CN102143501A - 一种对受干扰移动终端的识别和干扰避免方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无线通信技术领域，涉及一种对受干扰移动终端的识别和干扰避免方法。在每个系统帧内,家庭/微蜂窝基站感知上行频谱，得到上行物理资源块使用情况图案；家庭/微蜂窝基站通过X2接口或者空中接口发送一个信令给服务宏基站，该信令包含上行物理资源块使用情况图案和检测的系统无线帧号；服务宏基站查找历史物理资源分配数据库，通过比对识别出在系统无线帧号为时使用这些上行物理资源块的宏小区移动终端，即受干扰宏小区移动终端。本发明还提供了基于这种识别方法的两种干扰避免方法。本发明方法能够在不降低频谱利用率和系统总容量的情况下，识别出家庭/微蜂窝基站周围受干扰的宏小区移动终端，并有效避免这些宏小区移动终端受到干扰，从而提高他们的吞吐量性能。
Description
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种家庭/微蜂窝基站识别受干扰移动终端的方法，以及基于这种识别方法的两种干扰避免方法。
背景技术
在3GPP长期演进(Long Term Evolution，缩写为LTE)系统中，同一个区域的宏基站和家庭/微蜂窝基站使用相同的频谱资源跟各自的移动终端进行通信。宏基站服务的移动终端叫做宏小区移动终端，家庭/微蜂窝基站服务的移动终端叫做家庭/微蜂窝移动终端。当家庭/微蜂窝基站和属于它的家庭/微蜂窝移动终端通信时，会对其周围的宏小区移动终端造成很大的同频干扰，受干扰宏小区移动终端的吞吐量性能非常差。因此，在不降低频谱利用率和系统总容量的情况下，如何识别家庭/微蜂窝基站周围受干扰的宏小区移动终端，以及如何避免他们受到干扰仍然是一个具有挑战性的问题。
发明内容
本发明的目的是提供在3GPP LTE系统下行信道中，一种对受干扰移动终端的识别方法，该方法能够有效地识别出家庭/微蜂窝基站周围受干扰的宏小区移动终端；本发明还提供了基于这种识别方法的两种干扰避免方法。
本发明提供的一种对受干扰移动终端的识别方法，其步骤包括：
第A1步在每个系统帧内，家庭/微蜂窝基站感知上行频谱，得到上行物理资源块使用情况图案；
第A2步家庭/微蜂窝基站通过X2接口或者空中接口发送一个信令给服务宏基站，该信令包含上行物理资源块使用情况图案和检测的系统无线帧号n；
第A3步服务宏基站查找历史物理资源分配数据库，通过比对识别出在系统无线帧号为n时使用这些上行物理资源块的宏小区移动终端，即受干扰宏小区移动终端。
基于上述识别方法的第一种干扰避免方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
(B1)、根据步骤(A3)所得到的受干扰宏小区移动终端，服务宏基站将不重叠的物理资源分配给家庭/微蜂窝基站和它周围的受干扰宏小区移动终端使用；
(B2)、家庭/微蜂窝基站利用分配到的物理资源进行通信。
基于上述识别方法的第二种干扰避免方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
(C1)、根据步骤(A3)所得到的受干扰宏小区移动终端，服务宏基站通过X2接口或者空中接口发送一个通知信令给家庭/微蜂窝基站，该通知信令包含这些受干扰宏小区移动终端的无线网络临时标识；
(C2)、家庭/微蜂窝基站监听服务宏基站的下行控制信道，并利用接收到的无线网络临时标识对物理下行控制信道进行盲检测，解码相应宏小区移动终端的下行控制信息，得到这些宏小区移动终端的下行物理资源分配信息；盲检测之后，家庭/微蜂窝基站获知哪些下行物理资源是空闲的。
(C3)、家庭/微蜂窝基站利用空闲的物理资源进行通信。
本发明中家庭/微蜂窝基站识别受干扰移动终端的方法能够有效地感知并识别出受干扰宏小区移动终端。接下来，两种干扰避免方法能够使家庭/微蜂窝基站和它周围受干扰的宏小区移动终端使用不重叠的物理资源，这样就能够有效避免家庭/微蜂窝基站对其周围宏小区移动终端造成的干扰，从而提高家庭/微蜂窝基站周围宏小区移动终端的吞吐量性能。
附图说明
图1是本受干扰移动终端识别方法的流程图；
图2是家庭/微蜂窝基站在一个系统无线帧内检测到的上行物理资源块使用情况图案；
图3是服务宏基站通过比对识别出家庭/微蜂窝基站周围受干扰的宏小区移动终端示意图；
图4是本干扰避免方法一的流程图；
图5是本干扰避免方法二的流程图；
图6是本干扰避免方法二中家庭/微蜂窝基站下行子帧的结构示意图。
具体实施方式
下面通过借助实施例更加详细地说明本发明，但以下实施例仅是说明性的，本发明的保护范围并不受这些实施例的限制。
如图1所示，受干扰移动终端识别方法具体包括以下步骤：
第1步在每个系统帧内，家庭/微蜂窝基站感知上行频谱，得到上行物理资源块使用情况。
3GPP LTE无线蜂窝网络由若干个小区构成，每个小区有一个宏基站，若干个家庭/微蜂窝基站，若干个宏小区移动终端和若干个家庭/微蜂窝移动终端。在3GPP LTE系统中定义物理资源块作为空中接口物理资源分配的单位。1个物理资源块是频域宽度为180kHz，时间长度为0.5ms(1个时隙)的物理资源。
本实例采用上行物理资源块使用情况图案来表示上行物理资源块使用情况，一般可以通过能量检测方法或者循环平稳特征检测方法来获得上行物理资源块使用情况图案。下面介绍的是能量检测方法，其过程为：
在每个系统无线帧中，家庭/微蜂窝基站监听上行时域信号，并对这个时域信号进行采样，找到所有物理资源块导频所在的位置。如果上行信号中一个物理资源块上导频的信干噪比超过门限值δ(信干噪比的单位为dB，门限值δ在网络规划时确定，它决定误检率和漏检率的大小，通常取值为-10dB≤δ≤40dB)，我们就认为这个物理资源块已经被某个宏小区移动终端使用，而且这个宏小区移动终端离家庭/微蜂窝基站的距离较近，在家庭/微蜂窝基站发送信号时会受干扰；否则，这个物理资源块可以标记为空闲。在每个系统无线帧中，家庭/微蜂窝基站检测所有物理资源块，得到上行物理资源块使用情况图案。上行物理资源块使用情况图案表示了哪些物理资源块是空闲的，哪些物理资源块是已经被家庭/微蜂窝基站周围的宏小区移动终端使用的。
例如，图2是家庭/微蜂窝基站在一个系统无线帧内检测到的上行物理资源块使用情况图案，在这里我们假设每个时隙中，系统带宽内有6个物理资源块，即
表示上行带宽内共有的物理资源块个数。
第2步家庭/微蜂窝基站通过X2接口(或者空中接口)发送一个“受干扰宏小区移动终端报告”信令给服务宏基站，“受干扰宏小区移动终端报告”信令包含上行物理资源块使用情况图案和检测的系统无线帧号n。
家庭/微蜂窝基站感知得到上行物理资源块使用情况图案之后，通过X2接口(或者空中接口)发送一个“受干扰宏小区移动终端报告”信令给服务宏基站，“受干扰宏小区移动终端报告”信令包含上行物理资源块使用情况图案，以及检测的系统无线帧号n。对于系统无线帧n，我们把物理资源块使用情况图案用矩阵
表示，其中
表示在时隙i中频率为j的物理资源块已经被使用，否则i＝0，1，2，...，19，j＝0，1，2，...，
表示上行带宽内共有的物理资源块个数。
第3步服务宏基站查找历史物理资源分配数据库，通过比对识别出在系统帧n时使用这些上行物理资源块的宏小区移动终端。
根据接收到的物理资源块使用情况图案M(n)，服务宏基站查找历史物理资源分配数据库(这个历史物理资源分配数据库中存储着过去一段时间内上行物理资源块分配记录)，通过比对识别出在系统帧n时使用这些上行物理资源块的宏小区移动终端。
例如，图3是服务宏基站通过比对识别出家庭/微蜂窝基站周围受干扰的宏小区移动终端示意图。在这个例子中，服务宏基站识别出来受干扰的宏小区移动终端是A，B和C。
如图4所示，本干扰避免方法一具体包括以下步骤：
1、通过前述受干扰移动终端识别方法，服务宏基站识别出家庭/微蜂窝基站周围存在的受干扰宏小区移动终端之后，服务宏基站将不重叠的物理资源分配给家庭/微蜂窝基站和它周围的受干扰宏小区移动终端使用。
2、家庭/微蜂窝基站利用分配到的物理资源进行通信。
如图5所示，本干扰避免方法二具体包括以下步骤：
1、通过前述受干扰移动终端识别方法，服务宏基站识别出家庭/微蜂窝基站周围存在的受干扰宏小区移动终端之后，服务宏基站通过X2接口(或者空中接口)发送一个“受干扰宏小区移动终端ID通知”信令给家庭/微蜂窝基站，这个信令包含这些受干扰宏小区移动终端的无线网络临时标识(Radio network temporary identifier，缩写为RNTI)。
2、家庭/微蜂窝基站监听服务宏基站的下行控制信道，并利用接收到的无线网络临时标识对物理下行控制信道(Physical downlink control channel，缩写为PDCCH)进行盲检测，解码相应宏小区移动终端的下行控制信息，得到这些宏小区移动终端的下行物理资源分配信息，知道哪些物理资源已经被这些宏小区移动终端使用。那么，没有被家庭/微蜂窝基站周围宏小区移动终端使用的下行物理资源就是空闲的物理资源。盲检测之后，家庭/微蜂窝基站获知哪些下行物理资源是空闲的。
在本实例中，我们设计家庭/微蜂窝基站下行子帧的结构如图6所示。下行物理资源划分为若干个物理资源块，1个物理资源块是频域宽度为180kHz，时间长度为0.5ms(1个时隙)的物理资源。每个子帧包含两个时隙(各0.5ms，包含7个常规循环前缀的正交频分复用(OFDM)符号，或者6个扩展循环前缀的OFDM符号，这取决于小区区域的大小)。前l(l≤3)个OFDM符号属于监听时段，家庭/微蜂窝基站在监听时段监听服务宏基站的下行控制信道。保护间隔为tg(通常取值为2μs≤tg≤20μs)，它是家庭/微蜂窝基站在发送和接收之间切换的保护时间间隔。
3、家庭/微蜂窝基站利用空闲的物理资源(除去保护间隔)进行通信。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种对受干扰移动终端的识别方法，其步骤包括：
第A1步 在每个系统帧内, 家庭/微蜂窝基站感知上行频谱，得到上行物理资源块使用情况图案；
第A2步 家庭/微蜂窝基站通过X2接口或者空中接口发送一个信令给服务宏基站，该信令包含上行物理资源块使用情况图案和检测的系统无线帧号；
第A3步 服务宏基站查找历史物理资源分配数据库，通过比对识别出在系统无线帧号为时使用这些上行物理资源块的宏小区移动终端，即受干扰宏小区移动终端。
2.根据权利要求1所述的对受干扰移动终端的识别方法，其特征在于，第1步中，采用图案方式得到上行物理资源块使用情况，具体为：
在每个系统无线帧中，家庭/微蜂窝基站对这个时域信号进行采样，找到所有物理资源块导频所在的位置；如果上行信号中一个物理资源块上的导频的信干噪比超过预先设定门限值，就认为这个物理资源块已经被某个宏小区移动终端使用，而且这个宏小区移动终端离家庭/微蜂窝基站的距离较近，在家庭/微蜂窝基站发送信号时会受干扰；否则，这个物理资源块标记为空闲，在每个系统无线帧中，家庭/微蜂窝基站检测所有物理资源块，得到上行物理资源块使用情况图案。
3.一种基于权利要求1所述识别方法的干扰避免方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
(B1)、根据步骤（A3）所得到的受干扰宏小区移动终端，服务宏基站将不重叠的物理资源分配给家庭/微蜂窝基站和它周围的受干扰宏小区移动终端使用；
(B2)、家庭/微蜂窝基站利用分配到的物理资源进行通信。
4.另一种基于权利要求1所述识别方法的干扰避免方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
(C1)、根据步骤（A3）所得到的受干扰宏小区移动终端，服务宏基站通过X2接口或者空中接口发送一个通知信令给家庭/微蜂窝基站，该通知信令包含这些受干扰宏小区移动终端的无线网络临时标识；
(C2)、家庭/微蜂窝基站监听服务宏基站的下行控制信道，并利用接收到的无线网络临时标识对物理下行控制信道进行盲检测，解码相应宏小区移动终端的下行控制信息，得到这些宏小区移动终端的下行物理资源分配信息；盲检测之后，家庭/微蜂窝基站获知哪些下行物理资源是空闲的；
（C3）、家庭/微蜂窝基站利用空闲的物理资源进行通信。
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