[发明专利]一种用于异构网络上行链路的功率控制方法有效
申请号: | 201510275599.4 | 申请日: | 2015-05-26 |
公开(公告)号: | CN104853425B | 公开(公告)日: | 2018-09-25 |
发明(设计)人: | 张靖;郑加强;张艳霞;葛晓虎 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | H04W52/14 | 分类号: | H04W52/14;H04W52/26 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 曹葆青 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 用于 网络 上行 功率 控制 方法 | ||
本发明公开了一种用于异构网络(HetNet)上行链路的功率控制方法,具体为:首先定位用户设备(UE)与对应接入点(AP)的距离,即UE向对应AP发送上行导频信号,AP接收上行导频信号后根据导频信号经历的路径损耗确定UE与对应AP的距离。在同一个微小区内,对离AP不同距离的用户提供不同的上行功率,此上行功率与距离呈幂函数递减的关系,即用户距离AP越近,发射的上行功率越大。本发明AP和UE的位置分别建模为两个独立的齐次泊松点分布(PPP分布),并借助随机几何研究该系统的性能。仿真结果分析证明,与传统的功率控制策略相比,本发明在提高平均传输速率的同时,也在一定程度上优化了能量效率,从而使整个系统的性能得到有效提升。
技术领域
本发明属于无线通信技术领域,更具体地,涉及一种用于异构网络上行链路的功率控制方法。
背景技术
随着移动通信用户数量和业务流量的快速增长,一方面,人们期望未来移动通信系统能提供更高的数据传输速率,另一方面,这会导致能耗的急剧增加。因此,数据传输速率和系统能量效率成为反映系统性能的重要指标。考虑系统的能量消耗,针对用户密度非常大的蜂窝网络,基于移动终端功率控制的研究,对于节省能量消耗的意义也日趋明显。
传统的功率控制方法有如下三种:(1)无信道反转功率控制(NCI)的情况,此时为所有用户设备提供相同的发射功率;(2)全部信道反转功率控制(CCI)的情况,此时基站接收相同的功率;(3)部分信道反转功率控制(FCI)的情况,它是介于(1)和(2)两种情况之间的。原有的功率控制方法虽然在技术上各有优点,但是却无法很好的同时保证数据传输速率和能量效率都较高的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于异构网络上行链路的功率控制方法,提高平均传输速率及移动用户终端的能量效率,从而提升整个系统的性能。
一种用于异构网络上行链路的功率分配方法,包括以下步骤:
(1)系统初始化:
(1-1)用户设备(User Equipment,UE)请求接入无线访问接入点(WirelessAccessPoint,AP);
(1-2)AP根据当前网络中用户设备的接入请求,更新系统信息,包括:服务用户数量N、AP与所有服务用户的平均距离d0以及基准上行发射功率P0;
(2)计算用户设备UEi与AP之间的距离
(2-1)用户设备UEi发送上行导频信号;
(2-2)AP接收上行导频信号,并根据导频信号经历的路径损耗来确定UEi与AP的距离di_i,其中i=1,2,3,...,N;
(3)AP判断UEi是否是第一个接入用户,若是,则UEi将距离di_i与预设基准距离进行对比,并根据基准上行发射功率,对上行功率进行控制;若不是第一个接入用户,则UEi将距离di_i与平均距离d0进行对比,并参考基准上行发射功率P0,对上行功率进行控制。具体为,用户设备提供与距离呈幂函数递减的上行功率,其表示式为Pi_i=kP0(di_i/d0)c(k、c均为常数,c<0)。
在本发明的一个实施例中,所述步骤(2-2)中根据导频信号经历的路径损耗来确定UEi与AP的距离di_i,具体可根据下式反向推算:
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