CN101299891B - 过载指示器报告发送方法及物理资源块干扰状态编码方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种过载指示器报告发送方法，应用于长期演进系统中，在基站中为小区的不同分层分别配置过载指示器报告触发阈值，用户终端将其测量的最强干扰小区的干扰信号强度上报给基站，基站将最强干扰小区的干扰信号强度与区域划分阈值进行比较确定用户终端的所在分层，确定出用户终端的所在分层后，如果判断用户终端上报的最强干扰小区的干扰信号强度大于用户终端所在分层的过载指示器报告触发阈值，则生成过载指示器报告并发送。本发明通过在不同的分层中分别设置OI报告触发阈值，有效地避免了OI报告的频繁触发给系统带来的系统开销，提高了OI的有效性。

Description

过载指示器报告发送方法及物理资源块干扰状态编码方法

技术领域

本发明涉及长期演进系统，尤其涉及一种过载指示器报告发送方法及物理资源块干扰状态编码方法。

背景技术

在下一代的宽带无线通信网络中，如何解决小区之间的相互干扰问题已成为能否提高小区间用户终端(User Terminal，UT)吞吐量及平均UT吞吐量的一个关键因素，然而该问题的解决却面临着严峻的挑战。

目前，IEEE(电气和电子工程师协会)802.16j、IMT-Advanced(未来移动通信系统)以及WINNER中都提出采用干扰随机化、干扰协调、干扰消除等方法来解决小区之间的干扰问题。

LTE(长期演进)中提出根据某一小区的相邻小区对该小区的UT所造成的干扰将该小区覆盖的区域划分为内层和外层，并采用部分功率控制及路损补偿等方法来解决小区之间的干扰。其中，内层为没有小区干扰的区域，采用全功率补偿；外层为具有小区干扰的区域，采用部分功率控制及路损补偿解决小区之间干扰的问题。

LTE中提出采用OI(Overload Indicator，过载指示器)指出那些承受小区干扰级高的UT所占用的PRB(物理资源块)的干扰状态，并在无线通信网络覆盖范围内的所有基站(BS)之间进行协商，使该PRB上的小区干扰得到有效的降低，达到小区干扰协调的目的。

LTE对OI的规定如下：

在每个PRB上均设置一个OI值，该OI值为3级，分别为高(H)、中(M)和低(L)，分别代表PRB当前的干扰状况为高干扰、中度干扰和低干扰。

OI报告的触发事件包括：过高或不可接受的热干扰(Interference overThermal，IoT)、不能令人满意的上行链路性能和小区内负载的变更等。

采用上述触发事件对OI进行触发时，如果不对触发条件加以限制，那么OI报告将被频繁触发，造成很大的系统开销，影响系统的安全稳定运行。

不仅如此，LTE中规定在OI报告中采用2bit表示PRB的3级OI值，但是2bit可以表示四个状态，因此将有一个状态被浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种避免OI报告被频繁触发，以减少系统开销的OI报告发送方法，以及减少系统资源占用的PRB干扰状态编码方法。

为解决上述技术问题，本发明的一种过载指示器报告发送方法，应用于长期演进系统中，在基站中为小区的不同分层分别配置过载指示器报告触发阈值，用户终端将其测量的最强干扰小区的干扰信号强度上报给基站，基站将最强干扰小区的干扰信号强度与区域划分阈值进行比较确定用户终端的所在分层，确定出用户终端的所在分层后，如果判断用户终端上报的最强干扰小区的干扰信号强度大于用户终端所在分层的过载指示器报告触发阈值，则生成过载指示器报告并发送。

进一步地，不同分层包括：内层、过渡层和外层，基站根据区域划分阈值将小区划分为内层、过渡层和外层，区域划分阈值包括：内层到过渡层阈值和过渡层到外层阈值。

进一步地，基站在接收到用户终端发送的最强干扰小区的干扰信号强度后，在确定用户终端所在分层前还将接收到的最强干扰小区的干扰信号强度与干扰信号强度对比阈值进行比较，若最强干扰小区的干扰信号强度大于干扰信号强度对比阈值，则基站通知用户终端断开连接，重新启动随机接入过程；否则，基站进行确定出用户终端的所在分层。

进一步地，用户终端将其测量的最强干扰小区的干扰信号强度上报给基站的同时，还将其测量的其占用的物理资源块的干扰状态上报给基站，在过载指示器报告中采用对两个物理资源块的干扰状态进行联合编码，联合编码包括分组状态码和区分码，分组状态码用于标识两个物理资源块的干扰状态的分级；区分码用于区分出两个物理资源块的干扰状态。

进一步地，在对两个物理资源块的干扰状态进行联合编码时，对于两个物理资源块的干扰状态组合方式“低低”，将其与“低中”或“中低”的干扰状态组合方式采用相同的联合编码。

进一步地，分组状态码采用2bit位表示；区分码采用1bit位表示。

进一步地，在生成过载指示器报告时，基站根据用户终端上报的用户终端所占用的物理资源块的干扰状态查询联合编码表，获取两个物理资源块干扰状态的联合编码，从而对两个物理资源块的干扰状态进行联合编码，联合编码表包括：物理资源块联合分级字段和过载指示器报告格式字段，物理资源块联合分级字段用于记录两个物理资源块的干扰状态的全部组合；过载指示器报告格式字段包括：分级指示字段和区分字段，分级指示字段用于查询分组状态码；区分字段用于查询区分码。

进一步地，一种物理资源块干扰状态编码方法，在过载指示器报告中对两个物理资源块的干扰状态进行联合编码，联合编码包括分组状态码和区分码，分组状态码用于标识两个物理资源块的干扰状态的分级；区分码用于区分出两个物理资源块的干扰状态。

进一步地，在对两个物理资源块的干扰状态进行联合编码时，对于两个物理资源块的干扰状态组合方式“低低”，将其与“低中”或“中低”的干扰状态组合方式采用相同的联合编码。

进一步地，在生成过载指示器报告时，基站根据用户终端上报的用户终端所占用的物理资源块的干扰状态查询联合编码表，获取两个物理资源块干扰状态的联合编码，从而对两个物理资源块的干扰状态进行联合编码，联合编码表包括：物理资源块联合分级字段和过载指示器报告格式字段，物理资源块联合分级字段用于记录两个物理资源块的干扰状态的全部组合；过载指示器报告格式字段包括：分级指示字段和区分字段，分级指示字段用于查询分组状态码；区分字段用于查询区分码。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明通过在不同的分层中分别设置OI报告触发阈值，有效地避免了OI报告的频繁触发给系统带来的系统开销，提高了OI的有效性。

通过在小区分层中增加过渡层，进一步细化网络，有效地解决了部分功率控制及路损补偿时的频谱利用率下降及负载较大时调度灵活性低等问题。

通过在OI报告中采用对两个连续的PRB的干扰状态进行联合编码，显著地降低了OI报告的长度，从而降低了系统开销。

附图说明

图1为本发明的小区的分层结构示意图；

图2为本发明方法的流程图；

图3为本发明不同分层的OI报告触发阈值设置示意图；

图4为本发明的联合编码表；

图5为本发明的UT占用60个PRB时的OI报告的示意图。

具体实施方式

本发明通过将无线通讯网络中的小区的覆盖区域划分为内层、过渡层和外层，并为不同的分层分别设置OI报告触发阈值，有效地降低了OI报告的触发频率，降低了系统的负载。

在OI报告中采用对两个连续的PRB进行联合编码，显著地降低了OI报告占用的资源，从而降低了系统开销。

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明：

图1所示为本发明将小区的覆盖区域划分为内层、过渡层和外层，通过引入过渡层有效地解决了部分功率控制及路损补偿时的频谱利用率下降及负载较大时调度灵活性低等问题。

本发明通过在BS中设置区域划分阈值，根据该区域划分阈值将小区划分为内层、过渡层和外层。区域划分阈值是根据某一小区的最强干扰小区的干扰信号在该小区中不同区域的强度所确定的，或者也可以根据路损测量结果确定，本发明中采用小区干扰进行区域划分，区域划分阈值包括：内层到过渡层阈值和过渡层到外层阈值，最强干扰小区包含在小区列表中。

内层是指小区中最强干扰小区的干扰信号强度低于内层到过渡层阈值的区域，在内层区域中可以认为小区之间的干扰强度很低甚至无干扰，可以忽略小区之间干扰的影响。

外层是指小区中最强干扰小区的干扰信号强度高于过渡层到外层阈值的区域，外层是小区干扰强度最高的区域，必须进行小区干扰处理，否则会影响位于小区边缘处的UT的吞吐量进而影响平均UT吞吐量。

过渡层是指小区中最强干扰小区的干扰信号强度介于内层到过渡层阈值和过渡层到外层阈值之间的区域，过渡层介于内层和外层之间，受到的干扰比外层小比内层大，其承受的最强干扰信号级在可以接受的范围内，其主要作用是：

(1)当UT处于该区域时，可以通过适当调整路损补偿因子达到目标发射功率，降低了因直接提高发射功率造成的对小区覆盖范围内的其他UT及邻接小区的干扰，同时增加了路损补偿时的灵活性，有效的增加了位于小区边缘处UT的吞吐量和平均UT吞吐量。

(2)在为内层、过渡层和外层分配时频资源时，使各层的时频资源，即PRB保持正交，当内层或外层因负载过重或满载导致所占用的时频资源过多时，可以将过渡层的时频资源划分给内层及外层使用，将过渡层的时频资源作为内层及外层的有效补充，保证了将过渡层的时频资源划分给内层及外层后，内层资源与外层资源的正交性，提高了频谱利用率及负载较大时调度的灵活性。

图2所示为本发明触发OI报告的方法，该方法包括如下步骤：

步骤201：在BS中设置区域划分阈值；

区域划分阈值包括：内层到过渡层阈值和过渡层到外层阈值。

步骤202：BS根据区域划分阈值将其管理的小区划分为内层、过渡层和外层；

步骤203：在BS中为各层分别配置OI报告触发阈值；

如图3所示，对于不同分层可设置不同的OI报告触发阈值，在实际的网络中，可以根据需求进行配置，如对于内层，如果不希望内层的OI报告被频繁触发可配置内层的OI报告触发阈值接近于、等于或大于内层到过渡层阈值；过渡层与外层的OI报告触发阈值的设定方法与内层相同。。

步骤204：UT测量其最强干扰小区的干扰信号强度以及其所占用的PRB的干扰状态，并上报给BS；

步骤205：BS接收到的UT测量的最强干扰小区的干扰信号强度和其所占用的PRB的干扰状态后，将该最强干扰小区的干扰信号强度与干扰信号强度对比阈值进行比较，若最强干扰小区的干扰信号强度大于干扰信号强度对比阈值，则执行步骤206；否则执行步骤207；

上述干扰信号强度对比阈值是运营商或设备制造商根据网络规划、小区大小和基站发射功率等因素确定的经验值。

步骤206：BS通知UT断开连接，重新启动随机接入过程，并跳转到步骤204；

当对UT的干扰信号强度大于干扰信号强度对比阈值时，则说明如果继续使用当前BS作为该UT的服务基站，即使通过小区干扰协调处理，也不会达到理想的信号效果，因此，通知UT断开与BS的连接，重新启动随机接入过程，即，让UT选择信号强度最好的BS作为其服务BS。

步骤207：BS将接收到的终端测量的最强干扰小区的干扰信号强度与区域划分阈值进行比较确定UT所处的分层；

当BS接收到的干扰信号强度大于过渡层到外层阈值时，则UT处于外层；当BS接收到的干扰信号强度小于过渡层到外层阈值，大于内层到过渡层阈值时，则UT处于过渡层；当BS接收到的干扰信号强度小于内层到过渡层阈值时，则UT处于内层。

步骤208：BS确定出UT所处的分层后，将其接收到的UT测量的最强干扰小区的干扰信号强度与UT所在分层的OI报告触发阈值进行比较，如果最强干扰小区的干扰信号强度大于UT所在分层的OI报告触发阈值，则执行步骤209；否则本方法结束；

步骤209：BS根据终端上报的其所占用的PRB的干扰状态查询联合编码表，生成OI报告，该OI报告采用两个PRB联合编码的形式；

如图4所示，OI报告包括PRB索引项、PRB干扰状态项和联合编码项，PRB索引项对PRB进行标识，两个PRB为一组，对全部PRB进行统一编号；PRB干扰状态项用于标识每个PRB的干扰状态，如高干扰(H)、中度干扰(M)和低干扰(L)；联合编码项用于标识同一组的两个PRB所采用的编码。

BS生成OI报告时，根据同一组的PRB的负载状态查询联合编码表获取联合编码。如图5所示，联合编码表包括：PRB联合分级字段和过载指示器报告格式字段，其中PRB联合分级字段用于记录两个PRB的干扰状态的全部组合；过载指示器报告格式字段包括：分级指示字段和区分字段，分级指示字段用于查询PRB的分组状态码，分组状态码用于标识两个连线的PRB干扰状态的分级，区分字段用于查询区分UT占用的两个连续PRB的干扰状态的区分码。

例如，若同一组的两个连续PRB的干扰状态为HH，BS查询联合编码表时，从PRB联合分级字段的HH项中对应查找其分组状态码为00，区分码为0，则该组的联合编码为000。

本发明中，分组状态码采用2bit表示，区分码采用1bit表示，即联合编码需占用3bit，3bit可表示8个状态。然而，两个连续的PRB的干扰状态将会有9种(3×3)不同的组合方式，若采用3bit表示将会缺少一个状态，而采用4bit又会造成资源的浪费。

由于“LL”的组合从小区间干扰协调的角度来看，如果不予考虑也不会使系统产生问题，因此，将“LL”的组合方式与“LM”或“ML”的组合方式采用相同的编码，即，在OI报告中“LL”组合方式的编码与“LM”或“ML”组合方式的编码相同。采用这种方式时，两个PRB干扰状态的全部组合方式将为8种，就可以用3bit来表示两个PRB的联合编码，从而降低了系统开销。

请再次参考图5，若UT占用60个连续的PRB，如果使用LTE中现有的每PRB使用2bit编码，则需要使用60×2bit＝120bit，而使用本发明的两个PRB联合编码的方式，只需使用60/2×3bit＝90bit就可以完成OI报告的编码表示，系统开销相应减少了120bit-90bit＝30bit。在UT占用更多的PRB时，系统开销的节约将会更加显著。

步骤210：BS将OI报告发送给网络中的其他BS。

当然，本发明还可有其它实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的普通技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种过载指示器报告发送方法，应用于长期演进系统中，其特征在于，在基站中为小区的不同分层分别配置过载指示器报告触发阈值，用户终端将其测量的最强干扰小区的干扰信号强度上报给基站，基站将所述最强干扰小区的干扰信号强度与区域划分阈值进行比较确定用户终端的所在分层，确定出用户终端的所在分层后，如果判断用户终端上报的最强干扰小区的干扰信号强度大于用户终端所在分层的过载指示器报告触发阈值，则生成过载指示器报告并发送。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同分层包括：内层、过渡层和外层，所述基站根据区域划分阈值将小区划分为内层、过渡层和外层，所述区域划分阈值包括：内层到过渡层阈值和过渡层到外层阈值。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站在接收到用户终端发送的最强干扰小区的干扰信号强度后，在确定用户终端所在分层前还将接收到的最强干扰小区的干扰信号强度与干扰信号强度对比阈值进行比较，若最强干扰小区的干扰信号强度大于干扰信号强度对比阈值，则基站通知用户终端断开连接，重新启动随机接入过程；否则，基站进行所述确定出用户终端的所在分层。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用户终端将其测量的最强干扰小区的干扰信号强度上报给基站的同时，还将其测量的其占用的物理资源块的干扰状态上报给基站，在所述过载指示器报告中采用对两个物理资源块的干扰状态进行联合编码，所述联合编码包括分组状态码和区分码，所述分组状态码用于标识两个物理资源块的干扰状态的分级；所述区分码用于区分出两个物理资源块的干扰状态。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在对两个物理资源块的干扰状态进行联合编码时，对于两个物理资源块的干扰状态组合方式“低低”，将其与“低中”或“中低”的干扰状态组合方式采用相同的联合编码。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分组状态码采用2bit位表示；所述区分码采用1bit位表示。

7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在生成所述过载指示器报告时，基站根据用户终端上报的用户终端所占用的物理资源块的干扰状态查询联合编码表，获取两个物理资源块干扰状态的联合编码，从而对两个物理资源块的干扰状态进行联合编码，所述联合编码表包括：物理资源块联合分级字段和过载指示器报告格式字段，所述物理资源块联合分级字段用于记录两个物理资源块的干扰状态的全部组合；过载指示器报告格式字段包括：分级指示字段和区分字段，分级指示字段用于查询分组状态码；区分字段用于查询区分码。

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