調整基站天線發射功率的方法、裝置及基站制造方法及圖紙

本發明專利技術提供一種調整基站天線發射功率的方法、裝置及基站，方法包括：接收輸入的發射功率受限天線集的預編碼矩陣；所述預編碼矩陣根據系統中每個子帶的每個層上的與所述基站通信的用戶終端的調度結果確定;根據所述發射功率受限天線集的發射功率限制要求或改善系統容量要求或改善覆蓋性能要求，調整所述預編碼矩陣得到調整后的預編碼矩陣，利用所述調整后的預編碼矩陣調整所述發射功率受限天線集的流發射功率；所述發射功率受限天線集的流發射功率為所述發射功率受限天線集的一個流在所述發射功率受限天線集的所有天線上發送的功率之和；所述一個流為所述系統中的一個子帶的一個層上向用戶終端發送的數據。

【技術實現步驟摘要】
調整基站天線發射功率的方法、裝置及基站
本專利技術涉及無線通信技術，尤其涉及一種調整基站天線發射功率的方法、裝置及基站。
技術介紹
在無線通信系統中，對無線信號的發射功率有一定的限制條件，很多RRU（RadioRemoteUnit，遠端機即射頻拉遠）產品的每根天線分別配備了獨立的功率放大器。由于功率放大器的輸出功率受限，因此每根天線的發射功率不能超過規定的天線最大發射功率。也有很多RRU產品實現了天線之間的功率共享，因此每個RRU的發射功率不能超過規定的RRU最大發射功率。當一個小區內采用的發射天線數量很多時，出于成本等方面的考慮，有可能將多個RRU拼接使用，要求每個小區的發射功率不能超過規定的小區最大發射功率。由于一個基站的多個小區統一供電，所以另一種可能的限制條件是，每個基站的發射功率不能超過規定的基站最大發射功率。這些發射功率限制條件，可以用功率受限天線集來統一表示。對于天線功率限制、RRU功率限制、小區功率限制、基站功率限制，一個功率受限天線集分別對應于一根發射天線、一個RRU的所有發射天線、一個小區的所有發射天線、一個基站的所有發射天線。不同功率受限天線集，可以有不同的最大發射功率限制。每個功率受限天線集內的所有天線的總發射功率，不能超過相應的最大發射功率。實際系統中，可以采用多種不同規格的基站設備實現不同的功率限制。比如在異構網絡中，宏小區天線的最大發射功率，與微小區天線的最大發射功率不同。所以無線通信系統中的發射功率限制條件，可以用各種功率受限天線集的組合來完整表示。為了進一步提升無線通信系統容量，多點協作（CoMP）技術在3GPPLTE等標準研究中日益受到重視和廣泛研究。在基站間采用CoMP技術時，由于每個用戶到各基站的路損差異很大，經預編碼分配到各功率受限天線集的功率差別很大，所以按照通常的方法計算得到的各功率受限天線集的發射功率，很容易超過其最大發射功率限制。為了解決該問題，工程上比較實用的技術方案通常是采用均勻降低各基站天線功率的方法，來滿足無線通信系統中的發射功率限制條件。在得到基本的預編碼矩陣W（該預編碼矩陣包括了M個子帶的預編碼矩陣Wm(m=1,2,…,M)）之后，將該預編碼矩陣乘以某一個小于1的降功率系數α，即把所有基站天線的發射功率均勻地降低一定程度：Wm=α·Wm該降功率系數的選取，最簡單的方法是直接把功率降低3dB：更好的方法是先根據預編碼矩陣估計各天線的發射功率Pn，再按照把其最大值降低到滿足最大發射功率限制Pmax的要求，設定降功率系數：雖然通過簡單地把所有基站天線的發射功率都均勻地降低一定程度，可以滿足最大發射功率限制，但是該技術方案由于不加區別地將所有基站天線的發射功率均勻地降低，所以會使得原本并未超過最大發射功率限制的功率受限天線集的發射功率降得更低，從而造成不必要的覆蓋和容量等性能損失，明顯降低網絡的覆蓋和容量等性能。
技術實現思路
本專利技術提供一種調整基站天線發射功率的方法、裝置及基站，用于解決現有技術造成的基站天線不必要的覆蓋和容量等性能損失等問題。本專利技術的第一個方面是提供一種調整基站天線發射功率的方法，包括：接收輸入的發射功率受限天線集的預編碼矩陣；所述預編碼矩陣根據系統中每個子帶的每個層上的與所述基站通信的用戶終端的調度結果確定;根據所述發射功率受限天線集的發射功率限制要求或改善系統容量要求或改善覆蓋性能要求，調整所述預編碼矩陣得到調整后的預編碼矩陣，利用所述調整后的預編碼矩陣調整所述發射功率受限天線集的流發射功率；所述發射功率受限天線集的流發射功率為所述發射功率受限天線集的一個流在所述發射功率受限天線集的所有天線上發送的功率之和；所述一個流為所述系統中的一個子帶的一個層上向用戶終端發送的數據。本專利技術的另一個方面是提供一種調整基站天線發射功率的裝置，包括：預編碼矩陣接收模塊，用于接收輸入的發射功率受限天線集的預編碼矩陣；所述預編碼矩陣根據系統中每個子帶的每個層上的與所述基站通信的用戶終端的調度結果確定;功率調整模塊，用于根據所述發射功率受限天線集的發射功率限制要求或改善系統容量要求或改善覆蓋性能要求，調整所述預編碼矩陣得到調整后的預編碼矩陣，利用所述調整后的預編碼矩陣調整所述發射功率受限天線集的流發射功率；所述發射功率受限天線集的流發射功率為所述發射功率受限天線集的一個流在所述發射功率受限天線集的所有天線上發送的功率之和；所述一個流為所述系統中的一個子帶的一個層上向用戶終端發送的數據。本專利技術的又一個方面是提供一種基站，包括天線及上述調整基站天線發射功率的裝置，所述調整基站天線發射功率的裝置用來調整所述天線的發射功率。本專利技術提供的調整基站天線發射功率的方法、裝置及基站的技術效果是：通過對流發射功率進行調整，解決現有技術不加區別地將所有基站天線的發射功率均勻地降低，使得原本并未超過最大發射功率限制的功率受限天線集的發射功率降得更低，從而造成不必要的覆蓋和容量等性能損失等問題，以提高基站系統的網絡的覆蓋和容量等性能。附圖說明圖1為本專利技術實施例提供的一種調整基站天線發射功率的方法的流程圖；圖2為本專利技術實施例提供的另一種調整基站天線發射功率的方法的流程圖；圖3為采用圖2所示實施例提供的調整基站天線發射功率的方法的仿真結果示意圖；圖4為本專利技術實施例提供的調整基站天線發射功率的裝置的結構示意圖；圖5為本專利技術實施例提供的一種基站的結構示意圖；圖6為本專利技術實施例提供的另一種基站的結構示意圖。具體實施方式圖1為本專利技術實施例提供的一種調整基站天線發射功率的方法的流程圖。如圖1所示，該方法包括：步驟11、接收輸入的發射功率受限天線集的預編碼矩陣；該預編碼矩陣根據系統中每個子帶的每個層上的與該基站通信的用戶終端的調度結果確定。預編碼矩陣是一個基帶數字信號處理中的復數矩陣，無量綱。天線發射功率是天線輸出的射頻模擬信號s_RF的功率，物理上的量綱為W，通信中的單位是dBm。一般情況下，基帶數字信號s_BS與天線發送的射頻模擬信號s_RF，存在線性關系：天線射頻信號s_RF=C×s_BS，其中s_BS無量綱，s_RF單位為W，系數C的單位也為W，這三個量都是復數。因此基帶數字信號的功率（s_BS的模平方在一段時間的平均，無量綱），與射頻模擬信號的功率（s_RF在一段時間的平均能量），也存在線性關系，其比例系數為C的模平方。在基帶，時域的數字信號s_BS，與頻域的預編碼矩陣P，關系如下：頻域的預編碼矩陣P，決定了時域的基帶數字信號s_BS的功率。具體地說，s_BS由頻域各流輸入信號與預編碼矩陣共同決定，但是頻域各流輸入信號本身是歸一化的，所以不影響s_BS的功率，因此預編碼矩陣P決定了s_BS的功率，也決定了s_RF的功率。步驟12、根據該發射功率受限天線集的發射功率限制要求或改善系統容量要求或改善覆蓋性能要求，調整該預編碼矩陣得到調整后的預編碼矩陣，利用該調整后的預編碼矩陣調整該發射功率受限天線集的流發射功率；該發射功率受限天線集的流發射功率為該發射功率受限天線集的一個流在該發射功率受限天線集的所有天線上發送的功率之和；該一個流為該系統中的一個子帶的一個層上向用戶終端發送的數據。該一個流對應于正交頻分多址（OrthogonalFrequencyDivisionMultipl本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種調整基站天線發射功率的方法，其特征在于，包括：接收輸入的發射功率受限天線集的預編碼矩陣；所述預編碼矩陣根據系統中每個子帶的每個層上的與所述基站通信的用戶終端的調度結果確定;根據所述發射功率受限天線集的發射功率限制要求或改善系統容量要求或改善覆蓋性能要求，調整所述預編碼矩陣得到調整后的預編碼矩陣，利用所述調整后的預編碼矩陣調整所述發射功率受限天線集的流發射功率；所述發射功率受限天線集的流發射功率為所述發射功率受限天線集的一個流在所述發射功率受限天線集的所有天線上發送的功率之和；所述一個流為所述系統中的一個子帶的一個層上向用戶終端發送的數據。

【技術特征摘要】
1.一種調整基站天線發射功率的方法，其特征在于，包括：接收輸入的發射功率受限天線集的預編碼矩陣；所述預編碼矩陣根據系統中每個子帶的每個層上的與所述基站通信的用戶終端的調度結果確定；根據所述發射功率受限天線集的發射功率限制要求或改善系統容量要求或改善覆蓋性能要求，調整所述預編碼矩陣得到調整后的預編碼矩陣，利用所述調整后的預編碼矩陣調整所述發射功率受限天線集的流發射功率；所述發射功率受限天線集的流發射功率為所述發射功率受限天線集的一個流在所述發射功率受限天線集的所有天線上發送的功率之和；所述一個流為所述系統中的一個子帶的一個層上向用戶終端發送的數據；所述根據所述發射功率受限天線集的發射功率限制要求，調整所述預編碼矩陣得到調整后的預編碼矩陣，利用所述調整后的預編碼矩陣調整所述發射功率受限天線集的流發射功率，包括：根據所述預編碼矩陣得到功率矩陣，所述功率矩陣的一行功率之和為一個天線的天線發射功率，一列功率之和為一個流的流發射功率；根據所述功率矩陣得到最大的天線發射功率，利用所述最大的天線發射功率及預設的天線功率門限值，調整所述預編碼矩陣得到調整后的預編碼矩陣，利用所述調整后的預編碼矩陣調整至少一個流的流發射功率，所述至少一個流中的每個流的流發射功率與所述功率矩陣的至少一列中的每列對應，所述至少一列為所述功率矩陣中，各列按照所述最大的天線發射功率所在行中的功率從大到小的順序排列后的前至少一列；根據改善系統容量要求或改善覆蓋性能要求，調整預編碼矩陣，利用調整后的預編碼矩陣調整流發射功率，包括：根據參考信號接收質量RSRQ，得到各用戶設備的接收信噪比估計值；根據總功率門限值及所述各用戶設備的接收信噪比估計值，得到每個流的功率分配因子；利用每個流的功率分配因子，調整所述預編碼矩陣，利用調整后的預編碼矩陣分別調整每個流的流發射功率，以使天線發射功率滿足所述改善系統容量要求或改善覆蓋性能要求。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述最大的天線發射功率及預設的天線功率門限值，調整所述預編碼矩陣得到調整后的預編碼矩陣，利用調整后的預編碼矩陣調整至少一個流的流發射功率，包括：將所述最大的天線發射功率減去所述天線功率門限值，得到第一剩余功率；將第一特定行中待調整的功率之和減去所述第一剩余功率后，除以所述待調整的功率的數量，得到第二剩余功率；其中，所述第一特定行為所述功率矩陣中，功率之和為所述最大的天線發射功率的行，所述待調整的功率為所述第一特定行中，所有功率按從大到小的順序排列后的第一個功率，所述待調整的功率的數量為1；若所述第二剩余功率大于第一功率，則將所述第二剩余功率分別除以所述待調整的功率中每一個功率，得到所述待調整的功率中各功率的第一調整因子，所述功率矩陣中屬于同一列的功率的調整因子相同；其中，所述第一功率為所述第一特定行中除待調整的功率之外的最大功率；將所述第一調整因子乘以第二調整因子，得到累積調整因子，其中，所述第二調整因子為所述待調整的功率中各功率的原累積調整因子；根據得到的累積調整因子調整所述預編碼矩陣，利用調整后的預編碼矩陣調整與所述待調整的功率所屬的列對應的流發射功率。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，利用所述最大的天線發射功率及預設的天線功率門限值，調整所述預編碼矩陣得到調整后的預編碼矩陣，利用調整后的預編碼矩陣調整至少一個流的流發射功率，還包括：若所述第二剩余功率不大于第一功率，則在所述待調整的功率中增加所述第一功率，所述待調整的功率的數量加1后，執行所述將第一特定行中待調整的功率之和減去所述第一剩余功率后，除以待調整的功率的數量，直至所述第二剩余功率大于第一功率。4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在將所述第二剩余功率分別除以所述待調整的功率中每一個功率之后，所述將所述第一調整因子乘以第二調整因子之前，還包括；利用所述第一調整因子調整所述待調整的功率所屬的列上的所有功率，得到新的功率矩陣；根據所述新的功率矩陣得到最大的天線發射功率，若最大的天線發射功率不大于天線功率門限值，則執行所述將所述第一調整因子乘以第二調整因子，得到累積調整因子，根據得到的累積調整因子調整所述預編碼矩陣，利用調整后的預編碼矩陣調整與所述待調整的功率所屬的列對應的流發射功率；若最大的天線發射功率大于天線功率門限值，則執行所述利用所述最大的天線發射功率及預設的天線功率門限值，調整所述預編碼矩陣得到調整后的預編碼矩陣，利用所述調整后的預編碼矩陣調整至少一個流的流發射功率。5.根據權利要求2-4任一項所述的方法，其特征在于，根據得到的累積調整因子調整所述預編碼矩陣，包括：將所述待調整的功率所屬列對應的流的序號映射到子帶序號和層序號，根據得到的累積調整因子，調整被映射到所述待調整的功率所屬列對應的流的序號的子帶上的預編碼矩陣。6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據總功率門限值及所述各用戶設備的接收信噪比估計值，得到每個流的功率分配因子，包括：利用所述各用戶設備的接收信噪比估計值，得到每個流的流發射功率；將得到的所有流的流發射功率相加，得到總的天線發射功率；將所述總功率門限值除以所述總的天線發射功率，得到功率分配調整系數；將所述功率分配調整系數分別乘以所述每個流的流發射功率后，開平方，得到每個流的功率分配因子。7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據參考信號接收質量RSRQ，得到各用戶設備的接收信噪比估計值之前，還包括：將所有子帶分成Q個第一子帶組，Q為大于1的整數；所述根據總功率門限值及所述各用戶設備的接收信噪比估計值，得到每個流的功率分配因子，包括：根據總功率門限值及所述各用戶設備的接收信噪比估計值，分別得到各第一子帶組中的每個流的功率分配因子；所述利用所述功率分配因子，調整所述預編碼矩陣，利用調整后的預編碼矩陣分別調整每個流的流發射功率，包括：利用所述功率分配因子，調整所述預編碼矩陣，利用調整后的預編碼矩陣分別調整各第一子帶組中的每個流的流發射功率。8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，利用所述功率分配因子，調整所述預編碼矩陣，利用調整后的預編碼矩陣分別調整各第一子帶組中的每個流的流發射功率之后，所述方法還包括：將所有子帶分成R個第二子帶組，R為大于1的整數；根據所述預編碼矩陣得到與各第二子帶組對應的子帶組功率矩陣，所述子帶組功率矩陣的一行功率之和為一個天線上的第二子帶組部分天線發射功率，一列功率之和為一個流的流發射功率，所述一個流為所述發射功率受限天線集中一個子帶上的一個層；根據所述子帶組功率矩陣分別得到各第二子帶組中的最大的第二子帶組部分天線發射功率，利用預設的天線功率門限值及所述各第二子帶組中的最大的第二子帶組部分天線發射功率，調整所述預編碼矩陣，利用調整后的預編碼矩陣分別調整R個流組的流發射功率，一個流組為一個第二子帶組中的至少一個流，一個流組的流發射功率為與相應的子帶組功率矩陣的部分列對應的流發射功率，所述相應的子帶組功率矩陣的部分列，為與所述一個流組所屬的第二子帶組對應的子帶組功率矩陣中，各列按照最大的第二子帶組部分天線發射功率所在行中的功率從大到小的順序，排列后的前至少一個列。9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，利用預設的天線功率門限值及所述各第二子帶組中的最大的第二子帶組部分天線發射功率，調整所述預編碼矩陣，利用調整后的預編碼矩陣分別調整R個流組的流發射功率，包括：將所述各第二子帶組中的最大的第二子帶組部分天線發射功率減去平均天線功率門限值，得到第一剩余功率，其中，所述平均天線功率門限值為所述預設的天線功率門限值除以R后得到的值；將各子帶組功率矩陣的第一特定行中待調整的功率之和減去所述第一剩余功率后，除以所述待調整的功率的數量，得到第二剩余功率；其中，所述第一特定行為各子帶組功率矩陣中，功率之和為最大的第二子帶組部分天線發射功率的行，所述待調整的功率為所述第一特定行上的功率按從大到小的順序排列后的前至少一個功率；若所述第二剩余功率大于第一功率，將所述第二剩余功率分別除以所述待調整的功率中每一個功率，得到所述待調整的功率中各功率的第一調整因子，子帶組功率矩陣中屬于同一列的功率的調整因子相同；其中，所述第一功率為所述第一特定行中除所述待調整的功率之外的最大功率；將所述第一調整因子乘以第二調整因子，得到累積調整因子，其中，所述第二調整因子為所述待調整的功率中各功率的原累積調整因子；根據得到的累積調整因子調整所述預編碼矩陣，利用調整后的預編碼矩陣調整與所述各第二子帶組中待調整的功率所屬的列對應的流發射功率。10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述利用預設的天線功率門限值及所述各第二子帶組中的最大的第二子帶組部分天線發射功率，調整所述預編碼矩陣，利用調整后的預編碼矩陣分別調整R個流組的流發射功率，還包括：若所述第二剩余功率不大于第一功率，則在所述待調整的功率中增加所述第一功率，執行所述將各子帶組功率矩陣的第一特定行中待調整的功率之和減去所述第一剩余功率后，除以所述待調整的功率的數量。11.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，在所述將所述第二剩余功率分別除以所述待調整的功率中每一個功率之后，所述將所述第一調整因子乘以第二調整因子之前，所述方法還包括：利用所述第一調整因子調整所述待調整的功率所屬的列上的所有功率，執行所述根據所述子帶組功率矩陣分別得到各第二子帶組中的最大的第二子帶組部分天線發射功率，利用所述各第二子帶組中的最大的第二子帶組部分天線發射功率及預設的天線功率門限值，調整所述預編碼矩陣得到調整后的預編碼矩陣，利用所述調整后的預編碼矩陣分別調整R個流組的流發射功率。12.根據權利要求9-11任一項所述的方法，其特征在于，根據得到的累積調整因子調整所述預編碼矩陣，所述方法包...

【專利技術屬性】
技術研發人員：戎璐，陳大庚，
申請(專利權)人：華為技術有限公司，
類型：發明
國別省市：