本发明专利技术公开了一种基于LTE-A系统的闭环功率控制修正方法，计算用户与基站的之间的距离并估算路径损耗、阴影衰落及天线的相关增益；根据路径损耗确定相关的路径损耗补偿因子α；根据基站发送的公共参考信号及路径损耗，统计测量本小区所有UE的参考信号的接收功率RSRP；将小区划分为三个区域：UE位于优区，在原发射功率的基础上继续增大发射功率；UE位于中区，随着路径损耗的增大对路径损耗进行适当的补偿，即随着路径损耗的增加，发射功率逐渐增大；UE位于边缘区，在闭环功率的基础上对发射功率进行减小；根据上述修正因子，重新进行TPC命令的发送，根据UE所在区域选择发射功率。本发明专利技术兼顾了小区平均吞吐量、边缘用户吞吐量及对相邻小区的干扰三种因素。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及LTE通信
，特别是设及LTE-A系统中的功率控制算法。
技术介绍
"移动改变生活"，随着移动通信的发展及4G牌照的下发，4G也逐渐走进人们的生 活中，该技术的高吞吐率、低误码率、干扰最小化、电池寿命最大化的优越性直接显现在通 信过程中。该些技术上的进步离不开功率控制技术，无论对于基站还是肥本身，功率都是 通信过程中仅次于频率的最重要的资源，我们希望尽可能W合理的功率进行通信，在保证 良好的通信质量及用户体验的同时，最大限度的进行功耗的节约。 虽然最大化发射功率对应于最大的吞吐量，但由于小区间干扰会限制小区边缘用 户吞吐量及整个系统的容量，同时，若发射功率过大有可能造成SC-抑MA中的子载波间的 正交性的损失，该会造成一定程度的频率偏移，从而导致小区内干扰，所W不能一味地增大 功率，要根据UE的服务质量QoS需求来决定UE的发射功率。 功率控制，其本质是一种优化方法，就是通过在物理控制信道上发送一定指令来 引导功率W合适的大小发射。一个好的功率控制策略有如下五方面的作用；一是补偿损耗、 阴影衰落对通信链路造成的影响；二是使得eNodeB或者肥能够W合理的功率发射信号从 而保证良好的通信质量，从而降低对相邻小区产生的干扰；=是提高小区边缘用户和整个 系统的容量；四是保证W尽可能低的功率进行数据的传输，从而可W延长电池的使用寿命； 五是调整接收机的动态接收范围，该是因为若动态接收范围过大，会导致SC-抑MA中的子 载波失去正交性，从而产生小区内干扰。在功率控制过程中应该尽可能地W较高的控制速 度、较低的控制时延来实现功率控制对干扰、对能源消耗的影响。 从实际网络角度考虑，由于0FDMA技术的采用，现有下行链路的功率主要采用平 均功率分配法来决定基站的发射功率，而上行链路的功率控制比较复杂，目前常见的上行 链路功率控制策略分为两种；一种是开环功率控制0LPC;-种是闭环功率控制CLPC。0LPC 的基本原理就是依据UE自身测量值来设置发射功率；化PC的基本原理是UE要对eNodeB进 行信息的反馈，也就是说UE可W根据eNodeB下发的更加精确的控制信息来发射功率，所W 该种功率控制机制的性能更好，但也要占用更多的信道、产生更大的时延来发送控制信令。 通过对W上两种不同的功率控制策略进行仿真，发现二者在效果上分别有各自的 优缺点，具体体现在：【主权项】1. 一种基于LTE-A系统的闭环功率控制修正方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 步骤201、计算用户与基站的之间的距离并估算路径损耗、阴影衰落及天线的相关增 益； 步骤202、根据路径损耗确定相关的路径损耗补偿因子α ; 步骤203、根据基站发送的公共参考信号及路径损耗，统计测量本小区所有UE的参考 信号的接收功率RSRP，并确定RSRP的取值范围（RSRPmin，RSRPmax); 步骤204、为判定UE位于哪个区域的门限RSRPthl及RSRP th2，设步长』则 RSRPth2 = RSRP min+l，RSRPthl = RSRP max-l ;根据两个门限 RSRPthl及 RSRPth2及当前UE自身的参考信号的接收功率RSRP self来确定当前UE所处的小区位置，然 后对位于三种不同位置的UE采用不同的功率控制方案。我们根据两个门限将小区划分为 三个区域，即边缘区、中区和优区； 步骤205、若满足RSRPself>RSRPthl，则UE所在位置为优区，在原发射功率的基础上继续 增大发射功率，增加量为g* Λ KSKP，其中g为参考功率差补偿因子，Λ KSKP为改进闭环功率控 制修正因子； 步骤206、若满足RSRPth2〈RSRPself〈RSRPthl，则UE所在位置为中区，按照协议公式随着路 径损耗的增大对路径损耗进行适当的补偿，即随着路径损耗的增加，发射功率逐渐增大； 步骤207、若RSRPself〈RSRP th2时，则确定UE所在位置为边缘区，在闭环功率的基础上对 这部分UE的发射功率进行减小，减小步长为g* I △ KSKPI，提升小区边缘用户的吞吐量；在闭 环功率控制的基础上略微降低这部分UE的功率，以降低其对邻小区产生的干扰； 步骤208、根据上述在闭环功率控制基础上添加的修正因子，重新进行TPC命令的发 送，从而根据UE所在区域选择不同的发射功率。2. 如权利要求1所述的一种基于LTE-A系统的闭环功率控制修正方法，其特征在于，所 述修正因子的确定流程，包括以下步骤： 步骤301、计算用户与基站的距离估算路径损耗、阴影衰落及天线的相关增益； 步骤302、确定当前相邻小区的下行公共参考信号CRS的载波功率； 步骤303、UE根据当前相邻小区列表中所有公共参考信号的载波功率及相关耦合损耗 确定所有相邻小区的参考信号接收功率RSRPmighbtjur; 步骤304、从所有RSRPneighb_选出最大值RSRP neighbOT_max，确定对自己产生最强干扰的基 站； 步骤 305、确定功率控制改进因子Λ KSKP，Λ KSKP= RSRP self- RSRP neighbOT_max; 步骤306、当UE位于优区时，Λ KSKP>0,增大这部分UE的功率；当UE位于边缘区时，取 Λ!?!^的绝对值，然后在原有闭环功率控制基础上减去这个值，从而对边缘UE的功率采用先 增大后减小的微调，在保证小区边缘用户吞吐量的基础上，兼顾了小区间干扰协调。【专利摘要】本专利技术公开了一种基于LTE-A系统的闭环功率控制修正方法，计算用户与基站的之间的距离并估算路径损耗、阴影衰落及天线的相关增益；根据路径损耗确定相关的路径损耗补偿因子α；根据基站发送的公共参考信号及路径损耗，统计测量本小区所有UE的参考信号的接收功率RSRP；将小区划分为三个区域：UE位于优区，在原发射功率的基础上继续增大发射功率；UE位于中区，随着路径损耗的增大对路径损耗进行适当的补偿，即随着路径损耗的增加，发射功率逐渐增大；UE位于边缘区，在闭环功率的基础上对发射功率进行减小；根据上述修正因子，重新进行TPC命令的发送，根据UE所在区域选择发射功率。本专利技术兼顾了小区平均吞吐量、边缘用户吞吐量及对相邻小区的干扰三种因素。【IPC分类】H04W52-08【公开号】CN104837189【申请号】CN201510188814【专利技术人】苏寒松, 刘琳, 刘高华, 孙占鹏 【申请人】天津大学【公开日】2015年8月12日【申请日】2015年4月20日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于LTE‑A系统的闭环功率控制修正方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤201、计算用户与基站的之间的距离并估算路径损耗、阴影衰落及天线的相关增益；步骤202、根据路径损耗确定相关的路径损耗补偿因子α；步骤203、根据基站发送的公共参考信号及路径损耗，统计测量本小区所有UE的参考信号的接收功率RSRP，并确定RSRP的取值范围(RSRPmin，RSRPmax)；步骤204、为判定UE位于哪个区域的门限RSRPth1及RSRPth2，设步长则RSRPth2＝RSRPmin+l，RSRPth1＝RSRPmax‑l；根据两个门限RSRPth1及RSRPth2及当前UE自身的参考信号的接收功率RSRPself来确定当前UE所处的小区位置，然后对位于三种不同位置的UE采用不同的功率控制方案。我们根据两个门限将小区划分为三个区域，即边缘区、中区和优区；步骤205、若满足RSRPself>RSRPth1，则UE所在位置为优区，在原发射功率的基础上继续增大发射功率，增加量为g*△RSRP，其中g为参考功率差补偿因子，△RSRP为改进闭环功率控制修正因子；步骤206、若满足RSRPth2<RSRPself<RSRPth1，则UE所在位置为中区，按照协议公式随着路径损耗的增大对路径损耗进行适当的补偿，即随着路径损耗的增加，发射功率逐渐增大；步骤207、若RSRPself<RSRPth2时，则确定UE所在位置为边缘区，在闭环功率的基础上对这部分UE的发射功率进行减小，减小步长为g*|ΔRSRP|，提升小区边缘用户的吞吐量；在闭环功率控制的基础上略微降低这部分UE的功率，以降低其对邻小区产生的干扰；步骤208、根据上述在闭环功率控制基础上添加的修正因子，重新进行TPC命令的发送，从而根据UE所在区域选择不同的发射功率。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：苏寒松，刘琳，刘高华，孙占鹏，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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