專利名稱：一種cdma系統(tǒng)的上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信鏈路的負(fù)載估計(jì)方法，特別涉及一種CDMA系統(tǒng)的上 行鏈路負(fù)載估計(jì)方法。
背景技術(shù)：
目前TD-SCDMA系統(tǒng)上行鏈路負(fù)載估計(jì)仍然采用FDD-CDMA系統(tǒng)的方法。其中，應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)中的一種上行鏈路的負(fù)載估計(jì)方法為基于寬帶接收總功率的方法，該方法具體包括步驟l:獲耳又背景噪聲和接收機(jī)噪聲功率A,測量寬帶接收總功率/t?！罕尘霸肼暫徒邮諜C(jī)噪聲功率PN可以通過相應(yīng)的噪聲估計(jì)方法得到。寬帶接收總功率/t。tal具體可分為接收到的本小區(qū)用戶功率、其它小區(qū)用戶功率以及背景噪聲和接收機(jī)噪聲功率PN ，即7fotal = 7own + 70ther +尸N ( 1 )該寬帶接收總功率/^可以由NodeB的Rx連接器直接測量得到。 步驟2:根據(jù)公式;^-l-i估計(jì)上行鏈路負(fù)載。其中，7^為上行鏈路的負(fù)載估計(jì)因子，將其作為上行鏈路的負(fù)載估計(jì) 結(jié)果。在上述上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法中，寬帶接收總功率/,越大，估計(jì)的上 行鏈路負(fù)載77^就越大。另外，在TD-SCDMA系統(tǒng)中，系統(tǒng)的負(fù)載狀況還與 系統(tǒng)資源相關(guān)，其中，系統(tǒng)資源可以利用系統(tǒng)的實(shí)際吞吐量來表示。由前述 對/_的定義可見，/_可以反映系統(tǒng)的吞吐量。但是由于其它小區(qū)干擾和背景噪聲等不確定因素的存在，使得寬帶接收總功率和系統(tǒng)吞吐量間的變化關(guān)系不確定，因此寬帶接收總功率的大小并不能真實(shí)地反映系統(tǒng)的吞吐量?？?見，上述基于寬帶總功率的上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法僅適用于干擾受限系統(tǒng)， 不適用于資源受限系統(tǒng)。也就是說，當(dāng)系統(tǒng)在某時(shí)刻干擾很小，主要受到資 源的限制時(shí)，上述方法得到的上行鏈路負(fù)載估計(jì)就無法反映實(shí)際的負(fù)載狀 況。應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)的另 一種上行鏈路的負(fù)載估計(jì)方法為基于系統(tǒng) 吞吐量的方法，該方法具體包括步驟1:計(jì)算獲得當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力。當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力利用^^來表示，其中，i i為用戶/的上行數(shù)據(jù)速率，也就是為用戶/分配的碼資源在單位時(shí)間內(nèi)提供的傳 輸能力，/為已接入本小區(qū)的用戶數(shù)。由于每個(gè)碼資源所具有的傳輸能力都 是已知的，因此根.據(jù)當(dāng)前接入本小區(qū)的用戶以及為其分配的碼資源，可以得到上述當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力力《。步驟2:根據(jù)公式 ^-l (2)估計(jì)上行鏈路負(fù)載。本步驟中，；^為上行鏈路的負(fù)載估計(jì)因子，i ^為本小區(qū)的最大上行數(shù)據(jù)速率，用來表示本小區(qū)所能承載的最大上行傳輸能力，其具體取值是預(yù)先 在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)確定的?？梢钥闯?，如果將公式(2)的分子和分母都乘以一 個(gè)時(shí)間常數(shù)，顯然，分子和分母的計(jì)算結(jié)果表示的是吞吐量，因此稱此種上 行鏈路估計(jì)方法是基于系統(tǒng)吞吐量的方法。在基于系統(tǒng)吞吐量的上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法中，當(dāng)前已分配的碼資源提 供的上行傳輸能力越大，估計(jì)得到的上行鏈路負(fù)載就越大。但是，在該方法 中，用到的小區(qū)最大上行傳輸能力i ^是在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)確定的常量，與其它小區(qū)干擾及噪聲水平無關(guān)，因此不能反映CDMA系統(tǒng)的軟容量，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中干擾較大，從而使得網(wǎng)絡(luò)處于干擾受限狀態(tài)時(shí)，不能反映出網(wǎng)絡(luò)實(shí)際的傳輸 能力。綜上可以看出，應(yīng)用于TD-SCDMA系統(tǒng)中的上4亍鏈路估計(jì)方法，不能 很好地適應(yīng)TD-SCDMA系統(tǒng)資源受限和干擾受限并存的特點(diǎn)，導(dǎo)致負(fù)載估 計(jì)不〉i確。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明提供一種CDMA系統(tǒng)的上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法，能 夠綜合考慮資源受限和干擾受限，提高負(fù)載估計(jì)的準(zhǔn)確性。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案 一種CDMA系統(tǒng)的上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法，包括 獲取本小區(qū)當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力；根據(jù)本小區(qū)的資源狀況和當(dāng)前負(fù)載以及其它小區(qū)干擾與背景噪聲，獲取本 小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳輸能力iC ;將當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力與本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳 輸能力A:之商作為上行鏈路負(fù)載估計(jì)結(jié)果。較佳地，所述獲取^^為根據(jù)本小區(qū)的資源狀況，計(jì)算不考慮干擾的條件下本小區(qū)所有碼資源提供 的上行傳輸能力H,根據(jù)本小區(qū)當(dāng)前負(fù)載、其它小區(qū)干擾與背景噪聲，計(jì)算不考慮碼資源限制 條件下本小區(qū)提供的最大上行傳輸能力&we;根據(jù)及。。de和^^^。e判斷當(dāng)前本小區(qū)所處的狀態(tài)，當(dāng)處于資源受限時(shí)，則將及^作為iCx;當(dāng)處于干擾受限時(shí)，則將^^^作為iCx;當(dāng)本小區(qū)當(dāng)前受資源和干擾的限制程度相同時(shí)，則任選i 。。d。和氣^^之一作為4 。較佳地，所述獲取i 」為根據(jù)本小區(qū)的資源狀況，計(jì)算不考慮干擾的條件下本小區(qū)所有碼資源提供的上行傳輸能力i ^;根據(jù)預(yù)設(shè)的本小區(qū)負(fù)載、其它小區(qū)干擾和背景噪聲的不同取值，計(jì)算不考 慮碼資源限制條件下本小區(qū)提供的最大上行傳輸能力&tetferen。e;根據(jù)及。。de和&f判斷本小區(qū)所處的狀態(tài)，當(dāng)處于資源受限時(shí)，則將及。。&作 為iCJ當(dāng)處于干擾受限時(shí)，則將i^^,作為及」；當(dāng)本小區(qū)受資源和干擾的限制程度相同時(shí)，則任選&。de和之一作為i 」；建立本小區(qū)負(fù)載、其它小區(qū)干擾和背景噪聲的不同取值與i ^的對應(yīng)關(guān)系；根據(jù)建立的對應(yīng)關(guān)系確定當(dāng)前本小區(qū)負(fù)載、其它小區(qū)千擾和背景噪聲的取 值對應(yīng)的ic。較佳地，所述根據(jù)i 。。de和^we判斷本小區(qū)所處的狀態(tài)為比較iU和 ^interference ，當(dāng)Aode大于及 interference時(shí)，判定本小區(qū)處于干擾受限狀態(tài)，當(dāng)《一_大于Le時(shí)，判定本小區(qū)處于資源受限狀態(tài)，當(dāng)Le和《W e相等時(shí)，判定本小區(qū) 當(dāng)前受資源和干擾的限制程度相同。較佳地，所述根據(jù)本小區(qū)的資源狀況計(jì)算i ^為i 。。de = iVxi2BRU，其中，W是本小區(qū)每個(gè)載波的基本碼資源數(shù)目，i^u是一個(gè)基本碼資源所能提供的傳輸能力。較佳地，所述根據(jù)本小區(qū)當(dāng)前負(fù)載、其它小區(qū)干擾與背景噪聲計(jì)算i^^^為在本小區(qū)提供的各個(gè)業(yè)務(wù)的當(dāng)前用戶數(shù) (m^l，2,…,M)滿足公式U G二+"(i"—戶)^ "(")的條件下,計(jì)算fX"m的最大值作為《油，，其中，T(")= 6 ,, ， 4=^— —A， L為基站接收天線的最大接收功率值，；y為當(dāng)前背景噪聲功率，^為當(dāng)前基站接收到的其它小區(qū)的上行干 擾功率，G二、 <和《分別為本小區(qū)當(dāng)前第—附=1,2，...,肘)種業(yè)務(wù)的處理增益、 信干比門限值和提供的上行傳輸能力，《(0 < "《1)為基站接收天線產(chǎn)生的干擾抵消因子，,(0^-<1)為用戶聯(lián)合檢測的干擾抵消因子，M為本小區(qū)所能提供的 業(yè)務(wù)總數(shù)，《為本小區(qū)已接入第m類業(yè)務(wù)的用戶數(shù)。較佳地，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的本小區(qū)負(fù)載、其它小區(qū)干擾和背景噪聲的不同取 值計(jì)算&we為在本小區(qū)提供的各個(gè)業(yè)務(wù)的當(dāng)前用戶數(shù) (附=1,2,...,M)滿足 公式/w^的條件下，計(jì)算i^ 的最大值作為《"^,"w >《，加=l，2,...，Af m_其中，T(")= ^ ,工，+ ， 4a=d-4,戶_為基站接收天線的最大接收功率值，T/為預(yù)設(shè)的背景噪聲功率，4為預(yù)設(shè)的基站"l妄收到的其它小區(qū)的上行干擾功率，《、^和iC分別為本小區(qū)預(yù)設(shè)的第m(m^l,2,…,M)種業(yè)務(wù)的處理 增益、信干比門限值和提供的上行傳輸能力，《(0< ^1)為基站接收天線產(chǎn)生的 干擾抵消因子，/ (0^/ <1)為用戶聯(lián)合檢測的干擾抵消因子，M為本小區(qū)所能 提供的業(yè)務(wù)總數(shù)，《為本小區(qū)已接入第W類業(yè)務(wù)的用戶數(shù)。 較佳地，所述在滿足公式li GX二/ )K/T(")的條件下計(jì)算堂i ;x最大值的步驟包括 "m > = 1,2,...,M "a:將本小區(qū)能提供的所有業(yè)務(wù)構(gòu)成當(dāng)前的業(yè)務(wù)待選集z—l,2,…，M),并 且將各業(yè)務(wù)的當(dāng)前用戶數(shù) 設(shè)置為本小區(qū)當(dāng)前已接入該業(yè)務(wù)的用戶數(shù)《；b:依次對業(yè)務(wù)待選集中的所有業(yè)務(wù)，在各業(yè)務(wù)的當(dāng)前用戶數(shù)、其它小 區(qū)干擾和背景噪聲條件下，計(jì)算本小區(qū)還可以接入應(yīng)用該業(yè)務(wù)的最大用戶數(shù) "二 ，其中，w = i,2,.."M;c:確定步驟b得到的結(jié)果中使上行傳輸能力增長最大的業(yè)務(wù)《；d:判斷步驟c中確定的業(yè)務(wù)《對應(yīng)的《是否為零，若是，則執(zhí)行步驟e及其后續(xù)步驟，否則根據(jù)公式《^^zX: ^計(jì)算i^^^，并結(jié)束本流程；附=19e:將業(yè)務(wù)《的當(dāng)前用戶數(shù)增加";，并在當(dāng)前業(yè)務(wù)待選集中去掉業(yè)務(wù)《；f:判斷當(dāng)前業(yè)務(wù)待選集是否為空，若是，則根據(jù)公式i^^^^:c &計(jì)算&^r，，并結(jié)束本流程；否則返回步驟b。由上述技術(shù)方案可見，本發(fā)明中，獲取本小區(qū)當(dāng)前已分配碼資源提供的 上行傳輸能力，并根據(jù)本小區(qū)的資源狀況和當(dāng)前負(fù)載以及其它小區(qū)干擾與背 景噪聲，獲取本小區(qū)提供的最大上行傳輸能力及乙，然后，將當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力與本小區(qū)提供的最大上行傳輸能力7Cc之商作為上行鏈路負(fù)載估計(jì)結(jié)果。這樣，在該上行鏈路負(fù)載估計(jì)中，由于本小區(qū)當(dāng)前提 供的最大上行傳輸能力《M是綜合考慮了本小區(qū)的資源狀況、當(dāng)前負(fù)載以及 其它小區(qū)干擾與背景噪聲得到的，因此，最后得到的上行鏈路負(fù)載估計(jì)結(jié)果 也是由資源和干擾雙重因素決定的，從而使得本發(fā)明提供的上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法能夠適用于資源受限和干擾受限并存的CDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，提高 負(fù)載估計(jì)的準(zhǔn)確性。


圖1為本發(fā)明提供的CDMA系統(tǒng)的上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法的總體流程圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)模型中上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法的具體流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)手段和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本 發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的基本思想是綜合考慮本小區(qū)資源狀況、當(dāng)前負(fù)載以及其它小 區(qū)干擾與背景噪聲，從而為干擾受限和資源受限并存的CDMA系統(tǒng)提供一 種有效的上行鏈路負(fù)載估計(jì)，能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行負(fù)載估計(jì)。圖1為本發(fā)明提供的CDMA系統(tǒng)的上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法的總體流程 圖。如圖1所示，該方法包括步驟101,獲取本小區(qū)當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力。步驟102，根據(jù)本小區(qū)的資源狀況和當(dāng)前負(fù)載以及其它小區(qū)干擾與背景 噪聲，獲取本小區(qū)當(dāng)前提艇的最大上行傳輸能力i ^。本步驟中，本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳輸能力iCx取決于本小區(qū)的資 源狀況和當(dāng)前負(fù)載以及其它小區(qū)干擾與背景噪聲，能夠更準(zhǔn)確地反映當(dāng)前資 源和干擾狀況下獲得的最大上行傳輸能力。步驟103,將當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力與本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳輸能力iCc之商作為上行鏈路負(fù)載估計(jì)結(jié)果。 上述步驟101和102的執(zhí)4亍順序可以任意指定。至此，本發(fā)明提供的CDMA系統(tǒng)的上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法流程結(jié)束。 由上述流程可以看出，本發(fā)明的方法在進(jìn)行CDMA系統(tǒng)的上行鏈路負(fù) 載估計(jì)時(shí)，所使用的公式與背景技術(shù)中介紹的基于系統(tǒng)吞吐量的方法很類 似。也是利用當(dāng)前小區(qū)已分配碼資源提供的傳輸能力與小區(qū)能提供的傳輸能力之比來表示負(fù)載估計(jì)因子的，即7uL-f (3)。但是與背景技術(shù)中的差異在于，iCc為本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳輸能力，它不是恒定不 變的量，而是隨本小區(qū)當(dāng)前負(fù)載、其他小區(qū)的干擾和噪聲水平變化而變化的 量。這樣，就可以根據(jù)本小區(qū)的不同狀況，采用合適的i 」來獲得更加準(zhǔn)確 的負(fù)載估計(jì)因子。上述即為本發(fā)明提供的上行負(fù)載估計(jì)方法的總體描述，以下結(jié)合具體實(shí) 施例i兌明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。在CDMA系統(tǒng)的上行鏈路中，是否允許用戶接入主要取決于兩個(gè)因素 ①是否存在空閑的碼資源；②本小區(qū)的干擾條件是否滿足用戶的信干比 (SIKR)要求。換句話說，本小區(qū)的傳輸能力取決于這兩種因素。因此，本發(fā)明的具體實(shí)施方式
中又定義了兩種小區(qū)的傳輸能力第一種是在本小區(qū)當(dāng)前負(fù)載、其它小區(qū)干擾與背景噪聲條件下，不考慮碼資源限制本小區(qū)提供 的最大上行傳輸能力i interferenM，該值用于從干擾角度衡量小區(qū)的上行傳輸能力；另一種是不考慮干擾的條件下本小區(qū)所有碼資源提供的上行傳輸能力 i 。。de,該值用于從資源角度衡量小區(qū)的上行傳輸能力。在本實(shí)施例中，以在TD-SCDMA系統(tǒng)中進(jìn)4亍上4亍鏈路負(fù)載估計(jì)為例， 說明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。假定在f時(shí)刻，本小區(qū)中共有/個(gè)用戶接入。i ,々) 為用戶i的上行數(shù)據(jù)速率，表示該用戶被分配碼資源提供的上行傳輸能力； 7uL(,)為t時(shí)刻的上行鏈路負(fù)載估計(jì)結(jié)果。為簡便起見，將變量f省略，以下 同。圖2為本發(fā)明實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)模型中上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法的具體流程圖。如圖2所示，該方法包4舌步驟201，獲取本小區(qū)當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力Z二i ,。 由于每個(gè)碼資源所具有的傳輸能力都是已知的，因此根據(jù)當(dāng)前接入本小區(qū)的用戶以及為其分配的碼資源，可以計(jì)算得到當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力f《。步驟202,在不考慮干擾的條件下，獲取本小區(qū)所有碼資源提供的上行 傳輸能力及^。本步驟中，A。de的具體獲取方法可以為 Le小Vu (4)其中，iV是本小區(qū)每個(gè)載波的基本碼資源數(shù)目，i B叨是CDMA系統(tǒng)一個(gè)基本碼資源所能提供的上行傳輸能力。因此得到的i c。de即為本小區(qū)所有碼資源提供的上行傳輸能力。而對于一個(gè)確定的小區(qū)來講，iV和i^u都是固定的已知量，因此可以利用公式(4)獲得Rcode。步驟203，在本小區(qū)當(dāng)前負(fù)載、其它小區(qū)干擾與背景噪聲條件下，計(jì)算nterfererice '不考慮碼資源限制本小區(qū)提供的最大上行傳輸能力 獲取AteIfe，的具體方式在后續(xù)進(jìn)行詳細(xì)介紹。步驟204,比較i 。^和i^^^,判斷當(dāng)前本小區(qū)所處的狀態(tài)，若處于資 源受限狀態(tài)，則執(zhí)行步驟205,若處于干擾受限狀態(tài)，則執(zhí)行步驟206。本步驟中，通過比較i ^和《w^判斷當(dāng)前本小區(qū)所處的狀態(tài)，具體的 判斷方法為當(dāng)及^小于i^^,時(shí)，判定本小區(qū)處于資源受限狀態(tài)，執(zhí)行步 驟205進(jìn)行上行鏈路負(fù)載估計(jì)；當(dāng)&。de大于l^^時(shí)，判定本小區(qū)處于干擾 受限狀態(tài)，執(zhí)行步驟206進(jìn)行上行鏈路負(fù)載估計(jì)。采用上述判斷方式的原因在于如前所述，用戶接入系統(tǒng)時(shí)需要同時(shí)滿足資源和干擾兩方面的條件，當(dāng)&。de小于&terferen。e時(shí)，則表明不考慮干擾、只考慮資源時(shí)小區(qū)提供的上行傳輸能力較差，小區(qū)主要受到資源的限制，因此處于資源受限狀態(tài)；當(dāng)及。。&大于&f時(shí)，則表明不考慮資源、只考慮干擾時(shí)小區(qū)提供的上行傳輸能力較差，小區(qū)主要受到干擾的限制，因此處于干擾受限狀態(tài)。當(dāng)然，若i 。。de等于及i一^。e，則表明本小區(qū)當(dāng)前資源和干擾對用戶接入的限制能力相同，因此可以任意選擇步驟205或206進(jìn)行上行鏈路負(fù)載 估計(jì)。步驟205,將&。de作為本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳輸能力iCx,并執(zhí)行 步驟207。本步驟中，由于本小區(qū)當(dāng)前處于資源受限狀態(tài)，因此，從資源角度進(jìn)行上行鏈路負(fù)載估計(jì)，將尺。&作為本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳輸能力i ^。步驟206，將i^we作為本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳輸能力iC^并 才丸行步驟207。本步驟中，由于本小區(qū)當(dāng)前處于干擾受限狀態(tài)，因此從干擾角度進(jìn)行上行鏈路負(fù)載估計(jì)，將^^_作為本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳輸能力iCx。步驟207，將當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力J]"i ,與本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳輸能力iC^之商作為上衧鏈路負(fù)載估計(jì)結(jié)果。Z《本步驟中，利用公式;^=+ (5)估計(jì)上行鏈路負(fù)載因子。由前述步驟205和206可知，當(dāng)本小區(qū)當(dāng)前處于資源受限狀態(tài)時(shí)，公式(5)中的 《ax = A。de,則是忽略干擾，通過計(jì)算當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力 占本小區(qū)所有碼資源提供上行傳輸能力的比例來表示上行鏈路負(fù)載；當(dāng)本小 區(qū)當(dāng)前處于干擾受限狀態(tài)時(shí)，公式(5)中的iC/^^自，則是忽略碼資源 限制，通過計(jì)算當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力占當(dāng)前干擾狀況下本 d、區(qū)提供最大上行傳輸能力的比例來表示上行鏈路負(fù)載。至此，本發(fā)明實(shí)施例提供的TD-SCDMA系統(tǒng)上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法流 程結(jié)束。由上述本發(fā)明流程可以看出，本實(shí)施例中獲取本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上 行傳輸能力的方式為綜合考慮了本小區(qū)的資源狀況、當(dāng)前負(fù)載以及其它小 區(qū)干擾和背景噪聲狀況，確定當(dāng)前本小區(qū)所處的狀態(tài)，根據(jù)狀態(tài)的不同，選 擇合適的方式計(jì)算上行負(fù)載估計(jì)因子。對于CDMA系統(tǒng)，-既是干擾受限系 統(tǒng)又是資源受限系統(tǒng)，可以提高上行鏈路負(fù)載估計(jì)的準(zhǔn)確性。在上述步驟203中需要計(jì)算及iw^，下面就詳細(xì)介紹《^^的計(jì)算過程。^t^^是在給定的本小區(qū)當(dāng)前負(fù)載、其他小區(qū)干擾和背景噪聲條件下， 假設(shè)沒有碼資源數(shù)量的限制，本小區(qū)提供的最大上行傳輸能力。4^_取值 的限制條件為①各用戶的QoS要求必須得到滿足；②由于基站接收機(jī)的 線性接收范圍，使得基站接收機(jī)的接收功率存在上限。在滿足上述條件下，確定Awe取值的推導(dǎo)過程如下 設(shè)小區(qū)內(nèi)用戶/的SINR表示為14<formula>formula see original document page 15</formula>其中，《為基站接收到的本小區(qū)用戶/的功率，/的取值為1到/,本推 導(dǎo)過程中/為本小區(qū)可能接入的總的用戶數(shù)，《為用戶i的處理增益，A為 基站接收到的其它小區(qū)的上行干擾功率，"(02戶< 1)為用戶聯(lián)合檢測的干擾抵消因子，"(0<"^1)為智能天線產(chǎn)生的干擾抵消因子；//為背景噪聲功率。在 不涉及到干擾抵消因子的CDMA系統(tǒng)(例如WCDMA和CDMA2000系統(tǒng)) 中，可以將-設(shè)為0，將a設(shè)置為1，則(6)式也同樣可以反映該系統(tǒng)的信 干比。為滿足一 定的業(yè)務(wù)QoS,也就是前述的i interferen(;e取值的第 一個(gè)限制條件， SINR,.必須大于 一 定的門限值^ ，否則該用戶的會(huì)話將因傳輸質(zhì)量惡化而中 斷。在考慮系統(tǒng)的最大吞吐量時(shí)，令所有用戶的SINRi都與各自的門限值^相等；即<formula>formula see original document page 15</formula>根據(jù)(8)式，對小區(qū)內(nèi)所有用戶的功率求和得到由(9)式可得<formula>formula see original document page 15</formula>(10)由于基站接收天線的線性接收范圍有限，因此導(dǎo)致基站接收天線的接收功率值存在上限，設(shè)該上限值為/^,也就是為滿足前述的1^_取值的第 二個(gè)限制條件，則有tS+/e+77《Pmax (11) 將(10)代入(11)，則有2 " ,____尸iatra(12)臺G, + a(l _一 《(1 -々)1 + < + 7/其中，？^=尸_-7-人是當(dāng)前本小區(qū)允許的最大接收功率?？梢钥闯?， 式(12)中左邊的表達(dá)式反映的是以用戶為單位計(jì)算的負(fù)載狀況。而對于任 意一種業(yè)務(wù)來講，對使用該業(yè)務(wù)的不同用戶，公式(12)中涉及到的處理增 益G,、 SINR門限值/,.和提供的傳輸能力《是相同的。于是可以換一種形式 來表示公式(12)。具體地，假定系統(tǒng)當(dāng)前有M種業(yè)務(wù)，第附—^l，2，…,M)種業(yè)務(wù)的處理增益、SINR門限值和提供的傳輸能力分別為《、^和iC，并且《、^和《為 系統(tǒng)已知的常量，系統(tǒng)中進(jìn)行第M種業(yè)務(wù)傳輸?shù)挠脩魯?shù)目為 ，則式(12) 可改寫為__s_￡ka_ (13)由式(13)可以看出，其左邊表達(dá)式是以小區(qū)內(nèi)的業(yè)務(wù)為單位計(jì)算的負(fù) 載狀況。該式的右邊表達(dá)式表示的是在當(dāng)前其它小區(qū)的干擾和背景噪聲狀況 下，本小區(qū)所能為用戶提供的最大負(fù)載狀況。以下為敘述方便，定義函數(shù)7^,0 =. 凡"上述公式(6)到(13)的推導(dǎo)是在滿足1*_取值的兩個(gè)限制條件下進(jìn)行的。也就是說，i ^^n。e取值的兩個(gè)限制條件已經(jīng)轉(zhuǎn)化成了公式(13)。而在公式(13)中，對于任意時(shí)刻的任意一種業(yè)務(wù)，a，A/e，;/,《和K都是可以通過預(yù)先配置或?qū)崟r(shí)測量得到的確定值，只有 是可變的。因此該限制條件事實(shí)上是對 取值的限制。由前述對《和 的定義可知，可以利用iC和 來表示i^terfer,，具體為4erfe_=maxlX ，而前述的兩個(gè)對4^，的限制條件又通過(6 )到(13 ) 的推導(dǎo)歸結(jié)為對 的限制，因此，當(dāng) 滿足公式(13 ),則利用 =max!X" 計(jì)算得到的^we —定滿足前述的兩個(gè)限制條件；又考慮 到A,^，是在本小區(qū)當(dāng)前負(fù)載狀況下的傳輸能力，還要增加一個(gè)限制條件其中，《為本小區(qū)已接入第m類業(yè)務(wù)的用戶數(shù)目。因此，^t^^的求解歸結(jié)為以下組合優(yōu)化問題<formula>formula see original document page 17</formula>至此，便得到了在滿足QoS要求和接收機(jī)功率上限的條件下，&^_的 取值。對于滿足(15)條件下(14)的求解，可以采用多種解法，以下給出其 中一種具體算法，步驟包括 ，步驟2(Ba : 令當(dāng)前的業(yè)務(wù)4寺選集為i={l,2,.",M}, 并且令% =<，"2 "M 。本步驟中，將本小區(qū)能提供的所有業(yè)務(wù)構(gòu)成的集合作為當(dāng)前的業(yè)務(wù)待選 集，并且將各業(yè)務(wù)的當(dāng)前用戶數(shù) 設(shè)置為本小區(qū)當(dāng)前已接入該業(yè)務(wù)的用戶數(shù)":,。 .步驟203b:依次對業(yè)務(wù)待選集中的某業(yè)務(wù)，在各業(yè)務(wù)的當(dāng)前用戶數(shù)、 其它小區(qū)干擾和背景噪聲條件下，計(jì)算本小區(qū)還可以接入該業(yè)務(wù)的最大用戶 數(shù)<，即厶'g;+"i--)《 g> (i-》)k 、, e; 「/=1本步驟中，-P~~^+"- 、ST( 7,/e)即反映公式(16)的限制，其中，-P~~^~表示的是對于本小區(qū)提供的所有業(yè)務(wù)，當(dāng)/=1各個(gè)業(yè)務(wù)分別接入該業(yè)務(wù)的當(dāng)前用戶數(shù) (m = l,...,M )個(gè)用戶時(shí)，給當(dāng)前小區(qū)帶來的負(fù)載狀況；"-- 、 表示的是，對于業(yè)務(wù)待選集中的任意一g二+"(l-a)7二個(gè)業(yè)務(wù)，"個(gè)接入該業(yè)務(wù)的用戶給當(dāng)前小區(qū)帶來的負(fù)載狀況；T(77，4)表示的 是當(dāng)前小區(qū)能夠?yàn)橛脩籼峁┑淖畲筘?fù)載狀況。可見，依照上述條件計(jì)算出的 "的最大值(即《)為在當(dāng)前剩余負(fù)載狀況下，當(dāng)前小區(qū)還可以接入第m種業(yè)務(wù)的最大用戶數(shù)。其中，T(77，/e)與t",^~~p~^之差反映的即為當(dāng)前剩余負(fù)載狀況。步驟203c:確定步驟203b得到的結(jié)果中使傳輸能力增長最大的業(yè)務(wù)《， 具體地,《=arg max[R二"二 }。在步驟203b中，針對業(yè)務(wù)待選集中的每一種業(yè)務(wù)，各計(jì)算出一個(gè)對應(yīng) 的《。對于第m種業(yè)務(wù)，若將這《個(gè)用戶接入，則將帶來的傳輸能力增長 值為i ;X。本步驟即選擇所有業(yè)務(wù)待選集中使傳輸能力增長最大的業(yè)務(wù)。步驟203d:判斷步驟203c中確定的業(yè)務(wù)《對應(yīng)的";是否為零，若是，則執(zhí)行步驟203e及其后續(xù)步驟，否則執(zhí)行步驟203g。本步驟中，若";為零，則表明本小區(qū)無法接入應(yīng)用該小區(qū)所提供業(yè)務(wù)的 任何用戶，于是執(zhí)行步驟203g,計(jì)算&^_。步驟203e:令 = ， 并在當(dāng)前業(yè)務(wù)待選集中去掉步驟203c中確定的業(yè)務(wù)，即; r:;r—W。本步驟中，將步驟203c中確定的業(yè)務(wù)的當(dāng)前用戶數(shù)增加";，并在業(yè)務(wù)18待選集中去掉步驟203c中確定的業(yè)務(wù)。步驟203f:判斷當(dāng)前業(yè)務(wù)待選集是否為空，若是，則執(zhí)行步驟203g， 否則返回步驟203b。在當(dāng)前業(yè)務(wù)待選集為非空時(shí)，返回步驟203b,繼續(xù)計(jì)算在增加了一定 傳輸能力的條件下，本小區(qū)對其它類業(yè)務(wù)，還可以接入的用戶狀況。步驟203g:根據(jù)公式&terferenee = E"乂計(jì)算lrference。本步驟中，針對每類業(yè)務(wù)，計(jì)算可以接入的用戶數(shù)與該業(yè)務(wù)提供的傳輸 能力的乘積，再對所有業(yè)務(wù)得到的乘積求和，則為在本小區(qū)當(dāng)前負(fù)載、其它 小區(qū)干擾和背景噪聲條件下，本小區(qū)所能提供的最大傳輸能力&(^_。至此便計(jì)算得到了《nterferen。e。由上述計(jì)算流程可以看出，本解法采用循環(huán) 的方式計(jì)算^^，e。在每次循環(huán)中，找到能夠使傳輸能力增長最大的業(yè)務(wù)， 并在下一次循環(huán)時(shí)，將該業(yè)務(wù)為小區(qū)造成的負(fù)載加入到所有業(yè)務(wù)為小區(qū)的造 成的負(fù)載中，計(jì)算剩余負(fù)載狀況下，使傳輸能力增長最大的業(yè)務(wù)。最后，在 將所有業(yè)務(wù)種類遍歷之后，或者該小區(qū)剩余負(fù)載狀況無法接入任何用戶時(shí)結(jié)束循環(huán)，計(jì)算&*_。由于《ax-min^。de,l^丄而當(dāng)CDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源確定后，即 固定，只有i int^，的取值隨變量77,/e,^,…,《的變化而變化，因此可以得到 /Cax也隨變量的變化而變化，也就是i兌， <^=^4",4, ,...,《)。可以看出，i :是綜合考慮了干擾和資源的限制，更能反映本小區(qū)實(shí)際的最大傳輸能力。由上述流程可以看出，4^_的求解過程具有一定的復(fù)雜度，需要耗費(fèi) 一定的時(shí)間進(jìn)行，致使iCc的求解也需要耗費(fèi)一定的時(shí)間。為提高本發(fā)明的 上行鏈路負(fù)載估計(jì)的實(shí)時(shí)性，可以采用離線計(jì)算的方式計(jì)算及L。具體地， 將本小區(qū)當(dāng)前負(fù)載、其它小區(qū)干擾和背景噪聲取不同值時(shí)對應(yīng)的i^^，預(yù)先 計(jì)算出來，并通過與i 。。de的比較確定iCc，然后利用表格存儲(chǔ)本小區(qū)當(dāng)前負(fù)載、其它小區(qū)干擾和背景噪聲取不同值時(shí)與i ^取值的對應(yīng)關(guān)系。在實(shí)際進(jìn) 行上行鏈路負(fù)載估計(jì)時(shí)，可以根據(jù)保存的對應(yīng)關(guān)系，查找本小區(qū)當(dāng)前負(fù)載、 其它小區(qū)干擾和背景噪聲的取值對應(yīng)的iCa,然后直接根據(jù)公式(3)計(jì)算得到上行鏈路負(fù)載估計(jì)因子。以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng) 包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種CDMA系統(tǒng)的上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法，其特征在于，該方法包括獲取本小區(qū)當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力；根據(jù)本小區(qū)的資源狀況和當(dāng)前負(fù)載以及其它小區(qū)干擾與背景噪聲，獲取本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳輸能力R′max；將當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力與本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳輸能力R′max之商作為上行鏈路負(fù)載估計(jì)結(jié)果。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取i ^為 根據(jù)本小區(qū)的資源狀況，計(jì)算不考慮干擾的條件下本小區(qū)所有碼資源提供的上行傳輸能力U根據(jù)本小區(qū)當(dāng)前負(fù)載、其它小區(qū)干擾與背景噪聲，計(jì)算不考慮碼資源限制 條件下本小區(qū)提供的最大上行傳輸能力《nterf_;根據(jù)i c。de和^t^,e判斷當(dāng)前本小區(qū)所處的狀態(tài)，當(dāng)處于資源受限時(shí)，則將A^作為^Cx;當(dāng)處于干擾受限時(shí)，則將i^^^作為4;當(dāng)本小區(qū)當(dāng)前受資源和干擾的限制程度相同時(shí)，則任選i 。。de和i inteferen。e之一作為i ^ 。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取i^為根據(jù)本小區(qū)的資源狀況，計(jì)算不考慮干擾的條件下本小區(qū)所有碼資源提供的上行傳輸能力i 。。de;根據(jù)預(yù)設(shè)的本小區(qū)負(fù)載、其它小區(qū)干擾和背景噪聲的不同取值，計(jì)算不考慮碼資源限制條件下本小區(qū)提供的最大上行傳輸能力i mtofe_;根據(jù)及。。de和及i一^判斷本小區(qū)所處的狀態(tài)，當(dāng)處于資源受限時(shí)，則將iu作為i 」；當(dāng)處于干擾受限時(shí)，則將i^^^作為iCj當(dāng)本小區(qū)受資源和干擾的限制程度相同時(shí)，則任選&。de和^t^咖ee之一作為^欲；建立本小區(qū)負(fù)載、其它小區(qū)干擾和背景噪聲的不同取值與的對應(yīng)關(guān)系；根據(jù)建立的對應(yīng)關(guān)系確定當(dāng)前本小區(qū)負(fù)載、其它小區(qū)干擾和背景噪聲的取nterference值對應(yīng)的及^。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)iU和l判斷本小區(qū)所處的狀態(tài)為比較《。dXt^，e，當(dāng)Le大于&fe時(shí)，判定本 小區(qū)處于干擾受限狀態(tài)，當(dāng)i^"。e大于i 。。de時(shí)，判定本小區(qū)處于資源受限狀態(tài)， 當(dāng)及。。de和&terfer^相等時(shí)，判定本小區(qū)當(dāng)前受資源和干擾的限制程度相同。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)本小區(qū)的資源 狀況計(jì)算&。de為i 。。de = iV><i BRU，其中，iV是本小區(qū)每個(gè)載波的基本碼資源數(shù)目，i BRU是一個(gè)基本碼資源所能提供的傳輸能力。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)本小區(qū)當(dāng)前負(fù)載、 其它小區(qū)干擾與背景噪聲計(jì)算^^_為在本小區(qū)提供的各個(gè)業(yè)務(wù)的當(dāng)前用戶 數(shù)(w = 1,2,…,M)滿足7>式^""X化(i"-々);^t(")的制牛下，計(jì)算ljiC 的最大值作為&f e,"加>":,/m=i,2，...，a/ m=其中，t(")="(i—/ )^:+""7， 4=d—人，尸皿為基站接收天線的最大接收功率值，？7為當(dāng)前背景噪聲功率，/。為當(dāng)前基站接收到的其它小區(qū)的上行干 擾功率，《、K和《分別為本小區(qū)當(dāng)前第m(附二l,2,…,M)種業(yè)務(wù)的處理增益、 信干比門限值和提供的上行傳輸能力，"(0 < 1)為基站接收天線產(chǎn)生的干擾抵 消因子，-(0^々<1)為用戶聯(lián)合檢測的干擾抵消因子，M為本小區(qū)所能提供的 業(yè)務(wù)總數(shù)，《為本小區(qū)已接入第m類業(yè)務(wù)的用戶數(shù)。
7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的本小區(qū)負(fù)載、 其它小區(qū)干擾和背景噪聲的不同取值計(jì)算4e^，為在本小區(qū)提供的各個(gè)業(yè)務(wù) 的當(dāng)前用戶數(shù) (m = 1,2,…,M)滿足公式^TGXl-WJ的條件下，計(jì)算^《" 的最大值作為4血_,其中，T(")="》工，工，—人，f皿為基站接收天線的最大接收功率值，^為預(yù)設(shè)的背景噪聲功率，人為預(yù)設(shè)的基站接收到的其它小區(qū)的上行干擾功率，《、K和iC分別為本小區(qū)預(yù)設(shè)的第m(w-l,2,…,M)種業(yè)務(wù)的處理 增益、信干比門P艮值和提供的上行傳輸能力，《(0< ^1)為基站接收天線產(chǎn)生的 干擾抵消因子，^0^〃<1)為用戶聯(lián)合檢測的干擾抵消因子，M為本小區(qū)所能 提供的業(yè)務(wù)總數(shù)，《為本小區(qū)已接入第m類業(yè)務(wù)的用戶數(shù)。
8、根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述在滿足公式a,:/T(仏"的條件下計(jì)算fx 最大值的步驟包括a:將本小區(qū)能提供的所有業(yè)務(wù)構(gòu)成當(dāng)前的業(yè)務(wù)待選集;^卩,2,…,Mi，并 且將各業(yè)務(wù)的當(dāng)前用戶數(shù) 設(shè)置為本小區(qū)當(dāng)前已接入該業(yè)務(wù)的用戶數(shù)《；b:依次對業(yè)務(wù)待選集中的所有業(yè)務(wù)，在各業(yè)務(wù)的當(dāng)前用戶數(shù)、其它小 區(qū)干擾和背景噪聲條件下，計(jì)算本小區(qū)還可以接入應(yīng)用該業(yè)務(wù)的最大用戶數(shù)其中，m = l，2,...，iW;c:確定步驟b得到的結(jié)果中使上行傳輸能力增長最大的業(yè)務(wù)《；d:判斷步驟c中確定的業(yè)務(wù)g對應(yīng)的";是否為零，若是，則執(zhí)行步驟e及其后續(xù)步驟，否則根椐公式《^^jf:"m疋計(jì)算iL^^,并結(jié)束本流程； e:將業(yè)務(wù)《的當(dāng)前用戶數(shù)增加";,并在當(dāng)前業(yè)務(wù)待選集中去掉業(yè)務(wù)《； f:判斷當(dāng)前業(yè)務(wù)待選集是否為空，若是，則根據(jù)公式《一_ = ￡ 《計(jì)算&t^,，并結(jié)束本流程；否則返回步驟b。
全文摘要
本發(fā)明提供一種CDMA系統(tǒng)的上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法，包括獲取本小區(qū)當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力；根據(jù)本小區(qū)的資源狀況和當(dāng)前負(fù)載以及其它小區(qū)干擾與背景噪聲，獲取本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳輸能力R_max′；將當(dāng)前已分配碼資源提供的上行傳輸能力與本小區(qū)當(dāng)前提供的最大上行傳輸能力R_max′之商作為上行鏈路負(fù)載估計(jì)結(jié)果。本發(fā)明提供的上行鏈路負(fù)載估計(jì)方法，能夠適用于干擾受限和資源受限并存的系統(tǒng)中，提高上行鏈路負(fù)載估計(jì)的準(zhǔn)確性。
文檔編號H04B7/26GK101325800SQ20071011898
公開日2008年12月17日 申請日期2007年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者沈沉沉, 王俊波, 進(jìn) 胥, 明 陳 申請人:鼎橋通信技術(shù)有限公司