一種基于內(nèi)環(huán)功率控制性能的用戶資源分配方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于數(shù)字通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高速上行鏈路分組接入（High Speed Uplink PacketAccess)(以下簡稱HSUPA)系統(tǒng)中的用戶資源分配方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 基站對于所有發(fā)起SI (Scheduling information，調(diào)度請求）的用戶的優(yōu)先級排 序方法體現(xiàn)了一種調(diào)度資源的分配原則。不同的排隊順序，很大程度上決定了整個系統(tǒng)的 吞吐性能、公平性能等特性。經(jīng)典的排隊方法有多種，比如輪詢、最大載干比、比例公平等。 在HSUPA系統(tǒng)中，由于采用了碼分多址技術(shù)，所以，同一小區(qū)中所有移動用戶使用相同的頻 帶。下行鏈路上，基站對小區(qū)中每個用戶發(fā)射的信號對本小區(qū)中的其他用戶以及相鄰小區(qū) 而言都是一種干擾。上行鏈路上，基站在接收每個用戶發(fā)射信號的同時，也受到小區(qū)中其他 用戶發(fā)射信號和相鄰小區(qū)的干擾。
[0003] 3GPP標(biāo)準(zhǔn)利用ROT (Rise Over Thermal，熱噪聲抬升）門限來限制基站可接收到 的RTWP (Received Total Wide Band Power,接收帶寬總功率），RTWP包含本小區(qū)用戶的控 制信道及數(shù)據(jù)信道發(fā)射功率，以及用戶的其他信道發(fā)射功率和相鄰小區(qū)對本小區(qū)的干擾。 用戶控制信道的發(fā)射功率受基站內(nèi)環(huán)功率控制模塊的控制：基站定期測量用戶發(fā)射信號的 SNR(Signal to Noise Ratio,信噪比），將其與用戶的目標(biāo)SNR比較，若低于目標(biāo)SNR，基站 發(fā)送一個功率控制指令給用戶，指使其增加一定量的發(fā)射功率，反之，若高于目標(biāo)SNR，則基 站通過功率控制指令指使用戶降低發(fā)射功率。每個用戶的目標(biāo)SNR受基站外環(huán)功率控制調(diào) 整，目的是保證特定的BLER(Block Error Rate，誤塊率）。用戶的數(shù)據(jù)信道發(fā)射功率是在 控制信道發(fā)射功率的基礎(chǔ)上取一個PO (Power Offset，功率偏置）值，這個功率偏置值由 基站為用戶選取的E-TFCI (E-DCH Transport Format Combination Indicator，增強(qiáng)型專用 信道傳輸格式組合標(biāo)示符）決定。當(dāng)基站給用戶分配資源時，先將待分配資源的用戶按照 一定的優(yōu)先級順序進(jìn)行排隊，然后為隊列中的用戶逐一選擇合適的E-TFCI，也即確定了該 用戶數(shù)據(jù)信道的發(fā)射功率相對于控制信道的PO值?；驹谶x擇E-TFCI時，要確?；径?的RTWP不超過ROT規(guī)定的門限值。因此，基站的上行資源調(diào)度的過程就是一個RTWP分配 的過程，分為兩個步驟，首先是優(yōu)先級的排序；然后，在優(yōu)先級排序基礎(chǔ)上，依次為用戶分配 相應(yīng)的資源。
[0004] 在信道條件變化的環(huán)境中，例如用戶終端移動的情況下，信道衰落情況會不斷變 化，由于內(nèi)環(huán)功率控制不是瞬間完成的，存在一定的延遲，因此基站不能立即將用戶控制信 道的發(fā)射功率調(diào)整至目標(biāo)值：當(dāng)信道條件突然改善時，由于內(nèi)環(huán)功率控制的延遲，用戶的 SNR比目標(biāo)值大，用戶會以較大的功率向基站發(fā)射信號，從而導(dǎo)致對小區(qū)中其他用戶及相鄰 小區(qū)的干擾增加和小區(qū)ROT的大幅抬升，限制了基站的可分配功率；當(dāng)信道條件突然惡化 時，用戶的SNR比目標(biāo)值低，會導(dǎo)致無法保證目標(biāo)BLER。傳統(tǒng)的用戶優(yōu)先級排序方法中，沒 有考慮用戶當(dāng)前的內(nèi)環(huán)功率控制的性能，以及用戶發(fā)射功率對小區(qū)ROT抬升的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于在HSUPA系統(tǒng)中提供一種基 于內(nèi)環(huán)功率控制性能的用戶資源分配方法，該發(fā)明在信道條件變化的環(huán)境中，利用用戶的 內(nèi)環(huán)功率控制性能作為排序依據(jù)：給測量SNR大于目標(biāo)SNR以及測量SNR接近目標(biāo)SNR的 用戶較高的優(yōu)先級，這樣可以在保證用戶BLER的基礎(chǔ)上，減少用戶發(fā)射功率對小區(qū)ROT抬 升的影響，提高接納用戶數(shù)和系統(tǒng)資源的利用率。
[0006] 本發(fā)明所述方法的應(yīng)用系統(tǒng)及技術(shù)方案如下：
[0007] HSUPA系統(tǒng)中一種依據(jù)用戶內(nèi)環(huán)功率控制性能的資源分配方法，其步驟為：
[0008] (1)基站測量本小區(qū)發(fā)起SI請求的用戶的測量SNR，即SNRest值；
[0009] ⑵選取一個未被排序的用戶；
[0010] (3)將該用戶的SNRest與該用戶的目標(biāo)SNR( 即SNR^get)做比較，確定兩者的差值， 依據(jù)比較的結(jié)果選擇以下a~b中的一種情況執(zhí)行，將該用戶排入相應(yīng)的隊列中；
[0011] a)如果該用戶的 SNRest與 SNR ta_滿足條件：SNR t"get< SNR est < SNRta_+Aup(Aup，信噪比上門限判斷值），則將用戶放入隊列1中；
[0012] b)如果該用戶的 SNRest與 SNR target滿足條件：SNR target-AdmmS SNR est < SNRta$t(Ad_，信噪比下門限判斷值），則將用戶放入隊列2中；
[0013] c)如果該用戶的SNRest與SNR target滿足條件：SNR target+Aup^ SNRest，則將用戶放入 隊列3中；
[0014] d)如果該用戶的SNRest與SNR target滿足條件：SNR est< SNR target- Δ dmvn，則將用戶放 入隊列4中；
[0015] (4)基站判斷是否已檢測完當(dāng)前TTI (Transmission Time Interval，調(diào)度周期） 中所有發(fā)起SI請求的用戶，如果沒有，重復(fù)步驟（2)、（3)，直至將當(dāng)前TTI所有發(fā)起SI請 求的用戶都放入相應(yīng)的隊列中；
[0016] (5)對每個隊列中的用戶分別隊列內(nèi)排序：將用戶的SNRest與SNR^ get絕對差值較 小的用戶放在隊列的前面，即按照Priority (j) = ISNRjiest-SNRjitogetI 1值進(jìn)行降序排列， SNRjiest和 SNR jitarget表示第 j 個用戶的 SNRest與 SNR target。
[0017] (6)對4個隊列進(jìn)行隊列間排序：排序的次序是Priority隊列APrioritya^ 2>Priority隊列,Priority隊列 4;
[0018] (7)4個隊列組合完成一個新的隊列，基站可以為隊列中的用戶按照優(yōu)先級由高到 低的次序進(jìn)行資源分配。有了排序次序后按照公知的方法進(jìn)行即可，比如本發(fā)明采用的是 最大傳輸速率（MR)算法。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果為：
[0020] 本發(fā)明可以在保證用戶BLER的基礎(chǔ)上，減少用戶發(fā)射功率對小區(qū)ROT抬升的影 響，提高接納用戶數(shù)和系統(tǒng)資源的利用率。
【附圖說明】
[0021] 圖1是本發(fā)明提出的排隊方法與輪詢、最大載干比排序方法對小區(qū)ROT噪聲抬升 的影響示意圖；
[0022] 圖2是本發(fā)明提出的基于內(nèi)環(huán)功率控制性能的優(yōu)先級排隊策略流程示意圖；
[0023] 圖3是本發(fā)明設(shè)計的四個不同優(yōu)先級隊列的劃分示意圖。
[0024] 圖4是本發(fā)明提出的排隊方法與輪詢、最大載干比排序方法對比，扇區(qū)平均吞吐 率隨用戶數(shù)變化趨勢圖
[0025] 圖5是本發(fā)明提出的排隊方法與輪詢、最大載干比排序方法的公平性比較圖（即 不同排隊策略下用戶吞吐率cdf圖）。
【具體實施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)描述。但不構(gòu)成對本發(fā)明的限 制。
[0027] 本發(fā)明所示實施例，是針對信道條件變化的HSUPA系統(tǒng)中，基站對于發(fā)起SI請求 用戶的排序進(jìn)行改進(jìn)，將用戶的內(nèi)環(huán)功率控制的性能作為排序依據(jù)：給測量SNR值大于目 標(biāo)SNR值且測量SNR越接近目標(biāo)SNR的用戶分配越高的優(yōu)先級，提出了一種基于內(nèi)環(huán)功率 控制性能的用戶優(yōu)先級排序方法，然后根據(jù)排序順序?qū)τ脩暨M(jìn)行資源分配就可以提高小區(qū) 吞吐率。
[0028] 在HSUPA系統(tǒng)中，小區(qū)的上行資源分配的是ROT噪聲抬升容限，ROT的計算方法如 下：
[0030] 其中，