CN102469467B - 一种资源分配的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及一种资源分配的方法和设备，用以解决现有技术中存在的采用小区间干扰协调的方法降低干扰，通常会导致小区的资源利用率不高或者对发射功率进行限制，从而导致基站硬件资源的浪费和功耗的增加的问题。本发明实施例的方法包括：在载波带宽内确定至少两个子频带，其中每个子频带的中心频点不同，所有子频带中至少有两个子频带之间存在频域上的重叠区域；为部署区域中的各个小区分配确定的子频带，并将分配给小区的子频带作为该小区的系统带宽。采用本发明实施例的方法可以有效的降低上下行公共信道的小区间干扰，并且减轻基站硬件成本，降低功耗。

Description

一种资源分配的方法和设备
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种资源分配的方法和设备。
背景技术
对于LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统，系统内的干扰主要来自于小区间的同频干扰。降低小区间干扰的主要方法是采用小区间干扰协调的方法进行干扰的规避。其主要原理是以小区间协调的方式对资源的使用进行限制，包括限制哪些时频资源可用，或者在一定的时频资源上限制其发射功率。一种简单的实现方法是进行静态的小区间干扰协调，如图1所示，包括2种方案：
方案1需要将整个系统带宽划分为4段，其中相邻小区的边缘仅仅可以使用三个A子频带之一，小区中心仅仅可以使用B子频带。可以看出，此时系统不能使用整个频带进行工作，那些闲置的子频带虽然不进行信号的发射，但是依然存在硬件设备的开销以及无效地能耗。
方案2需要将整个系统带宽划分为3段，其中相邻小区的边缘仅仅可以使用三个A子频带之一，而小区中心仅仅可以使用整个系统带宽，但是此时为了降低小区中心用户对外小区用户的干扰，需要降低其发射功率。可以看出，虽然此时系统可以使用整个频带进行工作，但是基站并不能进行满功率的发送，功放效率降低。
上述小区间干扰协调方法仅仅可以应用于物理下行共享信道和物理上行共享信道，对于LTE的广播信道、同步信道以及控制信道等公共信道，由于其所占用的时频资源是相对固定的，无法通过简单的资源协调的方式来规避干扰。而且现有的小区间干扰协调方案虽然可以有效地降低共享信道的小区间干扰，但是不能用于传输广播、同步、控制信道的公共信道；在应用于共享信道时，还存在基站硬件资源浪费、无效能耗增加的问题。同时，也增加了网络部署的成本。
综上所述，目前采用小区间干扰协调的方法降低干扰，通常会导致小区的资源利用率不高或者对发射功率进行限制，从而导致基站硬件资源的浪费和功耗的增加。
发明内容
本发明实施例提供一种资源分配的方法和设备，用以解决现有技术中存在的采用小区间干扰协调的方法降低干扰，通常会导致小区的资源利用率不高或者对发射功率进行限制，从而导致基站硬件资源的浪费和功耗的增加的问题。
本发明实施例提供的一种资源分配的方法，包括：
在载波带宽内确定至少两个子频带，其中每个子频带的中心频点不同，所有子频带中至少有两个子频带之间存在频域上的重叠区域；
为部署区域中的各个小区分配确定的子频带。
本发明实施例提供的一种资源分配的装置，包括：
确定模块，用于在载波带宽内确定至少两个子频带，其中每个子频带的中心频点不同，所有子频带中至少有两个子频带之间存在频域上的重叠区域；
分配模块，用于为部署区域中的各个小区分配确定的子频带。
由于确定的每个子频带的中心频点不同，所有子频带中至少有两个子频带之间存在频域上的重叠区域，可以有效的降低上下行公共信道的小区间干扰，并且无需对发射功率进行限制，从而减轻基站硬件成本，降低了功耗；进一步的，不会增加网络部署的成本。
附图说明
图1为背景技术中小区间干扰协调示意图；
图2为本发明实施例资源分配的方法流程示意图；
图3为本发明实施例资源分配的装置结构示意图；
图4为本发明实施例分配子频带的示意图；
图5为本发明实施例下行公共信道的分配示意图；
图6为本发明实施例上行公共信道的分配示意图；
图7为本发明实施例第一种载波带宽分配示意图；
图8为本发明实施例第二种载波带宽分配示意图；
图9为本发明实施例第三种载波带宽分配示意图；
图10为本发明实施例第四种载波带宽分配示意图；
图11为本发明实施例两个子频带的小区部署示意图；
图12为本发明实施例三个子频带的小区部署示意图；
图13为本发明实施例四个子频带的小区部署示意图。
具体实施方式
本发明实施例在载波带宽内确定至少两个子频带，每个子频带的中心频点不同，所有子频带中至少有两个子频带之间存在频域上的重叠区域。由于确定的每个子频带的中心频点不同，所有子频带中至少有两个子频带之间存在频域上的重叠区域，重叠区域的带宽和不重叠区域的带宽之和不大于载波带宽，可以有效的降低上下行公共信道的小区间干扰，并且无需对发射功率进行限制，从而减轻基站硬件成本，降低了功耗。
其中，本发明实施例可以应用于TD-LTE系统，也可以应用于LTE-FDD(Frequency division duplex，频分双工)系统、LTE-Advance(长期演进升级)系统等。
本发明实施例将使用与网络部署可提供的载波宽度小的基站设备进行网络部署，相邻小区尽量错开其中心频点，并保证一定程度的带宽重叠。如图4所示，以小区部署采用三扇区的方式、载波宽度为20MHz，基站设备的系统带宽为10MHz为例，可以看出，相对于平均使用系统带宽为20MHz的基站设备进行网络部署，不同小区所受到的干扰均有所降低：
对于小区1：在频段A，其干扰程度降低为原来的1/3；在频段B，其干扰程度降低为原来的2/3。
对于小区2：在频段C，其干扰程度降低为原来的2/3；在频段D，其干扰程度降低为原来的1/3。
对于小区3：在频段B，其干扰程度降低为原来的2/3；在频段C，其干扰程度降低为原来的2/3。
以频段A为例：这里的降低是与背景技术的方案相比，由于背景技术中每个小区都使用20MHz带宽，则频段A会受到小区2和小区3的干扰，将子频带错开后没有小区2和小区3的干扰，所以干扰程度降低为原来的1/3，这里的降低只是相对值，具体干扰还会跟其他因素，比如环境、硬件等有关，但是相比背景技术已经达到减小干扰的目的。以下的降低都是按照这种方式确定的，后续不再赘述。
按照本发明实施例的方案，对于占用整个系统带宽的PCFICH(PhysicalControl Format Indication Channel，物理控制格式指示信道)、PDCCH(PhysicalDownlink Control Channel，物理下行控制信道)以及PHICH(Physical HARQIndication Channel，物理混合自动请求重传指示信道)，可以有效地降低小区间的干扰。特别的，对于其他公共信道，则可以通过这种方法，达到其所占用的物理资源的频域错开，有效地避免了公共信道之间的干扰。比如图5和图6。PBCH(Physical Broadcast Channel，物理广播信道)、PSS(Primary SynchronizedSignal，主同步信号)以及SSS(Secondary Synchronization Signal，辅同步信号)时域位置不同，频域占据频带中心6个PRB(Physical Resource Block，物理资源块)
由图5可以看出，在相邻小区上，通过确定的子频带，使其频域错开，相比平均使用系统带宽为20MHz的基站设备进行网络部署，可以有效的降低信道之间的干扰。以PBCH为例进行说明，PSS和SSS干扰减轻情况同PBCH，不再赘述。
小区1：在频段A，干扰降低为原来的1/3；在频段B，干扰降低为原来的2/3。
小区2：在频段C，干扰降低为原来的2/3；在频段D，干扰降低为原来的1/3。
小区3：在频段B，干扰降低为原来的2/3；在频段C，干扰降低为原来的2/3。
由图6可以看出，通过确定的子频带，PUCCH(Physical Uplink ControlChannel，物理上行控制信道)以及PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)在相邻小区上的频域位置错开，相比平均使用系统带宽为20MHz的基站设备进行网络部署，可以有效的降低信道之间的干扰。以PUCCH为例进行说明，PRACH干扰减轻情况同PUCCH。
小区1：在频段A，干扰降低为原来的1/3；在频段B，干扰降低为原来的2/3。
小区2：在频段C，干扰降低为原来的2/3；在频段D，干扰降低为原来的1/3。
小区3：在频段B，干扰降低为原来的2/3；在频段C，干扰降低为原来的2/3。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
如图2所示，本发明实施例资源分配的方法包括下列步骤：
步骤201、在载波带宽内确定至少两个子频带，其中每个子频带的中心频点不同，所有子频带中至少有两个子频带之间存在频域上的重叠区域。
步骤202、为部署区域中的各个小区分配确定的子频带。
进一步的，将分配给小区的子频带作为该小区的系统带宽
其中，载波带宽可以大于、等于或者小于系统所支持的最大带宽，比如LTE系统最大支持20MHz，则可以大于20MHz，也可以小于20MHz，还可以等于20MHz。确定的每个子频带宽度是预先设定，较佳的确定的每个子频带宽度等于系统支持的系统带宽。比如LTE系统支持的系统带宽包括1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz以及20MHz，则每个确定的子频带要等于上述值中的一种。
其中，确定的每个子频带的宽度全部相同，或部分相同，或全不相同。由于在配置基站时要根据系统带宽的大小进行配置，比如系统带宽是10MHz，需要配置支持10MHz的基站，如果支持不同带宽的基站比较多，会增加设备类型以及给维护带来不便，并会增加维护的成本，所以较佳的是确定的所有子频带的宽度都相同。
在实施中，在子频带数目和宽度的选择上，还可以结合具体的网络吞吐量需求、干扰情况分析进行最终确定。比如吞吐量要求比较高、干扰比较轻的情况下，可以少确定子频带，子频带可以较宽(即频域重叠多)；吞吐量要求比较低、干扰比较严重的情况下，可以多确定子频带，子频带可以较窄(即频域重叠少)。
步骤201中，在确定子频带时，还可以按照中心频点从大到小或从小到大的顺序对子频带进行编号。
相应的，步骤202中，在为部署区域中的各个小区分配确定的子频带时，将序号相邻的子频带，分配给地理位置上不相邻的小区。
在确定子频带时，重叠区域可以是序号相邻的子频带之间的区域，也可以是序号不相邻的子频带之间的区域。较佳的，保证至少有一对序号相邻的子频带存在重叠区域。也就是说，如果有一个重叠区域，则该重叠区域是一对序号相邻的子频带的区域；如果有多个重叠区域，可以每个重叠区域都是一对序号相邻的子频带的区域，也可以部分重叠区域都是一对序号相邻的子频带的区域。
在确定子频带时，序号相邻的子频带中心频点之间相差至少6个PRB。当然，错开的PRB越多，性能改善越大。
步骤202之后还可以进一步包括：
选择与小区的系统带宽一致的基站设备进行网络部署，部署后的基站进行信号的接收与发送。
如果确定的子频带在相邻小区上存在重叠区域，当前小区优先使用与其他子频带非频率重叠区域的频带进行数据传输。
对于LTE系统，对当前小区优先使用与其他子频带非重叠区域和/或未被PBCH、PUCCH和PRACH占用的频带进行数据调度，从而进一步降低小区间干扰。
比如对当前小区优先使用与其他子频带非重叠区域进行数据调度；还可以对当前小区优先使用未被PBCH、PUCCH和PRACH占用的频带进行数据调度；还可以对当前小区优先使用与其他子频带非重叠区域中未被PBCH、PUCCH和PRACH占用的频带进行数据调度。
下面针对步骤201给出一些具体的例子，进一步说明本发明的方案。
例一：载波带宽40MHz，确定为三个子频带，且宽度相同，均为20MHz，序号相邻的子频带存在频域上的重叠，如图7所示。
按照此分配方法，子频带1和子频带2、子频带2和子频带3在频域上均有10MHz的重叠区域，子频带带宽为20MHz，总的载波带宽为40MHz。
相对于平均使用系统带宽为40MHz的基站设备进行网络部署：
在频段A，干扰降低为原先的1/3；
在频段B，干扰降低为原先的2/3；
在频段C，干扰降低为原先的2/3；
在频段D，干扰降低为原先的1/3。
例二：载波带宽20MHz，确定为4个子频带，子频带宽度不同，分别为10MHz、10MHz、5MHz、5MHz，序号相邻的子频带存在频域上的重叠，如图8所示。
按照此分配方法，子频带宽度不同，相邻序号子频带频域上的重叠不同，分别有5MHz和2.5MHz的重叠区域。
相对于平均使用系统带宽为20MHz的基站设备进行网络部署：
在频段A，干扰降低为原先的1/4；
在频段B，干扰降低为原先的2/4；
在频段C，干扰降低为原先的1/4；
在频段D，干扰降低为原先的2/4；
在频段E，干扰降低为原先的2/4；
在频段F，干扰降低为原先的1/4。
例三：载波带宽15MHz，确定为2个子频带，且宽度相同，均为10MHz，序号相邻的子频带存在频域上的重叠，如图9所示。
按照此分配方法，子频带宽度相同，相邻序号子频带频域重叠5MHz。子频带宽度10MHz，总的载波带宽为15MHz。
相对于平均使用系统带宽为15MHz的基站设备进行网络部署：
在频段A，干扰降低为原先的1/2；
在频段B，干扰没有降低；
在频段C，干扰降低为原先的1/2。
例四：载波带宽18MHz，确定为3个子频带，子频带宽度不同，分别为10MHz、10MHz以及3MHz，其中两个10MHz的子频带存在频域上的重叠，总宽度为15MHz，3MHz的子频带与10MHz的子频带不存在频域上的重叠，如图10所示。
按照此分配方法，子频带1和子频带2宽度相同，频域上重叠5MHz，子频带3与子频带2不存在重叠区域，独占用3MHz带宽。总的载波带宽为18MHz。
相对于平均使用系统带宽为18MHz的基站设备进行网络部署：
在频段A，干扰降低为原先的1/3；
在频段B，干扰降低为原先的2/3；
在频段C，干扰降低为原先的1/3；
在频段D，干扰降低为原先的1/3。
下面针对步骤202的分配给出一些具体的例子，进一步说明本发明的方案。
例一：子频带数目为2，载波带宽15MHz，子频带宽度相同，均为10MHz，序号相邻的子频带存在频域上的重叠，如图11所示。
相对于平均使用系统带宽为15MHz的基站设备进行网络部署，不同小区所受到的干扰有不同程度的变化：
对于小区1：在频段A，其干扰程度降低为原来的1/2；在频段B，其干扰程度没有降低。
对于小区2：在频段A，其干扰程度降低为原来的1/2；在频段B，其干扰程度没有降低。
对于小区3：在频段B，其干扰程度没有降低；在频段C，其干扰程度降低为原来的1/2。
例二：子频带数目为3，载波带宽20MHz，子频带宽度相同，均为10MHz，序号相邻的子频带存在频域上的重叠，如图12所示。
相对于平均使用系统带宽为20MHz的基站设备进行网络部署，不同小区所受到的干扰均有所降低：
对于小区1：在频段A，其干扰程度降低为原来的1/3；在频段B，其干扰程度降低为原来的2/3。
对于小区2：在频段C，其干扰程度降低为原来的2/3；在频段D，其干扰程度降低为原来的1/3。
对于小区3：在频段B，其干扰程度降低为原来的2/3；在频段C，其干扰程度降低为原来的2/3。
例三：子频带数目为4，载波带宽25MHz，子频带宽度相同，均为10MHz，序号相邻的子频带存在频域上的重叠，如图13所示。
4个子频带的小区部署方式主要有四类：第一类小区配置的子频带不连续，且存在不重叠区域；第二类为小区配置的子频带为连续子频带，且存在重叠区域；第三类为小区配置的子频带不连续，且存在重叠区域；第四类为小区配置的子频带连续，且存在不重叠区域。
相对于平均使用系统带宽为25MHz的基站设备进行网络部署，不同小区所受到的干扰均不同程度的降低。
第一类：相邻小区配置的子频带不连续
对于小区1：在频段A，其干扰程度降低为原来的1/3；在频段B，其干扰程度降低为原来的1/3。
对于小区2：在频段E，其干扰程度降低为原来的1/3；在频段D，其干扰程度降低为原来的2/3。
对于小区3：在频段C，其干扰程度降低为原来的1/3；在频段D，其干扰程度降低为原来的2/3。
第二类：相邻小区配置的子频带连续
对于小区1：在频段C，其干扰程度降低为原来的2/3；在频段D，其干扰程度降低为原来的1/3。
对于小区2：在频段A，其干扰程度降低为原来的1/3；在频段B，其干扰程度降低为原来的2/3。
对于小区3：在频段B，其干扰程度降低为原来的2/3；在频段C，其干扰程度降低为原来的2/3。
第三类和第四类与上述两种类似，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种资源分配的装置，由于资源分配的装置解决问题的原理与资源分配的方法相似，因此资源分配的装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
如图3所示，本发明实施例资源分配的装置包括：确定模块10和分配模块20。
确定模块10，用于在载波带宽内确定至少两个子频带，其中每个子频带的中心频点不同，所有子频带中至少有两个子频带之间存在频域上的重叠区域。
分配模块20，用于为部署区域中的各个小区分配确定的子频带，并将分配给小区的子频带作为该小区的系统带宽。
确定模块10确定的每个子频带的宽度全部相同，或部分相同，或全不相同。
其中，本发明实施例资源分配的装还可以进一步包括：排序模块30。
排序模块30，用于将中心频点从大到小或从小到大的顺序对子频带进行编号。
相应的，分配模块20将序号相邻的子频带，分配给地理位置上不相邻的小区。
较佳的，确定模块确定的至少一对序号相邻的子频带存在重叠区域。
确定模块确定的序号相邻的子频带中心频点之间相差至少6个物理资源块PRB。
其中，本发明实施例资源分配的装置还可以进一步包括：第一调度模块40。
第一调度模块40，用于在当前小区中优先使用与其他子频带非频率重叠区域的频带进行数据传输。
如果本发明实施例资源分配的装置应用在LTE系统，该装置还可以进一步包括：第二调度模块50。
第二调度模块50，用于对当前小区优先使用与其他子频带非重叠区域和/或未被PBCH、PUCCH和PRACH占用的频带进行数据调度。
其中，确定模块10确定的每个子频带宽度是预先设定。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
由于确定的每个子频带的中心频点不同，所有子频带中至少有两个子频带之间存在频域上的重叠区域，重叠区域的带宽和不重叠区域的带宽之和不大于载波带宽，对于占用整个系统带宽的PCFICH、PDCCH以及PHICH，可以有效地降低小区间干扰。特别的，对于PBCH、PSS/SSS、PRACH以及PUCCH，使其所占用的物理资源的频域错开，有效地避免了公共信道之间的干扰。并且无需对发射功率进行限制，从而减轻基站硬件成本，降低了功耗，节省了资源浪费；进一步的，不会增加网络部署的成本。
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。

Claims (12)

1.一种资源分配的方法，其特征在于，该方法包括：
在载波带宽内确定至少两个子频带，其中每个子频带的中心频点不同，所有子频带中至少有两个子频带之间存在频域上的重叠区域；
为部署区域中的各个小区分配确定的子频带，将分配给小区的子频带作为该小区的系统带宽；
其中，在确定子频带时，按照中心频点从大到小或从小到大的顺序对子频带进行编号；
在确定子频带时，序号相邻的子频带中心频点之间相差至少6个物理资源块PRB；
当前小区优先使用与其他子频带非频率重叠区域的频带进行数据传输。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定的每个子频带的宽度全部相同，或部分相同，或全不相同。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为部署区域中的各个小区分配确定的子频带包括：
将序号相邻的子频带，分配给地理位置上不相邻的小区。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少有一对序号相邻的子频带存在重叠区域。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法应用在LTE系统；
对当前小区优先使用与其他子频带非重叠区域和/或未被物理广播信道PBCH、物理上行控制信道PUCCH和物理随机接入信道PRACH占用的频带进行数据调度。
6.如权利要求1～5任一所述的方法，其特征在于，确定的每个子频带宽度是预先设定。
7.一种资源分配的装置，其特征在于，该装置包括：
确定模块，用于在载波带宽内确定至少两个子频带，其中每个子频带的中心频点不同，所有子频带中至少有两个子频带之间存在频域上的重叠区域；
分配模块，用于为部署区域中的各个小区分配确定的子频带，将分配给小区的子频带作为该小区的系统带宽；
其中，所述装置还包括：
排序模块，用于将中心频点从大到小或从小到大的顺序对子频带进行编号；
所述确定模块确定的序号相邻的子频带中心频点之间相差至少6个物理资源块PRB；
第一调度模块，用于在当前小区中优先使用与其他子频带非频率重叠区域的频带进行数据传输。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块确定的每个子频带的宽度全部相同，或部分相同，或全不相同。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述分配模块具体用于：
将序号相邻的子频带，分配给地理位置上不相邻的小区。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定模块确定的至少一对序号相邻的子频带存在重叠区域。
11.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置应用在LTE系统；所述装置还包括：
第二调度模块，用于对当前小区优先使用与其他子频带非重叠区域和/或未被物理广播信道PBCH、物理上行控制信道PUCCH和物理随机接入信道PRACH占用的频带进行数据调度。
12.如权利要求7～11任一所述的装置，其特征在于，所述确定模块确定的每个子频带宽度是预先设定。
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