CN103037377B - 一种同频干扰协调方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种同频干扰协调方法和装置,该方法包括:接收受干扰基站发送的同频干扰协调请求;获取所述受干扰基站及其同频基站、邻频基站的干扰协调参数信息,其中所述受干扰基站的同频基站使用的频谱与受干扰的频谱相同或交叠,所述受干扰基站的邻频基站使用的频谱与所述受干扰的频谱相邻;根据所述干扰协调参数对所述受干扰基站及其同频基站进行干扰协调。本发明方法和装置可以有效降低小区间的同频干扰。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域,尤其涉及一种同频干扰协调方法和装置。
背景技术
在无线通信系统中,无线频谱资源是一种必不可少的、并且极其有限的资源,频谱的固定分配和动态使用导致大量频谱不能得到充分利用,在保证不干扰授权用户的前提下,采用认知无线电技术可以提高频谱的利用率,高效、灵活地使用在一定时间和空间区域内未被主系统(授权系统)使用的频谱,具有认知功能的无线通信设备可以按照某种“伺机”的方式使用其它系统授权频段,当然这一定要建立在授权频段处于空闲或授权频段只有很少的业务正在通信的情况下,极大地提高了频谱资源利用率,解决了日益增长的无线通信业务需求与日渐匮乏的频谱资源之间的矛盾。目前感知无线电技术的研究中,次级系统(感知无线电系统)可以通过对授权业务数据库的访问来获取主系统可用频谱资源信息,次级系统获取频谱资源后分配给基站,由于请求到的频谱资源有限,可能出现多个基站使用同段频谱的情况,这时就会产生小区间的同频干扰。
现在陆地移动通信蜂窝系统均采用频率复用方式,这在一定程度上增加了系统的容量,提高了频谱利用率,但同时也增加了系统的干扰程度,且同频复用系数的越大,干扰越严重,直接影响到用户的通话质量,甚至会产生掉话或无法建立正常的呼叫。
目前LTE系统对于同频干扰的抑制方案主要有干扰随机化、干扰消除,干扰随机化方法主要包括小区特定加扰和小区特定交织,该方法简单可行,但性能不太好;干扰消除可以显著改善小区边缘的系统特性,获得较高的频谱效率,但对于带宽较小的业务则不太适用,接收机的复杂度以及小区间的同步也有要求;
因此如何有效地减少小区间的同频干扰,是无线通信领域必须要考虑的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种同频干扰协调方法和装置,以解决小区间同频干扰较大的问题。
为解决以上技术问题,本发明提供了一种同频干扰协调方法,该方法包括:
接收受干扰基站发送的同频干扰协调请求;
获取所述受干扰基站及其同频基站、邻频基站的干扰协调参数信息,其中所述受干扰基站的同频基站使用的频谱与受干扰的频谱相同或交叠,所述受干扰基站的邻频基站使用的频谱与所述受干扰的频谱相邻;
根据所述干扰协调参数对所述受干扰基站及其同频基站进行干扰协调。
进一步地,获取所述受干扰基站及其同频基站、邻频基站的干扰协调参数信息的步骤包括:
根据所述同频干扰协调请求确定所述受干扰基站的同频基站以及所述受干扰基站的邻频基站;
向所述受干扰基站、所述受干扰基站的同频基站及所述受干扰基站的邻频基站发送干扰协调参数信息请求;
所述受干扰基站、所述受干扰基站的同频基站及所述受干扰基站的邻频基站反馈干扰协调参数信息。
进一步地,所述同频干扰协调请求中携带所述受干扰基站受干扰频谱的中心频点及带宽,根据所述同频干扰协调请求中的所述中心频点及带宽确定所述受干扰基站的同频基站以及所述受干扰基站的邻频基站。
进一步地,所述受干扰基站发送所述同频干扰协调请求的触发事件是针对同一受干扰频谱,受同频干扰的强度大于预设干扰强度阈值的终端相对于上报测量结果的终端的百分比超过某个预设值,或者受同频干扰的强度大于干扰强度阈值的终端的数量超过某个预设值。
进一步地,所述受干扰基站及其同频基站的干扰协调参数信息包括当前基站的用于确定同频基站功率分配权重的信息、当前基站中的参考点的位置,当前基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值、当前基站的同频基站与所述参考点之间的路损、当前基站的天线方向图以及当前基站的当前发射功率的上限值;
所述受干扰基站的邻频基站的干扰协调参数信息包括该邻频基站与所述各同频基站中的参考点之间的路损、该邻频基站的天线方向图、邻频干扰抑制(ACIR);
所述基站中的参考点指该基站的同频基站在该基站覆盖区域内干扰最强的点。
进一步地,所述当前基站用于确定同频基站功率分配权重的信息包括当前基站服务用户的优先级、各优先级对应的用户数量和/或基站的负载状况。
进一步地,根据所述干扰协调参数对所述受干扰基站及其同频基站进行干扰协调的步骤包括:
根据所述用于确定同频基站功率分配权重的信息为所述受干扰基站及其同频基站分配功率权重;
根据功率权重分配结果、其他干扰协调参数信息及受干扰基站及其同频基站的当前发射功率上限值计算下行干扰可接受的情况下,所述受干扰基站及其同频基站的最大发射功率;
通知所述受干扰基站与其同频基站将发射功率调整至小于或等于所述最大发射功率。
为解决以上技术问题,本发明还提供了一种同频干扰协调装置,该装置包括:
干扰协调请求接收单元,用于接收受干扰基站发送的同频干扰协调请求;
干扰协调参数信息获取单元,用于获取所述受干扰基站及其同频基站、邻频基站的干扰协调参数信息,其中所述受干扰基站的同频基站使用的频谱与受干扰的频谱相同或交叠,所述受干扰基站的邻频基站使用的频谱与所述受干扰的频谱相邻;
干扰协调单元,用于根据所述干扰协调参数对所述受干扰基站及同频基站进行干扰协调。
进一步地,干扰协调参数信息获取单元包括:
同邻频基站确定模块,用于根据所述同频干扰协调请求确定所述受干扰基站的同频基站以及所述受干扰基站的邻频基站;
信息发送模块,用于向所述受干扰基站、所述受干扰基站的同频基站及所述受干扰基站的邻频基站发送干扰协调参数信息请求;
信息接收模块,用于接收所述受干扰基站、所述受干扰基站的同频基站及所述受干扰基站的邻频基站反馈的干扰协调参数信息。
进一步地,所述受干扰基站及其同频基站的干扰协调参数信息包括当前基站的用于确定同频基站功率分配权重的信息、当前基站中的参考点的位置,当前基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值、当前基站的同频基站与所述参考点之间的路损、当前基站的天线方向图以及当前基站的当前发射功率的上限值;
所述受干扰基站的邻频基站的干扰协调参数信息包括该邻频基站与所述各同频基站中的参考点之间的路损、该邻频基站的天线方向图、邻频干扰抑制(ACIR);
所述基站中的参考点指该基站的同频基站在该基站覆盖区域内干扰最强的点;
所述当前基站用于确定同频基站分配权重的信息包括当前基站服务用户的优先级、各优先级对应的用户数量和/或基站的负载状况。
进一步地,所述干扰协调单元包括:
功率权重分配模块,用于根据所述用于确定同频基站功率分配权重的信息为所述受干扰基站及其同频基站分配功率权重;
最大发射功率计算模块,用于根据功率权重分配结果、其他干扰协调参数信息及受干扰基站及其同频基站的当前发射功率上限值计算下行干扰可接受的情况下,所述受干扰基站及其同频基站的最大发射功率;
功率调整通知模块,用于通知所述受干扰基站与其同频基站将发射功率调整至小于或等于所述最大发射功率。
为解决以上技术问题,本发明还提供了一种同频干扰协调装置,该装置包括:
存储器,用于存储指令;
处理器,其与所述存储器耦合,该处理器被配置为执行存储在所述存储器中的指令,其中,所述处理器被配置为用于:
接收受干扰基站发送的同频干扰协调请求;
获取所述受干扰基站及其同频基站、邻频基站的干扰协调参数信息,其中所述受干扰基站的同频基站使用的频谱与受干扰的频谱相同或交叠,所述受干扰基站的邻频基站使用的频谱与所述受干扰的频谱相邻;
根据所述干扰协调参数对所述受干扰基站及其同频基站进行干扰协调。
进一步地,所述受干扰基站及其同频基站的干扰协调参数信息包括当前基站的用于确定同频基站功率分配权重的信息、当前基站中的参考点的位置,当前基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值、当前基站的同频基站与所述参考点之间的路损、当前基站的天线方向图以及当前基站的当前发射功率的上限值;
所述受干扰基站的邻频基站的干扰协调参数信息包括该邻频基站与所述各同频基站中的参考点之间的路损、该邻频基站的天线方向图、邻频干扰抑制(ACIR);
所述基站中的参考点指该基站的同频基站在该基站覆盖区域内干扰最强的点;
所述当前基站用于确定同频基站分配权重的信息包括当前基站服务用户的优先级、各优先级对应的用户数量和/或基站的负载状况。
基于本发明方法和装置,可以基于获取的信息对同频基站的功率进行调整,从而降低小区间的同频干扰。
附图说明
图1为本发明同频干扰协调方法的示意图;
图2为本发明应用场景示意图;
图3为小区间下行干扰示意图;
图4为参考点选择示意图;
图5为同频干扰协调信息方法应用实例1的信令流程图;
图6为根据基站下属服务用户优先级及各优先级对应的用户数量确定基站权重,实现功率控制的流程图;
图7为根据基站的负载状况确定基站权重,实现功率控制的流程图;
图8为根据基站下属服务用户优先级,各优先级对应的用户数量及基站的负载状况确定权重,实现功率控制的流程图;
图9为本发明同频干扰协调装置的模块结构示意图。
具体实施方式
功率控制是无线通信系统的一项关键技术,它可以提高频谱利用率,减少功率损耗。发射机的功率将会影响链路信号质量和无线系统的干扰环境,在保持链路通话质量的前提下尽可能地对基站进行有效的功率控制,可以降低基站对用户终端造成的下行干扰。如果系统知道用于功率控制的相关参数信息,则可以有效地控制小区间的下行同频干扰。有鉴于此,本发明针对不同基站使用同段频谱时产生的下行干扰问题,提出了一种同频干扰协调方法,如图1所示,该方法包括:
步骤101:接收受干扰基站发送的同频干扰协调请求;
优选地,在中心控制节点收到下属基站1的同频干扰协调请求之前,上述方法还包括基站1连同下属终端进行干扰测量,并根据测量结果判断是否向中心控制节点发送同频干扰协调请求;
步骤102:获取所述受干扰基站及其同频基站、邻频基站的干扰协调参数信息,其中所述受干扰基站的同频基站使用的频谱与受干扰的频谱相同或交叠,所述受干扰基站的邻频基站使用的频谱与所述受干扰的频谱相邻;
获取所述受干扰基站及其同频基站、邻频基站的干扰协调参数信息的步骤包括:
根据所述同频干扰协调请求确定所述受干扰基站的同频基站以及所述受干扰基站的邻频基站;
向所述受干扰基站、所述受干扰基站的同频基站及所述受干扰基站的邻频基站发送干扰协调参数信息请求;
所述受干扰基站、所述受干扰基站的同频基站及所述受干扰基站的邻频基站反馈干扰协调参数信息。
具体地,所述同频干扰协调请求中携带所述受干扰基站受干扰频谱的中心频点及带宽,根据所述同频干扰协调请求中的所述中心频点及带宽确定所述受干扰基站的同频基站以及所述受干扰基站的邻频基站。
步骤103:根据所述干扰协调参数对所述受干扰基站及其同频基站进行干扰协调。
所述同频基站的干扰协调参数信息包括当前基站的用于确定同频基站功率分配权重的信息,当前基站中的参考点的位置,当前基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值,当前基站的同频基站与所述参考点之间的路损,当前基站的天线方向图,当前基站的当前发射功率的上限值;
所述邻频基站的干扰协调参数信息包括邻频基站与所述各同频基站中的参考点之间的路损,该邻频基站的天线方向图,邻频干扰抑制(ACIR);
所述确定同频基站功率分配权重的信息包括但不限于基站下属的服务用户的优先级、各优先级对应的用户数量,和/或基站的负载状况;
所述用户的优先级是指用户开户时自行选择的用户等级,或根据用户的消费行为和/或用户的QoS(Quality of Service)需求确定的用户等级;
所述负载状况是指基站根据当前无线资源状态(Radio Resource Status)和/或综合的小区可用容量(Available Capacity)信息确定的负载等级;
所述基站中的参考点是指该基站的同频基站对该基站覆盖区域内干扰最强的点;
所述参考点的位置、基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值、路损的确定方法包括但不限于路测、仿真、系统预热;
所述中心控制节点进行干扰协调的方法是中心控制节点对同频基站进行功率控制。
下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
发明对应的一个应用场景如图2所示,主要涉及的网元有中心控制节点(CCP,Central control point)及基站。
所述中心控制节点主要负责根据下属基站向其提出的主系统空闲频谱资源申请为下属各基站协调分配主系统空闲频谱资源;所述主系统空闲频谱资源是指未被授权系统使用的频谱资源。
所述中心控制节点可以与其它中心控制节点交互主系统空闲频谱资源使用信息以避免干扰;所述中心控制节点还可以根据下属基站提供的干扰协调信息,对下属基站进行功率控制,以实现小区间的干扰协调。
所述中心控制节点中存储下属基站频谱使用情况信息。
发明对应的小区间下行干扰模型如图3所示,用户2接收到基站2的信息受到在相邻小区内基站1在相同频率下发给用户1的信号的干扰,而对于用户1来说,同样会受到来自于基站2的同频干扰。当两个用户均处于基站1、2所属小区的交界处时,用户接收到的有用信号和干扰信号强度相当,这种干扰将会非常严重,用户的通信质量也会急剧下降。
图4给出了发明中的参考点选择示意图,图4给出了以基站1为工作基站时,基站1的同频基站2、3在基站1中的参考点(图中黑点),基站2在工作基站1中的参考点是基站2在工作基站1覆盖区域内干扰最强的点,基站3在工作基站1中的参考点是基站3在工作基站1覆盖区域内干扰最强的点。基站1中的参考点是基站2在基站1中的参考点与基站3在基站1中的参考点的统称。同理,可以确定基站1、3在工作基站2中的参考点和基站1、2在工作基站3中的参考点。
中心控制节点收到下属基站1的同频干扰协调请求后,请求基站1的同频基站和邻频基站上报干扰协调参数信息;中心控制节点利用上报的干扰协调参数信息对其下属基站1及其同频基站进行干扰协调。
下文中将对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面以三个基站间的同频干扰为例进行说明,可理解地,在应用本发明的场景中不限于三个同频基站的组网形式。
应用实例1
如图5所示,干扰协调信息方法应用实例1的实现流程包括以下步骤:
步骤501:基站1连同下属终端进行干扰测量,并根据测量结果判断是否向中心控制节点发送同频干扰协调请求;
这里的干扰测量主要是基站连同终端测量受到同频干扰的强度;干扰测量的触发条件可以是终端的通信质量不能满足要求,或者有新的邻基站启动等;
所述测量结果包括:受干扰频谱的中心频点、带宽,受同频干扰的强度;
基站判断是否向中心控制节点发送同频干扰协调请求的方法有多种,比如,针对同一受干扰频谱,受同频干扰的强度大于预设干扰强度阈值的终端相对于上报测量结果的终端的百分比超过某个预设值,比如90%。或者受同频干扰的强度大于干扰强度阈值的终端的数量超过某个预设值,比如20个。
该干扰强度阈值与所述预设值根据仿真,或业务的通信质量要求设定。
步骤502:基站1向所属CCP发送同频干扰协调请求;
所述同频干扰协调请求包括受干扰频谱的中心频点、带宽。
步骤503:CCP收到基站1的请求后,确定其下属基站中基站1的同频基站和基站1的邻频基站;
具体地,CCP根据所述同频干扰协调请求中的中心频点及带宽确定所述受干扰基站的同频基站以及所述受干扰基站的邻频基站。
优选的,CCP其下属基站中基站1的同频基站和基站1的邻频基站可以是CCP下属与基站1相邻的基站。
进一步的,CCP其下属基站中基站1的同频基站和基站1的邻频基站也可以是CCP下属与基站1相邻的基站以及CCP下属与基站1不相邻的基站。
所述基站1的同频基站指使用的频谱与基站1下属终端受干扰频谱相同或交叠的基站;基站1的邻频基站指使用与基站1下属终端受干扰频谱相邻的频谱的基站。
步骤504a-504b:CCP向基站1发送同频干扰协调参数信息请求,基站1反馈CCP同频干扰协调参数信息;
这里同频干扰协调参数信息请求携带的消息包括CCP下属基站的同频基站标识及其覆盖范围;
这里同频干扰协调参数信息包括服务用户优先级、各优先级对应的用户数量和/或基站的负载状况,基站中的参考点位置、基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值,基站的同频基站与所述参考点之间的路损,基站的天线方向图,基站的当前发射功率的上限值;
504b中,基站1收到CCP的同频干扰协调参数信息请求后根据同频干扰协调参数配置,获取相关参数的数据并发送给CCP;
各参数的数据的获取方法如下:
服务用户优先级可以在用户开户时自行选择,或根据用户的消费行为和/或用户的QoS需求确定;
负载状况是指基站根据当前无线资源状态(Radio Resource Status)和/或综合的小区可用容量(Available Capacity)信息确定的负载等级;
基站中的参考点是该基站的同频基站对该基站覆盖区域内干扰最强的点,参考点的位置可通过路测、仿真、系统预热等方法确定;
基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值、基站的同频基站与所述参考点之间的路损的确定方法包括但不限于路测、仿真、系统预热;
步骤505a-505b:CCP向基站1的同频基站发送同频干扰协调参数信息请求,基站1的同频基站反馈CCP同频干扰协调参数信息;
这里的同频干扰协调参数信息请求和同频干扰协调参数信息的内容同步骤504a-504b。
步骤506a-506b:CCP向基站1的邻频基站发送邻频干扰协调参数信息请求,基站1的邻频基站反馈CCP邻频干扰协调参数信息;
这里邻频干扰协调参数信息请求携带的信息包括受干扰频谱的中心频点、带宽,各同频基站中的参考点;
这里邻频干扰协调参数信息包括基站1的邻频基站与基站1及其同频基站中的所有参考点之间的路损,该基站的天线方向图,邻频干扰抑制(ACIR)。
如前所述,一个基站中的参考点指该基站的同频基站在该基站中的干扰最强的点。例如,有两个同频基站BS1和BS2,BS1在BS2中的参考点为i21,BS2在BS1中的参考点为i12,则“所述同频基站中所有参考点”指的是BS1中的i12和BS2中的i21
506b中,基站1的邻频基站收到CCP的邻频干扰协调参数信息请求后根据邻频干扰协调参数配置,获取相关参数的数据并发送给CCP;
各参数的数据的获取方法如下:
基站1的邻频基站与基站1及其同频基站的所有参考点之间的路损,可通过路测、仿真、系统预热等方法确定;
邻频干扰抑制(ACIR)可以根据受干扰频谱的中心频点、带宽,由发射机、接收机的指标计算得到,也可以通过路测、仿真、系统预热等方法确定;
步骤507:CCP对基站1及其同频基站进行干扰协调;
CCP进行干扰协调的方法是:首先根据同频干扰协调参数中的服务用户优先级、各优先级对应的用户数量和/或基站的负载状况为基站1及其同频基站功率分配权重;然后根据邻频干扰协调参数、其它的同频干扰协调参数、基站1及其同频基站的权重及基站1及其同频基站使用所述同段受干扰频谱时的当前发射功率的上限值,在保证基站1及其同频基站产生的下行干扰可接受的情况下,计算基站1及其同频基站的最大发射功率;最后CCP通知基站1及其同频基站将工作发射功率调整至小于或等于最大发射功率。
干扰强度是根据干扰协调参数计算得到的。通常不同的终端的性能要求差别不大,可以认为与终端无关。可接受的干扰水平是可以计算的,计算最大发射功率时会提到。
应用实例2
图6为根据基站下属服务用户优先级及各优先级对应的用户数量确定基站权重,实现功率控制的流程图;下面对其做详细说明:
步骤601:基站1连同下属终端进行干扰测量,并根据测量结果判断是否向中心控制节点发送同频干扰协调请求;
这里的干扰测量主要是基站连同终端测量受到同频干扰的强度;干扰测量的触发条件可以是终端的通信质量不能满足要求,或者有新的邻基站启动等;
所述测量结果包括:受干扰频谱的中心频点、带宽,受同频干扰的强度;
步骤602:基站1向所属CCP发送同频干扰协调请求;
步骤603:CCP收到基站1的请求后,确定其下属基站中基站1的同频基站和基站1的邻频基站;
所述基站1的同频基站指使用与基站1下属终端受干扰频谱相同或交叠的基站,在该实施例中,基站1的同频基站为基站2、3;基站1的邻频基站指使用与基站1下属终端受干扰频谱相邻的频谱的基站。
步骤604:基站1、2、3根据CCP的请求向CCP提供同频干扰协调参数信息,包括服务用户优先级、各优先级对应的用户数量,基站中的参考点位置,基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值,基站的同频基站与所述参考点之间的路损,基站的天线方向图及基站当前发射功率的上限值;
各参数的数据的获取方法如下:
服务用户优先级可以在用户开户时自行选择,或根据用户的消费行为和/或根据用户的QoS需求确定;
基站中的参考点是该基站的同频基站对该基站覆盖区域内干扰最强的点,参考点的位置可通过路测、仿真、系统预热等方法确定;
基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值、基站的同频基站与所述参考点之间的路损的确定方法包括但不限于路测、仿真、系统预热;
步骤605:基站1的邻频基站根据CCP的请求向CCP提供邻频干扰协调参数信息,包括基站1的邻频基站与基站1、2、3中的所有参考点之间的路损,基站的天线方向图,邻频干扰抑制(ACIR)。各参数的数据的获取方法如下:
基站1的邻频基站与基站1、2、3中的所有参考点之间的路损,可通过路测、仿真、系统预热等方法确定;
邻频干扰抑制(ACIR)可以根据受干扰频谱的中心频点、带宽,由发射机、接收机的指标计算得到,也可以通过路测、仿真、系统预热等方法确定;
步骤606:CCP对基站1、2、3进行干扰协调。
CCP进行干扰协调的方法是:首先根据同频干扰协调参数中的服务用户优先级、各优先级对应的用户数量为基站1、2、3分配功率权重;然后根据邻频干扰协调参数、其它的同频干扰协调参数、基站1、2、3的权重及基站1、2、3使用所述受干扰频谱时的最大发射功率,在保证基站1、2、3产生的下行干扰可接受的情况下,计算基站1、2、3的最大发射功率;最后CCP通知基站1、2、3按照CCP计算出来的最大发射功率工作。
其中,功率权重确定方法为:假设用户的优先级分别以N1、N2、N3表示,N1优先级最高,N2次之,N3最低,基站k下属服务用户各优先级对应的用户数量可设为nk1、nk2、nk3(k=1,2,3),分别对应N1、N2、N3。基站k的权重可以表示为其中,0.6nk1、0.3nk2、0.1nk3中的0.6、0.3和0.1是为了体现出nk1、nk2、nk3的优先级高低,因此,nk1、nk2、nk3分别采用系数0.6、0.3和0.1。同理,还可以采用相似的其它系数来表示优先级的高低,例如:0.7nk1、0.2nk2、0.1nk3。
计算同频基站最大发射功率的方法:
首先以基站1为工作基站,基站2、基站3在基站1中的参考点分别i12和i13,根据参考点i12处的用户终端最小接收机灵敏度和接收机干扰保护比,计算基站1中参考点i12处的用户终端使用频谱fj时,能够接受的最大干扰水平Iacceptable(i12,fj),计算公式为:
其中,Prx_required(i12,fj)表示参考点处的用户终端最小接收机灵敏度,PR表示接收机干扰保护比。
进一步的,计算基站k(k=2,3)的最大发射功率:
表示除工作基站1外其它两个同频基站的权重之和,其中,fjj表示频谱fj的邻频;Ptx(fjj,kk)表示使用邻频fjj的基站kk的最大发射功率,Lp(i12,fjj,kk)表示使用邻频fjj的基站kk和参考点i12之间的路损;G(i12,fjj,kk)表示使用邻频fjj的基站kk的总体增益,包括天线增益,天线方向图等;Oj表示邻频fjj的数目;Nj表示使用邻频fjj的基站的数目;ACIR表示邻道干扰比。
同理,根据各基站的权重μk和工作基站1中参考点i13处用户终端使用频谱fj时能够接受的最大干扰水平Iacceptable(i13,fj),计算得到基站k(k=2,3)的最大发射功率Ptx(i13,fj,k)。
最后取min{Ptx(i12,fj,k),Ptx(i13,fj,k)}为基站k(k=2,3)相对于工作基站1计算得到的基站k的预计最大发射功率。
同理选择基站2为工作基站,计算得到基站k(k=1,3)的预计最大发射功率为min{Ptx(i21,fj,k),Ptx(i23,fj,k)}。选择基站3为工作基站时,计算得到的基站k(k=1,2)的预计最大发射功率为min{Ptx(i31,fj,k),Ptx(i32,fj,k)}。直到所有同频基站都被选为一次工作基站。
假设基站k当前的最大发射功率为Pmax_k(k=1,2,3),则最终各基站的最大发射功率分别为:
基站1的最大发射功率:
min{min{Ptx(i21,fj,1),Ptx(i23,fj,1)},min{Ptx(i31,fj,1),Ptx(i32,fj,1)},Pmax_1}
基站2的最大发射功率:
min{min{Ptx(i12,fj,2),Ptx(i13,fj,2)},min{Ptx(i31,fj,2),Ptx(i32,fj,2)},Pmax_2}
基站3的最大发射功率:
min{min{Ptx(i12,fj,3),Ptx(i13,fj,3)},min{Ptx(i21,fj,3),Ptx(i23,fj,3)},Pmax_3}其中,imn表示基站n相对于工作基站m的参考点(n,m=1,2,3且n≠m)。
应用实例3
图7为根据基站的负载状况确定基站权重,实现功率控制的流程,具体包括:
步骤701:基站1连同下属终端进行干扰测量,并根据测量结果判断是否向中心控制节点发送同频干扰协调请求;
这里的干扰测量主要是基站连同终端测量受到同频干扰的强度;干扰测量的触发条件可以是终端的通信质量不能满足要求,或者有新的邻基站启动等;
所述测量结果包括:受干扰频谱的中心频点、带宽,受同频干扰的强度;
步骤702:基站1向所属CCP发送同频干扰协调请求;
步骤703:CCP收到基站1的请求后,确定其下属基站中基站1的同频基站和基站1的邻频基站;
所述基站1的同频基站指使用与基站1下属终端受干扰频谱相同或交叠的基站,在该实施例中,基站1的同频基站为基站2、3;基站1的邻频基站指使用与基站1下属终端受干扰频谱相邻的频谱的基站。
步骤704:基站1、2、3根据CCP的请求向CCP提供同频干扰协调参数信息,包括基站的负载状况,基站中的参考点位置,基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值,基站的同频基站与所述参考点之间的路损,基站的天线方向图及基站当前发射功率的上限值;
各参数的数据的获取方法如下:
负载状况是指基站根据当前无线资源状态(Radio Resource Status)和/或综合的小区可用容量(Available Capacity)信息确定的负载等级;
基站中的参考点是该基站的同频基站对该基站覆盖区域内干扰最强的点,参考点的位置可通过路测、仿真、系统预热等方法确定;
基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值、基站的同频基站与所述参考点之间的路损的确定方法包括但不限于路测、仿真、系统预热;
步骤705:基站1的邻频基站根据CCP的请求向CCP提供邻频干扰协调参数信息,包括基站1的邻频基站与基站1、2、3的所有参考点之间的路损,该邻频基站的天线方向图,邻频干扰抑制(ACIR)。
各参数的数据的获取方法如下:
基站1的邻频基站与基站1、2、3的所有参考点之间的路损,可通过路测、仿真、系统预热等方法确定;
邻频干扰抑制(ACIR)可以根据受干扰频谱的中心频点、带宽,由发射机、接收机的指标计算得到,也可以通过路测、仿真、系统预热等方法确定;
步骤706:CCP对基站1、2、3进行干扰协调;
CCP进行干扰协调的方法是:首先根据同频干扰协调参数中的基站的负载状况为基站1、2、3分配功率权重;然后根据邻频干扰协调参数、其它的同频干扰协调参数、基站1、2、3的权重及基站1、2、3使用所述受干扰频谱时的最大发射功率,在保证基站1、2、3产生的下行干扰可接受的情况下,计算基站1、2、3的最大发射功率;最后CCP通知基站1、2、3按照CCP计算出来的最大发射功率工作。
以下仅对各基站功率权重的确定方法进行说明,各基站的最大发射功率的计算方法同应用实例2。
该应用实例3中,各基站的权重确定方法为权重确定方法为:将基站的负载状况按等级划分,比如包括过载、高、中、低四个等级,可以用L1、L2、L3、L4来表示,也可以用0到100之间的整数表示,等级越高或数值越大表示该基站期望的发射功率越高。基站k的权重可以表示为其中lk∈{L1,L2,L3,L4}或lk∈{0,1...100};lk的取值范围取决于基站负载状况的表示形式。
应用实例4
图8为根据基站下属服务用户优先级,各优先级对应的用户数量及基站的负载状况确定权重,实现功率控制的流程,具体包括:
步骤801:基站1连同下属终端进行干扰测量,并根据测量结果判断是否向中心控制节点发送同频干扰协调请求;
这里的干扰测量主要是基站连同终端测量受到同频干扰的强度;干扰测量的触发条件可以是终端的通信质量不能满足要求,或者有新的邻基站启动等;
所述测量结果包括:受干扰频谱的中心频点、带宽,受同频干扰的强度;
步骤802:基站1向所属CCP发送同频干扰协调请求;
步骤803:CCP收到基站1的请求后,确定其下属基站中基站1的同频基站和基站1的邻频基站;
所述基站1的同频基站指使用与基站1下属终端受干扰频谱相同或交叠的基站,在该实施例中,基站1的同频基站为基站2、3;基站1的邻频基站指使用与基站1下属终端受干扰频谱相邻的频谱的基站。
步骤804:基站1、2、3根据CCP的请求向CCP提供同频干扰协调参数信息,包括服务用户优先级、各优先级对应的用户数量及基站的负载状况,基站中的参考点位置,基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值,基站的同频基站与所述参考点之间的路损,基站的天线方向图及基站当前发射功率的上限值;
各参数的数据的获取方法如下:
服务用户优先级可以在用户开户时自行选择,或根据用户的消费行为确定和/或根据用户的QoS需求确定;
负载状况是指基站根据当前无线资源状态(Radio Resource Status)和/或综合的小区可用容量(Available Capacity)信息确定的负载等级;
基站中的参考点是该基站的同频基站对该基站覆盖区域内干扰最强的点,参考点的位置可通过路测、仿真、系统预热等方法确定;
基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值、基站的同频基站与所述参考点之间的路损的确定方法包括但不限于路测、仿真、系统预热;
步骤805:基站1的邻频基站根据CCP的请求向CCP提供邻频干扰协调参数信息,包括基站1的邻频基站与基站1、2、3的所有参考点之间的路损,该邻频基站的天线方向图,邻频干扰抑制(ACIR)。
各参数的数据的获取方法如下:
基站1的邻频基站与基站1、2、3的所有参考点之间的路损,可通过路测、仿真、系统预热等方法确定;
邻频干扰抑制(ACIR)可以根据受干扰频谱的中心频点、带宽,由发射机、接收机的指标计算得到,也可以通过路测、仿真、系统预热等方法确定;
步骤806:CCP对基站1、2、3进行干扰协调;
CCP进行干扰协调的方法是:首先根据同频干扰协调参数中的服务用户优先级、各优先级对应的用户数量及基站的负载状况为基站1、2、3分配功率权重;然后根据邻频干扰协调参数、基站1、2、3的功率权重及基站1、2、3使用所述受干扰频谱时的最大发射功率,在保证基站1、2、3产生的下行干扰可接受的情况下,计算基站1、2、3的最大发射功率;最后CCP通知基站1、2、3按照CCP计算出来的最大发射功率工作。
以下仅对各基站功率权重的确定方法进行说明,各基站的最大发射功率的计算方法同应用实例2。
该应用实例4中,各基站的权重确定方法为:
假设用户的优先级分别以N1、N2、N3表示,N1优先级最高,N2次之,N3最低,基站k下属服务用户各优先级对应的用户数量可设为nk1、nk2、nk3(k=1,2,3),分别对应N1、N2、N3。将基站的负载状况按等级划分,比如包括过载、高、中、低四个等级,可以用L1、L2、L3、L4来表示,也可以用0到100之间的整数表示,等级越高或数值越大表示该基站期望的发射功率越高。基站k的权重lk∈{L1,L2,L3,L4}或lk∈{0,1...100};lk的取值范围取决于基站负载状况的表示形式。其中,0.6nk1、0.3nk2、0.1nk3中的0.6、0.3和0.1是为了体现出nk1、nk2、nk3的优先级高低,因此,nk1、nk2、nk3分别采用系数0.6、0.3和0.1。同理,还可以采用相似的其它系数来表示优先级的高低,例如:0.7nk1、0.2nk2、0.1nk3。此外,在计算权重μk时,根据各基站下属服务用户各优先级对应的用户数量计算的权重乘以系数0.3,根据基站的负载状况计算的权重乘以系数0.7,说明了在计算总的权重中基站的负载状况更加重要,其所占的百分比为70%,相应的根据各基站下属服务用户各优先级对应的用户数量计算的权重所占的百分比为30%,所述百分比可以根据网络的实际情况或管理需要进行更改并预先设置。
为实现以上方法,本发明还提供了一种同频干扰协调装置,与本发明特别相关地,如图9所示,该装置包括:
干扰协调请求接收单元,用于接收受干扰基站发送的同频干扰协调请求;
干扰协调参数信息获取单元,用于获取所述受干扰基站及其同频基站、邻频基站的干扰协调参数信息,其中所述受干扰基站的同频基站使用的频谱与受干扰的频谱相同或交叠,所述受干扰基站的邻频基站使用的频谱与所述受干扰的频谱相邻;
干扰协调单元,用于根据所述干扰协调参数对所述受干扰基站及同频基站进行干扰协调。
优选地,干扰协调参数信息获取单元包括:
同邻频基站确定模块,用于根据所述同频干扰协调请求确定所述受干扰基站的同频基站以及所述受干扰基站的邻频基站;
信息发送模块,用于向所述受干扰基站、所述受干扰基站的同频基站及所述受干扰基站的邻频基站发送干扰协调参数信息请求;
信息接收模块,用于接收所述受干扰基站、所述受干扰基站的同频基站及所述受干扰基站的邻频基站反馈的干扰协调参数信息。
具体地,所述同频干扰协调请求中携带所述受干扰基站受干扰频谱的中心频点及带宽,所述干扰协调参数信息获取单元根据所述同频干扰协调请求中的所述中心频点及带宽确定所述受干扰基站的同频基站以及所述受干扰基站的邻频基站。
可选地,所述受干扰基站发送所述同频干扰协调请求的触发事件是针对同一受干扰频谱,受同频干扰的强度大于预设干扰强度阈值的终端相对于上报测量结果的终端的百分比超过某个预设值,或者受同频干扰的强度大于干扰强度阈值的终端的数量超过某个预设值。
优选地,所述受干扰基站及其同频基站的干扰协调参数信息包括当前基站的用于确定同频基站功率分配权重的信息、当前基站中的参考点的位置,当前基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值、当前基站的同频基站与所述参考点之间的路损、当前基站的天线方向图以及当前基站的当前发射功率的上限值;
所述受干扰基站的邻频基站的干扰协调参数信息包括该邻频基站与所述各同频基站中的参考点之间的路损、该邻频基站的天线方向图、邻频干扰抑制(ACIR);
所述基站中的参考点指该基站的同频基站在该基站覆盖区域内干扰最强的点。
优选地,所述当前基站用于确定同频基站分配权重的信息包括当前基站服务用户的优先级、各优先级对应的用户数量和/或基站的负载状况。
优选地,所述干扰协调单元包括:
功率权重分配模块,用于根据所述用于确定同频基站功率分配权重的信息为所述受干扰基站及其同频基站分配功率权重;
最大发射功率计算模块,用于根据功率权重分配结果、其他干扰协调参数信息及受干扰基站及其同频基站的当前发射功率上限值计算下行干扰可接受的情况下,所述受干扰基站及其同频基站的最大发射功率;
功率调整通知模块,用于通知所述受干扰基站与其同频基站将发射功率调整至小于或等于所述最大发射功率。
本发明同频干扰协调装置还可以采用以下方式实现,该装置包括:
存储器,用于存储指令;
处理器,其与所述存储器耦合,该处理器被配置为执行存储在所述存储器中的指令,其中,所述处理器被配置为用于:
接收受干扰基站发送的同频干扰协调请求;
获取所述受干扰基站及其同频基站、邻频基站的干扰协调参数信息,其中所述受干扰基站的同频基站使用的频谱与受干扰的频谱相同或交叠,所述受干扰基站的邻频基站使用的频谱与所述受干扰的频谱相邻;
根据所述干扰协调参数对所述受干扰基站及其同频基站进行干扰协调。
如前所述,所述受干扰基站及其同频基站的干扰协调参数信息包括当前基站的用于确定同频基站功率分配权重的信息、当前基站中的参考点的位置,当前基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值、当前基站的同频基站与所述参考点之间的路损、当前基站的天线方向图以及当前基站的当前发射功率的上限值;
所述受干扰基站的邻频基站的干扰协调参数信息包括该邻频基站与所述各同频基站中的参考点之间的路损、该邻频基站的天线方向图、邻频干扰抑制(ACIR);
所述基站中的参考点指该基站的同频基站在该基站覆盖区域内干扰最强的点;
所述当前基站用于确定同频基站分配权重的信息包括当前基站服务用户的优先级、各优先级对应的用户数量和/或基站的负载状况。
在发明通过基站向中心控制节点提供其下属用于确定同频基站功率分配权重的信息,干扰协调参数信息,对同频基站进行干扰协调。其获得好处是:可以保证高优先级用户的服务质量,将不同基站使用同段频谱时产生的下行干扰控制在合理的水平,实现小区间的同频干扰协调。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。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。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成,所述程序可以存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地,上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
Claims (10)
1.一种同频干扰协调方法,其特征在于,该方法包括:
接收受干扰基站发送的同频干扰协调请求;
获取所述受干扰基站及其同频基站、邻频基站的干扰协调参数信息,其中所述受干扰基站的同频基站使用的频谱与受干扰的频谱相同或交叠,所述受干扰基站的邻频基站使用的频谱与所述受干扰的频谱相邻;
根据所述干扰协调参数对所述受干扰基站及其同频基站进行干扰协调;
其中,所述受干扰基站及其同频基站的干扰协调参数信息包括当前基站的用于确定同频基站功率分配权重的信息、当前基站中的参考点的位置、当前基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值、当前基站的同频基站与所述参考点之间的路损、当前基站的天线方向图以及当前基站的当前发射功率的上限值;
所述受干扰基站的邻频基站的干扰协调参数信息包括该邻频基站与所述各同频基站中的参考点之间的路损、该邻频基站的天线方向图以及邻频干扰抑制ACIR;
所述基站中的参考点指该基站的同频基站在该基站覆盖区域内干扰最强的点;
根据所述干扰协调参数对所述受干扰基站及其同频基站进行干扰协调的步骤包括:
根据所述用于确定同频基站功率分配权重的信息为所述受干扰基站及其同频基站分配功率权重;
根据功率权重分配结果、其它干扰协调参数信息及受干扰基站及其同频基站的当前发射功率上限值计算下行干扰可接受的情况下,所述受干扰基站及其同频基站的最大发射功率;
通知所述受干扰基站与其同频基站将发射功率调整至小于或等于所述最大发射功率。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于:获取所述受干扰基站及其同频基站、邻频基站的干扰协调参数信息的步骤包括:
根据所述同频干扰协调请求确定所述受干扰基站的同频基站以及所述受干扰基站的邻频基站;
向所述受干扰基站、所述受干扰基站的同频基站及所述受干扰基站的邻频基站发送干扰协调参数信息请求;
所述受干扰基站、所述受干扰基站的同频基站及所述受干扰基站的邻频基站反馈干扰协调参数信息。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述同频干扰协调请求中携带所述受干扰基站受干扰频谱的中心频点及带宽,根据所述同频干扰协调请求中的所述中心频点及带宽确定所述受干扰基站的同频基站以及所述受干扰基站的邻频基站。
4.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述受干扰基站发送所述同频干扰协调请求的触发事件是针对同一受干扰频谱,受同频干扰的强度大于预设干扰强度阈值的终端相对于上报测量结果的终端的百分比超过某个预设值,或者受同频干扰的强度大于干扰强度阈值的终端的数量超过某个预设值。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于:所述当前基站用于确定同频基站功率分配权重的信息包括当前基站服务用户的优先级、各优先级对应的用户数量和/或基站的负载状况。
6.一种同频干扰协调装置,其特征在于,该装置包括:
干扰协调请求接收单元,用于接收受干扰基站发送的同频干扰协调请求;
干扰协调参数信息获取单元,用于获取所述受干扰基站及其同频基站、邻频基站的干扰协调参数信息,其中所述受干扰基站的同频基站使用的频谱与受干扰的频谱相同或交叠,所述受干扰基站的邻频基站使用的频谱与所述受干扰的频谱相邻;
干扰协调单元,用于根据所述干扰协调参数对所述受干扰基站及同频基站进行干扰协调;
其中,所述受干扰基站及其同频基站的干扰协调参数信息包括当前基站的用于确定同频基站功率分配权重的信息、当前基站中的参考点的位置、当前基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值、当前基站的同频基站与所述参考点之间的路损、当前基站的天线方向图以及当前基站的当前发射功率的上限值;
所述受干扰基站的邻频基站的干扰协调参数信息包括该邻频基站与所述各同频基站中的参考点之间的路损、该邻频基站的天线方向图以及邻频干扰抑制ACIR;
所述基站中的参考点指该基站的同频基站在该基站覆盖区域内干扰最强的点;
所述干扰协调单元还包括:
功率权重分配模块,用于根据所述用于确定同频基站功率分配权重的信息为所述受干扰基站及其同频基站分配功率权重;
最大发射功率计算模块,用于根据功率权重分配结果、其它干扰协调参数信息及受干扰基站及其同频基站的当前发射功率上限值计算下行干扰可接受的情况下,所述受干扰基站及其同频基站的最大发射功率;
功率调整通知模块,用于通知所述受干扰基站与其同频基站将发射功率调整至小于或等于所述最大发射功率。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于:干扰协调参数信息获取单元包括:同邻频基站确定模块,用于根据所述同频干扰协调请求确定所述受干扰基站的同频基站以及所述受干扰基站的邻频基站;
信息发送模块,用于向所述受干扰基站、所述受干扰基站的同频基站及所述受干扰基站的邻频基站发送干扰协调参数信息请求;
信息接收模块,用于接收所述受干扰基站、所述受干扰基站的同频基站及所述受干扰基站的邻频基站反馈的干扰协调参数信息。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于:
所述当前基站用于确定同频基站分配权重的信息包括当前基站服务用户的优先级、各优先级对应的用户数量和/或基站的负载状况。
9.一种同频干扰协调装置,其特征在于,该装置包括:
存储器,用于存储指令;
处理器,其与所述存储器耦合,该处理器被配置为执行存储在所述存储器中的指令,其中,所述处理器被配置为用于:
接收受干扰基站发送的同频干扰协调请求;
获取所述受干扰基站及其同频基站、邻频基站的干扰协调参数信息,其中所述受干扰基站的同频基站使用的频谱与受干扰的频谱相同或交叠,所述受干扰基站的邻频基站使用的频谱与所述受干扰的频谱相邻;
根据所述干扰协调参数对所述受干扰基站及其同频基站进行干扰协调;
其中,所述受干扰基站及其同频基站的干扰协调参数信息包括当前基站的用于确定同频基站功率分配权重的信息、当前基站中的参考点的位置、当前基站覆盖区域内各点可接受最大干扰水平的最小值、当前基站的同频基站与所述参考点之间的路损、当前基站的天线方向图以及当前基站的当前发射功率的上限值;所述受干扰基站的邻频基站的干扰协调参数信息包括该邻频基站与所述各同频基站中的参考点之间的路损、该邻频基站的天线方向图以及邻频干扰抑制ACIR;
所述基站中的参考点指该基站的同频基站在该基站覆盖区域内干扰最强的点;
根据所述干扰协调参数对所述受干扰基站及其同频基站进行干扰协调的步骤包括:
根据所述用于确定同频基站功率分配权重的信息为所述受干扰基站及其同频基站分配功率权重;
根据功率权重分配结果、其它干扰协调参数信息及受干扰基站及其同频基站的当前发射功率上限值计算下行干扰可接受的情况下,所述受干扰基站及其同频基站的最大发射功率;
通知所述受干扰基站与其同频基站将发射功率调整至小于或等于所述最大发射功率。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于:
所述当前基站用于确定同频基站分配权重的信息包括当前基站服务用户的优先级、各优先级对应的用户数量和/或基站的负载状况。
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2012
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