同頻全雙工系統(tǒng)中的功率控制方法及基站的制作方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝送l全雙工系統(tǒng)中的功率控制方法及基站。方法包括：基站向各UE廣播上行參考信號的發(fā)送功率、發(fā)送方式，各上行UE根據(jù)該上行參考信號的發(fā)送功率、發(fā)送方式，發(fā)出上行參考信號；基站接收任一下行UE發(fā)來的M個對該下行UE的干擾水平最小的上行UE的UE?ID，根據(jù)每個上行UE的上行路徑損耗、每個上行UE與該下行UE間的路徑損耗、該下行UE的下行路徑損耗，在該M個上行UE中選擇與該下行UE配對的上行UE，將匹配的上行發(fā)送功率發(fā)送給該上行UE，并按照匹配的下行發(fā)送功率向下行UE發(fā)送業(yè)務，所述M為大于1的整數(shù)。本發(fā)明可以降低同頻全雙工系統(tǒng)中上下行業(yè)務間的干擾，使得上下行業(yè)務容量最大。
【專利說明】同頻全雙工系統(tǒng)中的功率控制方法及基站
【技術領域】
[0001]本申請涉及功率控制【技術領域】，特別涉及同頻全雙工系統(tǒng)中的功率控制方法及基站。
【背景技術】
[0002]在時分雙工(TDD，Time Division Duplexing)系統(tǒng)中，比如我國主導的通信系統(tǒng)時分同步碼分多址(TD-SCDMA, Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess)和時分長期演進(TD-LTE,Time Division Long Term Evolution)都是將一個無線幀劃分為10個子幀，用作下行子幀或上行子幀。通過配置不同的下行子幀數(shù)與上行子幀數(shù)來匹配不對稱的上下行業(yè)務。
[0003]隨著移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務量飛速增長，TDD系統(tǒng)的容量和覆蓋問題，尤其是熱點和室內(nèi)問題日益突出。一是需要設計更靈活的上下行子幀配置機制以匹配業(yè)務上下行動態(tài)特性，二是需要進一步提高TDD系統(tǒng)的頻譜效率以增強網(wǎng)絡容量。這種背景下，在新一代通信系統(tǒng)設計中引入了低功率的高密度小區(qū)，例如:大量的微微基站來提升頻率復用率，而基于低功率基站的同頻全雙工傳輸技術則得到越來越深度的關注。
[0004]所謂同頻全雙工，主要思路是基站在相同時頻資源中同時發(fā)送下行數(shù)據(jù)和接收上行數(shù)據(jù)，從而理論上可以成倍提升頻譜效率。同頻全雙工需要在基站端分別配置接收天線和發(fā)射天線，基站在接收上行信號時需要對發(fā)送信號造成的干擾進行消除。目前已有研究機構實現(xiàn)了 73dB的干擾消除，若采用方向性天線，甚至可以消除113dB干擾，在低功率基站應用場景中，例如:家庭基站和微微基站等已具備同頻全雙工傳輸?shù)膶崿F(xiàn)條件。
[0005]由于干擾消除對硬件要求較高，因此同頻全雙工傳輸不建議在用戶端操作，這樣，一個最簡單而有效的方法是基站同時收發(fā)兩個不同的用戶端數(shù)據(jù)，如圖1所示的同頻全雙工傳輸方案，這樣同樣提高了整個系統(tǒng)的傳輸效率。
[0006]根據(jù)圖1所示的同頻全雙工傳輸方案，基站在同一個子幀中發(fā)送數(shù)據(jù)給用戶設備(UE, User Equipment) I,在同樣的子幀中接收UE2發(fā)送的數(shù)據(jù)。這樣，同頻全雙工傳輸還需要解決多用戶調(diào)度問題，以及與調(diào)度相關的信令傳輸問題。
[0007]現(xiàn)有的同頻全雙工傳輸方案存在如下問題:
[0008]1、與基站同頻全雙工傳輸?shù)膬蓚€用戶，一個發(fā)送上行信號，另一個接收下行信號，這樣上行信號會對另一個用戶接收的下行信號造成干擾，如果該干擾不能避免或消除，則會造成另一個用戶接收下行數(shù)據(jù)失敗。
[0009]2、現(xiàn)有的多用戶調(diào)度機制無法估計兩個用戶之間的干擾情況，因此無法實現(xiàn)同頻全雙工傳輸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本申請?zhí)峁┝送l全雙工系統(tǒng)中的功率控制方法及基站、下行UE，以降低同頻全雙工系統(tǒng)中的干擾。[0011]一種同頻全雙工系統(tǒng)中的功率控制方法，該方法包括:
[0012]基站向各用戶設備UE廣播上行參考信號的發(fā)送功率、發(fā)送方式，以便:各上行UE根據(jù)該上行參考信號的發(fā)送功率、發(fā)送方式，發(fā)出上行參考信號；
[0013]基站接收任一下行UE發(fā)來的M個對該下行UE的干擾水平最小的上行UE的UE ID,根據(jù)每個上行UE的上行路徑損耗、每個上行UE與該下行UE間的路徑損耗、該下行UE的下行路徑損耗，在該M個上行UE中選擇與該下行UE配對的上行UE，將匹配的上行發(fā)送功率發(fā)送給該上行UE，并按照匹配的下行發(fā)送功率向下行UE發(fā)送業(yè)務，
[0014]所述M為大于I的整數(shù)，所述M個對該下行UE的干擾水平最小的上行UE為:當該下行UE接收到任一上行UE發(fā)來的上行參考信號時，計算該上行UE到自身的干擾水平，并在所有上行UE中選擇M個干擾水平最小的上行UE。
[0015]所述上行參考信號的發(fā)送方式為:
[0016]不同的上行UE發(fā)送的上行參考信號的序列號不同，或者，不同的上行UE使用不同的資源發(fā)送上行參考信號。
[0017]所述基站在該M個上行UE中選擇與該下行UE最匹配的上行UE包括:
[0018]步驟A、對于該下行UE發(fā)來的任一上行UE，基站計算滿足不等式(I)~(4):
[0019]SINR_dl_ui=Pw_dl_u1-PL_u1-(Pw_uI_u j-PL_ui_u j)_N0>=Th_l (I)
[0020]Pw_dl_u1- (Pw_ul_uj-PL_uj) <=Th_2 (2)
[0021]Pw_dI_ui<=Pmax_dI ；Pw_uI_uj<=Pmax_uI (3)
[0022]SINR_uI_u j =Pw_uI_u j-PL_u j-NO >=Th_3 (4)
[0023]同時使得:上下行的最大容量和Cul+Cdl=lg(l+SINR_dl_ui)+lg(l+SINR_ul_uj)的值最大的Pw_dl_ui和Pw_ul_uj ；
[0024]其中，Pw_dl_ui為基站分配給該下行UE的下行發(fā)送功率；
[0025]Pw_ul_uj為基站分配給該上行UE的上行發(fā)送功率；
[0026]PL_ui為該下行UE的下行路徑損耗，由下行UE根據(jù)基站發(fā)來的下行參考信號測量得到并發(fā)送給基站，或者由基站根據(jù)該下行UE的上行信號測量得到；
[0027]PL_ui_uj為該上行UE與該下行UE間的路徑損耗，由該下行UE根據(jù)該上行UE發(fā)來的上行參考信號測量得到并發(fā)送給基站，且，若下行UE未向基站發(fā)送該PL_ui_uj值，則認為其取值為O ;
[0028]PL_uj為該上行UE的上行路徑損耗，當基站接收到該上行UE發(fā)來的上行參考信號時，可根據(jù)該上行參考信號計算得到該上行UE的上行路徑損耗；
[0029]Pmax_dl為基站配置的最大下行發(fā)送功率，Pmax_ul為基站配置的最大上行發(fā)送功率，Pmax_dl、Pmax_ul不區(qū)分用戶，即對所有用戶其取值都相同；
[0030]Th_l、Th_2、Th_3為預設第一閾值、預設第二閾值、預設第三閾值，根據(jù)上行UE的上行業(yè)務要求設定；
[0031]SINR_dl_ui為該下行UE的信號與干擾加噪聲比SINR ；
[0032]SINR_ul_uj 為該上行 UE 的 SINR ；
[0033]NO為預設的噪聲功率；
[0034]步驟B、當對該下行UE發(fā)來的每個上行UE都計算完畢時，選擇Cul+Cdl最大的上行UE作為該下行UE的配對上行UE，將對應的Pw_dl_ui作為基站分配給該下行UE的下行發(fā)送功率，將對應的Pw_ul_uj作為基站分配給該上行UE的上行發(fā)送功率。
[0035]所述計算滿足不等式(I)~(4)的Pw_dl_ui和Pw_ul_uj進一步包括:
[0036]對于任一上行UE,當無法計算出滿足不等式(I)~(4)的Pw_dl_ui和Pw_ul_uj時，則認為該上行UE無法與該下行UE配對。
[0037]所述方法進一步包括:基站向各UE廣播上行UE總數(shù)；
[0038]所述下行UE在所有上行UE中選擇M個干擾水平最小的上行UE包括:
[0039]下行UE根據(jù)所述上行UE總數(shù)，判斷是否接收到了所有上行UE發(fā)來的上行參考信號，若是，則根據(jù)計算得到的各上行UE對自身的干擾水平，選擇M個干擾水平最小的上行UE,確定將該M個上行UE的UE ID及該M個上行UE與自身間的路徑損耗發(fā)送給基站；否貝U，判斷未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE數(shù)是否大于或等于M，若大于或等于M，則在未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE中任意選擇M個，確定將該M個上行UE的UE ID發(fā)送給基站，若小于M，則確定將M-T個干擾水平最小的上行UE的UE ID及該M-T個上行UE與自身間的路徑損耗以及未接收到其發(fā)來的上行參考信號的所有上行UE的UE ID發(fā)送給基站，其中，T為未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE數(shù)。
[0040]一種同頻全雙工系統(tǒng)中的基站，包括:
[0041]收發(fā)模塊:向各UE廣播上行參考信號的發(fā)送功率、發(fā)送方式，以便:各上行UE根據(jù)該上行參考信號的發(fā)送功率、發(fā)送方式，發(fā)出上行參考信號； [0042]功率控制模塊:接收任一下行UE發(fā)來的M個對該下行UE的干擾水平最小的上行UE的UE ID，根據(jù)每個上行UE的上行路徑損耗、每個上行UE與該下行UE間的路徑損耗、該下行UE的下行路徑損耗，在該M個上行UE中選擇與該下行UE配對的上行UE，將匹配的上行發(fā)送功率發(fā)送給該上行UE，并按照匹配的下行發(fā)送功率向下行UE發(fā)送業(yè)務，所述M為大于I的整數(shù)，所述M個對該下行UE的干擾水平最小的上行UE為:當該下行UE接收到任一上行UE發(fā)來的上行參考信號時，計算該上行UE到自身的干擾水平，并在所有上行UE中選擇M個干擾水平最小的上行UE。。
[0043]所述功率控制模塊進一步用于，當在該M個上行UE中選擇與該下行UE最匹配的上行UE時執(zhí)行如下步驟:
[0044]步驟A、對于該下行UE發(fā)來的任一上行UE，計算滿足不等式(I)~(4):
[0045]SINR_dl_ui=Pw_dl_u1-PL_u1-(Pw_uI_u j-PL_ui_u j)_N0>=Th_l (I)
[0046]Pw_dl_u1- (Pw_ul_uj-PL_uj) <=Th_2 (2)
[0047]Pw_dI_ui<=Pmax_dI ；Pw_uI_uj<=Pmax_uI (3)
[0048]SINR_ul_uj=Pw_ul_uj-PL_uj-N0>=Th_3 (4)
[0049]同時使得:上下行的最大容量和Cul+Cdl=lg(l+SINR_dl_ui)+lg(l+SINR_ul_uj)的值最大的Pw_dl_ui和Pw_ul_uj ；
[0050]其中，Pw_dl_ui為基站分配給該下行UE的下行發(fā)送功率；
[0051 ] Pw_ul_uj為基站分配給該上行UE的上行發(fā)送功率；
[0052]PL_ui為該下行UE的下行路徑損耗，由下行UE根據(jù)基站發(fā)來的下行參考信號測量得到并發(fā)送給基站，或者由基站根據(jù)該下行UE的上行信號測量得到；
[0053]PL_ui_uj為該上行UE與該下行UE間的路徑損耗，由該下行UE根據(jù)該上行UE發(fā)來的上行參考信號測量得到并發(fā)送給基站，且，若下行UE未向基站發(fā)送該PL_ui_uj值，則認為其取值為O;
[0054]PL_uj為該上行UE的上行路徑損耗，當基站接收到該上行UE發(fā)來的上行參考信號時，可根據(jù)該上行參考信號計算得到該上行UE的上行路徑損耗；
[0055]Pmax_dl為基站配置的最大下行發(fā)送功率，Pmax_ul為基站配置的最大上行發(fā)送功率，Pmax_dl、Pmax_ul不區(qū)分用戶，即對所有用戶其取值都相同；
[0056]Th_l、Th_2為預設第一閾值、預設第二閾值，根據(jù)上行UE的上行業(yè)務要求設定；
[0057]SINR_dl_ui為該下行UE的信號與干擾加噪聲比SINR ；
[0058]SINR_ul_uj 為該上行 UE 的 SINR ；
[0059]NO為預設的噪聲功率；
[0060]步驟B、當對該下行UE發(fā)來的每個上行UE都計算完畢時，選擇Cul+Cdl最大的上行UE作為該下行UE的配對上行UE，將對應的Pw_dl_ui作為基站分配給該下行UE的下行發(fā)送功率，將對應的Pw_ul_uj作為基站分配給該上行UE的上行發(fā)送功率。
[0061]所述功率控制模塊進一步用于，當無法計算出滿足不等式(I)~(4)的Pw_dl_ui和Pw_ul_uj時，則認為該上行UE無法與該下行UE配對。
[0062]一種同頻全雙工系統(tǒng)中的下行UE，包括:
[0063]測量模塊:當接收到任 一上行UE發(fā)來的上行參考信號時，根據(jù)該上行參考信號測量該上行UE到本下行UE的干擾水平，在所有上行UE中選擇M個干擾水平最小的上行UE,將M個干擾水平最小的上行UE的UE ID發(fā)送給傳輸模塊；
[0064]傳輸模塊:將測量模塊發(fā)來的M個干擾水平最小的上行UE的UE ID發(fā)送給基站，以便:基站在該M個上行UE中選擇與本下行UE配對的上行UE。
[0065]所述測量模塊進一步用于，接收基站廣播的上行UE總數(shù)，根據(jù)該上行UE總數(shù)，判斷是否接收到了所有上行UE發(fā)來的上行參考信號，若是，則根據(jù)計算得到的各上行UE對自身的干擾水平，選擇M個干擾水平最小的上行UE,將該M個上行UE的UE ID發(fā)送給傳輸模塊；否則，判斷未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE數(shù)是否大于或等于M，若大于或等于M,則在未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE中任意選擇M個，將該M個上行UE的UE ID發(fā)送給傳輸模塊，若小于M,則將M-T個干擾水平最小的上行UE的UE ID以及未接收到其發(fā)來的上行參考信號的所有上行UE的UEID發(fā)送給傳輸模塊，其中，T為未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE數(shù)。
[0066]所述測量模塊進一步用于，當接收到任一上行UE發(fā)來的上行參考信號時，根據(jù)該上行參考信號測量該上行UE與本下行UE間的路徑損耗，將M個干擾水平最小的上行UE的路徑損耗發(fā)送給傳輸模塊；
[0067]所述傳輸模塊進一步用于，將測量模塊發(fā)來的M個干擾水平最小的上行UE的路徑損耗發(fā)送給基站。
[0068]所述測量模塊進一步用于，接收基站發(fā)來的下行參考信號，根據(jù)該下行參考信號測量自身的下行路徑損耗，將該下行路徑損耗發(fā)送給傳輸模塊；
[0069]所述傳輸模塊進一步用于，將測量模塊發(fā)來的本下行UE的下行路徑損耗發(fā)送給
基站O
[0070]由以上技術方案可以看出，本發(fā)明可以降低同頻全雙工系統(tǒng)中上下行業(yè)務間的干擾，使得上下行業(yè)務容量最大?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0071]圖1為現(xiàn)有的同頻全雙工傳輸方案示意圖；
[0072]圖2為本發(fā)明實施例提供的同頻全雙工系統(tǒng)中的功率控制方法流程圖；
[0073]圖3為本發(fā)明實施例提供的同頻全雙工系統(tǒng)中的基站的組成示意圖；
[0074]圖4為本發(fā)明實施例提供的下行UE的組成示意圖。
【具體實施方式】
[0075]為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0076]本發(fā)明的目標是:調(diào)整每個資源的上下行功率，使得在該資源上的業(yè)務傳輸性能最好，但是考慮到:
[0077]I)上行功率滿足上行業(yè)務的需求；
[0078]2)下行功率滿足下行業(yè)務的需求；
[0079]3)上行功率不影響下行用戶的接收；
[0080]4)下行功率不影響上行用戶的接收。
[0081]這樣，本發(fā)明的難點是:
[0082]為了滿足上行業(yè)務需求，上行發(fā)送功率要足夠大，但是上行用戶可能對部分下行用戶的下行業(yè)務接收造成無法承受的干擾；
[0083]為了滿足下行業(yè)務需求，下行發(fā)送功率也要足夠大，但是受限于基站的干擾抑制能力，下行發(fā)送功率太大可能對配對的上行用戶的業(yè)務接收造成無法承受的干擾。
[0084]如果上行業(yè)務對下行業(yè)務的干擾太大，而需要降低上行用戶的發(fā)送功率時，上行業(yè)務未必能夠保證；
[0085]如果上行業(yè)務對下行業(yè)務的干擾太大，而需要增加下行發(fā)送功率時，基站側(cè)對于上行業(yè)務的檢測可能會出現(xiàn)問題。
[0086]出于從系統(tǒng)性能出發(fā)，上、下行的發(fā)送功率都應該盡可能大，而且要聯(lián)合優(yōu)化。
[0087]上、下行發(fā)送功率的優(yōu)化對不同的上、下行用戶配對其結果是不同的。
[0088]全雙工系統(tǒng)的功率控制要綜合考慮:上行發(fā)送功率、下行發(fā)送功率以及上下行用戶配對、調(diào)度算法。
[0089]基于上述考慮，給出如下本發(fā)明實施例:
[0090]圖2為本發(fā)明實施例提供的同頻全雙工系統(tǒng)中的功率控制方法流程圖，如圖2所示，其具體步驟如下:
[0091]步驟201:基站向各UE發(fā)送廣播消息，該消息攜帶上行參考信號的發(fā)送功率、上行參考信號的發(fā)送方式、上行UE總數(shù)、下行參考信號的發(fā)送功率。
[0092]上行UE 即，向基站發(fā)送上行業(yè)務的UE ;下行UE即，接收基站下發(fā)的下行業(yè)務的UE0
[0093]本實施例中，基站規(guī)定所有上行UE使用相同的發(fā)送功率來發(fā)送上行參考信號。
[0094]上行參考信號要區(qū)別出不同的上行UE，這可通過如下方式實現(xiàn):
[0095]方式一、不同的上行UE發(fā)送的上行參考信號的序列號不同。對應地，本步驟中的廣播消息攜帶的上行參考信號的發(fā)送方式包含:各上行UE標識(ID)與該UE發(fā)送上行參考信號時使用的序列號的對應關系。
[0096]方式二、不同的上行UE使用不同的資源發(fā)送上行參考信號。對應地，本步驟中的廣播消息攜帶的上行參考信號的發(fā)送方式包含:各上行UE ID與該UE發(fā)送上行參考信號時使用的資源號的對應關系。
[0097]步驟202:各上行UE接收到該廣播消息，根據(jù)該消息中的上行參考信號的發(fā)送功率、上行參考信號的發(fā)送方式，發(fā)出上行參考信號，各下行UE接收到該廣播消息，記錄該消息攜帶的上行參考信號的發(fā)送功率、上行UE總數(shù)及下行參考信號的發(fā)送功率；基站向各下行UE發(fā)送下行參考信號。
[0098]步驟203:對于任一下行UE，當該下行UE接收到任一上行UE發(fā)來的上行參考信號時，測量該上行參考信號的接收功率，根據(jù)該接收功率以及自身記錄的上行參考信號的發(fā)送功率，計算該上行UE到自身的干擾水平以及該上行UE與本下行UE間的路徑損耗，記錄該上行UE ID與該干擾水平、該路徑損耗的對應關系；同時，當該下行UE接收到基站發(fā)來的下行參考信號時，測量該下行參考信號的接收功率，根據(jù)該接收功率及自身記錄的下行參考信號的發(fā)送功率，計算自身的下行路徑損耗。
[0099]上行UE發(fā)送的上行參考信號會被基站接收到，也會被距離較近的下行UE接收到。
[0100]步驟204:對于任一下行UE，該下行UE根據(jù)自身記錄的上行UE總數(shù)，判斷自身是否接收到了所有上行UE的上行參考信號，若是，執(zhí)行步驟205 ;否則，執(zhí)行步驟206。
[0101]步驟205:該下行UE根據(jù)自身記錄的所有上行UE到自身的干擾水平，選擇干擾水平最小的M個上行UE,將 該M個上行UE的UE ID、該M個上行UE與自身間的路徑損耗以及自身的下行路徑損耗發(fā)送給基站，轉(zhuǎn)至步驟209。
[0102]M為預先設定的整數(shù)，M>1。
[0103]對于該下行UE來說，一個上行UE的干擾水平越小，則:若該上行UE與該下行UE配對使用同一資源，該上行UE對該下行UE造成的干擾會越小。
[0104]若該M個上行UE的干擾水平都小于預設閾值a，則該下行UE也可只將該M個上行UE的UE ID發(fā)送給基站，而無需同時發(fā)送每個上行UE與自身間的路徑損耗。
[0105]步驟206:該下行UE判斷未接收到其上行參考信號的上行UE數(shù)T是否大于M,若是，執(zhí)行步驟207 ;否則，執(zhí)行步驟208。
[0106]步驟207:該下行UE在該T個上行UE中任意選擇M個，將該M個上行UE的UE ID及自身的下行路徑損耗發(fā)送給基站，轉(zhuǎn)至步驟209。
[0107]若下行UE未接收到一個上行UE發(fā)出的上行參考信號，則說明該下行UE與該上行UE的距離足夠遠，這樣若該下行UE與上行UE配對使用同一資源，則相互間的干擾會很小。
[0108]步驟208:該下行UE將該T個上行UE的UE ID,及M-T個干擾水平最小的上行UE的UE ID、該M-T個上行UE與自身間的路徑損耗，以及自身的下行路徑損耗發(fā)送給基站。
[0109]若M-T個SINR最小的上行UE的干擾水平都小于預設閾值a，則也可只將該M-T個上行UE的UE ID發(fā)送給基站，而無需同時發(fā)送該M-T個上行UE與自身間的路徑損耗。
[0110]步驟209:基站接收任一下行UE發(fā)來的各上行UE的UE ID、該下行UE的下行路徑損耗，或者，各上行UE的UE ID、各上行UE與該下行UE間的路徑損耗、該下行UE的下行路徑損耗，針對該下行UE發(fā)來的上行UEID對應的每個上行UE，計算滿足如下不等式(I)~(4):
[0111]SINR_dl_ui=Pw_dl_u1-PL_u1-(Pw_uI_u j-PL_ui_u j)_N0>=Th_l (I)
[0112]Pw_dl_u1- (Pw_ul_uj-PL_uj) <=Th_2 (2)
[0113]Pw_dI_ui<=Pmax_dI ；Pw_uI_uj<=Pmax_uI (3)
[0114]SINR_uI_u j =Pw_uI_u j-PL_u j-NO >=Th_3 (4)
[0115]同時使得:Cul+Cdl=lg(l+SINR_dl_ui)+Ig(l+SINR_ul_uj)最大的Pw_dl_ui 和Pw_ul_ujo
[0116]其中，SINR_dl_ui為該下行UE的信號與干擾加噪聲比(SINR, Signal toInterference plus Noise Ratio)；
[0117]SINR_ul_uj 為該上行 UE 的 SINR ；
[0118]Pw_dl_ui為基站分配給該下行UE的下行發(fā)送功率，i為用戶序號；
[0119]Pw_ul_uj為基站分配給該上行UE的上行發(fā)送功率，j為用戶序號；
[0120]PL_ui為該下行UE的下行路徑損耗；
[0121 ] PL_ui_uj為該上行UE與該下行UE間的路徑損耗，當下行UE未上報PL_ui_uj值時，則認為其取值為O ;
[0122]PL_uj為該上行UE的上行路徑損耗，當基站接收到該上行UE發(fā)來的上行參考信號時，可根據(jù)該上行參考信號的接收功率和發(fā)送功率計算得到該上行UE的上行路徑損耗；
[0123]NO為噪聲功率，為固定值；
[0124]Pmax_dl為基站配置的最大下行發(fā)送功率，Pmax_ul為基站配置的最大上行發(fā)送功率，Pmax_dl、Pmax_ul不區(qū)分用戶，即對所有用戶其取值都相同；
[0125]Th_l、Th_2、Th_3為預設第一閾值、預設第二閾值、預設第三閾值，根據(jù)不同上行UE的上行業(yè)務的不同，對于不同的上行UE，Th_l、Th_2、Th_3的取值可不同。
[0126]若無法計算出同時滿足不等式(I)~(4)的Pw_dl_ui和Pw_ul_uj,則認為該上行UE無法與該下行UE配對。
[0127]需要說明的是，對于PL_ui，即下行UE的下行路徑損耗，也可不由下行UE上報給基站，而由基站根據(jù)該下行UE發(fā)送的上行信號直接算出。
[0128]步驟210:當對每個上行UE都計算完畢時，選擇Cul+Cdl最大的上行UE作為該下行UE的配對上行UE’將該上行UE的Pw_ul_uj發(fā)送給該上行UE’上行UE使用該Pw_ul_uj發(fā)送業(yè)務，同時基站使用該下行UE的Pw_dl_ui向該下行UE發(fā)送業(yè)務。
[0129]圖3為本發(fā)明實施例提供的同頻全雙工系統(tǒng)中的基站的組成示意圖，如圖3所示，其主要包括:收發(fā)模塊31和功率控制模塊32，其中:
[0130]收發(fā)模塊31:向各UE廣播上行參考信號的發(fā)送功率、發(fā)送方式、上行UE總數(shù)、下行參考信號的發(fā)送功率；當接收到任一上行UE發(fā)來的上行參考信號時，根據(jù)該上行參考信號的接收功率和發(fā)送功率，計算并記錄該上行UE的上行路徑損耗。
[0131]功率控制模塊32:接收任一下行UE發(fā)來的該下行UE的下行路徑損耗、M個對該下行UE的干擾水平最小的上行UE的UE ID,或者，該下行UE的下行路徑損耗、M個對該下行UE的干擾水平最小的上行UE的UE ID、該M個上行UE與該下行UE間的路徑損耗，根據(jù)該下行UE的下行路徑損耗、該M個上行UE與該下行UE間的路徑損耗、以及收發(fā)模塊31記錄的各上行UE的上行路徑損耗，在該M個上行UE中選擇與該下行UE配對的上行UE，將匹配的上行發(fā)送功率發(fā)送給該上行UE，并按照匹配的下行發(fā)送功率向下行UE發(fā)送業(yè)務，所述M為大于I的整數(shù)。
[0132]功率控制模塊32進一步用于，當在該M個上行UE中選擇與該下行UE最匹配的上行UE時執(zhí)行如下步驟:
[0133]步驟A、對于該下行UE發(fā)來的任一上行UE，計算滿足不等式(I)~(4)的Pw_dl_ui 和 Pw_ul_uj:
[0134]Pw_dl_u1-PL_u1-(Pw_ul_uj-PL_ui_uj)-N0>=Th_l (I)
[0135]Pw_dl_u1- (Pw_ul_uj-PL_uj) <=Th_2 (2)
[0136]Pw_dI_ui<=Pmax_dI ；Pw_uI_uj<=Pmax_uI (3)
[0137]SINR_uI_u j =Pw_uI_u j-PL_u j-NO >=Th_3 (4)
[0138]同時使得:Cul+Cdl=lg(l+SINR_dl_ui)+Ig (l+SINR_ul_uj)最大的 Pw_dl_ui 和Pw_ul_ujo
[0139]其中，SINR_dl_ui為該下行 UE 的 SINR ；
[0140]SINR_ul_uj 為該上行 UE 的 SINR ；
[0141]Pw_dl_ui為基站 分配給該下行UE的下行發(fā)送功率；
[0142]Pw_ul_uj為基站分配給該上行UE的上行發(fā)送功率；
[0143]PL_ui為該下行UE的下行路徑損耗；
[0144]PL_ui_uj為該上行UE與該下行UE間的路徑損耗，當下行UE未上報PL_ui_uj值時，則認為其取值為O ;
[0145]PL_uj為該上行UE的上行路徑損耗；
[0146]Pmax_dl為基站配置的最大下行發(fā)送功率，Pmax_ul為基站配置的最大上行發(fā)送功率，Pmax_dl、Pmax_ul不區(qū)分用戶，即對所有用戶其取值都相同；
[0147]Th_l、Th_2、Th_3為預設第一閾值、預設第二閾值、預設第三閾值，根據(jù)上行UE的上行業(yè)務要求設定；
[0148]步驟B、當對該下行UE發(fā)來的每個上行UE都計算完畢時，選擇Cul+Cdl最大的上行UE作為該下行UE的配對上行UE，將Pw_dl_ui作為該下行UE的下行發(fā)送功率，將Pw_ul_uj作為該上行UE的上行發(fā)送功率。
[0149]功率控制模塊32進一步用于，當無法計算出滿足不等式(I)~(4)的Pw_dl_ui和Pw_ul_uj時，則認為該上行UE無法與該下行UE配對。
[0150]以下給出本發(fā)明實施例提供的上行UE的組成，其主要包括:第一模塊，用于接收基站發(fā)來的廣播消息，該消息攜帶上行參考信號的發(fā)送功率、發(fā)送方式，根據(jù)該上行參考信號的發(fā)送功率、發(fā)送方式發(fā)出上行參考信號。
[0151]圖4為本發(fā)明實施例提供的下行UE的組成示意圖，如圖4所示，其主要包括:測量模塊41和傳輸模塊42，其中:
[0152]測量模塊41:接收基站發(fā)來的廣播消息，記錄該消息攜帶的上行參考信號的發(fā)送功率、上行UE總數(shù)及下行參考信號的發(fā)送功率；當接收到基站發(fā)來的下行參考信號時，根據(jù)該下行參考信號的接收功率及發(fā)送功率，計算自身的下行路徑損耗；當接收到任一上行UE發(fā)來的上行參考信號時，根據(jù)該上行參考信號的接收功率及發(fā)送功率，計算該上行UE對本下行UE的干擾水平以及該上行UE與本下行UE間的路徑損耗，在所有上行UE中選擇M個干擾水平最小的上行UE，將M個干擾水平最小的上行UE的UE ID及該M個上行UE與本下行UE間的路徑損耗、及本下行UE的下行路徑損耗發(fā)送給傳輸模塊42。
[0153]傳輸模塊42:將測量模塊41發(fā)來的M個干擾水平最小的上行UE的UEID及該M個上行UE與本下行UE間的路徑損耗、及本下行UE的下行路徑損耗發(fā)送給基站，以便:基站在該M個上行UE中選擇與本下行UE配對的上行UE。
[0154]測量模塊41進一步用于，根據(jù)基站發(fā)來的上行UE總數(shù)，判斷是否接收到了所有上行UE發(fā)來的上行參考信號，若是，則根據(jù)計算得到的各上行UE對自身的干擾水平，選擇M個干擾水平最小的上行UE，確定將該M個上行UE的UE ID及該M個上行UE與本下行UE間的路徑損耗發(fā)送給傳輸模塊42 ;否則，判斷未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE數(shù)是否大于或等于M，若大于或等于M，則在未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE中任意選擇M個，確定將該M個上行UE的UE ID發(fā)送給傳輸模塊42，若小于M,則確定將M-T個干擾水平最小的上行UE的UE ID及該M-T個上行UE與本下行UE間的路徑損耗以及未接收到其發(fā)來的上行參考信號的所有上行UE的UE ID發(fā)送給傳輸模塊42，其中，T為未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE數(shù)。
[0155]且，當基站發(fā)現(xiàn)下行UE只發(fā)來了一個上行UE的UE ID而未發(fā)來該上行UE的干擾水平時，則默認該上行UE與該下行UE間的路徑損耗為O。
[0156]以上所述僅 為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種同頻全雙工系統(tǒng)中的功率控制方法，其特征在于，該方法包括: 基站向各用戶設備UE廣播上行參考信號的發(fā)送功率、發(fā)送方式，以便:各上行UE根據(jù)該上行參考信號的發(fā)送功率、發(fā)送方式，發(fā)出上行參考信號； 基站接收任一下行UE發(fā)來的M個對該下行UE的干擾水平最小的上行UE的UE ID,根據(jù)每個上行UE的上行路徑損耗、每個上行UE與該下行UE間的路徑損耗、該下行UE的下行路徑損耗，在該M個上行UE中選擇與該下行UE配對的上行UE，將匹配的上行發(fā)送功率發(fā)送給該上行UE，并按照匹配的下行發(fā)送功率向下行UE發(fā)送業(yè)務， 所述M為大于I的整數(shù)，所述M個對該下行UE的干擾水平最小的上行UE為:當該下行UE接收到任一上行UE發(fā)來的上行參考信號時，計算該上行UE到自身的干擾水平，并在所有上行UE中選擇M個干擾水平最小的上行UE。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述上行參考信號的發(fā)送方式為: 不同的上行UE發(fā)送的上行參考信號的序列號不同，或者，不同的上行UE使用不同的資源發(fā)送上行參考信號。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站在該M個上行UE中選擇與該下行UE最匹配的上行UE包括: 步驟A、對于該下行UE發(fā)來的任一上行UE，基站計算滿足不等式(I)~(4): SINR_dl_ui=Pw_dl_u1-PL_u1-(Pw_uI_u j-PL_ui_u j)_NO>=Th_l (I)
Pw_dl_u1- (Pw_ul_uj-PL_uj) <=Th_2 (2)
Pw_dI_ui<=Pmax_dI ；Pw_uI_uj<=Pmax_uI (3)
SINR_uI_uj=Pw_uI_uj-PL_uj-NO >=Th_3 (4) 同時使得:上下行的最大容量和Cul+Cdl=lg(l+SINR_dl_ui)+lg(l+SINR_ul_uj)的值最大的 Pw_dl_ui 和 Pw_ul_uj ； 其中，Pw_dl_ui為基站分配給該下行UE的下行發(fā)送功率； Pw_ul_uj為基站分配給該上行UE的上行發(fā)送功率； PL_ui為該下行UE的下行路徑損耗，由下行UE根據(jù)基站發(fā)來的下行參考信號測量得到并發(fā)送給基站，或者由基站根據(jù)該下行UE的上行信號測量得到； PL_ui_uj為該上行UE與該下行UE間的路徑損耗，由該下行UE根據(jù)該上行UE發(fā)來的上行參考信號測量得到并發(fā)送給基站，且，若下行UE未向基站發(fā)送該PL_ui_uj值，則認為其取值為O ; PL_uj為該上行UE的上行路徑損耗，當基站接收到該上行UE發(fā)來的上行參考信號時，可根據(jù)該上行參考信號計算得到該上行UE的上行路徑損耗； Pmax_dl為基站配置的最大下行發(fā)送功率，Pmax_ul為基站配置的最大上行發(fā)送功率，Pmax_dl、Pmax_ul不區(qū)分用戶，即對所有用戶其取值都相同； Th_l、Th_2、Th_3為預設第一閾值、預設第二閾值、預設第三閾值，根據(jù)上行UE的上行業(yè)務要求設定； SINR_dl_ui為該下行UE的信號與干擾加噪聲比SINR ； SINR_ul_uj 為該上行 UE 的 SINR ； NO為預設的噪聲功率； 步驟B、當對該下行UE發(fā)來的每個上行UE都計算完畢時，選擇Cul+Cdl最大的上行UE作為該下行UE的配對上行UE，將對應的Pw_dl_ui作為基站分配給該下行UE的下行發(fā)送功率，將對應的Pw_ul_uj作為基站分配給該上行UE的上行發(fā)送功率。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述計算滿足不等式(I)~(4)的Pw_dl_ui和Pw_ul_uj進一步包括: 對于任一上行UE,當無法計算出滿足不等式(I)~(4)的Pw_dl_ui和Pw_ul_uj時,則認為該上行UE無法與該下行UE配對。
5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括:基站向各UE廣播上行UE總數(shù)； 所述下行UE在所有上行UE中選擇M個干擾水平最小的上行UE包括: 下行UE根據(jù)所述上行UE總數(shù)，判斷是否接收到了所有上行UE發(fā)來的上行參考信號，若是，則根據(jù)計算得到的各上行UE對自身的干擾水平，選擇M個干擾水平最小的上行UE，確定將該M個上行UE的UE ID及該M個上行UE與自身間的路徑損耗發(fā)送給基站；否則，判斷未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE數(shù)是否大于或等于M，若大于或等于M，則在未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE中任意選擇M個，確定將該M個上行UE的UE ID發(fā)送給基站，若小于M，則確定將M-T個干擾水平最小的上行UE的UE ID及該M-T個上行UE與自身間的路徑損耗以及未接收到其發(fā)來的上行參考信號的所有上行UE的UE ID發(fā)送給基站，其中，T為未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE數(shù)。
6.一種同頻全雙工系統(tǒng)中的基站，其特征在于，包括: 收發(fā)模塊:向各UE廣播上行參考信號的發(fā)送功率、發(fā)送方式，以便:各上行UE根據(jù)該上行參考信號的發(fā)送功率、發(fā)送方式，發(fā)出上行參考信號； 功率控制模塊:接收任一下行UE發(fā)來的M個對該下行UE的干擾水平最小的上行UE的UE ID，根據(jù)每個上行UE的上行路徑損耗、每個上行UE與該下行UE間的路徑損耗、該下行UE的下行路徑損耗，在該M個上行UE中選擇與該下行UE配對的上行UE，將匹配的上行發(fā)送功率發(fā)送給該上行UE，并按照匹配的下行發(fā)送功率向下行UE發(fā)送業(yè)務，所述M為大于I的整數(shù)，所述M個對該下行UE的干擾水平最小的上行UE為:當該下行UE接收到任一上行UE發(fā)來的上行參考信號時，計算該上行UE到自身的干擾水平，并在所有上行UE中選擇M個干擾水平最小的上行UE。。
7.根據(jù)權利要求6所述的基站，其特征在于，所述功率控制模塊進一步用于，當在該M個上行UE中選擇與該下行UE最匹配的上行UE時執(zhí)行如下步驟: 步驟A、對于該下行UE發(fā)來的任一上行UE，計算滿足不等式(I)~(4): SINR_dl_ui=Pw_dl_u1-PL_u1-(Pw_uI_u j-PL_ui_u j)_NO>=Th_l (I)
Pw_dl_u1- (Pw_ul_uj-PL_uj) <=Th_2 (2)
Pw_dI_ui<=Pmax_dI ；Pw_uI_uj<=Pmax_uI (3)
SINR_uI_uj=Pw_uI_uj-PL_uj-NO >=Th_3 (4) 同時使得:上下行的最大容量和Cul+Cdl=lg(l+SINR_dl_ui)+lg(l+SINR_ul_uj)的值最大的 Pw_dl_ui 和 Pw_ul_uj ； 其中，Pw_dl_ui為基站分配給該下行UE的下行發(fā)送功率； Pw_ul_uj為基站分配給該上行UE的上行發(fā)送功率； PL_ui為該下行UE的下行路徑損耗，由下行UE根據(jù)基站發(fā)來的下行參考信號測量得到并發(fā)送給基站，或者由基站根據(jù)該下行UE的上行信號測量得到； PL_ui_uj為該上行UE與該下行UE間的路徑損耗，由該下行UE根據(jù)該上行UE發(fā)來的上行參考信號測量得到并發(fā)送給基站，且，若下行UE未向基站發(fā)送該PL_ui_uj值，則認為其取值為O ; PL_uj為該上行UE的上行路徑損耗，當基站接收到該上行UE發(fā)來的上行參考信號時，可根據(jù)該上行參考信號計算得到該上行UE的上行路徑損耗； Pmax_dl為基站配置的最大下行發(fā)送功率，Pmax_ul為基站配置的最大上行發(fā)送功率，Pmax_dl、Pmax_ul不區(qū)分用戶，即對所有用戶其取值都相同； Th_l、Th_2為預設第一閾值、預設第二閾值，根據(jù)上行UE的上行業(yè)務要求設定； SINR_dl_ui為該下行UE的信號與干擾加噪聲比SINR ； SINR_ul_uj 為該上行 UE 的 SINR ； NO為預設的噪聲功率； 步驟B、當對該下行UE發(fā)來的每個上行UE都計算完畢時，選擇Cul+Cdl最大的上行UE作為該下行UE的配對上行UE，將對應的Pw_dl_ui作為基站分配給該下行UE的下行發(fā)送功率，將對應的Pw_ul_uj作為基站分配給該上行UE的上行發(fā)送功率。
8.根據(jù)權利要求7所述的基站，其特征在于，所述功率控制模塊進一步用于，當無法計算出滿足不等式(I)~( 4)的Pw_dl_ui和Pw_ul_uj時,則認為該上行UE無法與該下行UE配對。
9.一種同頻全雙工系統(tǒng)中的下行UE，其特征在于，包括: 測量模塊:當接收到任一上行UE發(fā)來的上行參考信號時，根據(jù)該上行參考信號測量該上行UE到本下行UE的干擾水平，在所有上行UE中選擇M個干擾水平最小的上行UE,將M個干擾水平最小的上行UE的UE ID發(fā)送給傳輸模塊； 傳輸模塊:將測量模塊發(fā)來的M個干擾水平最小的上行UE的UE ID發(fā)送給基站，以便:基站在該M個上行UE中選擇與本下行UE配對的上行UE。
10.根據(jù)權利要求9所述的下行UE，其特征在于，所述測量模塊進一步用于，接收基站廣播的上行UE總數(shù)，根據(jù)該上行UE總數(shù)，判斷是否接收到了所有上行UE發(fā)來的上行參考信號，若是，則根據(jù)計算得到的各上行UE對自身的干擾水平，選擇M個干擾水平最小的上行UE，將該M個上行UE的UE ID發(fā)送給傳輸模塊；否則，判斷未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE數(shù)是否大于或等于M，若大于或等于M，則在未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE中任意選擇M個，將該M個上行UE的UE ID發(fā)送給傳輸模塊，若小于M，則將M-T個干擾水平最小的上行UE的UE ID以及未接收到其發(fā)來的上行參考信號的所有上行UE的UEID發(fā)送給傳輸模塊，其中，T為未接收到其發(fā)來的上行參考信號的上行UE數(shù)。
11.根據(jù)權利要求9所述的下行UE，其特征在于，所述測量模塊進一步用于，當接收到任一上行UE發(fā)來的上行參考信號時，根據(jù)該上行參考信號測量該上行UE與本下行UE間的路徑損耗，將M個干擾水平最小的上行UE的路徑損耗發(fā)送給傳輸模塊； 所述傳輸模塊進一步用于，將測量模塊發(fā)來的M個干擾水平最小的上行UE的路徑損耗發(fā)送給基站。
12.根據(jù)權利要求9所述的下行UE，其特征在于，所述測量模塊進一步用于，接收基站發(fā)來的下行參考信號，根據(jù)該下行參考信號測量自身的下行路徑損耗，將該下行路徑損耗發(fā)送給傳輸模塊； 所述傳輸模塊進一步用于，將測量模塊發(fā)來的本下行UE的下行路徑損耗發(fā)送給基站。
【文檔編號】H04W52/34GK104023382SQ201310065346
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年3月1日 優(yōu)先權日:2013年3月1日
【發(fā)明者】韓雙鋒, 潘成康, 王化磊, 王桂珍 申請人:中國移動通信集團公司