CN102790969A - 一种上行干扰中配置边缘频带的方法 - Google Patents
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Abstract
一种上行干扰中配置边缘频带的方法，该方法包括：将全频带划分为小区边缘频带、第一扇区边缘频带和第二扇区边缘频带；根据用户信息确定用户类型；按照用户类型为用户配置小区边缘频带，第一扇区边缘频带，第二扇区边缘频带或全频带。应用本发明实施例以后，在扇区化同频组网的情况下，有效降低扇区边缘用户受到的干扰，从而改善扇区边缘用户的性能，提升系统吞吐量。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种上行干扰中配置边缘频带的方法。
背景技术
目前的通信系统中，根据不同的组网形式，可分为异频组网(小区间复用因子N为3或其它)、同频组网(小区间复用因子N为1)。复用因子反映相邻小区之间使用频率集合的正交错开程度。复用因子越大，小区之间使用频率的交叠程度越小，但每个小区可使用的频率集合也越小。异频组网下，不同的相邻小区之间使用不同的频带，不会产生小区间干扰，或只有很小的小区间干扰(来自非相邻更远的小区的干扰信号)。但是异频组网的缺点是每个小区可用带宽变成整个系统可用带宽的1/N。整体而言，虽然异频组网中干扰抑制的方式较简单，但是整体吞吐量还是受到影响。
而对于同频组网，相邻小区之间都可以使用全部的系统带宽，频带利用率远高于异频组网。但是小区间干扰会成为影响整体吞吐量的关键因素，特别在基于正交频分复用(OFDM)技术的蜂窝无线通信系统中。基于OFDM技术的蜂窝无线通信系统中，小区内用户通过频分复用实现信号的正交，以解决小区内干扰的问题。但是作为代价，同频组网带来了较强的小区间干扰。同时，小区边缘用户采用较大的发射功率，对相邻小区的边缘用户产生很强的干扰，严重影响相邻小区的边缘用户性能。
此外，在同频组网中，根据不同的天线形态，如全向天线和定向天线，可分别再分为全向同频小区组网和扇区化同频组网。在城区环境中，无线通信系统中为了增大容量，往往会引入了扇区化定向天线，这样能获得更高的天线增益，即能增加覆盖距离，又能提高小区容量。每个基站下划分多个扇区，每个扇区各有一套独立的时频资源，通过天线的定向增益来抑制同址扇区之间的干扰。为了保证信号连续覆盖，在扇区交界处仍有一定的天线增益，这样就不能得到有效抑制相同基站下的多个扇区间的干扰。
为了保证频谱传输效率，改善小区中的边缘用户性能，同频组网都采用相对复杂的小区间干扰协调来抑制小区间干扰。现有干扰协调技术多是通过频率复用来进行干扰抑制。常用的静态干扰协调方案主要有部分频率复用(FFR)和软频率复用(SFR)。FFR的原理是通过设置小区禁用频带来避免小区边缘用户发生相互干扰；SFR的原理是通过为不同的相邻小区边缘用户分配不同的频率和功率以避免小区边缘用户发生相互干扰。
其中，SFR主要解决非共址用户之间的干扰，在使用全向天线的同频组网中可以较好地抑制小区间干扰水平。但是，在扇区化同频组网的情况下，并没有考虑到，对于相同基站下使用定向天线的不同扇区的共址用户所产生的干扰。由于各共址小区之间的边缘，定向天线增益衰减的程度相近，扇区边缘用户实际上受到的相邻共址小区的干扰很大。
发明内容
本发明实施例提出一种上行干扰中配置边缘频带的方法，在扇区化同频组网的情况下，有效降低扇区边缘用户受到的干扰，从而改善扇区边缘用户的性能，提升系统吞吐量。
本发明实施例的技术方案如下：
一种上行干扰中配置边缘频带的方法，该方法包括：
将全频带划分为小区边缘频带、第一扇区边缘频带和第二扇区边缘频带；
根据用户信息确定用户类型；
按照用户类型为用户配置小区边缘频带，第一扇区边缘频带，第二扇区边缘频带或全频带。
所述按照用户类型为用户配置小区边缘频带，第一扇区边缘频带，第二扇区边缘频带或全频带包括：
确定用户类型为距离本小区基站较远的小区边缘用户，则该用户配置小区边缘频带；
确定用户类型为距离第一共址小区边缘较近的第一扇区边缘用户，则该用户配置第一扇区边缘频带；
确定用户类型为距离第二共址小区边缘较近的第二扇区边缘用户，则该用户配置第二扇区边缘频带；
确定用户类型为距离本小区基站较近且距离共址小区边缘较远的中心用户，则该用户配置全频带。
所述根据用户信息确定用户类型包括：
根据用户的参考信号接收功率RSRP计算用户的导频功率比PPR；
按照用户的PPR确定中心用户和小区边缘用户；
从小区边缘用户中确定扇区边缘用户；
从扇区边缘用户中确定第一扇区边缘用户和第二扇区边缘用户。
所述根据用户的RSRP计算用户的PPR包括：计算用户的每一个PPR，用户的所有PPR中最小的PPR即用户的PPR。
所述按照用户的PPR确定中心用户和小区边缘用户包括：用户的PPR大于等于预设的第一门限值，该用户是中心用户；用户的PPR小于预设的第一门限值，该用户是小区边缘用户。
所述从小区边缘用户中确定扇区边缘用户包括：小区边缘用户的源小区RSRP小于等于预设的第二门限值，则该用户是小区边缘用户；小区边缘用户的源小区RSRP大于预设的第二门限值，该用户是扇区边缘用户。
所述从扇区边缘用户中确定第一扇区边缘用户和第二扇区边缘用户包括：扇区边缘用户的目标小区RSRP与源小区第一扇区的RSRP之差小于该扇区边缘用户的目标小区与源小区第二扇区的RSRP之差，则该用户是第一扇区边缘用户；否则，则该用户是第二扇区边缘用户。
所述根据用户信息确定用户类型包括：根据用户的RSRP计算非共址邻小区PPR、第一共址邻扇区PPR和第二共址邻扇区PPR；
按照预设的第三门限值，非共址邻小区PPR、第一共址邻扇区PPR和第二共址邻扇区PPR确定用户类型。
所述非共址邻小区PPR等于用户的所有非共址邻小区PPR中最小的PPR，非共址邻小区PPR等于用户到非共址目标小区的RSRP与用户到非共址源小区的RSRP之差；
所述第一共址邻扇区PPR等于用户到共址目标小区的RSRP与用户到第一共址邻扇区的RSRP之差；
所述第二共址邻扇区PPR等于用户到共址目标小区的RSRP与用户到第二共址邻扇区的RSRP之差。
所述按照预设的第三门限值，非共址邻小区PPR、第一共址邻扇区PPR和第二共址邻扇区PPR确定用户类型包括：
非共址邻小区PPR小于第三门限值，该用户是小区边缘用户；
非共址邻小区PPR大于等于第三门限值，且第一共址邻扇区PPR小于第三门限值，该用户是第一扇区边缘用户；
非共址邻小区PPR大于等于第三门限值，且第二共址邻扇区PPR小于第三门限值，该用户是第二扇区边缘用户；
上述条件均不满足的用户是中心用户。
所述小区边缘频带最多占全频带的1/3；所述第一扇区边缘用户最多占全频带的1/6；所述第二扇区边缘用户最多占全频带的1/6。
从上述技术方案中可以看出，在本发明实施例中，将全频带划分为小区边缘频带、第一扇区边缘频带和第二扇区边缘频带；根据用户信息确定用户类型，对于不同的用户类型，配置相应的小区边缘频带。按照用户类型为用户配置小区边缘频带，第一扇区边缘频带，第二扇区边缘频带或全频带。针对扇区边缘用户配置了不同边缘频带，在扇区化同频组网的情况下，不同扇区边缘用户所配置的边缘频带相互正交，因此有效降低扇区边缘用户受到的相邻共址小区的干扰，从而改善扇区边缘用户的性能，提升系统吞吐量。
附图说明
图1为本发明实施例上行干扰中配置边缘频带的方法流程示意图；
图2为本发明实施例频带划分示意图；
图3为本发明实施例一中划分用户的流程示意图；
图4为本发明实施例二中划分用户的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，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。
在本发明实施例中，综合考虑小区所受共址用户和非共址用户的干扰，有效区分共址小区边缘用户和非共址小区边缘用户。将共址小区可能的高干扰用户占用频带正交错开，同时将非共址相邻小区的所有边缘频带正交错开，按照用户类型为用户配置不同的边缘频带。形成非共址小区边缘复用因子为3、共址小区边缘复用因子为3，且小区中心复用因子为1的软频率复用划分，可以有效降低共址用户和非共址用户所带来的小区干扰，提升边缘用户性能，提升系统吞吐量。
参见附图1是上行干扰中配置边缘频带的方法流程示意图，具体包括以下步骤：
步骤101、划分全频带。
在启动系统时，对频带进行预先规划。相同基站下的多个共址扇区间的干扰称为共址干扰；不同基站下的多个非共址扇区间的干扰称为非共址干扰。
将距离本小区基站较远的用户，称为小区边缘用户；将距离共址小区边缘较近的用户称为扇区边缘用户。将距离第一共址小区的边缘较近的用户称为第一扇区边缘用户；将距离第二共址小区的边缘较近的用户称为第二扇区边缘用户。第一共址小区是共址小区边缘左侧的共址小区；第二共址小区是共址小区边缘右侧的共址小区。除小区边缘用户、第二扇区边缘用户和第二扇区边缘用户外的用户，称为中心用户。相同基站下使用定向天线的不同扇区的用户为共址用户。
本发明中，参见附图2，有F1频带、F2频带和F3频带，三个频带两两正交错开。竖线代表F1频带、方格代表F2频带、以及斜线代表F3频带。而xa、xb都属于频带Fx中的一部分，分别表示从频带Fx中分别取出两部分不重叠完全正交的频带，比如将频带F1划分两半，一部分为1a，另一部分为1b。扇区化同频组网下，每个扇区可以使用全部带宽，其中根据一定的比例，将系统可用的频率资源分为小区边缘频带和第一扇区边缘频带、第二扇区边缘频带。
从附图2中可知，非共址小区边缘的小区边缘用户使用小区边缘频带。三个相邻非共址小区使用频带两两正交错开，小区边缘用户受到的干扰仅来自于邻小区中心用户干扰，干扰较小，干扰程度得到了抑制。而共址相邻小区之间，由于划分了扇区边缘频带，且加上定向天线的功率衰减作用，本小区扇区边缘用户对共址邻小区的小区边缘用户的干扰得到了抑制。在附图2中，每个基站分为三个扇区，每个定向天线角度120度，以120度范围内的主瓣方向，即中轴线(两边各60度)为参照，发射信号源在360度范围内往外离中轴线角度越大，天线对接收信号功率的衰减越大。
下面结合附图2详细说明。对于小区2来说，小区边缘频带为F3，第一扇区边缘频带为2b，第二扇区边缘频带为1a。2b的边缘频带是F2，1a的边缘频带是F1。由于F1、F2和F3两两正交错开，因此上边缘频带的使用有利于避免对用户的干扰。小区2和小区4、小区6为非共址邻小区，三个小区的小区边缘用户分别使用不同的频带F1、F2和F3，非共址小区间干扰得到抑制。
而小区2和小区0、小区1为共址邻小区，小区2靠近小区0的扇区边缘用户使用频带2b。小区2与小区0的小区边缘用户使用不同的频带，不存在相互干扰。小区2的用户和小区0的用户虽然到基站路损衰减相近，但是由于天线的方向不同存在定向天线的衰减，相互之间干扰的影响也较小。关键是对小区0来说，抗干扰能力最差的一部分用户即小区0的小区边缘用户。小区0的边缘用户(包括小区边缘和扇区边缘)使用的是频带分别是F1和2a，与小区2扇区边缘频带用户使用的2b是完全正交错开的，即解决了最易受到干扰的用户的干扰问题。小区1的天线对小区2的用户信号同样也存在定向天线的衰减，而且对于小区2的部分用户是完全背向衰减。那么就有，小区1天线对小区2的2b部分的用户信号衰减程度最大。小区1的使用2b频带的用户受到来自小区2中使用2b频带用户的信号干扰，比小区0中使用2b频带用户受到的来自小区2中使用2b频带用户的信号干扰更小，所以虽然来自小区2的干扰源使用的频带2b和小区1中小区用户使用的频带F2都属于一个频带集合，但相互之间干扰的影响也很小。小区2与小区1的扇区边缘用户使用不同频带，不存在相互干扰。同理，小区2靠近小区1的扇区边缘用户使用频带1a。
根据频带静态划分或动态划分，上述的小区边缘和扇区边缘频带可以进行不同大小的带宽划分。对于静态划分，小区边缘频带最多占系统带宽1/3，总的扇区边缘频带最多占系统带宽1/3，且一个扇区两边的扇区边缘频带各占一半，即1/6。对于动态划分，则可以根据具体的小区边缘或扇区边缘用户负载情况进行自适应的分配，带宽变化更加灵活，只要保证小区边缘频带、扇区边缘频带之间正交即可，在此不进行展开描述。
步骤102、根据用户信息确定用户类型。
本发明中，根据各用户上报的RSRP，周期性确定各用户距服务基站的远近和距共址邻基站的远近。并根据各用户产生的干扰情况，将用户分为小区边缘用户、第一扇区边缘用户、第二扇区边缘用户、和中心用户。其中上报的周期可根据具体的需要确定。也可以在一定条件下触发用户上报RSRP。
在步骤103至106，按照用户类型为用户配置小区边缘频带，第一扇区边缘频带，第二扇区边缘频带或全频带。
步骤103、小区边缘用户配置小区边缘频带。
确定用户是小区边缘用户，则配置小区边缘频带。
步骤104、第一扇区边缘用户配置第一扇区边缘频带。
确定用户是第一扇区边缘用户，则配置第一扇区边缘频带。
步骤105、第二扇区边缘用户配置第二扇区边缘频带。
确定用户是第二扇区边缘用户，则配置第二扇区边缘频带。
步骤106、中心用户配置全频带。
确定用户是中心用户，则配置全频带。
在每个上报的周期中，根据用户类型为用户分配不同的频带资源。本次周期资源分配结束，在下一周期开始后再次执行步骤101。
采用步骤101至106的技术方法，在扇区化同频组网的情况下，第一扇区边缘用户配置第一扇区边缘频带，第二扇区边缘用户配置第二扇区边缘频带，且扇区边缘频带与中心用户所用频带正交，从而有效降低扇区边缘用户受到的干扰，从而改善扇区边缘用户的性能，提升系统吞吐量。
另外，非共址的小区边缘用户离本小区基站较远，离相邻非共址基站较近，这部分用户对非共址邻小区的干扰较大，同时自身受到非共址相邻小区的边缘用户的干扰也较大。采用步骤101至106的技术方案后，非共址的小区边缘用户配置的频带与非共址邻小区配置的频带正交，即保证的非共址的小区边缘用户与非共址小区相互不发生干扰。
根据用户信息确定用户类型有多种划分方法，下面就实施例一和实施例二进行详细说明。
实施例一
参见附图3是实施例一中划分用户的流程示意图，具体包括以下步骤：
步骤301、根据RSRP计算导频功率比(PPR)。
基站记录各用户反馈的参考信号接收功率(RSRP)，RSRP为终端测量。用户对每个邻小区都测量RSRP，并上报给基站。
基站计算每个用户的PPR。PPR为用户到目标小区的RSRP与到源小区的RSRP之差，即PPR(i)＝RSRP目标小区(i)-RSRP源小区(i)。计算用户的每一个PPR，用户的所有PPR中最小的PPR即用户的PPR。
步骤302、确定中心用户和小区边缘用户。
设定PPR门限即第一门限值，第一门限值是根据具体情况所设定。若该用户的PPR小于第一门限值，则该用户是小区边缘用户；否则，该用户是中心用户。
步骤303、从小区边缘用户中确定扇区边缘用户。
在确定的小区边缘用户中依据预设的RSRP门限即第二门限值确定扇区边缘用户。小区边缘用户的源小区RSRP小于等于预设的第二门限值，则该用户是小区边缘用户；小区边缘用户的源小区RSRP大于预设的第二门限值，该用户是扇区边缘用户。
步骤304、从扇区边缘用户中确定第一扇区边缘用户和第二扇区边缘用户。
扇区边缘用户的目标小区RSRP与源小区第一扇区的RSRP之差，小于该扇区边缘用户的目标小区与源小区第二扇区的RSRP之差，则该用户是第一扇区边缘用户；否则，则该用户是第二扇区边缘用户。
步骤301-304根据用户的RSRP计算用户的RRP，进一步确定中心用户、小区边缘用户、第一扇区边缘用户和第二扇区边缘用户。
实施例二
参见附图4是实施例二中划分用户的流程示意图，具体包括以下步骤：
步骤401、根据用户的RSRP计算非共址邻小区PPR、第一共址邻扇区PPR和第二共址邻扇区PPR。
基站记录各用户反馈的RSRP，RSRP为终端测量。用户对每个邻小区都测量RSRP，并上报给基站。基站计算每个用户的PPR。PPR为用户到目标小区的RSRP与到源小区的RSRP之差，即PPR(i)＝RSRP目标小区(i)-RSRP源小区(i)。
非共址邻小区PPR等于用户到非共址目标小区的RPRP与用户到非共址源小区的RSRP之差。第一共址邻扇区PPR等于等于用户到共址目标小区的RSRP与用户到第一共址邻扇区的RSRP之差。第二共址邻扇区PPR等于用户到共址目标小区的RSRP与用户到第二共址邻扇区的RSRP之差。
步骤402、按照预设的第三门限值，非共址邻小区PPR、第一共址邻扇区PPR和第二共址邻扇区PPR确定用户类型。
预先根据具体情况设定PPR门限，即第三门限值。
非共址邻小区PPR小于第三门限值，该用户是小区边缘用户；非共址邻小区PPR大于等于第三门限值，且第一共址邻扇区PPR小于第三门限值，该用户是第一扇区边缘用户；非共址邻小区PPR大于等于第三门限值，且第二共址邻扇区PPR小于第三门限值，该用户是第二扇区边缘用户；上述条件均不满足的用户是中心用户。
步骤401-402根据RSRP计算PPR，进一步确定中心用户、小区边缘用户、第一扇区边缘用户和第二扇区边缘用户。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种上行干扰中配置边缘频带的方法，其特征在于，该方法包括：
将全频带划分为小区边缘频带、第一扇区边缘频带和第二扇区边缘频带；
根据用户信息确定用户类型；
按照用户类型为用户配置小区边缘频带，第一扇区边缘频带，第二扇区边缘频带或全频带。
2.根据权利要求1所述上行干扰中配置边缘频带的方法，其特征在于，所述按照用户类型为用户配置小区边缘频带，第一扇区边缘频带，第二扇区边缘频带或全频带包括：
确定用户类型为距离本小区基站较远的小区边缘用户，则该用户配置小区边缘频带；
确定用户类型为距离第一共址小区边缘较近的第一扇区边缘用户，则该用户配置第一扇区边缘频带；
确定用户类型为距离第二共址小区边缘较近的第二扇区边缘用户，则该用户配置第二扇区边缘频带；
确定用户类型为距离本小区基站较近且距离共址小区边缘较远的中心用户，则该用户配置全频带。
3.根据权利要求1所述上行干扰中配置边缘频带的方法，其特征在于，所述根据用户信息确定用户类型包括：
根据用户的参考信号接收功率RSRP计算用户的导频功率比PPR；
按照用户的PPR确定中心用户和小区边缘用户；
从小区边缘用户中确定扇区边缘用户；
从扇区边缘用户中确定第一扇区边缘用户和第二扇区边缘用户。
4.根据权利要求3所述上行干扰中配置边缘频带的方法，其特征在于，所述根据用户的RSRP计算用户的PPR包括：计算用户的每一个PPR，用户的所有PPR中最小的PPR即用户的PPR。
5.根据权利要求3所述上行干扰中配置边缘频带的方法，其特征在于，所述按照用户的PPR确定中心用户和小区边缘用户包括：用户的PPR大于等于预设的第一门限值，该用户是中心用户；用户的PPR小于预设的第一门限值，该用户是小区边缘用户。
6.根据权利要求3所述上行干扰中配置边缘频带的方法，其特征在于，所述从小区边缘用户中确定扇区边缘用户包括：小区边缘用户的源小区RSRP小于等于预设的第二门限值，则该用户是小区边缘用户；小区边缘用户的源小区RSRP大于预设的第二门限值，该用户是扇区边缘用户。
7.根据权利要求3所述上行干扰中配置边缘频带的方法，其特征在于，所述从扇区边缘用户中确定第一扇区边缘用户和第二扇区边缘用户包括：扇区边缘用户的目标小区RSRP与源小区第一扇区的RSRP之差小于该扇区边缘用户的目标小区与源小区第二扇区的RSRP之差，则该用户是第一扇区边缘用户；否则，则该用户是第二扇区边缘用户。
8.根据权利要求1所述上行干扰中配置边缘频带的方法，其特征在于，所述根据用户信息确定用户类型包括：根据用户的RSRP计算非共址邻小区PPR、第一共址邻扇区PPR和第二共址邻扇区PPR；
按照预设的第三门限值，非共址邻小区PPR、第一共址邻扇区PPR和第二共址邻扇区PPR确定用户类型。
9.根据权利要求8所述上行干扰中配置边缘频带的方法，其特征在于，所述非共址邻小区PPR等于用户的所有非共址邻小区PPR中最小的PPR，非共址邻小区PPR等于用户到非共址目标小区的RSRP与用户到非共址源小区的RSRP之差；
所述第一共址邻扇区PPR等于用户到共址目标小区的RSRP与用户到第一共址邻扇区的RSRP之差；
所述第二共址邻扇区PPR等于用户到共址目标小区的RSRP与用户到第二共址邻扇区的RSRP之差。
10.根据权利要求8所述上行干扰中配置边缘频带的方法，其特征在于，所述按照预设的第三门限值，非共址邻小区PPR、第一共址邻扇区PPR和第二共址邻扇区PPR确定用户类型包括：
非共址邻小区PPR小于第三门限值，该用户是小区边缘用户；
非共址邻小区PPR大于等于第三门限值，且第一共址邻扇区PPR小于第三门限值，该用户是第一扇区边缘用户；
非共址邻小区PPR大于等于第三门限值，且第二共址邻扇区PPR小于第三门限值，该用户是第二扇区边缘用户；
上述条件均不满足的用户是中心用户。
11.根据权利要求1所述上行干扰中配置边缘频带的方法，其特征在于，所述小区边缘频带最多占全频带的1/3；所述第一扇区边缘用户最多占全频带的1/6；所述第二扇区边缘用户最多占全频带的1/6。
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