CN103297981A - 基站间干扰协调的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种基站间干扰协调的方法和装置，涉及通信领域。所述方法包括：微基站作为用户设备UE功能模块接入宏基站；周期性查询是否存在受干扰用户设备Victim UE；是则微基站与宏基站之间利用空口传输控制消息，对所述Victim UE进行干扰协调。通过空口交互部分或全部控制消息，即在宏基站与微基站之间以很小的传输延迟交互干扰协调所需要的控制消息，布设灵活，延迟小，从而实现动态的干扰协调；通过动态调度进行干扰协调，进而提高了系统性能，即提高了系统吞吐量和资源利用率；另外，仅需要修改基站功能，现有的UE不需要任何修改，保持了UE的后向兼容性。

Description

基站间干扰协调的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基站间干扰协调的方法和装置。

背景技术

移动通信网络通常采用蜂窝结构，即在不同地点架设不同的基站，每个基站形成一个小区，负责该区域内的移动用户的通信，为了保证移动用户能够获得无缝的连续的通信，相邻小区有一定的重叠区域，从而使得移动用户能够从一个小区切换到另外一个小区。为了提高小区容量，现有技术中一种较好的方式是采用多层小区结构HetNet(Heterogeneous Network，异构网络)，即首先用宏小区(Macro-cell)实现该区域的无缝连续覆盖，然后在热点采用小蜂窝(Pico或Femto等)重叠覆盖，小蜂窝针对热点地区较大的业务量需求，提供很高的容量，从而实现系统容量的“按需分配”。

其中，HetNet中布设的小蜂窝分为两种类型：Pico(Pico-cell，微蜂窝)和Femto(Femto-cell，微微蜂窝)。Pico小区的服务是开放式的，即同一网络的用户终端(UE)移动到离其开放微基站(Pico BS)较近的位置时，可以通过小区切换将服务基站改为当前信干噪比(Signal-to-Interference-plus-NoiseRatio，SINR)最大的Pico BS；而Femto提供的服务是封闭式的，除私有微基站(Femto BS)中的授权用户外，不允许外来的用户接入。

然而，在HetNet系统中，Pico/Femto区域与所在的宏小区之间可以使用相同的频段，此时宏基站/用户和微基站/用户之间的干扰比较明显：在Macro+Femto的场景中，下行方向上的基站间干扰主要是Femto基站对邻近Macro UE的干扰：而在Macro-Pico的场景下，下行方向的干扰主要是宏基站对微基站的下行信号产生的干扰。

针对此，通常采取干扰协调(Inter-cell interference cancellation，ICIC)策略来降低干扰对系统性能的影响；在HetNet场景中主要的干扰协调方案是资源块留空和波束协调：资源留空指干扰基站在为受干扰用户设备(Victim UE)分配的时频资源的位置不发送数据，或者以较小的发射功率服务小区中心用户，避免或降低对Victim UE的干扰；波束协调可看作一种向量空间上的留空，即干扰基站在向量空间进行波束赋形时尽可能避免选择对被其干扰UE产生最强干扰的方向，这样就可以避免或降低对Victim UE的干扰。

但是，此种静态和半静态干扰协调策略的缺点也是明显的：其不能对信道条件和传输负载作出快速自适应的调整；例如对于高速移动的UE而言，其信道变化较快，静态或半静态的资源块留空不能很好的利用信道的调度增益，虽然降低了干扰，但是最终系统的吞吐量不会有明显提升；而半静态的波束协调则跟不上干扰的变化，导致干扰协调的效果不好；尤其特殊业务来说，UE不需要持续与基站传输数据，由于静态或半静态的干扰协调方式没有根据传输负载进行自适应的调整，会造成分配资源的浪费，从而降低全网吞吐量。

发明内容

本发明实施例提供一种基站间干扰协调的方法和装置，以解决现有静态或半静态的干扰协调方式中，控制消息传输时延过长导致系统吞吐量和资源利用率较低的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下方案：

一方面，本发明实施例提供了一种基站间干扰协调的方法，包括：

微基站自身作为用户设备UE功能模块接入宏基站；

周期性查询是否存在受干扰用户设备Victim UE；

当存在所述Victim UE时，微基站和宏基站之间通过空口进行控制消息传输；所述控制消息用于对所述Victim UE进行干扰协调。

一种基站间干扰协调的装置，包括：

接入模块，用于微基站作为用户设备UE功能模块接入宏基站；

查询模块，用于周期性查询是否存在受干扰用户设备Victim UE；

干扰协调模块，用于当所述查询模块查询到存在Victim UE时，通过与所述宏基站之间利用空口进行控制消息传输以对所述Victim UE进行干扰协调。

根据本发明提供的具体实施例，公开了以下技术效果：

本发明实施例中，当查询到干扰UE时，微基站与宏基站之间利用空口传输控制消息，对所述Victim UE进行干扰协调。通过空口交互部分或全部控制消息，即在宏基站与微基站之间以很小的传输延迟交互干扰协调所需要的控制消息，布设灵活，延迟小，从而实现动态的干扰协调；通过动态调度进行干扰协调，进而提高了系统性能，即提高了系统吞吐量和资源利用率；另外，仅需要修改基站功能，现有的UE不需要任何修改，保持了UE的后向兼容性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种基站间干扰协调的方法流程图；

图2为本发明实施例中通过时分方式区分微基站与其服务的UE和宏基站两条链路示意图；

图3为本发明实施例中通过频分方式区分微基站与其服务的UE和宏基站两条链路示意图；

图4为本发明实施例中通过PDCCH信道传输控制消息示意图；

图5为本发明实施例中通过PDSCH信道传输控制消息示意图；

图6为本发明实施例中通过PUSCH信道传输控制消息示意图；

图7为本发明实施例提供的一种基站间干扰协调的装置结构框图。

具体实施方式

本发明所要解决的是：HetNet场景中如何在宏基站与微基站之间以很小的传输延迟交互干扰协调所需要的控制消息，从而实现动态干扰协调，提高系统吞吐量和资源利用率。下面仅以LTE系统为例进行说明，但并不局限于此。

基于此，参见图1，本发明实施例提供了一种基站间干扰协调的方法，包括：

S101：微基站作为用户设备UE功能模块接入宏基站；

S102：周期性查询是否存在受干扰用户设备Victim UE；

S103：若存在Victim UE，则微基站与宏基站之间利用空口传输控制消息，对所述Victim UE进行干扰协调。

本发明实施例的技术方案主要是微基站除了原有的功能之外，可以作为一个特殊的UE，通过空口与宏基站进行干扰相关的控制消息交互，由于空口的传输时延很小，相当于传统回程链路(例如LTE中传输延迟为1ms数量级)，可以实现动态的干扰协调。

本发明实施例中，微基站自身作为用户设备UE功能模块接入宏基站包括：

微基站同步到宏基站后，向宏基站发起随机接入请求。

宏基站识别所述随机接入请求中的UE标识的类型。

若所述UE标识的类型为微基站的UE功能模块，则按预置通信协议对微基站的UE功能模块进行接入处理。

其中，宏基站识别所述随机接入请求中的UE标识的类型具体包括：宏基站将所述随机接入请求中的UE标识发送至认证服务器进行验证，认证服务器判断该UE标识为普通UE或微基站的UE功能模块，并将判断结果返回宏基站。

具体的，当所述微基站为私有微基站时，所述私有微基站和宏基站分别周期性查询是否存在Victim UE；当所述微基站为开放微基站时，所述开放微基站周期性查询是否存在Victim UE。其中，本实施例中私有微基站以FemtoBS为例、开放微基站以Pico BS为例进行说明，但本领域普通技术人员很容易了解，此处并不局限于此，在此不再赘述。

上述Femto BS周期性查询是否存在Victim UE具体包括：

Femto BS周期性测量上行方向各UE的信干噪比SINR，判断是否达到预置门限，是则存在Victim UE，其中达到预置门限的UE为Victim UE。

上述宏基站周期性查询是否存在Victim UE具体包括：

宏基站根据各UE周期性上报的参考信号接收功率RSRP测量报告，计算相邻Femto BS的RSRP与宏基站的RSRP之差，判断差值是否超过第一阈值，是则存在Victim UE，其中差值超过第一阈值的UE为Victim UE。

上述Pico BS周期性查询是否存在Victim UE包括：

Pico BS根据各UE周期性上报的RSRP测量报告，计算宏基站的RSRP与所述Pico BS的RSRP之差，判断差值是否大于第二阈值，是则存在VictimUE，其中大于第二阈值的UE为Victim UE。

具体的，当微基站为Femto BS时，若Femto BS先查询到存在Victim UE，则微基站和宏基站之间通过空口进行控制消息传输具体包括：Femto BS向宏基站发出干扰协调接入请求，微基站和宏基站之间建立干扰协调连接后，通过空口进行控制消息传输。

若宏基站先查询到存在Victim UE，则微基站和宏基站之间通过空口进行控制消息传输具体包括：宏基站向Femto BS的UE功能模块发送寻呼Paging信号，Femto BS收到寻呼信号后，向宏基站发起干扰协调接入请求，微基站和宏基站之间建立干扰协调连接后，通过空口进行控制消息传输。

当微基站为Pico BS时，微基站和宏基站之间通过空口进行控制消息传输具体包括：

Pico BS向宏基站发起干扰协调接入请求，微基站和宏基站之间建立干扰协调连接后，通过空口进行控制消息传输。

需要说明的是，微基站与宏基站之间利用空口传输方式或回程链路传输方式建立连接。因为UE接入基站的时延可能由于碰撞等原因较长，而且系统性能对协调链路的初始建立时间要求不高。

优选的，微基站自身作为用户设备UE功能模块接入宏基站，这时，微基站和宏基站之间的空口传输模式具体为RRC_IDLE模式，也就是说，当不存在Victim UE时，微基站与宏基站之间的空口传输模式保持RRC_IDLE(RadioResource Control IDLE，无线资源控制空闲)模式。

微基站和宏基站之间建立干扰协调连接，这时，微基站与宏基站之间的空口传输模式具体为RRC_CONNECTED(Radio Resource ControlCONNECTED，无线资源控制连接)模式，也就是说，当周期性查询存在VictimUE时，微基站与宏基站之间的空口传输模式将切换为RRC_CONNECTED模式。

本发明实施例中，微基站与宏基站之间可以采用现有的DCI/UCI格式传输控制消息，优选的，也采用对UE透明的自定义DCI/UCI格式传输控制消息，这种方式可以减小传输数据量。

本发明实施例中，微基站与宏基站之间利用空口传输控制消息，对VictimUE进行干扰协调包括：

微基站与宏基站之间利用空口通过传输包括已分配资源块位置和/或对Victim UE产生干扰波束方向的控制消息，对所述Victim UE进行干扰协调；具体为：

在宏基站和私有微基站场景下，宏基站将已分配Victim UE的传输资源和/或对Victim UE产生干扰波束方向信息利用空口传输至私有微基站，私有微基站在分配资源时空出宏基站分配给Victim UE的资源或避开所述干扰波束方向，实现干扰协调；

或，私有微基站将已分配资源中低发射功率或空出来的资源块位置，和/或，已使用的波束方向信息利用空口传输至宏基站，宏基站在所述低发射功率或空出来的资源块位置处，和/或避开已使用的波束方向信息的波束方向，与Victim UE进行通信，实现干扰协调。

在宏基站和开放微基站场景下，开放微基站将已分配Victim UE的传输资源和/或对Victim UE产生干扰波束方向信息利用空口传输至宏基站，宏基站在分配资源时空出为开放微基站分配给Victim UE的资源或避开所述干扰波束方向，实现干扰协调；

或，宏基站将已分配资源中低发射功率或空出来的资源块位置，和/或，已使用的波束方向信息利用空口传输至开放微基站，开放微基站在所述低发射功率或空出来的资源块位置处，和/或避开已使用的波束方向信息的波束方向，与VictimUE进行通信，实现干扰协调。

本发明实施例中，具体的，微基站与宏基站之间利用空口传输控制消息包括：

在下行交互所述控制消息的传输方式中，根据传输信息量选择在物理下行控制信道PDCCH信道或物理下行共享信道PDSCH信道上传输控制消息。

在上行交互所述控制消息的传输方式中，选择在物理上行共享信道PUSCH信道上传输控制消息。

需要说明的是，微基站的UE功能模块与宏基站之间按预置通信协议进行信息传输。

上述预置通信协议包括：

在物理层，微基站采用全双工工作模式使用相同时频资源与宏基站及自身服务UE两条链路进行通信；或，在时域上划分资源为多个子帧，微基站在第一预设子帧内与宏基站之间链路进行通信，在第二预设子帧内与自身服务UE之间链路进行通信；或，在频域上存在多个载波，微基站在第一预设载波上与宏基站之间链路进行通信，在第二预设载波上与自身服务UE之间链路进行通信。

在MAC层，发送基站对传输信息进行调度，将调度结果作为MAC协议数据单元PDU向对方基站传输；接收基站将接收的MAC信息传递给调度器；其中，协议数据单元PDU(Protocol Data Unit)是指对等层次之间传递的数据单位。

在RLC层，采用不包括混合自动重传请求HARQ的透明模式TM或非确认模式UM模式进行信息交互。其中，RLC层的三种传输模式，AM、UM、TM分别为确认模式，非确认模式和透明模式。数据业务通常采用的是AM，语音业务采用TM，至于UM则主要用于一些信令的承载。

详细介绍如下，由于微基站的UE功能与普通UE功能不同，所以宏基站与微基站UE模块的处理流程和微基站的功能与现有技术的不同之处在本实施例中说明。

以LTE为例说明宏基站与微基站的UE模块进行通信时，宏基站和微基站与现有协议栈的不同之处。

就物理层(PHY)来说，宏基站将微基站的UE模块和和普通UE一样看待。对于微基站来说，要在与宏基站通信的同时服务自己的用户，那么微基站需要维持与宏基站和自己服务UE两个链路，这有两种实现方式，使用相同的时频资源和不同的时频资源。这两条链路使用相同的时频资源时，要求微基站在某一频段接收信号的同时在相同频段上进行发射，即全双工的工作模式。由于现在全双工收发信机在实现上还不成熟，我们可以考虑在时域或频域上对微基站的两条通信链路进行区分。如果在时域上进行区分，可以将部分子帧分配给微基站用于与宏基站的通信，而其余子帧用于与所服务UE的通信。如图2所示，每四个子帧中有一个用于微基站与宏基站通信(参见图2中白色框所示子帧)，其余三个子帧用于微基站与所服务UE通信(参见图2中灰色框所示子帧)。如果在频域上进行区分，可以考虑载波聚合的方式，假设宏基站能使用两个载波CC1和CC2，微基站只能使用其中的一个载波CC2，那么宏基站可以在CC1上与微基站的UE模块进行通信，如图3所示。

就MAC层来说，对于普通UE来说它的下行payload来自核心网，而对于微基站的UE模块，它的payload来自MAC层的调度信息。发送基站的MAC层需要将相关的调度结果作为MAC PDU作为向对方基站传输的数据。接收微基站的MAC层需要将MAC的数据传递给调度器，而不是向上层传输。如果两个基站之间的共享的控制消息进行重新组合，那么两个基站之间的MAC层需要加入新的DCI格式的成帧和解帧操作。

就RLC层来说，由于HARQ进程的回环时间是8ms，本发明的主要优势是提供两个基站之间的高速信息交互方式，如果使用了HARQ，那么通过重传的数据时延与X2相当。还有因为控制数据的抗差错能力较强，传输错误的概率较小，使用重传的必要性不大。所以RLC的模式可以使用不含HARQ的TM/UM模式。

其余的上层协议不受微基站的特殊UE模块与宏基站通信的影响。

其它需要说明的方面是，虽然宏基站和微基站的UE模块之间基于空口进行即时数据的传输，宏基站和微基站之间还可以通过现有的回程链路方式进行其它数据的交互。比如因为微基站的位置相对固定，信道条件随时间变化很慢，所以CQI的反馈可以通过传统回程链路传输。

可见，本发明实施例中，当查询到干扰UE时，微基站与宏基站之间利用空口传输控制消息，对所述Victim UE进行干扰协调。通过空口交互部分或全部控制消息，即在宏基站与微基站之间以很小的传输延迟交互干扰协调所需要的控制消息，布设灵活，延迟小，从而实现动态的干扰协调；通过动态调度进行干扰协调，进而提高了系统性能，即提高了系统吞吐量和资源利用率；另外，仅需要修改基站功能，现有的UE不需要任何修改，保持了UE的后向兼容性。

以下，分别介绍Macro+Femto场景及Macro+Pico场景下通过空口交互控制消息来实现动态ICIC(coordination，基站间干扰协调)。

实例一：本实例说明Macro+Femto场景下通过空口交互控制消息来实现动态ICIC。

a)Femto BS开机注册

当Femto BS开机时，除了完成作为一个基站所有的操作，还需要作为一个特殊UE接入宏基站。首先Femto BS同步到宏基站，并向宏基站发起随机接入请求。宏基站在收到微基站的随机接入请求后，用相关用户信息(UE的标识，比如IMSI号，International Mobile Subscriber Identity)到认证服务器进行鉴权。因为宏基站处理这类特殊UE的流程与现有协议不同，为了区分出是否为Femto BS的UE模块，可以将用户信息的一个子集作为这类特殊UE的标识。比如，我们可以将一部分IMSI号分配给微基站的UE功能模块。然后宏基站用与之对应的S-TMSI号到AAA服务器进行认真和鉴权。当认证服务器返回信息说明该UE是Femto BS的UE功能模块时，宏基站对其采用特殊的协议流程(即图1所示实施例中的预置通信协议)，并完成Femto BS作为一个UE接入。

b)Victim UE发现

在Macro+Femto场景下，Victim UE指距离Femto BS很近的Macro UE，由于Femto BS不允许未授权的Macro UE接入，所以在下行方向上Femto BS会对邻近的Macro UE产生强干扰。

这类Victim UE的发现功能既可以由Femto BS完成，也可以由宏基站完成。对于宏基站来说，它可以通过UE上报的RSRP测量报告推测其受到相邻基站的干扰情况。该RSRP测量报告包含所有相邻基站的信息。宏基站判断当相邻的Femto的RSRP与宏基站的RSRP之差超过某一阈值，而其又没有接入权限时就可以认为该UE是一个Victim UE。对于Femto BS来说，因为如果有Macro UE进入其覆盖范围，那么在上行方向上Macro UE会对FemtoBS产生强干扰，所以Femto BS可以通过测量上行方向的信干噪比(Signal plusInterference to Noise Ratio，SINR)，但其达到一定门限时，Femto BS可以认为在其覆盖范围内存在Victim UE。

c)建立宏基站与微基站之间的数据通道

当Femto BS的UE模块接入宏基站，当其覆盖范围内没有Victim UE时，会保持着RRC_IDLE模式下。

当宏基站或者Femto BS发现Victim UE，且当前宏基站与Femto BS的UE模块之间的连接模式为RRC_IDLE，那么Femto BS和宏基站两者之间的连接模式需要切换到RRC_CONNECTED来进行数据传输。如果Femto BS首先发现Victim UE，那么它可以向宏基站发出随机接入请求，当成功接入即成功建立连接过后，连接模式即为RRC_CONNECTED。如果宏基站首先发现Victim UE，那么它向Femto BS的UE模块发送Paging信号，Femto BS收到寻呼后，向宏基站发起随机接入请求，当成功接入即成功建立连接后，连接模式即为RRC_CONNECTED模式。

宏基站与Femto BS之间发现Victim UE的相互通知除了通过上面的空口传输之外，也可以通过传统的回程链路进行传输，因为UE接入基站的时延可能由于碰撞等原因较长，而且系统性能对协调链路的初始建立时间要求不高。

d)传输控制消息

当宏基站与Femto BS的UE模块的连接状态为RRC_CONNECTED时，两者之间就可以传输数据信息。

为了实现动态干扰协调，需要在宏基站和Femto BS之间进行共享的Victim UE控制信息可能包括以下一些：如果两个基站之间采用的是资源留空的干扰协调方式，那么共享的控制消息是为Victim UE分配的资源块位置；如果两个基站之间采用的是波束协调的干扰协调方式，那么共享的控制消息为干扰基站对Victim UE产生干扰的波束方向信息。

对于资源留空的干扰协调方式，根据主动或者被动两种不同的协调方式，传输的控制信息有所不同。以下行传输为例，主动式协调由宏基站首先分配Victim UE的下行传输资源，然后通过空口告知Femto BS，使Femto BS在分配下行资源时空出宏基站分配给Victim UE的资源。被动式协调由Femto BS首先分配自己下行资源，然后将低发射功率或者空出来的资源块位置告知宏基站，宏基站在这些低干扰的资源位置上与Victim UE进行通信。我们推荐使用主动式协调，因为在调度增益和共享控制消息的数据量方面其都优于被动式协调。

对于上行传输，主动式协调由Femto BS首先分配Victim UE的上行传输资源，然后通过空口告知宏基站，使宏基站在分配上行资源时空出Femto BS分配给Victim UE的资源，使得Femto BS在该空出的资源上与Victim UE进行通信。被动式协调由宏基站首先分配自己上行资源，然后将低发射功率或者空出来的资源块位置告知Femto BS，Femto BS在这些低干扰的资源位置上与Victim UE进行上行通信。

对于波束协调的干扰协调方式，如果是主动式，宏基站向Femto BS传输干扰方向信息，这可以是Victim UE通知宏基站由Femto BS对其产生最大干扰的波束方向信息(波束方向信息可能是最大干扰波束方向的PMI，或者Victim UE到Femto BS的Complementary CSI)。Femto BS在进行波束赋形时尽可能避开对Victim UE干扰最大的方向，优选的，采用与对Victim UE干扰最大的方向相正交的波束方向服务Victim UE。如果是被动式，Femto BS将自己的波束方向信息传递给宏基站，宏基站根据Victim UE的位置和Femto BS波束方向信息确定服务Victim UE的波束方向，使得受到的下行干扰最小。

优选的，资源留空和波束协调两种方式可以同时使用，这时共享的控制消息包括资源块位置和Femto BS对Victim UE产生干扰的波束方向信息。

对于下行交互控制消息的传输方式，可以根据传输信息量的大小选择在PDCCH上传输或者在PDSCH上传输。如果共享的控制信息较少，且该传输子帧的PDCCH资源有空余，将共享的控制消息放在Femto BS的UE模块对应的PDCCH上传输，如图4所示。如果共享的控制信息较多，或者该传输子帧的PDCCH资源紧张，那么我们可以把共享的控制信息放在Femto BS的UE模块的PDSCH上，如图5所示。对于上行交互控制消息的传输方式，因为PUCCH只用来传输CQI和HARQ ACK/NAK的信息，而且资源位置紧张，所以需要共享的控制消息只能放在PUSCH上进行传输，如图6所示。

一种具体的实现方式是，将Victim UE的控制消息复制一份放在Femto BS的UE模块对应的PDCCH上，它与Victim UE使用不同的扰码进行区分。这种方式的优点是不需要修改现有的DCI/UCI格式。也可以直接提取需要的部分控制消息，如资源分配位置(Resource Allocation Indicator，RAI)，MCS/RV等信息，组成新的DCI格式，这里新定义的DCI/UCI格式只涉及两个基站(宏基站和微基站)之间，对UE是透明的。这种方式可以减小传输数据量。

e)启用ICIC策略

如果采用资源留空方式，主动式协调中Femto BS在收到宏基站给VictimUE分配的下行资源位置时，不再使用这些资源服务其下行UE，或使用较小的发射功率。上行时Femto BS首先分配服务UE的上行资源，然后将分配的结果通过空口在PUSCH上告知宏基站，宏基站避开Femto BS已使用的上行资源块为Victim UE提供上行服务。

被动式协调中Femto BS向宏基站知会其未使用的或者发射功率减小的资源块位置，宏基站在这些控制消息指示的位置上发送Victim UE的下行信号。上行时宏基站首先分配Victim UE的上行资源，然后将相关信息发送给FemtoBS。Femto BS在收到宏基站给Victim UE发送的上行资源位置时，避开这些对Femto上行有强干扰的资源块，或者使用较小的MCS。

如果采用波束协调方式，主动式协调中，下行时Femto BS在收到由宏基站发送的其对Victim UE干扰方向信息时，尽可能使用与干扰的方向正交的波束服务Femto UE。上行时，Femto BS将Femto UE的波束方向告知宏基站，宏基站调度Victim UE的波束方向，使之对Femto UE的上行信号干扰尽可能小。

被动式协调中，下行时Femto BS将自己使用的波束方向信息发送给宏基站，宏基站根据这些方向信息和Victim UE的位置，选择与Femto BS的波束干扰小的波束方向服务Victim UE。上行时，宏基站将Victim UE的波束方向告知Femto BS，然后Femto BS调度Femto UE的波束方向，使之尽可能避开Victim UE的上行干扰方向。

f)周期性更新Victim UE列表，如果某个Femto覆盖范围内已经没有Victim UE，将它的UE模块与宏基站之间的连接模式切换到RRC_IDLE

对于Victim UE列表的更新使用与Victim UE发现相同的方式。宏基站可以通过UE周期性的RSRP报告得知各相邻基站到UE的信号强度，当相邻Femto BS的RSRP与宏基站的RSRP之差小于某个门限时可以认为该UE已经不是Victim UE。对于Femto BS测量上行的SINR，当前大于某个门限时，可以认为它的覆盖范围内已经没有Victim UE。

实例二：本实例说明Macro+Femto场景下通过空口交互控制消息来实现动态ICIC。其中很多步骤与上述Macro+Femto场景相同，这里主要说明不同的部分，相同之处不再赘述。

a)Pico BS开机注册

与实例一相同，Pico BS开始运行后，其UE模块完成向宏基站的注册过程，宏基站通过认证服务器的反馈消息确认它是一个特殊的UE，采用特殊处理(即图1所示实施例中所述的预置通信协议)。

b)Victim UE发现

在Macro+Pico场景下，Victim UE在应用Range Extension后，小区扩展范围内的UE。对于这些UE而言其接收到的来自宏基站的下行信号强度，较来自Pico BS的下行信号强度大，所以下行方向上收到来自宏基站的强干扰。在上行方向上，宏基站和Pico BS覆盖交接处的Macro UE到宏基站的距离往往大于到Pico BS的距离，由于需要更大的路损补偿，所以上行方向上也是Macro UE对Pico UE产生干扰。

因为Pico在上下行方向上对宏基站的干扰都不明显，所以Macro+Pico场景下Victim UE的发现需要Pico BS来完成。Pico BS通过UE上报的RSRP测量报告，如果Pico BS的RSRP与宏基站的RSRP大于某一阈值时，认为Pico UE是一个Victim UE。

c)建立宏基站与微基站之间的数据通道

当Pico BS的UE模块接入宏基站，当其覆盖范围内没有Victim UE时，它会保持着RRC_IDLE模式下。

当Pico BS发现Victim UE的存在后，向宏基站发起随机接入请求，成功接入后，宏基站与Pico BS之间的连接模式变为RRC_CONNECTED状态。

这里与实施例一不同的是不会通过宏基站向Pico BS发送Paging消息使连接模式切换为RRC_CONNECTED。还有就是对于Pico来说，由于RangeExtension增加的边沿UE存在的可能性很大(因为热点地区的覆盖)，所以PicoBS的UE功能与宏基站的连接大部分时间会保持RRC_CONNECTED状态。

宏基站与Pico BS之间发现Victim UE的相互通知除了通过上面的空口传输之外，也可以通过传统的回程链路进行传输，因为UE接入基站的时延可能由于碰撞等原因较长，而且系统性能对协调链路的初始建立时间要求不高。

d)传输控制消息

对于资源留空的干扰协调方式，同样根据主动或者被动两种不同的协调方式，传输的控制信息有所不同。以下行传输为例，主动式协调由Pico BS首先分配Victim UE的下行传输资源，然后通过空口告知宏基站，使宏基站在分配下行资源时空出Pico BS分配给Victim UE的资源。被动式协调由宏基站首先分配自己下行资源，然后将低发射功率或者空出来的资源块位置告知PicoBS，Pico BS在这些低干扰的资源位置上与Victim UE进行通信。同样我们推荐使用主动式协调。对于波束协调的干扰协调方式，如果是主动式，Pico BS向宏基站传输干扰方向信息，这可以是Victim UE通知Pico BS由宏基站对其产生最大干扰的波束方向信息(可能是最大干扰波束方向的PMI，或者VictimUE到Femto BS的Complementary CSI)。宏基站在进行波束赋形时尽可能避开对Victim UE干扰最大的方向。如果是被动式，宏基站将自己的波束方向信息传递给Pico BS，Pico BS根据Victim UE的位置和宏基站波束方向信息确定服务Victim UE的波束方向，使得受到的下行干扰最小。资源留空和波束协调两种方式可以同时使用，这时共享的控制消息包括资源块位置和宏基站对Victim UE产生干扰的波束方向信息。

共享控制信息的内容，格式和传输的方式都和上述实例一相同，此处不再赘述。

e)启用ICIC策略

如果采用资源留空方式，主动式协调中宏基站在收到Pico BS给VictimUE分配的下行资源位置时，不再使用这些资源服务其下行UE，或使用较小的发射功率。上行时Pico BS首先分配服务UE的上行资源，然后将分配的结果通过空口在PUSCH上告知宏基站，宏基站避开Pico BS已使用的上行资源块为Victim UE提供上行服务。

被动式协调中宏基站向Pico BS知会其未使用的或者发射功率减小的资源块位置，宏基站在这些控制消息指示的位置上发送边沿Macro UE的下行信号。上行时宏基站首先分配边沿Macro UE的上行资源，然后将相关信息发送给Pico BS。Pico BS在收到宏基站给边沿Macro UE发送的上行资源位置时，避开这些对Pico上行有强干扰的资源块，或者使用较小的MCS。

如果采用波束协调方式，主动式协调中，下行时宏基站在收到由Pico BS发送的其对Victim UE干扰方向信息时，尽可能使用与干扰的方向正交的波束服务Femto UE。上行时，Pico BS将Pico UE的波束方向告知宏基站，宏基站调度交界处Macro UE的波束方向，使之对Pico UE的上行信号干扰尽可能小。

被动式协调中，下行时宏基站将自己使用的波束方向信息发送给Pico BS，Pico BS根据这些方向信息和Victim UE的位置，选择受宏基站的波束干扰小的波束方向服务Victim UE。上行时，宏基站将相关Macro UE的波束方向告知Pico BS，然后Pico BS调度Pico UE的波束方向，使之尽可能避开Macro UE的上行干扰方向。

f)周期性更新Victim UE列表，如果某个Pico覆盖范围内已经没有VictimUE，将它的UE模块与宏基站之间的连接模式切换到RRC_IDLE。

Pico BS通过UE的RSRP报告更新Victim UE列表，当宏基站的RSRP与Pico BS的RSRP之差小于某一门限，或者UE切换到宏基站时认为该UE已不是Victim UE。

参见图7，本发明实施例还提供了一种基站间干扰协调的装置，包括：

接入模块701，用于微基站作为用户设备UE功能模块接入宏基站；

查询模块702，用于周期性查询是否存在受干扰用户设备Victim UE；

干扰协调模块703，用于当查询模块702查询到存在Victim UE时，通过与所述宏基站之间利用空口进行控制消息传输以对该Victim UE进行干扰协调。

本发明实施例提供的装置还包括预置通信协议处理模块，用于设置所述微基站与宏基站之间按预置通信协议进行信息传输。

上述接入模块具体包括：

同步单元，用于将所述微基站同步到宏基站；

请求单元，用于向宏基站发起随机接入请求，以使所述宏基站识别所述随机接入请求中的UE标识的类型；

接入处理单元，用于当所述UE标识的类型为微基站的UE功能模块时，按所述预置通信协议处理模块预置的通信协议进行接入处理。

需要说明的是，本发明实施例中，微基站与宏基站之间可以采用现有的DCI/UCI格式传输控制消息，优选的，也采用对UE透明的自定义DCI/UCI格式传输控制消息，这种方式可以减小传输数据量。

具体的，当微基站为私有微基站Femto BS时，在Femto BS和宏基站中分别设置有查询模块；

当微基站为开放微基站Pico BS时，查询模块具体设置在Pico BS中。

所述装置还包括：建立连接模块，用于完成所述微基站与宏基站与宏基站之间的连接建立。

所述建立连接模块包括：

第一连接单元，用于向宏基站发出随机接入请求，以与宏基站之间建立干扰协调连接；第二连接单元，用于接收所述宏基站发送的寻呼信号后，向宏基站发起随机接入请求以建立干扰协调连接；所述建立连接模块具体用于微基站与宏基站之间利用空口传输方式或回程链路传输方式建立连接。

进一步的，所述装置还包括：传输模式设置模块，用于当所述查询模块周期性查询不存在Victim UE时，设置所述空口传输模式为RRC_IDLE模式；并在所述建立连接模块完成连接建立之后，设置所述空口传输模式为RRC_CONNECTED模式。

干扰协调模块，具体用于当所述查询模块查询到存在Victim UE时，微基站与宏基站之间利用空口通过传输包括已分配资源块位置和/或对Victim UE产生干扰波束方向的控制消息，对所述Victim UE进行干扰协调。

所述干扰协调模块具体包括：

第一干扰协调单元，用于宏基站将已分配Victim UE的传输资源和/或对Victim UE产生干扰波束方向信息利用空口传输至私有微基站，私有微基站在分配资源时空出宏基站分配给Victim UE的资源或避开所述干扰波束方向，实现干扰协调；

或者，第二干扰协调单元，用于私有微基站将已分配资源中低发射功率或空出来的资源块位置，和/或，已使用的波束方向信息利用空口传输至宏基站，宏基站在所述低发射功率或空出来的资源块位置处，和/或避开已使用的波束方向信息的波束方向，与Victim UE进行通信，实现干扰协调。

或者，第三干扰协调单元，用于开放微基站将已分配Victim UE的传输资源和/或对Victim UE产生干扰波束方向信息利用空口传输至宏基站，宏基站在分配资源时空出开放微基站分配给Victim UE的资源或避开所述干扰波束方向，实现干扰协调；

或者，第四干扰协调单元，用于宏基站将已分配资源中低发射功率或空出来的资源块位置，和/或，已使用的波束方向信息利用空口传输至开放微基站，开放微基站在所述低发射功率或空出来的资源块位置处，和/或避开已使用的波束方向信息的波束方向，与Victim UE进行通信，实现干扰协调。

所述预置通信协议处理模块具体包括：

物理层通信协议处理单元，用于微基站在物理层采用全双工工作模式使用相同时频资源与宏基站及自身服务UE两条链路进行通信；或，在时域或频域上划分资源为多个子帧，微基站物理层在第一预设子帧内与宏基站之间链路进行通信，在第二预设子帧内与自身服务UE之间链路进行通信；或，在频域上存在多个载波，微基站在第一预设载波上与宏基站之间链路进行通信，在第二预设载波上与自身服务UE之间链路进行通信；

MAC层通信协议处理单元，用于发送基站MAC层对传输信息进行调度，将调度结果作为MAC协议数据单元PDU向对方基站传输；接收基站MAC层将接收的MAC信息传递给调度器；和

RLC层通信协议处理单元，用于采用不包括混合自动重传请求HARQ的透明模式TM或非确认模式UM模式在RLC层进行信息交互。

本装置实施例相关技术特征可以参见上述方法实施例所述技术特征，此处不再赘述。

可见，本发明实施例中，通过空口交互部分或全部控制消息，即在宏基站与微基站之间以很小的传输延迟交互干扰协调所需要的控制消息，布设灵活，延迟小，从而实现动态的干扰协调；通过动态调度进行干扰协调，进而提高了系统性能，即提高了系统吞吐量和资源利用率；另外，仅需要修改基站功能，现有的UE不需要任何修改，保持了UE的后向兼容性。

需要注意的是，本领域技术人员很容易了解，上述实施例中所描述的各种基站间干扰协调的方法和装置也可以作为其他系统的一部分存在，并在系统中实现基站间干扰协调方面与上述实施例中的描述一致，因而包含上述实施例中的实现基站间干扰协调方法和系统的基站或其他系统也应包含在本申请的保护范围之内，在此不再赘述。

专业人员还可以进一步应能意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明实施例的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明实施例。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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

Claims (16)

1.一种基站间干扰协调的方法，其特征在于，包括：

微基站自身作为用户设备UE功能模块接入宏基站；

周期性查询是否存在受干扰用户设备Victim UE；

当存在所述Victim UE时，微基站和宏基站之间通过空口进行控制消息传输；所述控制消息用于对所述Victim UE进行干扰协调。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微基站自身作为用户设备UE功能模块接入宏基站包括：

所述微基站同步到宏基站后，向宏基站发起随机接入请求；所述接入请求用于使所述宏基站识别所述随机接入请求中的UE标识的类型；如果所述UE标识的类型为微基站的UE功能模块，则按预置通信协议对微基站的UE功能模块进行接入处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当所述微基站为私有微基站时，所述周期性查询是否存在Victim UE具体为：

私有微基站或宏基站周期性查询是否存在Victim UE；或者

私有微基站和宏基站分别周期性查询是否存在Victim UE。

4.根据权利要去3所述的方法，其特征在于，私有微基站周期性查询是否存在Victim UE包括：

私有微基站周期性测量上行方向各UE的信干噪比SINR，判断是否达到预置门限；如果是，则确定存在Victim UE，其中达到预置门限的UE为VictimUE。

5.根据权利要去3所述的方法，其特征在于，宏基站周期性查询是否存在Victim UE包括：

所述宏基站根据各UE周期性上报的参考信号接收功率RSRP测量报告，计算相邻私有微基站的参考信号接收功率RSRP与宏基站的RSRP之差，判断差值是否超过第一阈值；如果是，则确定存在Victim UE，其中差值超过第一阈值的UE为Victim UE。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：当所述微基站为开放微基站时，所述周期性查询是否存在Victim UE具体为；

开放微基站周期性查询是否存在Victim UE。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述开放微基站周期性查询是否存在Victim UE包括：

所述开放微基站根据各UE周期性上报的RSRP测量报告，计算宏基站的RSRP与所述开放微基站的RSRP之差，判断差值是否大于第二阈值；如果是，则确定存在Victim UE，其中大于第二阈值的UE为Victim UE。

8.根据权利要求3至7任意一项所述的方法，其特征在于，在所述微基站和宏基站之间通过空口进行控制消息传输之前还包括：

微基站向宏基站发出干扰协调接入请求，在所述微基站和宏基站之间建立干扰协调连接后通过空口进行控制消息传输。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述宏基站向私有微基站发送寻呼信号，所述私有微基站在接收到所述宏基站发送的寻呼信号后，向宏基站发起干扰协调接入请求以使所述私有微基站和宏基站之间建立干扰协调连接。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，微基站和宏基站之间通过空口传输的控制消息包括：

已分配资源块位置；和/或

对Victim UE产生干扰的波束方向。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微基站和宏基站之间通过空口进行控制消息传输具体包括：

微基站和宏基站之间通过空口进行下行交互控制消息时，根据传输信息量选择在物理下行控制信道或物理下行数据信道信道上传输控制消息；和/或

微基站和宏基站之间通过空口进行上行交互控制消息时，选择在物理上行数据信道信道上传输控制消息。

12.一种基站间干扰协调的装置，其特征在于，包括：

接入模块，用于将微基站作为用户设备UE功能模块接入宏基站；

查询模块，用于周期性查询是否存在受干扰用户设备Victim UE；

干扰协调模块，用于当所述查询模块查询到存在Victim UE时，通过与所述宏基站之间利用空口进行控制消息传输以对所述Victim UE进行干扰协调。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括预置通信协议处理模块，用于设置所述微基站与宏基站之间按预置通信协议进行信息传输。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述接入模块包括：

同步单元，用于将所述微基站同步到宏基站；

请求单元，用于向宏基站发起随机接入请求，以使所述宏基站识别所述随机接入请求中的UE标识的类型；

接入处理单元，用于当所述UE标识的类型为微基站的UE功能模块时，按所述预置通信协议处理模块预置的通信协议进行接入处理。

15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：建立连接模块，用于与所述宏基站建立连接。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述建立连接模块包括：

第一连接单元，用于向宏基站发出随机接入请求，以与宏基站之间建立干扰协调连接；第二连接单元，用于接收所述宏基站发送的寻呼信号后，向宏基站发起随机接入请求以建立干扰协调连接。

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