CN102547994A - 一种消除小区间干扰的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种消除小区间干扰的方法，该方法包括：在基站上配置一个以上虚拟小区，并为每个虚拟小区配置两个以上物理小区，每个物理小区作为一个小区分块(CP)，且配置每个虚拟小区中的所有CP共享小区级公共资源；在进行业务时，基站根据当前的无线链路状态，从终端所属的虚拟小区中确定CP，并通过确定的CP进行所述业务数据的发送和接收。本发明同时公开了一种消除小区间干扰的系统，采用本发明的方法及系统，能有效地消除小区间的干扰，进而提升长期演进(LTE)系统的吞吐量。

Description

一种消除小区间干扰的方法及系统
技术领域
本发明涉及长期演进(LTE，Long Term Evolution)技术，特别是指一种消除小区间干扰的方法及系统。
背景技术
对于LTE系统的研究，包含了一些普遍认为很重要的部分，比如：减少等待时间、提高用户数据速率、改善系统容量和覆盖、以及降低运营成本等。而要达到解决这些问题的关键是如何最大程度地减少LTE系统中的干扰；这里，所述LTE系统中的干扰主要源于小区间的干扰。
在LTE系统中，由于下行链路使用正交频分多址(OFDMA，OrthogonalFrequency Division Multiple Access)传输技术，上行链路使用单载频频分多址(SC-FDMA，Single Carrier-Frequency Division Multiple Access)传输技术，因此，不能像码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)传输技术那样，通过如扩频方式消除小区间的干扰。同时，为了提高频谱利用率，也不能简单地采用如全球移动通讯系统(GSM，Global System of Mobile communication)中复用因子为3或7的频率复用方式。因此，在LTE系统中，如何最大程度的消减小区间的干扰成为研究的热点。
目前，在LTE系统中，消减小区间干扰的方法主要包含3种，即：干扰随机化、干扰消除、以及干扰协调/避免。其中，干扰随机化的方法是指：采用小区专属的加扰和小区专属的交织，其中，所述小区专属的交织即为本领域技术人员所知的交织多址；或者，采用跳频方式。其中，采用小区专属的加扰和小区专属的交织的方法，由于只是将小区间的干扰进行了随机化处理，虽然在一定程度上可以消减小区间的干扰，但是该方法不能很好地消除小区间的干扰，并且系统的复杂度会大大增加；而采用跳频方式的方法，同样会大大增加系统的复杂度。干扰消除的方法是指：依靠终端多天线接收的空间抑制和基于检测/相减的消除方法，该方法需要依赖终端的支持。干扰协调/避免的方法是指：在小区间相互协调，以限制下行资源的分配方法，比如：通过对相邻小区的时-频域资源及发射功率分配的限制，获得在信噪比、小区边界数据速率和覆盖方面的性能提升，由于干扰协调/避免的方法对下行资源分配做了限制，因此，往往会降低频谱的利用率。另外，基站采用波束成形天线的方法，在下行方向，可以消减小区间的干扰。
从上面的描述中可以看出，上述消减小区间干扰的方法都存在一定程度的缺陷，因此如何更好的消除小区间的干扰，提高边缘用户的性能是LTE系统中亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种消除小区间干扰的方法及系统，能有效地消除小区间的干扰，进而提升LTE系统的吞吐量。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种消除小区间干扰的方法，该方法包括：
在基站上配置一个以上虚拟小区，并为每个虚拟小区配置两个以上物理小区，每个物理小区作为一个小区分块(CP，Cell Portion)，且配置每个虚拟小区中的所有CP共享小区级公共资源；
在进行业务时，基站根据当前的无线链路状态，从终端所属的虚拟小区中确定CP，并通过确定的CP进行所述业务数据的发送和接收。
上述方案中，所述基站根据当前的无线链路状态，从终端所属的虚拟小区中确定CP，为：
基站根据当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，从所述终端所属的虚拟小区中确定CP。
上述方案中，所述基站根据当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，从所述终端所属的虚拟小区中确定CP，为：
基站将当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，与设置的门限值进行比较，将信号强度超过门限值的虚拟小区中的CP，确定为所述终端当前的激活CP集合。
上述方案中，该方法进一步包括：
基站将周期性测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，与设置的门限值进行比较，并采用信号强度超过门限值的虚拟小区中的CP，更新所述终端当前的激活CP集合。
上述方案中，所述通过确定的CP进行所述业务数据的发送和接收，为：
基站将所述业务数据发送至确定的所述终端当前的激活CP集合中的各CP上，同时发送给所述终端；
基站将确定的所述终端当前的激活CP集合中的各CP上收到的所述终端发送的业务数据进行合并解调，得到终端发送的业务数据。
上述方案中，当需要发送控制信道信息、和/或小区公共信息时，基站将控制信道信息、和/或小区公共信息发送至虚拟小区中的各CP上，同时发送给所述终端。
本发明还提供了一种消除小区间干扰的系统，该系统包括：配置单元及基站；其中，
配置单元，用于在基站上配置一个以上虚拟小区，并为每个虚拟小区配置两个以上物理小区，每个物理小区作为一个CP，且配置每个虚拟小区中的所有CP共享小区级公共资源；
基站，用于在进行业务时，基站根据当前的无线链路状态，从终端所属的虚拟小区中确定CP，并通过确定的CP进行所述业务数据的发送和接收。
上述方案中，所述基站，还用于当需要发送控制信道信息、和/或小区公共信息时，将控制信道信息、和/或小区公共信息发送至虚拟小区中的各CP上，同时发送给所述终端。
上述方案中，所述根据当前的无线链路状态，从终端所属的虚拟小区中确定CP，为：
根据当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，从所述终端所属的虚拟小区中确定CP。
上述方案中，所述根据当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，从所述终端所属的虚拟小区中确定CP，为：
所述将当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，与设置的门限值进行比较，将信号强度超过门限值的虚拟小区中的CP，确定为所述终端当前的激活CP集合。
上述方案中，所述基站，还用于将周期性测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，与设置的门限值进行比较，并采用信号强度超过门限值的虚拟小区中的CP，更新所述终端当前的激活CP集合。
本发明提供的消除小区间干扰的方法及系统，在基站上配置一个以上虚拟小区，并为每个虚拟小区配置两个以上物理小区，每个物理小区作为一个CP，且配置每个虚拟小区中的所有CP共享小区级公共资源；在进行业务时，基站根据当前的无线链路状态，从终端所属的虚拟小区中确定CP，并通过确定的CP进行所述业务数据的发送和接收，如此，能有效地消除小区间的干扰，进而提升LTE系统的吞吐量。
在本发明中，通过将多个CP合并为一个虚拟小区，扩展后虚拟小区的覆盖范围要比传统物理小区要大数倍，如此，能减少边缘用户的切换率和掉话率，从而有效地解决了无线移动通信系统中因蜂窝小区覆盖范围有限而造成的切换率及掉话率高等问题。
另外，本发明提供的技术方案，既不依赖与基站通信，也不依赖邻区无线资源的使用状况，对终端完全透明，只在基站侧实现，如此，本发明提供的方案可以兼容当前的LTE系统设计，并支持与不使用本发明技术方案的LTE系统中的正常小区混合组网。
附图说明
图1为本发明消除小区间干扰的方法流程示意图；
图2为本发明实施例消除小区间干扰的方法流程示意图；
图3为本发明消除小区间干扰的系统结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明消除小区间干扰的方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤100：在基站上配置一个以上虚拟小区，并为每个虚拟小区配置两个以上物理小区，每个物理小区作为一个CP，且配置每个虚拟小区中的所有CP共享小区级公共资源，之后执行步骤101；
步骤101：在进行业务时，基站根据当前的无线链路状态，从终端所属的虚拟小区中确定CP，并通过确定的CP进行所述业务数据的发送和接收。
这里，所述基站根据当前的无线链路状态，从终端所属的虚拟小区中确定CP，具体为：
基站根据当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，从所述终端所属的虚拟小区中确定CP；
具体地，将当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，与设置的门限值进行比较，将信号强度超过门限值的虚拟小区中的CP，确定为所述终端当前的激活CP集合。
这里，从所述终端所属的虚拟小区中确定的CP的个数可以为一个或多个，换句话说，在实际应用时，从所述终端所属的虚拟小区中确定的CP的个数可以为一个以上。相应的，所述终端当前的激活CP集合中CP的个数可以为一个以上。
所述通过确定的CP进行所述业务数据的发送和接收，具体为：
基站将所述业务数据发送至确定的所述终端当前的激活CP集合中的各CP上，同时发送给所述终端；
基站将确定的所述终端当前的激活CP集合中的各CP上收到的所述终端发送的业务数据进行合并解调，得到终端发送的业务数据。
在实际应用时，当配置两个以上虚拟小区时，每个终端只会属于其中的一个虚拟小区，也就是说，基站在确定CP时，只会从终端所属的虚拟小区中确定相应的CP，而不会从配置的所有虚拟小区中确定相应的CP。
该方法还可以进一步包括：
基站周期性测量所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，并将测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，与设置的门限值进行比较，并采用信号强度超过门限值的虚拟小区中的CP，更新所述终端当前的激活CP集合。
该方法还可以进一步包括：
当需要发送控制信道信息、和/或小区公共信息时，基站将控制信道信息、和/或小区公共信息发送至虚拟小区中的各CP上，同时发送给所述终端。
其中，所述小区公共信息包括：小区ID、主辅同步信号、跳频序列、以及加扰序列等。
下面结合实施例对本发明再作进一步详细的描述。
本实施例消除小区间干扰的方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤200：操作维护中心(OMC，Operation Maintenance Center)在基站上配置一个以上虚拟小区，并为每个虚拟小区配置两个以上物理小区，每个物理小区作为一个CP，且配置每个虚拟小区中的所有CP共享小区级公共资源；
这里，在配置虚拟小区时，可以根据布网需求，配置一个以上虚拟小区，也可与正常小区混配，配置的虚拟小区在基站的底层上会有体现，而对于高层业务和终端是不可见，即：对于高层业务和终端，虚拟小区与正常小区等效处理。
其中，所述正常小区是指：实际存在的物理小区；配置虚拟小区的具体处理过程可采用现有技术。
在为每个虚拟小区配置两个以上物理小区时，所述两个以上物理小区是指：地理位置上相连的两个以上物理小区；这里，所述物理小区为基站所覆盖的小区。为每个虚拟小区配置两个以上物理小区的具体处理过程为本领域技术人员惯用技术手段，这里不再赘述。
所述配置每个虚拟小区中的所有CP上共享小区级公共资源是指：每个虚拟小区中的各CP配置的小区级公共资源相同，如此，对于终端来说，只是通过一个小区接收到基站发送的信息，换句话说，每个虚拟小区中的各CP对应的射频端均向终端发送相同的小区级公共资源。所述小区级公共资源包括：小区ID、主辅同步信号、跳频序列、以及加扰序列等。
步骤201：基站周期性根据获取的终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，更新所述终端的激活CP集合；
具体地，基站周期性将测量得到的终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，与设置的门限值进行比较，将信号强度超过门限值的虚拟小区中的CP，组成当前所述终端的激活CP集合。
其中，基站测量得到终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度的具体处理过程为现有技术。
步骤202：基站需要向终端发送信息时，根据信息类型的不同，通过不同的CP向终端发送信息；
具体地，当信息为控制信道信息、和/或小区公共信息时，基站将控制信道信息、和/或小区公共信息发送至虚拟小区中的各CP上，同时发送给所述终端；当信息为业务信道信息时，基站将业务信道信息发送至所述终端对应的当前激活CP集合中的各CP上，同时发送给所述终端。这里，所述业务信道信息就是指业务数据。
这里，终端收到信息后，会将收到的各CP上的信息进行合并解调；其中，终端进行合并解调的具体处理过程与现有技术相同，不再赘述。
步骤203：终端需要发送信息时，通过虚拟小区中的各CP，向基站发送信息；
这里，由于终端看不到虚拟小区中的各CP，因此，本步骤中，终端的实际操作与通过正常小区向基站发送信息的具体处理过程完全相同。
其中，所述信息就是指业务数据。
步骤204：基站在虚拟小区中的各CP上均收到终端发送的信息，并将所述终端对应的当前激活CP集合中的各CP上的信息进行合并解调。
这里，虚拟小区中的各CP上收到的信号均相同。
将所述终端对应的当前激活CP集合中的各CP上的信息进行合并解调的具体处理过程可采用现有技术。
从上面的描述中可以看出，本发明提供的技术方案，实际上为一种宏分集技术，宏分集技术在第三代移动通信时代扮演了相当重要的角色。而在现有的LTE系统中，则只通过链路自适应和快速重传来获得增益，放弃了宏分集这种需要网络架构支持的技术。在正交频分复用(OFDM，Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)系统中，软合并可以通过信号到达终端天线的时刻都处于循环前缀窗之内的射频合并来实现，这种合并不需要终端有任何操作。
在本发明中，在组网范围内配置一个或多个虚拟小区，每个虚拟小区由多个相邻的传统物理小区组成，每个物理小区为一个CP，将多个对多个物理小区进行绑定，形成一个等效于传统小区的虚拟小区，每个物理小区为一个CP。小区级公共资源在虚拟小区中的所有CP中共享，即：小区级公共资源在虚拟小区的各CP的射频端都需要发送出去。根据终端相应的无线空口条件，即：根据无线链路状态，基站周期性更新维护每个终端的激活CP集合，然后通过每个终端的激活CP集合来完成业务数据的发送和接收。换句话说，基站根据无线链路状态确定与终端之间的业务数据在虚拟小区中的哪些CP上进行发送和接收。
本发明提供的技术方案，通过将多个CP合并为一个虚拟小区，扩展后虚拟小区的覆盖范围要比传统物理小区要大数倍，这样，有效地消除了小区间的干扰，提升了LTE系统的吞吐量，从而减少了边缘用户的切换率和掉话率，解决无线移动通信系统中因蜂窝小区覆盖范围有限而造成的问题。在本发明中，在不需要“中心节点”如无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)进行控制的前提下，获得类似宏分集的信道增益。本发明提供的方法可以兼容当前的系统设计，并支持与不使用本发明技术方案的LTE系统中的正常小区混合组网。
为实现上述方案，本发明还提供了一种消除小区间干扰的系统，如图3所示，该系统包括：配置单元31及基站32；其中，
配置单元31，用于在基站32上配置一个以上虚拟小区，并为每个虚拟小区配置两个以上物理小区，每个物理小区作为一个CP，且配置每个虚拟小区中的所有CP共享小区级公共资源；
基站32，用于在进行业务时，根据当前的无线链路状态，从终端所属的虚拟小区中确定CP，并通过确定的CP进行所述业务数据的发送和接收。
其中，所述配置单元31具体可以是OMC。
所述基站32，还用于当需要发送控制信道信息、和/或小区公共信息时，将控制信道信息、和/或小区公共信息发送至虚拟小区中的各CP上，同时发送给所述终端。
这里，需要说明的是：本发明所述系统中的基站的具体处理过程已在上文中详述，不再赘述。
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。

Claims (12)

1.一种消除小区间干扰的方法，其特征在于，该方法包括：
在基站上配置一个以上虚拟小区，并为每个虚拟小区配置两个以上物理小区，每个物理小区作为一个小区分块(CP)，且配置每个虚拟小区中的所有CP共享小区级公共资源；
在进行业务时，基站根据当前的无线链路状态，从终端所属的虚拟小区中确定CP，并通过确定的CP进行所述业务数据的发送和接收。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站根据当前的无线链路状态，从终端所属的虚拟小区中确定CP，为：
基站根据当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，从所述终端所属的虚拟小区中确定CP。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站根据当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，从所述终端所属的虚拟小区中确定CP，为：
基站将当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，与设置的门限值进行比较，将信号强度超过门限值的虚拟小区中的CP，确定为所述终端当前的激活CP集合。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：
基站将周期性测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，与设置的门限值进行比较，并采用信号强度超过门限值的虚拟小区中的CP，更新所述终端当前的激活CP集合。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过确定的CP进行所述业务数据的发送和接收，为：
基站将所述业务数据发送至确定的所述终端当前的激活CP集合中的各CP上，同时发送给所述终端；
基站将确定的所述终端当前的激活CP集合中的各CP上收到的所述终端发送的业务数据进行合并解调，得到终端发送的业务数据。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，当需要发送控制信道信息、和/或小区公共信息时，基站将控制信道信息、和/或小区公共信息发送至虚拟小区中的各CP上，同时发送给所述终端。
7.一种消除小区间干扰的系统，其特征在于，该系统包括：配置单元及基站；其中，
配置单元，用于在基站上配置一个以上虚拟小区，并为每个虚拟小区配置两个以上物理小区，每个物理小区作为一个CP，且配置每个虚拟小区中的所有CP共享小区级公共资源；
基站，用于在进行业务时，基站根据当前的无线链路状态，从终端所属的虚拟小区中确定CP，并通过确定的CP进行所述业务数据的发送和接收。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述基站，还用于当需要发送控制信道信息、和/或小区公共信息时，将控制信道信息、和/或小区公共信息发送至虚拟小区中的各CP上，同时发送给所述终端。
9.根据权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述根据当前的无线链路状态，从终端所属的虚拟小区中确定CP，为：
根据当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，从所述终端所属的虚拟小区中确定CP。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述根据当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，从所述终端所属的虚拟小区中确定CP，为：
所述将当前测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，与设置的门限值进行比较，将信号强度超过门限值的虚拟小区中的CP，确定为所述终端当前的激活CP集合。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述基站，还用于将周期性测量得到的所述终端在虚拟小区中的各CP上的信号强度，与设置的门限值进行比较，并采用信号强度超过门限值的虚拟小区中的CP，更新所述终端当前的激活CP集合。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述通过确定的CP进行所述业务数据的发送和接收，为：
将所述业务数据发送至确定的所述终端当前的激活CP集合中的各CP上，同时发送给所述终端；
将确定的所述终端当前的激活CP集合中的各CP上收到的所述终端发送的业务数据进行合并解调，得到终端发送的业务数据。
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