CN108540277A - 一种发送功率的确定方法和终端设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种发送功率的确定方法和终端设备，用于在信号叠加传输的多个终端设备中，确定终端设备在占用的PRB上的发送功率。该方法包括：终端设备根据导频信息估计占用的物理资源块PRB的信道增益；确定上行信号的网络设备在所述PRB上的目标接收功率；根据所述信道增益和所述目标接收功率，确定所述终端设备在所述PRB上的发送功率。

Description

一种发送功率的确定方法和终端设备
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种发送功率的确定方法和终端设备。
背景技术
随着移动用户数目的增加，用户对更高服务质量和更大数据量的需求也在不断增长，相应的对带宽的要求也随之增加。现有的正交多址接入技术要求用户在时域、频域、码域等进行正交传输，在一定程度上限制了用户的接入数目，影响***频谱利用率的进一步提升。
新型多址接入技术下，在发射端通过将多个用户信号叠加在相同的物理资源上，在接收端采用相应的解调算法实现用户的信息分离，从而实现提高***的频谱利用率和增加接入用户数的目的。目前主要的新型多址接入技术有基于特征图样的图样分割多址PDMA技术，基于功率叠加的非正交多址NOMA技术，基于稀疏编码的稀疏码分多址SCMA技术等。
在PDMA***中，特征图样是由“0”和“1”构成的向量，它确定用户信号在哪些物理资源块上传输，用户可以根据分配的特征图样进行物理资源块映射。在上行PDMA***中，为保证用户公平，信号叠加传输的多个用户中，需要保证网络设备接收到每个用户的功率一致，因此，功率分配在PDMA***中也是很重要的。
发明内容
本申请实施例提供一种发送功率的确定方法和终端设备，用于在信号叠加传输的多个终端设备中，确定终端设备在占用的PRB上的发送功率。
本申请实施例采用下述技术方案：
第一方面，提供一种发送功率的确定方法，包括：终端设备根据导频信息估计占用的物理资源块PRB的信道增益；确定上行信号的网络设备在所述PRB上的目标接收功率；根据所述信道增益和所述目标接收功率，确定所述终端设备在所述PRB上的发送功率。
第二方面，提供一种终端设备，包括：估计模块，用于根据导频信息估计占用的物理资源块PRB的信道增益；确定模块，用于确定上行信号的网络设备在所述PRB上的目标接收功率；发送功率确定模块，用于根据所述信道增益和所述目标接收功率，确定所述终端设备在所述PRB上的发送功率。
第三方面，提供一种终端设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的方法的步骤。
本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：终端设备根据导频信息估计占用的PRB的信道增益，确定网络设备在所述PRB上的目标接收功率，根据所述信道增益和所述目标接收功率，终端设备即可确定出在所述PRB上的发送功率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请的一个实施例提供的发送功率的确定方法实现流程示意图；
图2为本申请的一个实施例提供的发送功率的确定方法应用场景示意图；
图3为本申请的另一个实施例提供的发送功率的确定方法的实现流程示意图；
图4为本申请的一个实施例提供的终端设备具体结构示意图；
图5为本申请的另一个实施例提供的终端设备具体结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应理解，本发明实施例的技术方案可以应用于各种通信***，例如：全球移动通讯(Global System of Mobile communication，GSM)***、码分多址(Code DivisionMultiple Access，CDMA)***、宽带码分多址(Wideband Code Division MultipleAccess，WCDMA)***、通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)、长期演进(Long Term Evolution，LTE)***、LTE频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)***、LTE时分双工(Time Division Duplex，TDD)、通用移动通信***(Universal MobileTelecommunication System，UMTS)或全球互联微波接入(Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access，WiMAX)通信***、5G***，或者说新无线(New Radio,NR)***。
在本发明实施例中，终端设备可以包括但不限于移动台(Mobile Station，MS)、移动终端(Mobile Terminal)、移动电话(Mobile Telephone)、用户设备(User Equipment，UE)、手机(handset)及便携设备(portable equipment)、车辆(vehicle)等，该终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network，RAN)与一个或多个核心网进行通信，例如，终端设备可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)、具有无线通信功能的计算机等，终端设备还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置。
本发明实施例中，网络设备是一种部署在无线接入网中用以为终端设备提供无线通信功能的装置。所述网络设备可以为基站，所述基站可以包括各种形式的宏基站，微基站，中继站，接入点等。在采用不同的无线接入技术的***中，具有基站功能的设备的名称可能会有所不同。例如在NR网络中，称为gNB(NR NodeB)；在LTE网络中，称为演进的节点B(Evolved NodeB，eNB或eNodeB)；在第三代(3rd Generation，3G)网络中，称为节点B(NodeB)等等。
参见图1和图2，本发明实施例提供一种发送功率的确定方法，如图1所示，包括如下步骤：
S101：终端设备根据导频信息估计占用的物理资源块(physical resourceblock，PRB)的信道增益。
如图2所示，网络设备(图2以基站为例)可以向信号覆盖范围内的终端设备(图2中的用户)广播导频信息，这样，终端设备根据接收到的导频信息，即可确定出每一个PRB上的信道增益。
该实施例中，网络设备可以在全部子载波上、等功率广播发送上述导频信息。
通常情况下，每个PRB所在的频率不一样，由于多径带来的频率选择性，在每个PRB上的信道增益通常不相等，因此，该步骤中，终端设备可以是根据导频信息估计占用的一个或多个PRB的信道增益。
S102：确定上行信号的网络设备在所述PRB上的目标接收功率；
该步骤中的网络设备与上述终端设备相对应，具体确定该网络设备在所述PRB上的目标接收功率时，可以首先确定网络设备为该终端设备分配的PRB的数量Mk；然后根据针对该终端设备的预设接收功率Pr和所述Mk的商，确定所述PRB上的目标接收功率
优选地，作为一个实施例，确定为该终端设备分配的PRB的数量Mk，具体可以是根据所述终端设备的特征图样中元素的和，确定为所述终端设备分配的PRB的数量Mk。例如，所述终端设备的特征图样为包括三个元素的一维向量(1 0 1)，则可以表示终端设备占用第一个和第三个PRB，即占用的PRB的数量为2。
S103：根据所述信道增益和所述目标接收功率，确定所述终端设备在所述PRB上的发送功率。
优选地，该步骤具体可以根据如下公式，确定编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的发送功率；
其中，Ptk,n是编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的发送功率；
Pk(n)是编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的特征图样值；
是网络设备在编号为n的PRB上目标接收功率；
Gn是编号为n的PRB上的信道增益。
通过本发明实施例提供的发送功率的确定方法，终端设备根据导频信息估计占用的PRB的信道增益，确定网络设备在所述PRB上的目标接收功率，根据所述信道增益和所述目标接收功率，终端设备即可确定出在所述PRB上的发送功率。
为详细说明本发明实施例提供的发送功率的确定方法，以下将结合一具体实施例进行说明。
在该实施例执行之前，网络设备可以首先确定出***的总终端设备的数量为K，网络设备分配给终端设备的带宽为N个PRB，网络设备的发射总功率为Pt0，针对每一个终端设备的期望的接收功率为Pr，然后，网络设备即可以总功率Pt0在全部子载波上等功率的向***中的所有终端设备广播导频信息。
如图3所示，终端设备在接收到上述导频信息后，可以按照如下步骤来确定每个终端设备在每个占用的PRB上的发送功率，最终保证网络设备接收到的每个终端设备的功率相等，从而体现***下用户的公平性：
S301：终端设备k(1≤k≤K)根据接收到的导频信息，估计出占用的每个PRB上的信道增益Gn，其中1≤n≤N。
S302：终端设备k根据自身的特征图样Pk，确定出占用PRB的数量Mk，Mk＝sum(Pk)，其中sum(A)表示对向量A中的所有元素求和；
S303：终端设备根据预设接收功率Pr和所述占用PRB的数量Mk，确定网络设备在每个PRB上的目标接收功率其中，
S304：终端设备k根据所述信道增益和所述目标接收功率，确定每个PRB上的发送功率Ptk,n，
其中，Ptk,n是编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的发送功率；
Pk(n)是编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的特征图样值，终端设备在N个PRB上的特征图样是1*N的向量，映射到第n个PRB上就是Pk(n)；
是网络设备在编号为n的PRB上目标接收功率；
Gn是编号为n的PRB上的信道增益。
本发明实施例基于用户特征图样确定终端设备的发送功率，基于开环功控的思想，先通过网络设备发送导频信息，终端设备估计出在占用PRB上的信道增益，再通过目标接收功率计算出每个终端设备在每个占用的PRB上的发送功率，有效的保证了网络设备接收到的每个终端设备的功率相等。
如图4所示，本发明实施例还提供一种网络设备，包括：
估计模块401，用于根据导频信息估计占用的物理资源块PRB的信道增益；
确定模块402，用于确定上行信号的网络设备在所述PRB上的目标接收功率；
发送功率确定模块403，用于根据所述信道增益和所述目标接收功率，确定所述终端设备在所述PRB上的发送功率。
可选地，作为一个实施例，所述发送功率确定模块403，根据如下公式，确定编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的发送功率；
其中，Ptk,n是编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的发送功率；
Pk(n)是编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的特征图样值；
是网络设备在编号为n的PRB上目标接收功率；
Gn是编号为n的PRB上的信道增益。
可选地，作为一个实施例，确定模块402，用于确定为所述终端设备分配的PRB的数量Mk；根据预设接收功率Pr和所述Mk的商，确定上行信号的网络设备在所述PRB上的目标接收功率
可选地，作为一个实施例，确定模块402，用于根据所述终端设备特征图样中元素的和，确定为所述终端设备分配的PRB的数量Mk。
根据本发明实施例的终端设备可以参照对应本发明实施例的方法的流程，并且，该终端设备中的各个模块和上述其他操作和/或功能分别为了实现图1至图3所示的方法实施例中的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
图5是本发明另一个实施例的终端设备的框图。图5所示的终端设备500包括：至少一个处理器501、存储器502、至少一个网络接口504和用户接口503。终端设备500中的各个组件通过总线***505耦合在一起。可理解，总线***505用于实现这些组件之间的连接通信。总线***505除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图5中将各种总线都标为总线***505。
其中，用户接口503可以包括显示器、键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)、触感板或者触摸屏等。
可以理解，本发明实施例中的存储器502可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM，DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(Enhanced SDRAM，ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM，DRRAM)。本发明实施例描述的***和方法的存储器502旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
在一些实施方式中，存储器502存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作***5021和应用程序5022。
其中，操作***5021，包含各种***程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序5022，包含各种应用程序，例如媒体播放器(Media Player)、浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序5022中。
在本发明实施例中，终端设备500还包括：存储在存储器上502并可在处理器501上运行的计算机程序，计算机程序被处理器501执行时实现上述图1至图3所示的方法实施例的步骤。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器501中，或者由处理器501实现。处理器501可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器501中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器501可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的计算机可读存储介质中。该计算机可读存储介质位于存储器502，处理器501读取存储器502中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。具体地，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器501执行时实现如上述方法100实施例的各步骤。
可以理解的是，本发明实施例描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，ASIC)、数字信号处理器(Digital SignalProcessing，DSP)、数字信号处理设备(DSP Device，DSPD)、可编程逻辑设备(ProgrammableLogic Device，PLD)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。
对于软件实现，可通过执行本发明实施例所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本发明实施例所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。
终端设备500能够实现前述实施例中终端设备实现的各个过程，为避免重复，这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述图1至图3所示的方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种发送功率的确定方法，其特征在于，包括：
终端设备根据导频信息估计占用的物理资源块PRB的信道增益；
确定上行信号的网络设备在所述PRB上的目标接收功率；
根据所述信道增益和所述目标接收功率，确定所述终端设备在所述PRB上的发送功率。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述信道增益和所述目标接收功率，确定所述终端设备在所述PRB上的发送功率，包括：
根据如下公式，确定编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的发送功率；
其中，Ptk,n是编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的发送功率；
Pk(n)是编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的特征图样值；
是网络设备在编号为n的PRB上目标接收功率；
Gn是编号为n的PRB上的信道增益。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定上行信号的网络设备在所述PRB上的目标接收功率，包括：
确定为所述终端设备分配的PRB的数量Mk；
根据预设接收功率Pr和所述Mk的商，确定上行信号的网络设备在所述PRB上的目标接收功率。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述导频信息是网络设备在全部子载波上等功率广播发送的。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定为所述终端设备分配的PRB的数量Mk，包括，
根据所述终端设备特征图样中元素的和，确定为所述终端设备分配的PRB的数量Mk。
6.一种终端设备，其特征在于，包括：
估计模块，用于根据导频信息估计占用的物理资源块PRB的信道增益；
确定模块，用于确定上行信号的网络设备在所述PRB上的目标接收功率；
发送功率确定模块，用于根据所述信道增益和所述目标接收功率，确定所述终端设备在所述PRB上的发送功率。
7.根据权利要求6所述的终端设备，其特征在于，所述发送功率确定模块，根据如下公式，确定编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的发送功率；
其中，Ptk,n是编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的发送功率；
Pk(n)是编号为k的终端设备在编号为n的PRB上的特征图样值；
是网络设备在编号为n的PRB上目标接收功率；
Gn是编号为n的PRB上的信道增益。
8.根据权利要求6或7所述的终端设备，其特征在于，所述确定模块，用于确定为所述终端设备分配的PRB的数量Mk；
根据预设接收功率Pr和所述Mk的商，确定上行信号的网络设备在所述PRB上的目标接收功率。
9.根据权利要求8所述的终端设备，其特征在于，所述确定模块，用于根据所述终端设备特征图样中元素的和，确定为所述终端设备分配的PRB的数量Mk。
10.一种终端设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
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