CN102118800B - 基于干扰的资源调度方法及宏基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于干扰的资源调度方法及宏基站。方法包括：宏基站发现自身的接入宏终端在一资源块上受到干扰，判断宏终端位于自身覆盖区域的内圈还是外圈，若为内圈，宏基站重新为该宏终端分配其它资源块；若为外圈，确定该宏终端的主干扰基站，与该主干扰基站进行资源协商，以使得主干扰基站限制该资源块的使用或降低该资源块的发射功率。本发明实现了动态资源调度，提高了资源利用率。

Description

基于干扰的资源调度方法及宏基站

技术领域

本发明涉及资源调度技术领域，具体涉及基于干扰的资源调度方法及宏基站。

背景技术

小区之间的干扰是蜂窝移动通信系统的一个固有问题，传统的解决办法是采用频率复用方案，其中，复用系数有几个特定的选择，如1、3、7等。复用系数为1即相邻小区都使用相同的频率资源，这时小区边缘的干扰现象很严重。较大的复用系数如：3或7可以有效地抑制小区间干扰，但频谱效率会降低到1/3或1/7。

小区间的干扰抑制技术包括如下三类：小区间干扰随机化、小区间干扰消除、小区间干扰协调/回避。其中，小区间干扰协调/回避技术的常用方法为软频率复用。

软频率复用的原理如下：小区中心的用户可以使用所有频率资源(相应频带有较小的发射功率)，而小区边缘的用户(相应频带有较大的发射功率)只能使用规划好的频率资源。如图1所示，宏蜂窝通信系统将整个频率资源分为三部分，小区1的边缘用户只允许使用第一段频率资源，小区2、4、6的边缘用户只允许使用第二段频率资源，小区3、5、7的边缘用户只允许使用第三段频率资源。也就是小区中心采用复用因子为一的频率复用，小区边缘采用复用为3的频率复用。

现有的频率复用方案通过牺牲频谱效率来降低小区间的干扰。而软频率复用方案的复用因子介于1和3之间，仍然是以牺牲频谱效率来降低小区间干扰。频率复用以及软频率复用方案都是静态或半静态的频率分配方案，缺乏利用频带的灵活性，使得资源利用率较低。

发明内容

本发明提供基于干扰的资源调度方法及宏基站，以实现动态资源调度，提高资源利用率。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于干扰的资源调度方法，该方法包括：

宏基站发现自身的接入宏终端在一资源块上受到干扰，判断该宏终端位于自身覆盖区域的内圈还是外圈，若为内圈，宏基站重新为该宏终端分配其它资源块；若为外圈，确定该宏终端的主干扰基站，与该主干扰基站进行资源协商，以使得主干扰基站限制该资源块的使用或降低该资源块的发射功率。

预设一个资源调度周期，

所述宏基站发现自身的接入宏终端在一资源块上受到干扰包括：宏基站发现资源调度周期到来，对于自身的每个接入宏终端，判断在本调度周期内该宏终端是否在资源块上受到干扰。

所述宏基站判断在本调度周期内该宏终端是否在资源块上受到干扰包括：

宏基站采用预设第一算法分别对本调度周期内该宏终端上报的针对每个资源块的信道质量指示信息CQI进行计算，得到针对每个资源块的CQI有效值，若一个资源块的CQI有效值小于预设第一门限，则确定该宏终端在本调度周期内在该资源块上受到干扰。

所述预设第一算法为：针对每个资源块，对本调度周期内该宏终端上报的针对该资源块的所有CQI求平均值；

或者，针对每个资源块，对本调度周期内该宏终端上报的针对该资源块的所有CQI取最小值。

所述宏基站判断宏终端位于自身覆盖区域的内圈还是外圈包括：

宏基站计算该宏终端到自身的路径损耗，若该路径损耗小于预设第二门限，则确定该宏终端位于自身覆盖区域的内圈；否则，确定该宏终端位于自身覆盖区域的外圈。

所述宏基站确定该宏终端的主干扰基站包括：

宏基站采用预设第二算法，对该宏终端上报的针对受到干扰的资源块的每个基站的参考信号接收功率RSRP值进行计算，得到针对各个基站的RSRP有效值，对所有RSRP有效值进行排序，将最大RSRP有效值对应的基站作为该宏终端的主干扰基站。

所述预设第二算法为：

针对每个基站，对本调度周期内该宏终端上报的针对受到干扰的资源块的该基站的所有RSPR值求平均值；

或者，针对每个基站，对本调度周期内该宏终端上报的针对受到干扰的资源块的该基站的所有RSPR值取最大值。

一种宏基站，包括：

干扰检测模块：发现本基站的接入宏终端在一个资源块上受到干扰，将宏终端标识和资源块标识发送给资源调度模块；

资源调度模块：接收宏终端标识和资源块标识，判断该宏终端位于本基站覆盖区域的内圈还是外圈，若为内圈，重新为该宏终端分配其它资源块；若为外圈，确定该宏终端的主干扰基站，与该主干扰基站进行资源协商，以使得主干扰基站限制该资源块的使用或降低该资源块的发射功率。

所述干扰检测模块包括：

第一模块：预设一个资源调度周期，发现资源调度周期到来，对于本基站的每个接入宏终端，采用预设第一算法对本调度周期内该宏终端上报的针对每个资源块的CQI进行计算，得到针对每个资源块的CQI有效值，将各CQI有效值和宏终端标识、资源块标识发送给第二模块；

第二模块：接收CQI有效值和宏终端标识、资源块标识，若CQI有效值小于预设第一门限，则确定该宏终端在本调度周期内在该资源块上受到干扰，将该宏终端标识和资源块标识发送给资源调度模块。

所述资源调度模块包括：

第三模块：接收干扰检测模块发来的宏终端标识和资源块标识，计算该宏终端到本基站的路径损耗，若该路径损耗小于预设第二门限，则确定该宏终端位于本基站覆盖区域的内圈，将宏终端标识、资源块标识发送给第四模块；否则，确定该宏终端位于本基站覆盖区域的外圈，将宏终端标识、资源块标识发送给第五模块；

第四模块：接收宏终端标识、资源块标识，重新为该宏终端分配其它资源块；

第五模块：接收宏终端标识、资源块标识，确定该宏终端的主干扰基站，与该主干扰基站进行资源协商，以使得主干扰基站限制该资源块的使用或降低该资源块的发射功率。

所述第五模块包括：

第一子模块：接收宏终端标识、资源块标识，采用预设第二算法对该宏终端上报的针对该资源块的每个基站的RSRP值进行计算，得到针对各个基站的RSRP有效值，对所有RSRP有效值进行排序，将最大RSRP有效值对应的基站作为该宏终端的主干扰基站，将主干扰基站标识和资源块标识发送给第二子模块；

第二子模块：接收主干扰基站标识和资源块标识，与该主干扰基站进行资源协商，以使得主干扰基站限制该资源块的使用或降低该资源块的发射功率。

与现有技术相比，本发明中，当宏基站发现自身的接入宏终端在一个资源块上受到干扰时，根据宏终端位于自身覆盖区域的内圈还是外圈，采取不同的资源调度方案，实现了动态资源调度，提高了资源利用率。

附图说明

图1为现有的软频率复用方案的示意图；

图2为本发明实施例提供的基于干扰的资源调度方法流程图；

图3为本发明的应用实例示意图；

图4为本发明实施例提供的宏基站的组成图；

图5-1为采用现有的软频率复用方案和本发明方法后平均小区吞吐量随CQI门限变化曲线的对比图；

图5-2为采用现有的软频率复用方案和本发明方法后平均小区吞吐量随路径损耗门限变化曲线的对比图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

图2为本发明实施例提供的基于干扰的资源调度方法流程图，如图2所示，其具体步骤如下：

步骤200：宏基站预设资源调度周期。

步骤201：宏基站发现资源调度周期到来，对自身的每个接入宏终端执行如下步骤202～207：

步骤202：宏基站判断在本调度周期内该宏终端是否在某一个或多个资源块上受到干扰，若是，执行步骤203；否则，等待下一个调度周期，返回步骤201。

这里，宏基站可通过如下方法确定宏终端是否在某一个或多个资源块上受到干扰：

根据本调度周期内该宏终端上报的针对每个资源块的信道质量指示信息(CQI，Channel Quality Indicator)，宏基站采用预设第一算法分别对针对每个资源块的CQI进行计算，得到一个CQI有效值，对于针对每个资源块的CQI有效值，宏基站判断该CQI有效值是否小于预设第一门限，若是，确定该宏终端在本调度周期内在该资源块上受到干扰；否则，确定该宏终端在本调度周期内在该资源块上未受到干扰。其中，对于每个资源块来说，预设第一算法可以是对本调度周期内该宏终端上报的针对该资源块的CQI值取平均值，或者取最小值，等等。

这里，预设第一门限通常取值0dB。

步骤203：宏基站判断宏终端位于自身覆盖区域的内圈还是外圈，若为内圈，执行步骤204；若为外圈，执行步骤205。

宏基站可根据宏终端到自身的路径损耗来确定宏终端位于自身覆盖区域的内圈还是外圈，若宏终端到自身的路径损耗小于预设第二门限，则确定宏终端位于自身覆盖区域的内圈；否则，确定宏终端位于自身覆盖区域的外圈。

这里，预设第二门限可取值100dB。

步骤204：宏基站重新为该宏终端分配其它资源块，本流程结束。

步骤205：对于每个受到干扰的资源块，宏基站执行如下步骤206～207：

步骤206：宏基站确定该宏终端的主干扰基站。

宏基站可根据如下过程确定宏终端的主干扰基站：

宏基站采用预设第二算法，对本调度周期内该宏终端上报的针对该资源块的每个基站的参考信号接收功率(RSRP，Reference Signal Received Power)值进行计算，得到针对各个基站的RSRP有效值，然后对针对各个基站的RSRP有效值进行排序，将最大RSRP有效值对应的基站作为该宏终端的主干扰基站。其中，对于各个基站来说，预设第二算法可以是对本调度周期内该基站的RSRP值求平均值，或者取最大值，等等。

步骤207：宏基站与主干扰基站进行资源协商，主干扰基站优先限制对该受到干扰的资源块的调度，或者通过降低该资源块的发射功率来使得该资源块的干扰降低到允许的范围内。

本发明实施例中的资源块可以是一个载频，也可以是一个子带。

以下给出本发明的应用实例：

如图3所示，图中有3个宏基站：mBS1～3，其中，mBS1的覆盖区域内有：家庭基站fBS1～4，家庭终端HUE1～5，宏终端mUE1～6为mBS1的接入宏终端。

以宏基站mBS1为例，具体过程如下：

在每个资源调度周期内，mBS1根据mUE1～6上报的各个载频的CQI的平均值，确定mUE1～6是否在某一个或多个载频上受到干扰。

以mUE3为例，设mUE3在某一个载频上受到干扰，则mBS1判断mUE3到自身的路径损耗是否小于第二门限，判定结果为大于，则mUE3位于mBS1覆盖区域的外圈。又如图所示，mUE6到mBS1的路径损耗也大于第二门限，则mUE6也位于mBS1覆盖区域的外圈；而mUE1到mBS1的路径损耗小于第二门限，则mUE1位于mBS1覆盖区域的内圈。

在宏终端位于宏基站覆盖区域内圈时，宏基站将会为宏终端重新分配其它载频，如图中的mUE1，mBS1会重新为mUE1分配载频。

在宏终端位于宏基站覆盖区域外圈时，如图中的mUE3、mUE6，宏基站会首先确定宏终端的主干扰基站，具体如下：

仍以mUE3为例，对于受到干扰的资源块，mBS1计算mUE3在本资源调度周期内上报的针对该资源块的各个基站(包括宏基站和家庭基站)的RSRP值的平均值，其中，最大的RSRP平均值对应的基站即为mUE3的主干扰基站。如图所示，mUE3位于家庭基站fBS4形成的干扰区域内，且fBS4的RSRP平均值最大，则mUE3的主干扰基站是fBS4。又如图所示，对于mUE6，测得相邻宏基站mBS2的RSRP平均值最大，则mUE6的主干扰基站是mBS2。

随后，宏基站根据主干扰基站类型的不同而执行不同的干扰避免方案：

一、主干扰基站为相邻宏基站，mBS1通过X2接口与该相邻宏基站进行协商，相邻宏基站对该载频优先采取调度限制措施以限制该载频的使用，或者，采用功率控制算法将该载频的干扰降低到允许的范围内。

例如：图中的mUE6的主干扰基站是mBS2，则mBS1通过X2接口与mBS2进行协商，mBS2对该载频优先采取调度限制措施以限制该载频的使用，或者，采用功率控制算法将该载频的干扰降低到允许的范围内。

二、主干扰基站是家庭基站，mBS1通过家庭管理系统(HMS)接口与该家庭基站协商，该家庭基站对该载频优先采取调度限制措施以限制该载频的使用，或者，采用功率控制算法将该载频的干扰降低到允许的范围内。

例如：图中的mUE3的主干扰基站是家庭基站fBS4，则mBS1与fBS4进行协商，fBS4对该载频优先采取调度限制措施以限制该载频的使用，或者，采用功率控制算法将该载频的干扰降低到允许的范围内。

图4为本发明实施例提供的宏基站的组成图，如图4所示，其主要包括：干扰检测模块41和资源调度模块42，其中：

干扰检测模块41：发现本基站的接入宏终端在一资源块上受到干扰，将该宏终端标识和该资源块标识发送给资源调度模块42。

资源调度模块42：接收干扰检测模块41发来的宏终端标识和资源块标识，判断该宏终端位于本基站覆盖区域的内圈还是外圈，若为内圈，重新为该宏终端分配其它资源块；若为外圈，确定该宏终端的主干扰基站，与该主干扰基站进行资源协商，以使得主干扰基站限制该资源块的使用或降低该资源块的发射功率。

在实际应用中，干扰检测模块41可包括：第一模块和第二模块，其中：

第一模块：预设一个资源调度周期，当发现资源调度周期到来时，对于本基站的每个接入宏终端，采用预设第一算法对本调度周期内该宏终端上报的针对每个资源块的CQI进行计算，得到针对每个资源块的CQI有效值，将各CQI有效值和该宏终端标识、该资源块标识发送给第二模块。

第二模块：接收第一模块发来的CQI有效值和宏终端标识、资源块标识，若CQI有效值小于预设第一门限，则确定该宏终端在本调度周期内在该资源块上受到干扰，将宏终端标识和资源块标识发送给资源调度模块42。

在实际应用中，资源调度模块42可包括：第三模块、第四模块和第五模块，其中：

第三模块：接收干扰检测模块41发来的宏终端标识和资源块标识，计算该宏终端到本基站的路径损耗，若该路径损耗小于预设第二门限，则确定该宏终端位于本基站覆盖区域的内圈，将宏终端标识、资源块标识发送给第四模块；否则，确定该宏终端位于本基站覆盖区域的外圈，将宏终端标识、资源块标识发送给第五模块。

第四模块：接收第三模块发来的宏终端标识、资源块标识，重新为该宏终端分配其它资源块。

第五模块：接收第三模块发来的宏终端标识、资源块标识，确定该宏终端的主干扰基站，与该主干扰基站进行资源协商，以使得主干扰基站限制该资源块的使用或降低该资源块的发射功率。

在实际应用中，第五模块可包括：第一子模块和第二子模块，其中：

第一子模块：接收第三模块发来的宏终端标识、资源块标识，采用预设第二算法对该宏终端上报的针对该资源块的每个基站的RSRP值进行计算，得到针对各个基站的RSRP有效值，对所有RSRP有效值进行排序，将最大RSRP有效值对应的基站作为该宏终端的主干扰基站，将主干扰基站标识和资源块标识发送给第二子模块。

第二子模块：接收第一子模块发来的主干扰基站标识和资源块标识，与该主干扰基站进行资源协商，以使得主干扰基站限制该资源块的使用或降低该资源块的发射功率。

图5-1为采用现有的软频率复用方案和本发明方法后平均小区吞吐量随CQI门限变化曲线的对比图，可以看出：对于同一CQI门限，采用本发明方法后，平均小区吞吐量明显提高了。

图5-2为采用现有的软频率复用方案和本发明方法后平均小区吞吐量随路径损耗门限变化曲线的对比图，可以看出：对于同一路径损耗门限，采用本发明方法后，平均小区吞吐量明显提高了。

以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于干扰的资源调度方法，其特征在于，该方法包括：

宏基站发现自身的接入宏终端在一资源块上受到干扰，判断该宏终端位于自身覆盖区域的内圈还是外圈，若为内圈，宏基站重新为该宏终端分配其它资源块；若为外圈，确定该宏终端的主干扰基站，与该主干扰基站进行资源协商，以使得主干扰基站限制该资源块的使用或降低该资源块的发射功率；

所述宏基站判断宏终端位于自身覆盖区域的内圈还是外圈包括：

宏基站计算该宏终端到自身的路径损耗，若该路径损耗小于预设第二门限，则确定该宏终端位于自身覆盖区域的内圈；否则，确定该宏终端位于自身覆盖区域的外圈；

所述宏基站确定该宏终端的主干扰基站包括：

宏基站采用预设第二算法，对该宏终端上报的针对受到干扰的资源块的每个基站的参考信号接收功率RSRP值进行计算，得到针对各个基站的RSRP有效值，对所有RSRP有效值进行排序，将最大RSRP有效值对应的基站作为该宏终端的主干扰基站。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，预设一个资源调度周期，

所述宏基站发现自身的接入宏终端在一资源块上受到干扰包括：宏基站发现资源调度周期到来，对于自身的每个接入宏终端，判断在本调度周期内该宏终端是否在资源块上受到干扰。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述宏基站判断在本调度周期内该宏终端是否在资源块上受到干扰包括：

宏基站采用预设第一算法分别对本调度周期内该宏终端上报的针对每个资源块的信道质量指示信息CQI进行计算，得到针对每个资源块的CQI有效值，若一个资源块的CQI有效值小于预设第一门限，则确定该宏终端在本调度周期内在该资源块上受到干扰。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于

所述预设第一算法为：针对每个资源块，对本调度周期内该宏终端上报的针对该资源块的所有CQI求平均值；

或者，针对每个资源块，对本调度周期内该宏终端上报的针对该资源块的所有CQI取最小值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设第二算法为：

针对每个基站，对本调度周期内该宏终端上报的针对受到干扰的资源块的该基站的所有RSPR值求平均值；

或者，针对每个基站，对本调度周期内该宏终端上报的针对受到干扰的资源块的该基站的所有RSPR值取最大值。

6.一种宏基站，其特征在于，包括：干扰检测模块和资源调度模块，其中：

干扰检测模块：发现本基站的接入宏终端在一个资源块上受到干扰，将宏终端标识和资源块标识发送给资源调度模块；

资源调度模块：接收宏终端标识和资源块标识，判断该宏终端位于本基站覆盖区域的内圈还是外圈，若为内圈，重新为该宏终端分配其它资源块；若为外圈，确定该宏终端的主干扰基站，与该主干扰基站进行资源协商，以使得主干扰基站限制该资源块的使用或降低该资源块的发射功率；

所述资源调度模块包括：第三模块、第四模块和第五模块，其中：

第三模块：接收干扰检测模块发来的宏终端标识和资源块标识，计算该宏终端到本基站的路径损耗，若该路径损耗小于预设第二门限，则确定该宏终端位于本基站覆盖区域的内圈，将宏终端标识、资源块标识发送给第四模块；否则，确定该宏终端位于本基站覆盖区域的外圈，将宏终端标识、资源块标识发送给第五模块；

第四模块：接收宏终端标识、资源块标识，重新为该宏终端分配其它资源块；

第五模块：接收宏终端标识、资源块标识，确定该宏终端的主干扰基站，与该主干扰基站进行资源协商，以使得主干扰基站限制该资源块的使用或降低该资源块的发射功率；

所述第五模块包括：第一子模块和第二子模块，其中：

第一子模块：接收宏终端标识、资源块标识，采用预设第二算法对该宏终端上报的针对该资源块的每个基站的RSRP值进行计算，得到针对各个基站的RSRP有效值，对所有RSRP有效值进行排序，将最大RSRP有效值对应的基站作为该宏终端的主干扰基站，将主干扰基站标识和资源块标识发送给第二子模块；

第二子模块：接收主干扰基站标识和资源块标识，与该主干扰基站进行资源协商，以使得主干扰基站限制该资源块的使用或降低该资源块的发射功率。

7.如权利要求6所述的宏基站，其特征在于，所述干扰检测模块包括：

第一模块：预设一个资源调度周期，发现资源调度周期到来，对于本基站的每个接入宏终端，采用预设第一算法对本调度周期内该宏终端上报的针对每个资源块的CQI进行计算，得到针对每个资源块的CQI有效值，将各CQI有效值和宏终端标识、资源块标识发送给第二模块；

第二模块：接收CQI有效值和宏终端标识、资源块标识，若CQI有效值小于预设第一门限，则确定该宏终端在本调度周期内在该资源块上受到干扰，将该宏终端标识和资源块标识发送给资源调度模块。

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