CN103052079A - 一种在lte集群通信系统中进行干扰协调的方法及基站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在LTE集群通信系统中进行干扰协调的方法及基站，所述方法为由基站进行如下操作：针对服务范围内的每一个小区，周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息；在为服务范围内的小区中的集群业务分配时频资源时，所述基站根据获取到该小区的其他邻区的时频资源信息，优先分配未被其他邻区占用的时频资源。所述基站应用于长期演进集群通信系统中，包括：控制模块和N个资源分配模块；其中，N为正整数，其值等于本基站服务范围内的小区个数；每一个资源分配模块与本基站服务范围内的一个小区一一对应。采用本发明后，可以在LTE集群通讯系统中减少甚至避免小区间的同频干扰，提高系统性能，增强用户感知度。

Description

一种在LTE集群通信系统中进行干扰协调的方法及基站
技术领域
本发明涉及一种通信领域，尤其涉及一种在LTE(Long Term Evolution，长期演进)集群通信系统中进行干扰协调的方法及基站。
背景技术
LTE是3GPP(The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)的长期演进项目，是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目，这种以OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用技术)/FDMA(Frequency Division Multiple Access，频分多址)为核心的技术可以被看做是“准4G”技术。LTE主要的优势是峰值速率高、系统时延小、支持带宽灵活配置，因此具有广泛的应用前景。例如：20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率，用户面内部单向传输时延小于5ms，支持1.4MHz到20MHz带宽的灵活配置，还可以使用载波聚合技术，进一步提高小区容量。
集群通信系统是为了满足行业用户指挥调度需求而开发的、面向特定行业应用的专用无线通信系统，系统中大量无线用户共享少量无线信道，以指挥调度为主体应用，是一种多用途、高效能的无线通信系统。
根据网络制式的分类，国内主要的集群应用承载网络有GSM(GlobalSystem for Mobile Communications，全球移动通信系统)集群系统、CDMA(Code Division Multiple Access，码分多址)2000集群系统。由于带宽有限，这些集群系统只能使用语音通话功能。而LTE网络的优势在于大带宽、高速数据业务。因此，基于LTE制式的集群系统成为发展趋势。在这种集群系统中，不但可以进行语音通话，还可以实现可视电话通话、视频直播等高速数据业务。
普通LTE系统基于同频组网，因此存在小区间的同频干扰。为了解决这个问题，LTE引入了小区间干扰协调功能(Inter-Cell Interference Coordination，简称为ICIC)，协议中定义了一系列处理机制，包括：根据边缘用户(Cell EdgeUser，简称为CEU)、中心用户(Cell Center User，简称为CCU)、外圈(OC)、内圈(IC)、借用区域(BC)来区分资源，在X2口间传递过载指示(OverloadIndicator，简称为OI)、高干扰指示(High Interference Indication，简称为HII)、载波相对发射功率(Relative Narrowband TX Power，简称为RNTP)信息来进行功率控制和资源分配，以此减少小区间的同频干扰，增强系统性能和用户感受。
LTE集群通讯系统与普通的LTE系统一样都属于同频组网，存在小区间的同频干扰问题，因此就需要一套干扰协调机制。
普通LTE系统是以单个用户为服务对象的；而集群系统是以一个群组为服务对象的，一个群组中又包含多个用户。群组中的用户分布具有特殊性：有的可能在小区中心，有的可能在小区边缘，有的甚至位于另外一个小区。虽然群组中的用户分布不固定，但是基站对一个群组下所有用户的服务策略都是相同的——这是由集群系统的特性决定的，所以不能像普通LTE网络那样把群组中的用户分成边缘用户、中心用户、外圈、内圈等。因此集群的干扰协调机制不能采用普通LTE的机制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在LTE集群通信系统中进行干扰协调的方法及基站，以克服现有无法对集群业务进行干扰协调的缺陷。
为解决上述问题，本发明提供了一种在LTE集群通信系统中进行干扰协调的方法，由基站进行如下操作：
针对服务范围内的每一个小区，周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息；
在为服务范围内的小区中的集群业务分配时频资源时，所述基站根据获取到该小区的其他邻区的时频资源信息，优先分配未被其他邻区占用的时频资源。
进一步地，
当所述邻区与本小区属于同一基站服务范围内时，所述周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息，具体包括：
当预设的时频资源交互周期到达时，所述基站统计在所述时频资源交互周期内记录的所述邻区在半静态调度时使用的时频资源信息。
进一步地，
当所述邻区与本小区分属于不同基站的服务范围内时，所述周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息，具体包括：
当预设的时频资源交互周期到达时，所述基站将在所述时频资源交互周期内记录的服务范围内的小区在半静态调度时使用的时频资源信息发送给本小区的邻区的服务基站。
进一步地，
所述邻区为预先配置在当前服务小区的邻区列表中的前N个邻区。
进一步地，
所述时频资源信息，包括：帧号、子帧号及资源块占用位图。
相应地，本发明提供了一种基站，应用于长期演进集群通信系统中，包括：控制模块和N个资源分配模块；其中，N为正整数，其值等于本基站服务范围内的小区个数；
所述控制模块用于周期性获取本基站服务范围内的小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息；
每一个资源分配模块与本基站服务范围内的一个小区一一对应，用于记录对应小区在半静态调度时使用的时频资源信息并上报给所述控制模块；还用于在为对应的小区中的集群业务分配时频资源时，根据所述控制模块获取到该小区的其他邻区的时频资源信息，优先分配未被其他邻区占用的时频资源。
进一步地，
当所述邻区与本小区属于同一基站服务范围内时，所述控制模块用于周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息，具体包括：
所述控制模块用于在预设的时频资源交互周期到达时，统计在所述时频资源交互周期内接收到的所述邻区对应的资源分配模块发来的该邻区在半静态调度时使用的时频资源信息。
进一步地，
当所述邻区与本小区分属于不同基站的服务范围内时，所述控制模块用于周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息，具体包括：
所述控制模块用于当预设的时频资源交互周期到达时，将接收到的所述资源分配模块发来的在所述时频资源交互周期内记录的对应小区在半静态调度时使用的时频资源信息发送给本小区的邻区的服务基站。
进一步地，
所述邻区为预先配置在当前服务小区的邻区列表中的前N个邻区。
进一步地，
所述时频资源信息，包括：帧号、子帧号及资源块占用位图。
采用本发明后，可以在LTE集群通讯系统中减少甚至避免小区间的同频干扰，提高系统性能，增强用户感知度。
附图说明
图1是本发明实施例中在LTE集群通信系统中进行干扰协调的方法流程图；
图2(a)～图2(c)分别为本发明应用示例中干扰协调资源分配实现方式示意图；
图3是本发明应用示例中针对一个小区进行干扰协调的方法流程图。
具体实施方式
下文中将结合附图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任意组合。
集群用户的主要需求是语音业务和视频媒体流，这两种业务承载在LTE系统中时都使用半静态调度的方式，时频资源相对固定。
利用LTE集群系统的这个特点，在本实施例中，一种在LTE集群通信系统中进行干扰协调的方法，如图1所示，由基站进行如下操作：
针对服务范围内的每一个小区，周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息；
在为服务范围内的小区中的集群业务分配时频资源时，根据获取到该小区的其他邻区的时频资源信息，优先分配未被其他邻区占用的时频资源，从而达到邻区间干扰协调的目的。
当该邻区与本小区属于同一基站服务范围内时，上述周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息，具体包括：
当预设的时频资源交互周期到达时，基站统计在时频资源交互周期内记录的该邻区在半静态调度时使用的时频资源信息。
当该邻区与本小区分属于不同基站的服务范围内时，上述周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息，具体包括：
当预设的时频资源交互周期到达时，基站将在该时频资源交互周期内记录的服务范围内的小区在半静态调度时使用的时频资源信息发送给本小区的邻区的服务基站。
下面用几个应用示例进行进一步说明。
应用示例一
针对每一个基站，管理员可预先通过网管后台配置本小区的邻区(即除本小区外的其他小区)列表，基站可将邻区列表中的前N个邻区作为本小区时频干扰协调的邻区，也可以将邻区列表中的所有邻区作为本小区时频干扰协调的邻区，其中，N为正整数；还可以通过网管后台预先配置本小区的半静态调度的相关参数和时频资源交互的周期。
一种在LTE集群通信系统中进行干扰协调的方法，应用到基站对自身服务范围内的各服务小区的干扰协调，包括：
步骤10：基站在每个半静态调度周期中记录或更新其服务范围内的各小区内每个子帧中每个群组的时频资源占用信息，这些信息包括：集群业务占用的帧号、子帧号及RB(Resource Block，资源块)bitmap(比特位图)；
步骤20：当时频资源交互的周期到达时，基站统计服务范围内各小区的的时频占用信息；
步骤30：在为服务范围内的小区分配时频资源时，优先分配未被该小区的其它邻区占用的时频资源；如果除去邻区已经占用的时频资源外，已经没有剩余时频资源可供分配给本小区，那么可以使用其他邻区已经占用的时频资源。
应用示例二：
针对每一个基站，管理员可预先通过网管后台配置本小区的邻区(即除本小区外的其他小区)列表，基站可将邻区列表中的前N个邻区作为本小区时频干扰协调的邻区，也可以将邻区列表中的所有邻区作为本小区时频干扰协调的邻区，其中，N为正整数；还可以通过网管后台预先配置本小区的半静态调度的相关参数和时频资源交互的周期。
一种在LTE集群通信系统中进行干扰协调的方法，应用到对不同基站间的各小区进行干扰协调，对于每一个基站，包括：
步骤10：在每个半静态调度周期中记录服务范围内的小区在每个子帧中每个群组的时频资源占用信息，这些信息包括：集群业务占用的帧号、子帧号及RB bitmap；
步骤20：当时频资源交互的周期到达时，通过X2接口将记录的时频资源占用信息广播给服务范围内的小区的邻区的服务基站；
步骤30：当接收到其他基站发来的时频资源占用信息后，更新自身维护相应小区的时频资源占用信息；
步骤40：在为服务范围内的小区分配时频资源时，优先分配未被该小区的其它邻区占用的时频资源，如果除去邻区已经占用的时频资源外，已经没有剩余资源可供本小区分配，那么可以使用其他邻区已经占用的时频资源。
下面用一个具体实例进行说明。
如图2(a)、2(b)及2(c)所示，图中横轴表示时域资源，纵轴表示频域资源。每个时频资源由时域和频域两维资源唯一标识。每个时频资源中的数字K表示该时频资源被群组K占用，其中，K＝1，2，3，4，5。假设Cell0、Cell1及Cell2是相邻小区。
在0时刻(时域资源0)，Cell0中群组1占用了频域资源0-2，群组2占用了频域资源3-5；则在进行资源分配时，Cell1中各群组不能占用频域资源0-5，因此Cell1的服务基站可为Cell1内的群组1和群组2分配占用频域资源10-15；Cell2中各群组不能占用频域资源0-5及10-15，因此Cell2的服务基站可为Cell2内的群组1和群组2分配占用频域资源19-24。
在1时刻(时域资源1)，Cell0中群组3占用了频域资源3-5；则在进行资源分配时，Cell1中的群组3不能占用频域资源3-5，因此Cell1的服务基站为为Cell1内的群组3分配占用了频域资源22-24；Cell2中各群组不能占用频域资源3-5及22-24，因此Cell2的服务基站可为Cell2内的群组3分配时占用了频域资源0-2。
在2时刻(时域资源2)，Cell0中群组4占用了频域资源0-2；则在进行资源分配时，Cell1中群组4不能占用频域资源0-2，因此Cell1的服务基站可为Cell1内的群组4分配时占用了频域资源7-9；Cell2中各群组不能占用频域资源0-2及7-9，因此Cell2的服务基站可为Cell2内的群组4分配占用频域资源22-24。
在3时刻(时域资源2)，Cell0中群组5占用了频域资源22-24；则在进行资源分配时，Cell1中群组5不能占用频域资源22-24，因此Cell1的服务基站可为Cell1内的群组5分配占用频域资源7-9；Cell2中各群组不能占用频域资源22-24及7-9，因此Cell2的服务基站可为Cell2内的群组5分配占用频域资源0-2。
如图3所示，对于Cell0的服务基站，执行步骤如下：
1、维护本小区的时频资源占用情况，即记录这个半静态调度周期内所有群组的时频资源，包括帧号、子帧号及RB占用位图；
2、当时频资源交互的周期到达时，将记录的时频资源占用信息发送给其他所有邻区，如发送给Cell1和Cell2；
3、服务基站接收本小区的其他邻区的服务基站发来的时频资源占用信息，如接收Cell1和Cell2的服务基站发来的时频资源占用信息；
4、更新相应邻区的时频资源占用信息，即记录所有邻区新的时频资源占用信息；
5、服务基站在为本小区集群业务分配时频资源时，尽量避开其他邻区已经占用的时频资源，优先分配未被其他邻区占用的时频资源。
此外，在本实施例中，一种基站，应用于LTE集群通信系统中，包括：控制模块和N个资源分配模块；其中，N为正整数，其值等于本基站服务范围内的小区个数；
所述控制模块用于周期性获取本基站服务范围内的小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息；
每一个资源分配模块与本基站服务范围内的一个小区一一对应，用于记录对应小区在半静态调度时使用的时频资源信息并上报给所述控制模块；还用于在为对应的小区中的集群业务分配时频资源时，根据所述控制模块获取到该小区的其他邻区的时频资源信息，优先分配未被其他邻区占用的时频资源。
较佳地，
当所述邻区与本小区属于同一基站服务范围内时，所述控制模块用于周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息，具体包括：
所述控制模块用于在预设的时频资源交互周期到达时，统计在所述时频资源交互周期内接收到的所述邻区对应的资源分配模块发来的该邻区在半静态调度时使用的时频资源信息。
较佳地，
当所述邻区与本小区分属于不同基站的服务范围内时，所述控制模块用于周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息，具体包括：
所述控制模块用于当预设的时频资源交互周期到达时，将接收到的所述资源分配模块发来的在所述时频资源交互周期内记录的对应小区在半静态调度时使用的时频资源信息发送给本小区的邻区的服务基站。
较佳地，
所述邻区为预先配置在当前服务小区的邻区列表中的前N个邻区。
较佳地，
所述时频资源信息，包括：帧号、子帧号及资源块占用位图。
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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。根据本发明的发明内容，还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，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 (10)

1.一种在LTE集群通信系统中进行干扰协调的方法，由基站进行如下操作：
针对服务范围内的每一个小区，周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息；
在为服务范围内的小区中的集群业务分配时频资源时，所述基站根据获取到该小区的其他邻区的时频资源信息，优先分配未被其他邻区占用的时频资源。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
当所述邻区与本小区属于同一基站服务范围内时，所述周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息，具体包括：
当预设的时频资源交互周期到达时，所述基站统计在所述时频资源交互周期内记录的所述邻区在半静态调度时使用的时频资源信息。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
当所述邻区与本小区分属于不同基站的服务范围内时，所述周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息，具体包括：
当预设的时频资源交互周期到达时，所述基站将在所述时频资源交互周期内记录的服务范围内的小区在半静态调度时使用的时频资源信息发送给本小区的邻区的服务基站。
4.权利要求1～3中任意一项所述的方法，其特征在于：
所述邻区为预先配置在当前服务小区的邻区列表中的前N个邻区。
5.如权利要求1～3中任意一项所述的方法，其特征在于：
所述时频资源信息，包括：帧号、子帧号及资源块占用位图。
6.一种基站，应用于长期演进集群通信系统中，包括：控制模块和N个资源分配模块；其中，N为正整数，其值等于本基站服务范围内的小区个数；
所述控制模块用于周期性获取本基站服务范围内的小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息；
每一个资源分配模块与本基站服务范围内的一个小区一一对应，用于记录对应小区在半静态调度时使用的时频资源信息并上报给所述控制模块；还用于在为对应的小区中的集群业务分配时频资源时，根据所述控制模块获取到该小区的其他邻区的时频资源信息，优先分配未被其他邻区占用的时频资源。
7.如权利要求6所述的基站，其特征在于：
当所述邻区与本小区属于同一基站服务范围内时，所述控制模块用于周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息，具体包括：
所述控制模块用于在预设的时频资源交互周期到达时，统计在所述时频资源交互周期内接收到的所述邻区对应的资源调度模块发来的该邻区在半静态调度时使用的时频资源信息。
8.如权利要求6所述的基站，其特征在于：
当所述邻区与本小区分属于不同基站的服务范围内时，所述控制模块用于周期性获取到本小区的邻区在半静态调度时使用的时频资源信息，具体包括：
所述控制模块用于当预设的时频资源交互周期到达时，将接收到的所述资源调度模块发来的在所述时频资源交互周期内记录的对应小区在半静态调度时使用的时频资源信息发送给本小区的邻区的服务基站。
9.权利要求6～8中任意一项所述的基站，其特征在于：
所述邻区为预先配置在当前服务小区的邻区列表中的前N个邻区。
10.如权利要求6～8中任意一项所述的基站，其特征在于：
所述时频资源信息，包括：帧号、子帧号及资源块占用位图。
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