[发明专利]确定上行传输功率的方法

说明书

本发明提供了一种新的上行功率控制技术方案。在本发明的上行功率控制技术方案中，同时考虑了服务小区处的有用的信号PSD以及用户设备所产生的对相邻小区的整个或部分网络的干扰。相比于传统的部分功率控制方案，本发明的上行功率控制方案取决于补偿因子取值的调整能够获得显著的平均吞吐量和小区边缘吞吐量性能增益。

技术领域

本发明涉及通信网络，尤其涉及用于确定用户设备的上行传输功率的方法。

背景技术

在3GPP LTE-A Release12中，考虑了用于更密集和非均匀的小小区分布的小小区增强。由于不规则的配置以及具有非理想回传的高度重叠的覆盖范围(非同构网络配置)，小小区之间以及宏用户设备至小小区的小区间干扰成为了对小区覆盖范围和网络性能的重大限制。

上行功率控制是克服上行小区间干扰的必要技术。传统的功率控制机制是为同构网络中的宏小区设计的。然而，异构网络中的小小区的干扰分布特性与同构网络中的宏小区的干扰分布特性非常不同，因此，将基于部分功率控制(fractional power control，FPC)的传统功率控制机制直接应用于小小区场景可能会面临以下四个主要问题：所产生的小区间干扰和至服务小区的路径损耗之间的低相关性；由于动态调度而导致的小区间干扰波动；小小区附近的宏用户设备的路径损耗不平衡；以及由于相邻小区之间对于功率控制缺乏合作而引起的潜在的功率控制雪崩效应。

3GPP LTE Release8-11提供的传统的上行功率控制方案采用了开环和闭环控制相结合的方式。在理论上，这比完全的闭环控制方案所需的反馈量要少，而闭环反馈只是在对如下这种情况进行补偿，即当用户设备对所需功率设置的自我估计不能满足时(详细请参见“S.Sesia，I.Toufik and M.Baker，The UMTS Long Term Evolution：From Theory toPractic，Second Edition””)。

LTE功率控制操作的典型模式包括以开环方式为传输功率谱密度(powerspectral density，PSD)设置一个粗糙的工作点，基于从用户设备(UE)至服务小区的路径损耗估计。更快的自适应可通过闭环方式应用在开环工作点周围。这可以控制干扰并调整功率设置以适应快速变化的信道条件。

LTE中的开环机制使用已知的部分功率控制机制，其由半静态基准P₀以及部分路径损耗补偿构成，如下式所示：

基本工作点＝P₀+αPL

半静态基准P₀包括小区内所有UE的一个共同功率水平P_{0_cell}∈[-126，+23]dB和UE特定的偏移P_{0_UE}∈[-7，+8]dB，P₀＝P_{0_cell}+P_{0_UE}。

部分路径损耗补偿因子α的范围可以设置为从0至1，也即，从“无补偿”到“完全补偿”。

部分功率控制的优势在于，靠近小区边缘的UEs具有相对较低的传输功率。因此，在靠近服务小区和远离相邻小区之间有相关性的假设下，小区边缘的UEs对其他小区具有较少的干扰。

然而，在异构网络(HetNet)中，具有大的路径损耗的UEs产生大部分的小区间干扰的假设并不总是正确的。如图1中所示，至宏基站具有较小路径损耗的宏用户设备10对与远端无线射频单元12(RRH)相关联的微小区用户设备11具有严重的干扰，其靠近宏小区覆盖范围的中心。

对于传统的部分功率控制机制，对于那些具有大部分干扰可能的UEs可以设置较高的功率。图2进一步示出了所产生的小区间干扰未跟随一种所期待的趋势，并且小区间干扰的样本对于相同路径增益分散在超过20dB的范围(详细请参见“E.Dahlman，S.Parkvalland J.Skold，4G LTE/LTE-Advanced for Mobile Broadband”)。