一種基于lte-a系統的閉環功率控制修正方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及LTE通信技術領域，特別是設及LTE-A系統中的功率控制算法。
【背景技術】
[0002] "移動改變生活"，隨著移動通信的發展及4G牌照的下發，4G也逐漸走進人們的生 活中，該技術的高吞吐率、低誤碼率、干擾最小化、電池壽命最大化的優越性直接顯現在通 信過程中。該些技術上的進步離不開功率控制技術，無論對于基站還是肥本身，功率都是 通信過程中僅次于頻率的最重要的資源，我們希望盡可能W合理的功率進行通信，在保證 良好的通信質量及用戶體驗的同時，最大限度的進行功耗的節約。
[0003] 雖然最大化發射功率對應于最大的吞吐量，但由于小區間干擾會限制小區邊緣用 戶吞吐量及整個系統的容量，同時，若發射功率過大有可能造成SC-抑MA中的子載波間的 正交性的損失，該會造成一定程度的頻率偏移，從而導致小區內干擾，所W不能一味地增大 功率，要根據UE的服務質量QoS需求來決定UE的發射功率。
[0004] 功率控制，其本質是一種優化方法，就是通過在物理控制信道上發送一定指令來 引導功率W合適的大小發射。一個好的功率控制策略有如下五方面的作用；一是補償損耗、 陰影衰落對通信鏈路造成的影響；二是使得eNodeB或者肥能夠W合理的功率發射信號從 而保證良好的通信質量，從而降低對相鄰小區產生的干擾；=是提高小區邊緣用戶和整個 系統的容量；四是保證W盡可能低的功率進行數據的傳輸，從而可W延長電池的使用壽命； 五是調整接收機的動態接收范圍，該是因為若動態接收范圍過大，會導致SC-抑MA中的子 載波失去正交性，從而產生小區內干擾。在功率控制過程中應該盡可能地W較高的控制速 度、較低的控制時延來實現功率控制對干擾、對能源消耗的影響。
[0005] 從實際網絡角度考慮，由于0FDMA技術的采用，現有下行鏈路的功率主要采用平 均功率分配法來決定基站的發射功率，而上行鏈路的功率控制比較復雜，目前常見的上行 鏈路功率控制策略分為兩種；一種是開環功率控制0LPC;-種是閉環功率控制CLPC。0LPC 的基本原理就是依據UE自身測量值來設置發射功率；化PC的基本原理是UE要對eNodeB進 行信息的反饋，也就是說UE可W根據eNodeB下發的更加精確的控制信息來發射功率，所W 該種功率控制機制的性能更好，但也要占用更多的信道、產生更大的時延來發送控制信令。
[0006] 通過對W上兩種不同的功率控制策略進行仿真，發現二者在效果上分別有各自的 優缺點，具體體現在：
[0007]
【主權項】
1. 一種基于LTE-A系統的閉環功率控制修正方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 步驟201、計算用戶與基站的之間的距離并估算路徑損耗、陰影衰落及天線的相關增 益； 步驟202、根據路徑損耗確定相關的路徑損耗補償因子α ; 步驟203、根據基站發送的公共參考信號及路徑損耗，統計測量本小區所有UE的參考 信號的接收功率RSRP，并確定RSRP的取值范圍（RSRPmin，RSRPmax); 步驟204、為判定UE位于哪個區域的門限RSRPthl及RSRP th2，設步長
』則 RSRPth2 = RSRP min+l，RSRPthl = RSRP max-l ;根據兩個門限 RSRPthl及 RSRPth2及當前UE自身的參考信號的接收功率RSRP self來確定當前UE所處的小區位置，然 后對位于三種不同位置的UE采用不同的功率控制方案。我們根據兩個門限將小區劃分為 三個區域，即邊緣區、中區和優區； 步驟205、若滿足RSRPself>RSRPthl，則UE所在位置為優區，在原發射功率的基礎上繼續 增大發射功率，增加量為g* Λ KSKP，其中g為參考功率差補償因子，Λ KSKP為改進閉環功率控 制修正因子； 步驟206、若滿足RSRPth2〈RSRPself〈RSRPthl，則UE所在位置為中區，按照協議公式隨著路 徑損耗的增大對路徑損耗進行適當的補償，即隨著路徑損耗的增加，發射功率逐漸增大； 步驟207、若RSRPself〈RSRP th2時，則確定UE所在位置為邊緣區，在閉環功率的基礎上對 這部分UE的發射功率進行減小，減小步長為g* I △ KSKPI，提升小區邊緣用戶的吞吐量；在閉 環功率控制的基礎上略微降低這部分UE的功率，以降低其對鄰小區產生的干擾； 步驟208、根據上述在閉環功率控制基礎上添加的修正因子，重新進行TPC命令的發 送，從而根據UE所在區域選擇不同的發射功率。
2. 如權利要求1所述的一種基于LTE-A系統的閉環功率控制修正方法，其特征在于，所 述修正因子的確定流程，包括以下步驟： 步驟301、計算用戶與基站的距離估算路徑損耗、陰影衰落及天線的相關增益； 步驟302、確定當前相鄰小區的下行公共參考信號CRS的載波功率； 步驟303、UE根據當前相鄰小區列表中所有公共參考信號的載波功率及相關耦合損耗 確定所有相鄰小區的參考信號接收功率RSRPmighbtjur; 步驟304、從所有RSRPneighb_選出最大值RSRP neighbOT_max，確定對自己產生最強干擾的基 站； 步驟 305、確定功率控制改進因子Λ KSKP，Λ KSKP= RSRP self- RSRP neighbOT_max; 步驟306、當UE位于優區時，Λ KSKP>0,增大這部分UE的功率；當UE位于邊緣區時，取 Λ!?!^的絕對值，然后在原有閉環功率控制基礎上減去這個值，從而對邊緣UE的功率采用先 增大后減小的微調，在保證小區邊緣用戶吞吐量的基礎上，兼顧了小區間干擾協調。
【專利摘要】本發明公開了一種基于LTE-A系統的閉環功率控制修正方法，計算用戶與基站的之間的距離并估算路徑損耗、陰影衰落及天線的相關增益；根據路徑損耗確定相關的路徑損耗補償因子α；根據基站發送的公共參考信號及路徑損耗，統計測量本小區所有UE的參考信號的接收功率RSRP；將小區劃分為三個區域：UE位于優區，在原發射功率的基礎上繼續增大發射功率；UE位于中區，隨著路徑損耗的增大對路徑損耗進行適當的補償，即隨著路徑損耗的增加，發射功率逐漸增大；UE位于邊緣區，在閉環功率的基礎上對發射功率進行減小；根據上述修正因子，重新進行TPC命令的發送，根據UE所在區域選擇發射功率。本發明兼顧了小區平均吞吐量、邊緣用戶吞吐量及對相鄰小區的干擾三種因素。
【IPC分類】H04W52-08
【公開號】CN104837189
【申請號】CN201510188814
【發明人】蘇寒松, 劉琳, 劉高華, 孫占鵬
【申請人】天津大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月20日