一种基于内环功率控制性能的用户资源分配方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于数字通信技术领域，具体涉及一种高速上行链路分组接入（High Speed Uplink PacketAccess)(以下简称HSUPA)系统中的用户资源分配方法。
【背景技术】
[0002] 基站对于所有发起SI (Scheduling information，调度请求）的用户的优先级排 序方法体现了一种调度资源的分配原则。不同的排队顺序，很大程度上决定了整个系统的 吞吐性能、公平性能等特性。经典的排队方法有多种，比如轮询、最大载干比、比例公平等。 在HSUPA系统中，由于采用了码分多址技术，所以，同一小区中所有移动用户使用相同的频 带。下行链路上，基站对小区中每个用户发射的信号对本小区中的其他用户以及相邻小区 而言都是一种干扰。上行链路上，基站在接收每个用户发射信号的同时，也受到小区中其他 用户发射信号和相邻小区的干扰。
[0003] 3GPP标准利用ROT (Rise Over Thermal，热噪声抬升）门限来限制基站可接收到 的RTWP (Received Total Wide Band Power,接收带宽总功率），RTWP包含本小区用户的控 制信道及数据信道发射功率，以及用户的其他信道发射功率和相邻小区对本小区的干扰。 用户控制信道的发射功率受基站内环功率控制模块的控制：基站定期测量用户发射信号的 SNR(Signal to Noise Ratio,信噪比），将其与用户的目标SNR比较，若低于目标SNR，基站 发送一个功率控制指令给用户，指使其增加一定量的发射功率，反之，若高于目标SNR，则基 站通过功率控制指令指使用户降低发射功率。每个用户的目标SNR受基站外环功率控制调 整，目的是保证特定的BLER(Block Error Rate，误块率）。用户的数据信道发射功率是在 控制信道发射功率的基础上取一个PO (Power Offset，功率偏置）值，这个功率偏置值由 基站为用户选取的E-TFCI (E-DCH Transport Format Combination Indicator，增强型专用 信道传输格式组合标示符）决定。当基站给用户分配资源时，先将待分配资源的用户按照 一定的优先级顺序进行排队，然后为队列中的用户逐一选择合适的E-TFCI，也即确定了该 用户数据信道的发射功率相对于控制信道的PO值。基站在选择E-TFCI时，要确保基站端 的RTWP不超过ROT规定的门限值。因此，基站的上行资源调度的过程就是一个RTWP分配 的过程，分为两个步骤，首先是优先级的排序；然后，在优先级排序基础上，依次为用户分配 相应的资源。
[0004] 在信道条件变化的环境中，例如用户终端移动的情况下，信道衰落情况会不断变 化，由于内环功率控制不是瞬间完成的，存在一定的延迟，因此基站不能立即将用户控制信 道的发射功率调整至目标值：当信道条件突然改善时，由于内环功率控制的延迟，用户的 SNR比目标值大，用户会以较大的功率向基站发射信号，从而导致对小区中其他用户及相邻 小区的干扰增加和小区ROT的大幅抬升，限制了基站的可分配功率；当信道条件突然恶化 时，用户的SNR比目标值低，会导致无法保证目标BLER。传统的用户优先级排序方法中，没 有考虑用户当前的内环功率控制的性能，以及用户发射功率对小区ROT抬升的影响。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于在HSUPA系统中提供一种基 于内环功率控制性能的用户资源分配方法，该发明在信道条件变化的环境中，利用用户的 内环功率控制性能作为排序依据：给测量SNR大于目标SNR以及测量SNR接近目标SNR的 用户较高的优先级，这样可以在保证用户BLER的基础上，减少用户发射功率对小区ROT抬 升的影响，提高接纳用户数和系统资源的利用率。
[0006] 本发明所述方法的应用系统及技术方案如下：
[0007] HSUPA系统中一种依据用户内环功率控制性能的资源分配方法，其步骤为：
[0008] (1)基站测量本小区发起SI请求的用户的测量SNR，即SNRest值；
[0009] ⑵选取一个未被排序的用户；
[0010] (3)将该用户的SNRest与该用户的目标SNR( 即SNR^get)做比较，确定两者的差值， 依据比较的结果选择以下a~b中的一种情况执行，将该用户排入相应的队列中；
[0011] a)如果该用户的 SNRest与 SNR ta_满足条件：SNR t"get< SNR est < SNRta_+Aup(Aup，信噪比上门限判断值），则将用户放入队列1中；
[0012] b)如果该用户的 SNRest与 SNR target满足条件：SNR target-AdmmS SNR est < SNRta$t(Ad_，信噪比下门限判断值），则将用户放入队列2中；
[0013] c)如果该用户的SNRest与SNR target满足条件：SNR target+Aup^ SNRest，则将用户放入 队列3中；
[0014] d)如果该用户的SNRest与SNR target满足条件：SNR est< SNR target- Δ dmvn，则将用户放 入队列4中；
[0015] (4)基站判断是否已检测完当前TTI (Transmission Time Interval，调度周期） 中所有发起SI请求的用户，如果没有，重复步骤（2)、（3)，直至将当前TTI所有发起SI请 求的用户都放入相应的队列中；
[0016] (5)对每个队列中的用户分别队列内排序：将用户的SNRest与SNR^ get绝对差值较 小的用户放在队列的前面，即按照Priority (j) = ISNRjiest-SNRjitogetI 1值进行降序排列， SNRjiest和 SNR jitarget表示第 j 个用户的 SNRest与 SNR target。
[0017] (6)对4个队列进行队列间排序：排序的次序是Priority队列APrioritya^ 2>Priority队列,Priority队列 4;
[0018] (7)4个队列组合完成一个新的队列，基站可以为队列中的用户按照优先级由高到 低的次序进行资源分配。有了排序次序后按照公知的方法进行即可，比如本发明采用的是 最大传输速率（MR)算法。
[0019] 与现有技术相比，本发明的积极效果为：
[0020] 本发明可以在保证用户BLER的基础上，减少用户发射功率对小区ROT抬升的影 响，提高接纳用户数和系统资源的利用率。
【附图说明】
[0021] 图1是本发明提出的排队方法与轮询、最大载干比排序方法对小区ROT噪声抬升 的影响示意图；
[0022] 图2是本发明提出的基于内环功率控制性能的优先级排队策略流程示意图；
[0023] 图3是本发明设计的四个不同优先级队列的划分示意图。
[0024] 图4是本发明提出的排队方法与轮询、最大载干比排序方法对比，扇区平均吞吐 率随用户数变化趋势图
[0025] 图5是本发明提出的排队方法与轮询、最大载干比排序方法的公平性比较图（即 不同排队策略下用户吞吐率cdf图）。
【具体实施方式】
[0026] 下面结合附图对本发明的技术方案做进一步详细描述。但不构成对本发明的限 制。
[0027] 本发明所示实施例，是针对信道条件变化的HSUPA系统中，基站对于发起SI请求 用户的排序进行改进，将用户的内环功率控制的性能作为排序依据：给测量SNR值大于目 标SNR值且测量SNR越接近目标SNR的用户分配越高的优先级，提出了一种基于内环功率 控制性能的用户优先级排序方法，然后根据排序顺序对用户进行资源分配就可以提高小区 吞吐率。
[0028] 在HSUPA系统中，小区的上行资源分配的是ROT噪声抬升容限，ROT的计算方法如 下：
[0030] 其中，