CN103297993B - 基站上下行时隙配置方法、装置及系统 - Google Patents
基站上下行时隙配置方法、装置及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基站上下行时隙配置方法、装置及系统。其中该方法包括：低层次基站测量同频或邻频的高层次基站的导频信号强度，检测所述导频信号强度最大的高层次基站的上下行时隙配置；低层次基站将所述最大的导频信号强度与门限值进行比较；当所述最大的导频信号强度低于所述门限值时，将低层次基站与所述导频信号强度最大的高层次基站的下行时隙的时隙编号相同的部分下行时隙配置为上行时隙，或将低层次基站与所述导频信号强度最大的高层次基站的上行时隙的时隙编号相同的部分上行时隙配置为下行时隙。本发明在不提高基站之间的干扰的前提下，实现了不同层次基站间的不同上下行配置方式，提高频谱使用效率，并且方法简单有效，易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线技术，尤其涉及一种基站上下行时隙配置方法、装置及系统。
背景技术
众所周知，时分双工(TimeDivisionDuplexing，简称TDD)系统的优势在于：可以根据上下行业务量的实际需求来配置上下行比例。但是如果相邻小区采用了不同的上下行配置，那么在上下行交叉的时隙就会出现基站干扰基站、用户干扰用户的情况，因此目前的TDD系统相邻小区只能采用相同的上下行配置，这大大地限制了TDD应用的灵活性。
目前的TDD网络构架中，很难实现相邻小区使用不同的上下行配置，这大大限制了TDD应用的灵活性。现有的宏基站之间的一些上下行交叉干扰避免的方法，通过用户测量与其服务小区配比不同的相邻小区导频信号强度，并与设定门限进行比较，来确定是否限制使用交叉的时隙资源。基于用户的测量具有较高的随机性，无法有效判断是否可以应用，可靠性不高，此外，也无法避免基站间的干扰问题，此类方法无法应用。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基站上下行时隙配置方法、装置及系统，实现了基站间不同的上下行配置方式，并解决干扰问题，方法简单有效，易于实现。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种基站上下行时隙配置方法，包括：
低层次基站测量同频或邻频的高层次基站的导频信号强度，检测所述导频信号强度最大的高层次基站的上下行时隙配置；
低层次基站将所述最大的导频信号强度与门限值进行比较；
当所述最大的导频信号强度低于所述门限值时，将低层次基站与所述导频信号强度最大的高层次基站的下行时隙的时隙编号相同的部分下行时隙配置为上行时隙，或将低层次基站与所述导频信号强度最大的高层次基站的上行时隙的时隙编号相同的部分上行时隙配置为下行时隙。
当所述最大的导频信号强度高于或等于所述门限值时，将所述低层次基站的上下行时隙配置保持不变。
优选地，该方法还包括：
所述低层次基站测量自身的上下行业务数据量并计算上下行业务数据量的比例；
根据所述比例调整所述低层次基站的上下行时隙配置。
另外，该方法还包括：
所述高层次基站检测相邻的低层次基站的上下行时隙配置，将低层次基站的上下行时隙配置与自身的上下行时隙配置进行比较，得到上下行交叉时隙；
在交叉时隙，优先调度信道条件好的所述高层次基站下的用户，和/或在交叉时隙，若所述高层次基站获得存在该交叉时隙的低层次基站的位置信息，优先调度远离所述低层次基站的用户。
为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种基站上下行时隙配置方法，包括：
高层次基站检测相邻的低层次基站的上下行时隙配置，将低层次基站的上下行时隙配置与自身的上下行时隙配置进行比较，得到上下行交叉时隙；
在交叉时隙，优先调度信道条件好的所述高层次基站下的用户，和/或在交叉时隙，若所述高层次基站获得存在该交叉时隙的低层次基站的位置信息，优先调度远离所述低层次基站的用户。
为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种基站，包括：第一测量模块，用于测量同频或邻频的高层次基站的导频信号强度；
选取模块，用于选取导频信号强度最大的高层次基站；
配置信息检测模块，用于检测所述导频信号强度最大的高层次基站的上下行时隙配置；
比较模块，用于将所述最大的导频信号强度与门限值进行比较；
配置模块，用于当所述最大的导频信号强度低于所述门限值时，将基站自身与所述导频信号强度最大的高层次基站的下行时隙的时隙编号相同的部分下行时隙配置为上行时隙，或将基站自身与所述导频信号强度最大的高层次基站的上行时隙的时隙编号相同的部分上行时隙配置为下行时隙。
该基站还包括：
第二测量模块，用于测量基站自身的上下行业务数据量；
计算模块，用于计算上下行业务数据量的比例；
所述配置模块，用于根据所述比例调整基站自身的上下行时隙配置比。
为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种基站，包括：
配置信息检测模块，用于检测相邻的低层次基站的上下行时隙配置；
比较模块，用于将低层次基站的上下行时隙配置与基站自身的上下行时隙配置进行比较，得到上下行交叉时隙；
调度模块，用于在交叉时隙，优先调度信道条件好的所述高层次基站下的用户，和/或在交叉时隙，获取存在该交叉时隙的低层次基站的位置信息，优先调度远离所述低层次基站的用户。
为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种基站上下行时隙配置系统，包括：低层次基站和高层次基站，其中，
低层次基站，测量同频或邻频的高层次基站的导频信号强度，检测所述导频信号强度最大的高层次基站的上下行时隙配置；将所述最大的导频信号强度与门限值进行比较；当所述最大的导频信号强度低于所述门限值时，将低层次基站自身与所述导频信号强度最大的高层次基站的下行时隙的时隙编号相同的部分下行时隙配置为上行时隙，或将低层次基站自身与所述导频信号强度最大的高层次基站的上行时隙的时隙编号相同的部分上行时隙配置为下行时隙。
该系统中，所述低层次基站，还用于测量低层次基站自身的上下行业务数据量并计算上下行业务数据量的比例；根据所述比例调整低层次基站自身的上下行时隙配置比。
其中，所述高层次基站，用于检测相邻的低层次基站的上下行时隙配置，将低层次基站的上下行时隙配置与高层次基站自身的上下行时隙配置进行比较，得到上下行交叉时隙；在交叉时隙，优先调度信道条件好的所述高层次基站下的用户，和/或在交叉时隙，若获得存在该交叉时隙的低层次基站的位置信息，优先调度远离所述低层次基站的用户。
为实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种基站上下行时隙配置系统，包括：低层次基站和高层次基站，其中，
所述高层次基站，用于获取相邻的低层次基站的上下行时隙配置，将低层次基站的上下行时隙配置与高层次基站自身的上下行时隙配置进行比较，得到上下行交叉时隙；在交叉时隙，优先调度信道条件好的所述高层次基站下的用户，和/或在交叉时隙，若获得存在该交叉时隙的低层次基站的位置信息，优先调度远离所述低层次基站的用户。
本发明的基站上下行时隙配置方法、装置及系统，低层次基站通过测量高层次基站的导频信号强度，将导频信号强度与预设的门限值进行比较，当低于门限值时，设置低层次基站与高层次基站的上下行时隙配置不同。这样，在不提高基站之间的干扰的前提下，实现了不同层次基站间的不同上下行配置方式，提高频谱使用效率，并且方法简单有效，易于实现。
附图说明
图1是本发明基站部署示意图；
图2是本发明基站上下行时隙配置方法实施例的流程图；
图3是本发明基站上下行时隙配置方法另一实施例的流程图；
图4是本发明高层次基站和低层次基站时隙示意图；
图5是本发明基站实施例的结构图；
图6是本发明基站另一实施例的结构图。
具体实施方式
如下表1和表2分别是根据基站和用户干扰要求进行的确定性分析，最终得到的隔离距离要求指标。
如表1所示，可以看到宏基站与宏基站间隔离距离要求非常苛刻，很难实现不同的上下行配置。而异构网络中如果家庭基站部署于宏小区边缘，加之一些干扰规避的方法，宏基站和家庭基站间的干扰基本是可控的。
如表2所示，当上下行配置与宏小区不同的家庭基站布放在宏小区边缘时，同样位于宏小区边缘的宏用户则拥有较大的上行发射功率(最大23dBm)，可能会对家庭用户产生较强干扰，用户间隔离距离要求在数十米。因此在通过适当的干扰控制方法我们在未来可以通过分层异构网络来实现基站间采用不同的上下行配置。
表1基站间干扰隔离距离要求(单位：公里)
表2用户间干扰隔离距离要求(单位：米)
在TDD系统中利用分层的异构网络实现基站间不同的上下行配比，可以有效降低上下行交叉干扰。异构网络中，高层次基站一般指宏蜂窝(MacroCell)，即宏基站(macrobasestation，简称MBS)；低层次基站包括微蜂窝(PicoCell)，微微蜂窝(FemtoCell)和家庭基站(HeNB)等。
以下结合附图，以高层次基站为MBS，低层次基站为HeNB为例，对本发明进行详细说明。
方法实施例一
如图1所示，HeNB部署于MBS的边缘。如图2所示，本发明基站上下行时隙配置方法实施例包括以下步骤：
步骤102，HeNB测量同频或邻频的MBS的导频信号强度；
步骤104，选取其中导频信号强度最大的MBS；
步骤106，检测MBS的上下行时隙配置，可通过监听空口消息(TS36.3316.2.2中SIB1中的TDD-Config)、X2接口或网管数据获取MBS的上下行时隙配置；
步骤108，将该最大的导频信号强度与预设门限值进行比较；
步骤110，当该最大的导频信号强度低于门限值时，将HeNB与该MBS的下行时隙的时隙编号相同的部分下行时隙配置为上行时隙，或将HeNB与MBS的上行时隙的时隙编号相同的部分上行时隙配置为下行时隙；
如下表3所示，其中，D表示下行时隙，U表示上行时隙，S表示特殊时隙。当最大的导频信号强度低于门限值a时，将HeNB与该MBS的下行时隙的时隙编号相同的部分下行时隙配置为上行时隙，例如MBS采用上下行配置标号1的方式，HeNB可以使用上下行配置标号0，这样HeNB配置时隙编号4和9的时隙为上行时隙。
当当最大的导频信号强度低于门限值a时，将HeNB与MBS的上行时隙的时隙编号相同的部分上行时隙配置为下行时隙。例如MBS采用上下行配置标号1的方式，HeNB可以使用上下行配置标号2，这样HeNB配置时隙编号3和8的时隙为下行时隙。
表3
步骤112，当测得的最大导频信号强度等于或高于预设的门限值时，将HeNB的上下行时隙配置保持不变。
本实施例的方法，HeNB通过测量MBS的导频信号强度，将导频信号强度与预设的门限值进行比较，当低于门限值时，设置HeNB与MBS的上下行时隙配置不同。这样，在不提高基站之间的干扰的前提下，实现了不同层次基站间的不同上下行配置方式，提高频谱使用效率，并且方法简单有效，易于实现。
另外，本实施例中，HeNB对上下行时隙的配置还取决于自身的上下行业务量比例。该方法还包括：HeNB测量自身的上下行业务数据量并计算上下行业务数据量比例；根据所述比例调整HeNB的上下行时隙配置。使得HeNB的上下行时隙比例与其业务数据量比例接近。
例如，HeNB的上下行时隙配置比为6∶2，而其上下行业务数据量比例约为1∶1，这时候HeNB可以将与MBS的下行时隙的时隙编号相同的部分上行时隙配置为下行时隙，使得HeNB上下行时隙配置变成4∶4，接近上下行业务数据量比例。如上表3所示，第一行的基站上下行时隙比例为6∶2，第二行的基站上下行时隙比例为4∶4，这两个基站在第4和第9个子帧(或时隙)交叉。
本实施例，通过根据HeNB上下行业务量比例对其上下行时隙比例进行配置，使得上下行时隙比例与其的业务数据量比例接近，提高了频谱使用效率。
方法实施例二
如图3所示，本发明另外一个上下行时隙配置方法实施例主要对宏基站(MBS)进行改进，包括以下步骤：
步骤202，MBS检测相邻的HeNB的上下行时隙配置；MBS通过监听X2接口或网管数据获取MBS覆盖区域内的HeNB的上下行时隙配置信息；
步骤204，MBS将HeNB的上下行时隙配置与自身的上下行时隙配置进行比较，得到上下行交叉时隙；如图4所示，MBS和HeNB在第3和第8号时隙存在上下行交叉情况：MBS为上行时隙，HeNB为下行时隙，此时存在宏用户发射干扰家庭用户接收，HeNB发射干扰MBS接收的情况；
步骤206，在交叉时隙，以用户信道条件从高到低的顺序调度MBS下的用户，优先调度信道条件好的MBS下的用户；和/或若MBS获得存在该交叉时隙的HeNB的位置信息，也可以优先调度远离HeNB的用户；这样宏用户离家庭用户距离较远，宏用户受到干扰较小；
步骤208，在非交叉时隙，MBS正常调度用户。
当MBS检测到多个相邻的HeNB时，逐个将HeNB的上下行时隙配置与自身的上下行时隙配置进行比较，得到所有上下行交叉时隙。
本实施例中，MBS通过在交叉时隙根据用户信道条件调度用户，避免了用户间的干扰，HeNB对MBS的干扰导致的灵敏度下降也不会影响到宏用户的体验。
上述方法实施例一和二可以结合起来实施，也可以分别单独实施。
基站实施例一
基于上述发明构思，与方法实施例一对应地，本发明还提供一种基站，该基站作为低层次基站使用，即可以作为家庭基站使用，如图5所示，该基站50包括：
第一测量模块51，用于测量同频或邻频的高层次基站的导频信号强度；
选取模块52，用于选取导频信号强度最大的高层次基站；
配置信息检测模块53，用于检测所述导频信号强度最大的高层次基站的上下行时隙配置；
比较模块54，用于将所述最大的导频信号强度与门限值进行比较；
配置模块55，用于当所述最大的导频信号强度低于所述门限值时，将基站自身与所述导频信号强度最大的高层次基站的下行时隙的时隙编号相同的部分下行时隙配置为上行时隙，或将基站自身与所述导频信号强度最大的高层次基站的上行时隙的时隙编号相同的部分上行时隙配置为下行时隙。
优选地，该基站50还包括：
第二测量模块56，用于测量基站自身的上下行业务数据量；
计算模块57，用于计算上下行业务数据量的比例；
所述配置模块55，用于根据所述比例调整基站自身的上下行时隙配置比。
本实施例的基站，通过测量高层次基站的导频信号强度，将导频信号强度与预设的门限值进行比较，当低于门限值时，设置该基站与高层次基站的上下行时隙配置不同。这样，在不提高基站之间的干扰的前提下，实现了不同层次基站间的不同上下行配置方式，提高频谱使用效率，并且方法简单有效，易于实现。
另外，通过根据HeNB上下行业务量比例对其上下行时隙比例进行配置，使得上下行时隙比例与其的业务数据量比例接近，提高了频谱使用效率。
基站实施例二
基于上述发明构思，与方法实施例二对应地，本发明还提供一种基站，该基站作为高层次基站使用，即可以作为宏基站使用，如图6所示，该基站60包括：
配置信息检测模块61，用于检测相邻的低层次基站的上下行时隙配置；
比较模块62，用于将低层次基站的上下行时隙配置与基站自身的上下行时隙配置进行比较，得到上下行交叉时隙；
调度模块63，用于在交叉时隙，优先调度信道条件好的基站下的用户，和/或在交叉时隙，获取存在该交叉时隙的低层次基站的位置信息，优先调度远离所述低层次基站的用户。
本实施例中，该基站通过在交叉时隙根据用户信道条件调度用户，避免了用户间的干扰，HeNB对MBS的干扰导致的灵敏度下降也不会影响到宏用户的体验。
另外，基站通过优先调度远离低层次基站的用户，宏用户与家庭用户距离较远，家庭用户受到干扰较小。
系统实施例一
基于上述发明构思，与方法实施例一对应地，本发明还提供一种基站上下行时隙配置系统，如图1所示，该系统包括：低层次基站和高层次基站，以HeNB和MBS为例，其中，
HeNB，测量同频或邻频的MBS的导频信号强度；选取其中导频信号强度最大的MBS；检测MBS的上下行时隙配置；将该最大的导频信号强度与预设门限值进行比较；当该最大的导频信号强度低于门限值时，将HeNB与该MBS的下行时隙的时隙编号相同的部分下行时隙配置为上行时隙，或将HeNB与MBS的上行时隙的时隙编号相同的部分上行时隙配置为下行时隙。
优选地，该HeNB测量自身的上下行业务数据量并计算上下行业务数据量比例；根据所述比例调整HeNB的上下行时隙配置。使得HeNB的上下行时隙比例与其业务数据量比例接近。
本实施例中，低层次基站(HeNB)通过测量高层次基站(MBS)的导频信号强度，将导频信号强度与预设的门限值进行比较，当低于门限值时，设置低层次基站与高层次基站的上下行时隙配置不同。这样，在不提高基站之间的干扰的前提下，实现了不同层次基站间的不同上下行配置方式，提高频谱使用效率，并且方法简单有效，易于实现。另外，通过根据HeNB低层次基站上下行业务量比例对其上下行时隙比例进行配置，使得上下行时隙比例与其的业务数据量比例接近，提高了频谱使用效率。
更优地，该系统中，MBS检测相邻的HeNB的上下行时隙配置；将HeNB的上下行时隙配置与自身的上下行时隙配置进行比较，得到上下行交叉时隙；在交叉时隙，以用户信道条件从高到低的顺序调度MBS下的用户，和/或在交叉时隙，若获得存在该交叉时隙的HeNB的位置信息，优先调度远离HeNB的用户
本实施例中，高层次基站(MBS)通过在交叉时隙根据用户信道条件调度用户，避免了用户间的干扰，低层次基站对高层次基站的干扰导致的灵敏度下降也不会影响到高层次基站用户的体验。
另外，在交叉时隙，若MBS获得存在该交叉时隙的HeNB的位置信息，优先调度远离HeNB的用户。这样，高层次基站用户与低层次基站用户距离较远，低层次基站用户受到干扰较小。
系统实施例二
基于上述发明构思，与方法实施例二对应地，本发明还提供一种基站上下行时隙配置系统，如图1所示，包括：低层次基站(HeNB)和高层次基站(MBS)，其中，
高层次基站(MBS)，用于获取相邻的HeNB的上下行时隙配置，将HeNB的上下行时隙配置与MBS自身的上下行时隙配置进行比较，得到上下行交叉时隙；在交叉时隙，以用户信道条件从高到低的顺序调度MBS下的用户，和/或在交叉时隙，若获得存在该交叉时隙的HeNB的位置信息，优先调度远离HeNB的用户。
本实施例中，高层次基站(MBS)通过在交叉时隙根据用户信道条件调度用户，避免了用户间的干扰，低层次基站对高层次基站的干扰导致的灵敏度下降也不会影响到高层次基站用户的体验。
另外，在交叉时隙，若MBS获得存在该交叉时隙的HeNB的位置信息，优先调度远离HeNB的用户。这样，高层次基站用户与低层次基站用户距离较远，低层次基站用户受到干扰较小。
应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而非限制，本发明也并不仅限于上述举例，一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (10)
1.一种基站上下行时隙配置方法，其特征在于，包括：
低层次基站测量同频或邻频的高层次基站的导频信号强度，检测所述导频信号强度最大的高层次基站的上下行时隙配置；
低层次基站将所述最大的导频信号强度与门限值进行比较；
当所述最大的导频信号强度低于所述门限值时，将低层次基站与所述导频信号强度最大的高层次基站的下行时隙的时隙编号相同的部分下行时隙配置为上行时隙，或将低层次基站与所述导频信号强度最大的高层次基站的上行时隙的时隙编号相同的部分上行时隙配置为下行时隙。
2.根据权利要求1所述的基站上下行时隙配置方法，其特征在于，还包括：当所述最大的导频信号强度高于或等于所述门限值时，将所述低层次基站的上下行时隙配置保持不变。
3.根据权利要求1或2所述的基站上下行时隙配置方法，其特征在于，还包括：
所述低层次基站测量自身的上下行业务数据量并计算上下行业务数据量的比例；
根据所述比例调整所述低层次基站的上下行时隙配置。
4.根据权利要求1所述的基站上下行时隙配置方法，其特征在于，还包括：
所述高层次基站检测相邻的低层次基站的上下行时隙配置，将低层次基站的上下行时隙配置与自身的上下行时隙配置进行比较，得到上下行交叉时隙；
在交叉时隙，优先调度信道条件好的所述高层次基站下的用户，和/或在交叉时隙，若所述高层次基站获得存在该交叉时隙的低层次基站的位置信息，优先调度远离所述低层次基站的用户。
5.根据权利要求4所述的基站上下行时隙配置方法，其特征在于，所述将低层次基站的上下行时隙配置与自身的上下行时隙配置进行比较，得到上下行交叉时隙包括：
当所述高层次基站检测到多个相邻的低层次基站时，逐个将低层次基站的上下行时隙配置与自身的上下行时隙配置进行比较，得到所有上下行交叉时隙。
6.一种基站，其特征在于，包括：
第一测量模块，用于测量同频或邻频的高层次基站的导频信号强度；
选取模块，用于选取导频信号强度最大的高层次基站；
配置信息检测模块，用于检测所述导频信号强度最大的高层次基站的上下行时隙配置；
比较模块，用于将所述最大的导频信号强度与门限值进行比较；
配置模块，用于当所述最大的导频信号强度低于所述门限值时，将基站自身与所述导频信号强度最大的高层次基站的下行时隙的时隙编号相同的部分下行时隙配置为上行时隙，或将基站自身与所述导频信号强度最大的高层次基站的上行时隙的时隙编号相同的部分上行时隙配置为下行时隙。
7.根据权利要求6所述的基站，其特征在于，还包括：
第二测量模块，用于测量基站自身的上下行业务数据量；
计算模块，用于计算上下行业务数据量的比例；
所述配置模块，用于根据所述比例调整基站自身的上下行时隙配置比。
8.一种基站上下行时隙配置系统，其特征在于，包括：低层次基站和高层次基站，其中，
低层次基站，测量同频或邻频的高层次基站的导频信号强度，检测所述导频信号强度最大的高层次基站的上下行时隙配置；将所述最大的导频信号强度与门限值进行比较；当所述最大的导频信号强度低于所述门限值时，将低层次基站自身与所述导频信号强度最大的高层次基站的下行时隙的时隙编号相同的部分下行时隙配置为上行时隙，或将低层次基站自身与所述导频信号强度最大的高层次基站的上行时隙的时隙编号相同的部分上行时隙配置为下行时隙。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述低层次基站，还用于测量低层次基站自身的上下行业务数据量并计算上下行业务数据量的比例；根据所述比例调整低层次基站自身的上下行时隙配置比。
10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述高层次基站，用于检测相邻的低层次基站的上下行时隙配置，将低层次基站的上下行时隙配置与高层次基站自身的上下行时隙配置进行比较，得到上下行交叉时隙；在交叉时隙，优先调度信道条件好的所述高层次基站下的用户，和/或在交叉时隙，若获得存在该交叉时隙的低层次基站的位置信息，优先调度远离所述低层次基站的用户。
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