CN102045857B - 正交频分复用系统中资源的调度分配方法及基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种正交频分复用系统中资源的调度分配方法及基站，该方法包括以下步骤：从可供终端调度使用的最小时频资源总数中取3个不交叉的集合F1、F2和F3供3个相邻扇区中每个扇区使用，并使用集合F1、F2和F3分别设置3个相邻扇区的低干扰时频区和高干扰时频区；以及基站判定终端用户的类型，并根据终端用户的类型分配与其对应的低干扰时频区或高干扰时频区中的时频资源，其中，终端用户的类型包括中心用户和边缘用户。通过本发明抑制了相邻扇区间的干扰，提高了系统的处理能力和性能。

Description

正交频分复用系统中资源的调度分配方法及基站

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种正交频分复用(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，简称为OFDM)系统中资源的调度分配方法及基站。

背景技术

在采用基站进行调度控制的数据传输系统中，系统所有资源的调度分配通常由基站进行，例如，基站进行下行传输时的资源分配情况以及终端进行上行传输时所能使用的资源情况等，这些都由基站调度分配。

在OFDM系统中，同一扇区内，基站与不同终端进行下行数据传输时，由于这些下行链路是彼此正交的，所以，可以避免扇区内干扰。然而，不同扇区之间的下行链路可能不是正交的，因此，每一个终端都可能受到来自其它相邻扇区的基站的下行干扰，即，扇区间干扰。

如果扇区间干扰严重，则会降低系统容量，特别是扇区边缘用户的传输能力，进而影响系统的覆盖能力以及终端的性能。为了克服扇区间干扰并保证一定的带宽利用率，可以采用时频域的干扰协调技术，将不同的子带资源分配给边缘终端(即，边缘用户)，以降低扇区间干扰强度。

目前，时频域的干扰协调技术可以分为静态、半静态和动态的时频域资源协调，其中，资源的协调可以根据扇区间负载和业务特点的变化而进行修改。对于静态方式，资源分配的周期一般是以月、天计算的；对于半静态方式，资源分配的周期一般是以分钟为单位进行；对于动态的协调方式，资源分配的周期一般是以秒为单位进行。由于动态方式需要的测量和信息上报开销很大，并需要在多个扇区间频繁进行实时通信，在实际系统中一般不会采用。

可见，在相关技术中，静态方式不能及时地根据扇区间的负载变化进行调整，会造成某些扇区用于边缘用户的时频域资源未被调度使用，而另一些扇区用于边缘用户的时频域资源则严重不足，而动态方式的实时测量又会造成很大的开销。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种OFDM系统中资源的调度分配方案，以至少解决上述相关技术中采用静态方式造成扇区中边缘用户时频域资源分配不均匀或采用动态方式开销大的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种正交频分复用系统中资源的调度分配方法。

根据本发明的正交频分复用系统中资源的调度分配方法，包括以下步骤：从可供终端调度使用的最小时频资源总数中取3个不交叉的集合F1、F2和F3供3个相邻扇区中每个扇区使用，并使用集合F1、F2和F3分别设置3个相邻扇区的低干扰时频区和高干扰时频区；以及基站判定终端用户的类型，并根据终端用户的类型分配与其对应的低干扰时频区或高干扰时频区中的时频资源，其中，终端用户的类型包括中心用户和边缘用户。

进一步地，使用集合F1、F2和F3分别设置3个相邻扇区的低干扰时频区和高干扰时频区包括：设置3个相邻扇区T1、T2和T3的低干扰时频区分别为集合F1、F2和F3，则扇区T1的高干扰时频区为集合F2和F3，扇区T2的高干扰时频区为集合F3和F1，扇区T3的高干扰时频区为集合F1和F2。

进一步地，根据终端用户的类型分配与其对应的低干扰时频区或高干扰时频区中的时频资源包括：在终端用户为其所在扇区的边缘用户的情况下，基站对终端用户优先分配其所在扇区的低干扰时频区中的时频资源；在终端用户为其所在扇区的中心用户的情况下，基站对终端用户分配其所在扇区的高干扰时频区中的时频资源。

进一步地，边缘用户分为第一边缘用户、第二边缘用户、第三边缘用户，其中，扇区T2和T3分别为扇区T1的第一相邻扇区和第二相邻扇区，扇区T3和T1分别为扇区T2的第一相邻扇区和第二相邻扇区，扇区T1和T2分别为扇区T3的第一相邻扇区和第二相邻扇区；在一个扇区内，与其第一相邻扇区接近的边缘用户为第一边缘用户；与其第二相邻扇区接近的边缘用户为第二边缘用户；与其第一相邻扇区和第二相邻扇区均接近的边缘用户为第三边缘用户。

进一步地，基站判定终端用户的类型包括：基站根据终端用户的反馈信息与其阈值的大小确定终端用户为其所在扇区的中心用户或边缘用户，其中，反馈信息至少包括以下之一：接收信号强度指示RSSI信息、信号与干扰噪声比SINR、信号与干扰比SIR；在终端用户为其所在扇区的边缘用户的情况下，基站根据终端用户的地理位置，确定终端用户为至少以下之一：第一边缘用户、第二边缘用户、第三边缘用户。

进一步地，基站判定终端用户的类型之前，该方法还包括：终端用户计算其所在扇区的第一相邻扇区到终端用户的路损p1、第二相邻扇区到终端用户的路损p2以及终端用户服务扇区到终端用户的路损p；若p1/p小于或等于预定阈值且p2/p大于预定阈值时，终端用户向基站发送用于指示第一边缘用户的标识信息；若p2/p小于或等于预定阈值且p1/p大于预定阈值时，终端用户向基站发送用于指示第二边缘用户的标识信息；若p1/p与p2/p均小于或等于预定阈值时，终端用户向基站发送用于指示第三边缘用户的标识信息；若p1/p与p2/p均大于预定阈值时，终端用户向基站发送用于指示中心用户的标识信息。

进一步地，根据终端用户的类型分配与其对应的低干扰时频区或高干扰时频区中的时频资源包括：在终端用户为其所在扇区的第一边缘用户的情况下，基站对终端用户优先分配其所在扇区的低干扰时频区中的时频资源，且从该低干扰时频区的终止位置开始，逆序进行分配；在终端用户为其所在扇区的第二边缘用户的情况下，基站对终端用户优先分配其所在扇区的低干扰时频区中的时频资源，且从该低干扰时频区的起始位置开始，顺序进行分配；在终端用户为其所在扇区的第三边缘用户的情况下，基站对终端用户只分配其所在扇区的低干扰时频区中的时频资源；在终端用户为其所在扇区的中心用户的情况下，基站对终端用户分配其所在扇区的高干扰时频区中的时频资源。

进一步地，在终端用户为其所在扇区的第一边缘用户的情况下，基站从该低干扰时频区的终止位置开始，逆序进行分配包括：基站从该低干扰时频区的终止位置开始，以第一预设位置为结束，逆序进行分配；在终端用户为其所在扇区的第二边缘用户的情况下，基站从该低干扰时频区的起始位置开始，顺序进行分配包括：基站从该低干扰时频区的起始位置开始，以第二预设位置为结束，顺序进行分配。

进一步地，在终端用户为其所在扇区的中心用户的情况下，基站对终端用户分配其所在扇区的高干扰时频区中的时频资源包括：基站从终端用户所在扇区的高干扰时频区的中心位置开始，分别轮流以正逆两个方向对终端用户分配时频资源。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，还提供了一种基站。

根据本发明的基站，包括：获取模块，用于从可供终端调度使用的最小时频资源总数中取3个不交叉的集合F1、F2和F3供3个相邻扇区中每个扇区使用；配置模块，用于使用集合F1、F2和F3分别设置3个相邻扇区的低干扰时频区和高干扰时频区；判定模块，用于判定终端用户的类型，其中，终端用户的类型包括中心用户和边缘用户；以及分配模块，用于根据判定模块判定的终端用户的类型分配与其对应的低干扰时频区或高干扰时频区中的时频资源。

通过本发明，采用根据终端用户的类型分配与其对应的时频资源的方式，在静态或者半静态的方式下，最大程度地有效利用时频资源，避免相邻扇区的边缘用户使用相同时频资源的情况，解决了相关技术中采用静态方式造成扇区中边缘用户时频域资源分配不均匀或采用动态方式开销大的问题，抑制了相邻扇区间的干扰，提高了系统的处理能力和性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的正交频分复用系统中资源的调度分配方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的基站的结构框图；

图3是根据本发明优选实施例的系统三扇区编号的示意图；

图4是根据本发明优选实施例的时频集合F1、F2和F3的示意图；

图5是根据本发明优选实施例的时频集合正序和逆序的示意图；

图6是根据本发明优选实施例的3个扇区的低干扰区域起始位置索引、终止位置索引以及高干扰区域中心位置索引的示意图；

图7是根据本发明优选实施例的第一边缘用户和第二边缘用户所选资源块的优先级顺序的示意图；

图8是根据本发明实例1的OFDM系统中资源的调度分配方法的流程图；

图9是根据本发明实例4的第一边缘用户和第二边缘用户所选资源块的优先级顺序的示意图；以及

图10是根据本发明实例5的时频集合F1、F2、F3和F4的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

根据本发明实施例，提供了一种正交频分复用系统中资源的调度分配方法。图1是根据本发明实施例的正交频分复用系统中资源的调度分配方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S102，从可供终端调度使用的最小时频资源总数中取3个不交叉的集合F1、F2和F3供3个相邻扇区中每个扇区使用，并使用集合F1、F2和F3分别设置3个相邻扇区的低干扰时频区和高干扰时频区；以及

步骤S104，基站判定终端用户的类型，并根据终端用户的类型分配与其对应的低干扰时频区或高干扰时频区中的时频资源，其中，终端用户的类型包括中心用户和边缘用户。

通过上述步骤，采用根据终端用户的类型分配与其对应的时频资源的方式，在静态或者半静态的方式下，最大程度地有效利用时频资源，避免相邻扇区的边缘用户使用相同时频资源的情况，解决了相关技术中采用静态方式造成扇区中边缘用户时频域资源分配不均匀或采用动态方式开销大的问题，抑制了相邻扇区间的干扰，提高了系统的处理能力和性能。

优选地，在步骤S102中，使用集合F1、F2和F3分别设置3个相邻扇区的低干扰时频区和高干扰时频区包括：设置3个相邻扇区T1、T2和T3的低干扰时频区分别为集合F1、F2和F3，则扇区T1的高干扰时频区为集合F2和F3，扇区T2的高干扰时频区为集合F3和F1，扇区T3的高干扰时频区为集合F1和F2。该方法给3个相邻扇区分配不同的低干扰时频区，即，3个扇区中每个扇区使用的低干扰时频资源互不交叉，而对于一个扇区来说，集合F1、F2和F3中除了低干扰时频区之外，则为高干扰时频区，这样可以降低扇区间干扰。

优选地，在步骤S104中，根据终端用户的类型分配与其对应的低干扰时频区或高干扰时频区中的时频资源包括：在终端用户为其所在扇区的边缘用户的情况下，基站对终端用户优先分配其所在扇区的低干扰时频区中的时频资源；在终端用户为其所在扇区的中心用户的情况下，基站对终端用户分配其所在扇区的高干扰时频区中的时频资源。这样有利于提高系统的有序性和针对性。

优选地，上述边缘用户可以分为第一边缘用户、第二边缘用户、第三边缘用户，其中，扇区T2和T3分别为扇区T1的第一相邻扇区和第二相邻扇区，扇区T3和T1分别为扇区T2的第一相邻扇区和第二相邻扇区，扇区T1和T2分别为扇区T3的第一相邻扇区和第二相邻扇区；在一个扇区内，与其第一相邻扇区接近的边缘用户为第一边缘用户；与其第二相邻扇区接近的边缘用户为第二边缘用户；与其第一相邻扇区和第二相邻扇区均接近的边缘用户为第三边缘用户。该方法将边缘用户划分为三类，有利于在分配时频资源时，针对不同用户分配的不同的时频资源，提高了系统的灵活性。

优选地，在步骤S104中，基站判定终端用户的类型包括：基站可以根据终端用户的反馈信息与其阈值的大小确定终端用户为其所在扇区的中心用户或边缘用户，其中，该反馈信息至少包括以下之一：接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication，简称为RSSI)信息、信号与干扰噪声比(Signal to Interference plus NoiseRatio，简称为SINR)、信号与干扰比(Signal to Interference Ratio，简称为SIR)；在终端用户为其所在扇区的边缘用户的情况下，基站可以根据终端用户的地理位置，确定终端用户为至少以下之一：第一边缘用户、第二边缘用户、第三边缘用户。该方法实现简单、可操作性强。

优选地，在步骤S104之前，终端用户计算其所在扇区的第一相邻扇区到终端用户的路损p1、第二相邻扇区到终端用户的路损p2以及终端用户服务扇区到终端用户的路损p；若p1/p小于或等于预定阈值且p2/p大于预定阈值时，终端用户向基站发送用于指示第一边缘用户的标识信息；若p2/p小于或等于预定阈值且p1/p大于预定阈值时，终端用户向基站发送用于指示第二边缘用户的标识信息；若p1/p与p2/p均小于或等于预定阈值时，终端用户向基站发送用于指示第三边缘用户的标识信息；若p1/p与p2/p均大于预定阈值时，终端用户向基站发送用于指示中心用户的标识信息。该方法可以使得基站根据终端用户反馈的用户的标识信息，确定该终端用户的类型，提高了系统的识别能力，从而对终端用户进行有针对性地资源分配。

优选地，在步骤S104中，根据终端用户的类型分配与其对应的低干扰时频区或高干扰时频区中的时频资源包括：在终端用户为其所在扇区的第一边缘用户的情况下，基站对终端用户优先分配其所在扇区的低干扰时频区中的时频资源，且从该低干扰时频区的终止位置开始，逆序进行分配；在终端用户为其所在扇区的第二边缘用户的情况下，基站对终端用户优先分配其所在扇区的低干扰时频区中的时频资源，且从该低干扰时频区的起始位置开始，顺序进行分配；在终端用户为其所在扇区的第三边缘用户的情况下，基站对终端用户只分配其所在扇区的低干扰时频区中的时频资源；在终端用户为其所在扇区的中心用户的情况下，基站对终端用户分配其所在扇区的高干扰时频区中的时频资源。

本优选实施例针对不同类型的用户采用不同的时频资源分配方法，其中，对于第一边缘用户和第二边缘用户可以分别从终端用户所在扇区的低干扰时频区的两头开始进行分配时频资源，从而尽可能地避免了相邻扇区的边缘用户使用相同的时频资源，降低了干扰。

优选地，在终端用户为其所在扇区的第一边缘用户的情况下，基站从该低干扰时频区的终止位置开始，逆序进行分配包括：基站从该低干扰时频区的终止位置开始，以第一预设位置为结束，逆序进行分配；在终端用户为其所在扇区的第二边缘用户的情况下，基站从该低干扰时频区的起始位置开始，顺序进行分配包括：基站从该低干扰时频区的起始位置开始，以第二预设位置为结束，顺序进行分配。该方法在对第一边缘用户和第二边缘用户分配时频资源时，不仅设置了时频资源分配的起始点，还设置了时频资源分配的结束点，这样，使得该分配过程可控，进一步降低了相邻扇区的干扰。

优选地，在终端用户为其所在扇区的中心用户的情况下，基站对终端用户分配其所在扇区的高干扰时频区中的时频资源包括：基站从终端用户所在扇区的高干扰时频区的中心位置开始，分别轮流以正逆两个方向对终端用户分配时频资源。该方法尽可能地使分配给中心用户的高干扰时频区中的时频资源与分配给边缘用户的低干扰时频区中的时频资源不相同，这样有利于降低干扰，提高系统的吞吐量。

对应于上述的方法，在本实施例中还提供了一种基站。图2是根据本发明实施例的基站的结构框图，如图2所示，该基站20包括：获取模块22、配置模块24、判定模块26和分配模块28，下面对该结构进行详细说明。

获取模块22，用于从可供终端调度使用的最小时频资源总数中取3个不交叉的集合F1、F2和F3供3个相邻扇区中每个扇区使用；配置模块24，耦合至获取模块22，用于使用集合F1、F2和F3分别设置3个相邻扇区的低干扰时频区和高干扰时频区；判定模块26，用于判定终端用户的类型，其中，终端用户的类型包括中心用户和边缘用户；以及分配模块28，耦合至配置模块24和判定模块26，用于根据判定模块判定的终端用户的类型分配与其对应的低干扰时频区或高干扰时频区中的时频资源。

通过上述基站20，采用分配模块28根据终端用户的类型分配与其对应的时频资源的方式，在静态或者半静态的方式下，最大程度地有效利用时频资源，避免相邻扇区的边缘用户使用相同时频资源的情况，解决了相关技术中采用静态方式造成扇区中边缘用户时频域资源分配不均匀或采用动态方式开销大的问题，抑制了相邻扇区间的干扰，提高了系统的处理能力和性能。

需要说明的是，上述基站20可以用来实施上述的方法中的实施例，其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。此外，在具体实施过程中，获取模块22和配置模块24也可以由基站20的上层网元进行配置，然后将配置后的信息通知基站20。这里的上层网元可以是中继设备、基站控制器、接入服务网、连接服务网、核心网网关等。

本发明还提供了一个优选实施例，结合了上述多个优选实施例的技术方案，是一种频率资源合理使用且开销尽可能小的抑制扇区间干扰的调度机制，在保证一定的带宽利用率的前提下，进一步降低扇区间的干扰，从而提高位于扇区边缘用户的性能。下面结合图3和图4来详细描述。

图3是根据本发明优选实施例的系统三扇区编号的示意图，如图3所示，首先，基站根据扇区的索引CELLID对扇区进行编号，建议但不限于如下方法：扇区编号＝mod(CELLID，3)+1，编号取值范围为{1，2，3}。

图4是根据本发明优选实施例的时频集合F1、F2和F3的示意图，如图4所示，其次，可以将可供终端调度使用的时频资源按照一定的规则进行排序。假定所有的时频资源按照最小可调度时频资源粒子可分为N3份，则依次编号为1，2，......，N1，N1+1，......，N2，N2+1，......，N3-1，N3。

在具体实施过程中，对于编号为1的扇区，时频资源粒子1，2，......，N1组成的集合F1视为其低干扰区域，该区域起始位置索引为1，终止位置索引为N1，剩下的区域则为高干扰区域，且高干扰区域的中心位置索引为N2；对于编号为2的扇区，时频资源粒子N1+1，N1+2，......，N2组成的集合F2视为其低干扰区域，该区域起始位置索引为N1+1，终止位置索引为N2，剩下的区域则为高干扰区域，且高干扰区域的中心位置索引为N3；对于编号为3的扇区，时频资源粒子N2+1，N2+2，......，N3组成的集合F3视为其低干扰区域，该区域起始位置索引为N2+1，终止位置索引为N3，剩下的区域则为高干扰区域，且高干扰区域的中心位置索引为N1。

图5是根据本发明优选实施例的时频集合正序和逆序的示意图，如图5所示，当基站给用户分配调度资源的时候，按照以上资源编号的排序进行资源分配的调度，则视为正序调度(包括循环移位后的顺序)，例如，1，2，，......，N1，N1+1，......，N2，N2+1，......，N3-1，N3，1，2，......，N1，N1+1，......的顺序为正序。与正序刚好完全相反的顺序调度，则为逆序调度。

优选地，对于上述的时频资源的划分，可以默认包括所有的时域资源，只对频域资源进行区分。

这样，当用户接入到基站后，基站可以根据用户的反馈信息来确定用户类型：包括中心用户以及边缘用户两大类，其中，边缘用户又可以进一步的划分为三类：具体来说：

对于编号为1的扇区，其与编号为2的扇区相邻的边缘用户视为第一边缘用户，其与编号为3的扇区相邻的边缘用户视为第二边缘用户，与此相对应的，编号为2的扇区视为第一相邻扇区，编号为3的扇区视为第二相邻扇区；对于编号为2的扇区，其与编号为3的扇区相邻的边缘用户视为第一边缘用户，其与编号为1的扇区相邻的边缘用户视为第二边缘用户，与此相对应的，编号为3的扇区视为第一相邻扇区，编号为1的扇区视为第二相邻扇区；对于编号为3的扇区，其与编号为1的扇区相邻的边缘用户视为第一边缘用户，其与编号为2的扇区相邻的边缘用户视为第二边缘用户，与此相对应的，编号为1的扇区视为第一相邻扇区，编号为2的扇区视为第二相邻扇区。

其中，基站确定用户类型的方法可以是下面两种方法中任意一种：

方法一，基站首先根据用户的反馈信息区分中心用户以及边缘用户，反馈信息可以是以下至少之一：RSSI信息、SINR、SIR。即，当该反馈信息小于一定阈值便判定为边缘用户，否则视为中心用户。

然后，基站扫描边缘用户的位置，根据其地理位置，再将边缘用户进行细分，划分为3类：具体为：与第一相邻扇区接近的边缘用户视为第一边缘用户；与第二相邻扇区接近的边缘用户视为第二边缘用户；与两个相邻扇区均接近的边缘用户视为第三边缘用户。

方法二，基站直接根据用户反馈信息判定用户类型，即，首先，用户(即，终端用户)监控与其相邻的扇区到自身的路损与服务扇区到自身的路损比值，其次，将该比值与配置的阈值进行对比，然后，将比较结果上报给基站。具体实施时可以为：

如果只有第一相邻扇区的比值小于或等于阈值(即，第二相邻扇区的比值大于阈值)，则可上报01作为标识；如果只有第二相邻扇区的比值小于或等于阈值(即，第一相邻扇区的比值大于阈值)，则可上报10作为标识；如果两个相邻扇区(即，第一相邻扇区和第二相邻扇区)的比值均小于或等于阈值，则可上报11作为标识；如果两个相邻扇区的比值均大于阈值，则可上报00作为标识。需要说明的是，本实施例建议但不限于使用此种标识方法。

这样，基站就可以根据接收到的标识来判断用户类型，见下表：

用户反馈的标识	判断用户类型
		00	中心用户
01	第一边缘用户
		10	第二边缘用户
11	第三边缘用户

图6是根据本发明优选实施例的3个扇区的低干扰区域起始位置索引、终止位置索引以及高干扰区域中心位置索引示意图，图7是根据本发明优选实施例的第一边缘用户和第二边缘用户所选资源块的优先级顺序的示意图，如图6-7所示，当用户需要调度资源的时候，基站可以根据用户类型分配相应的时频资源，具体可以为：

对于第一边缘用户(可以是第一外环用户)，基站对其优先分配低干扰区域的时频资源，如果资源不足，则也可分配非低干扰区域的时频资源，且从低干扰区域的终止位置索引编号开始，逆序进行分配；

对于第二边缘用户(可以是第二外环用户)，基站对其优先分配低干扰区域的时频资源，如果资源不足，则也可分配非低干扰区域的时频资源，且从低干扰区域的起始位置索引编号开始，顺序进行分配；

对于第三边缘用户，基站对其只能分配低干扰区域的时频资源；

对于中心用户，则分配高干扰区域的时频资源。在具体实施过程中，对于中心用户，可以采取与边缘用户类似的做法，分为第一中心用户以及第二中心用户，按照不同的调度顺序来分配非低干扰区域的资源块；或者结合一定的功率控制方法进行调度；或者不再进行细化，统一按照以下顺序分配：从高干扰区域中心位置索引编号开始，分别轮流向正逆两个方向分配资源，以扇区1为例，其中心用户分配资源的顺序为：N2，N2+1，N2-1，N2+2，N2-2......，直到资源分配完毕为止。

优选地，上述的各配置信息(包括N1，N2，N3等)中的一项或多项以及时频资源块的具体划分方法可以由协议规定进行默认配置，或者由上层网元进行配置后通知基站。这里的上层网元可以是中继设备、基站控制器、接入服务网、连接服务网、核心网网关等。

需要说明的是，本实施例中的调度机制适用于上行(发射端是终端用户，接收端是基站)通信系统以及下行(发射端是基站，接收端是终端用户)通信系统的资源调度。

可见，本实施例在三扇区边缘负载不平衡的情况下，使用很小的开销，通过调度策略，在不浪费频谱资源的前提下，尽可能地避免了相邻扇区的边缘用户使用相同的时频资源，从而降低干扰，提高系统吞吐量。

下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。

实例1

图8是根据本发明实施1的OFDM系统中资源的调度分配方法的流程图，如图8所示，该方法的流程可以包括以下步骤：

步骤S802，首先，基站将可供终端调度使用的时频资源按照一定的规则进行排序，假定所有的时频资源按照最小可调度时频资源粒子可分为N3份，则依次编号为1，2，...N1，N1+1，...N2，N2+1，...N3-1，N3(如图4所示)；其次，扇区根据自己的编号确定低干扰区域的起始位置、终止位置索引以及高干扰区域的中心位置索引。如图6所示，具体可以为：

对于编号为1的扇区，时频资源粒子1，2...N1组成的集合F1视为其低干扰区域，该区域起始位置索引为1，终止位置索引为N1，剩下的区域则为高干扰区域，且高干扰区域的中心位置索引为N2；

对于编号为2的扇区，时频资源粒子N1+1，N1+2...N2组成的集合F2视为其低干扰区域，该区域起始位置索引为N1+1，终止位置索引为N2，剩下的区域则为高干扰区域，且高干扰区域的中心位置索引为N3；

对于编号为3的扇区，时频资源粒子N2+1，N2+2...N3组成的集合F3视为其低干扰区域，该区域起始位置索引为N2+1，终止位置索引为N3，剩下的区域则为高干扰区域，且高干扰区域的中心位置索引为N1。

步骤S804，基站根据用户的反馈信息来确定用户类型：包括中心用户以及边缘用户两大类，其中，边缘用户又可以进一步的划分为三类，具体来说：

对于编号为1的扇区，其与编号为2的扇区相邻的边缘用户视为第一边缘用户，其与编号为3的扇区相邻的边缘用户视为第二边缘用户；与此相对应的，编号为2的扇区视为第一相邻扇区，编号为3的扇区视为第二相邻扇区。

对于编号为2的扇区，其与编号为3的扇区相邻的边缘用户视为第一边缘用户，其与编号为1的扇区相邻的边缘用户视为第二边缘用户；与此相对应的，编号为3的扇区视为第一相邻扇区，编号为1的扇区视为第二相邻扇区。

对于编号为3的扇区，其与编号为1的扇区相邻的边缘用户视为第一边缘用户，其与编号为2的扇区相邻的边缘用户视为第二边缘用户；与此相对应的，编号为1的扇区视为第一相邻扇区，编号为2的扇区视为第二相邻扇区。

其中，基站确定用户类型的方法可以是下面两种方法中任意一种：

方法一，①基站根据用户的反馈信息区分中心用户以及边缘用户，反馈信息可以是以下至少之一：RSSI、SINR、SIR。例如，当该反馈信息小于一定阈值便判定为边缘用户，否则视为中心用户。②基站扫描边缘用户的位置，根据其地理位置，基站再将边缘用户进行细分，划分为3类：具体为：与第一相邻扇区接近的边缘用户视为第一边缘用户；与第二相邻扇区接近的边缘用户视为第二边缘用户；与两个相邻扇区均接近的边缘用户视为第三边缘用户。

方法二，基站直接根据用户反馈信息判定用户类型。

①用户监控与其相邻的扇区到自身的路损与服务扇区到自身的路损比值，将该比值与配置的阈值进行对比，将比较结果上报给基站。例如，如果只有第一相邻扇区的比值小于或等于阈值，则可上报01作为标识，如果只有第二相邻扇区的比值小于或等于阈值，则可上报10作为标识，如果两个相邻扇区的比值均小于或等于阈值，则可上报11作为标识，如果两个相邻扇区的比值均大于阈值，则可上报00作为标识。

②基站根据接收到的标识，可以判断用户类型，见下表：

用户反馈的标识	判断用户类型
		00	中心用户
01	第一边缘用户
		10	第二边缘用户
11	第三边缘用户

步骤S806，当基站给用户分配调度资源的时候，基站根据用户类型分配相应的时频资源，可参见图6-7，具体如下：

对于第一边缘用户，基站对其优先分配低干扰区域的时频资源，且如果资源不足，则也可分配非低干扰区域的时频资源，且从低干扰区域的终止位置索引编号开始，逆序进行分配。

对于第二边缘用户，基站对其优先分配低干扰区域的时频资源，且如果资源不足，则也可分配非低干扰区域的时频资源，且从低干扰区域的起始位置索引编号开始，顺序进行分配。

对于第三边缘用户，基站对其只能分配低干扰区域的时频资源。

对于中心用户，则分配高干扰区域的时频资源。可以采取与边缘用户类似的做法，分为第一中心用户以及第二中心用户，按照不同的调度顺序来分配非低干扰区域的资源块；或者结合一定的功率控制方法进行调度；或者不再进行细化，统一按照以下顺序分配：从高干扰区域中心位置索引编号开始，分别轮流向正逆两个方向分配资源，以扇区1为例，其中心用户分配资源的顺序为：N2，N2+1，N2-1，N2+2，N2-2...直到资源分配完毕为止。

优选地，对于上述的时频资源的划分，可以默认包括所有的时域资源，只对频域资源进行区分。

在本实施例中，提供了一种时频域的干扰协调方法，通过各自不同的调度策略，最大限度地避免了相邻扇区的边缘用户使用相同的时频资源，从而抑制小区间干扰。

实例2

本实例2提供了一种用于无线通信系统中资源的调度分配方法，基站可以根据用户(即，终端用户)的反馈信息和其地理位置，确定用户类型，从而根据用户的用户类型进行时频资源的分配，其实现流程可以包括以下步骤：

步骤1，基站根据配置的参数N1，N2，N3将可供终端调度使用的时频资源按照一定的规则进行排序，依次编号为1，2，...N1，N1+1，...N2，N2+1，...N3-1，N3，可参见图4。扇区根据自己的编号，确定低干扰区域的起始位置、低干扰区域的终止位置索引以及高干扰区域的中心位置索引，可参见图6。

步骤2，基站根据用户的反馈信息来确定用户类型。其中，用户的类型可以包括中心用户以及边缘用户两大类，反馈信息可以是以下至少之一：RSSI、SINR、SIR。即，当该反馈信息小于一定阈值便判定为边缘用户，否则视为中心用户。

步骤3，基站扫描边缘用户的位置，根据其地理位置，基站再将边缘用户进行细分，划分为3类：具体为：与第一相邻扇区接近的边缘用户视为第一边缘用户；与第二相邻扇区接近的边缘用户视为第二边缘用户；与两个相邻扇区均接近的边缘用户视为第三边缘用户。

步骤4，当基站给用户分配调度资源的时候，基站根据用户类型分配相应的时频资源，可参见图5-7，具体如下：

对于第一边缘用户，基站对其优先分配低干扰区域的时频资源，且如果资源不足，则也可分配非低干扰区域的时频资源，且从低干扰区域的终止位置索引编号开始，逆序进行分配。

对于第二边缘用户，基站对其优先分配低干扰区域的时频资源，且如果资源不足，则也可分配非低干扰区域的时频资源，且从低干扰区域的起始位置索引编号开始，顺序进行分配。

对于第三边缘用户，基站对其只能分配低干扰区域的时频资源。

对于中心用户，则分配高干扰区域的时频资源。可以采取与边缘用户类似的做法，分为第一中心用户以及第二中心用户，按照不同的调度顺序来分配非低干扰区域的资源块；或者结合一定的功率控制方法进行调度；或者不再进行细化，统一按照以下顺序分配：从高干扰区域中心位置索引编号开始，分别轮流向正逆两个方向分配资源，以扇区1为例，其中心用户分配资源的顺序为：N2，N2+1，N2-1，N2+2，N2-2...直到资源分配完毕为止。

实例3

本实例3提供了一种用于无线通信系统中资源的调度分配方法，基站可以直接根据用户(即，终端用户)的反馈信息确定用户类型，根据确定的用户类型进行时频资源的分配，其实现流程可以包括以下步骤：

步骤1，基站根据配置的参数N1，N2，N3将可供终端调度使用的时频资源按照一定的规则进行排序，依次编号为1，2，...N1，N1+1，....N2，N2+1，...N3-1，N3。扇区根据自己的编号，确定低干扰区域的起始位置、低干扰区域的终止位置索引以及高干扰区域的中心位置索引。

步骤2，基站直接根据用户反馈信息判定用户类型，具体如下：

用户监控与其相邻的扇区到自身的路损与服务扇区到自身的路损比值，将该比值与配置的阈值进行对比，将比较结果上报给基站。具体来说：如果只有第一相邻扇区的比值小于阈值，则可上报01作为标识，如果只有第二相邻扇区的比值小于阈值，则可上报10作为标识，如果两个相邻扇区的比值均小于阈值，则可上报11作为标识，如果两个相邻扇区的比值均不小于阈值，则可上报00作为标识。建议但不限于使用此种标识方法。基站根据接收到的标识，可以判断用户类型，见下表：

用户反馈的标识	判断用户类型
		00	中心用户
01	第一边缘用户
		10	第二边缘用户
11	第三边缘用户

步骤3，当基站给用户分配调度资源的时候，基站根据用户类型分配相应的时频资源，具体如下：

对于第一边缘用户，基站对其优先分配低干扰区域的时频资源，且如果资源不足，则也可分配非低干扰区域的时频资源，且从低干扰区域的终止位置索引编号开始，逆序进行分配。

对于第二边缘用户，基站对其优先分配低干扰区域的时频资源，且如果资源不足，则也可分配非低干扰区域的时频资源，且从低干扰区域的起始位置索引编号开始，顺序进行分配。

对于第三边缘用户，基站对其只能分配低干扰区域的时频资源。

对于中心用户，则分配高干扰区域的时频资源。可以采取与边缘用户类似的做法，分为第一中心用户以及第二中心用户，按照不同的调度顺序来分配非低干扰区域的资源块；或者结合一定的功率控制方法进行调度；或者不再进行细化，统一按照以下顺序分配：从高干扰区域中心位置索引编号开始，分别轮流向正逆两个方向分配资源，以扇区1为例，其中心用户分配资源的顺序为：N2，N2+1，N2-1，N2+2，N2-2...直到资源分配完毕为止。

实例4

以上实例中，对于第一类边缘用户和第二类边缘用户，只对其可调度的时频资源调度起始位置和调度优先级顺序进行了规定，并未限制其可调度资源的终止位置，本实例4则增加此限制。

图9是根据本发明实例4的第一边缘用户和第二边缘用户所选资源块的优先级顺序的示意图，如图9所示，该方法包括以下步骤：

步骤S902，基站根据配置的参数N1，N2，N3，N将可供终端调度使用的时频资源按照一定的规则进行排序，依次编号为1，2，...N1，N1+1，...N2，N2+1，...N3-1，N3。扇区根据自己的编号，确定低干扰区域的起始位置、低干扰区域的第一终止位置索引，低干扰区域的第二终止位置索引以及高干扰区域的中心位置索引。

步骤S904，基站直接根据用户反馈信息判定用户类型。用户可以监控与其相邻的扇区到自身的路损与服务扇区到自身的路损比值，将该比值与配置的阈值进行对比，将比较结果上报给基站。

例如，如果只有第一相邻扇区的比值小于或等于阈值，则可上报01作为标识，如果只有第二相邻扇区的比值小于或等于阈值，则可上报10作为标识，如果两个相邻扇区的比值均小于或等于阈值，则可上报11作为标识，如果两个相邻扇区的比值均大于阈值，则可上报00作为标识。建议但不限于使用此种标识方法。基站根据接收到的标识，可以判断用户类型，见下表：

用户反馈的标识	判断用户类型
		00	中心用户
01	第一边缘用户
		10	第二边缘用户
11	第三边缘用户

步骤S906，当基站给用户分配调度资源的时候，基站根据用户类型分配相应的时频资源，具体如下：

对于第一边缘用户，基站对其优先分配低干扰区域的时频资源，且如果资源不足，则也可分配非低干扰区域的时频资源，且从低干扰区域的终止位置索引编号开始，以低干扰区域的第二终止位置索引为结束，逆序进行分配。

优选地，当N＝0时，即，以高干扰区域的中心位置索引作为其低干扰区域的第二终止位置索引。

对于第二边缘用户，基站对其优先分配低干扰区域的时频资源，且如果资源不足，则也可分配非低干扰区域的时频资源，且从低干扰区域的起始位置索引编号开始，以低干扰区域的第二终止位置索引为结束，顺序进行分配。

优选地，当N＝0时，即，以高干扰区域的中心位置索引作为其低干扰区域的第二终止位置索引。

对于第三边缘用户，基站对其只能分配低干扰区域的时频资源。

对于中心用户，则分配高干扰区域的时频资源。可以采取与边缘用户类似的做法，分为第一中心用户以及第二中心用户，按照不同的调度顺序来分配非低干扰区域的资源块；或者结合一定的功率控制方法进行调度；或者不再进行细化，统一按照以下顺序分配：从高干扰区域中心位置索引编号开始，分别轮流向正逆两个方向分配资源，以扇区1为例，其中心用户分配资源的顺序为：N2，N2+1，N2-1，N2+2，N2-2...直到资源分配完毕为止。

实例5

以上实例均是将整个可用资源块划分为3个区域集合F1，F2，F3，分别给不同扇区的外环用户(即，边缘用户)使用，而在本实例5中，将整个可用的资源块划分为4个区域集合F1，F2，F3以及F4，对于F1，F2，F3以及外环用户的调度准则不作改变，只是单独预留出时频资源集合F4来给优先级最高的内环用户(即，中心用户)使用。

图10是根据本发明实例5的时频集合F1、F2、F3和F4的示意图，如图10所示，本实例的用于无线通信系统中的流程包括：

步骤S1002，基站根据配置的参数N1，N2，N3将可供终端调度使用的时频资源按照一定的规则进行排序，依次编号为1，2，...N1，N1+1，...N2，N2+1，...N3-1，N3，N3+1，...N4；扇区根据自己的编号，确定低干扰区域的起始位置、低干扰区域的终止位置索引以及高干扰区域的中心位置索引。

步骤S1004，基站直接根据用户反馈信息判定用户类型，具体如下：用户监控与其相邻的扇区到自身的路损与服务扇区到自身的路损比值，将该比值与配置的阈值进行对比，将比较结果上报给基站。具体来说：

如果只有第一相邻扇区的比值小于阈值，则可上报01作为标识，如果只有第二相邻扇区的比值小于阈值，则可上报10作为标识，如果两个相邻扇区的比值均小于阈值，则可上报11作为标识，如果两个相邻扇区的比值均不小于阈值，则可上报00作为标识。建议但不限于使用此种标识方法。基站根据接收到的标识，可以判断用户类型，见下表：

用户反馈的标识	判断用户类型
		00	中心用户
01	第一边缘用户
		10	第二边缘用户
11	第三边缘用户

步骤S1006，当基站给用户分配调度资源的时候，基站根据用户类型分配相应的时频资源，具体如下：

对于第一边缘用户，基站对其优先分配低干扰区域的时频资源，且如果资源不足，则也可分配非低干扰区域的时频资源，且从低干扰区域的终止位置索引编号开始，逆序进行分配。

对于第二边缘用户，基站对其优先分配低干扰区域的时频资源，且如果资源不足，则也可分配非低干扰区域的时频资源，且从低干扰区域的起始位置索引编号开始，顺序进行分配。

对于第三边缘用户，基站对其只能分配低干扰区域的时频资源。

对于中心用户，若该用户对信息传输环境要求较高，则优先分配F4集合内的时频资源。否则从高干扰区域中心位置索引编号开始，分别轮流向正逆两个方向分配资源，以扇区1为例，其中心用户分配资源的顺序为：N2，N2+1，N2-1，N2+2，N2-2...直到资源分配完毕为止。

需要说明的是，作为一种可选方案，上述实例中的各配置信息(包括N1，N2，N3，N4等)中的一项或多项以及时频资源块的具体划分方法可以由协议规定进行默认配置，或者由上层网元进行配置后通知基站。这里的上层网元可以是中继设备、基站控制器、接入服务网、连接服务网、核心网网关等。

此外，上述多个实例均适用于上行(发射端是终端用户，接收端是基站)通信系统以及下行(发射端是基站，接收端是终端用户)通信系统的资源调度。

综上所述，通过本发明实施例提供的一种OFDM系统中的干扰协调技术以及资源调度分配方法，在三扇区边缘负载不平衡的情况下，使用很小的开销，通过调度策略，在不浪费频谱资源的前提下，尽可能地避免相邻扇区的边缘用户使用相同的时频资源，从而降低干扰，提高系统吞吐量。并且，本发明实施例的技术方案对于现有的网络架构和现行的流程等均没有修改，易于实现和推广，具有较强的工业适用性。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种正交频分复用系统中资源的调度分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

从可供终端调度使用的最小时频资源总数中取3个不交叉的集合F1、F2和F3供3个相邻扇区中每个扇区使用，并使用集合F1、F2和F3分别设置所述3个相邻扇区的低干扰时频区和高干扰时频区；以及

基站判定终端用户的类型，并根据所述终端用户的类型分配与其对应的低干扰时频区或高干扰时频区中的时频资源，其中，所述终端用户的类型包括中心用户和边缘用户。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用集合F1、F2和F3分别设置所述3个相邻扇区的低干扰时频区和高干扰时频区包括：

设置所述3个相邻扇区T1、T2和T3的低干扰时频区分别为集合F1、F2和F3，则扇区T1的高干扰时频区为集合F2和F3，扇区T2的高干扰时频区为集合F3和F1，扇区T3的高干扰时频区为集合F1和F2。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述终端用户的类型分配与其对应的低干扰时频区或高干扰时频区中的时频资源包括：

在所述终端用户为其所在扇区的边缘用户的情况下，所述基站对所述终端用户优先分配其所在扇区的低干扰时频区中的时频资源；

在所述终端用户为其所在扇区的中心用户的情况下，所述基站对所述终端用户分配其所在扇区的高干扰时频区中的时频资源。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述边缘用户分为第一边缘用户、第二边缘用户、第三边缘用户，其中，

扇区T2和T3分别为扇区T1的第一相邻扇区和第二相邻扇区，扇区T3和T1分别为扇区T2的第一相邻扇区和第二相邻扇区，扇区T1和T2分别为扇区T3的第一相邻扇区和第二相邻扇区；

在一个扇区内，与其第一相邻扇区接近的边缘用户为第一边缘用户；与其第二相邻扇区接近的边缘用户为第二边缘用户；与其第一相邻扇区和第二相邻扇区均接近的边缘用户为第三边缘用户。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基站判定所述终端用户的类型包括：

所述基站根据所述终端用户的反馈信息与其阈值的大小确定所述终端用户为其所在扇区的中心用户或边缘用户，其中，所述反馈信息至少包括以下之一：接收信号强度指示RSSI信息、信号与干扰噪声比SINR、信号与干扰比SIR；

在所述终端用户为其所在扇区的边缘用户的情况下，所述基站根据所述终端用户的地理位置，确定所述终端用户为至少以下之一：第一边缘用户、第二边缘用户、第三边缘用户。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基站判定所述终端用户的类型之前，还包括：

所述终端用户计算其所在扇区的第一相邻扇区到所述终端用户的路损p1、第二相邻扇区到所述终端用户的路损p2以及所述终端用户服务扇区到所述终端用户的路损p；

若p1/p小于或等于预定阈值且p2/p大于所述预定阈值时，所述终端用户向所述基站发送用于指示第一边缘用户的标识信息；

若p2/p小于或等于所述预定阈值且p1/p大于所述预定阈值时，所述终端用户向所述基站发送用于指示第二边缘用户的标识信息；

若p1/p与p2/p均小于或等于所述预定阈值时，所述终端用户向所述基站发送用于指示第三边缘用户的标识信息；

若p1/p与p2/p均大于所述预定阈值时，所述终端用户向所述基站发送用于指示中心用户的标识信息。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，根据所述终端用户的类型分配与其对应的低干扰时频区或高干扰时频区中的时频资源包括：

在所述终端用户为其所在扇区的第一边缘用户的情况下，所述基站对所述终端用户优先分配其所在扇区的低干扰时频区中的时频资源，且从该低干扰时频区的终止位置开始，逆序进行分配；

在所述终端用户为其所在扇区的第二边缘用户的情况下，所述基站对所述终端用户优先分配其所在扇区的低干扰时频区中的时频资源，且从该低干扰时频区的起始位置开始，顺序进行分配；

在所述终端用户为其所在扇区的第三边缘用户的情况下，所述基站对所述终端用户只分配其所在扇区的低干扰时频区中的时频资源；

在所述终端用户为其所在扇区的中心用户的情况下，所述基站对所述终端用户分配其所在扇区的高干扰时频区中的时频资源。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

在所述终端用户为其所在扇区的第一边缘用户的情况下，所述基站从该低干扰时频区的终止位置开始，逆序进行分配包括：所述基站从该低干扰时频区的终止位置开始，以第一预设位置为结束，逆序进行分配；

在所述终端用户为其所在扇区的第二边缘用户的情况下，所述基站从该低干扰时频区的起始位置开始，顺序进行分配包括：所述基站从该低干扰时频区的起始位置开始，以第二预设位置为结束，顺序进行分配。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述终端用户为其所在扇区的中心用户的情况下，所述基站对所述终端用户分配其所在扇区的高干扰时频区中的时频资源包括：

所述基站从所述终端用户所在扇区的高干扰时频区的中心位置开始，分别轮流以正逆两个方向对所述终端用户分配时频资源。

10.一种基站，其特征在于，包括：

获取模块，用于从可供终端调度使用的最小时频资源总数中取3个不交叉的集合F1、F2和F3供3个相邻扇区中每个扇区使用；

配置模块，用于使用集合F1、F2和F3分别设置所述3个相邻扇区的低干扰时频区和高干扰时频区；

判定模块，用于判定终端用户的类型，其中，所述终端用户的类型包括中心用户和边缘用户；以及

分配模块，用于根据所述判定模块判定的所述终端用户的类型分配与其对应的低干扰时频区或高干扰时频区中的时频资源。

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