CN103391168A

CN103391168A - 一种进行干扰控制的方法及装置

Info

Publication number: CN103391168A
Application number: CN2012101477396A
Authority: CN
Inventors: 徐婧; 潘学明; 沈祖康
Original assignee: China Academy of Telecommunications Technology CATT
Current assignee: China Academy of Telecommunications Technology CATT; Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2012-05-11
Publication date: 2013-11-13
Anticipated expiration: 2032-05-11
Also published as: WO2013166880A1; CN103391168B

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种进行干扰控制的方法及装置。该方法为：中心节点基于各传输节点之间的耦合路损，将各传输节点划分为多个簇，再根据传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量，分别判断在设定子帧内每个簇中包含的各传输节点之间是否存在交叉时隙干扰，并针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇中包含的传输节点进行降干扰调整，这样，不但能够在各子帧内有效降低或避免各传输节点之间的交叉时隙干扰，而且还能够最大化传输节点之间子帧配置方式的灵活性，进而显著提升了系统性能。

Description

一种进行干扰控制的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种干扰控制的方法及装置

背景技术

作为两大基本双工制式之一的TDD（Time division duplex，时分双工）制式，在宽带移动通信对带宽需求不断增长的背景下，受到了越来越多的关注。TDD系统中上行和下行传输使用相同的频率资源，在不同的时隙上传输上行/下行信号。在常见的TDD系统中[如，3G的TD-SCDMA（TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，时分同步码分多址）系统和4G的TD-LTE（TD-SCDMA-Long Term Evolution，时分同步码分多址长期演进）]，上行和下行时隙的划分是静态或半静态的，通常的做法是在网络规划过程中根据小区类型和大致的业务比例确定上下行时隙比例划分并保持不变。这在宏小区大覆盖的背景下是较为简单的做法，并且也较为有效。而随着技术发展，越来越多的微小区（记为Pico cell），家庭基站（Home NodeB）等低功率基站被部署用于提供局部的小覆盖，在这类小区中，用户数量较少，且用户业务需求变化较大，因此小区的上下行业务比例需求存在动态改变的情况。虽然在例如TD-LTE标准中也支持在线改变小区的上下行时隙比例，但需要较为复杂的信令流程和配置时间，这将造成系统性能下降，也不能跟踪实时的业务变化情况。

下面对现有TD-LTE系统中上下行时隙比例配置方案的缺点作出进一步详细介绍。

参阅图1所示，对于蜂窝系统采用的基本的双工方式来说：

TDD模式是指上下行链路使用同一个工作频带，在不同的时间间隔上进行上下行信号的传输，上下行之间有GP（Guard Period，保护间隔）；

FDD模式则指上下行链路使用不同的工作频带，可以在同一个时刻在不同的频率载波上进行上下行信号的传输，上下行之间有GB（Guard Band，保护带宽）。

参阅图2所示，在TDD模式的TD-LTE系统中，一个无线帧（即radio frame）的长度为10ms，一个无线帧分为两个半帧（即half frame），每个半帧包含一个特殊子帧和4个常规子帧，则一个无线帧共包含特殊子帧和常规子帧两类共10个子帧（即subframe），每个子帧的长度为1ms；其中，特殊子帧分为3个时隙：DwPTS（下行导频时隙）、GP和UpPTS（上行导频时隙），而常规子帧包括上行子帧和下行子帧，用于传输上行/下行控制信令和业务数据等。

如图2所示，在一个无线帧中，可以配置两个特殊子帧（位于子帧#1和#6），也可以配置一个特殊子帧（位于子帧#1)。子帧#0和子帧#5以及特殊子帧中的DwPTS时隙总是用作下行传输，子帧#2以及特殊子帧中的UpPTS时隙总是用于上行传输，其他子帧可以依据需要配置为用作上行传输或者下行传输。

表1

（TD-LTE特殊子帧配置方式）

在TD-LTE系统中，特殊子帧中DwPTS/GP/UpPTS三个时隙的总和为1ms，三个时隙长度的不同配置方式用以支持不同的TDD上下行配置情况，具体如表1所示，表1中时间长度单位为Ts，1Ts=1/(15000*2048)秒。

表1中涉及的7种TDD上下行配置，其具体配置参数如下表2所示，其中，D表示该子帧用于下行传输，U表示该子帧用于上行传输，S表示该子帧是特殊子帧，包含DwPTS、GP和UpPTS三部分。

表2

（TDD上下行配置方式）

上述如表1所示的特殊子帧配置方式和如表2所示的上下行子帧配置方式，会由网络侧通过SI（System Information，系统信息）广播给小区内的所有用户。

由此可见，TD-LTE标准中可以支持通过系统信息变更（即SystemInformation Change）的方式来改变特殊子帧配置和上下行子帧配置，但这一变更需要通过寻呼和重新读取系统信息等过程来实现，且在变更前后会存在的若干问题。例如，会对HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest；混合自动重传请求）操作和调度等造成不利影响；又例如，如果特殊子帧配置和上下行子帧帧配置变更频繁，会造成系统性能严重下降；并且，TD-LTE标准中支持的最小帧配置变更周期为640ms，还不能完全适应业务的动态变化需要。

有鉴于此，针对上述问题，现有技术下提出一种解决方案，具体如下：

在一定时间周期内，设定四种子帧类型，包括固定用于下行传输的子帧，固定用于上行传输的子帧，以及灵活分配为上行或下行传输的子帧。以图3所示为例，假设上述时间周期为一个无线帧（仅为举例，也可能为其他时间周期），其中子帧#0和子帧#5为固定下行子帧，子帧#2和子帧#7为固定上行子帧，子帧#1和子帧#6为特殊子帧（也可以归为固定下行子帧中），其他子帧（如，子帧#3、子帧#4、子帧#8、子帧#9）可以灵活分配为上行传输或下行传输的子帧，对于最后一类子帧，基站可根据实时的业务需求和信道状况进行动态配置，以适应业务需求的动态变化。

现有公开的方案中给出了动态配置TDD子帧的方法。在实际系统中，不同的小区如果独立设置了不同的上下行子帧配置（即采用不同的TDD上下行配置），则会造成相邻小区的交叉时隙干扰，如，同一时间段内，相邻小区中的一个小区被配置为上行传输，而另一小区被配置为下行传输，这就会造成交叉时隙干扰。需要指出的是，上述相邻小区可以是指地理上相邻的使用同样TDD载波的小区，具体如图4所示，，也可以是指地理上重叠或相邻的使用相邻TDD载波的小区，具体如图5所示；同时，上述小区可以是同层部署的小区，如，宏小区，也可以是分层部署的小区，如，宏小区，微小区，家庭基站覆盖小区等等。

因此，现有技术中虽然给出了动态分配TDD上下行配置的方案，但这些方案的应用障碍将会造成相邻小区之间严重的交叉时隙干扰，这些干扰包括同频的相邻小区干扰，也包括邻频的相邻小区干扰，这类干扰问题如果不能解决，不但不能发挥动态分配TDD上下行配置这一方案的优势，反而会造成整个网络瘫痪，进而造成系统性能的严重下降。

发明内容

本发明实施例提供一种进行干扰控制的方法及装置，用以在TD-LTE系统中降低交叉时隙干扰。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种干扰控制的方法，包括：

基于TDD网络中各传输节点之间的耦合路损，将各传输节点划分为多个簇；

基于各传输节点上报的TDD上下行配置参考信息，确定各传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量；

根据各传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量，分别判断在设定子帧内每个簇中包含的各传输节点之间是否存在交叉时隙干扰；

针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇中包含的传输节点进行降干扰调整。

一种干扰控制的装置，包括：

划分单元，用于基于TDD网络中各传输节点之间的耦合路损，将各传输节点划分为多个簇；

确定单元，用于基于各传输节点上报的TDD上下行配置参考信息，确定各传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量；

判断单元，用于根据各传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量，分别判断在设定子帧内每个簇中包含的各传输节点之间是否存在交叉时隙干扰；

调整单元，用于针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇中包含的传输节点进行降干扰调整。

本发明实施例中，中心节点基于各传输节点之间的耦合路损，将各传输节点划分为多个簇，再根据传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量，分别判断在设定子帧内每个簇中包含的各传输节点之间是否存在交叉时隙干扰，并针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇中包含的传输节点进行降干扰调整，这样，不但能够在各子帧内有效降低或避免各传输节点之间的交叉时隙干扰，而且还能够最大化传输节点之间子帧配置方式的灵活性，进而显著提升了系统性能。

附图说明

图1为现有技术下基本双工方式时频关系示意图；

图2为现有技术下TD-LTE系统帧结构示意图；

图3为现有技术下动态的TDD上下行子帧分配方案示意图；

图4为现有技术下TDD交叉时隙干扰示意图；

图5为现有技术下相邻TDD载波设置不同的TDD上下行配置示意图；

图6为本发明实施例中中心节点功能结构示意图；

图7为本发明实施例中针对TDD制式网络进行干扰控制流程图。

具体实施方式

为了降低TD-LTE系统中的交叉时隙干扰，本发明实施例中，基于各传输节点之间的耦合路损，将各传输节点划分为多个簇，再基于各传输节点上报的TDD上下行配置参考信息，确定各传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量，以及根据各传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量，分别判断在设定子帧内每个簇中包含的各传输节点之间是否存在交叉时隙干扰；并针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇中包含的传输节点进行降干扰调整。

下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

参阅图6所示，本发明实施例中，中心节点包括划分单元60、确定单元61、判断单元62和调整单元63，其中

划分单元60，用于基于TDD网络中各传输节点之间的耦合路损，将各传输节点划分为多个簇；

确定单元61，用于基于各传输节点上报的TDD上下行配置参考信息，确定各传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量；

判断单元62，用于根据各传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量，分别判断在设定子帧内每个簇中包含的各传输节点之间是否存在交叉时隙干扰；

调整单元63，用于针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇中包含的传输节点进行降干扰调整。

实际应用中，传输节点可以是TDD制式网络中的一个小区基站（如，宏基站、微基站、微微基站等等），也可以是RRH（Remote Radio Head，远端射频），中心节点可以是中心控制器，也可以是传输节点中的一种。

参阅图7所示，本发明实施例中，中心节点对TDD制式网络进行干扰控制的详细流程如下：

步骤700：中心节点基于各传输节点之间的Coupling loss（耦合路损），将各传输节点划分为多个簇，其中，Coupling loss表征的是两传输节点之间的交叉干扰程度。

通常情况下，一个簇内的传输节点可以是地理上相邻的使用同样TDD载波的传输节点，也可以是地理上重叠或相邻的使用相邻TDD载波的传输节点。具体的划分方式如下：

A、首先，中心节点可以先获得各传输节点的Coupling loss。

关于coupling loss的定义是考虑各传输节点之间路径损耗、阴影衰落和天线增益的结果，在同频和异频组网下，coupling loss值的计算有所差异，同频组网时，2个传输节点之间Coupling loss=传输节点之间路径路损+阴影衰落-天线增益；而异频组网时，2个传输节点之间的coupling loss=传输节点之间路径损耗+阴影衰落-天线增益+ACIR，其中，ACIR为2个传输节点异频组网时的邻频衰减）。

各传输节点经计算测量获得自身与其他传输节点之间的Coupling loss后，可以将这些coupling loss信息上报至中心节点，由中心节点统一管理；当然，也可以在传输节点两两之间通过接口信令共享coupling loss信息。

B、接着，中心节点可以基于获得的各传输节点之间的Coupling loss，对各传输节点进行分簇。具体为：

中心节点可以设定Coupling loss门限值T，门限值T的确定与小区类型、传输节点间距、传输节点类型、传输节点部署方式等相关，不同类型的传输节点之间门限值T的具体取值可能不一样，如，Macro和Pico之间，Pico和Pico之间，Macro与Femto之间等等门限值T的取值可能均不一样，为了便于描述，本实施例中假设各传输节点之间门限值T的取值相同。门限值T的确定可以通过仿真遍历方式获得，也可以通过经验值得到，还可以通过实际测试得到。

中心节点在针对TDD网络中的所有传输节点进行判断时，可以依次选取传输节点，并将当前选取的传输节点和其他传输节点之间的Coupling loss分别与相关门限T进行比较，判断是否存在与当前选取的传输节点距离较近的传输节点。判断方式如下：

如果Coupling loss<=T，则说明对于当前选取的传输节点而言，存在距离其较近的邻区传输节点，则将当前选取的传输节点与距离较近的临区传输节点划为同一簇；

如果当前选取的传输节点到所有其他传输节点的Coupling loss>T，则认为对于当前选取的传输节点而言，不存在距离较近、存在较大干扰威胁的传输节点，则将当前选取的传输节点单独作为一簇，此簇仅包含单一元素（即仅包含当前传输节点一个元素）；

对于包含非单一元素的簇（即当前选取的传输节点存在一个或多个距离较近的传输节点，由这些传输节点所形成的簇），考虑传输节点之间的传播效应，较佳的，可以将所有有交集的簇合并为同一个大簇。

步骤710：中心节点接收各传输节点上报的TDD上下行配置参考信息。

本实施例中，各传输节点上报的TDD上下行配置参考信息，可以是传输节点的上下行业务量（如，上下行业务所占用的比特数），也可以是传输节点独立配置的TDD上下行参考配置（如，表2中所示的7种）和上下行业务量，其中，之所以称为TDD上下行参考配置，是因为传输节点后续实际使用的TDD上下行配置可能与自身之前独立配置的TDD上下行配置不相同，因此，此处将后者称为TDD上下行参考配置。

步骤720：中心节点根据获得的各传输节点的TDD上下行配置参考信息，确定各传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量。

以任意一个传输节点（以下称为传输节点A）为例：

若传输节点A上报的TDD上下行配置参考信息中仅包含传输节点A的TDD上下行业务量，则中心节点根据该TDD上下行配置参考信息直接确定传输节点A的TDD上下行业务量，并根据该TDD上下行业务量为传输节点A分配相适应的TDD上下行参考配置；

若传输节点A上报的TDD上下行配置参考信息中包含传输节点A的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量，则中心节点根据该TDD上下行配置参考信息直接确定传输节点A的TDD参考配置和TDD上下行业务量即可。

步骤730：中心节点根据各传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量，分别判断在设定子帧内每个簇中包含的各传输节点之间是否存在交叉时隙干扰。

本实施例中，所谓的设定子帧即是指各个无线帧中可以灵活配置为上行传输或下行传输的子帧，例如，如图3所示，以一个无线帧为例，上述设定子帧可以是其中的子帧#3、子帧#4、子帧#8和子帧#9。

以任意一个簇为例（称为簇A），中心节点根据簇A中各传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量，判断在任意一设定子帧（以下称为子帧A）内簇A中包含的各传输节点之间是否存在交叉时隙干扰时，可以采用但不限于以下方法：

在同时满足以下两个条件时，确定上述子帧A内存在交叉时隙干扰：

1、根据簇A中各传输节点上报的TDD上下行参考配置确定子帧A内同时存在上行传输配置和下行传输配置。

例如：簇A中的传输节点A上报的TDD上下行参考配置指示传输节点A在子帧A内配置有上行传输，则簇A中的传输节点B上报的TDD上下行参考配置指示传输节点B在子帧A内配置有下行传输。

然而，某一传输节点在子帧A内配置有上行传输或下行传输，仅表明该传输节点在子帧A内可以进行上行传输或下行传输，而实际进行数据传输时，也有可能该传输节点在子帧A内不进行数据传输，因此，中心节点还需要参考该传输节点上报的TDD上下行业务量来判断其在子帧A内是否真的执行上行传输或下行传输。

2、根据簇A中各传输节点上报的TDD上下行业务量参考配置确定子帧A内同时存在上行传输和下行传输。

例如：簇A中的传输节点A上报的TDD上下行参考业务量指示传输节点A在子帧A内将进行上行传输，则簇A中的传输节点B上报的TDD上下行业务量指示传输节点B在子帧A内将进行下行传输。

步骤740：中心节点针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇中包含的传输节点进行降干扰调整。

本发明实施例中，在执行步骤740时，中心节点可以执行但不限于以下操作中的任意一种：

1、针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇，中心节点将簇中在设定子帧内进行下行传输的传输节点或者将簇中的全部传输节点，在设定子帧内调整为上行传输。

其中，之所以会区分为仅对簇中在设定子帧内进行下行传输的传输节点进行调整和对全部传输节点进行调整，是因为后一种情况下，还存在在设定子帧内被配置为下行传输但实际并未传输数据的传输节点。

在调整过程中，还存在一种情况，即传输节点调整后的TDD上下行子帧配置方式不是相关标准中定义（如表2所示）的7种TDD上下行配置之一，此时，中心节点可以直接使用调整后的TDD上下行子帧配置方式，也可以参考相关标准，将调整后的TDD是下行子帧配置方式进一步调整为标准中定义的TDD上下行配置，较佳的，可以调整为表2中所示的上下行子帧比例差值最小的TDD上下行配置，例如，中心节点将传输节点在某子帧中的下行传输调整为上行传输后，该传输节点的TDD上下行子帧配置方式由DSUUUDSUUU调整为DSDUUDSDUU后，其中，上下行子帧比例为由6：2调整为4：4，且不是标准中定义的TDD上下行配置，而如表2所示的TDD上下行配置中，TDD上下行配置1为DSUUDDSUUD，其上下行子帧配置也为4：4，显然，与DSDUUDSDUU的上下行子帧比例差值最小，则可以将传输节点的TDD上下行子帧配置方式由“DSDUUDSDUU”进一步调整为“DSUUDDSUUD”

2、针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇，中心节点将簇中在设定子帧内进行下行传输的传输节点或者将降低簇中的全部传输节点，在设定子帧内的下行发射功率降低。

3、针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇，中心节点指示簇中在设定子帧内进行下行传输的传输节点或者指示簇中的全部传输节点，在设定子帧内不进行下行信号传输，当然，可以进行上行信号传输。

综上所述，本发明实施例中，中心节点基于各传输节点之间的耦合路损，将各传输节点划分为多个簇，再根据传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量，分别判断在设定子帧内每个簇中包含的各传输节点之间是否存在交叉时隙干扰，并针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇中包含的传输节点进行降干扰调整，这样，不但能够在各子帧内有效降低或避免各传输节点之间的交叉时隙干扰，而且还能够最大化传输节点之间子帧配置方式的灵活性，进而显著提升了系统性能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种干扰控制的方法，其特征在于，包括：

基于时分双工TDD网络中各传输节点之间的耦合路损，将各传输节点划分为多个簇；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于任意一传输节点上报的TDD上下行配置参考信息，确定所述任意一传输节点的TDD上下行配置和TDD上下行业务量，包括：

基于所述任意一传输节点上报的TDD上下行配置参考信息直接确定所述任意一传输节点的TDD上下行业务量，并根据所述TDD上下行业务量为所述任意一传输节点分配相应的TDD上下行参考配置；

或者，

基于所述任意一传输节点上报的TDD上下行配置参考信息直接确定所述任意一传输节点的TDD上下行参考配置和TDD上下行业务量。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定子帧为每个无线帧中能够配置为上行传输或下行传输的子帧。

4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，判断在设定子帧内任意一簇中包含的各传输节点之间是否存在交叉时隙干扰，包括：

根据所述任意一簇中各传输节点上报的TDD上下行业务量参考配置确定所述设定子帧内同时存在上行传输配置和下行传输配置，以及根据所述任意一簇中各传输节点上报的TDD上下行业务量确定所述设定子帧内同时存在上行传输和下行传输时，确定在所述设定子帧内所述任意一簇中包含的各传输节点之间存在交叉时隙干扰。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇中包含的传输节点进行降干扰调整，包括：

针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇，将簇中在所述设定子帧内进行下行传输的传输节点或者将簇中的全部传输节点，在所述设定子帧内调整为上行传输；或者，

针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇，将簇中在设定子帧内进行下行传输的传输节点或者将簇中的全部传输节点，在设定子帧内的下行发射功率降低；或者，

针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇，指示簇中在设定子帧内进行下行传输的传输节点或者指示簇中的全部传输节点，在设定子帧内不进行下行信号传输。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇，将簇中在所述设定子帧内进行下行传输的传输节点或者将簇中的全部传输节点，在所述设定子帧内调整为上行传输后，将调整后的TDD上下行子帧配置方式确定为第一TDD上下行配置，以及将第一TDD上下行配置进一步调整为标准中定义的第二TDD上下行配置，其中，第一TDD上下行配置与第二TDD上下行配置之间的可以调上下行子帧比例差值最小。

7.一种干扰控制的装置，其特征在于，包括：

划分单元，用于基于时分双工TDD网络中各传输节点之间的耦合路损，将各传输节点划分为多个簇；

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述确定单元基于任意一传输节点上报的TDD上下行配置参考信息，确定所述任意一传输节点的TDD上下行配置和TDD上下行业务量，包括：

或者，

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述判断单元参考的设定子帧为每个无线帧中能够配置为上行传输或下行传输的子帧。

10.如权利要求7、8或9所述的装置，其特征在于，所述判断单元判断在设定子帧内任意一簇中包含的各传输节点之间是否存在交叉时隙干扰，包括：

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述调整单元针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇中包含的传输节点进行降干扰调整，包括：

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述调整单元针对在设定子帧内存在交叉时隙干扰的簇，将簇中在所述设定子帧内进行下行传输的传输节点或者将簇中的全部传输节点，在所述设定子帧内调整为上行传输后，将调整后的TDD上下行子帧配置方式确定为第一TDD上下行配置，以及将第一TDD上下行配置进一步调整为标准中定义的第二TDD上下行配置，其中，第一TDD上下行配置与第二TDD上下行配置之间的可以调上下行子帧比例差值最小。