[发明专利]移动网络中的功率控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动网络领域。本发明尤其涉及移动网络中服务器站发射功率的确定。

背景技术

众所周知，例如在蜂窝移动网络中，基站发射的多重信号与移动终端接收的多重信号间的干扰现象大大地限制了提供给网络用户的QoS（“服务质量”的英文缩写）以及网络能够应付的总通信量。既然对于位于小区中心的用户而言有用信号的能量大大超过干扰信号的能量，那么蜂窝间干扰的影响在沿着小区边界处尤为显著；因此QoS主要依赖于位于小区边界的用户；这就是为什么负责从运营角度优化网络的工程师们会为优化小区边界处的网络投入大量努力。

有可能通过相应地计划发射谱的频带或每个子频带内每个基站的功率来减少蜂窝间的干扰现象：这被称作“功率控制”。

R.Combes,Z.Altman和E.Altman的题为“Self-organizing fractional power control for interference coordination in OFDMA networks”的文章（IEEE ICC2011）提供了对OFDMA（“正交频分多址”的英文缩写）类型的移动网络进行功率控制的一种动态方法。在这种方法中，考虑到在蜂窝移动网络中，有一组A个基站，每个站在B个子频带内的发射功率为,其中s=1、…、A，b=1、...、B。每个基站以一种重复的方式（例如周期性的），执行下列步骤：

a）从由所述基站s提供服务的移动终端接收由这些移动终端运行的无线参数的测量数据，

b）借助所述测量数据计算预定值，其中b=1、...、B，且t=1、...、A，

c）将所述值传输至其他基站，并且从其他基站接收模拟值

d）借助所述值计算微商，其中U是所述网络的预定效用函数，和

e）更新传输功率，以减小所述效用函数U的值。

更确切地，根据该方法：

其中U_s是基站s发送的数据速率的预定函数。

关于步骤a），如果所述无线参数包含衰减（也被称作“参考信号接收功率”，或RSRP），所述测量数据例如可以依照3GPP TS36.214标准，“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);Physical layer”，第5.1.1部分（“测量数据”）。把这些测量数据传输至服务器基站，例如，将依照3GPP TS36.331标准“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);Radio Resource Control(RRC);Protocol Specification”，第5.5部分（“测量数据”）和第6.3.5部分（“测量数据信息元素”）。

关于步骤c），属于3GPP LTE（“长期演进”的英文缩写）类型的OFDMA网络的相邻基站之间的通信例如能使用“X2”界面。

这种已知方法有几个缺点：

-优化与网络瞬时QoS关联的度量，然而，这样的度量不能直接与平均质量标准相联系，而所述平均质量标准才是运营商感兴趣的质量的真实测量数据，例如通信阻塞率，或者平均的文件传输时间；

-这种方法的最优性（甚至只是部分的）还未被证实；因此有可能存在某些情况，其中这种已知方法降低而非改善网络状况，和

-这种方法的稳定性也还未被证实；稳定性的问题在某种意义上是本质的，那就是如果没有关于稳定性和抗噪性的严格保障，不会有运营商愿意在他们的网络中实施这种方法。

这种方法仅在长时间维持固定数量用户以及通信延续时间为无限的假设下趋于一种稳定配置，显然这些假设是不现实的。因为它不能在现实的使用条件下趋于一种稳定配置，基于甚至相当长时间的、对于该方法的实施的动态行为的观察，不可能从中推断出基站在频带或子频带内发射功率的规划。

发明内容

很明显，前述干扰问题实际地影响到所有类型的移动网络，无论是蜂窝网络（2G、3G等），还是无线网络（WiFi、蓝牙等）。本发明涉及所有这些类型的网络，其中移动终端与设备（基站、接入点、中继站等）交换射频通信，所有这些设备将以“服务器站”的名称代表。

因此，本发明涉及一种在移动网络中进行功率控制的方法，对于属于一组A个服务器站的每个服务器站s,其中s=1、…、A，A≥2，每个站在B个子频带内的发射功率为，其中b=1、...、B，B≥1，所述方法包含下列步骤：