CN102572920A

CN102572920A - 异构网下的干扰协调方法

Info

Publication number: CN102572920A
Application number: CN2010106185041A
Authority: CN
Inventors: 吴联海; 池连刚; 张莉莉; 鲁智; 李婧; 陈哲
Original assignee: Potevio Institute of Technology Co Ltd
Current assignee: Potevio Institute of Technology Co Ltd
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2030-12-23
Also published as: CN102572920B

Abstract

本发明公开了两种异构网下的干扰协调方法，第一种方法中在基于家庭基站HeNB正确计算由当前受干扰最严重的宏终端MUE到自身路损的情况下，调整HeNB发送空子帧的数量，达到减少对MUE下行干扰的同时，也避免空子帧过多影响HeNB自身性能，第二种方法中在基于HeNB正确计算由当前受干扰最严重的MUE到自身路损的情况下，通过调整HeNB的发送功率，减少对MUE的下行干扰。

Description

异构网下的干扰协调方法

技术领域

本发明涉及干扰协调技术，特别涉及异构网下的干扰协调方法。

背景技术

共信道异构网是指宏基站(MeNB)管理的宏小区中部署了若干个由微基站管理的微小区，且宏小区和微小区使用相同的频段。上述微小区可以是由家庭基站(HeNB)管理的家庭小区，或者是由Pico管理的Pico小区等。图1为异构网的结构示意图，其中实线边界的区域为宏小区，虚线边界的区域为微小区，宏小区中的终端为宏终端(MUE)，家庭小区中的终端为家庭终端(HUE)。

引入微小区可以提高系统吞吐量，增强宏小区边缘用户的性能，但同时会带来异构网小区间的干扰。目前，在宏小区加家庭小区(Macro+Femto)场景下的异构网小区间干扰协调问题受到3GPP的关注，图2为Macro+Femto场景下异构网小区间的下行干扰示意图。如图2所示，MUE1虽然已移动到HeNB服务小区内，但是由于HeNB具有封闭性，MUE1只能接入MeNB进行正常通信，但此时MUE1将受到HeNB严重的下行干扰，可能导致无法正常通信，下文中将受到这种下行干扰的MUE简称为Victim UE。

针对上述Macro+Femto场景下异构网小区间的干扰问题，需要对VictimUE进行干扰协调，其中针对下行数据信道的干扰协调可以沿用LTE R8/R9中的方案解决，针对下行控制信道的干扰协调目前存在以下两种正在讨论的方案：

第一、时域方法。

HeNB检测到当前存在Victim UE时，发送几乎为空子帧(Almost BlankSubframe)或是多播/广播单频网子帧(MBSFN Subframe)，以减小对VictimUE的下行控制信道干扰。图3为MBSFN子帧的结构示意图，该子帧的控制信道只有一个正交频分复用(OFDM)符号。图4为几乎为空子帧的结构示意图，该子帧的控制信道中只含有寻呼调度、SI传输等必要的控制信息和CRS。图3和图4中的斜线阴影部分为R10数据信道，若干横向小矩形为CRS，图3中最左侧的一个纵向矩形区域为下行控制信道中的一个OFDM符号。这种干扰协调方法的缺陷在于，限制了HeNB的子帧使用，明显降低了HeNB的性能。同时，对于HeNB发送的空子帧的数量目前并没有解决方案，如果空子帧的数量太少，可能依然会有Victim UE存在，如果空子帧的数量太多，又会影响微小区本身的服务质量。

第二、功率设置方法。

HeNB通过调整自身的发送功率以减少对Victim UE造成干扰的程度，功率调整的依据是HeNB到MUE的路损。但实际上由于缺乏X2和S1接口的支持，HeNB并不能直接检测该路损值，一种间接的方法是MUE以固定发送功率发送SRS，HeNB根据SRS的接收功率和上述固定发送功率计算由MUE到HeNB的路损，对于具有上下行互易性的TDD系统和上下行频带间隔不太大的FDD系统来说，MUE到HeNB的路损可以直接作为HeNB到MUE的路损，对于其他FDD系统来说，可以先进行补偿运算，再将MUE到HeNB的路损作为HeNB到MUE的路损。这种干扰协调方法的缺陷在于，要正确估计MUE到HeNB的路损，HeNB必须知道目标MUE发送SRS所使用的时频资源，但在缺乏X2和S1接口支持的情况下，目前还没有对应的解决方案。

发明内容

本发明提供一种异构网下的干扰协调方法，使用该方法可以在基于HeNB正确计算由MUE到自身的路损的情况下，调整HeNB发送空子帧的数量，达到减少对MUE下行干扰的同时，也避免空子帧过多影响HeNB自身性能。

本发明提供另一种异构网下的干扰协调方法，使用该方法可以在基于HeNB正确计算由MUE到自身的路损的情况下，通过调整HeNB的发送功率，减少对MUE的下行干扰。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种异构网下的干扰协调方法，关键在于，微小区在子帧中预留用于检测宏终端MUE发送上行侦听参考信号SRS的上行资源；设置家庭基站HeNB不同级别的空子帧模式，除最低级别外的每级空子帧模式对应一个空子帧集合，低级别空子帧模式对应的空子帧集合包含在高级别空子帧模式对应的空子帧集合中；设置路损阈值；该方法还包括：

宏基站MeNB根据本小区内MUE上报的信息，判定本小区当前受HeNB干扰最严重的MUE；

MeNB将判定出的MUE调度在预留的上行资源上，以预设的固定功率发送SRS；

HeNB将SRS的接收功率与固定发送功率相减，计算从判定出的MUE到自身的路损；

HeNB根据计算出的路损和路损阈值的比较结果，调整当前空子帧模式；

MeNB按照空子帧模式级别由低到高的顺序，将本小区内受HeNB干扰的MUE依次调度到对应空子帧集合中的空子帧位置上，直至满足所述本小区内受HeNB干扰的MUE的资源要求。

一种异构网下的干扰协调方法，关键在于，微小区在子帧中预留用于检测宏终端MUE发送上行侦听参考信号SRS的上行资源；该方法还包括：

宏基站MeNB根据本小区内MUE上报的信息，判定本小区当前受HeNB干扰最严重的宏终端MUE；

MeNB将判定出的MUE调度在所述预留的上行资源上，以预设的固定功率发送SRS；

HeNB将SRS的接收功率与所述固定发送功率相减，计算从判定出的MUE到自身的路损；

HeNB根据计算出的路损设置自身的发送功率。

本发明第一种异构网下的干扰协调方法中，由于HeNB预留了上行资源专门用于MUE发送SRS，所以相当于HeNB预知了MUE发送SRS的时频资源，从而可以正确计算由MUE到自身的路损，在此基础上，由于HeNB设置了不同级别的空子帧模式，除最低级别外的每个级别空子帧模式都对应有空子帧集合、且级别越高的空子帧模式对应的空子帧集合中的空子帧数量越多，HeNB通过比较计算出的从MUE到自身的路损和预设的路损阈值，可以间接判断MUE当前受下行干扰的程度、并及时根据判断结果调整当前模式，即调整发送空子帧的数量，避免对自身性能的过大影响，同时又减少资源浪费。

本发明中第二种异构网下的干扰协调方法，由于HeNB预留了上行资源专门用于MUE发送SRS，所以相当于HeNB预知了MUE发送SRS的时频资源，从而可以正确的计算由MUE到自身的路损，在此基础上，通过调整HeNB的发射功率，可以减少对MUE的下行干扰。

附图说明

图1为异构网的结构示意图；

图2为Macro+Femto场景下异构网小区间的干扰示意图；

图3为MBSFN子帧的结构示意图；

图4为几乎为空子帧的结构示意图；

图5为本发明第一种异构网下的干扰协调方法的流程图；

图6为本发明第二种异构网下的干扰协调方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

在本发明第一种异构网下的干扰协调方法中，在方法流程开始之前，首先进行以下预设置：

①HeNB在子帧中预留用于检测MUE发送SRS的上行资源，预留的实现方式可以有很多种，例如每隔K个子帧就预留出该子帧的最后一个OFDM符号的部分物理资源块(PRB)，或者选择出若干子帧、并在每个选择出的子帧中预留最后一个OFDM符号的部分PRB；

②设置HeNB不同级别的空子帧模式Pattern_i(0≤i≤n)，其中最低级别的空子帧模式Pattern_0为未启动发送空子帧的模式，除Pattern_0外的其他每级空子帧模式均对应一个空子帧集合P_i(0≤i≤n)，如果Pattern_j的级别高于Pattern_i，则

即级别越高的空子帧模式对应的空子帧集合中包含越多数量的空子帧；通过对应用环境的分析及仿真等手段设置一个路损阈值；

③设置MUE发送SRS的固定发送功率；

④通过对应用环境的分析及仿真等手段设置接收质量阈值。

图5为本发明第一种异构网下的干扰协调方法的流程图，该流程包括：

步骤501：MeNB根据本小区内MUE上报的信息，判定本小区当前受HeNB下行干扰最严重的MUE。

本步骤中，MeNB根据MUE上报的参考信号接收功率(RSRP)、参考信号接收质量(RSRQ)或信道质量指示(CQI)等信息，计算这些上报信息的MUE的接收质量，将接收质量低于预设的接收质量阈值的MUE作为本小区内受HeNB干扰的MUE，其中接收质量最差的MUE就是上述当前受HeNB下行干扰最严重的MUE，这里的计算方法属于本领域的公知常识。

在现有技术中，MUE上报信息可能是周期性的，也可能是由MeNB触发的，每当MUE执行上报时，MeNB就可以执行本步骤中的判定步骤。

步骤502：MeNB将判定出的MUE调度在HeNB预留的上行资源上，以预设的固定功率发送SRS。

步骤503：HeNB将所述SRS的接收功率和上述固定发送功率相减，计算从判定出的MUE到自身的路损。

本步骤中，HeNB需要利用现有的IoT方法或者UL RS方法，获得所述SRS的接收功率。

步骤504：HeNB根据计算出的路损和路损阈值的比较结果，调整当前空子帧模式。

对于具有上下行互易性的TDD系统、或者上下行频带间隔不大的FDD系统来说，这里的从MUE到HeNB的路损，可以直接作为从HeNB到MUE的路损。但对于上下行频带间隔较大，例如上下行频带间隔大于预设值的FDD系统来说，需要先对这里的从MUE到HeNB进行补偿运算，将补偿运算后的结果作为从HeNB到MUE的路损。

本步骤中，设HeNB估算出的路损或进一步附加补偿运算后的路损为λ，路损阈值为λ₀。当λ＜λ₀时，HeNB判定该MUE受到较强的下行干扰，则将当前空子帧模式调高一级，即增加发射空子帧的数量。当在设定时间段内λ≥λ₀且当前模式不是最低级别时，将当前空子帧模式调低一级，即减少发射空子帧的数量。在将当前空子帧模式调低一级时，本发明预先设定了一个时间段，这是因为在判定λ≥λ₀且当前空子帧模式不是最低级别时立即减少发送的空子帧数量，此时如果当前路损估算出现偏差，可能使MUE突然受到较大的下行干扰情况，如果在一个时间段内都得出λ≥λ₀的结果，则可以确认能够将当前空子帧模式调低一级。

步骤505：MeNB按照空子帧模式级别由低到高的顺序，将本小区内受HeNB干扰的MUE依次调度到对应空子帧集合中的空子帧位置上，直至满足本小区内受HeNB干扰的MUE的资源要求。

本步骤中，虽然MeNB中预置了HeNB每种空子帧模式对应的空子帧集合，但是MeNB并不知道HeNB当前处于什么空子帧模式，所以MeNB将按照空子帧模式级别由低到高的顺序，依次将本小区内受HeNB干扰的MUE调度到对应空子帧集合中的空子帧位置上，具体是先调度到P₁中的空子帧位置上，如果P₁中的空子帧数量不够，再调度到P₂中的空子帧位置上，以此类推。

可见，本发明第一种异构网下的干扰协调方法中，由于HeNB预留了上行资源专门用于MUE发送SRS，所以相当于HeNB预知了MUE发送SRS的时频资源，从而可以正确的计算由MUE到自身的路损。在此基础上，由于HeNB设置了不同级别的空子帧模式，除最低级别外的每个级别都对应有空子帧集合、且级别越高的空子帧模式对应的空子帧集合中的空子帧数量越多。HeNB通过比较计算出的从MUE到自身的路损和预设的路损阈值，可以间接判断MUE当前受下行干扰的程度，并及时根据判断结果调整当前空子帧模式，即调整发送空子帧的数量，达到减少对MUE下行干扰的同时，也避免空子帧过多影响HeNB自身性能。

在本发明第二种异构网下的干扰协调方法中，在方法流程开始之前，首先进行以下预设置：

①HeNB在子帧中预留用于检测MUE发送SRS的上行资源，具体预留的方法与前文第一种干扰协调方法中的一样，这里不再赘述；

②设置MUE发送SRS的固定发送功率；

③预先设定HeNB发送功率的最大值P_max和最小值P_min；

④预先设定HeNB发送功率偏移量的最大值P_offset_max和最小值P_offset_min。

图6为本发明第二种异构网下的干扰协调方法的流程图，该流程包括：

步骤601：MeNB根据本小区内MUE上报的信息，判定本小区当前受HeNB干扰最严重的MUE。

本步骤中，MeNB根据MUE上报的RSRP、RSRQ或CQI等信息对本小区内的MUE接收质量进行判定。

在现有技术中，MUE上报上述信息可能是周期性的，也可能是MeNB触发的。

步骤602：MeNB将判定出的MUE调度在HeNB预留的上行资源上，该MUE以预设的固定功率发送SRS。

步骤603：HeNB将SRS的接收功率和上述固定发送功率将建，估算从判定出的MUE到自身的路损。

本步骤中，HeNB需要利用现有的IoT方法或者UL RS方法，获得自身接收SRS的接收功率。

步骤604：HeNB根据计算出的路损，调整自身的发送功率。

本步骤中，对于具有上下行互易性的TDD系统、或者上下行频带间隔不大的FDD系统来说，这里的从MUE到HeNB的路损，可以直接作为从HeNB到MUE的路损。但对于上下行频带间隔较大，例如上下行频带间隔大于预设值的FDD系统来说，需要先对这里的从MUE到HeNB进行补偿运算，将补偿运算后的结果作为从HeNB到MUE的路损。

HeNB自身的发送功率根据如下公式确定：

P_tx＝Median(P_M+P_offset，P_max，P_min)。

其中，Median代表取中值；P_M为HeNB接收MeNB发射信号的强度。上述公式中的P_offset按照如下公式计算：

P_offset＝Median(P_inter_Pathloss，P_offset_max，P_offset_min)。

其中，Median代表取中值；P_inter_Pathloss根据HeNB估算出的从检测出的MUE到HeNB的路损或者附加补偿运算后的路损确定，确定方法为现有技术。

以上举出的HeNB调整自身发送功率的方法，仅为一种具体的举例，不排除还可以使用其他基于HeNB估算出的路损进行发送功率调整的方法。

可见，本发明中第二种异构网下的干扰协调方法，由于HeNB预留了上行资源专门用于MUE发送SRS，所以相当于HeNB预知了MUE发送SRS的时频资源，从而可以正确的估算由MUE到自身的路损，在此基础上，通过调整HeNB的发射功率，可以减少对MUE的下行干扰。

综上所述，以上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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种异构网下的干扰协调方法，其特征在于，微小区在子帧中预留用于检测宏终端MUE发送上行侦听参考信号SRS的上行资源；设置家庭基站HeNB不同级别的空子帧模式，除最低级别外的每级空子帧模式对应一个空子帧集合，低级别空子帧模式对应的空子帧集合包含在高级别空子帧模式对应的空子帧集合中；设置路损阈值；该方法还包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微小区在子帧中预留用于检测宏终端MUE发送上行侦听参考信号SRS的上行资源为：

HeNB选定若干个子帧，预留出每个选定子帧中最后一个正交频分复用OFDM符号的部分物理资源块PRB。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MeNB判定出本小区当前受HeNB干扰最严重的MUE为：

MeNB根据本小区内各个MUE上报的参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ或信道质量指示CQI，确定各个MUE的接收质量；

将接收质量低于预设接收质量阈值的MUE作为本小区内受HeNB干扰的MUE；

选择出当前接收质量最差的MUE作为当前受HeNB干扰最严重的MUE。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当前为频分复用FDD系统、且上下行频带间隔超过预设值时，所述计算从所述判定出的MUE到自身的路损之后、调整当前空子帧模式之前，进一步包括：

HeNB对计算出的路损进行补偿运算。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，设HeNB计算出的路损或进一步进行补偿预算后的路损为λ，路损阈值为λ₀；

HeNB根据计算出的路损和所述路损阈值的比较结果，调整当前空子帧模式包括：

当λ＜λ₀时，HeNB将当前空子帧模式调高一级；

当在设定时间段内λ≥λ₀且当前空子帧模式不是最低级别时，将当前空子帧模式调低一级。

6.一种异构网下的干扰协调方法，其特征在于，微小区在子帧中预留用于检测宏终端MUE发送上行侦听参考信号SRS的上行资源；该方法还包括：

HeNB根据计算出的路损设置自身的发送功率。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述微小区在子帧中预留用于检测宏终端MUE发送上行侦听参考信号SRS的上行资源为：

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述MeNB判定出本小区当前受HeNB干扰最严重的MUE为：

MeNB根据本小区内各个MUE上报的参考信号接收功率RSRP、参考信号接收质量RSRQ或信道质量指示CQI，确定各个MUE的接收质量，判定当前接收质量最差的MUE作为当前受HeNB干扰最严重的MUE。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，当前为频分复用FDD系统、且上下行频带间隔超过预设值时，所述计算从判定出的MUE到自身的路损之后、HeNB根据计算出的路损设置自身的发送功率之前，进一步包括：

HeNB对计算出的路损进行补偿运算。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，HeNB根据计算出的路损设置自身的发射功率为：

HeNB计算P_offset＝Median(P_inter_Pathloss，P_offset_max，P_offset_min)，其中Median代表取中值；P_inter_Pathloss根据HeNB计算出的路损或进一步进行补偿运算后的路损确定；P_offset_max和P_offset_min为预先设定的最大值和最小值；

HeNB计算自身发射功率为：

P_tx＝Median(P_M+P_offset，P_max，P_min)，其中Median代表取中值；P_M为HeNB接收MeNB发射信号的强度；P_max和P_min分别是预设的HeNB发射功率的最大值和最小值。