能较准确地反映UE的实际受干扰水平，将其作为配置下行功率P_A值的依据，保证功率分配的合理性，从而提升边缘用户性能，保障整体性能下降不大。

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。

Claims (6)

1.一种长期演进LTE***中的下行功率分配方法，其特征在于，该方法包括：

预先确定出P_A值与PPR区间的对应关系，其中，相邻PPR区间共同组成连续区间，如果一P_A值大于另一P_A值，那么，该一P_A值对应的PPR区间内的任意PPR值小于该另一P_A值对应的PPR区间内的任意PPR值；

确定出UE当前的PPR值，判断该PPR值属于哪一PPR区间，将该PPR区间对应的P_A值分配给该UE；

根据为该UE分配的P_A值，确定向该UE发送信息的下行功率值；

其中，P_A值是基站分配给UE的类型A OFDM符号上的下行共享信道PDSCH的每RE能量EPRE与小区参考信号的EPRE的比值；

PPR值是根据UE服务小区的参考信号接收功率RSRP值和UE邻小区的RSRP值算得的；

所述预先确定出P_A值与PPR区间的对应关系包括：

根据y＝-kx+b确定P_A值与PPR区间的对应关系；

其中，k>0，y为离散的P_A值，根据P_A值和k、b的取值确定出x的取值，将该x的取值确定为该P_A值对应的PPR区间的上限值，将该P_A值对应的PPR区间的下限值确定为比该P_A值高一阶的P_A值的上限值，最高阶P_A值的下限为负无穷大或者为预设值，最低阶P_A值的上限为正无穷大或者为另一预设值；

所述确定出UE当前的PPR值包括：

网络侧接收UE上报的服务小区的RSRP值和该UE的N个最强干扰邻区的RSRP值，根据该UE最新上报的服务小区的RSRP值和该UE的N个最强干扰邻区的RSRP值计算出该UE当前的PPR值；

所述计算出该UE当前的PPR值包括：

将UE服务小区的参考信号接收功率RSRP值减去该UE的N个最强干扰邻区的RSRP平均值所得的差确定为该UE当前的PPR值；

所述将该PPR区间对应的P_A值分配给该UE包括：

网络侧根据最新计算出的该UE的PPR值，将该PPR值所在的PPR区间对应的P_A值确定为最新计算的P_A值，判断该最新计算的P_A值与上一次分配给该UE的P_A值是否相同，如果相同，保持分配给该UE的P_A值不变，如果不相同，将分配给该UE的P_A值更新为该最新计算的P_A值，并将该最新计算的P_A值发给UE。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

根据小区场景和/或小区内的用户分布情况设置k和b的取值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述设置k和b的取值包括：

小区内不同UE的PPR值分布范围越大，将k值设置的越小；

和/或，配置相同P_A值对应的PPR门限值越高，将b值设置的越大。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

P_A值的取值范围包括{3，2，1，0，-1.77，-3，-4.77，-6}。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述N为1或者N不小于2。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

如果网络侧在预定长度的时间段内没有收到UE上报的服务小区的RSRP值或邻区的RSRP值，网络侧将该UE的P_A值设置为缺省P_A值。