CN102065551B - 在毫微微小区之间防止pdcch干扰的方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在毫微微小区之间防止物理下行控制信道PDCCH干扰的方法、系统及装置,其中,该方法包括:移动通信系统网络侧将载波中的各个子带分别分配给毫微微femto小区,使得femto小区所分配的子带互不干扰;femto小区基站将所分配的子带分配给该femto小区内的用户设备UE并通知UE,每个UE占用至少一个子带;femto小区基站根据给每个UE所分配的子带和每个UE所需的控制信道单元CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。本发明提供的方法可以防止毫微微小区之间的移动通信干扰。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域,特别涉及一种在毫微微小区之间防止物理下行控制信道(PDCCH)干扰的方法、系统及装置。
背景技术
在移动通信领域中,毫微微小区(Femtocell)移动通信技术可以被称为飞蜂窝移动通信技术,其通过小型和低功率蜂窝基站管辖小的区域,比如家庭或办公室,实现移动通信。由于毫微微小区的移动通信主要用于家庭及办公室等室内场所,因此用于实现毫微微小区移动通信的蜂窝基站也可以称为家庭基站。Femtocell移动通信技术作为蜂窝网移动通信技术在室内覆盖的补充,为用户提供语音及数据服务。
Femtocell移动通信技术不仅适用于数字蜂窝移动通信系统(GSM)、通用移动通信系统(UMTS)等各种标准和支持第2代(2G)、第2.5代(2.5G)和第三代(3G)产品,而且也可以适用于下一代网络(LTE)。
对于移动通信技术,都需要考虑移动通信系统中不同小区间移动通信的干扰问题。其中,针对基于正交频分复用(OFDM)技术中的LTE宏基站的干扰协调(ICIC)技术已经得到了较多的研究。ICIC技术通过管理无线资源使得移动通信系统中的小区间移动通信的干扰得到控制,是一种考虑多个小区中无线资源适用和负载等情况而进行的多小区无线资源管理的技术。具体地说,ICIC技术以移动通信系统中的小区间协调的方式对各个小区中无线资源的使用进行限制,包括限制哪些无线资源可用,或者在一定的无线资源上限制发射功率等。
一种典型的ICIC技术被称为部分频率复用(FFR,Fractional FrequencyReuse)。在采用FFR时,移动通信系统将一个子频带分配给所有小区等功率使用,也就是说,该子频带的重用因子为1,而剩余子频带的功率分配在相邻小区间协调,从而使每个小区具有一个小区间干扰较低的子频带,称为小区边缘频带。在采用FFR时,还可以有两种方法,一种为全功率隔离(FFRFI)方法,另一种为部分功率隔离(FFR PI)方法。其中,FFR FI方法表示移动通信系统中的每个小区不能在其相邻小区的小区边缘频带上进行移动通信,从而以减少无线资源为代价抑制相邻小区的小区间干扰。采用FFR FI方法为移动通信系统的小区分配无线资源的示意图如图1所示,在图中,有三个相邻的小区,分别为小区1、小区2和小区3,其采用等功率的共用子频带采用画点的方格表示,其分别使用的边缘频带采用画横线的方格表示,可以看出,不同小区使用的边缘频带为不同的子频带,这些小区在使用边缘频带时可以采用等功率。FFR PI方法为小区的边缘频带分配较大功率,并相应减少所分配的其他子频带的功率从而保持小区的总发射功率的方式增强移动通信的质量。采用FFR PI方法为移动通信系统的小区分配无线资源的示意图如图2所示,在图中,有三个相邻的小区,分别为小区1、小区2和小区3,其采用等功率的共用子频带采用画点的方格表示,为该三个小区还分配的子频带采用画横线的方格表示,三个小区分配的子频带都相同,但是,对于小区1,其采用第一个画横线的方格表示的子频带作为边缘频带采用较大的功率,其余分配的两个子频带采用较小的功率;对于小区2,其采用第二个画横线的方格表示的子频带作为边缘频带采用较大的功率,其余分配的两个子频带采用较小的功率;对于小区3,其采用第三个画横线的方格表示的子频带作为边缘频带,采用较大的功率,其余分配的两个子频带采用较小的功率。这样,就可以防止三个小区间的干扰了。
对于Femtocell移动通信技术来说,同样地,也存在移动通信系统中不同小区间移动通信的干扰问题,因此,需要解决该问题。如果直接将ICIC技术移植到Femtocell移动通信技术解决移动通信系统中不同小区间移动通信的干扰问题,会产生问题。这是因为,ICIC技术只针对用于传输数据和部分高层控制信令的物理下行共享信道(PDSCH)进行小区间的移动通信干扰协调,该PDSCH由移动通信系统的网络侧负责分配,而不能对承载数据和其他控制信息的PDCCH进行小区间的移动通信干扰协调,该PDCCH是由移动通信系统中的用户设备及小区基站根据设定的哈希算法计算得到的,无法采用上述方法进行分配,从而无法避免不同小区间移动通信的干扰。
对于LTE系统的宏基站来说,小区间干扰对PDCCH的性能所造成的影响并不十分严重,然而对于Femtocell移动通信技术的小区,由于其部署是随机的,且可能十分密集,如一个公寓楼的不同用户,所以其小区间的移动通信系统干扰情况就会比LTE系统更加严重。在3GPP中规定LTE系统的PDCCH的信干燥比必须高于-1.6dB,而对于LTE系统的宏基站,即使不采用ICIC技术,对于不同的LTE系统中宏基站所管辖的小区,也可以达到这一要求。而对于Femtocell移动通信技术的小区,却无法达到这一要求。因此,对于Femtocell移动通信技术来说,解决移动通信系统中不同小区间移动通信的干扰问题是十分必要的。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种在毫微微小区之间防止PDCCH干扰的方法,该方法能够防止毫微微小区之间的移动通信干扰。
本发明还提供一种在毫微微小区之间防止PDCCH干扰的系统,该系统能够防止毫微微小区之间的移动通信干扰。
本发明还提供一种在毫微微小区之间防止PDCCH干扰的装置,该装置能够防止毫微微小区之间的移动通信干扰。
为达到上述目的,本发明实施例的技术方案具体是这样实现的:
一种在毫微微小区之间防止物理下行控制信道PDCCH干扰的方法,该方法包括:
移动通信系统网络侧将载波中的各个子带分别分配给毫微微femto小区,使得femto小区所分配的子带互不干扰;
femto小区基站将所分配的子带分配给该femto小区内的用户设备UE并通知UE,每个UE占用至少一个子带;
femto小区基站至少根据给每个UE所分配的子带和每个UE所需的控制信道单元CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
该方法还包括:
每个UE至少根据所分配的子带、所需的CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
所述通知UE是通过无线资源控制RRC信令进行的,过程为:
通过RRC信令将为该UE所分配的子带信息通知给UE。
所述将载波中的各个子带分别分配给femto小区按照全功率隔离FFR FI方式或部分功率隔离FFR PI方式进行。
所述femto小区基站或每个UE至少根据所分配的子带、所需的CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置过程为:
其中,L为UE所需的CCE聚合等级,m为移动通信系统的搜索空间候选PDCCH的编号,NCCE,k表示为UE分配的子带中的控制区域所包含的控制信道单元CCE数目,其中ns为所指定的子带编号,Y-1=nRNTI≠0,A=39827,D=65537。
一种在毫微微小区之间防止物理下行控制信道PDCCH干扰的系统,包括:毫微微femto小区基站和用户设备UE,其中,
femto小区基站,用于将获得移动移动通信系统网络侧所分配的子带分配给该femto小区内的UE并通知UE,每个UE占用至少一个子带,不同femto小区所分配的子带互不干扰,至少根据给每个UE所分配的子带和每个UE所需的控制信道单元CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置;
UE,用于至少根据所分配的子带、所需的CCE聚合等级采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
所述femto小区基站包括收发模块、分配模块及计算模块,其中,
收发模块,用于获得移动移动通信系统网络侧所分配的子带后,发送给分配模块,将给该femto小区内的UE所分配的子带通知UE;
分配模块,用于将从收发模块接收的所分配的子带分配给该femto小区内的UE,通知收发模块和发送给计算模块;
计算模块,用于至少根据给每个UE所分配的子带和每个UE所需的控制信道单元CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
所述UE包括收发模块及计算模块,其中,
收发模块,用于接收所分配的子带后,发送给计算模块;
计算模块,用于至少根据所分配的子带、所需的CCE聚合等级采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
一种在毫微微小区之间防止物理下行控制信道PDCCH干扰的基站,该基站包括:收发模块、分配模块及计算模块,其中,
收发模块,用于获得移动移动通信系统网络侧所分配的子带后,发送给分配模块,将给该femto小区内的UE所分配的子带通知UE,不同femto小区所分配的子带互不干扰;
分配模块,用于将从收发模块接收的所分配的子带分配给该femto小区内的UE,每个UE占用至少一个子带,通知收发模块和发送给计算模块;
计算模块,用于至少根据给每个UE所分配的子带和每个UE所需的控制信道单元CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
一种在毫微微小区之间防止物理下行控制信道PDCCH干扰的终端,该终端包括:
收发模块及计算模块,其中,
收发模块,用于接收所分配的子带后,发送给计算模块;
计算模块,用于至少根据所分配的子带、所需的CCE聚合等级采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
由上述技术方案可见,本发明提供的方法、系统及装置在小区内为UE分配PDCCH时,UE以及小区基站使用小区所分配的子带信息进行哈希计算得到,由于各个小区所分配的PDCCH之间不存在干扰,从而UE为自身使用而计算得到的PDCCH也就不存在小区间的干扰,因此,本发明提供的方法、系统及装置防止了毫微微小区间的移动通信干扰。
附图说明
图1为现有技术的采用FFR FI方法为移动通信系统的小区分配无线资源的示意图;
图2为现有技术的用FFR PI方法为移动通信系统的小区分配无线资源的示意图;
图3为本发明提供的在毫微微小区之间防止物理下行控制信道干扰的方法流程图;
图4为本发明提供的在毫微微小区之间防止物理下行控制信道干扰的系统结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明作进一步详细说明。
对于Femtocell移动通信技术来说,无法采用FFR FI方法或FFR PI方法为小区内的UE分配PDCCH,从而保证小区之间无干扰,这是因为,该PDCCH是由移动通信系统中的用户设备以及小区基站根据设定的哈希算法计算得到的,无法采用上述方法进行分配。
具体地说,现有为小区内的UE分配PDCCH过程为:
一个PDCCH在1,2,4或8个(称为聚合等级)连续的控制信道单元(CCE)上传输,其中CCE又是由若干个资源单元(RE)组成。RE是LTE系统最小的时频资单元,包括频域上的一个子载波和时域上的一个OFDM符号。从原理上说,为了使得UE能够正确并快速接收通过PDCCH发送的数据,需要由小区基站指示PDCCH位置和该PDCCH占用的CCE数目等。但是为了节省小区的无线资源开销,小区基站并不指示上述信息。
移动通信系统通过共享信道发送控制信令,该控制信令包括移动通信系统在载波的控制区域所分配的PDCCH信息,包括PDCCH信息所在的子带编号及子带中控制区域所包含的CCE数目等。UE采用盲监测的方法搜索该控制信令后,UE将自身的UE标识、要求的CCE聚合等级、该控制信令携带的子带编号及子带中控制区域所包含的CCE数目作为输入,通过设定的哈希函数计算得到该UE所需聚合等级对应的PDCCH的搜索空间起始位置。其中,搜索空间中包括计算得到的PDCCH候选集合,不同聚合等级对应的搜索空间包含的候选PDCCH数目不同。UE在通过PDCCH发送数据时,直接从计算得到的搜索空间内得到所需的PDCCH。
相应地,在Femto小区基站,针对该UE分配PDCCH时,也采用和UE相同的方法,即将UE标识、UE要求的CCE聚合等级、给UE分配的子带编号及子带中控制区域所包含的CCE数目作为输入,通过设定的哈希函数计算得到该UE所需聚合等级对应的PDCCH的搜索空间起始位置。这样,Femto小区基站和UE之间就可以采用该计算得到的PDCCH进行通信了。
从现有为小区内的UE分配PDCCH过程可以看出,一个UE的PDCCH映射到载波的哪部分频率资源上完全是由UE以及Femto小区基站采用哈希函数计算得到的,Femto小区基站无法依据FFR FI方法或FFR PI方法对该小区内UE所采用的PDCCH进行控制,也就是说无法在移动通信系统网络侧采用分配的方法进行小区间的干扰协调。
因此,本发明提供出一种在Femto小区之间进行PDCCH干扰协调的方法,可以有效地解决上述问题。该方法为:首先,移动通信系统网络侧按照FFR FI方法或FFR PI方法将载波中的各个子带分别分配给femto小区,当然,也可以采用其他方法,只要保证femto小区所分配的子带互不干扰;然后,femto小区基站再将所分配的子带分别分配给该femto小区内的UE,每个UE占用一个子带,称为UE的指定子带;再次,femto小区基站和UE分别根据所指定的子带、所需的CCE聚合等级等采用设定的哈希函数进行计算,得到该UE的PDCCH的搜索空间起始位置,当然,除了所指定的子带、所需的CCE聚合等级外,在进行哈希计算时,还需要采用其他和现有技术相同的参数,这里就不再累述。
由于femto小区基站和UE在采用设定的哈希函数计算得到PDCCH时,采用的为已经进行干扰协调的为其分配的指定子带,所以最终计算得到的PDCCH之间也不会产生小区间的干扰,带来了很好的效果。
图3为本发明提供的在毫微微小区之间防止物理下行控制信道干扰的方法流程图,假设所有Femto小区共享一个带宽为W的载波,将此载波分成若干子带,每个Femto小区可以被分配一个或多个子带,进行子带分配时考虑减小或避免Femto小区之间的干扰,比如采用FFR FI方法或FFR PI方法分配各个小区所具有的PDCCH和PDSCH所在的子带。对于各个小区,只在为其分配的子带上映射PDSCH,所以直接可以达到PDSCH的干扰协调,对于PDCCH,则采用下述具体步骤进行干扰协调:
步骤301、根据载波带宽W确定每个子带保护的资源块数目(RB),使得子带包含的RB数目是载波带宽W对应的资源块组(RBG)大小的整数倍。
在本步骤中,其中RBG是PDCCH指示PDSCH资源分配的最小单位,包含1~4个连续的RB,根据现有的TS 36.213规范,载波带宽W和RBG大小的关系为:
当载波带宽小于等于10兆赫兹时,RBG大小为1个RB;当载波带宽在11~26兆赫兹之间时,RBG大小为2个RB;当载波带宽在27~63兆赫兹之间时,RBG大小为3个RB;当载波带宽在64~110兆赫兹之间时,RBG大小为4个RB。
在本步骤中,所划分的子带采用子带编号指示。
步骤302、按照FFR FI方法或FFR PI方法将划分的子带分别分配给各个Femto小区。
在具体实现时,就是由移动通信系统网络侧通知各个Femto小区基站所分配的子带信息,该子带信息采用RB数目及编号标识,以及对应的子带编号。
在本步骤中,也可以采用其他方式为Femto小区分配子带,只要保证为各个Femto小区所分配的子带互不干扰。
步骤303、对于Femto小区的任一UE,由Femto小区的基站从所分配的子带中选择一个子带,作为该UE的指定子带,Femto小区的基站将为UE所指定的子带信息发送给UE。
在本步骤中,Femto小区的基站可以通过无线资源控制(RRC)信令或其他可以传输信息的信令将所指定的子带信息发送给UE,该所指定的子带信息包括该子带编号、该子带所采用的RB数目及编号标识,该子带包含的CCE数目及CCE编号。
在本步骤中,也可以为UE选择多个子带,这里并不限制。
步骤304、UE接收到所指定的子带信息后,通过哈希函数计算得到UE所使用的PDCCH的搜索空间起始位置。
在本步骤中,所述的哈希函数为公式(1):
其中,L为UE所需的PDCCH的CCE聚合等级,可以选择1、2、4或8,m为移动通信系统的搜索空间候选PDCCH的编号,NCCE,k表示所指定子带中的控制区域所包含的CCE数目,其中ns为所指定的子带编号;
Yk根据公式(2)计算,其中Y-1=nRNTI≠0,A=39827,D=65537。
Yk=(A·Yk-1)mod D (2)。
这样,UE就可以得到PDCCH的搜索空间起始位置,得到所需的PDCCH。
在该过程中,采用的哈希函数公式(1)和LTE系统规范TS36.213定义的哈希函数公式相同,但是,包含的参数有区别:
1)载波中的子带k中控制区域包含的CCE数目NCCE,k不采用整个载波中控制区域包含的CCE数目,而是采用该UE的指定子带的控制区域包含的CCE数目。
2)根据公式(1)计算所得到的值加上该UE指定子带的控制区域起始位置的值,而不是整个载波控制区域起始位置的值得到该UE搜索空间的起始位置。
在该过程中,当在步骤303中Femto小区的基站从所分配的子带中选择一个子带,作为该UE的指定子带并通知该UE后,Femto小区基站也采用与步骤304所述方法相同的计算方法计算得到该UE的所使用的PDCCH的搜索空间起始位置,这样,Femto小区基站和UE之间就可以采用该计算得到的PDCCH进行通信了。
通过上述过程,每个UE的PDCCH都被限制在该Femto小区为该UE分配的指定子带上,从而在Fmeto小区之间达到了与PDSCH一样的干扰避免效果。
本发明还提供了一种在Fmeto小区之间防止PDCCH干扰的系统,如图4所示,包括:毫微微femto小区基站和UE,其中,
femto小区基站,用于将获得移动移动通信系统网络侧所分配的子带分配给该femto小区内的UE并通知UE,每个UE占用至少一个子带,不同femto小区所分配的子带互不干扰,至少根据给每个UE所分配的子带和每个UE所需的控制信道单元CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置;
UE,用于至少根据所分配的子带、所需的CCE聚合等级采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
其中,femto小区基站还包括收发模块、分配模块及计算模块:
收发模块,用于获得移动移动通信系统网络侧所分配的子带后,发送给分配模块,将给该femto小区内的UE所分配的子带通知UE;
分配模块,用于将从收发模块接收的所分配的子带分配给该femto小区内的UE,通知收发模块和发送给计算模块;
计算模块,用于至少根据给每个UE所分配的子带和每个UE所需的控制信道单元CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
其中,UE还包括收发模块及计算模块,其中,
收发模块,用于接收所分配的子带后,发送给计算模块;
计算模块,用于至少根据所分配的子带、所需的CCE聚合等级采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
以上举较佳实施例,对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种在毫微微小区之间防止物理下行控制信道PDCCH干扰的方法,其特征在于,该方法包括:
移动通信系统网络侧将载波中的各个子带分别分配给毫微微femto小区,使得femto小区所分配的子带互不干扰;
femto小区基站将所分配的子带分配给该femto小区内的用户设备UE并通知UE,每个UE占用至少一个子带;
femto小区基站至少根据给每个UE所分配的子带和每个UE所需的控制信道单元CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置;
每个UE至少根据所分配的子带、所需的CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通知UE是通过无线资源控制RRC信令进行的,过程为:
通过RRC信令将为该UE所分配的子带信息通知给UE。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将载波中的各个子带分别分配给femto小区按照全功率隔离FFR FI方式或部分功率隔离FFR PI方式进行。
5.一种在毫微微小区之间防止物理下行控制信道PDCCH干扰的系统,其特征在于,包括:毫微微femto小区基站和用户设备UE,其中,
femto小区基站,用于将获得移动移动通信系统网络侧所分配的子带分配给该femto小区内的UE并通知UE,每个UE占用至少一个子带,不同femto小区所分配的子带互不干扰,至少根据给每个UE所分配的子带和每个UE所需的控制信道单元CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置;
UE,用于至少根据所分配的子带、所需的CCE聚合等级采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
6.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述femto小区基站包括收发模块、分配模块及计算模块,其中,
收发模块,用于获得移动移动通信系统网络侧所分配的子带后,发送给分配模块,将给该femto小区内的UE所分配的子带通知UE;
分配模块,用于将从收发模块接收的所分配的子带分配给该femto小区内的UE,通知收发模块和发送给计算模块;
计算模块,用于至少根据给每个UE所分配的子带和每个UE所需的控制信道单元CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
7.如权利要求5所述的系统,其特征在于,所述UE包括收发模块及计算模块,其中,
收发模块,用于接收所分配的子带后,发送给计算模块;
计算模块,用于至少根据所分配的子带、所需的CCE聚合等级采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
8.一种在毫微微小区之间防止物理下行控制信道PDCCH干扰的基站,其特征在于,该基站包括:收发模块、分配模块及计算模块,其中,
收发模块,用于获得移动移动通信系统网络侧所分配的子带后,发送给分配模块,将给该femto小区内的UE所分配的子带通知UE,不同femto小区所分配的子带互不干扰;
分配模块,用于将从收发模块接收的所分配的子带分配给该femto小区内的UE,每个UE占用至少一个子带,通知收发模块和发送给计算模块;
计算模块,用于至少根据给每个UE所分配的子带和每个UE所需的控制信道单元CCE聚合等级,采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
9.一种在毫微微小区之间防止物理下行控制信道PDCCH干扰的终端,其特征在于,该终端包括:
收发模块及计算模块,其中,
收发模块,用于接收所分配的子带后,发送给计算模块;
计算模块,用于至少根据所分配的子带、所需的CCE聚合等级采用设定的哈希函数进行计算,得到每个UE的PDCCH的搜索空间起始位置。
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