CN103379647A - 一种异构网的小区载波调整方法和异构网 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异构网的小区载波调整方法和异构网。该异构网中，微小区基站根据本微小区中各个用户终端UE所测量的来自各个邻小区的各个载波上的RSRP，建立或者更新邻干扰小区列表、邻干扰小区主载波列表和邻干扰小区辅载波列表，并从所有邻干扰小区辅载波列表的交集中确定本微小区所使用的主载波；宏小区基站根据各个微小区基站反馈的各个微小区所使用的主载波，以及本宏小区中各个UE所测量的宏小区各个载波上的RSRP确定自身可使用的主载波列表，进而选取新的宏小区主载波。本发明实现了微小区基站自适应地选取各自适宜的最佳载波，实现小区间基于多载波的干扰协调，进而有效改善微小区边缘用户的性能，同时也有效避免了X2接口上的控制信令的代价。

Description

一种异构网的小区载波调整方法和异构网

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种长期演进(LTE，Long TermEvolution)系统中异构网的小区载波调整方法。

背景技术

现有长期演进先进(LTE-advanced)系统中已经引入了异构网结构。异构网是指，在宏小区(macro cell)下层部署微小区(micro cell)，即在宏小区基站(macro eNB)下层部署微小区基站(micro eNB)，如远程射频单元(RRH)、微微基站(Pico eNB)、家庭基站(Home eNB)和中继基站(relayeNB)等。典型的异构网有两种部署方式：一种是宏小区+家庭基站小区(femtocell)，另一种是宏小区+微微小区(pico cell)或中继小区(relay cell)。微小区的引入导致了更多的小区边界区域，从而造成额外的干扰。宏小区与微小区之间的功率不平衡对处于小区边界区域的UE(User Equipment，用户终端)造成尤为严重的干扰。上述两种部署方式，均存在严重的干扰问题。

在宏小区+微微小区或中继小区的部署方式中，干扰主要源于区域扩张(range expansion)。区域扩张是为了减轻宏小区基站负担，使用区别于传统接入的参考信号接收功率(RSRP，Reference Signal Receiving Power)。具体来说，UE在判断接入宏小区或微小区时，在来自微小区的参考信号接收强度RSRP_micro上增加一个偏移量bias，bias为正数，通常是由上层设备进行配置，并且通常情况下是变化的。RSRP_micro上增加bias再与来自宏小区的参考信号接收强度RSRP_macro进行比较：如果RSRP_micro+bias≥RSRP_macro，则UE选择接入微小区；否则，UE选择接入宏小区。

如图1所示，实线椭圆区域为宏小区1，虚线椭圆区域为微小区2，两虚线椭圆之间的区域为微小区扩张区域21，UE 3处于该微小区扩张区域21中，在使用上述区域扩张技术时，处于微小区扩张区域21内的UE 3会遭受严重干扰。其原因在于，一方面源于来自微小区2信号接收强度的减弱，另一方面源于来自宏小区1干扰信号的增强。结果处于微小区扩张区域21范围内的UE 3不能正确接收信号的可能性大大增加，进一步导致了系统吞吐量下降。

如何有效减轻乃至消除微小区引入带来的干扰，是改善LTE-advanced系统性能、提高吞吐量的关键。

尽管协议LTE Release 8和LTE Release 9给出的数据信道的干扰协调解决方案可以沿用，缓解控制信道的干扰却需要新的解决方案。在这方面，加强干扰协调是一个亟需解决的重要课题。

3gpp(The 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)论坛讨论了很多控制信道的解决方案，其中一种解决方案为基于多载波实现宏小区基站与微微基站间的干扰协调。当利用该多载波技术来缓解宏小区基站对微微基站一侧的控制信道的干扰时，宏小区基站及微微基站对边缘遭受强干扰的UE发送PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)的载波设置不同，从而最小化微微小区边缘UE遭受的干扰。如图2所示，宏小区的边缘UE 4使用载波CC1，微微小区的边缘UE 5使用载波CC2。同时考虑到对资源的有效利用，载波CC2还可以被宏小区的中心UE使用，区别在于宏小区中心UE所使用的载波CC2需要降低传输功率，这包括该载波上所有的控制信道、数据信道以及参考信号功率。

鉴于上述异构网下严重的干扰问题，当利用多载波来缓解宏小区对微小区一侧的控制信道的干扰时，宏小区基站需要对各个载波进行配置，以决定哪些载波上进行PDCCH传输，哪些载波不进行PDCCH传输，所作出的载波配置可能会与微小区基站一侧的相应配置冲突。为此，可以在宏小区基站和微小区基站之间的X2接口(控制接口)上传递控制消息或通过OAM(Operation Administration and Maintenance，运营、管理和维护)配置，来协调两者的子载波配置，避免干扰。

在如上所述实现中，宏小区基站确定自身的主载波/辅载波配置，并且基于X2接口，通知给微小区基站，从而使得微小区基站考虑自身载波状况，确定其主载波/辅载波配置并再反馈给宏小区基站。然而，对于微小区密集分布的区域，微小区的边缘UE除了遭受来自宏小区的强干扰外，也面临着各个微小区相互间的干扰。同样，OAM配置的方法也存在相同的问题。

有一种解决方案为微小区基站通过X2接口向宏小区基站反馈自行配置的主载波/辅载波配置信息以及收集的微小区相互之间的干扰信息。宏小区基站获取该信息后，依照最小化相互间干扰的原则，调整各微小区基站的主载波/辅载波配置信息并通知给微小区基站，从而减少微小区之间配置不合理导致的相互间的干扰。

但无论如何，该解决方案要求在X2接口上传递每个微小区基站与其相邻微小区之间的干扰信息，导致大量的控制信令的开销。如何合理的在微小区之间配置主载波/辅载波，有效地减少及避免这种干扰，同时避免X2接口上的控制信令的代价，则需要新的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种异构网的小区载波调整方法和异构网，实现异构网中各小区间基于多载波的干扰协调，避免与小区之间的干扰，改善微小区边缘用户的性能，同时避免X2接口上的控制信令的代价。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种异构网的小区载波调整方法，包括：

步骤1：微小区基站接收本微小区中各个用户终端UE所测量的来自各个邻小区的各个载波上的参考信号接收功率RSRP；

步骤2：所述微小区基站根据所述RSRP建立或者更新邻干扰小区列表；

步骤3：所述微小区基站根据所述RSRP对邻干扰小区列表中的每个邻小区，建立或者更新邻干扰小区主载波列表和邻干扰小区辅载波列表；

步骤4：所述微小区基站获取所有邻干扰小区辅载波列表的交集，并获得所述交集中各个辅载波上来自邻干扰小区列表中各个邻小区的干扰，根据所述干扰和本微小区的负载状况，确定本微小区所使用的主载波；

步骤5：所述微小区基站将本微小区所使用的主载波反馈给所述微小区所属的宏小区基站；

步骤6：所述宏小区基站接收各个微小区基站反馈的各个微小区所使用的主载波，以及本宏小区中各个UE所测量的宏小区各个载波上的RSRP；

步骤7：所述宏小区基站根据各个微小区所使用的主载波，确定宏小区自身可使用的主载波列表；

步骤8：所述宏小区基站根据宏小区自身的主载波负载状况，在可使用的主载波列表中选取RSRP最大的载波作为新的宏小区主载波。

进一步：

用RSRP_j，k(i)表示所述微小区基站所接收的本微小区中第i个UE测量的第j个邻小区上第k个载波的RSRP，其中i、j为大于等于1的正整数，k为大于等于2的正整数，则

步骤2中：所述微小区基站将大于第一门限值RSRP_thresh1的RSRP_j，k(i)所对应的第j个邻小区作为邻干扰小区，建立或者更新邻干扰小区列表。

进一步，所述RSRP_thresh1的大小为-140～-44dB。

进一步：

用RSRP_j，k(i)表示所述微小区基站所接收的本微小区中第i个UE测量的第j个邻小区上第k个载波的RSRP，其中i、j为大于等于1的正整数，k为大于等于2的正整数，则

步骤3包括：

所述微小区基站对邻干扰小区列表中第j个邻小区的各个载波，计算来自各个UE的RSRP_j，k(i)的统计平均值RSRP′_j，k；

将最小的RSRP′_j，k所对应的载波作为该邻干扰小区列表中第j个邻小区的主载波，并将与所述最小的RSRP′_j，k之差小于第二门限值RSRP_thresh2的其他RSRP′_j，k所对应的载波也作为该邻干扰小区列表中第j个邻小区的主载波，建立或者更新邻干扰小区主载波列表；

将与所述最小的RSRP′_j，k之差大于等于第二门限值RSRP_thresh2的其他RSRP′_j，k所对应的载波作为该邻干扰小区列表中第j个邻小区的辅载波，建立或者更新邻干扰小区辅载波列表。

进一步，所述RSRP_thresh2的大小为1～96dB。

进一步，步骤4包括：

步骤41：所述微小区基站利用指数有效信噪比映射EESM方法获得所述交集中各个辅载波上来自邻干扰小区列表中各个邻小区的干扰；

步骤42：根据各个辅载波上的干扰从小到大的顺序进行辅载波的排序，以生成候选主载波列表；

步骤43：将候选主载波列表中干扰最小的辅载波作为本微小区所使用的主载波；

步骤44：根据本微小区的负载状况，从候选主载波列表中增加本微小区所使用的主载波。

进一步，所述邻小区包括宏小区和其他微小区。

进一步，所述微小区基站通过X2接口将本微小区所使用的主载波反馈给所述微小区所属的宏小区基站。

一种异构网，包括一个宏小区基站和在所述宏小区基站下层部署的若干微小区基站，其中：

所述微小区基站包括：

微小区参考信号接收功率RSRP接收模块，用于接收本微小区中各个用户终端UE所测量的来自各个邻小区的各个载波上的RSRP；

微小区列表存储模块，用于保存邻干扰小区列表、邻干扰小区主载波列表和邻干扰小区辅载波列表；

微小区处理模块，用于根据所述RSRP，在微小区列表存储模块中建立或者更新邻干扰小区列表，并进一步根据所述RSRP对处于微小区列表存储模块中的邻干扰小区列表中的每个邻小区，在微小区列表存储模块中建立或者更新邻干扰小区主载波列表和邻干扰小区辅载波列表，获取所有邻干扰小区辅载波列表的交集，并获得所述交集中各个辅载波上来自邻干扰小区列表中各个邻小区的干扰，根据所述干扰和本微小区的负载状况，确定本微小区所使用的主载波；

载波反馈模块，用于将微小区控制模块确定的本微小区所使用的主载波反馈给所述微小区所属的宏小区基站；

所述宏小区基站包括：

载波接收模块，用于接收各个微小区基站反馈的各个微小区所使用的主载波；

宏小区RSRP接收模块，用于接收本宏小区中各个UE所测量的宏小区各个载波上的RSRP；

宏小区列表存储模块，用于保存宏小区自身可使用的主载波列表；

宏小区处理模块，用于根据载波接收模块接收的各个微小区所使用的主载波，确定宏小区自身可使用的主载波列表，并将该主载波列表存储或者更新至宏小区列表存储模块，根据宏小区自身的主载波负载状况，在可使用的主载波列表中选取RSRP最大的载波作为新的宏小区主载波。

进一步，所述载波反馈模块和载波接收模块之间通过X2接口进行通信。

本发明中，微小区基站参考微小区中UE测量的包括宏小区和其他微小区在内的各个邻小区的各个载波上的RSRP，结合微小区自身的负载状况确定本微小区自身所使用的主载波。与现有技术相比，本发明中微小区所使用的主载波在微小区基站中调整选定，并不需要向宏小区基站发送其与邻小区之间的干扰信息并由宏小区基站进行配置，节省了微小区基站和宏小区基站之间的信令开销。

本发明中，各个微小区基站负责选择本微小区的主载波，微小区只将本微小区自身所使用的主载波告知所属的宏小区基站，宏小区基站根据获得的各个微小区所使用的主载波，确定宏小区自身可使用的主载波列表，可以避免宏小区使用微小区所使用的主载波。宏小区再根据自身的主载波负载状况和宏小区各个载波的RSRP，来最终确定宏小区所使用的主载波，从而实现宏小区主载波的最优化选择。该过程中，宏小区基站无需进行微小区载波配置而只进行本宏小区的载波配置，从而减轻了宏小区进行整个异构网载波配置所带来的运行压力。

本发明从微小区到宏小区，进行自下而上的载波调整，各个小区基站负责本小区的载波调整，微小区基站只需将自己调整之后所选择的主载波告知上级宏小区基站，从而不需要通过宏小区基站对整个异构网进行统一调整，对于微小区而言实现了主载波的快速调整，对于宏小区而言减轻了对整个异构网进行统一调整所带来的运行压力，同时也节省了微小区基站和宏小区基站之间X2接口上的信令开销。

总之，本发明实现了微小区基站自适应地根据本微小区所处的异构网环境，为微小区选取各自适宜的最佳载波，实现小区间基于多载波的干扰协调，有效的避免邻小区之间的干扰，进而有效改善微小区边缘用户的性能，同时也有效避免了X2接口上的控制信令的代价。

附图说明

图1为微小区扩张区域中宏小区和微小区之间干扰的示意图；

图2为基于多载波的加强干扰协调示意图；

图3为本发明异构网的小区载波调整方法的流程图；

图4为本发明中微小区基站一侧的实施例流程图；

图5为本发明中宏小区基站一侧的实施例流程图；

图6为本发明的异构网结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。

如图3所示，本发明异构网的小区载波调整方法包括以下步骤：

步骤1：微小区基站接收本微小区中各个UE所测量的来自各个邻小区的各个载波上的RSRP；

步骤2：所述微小区基站根据所述RSRP建立或者更新邻干扰小区列表；

步骤3：所述微小区基站根据所述RSRP对邻干扰小区列表中的每个邻小区，建立或者更新邻干扰小区主载波列表和邻干扰小区辅载波列表；

步骤4：所述微小区基站获取所有邻干扰小区辅载波列表的交集，并获得所述交集中各个辅载波上来自邻干扰小区列表中各个邻小区的干扰，根据所述干扰和本微小区的负载状况，确定本微小区所使用的主载波；

步骤5：所述微小区基站将本微小区所使用的主载波反馈给所述微小区所属的宏小区基站；

步骤6：所述宏小区基站接收各个微小区基站反馈的各个微小区所使用的主载波，以及本宏小区中各个UE所测量的宏小区各个载波上的RSRP；

步骤7：所述宏小区基站根据各个微小区所使用的主载波，确定宏小区自身可使用的主载波列表；

步骤8：所述宏小区基站根据宏小区自身的主载波负载状况，在可使用的主载波列表中选取RSRP最大的载波作为新的宏小区主载波。

上述过程中，步骤1至步骤5由异构网中各个微小区基站来完成，步骤6至步骤8由异构网宏小区基站完成。以下对上述各步骤进行具体介绍。

在本发明中，各个微小区依据UE反馈的载波信道条件选取并调整主载波及辅载波配置状况，具体如下。

步骤1中，微小区中的UE(可称之为micro UE，微小区用户终端，即通过微小区接入的用户终端)测量来自周围其他小区(包括异构网的宏小区和其他微小区)各个载波上的RSRP，并反馈给本微小区基站。对于某一个UE来说，所收到的不同载波上的信号经历相同的信道条件，除非载频的不同导致接收信号强度不同以外，通常是因不同载波上的传输功率的不同造成接收信号强度的差异。因此，对于频带内(intra-band)的多载波，可以从RSRP的不同，反映出周围小区使用的主载波及辅载波信息。对于频带间(inter-band)的多载波，除去载频不同带来的影响，仍然可以从RSRP的不同，反映出周围小区使用的主载波及辅载波信息。

微小区基站根据本微小区中的UE所反馈的来自邻小区不同载波的RSRP大小顺序确定自身可作为主载波的载波优先级；其中，RSRP越小，推荐作为主载波的优先级越高。确定过程参见步骤2至步骤4。

步骤2至步骤4中，用RSRP_j，k(i)表示本微小区基站所接收的本微小区中第i个UE测量的第j个邻小区(包括异构网中的宏小区和微小区)在第k个载波上的RSRP，其中i、j为大于等于1的正整数，k为大于等于2的正整数，即微小区中至少包含有1个UE，宏小区下至少包含1个微小区，载波数量至少包含2个。

步骤2中，微小区基站将大于第一门限值RSRP_thresh1的RSRP_j，k(i)所对应的第j个邻小区作为邻干扰小区，建立或者更新邻干扰小区列表。即当本微小区中受到干扰的UE收到来自某邻小区的任一载波上的RSRP大于预设定的第一门限值RSRP_thresh1时，则认定该邻小区为邻干扰小区，据此可以得到邻干扰小区列表，如{j₁，j₂，j₃...}，其中j₁、j₂、j₃分别表示为邻干扰小区j₁、邻干扰小区j₂、邻干扰小区j₃。RSRP_thresh1的取值可以依据具体实践确定，其大小可以取为-140～-44dB。在实际环境中，各个小区状态是动态调整的，在某一时间由于某种原因，某一邻小区可能成为本微小区的邻干扰小区，在另一时间该某一邻小区便可能不会成为本微小区的邻干扰小区，因此，本微小区中的UE对各个邻小区各个载波上的RSRP的测量是需要定期或者不定期进行的，随着新的测量结果的变化，微小区基站进行邻干扰小区列表的建立或者更新工作。

步骤3中，微小区基站对邻干扰小区列表中第j个邻小区的各个载波，计算来自各个UE的RSRP_j，k(i)的统计平均值RSRP′_j，k。如步骤2中所述的邻干扰小区列表为{j₁，j₂，j₃...}，则微小区基站分别对邻干扰小区j₁、邻干扰小区j₂、邻干扰小区j₃……的各个载波计算来自各个UE的

……的统计平均值

具体计算如下：

对某邻干扰小区j的某载波k，根据统计方法计算所有本微小区中的UE的RSRP_j，k(i)的统计平均值RSRP′_j，k，例如用F(.)表示统计平均方法，则计算公式如下：

${{\mathrm{RSRP}}^{\′}}_{j,k}=\underset{i}{F}\left(\mathrm{RSR}{P}_{j,k}\left(i\right)\right)$

那么，对于邻干扰小区j₁、邻干扰小区j₂、邻干扰小区j₃而言，上述公式即为 ${{\mathrm{RSRP}}^{\′}}_{j_1,k}=\underset{i}{F}\left(\mathrm{RSR}{P}_{j_1,k}\left(i\right)\right),$ ${{\mathrm{RSRP}}^{\′}}_{j_2,k}=\underset{i}{F}\left(\mathrm{RSR}{P}_{j_2,k}\left(i\right)\right),$ ${{\mathrm{RSRP}}^{\′}}_{j_3,k}=\underset{i}{F}\left(\mathrm{RSR}{P}_{j_3,k}\left(i\right)\right).$

将最小的RSRP′_j，k所对应的载波作为该邻干扰小区列表中第j个邻小区的主载波，并将与所述最小的RSRP′_j，k之差小于第二门限值RSRP_thresh2的其他RSRP′_j，k所对应的载波也作为该邻干扰小区列表中第j个邻小区的主载波，建立或者更新邻干扰小区主载波列表。

对于某个邻干扰小区j的各载波中带来最小RSRP′_j，k的载波，即为该邻干扰小区的主载波，计算公式如下：

k′＝arg(k)min{RSRP′_j，k}

结合上述公式，邻干扰小区j₁来说，其主载波即为 $k^{\′}=\arg \left(k\right)\min \left\{{{\mathrm{RSRP}}^{\′}}_{j_1,k}\right\},$ 邻干扰小区j₂来说，其主载波即为 $k^{\′}=\arg \left(k\right)\min \left\{{{\mathrm{RSRP}}^{\′}}_{j_2,k}\right\}$ 邻干扰小区j₃来说，其主载波即为 $k^{\′}=\arg \left(k\right)\min \left\{{{\mathrm{RSRP}}^{\′}}_{j_3,k}\right\}.$

据此，对某邻干扰小区j的RSRP′_j，k依照升序分别进行排序。然后，引入第二门限值RSRP_thresh2，该第二门限值RSRP_thresh2根据异构网的具体环境进行设定，其大小可以为1～96dB。对排序后的各个RSRP′_j，k通过如下公式选定其他主载波：

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j,k_x}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{{j,k}_1}|<{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

其中，k₁为某邻干扰小区j的各载波中带来最小RSRP′_j，k的载波，k_x为某邻干扰小区j的其他载波。

那么，对于邻干扰小区j₁来说，满足 $|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_x}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_1}|<{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$ 的载波k_x也为该邻干扰小区j₁的主载波；对于邻干扰小区j₂来说，满足 $|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_x}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_1}|<{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$ 的载波k_x也为该邻干扰小区j₂的主载波；对于邻干扰小区j₃来说，满足 $|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_x}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_1}|<{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$ 的载波k_x也为该邻干扰小区j₃的主载波。

将与所述最小的RSRP′_j，k之差大于等于第二门限值RSRP_thresh2的其他RSRP′_j，k所对应的载波作为该邻干扰小区列表中第j个邻小区的辅载波，建立或者更新邻干扰小区辅载波列表。即通过如下公式选定其他辅载波：

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j,k_x}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{{j,k}_1}|\&GreaterEqual;{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

那么，对于邻干扰小区j₁来说，满足 $|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_x}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_1}|\&GreaterEqual;{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$ 的载波k_x为该邻干扰小区j₁的辅载波；对于邻干扰小区j₂来说，满足 $|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_x}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_1}|\&GreaterEqual;{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$ 的载波k_x为该邻干扰小区j₂的辅载波；对于邻干扰小区j₃来说，满足 $|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_x}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_1}|\&GreaterEqual;{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$ 的载波k_x为该邻干扰小区j₃的辅载波。

根据上述两个公式，即可分别获得每个邻干扰小区j₁，j₂，j₃...的主载波列表{k₁，k₂，...，k_n}和辅载波列表{k_n+1，...，k_N}，其中N为邻干扰小区的所有载波的个数，k₁为RSRP′_j，k最小的载波。这里，区分主载波与制载波的条件为两者之间的RSRP之差大于预设定的第二门限值RSRP_thresh2。

可参照下表中的实施例，其中邻干扰小区j₁的主载波为{k₁，k₂}、辅载波为{k₃，k₄，k₅，k₆}，邻干扰小区j₂的主载波为{k₁，k₂，k₃}、辅载波为{k₄，k₅，k₆}，邻干扰小区j₃的主载波为{k₁，k₂，k₃，k₄}、辅载波为{k₅，k₆}。

邻干扰小区标识	主载波	辅载波
			j1	k1，k2	k3，k4，k5，k6
j2	k1，k2，k3	k4，k5，k6
			j3	k1，k2，k3，k4	k5，k6
...

对于上表中的邻干扰小区j₁来说，主载波和辅载波满足如下条件：

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_2}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_1}|<{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_3}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_1}|\&GreaterEqual;{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_4}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_1}|\&GreaterEqual;{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_5}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_1}|\&GreaterEqual;{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_6}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_1,k_1}|\&GreaterEqual;{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

对于上表中的邻干扰小区j₂来说，主载波和辅载波满足如下条件：

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_2}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_1}|<{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_3}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_1}|<{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_4}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_1}|\&GreaterEqual;{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_5}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_1}|\&GreaterEqual;{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_6}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_2,k_1}|\&GreaterEqual;{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

对于上表中的邻干扰小区j₃来说，主载波和辅载波满足如下条件：

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_2}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_1}|<{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_3}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_1}|<{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_4}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_1}|<{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_5}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_1}|\&GreaterEqual;{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

$|{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_6}-{{\mathrm{RSRP}}^{\&prime;}}_{j_3,k_1}|\&GreaterEqual;{\mathrm{RSRP}}_{\mathrm{thresh}2}$

之后，执行所述步骤4，优先选取辅载波列表中的交集。如上表中，邻干扰小区j₁的辅载波列表为{k₃，k₄，k₅，k₆}，邻干扰小区j₂的辅载波列表为{k₄，k₅，k₆}，邻干扰小区j₃的辅载波列表为{k₅，k₆}，则邻干扰小区j₁、j₂、j₃的辅载波列表交集即为{k₅，k₆}。获得交集后，执行如下步骤：

步骤41：微小区基站利用EESM(指数有效信噪比映射)方法获得所述交集中各个辅载波上来自邻干扰小区列表中各个邻小区的干扰。

具体来说，针对交集中的每个载波，根据EESM方法计算不同邻干扰小区在该载波上的干扰，记为RSRP″_k。以上述表格为例，邻干扰小区j₁、j₂、j₃的辅载波列表交集即为{k₅，k₆}；对于该交集中的载波k₅来说，计算来自不同邻干扰小区在该载波k₅上的干扰

对于该交集中的载波k₆来说，计算来自不同邻干扰小区在该载波k₆上的干扰

步骤42：根据各个辅载波上的干扰从小到大的顺序进行辅载波的排序，以生成候选主载波列表。

具体来说，根据RSRP″_k值从小到大进行优先级排序，即依据k″＝arg(k)min{RSRP″_k}，所得k″作为候选主载波列表。以上述表格为例，假设来自不同邻干扰小区在载波k₅上的干扰为

来自不同邻干扰小区在载波k₆上的干扰为

并且计算得到

则从小到大的顺序为k₆、k₅，所得到的候选主载波列表即为{k₆，k₅}。

步骤43：将候选主载波列表中干扰最小的辅载波作为本微小区所使用的主载波。

以上述表格为例，因为前述中计算得到

也就是说载波k₅上来自不同邻干扰小区的干扰大于载波k₆上来自不同邻干扰小区的干扰，候选主载波列表{k₆，k₅}中干扰最小的辅载波则为k₆，以k₆作为本微小区所使用的主载波。

步骤44：根据本微小区的负载状况，从候选主载波列表中增加本微小区所使用的主载波。

以上述表格为例，候选主载波列表{k₆，k₅}中，载波k₆已经作为本微小区所使用的主载波，如果本微小区的负载增加，如本微小区中受到高干扰的UE(如测得来自邻小区的载波上的RSRP大于RSRP_thresh1)数量过多或者传输速率变大时，本微小区便需要增加主载波配置数目，这时便从上述候选主载波列表{k₆，k₅}中选择新增加的主载波，即选择载波k₅作为新增加的主载波。如果本微小区的负载并没有增加，也可以不增加主载波的配置数目。

之后，便可以执行步骤5，将本微小区所使用的主载波通过基站之间的X2接口反馈给本微小区所属的宏小区基站，以告知宏小区基站本微小区所使用的主载波，避免宏小区使用本微小区新选择的主载波而产生新的干扰。

上述步骤1至步骤5仅为本发明的异构网的小区载波调整方法中微小区基站一侧的基本实施过程，而在实际应用过程中，并不一定每一次接收到UE所反馈的RSRP大于RSRP_thresh1后都要进行微小区的主载波调整，因为干扰产生可能是临时性的，如果每一次都因为小区内某一个UE所反馈的RSRP信息导致微小区的主载波调整，那么必然增加整个异构网的进行载波调整的所带来的负担，因此实际当中需要根据当前网络状况进行判断是否要调整载波配置。如图4所示，即为本发明中微小区基站一侧的一个具体实施过程，其包括：

步骤a1：微小区基站接收本微小区UE反馈的RSRP_j，k(i)，并执行步骤a2；

步骤a2：微小区基站根据所接收的RSRP_j，k(i)更新邻干扰小区列表及邻干扰小区的主载波列表和辅载波列表，并计算候选主载波列表，并执行步骤a3；

步骤a3：微小区基站判断本微小区负载是否适宜，如果负载适宜则执行步骤a1，否则执行步骤a4；

步骤a4：根据候选主载波列表选取并配置主载波，并执行步骤a5；

步骤a5：通过微小区基站与宏小区基站之间的X2接口将微小区主载波配置信息反馈给宏小区基站。

上述微小区基站的具体实施过程与前述的本发明方法实质是相同的，其中步骤a1相当于前述中步骤1，步骤a2相当于前述中步骤2至步骤4中的步骤42，步骤a4相当于前述中步骤4中的步骤43和步骤44，步骤a5相当于前述中的步骤5。

需要说明的是，与前述方法中的一点区别为，本具体实施过程中在步骤a2和步骤a4之间还包括了步骤a3。步骤a3即为一步判断步骤，该步骤决定了微小区是否要进行主载波调整，如果当前情形下本微小区的负载较为适宜，便不进行载波调整：比如本微小区中所反馈的RSRP_j，k(i)大于RSRP_thresh1的数量较少(比如仅有不到10％的微小区UE反馈的RSRP_j，k(i)大于RSRP_thresh1)，则可以认为本微小区中的大多数UE在当前的微小区载波配置下不会受到邻小区干扰影响，因此暂时不进行载波调整，重新执行步骤a1以继续接收本微小区中的UE反馈的RSRP_j，k(i)，并进行下一次判断，直到当本微小区中所反馈的RSRP_j，k(i)大于RSRP_thresh1的数量达到了一个临界点(比如25％)，导致小区内相当一部分UE收到干扰而无法正常通信，此时则必须进行载波调整，便执行步骤a4以及之后的流程；又比如本微小区中，传输速率开始变大，而原有的载波配置有可能导致过载使得小区内通信网络拥堵，则需要增加主载波配置，此时也要执行步骤a4以及之后的流程。

异构网中，每个微小区均执行上述同样的流程，以确认每个微小区所使用的载波配置，并通过X2接口向所属的宏小区基站进行上报，宏小区基站根据各个微小区基站上报的各自的载波配置来选择和配置宏小区本身的载波，其过程包括了步骤6至步骤8。

步骤6至步骤8中，宏小区基站接收各个微小区基站反馈的各个微小区所使用的主载波，从而避免宏小区选择微小区所使用的主载波，否则会引起宏小区和微小区间的强烈干扰，因此宏小区自身可使用的主载波列表中没有为小区所使用的主载波配置。

RSRP的大小可以衡量信号的强弱和通信质量的好坏，宏小区基站接收本宏小区中各个UE所测量的宏小区各个载波上的RSRP，可以得知各个载波通信质量的好坏，所以根据该RSRP的大小，在宏小区自身可使用的主载波列表中选择RSRP最大的载波作为宏小区所使用的主载波，能够达到最好的通信质量。

与前述中微小区基站进行载波调整相似的是，宏小区基站也并不需要每一次收到微小区反馈的信息之后都进行宏小区自身的载波调整。就宏小区角度而言，微小区的调整可能对宏小区的影响并不大。如图5所示，即为本发明中宏小区基站一侧的一个具体实施过程，其包括：

步骤b1：接收微小区基站反馈的载波配置信息以及宏小区UE反馈的RSRP，并执行步骤b2；

步骤b2：综合各个微小区基站所反馈的载波配置信息，更新可使用的主载波列表，并执行步骤b3；

步骤b3：判断宏小区基站的主载波负载是否适宜，如果适宜则执行步骤b1，否则执行步骤b4；

步骤b4：比较并选取最优通信质量载波作为新的主载波配置，并执行步骤b5；

步骤b5：通过与微小区基站之间的X2接口发送新的主载波配置和辅载波配置信息给微小区基站。

在步骤b1中，宏小区基站接收各个微小区基站反馈的载波配置信息，鉴于微小区的数量，调整需要一定的时间，因此需要一定的时间来等待微小区调整的完成。上述过程中在步骤b2和步骤b4之间有一判断步骤b3，该步骤b3决定了宏小区是否要进行主载波调整：比如宏小区中UE反馈的主载波的RSRP强度是否合适，以及宏小区主载波的传输速率是否变大等。步骤b3中，如果宏小区基站的主载波负载适宜，即主载波的RSRP强度较好，能够满足正常通信需要，并且主载波的传输速率也能够满足当前要求，则宏小区基站不必调整宏小区的主载波配置，但如果宏小区基站的主载波负载变差，如主载波的RSRP强度变弱，以至于不能满足正常通信需要，或者主载波的传输速率满足不了当前要求，则需要执行步骤b4以及之后的步骤，以调整宏小区的载波配置。

步骤b4中，比较并选取最优通信质量载波作为新的主载波配置，即为通过比较宏小区中的UE所反馈的各个载波的RSRP，从而选择可使用的主载波列表中RSRP最大的载波，作为新的宏小区主载波。

如图6所示，本发明同时提供了一种异构网，其包括一个宏小区基站7和在该宏小区基站下层部署的若干微小区基站6。其中：

微小区基站6包括：微小区RSRP接收模块61、微小区列表存储模块62、微小区处理模块63和载波反馈模块64。其中，微小区RSRP接收模块61，用于接收本微小区中各个UE所测量的来自各个邻小区的各个载波上的RSRP；微小区列表存储模块62，用于保存邻干扰小区列表、邻干扰小区主载波列表和邻干扰小区辅载波列表；微小区处理模块63，用于根据所述RSRP，在微小区列表存储模块62中建立或者更新邻干扰小区列表，并进一步根据所述RSRP对处于微小区列表存储模块62中的邻干扰小区列表中的每个邻小区，在微小区列表存储模块62中建立或者更新邻干扰小区主载波列表和邻干扰小区辅载波列表，获取所有邻干扰小区辅载波列表的交集，并获得所述交集中各个辅载波上来自邻干扰小区列表中各个邻小区的干扰，根据所述干扰和本微小区的负载状况，确定本微小区所使用的主载波；载波反馈模块64，用于将微小区控制模块63确定的本微小区所使用的主载波反馈给所述微小区所属的宏小区基站7。

宏小区基站7包括：载波接收模块71、宏小区RSRP接收模块72、宏小区列表存储模块73、宏小区处理模块74。其中，载波接收模块71，用于接收各个微小区基站6反馈的各个微小区所使用的主载波；宏小区RSRP接收模块72，用于接收本宏小区中各个UE所测量的宏小区各个载波上的RSRP；宏小区列表存储模块73，用于保存宏小区自身可使用的主载波列表；宏小区处理模块74，用于根据载波接收模块71接收的各个微小区所使用的主载波，确定宏小区自身可使用的主载波列表，并将该主载波列表存储或者更新至宏小区列表存储模块73，根据宏小区自身的主载波负载状况，在可使用的主载波列表中选取RSRP最大的载波作为新的宏小区主载波。

本发明提供的上述异构网的小区载波调整方法和异构网中，微小区所使用的主载波在微小区基站中调整选定，并不需要向宏小区基站发送其与邻小区之间的干扰信息并由宏小区基站进行配置，节省了微小区基站和宏小区基站之间的信令开销。微小区只将本微小区自身所使用的主载波告知所属的宏小区基站，宏小区基站根据获得的各个微小区所使用的主载波，确定宏小区自身可使用的主载波列表，可以避免宏小区使用微小区所使用的主载波。宏小区再根据自身的主载波负载状况和宏小区各个载波的RSRP，来最终确定宏小区所使用的主载波，从而实现宏小区主载波的最优化选择。该过程中，宏小区基站无需进行微小区载波配置而只进行本宏小区的载波配置，从而减轻了宏小区进行整个异构网载波配置所带来的运行压力。

本发明从微小区到宏小区，进行自下而上的载波调整，各个小区基站负责本小区的载波调整，微小区基站只需将自己调整之后所选择的主载波告知上级宏小区基站，从而不需要通过宏小区基站对整个异构网进行统一调整，对于微小区而言实现了主载波的快速调整，对于宏小区而言减轻了对整个异构网进行统一调整所带来的运行压力，同时也节省了微小区基站和宏小区基站之间X2接口上的信令开销。

总之，本发明实现了微小区基站自适应地根据本微小区所处的异构网环境，为微小区选取各自适宜的最佳载波，实现小区间基于多载波的干扰协调，有效的避免邻小区之间的干扰，进而有效改善微小区边缘用户的性能，同时也有效避免了X2接口上的控制信令的代价。

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 (10)

1.一种异构网的小区载波调整方法，包括：

步骤1：微小区基站接收本微小区中各个用户终端UE所测量的来自各个邻小区的各个载波上的参考信号接收功率RSRP；

步骤2：所述微小区基站根据所述RSRP建立或者更新邻干扰小区列表；

步骤3：所述微小区基站根据所述RSRP对邻干扰小区列表中的每个邻小区，建立或者更新邻干扰小区主载波列表和邻干扰小区辅载波列表；

步骤4：所述微小区基站获取所有邻干扰小区辅载波列表的交集，并获得所述交集中各个辅载波上来自邻干扰小区列表中各个邻小区的干扰，根据所述干扰和本微小区的负载状况，确定本微小区所使用的主载波；

步骤5：所述微小区基站将本微小区所使用的主载波反馈给所述微小区所属的宏小区基站；

步骤6：所述宏小区基站接收各个微小区基站反馈的各个微小区所使用的主载波，以及本宏小区中各个UE所测量的宏小区各个载波上的RSRP；

步骤7：所述宏小区基站根据各个微小区所使用的主载波，确定宏小区自身可使用的主载波列表；

步骤8：所述宏小区基站根据宏小区自身的主载波负载状况，在可使用的主载波列表中选取RSRP最大的载波作为新的宏小区主载波。

2.根据权利要求1所述的异构网的小区载波调整方法，其特征在于：

用RSRP_j，k(i)表示所述微小区基站所接收的本微小区中第i个UE测量的第j个邻小区上第k个载波的RSRP，其中i、j为大于等于1的正整数，k为大于等于2的正整数，则

步骤2中：所述微小区基站将大于第一门限值RSRP_thresh1的RSRP_j，k(i)所对应的第j个邻小区作为邻干扰小区，建立或者更新邻干扰小区列表。

3.根据权利要求2所述的异构网的小区载波调整方法，其特征在于：所述RSRP_thresh1的大小为-140～-44dB。

4.根据权利要求1所述的异构网的小区载波调整方法，其特征在于：

用RSRP_j，k(i)表示所述微小区基站所接收的本微小区中第i个UE测量的第j个邻小区上第k个载波的RSRP，其中i、j为大于等于1的正整数，k为大于等于2的正整数，则

步骤3包括：

所述微小区基站对邻干扰小区列表中第j个邻小区的各个载波，计算来自各个UE的RSRP_j，k(i)的统计平均值RSRP′_j，k；

将最小的RSRP′_j，k所对应的载波作为该邻干扰小区列表中第j个邻小区的主载波，并将与所述最小的RSRP′_j，k之差小于第二门限值RSRP_thresh2的其他RSRP′_j，k所对应的载波也作为该邻干扰小区列表中第j个邻小区的主载波，建立或者更新邻干扰小区主载波列表；

将与所述最小的RSRP′_j，k之差大于等于第二门限值RSRP_thresh2的其他RSRP′_j，k所对应的载波作为该邻干扰小区列表中第j个邻小区的辅载波，建立或者更新邻干扰小区辅载波列表。

5.根据权利要求4所述的异构网的小区载波调整方法，其特征在于：所述RSRP_thresh2的大小为1～96dB。

6.根据权利要求1所述的异构网的小区载波调整方法，其特征在于，步骤4包括：

步骤41：所述微小区基站利用指数有效信噪比映射EESM方法获得所述交集中各个辅载波上来自邻干扰小区列表中各个邻小区的干扰；

步骤42：根据各个辅载波上的干扰从小到大的顺序进行辅载波的排序，以生成候选主载波列表；

步骤43：将候选主载波列表中干扰最小的辅载波作为本微小区所使用的主载波；

步骤44：根据本微小区的负载状况，从候选主载波列表中增加本微小区所使用的主载波。

7.根据权利要求1至6任一项所述的异构网的小区载波调整方法，其特征在于：所述邻小区包括宏小区和其他微小区。

8.根据权利要求1至6任一项所述的异构网的小区载波调整方法，其特征在于：所述微小区基站通过X2接口将本微小区所使用的主载波反馈给所述微小区所属的宏小区基站。

9.一种异构网，包括一个宏小区基站和在所述宏小区基站下层部署的若干微小区基站，其特征在于：

所述微小区基站包括：

微小区参考信号接收功率RSRP接收模块，用于接收本微小区中各个用户终端UE所测量的来自各个邻小区的各个载波上的RSRP；

微小区列表存储模块，用于保存邻干扰小区列表、邻干扰小区主载波列表和邻干扰小区辅载波列表；

微小区处理模块，用于根据所述RSRP，在微小区列表存储模块中建立或者更新邻干扰小区列表，并进一步根据所述RSRP对处于微小区列表存储模块中的邻干扰小区列表中的每个邻小区，在微小区列表存储模块中建立或者更新邻干扰小区主载波列表和邻干扰小区辅载波列表，获取所有邻干扰小区辅载波列表的交集，并获得所述交集中各个辅载波上来自邻干扰小区列表中各个邻小区的干扰，根据所述干扰和本微小区的负载状况，确定本微小区所使用的主载波；

载波反馈模块，用于将微小区控制模块确定的本微小区所使用的主载波反馈给所述微小区所属的宏小区基站；

所述宏小区基站包括：

载波接收模块，用于接收各个微小区基站反馈的各个微小区所使用的主载波；

宏小区RSRP接收模块，用于接收本宏小区中各个UE所测量的宏小区各个载波上的RSRP；

宏小区列表存储模块，用于保存宏小区自身可使用的主载波列表；

宏小区处理模块，用于根据载波接收模块接收的各个微小区所使用的主载波，确定宏小区自身可使用的主载波列表，并将该主载波列表存储或者更新至宏小区列表存储模块，根据宏小区自身的主载波负载状况，在可使用的主载波列表中选取RSRP最大的载波作为新的宏小区主载波。

10.根据权利要求9所述的异构网，其特征在于：所述载波反馈模块和载波接收模块之间通过X2接口进行通信。

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