CN102612087A - 基于混合资源分配的干扰协调方法与异构网络通信系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于混合资源分配的干扰协调方法与异构网络通信系统，其中，方法包括：MeNB获取初始PRB分配信息，利用被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，并根据更新得到的各干扰HeNB的第一HeNB资源列表对MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到第一MeNB资源列表；获取各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息并据此对第一MeNB资源列表进行更新，并利用更新得到的第二MeNB资源列表对各HeNB的第一HeNB资源列表进行更新，根据得到的各HeNB的第二HeNB资源列表与第二MeNB资源列表重新为MeNB与各HeNB分配PRB。本发明实施例可以减小异构网络系统内的下行干扰，提高异构网络系统的吞吐量。

Description

基于混合资源分配的干扰协调方法与异构网络通信系统

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其是一种基于混合资源分配的干扰协调(Interference Coordination Based on Hybrid Resource Allocation，以下简称：ICHRA)方法与异构网络通信系统。

背景技术

为了增加通信系统的容量、增强网络覆盖与提升频谱效率，可以采用异构网络方式来部署通信系统。在长期演进系统(Long Term Evolution，以下简称：LTE)异构网络中，宏基站(Macro eNB，以下简称：MeNB)覆盖范围内放置有家庭基站(Home eNB，以下简称：HeNB)或者称为毫微基站(Femto eNB，以下简称：FeNB)等接入点，这些HeNB基站可以采用有线或无线方式接入LTE网络。在LTE异构网络中，用户设备(User Equipment，以下简称：UE)处于MeNB与HeNB的双重覆盖下，此时，该通信系统能够获得的最大容量是MeNB与HeNB的容量之和，与以往采用MeNB网络结构的传统LTE相比，该LTE异构网络通信系统较具有更高的容量，因此，在办公楼宇、商场、校园网等场景下，通常利用异构网络方式部署这些HeNB与MeNB，来有效增强网络覆盖、提升频谱效率。

目前，在LTE异构网络通信系统中，主要采用以下三种方式对HeNB与MeNB进行频率分配。

第一种方式是，为MeNB与HeNB分配相同的频带，二者完全共享信道配置。如图1所示，为MeNB与HeNB完全共享信道配置时的一个资源分配示意图。MeNB与HeNB完全共享信道配置时，MeNB与该MeNB覆盖范围内的HeNB使用的频率资源完全相同，二者都能使用全部的频率资源f1与f2，但是MeNB与该MeNB覆盖范围内的HeNB之间的干扰也最大。如下图2所示，为MeNB与HeNB完全共享信道配置时的一个下行干扰示意图。

图2中，第一HeNB与第二HeNB是属于MeNB覆盖范围内的两个家庭基站，第一HUE与第二HUE分别是第一HeNB与第二HeNB服务的用户，MUE是MeNB服务的用户，MeNB与第一HeNB、第二HeNB之间存在同频干扰。其中，当MeNB距离第一HeNB较近时，MeNB对第一HUE的干扰较为严重，如图2中的101所示。当MUE距离第二HeNB较近时，第二HeNB对MUE的干扰较为严重，如图2中的102所示。另外，在MeNB覆盖范围内部署较多HeNB时，HeNB之间的间距较小，此时，HeNB之间也可能存在较为严重的干扰，如图2中的103所示。

第二种方式是，MeNB与HeNB分配相互正交的频带，二者非共享信道配置。如图3所示，为MeNB与HeNB非共享信道配置时的一个资源分配示意图。图3中，MeNB使用频带f1，该MeNB覆盖范围内每个HeNB使用频带f2，它们之间的频带完全正交。MeNB与HeNB非共享信道配置时，MeNB与该MeNB覆盖范围内的HeNB之间的干扰较小，但是，由于MeNB与该MeNB覆盖范围内的HeNB都只能使用该MeNB覆盖范围内的部分频率资源，可用资源受限，降低了LTE异构网络系统的频谱效率，系统平均频谱利用率较低。

第三种方式是，MeNB与HeNB共享部分频带，二者部分共享信道配置。如图4所示，为MeNB与HeNB部分共享信道配置时的一个资源分配示意图。图4中，MeNB使用频带f1与f2，该MeNB覆盖范围内的每个HeNB使用频带f2，它们之间共享部分频率资源f2。由于结合了上述第一种方式与第二种方式，综合考虑了信道干扰与频谱效率，因此，与第二种方式相比，第三种方式在一定程度上提高了异构网络通信系统吞吐量，是目前较为广泛采用的一种频率分配方法。

由于HeNB的覆盖范围主要是家庭与办公环境，且为即插即用型的，导致HeNB及其服务的HUE存在分布的时变性与不均匀性，主要表现在以下几方面：家庭与办公环境中，用户数随时间变化明显，导致HeNB服务的HUE数与HeNB服务小区内MUE数之间的比例随时间变化；HeNB是用户即插即用的，导致HeNB的网络结构随时间变化，进一步导致HeNB服务小区内干扰场景的变化；HeNB在其所属的MeNB覆盖范围内的分布往往不均匀，而且周围地理环境复杂，导致家庭与办公环境周围的无线传播环境也即信道环境的不均匀性，与干扰场景的不均匀性。

在实现本发明的过程中，发明人发现，现有技术MeNB与HeNB部分共享信道配置的方式虽然在一定程度上可提高通信系统的平均频谱利用率，但至少存在以下问题：基于固定频带的分配方式为MeNB与HeNB分配固定的频率资源，且MeNB与该MeNB覆盖范围内的HeNB各自占用连续的频带资源，无法适应HeNB及其服务的HUE分布的时变性与不均匀性，从而导致部分资源的浪费，降低了LTE异构网络系统的频谱资源利用率，并且LTE异构网络系统内的下行干扰严重，从而降低了LTE异构网络系统的吞吐量。

例如：假设正交频分复用接入(Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access，以下简称：OFDMA)系统中，10M的总带宽共包含50个物理资源块(Physical Resource Block，以下简称：PRB)，当采用部分共享信道配置方式时，在资源共享因子α＝HeNB带宽/系统总带宽＝0.5时，HeNB占用50＊0.5＝25个PRB，而MeNB占用50个PRB，如图5所示，为α＝0.5时，MeNB与HeNB部分共享信道配置的一个资源分配示意图。根据图5，MeNB可用50个连续的PRB，HeNB可用后25个连续的PRB，MeNB与HeNB有部分频率资源共享，该资源分配方式综合考虑了信道干扰与频谱效率问题。但是，由于信道环境的不均匀性，很有可能HeNB被分配的PRB的信道质量不好，而信道质量好的PRB却不属于资源共享范围；同时，分配非MeNB的某些PRB可能对很多HeNB的服务用户造成了强干扰，但却被MeNB持续使用，从而影响了通信系统整体的信道质量。此外，α的取值直接影响了异构网络中整个小区的吞吐量，但根据部分共享信道配置方式，固定的α取值不能适应MUE数与HeNB数之间比例β变化的特点，一旦α取值与β不匹配，就会造成通信系统的负载不均衡与部分资源的浪费，从而降低了整个小区的吞吐量。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是：提供一种基于混合资源分配的干扰协调方法与异构网络通信系统，在保证异构网络系统频谱资源利用率的前提下，减小异构网络系统内的下行干扰，从而提高异构网络系统的吞吐量。

本发明实施例提供的一种基于混合资源分配的干扰协调方法，包括：

异构网络中的宏基站MeNB获取该MeNB覆盖范围内采用部分共享信道配置方式分配的初始物理资源块PRB分配信息，所述初始PRB分配信息包括所述MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息、所述MeNB覆盖范围内家庭基站HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息；

所述MeNB获取该MeNB服务的各用户MUE的干扰HeNB信息、可用PRB信息与限制PRB信息；

所述MeNB利用各MUE中存在干扰HeNB的被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对干扰HeNB信息中各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到各干扰HeNB的第一HeNB资源列表，并根据各干扰HeNB的第一HeNB资源列表对所述MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到第一MeNB资源列表；

所述MeNB获取所述异构网络中各用户HUE的可用PRB信息与限制PRB信息；

所述MeNB利用各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息对第一MeNB资源列表进行更新，得到第二MeNB资源列表，并利用第二MeNB资源列表对各HeNB的第一HeNB资源列表进行更新，得到各HeNB的第二HeNB资源列表，非干扰HeNB的第一HeNB资源列表包括所述非干扰HeNB的在所述初始PRB分配信息中的可用PRB信息与限制PRB信息；

所述MeNB根据所述第二MeNB资源列表与各HeNB的第二HeNB资源列表，重新为所述MeNB与各HeNB分配PRB。

本发明实施例提供的一种异构网络通信系统，包括MeNB与该MeNB覆盖范围内的多个HeNB，所述MeNB用于获取该MeNB覆盖范围内采用部分共享信道配置方式分配的初始PRB分配信息，所述初始PRB分配信息包括所述MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息、所述MeNB覆盖范围内HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息；获取该MeNB服务的各MUE的干扰HeNB信息、可用PRB信息与限制PRB信息；所述MeNB利用各MUE中存在干扰HeNB的被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对干扰HeNB信息中各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到各干扰HeNB的第一HeNB资源列表，并根据各干扰HeNB的第一HeNB资源列表对所述MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到第一MeNB资源列表；获取所述异构网络中各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息；利用各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息对第一MeNB资源列表进行更新，得到第二MeNB资源列表，并利用第二MeNB资源列表对各HeNB的第一HeNB资源列表进行更新，得到各HeNB的第二HeNB资源列表，非干扰HeNB的第一HeNB资源列表包括所述非干扰HeNB的在所述初始PRB分配信息中的可用PRB信息与限制PRB信息；以及根据所述第二MeNB资源列表与各HeNB的第二HeNB资源列表，重新为所述MeNB与各HeNB分配PRB；

所述HeNB用于获取所述HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息并发送给所述MeNB，以及获取该HeNB服务的各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息并发送给所述MeNB。

基于本发明上述实施例提供的基于ICHRA方法与异构网络通信系统，采用部分共享信道配置方式为异构网络中的MeNB与该MeNB覆盖范围内的各HeNB分配初始PRB，可以有效保证异构网络系统频谱资源利用率；另外，MeNB可以利用被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对初始PRB分配信息中干扰HeNB信息中各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，并利用更新得到的各干扰HeNB的第一HeNB资源列表对初始PRB分配信息中MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到第一MeNB资源列表，以及获取异构网络中各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息，并据此对第一MeNB资源列表进行更新，得到第二MeNB资源列表，并利用第二MeNB资源列表对各HeNB的第一HeNB资源列表进行更新，得到各HeNB的第二HeNB资源列表，然后根据第二MeNB资源列表与各HeNB的第二HeNB资源列表，重新为MeNB与各HeNB分配PRB，与现有技术相比，实现了根据MUE与HUE的数量与用户信道质量调整HeNB与MeNB可用资源，以有效适应HeNB及其服务的HUE存在分布的时变性与不均匀性，从而提升频谱利用率；并且，可以利用被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对初始PRB分配信息中各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，从而减小各HeNB对MUE分下行干扰，以及利用各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息对第一MeNB资源列表进行更新，从而减小MeNB对HUE的下行干扰，从而了减小异构网络系统内的下行干扰，提高了异构网络系统的吞吐量。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术MeNB与HeNB完全共享信道配置时的一个资源分配示意图；

图2为现有技术MeNB与HeNB完全共享信道配置时的一个下行干扰示意图；

图3为现有技术MeNB与HeNB非共享信道配置时的一个资源分配示意图；

图4为现有技术MeNB与HeNB部分共享信道配置时的一个资源分配示意图；

图5为现有技术中α＝0.5时，MeNB与HeNB部分共享信道配置的一个资源分配示意图；

图6为本发明基于ICHRA方法一个实施例的流程图；

图7为本发明基于ICHRA方法另一个实施例的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图6为本发明基于ICHRA方法一个实施例的流程图。如图6所示，该实施例基于ICHRA方法包括：

步骤201，MeNB获取该MeNB覆盖范围内采用部分共享信道配置方式分配的初始PRB分配信息。该初始PRB分配信息包括MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息、MeNB覆盖范围内各HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息。

根据本发明的一个实施例，其中的限制PRB即为不可用PRB。

步骤202，MeNB获取该MeNB服务的各MUE的干扰HeNB信息、可用PRB信息与限制PRB信息。

步骤203，MeNB利用各MUE中存在干扰HeNB的被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对干扰HeNB信息中各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到各干扰HeNB的第一HeNB资源列表，并根据各干扰HeNB的第一HeNB资源列表对MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到第一MeNB资源列表。

步骤204，MeNB获取异构网络中各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息。

步骤205，MeNB利用各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息对第一MeNB资源列表进行更新，得到第二MeNB资源列表，并利用第二MeNB资源列表对各HeNB的第一HeNB资源列表进行更新，得到各HeNB的第二HeNB资源列表。

其中，非干扰HeNB的第一HeNB资源列表包括该非干扰HeNB的在初始PRB分配信息中的可用PRB信息与限制PRB信息。

步骤206，MeNB根据第二MeNB资源列表与各HeNB的第二HeNB资源列表，重新为MeNB与各HeNB分配PRB。

本发明上述实施例提供的基于ICHRA方法，采用部分共享信道配置方式为异构网络中的MeNB与该MeNB覆盖范围内的各HeNB分配初始PRB，可以有效保证异构网络系统频谱资源利用率；另外，MeNB可以利用被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对初始PRB分配信息中干扰HeNB信息中各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，并利用更新得到的各干扰HeNB的第一HeNB资源列表对初始PRB分配信息中MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到第一MeNB资源列表，以及获取异构网络中各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息，并据此对第一MeNB资源列表进行更新，得到第二MeNB资源列表，并利用第二MeNB资源列表对各HeNB的第一HeNB资源列表进行更新，得到各HeNB的第二HeNB资源列表，然后根据第二MeNB资源列表与各HeNB的第二HeNB资源列表，重新为MeNB与各HeNB分配PRB，实现了根据MUE与HUE的数量与用户信道质量调整HeNB与MeNB可用资源，以有效适应HeNB及其服务的HUE存在分布的时变性与不均匀性，从而提升频谱利用率；并且，可以利用被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对初始PRB分配信息中各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，从而减小各HeNB对MUE分下行干扰，以及利用各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息对第一MeNB资源列表进行更新，从而减小MeNB对HUE的下行干扰，从而减小异构网络系统内的下行干扰，提高异构网络系统的吞吐量。

图7为本发明基于ICHRA方法另一个实施例的流程图。如图7所示，该实施例基于ICHRA方法包括：

步骤301，MeNB统计该MeNB正在使用的PRB，并将正在使用的PRB的集合MeNB_PRB1作为MeNB的可用PRB；假设S为MeNB覆盖范围内全部可用的PRB集合，S中包含的元素个数为大于1的整数K，MeNB通过

获取MeNB_PRB1的补集MeNB_PRB0，MeNB_PRB0即为MeNB的限制PRB。其中，

步骤302，MeNB覆盖范围内的各HeNB统计各自正在使用的PRB，并将正在使用的PRB的集合HeNB_PRB1_n作为相应HeNB的可用PRB；通过

获取HeNB_PRB1_n的补集HeNB_PRB0_n，HeNB_PRB0_n即为相应HeNB的限制PRB；HeNB向MeNB上报各自的可用PRB信息与限制PRB信息。其中，

1≤n≤N，N为MeNB覆盖范围内的HeNB的数量。

其中，步骤302与步骤301的执行没有时间限制，作为本发明的另外一个实施例，步骤302也可以与步骤301同时执行或先于步骤301执行。

步骤303，MeNB根据MeNB_PRB1信息、MeNB_PRB0信息、HeNB_PRB1_n信息与HeNB_PRB0_n信息，生成表示MeNB覆盖范围内全部可用的PRB使用情况的初始PRB分配信息。

步骤304，MeNB覆盖范围内的各MUE接收周围各HeNB发送的导频信号(Reference Signal Received Power，以下简称：RSRP)，分别比较各HeNB的RSRP强度值是否小于第一预设判决门限(ReferenceSignal Received Power Threshold，以下简称：RSRP_TH)值，将RSRP强度值不小于RSRPTH值的HeNB作为干扰HeNB，即：该MUE的干扰源，并向MeNB发送干扰HeNB信息，该干扰HeNB信息中包括I_m，I_m＝{HeNB_n|RSRP_m(n)≥RSRP_TH}。

其中，M为MeNB服务的MUE的数量，I_m表示第m个MUE的干扰HeNB的集合，RSRP_m(n)表示MeNB服务的第m个MUE接收到的第n个HeNB的RSRP值。

步骤305，各MUE分别计算所有可用PRB上的信噪比(Signal tointerface plus noise ratio，以下简称：SINR)值并发送给MeNB。

步骤306，MeNB分别比较各MUE发送的各个SINR值是否小于第二预设判决门限SINR_TH1值，并将SINR值小于SINR_TH1值的PRB集合MUE_PRB0_m作为相应MUE的限制PRB，将SINR值不小于SINR_TH1值的PRB集合MUE_PRB1_m作为相应MUE的可用PRB，建立每个MUE的可用PRB信息与限制PRB信息。

其中，MUE_PRB0_m＝{PRB_k|SINR_m(k)＜SINR_TH1，

MUE_PRB1_m＝{PRB_k|SINR_m(k)≥SINR_TH1}，1≤k≤K；MUE_PRB0_m表示第m个MUE的限制PRB，MUE_PRB1_m表示第m个MUE的可用PRB，SINR_m(k)表示第m个MUE可用的第k个PRB上的SINR。

其中，步骤306与步骤305的执行没有时间限制，作为本发明的另外一个实施例，步骤306也可以与步骤305同时执行或先于步骤305执行。

步骤307，MeNB根据MUE上报的干扰HeNB信息中的I_m，可以获知干扰HeNB所干扰的MUE。例如：设I₁＝{HeNB₁，HeNB₂，HeNB₄}，I₂＝{HeNB₂，HeNB₃，HeNB₄}，I₃＝{HeNB₄}，则干扰HeNB与所干扰的MUE之间的关系如下表1所示：

表1

	MUE1	MUE2	MUE3	每个HeNB干扰的MUE集合
					HeNB1	√			{MUE1}
HeNB2	√	√		{MUE1，MUE2}
					HeNB3		√		{MUE2}
HeNB4	√	√	√	{MUE1，MUE2，MUE3}

MeNB分别针对干扰HeNB中的每一个干扰HeNB，分别从其干扰的各MUE的可用PRB信息与限制PRB信息中获取被干扰MUE的限制PRB信息，对所有被干扰MUE的限制PRB求交集，获得该干扰HeNB的新增限制PRB信息，并通过

$\mathrm{HeNB}\_\mathrm{PRB}{0^{\′}}_n=\mathrm{HeNB}\_\mathrm{PRB}{0}_n\∪\left(\underset{i}{\∩}{\mathrm{MUE}}_{\mathrm{PRB}{0}_i}\right),$

获取干扰HeNB更新后的限制PRB集合HeNB_PRB0′_n，通过

获取HeNB_PRB0′_n的补集HeNB_PRB1′_n，得到干扰HeNB的第一HeNB资源列表，该干扰HeNB的第一HeNB资源列表包括干扰HeNB的HeNB_PRB0′_n信息与HeNB_PRB1′_n信息；

其中，1≤i≤M，RSRP_i(n)≥RSRP_TH，HeNB_PRB0′_n表示第n个HeNB更新后的限制PRB集合，它新增的限制PRB是第n个HeNB干扰范围内的所有MUE限制PRB集合的交集，HeNB_PRB1′_n表示更新后的第n个HeNB的可用PRB集合。

对于非干扰HeNB来说，由于不存在受其干扰的被干扰MUE，非干扰HeNB的HeNB_PRB1′_n即为步骤302中的HeNB_PRB1_n，HeNB_PRB1_n即为步骤302中的HeNB_PRB0_n，即：非干扰HeNB的第一HeNB资源列表包括该非干扰HeNB的HeNB_PRB1_n与HeNB_PRB0。

将HeNB干扰范围内所有MUE的限制PRB的交集作为该干扰HeNB的限制PRB，减小了HeNB对MUE的下行干扰，提升了MUE的吞吐量。

步骤308，MeNB通过

$\mathrm{MeNB}\_\mathrm{PRB}{1}^{\′}=\mathrm{MeNB}\_\mathrm{PRB}1\∪\left(\underset{n}{\∪}(\mathrm{HeNB}\_\mathrm{PRB}{0^{\′}}_n-\mathrm{HeNB}\_\mathrm{PRB}{0}_n)\right)$

获取MeNB更新后的可用PRB集合MeNB_PRB1′，通过

获取更新后的限制PRB集合MeNB_PRB0′，得到第一MeNB资源列表，该第一MeNB资源列表包括MeNB_PRB1′信息与MeNB_PRB0′信息。

由于非干扰HeNB的HeNB_PRB1′_n即为HeNB_PRB1_n，HeNB_PRB1_n即为HeNB_PRB0_n，因此，非干扰HeNB的限制PRB不会导致MeNB限制PRB的更新。

步骤309，异构网络中的每个HUE根据所属HeNB的第一HeNB资源列表，分别计算HeNB_PRB1′_n中每一个PRB上的SINR值并发送给所属HeNB。

步骤310，所属HeNB分别比较HUE发送的该HeNB的HeNB_PRB1′_n中每一个PRB上的SINR值是否小于第二预设判决门限SINR_TH2值，建立相应HUE的限制PRB集合与可用PRB集合，将HeNB_PRB1′_n中SINR值小于SINR_TH2值的PRB集合HUE_PRB0_l作为相应HUE的限制PRB，将HeNB_PRB1′_n中SINR值不小于SINR_TH2值的PRB集合HUE_PRB1_l作为相应HUE的可用PRB；HUE的可用PRB信息具体为HUE_PRB1_l信息，HUE的限制PRB信息具体为HUE_PRB0_l信息；其中：

$\mathrm{HUE}\_{\mathrm{PRB}0}_l=\left\{{\mathrm{PRB}}_k\right|\begin{array}{c}{\mathrm{SINR}}_l\left(k\right)<{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{TH}2},{\mathrm{HUE}}_l\&Element;{\mathrm{FeNB}}_n,\\ {\mathrm{PRB}}_k\&Element;\mathrm{FeNB}\_\mathrm{PRB}{1^{\&prime;}}_n\end{array}\},$

$\mathrm{HUE}\_{\mathrm{PRB}1}_l=\left\{{\mathrm{PRB}}_k\right|\begin{array}{c}{\mathrm{SINR}}_l\left(k\right)<{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{TH}2},{\mathrm{HUE}}_l\&Element;{\mathrm{FeNB}}_n,\\ {\mathrm{PRB}}_k\&Element;\mathrm{FeNB}\_\mathrm{PRB}{1^{\&prime;}}_n\end{array}\},$

L为每个HeNB服务的HUE的数量之和，HUE_PRB0_l表示第l个HUE的限制PRB集合，1≤l≤L，HUE_PRB1_l表示第l个HUE的可用PRB集合，SINR_l(k)表示第l个HUE可用的HeNB_PRB1′_n中第l个PRB上的SINR值。

步骤311，MeNB对所有HUE的限制PRB集合求交集，获得该MeNB的新增限制PRB集合，通过

$\mathrm{MeNB}\_\mathrm{PRB}{0}^{\&prime;\&prime;}=\mathrm{MeNB}\_\mathrm{PRB}{0}^{\&prime;}\&cup;(\underset{l}{\&cap;}\mathrm{HUE}\_\mathrm{PRB}{0}_l),$

利用各HUE_PRB0_l对第一MeNB资源列表中的MeNB_PRB0′进行更新，获取MeNB最新的限制PRB集合MeNB_PRB0″，通过

获取MeNB最新的可用PRB集合MeNB_PRB1″，得到第二MeNB资源列表，该第二MeNB资源列表包括MeNB_PRB1″信息与MeNB_PRB0″信息。

MeNB将所有HUE的限制PRB集合的交集作为该MeNB的限制PRB，减小了MeNB对MUE的下行干扰，提升了HUE的吞吐量。

步骤312，MeNB通过HeNB_PRB1″_n＝HeNB_PRB1′_nU(MeNB_PRB0″-MeNB_PRB0′)，获取各各HeNB最新的可用PRB集合HeNB_PRB1″_n，通过

获取各HeNB最新的限制PRB集合HeNB_PRB0″_n，得到各HeNB的第二HeNB资源列表，各HeNB的第二HeNB资源列表包括相应HeNB的HeNB_PRB1″_n信息与HeNB_PRB0″_n信息。

步骤313，MeNB根据第二MeNB资源列表，将MeNB_PRB1″中的PRB分配给MUE，并将各HeNB的第二HeNB资源列表发送给相应的HeNB，指示各HeNB将各自HeNB_PRB1″_n中的PRB分配给服务的HUE。

本发明上述实施例基于ICHRA方法，可以根据FUE的数量及其受干扰程度的变化，调整MeNB与HeNB的可用资源，从而可适应用户、干扰随时间、地点变化的场景，从而提升了通信系统的频谱利用率与吞吐量。

本发明实施例提供的一种异构网络通信系统，可用于实现本发明上述各实施例的基于ICHRA方法，其包括MeNB与该MeNB覆盖范围内的多个HeNB。

其中，HeNB用于获取该HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息并发送给MeNB，以及获取该HeNB服务的各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息并发送给MeNB。

MeNB用于获取该MeNB覆盖范围内采用部分共享信道配置方式分配的初始PRB分配信息，包括MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息、MeNB覆盖范围内HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息；获取该MeNB服务的各MUE的干扰HeNB信息、可用PRB信息与限制PRB信息；MeNB利用各MUE中存在干扰HeNB的被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对干扰HeNB信息中各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到各干扰HeNB的第一HeNB资源列表，并根据各干扰HeNB的第一HeNB资源列表对MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到第一MeNB资源列表；获取异构网络中各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息；利用各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息对第一MeNB资源列表进行更新，得到第二MeNB资源列表，并利用第二MeNB资源列表对各HeNB的第一HeNB资源列表进行更新，得到各HeNB的第二HeNB资源列表；以及根据第二MeNB资源列表与各HeNB的第二HeNB资源列表，重新为MeNB与各HeNB分配PRB。

本发明上述实施例提供的异构网络通信系统，采用部分共享信道配置方式为异构网络中的MeNB与该MeNB覆盖范围内的各HeNB分配初始PRB，可以有效保证异构网络系统频谱资源利用率；另外，MeNB可以利用被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对初始PRB分配信息中干扰HeNB信息中各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，并利用更新得到的各干扰HeNB的第一HeNB资源列表对初始PRB分配信息中MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到第一MeNB资源列表，以及获取异构网络中各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息，并据此对第一MeNB资源列表进行更新，得到第二MeNB资源列表，并利用第二MeNB资源列表对各HeNB的第一HeNB资源列表进行更新，得到各HeNB的第二HeNB资源列表，然后根据第二MeNB资源列表与各HeNB的第二HeNB资源列表，重新为MeNB与各HeNB分配PRB，实现了根据MUE与HUE的数量与用户信道质量调整HeNB与MeNB可用资源，以有效适应HeNB及其服务的HUE存在分布的时变性与不均匀性，从而提升频谱利用率；并且，可以利用被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对初始PRB分配信息中各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，从而减小各HeNB对MUE分下行干扰，以及利用各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息对第一MeNB资源列表进行更新，从而减小MeNB对HUE的下行干扰，从而减小异构网络系统内的下行干扰，提高异构网络系统的吞吐量。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明实施例采用部分共享信道配置方式为异构网络中的MeNB与该MeNB覆盖范围内的各HeNB分配初始PRB，可以有效保证异构网络系统频谱资源利用率；实现了根据MUE与HUE的数量与用户信道质量调整HeNB与MeNB可用资源，以有效适应HeNB及其服务的HUE存在分布的时变性与不均匀性，从而提升频谱利用率；并且，减小了各HeNB对MUE分下行干扰，以及MeNB对HUE的下行干扰，从而减小了异构网络系统内的下行干扰，提高了异构网络系统的吞吐量。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (11)

1.一种基于混合资源分配的干扰协调方法，其特征在于，包括：

异构网络中的宏基站MeNB获取该MeNB覆盖范围内采用部分共享信道配置方式分配的初始物理资源块PRB分配信息，所述初始PRB分配信息包括所述MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息、所述MeNB覆盖范围内家庭基站HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息；

所述MeNB获取该MeNB服务的各用户MUE的干扰HeNB信息、可用PRB信息与限制PRB信息；

所述MeNB利用各MUE中存在干扰HeNB的被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对干扰HeNB信息中各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到各干扰HeNB的第一HeNB资源列表，并根据各干扰HeNB的第一HeNB资源列表对所述MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到第一MeNB资源列表；

所述MeNB获取所述异构网络中各用户HUE的可用PRB信息与限制PRB信息；

所述MeNB利用各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息对第一MeNB资源列表进行更新，得到第二MeNB资源列表，并利用第二MeNB资源列表对各HeNB的第一HeNB资源列表进行更新，得到各HeNB的第二HeNB资源列表，非干扰HeNB的第一HeNB资源列表包括所述非干扰HeNB的在所述初始PRB分配信息中的可用PRB信息与限制PRB信息；

所述MeNB根据所述第二MeNB资源列表与各HeNB的第二HeNB资源列表，重新为所述MeNB与各HeNB分配PRB。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，MeNB获取初始PRB分配信息包括：

所述MeNB统计该MeNB正在使用的PRB集合MeNB_PRB1信息，所述MeNB的可用PRB信息具体为MeNB_PRB1信息，并通过

获取MeNB_PRB1的补集MeNB_PRB0，所述MeNB的限制PRB信息具体为MeNB_PRB0信息，其中，

S为MeNB覆盖范围内全部可用的PRB集合，S中包含的元素个数为大于1的整数K；

所述MeNB接收该MeNB覆盖范围内HeNB统计并上报的所述HeNB正在使用的PRB集合HeNB_PRB1_n信息，与通过

获取并上报的HeNB_PRB1_n的补集HeNB_PRB0_n信息，所述HeNB的可用PRB信息具体为HeNB_PRB1_n信息，所述HeNB的限制PRB信息具体为HeNB_PRB0_n信息，其中，

1≤n≤N，N为MeNB覆盖范围内的HeNB的数量；

所述MeNB根据MeNB_PRB1信息、MeNB_PRB0信息、HeNB_PRB1_n信息与HeNB_PRB0_n信息生成表示所述MeNB覆盖范围内全部可用的PRB使用情况的初始PRB分配信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述MeNB获取各MUE的干扰HeNB信息包括：

MUE通过I_m＝{HeNB_n|RSRP_m(n)≥RSRP_TH}，分别比较接收到的各HeNB的导频信号RSRP强度值是否小于第一预设判决门限RSRP_TH值，将RSRP强度值不小于RSRP_TH值的HeNB作为干扰HeNB，并向所述MeNB发送干扰HeNB信息，所述干扰HeNB信息中包括I_m；

其中，M为MeNB服务的MUE的数量，I_m表示第m个MUE的干扰HeNB的干扰集合，RSRP_m(n)表示MeNB服务的第m个MUE接收到的第n个HeNB的RSRP值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述MeNB获取各MUE的可用PRB信息与限制PRB信息包括：

各MUE分别计算所有可用PRB上的信噪比SINR值并发送给所述MeNB；

所述MeNB分别比较各MUE发送的各个SINR值是否小于第二预设判决门限SINR_TH1值，并将SINR值小于SINR_TH1值的PRB集合MUE_PRB0_m作为相应MUE的限制PRB，将SINR值不小于SINR_TH1值的PRB集合MUE_PRB1_m作为相应MUE的可用PRB，MUE的可用PRB信息具体为MUE_PRB1_m信息，MUE的限制PRB信息具体为MUE_PRB0_m信息；

其中，MUE_PRB0_m＝{PRB_k|SINR_m(k)＜SINR_TH1}，MUE_PRB1_m＝{PRB_k|SINR_m(k)≥SINR_TH1}，1≤k≤K；MUE_PRB0_m表示第m个MUE的限制PRB，MUE_PRB1_m表示第m个MUE的可用PRB，SINR_m(k)表示第m个MUE可用的第k个PRB上的SINR。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述MeNB利用被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对干扰HeNB信息中各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到各干扰HeNB的第一HeNB资源列表包括：

所述MeNB针对各干扰HeNB，分别从所述各MUE的可用PRB信息与限制PRB信息中获取被干扰MUE的限制PRB信息，并通过

$\mathrm{HeNB}\_\mathrm{PRB}{0^{\&prime;}}_n=\mathrm{HeNB}\_\mathrm{PRB}{0}_n\&cup;(\underset{i}{\&cap;}\mathrm{MUE}\_\mathrm{PRB}{0}_i)$

获取干扰HeNB更新后的限制PRB集合HeNB_PRB0′_n，通过

获取HeNB_PRB0′_n的补集HeNB_PRB1′_n，所述干扰HeNB的第一HeNB资源列表包括干扰HeNB的HeNB_PRB0′_n信息与HeNB_PRB1′_n信息；

其中，1≤i≤M，RSRP_i(n)≥RSRP_TH。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据各干扰HeNB的第一HeNB资源列表对所述MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到第一MeNB资源列表包括：

所述MeNB通过

$\mathrm{MeNB}\_\mathrm{PRB}{1}^{\&prime;}=\mathrm{MeNB}\_\mathrm{PRB}1\&cup;\left(\underset{n}{\&cup;}(\mathrm{HeNB}\_\mathrm{PRB}{0^{\&prime;}}_n-\mathrm{HeNB}\_\mathrm{PRB}{0}_n)\right)$

获取MeNB更新后的可用PRB集合MeNB_PRB1′，通过

获取更新后的限制PRB集合MeNB_PRB0′；

所述第一MeNB资源列表包括MeNB_PRB1′信息与MeNB_PRB0′信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述MeNB获取所述异构网络中各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息包括：所述异构网络中的各HUE根据所属HeNB的第一HeNB资源列表，分别计算HeNB_PRB1′_n中每一个PRB上的SINR值并发送给所属HeNB；

所属HeNB比较该HeNB的HeNB_PRB1′_n中每一个PRB上的SINR值是否小于第二预设判决门限SINR_TH2值，将HeNB_PRB1′_n中SINR值小于SINR_TH2值的PRB集合HUE_PRB0_l作为相应HUE的限制PRB，将HeNB_PRB1′_n中SINR值不小于SINR_TH2值的PRB集合HUE_PRB1_l作为相应HUE的可用PRB；所述HUE的可用PRB信息具体为HUE_PRB1_l信息，所述HUE的限制PRB信息具体为HUE_PRB0_l信息；其中：

$\mathrm{HUE}\_{\mathrm{PRB}0}_l=\left\{{\mathrm{PRB}}_k\right|\begin{array}{c}{\mathrm{SINR}}_l\left(k\right)<{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{TH}2},{\mathrm{HUE}}_l\&Element;{\mathrm{FeNB}}_n,\\ {\mathrm{PRB}}_k\&Element;\mathrm{FeNB}\_\mathrm{PRB}{1^{\&prime;}}_n\end{array}\},$

$\mathrm{HUE}\_{\mathrm{PRB}1}_l=\left\{{\mathrm{PRB}}_k\right|\begin{array}{c}{\mathrm{SINR}}_l\left(k\right)<{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{TH}2},{\mathrm{HUE}}_l\&Element;{\mathrm{FeNB}}_n,\\ {\mathrm{PRB}}_k\&Element;\mathrm{FeNB}\_\mathrm{PRB}{1^{\&prime;}}_n\end{array}\},$

L为每个HeNB服务的HUE的数量之和，HUE_PRB0_l表示第1个HUE的限制PRB集合，1≤l≤L，HUE_PRB1_l表示第l个HUE的可用PRB集合，SINR_l(k)表示第l个HUE可用的HeNB_PRB1′_n中第l个PRB上的SINR值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述MeNB利用各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息对第一MeNB资源列表进行更新，得到第二MeNB资源列表包括：

所述MeNB通过MeNB_PRB0″＝MeNB_PRB0′U(∩_l HUE_PRB0_l)获取MeNB最新的限制PRB集合MeNB_PRB0″，通过 获取MeNB最新的可用PRB集合MeNB_PRB1″；

所述第二MeNB资源列表包括MeNB_PRB1″信息与MeNB_PRB0″信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，利用第二MeNB资源列表对各HeNB的第一HeNB资源列表进行更新，得到各HeNB的第二HeNB资源列表包括：

所述MeNB通过HeNB_PRB1″_n＝HeNB_PRB1′_nU(MeNB_PRB0″-MeNB_PRB0′)，获取各HeNB最新的可用PRB集合HeNB_PRB1″_n，通过

获取各HeNB最新的限制PRB集合HeNB_PRB0″_n；

各HeNB的第二HeNB资源列表包括各HeNB的HeNB_PRB1″_n信息与HeNB_PRB0″_n信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述MeNB根据所述第二MeNB资源列表与各HeNB的第二HeNB资源列表，重新为所述MeNB与各HeNB分配PRB包括：

所述MeNB根据所述第二MeNB资源列表，将MeNB_PRB1″中的PRB分配给所述MUE，以及指示各HeNB将各自HeNB_PRB1″_n中的PRB分配给服务的HUE。

11.一种异构网络通信系统，包括MeNB与该MeNB覆盖范围内的多个HeNB，其特征在于，所述MeNB用于获取该MeNB覆盖范围内采用部分共享信道配置方式分配的初始PRB分配信息，所述初始PRB分配信息包括所述MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息、所述MeNB覆盖范围内HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息；获取该MeNB服务的各MUE的干扰HeNB信息、可用PRB信息与限制PRB信息；所述MeNB利用各MUE中存在干扰HeNB的被干扰MUE的可用PRB信息与限制PRB信息，对干扰HeNB信息中各干扰HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到各干扰HeNB的第一HeNB资源列表，并根据各干扰HeNB的第一HeNB资源列表对所述MeNB的可用PRB信息与限制PRB信息进行更新，得到第一MeNB资源列表；获取所述异构网络中各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息；利用各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息对第一MeNB资源列表进行更新，得到第二MeNB资源列表，并利用第二MeNB资源列表对各HeNB的第一HeNB资源列表进行更新，得到各HeNB的第二HeNB资源列表，非干扰HeNB的第一HeNB资源列表包括所述非干扰HeNB的在所述初始PRB分配信息中的可用PRB信息与限制PRB信息；以及根据所述第二MeNB资源列表与各HeNB的第二HeNB资源列表，重新为所述MeNB与各HeNB分配PRB；

所述HeNB用于获取所述HeNB的可用PRB信息与限制PRB信息并发送给所述MeNB，以及获取该HeNB服务的各HUE的可用PRB信息与限制PRB信息并发送给所述MeNB。

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