具体实施方式
为了解决现有技术中对于整个LTE下行系统而言,现有的ICIC方案对干扰的抑制效果较差的问题,本发明实施例提供一种长期演进下行系统的小区间干扰协调方法,本实施例的提供的方法,将小区按照频率分配策略进行频率划分后,对所有用户进行测量,并将测量报告上传基站。测量报告中包含:服务小区ID、导频信号强度和/或信号质量。
根据测量报告(例如,按照信号强度测量信息,得到基站到用户的路损差值,根据路损差)将小区内用户分为中心用户(Cell-Center User,CCU)和边缘用户(Cell-Edge User,CEU)。当然划分用户类型方法可以有其它方法,此处举例按路损差值方法。
服务小区设定判定门限,用以再通过测量报告确定服务小区是否存在干扰,即将CEU用户中存在“问题的用户”找出来,具体方法为:可以根据现有导频覆盖区域的RSRP接收强度低于某个导频强度阀值(设定的判定门限),阀值的配置可以根据小区用户覆盖确定;也可以根据现有导频服务质量强度低于某个导频质量阀值,阀值的配置可以根据小区用户服务质量确定,基于上述的过程,可以判别小区是否存在干扰。
彼此相邻的小区之间通过X2口发送消息类型(Message Type)信令,例如基站1所在小区A存在“问题的用户”,在测量结果上报后,小区A通过X2口向基站2所在的小区B发送Message Type,基站2收到Message Type后向基站1发送应答信令若为应答成功,基站1会将小区A的物理小区标识PCIID向邻小区(如基站2所在的小区)发送,表明小区A存在“问题的用户”,或者表明小区A原有“问题的用户”已经不存在,或表明小区A新增“问题的用户”。基站2所在的小区B会根据此确定与本小区相邻且存在干扰的小区的PCI ID,当然基站3所在小区C存在“问题的用户”且与小区B相邻,执行和小区A类似的操作。
将存在干扰且彼此相邻的小区A和小区B,配对得到干扰配对小区“小区A-小区B”,基于干扰配对小区“小区A-小区B”进行小区间干扰协调处理。
“问题用户”所在小区在测量结果上报会向邻小区发送本小区的PCI ID,同样会收到邻区的PCI ID,具体实施时每个小区可以建立邻区干扰列表。本小区列表中包含存在干扰的邻区PCI ID,该列表中的邻区PCI ID根据邻区每次测量报告的结果更新。
以小区A、小区B、小区C为存在干扰且彼此相邻为例,在具体实施时,小区A的CEU使用频点f1,小区A的邻区干扰列表中包括小区B和小区C的PCI ID,其中小区A的邻小区最少采用1个频段例如小区B和小区C的CEU都使用频率f2,最多采用2个频段例如小区B和小区C的CEU分别使用频率f2和f3。
以小区A、小区B、小区C为彼此相邻小区,小区D、小区E为小区A的相邻小区为例,对本方案进行详细说明,其中基站1为小区A的基站、基站2为小区B的基站、基站3为小区C的基站、基站4为小区D的基站、基站5为小区E的基站,小区A的PCI ID为1、小区B的PCI ID为2、小区C的PCIID为3、小区D的PCI ID为4、小区E的PCI ID为5,本实施例方法执行步骤如图2所示包括:
步骤10,各小区对其用户进行测量并接收其用户上报的测量报告。
以小区A为例,根据预定的测量间隔,小区A的基站对用户进行测量。用户周期性上报测量报告,上报的测量报告包括:终端接收到的导频信号强度和/或信号质量、服务小区ID、本次测量的序号。
具体实施时,小区内用户的测量报告可以是周期上报的,根据每次上报的测量报告确定存在干扰的小区。例如,在第一次测量报告上报时,确定小区A是存在干扰的小区,小区B是不存在干扰的小区,在下一个周期第二次测量报告上报时,确定小区A、小区B均是存在干扰的小区。
步骤20,根据测量报告确定各小区是否存在干扰。
本实施例以路损差值方法作为优选方案,得到用户的实测路损差值,和预设路损差门限比较,将用户分为中心用户(CCU)和边缘用户(CEU)。服务小区设定判定门限,将CEU用户中存在“问题的用户”找出来。
步骤30,彼此相邻的小区基站之间通过X2口发送Message Type信令,用于指示接收方在ICIC模式下准备对基站配置进行更新。
例如,小区A的基站1通过X2口向小区B的基站2发送Message Type信令,这里可以扩展原有Procedure Code 15为“ICIC模式下的基站更新过程(eNB Configuration Update)”,此信令仅在ICIC模式下有效,用于指示接收方在ICIC模式下准备对基站配置进行更新,并执行类似eNB ConfigurationUpdate操作。信息类型信令参照表1。
IE/Group Name |
Presence |
Range |
IE type andreference |
Semantics description |
Procedure Code |
M |
|
INTEGER(0..255) |
″0″=HandoverPreparation“14”=HandoverReport“15”=eNBConfiguration UpdateOnly For ICIC |
Type ofMessage |
M |
|
CHOICE(Initiating Message,Successful Outcome,Unsuccessful Outcome,...) |
|
表1
基站更新过程(Message Type)参照表2。
表2
步骤40,接收方小区基站收到Message Type信令后回复应答信令(eNBConfiguration Update ACKNOWLEDGE/eNB Configuration Update FAILURE),即应答成功/应答失败,若失败等待下次重新配置。
步骤50,彼此相邻的小区基站之间通过X2口发送更新信息。
更新信息包含了EARFCN(E-UTRA Absolute Radio Frequency ChannelNumber小区频点),PCI ID(Physical Cell Identifier of the neighbour cell,邻区物理小区ID)和ECGI(E-UTRAN Cell Global Identifier of the neighbour cell,全局小区标识)。频率信息EARFCN表示发送Message Type信令的基站所在小区的CEU使用频点,例如,小区A中的基站1发送Message Type信令,小区A的CEU使用频点f1,则EARFCN为f1。PCI ID表示Message Type信令发送小区的物理小区标识,例如,小区A中的基站1发送Message Type信令,小区A的PCI ID为1。ECGI表示表示Message Type信令发送小区的全局小区标识。
各小区基站通过X2口发送更新信息,更新信息中必须包含发送方小区的PCI ID,具体的形式可如下面的描述,但均是用于指示发送方小区是否为存在干扰的小区。
具体的形式可以如下,由于小区内用户的测量报告周期上报,根据前一次上报的测量报告确定的存在干扰的发送方小区如PCI ID为4的小区D,若根据本次上报的测量报告确定不再存在干扰,则小区D向小区A(小区D的邻小区)发送更新信息,更新信息包括表3中的信息,用于指示小区D不再存在干扰。当然为了后续步骤中能够得到干扰配对小区组,还可以将小区D绑定的EARFCN增加在更新信息中,如采用在更新信息的邻小区信息NeighbourInformation中增加EARFCN of Cell D实现。
更新群组用户群组号列表Update of GU Group ID List |
删除的群组用户群组号列表GU Group Id To Delete List |
4(PCI ID 4) |
表3
具体的形式可以如下,由于小区内用户的测量报告周期上报,根据前一次上报的测量报告确定的不存在干扰的发送方小区如PCI ID为3的小区C,若根据本次上报的测量报告确定存在干扰,则小区C向小区A(小区C的邻小区)发送更新信息,更新信息包括表4中的信息,用于指示小区C新增干扰。当然为了后续步骤中能够得到干扰配对小区组,还可以将小区C绑定的EARFCN增加在更新信息中。
更新群组用户群组号列表Update of GU Group ID List |
新增的群组用户群组号列表GU Group Id To Add List |
3(PCI ID 3) |
表4
具体的形式可以如下,只有存在干扰的小区(如小区A、小区B、小区C和小区E)才通过X2口向其邻小区发送Message Type信令,进而对于小区A存在干扰的小区如小区B、小区C和小区E会发送更新信息,更新信息分别包括表5B、表5C和表5E中的信息,指示小区B、小区C和小区E当前存在干扰。
邻小区信息NeighbourInformation |
2(PCI ID 2) |
表5B
邻小区信息NeighbourInformation |
3(PCI ID 3) |
表5C
邻小区信息NeighbourInformation |
5(PCI ID 5) |
表5E
而因为小区D为不存在干扰的小区,则不必向邻小区发送Message Type信令,进而,邻小区也不会收到小区D的更新消息。
步骤60,接收方小区通过X2口接收更新信息得到邻区干扰列表。
例如接收方小区为小区A,小区A根据更新信息得到一个邻区干扰列表,邻区干扰列表中的小区与本小区构成了干扰配对小区。这里假设基站3所在小区C为新增小区,基站4所在小区D为删除小区,根据最新一次测量结果更新。采用邻区干扰列表的方式来表现相邻且存在干扰的小区的PCI ID,只是本实施的一个优选的方案,具体实施时可以在指定的存储空间存储相邻且存在干扰的小区的PCI ID。即在指定空间存储的PCI ID都是相邻且存在干扰的小区的PCI ID。
根据前一次上报的测量报告确定的邻区干扰列表-表6A,以及表3、表4中的信息得到一个新的邻区干扰列表-表6B。
表6A
表6B
可见由表6A得到表6B,就可以实现根据前一次上报的测量报告确定的存在干扰的发送方小区的物理小区标识,和本次上报的测量报告确定的不再存在干扰的发送方小区的物理小区标识,确定与接收方小区相邻且当前存在干扰的小区的物理小区标识。以及根据前一次上报的测量报告确定的存在干扰的发送方小区的物理小区标识,和本次上报的测量报告确定的新增干扰的发送方小区的物理小区标识,确定与接收方小区相邻且当前存在干扰的小区的物理小区标识。
小区A还可以是跟据小区B、小区C和小区E上报的表5B、表5C和表5E中的信息得到表6C。
表6C
这样小区A仅根据存在干扰的小区(如小区B、小区C和小区E)发送的更新信息,就可以直接确定与小区A相邻且存在干扰的小区的物理小区标识。
其中本实施例中以得到邻区干扰列表为优选实施例,通过邻区干扰列表的方式来实现确定与接收方小区相邻且存在干扰的小区的PCI ID,对接收方小区基站配置进行更新。
相应的小区B的基站2对小区A的基站1进行相同操作,也收到邻区小区C和小区D的更新信息,小区B的邻区干扰列表如下:
表7
步骤70,根据邻区干扰列表建立干扰小区配对列表。
小区A通过比较小区B、小区C和小区E的EARFCN信息,将邻区干扰列表中的小区分类得到干扰配对小区组,同一小区组中所有的小区使用相同频率,建立小区配对列表如表8,其中小区B和小区E为同一小区组称为集合A1,该小区组中小区B和小区E的频率分配相同,小区C为另一个小区组称为集合A2。采用干扰小区配对列表的方式来表示干扰配对小区组,只是本实施的一个优选的方案,具体实施时,可以小区A PCI ID为索引,在对应的存储空间存储相邻且存在干扰的小区的PCI ID,以此来表示干扰配对小区组。
表8
小区B类似建立小区配对列表如表9,其他小区不再赘述,整个建立小区配对列表过程参考附图3。
表9
步骤80,基于干扰小区配对列表进行小区间干扰协调处理。
通过上述的干扰小区配对列表可以确定干扰配对小区,进而基于此进行小区间干扰协调处理,其原则为,采用分时的方式分别提高干扰配对小区中的各小区基站对其CEU的发射功率,且同一时刻仅提高一个小区基站对其CEU的发射功率,并同步采用分时的方式分别降低干扰配对小区中的各小区基站对其CCU的发射功率,且同一时刻仅降低一个小区基站对其CCU的发射功率,同步对CEU发射功率提高的小区和对CCU发射功率降低的小区为相邻小区。
通过以下实例可以更改好的理解本发明如何进行小区间干扰协调处理,设备参数配置说明:
以下实例中LTE下行干扰系统,宏基站,10MHz带宽,16QAM调制方式,假设基站对小区内用户的初始发射功率为A(dBm),假设功率调整步长幅度为UeOffset(dBm)(幅度调整范围根据用户周期上报的测量报告的干扰情况可做配置),则对CEU提升后发射功率为A+UeOffset(dBm),对CCU降低后发射功率为A-UeOffset(dBm)。
功率调整步长UeOffset为PDSCH用户级参数(Physical downlink sharedchannel,下行物理共享信道)UeOffset的取值见协议331中关于P_A取值的说明,取值范围为{3,2,1,0,-1.77,-3,-4.77,-6dB},默认为3dB;边缘UE的发射功率等于最大平均发射功率。这里可根据TS 36.213(Release 9)里面对边缘用户和中心用户上行和下行功率比的支持,即基于高层信令所配置的P_B和天线数设置。
小区间干扰协调处理的方法如图4A所示,包括:
步骤801:提高小区A基站对其CEU的发射功率,降低集合A1所有小区基站对各自CCU的发射功率,同时集合A2中小区基站对各自用户发射功率保持初始值,并进入步骤802。
步骤802:小区A基站对其CEU发射功率恢复至初始值,提高集合A1所有小区的基站对各自CEU的发射功率,同时降低集合A2所有小区基站对各自CCU的发射功率。并进入步骤803。
步骤803:降低小区A基站对其CCU的发射功率,恢复集合A1所有小区基站对其中所有用户的发射功率至初始值,同时提高集合A2所有小区基站对各自CEU的发射功率。并进入步骤801。
其中集合A1中包括小区B,集合A2中包括小区C,步骤801、步骤802和步骤803可周期重复执行,如Time1时刻执行步骤801,Time2时刻执行步骤802,Time3时刻执行步骤步骤803在Time4时刻与Time1时刻相同执行步骤801。也可以是执行的周期不同,本发明实施例采用周期重复执行。用户功率调整状态示意图如图4B所示。
对于小区A,在最新的一次测量结果更新之后,若测量结果表明邻区仍然存在问题用户,则小区A的邻区干扰列表不变。
若测量结果表明邻区,邻区问题用户已完全不存在(已下线或移动到信号较好区域等),则小区A的邻区干扰列表中删去此邻区的ID。若此被删除的小区为某子集最后一个小区,删除该小区ID后(假设下表10中Cell C被删除):
表10
则小区A的基站1的小区配对列表如表11:
表11
即出现小区配对列表中出现单频段划分的小区组,进行小区间干扰协调处理则需要如下步骤。
步骤901:保持小区A基站对其CCU的发射功率初始值同时,提高小区A对其CEU的发射功率;并且降低小区集合A1基站对其CCU的发射功率,对A1中的CEU用户发射功率保持初始值。并进入步骤902。
步骤902:降低小区A基站对其CCU的发射功率同时,对小区1的CEU发射功率保持初始值;对小区集合A1的CCU发射功率保持初始值;提高小区集合A1基站对其CEU的发射功率。再次进入步骤901。
反之,在最新的一次测量结果更新之后,若出现小区配对列表中由单频段变为两频段划分的小区则跳转执行步骤801-803。若出现邻区无配对小区情况,则保持小区A内基站对其CEU高发射功率模式,对CCU发射功率不变,直到下次测量结果上报后更新配对列表。
更新列表后,若小区配对列表中出现两频段划分的小区则跳转到步骤801-803。若出现邻区无配对小区情况,则保持小区A内基站对其CEU高发射功率模式,对CCU发射功率不变,直到最近一次测量小区A无问题用户,结束本方法,小区各项配置恢复初始值。
小区A小区和小区B小区C采用不同的频段划分方式。
第一时刻,同步骤801。
第二时刻,同步骤802。
某个时刻K,小区C不存在的问题用户(这些用户业务结束下线,或者移出该位置),区干扰列表中小区C被删去。
时刻K+1开始直到下次测量更新,执行两小区场景的方案步骤901-步骤902。
某个时刻L,小区B在干扰列表中被删去,此时小区A单步提高边缘发射功率直到某个时刻自己也退出本方法。本小区退出后,该小区邻区干扰列表和干扰配对列表随即清空。对应图4C。
关于本方法的时间策略的说明:小区间X2口交互时延小于用户周期性上报测量时延,也就是说本发明实施例方案的使用和终止的时间不小于这个值,不宜过于频繁的让基站在正常发射模式和本发明中的方法模式之间转换。也就是每次功率升降的时间调整粒度T,每个基站的时间都相同,公平由此而来。T不宜间隔较短(避免功放频繁升降的器件损耗),也不宜过长(几百毫秒做一次时间轮询必定损失一部分小区的吞吐量)。这里建议按照小区测量周期做调整,如上报测量报告周期为120ms或者240ms,并且小区的初始时间轮询周期要大于测量报告周期,之后的时间轮询周期可以低于测量报告周期。
由于,每个小区的功率升降的时间粒度T都是相同的,动态的调整配对小区内部每个小区的T,打破原先的小区A,小区子集A1和小区子集A2之间公平的时间粒度,给那些覆盖和质量极差的问题用户小区更多的功率提升优先级,以调整不均衡网络内每个基站时间粒度的个性化。
综上所述,使用本发明所提出的半静态小区间干扰协调方法,一方面让存在覆盖和质量问题用户的邻小区配对、使用时分的方法进行功率分配,并通过公平的时间粒度升降功率达到降低干扰,改善CEU吞吐率。另一方面,灵活的半静态方案选择可以降低系统开销,适应现网的环境变化。
本发明的实施例提供第二实施例是一种长期演进下行系统的小区间干扰协调装置,如图5所示,包括:
信令接收模块1001,用于通过X2口接收相邻小区发送的消息类型信令,用于指示在小区间干扰协调模式下对基站配置进行更新;
信息接收模块1002,用于在小区间干扰协调模式下接收更新信息,所述更新消息用于指示发送方小区是否为存在干扰的小区,发送方小区根据小区内用户的测量报告确定是否为存在干扰的小区;
处理模块1003,用于根据所述更新信息,确定与本小区相邻且存在干扰的小区,若本小区为存在干扰的小区,将本小区和存在干扰的相邻小区配对得到干扰配对小区,基于所述干扰配对小区进行小区间干扰协调处理。
进一步,信息接收模块1002,还用于根据前一次上报的测量报告确定的存在干扰的发送方小区,若根据本次上报的测量报告确定不再存在干扰,则向其相邻小区发送的更新信息为指示该发送方小区不再存在干扰,在小区间干扰协调模式下接收更新信息,更新信息用于指示该发送方小区不再存在干扰。
进一步,信息接收模块1002,还用于根据前一次上报的测量报告确定的不存在干扰的发送方小区,若根据本次上报的测量报告确定存在干扰,则向其相邻小区发送的更新信息为指示该发送方小区新增干扰,在小区间干扰协调模式下接收更新信息,更新信息用于指示该发送方小区新增干扰。
进一步,信令接收模块1001,还用于通过X2口接收相邻小区发送的消息类型信令,发送消息类型信令的小区为存在干扰的小区;
处理模块1003,还用于仅根据存在干扰的小区发送的更新信息,直接确定相邻且存在干扰的小区。
进一步,信息接收模块1002,还用于在小区间干扰协调模式下接收更新信息,更新消息携带小区物理标识。
进一步,信息接收模块1002,还用于接收更新信息,更新信息包含发送方小区的频率分配信息;
处理模块1003,还用于将本小区和存在干扰的相邻小区配对得到干扰配对小区组,基于干扰配对小区组进行小区间干扰协调处理,各小区组中小区的频率划分方式相同。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。