CN102378261B - 一种协调长期演进计划系统下行干扰的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种协调长期演进计划LTE系统下行干扰的方法及装置。包括：获取小区群高功率频带物理资源块PRB需求量；根据获取的小区群高功率频带PRB需求量以及预先配置的小区群静态高功率频带PRB动态设置各相邻小区高功率频带PRB；根据小区群高功率频带PRB需求量、系统正常运行所需的高功率频带PRB、动态设置的当前小区高功率频带PRB、预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB以及当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度协调当前小区边缘用户下行功率、负载或切换。应用本发明，可以降低下行干扰、减少高功率频带PRB的调整频率，提高LTE系统的稳定性。

Description

一种协调长期演进计划系统下行干扰的方法及装置

技术领域

本发明涉及长期演进计划(LTE，Long Term Evolved)技术，特别涉及一种协调长期演进计划系统下行干扰的方法及装置。

背景技术

LTE技术是3G的演进技术，它改进并增强了3G的空中接入技术，采用同频组网、正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)技术以及多输入和多输出(MIMO，Multi-Input andMulti-Output)技术作为其无线网络技术。在LTE系统中，由于采用同频组网，使得相邻小区间的边缘用户受到的干扰比较大，同时由于边缘用户与基站之间的距离比较远，信号能量在无线信道中经历了比较大的衰减，到达边缘用户的有用信号强度比较小，导致小区边缘用户的信噪比较低，频谱效率明显下降，影响了边缘用户的吞吐量，使得边缘用户通信质量下降。

现有技术中，通过提高小区边缘用户的信噪比来提高边缘用户的吞吐量，是改善LTE系统中边缘用户通信质量常采用的方法，其中，抑制小区间的同频干扰是提高小区边缘用户信噪比的根本途径之一。

常见的干扰协调方案中，采用部分频率(频带)复用，即每个小区的边缘用户只能使用整个可用频带的一部分，而且相邻小区之间边缘用户使用的频带相互正交，同时，基于边缘用户信号能量的路径损耗较大，通过将发送给边缘用户的数据采用较高的发射功率，即采用高功率频带，而为了减小对相邻小区的干扰，将发送给小区中心用户的数据采用较低的发射功率，这样，可以有效抑制小区间的同频干扰。实际应用中，分配给边缘用户使用的频带范围通常采用静态规划的原则，即每个相邻小区的边缘用户使用预先规划好的整个频带中的部分固定频带，相邻小区间的边缘用户频带相互正交。

图1为现有技术中三小区静态频带规划示意图。参见图1，白色、浅色、黑色分别代表了LTE系统分配给三小区的边缘频带，分配给各小区的边缘频带为整个频带中的部分固定频带、且相互正交。

上述边缘频带的静态规划方案，虽然可以有效抑制小区间的同频干扰，但不能反映边缘用户的实际负载需求。例如，当小区间边缘用户负载发生变化时，其中一个相邻小区的边缘负载超过规划的静态边缘频带时，将不可避免地带来相邻小区间的干扰。这种由于相邻小区间缺少边缘频带的动态协调，使得小区间的干扰协调效果受到影响，为了进一步提高边缘用户的吞吐量，降低小区间的相互干扰，现有技术中进一步提出了动态干扰协调的技术方案，下面进行描述。

LTE系统中，为了支持小区间的动态干扰协调方案的实现，通过LTE协议专门定义了通过X2接口在各基站(eNB)传输负载信息(LoadInformation)消息，该消息提供了相对窄带发送功率(RNTP，RelativeNarrowband Tx Power)接口参数，即RNTP消息，用来协助eNB之间传递高功率频带物理资源块(PRB，Physical Radio Resource)的规划指示信息，从而帮助各厂商完成下行动态干扰协调方案的实现。RNTP的定义和表达式如下：

$\mathrm{RNTP}\left(n_{\mathrm{PRB}}\right)=\left\{\begin{array}{cc}0;& \frac{E_A\left(n_{\mathrm{PRB}}\right)}{E_{\max \_\mathrm{nom}}^{\left(p\right)}}\≤{\mathrm{RNTP}}_{\mathrm{threshold}}\\ 1;& \frac{E_A\left(n_{\mathrm{PRB}}\right)}{E_{\max \_\mathrm{nom}}^{\left(p\right)}}>{\mathrm{RNTP}}_{\mathrm{threshold}}\end{array}\right.$

式中，

E_A(n_PRB)表示未来一段时间间隔内，天线端口上发射的不包含参考信号的OFDM符号里面UE-specific PDSCH RE的最大的每资源粒子的能量(EPRE，Energy Per Resource Element)取值，该参数由各厂商自行确定；

n_PRB表示PRB的标号，其取值为

表示下行的无线资源块(RB，Radio Resource)总数；

RNTP_threshold表示高功率门限；

其中，

表示基站的最大输出功率，Δf表示子载波频率间隔，表示每个RB的子载波数目，关于上述物理参数的具体含义，可参见相关技术文献，在此不再赘述。

根据RNTP的定义，可以将RNTP(n_PRB)取值为0的PRB频带，称为低功率频带，将RNTP(n_PRB)取值为1的PRB频带，称为高功率频带；同时，将

取值的用户称为高功率用户，即小区边缘用户，

的用户称为低功率用户，即小区中心用户。

根据RNTP定义，由于在高功率频带上进行了小区间干扰协调，而低功率频带上未进行小区间干扰协调，因而，高功率频带可以分配给高功率用户，同时也可以分配给低功率用户；而低功率频带应该只分配给低功率用户以避免在低功率频带上调度高功率用户，造成小区间干扰增加，使得系统性能下降的问题。

由上述可见，现有的协议虽然定义了RNTP的定义表达式，但是并未针对该接口参数提供相关的算法设计说明，不同的厂家在系统开发时，需要针对RNTP接口参数设计不同的下行动态干扰协调算法来避免小区间的干扰，以提高边缘用户的性能和系统的整体性能。

图2现有技术中协调LTE系统中下行干扰的方法流程示意图。参见图2，以三小区下行干扰协调为例，该流程包括：

步骤201，识别当前小区内的高功率用户；

本步骤中，基站通过获取预置的功率阈值，判断为用户分配的功率是否高于功率阈值，如果是，则确认该用户为高功率用户。

步骤202，获取当前小区的相邻小区内高功率用户使用的高功率频带PRB编号范围；

本步骤中，如果相邻的小区和当前小区属于同一个基站，可以直接通过基站内部的数据调度，获取相邻小区高功率用户使用的频带信息；如果相邻的小区和当前小区不属于同一个基站，可以通过在基站之间发送RNTP消息获取相邻小区高功率用户使用的频带信息。

步骤203，为当前小区内的高功率用户设置高功率频带PRB编号范围，使之与相邻小区内高功率用户使用的高功率频带PRB编号范围相区别，以最小化区间干扰。

本步骤中，可以设置当前小区的高功率频带PRB编号范围与相邻小区的高功率频带PRB编号范围完全错开，或者，设置当前小区的高功率频带PRB编号范围与相邻小区的高功率频带PRB编号范围部分错开、部分重叠。

由上述可见，现有的协调LTE系统中高功率频带以避免下行干扰的方法，通过动态改变高功率频带PRB的数量来减小小区间的干扰，但由于LTE系统中不但存在比特速率需求平稳的保证比特率(GBR，Guaranteed BitRate)业务，同时还存在具有数据突发的非GBR(Non-GBR)业务，因此，该方法将造成高功率频带PRB的频繁调整，从而影响到系统的稳定性；进一步地，针对当前小区的高功率频带与相邻小区的高功率频带设置的完全错开或部分错开，如果是部分错开，仍将导致下行干扰较大，使得LTE系统的性能较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种协调长期演进计划系统下行干扰的方法，降低下行干扰、减少高功率频带PRB的调整频率，提高LTE系统性能。

本发明的另一目的在于提出一种协调长期演进计划系统下行干扰的装置，降低下行干扰、减少高功率频带PRB的调整频率，提高LTE系统性能。

为达到上述目的，本发明提供了一种协调长期演进计划系统下行干扰的方法，该方法包括：

A、获取小区群高功率频带物理资源块PRB需求量；

B、根据获取的小区群高功率频带PRB需求量以及预先配置的小区群静态高功率频带PRB动态设置各相邻小区高功率频带PRB；

C、根据小区群高功率频带PRB需求量、系统正常运行所需的高功率频带PRB、动态设置的当前小区高功率频带PRB、预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB以及当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度协调当前小区边缘用户下行功率、负载或切换。

步骤B中在动态设置各相邻小区高功率频带PRB后，进一步包括：

当前小区通过X2接口将包含有所述当前小区的高功率频带PRB设置信息的相对窄带发送功率RNTP信息发送给相应的相邻小区。

所述小区群高功率频带物理资源块PRB需求量包括小区群内当前小区高功率频带PRB需求量以及相邻小区高功率频带PRB需求量。

根据高功率用户已接纳的承载所需要的比特速率以及LTE系统当前高功率用户单位PRB的平均传输比特速率计算所述高功率频带PRB需求量。

所述计算高功率频带PRB需求量的公式为：

${\mathrm{Total}}_{\mathrm{PRB}\_\mathrm{high}\_\mathrm{power}}=\frac{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{GBR}}_{d\_i}+\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{ABR}}_{d\_j}}{{\mathrm{BR}}_{d\_\mathrm{average}}}$

式中，

Total_{PRB_high_power}表示高功率用户所需的高功率频带PRB需求量；

表示高功率用户已接纳的所有保证比特速率GBR业务所需要的比特速率总和；

表示高功率用户已接纳的所有Non-GBR业务所需要的比特速率总和；ABR_{d_j}表示为不同的Non-GBR业务类型所分配的适当比特速率；

BR_{d_average}表示LTE系统当前高功率用户单位PRB的平均下行传输比特速率。

根据GBR业务的业务质量QOS属性中包含的GBR参数获取所述GBR业务所需要的比特速率。

所述步骤C具体包括：

根据小区群高功率频带PRB需求量以及系统正常运行所需的高功率频带PRB确定系统是否过载，如果过载，根据动态设置的当前小区高功率频带PRB以及预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB降低当前小区边缘用户下行功率或负载；如果不过载，根据动态设置的当前小区高功率频带PRB以及预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB提高当前小区边缘用户下行功率或负载，或者，根据当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度进行边缘用户切换。

所述根据动态设置的当前小区高功率频带PRB以及预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB降低当前小区边缘用户下行功率或负载具体包括：

C1、判断当前小区高功率频带PRB需求量是否超过预先设置的第二门限值，所述第二门限值用于表示预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB，如果是，执行步骤C2；

C2、判断当前小区负载是否超过预先设置的当前小区负载阈值，如果是，执行步骤C3，否则，执行步骤C4；

C3、降低当前小区边缘用户的业务负载；

C4、降低当前小区边缘用户的比例。

所述根据动态设置的当前小区高功率频带PRB以及预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB提高当前小区边缘用户下行功率或负载，或者，根据当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度进行边缘用户切换具体包括：

C11、判断获取的小区高功率频带PRB需求量是否低于预先设置的第三门限值，所述第三门限值用于表示系统轻载运行所需的高功率频带PRB，如果是，执行步骤C12；否则，执行步骤C14；

C12、判断当前小区高功率频带PRB需求量是否低于预先设置的第四门限值，所述第四门限值用于表示当前小区边缘用户处于轻载的高功率频带PRB值，如果是，执行步骤C13；

C13、提高当前小区边缘用户的比例；

C14、判断当前小区高功率频带PRB需求量与相邻小区高功率频带PRB需求量之差是否超过预先设置的第五门限值，所述第五门限值用于表示当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度，如果是，执行步骤C15；

C15、降低当前小区切换至该相邻小区的切换参数门限。

一种协调长期演进计划LTE系统下行干扰的装置，该装置包括：小区群高功率频带物理资源块PRB需求量获取模块、高功率频带PRB动态设置模块、小区群静态高功率频带PRB存储模块以及边缘用户下行功率、负载或切换协调模块，其中，

小区群高功率频带PRB需求量获取模块，用于获取小区群高功率频带PRB需求量信息，分别输出至高功率频带PRB动态设置模块及边缘用户下行功率、负载或切换协调模块；

小区群静态高功率频带PRB存储模块，用于存储小区群内分配给各相邻小区的静态高功率频带PRB；

高功率频带PRB动态设置模块，用于根据获取的小区群高功率频带PRB需求量以及小区群静态高功率频带PRB存储模块存储的小区群静态高功率频带PRB动态设置各相邻小区高功率频带PRB，输出至边缘用户下行功率、负载或切换协调模块；

边缘用户下行功率、负载或切换协调模块，用于根据小区群高功率频带PRB需求量、系统正常运行所需的高功率频带PRB、动态设置的当前小区高功率频带PRB、预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB以及当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度协调当前小区边缘用户下行功率、负载或切换。

进一步包括：

调度模块，用于接收高功率频带PRB动态设置模块输出的动态设置的各相邻小区高功率频带PRB，构造包含相对窄带发送功率RNTP信息的LoadInformation消息，通过X2接口发送给相应的相邻小区。

所述边缘用户下行功率、负载或切换协调模块包括：系统重载判断单元、当前小区边缘用户重载判断单元、当前小区负载判断单元、功率协调单元、接纳控制单元、系统轻载判断单元、当前小区边缘用户轻载判断单元、负载均衡程度判断单元以及负载均衡单元，其中，

系统重载判断单元，用于判断接收的小区群高功率频带PRB需求量是否超过预先设置的第一门限值，如果超过，将当前小区高功率频带PRB需求量信息输出至当前小区边缘用户重载判断单元；否则，将小区群高功率频带PRB需求量信息输出至系统轻载判断单元；

当前小区边缘用户重载判断单元，用于判断接收的当前小区高功率频带PRB需求量是否超过预先设置的第二门限值，如果超过，向当前小区负载判断单元输出触发信号；

当前小区负载判断单元，用于接收触发信号，获取当前小区负载信息，判断当前小区负载是否超过预先设置的当前小区负载阈值，如果是，向接纳控制单元输出降低边缘用户业务负载的指示信息；否则，向功率协调单元输出降低边缘用户比例的指示信息；

系统轻载判断单元，用于判断接收的小区群高功率频带PRB需求量是否低于预先设置的第三门限值，如果低于，将当前小区高功率频带PRB需求量信息输出至当前小区边缘用户轻载判断单元；否则，将小区群高功率频带PRB需求量信息输出至负载均衡程度判断单元；

当前小区边缘用户轻载判断单元，用于判断接收的当前小区高功率频带PRB需求量是否低于预先设置的第四门限值，如果低于，向功率协调单元输出提高边缘用户比例的指示信息；

功率协调单元，用于根据接收的提高边缘用户比例的指示信息或降低边缘用户比例的指示信息，相应提高边缘用户比例或降低边缘用户比例；

接纳控制单元，用于根据接收的降低边缘用户业务负载的指示信息，降低边缘用户的业务负载；

负载均衡程度判断单元，用于根据接收的小区群高功率频带PRB需求量信息，判断当前小区高功率频带PRB需求量与相邻小区高功率频带PRB需求量之差是否超过预先设置的第五门限值，如果是，向负载均衡单元输出切换边缘用户的指示信息；

负载均衡单元，用于接收切换边缘用户的指示信息，降低当前小区切换至该相邻小区的切换参数门限。

由上述的技术方案可见，本发明提供的一种协调长期演进计划系统下行干扰的方法及装置，通过获取小区群高功率频带物理资源块PRB需求量，根据获取的小区群高功率频带PRB需求量以及预先配置的小区群静态高功率频带PRB动态设置各相邻小区高功率频带PRB，根据小区群高功率频带PRB需求量、系统正常运行所需的高功率频带PRB、动态设置的当前小区高功率频带PRB、预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB以及当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度协调当前小区边缘用户下行功率、负载或切换。这样，综合考虑GBR业务以及Non-GBR业务计算小区群高功率频带PRB需求量，同时通过调整接纳控制门限、切换门限、以及下行功率分配门限等措施来达到相邻小区间干扰的综合协调，从而可以降低下行干扰、减少高功率频带PRB的调整频率，提高LTE系统的稳定性及性能。

附图说明

图1为现有技术中三小区静态频带规划示意图。

图2现有技术中协调LTE系统中下行干扰的方法流程示意图。

图3为本发明实施例小区群的结构示意图。

图4为本发明实施例协调长期演进计划系统下行干扰的方法流程示意图。

图5为本发明实施例协调长期演进计划系统下行干扰的方法具体流程示意图。

图6为本发明实施例协调长期演进计划系统下行干扰的装置结构示意图。

图7为本发明实施例边缘用户下行功率、负载或切换协调模块结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

实际应用中，小区间下行干扰是多方面的因素相互影响、相互制约的结果，不但与边缘用户的下行功率分配算法、边缘负载大小、小区间的边缘频带规划等因素有关，而且还与小区的接纳控制、负载均衡等因素相关。因此，本发明实施例中，综合考虑多方面的因素，研究新的动态下行干扰协调方法，以降低小区间的干扰，减少高功率频带PRB的调整频率，提高LTE系统的整体性能。

本发明实施例提出的协调长期演进计划系统下行干扰的方法，对于边缘用户的高功率频带PRB需求量的计算，采用比特速率需求和系统当前高功率用户单位PRB的平均传输比特速率相比较的方法，这样，能够较准确地反映边缘用户高功率频带PRB的实际需求数量，可以有效减少高功率频带PRB的调整频率，有利于小区间干扰协调的性能提升。

现有技术中，对于属于同一基站的三个小区间的下行干扰协调，可以通过联合调度以及波束赋形等手段进行小区间的干扰协调以协调LTE系统中的高功率频带，因而，本发明实施例中，考虑不同基站之间相邻小区的下行干扰协调。不同基站之间的相邻小区组成小区群。

图3为本发明实施例小区群的结构示意图。参见图3，属于不同基站的三个相邻小区组成小区群，如图中虚线所示。

图4为本发明实施例协调长期演进计划系统下行干扰的方法流程示意图。参见图4，该流程包括：

步骤401，获取小区群高功率频带PRB需求量；

本步骤中，高功率频带PRB需求量为高功率用户的需求量，主要由高功率用户的负载大小决定，即由高功率用户接纳的承载大小决定，小区群高功率频带PRB需求量包括小区群内各相邻小区的高功率频带PRB需求量之和。实际应用中，对于GBR业务来说，LTE协议规定GBR业务需要的比特速率要求由GBR速率参数决定；对于Non-GBR业务来说，LTE协议没有定义明确的比特速率要求，但由于Non-GBR业务同样存在分组延迟和分组丢失率的要求，针对不同的Non-GBR业务，其具有不同的业务特征，为了达到一定百分比的分组延迟或分组丢失率要求，本发明实施例中，为了满足Non-GBR业务的业务质量(QoS，Quality of Service)保障，分配一定的比特速率。

本发明实施例中，根据高功率用户已接纳的承载所需要的比特速率以及LTE系统当前高功率用户单位PRB的平均传输比特速率，计算得到高功率频带PRB需求量。

${\mathrm{Total}}_{\mathrm{PRB}\_\mathrm{high}\_\mathrm{power}}=\frac{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{GBR}}_{d\_i}+\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{ABR}}_{d\_j}}{{\mathrm{BR}}_{d\_\mathrm{average}}}$

式中，

Total_{PRB_high_power}表示高功率用户所需的高功率频带PRB需求量；

表示高功率用户已接纳的所有GBR业务所需要的比特速率总和；

表示高功率用户已接纳的所有Non-GBR业务所需要的比特速率总和，ABR_{d_j}表示为不同的Non-GBR业务类型所分配的适当比特速率；

实际应用中，GBR业务的QOS属性中包含有GBR参数，该GBR参数由高层设置，并下发给基站，协议定义当GBR业务分配的比特速率达到GBR参数要求时，能够保证98％的分组时延达到要求，因此，本发明可以采用GBR参数作为GBR业务所需要的比特速率；对于高功率用户已接纳的所有Non-GBR业务所需要的比特速率，可以按照分配给不同Non-GBR业务的比特速率进行求和即可。

BR_{d_average}表示LTE系统当前高功率用户单位PRB的平均下行传输比特速率。

本发明实施例中，下行平均传输比特速率可以通过基站内的调度模块在预先设定的时间周期内，根据统计得到的该时间周期内调度给小区内边缘用户的所有PRB总数量以及该小区内边缘用户实际发送成功的比特速率总和计算得到，即计算边缘用户(高功率用户)传输成功的比特速率总和与高功率用户调度的PRB总数的比值，该比值为高功率用户单位PRB的下行平均传输比特速率。

实际应用中，高功率用户所需的高功率频带PRB需求量可以通过周期性统计获取。实际应用中，可以设置高功率频带PRB需求量相对变化率阈值，当高功率用户的比特速率需求变化超过了当前高功率用户单位PRB的平均下行传输比特速率时，才会引起高功率频带PRB需求量的变化，从而触发高功率频带的重新设置。这样，并非所有的承载接纳或释放都会引起高功率频率的重新设置，保障了系统的稳定性。

也就是说，高功率用户负载可以通过高功率用户所需的高功率频带PRB总数来表示，即计算高功率用户的所有GBR业务和Non-GBR业务所需的比特速率总和，除以高功率用户单位PRB的平均比特速率来获得。高功率用户的所有GBR业务和Non-GBR业务所需的比特速率总和与上次统计所需的比特速率总和相减，即可得到比特速率需求变化。例如，假如一个PRB的平均传输比特速率为10bit/s，如果高功率用户的比特速率需求变化量超过10bit/s，则需要增加或者减少一个PRB数量。

实际应用中，对于当前小区，可以直接通过当前小区基站内部的数据调度，获取当前小区高功率频带PRB需求量信息；对于相邻小区，可以通过在基站之间发送RNTP消息获取相应相邻小区高功率频带PRB需求量信息。

步骤402，根据获取的小区群高功率频带PRB需求量以及预先配置的小区群静态高功率频带PRB动态设置各相邻小区高功率频带PRB；

本步骤中，当三个相邻小区间的高功率频带PRB需求量超过系统(即包含三个相邻小区的小区群)总带宽时，为小区群内当前小区设置高功率频带PRB编号范围，使之与相邻小区的高功率频带PRB编号范围相区别，以最小化区间干扰。动态设置高功率频带PRB的方法为现有技术，在此不再赘述。

实际应用中，由于相邻小区的高功率频带PRB之间发生重叠，相邻小区间不可避免会发生相互干扰，这时单靠小区间频率规划已经无法消除干扰了，因而，本发明实施例中，考虑对当前小区进行功率、接纳以及负载协调，执行步骤403。

在动态设置高功率频带PRB后，当前小区可以通过RNTP消息将动态设置的高功率频带PRB信息发送给相应的相邻小区，相邻小区获取设置的高功率频带PRB信息后，也可以执行步骤403。

步骤403，根据小区群高功率频带PRB需求量、系统正常运行所需的高功率频带PRB、动态设置的当前小区高功率频带PRB、预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB以及当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度协调当前小区边缘用户下行功率、负载或切换。

本步骤中，根据小区群高功率频带PRB需求量以及系统正常运行所需的高功率频带PRB确定系统是否过载，在过载的情况下，根据动态设置的当前小区高功率频带PRB以及预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB降低当前小区边缘用户下行功率或负载；在不过载的情况下，根据动态设置的当前小区高功率频带PRB以及预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB提高当前小区边缘用户下行功率或负载，或者，根据当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度进行边缘用户切换。

至此，该流程结束。

由上述可见，本发明实施例的协调长期演进计划系统下行干扰的方法，采用比特速率需求和系统当前高功率用户单位PRB的平均传输比特速率计算边缘用户的高功率频带PRB需求量，综合考虑了GBR业务以及Non-GBR业务比特速率要求，能够较准确地反映边缘用户高功率频带PRB的实际需求数量，这样，可以有效降低下行干扰、减少高功率频带PRB的调整频率，有利于小区间干扰协调的性能提升；在动态设置各相邻小区高功率频带PRB后，根据小区群高功率频带PRB需求量、系统正常运行所需的高功率频带PRB、动态设置的当前小区高功率频带PRB、预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB以及当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度协调当前小区边缘用户下行功率、负载或切换，这样，通过调整接纳控制门限、切换门限、以及下行功率分配门限等措施来达到相邻小区间干扰的综合协调，从而提高LTE系统的整体性能。

图5为本发明实施例协调长期演进计划系统下行干扰的方法具体流程示意图。参见图5，该流程包括：

步骤501，获取小区群高功率频带PRB需求量；

本步骤中，获取小区群高功率频带PRB需求量包括获取当前小区高功率频带PRB需求量以及相邻小区高功率频带PRB需求量。

实际应用中，当前小区接纳新用户加入本小区(切换或小区选择)或释放老用户(切换或脱网)；或者，当前小区接纳或释放业务，都会引起当前小区高功率频带PRB需求量的变化，通过当前小区基站内部的数据调度，可以获取当前小区高功率频带PRB需求量；相邻小区高功率频带PRB需求量的获取可以通过解析RNTP消息：接收小区群内相邻小区的RNTP消息，解析RNTP消息获取该相邻小区的高功率频带PRB编号信息，相邻小区的高功率频带PRB编号范围即为该相邻小区高功率频带PRB需求量。

步骤502，根据获取的小区群高功率频带PRB需求量以及预先配置的小区群静态高功率频带PRB动态设置各相邻小区高功率频带PRB；

本步骤中，如果获取的小区群高功率频带PRB需求量与预先存储的小区群高功率频带PRB需求量不一致，或者，小区群高功率频带PRB需求量与预先存储的小区群高功率频带PRB需求量一致，但小区群内小区高功率频带PRB需求量与预先存储的该小区群高功率频带PRB需求量不一致，则需要协调LTE系统下行干扰，即动态设置高功率频带PRB。

实际应用中，由于相邻小区的高功率频带PRB之间发生重叠，相邻小区间不可避免会发生相互干扰，这时单靠小区间频率规划已经无法消除干扰了，因而，本发明实施例中，考虑对当前小区进行后续的功率、接纳以及负载协调，举例来说，如果当前小区的高功率频带PRB需求量超过一定门限，可以考虑降低当前小区的高功率频带PRB的需求。降低高功率频带PRB需求量可以从两种方式入手：一是通过调整下行功率分配算法，将部分边缘用户的功率降低，从而将部分边缘用户降为低功率用户，从而降低高功率频带PRB需求量；二是通过调整接纳控制算法，降低部分边缘用户的业务请求，从而降低高功率频带PRB需求量。具体采用的方式可以根据当前小区的总负载情况选择相应的方式。例如，当小区负载低于预先设置的负载阈值时，可以通过调整下行功率分配算法的方式来降低边缘用户和中心用户的比例，进而达到降低边缘用户频带需求的目的，从而降低小区间干扰；而当小区负载高于预先设置的负载阈值时，可以通过调整接纳控制算法来降低边缘用户的业务请求。

而当三个相邻小区的高功率频带PRB需求量之和远远低于LTE系统总频带宽度时，这时，小区之间的干扰相对较小，这时可以通过调整下行功率分配算法，提高部分中心用户的功率，从而可以提高这些用户的信噪比，从而提升整个LTE系统的性能。

实际应用中，进一步地，当相邻小区间的边缘负载相差悬殊时，其中边缘用户负载较多的小区，由于边缘用户的信道环境很差，导致边缘频带的频谱效率很低，LTE系统吞吐量会受到严重影响，这样不利于小区间的负载均衡。这时，可以通过综合考虑边缘用户的高功率频带PRB需求量，以及小区间的负载总量来考虑进行小区间的负载均衡，可以起到更好的协调小区总体性能的目的。

步骤503，判断获取的小区群高功率频带PRB需求量是否超过预先设置的第一门限值，如果超过，执行步骤504；否则，执行步骤511；

本步骤中，第一门限值用于表示系统正常运行所需的高功率频带PRB，其值可根据实际需要确定，如果获取的小区高功率频带PRB需求量超过预先设置的第一门限值，表示当前系统处于过载状态，需要作进一步处理以协调系统下行干扰。

步骤504，判断当前小区高功率频带PRB需求量是否超过预先设置的第二门限值，如果是，执行步骤505，否则，结束本流程；

本步骤中，第二门限值用于表示预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB，如果当前小区高功率频带PRB需求量超过预先设置的第二门限值，表示当前小区边缘用户的负载处于过载状态。

步骤505，判断当前小区负载是否超过预先设置的当前小区负载阈值，如果是，执行步骤506，否则，执行步骤507；

本步骤中，当前小区负载包括边缘用户的负载，即高功率用户负载以及中心用户的负载。如果当前小区负载超过预先设置的当前小区负载阈值，表明中心用户的负载也较高；如果当前小区负载低于预先设置的当前小区负载阈值，表明中心用户的负载较低。

当然，实际应用中，也可以在判断当前小区高功率频带PRB需求量超过预先设置的第二门限值后，再判断当前小区中心用户的负载是否超过预先设置的当前小区中心用户负载阈值，如果是，执行步骤506，否则，执行步骤507。

步骤506，降低当前小区边缘用户的业务负载；

本步骤中，当前小区负载超过预先设置的当前小区负载阈值，表明中心用户的负载较高，因而，只有通过降低当前小区边缘用户的业务负载，即释放一部分边缘用户占用的下行资源来降低系统下行干扰。

步骤507，降低当前小区边缘用户的比例；

本步骤中，当前小区负载低于预先设置的当前小区负载阈值，表明中心用户的负载较低，这样，可以通过降低一部分边缘用户的功率，即使一部分边缘用户采用与中心小区用户相同的低功率频带PRB来降低下行干扰。与步骤506不同的是，本步骤中，降低功率的边缘用户仍驻留在当前小区中，可以进行数据的接收和发送，但其收发性能可能受到影响，而步骤506中，是释放一部分边缘用户的下行资源，或是释放边缘用户的一部分下行业务资源。

步骤511，判断获取的小区高功率频带PRB需求量是否低于预先设置的第三门限值，如果是，执行步骤512；否则，执行步骤514；

本步骤中，第三门限值用于表示系统轻载运行所需的高功率频带PRB，如果获取的小区高功率频带PRB需求量低于预先设置的第三门限值，表示当前系统处于轻载状态，如果获取的小区高功率频带PRB需求量高于预先设置的第三门限值，表示当前系统负载处于正常状态。

步骤512，判断当前小区高功率频带PRB需求量是否低于预先设置的第四门限值，如果是，执行步骤513，否则，结束本流程；

本步骤中，第四门限值用于表示当前小区边缘用户处于轻载的高功率频带PRB值，如果当前小区高功率频带PRB需求量低于预先设置的第四门限值，表示当前小区边缘用户的负载处于轻载状态。

实际应用中，第四门限值可以与第二门限值相等。

步骤513，提高当前小区边缘用户的比例；

本步骤中，由于当前小区边缘用户的负载处于轻载状态，不会引起下行干扰问题，因而，可以考虑提高当前小区中一部分中心用户的功率，即使一部分中心用户采用与边缘用户相同的高功率频带PRB来提高其收发性能，从而提高系统的资源利用率。

步骤514，判断当前小区高功率频带PRB需求量与相邻小区高功率频带PRB需求量之差是否超过预先设置的第五门限值，如果是，执行步骤515，否则，结束本流程；

本步骤中，第五门限值用于表示当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度，如果当前小区高功率频带PRB需求量与相邻小区高功率频带PRB需求量之差超过预先设置的第五门限值，表示当前小区边缘用户的负载与相邻小区边缘用户的负载均衡度差，需要将当前小区的一部分边缘用户切换到相邻小区中以进一步降低下行干扰。

步骤515，降低当前小区切换至该相邻小区的切换参数门限。

本步骤中，通过降低当前小区切换至该相邻小区的切换参数门限，这样，可以将当前小区的一部分边缘用户切换至负载较轻的相邻小区，使当前小区边缘用户的负载与相邻小区边缘用户的负载达到均衡。

至此，该流程结束。

图6为本发明实施例协调长期演进计划系统下行干扰的装置结构示意图。参见图6，该装置包括：小区群高功率频带PRB需求量获取模块、高功率频带PRB动态设置模块、小区群静态高功率频带PRB存储模块以及边缘用户下行功率、负载或切换协调模块，其中，

小区群高功率频带PRB需求量获取模块，用于获取小区群高功率频带PRB需求量信息，分别输出至高功率频带PRB动态设置模块及边缘用户下行功率、负载或切换协调模块；

小区群静态高功率频带PRB存储模块，用于存储小区群内分配给各相邻小区的静态高功率频带PRB；

高功率频带PRB动态设置模块，用于根据获取的小区群高功率频带PRB需求量以及小区群静态高功率频带PRB存储模块存储的小区群静态高功率频带PRB动态设置各相邻小区高功率频带PRB，输出至边缘用户下行功率、负载或切换协调模块；

边缘用户下行功率、负载或切换协调模块，用于根据小区群高功率频带PRB需求量、系统正常运行所需的高功率频带PRB、动态设置的当前小区高功率频带PRB、预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB以及当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度协调当前小区边缘用户下行功率、负载或切换。

本发明实施例中，进一步包括调度模块，用于接收高功率频带PRB动态设置模块输出的动态设置的各相邻小区高功率频带PRB，构造RNTP消息，发送给相应的相邻小区。

图7为本发明实施例边缘用户下行功率、负载或切换协调模块结构示意图。参见图7，该边缘用户下行功率、负载或切换协调模块包括：系统重载判断单元、当前小区边缘用户重载判断单元、当前小区负载判断单元、功率协调单元、接纳控制单元、系统轻载判断单元、当前小区边缘用户轻载判断单元、负载均衡程度判断单元以及负载均衡单元，其中，

系统重载判断单元，用于判断接收的小区群高功率频带PRB需求量是否超过预先设置的第一门限值，如果超过，将当前小区高功率频带PRB需求量信息输出至当前小区边缘用户重载判断单元；否则，将小区群高功率频带PRB需求量信息输出至系统轻载判断单元；

当前小区边缘用户重载判断单元，用于判断接收的当前小区高功率频带PRB需求量是否超过预先设置的第二门限值，如果超过，向当前小区负载判断单元输出触发信号；

当前小区负载判断单元，用于接收触发信号，获取当前小区负载信息，判断当前小区负载是否超过预先设置的当前小区负载阈值，如果是，向接纳控制单元输出降低边缘用户业务负载的指示信息；否则，向功率协调单元输出降低边缘用户比例的指示信息；

系统轻载判断单元，用于判断接收的小区群高功率频带PRB需求量是否低于预先设置的第三门限值，如果低于，将当前小区高功率频带PRB需求量信息输出至当前小区边缘用户轻载判断单元；否则，将小区群高功率频带PRB需求量信息输出至负载均衡程度判断单元；

当前小区边缘用户轻载判断单元，用于判断接收的当前小区高功率频带PRB需求量是否低于预先设置的第四门限值，如果低于，向功率协调单元输出提高边缘用户比例的指示信息；

功率协调单元，用于根据接收的提高边缘用户比例的指示信息或降低边缘用户比例的指示信息，相应提高边缘用户比例或降低边缘用户比例；

接纳控制单元，用于根据接收的降低边缘用户业务负载的指示信息，降低边缘用户的业务负载；

负载均衡程度判断单元，用于根据接收的小区群高功率频带PRB需求量信息，判断当前小区高功率频带PRB需求量与相邻小区高功率频带PRB需求量之差是否超过预先设置的第五门限值，如果是，向负载均衡单元输出切换边缘用户的指示信息；

负载均衡单元，用于接收切换边缘用户的指示信息，降低当前小区切换至该相邻小区的切换参数门限。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种协调长期演进计划LTE系统下行干扰的方法，其特征在于，该方法包括：

A、获取小区群高功率频带物理资源块PRB需求量；

B、根据获取的小区群高功率频带PRB需求量以及预先配置的小区群静态高功率频带PRB动态设置各相邻小区高功率频带PRB；

C、根据小区群高功率频带PRB需求量以及系统正常运行所需的高功率频带PRB确定系统是否过载，如果过载，根据动态设置的当前小区高功率频带PRB以及预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB降低当前小区边缘用户下行功率或负载；如果不过载，根据动态设置的当前小区高功率频带PRB以及预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB提高当前小区边缘用户下行功率或负载，或者，根据当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度进行边缘用户切换。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B中在动态设置各相邻小区高功率频带PRB后，进一步包括：

当前小区通过X2接口将包含有所述当前小区的高功率频带PRB设置信息的相对窄带发送功率RNTP信息发送给相应的相邻小区。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述小区群高功率频带物理资源块PRB需求量包括小区群内当前小区高功率频带PRB需求量以及相邻小区高功率频带PRB需求量。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据高功率用户已接纳的承载所需要的比特速率以及LTE系统当前高功率用户单位PRB的平均传输比特速率计算所述高功率频带PRB需求量。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算高功率频带PRB需求量的公式为：

${\mathrm{Total}}_{\mathrm{PRB}\_\mathrm{high}\_\mathrm{power}}=\frac{\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{GBR}}_{d\_i}+\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{ABR}}_{d\_j}}{{\mathrm{BR}}_{d\mathrm{average}}}$

式中，

Total_{PRB_high_power}表示高功率用户所需的高功率频带PRB需求量；

表示高功率用户已接纳的所有保证比特速率GBR业务所需要的比特速率总和；

表示高功率用户已接纳的所有Non-GBR业务所需要的比特速率总和；ABR_{d_j}表示为不同的Non-GBR业务类型所分配的适当比特速率；

BR_{d_average}表示LTE系统当前高功率用户单位PRB的平均下行传输比特速率。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，根据GBR业务的业务质量QOS属性中包含的GBR参数获取所述GBR业务所需要的比特速率。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据动态设置的当前小区高功率频带PRB以及预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB降低当前小区边缘用户下行功率或负载具体包括：

C1、判断当前小区高功率频带PRB需求量是否超过预先设置的第二门限值，所述第二门限值用于表示预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB，如果是，执行步骤C2；

C2、判断当前小区负载是否超过预先设置的当前小区负载阈值，如果是，执行步骤C3，否则，执行步骤C4；

C3、降低当前小区边缘用户的业务负载；

C4、降低当前小区边缘用户的比例。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据动态设置的当前小区高功率频带PRB以及预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB提高当前小区边缘用户下行功率或负载，或者，根据当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度进行边缘用户切换具体包括：

C11、判断获取的小区高功率频带PRB需求量是否低于预先设置的第三门限值，所述第三门限值用于表示系统轻载运行所需的高功率频带PRB，如果是，执行步骤C12；否则，执行步骤C14；

C12、判断当前小区高功率频带PRB需求量是否低于预先设置的第四门限值，所述第四门限值用于表示当前小区边缘用户处于轻载的高功率频带PRB值，如果是，执行步骤C13；

C13、提高当前小区边缘用户的比例；

C14、判断当前小区高功率频带PRB需求量与相邻小区高功率频带PRB需求量之差是否超过预先设置的第五门限值，所述第五门限值用于表示当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度，如果是，执行步骤C15；

C15、降低当前小区切换至该相邻小区的切换参数门限。

9.一种协调长期演进计划LTE系统下行干扰的装置，其特征在于，该装置包括：小区群高功率频带物理资源块PRB需求量获取模块、高功率频带PRB动态设置模块、小区群静态高功率频带PRB存储模块以及边缘用户下行功率、负载或切换协调模块，其中，

小区群高功率频带PRB需求量获取模块，用于获取小区群高功率频带PRB需求量信息，分别输出至高功率频带PRB动态设置模块及边缘用户下行功率、负载或切换协调模块；

小区群静态高功率频带PRB存储模块，用于存储小区群内分配给各相邻小区的静态高功率频带PRB；

高功率频带PRB动态设置模块，用于根据获取的小区群高功率频带PRB需求量以及小区群静态高功率频带PRB存储模块存储的小区群静态高功率频带PRB动态设置各相邻小区高功率频带PRB，输出至边缘用户下行功率、负载或切换协调模块；

边缘用户下行功率、负载或切换协调模块，用于根据小区群高功率频带PRB需求量、系统正常运行所需的高功率频带PRB、动态设置的当前小区高功率频带PRB、预先分配给当前小区的静态高功率频带PRB以及当前小区边缘用户与相邻小区边缘用户的负载均衡程度协调当前小区边缘用户下行功率、负载或切换；

其中，所述边缘用户下行功率、负载或切换协调模块包括：系统重载判断单元、当前小区边缘用户重载判断单元、当前小区负载判断单元、功率协调单元、接纳控制单元、系统轻载判断单元、当前小区边缘用户轻载判断单元、负载均衡程度判断单元以及负载均衡单元，其中，

系统重载判断单元，用于判断接收的小区群高功率频带PRB需求量是否超过预先设置的第一门限值，如果超过，将当前小区高功率频带PRB需求量信息输出至当前小区边缘用户重载判断单元；否则，将小区群高功率频带PRB需求量信息输出至系统轻载判断单元；

当前小区边缘用户重载判断单元，用于判断接收的当前小区高功率频带PRB需求量是否超过预先设置的第二门限值，如果超过，向当前小区负载判断单元输出触发信号；

当前小区负载判断单元，用于接收触发信号，获取当前小区负载信息，判断当前小区负载是否超过预先设置的当前小区负载阈值，如果是，向接纳控制单元输出降低边缘用户业务负载的指示信息；否则，向功率协调单元输出降低边缘用户比例的指示信息；

系统轻载判断单元，用于判断接收的小区群高功率频带PRB需求量是否低于预先设置的第三门限值，如果低于，将当前小区高功率频带PRB需求量信息输出至当前小区边缘用户轻载判断单元；否则，将小区群高功率频带PRB需求量信息输出至负载均衡程度判断单元；

当前小区边缘用户轻载判断单元，用于判断接收的当前小区高功率频带PRB需求量是否低于预先设置的第四门限值，如果低于，向功率协调单元输出提高边缘用户比例的指示信息；

功率协调单元，用于根据接收的提高边缘用户比例的指示信息或降低边缘用户比例的指示信息，相应提高边缘用户比例或降低边缘用户比例；

接纳控制单元，用于根据接收的降低边缘用户业务负载的指示信息，降低边缘用户的业务负载；

负载均衡程度判断单元，用于根据接收的小区群高功率频带PRB需求量信息，判断当前小区高功率频带PRB需求量与相邻小区高功率频带PRB需求量之差是否超过预先设置的第五门限值，如果是，向负载均衡单元输出切换边缘用户的指示信息；

负载均衡单元，用于接收切换边缘用户的指示信息，降低当前小区切换至该相邻小区的切换参数门限。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，进一步包括：

调度模块，用于接收高功率频带PRB动态设置模块输出的动态设置的各相邻小区高功率频带PRB，构造包含相对窄带发送功率RNTP信息的LoadInformation消息，通过X2接口发送给相应的相邻小区。

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