CN102905372A - 通信系统中上下行子帧配比的调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信系统中上下行子帧配比的调整方法，该方法包括：A、若基站的子帧配比发生改变，将该基站的子帧配比信息发送给该基站的邻基站；B、所述邻基站根据收到的所述子帧配比信息自适应调整自身的子帧配比。利用本发明，既降低了通信系统中上下行子帧间的干扰，又提高了通信系统子帧类型对不同业务流量的适应性。

Description

通信系统中上下行子帧配比的调整方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其涉及一种通信系统中上下行子帧配比的调整方法。

背景技术

时分双工(TDD，Time Division Duplexing)通信系统技术的一个优点是能够根据上下行方向不同的业务量需求采用不同的上下行子帧配比。但是，在实际部署中，共信道场景需要考虑上下行信号之间的干扰，该干扰包括基站与基站之间的干扰和用户终端(UE)和UE之间的干扰，基站与基站之间的干扰尤为严重。上述的这些干扰对于TDD通信系统来说是致命的，因此目前的TDD通信系统采用了一些干扰消除技术，主要有子帧同步技术、全网采用相同的上下行子帧配比技术等等。

TDD通信系统支持7种非对称的上、下行子帧配比方式。表1为TDD通信系统的7种子帧配比类型。

表1

表1中，子帧属性共分为3种，即上行子帧、下行子帧和特殊子帧，分别用U、D和S表示。

所述特殊子帧由三部分组成：下行导频聘时隙(DwPTS)，保护间隔(GP)和上行导频时隙(UpPTS)。表2为特殊时隙长度的配置选项，在该表2中以一个正交频分复用OFDM符号的长度作为基本单位，在表2的这几种配置中，可支持下行子帧占40％到90％的比例。

表2

全网采用相同的上下行子帧配比虽然避免了上下行子帧间的干扰，但是这些其缺点也是非常明显的，即：无法有效地支持突发业务的特性，这在一定程度上限制了网络对不同业务流量特点进行灵活的自适应，尤其是异构网络或者是共频段的不同运营商网络这样的场景。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种通信系统中上下行子帧配比的调整方法，以实现上下行子帧配比的业务自适应，既降低了上下行子帧间的干扰，又提高了通信系统对不同业务流量的适应性。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种通信系统中上下行子帧配比的调整方法，该方法包括：

A、若基站的子帧配比发生改变，将该基站的子帧配比信息发送给该基站的邻基站；

B、所述邻基站根据收到的所述子帧配比信息自适应调整自身的子帧配比。

优选的，所述步骤A具体包括：

通信系统的操作管理维护系统为所述基站配置新的子帧配比信息，导致该基站的子帧配比信息发生改变；此时，由该操作管理维护系统向该基站的邻基站发送所述新的子帧配比信息。

优选的，步骤A中所述子帧配比发生改变的基站为二型基站，该二型基站为扩大了覆盖范围的一型基站的邻基站；且步骤A所述二型基站的子帧配比发生改变的触发时机为：

所述一型基站判断是否可以扩大覆盖范围，如果可以，则扩大覆盖范围，并为所述二型基站配置子帧配比信息，通过X2接口将该子帧配比信息发送给该二型基站；所述二型基站收到来自一型基站的所述子帧配比信息后，按照该子帧配比信息改变自身的子帧配比；

并且，步骤A中，所述二型基站收到来自一型基站的所述子帧配比信息并改变自身的子帧配比后，将该子帧配比信息通过X2接口发送给该二型基站的邻基站。

优选的，所述一型基站判断是否可以扩大覆盖范围的具体方法为：

一型基站接收邻小区通过X2接口告知的下行物理资源块PRB利用率和上行PRB利用率；

判断是否同时满足 $\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}(M_{\mathrm{DL}}\left(i\right)*M+M_{\mathrm{UL}}\left(i\right)*M)<{\mathrm{\&lambda;}}_0,$ $\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{M}_{\mathrm{DL}}\left(i\right)*M<{\mathrm{\&lambda;}}_{\mathrm{DL}}$ 和如果是则可以扩大覆盖范围，否则不可以扩大覆盖范围；

其中，M_DL(i)和M_UL(i)分别为第i个邻小区的下行和上行PRB利用率，λ₀，λ_DL和λ_UL为预设经验值，M为共信道带宽的PRB个数。

优选的，所述一型基站发送给所述二型基站的子帧配比信息通过放置在X2接口中的基站配置升级eNB CONFIGURATION UPDATE消息中的邻小区信息Neighbour Information的信息要素中进行发送；

所述二型基站发送给其邻基站的子帧配比信息通过放置在X2接口中的基站配置升级eNB CONFIGURATION UPDATE消息中的服务小区信息Served CellInformation的信息要素中进行发送。

优选的，步骤B具体包括：

B1、所述邻基站判断自身的子帧配比类型是否与收到的所述子帧配比信息中描述的子帧配比类型相同，如果相同则不调整自身的子帧配比，否则执行步骤B2；

B2、依次判断所述收到的子帧配比信息中描述的各个子帧信息和邻基站自身对应的各子帧信息，并执行下述操作：

当所述子帧配比信息中描述的子帧与邻基站自身的对应子帧相同时，该子帧不做调整；

当所述子帧配比信息中描述的子帧为伪上行子帧时，邻基站自身的对应子帧不做调整；

当所述子帧配比信息中描述的子帧为特殊子帧，而邻基站自身的对应子帧是下行子帧时，则调整该下行子帧只发物理下行控制信道PDCCH信号和必要的参考信号，不发物理下行共享信道PDSCH信号；

当所述子帧配比信息中描述的子帧为正常上行子帧，而邻基站自身的对应子帧是下行子帧时，将该下行子帧设置为几乎空子帧。

优选的，步骤A中所述子帧配比发生改变的基站为二型基站，该二型基站为扩大了覆盖范围的一型基站的邻基站；该二型基站的邻基站包括所述一型基站和三型基站；在步骤B中，所述一型基站进一步根据业务突发性自适应改变自身的子帧配比类型，所述三型基站的子帧配比类型固定不变，所述一型基站和三型基站根据B2所述操作进行设置。

优选的，所述子帧配比信息包括：子帧配比类型、特殊子帧配置类型、和伪上行子帧的位置。

优选的，所述通信系统为时分双工通信系统。

与现有技术相比，本发明所提供的方法在基站的子帧配比发生改变时，对于已经给定子帧配比信息(如子帧配比类型、特殊子帧配置类型及伪上行子帧位置)的情况下，将该基站的子帧配比信息发送给该基站的邻基站；所述邻基站根据收到的所述子帧配比信息自适应调整自身的子帧配比。因此，本发明既降低了上下行子帧间的干扰，又提高了通信系统对不同业务流量的适应性。

本发明对于负载不重的场景，本发明在进行自适应调整时可利用伪上行子帧方法解决上下行子帧配比自适应带来的干扰问题，同时也能达到节能的效果。

附图说明

图1为本发明所述方法的流程图；

图2为一种不同子帧配比的示意图；

图3为一种显示了子帧详情的不同子帧配比的示意图。

具体实施方式

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。

图1为本发明所述方法的流程图。参见图1，该方法包括：

步骤101、若基站的子帧配比发生改变，将该基站的子帧配比信息发送给该基站的邻基站。所述子帧配比信息可以包括：子帧配比类型(如前述表1所述)、特殊子帧配置类型(如前述表2所述)、和伪上行子帧的位置。

步骤102、所述邻基站根据收到的所述子帧配比信息自适应调整自身的子帧配比。

步骤101中，由于基站的子帧配比发生改变的触发时机和机制不同，因此本步骤101可以有两种实施方案：

第一种实施方案：通信系统的操作管理维护系统(OAM)配置方案。

对于大时间粒度的子帧配比类型变化或没有X2接口的基站，适合采用OAM配置方案。基于对历史业务量的变化趋势分析，OAM已掌握每个基站24小时的业务变化情况。OAM会适时为所述基站配置新的子帧配比信息，导致该基站的子帧配比发生改变，例如改变该基站的子帧配比类型，并配置伪上行子帧等；此时，由该OAM系统向该基站的邻基站发送所述新的子帧配比信息；所述邻基站根据收到的所述子帧配比信息自适应调整自身的子帧配比。

第二种实施方案：X2接口信令方案。

本实施方案中，将步骤101中所述子帧配比发生改变的基站称为二型基站(Type II eNB)，将扩大了覆盖范围的基站称为一型基站(Type I eNB)，所述二型基站为所述一型基站的邻基站；所述二型基站的邻基站包括一型基站和三型基站(Type III eNB)。

步骤101中所述二型基站的子帧配比发生改变的触发时机为：

所述一型基站判断是否可以扩大覆盖范围，如果可以则扩大覆盖范围，并为所述二型基站配置子帧配比信息，通过X2接口将该子帧配比信息发送给该二型基站；所述二型基站收到来自一型基站的所述子帧配比信息后，按照该子帧该配比信息改变自身的子帧配比；

并且，步骤101中，所述二型基站收到来自一型基站的所述子帧配比信息并改变自身的子帧配比后，将该子帧配比信息通过X2接口发送给该二型基站的邻基站，即一型基站和三型基站。

图2为一种不同子帧配比的示意图。参见图2，所述第二种实施方案具体包括以下步骤：

步骤21、基站基于邻小区上下行物理资源块(PRB)利用率，判断是否应该扩大覆盖范围，即成为Type I基站。如果适合成为Type I基站，该TypeI基站会通过X2接口把邻小区，即Type II基站，将要使用的子帧配比类型、特殊子帧配置类型和伪上行子帧的位置发送给Type II基站。

所述Type I基站判断是否可以扩大覆盖范围的具体方法为：

Type I基站接收邻小区通过X2接口告知的下行PRB利用率和上行PRB利用率；判断是否同时满足 $\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}(M_{\mathrm{DL}}\left(i\right)*M+M_{\mathrm{UL}}\left(i\right)*M)<{\mathrm{\&lambda;}}_0,$ $\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{M}_{\mathrm{DL}}\left(i\right)*M<{\mathrm{\&lambda;}}_{\mathrm{DL}}$ 和

如果是则可以扩大覆盖范围，否则不可以扩大覆盖范围；其中，M_DL(i)和M_UL(i)分别为第i个邻小区的下行和上行PRB利用率，λ₀，λ_DL和λ_UL为预设经验值，M为共信道带宽的PRB个数。

步骤22、Type I基站判决将扩大覆盖范围后，把子帧配比信息通过X2接口发送给Type II基站，该子帧配比信息包括：基站将要使用的TDD子帧配比类型、特殊子帧配置类型和伪上行子帧位置。当然，如果某些信息如与当前使用的一样，将无需发送。所述一型基站发送给所述二型基站的子帧配比信息通过放置在X2接口中的基站配置升级(eNB CONFIGURATION UPDATE)消息中的邻小区信息的信息要素(Nei ghbour Information IE)中进行发送。

步骤23、TypeII基站收到来自TypeI基站的Neighbour Information IE后，把本基站的TDD子帧配比类型、特殊子帧配置类型和伪上行子帧位置通过X2接口发送给其邻小区，按照图2所示，该TypeII基站的邻小区包括TypeI基站和TypeIII基站。根据现有的协议，所述子帧配比类型、特殊子帧配置类型可在X2接口中的基站配置升级(eNB CONFIGURATION UPDATE)消息中的服务小区信息的信息要素(Served Cell Information IE)中进行发送，伪上行子帧位置也放到Served Cell Information IE中发送。

上述Neighbour Information  IE和Served Cell Information IE中，考虑到TDD子帧类型子帧配比类型的周期为5ms和10ms，伪上行子帧位置可用10比特的位图方式指示，在位图中的每个比特位置都表示一个子帧是否为伪上行子帧，如果值为“1”则表示是伪上行子帧，如果值为“0”，则表示不是伪上行子帧。

步骤24、TypeI基站和TypeIII基站收到TypeII基站的子帧配比信息后，根据该子帧配比信息自适应调整自身的子帧配比，并把TDD子帧配比类型、特殊子帧配置类型和几乎空子帧(ABS，Almost Blank Subframe)的位置发送给TypeII基站。

步骤24中，TypeI基站和TypeIII基站根据收到的子帧配比信息自适应调整自身的子帧配比的具体方法包括以下步骤B1至步骤B2：

步骤B1、所述邻基站即TypeI基站和TypeIII基站判断自身的子帧配比类型是否与收到的(TypeII基站发送的)所述子帧配比信息中描述的子帧配比类型相同，如果相同则不调整自身的子帧配比，否则执行步骤B2；

步骤B2、依次判断所述收到的子帧配比信息中描述的各个子帧信息和邻基站自身对应的各子帧信息，并执行下述操作：

当所述子帧配比信息中描述的子帧与邻基站自身的对应子帧相同时，该子帧不做调整；

当所述子帧配比信息中描述的子帧为伪上行子帧时，邻基站自身的对应子帧不做调整；

当所述子帧配比信息中描述的子帧为特殊子帧，而邻基站自身的对应子帧是下行子帧时，则调整该下行子帧只发物理下行控制信道PDCCH信号和必要的参考信号，不发物理下行共享信道PDSCH信号；

当所述子帧配比信息中描述的子帧为正常上行子帧，而邻基站自身的对应子帧是下行子帧时，将该下行子帧设置为几乎空子帧(ABS，Almost BlankSubframe)。

进一步的，所述一型基站可根据业务突发性自适应改变自身的子帧配比类型，但是所述三型基站的子帧配比类型固定不变；所述一型基站和三型基站需根据B2所述操作进行设置，以避免与所述二型基站。

本发明中，所述伪上行子帧是指：不传除ACK/NACK以外的数据的上行子帧。对于负载不重的场景，伪上行子帧能解决上下行子帧配比不同带来的干扰问题，同时也有节能的效果。

本发明中，所述ABS是第三代合作伙伴计划(3GPP)Rel-10中引入的一项干扰协调技术，旨在解决异构网中的干扰问题。几乎空子帧是指只包含CRS，CSI-RS，PBCH，PSS，SSS，Paging和SIS1等信息，不传输数据业务的下行子帧，适用于FDD和TDD系统。

图3为一种显示了子帧详情的不同子帧配比的示意图，参见图3，此处进一步举例说明上述步骤24，假设TypeII基站使用表1的所述子帧配比类型O，如果考虑的周期为10ms，伪上行子帧的位置在第3，4，8和9号子帧。从上下行干扰的角度来看，如果TypeI基站采用子帧配比类型0，1，2和6，不会产生严重的下行干扰；如果TypeI基站采用子帧配比类型3，4或5，会在6和7号子帧处产生干扰。此时的处理方式如下：邻基站的6号下行子帧上只发送PDCCH，邻基站的7号下行子帧设置为几乎空子帧，避免与TypeII基站产生相互干扰。

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 (9)

1.一种通信系统中上下行子帧配比的调整方法，其特征在于，该方法包括：

A、若基站的子帧配比发生改变，将该基站的子帧配比信息发送给该基站的邻基站；

B、所述邻基站根据收到的所述子帧配比信息自适应调整自身的子帧配比。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

通信系统的操作管理维护系统为所述基站配置新的子帧配比信息，导致该基站的子帧配比信息发生改变；此时，由该操作管理维护系统向该基站的邻基站发送所述新的子帧配比信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中所述子帧配比发生改变的基站为二型基站，该二型基站为扩大了覆盖范围的一型基站的邻基站；且步骤A所述二型基站的子帧配比发生改变的触发时机为：

所述一型基站判断是否可以扩大覆盖范围，如果可以，则扩大覆盖范围，并为所述二型基站配置子帧配比信息，通过X2接口将该子帧配比信息发送给该二型基站；所述二型基站收到来自一型基站的所述子帧配比信息后，按照该子帧配比信息改变自身的子帧配比；

并且，步骤A中，所述二型基站收到来自一型基站的所述子帧配比信息并改变自身的子帧配比后，将该子帧配比信息通过X2接口发送给该二型基站的邻基站。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述一型基站判断是否可以扩大覆盖范围的具体方法为：

一型基站接收邻小区通过X2接口告知的下行物理资源块PRB利用率和上行PRB利用率；

判断是否同时满足 $\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}(M_{\mathrm{DL}}\left(i\right)*M+M_{\mathrm{UL}}\left(i\right)*M)<{\mathrm{\&lambda;}}_0,$ $\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}{M}_{\mathrm{DL}}\left(i\right)*M<{\mathrm{\&lambda;}}_{\mathrm{DL}}$ 和如果是则可以扩大覆盖范围，否则不可以扩大覆盖范围；

其中，M_DL(i)和M_UL(i)分别为第i个邻小区的下行和上行PRB利用率，λ₀，λ_DL和λ_UL为预设经验值，M为共信道带宽的PRB个数。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述一型基站发送给所述二型基站的子帧配比信息通过放置在X2接口中的基站配置升级eNB CONFIGURATION UPDATE消息中的邻小区信息Neighbour Information的信息要素中进行发送；

所述二型基站发送给其邻基站的子帧配比信息通过放置在X2接口中的基站配置升级eNB CONFIGURATION UPDATE消息中的服务小区信息Served CellInformation的信息要素中进行发送。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B具体包括：

B1、所述邻基站判断自身的子帧配比类型是否与收到的所述子帧配比信息中描述的子帧配比类型相同，如果相同则不调整自身的子帧配比，否则执行步骤B2；

B2、依次判断所述收到的子帧配比信息中描述的各个子帧信息和邻基站自身对应的各子帧信息，并执行下述操作：

当所述子帧配比信息中描述的子帧与邻基站自身的对应子帧相同时，该子帧不做调整；

当所述子帧配比信息中描述的子帧为伪上行子帧时，邻基站自身的对应子帧不做调整；

当所述子帧配比信息中描述的子帧为特殊子帧，而邻基站自身的对应子帧是下行子帧时，则调整该下行子帧只发物理下行控制信道PDCCH信号和必要的参考信号，不发物理下行共享信道PDSCH信号；

当所述子帧配比信息中描述的子帧为正常上行子帧，而邻基站自身的对应子帧是下行子帧时，将该下行子帧设置为几乎空子帧。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤A中所述子帧配比发生改变的基站为二型基站，该二型基站为扩大了覆盖范围的一型基站的邻基站；该二型基站的邻基站包括所述一型基站和三型基站；在步骤B中，所述一型基站进一步根据业务突发性自适应改变自身的子帧配比类型，所述三型基站的子帧配比类型固定不变，所述一型基站和三型基站根据B2所述操作进行设置。

8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述子帧配比信息包括：子帧配比类型、特殊子帧配置类型、和伪上行子帧的位置。

9.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，所述通信系统为时分双工通信系统。

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