CN102857928B - 一种上行干扰协调方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种上行干扰协调方法，包括如下步骤：A、将小区的带宽资源划分为边缘频带和中心频带；相邻小区的边缘频带彼此正交；B、计算出小区用户在业务信道对邻小区造成的干扰；C、判断所述干扰是否大于预先设定的干扰门限，若是，则判定所述小区用户为干扰源用户，否则判定该用户为非干扰源用户；D、将干扰源用户调度到小区的边缘频带，将非干扰源用户调度到小区的中心频带。

Description

一种上行干扰协调方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种上行干扰协调方法。

背景技术

基于正交频分复用(OFDMA)技术的蜂窝无线通信系统，例如LTE、WIMAX系统，小区内用户通过频分实现信号的正交，更好地解决了小区内干扰的问题。但是作为代价，同频组网时会带来较强的小区间干扰。小区边缘用户离服务基站较远，有用信号的功率接收较低，因此更容易受到干扰影响；同时，小区边缘用户离邻小区较近，在上行数据发送过程中，也更容易对邻小区造成干扰。基于这两点原因，小区边缘用户的性能成为考察小区间干扰严重与否的关键。因此，如何抑制小区间干扰，提高边缘用户性能，成为一个重要研究课题。

小区间干扰协调通常通过频带规划来实现。例如LTE中提出了部分频率复用(FFR，或者为PFR)和软频率复用(SFR)方案，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带和功率来避免小区边缘用户发生相互干扰。这些方案从本质上来说都是基于频带预规划，对边缘用户禁用小区内的部分频率资源，从而避开小区间干扰。

现有的上行干扰协调方案均通过服务小区下行导频接收功率(RSRP)和邻小区下行导频接收功率来确定边缘用户(或者干扰源用户)，从而将这部分用户调度到规划的频带上，避开用户间的强干扰，达到干扰抑制的效果。但是根据RSRP只能大致区分用户在小区中的位置是靠近中心还是靠近边缘，或者用户是否靠近邻小区。其原因是：上行业务信道存在功率控制，每个用户根据自己的大尺度信道都有自己业务信道的发送功率，所以，仅仅通过RSRP并不能准确估计用户在业务信道对邻小区造成的干扰大小。

也就是说，即使用户靠近小区中心也有可能对邻小区造成较强的干扰，特别是在扇区化的小区拓扑下，这种情况尤为明显。因此，在上行干扰协调中，通过上述方法确定的边缘用户(或者干扰源用户)缺乏准确性，从而影响干扰协调效果。

发明内容

本发明提供了一种上行干扰协调方法，可以更准确地估计用户对邻小区造成的干扰影响并划分用户所属的组，从而更有效地错开小区间强干扰，进一步提升干扰协调的性能。

本发明实施例提出的一种上行干扰协调方法，包括如下步骤：

A、将小区的带宽资源划分为边缘频带和中心频带；相邻小区的边缘频带彼此正交；

B、计算出小区用户在业务信道对邻小区造成的干扰；

C、判断所述干扰是否大于预先设定的干扰门限，若是，则判定所述小区用户为干扰源用户，否则判定该用户为非干扰源用户；

D、将干扰源用户调度到小区的边缘频带，将非干扰源用户调度到小区的中心频带。

较佳地，步骤A包括：将小区划分为三个扇区，并且每个扇区划分边缘频带和中心频带，同一个小区相邻的不同扇区的边缘频带彼此正交，相邻小区的相邻扇区的边缘频带也是彼此正交。

较佳地，步骤B包括：

B1、根据公式ΔPL(i)＝PL_Neighbour(i)-PL_Serving(i)计算本小区与邻小区的路损差值；其中，PL_Serving(i)为用户i到服务小区路损，PL_Neighbour(i)为用户i到邻小区路损；

B2、利用公式P_{UL_Rx_NeighbourCell}(i)＝P_{UL_Rx_ServingCell}(i)-ΔPL(i)计算出小区用户在业务信道对邻小区造成的干扰：其中，P_{UL_Rx_NeighbourCell}(i)为用户i对邻小区造成的干扰，P_{UL_Rx_ServingCell}(i)为用户i在服务基站的有用信号接收功率。

从以上技术方案可以看出，预先将小区的可用频率资源分为中心频带和边缘频带，通过估算用户在业务信道对邻小区造成的干扰大小，确定用户是否是干扰源用户，并将边缘频带分配给干扰源用户使用。该方案可以更准确地估计用户对邻小区造成的干扰影响，并划分用户所属的组，从而更有效地错开小区间强干扰，进一步提升干扰协调的性能。

附图说明

图1a为本发明实施例的小区频带资源规划示意图；

图1b为本发明实施例的各个扇区的频段分配示意图；

图2为本发明实施例提出的上行干扰协调方法流程图。

图3为本发明实施例方案、现有技术的小区间功率控制以及无小区间功率控制的累积分布函数仿真曲线。

具体实施方式

本发明实施例提出的上行干扰协调方法流程如图2所示，包括如下步骤：

步骤201：将小区的带宽资源划分为边缘频带和中心频带；相邻小区的边缘频带彼此正交。

图1a为本发明实施例的小区频带资源规划示意图。图1a中示出了小区C0及其六个相邻小区C1至C6。其中，每个小区都划分为三个扇区，分别用Sector0、Sector1和Sector2表示。同一个小区的三个扇区均划分中心频带和边缘频带。每一个小区的中心频带和边缘频带的划分方式如图1b所示。设一个小区的总带宽为F1+F2+F3，则同一个小区的三个边缘频带分别占用F1、F2和F3，因此同一个小区相邻的不同边缘频带彼此正交，相邻小区的相邻的边缘频带也是彼此正交。

步骤202：利用公式(1)计算出小区用户在业务信道对邻小区造成的干扰：

P_{UL_Rx_NeighbourCell}(i)＝P_{UL_Rx_ServingCell}(i)-ΔPL(i)   (1)

其中，P_{UL_Rx_NeighbourCell}(i)为用户i对邻小区造成的干扰，单位为分贝毫瓦(dBm)。P_{UL_Rx_ServingCell}(i)为用户i在服务基站的有用信号接收功率，单位为分贝毫瓦(dBm)。P_{UL_Rx_ServingCell}(i)可以由用户的服务基站测量得到，或者根据用户发送功率及用户上报的到服务基站的路损计算得出。本小区与邻小区的路损差值ΔPL(i)可以由公式(2)计算得到：

ΔPL(i)＝PL_Neighbour(i)-PL_Serving(i)[dB]         (2)

其中，PL_Serving(i)表示用户i到服务小区基站的路损(包括阴影衰落、天线增益等)，PL_Neighbour(i)表示用户i到邻小区的路损。路损可以根据下行导频接收功率的测量及上报获得。

步骤203：服务基站通过如下规则确定用户i是否为干扰源用户：

$\left\{\begin{array}{cc}\&prime;1\&prime;,& \mathrm{if}{P}_{\mathrm{UL}\_\mathrm{Rx}\_\mathrm{NeighbourCell}}\left(i\right)\&GreaterEqual;I_{\mathrm{Threshold}}\\ \&prime;0\&prime;,& \mathrm{if}{P}_{\mathrm{UL}\_\mathrm{Rx}\_\mathrm{NeighbourCell}}\left(i\right)<I_{\mathrm{THreshold}}\end{array}\right.$

其中′1′表示是干扰源用户，′0′表示不是干扰源用户。I_Threshold是选择干扰源用户的所需的干扰门限，可以根据系统中的干扰功率分布情况来具体设置。

步骤204：将干扰源用户调度到小区的边缘频带，将非干扰源用户调度到小区的中心频带。

本专利发明是通过估算用户在业务信道对邻小区造成的干扰大小，确定用户是否是边缘用户(或者干扰源用户)。这种方法可以更准确地估计用户对邻小区造成的干扰影响，并划分用户所属的组，从而更有效地错开小区间强干扰，进一步提升干扰协调的性能。

图3所示为本发明实施例方案、现有技术的上行干扰协调以及无上行干扰协调制的累积分布函数仿真曲线。其中横坐标为用户设备(UE)的数据吞吐量(Throughput)，单位为千字节每秒(Kbps)，纵坐标为累积分布函数。如3所示，使用本发明方案后，小区边缘用户性能甚至小区中心用户性能均有了明显的提升。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (2)

1.一种上行干扰协调方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、将小区的带宽资源划分为边缘频带和中心频带；相邻小区的边缘频带彼此正交；

B、计算出小区用户在业务信道对邻小区造成的干扰；包括：

B1、根据公式ΔPL(i)＝PL_Neighbour(i)-PL_Serving(i)计算本小区与邻小区的路损差值；其中，PL_Serving(i)为用户i到服务小区路损，PL_Neighbour(i)为用户i到邻小区路损；

B2、利用公式P_{UL_Rx_NeighbourCell}(i)＝P_{UL_Rx_ServingCell}(i)-ΔPL(i)计算出小区用户在业务信道对邻小区造成的干扰：其中，P_{UL_Rx_NeighbourCell}(i)为用户i对邻小区造成的干扰，P_{UL_Rx_ServingCell}(i)为用户i在服务基站的有用信号接收功率；

C、判断所述干扰是否大于预先设定的干扰门限，若是，则判定所述小区用户为干扰源用户，否则判定该用户为非干扰源用户；

D、将干扰源用户调度到小区的边缘频带，将非干扰源用户调度到小区的中心频带。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A包括：将小区划分为三个扇区，并且每个扇区划分边缘频带和中心频带，同一个小区相邻的不同扇区的边缘频带彼此正交，相邻小区的相邻扇区的边缘频带也是彼此正交。