CN102802210B - 一种物理下行控制信道pdcch小区间的干扰处理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够减小相邻小区间干扰的物理下行控制信道PDCCH小区间的干扰处理方法和系统，所述方法包括干扰协调过程，所述干扰协调过程包括：确定相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞率；根据所述碰撞率，分配各相邻小区使用的物理下行控制信道PDCCH的控制信道粒子CCE。

Description

一种物理下行控制信道PDCCH小区间的干扰处理方法和系统

技术领域

本发明涉及无线通讯技术，尤其是一种物理下行控制信道PDCCH小区间的干扰处理方法和系统。

背景技术

物理下行控制信道(Physical Downlink Control Channel，PDCCH)是3GPPLTE和LTE-A系统中一个重要的物理信道，用于承载下行控制信息(DownlinkControl Information，DCI)。下行控制信息位于每个下行子帧的前N个正交频分复用符号，其中N≤4。下行控制信息包括以下两部分内容：

下行传输格式(Downlink Transport Format)、下行共享信道(DownlinkShared Channel，DL-SCH)和寻呼信道两条传输信道的物理资源分配结果、下行共享信道(DL-SCH)相关的混合自动重传请求信息；

上行传输格式(Uplink Transport Format)、上行共享信道(Uplink SharedChannel，UL-SCH)的物理资源分配结果、上行共享信道(UL-SCH)相关的混合自动重传请求信息。

在当前的下行子帧中，每个被调度用户端UE可以同时检测一条或者多条物理下行控制信道。不同的物理下行控制信道的信道编码效率不同，编码效率由控制信道粒子CCE(Control Channel Element，CCE)的聚合度和下行控制信息DCI的格式共同决定。下行控制信道PDCCH采用四相相移键控QPSK进行调制，每条下行控制信道PDCCH都对应一个确定的无线网络临时标识X-RNTI，无线网络临时标识X-RNTI提前配置给用户端UE，用于调整下行控制信道的功率。

现有技术中，对物理下行控制信道PDCCH性能的改进包括：控制物理下行控制信道PDCCH的负荷量、动态调整控制信道粒子CCE的聚合度和调整物理下行控制信道PDCCH功率分配策略。

其中，控制物理下行控制信道PDCCH的负荷量会限制系统总的容量，动态调整控制信道粒子CCE的聚合度会对其他的物理下行控制信道PDCCH的资源分配产生重大影响，物理下行控制信道PDCCH的功率分配策略更多关注于目标链路的性能，难以兼顾小区间的物理控制信道干扰协调。

综合利用上述手段，能够在提高物理下行控制信道PDCCH的性能的同时，减少对系统其它方面的影响。但是，当小区间存在干扰时，由于上述方法并不能减少或者消除小区间的干扰，会使物理下行控制信道PDCCH的质量大打折扣。因此，现有技术中还缺少一种对物理下行控制信道PDCCH的小区间干扰进行协调的方法。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种物理下行控制信道PDCCH小区间的干扰处理方法和系统，能够减少小区间的干扰。

为解决上述技术问题，本发明提供一种物理下行控制信道PDCCH小区间的干扰处理方法，包括干扰协调过程，所述干扰协调过程包括：

确定相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞率；

根据所述碰撞率，分配各相邻小区使用的物理下行控制信道PDCCH的控制信道粒子CCE。

一种实施方式中，所述确定相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞率包括：

确定相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞面积分布图集合，每一张碰撞面积分布图对应于一组确定的网络参数，每张碰撞面积分布图中记载了相邻小区间的控制信道粒子CCE之间的碰撞率；

根据当前小区的网络参数从碰撞面积分布图集合中选择当前小区与当前小区的相邻小区的碰撞面积分布图；

由所述选择的碰撞面积分布图确定当前小区与相邻小区的控制信道粒子CCE的碰撞率。

一种实施方式中，所述根据所述碰撞率，分配各相邻小区使用的物理下行控制信道PDCCH的控制信道粒子CCE包括：

预设碰撞率门限值；

当前小区的控制信道粒子CCE中，在所述碰撞面积分布图中的碰撞率高于所述碰撞率门限值的控制信道粒子CCE在当前小区中优先使用，同时，相邻小区的控制信道粒子CCE中，在所述碰撞面积分布图中的碰撞率高于所述碰撞率门限值的控制信道粒子CCE在相邻小区中禁用；或者，

当前小区的控制信道粒子CCE中，在所述碰撞面积分布图中的碰撞率高于所述碰撞率门限值的控制信道粒子CCE在当前小区中禁用，同时，相邻小区的控制信道粒子CCE中，在所述碰撞面积分布图中的碰撞率高于所述碰撞率门限值的控制信道粒子CCE在相邻小区中优先使用。

一种实施方式中，所述干扰处理方法还包括：

根据物理下行控制信道PDCCH的负荷量选择进行干扰协调过程。

进一步地，所述根据物理下行控制信道PDCCH的负荷量选择进行干扰协调过程包括：

预设一第一门限值；

当物理下行控制信道PDCCH的负荷量小于该第一门限值时，采用所述的干协调过程。

进一步地，所述根据物理下行控制信道PDCCH的负荷量选择进行干扰协调过程还包括：

设定一第二门限值，所述第二门限值大于所述第一门限值；

当物理下行控制信道PDCCH的负荷量在第一门限值和第二门限值之间时，采用所述的干扰协调过程；

但是，当检测到向物理下行控制信道PDCCH分配信道控制粒子CCE失败时，放弃所述干扰协调过程。

进一步地，所述根据物理下行控制信道PDCCH的负荷量选择进行干扰协调过程还包括：

当物理下行控制信道PDCCH的负荷量超过第二门限值时，放弃所述干扰协调过程。

一种实施方式中，所述干扰处理方法还包括：动态调整信道控制粒子CCE的聚合度和/或者动态调整物理下行控制信道PDCCH功率分配策略。

一种物理下行控制信道PDCCH的小区间的干扰处理系统，包括干扰协调装置，所述干扰协调装置包括：

碰撞率确定模块，用于确定相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞率；

CCE分配模块，用于根据所述碰撞率，分配各相邻小区使用的物理下行控制信道PDCCH的控制信道粒子CCE。

一种实施方式中，所述碰撞率确定模块包括：

分布图集合确定单元，用于确定相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞面积分布图集合，每一张碰撞面积分布图对应于一组确定的网络参数，每张碰撞面积分布图中记载了相邻小区间的控制信道粒子CCE之间的碰撞率；

分布图选择单元，用于根据当前小区的网络参数从碰撞面积分布图集合中选择当前小区与当前小区的相邻小区的碰撞面积分布图；

碰撞率确定单元，用于由所述选择的碰撞面积分布图确定当前小区与相邻小区的控制信道粒子CCE的碰撞率。

本发明的有益效果是：确定相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞率，该碰撞率表明相邻小区间的两个控制信道粒子同时使用时，发生碰撞的面积。根据该碰撞率，分配各相邻小区的物理下行控制信道PDCCH的控制信道粒子CCE，能够减少小区间的干扰，提高使用的物理下行控制信道PDCCH的性能。

附图说明

图1为本发明一种实施方式中小区1和小区2的控制信道粒子CCE的碰撞率图；

图2为本发明一种实施方式的物理下行控制信道PDCCH小区间干扰协调过程流程图；

图3为图2中步骤201的一种具体的流程图；

图4为图2中步骤202的一种具体流程图；

图5为一种实施方式的考虑了负荷量后的干扰协调过程的流程图；

图6为本发明一种实施方式的干扰协调装置示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

实现原理：

首先对本发明得以实现的原理进行说明。本发明得以实现基于下述两个事实：

第一、实际的物理下行控制信道PDCCH处于非满负荷工作状态。

研究人员在系统级上，对物理下行控制信道PDCCH的工作情况进行了大量的仿真。仿真结果显示，当小区无线网络标识(Cell Network TemproraryIdentifier，C-RNTI)随机分配的情况下，物理下行控制信道PDCCH的负荷量一般达不到90％。

由于物理下行控制信道PDCCH非满负荷工作，所以在应用中必然存在节余的控制信道粒子CCE。使分配给物理下行控制信道PDCCH的控制信道粒子CCE具有较多的选择余地。控制信道粒子CCE是物理下行控制信道PDCCH中传送控制信息的最小资源单位。

第二、控制信道粒子CCE的干扰随机化。

理论研究表明，与小区ID相关的参考信号、物理控制格式指示信道和物理混合自动重传请求HARQ指示信道的偏移，以及物理下行控制信道PDCCH的符号组的循环移位，均在一定程度上使相邻小区间的控制信道粒子CCE的干扰随机化。

实际研究证实了相邻小区间的控制信道粒子CCE的干扰具有随机化的特性。图1示出了在1.4MHz下行系统带宽下、控制信道在一个子帧中占用的OFDM符号数为4(CFI＝4)、扩展的PHICH、扩展循环前缀CP的条件下的小区1和小区2的控制信道粒子CCE的碰撞率。由图可知，小区1和小区2中不同的控制信道粒子CCE的碰撞率可能相同或不同。比如，小区1的CCE1与小区2的CCE1的碰撞率为0.0％，而小区1的CCE1与小区2的CCE5的碰撞率为33.3％。碰撞率是指两相邻小区的控制信道粒子CCE之间发生碰撞的面积，一旦控制信道粒子CCE发生碰撞即出现相互干扰。上述碰撞率33.3％表示CCE1和CCE2发生碰撞的面积为33.3％。

上述两个事实表明通过研究控制信道粒子CCE的碰撞率，进而根据控制信道粒子CCE的碰撞率进行干扰协调设计是可行的方向。在上述事实的基础上，下面对本发明具体的干扰处理方法和系统进行详细说明。

干扰处理方法：

本发明公开的一种物理下行控制信道PDCCH小区间的干扰处理方法，包括干扰协调过程。如图2所示，干扰协调过程包括：

步骤201，确定相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞率；

步骤202，根据所述碰撞率，分配各相邻小区使用的物理下行控制信道PDCCH的控制信道粒子CCE。

上述中，如图3所示，步骤201具体包括：

步骤301，确定相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞面积分布图集合。

其中，碰撞面积分布图集合中，每一张碰撞面积分布图对应于一组确定的网络参数，每张碰撞面积分布图中记载了相邻小区间的控制信道粒子CCE之间的碰撞率。比如图1即为一张相邻小区的控制信道粒子CCE的碰撞面积分布图。

一组确定的网络参数包括以下参数中的一个或者多个：基站侧的发送天线数、PHICH的类型和CP类型。上述参数对相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞率有影响。同时，影响相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞率的还有下行系统带宽和物理小区ID。但是下行系统带宽和物理小区ID在组网时已经确定，所以在通常的情况下上述网络参数并不包括下行系统带宽和物理小区ID。

步骤302，根据当前小区的网络参数，从碰撞面积分布图集合中选择当前小区与相邻小区的碰撞面积分布图；

其中，当前小区可能有多个相邻小区，所以当前小区与相邻小区的碰撞面积分布图可能有多张。此处可以全部选择，或者只是选择当前小区与当前小区重点关注的某个或者几个邻区的碰撞面积分布图。比如，当前小区为小区1，小区1的邻区包括小区2和小区3。可以根据小区1的当前的网络参数，提取小区1与小区2和小区1与小区3的控制信道粒子CCE的碰撞面积分布图。或者仅提取小区1与小区2的控制信道粒子CCE的碰撞面积分布图，原因是小区2是对小区1起主要干扰的相邻小区。

步骤303，由碰撞面积分布图确定当前小区与相邻小区的控制信道粒子CCE的碰撞率。

上述中，如图4所示，步骤202具体包括：

步骤401，预设碰撞率门限值，比如碰撞率门限值设置为40％。

如果当前小区的某个控制信道粒子与相邻小区的一个或者几个控制信道粒子CCE之间的碰撞率大于了该门限值，那表明如果在当前小区使用该某个控制信道粒子，而在相邻小区中使用该一个或者几个控制信道粒子，则当前小区和相邻小区之间出现干扰较大。应该避免出现这种情况。

步骤402，根据碰撞率门限值，确定控制信道粒子的使用情况。

一种实现的方式是，当前小区的控制信道粒子CCE中，在所述碰撞面积分布图中的碰撞率高于所述碰撞率门限值的控制信道粒子CCE在当前小区中优先使用，同时，相邻小区的控制信道粒子CCE中，在所述碰撞面积分布图中的碰撞率高于所述碰撞率门限值的控制信道粒子CCE在相邻小区中禁用。

另一种实现方式是，当前小区的控制信道粒子CCE中，在所述碰撞面积分布图中的碰撞率高于所述碰撞率门限值的控制信道粒子CCE在当前小区中禁用，同时，相邻小区的控制信道粒子CCE中，在所述碰撞面积分布图中的碰撞率高于所述碰撞率门限值的控制信道粒子CCE在相邻小区中优先使用

比如，图1中小区1的CCE2和小区2的CCE4的碰撞率高达55.6％。如果CCE2在小区1使用，同时CCE4在小区2使用，那么两者将有55.6％的面积发生碰撞。由于两者碰撞面积大，所以干扰严重。那么有效的规避方法是：在小区1中优先使用CCE2，在小区2禁用CCE4。或者，在小区中禁用CCE2，在小区2中优先使用CCE4。

更为简单的方式，在物理下行控制信道PDCCH的负荷量允许的前提下，凡是碰撞率高于碰撞率门限值的控制信道粒子CCE均设为禁用，只选择碰撞率低的控制信道粒子CCE分配给各相邻小区使用的物理下行控制信道PDCCH。可以理解的是，还可以根据碰撞率采取其它的方式分配各相邻小区使用的物理下行控制信道PDCCH的控制信道粒子CCE。

通过上述干扰协调过程，能够减小相邻小区间的干扰，提高物理下行控制信道PDCCH的性能。

上述中，主要从一条物理下行控制信道PDCCH通过一个控制信道粒子CCE发送控制信息对干扰协调过程进行了说明。

实际中，更常见的情况是一条物理下行控制信道PDCCH同时占用两个或者四个控制信道粒子CCE。物理下行控制信道PDCCH占用控制信道粒子CCE的数称之为聚合度。比如控制信道粒子CCE的聚合度为2表明一条物理下行控制信道PDCCH通过两个控制信道粒子CCE传送控制信息。

聚合度为2时，用户端UE的专用搜索空间的超始位置为CCE1、CCE3等。也就是一条物理下行控制信道PDCCH可能占用的控制信道粒子CCE的起始位置是CCEn，n＝1，3，5......。

当相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞率为图1的情况时，可以采用图示中粗线条方框中的组合来减小小区1和小区2的相互干扰。避免采用高碰撞率的组合。

聚合度为4时，用户端UE的专用搜索空间的超始位置为CCEn，n＝1，5......。对于图1来说，只有一种分配方案，就是CCE1开始的连续四个CCE，此时不存在上述的干扰协调过程。但是实际中，某个小区可用的控制信道粒子CCE会更多，通常能达40个。此时，聚合度为4也可以采用上述类似的干扰协调过程。

为了提高控制信道粒子CCE的利用率。通常采取优先选用和禁用配合的方式。比如，聚合度为2时，小区1的CCE3和CCE4重点使用，小区2的CCE1和CCE2禁用的方式。当采取一个小区优先使用，相邻小区中相应的控制信道粒子CCE禁用的方式可以遵循以下优先原则：

第一、用一个方框将碰撞面积分布图中一个小区优先的控制信道粒子与另一个小区中相应的禁用的控制信道粒子的碰撞率选定。比如，图1中将小区1的CCE3和CCE4与小区2的CCE1与CCE2对应的碰撞率用一个方框框在一起。

第二、方框尽量多的囊括碰撞率。

第三、方框避免跨越聚合度为四的UE专用搜索起点，即方框尽量避免跨越CEEn(n＝1，5......)，这样做的原因在于能够使被禁止CCE对搜索空间的破坏最小。

第四、方框尽量均匀分布在整个CCE编号区域内，降低UE专用搜索空间的伪随机跳跃引起的资源分配失败。

可以理解的是，方框中禁止使用的控制信道粒子CCE，并非绝对禁止。比如当优先级高的PDCCH要求占用公共搜索空间，涉及公共搜索空间的CCE的禁止应当自动解除。

考虑负荷量后的干扰处理方法：

上述干扰处理方法还包括：根据物理下行控制信道PDCCH的负荷量选择进行干扰协调的过程。

如图5所示，一种实现方式是：

步骤501，设定一第一门限值，比如第一门限值为50％。

当物理下行控制信道PDCCH的负荷量小于该第一门限值时，采用前述的干协调过程。

步骤502，设定一第二门限值，第二门限值大于第一门限值，比如第二门限值为80％。

在物理下行控制信道PDCCH的负荷量在第一门限值和第二门限值之间时，采用上述的干扰协调过程。

但是，当检测到存在向下行物理控制信道PDCCH分配信道控制粒子CCE失败的情形时，放弃上述的干扰协调过程。

步骤503，在物理下行控制信道PDCCH的负荷量超过第二门限值时，彻底放弃上述的干扰协调过程。

其中，放弃干扰协调过程的一种表现形式是，放弃禁用的控制信道粒子CCE，将所有的控制信道粒子CCE用于资源的分配。

上述的干扰协调方法，还可以同时与控制信道粒子CCE的聚合度的动态调整和/或者物理下行控制信道PDCCH功率分配策略相结合，从而在提高物理下行控制信道PDCCH的性能的同时，减小了相邻小区间的干扰。

干扰处理系统：

一种物理下行控制信道PDCCH的小区间的干扰处理系统，包括干扰协调装置。如图6所示，所述干扰协调装置包括：

碰撞率确定模块，用于确定相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞率；

CCE分配模块，用于根据所述碰撞率，分配各相邻小区使用的物理下行控制信道PDCCH的控制信道粒子CCE。

一种实施方式中，所述碰撞率确定模块包括：

分布图集合确定单元，用于确定相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞面积分布图集合，每一张碰撞面积分布图对应于一组确定的网络参数，每张碰撞面积分布图中记载了相邻小区间的控制信道粒子CCE之间的碰撞率；

分布图选择单元，用于根据当前小区的网络参数从碰撞面积分布图集合中选择当前小区与当前小区的相邻小区的碰撞面积分布图；

碰撞率确定单元，用于由所述选择的碰撞面积分布图确定当前小区与相邻小区的控制信道粒子CCE的碰撞率。

上述干扰处理系统，通过碰撞率分配各相邻小区使用的物理下行控制信道PDCCH的控制信道粒子CCE，避免了小区间同时使用碰撞率较高的控制信道粒子CCE，从而减少了小区间的干扰，提高了物理下行控制信道PDCCH的性能。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种物理下行控制信道PDCCH小区间的干扰处理方法，其特征在于，包括干扰协调过程，所述干扰协调过程包括：

确定相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞面积分布图集合，每一张碰撞面积分布图对应于一组确定的网络参数，每张碰撞面积分布图中记载了相邻小区间的控制信道粒子CCE之间的碰撞率；

根据当前小区的网络参数从碰撞面积分布图集合中选择当前小区与当前小区的相邻小区的碰撞面积分布图；

由所述选择的碰撞面积分布图确定当前小区与相邻小区的控制信道粒子CCE的碰撞率；

根据所述碰撞率，分配各相邻小区使用的物理下行控制信道PDCCH的控制信道粒子CCE。

2.如权利要求1所述的干扰处理方法，其特征在于，所述根据所述碰撞率，分配各相邻小区使用的物理下行控制信道PDCCH的控制信道粒子CCE包括：

预设碰撞率门限值；

当前小区的控制信道粒子CCE中，在所述碰撞面积分布图中的碰撞率高于所述碰撞率门限值的控制信道粒子CCE在当前小区中优先使用，同时，相邻小区的控制信道粒子CCE中，在所述碰撞面积分布图中的碰撞率高于所述碰撞率门限值的控制信道粒子CCE在相邻小区中禁用；或者，

当前小区的控制信道粒子CCE中，在所述碰撞面积分布图中的碰撞率高于所述碰撞率门限值的控制信道粒子CCE在当前小区中禁用，同时，相邻小区的控制信道粒子CCE中，在所述碰撞面积分布图中的碰撞率高于所述碰撞率门限值的控制信道粒子CCE在相邻小区中优先使用。

3.如权利要求1或2所述的干扰处理方法，其特征在于，所述干扰处理方法还包括：

根据物理下行控制信道PDCCH的负荷量选择进行干扰协调过程。

4.如权利要求3所述的干扰处理方法，其特征在于，所述根据物理下行控制信道PDCCH的负荷量选择进行干扰协调过程包括：

预设一第一门限值；

当物理下行控制信道PDCCH的负荷量小于该第一门限值时，采用所述的干扰协调过程。

5.如权利要求4所述的干扰处理方法，其特征在于，所述根据物理下 行控制信道PDCCH的负荷量选择进行干扰协调过程还包括：

设定一第二门限值，所述第二门限值大于所述第一门限值；

当物理下行控制信道PDCCH的负荷量在第一门限值和第二门限值之间时，采用所述的干扰协调过程；

但是，当检测到向物理下行控制信道PDCCH分配信道控制粒子CCE失败时，放弃所述干扰协调过程。

6.如权利要求5所述的干扰处理方法，其特征在于，所述根据物理下行控制信道PDCCH的负荷量选择进行干扰协调过程还包括：

当物理下行控制信道PDCCH的负荷量超过第二门限值时，放弃所述干扰协调过程。

7.如权利要求3所述的干扰处理方法，其特征在于，所述干扰处理方法还包括：动态调整信道控制粒子CCE的聚合度和/或者动态调整物理下行控制信道PDCCH功率分配策略。

8.一种物理下行控制信道PDCCH的小区间的干扰处理系统，其特征在于，包括干扰协调装置，所述干扰协调装置包括碰撞率确定模块，所述碰撞率确定模块包括分布图集合确定单元、分布图选择单元和碰撞率确定单元：

所述分布图集合确定单元，用于确定相邻小区间的控制信道粒子CCE的碰撞面积分布图集合，每一张碰撞面积分布图对应于一组确定的网络参数，每张碰撞面积分布图中记载了相邻小区间的控制信道粒子CCE之间的碰撞率；

所述分布图选择单元，用于根据当前小区的网络参数从碰撞面积分布图集合中选择当前小区与当前小区的相邻小区的碰撞面积分布图；

所述碰撞率确定单元，用于由所述选择的碰撞面积分布图确定当前小区与相邻小区的控制信道粒子CCE的碰撞率；

CCE分配模块，用于根据所述碰撞率，分配各相邻小区使用的物理下行控制信道PDCCH的控制信道粒子CCE。