CN101965020B - 一种ofdma系统中配合调度提升边缘用户性能的方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的方法及装置，其中，该方法包括下列步骤：步骤A：获取并存储本小区设置的配置参数，所述配置参数包括域ZONE个数参数M、所有ZONE的符号参数及子信道化增益参数；步骤B：获取待增益处理序列并进行分解处理，将待增益处理序列的分解处理结果与当前ZONE的子信道化增益参数相乘，得到峰值增益结果序列；其中，所述待增益处理序列相当于一个OFDMA系统符号。本发明不需要进行时频域信道资源的重新分配，就可以降低小区间相互干扰，提升边缘用户性能。

Description

一种OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的方法与装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的方法与装置。

背景技术

小区间干扰是蜂窝移动通信系统的一个固有问题，严重的影响着系统中用户的传输能力，主要原因就是各小区间使用相同频率资源的用户会相互干扰。图1(a)为上行链路的干扰情况。基站1(BS1)和基站2(BS2)分别为终端1(MS1)和终端2(MS2)的服务基站，假设BS1分配给MS1用于上行传输的子载波集合为SC1(sub-carrier)，BS2分配给MS2用于上行传输的子载波集合为SC2，SC1和SC2的交集为SC。如果SC不是空集，则BS2在接收到MS2发送的上行信号时，在集合SC内的子载波将会同时收到MS1发送的无线信号。对于MS2和BS2来说，这些来自MS1的信号就是干扰。如果MS1和MS2之间的距离很小(假设MS1和MS2都处于两个服务小区覆盖区域的重叠部分)，小区间的干扰将会很强烈，可能会导致BS2无法正确解调出MS2发送的上行信号，进而导致系统服务性能的下降。下行链路(图1(b))也会遇到和上行链路类似的干扰问题。

降低小区间干扰是蜂窝移动通信系统设计的一个重要目标。如果小区间干扰严重，将会极大地降低系统的服务质量，特别是小区的覆盖范围和边缘用户的传输能力。

针对上述问题，现有技术中已经提出了干扰随机化技术(Inter-cell-interference randomization)、干扰抵消技术(Inter-cell-interferencecancellation)、干扰协调技术(Inter-cell-interference co-ordination/avoidance)等多种解决方法。

干扰协调技术可以分为静态，半静态和动态三种。由于半静态和动态都需要在小区间进行通信，小区间需要进行信息交互，从而增加系统的复杂度和开销，因此，目前采用的一般都是静态的干扰协调技术。

静态的干扰协调技术，可以事先通过小区之间的网络规划来合理的分配时频域信道资源，简单方便，但是当小区间的负载和业务特点发生变化时，不能灵活的协调资源以降低小区间的相互干扰，来满足小区间的不同需求。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的方法，不需要进行时频域信道资源的重新分配，就可以降低小区间相互干扰，提升边缘用户性能。

本发明的另一目的在于，提供一种OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的装置，不需要进行时频域信道资源的重新分配，就可以降低小区间相互干扰，提升边缘用户性能。

本发明的OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的方法，其中，包括下列步骤：

步骤A：获取并存储本小区设置的配置参数，所述配置参数包括域ZONE个数参数M、所有ZONE的符号参数及子信道化增益参数；

步骤B：获取待增益处理序列并进行分解处理，将待增益处理序列的分解处理结果与当前ZONE的子信道化增益参数相乘，得到峰值增益结果序列；其中，所述待增益处理序列相当于一个OFDMA系统符号。

其中，在所述步骤B中，所述待增益处理序列进行分解处理包括下列步骤：

将所述待增益处理序列data(i)，i∈[1，N]分解为第一序列R(i)，i∈[1，N]和第二序列I(i)，i∈[1，N]，其中，待增益处理序列表示一个OFDMA系统符号，N表示一个OFDMA符号的长度，而data(i)的高16bits data(i)[31:16]表示实部，为第一序列，data(i)的低16bits data(i)[15:0]表示虚部，为第二序列；i表示样点数，当i大于0且小于N时，需要进行不断的累加，直到样点数i等于N。

其中，先将第一序列R(i)和第二序列I(i)分别与当前ZONE的子信道化增益参数相乘，得到第一乘积序列R_O(i)，i∈[1，N]和第二乘积序列I_O(i)，i∈[1，N]，再将第一乘积序列和第二乘积序列进行截位相加，得到峰值增益结果序列data_out(i)，i∈[1，N]。

另外，所述子信道化增益参数的精度范围根据需求进行调整，所述第一乘积序列和第二乘积序列的截位范围根据需求进行调整。

进一步地，在执行步骤B之后，进一步包括下列步骤：根据峰值增益结果序列data_out(i)进行计数，当峰值增益结果序列data_out(i)的样点数i等于N时，将ZONE符号计数器s_cnt加1，否则，返回步骤B中继续执行第一序列和第二序列分解操作；当ZONE符号计数器s_cnt等于当前ZONE符号参数S时，将ZONE计数器m_cnt加1，否则，返回步骤B中继续执行第一序列和第二序列分解操作；当ZONE计数器m_cnt等于ZONE个数参数M时，增益处理结束，否则，对当前域ZONE的符号参数及子信道化增益参数进行更新。

本发明的OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的装置，包括参数配置模块、峰值增益模块，其中，所述参数配置模块，用于获取并存储本小区设置配置参数，所述配置参数包括域ZONE个数参数M、所有ZONE的符号参数及子信道化增益参数；所述峰值增益模块，用于获取的待增益处理序列并进行分解处理，将待增益处理序列的分解处理结果与当前ZONE的子信道化增益参数相乘，得到峰值增益结果序列；其中，所述待增益处理序列相当于一个OFDMA系统符号。

其中，所述参数配置模块，包括参数存储单元和参数更新单元，其中，所述参数存储单元，用于将获取到的本小区的所有配置参数存储到RAM中，包括ZONE个数参数M，所有ZONE的符号参数S(1)、S(2)，......，S(M)及子信道化增益参数K(1)，K(2)，......，K(M)；所述参数更新单元，用于根据ZONE计数器m_cnt来判断是否需要更新当前ZONE的符号参数及子信道化增益参数。

其中，所述峰值增益模块，包括待增益处理序列分解单元、乘法单元、峰值增益结果序列生成单元和计数控制单元，其中，所述待增益处理序列分解单元，用于将待增益处理序列data(i)，i∈[1，N]分解为第一序列R(i)，i∈[1，N]和第二序列I(i)，i∈[1，N]，其中，待增益处理序列表示一个OFDMA系统符号，N表示一个OFDMA符号的长度，i表示样点数，而data(i)的高16bits data(i)[31:16]表示实部，为第一序列，data(i)的低16bits data(i)[15:0]表示虚部，为第二序列；所述乘法单元，用于将待增益处理序列分解单元中的第一序列R(i)和第二序列I(i)分别与参数更新单元中的当前ZONE的子信道化增益参数相乘，得到第一乘积序列R_O(i)，i∈[1，N]和第二乘积序列I_O(i)，i∈[1，N]；所述峰值增益结果序列生成单元，用于将所述乘法单元中的第一乘积序列R_O(i)和第二乘积序列I_O(i)截位相加，得到峰值增益结果序列data_out(i)，i∈[1，N]；所述计数控制单元，用于根据ZONE符号计数器s_cnt、ZONE计数器m_cnt控制所述待增益处理序列分解单元和参数更新单元是否继续执行。

另外，在所述峰值增益模块中，所述子信道化增益参数的精度范围根据需求进行调整，所述第一乘积序列和第二乘积序列的截位范围根据需求进行调整。

另外，所述计数控制单元，包括：符号计数单元、ZONE计数单元，其中，所述符号计数单元，用于根据峰值增益结果序列data_out(i)进行计数，在所述样点数i等于N时，将ZONE符号计数器s_cnt加1，并将累加后的数值通知ZONE计数单元；否则，通知待增益处理序列分解单元继续执行第一序列和第二序列分解操作；所述ZONE计数单元，用于在所述ZONE符号计数器s_cnt累加后的数值等于当前ZONE符号参数S时，将ZONE计数器m_cnt加1，并在累加后的ZONE计数器m_cnt不等于ZONE个数参数M时，将所述累加后的m_cnt反馈给参数更新单元，并通知待增益处理序列分解单元继续执行；在累加后的ZONE计数器m_cnt等于ZONE个数参数M时，增益处理结束。

本发明的有益效果是：依照本发明的OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的方法与装置，通过基站内部不同ZONE的设置，灵活地配置子信道化增益参数，并将该参数与待增益处理序列进行乘法计算，改变了本小区的内部用户和边缘用户的发送功率，不仅不需要对小区间的时频域信道资源进行重新分配，不会增加系统的信令开销和实现复杂度，而且在消除小区间干扰的基础上，提升了边缘用户的传输能力，提高了小区的服务质量。

附图说明

图1为上行链路和下行链路干扰情况示意图；

图2为本发明的方法流程图；

图3为本发明的装置结构示意图；

图4为本发明在OFDMA系统基站中的位置示意图。

具体实施方式

以下，参考附图1～4详细描述本发明的OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的方法与装置。

如图2所示，为本发明配合调度提升边缘用户性能的方法流程图，该方法流程具体包括如下步骤：

步骤101：获取并存储本小区设置的配置参数，包括ZONE个数参数M，所有ZONE的符号参数S(1)、S(2)，......，S(M)及子信道化增益参数K(1)，K(2)，......，K(M)；

其中，在步骤101中，M为4bits位宽数据，其范围为1～8，初始值为0；S(i’)，i′∈[1，8]为6bits位宽数据，其范围为1～35，初始值为0；K(i’)，i′∈[1，8]为16bits位宽数据，其范围为2906～21796，初始值为0。

步骤102：根据ZONE计数器m_cnt是否更新，来判断是否需要更新当前ZONE的符号参数S及子信道化增益参数K；

其中，在步骤102中，m_cnt∈[1，M]，假设此时m_cnt＝i’，i′∈[1，M]，如果m_cnt更新，即m_cnt更新为i’+1，则从步骤101存储的所有ZONE的参数中读取第(i’+1)个ZONE的符号参数S(i’+1)及子信道化增益参数K(i’+1)，来更新当前ZONE的符号参数S及子信道化增益参数K，否则，仍使用第(i’)个ZONE的符号参数S(i’)及子信道化增益参数K(i’)作为当前ZONE的符号参数S及子信道化增益参数K，进行后续的增益处理。

具体地：

if：

m_cnt＝i′→m_cnt＝i′+1，i′∈[1，M]

do：

S(i′+1)→S，

K(i′+1)→K，i′∈[1，M]

else：

S(i′)→S，

K(i′)→K，i′∈[1，M]

步骤103：将待增益处理序列分成第一序列和第二序列；

其中，在步骤103中，待增益处理序列data(i)，i∈[1，N]，为32bits位宽数据，data(i)的高16bits data(i)[31:16]表示实部，为第一序列，data(i)的低16bitsdata(i)[15:0]表示虚部，为第二序列，第一序列R(i)和第二序列I(i)分别为16bits位宽数据。其中，N表示一个OFDMA符号的长度，i表示样点数，当i大于0且小于N时，需要进行不断的累加，即重复执行步骤103直到样点数i等于N。具体地：

R(1)＝data(1)[31:16]，

I(1)＝data(1)[15:0]

R(i)＝data(i)[31:16]，

I(i)＝data(i)[15:0]，i∈[1，N]

R(N)＝data(N)[31:16]，

I(N)＝data(N)[15:0]

步骤104：根据步骤103中的第一序列和第二序列，生成峰值增益结果序列data_out(i)；

其中，在步骤104中，首先进行乘法计算，将第一序列R(i)和第二序列I(i)分别与当前ZONE的子信道化增益参数K相乘，得到第一乘积序列R_O(i)[31:0]和第二乘积序列I_O(i)[31:0]，考虑到子信道化增益参数的精度的影响，因此需要将R_O(i)和I_O(i)的最低13bits数据[12:0]和最高3bits数据[31:29]丢弃，仅保留中间的16bits数据，即R_O(i)[28:13]和I_O(i)[28:13]，然后再将二者截位后的数据进行相加，最后得到峰值增益结果序列data_out(i)[31:0]，i∈[1，N]。N表示一个OFDMA符号的长度，i表示样点数，当i大于0且小于N时，需要进行不断的累加，即重复执行步骤104直到样点数i等于N。具体地：

R_O(1)[31:0]＝R(1)*K，

I_O(1)[31:0]＝I(1)*K，

data_out(1)[31:0]＝{R_O(1)[28:13]，I_O(1)[28:13]}

R_O(i)[31:0]＝R(i)*K，

I_O(i)[31:0]＝I(i)*K，

data_out(i)[31:0]＝{R_O(i)[28:13]，I_O(i)[28:13]}，i∈[1，N]

R_O(N)[31:0]＝R(N)*K，

I_O(N)[31:0]＝I(N)*K，

data_out(N)[31:0]＝{R_O(N)[28:13]，I_O(N)[28:13]}

其中，R_O(i)、I_O(i)、data_out(i)均为32bits位宽数据。

该步骤中，子信道化增益参数的精度范围是可以调整的，因此对于第一乘积序列和第二乘积序列的截位范围也同样是可以调整的。

步骤105：根据峰值增益结果序列data_out(i)进行计数，当峰值增益结果序列data_out(i)中，样点数i等于N时，将ZONE符号计数器s_cnt加1，否则，返回步骤103继续执行；当ZONE符号计数器s_cnt等于当前ZONE符号参数S时，将ZONE计数器m_cnt加1，否则，返回步骤103继续执行；当ZONE计数器m_cnt等于ZONE个数参数M时，增益处理结束，否则，返回步骤102继续执行。

如图3所示，为本发明配合调度提升边缘用户性能装置的结构示意图。该装置1用于OFDMA系统，包括参数配置模块10，用于获取本小区所需的ZONE个数参数、所有ZONE的符号参数及子信道化增益参数，并配置当前ZONE的参数；峰值增益模块20，用于将待增益处理序列与当前ZONE的子信道化增益参数相乘，得到峰值增益序列。

其中，参数配置模块10进一步包括：

参数存储单元11，用于将获取到的本小区的所有配置参数存储到RAM中，包括ZONE个数参数M，所有ZONE的符号参数S(1)、S(2)，......，S(M)及子信道化增益参数K(1)，K(2)，......，K(M)；

参数更新单元12，用于根据ZONE计数器m_cnt来判断是否需要更新当前ZONE的符号参数及子信道化增益参数。

其中，峰值增益模块20进一步包括：

待增益处理序列分解单元21，用于将待增益处理序列data(i)，i∈[1，N]分解为第一序列R(i)，i∈[1，N]和第二序列I(i)，i∈[1，N]。其中，待增益处理序列表示一个OFDMA符号，N表示一个OFDMA符号的长度，而data(i)的高16bitsdata(i)[31:16]表示实部，为第一序列，data(i)的低16bits data(i)[15:0]表示虚部，为第二序列，具体地：

R(i)＝data(i)[31:16]，

I(i)＝data(i)[15:0]，i∈[1，N]

乘法单元22，用于将待增益处理序列分解单元21中的第一序列R(i)和第二序列I(i)分别与参数更新单元12中的当前ZONE的子信道化增益参数K(j)，j∈[1，8]相乘，得到第一乘积序列R_O(i)，i∈[1，N]和第二乘积序列I_O(i)，i∈[1，N]，具体地：

R_O(i)＝R(i)*K(j)，

I_O(i)＝I(i)*K(j)，i∈[1，N]，j∈[1，8]

峰值增益结果序列生成单元23，用于将乘法单元22中的第一乘积序列R_O(i)和第二乘积序列I_O(i)截位再合并，得到峰值增益结果序列data_out(i)，i∈[1，N]，具体地：

data_out(i)＝{R_O(i)[28:13]，I_O(i)[28:13]}，i∈[1，N]

其中，R_O(i)、I_O(i)、data_out(i)均为32bits位宽数据，且第一乘积序列和第二乘积序列的截位范围是可以根据子信道化增益参数的精度范围进行调整的。

计数控制单元24，用于根据ZONE符号计数器s_cnt、ZONE计数器m_cnt控制待增益处理序列分解单元21和参数更新单元12是否继续执行。

其中，计数控制单元24又进一步包括：

符号计数单元25，用于根据峰值增益结果序列生成单元23中的峰值增益结果序列data_out(i)的样点数i，来判断ZONE符号计数器s_cnt是否进行累加，如果累加，则转入ZONE计数单元26进一步判断其是否和当前ZONE符号参数S相等，否则，返回待增益处理序列分解单元21继续执行；

ZONE计数单元26，用于根据符号计数单元25中的ZONE符号计数s_cnt来判断ZONE计数器m_cnt是否累加，如果累加，则进一步判断其是否和ZONE个数参数M相等，如果不相等，就将更新后的m_cnt反馈给参数更新单元12，并返回待增益处理序列分解单元21继续执行，否则，增益处理结束。如图4所示，为本发明在OFDMA系统基站中的位置示意图。

综上所述，依照本发明的OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的方法与装置，通过基站内部不同ZONE的设置，灵活地配置子信道化增益参数，并将该参数与待增益处理序列进行乘法计算，改变了本小区的内部用户和边缘用户的发送功率，不仅不需要对小区间的时频域信道资源进行重新分配，不会增加系统的信令开销和实现复杂度，而且在消除小区间干扰的基础上，提升了边缘用户的传输能力，提高了小区的服务质量。

以上是为了使本领域普通技术人员理解本发明，而对本发明所进行的详细描述，但可以想到，在不脱离本发明的权利要求所涵盖的范围内还可以做出其它的变化和修改，这些变化和修改均在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤A：获取并存储本小区设置的配置参数，所述配置参数包括域ZONE个数参数M、所有ZONE的符号参数及子信道化增益参数；

步骤B：将待增益处理序列data(i)，i∈[1,N]分解为第一序列R(i)，i∈[1,N]和第二序列I(i)，i∈[1,N]，其中，待增益处理序列表示一个OFDMA系统符号，N表示一个OFDMA符号的长度，而data(i)的高16bits data(i)[31:16]表示实部，为第一序列，data(i)的低16bits data(i)[15:0]表示虚部，为第二序列；i表示样点数，当i大于0且小于N时，需要进行不断的累加，直到样点数i等于N，先将第一序列R(i)和第二序列I(i)分别与当前ZONE的子信道化增益参数相乘，得到第一乘积序列R_O(i)，i∈[1,N]和第二乘积序列I_O(i)，i∈[1,N]，再将第一乘积序列和第二乘积序列进行截位相加，得到峰值增益结果序列data_out(i)，i∈[1,N]；其中，所述待增益处理序列相当于一个OFDMA系统符号。

2.如权利要求1所述的OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的方法，其特征在于，所述子信道化增益参数的精度范围根据需求进行调整，所述第一乘积序列和第二乘积序列的截位范围根据需求进行调整。

3.如权利要求1所述的OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的方法，其特征在于，在执行步骤B之后，进一步包括下列步骤：根据峰值增益结果序列data_out(i)进行计数，当峰值增益结果序列data_out(i)的样点数i等于N时，将ZONE符号计数器s_cnt加1，否则，返回步骤B中继续执行第一序列和第二序列分解操作；当ZONE符号计数器s_cnt等于当前ZONE符号参数S时，将ZONE计数器m_cnt加1，否则，返回步骤B中继续执行第一序列和第二序列分解操作；当ZONE计数器m_cnt等于ZONE个数参数M时，增益处理结束，否则，对当前域ZONE的符号参数及子信道化增益参数进行更新。

4.一种OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的装置，其特征在于，包括参数配置模块、峰值增益模块，其中，

所述参数配置模块，用于获取并存储本小区设置配置参数，所述配置参数包括域ZONE个数参数M、所有ZONE的符号参数及子信道化增益参数；

所述峰值增益模块，包括待增益处理序列分解单元、乘法单元、峰值增益结果序列生成单元和计数控制单元，其中，

所述待增益处理序列分解单元，用于将待增益处理序列data(i)，i∈[1,N]分解为第一序列R(i)，i∈[1,N]和第二序列I(i)，i∈[1,N]，其中，待增益处理序列表示一个OFDMA系统符号，N表示一个OFDMA符号的长度，i表示样点数，而data(i)的高16bits data(i)[31:16]表示实部，为第一序列，data(i)的低16bitsdata(i)[15:0]表示虚部，为第二序列；

所述乘法单元，用于将待增益处理序列分解单元中的第一序列R(i)和第二序列I(i)分别与参数更新单元中的当前ZONE的子信道化增益参数相乘，得到第一乘积序列R_O(i)，i∈[1,N]和第二乘积序列I_O(i)，i∈[1,N]；

所述峰值增益结果序列生成单元，用于将所述乘法单元中的第一乘积序列R_O(i)和第二乘积序列I_O(i)截位相加，得到峰值增益结果序列data_out(i)，i∈[1,N]；

所述计数控制单元，用于根据ZONE符号计数器s_cnt、ZONE计数器m_cnt控制所述待增益处理序列分解单元和参数更新单元是否继续执行；其中，所述待增益处理序列相当于一个OFDMA系统符号。

5.如权利要求4所述的OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的装置，其特征在于，所述参数配置模块，包括参数存储单元和参数更新单元，其中，

所述参数存储单元，用于将获取到的本小区的所有配置参数存储到RAM中，包括ZONE个数参数M，所有ZONE的符号参数S(1)、S(2)，……，S(M)及子信道化增益参数K(1)，K(2)，……，K(M)；

所述参数更新单元，用于根据ZONE计数器m_cnt来判断是否需要更新当前ZONE的符号参数及子信道化增益参数。

6.如权利要求4所述的OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的装置，其特征在于，在所述峰值增益模块中，所述子信道化增益参数的精度范围根据需求进行调整，所述第一乘积序列和第二乘积序列的截位范围根据需求进行调整。

7.如权利要求4所述的OFDMA系统中配合调度提升边缘用户性能的装置，其特征在于，所述计数控制单元，包括：符号计数单元、ZONE计数单元，其中，

所述符号计数单元，用于根据峰值增益结果序列data_out(i)进行计数，在所述样点数i等于N时，将ZONE符号计数器s_cnt加1，并将累加后的数值通知ZONE计数单元；否则，通知待增益处理序列分解单元继续执行第一序列和第二序列分解操作；

所述ZONE计数单元，用于在所述ZONE符号计数器s_cnt累加后的数值等于当前ZONE符号参数S时，将ZONE计数器m_cnt加1，并在累加后的ZONE计数器m_cnt不等于ZONE个数参数M时，将所述累加后的m_cnt反馈给参数更新单元，并通知待增益处理序列分解单元继续执行；在累加后的ZONE计数器m_cnt等于ZONE个数参数M时，增益处理结束。

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