CN102340805B - 一种用于小区间干扰协调的干扰信息均衡方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于小区间干扰协调的干扰信息均衡方法及系统。该方法包括：根据获取的用户信息确定服务小区的切换用户；获取所述切换用户上报的导频强度信息，根据所述导频强度信息计算所述服务小区的相邻小区的干扰权重值；根据所述干扰权重值对所述服务小区收到的所述相邻小区的干扰信息进行均衡。本发明通过对小区间干扰信息的权重进行分析和计算，计算出各相邻小区的干扰信息权重，定位出各个方向上的相邻小区对本小区的干扰影响程度，从而有助于相邻小区准确定位干扰方向并作出准确的处理，为OFDM系统的实施和推广起了有益作用。

Description

一种用于小区间干扰协调的干扰信息均衡方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种用于小区间干扰协调的干扰信息均衡方法及系统。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统的物理层采用OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplexing，正交频分复用)技术。OFDM的技术优势在于：频谱效率高，带宽扩展性强，抗多径衰落能力强，便于灵活分配频谱资源，便于实现MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put，多输入多输出)或者空间多样技术等。

和传统的无线蜂窝网络相同，OFDM系统也通过降低频率复用因子的方式提高频谱利用率。虽然OFDM系统的小区(扇区)内干扰的问题得到很好的解决，但随着频率复用因子的降低，ICI(Inter-Cell Interference，小区间干扰)由于同频干扰源位置的接近而增加，使该问题成为制约OFDM系统性能的主要障碍。

为了有效抑制干扰的发生，OFDM系统的干扰协调技术通常会在小区间传递干扰信息，以便相邻小区准确定位干扰方向并作出准确地处理。目前技术在对小区间传递的干扰信息进行处理时，没有根据小区间的相对位置或相关信息来均衡不同小区的干扰信息在处理时所占的比重，因此会带来处理的误差。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种小区间干扰信息均衡方法及系统，能够有助于相邻小区准确定位干扰方向并作出准确的处理以解决OFDM系统的干扰问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于小区间干扰协调的干扰信息均衡方法，包括：根据获取的用户信息确定服务小区的切换用户；获取所述切换用户上报的导频强度信息，根据所述导频强度信息计算所述服务小区的相邻小区的干扰权重值；根据所述干扰权重值对所述服务小区收到的所述相邻小区的干扰信息进行均衡。

所述根据获取的用户信息确定服务小区的切换用户具体包括：获取上报的服务小区和相邻小区的下行导频强度的比值，若所述下行导频强度的比值小于预设门限值时，则该用户为切换用户。

所述根据所述导频强度信息计算所述服务小区的相邻小区的干扰权重值这一步骤包括：根据所述导频强度信息计算切换目标小区的导频强度函数；根据所述导频强度信息计算非切换目标小区的导频强度函数；根据所述切换目标小区的导频强度函数和所述非切换目标小区的导频强度函数进行归一化处理得到所述相邻小区的干扰权重值。

所述根据所述导频强度信息计算切换目标小区的导频强度函数这一步骤包括：统计预设时间内所述切换用户在切换到切换目标小区时接收到来自所述目标小区的导频强度值，计算所述导频强度值的平均值作为所述切换目标小区的导频强度函数。

所述根据所述导频强度信息计算非切换目标小区的导频强度函数这一步骤包括：获取所有所述切换用户接收到来自非切换目标小区的导频强度值的最大值，统计所述预设时间内的所述导频强度值的最大值，计算所述导频强度值的最大值的平均值作为所述非切换目标小区的导频强度函数。

上述根据所述干扰权重值对所述服务小区收到的所述相邻小区的干扰信息进行均衡这一步骤具体包括：根据所述干扰权重值与用户接收到的高干扰指标进行高干扰指标加权处理。

所述高干扰指标加权处理包括：将所述干扰权重值与所述高干扰指标进行按位加权后求和。

上述根据所述干扰权重值对所述服务小区收到的所述相邻小区的干扰信息进行均衡这一步骤具体包括：根据所述干扰权重值与用户接收到的过载指标进行过载指标加权处理。

所述过载指标加权处理包括：将所述干扰权重值与所述过载指标进行按位加权后求和。

相应地，本发明还提供一种用于小区间干扰协调的干扰信息均衡系统，包括：切换用户确定模块，用于根据获取的用户信息确定服务小区的切换用户；干扰权重计算模块，用于获取所述切换用户上报的导频强度信息，根据所述导频强度信息计算所述服务小区的相邻小区的干扰权重值；干扰信息均衡模块，用于根据所述干扰权重计算模块中计算出的所述干扰权重值对所述服务小区收到的所述相邻小区的干扰信息进行均衡。

本发明的有益效果是：通过对小区间干扰信息的权重进行分析和计算，计算出各相邻小区的干扰权重，定位出各个方向上的相邻小区对本小区的干扰影响程度，从而有助于相邻小区准确定位干扰方向并作出准确的处理，为OFDM系统的实施和推广起了有益作用。

附图说明

图1是本发明方法的流程示意图；

图2是本发明方法实施例一的流程示意图；

图3是本发明方法实施例二的流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

为后续描述方便，本发明给出如下定义：

(1)切换用户：处于小区切换状态的用户；

(2)本小区：UE(User Equipment，用户终端)所在的小区；

(3)切换目标小区：如果预设时间段内本小区有用户成功切换到某个相邻小区，则称该相邻小区为切换目标小区；

(4)非切换目标小区：如果预设时间段内本小区没有用户成功切换到某个相邻小区，则称该相邻小区为非切换目标小区。

为了解决不同小区之间协调各自分配的PRB(Physical Resource Block，物理资源块)以避免干扰的问题，3GPP标准化组织定义了两个测量值，由基站提供，分别是：

(1)HII(High Interference Indication，高干扰指示)

HII列出了被调度给小区边缘的用户的PRB。因为这些PRB在小区边缘被使用，所以很有可能将会给相邻小区造成干扰。

(2)OI(Overload Indicator，超载指示)

OI列出了小区内已经收到干扰的PRB。

本发明针对LTE系统给出了的用于小区间干扰协调的小区间干扰信息均衡方法，如图1所示为该方法的流程示意图，包括：根据获取的用户信息确定服务小区的切换用户；获取所述切换用户上报的导频强度信息，根据所述导频强度信息计算所述服务小区的相邻小区的干扰权重值；根据所述干扰权重值对所述服务小区收到的所述相邻小区的干扰信息进行均衡。下面通过利用上述HII和OI的两个实例对本发明方法的技术方案进行详细说明。

如图2所示，是本发明方法实施例一的流程示意图，用于实现一种针对LTE系统上行半静态干扰协调的HII信息加权处理方法，其中的接收导频强度信息为用户接收的下行RSRP值。实施例一包括如下步骤：

步骤201，用户接入。

步骤202，小区间切换用户集合维护，即切换用户的确定。

UE测量上报的服务小区(即切换目标小区)和相邻小区的下行导频强度比值，当该比值小于某个预设门限时将该用户确定为切换用户，并进入切换用户集合。此处所述预设门限为经验值。

步骤203，获取切换用户上报的RSRP。

切换用户测量上报的服务小区和最强的若干个(在LTE系统最多8个)相邻小区的下行导频强度比值RSRP。

步骤204，RSRP信息处理。

本步骤具体可以包括如下两种处理：

(1)对于切换目标小区：根据所述导频强度信息计算切换目标小区的导频强度函数。

统计时间段T内成功切换到该小区的切换用户u所测量得到的该小区到该用户的导频强度值P，并对这些导频强度值按预设原则进行处理，如求平均、平滑或其他函数处理等，得到g(P，T)，以g(P，T)的某种函数形式作为切换目标小区到本小区的干扰权重f(g(P，T))；

本实施例一的具体操作方式是：统计在预设时间段T内本小区UE切换到其切换目标小区时接收到的目标小区的平均RSRP值

(2)对于非切换目标小区：根据所述导频强度信息计算非切换目标小区的导频强度函数。

统计时间段T内本小区的所有切换用户集合{u1，u2，...，un}测量得到的该非切换目标小区到每个切换用户的导频强度值构成的集合对集合内的导频强度值求平均、平滑或其他函数处理，得到以的某种函数形式作为非切换目标小区到本小区的干扰权重

本实施例一的具体操作方式是：统计在预设时间段T内的所有切换区内UE上报的发送HII的小区的RSRP值的最大值的平均值

步骤205，权值计算。

将步骤204中的得到的所有和统一进行归一化处理，作为小区干扰权重值，记为

步骤206，HII加权处理。

将与接收到的HII进行按位“加权求和”操作，即对于每一个相邻小区传来HII信息的每一位与权值相乘，然后将各相邻小区加权处理后的HII信息进行按位求和，得到用公式表示为：

${\mathrm{HII}}_{\mathrm{Nb}}^{\mathrm{sum}}=\underset{i\∈\left\{\mathrm{cellI}{d}_{\mathrm{Nb}}\right\}}{\mathrm{\Σ}}({\stackrel{\‾}{\mathrm{RSRP}}}_i\·{\mathrm{HII}}_i)$

其中，HII_i为相邻小区(小区ID为i)发到本小区的HII，{cellId_Nb}为相邻小区ID的集合。

图2所示实施例一的整个流程可以通过基站在用户接入网络后启动。对小区间干扰信息权重均衡后，使得相邻小区能准确定位干扰方向，为小区间干扰协调的有效解决提供合理的信息并能据此作出准确的处理。

如图3所示，为本发明方法实施例二的流程示意图，用于实现一种针对LTE系统上行半静态干扰协调的OI信息加权处理方法，其中接收的导频强度为用户接收的下行RSRP值。整个过程同样可以通过基站在用户接入网络后启动。具体步骤如下，其中步骤301～303与前述步骤201～203雷同。

步骤301，用户接入。

步骤302，小区间切换用户集合维护，即切换用户的确定。

用户测量上报的服务小区和相邻小区的下行导频强度比值，当该比值满足某个预设门限时将该用户确定为切换用户，并进入切换用户集合。

步骤303，获取切换用户上报的RSRP。

切换用户测量上报的服务小区和最强的若干个(LTE系统中最多8个)相邻小区的下行导频强度比值RSRP。

步骤304，RSRP信息处理。

与前述步骤204雷同，本步骤具体可以包括如下两种处理：

(1)对于切换目标小区：根据所述导频强度信息计算切换目标小区的导频强度函数。

本实施例二的具体操作方式是：统计时间段T内本小区UE切换到其切换目标小区时接收到的目标小区的平均RSRP值

(2)非切换目标小区：根据所述导频强度信息计算非切换目标小区的导频强度函数。

本实施例二的具体操作方式是：统计时间段T内所有切换区内UE上报的发送OI的小区的RSRP值的最大值的平均值

步骤305，权值计算。

将步骤304中的得到的所有和统一进行归一化处理，作为小区干扰权重值，记为

步骤306，OI加权处理。

本步骤具体可以包括下列步骤：

1.对接收到的OI信息(实施例中为2比特的指示信息)进行分解，如下表：

OI指示	干扰水平	GBR状态	WIoT	WGBR
					00	高	不满足	1	0
01	高	满足	1	1
					10	低	不满足	0	0
11	低	满足	0	1

2.将上述与接收到的W_IoT进行按位“加权求和”操作，即对于每一个相邻小区传来W_IoT信息的每一位与权值相乘，然后将各相邻小区加权处理后的W_IoT信息进行按位求和，得到：

${\mathrm{IoT}}_{\mathrm{Nb}}^{\mathrm{sum}}=\underset{i\∈\left\{\mathrm{cellI}{d}_{\mathrm{Nb}}\right\}}{\mathrm{\Σ}}({\stackrel{\‾}{\mathrm{RSRP}}}_i\·w_{\mathrm{IoT}}^i)$

其中，为相邻小区(小区ID为i)每个RB(Radio Bearer，无线承载)上的IoT(Interference over Thermal)；{cellId_Nb}为相邻小区cellId的集合，表示小区ID为i的相邻小区的平均RSRP。

3.将上述与接收到的W_GBR进行按位“加权求和”操作，即对于每一个相邻小区传来W_IoT信息的每一位与权值相乘，然后将各相邻小区加权处理后的W_IoT信息进行按位求和，得到：

$G{\mathrm{BR}}_{\mathrm{Nb}}^{\mathrm{sum}}=\underset{i\∈\left\{\mathrm{cellI}{d}_{\mathrm{Nb}}\right\}}{\mathrm{\Σ}}({\stackrel{\‾}{\mathrm{RSRP}}}_i\·W_{\mathrm{GBR}}^i)$

其中，为相邻小区(小区ID为i)每个RB上的GBR(Guaranteed BitRate，保证比特率)满足状态，{cellId_Nb}为相邻小区cellId的集合，表示小区ID为i的相邻小区的平均RSRP水平。

如果某RB或子带对应的表示该RB或子带的邻区GBR满足状态良好。

如果某RB或子带对应的表示该RB或子带的邻区GBR不能得到满足。

由上述实施例可见，本发明通过对小区间干扰信息的权重进行分析和计算，定位出各个方向上的相邻小区对本小区的干扰影响程度，简单有效地解决了现有技术中的小区间传递的干扰信息关系模糊问题，为小区间干扰的半静态协调问题的有效解决提供合理的信息处理方法；从而有助于相邻小区准确定位干扰方向并作出准确的处理，为解决OFDM系统的干扰协调问题提供有效的支持，充分提升系统能力并且易于系统设计和实现，为OFDM系统的实施和推广起了有益作用。

本发明相应地还提供了一种用于小区间干扰协调的干扰信息均衡系统，包括：切换用户确定模块，用于根据获取的用户信息确定服务小区的切换用户；干扰权重计算模块，用于获取所述切换用户上报的导频强度信息，根据所述导频强度信息计算所述服务小区的相邻小区的干扰权重值；干扰信息均衡模块，用于根据所述干扰权重计算模块中计算出的所述干扰权重值对所述服务小区收到的所述相邻小区的干扰信息进行均衡。各模块之间的具体处理与计算参见前述方法实施例，此处不再赘述。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于小区间干扰协调的干扰信息均衡方法，其特征在于，包括：

根据获取的用户信息确定服务小区的切换用户，所述切换用户为处于小区切换状态的用户；

获取所述切换用户上报的导频强度信息，根据所述导频强度信息计算所述服务小区的相邻小区的干扰权重值；

根据所述干扰权重值与用户接收到的高干扰指标进行高干扰指标加权处理，或者根据所述干扰权重值与用户接收到的过载指标进行过载指标加权处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取的用户信息确定服务小区的切换用户具体包括：获取上报的服务小区与相邻小区的下行导频强度的比值，若所述下行导频强度的比值小于预设门限值时，则该用户为切换用户。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述根据所述导频强度信息计算所述服务小区的相邻小区的干扰权重值这一步骤包括：

根据所述导频强度信息计算切换目标小区的导频强度函数；

根据所述导频强度信息计算非切换目标小区的导频强度函数；

根据所述切换目标小区的导频强度函数和所述非切换目标小区的导频强度函数进行归一化处理得到所述相邻小区的干扰权重值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述根据所述导频强度信息计算切换目标小区的导频强度函数这一步骤包括：统计预设时间内所述切换用户在切换到切换目标小区时接收到来自所述目标小区的导频强度值，计算所述导频强度值的平均值作为所述切换目标小区的导频强度函数。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述根据所述导频强度信息计算非切换目标小区的导频强度函数这一步骤包括：获取所有所述切换用户接收到来自非切换目标小区的导频强度值的最大值，统计所述预设时间内的所述导频强度值的最大值，计算所述导频强度值的最大值的平均值作为所述非切换目标小区的导频强度函数。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高干扰指标加权处理包括：将所述干扰权重值与所述高干扰指标进行按位加权后求和。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过载指标加权处理包括：将所述干扰权重值与所述过载指标进行按位加权后求和。

8.一种用于小区间干扰协调的干扰信息均衡系统，其特征在于，包括：

切换用户确定模块，用于根据获取的用户信息确定服务小区的切换用户，所述切换用户为处于小区切换状态的用户；

干扰权重计算模块，用于获取所述切换用户上报的导频强度信息，根据所述导频强度信息计算所述服务小区的相邻小区的干扰权重值；

干扰信息均衡模块，用于根据所述干扰权重计算模块中计算出的所述干扰权重值与用户接收到的高干扰指标进行高干扰指标加权处理，或者根据所述干扰权重计算模块中计算出的所述干扰权重值与用户接收到的过载指标进行过载指标加权处理。