CN102045854B - 一种lte系统干扰协调的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种LTE系统干扰协调的方法和系统，所述方法包含以下步骤：将传输时间间隔TTI划分成单位长度为M的连续TTI间隔；将小区划分成M个小区组，每个小区组对应单位长度中的一个TTI间隔；计算用户到邻区组的路损比；根据路损比确定用户调度的TTI间隔。本发明可以避免不同小区边缘用户之间的干扰，提高用户的频域性能。

Description

一种LTE系统干扰协调的方法
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及3GPP LTE(Long Term Evolution)移动通信系统中干扰协调(ICIC)的方法。
背景技术
3GPP LTE移动通信系统是可以支持高速移动环境、提供语音及数据和多媒体等多种业务的新一代移动通信网。LTE系统采用OFDM/OFDMA作为基本技术，小区中的用户通过动态调度分配不同带宽来实现共享。
由于同一小区的不同用户在同一个TTI(Transmission TimeInterval，传输时间间隔)内分配不同的子载波，因此用户主要受到同频邻区用户信号的干扰，特别是相邻小区的边缘用户如果使用相同的时频资源进行发射/接收，则会引起比较大的小区间干扰。
采用小区间干扰控制技术的目的是为提高用户在小区边缘的信息传输速率。主要的小区间干扰抑制技术有：干扰随机化技术、干扰消除技术和小区间干扰协调技术。
干扰随机化不能降低干扰的能量，但能将干扰随机化为“白噪声”，从而抑制ICI的危害，因此又称为“干扰白化”。但由于干扰能量没有被降低，不能消除干扰，性能不佳。干扰随机化的方法包括：加扰、交织多址(IDMA)和跳频等。
干扰消除技术来源于多用户检测技术，可以将干扰小区的信号解调、解码，然后将来自该小区的ICI复制、减去。小区间干扰消除技术对小区的资源没有限制，可以实现相邻小区的用户使用同样的时频资源，即允许频率复用因子为1。但是采用干扰消除技术必须给进行干扰消除的用户分配相同的频率资源，另外小区之间也必须保持同步，目标小区还必须知道干扰小区的导频结构，较为复杂，应用范围小。
目前的小区间干扰协调一般是采取频域干扰协调，即通过事先通知邻区本小区可能产生较大干扰的PRBs(如给小区边缘用户使用的PRBs)，以使邻区避免被干扰；或者检测发现本小区某些PRBs上行干扰较大，则通知邻区，使产生干扰的邻区进行降干扰处理。干扰协调的方法的实质是把不同小区的边缘用户配置在不同频带上传输，这使得边缘用户被限制在部分频带上传输，减少了用户传输频域分集度，从而降低用户性能。
发明内容
本发明提供了一种LTE系统干扰协调的方法，可以避免不同小区边缘用户之间的干扰。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
一种LTE系统干扰协调的方法，包含以下步骤：
将传输时间间隔TTI划分成单位长度为M的连续TTI间隔；
将小区划分成M个小区组，每个小区组对应单位长度中的一个TTI间隔；
计算用户到邻区组的路损比；
根据路损比确定用户调度的TTI间隔。
在上述的LTE系统干扰协调的方法的一个实施例中，接收到邻区组的过载指示OI后，开始计算用户到邻区组的路损比。
在上述的LTE系统干扰协调的方法的一个实施例中，用户到邻区组的路损比为用户到服务小区的路损与到邻区组的路损的比值。
在上述的LTE系统干扰协调的方法的一个实施例中，根据路损比确定用户调度的TTI间隔按如下方式进行：若所述用户到邻区组的路损比大于、等于门限值，则允许用户在此邻区组对应的TTI间隔中调度。
在上述的LTE系统干扰协调的方法的一个实施例中，根据网络规模确定传输时间间隔TTI的单位长度M，网络规模越大，单位长度M越长。
在上述的LTE系统干扰协调的方法的一个实施例中，若小区组未收到邻区组的过载指示OI，则允许该小区组中的用户在所有TTI间隔中调度。
本发明公开了一种LTE系统干扰协调的系统，包含TTI间隔划分模块、小区组划分模块、算法模块、调度控制模块，其中，所述TTI间隔划分模块用于将传输时间间隔TTI划分成单位长度为M的连续TTI间隔；所述小区组划分模块用于将小区划分成M个小区组，每个小区组对应单位长度中的一个TTI间隔；所述算法模块用于计算用户到邻区组的路损比；所述调度控制模块用于根据路损比确定用户调度的TTI间隔。
本发明公开的一种LTE系统干扰协调的系统中，还包含接收模块，所述接收模块用于接收邻区组的过载指示OI，并在接收到邻区组的过载指示OI后，启动算法模块。
本发明公开的一种LTE系统干扰协调的系统中，所述调度控制模块用于在所述用户到邻区组的路损比大于、等于门限值时，允许用户在此邻区组对应的TTI间隔中调度。
本发明公开的一种LTE系统干扰协调的系统中，所述TTI间隔划分模块根据网络规模确定传输时间间隔TTI的单位长度M，网络规模越大，单位长度M越长。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明将传输时间间隔TTI划分成单位长度为M的连续TTI间隔，通过路损比与门限值的比较，确定用户可以调度的TTI间隔。由于通过路损比与门限值的比较，可以确定小区的边缘用户，所以根据路损确定用户可以调度的TTI间隔，可以使小区边缘用户在确定的、不发生边缘用户干扰的TTI间隔内传输，因此避免了不同小区边缘用户之间的干扰，同时，由于TTI间隔是时间间隔，所以用户可以在分配的传输带宽的任意频率子带上传输，从而提高了用户传输频域分集度，提高了用户的频域性能。
附图说明
图1示例性地描述了本发明预先处理方法的流程图；
图2示例性地描述了本发明事后处理方法的流程图；
图3示例性地描述了小区分组图；
图4示例性地描述了小区组与TTI间隔的对应图；
图5示例性地描述了本发明的预先处理方法中，小区组1中的用户的调度TTI间隔；
图6示例性地描述了本发明的事后处理方法中，小区组1中的用户的调度TTI间隔；
图7示例性地描述了本发明系统结构图。
具体实施方式
下面对照附图并结合具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
本发明一个实施例的LTE系统干扰协调的方法，包含以下步骤：
将传输时间间隔TTI划分成单位长度为M的连续TTI间隔；
将小区划分成M个小区组，每个小区组对应单位长度中的一个TTI间隔；
计算用户到邻区组的路损比；
根据路损比确定用户调度的TTI间隔。
下面结合附图对上述步骤进行详细说明：
实施例一：
如图1所示，一种在LTE系统干扰发生之前进行LTE系统干扰协调的方法，包含以下处理步骤：
步骤101，根据网络规模将传输时间间隔TTI划分为单位长度为M的连续TTI间隔；
网络规模越大，单位长度M就越大。用户可根据实际情况和需求确定单位长度M的大小，可为用户提供了更便利的服务。
定义i为长度为M的连续TTI间隔索引，是从0开始的整数，则TTI中的TTI间隔可以表示为：TTIMi+1，TTIMi+2，TTIMi+3，......TTIMi+N。
步骤102，将小区划分成M个小区组，每个小区组对应单位长度中的一个TTI间隔；
例如小区组1对应于TTIMi+1，小区组2对应于TTIMi+2，依次类推。
小区组对应单位长度中的一个TTI间隔的含义为，该小区组中的所有用户都可以在此TTI间隔中调度。
网络中小区很多，如果每个小区都对应一个不同的TTI间隔，则当网络中小区数量多的时候，每个小区可用TTI很少，影响传输质量。而且，对于距离比较远的小区相互之间干扰较小，因此把相互干扰影响小的小区归为同一个小区组，对应于相同的TTI间隔。
步骤103，计算用户到服务小区与到其邻区组N的路损比PL_Ratio；
其中，PL服为用户到服务小区的路损，PL为用户到邻区组N的路损，路损值都是小于1的正数。
服务小区即用户所在的小区。
若用户属于小区组1中的某个小区，对应的TTI间隔为TTIMi+1，则其邻区组指的是非该用户所在的其它小区组，例如小区组1中的用户，其邻区组指的是小区组2至小区组M。
位于两个小区组边缘的用户，由于边缘用户间干扰的存在，该用户到其相邻的小区组的路损值较大，因此，该用户到服务小区与到上述相邻小区组的路损比值较小，所以可以用路损比来区分小区边缘用户。
步骤104，若路损比大于、等于门限值，则允许上述用户在此邻区组对应的TTI间隔中调度；
若用户属于小区组1，它到小区组N的路损比大于、等于门限值，则该用户能在小区组N对应的TTI间隔TTIMi+N中调度。
由于小区组边缘用户的路损比值较大，设置门限值，通过路损比与门限值的比较，可以区分出小区边缘用户。例如，用户属于小区组1中的某个小区，位于靠近小区组2的边缘，设置门限值，该用户到小区组2的路损比小于门限值，则该用户为小区组1对于小区组2的边缘用户。
门限值是可以是一个经验值，也可以是实际测量后的统计值，可根据系统需求进行设置。门限值越小，边缘用户的范围就越小。
步骤105，若路损比小于门限值，则禁止上述用户在此邻区组对应的TTI间隔中调度；
若用户属于小区组1，它到小区组N的路损比小于门限值，则该用户不能在小区组N对应的TTI间隔TTIMi+N中调度。
用户到邻区组的路损比小于门限值，说明该用户为该邻区组的边缘用户，禁止该用户在此邻区组对应的TTI间隔中调度，有效地避免了此边缘用户与该邻区组之间的干扰。
用户到邻区组的路损比大于、等于门限值，说明该用户不是该邻区组边缘用户，则允许该用户在上述邻区组对应的TTI间隔中调度，可以使非边缘用户在尽可能多的TTI间隔中调度，提高系统性能。
步骤106，若用户与所有邻区组的路损比都小于门限值，则禁止该用户在所有邻区组对应的TTI间隔中调度，则该用户只能在本小区组对应的TTI上调度。
采用预先处理方法预先确定用户的调度TTI间隔，当干扰发生时可以及时进行干扰协调处理，节约了处理时间。
根据路损比区分小区边缘用户，确定用户可以调度的TTI间隔，使小区边缘用户在确定的TTI间隔内传输，可以避免不同小区边缘用户之间的干扰，同时，由于TTI间隔是时间间隔，所以用户可在分配的传输带宽的任意频率子带上传输，从而提高了用户传输频域分集度，提高了用户的频域性能。
实施例二：
如图2所示，一种在LTE系统干扰发生之后进行LTE系统干扰协调的事后处理方法，包含以下处理步骤：
步骤201，根据网络规模将传输时间间隔TTI划分为单位长度为M的连续TTI间隔；
步骤202，将小区划分成M个小区组，每个小区组对应单位长度中的一个TTI间隔；用户可以在本小区组对应的TTI间隔中调度。
步骤203，小区组中的用户收到邻区组N的过载指示OI(overloadindication)；
小区组与邻区组N发生边缘用户干扰时，邻区组N会发送过载指示OI。
步骤204，计算用户到服务小区与到邻区组N的路损比；
步骤205，若路损比大于、等于门限值，则允许上述用户在该邻区组N对应的TTI间隔中调度；
步骤206，若路损比小于门限值，则禁止上述用户在该邻区组N对应的TTI间隔中调度；
步骤207，若用户与所有邻区的路损比都小于门限值，则该用户只能在本小区组对应的TTI上调度。
步骤208，若小区组未收到任何邻区组的过载指示OI，则允许该小区组中的用户在所有的TTI间隔中调度。
由于过载指示OI实时反映了整个网络的情况，所以采用事后处理的方法，干扰协调的动态性能好。
在干扰发生之前的预先处理方法节约处理时间，在干扰发生之后的事后处理方法动态性能好。用户可以根据需求选择不同的方法，可以给用户提供多样化的服务。
实施例三：
一个包含7个小区的网络，其干扰协调的预先处理方法，包含以下步骤：
步骤301，根据网络规模将传输时间间隔TTI划分成单位长度为3的TTI间隔；
定义i为长度为3的连续TTI间隔索引，是从0开始的整数，则TTI中的TTI间隔可以表示为：TTI3i+1，TTI3i+2，TTI3i+3。
步骤302，将小区分成三个小区组，每个小区组对应一个单位长度中的TTI间隔；
如图3所示，小区组1包括小区1，图中以竖线表示范围，对应TTI3i+1；小区组2包括小区2、4、6，图中以空白表示范围，对应TTI3i+2；小区组3包括小区3、5、7，图中以斜线表示范围，对应TTI3i+3。
如图4所示，小区组1对应TTI3i+1，小区组2对应TTI3i+2，小区组3对应TTI3i+3；
步骤303，计算小区组1中的用户到服务小区与到小区组2、小区组3的路损比；
步骤304，如图5(a)所示，若用户到服务小区与到小区组2、小区组3的路损比大于或等于门限值，说明该用户不是小区组2、小区组3的边缘用户，则允许用户在小区组2、小区组3对应的TTI3i+2，TTI3i+3中调度，同时用户还可以在本小区组对应的TTI3i+1中调度，即用户可在所有TTI间隔中调度；
步骤305，如图5(b)，若用户到服务小区与到小区组2的路损比大于、等于门限值，则允许用户在小区组2对应的TTI3i+2中调度，此时用户还可以在本小区组对应的TTI3i+1中调度，即用户可在TTI1，TTI2，TTI4，TTI5等TTI间隔中调度；该用户到小区组3的路损比小于门限值，说明该用户是小区组3的边缘用户，所以禁止该用户在小区组3对应的TTI3i+3中调度。
步骤306，如图5(c)所示，若用户到服务小区与到小区组2、小区组3的路损比都小于门限值，则该用户为小区组2、小区组3的边缘用户，该用户只能在本小区组对应的TTI3i+1中调度，即只能在TTI1，TTI4等TTI间隔中调度.
步骤307，计算小区组2中的用户到服务小区与到小区组1、小区组3的路损比；
步骤308，若用户到服务小区与到小区组1的路损比大于、等于门限值，则允许用户在小区组1对应的TTI3i+1中调度；若用户到服务小区与到小区组3的路损比大于、等于门限值，则允许用户在小区组3对应的TTI3i+3中调度。
步骤309，若用户到服务小区与到小区组1、小区组3的路损比都小于门限值，则该用户只能在本小区组对应的TTI3i+2中调度；
步骤310，计算小区组3中的用户到服务小区与到小区组1、小区组2的路损比；
步骤311，若用户到服务小区与到小区组1的路损比大于、等于门限值，则允许用户在小区组1对应的TTI3i+1中调度；若用户到服务小区与到小区组2的路损比大于、等于门限值，则允许用户在小区组2对应的TTI3i+2中调度。
步骤312，若用户到服务小区与到小区组1、小区组2的路损比都小于门限值，则该用户只能在本小区组对应的TTI3i+3中调度。
实施例四：
一个包含7个小区的网络，在干扰发生后的干扰协调的方法，包含以下步骤：
步骤401，根据网络规模将传输时间间隔TTI划分成单位长度为3的TTI间隔；
定义i为长度为3的连续TTI间隔索引，是从0开始的整数，则TTI中的TTI间隔可以表示为：TTI3i+1，TTI3i+2，TTI3i+3。
步骤402，将小区分成三个小区组，每个小区组对应一个单位长度中的TTI间隔；小区组1对应TTI3i+1，小区组2对应TTI3i+2，小区组3对应TTI3i+3。
步骤403，如图6(a)所示，若小区组1中的用户未收到任何小区组的过载指示OI，则小区组1中的用户可以在所有TTI间隔中调度；
步骤404，小区组1中的用户收到小区组2、小区组3的过载指示OI；
步骤405，计算小区组1中的用户到服务小区与到小区组2、小区组3的路损比；
步骤406，如图6(b)若用户到服务小区与到小区组2的路损比大于、等于门限值，则允许用户在小区组2对应的TTI3i+2调度，此时用户还可以在本小区组对应的TTI3i+1中调度，即用户可在TTI1，TTI2，TTI4，TTI5等TTI间隔中调度；
步骤407，如图6(c)所示，若用户到服务小区与到小区组2、小区组3的路损比大于、等于门限值，则允许用户在小区组2、小区组3对应的TTI3i+2，TTI3i+3中调度，此时用户还可以在本小区组对应的TTI3i+1中调度，即用户可在所有TTI间隔中调度；
步骤408，若小区组2未收到小区组1、小区组3的过载指示OI，则小区组2中的用户可以在所有TTI间隔中调度。
步骤409，小区组2中的用户收到小区组1、小区组3的过载指示OI；
步骤410，计算小区组2中的用户到服务小区与到小区组1、小区组3的路损比；
步骤411，若用户到服务小区与到小区组1的路损比大于、等于门限值，则允许用户在小区组1对应的TTI3i+1中调度；若用户到服务小区与到小区组3的路损比大于、等于门限值，则允许用户在小区组3对应的TTI3i+3中调度。
步骤412，若用户到服务小区与到小区组1、小区组3的路损比都小于门限值，则该用户只能在本小区组对应的TTI3i+2中调度；
步骤413，若小区组3未收到小区组1、小区组2的过载指示OI，则小区组3中的用户可以在所有TTI间隔中调度。
步骤414，小区组3中的用户收到小区组1、小区组2的过载指示OI；
步骤415，计算小区组3中的用户到服务小区与到小区组1、小区组2的路损比；
步骤416，若用户到服务小区与到小区组1的路损比大于、等于门限值，则允许用户在小区组1对应的TTI3i+1中调度；若用户到服务小区与到小区组2的路损比大于、等于门限值，则允许用户在小区组2对应的TTI3i+2中调度；
步骤417，若用户到服务小区与到小区组1、小区组2的路损比都小于门限值，则该用户只能在本小区组对应的TTI3i+3中调度。
实施例五：
如图7所示，本发明的一个实施例的LTE系统干扰协调的系统，包含TTI间隔划分模块、小区组划分模块、算法模块、调度控制模块，其中，所述TTI间隔划分模块用于将传输时间间隔TTI划分成单位长度为M的连续TTI间隔；所述小区组划分模块用于将小区划分成M个小区组，每个小区组对应单位长度中的一个TTI间隔；所述算法模块用于计算用户到邻区组的路损比；所述调度控制模块用于根据路损比确定用户调度的TTI间隔。
本发明的一个实施例的LTE系统干扰协调的系统，还包含接收模块，所述接收模块用于接收邻区组的过载指示OI，并在接收到邻区组的过载指示OI后，启动算法模块。
本发明的一个实施例的LTE系统干扰协调的系统，所述调度控制模块用于在所述用户到邻区组的路损比大于、等于门限值时，允许用户在此邻区组对应的TTI间隔中调度。
本发明的一个实施例的LTE系统干扰协调的系统，所述TTI间隔划分模块根据网络规模确定传输时间间隔TTI的单位长度M，网络规模越大，单位长度M越长。
本发明将传输时间间隔TTI划分成单位长度为M的连续TTI间隔，通过路损比与门限值的比较，确定用户可以调度的TTI间隔。由于通过路损比与门限值的比较，可以确定小区的边缘用户，所以根据路损确定用户可以调度的TTI间隔，可以使小区边缘用户在确定的、不发生边缘用户干扰的TTI间隔内传输，因此避免了不同小区边缘用户之间的干扰，同时，由于TTI间隔是时间间隔，所以用户可以在分配的传输带宽的任意频率子带上传输，从而提高了用户传输频域分集度，提高了用户的频域性能。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，但这只是为便于理解而举的实例，不应认为本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以做出各种可能的等同改变或替换，这些改变或替换都应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种LTE系统干扰协调的方法，其特征在于，包含以下步骤：
将传输时间间隔TTI划分成单位长度为M的连续TTI间隔；
将小区划分成M个小区组，第一个小区组对应单位长度中的一个TTIMi+1间隔，第二个小区组对应单位长度中的一个TTIMi+2间隔，……，第M个小区组对应单位长度中的一个TTIMi+M间隔，i为长度为M的连续TTI间隔索引，i＝0、1、2、3、…；
计算用户到各个邻区组的路损比；
若路损比大于、等于门限值，则允许上述用户在此邻区组对应的TTI间隔中调度；若路损比小于门限值，则禁止上述用户在此邻区组对应的TTI间隔中调度。
2.如权利要求1所述的LTE系统干扰协调的方法，其特征在于，接收到邻区组的过载指示OI后，开始计算用户到邻区组的路损比。
3.如权利要求1或2所述的LTE系统干扰协调的方法，其特征在于，用户到邻区组的路损比为用户到服务小区的路损与到邻区组的路损的比值。
4.如权利要求3所述的LTE系统干扰协调的方法，其特征在于，根据网络规模确定传输时间间隔TTI的单位长度M，网络规模越大，单位长度M越长。
5.如权利要求4所述的LTE系统干扰协调的方法，其特征在于，若小区组未收到邻区组的过载指示OI，则允许该小区组中的用户在所有TTI间隔中调度。
6.一种LTE系统干扰协调的系统，其特征在于，包含TTI间隔划分模块、小区组划分模块、算法模块、调度控制模块，其中，所述TTI间隔划分模块用于将传输时间间隔TTI划分成单位长度为M的连续TTI间隔；所述小区组划分模块用于将小区划分成M个小区组，第一个小区组对应单位长度中的一个TTIMi+1间隔，第二个小区组对应单位长度中的一个TTIMi+2间隔，……，第M个小区组对应单位长度中的一个TTIMi+M间隔，i为长度为M的连续TTI间隔索引，i＝0、1、2、3、…；所述算法模块用于计算用户到各个邻区组的路损比；所述调度控制模块用于若路损比大于、等于门限值，则允许上述用户在此邻区组对应的TTI间隔中调度；若路损比小于门限值，则禁止上述用户在此邻区组对应的TTI间隔中调度。
7.如权利要求6所述的LTE系统干扰协调系统，其特征在于，还包含接收模块，所述接收模块用于接收邻区组的过载指示OI，并在接收到邻区组的过载指示OI后，启动算法模块。
8.如权利要求7所述的LTE系统干扰协调系统，其特征在于，所述TTI间隔划分模块根据网络规模确定传输时间间隔TTI的单位长度M，网络规模越大，单位长度M越长。
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