CN101827373A - 一种ofdm系统中干扰余量的获取方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种OFDM系统中干扰余量的获取方法和装置，该方法包括：根据小区不同位置用户的目标速率获取所述不同位置用户的解调门限，根据所述不同位置用户的解调门限，选择既定方法获取不同位置用户的干扰余量，包括：采用基于用户的干扰余量的获取方法；或采用基于小区的小区平均干扰余量的获取方法。通过本发明，明确地提供了OFDM系统小区不同位置处用户的干扰余量的获取方法并能够通过所获得干扰余量进一步获取小区不同位置的覆盖情况，解决了不存在小区内干扰的OFDM系统中干扰余量的获取问题，对无线网络的链路预算有重要指导意义。

Description

一种OFDM系统中干扰余量的获取方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplex，正交频分复用技术)系统中干扰余量的获取方法和装置。

背景技术

在通讯系统中，随着信息量和信息业务类型的不断增长，对传输速率的要求越来越高。OFDM可以使频谱效率大大提高，是下一代无线通信系统中最佳传输技术之一。

在蜂窝通信系统组网中，OFDM能够保证对小区内各个用户相互之间的干扰忽略不计，但是相邻小区之间存在相互干扰。对于小区边缘用户，由于与其服务基站的距离比较远，不但与服务基站之间的传输路径损耗较大，而且受到来自相邻小区的同频干扰，因此小区边缘用户的通信质量受损情况最为严重，从而小区边缘用户通信质量差于小区内部用户通信质量。

无线网络规划直接影响到其网络的建设成本和运营性能，而无线上、下行链路预算在整个网络规划中占有重要的地位，它直接影响到基站建设规划数量和网络运行质量。链路预算的任务是在满足业务质量需求的前提下，计算出信号在传播中允许的最大路径损耗，然后根据合适的传播模型得到小区的覆盖范围。链路预算应该考虑通信链路中可能遇到的所有损耗和增益，包括天线增益，馈线损耗，衰落储备，干扰余量等。其中干扰余量是链路预算中重要参数，取值直接影响链路预算结果的正确性。由于OFDM系统各个小区之间存在干扰，相邻小区中负载的提高对参考系统中原有的用户来说是引入了新的干扰，造成系统底噪抬升，在链路预算中规定干扰余量必须等于最大规划的底噪抬升，如公式(1)所示：

$I_c=F=10\lg \left(\frac{I_{\mathrm{total}}}{P_N}\right)---\left(1\right)$

其中，I_c为干扰余量，F：底噪抬升；I_total：接收机收到包括热噪声在内总干扰，与小区内用户的位置有关；P_N：接收机热噪声。

根据干扰余量定义，我们可以看出，由于不同位置用户接收到的干扰大小不同，所以其干扰余量大小不同，在系统仿真中很难准确获得小区不同位置处准确的干扰余量数值。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：

1、现有技术中，给出了基于CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)的干扰余量计算方法，如WCDMA(Wide Code Division MultipleAccess，宽带码分多址)，但由于OFDM系统不同于CDMA系统，其不存在小区内干扰，所以不能沿用上述方法，而现有对于OFDM系统进行链路预算时，往往只给出经验值，未能给出干扰余量获得方法。

2、未能正确区分OFDM系统小区边缘干扰余量和小区内部干扰余量的概念，一般只通过小区边缘用户干扰余量给出小区边缘用户在目标速率下的覆盖范围，而对小区内部没有给出相应结论。

3、未能充分、正确分析影响OFDM系统干扰余量取值大小的因素，对于OFDM系统，其干扰余量与用户目标速率，用户所处位置等因素有关，对于小区边缘用户，其目标速率越大干扰余量数值越大，在相同目标边缘速率下，用户距离服务基站越近其，干扰余量越小。

发明内容

本发明的实施例提供一种OFDM系统中干扰余量的获取方法和装置，用于提供小区不同位置处用户的干扰余量的获取方法并能够进一步获取小区不同位置的覆盖情况。

本发明的实施例提供一种OFDM系统中干扰余量的获取方法，包括：

根据小区不同位置用户的目标速率获取所述不同位置用户的解调门限，所述不同位置用户目标速率包括小区边缘用户的目标速率和小区内部用户的目标速率，具体包括：根据小区边缘用户的目标速率获取小区边缘用户的解调门限；和根据小区内部用户的目标速率获取小区内部用户的解调门限；

根据所述解调门限，按照预设规则，获取所述小区不同位置用户的干扰余量，具体包括：根据所述小区边缘用户的解调门限和所述小区内部用户的解调门限，获取基于用户的干扰余量；或根据所述小区边缘用户的解调门限，获取基于小区的小区平均干扰余量。

其中，所述根据小区边缘用户的解调门限和小区内部用户的解调门限，获取基于用户的干扰余量具体包括：

在多小区场景下，调整小区半径，使得多小区场景下所述小区边缘用户的SINR(Signal to Interference Plus Noise Ratio，信号与干扰加噪声比)取值等于所述小区边缘用户的解调门限SINR_req，获取多小区场景下小区半径R_req和多小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线，此时可以获得多小区场景下小区边缘用户的SINR取值，具体地，SINR＝SINR_req＝S_req/I_total(累计分布曲线5％所对应SINR)，其中S_req表示多小区场景边缘用户接收到信号，I_total表示多小区场景边缘用户接收到包括噪声在内的总干扰；

在单小区场景下，固定所述小区半径，使得单小区场景下小区半径等于所述多小区场景下小区半径，获取单小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值和单小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线，此时可以获得单小区场景下小区边缘用户的SINR取值，具体地，SINR_{single_outer}＝S_{single_outer}/P_N，其中S_{single_outer}表示单小区场景下小区边缘用户接收到信号，P_N表示单小区场景下小区边缘用户接收的热噪声，由于单小区场景和多小区场景的小区半径相同，可以认为S_req＝S_{single_outer}；

根据多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值和单小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值获取所述小区边缘用户的干扰余量，具体地，Ic＝10log(I_total/P_N)＝10lg(SINR_{single_outer}/SINR_req)；

根据多小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线，使得所述小区内部用户的SINR取值为小区内部用户的解调门限SINR_{req_inner}时，获取对应的累积概率值a％；根据单小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线获取与所述累积概率值对应的单小区场景下所述小区内部用户的SINR取值，表示为SINR_{single_inner}；根据多小区场景下所述小区内部用户的SINR取值和单小区场景下所述小区内部用户的SINR取值获取所述小区内部用户的干扰余量，具体地，Ic_a％＝10lg(SINR_{single_inner}/SINR_{req_inner})；

所述根据小区边缘用户的解调门限，获取基于小区的小区平均干扰余量具体包括：

在多小区场景下，调整小区半径，使得多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值等于所述小区边缘用户的解调门限；

获取小区系统带宽上总接收干扰和系统带宽上总接收热噪声；

根据多小区场景下所述小区系统带宽上总接收干扰和系统带宽上总接收热噪声获取小区平均干扰余量，具体地，Ic＝F＝10log(I_total/P_N)，特别的，在使用该方法时，小区中不同位置用户干扰余量均采用小区平均干扰余量。其中，I_total为系统带宽上总接收干扰；P_N为系统带宽上总接收热噪声；

其中，还包括：

根据所述干扰余量获取与所述小区用户的目标速率对应的所述小区的覆盖范围。

本发明的实施例提供一种OFDM系统中干扰余量的获取装置，包括：

解调门限获取模块，用于根据小区不同位置用户的目标速率获取所述不同位置用户的解调门限，所述用户目标速率包括小区边缘用户目标速率和小区内部用户目标速率，具体用于：根据小区边缘用户的目标速率获取小区边缘用户的解调门限；和根据小区内部用户的目标速率获取小区内部用户的解调门限；

干扰余量获取模块，用于根据所述解调门限，按照预设规则，获取所述小区不同位置用户的干扰余量，具体用于：根据所述小区边缘用户的解调门限和所述小区内部用户的解调门限，获取基于用户的干扰余量；或根据所述小区边缘用户的解调门限，获取基于小区的小区平均干扰余量。

其中，所述干扰余量获取模块包括：用户干扰余量获取模块和小区平均干扰余量获取模块，

所述用户干扰余量获取模块具体用于：

在多小区场景下，调整小区半径，使得多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值等于所述小区边缘用户的解调门限SINR_req，获取多小区场景下小区半径R_req和多小区场景下所述小区用户的SINR(Signal to Interference PlusNoise Ratio，信号与干扰加噪声比)累积分布曲线，此时可以获得多小区场景下小区边缘用户的SINR取值，具体地，SINR＝SINR_req＝S_req/I_total(累计分布曲线5％所对应SINR)，其中S_req表示多小区场景边缘用户接收到信号，I_total表示多小区场景边缘用户接收到包括噪声在内的总干扰；

在单小区场景下，固定所述小区半径，使得单小区场景下小区半径等于所述多小区场景下小区半径，获取单小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值和单小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线，此时可以获得单小区场景下小区边缘用户的SINR取值，具体地，SINR_{single_outer}＝S_{single_outer}/P_N，其中S_{single_outer}表示单小区场景下小区边缘用户接收到信号，P_N表示单小区场景下小区边缘用户接收的热噪声，由于单小区场景和多小区场景的小区半径相同，可以认为S_req＝S_{single_outer}；

根据多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值和单小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值获取所述小区边缘用户的干扰余量，具体地，Ic＝10log(I_total/P_N)＝10lg(SINR_{single_outer}/SINR_req)；

根据多小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线，使得所述小区内部用户的SINR取值为所述小区内部用户的解调门限SINR_{req_inner}时，获取对应的累积概率值a％；根据单小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线获取与所述累积概率值对应的单小区场景下所述小区内部用户的SINR取值，表示为SINR_{single_inner}；根据多小区场景下所述小区内部用户的SINR取值和单小区场景下所述小区内部用户的SINR取值获取所述小区内部用户的干扰余量，具体地，Ic_a％＝10lg(SINR_{single_inner}/SINR_{req_mner})；

所述小区平均干扰余量获取模块具体用于：

在多小区场景下，调整小区半径，使得多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值等于所述小区边缘用户的解调门限；

获取小区系统带宽上总接收干扰和系统带宽上总接收热噪声；

根据多小区场景下所述小区系统带宽上总接收干扰和系统带宽上总接收热噪声获取小区平均干扰余量，具体地，Ic＝F＝10log(I_total/P_N)，特别的，在使用该方法时，小区中不同位置用户干扰余量均采用小区平均干扰余量。其中，I_total为系统带宽上总接收干扰；P_N为系统带宽上总接收热噪声；

其中，还包括：

覆盖范围获取模块，用于根据所述干扰余量获取模块获取的所述干扰余量获取与所述小区用户的目标速率对应的所述小区的覆盖范围。

本发明实施例具有以下优点：通过小区用户的目标速率获取小区的干扰余量，明确地提供了小区不同位置处用户的干扰余量的获取方法。并且，明确提出小区边缘用户的干扰余量和小区内部用户的干扰余量概念以及获取方法，还能够进一步计算出小区不同位置的覆盖情况，对无线网络的链路预算有重要指导意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对本发明或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中一种OFDM系统中干扰余量的获取方法的流程图；

图2为本发明实施例中一种OFDM系统中干扰余量的获取方法的流程图；

图3(a)为本发明实施例中多小区场景的小区结构示意图；

图3(b)为本发明实施例中单小区场景的小区结构示意图；

图4为本发明实施例中一种OFDM系统中干扰余量的获取方法的流程图；

图5为本发明实施例中一种小区覆盖范围的获取方法的流程图；

图6为本发明实施例中小区内不同目标速率的覆盖范围的结构示意图；

图7为本发明实施例中一种OFDM系统中干扰余量的获取装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如背景技术所述，OFDM系统具有如下特点：

1、OFDM系统没有小区内部干扰，用户干扰都来自于相邻小区中与其使用相同时频资源用户。

2、在OFDM系统中，通常都要与MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出)技术结合使用，在计算干扰余量时，需要考虑MIMO技术对干扰余量的影响。

3、不同数据速率的覆盖能力不同，在覆盖规划时，需要确定边缘用户以及内部用户速率及其解调门限，对于内部用户，其速率大于小区边缘用户速率。

因此，现有OFDM系统链路预算结果未能正确反应实际情况，与实际网络测试结果差异较大，急需要提出正确、有效的方法指导网络建设。针对上述问题，本发明实施例提供了一种OFDM系统中干扰余量的获取方法，

给出OFDM系统链路预算干扰余量获得方法时需要考虑，其取值大小与OFDM系统链路技术特点密切相关，其特点主要表现在：

如图1所示，为本发明的实施例中一种OFDM系统中干扰余量的获取方法，具体包括以下步骤：

步骤101、根据小区不同位置用户的目标速率获取所述不同位置用户的解调门限，所述不同位置用户目标速率包括小区边缘用户的目标速率和小区内部用户的目标速率。

具体包括：根据小区边缘用户的目标速率获取小区边缘用户的解调门限；和根据小区内部用户的目标速率获取小区内部用户的解调门限。

步骤102、选择干扰余量的算法，包括：基于用户的干扰余量的算法或基于小区的小区平均干扰余量算法。

当选择基于用户的干扰余量的算法时，转到步骤103；

当选择基于小区的小区平均干扰余量算法时，转到步骤109；

步骤103、在多小区场景下，调整小区半径，使得多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值等于所述小区边缘用户的解调门限，获取多小区场景下小区半径和多小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线。

步骤104、在单小区场景下，使得单小区场景下小区半径等于所述多小区场景下小区半径，获取单小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值和单小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线。

步骤105、根据多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值和单小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值获取所述小区边缘用户的干扰余量。

步骤106、根据多小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线，使得所述小区内部用户的SINR取值为所述小区内部用户的解调门限时，获取对应的累积概率值。

步骤107、根据单小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线获取与所述累积概率值对应的单小区场景下所述小区内部用户的SINR取值。

步骤108、根据多小区场景下所述小区内部用户的SINR取值和单小区场景下所述小区内部用户的SINR取值获取所述小区内部用户的干扰余量，转到步骤112。

步骤109、在多小区场景下，调整小区半径，使得多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值等于所述小区边缘用户的解调门限。

步骤110、获取系统带宽上总接收干扰和系统带宽上总接收热噪声。

步骤111、根据多小区场景下所述小区系统带宽上总接收干扰和系统带宽上总接收热噪声获取小区平均干扰余量。

步骤112、存储所获取的干扰余量。

步骤113、根据所获取的干扰余量获取小区边缘覆盖范围和小区内部目标速率的可达范围。

如图2所示，为本发明的实施例中一种OFDM系统中干扰余量的获取方法，应用于TD-LTE(TD-SCDMA Long Term Evolution，TD-SCDMA的长期演进)下行链路业务信道链路预算，具体包括以下步骤：

步骤201、根据小区边缘用户的目标速率和小区内部用户的目标速率分别获取小区边缘用户的解调门限和小区内部用户的解调门限。

解调门限是指：用户达到目标速率最低的SINR，也就是说，若用户的SINR小于解调门限时，则用户不能正确解调。因此，对于小区不同位置的用户，对应着不同的目标速率，不同的目标速率又对应不同的解调门限对应，因此小区不同位置的用户、目标速率和解调门限存在一一对应的关系。

小区目标速率的确定与用户所占RB(Resource Block，资源块)数目，使用调制编码方式，以及所使用天线类型有关，本发明实例中根据表1中所示的参数进行链路级仿真，得到与不同小区目标速率对应的解调门限。

表1、链路仿真参数

目标速率	256Kbps	512Kbps	1024Kbps
				天线配置	8*2Beamforming	8*2Beamforming	8*2Beamforming
调制编码	QPSK	QPSK	16QAM
				资源数目	10RB	10RB	10RB
解调门限	-14.3dB	-6.8dB	9dB

其中，Beamforming为波束赋形；QPSK为四相相移键控(Quadrature PhaseShift Keying)，QAM为正交幅度调制(Quadature Amplitude Modulation)。

由表1可知，小区用户的目标速率为256Kbps、512Kbps和1024Kbps时，其对应的解调门限分别为-14.3dB、-6.8dB和9dB。

步骤202、根据链路级仿真结果获得小区边缘用户的目标速率的解调门限SINR_req，在多小区场景下(图3(A))，调整小区半径，使得多小区场景下小区边缘用户的SINR其数值等于SINR_req，并获取小区用户SINR的CDF曲线(Cumulative Distribution Function，累积分布函数)。

SINR的CDF曲线为SINR的累积分布函数，其横坐标为SINR，纵坐标为SINR取不同值时对应的累积概率值，累积概率值大小以a％(0＜a％＜1)的形式表示。需要说明的是，CDF曲线是本发明实施例中表示SINR与其累积概率值的对应关系，仅为一种优选的实施方式，当然也可以为其他形式，凡是能够获取SINR与其累积概率值的对应关系的方式均属于本发明的保护范围，例如：SINR与其累积概率值的函数表达式。

具体地，在多小区场景下，根据所获取的小区边缘用户的解调门限，使用系统级仿真平台进行仿真，通过调整小区半径确保小区边缘用户的SINR(通常为用户的SINR的累积分布曲线的取值为5％所对应的SINR)为所获取的区边缘用户的解调门限，即使得小区边缘用户的SINR其数值为SINR_req，此时小区半径R_req，并获得多小区场景下用户的SINR的CDF曲线，此时小区边缘用户SINR可以表示为如公式(2)所示：

SINR＝SINR_req＝S_req/I_total                  (2)

其中，S_req表示多小区场景边缘用户接收到信号，I_total表示多小区场景边缘用户接收到包括噪声在内的总干扰。

例如：在多小区场景下，使用系统级仿真平台进行仿真，具体仿真参数参见表2，调整小区半径使得小区边缘用户SINR其数值为小区用户的目标速率256Kbps对应的解调门限，即-14.3dB，此时小区半径为R_req。

表2、系统仿真参数表

性能参数	参数设置
		载频/带宽	2.35GHz/20MHz
小区拓扑(多小区)	六边形，19小区，3扇区/小区
		小区拓扑(单小区)	六边形，1小区，3扇区/小区
传播模型	L＝37.67+34.78log10(R)，R单位为m
		对数正态阴影衰落	UMTS 30.03
阴影衰落方差	10dB

步骤203、根据获取的小区半径，获取单小区场景下用户的CDF曲线。

具体地，在单小区场景下(图3(B))，使用系统级平台进行仿真，调整小区半径R_single等于R_req，获得小区边缘用户的SINR，其数值为SINR_{single_outer}，以及单小区场景下用户SINR_single的CDF曲线，此时用户SINR_{single_outer}可以表示为如公式(3)所示：

SINR_{single_outer}＝S_{single_outer}/P_N           (3)

其中，S_{single_outer}表示单小区边缘用户接收到信号，P_N表示用户接收热噪声。

例如：在单小区场景下，使用系统级平台进行仿真，具体仿真参数参见表2，调整小区半径R_single等于R_req，获得小区边缘用户的SINR_{single_outer}值为-10.3dB，以及单小区场景下用户的SINR_single的CDF曲线。

步骤204、根据多小区场景下小区边缘用户的SINR_req和单小区场景下小区边缘用户的SINR_{single_outer}获取小区边缘用户的干扰余量。

由于小区半径R_single等于R_req，即固定R不变，所以有S_req＝S_single，因此多小区场景下小区边缘用户的干扰余量如公式(4)所示：

Ic＝10log(I_total/P_N)＝10lg(SINR_{single_outer}/SINR_req)          (4)

例如：当小区边缘用户SINR_req为-14.3dB，小区边缘用户SINR_{single_outer}为-10.3dB时，Ic为4dB。

步骤205、根据多小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线，使得所述小区内部用户的SINR取值为小区内部用户的解调门限SINR_{req_inner}时，获取对应的累积概率值a％。

步骤206、通过单小区场景下用户的SINR_single的CDF曲线获得与累积概率值a％对应的小区内部用户的SINR_{single_inner}。

步骤207、计算小区内部用户的干扰余量。

具体地，小区内部用户的干扰余量可以表示为如公式(5)所示：

Ic_a％＝10lg(SINR_{single_inner}/SINR_{req_inner})             (5)

例如：如对于两种业务速率512Kbps，1024Kbps，根据表1可知，其解调门限分别为-6.8dB，9dB，根据多小区场景下用户的SINR的CDF曲线获知二者对应累积分布曲线中的累积概率值为50％，80％；在单小区场景下，累积分布曲线概率值为50％，80％时，其对应的SINR分别为-3.8dB，8dB。此时，对应的干扰余量分别为3dB和1dB。

由此可知，上述用户的SINR的CDF曲线和单小区场景下用户SINR_single的CDF曲线不但可以获取小区边缘用户的干扰余量，还可以获取小区内部不同位置处用户的干扰余量。

步骤208、存储小区边缘用户和小区内部用户的干扰余量数值。

上述根据小区边缘用户的目标速率和小区内部用户的目标速率获取小区边缘用户和小区内部用户的干扰余量数值的方法中，对于处于不同位置的用户，对应不同的干扰余量，因此为基于用户的干扰余量获取方法。当然，也可以采用基于小区的小区平均干扰余量获取方法，即小区平均干扰余量。采用该方法时，小区平均干扰余量为小区内用户的干扰余量平均值，凡是该小区的用户均对应相同的干扰余量，以下就针对根据小区边缘用户的目标速率获取基于小区的小区平均干扰余量的方法进行详细阐述。

如图4所示，为本发明的实施例中一种OFDM系统中干扰余量的获取方法，应用于TD-LTE下行链路业务信道链路预算，具体包括以下步骤：

步骤401、在多小区场景下，使用系统级仿真平台进行仿真，调整小区半径使得小区边缘用户SINR为目标边缘速率C_req的解调门限SINR_req，并统计此时小区系统带宽上总接收干扰I_total。

步骤402、获取系统带宽上总接收热噪声P_N。

具体地，根据公式(6)获取P_N：

P_N＝N₀*Bandwidth                    (6)

其中，N₀为噪声密度，大小为-174dBm/Hz；Bandwidth为系统带宽。

步骤403、获取小区平均干扰余量，如公式(7)所示：

Ic＝F＝10log(I_total/P_N)             (7)

其中，上述获得的小区平均干扰余量为小区内用户的干扰余量平均值，对于小区边缘用户和小区内部用户，其取值相同；

步骤404、存储小区平均干扰余量。

例如：如表1所示，当小区边缘用户的目标速率为256Kbps时，对应的解调门限-14.3dB，此时通过系统级仿真，调整小区半径使得小区边缘用户的SINR为-14.3dB，并统计此时小区系统带宽上总接收干扰I_total以及系统带宽上总接收热噪声P_N，从而通过计算得到小区平均干扰余量：Ic＝F＝10log(I_total/P_N)＝2.5dB。

需要说明的是，上述基于用户的干扰余量的获取方法和基于小区的小区平均干扰余量的获取方法可以根据需求进行选择。

如图5所示，为本发明实施例中一种小区覆盖发范围的获取方法，具体包括以下步骤：

TD-LTE系统下行链路预算方法中，下行链路应该满足公式(8)：

P_Tx-L_Tx+G_Rx＝S_Rx                   (8)

将公式(8)展开，如公式(9)所示：

P_TxEIRP-L_{DL_Max}-L_penetration-L_shadowing-L_fading-L_interference+G_RxAntenna+G_other＝S_Rx  (9)

其中，P_TxEIRP表示有效发射功率；L_{DL_Max}表示下行最大路径损耗；L_penetration为穿透损耗；L_shadowing表示阴影衰落；L_fading表示快衰落；L_interference表示邻干扰；G_RxAntenna表示接收天线增益；G_other表示其他增益，例如HARQ(Hybrid AutomaticRetransmission Request，混合自动重传)增益，切换增益等S_Rx表示接收机灵敏度。

本发明实施例中通过基于用户的干扰余量的获取方法获取的干扰余量获取小区的覆盖范围为例进行说明，其中小区边缘用户的干扰余量和小区内部用户的干扰余量数值不同。该方法同样适用于基于小区的小区平均干扰余量的获取方法所获取的干扰余量，不再赘述。

步骤501、根据小区边缘用户干扰余量，计算得到小区边缘最大允许路径损耗，获得小区边缘用户覆盖范围。

根据公式(9)，参见表3中的参数，对下行小区边缘覆盖范围和小区内部目标速率可达位置进行计算。其中，表3以下划线进行突出标识的“干扰余量”参数的获取采用本发明实施例提供的获取方法进行获取。此外，表3中的其他参数均通过现有技术获取。

表3、小区边缘覆盖范围链路预算参数

由上表结果可以看出，小区边缘用户速率为256Kbps时，小区覆盖范围约为500米。

步骤502、根据小区内部不同位置处干扰余量，计算得到小区内部用户的目标速率可达覆盖范围。

本发明实例中分别以小区用户的目标速率为512Kbps和1024Kbps为例进行说明，其对应的小区内部用户的干扰余量分别为3dB和1dB(在表4中以下划线的形式进行突出标识，此外表4中的其他参数均通过现有技术获取)。具体的计算过程与步骤501中的链路预算方法相同，此处不再赘述。

表4、小区内部可达速率覆盖链路预算参数

根据表4可知，小区内部用户的目标速率为512Kbps、1024Kbps时，对应小区内部目标速率可达覆盖范围分别约为300米，100米。反之，也可根据小区内部用户的指定位置获取对应的小区内部可达速率。

根据上述小区不同位置的干扰余量和对应的覆盖范围可以得出如下结论：小区边缘用户的干扰余量大于小区内部用户的干扰余量，小区内部用户的目标速率大于小区边缘用户的目标速率，小区内不同目标速率的覆盖范围如图6所示，其中标注A表示小区边缘用户的目标速率的覆盖范围，标注B和标注C表示小区内部用户的目标速率的可达范围。

需要说明的是，本发明实施例中以TD-LTE下行链路业务信道链路预算为例进行说明，该方法同样适用于TD-LTE系统其他信道以及其他OFDM系统链路预算方法。

综上所述，本发明实施例中提出的一种OFDM系统中干扰余量的获取方法，有基于用户的干扰余量的获取方法和基于小区的小区平均干扰余量的获取方法。对于基于用户的干扰余量获取方法，其优点在于：对于每一次多小区仿真，只要固定小区半径进行单小区仿真就可以获得该多小区场景下的干扰余量，操作简单、高效；能够区分小区边缘和小区内部不同位置处用户的干扰余量，通过该方法获得的干扰余量能够给出小区覆盖范围和小区内部可达速率。对于基于小区的小区平均干扰余量获取方法，其优点在于：只需要进行一次多小区仿真，即可获得小区平均干扰余量，相比于基于用户的干扰余量的获取方法，更加高效；其缺点在于：该方法获得的计算结果不区分小区边缘和小区内部干扰余量，相比于基于用户的干扰余量的获取方法，不够准确。

本发明实施例提供一种OFDM系统中干扰余量的获取装置，如图7所示，该获取装置700包括：

解调门限获取模块710，用于根据小区不同位置用户的目标速率获取所述不同位置用户的解调门限，所述用户目标速率包括小区边缘用户目标速率和小区内部用户目标速率，具体用于：根据小区边缘用户的目标速率获取小区边缘用户的解调门限；和根据小区内部用户的目标速率获取小区内部用户的解调门限；

干扰余量获取模块720，用于根据解调门限获取模块710获取的所述解调门限，按照预设规则，获取所述小区不同位置用户的干扰余量，具体用于：根据所述小区边缘用户的解调门限和所述小区内部用户的解调门限，获取基于用户的干扰余量；或根据所述小区边缘用户的解调门限，获取基于小区的小区平均干扰余量。

其中，干扰余量获取模块720包括：用户干扰余量获取模块721和小区平均干扰余量获取模块722，

用户干扰余量获取模块721具体用于：

在多小区场景下，调整小区半径，使得多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值等于所述小区边缘用户的解调门限，获取多小区场景下小区半径和多小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线；

在单小区场景下，使得单小区场景下小区半径等于所述多小区场景下小区半径，获取单小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值和单小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线；

根据多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值和单小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值获取所述小区边缘用户的干扰余量；

根据多小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线，使得所述小区内部用户的SINR取值为小区内部用户的解调门限时，获取对应的累积概率值；根据单小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线获取与所述累积概率值对应的单小区场景下所述小区内部用户的SINR取值；根据多小区场景下所述小区内部用户的SINR取值和单小区场景下所述小区内部用户的SINR取值获取所述小区内部用户的干扰余量；

小区平均干扰余量获取模块722具体用于：

在多小区场景下，调整小区半径，使得多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值等于所述小区边缘用户的解调门限；

获取小区系统带宽上总接收干扰和系统带宽上总接收热噪声；

根据多小区场景下所述小区系统带宽上总接收干扰和系统带宽上总接收热噪声获取小区平均干扰余量。其中，该获取装置700，还包括：

覆盖范围获取模块730，用于根据干扰余量获取模块720获取的所述干扰余量获取与所述小区用户的目标速率对应的所述小区的覆盖范围。

本发明实施例具有以下优点：通过小区用户的目标速率获取小区的干扰余量，明确地提供了小区不同位置处用户的干扰余量的获取方法。并且，明确提出小区边缘用户的干扰余量和小区内部用户的干扰余量概念以及获取方法，还能够进一步计算出小区不同位置的覆盖情况，对无线网络的链路预算有重要指导意义。

此外，本发明不仅可以给出业务信道不同目标速率干扰余量，对不同目标速率进行覆盖范围计算，而且还可以对控制信道进行覆盖范围估计，对于控制信道不存在不同业务速率，每种控制信道对应其自身解调门限，所以利用本发明计算边缘干扰余量的方法能够获得不同控制信道的覆盖范围。对比业务信道和控制信道的覆盖范围能够给出无线通信系统规划重要结论。因此本发明能够对无线网络各信道进行全面规划。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种OFDM系统中干扰余量的获取方法，其特征在于，包括：

根据小区不同位置用户的目标速率获取所述不同位置用户的解调门限，所述不同位置用户目标速率包括小区边缘用户的目标速率和小区内部用户的目标速率，具体包括：根据小区边缘用户的目标速率获取小区边缘用户的解调门限；和根据小区内部用户的目标速率获取小区内部用户的解调门限；

根据所述解调门限，按照预设规则，获取所述小区不同位置用户的干扰余量，具体包括：根据所述小区边缘用户的解调门限和所述小区内部用户的解调门限，获取基于用户的干扰余量；或根据所述小区边缘用户的解调门限，获取基于小区的小区平均干扰余量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根据小区边缘用户的解调门限和小区内部用户的解调门限，获取基于用户的干扰余量，具体包括：

在多小区场景下，调整小区半径，使得多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值等于所述小区边缘用户的解调门限，获取多小区场景下小区半径和多小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线；

在单小区场景下，使得单小区场景下小区半径等于所述多小区场景下小区半径，获取单小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值和单小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线；

根据多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值和单小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值获取所述小区边缘用户的干扰余量；

根据多小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线，使得所述小区内部用户的SINR取值为小区内部用户的解调门限时，获取对应的累积概率值；根据单小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线获取与所述累积概率值对应的单小区场景下所述小区内部用户的SINR取值；根据多小区场景下所述小区内部用户的SINR取值和单小区场景下所述小区内部用户的SINR取值获取所述小区内部用户的干扰余量；

所述根据小区边缘用户的解调门限，获取基于小区的小区平均干扰余量具体包括：

在多小区场景下，调整小区半径，使得多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值等于所述小区边缘用户的解调门限；

获取小区系统带宽上总接收干扰和系统带宽上总接收热噪声；

根据多小区场景下所述小区系统带宽上总接收干扰和系统带宽上总接收热噪声获取小区平均干扰余量。

3.一种OFDM系统中干扰余量的获取装置，其特征在于，包括：

解调门限获取模块，用于根据小区不同位置用户的目标速率获取所述不同位置用户的解调门限，所述不同位置用户目标速率包括小区边缘用户目标速率和小区内部用户目标速率，具体用于：根据小区边缘用户的目标速率获取小区边缘用户的解调门限；和根据小区内部用户的目标速率获取小区内部用户的解调门限；

干扰余量获取模块，用于根据所述解调门限，按照预设规则，获取所述小区不同位置用户的干扰余量，具体用于：根据所述小区边缘用户的解调门限和所述小区内部用户的解调门限，获取基于用户的干扰余量；或根据所述小区边缘用户的解调门限，获取基于小区的小区平均干扰余量。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述干扰余量获取模块包括：用户干扰余量获取模块和小区平均干扰余量获取模块，

所述用户干扰余量获取模块具体用于：

在多小区场景下，调整小区半径，使得多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值等于所述小区边缘用户的解调门限，获取多小区场景下小区半径和多小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线；

在单小区场景下，使得单小区场景下小区半径等于所述多小区场景下小区半径，获取单小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值和单小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线；

根据多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值和单小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值获取所述小区边缘用户的干扰余量；

根据多小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线，使得所述小区内部用户的SINR取值为小区内部用户的解调门限时，获取对应的累积概率值；根据单小区场景下所述小区用户的SINR累积分布曲线获取与所述累积概率值对应的单小区场景下所述小区内部用户的SINR取值；根据多小区场景下所述小区内部用户的SINR取值和单小区场景下所述小区内部用户的SINR取值获取所述小区内部用户的干扰余量；

所述小区平均干扰余量获取模块具体用于：

在多小区场景下，调整小区半径，使得多小区场景下所述小区边缘用户的SINR取值等于所述小区边缘用户的解调门限；

获取小区系统带宽上总接收干扰和系统带宽上总接收热噪声；

根据多小区场景下所述小区系统带宽上总接收干扰和系统带宽上总接收热噪声获取小区平均干扰余量。

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