CN103391627B - 混合网中基于载波的下行干扰消除方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混合网中基于载波的下行干扰消除方法，包括：OAM初始预先配置各小区被保护资源，即确定某个载波为小区下属用户的首选Pcell，各小区的基站知道邻小区被保护资源的初始配置信息；各小区的基站配置自身小区可用载波被保护的权重，初始配置被保护资源的权重不发生变化，其余可用载波的权重根据邻小区各载波被保护权重信息以及其负载来确定，当邻小区载波配置信息和负载发生变化则可用载波的权重随之改变；各小区间交互小区各载波的被保护权重配置信息和负载信息；各小区的基站根据小区被保护资源的权重以及用户在小区的位置信息配置其归属用户的Pcell和Scell。本发明有效降低了混合网下行干扰，充分利用了有限的频谱资源，避免了载波上业务拥塞。

Description

混合网中基于载波的下行干扰消除方法

技术领域

本发明属于第四代移动通信网络技术领域，涉及一种干扰消除方法，特别涉及一种混合网中基于载波的下行干扰消除方法。

背景技术

在未来的移动通信系统中，存在混合网络的应用场景，即在宏基站形成的、具有良好规划的蜂窝网络覆盖范围内，存在多个低功率基站LPN的覆盖。当某些区域存在宏基站和LPN重复覆盖，则形成多层网络（即混合网）。混合网中一个研究的重点是如何进行干扰抑制。现有的研究分别从基于载波聚合和非载波聚合提出各种干扰抑制方法。本专利主要针对混合网下行干扰场景研究基于载波的干扰消除方法，混合网中典型的下行干扰场景如图1所示，其中Macro表示宏基站小区，Pico表示低功率基站小区，MUE表示归属于Marco小区的用户，PUE表示归属于Pico小区的用户，f1和f2是Marco小区和Pico小区可用的载波。如图1所示，有些用户虽然距离Pico较远，但是仍然归属于Pico小区，因此受到Marco小区强烈的下行干扰，需要通过干扰协调来消除其遭受的下行强干扰。

目前已有的基于载波配置的下行干扰移消除方法主要分为三类，具体描述如下：

方法1：利用小区间交互干扰指示和数据信道以及控制信道的负载信息消除下行干扰。本方法首先需要检测下行干扰，然后eNB根据接收的干扰情况以及各载波的负载情况重新为其归属用户配置载波；在这种方法中，eNB告知邻居小区在某个载波上的干扰情况（包括控制信道和数据信道），并交互Pcell和Scell上的负载信息，邻居小区根据上述信息为其归属的用户选择合适的Pcell和Scell。由于没有预先配置被保护的频谱资源，导致干扰消除的目的不一定能达到，且邻小区对干扰的响应和时效性依赖于用户对下行干扰的检测和准确性。

方法2：利用被保护资源预先配置消除下行干扰。本方法是通过OAM（OperationAdministration and Maintenance运行管理和维护设备）提供保护资源的配置，eNB为小区用户选择合适的Pcell和Scell，避免下行干扰。本方法由于OAM预先配置好被保护资源，当负载增加或者小区中用户的分布发生变化，导致干扰场景发生变化，无法灵活配置频谱资源，限制了小区系统性能提高。

方法3：利用小区间交互被保护资源的配置信息消除下行干扰。在这种方法中被保护资源的配置信息经由小区间X2接口交互，包括Load Information（负载信息）中RNTP（Relative Narrowband TX Power相对窄带发射功率）以及被保护的PDCCH（PhysicalDownlink Control Channel物理下行控制信道）载波信息的交互，eNB使用这些信息为归属用户选择合适的Pcell和Scell。本方法中小区间交互被保护资源的信息通常指的是只针对某一个载波，有可能导致小区中某个载波上用户过载，从而影响系统性能。

目前针对混合网中下行强干扰尤其是控制信道的强干扰的一种有效消除方法是：基于载波的频谱资源优化配置，通过小区间交互有用的信息，基站为其归属用户选择合适的Pcell和Scell，从而使受害用户和干扰用户使用正交的频谱资源来消除下行强干扰，提升整个混合网络的系统性能。上述基于载波配置的干扰消除方法主要是基站利用小区间交互的有用信息合理配置其归属用户的Pcell（Primary Cell，主小区）和Scell（SecondaryCell，副小区），使用户使用不同的频谱资源从而消除混合网中的下行干扰，然而，目前已有的几种基于载波的干扰消除方法并不完备，其在信息的有效交互以及小区间频谱资源的优化配置和选择等方面存在不足。上述中的方法1是被动的方法，检测到干扰再去重配置资源，其干扰消除的目的不一定实现；方法2只适用于被保护资源不变的场景中；方法3由于没有考虑载波的负载情况有可能导致业务拥塞。所以，需要设计一种完备的基于载波的干扰消除方法，既能有效避免下行干扰，也能根据用户的分布和小区负载的变化灵活优化配置用户的频谱资源，最优化使用有限的频谱资源，提高网络吞吐量。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种混合网中基于载波的下行干扰消除方法，用于避免混合网中的下行干扰，提高系统性能。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种混合网中基于载波的下行干扰消除方法。

一种混合网中基于载波的下行干扰消除方法，包括：

OAM初始预先配置各小区被保护资源，即确定某个载波为小区下属用户的首选Pcell，各小区的基站节点知道邻小区被保护资源的初始配置信息；

各小区的基站节点根据邻小区被保护资源的初始配置信息配置自身小区其余可用载波的被保护权重，权重越高表示此载波得到的保护越强，所述初始配置的被保护资源为各小区可用载波中权重最高的载波，且此载波的的权重不发生变化；

小区间通过X2接口交互小区各载波被保护权重的配置信息；

小区间交互各载波的负载信息；

其余可用载波的权重根据邻小区此载波被保护权重信息和负载信息确定，并随着邻小区此载波被保护权重信息和负载信息的变化其权重发生变化，邻小区某个载波被保护权重越低，在此载波上负载越少则本小区此载波权重越高；

小区的基站节点根据小区被保护资源的权重以及用户在小区的位置信息配置其归属用户的Pcell和Scell。

优选地，只有各载波被保护权重的配置信息发生更新时才触发各小区对此更新配置信息的交互。

优选地，所述更新配置信息通过在X2接口增加新的信令或者通过负载信息中增加新的IE来交互。

优选地，小区为归属用户选择配置被保护权重最高的载波为其Pcell，当被保护权重最高的载波上用户增加到一定数目时，小区基站根据其余可用载波资源的被保护权重信息以及用户在小区的位置选择此用户的Pcell和Scell。

如上所述，本发明的混合网中基于载波的下行干扰消除方法，具有以下有益效果：

本发明所述的混合网中基于载波的下行干扰消除方法通过配置小区被保护资源不同的权重，权重越高表示其资源得到更强保护，并在小区间交互被保护资源的配置信息，小区间根据此交流的信息能合理配置其归属用户的Pcell和Scell，既能有效降低混合网下行干扰，也能充分利用有限的频谱资源，避免某些载波上业务拥塞。

附图说明

图1为本发明所述的典型混合网络应用场景示意图。

图2为本发明所述的混合网中基于载波的下行干扰消除方法的流程示意图。

图3为实施例一所述的混合网基于载波的下行干扰消除方法的流程示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本发明面向第四代移动通信系统中的混合网络，这样的混合网络是在宏基站组成的蜂窝网络基础上，加上多个低功率基站LPN（Low power node）覆盖，从而形成不同功率基站覆盖的多层网络。本发明所述的混合网中基于载波的下行干扰消除方法的主要内容是：OAM初始预先配置各小区被保护资源，eNB知道邻小区被保护资源的初始配置信息，因此，eNB根据这些信息分配被保护资源不同的权重，权重越高表示此资源得到更强的保护，则Pcell为权重最高的被保护资源，且其权重不发生变化，小区间通过X2接口交互所有被保护资源信息配置，其余载波的权重根据邻小区此载波被保护权重信息以及邻小区在此载波上的负载确定，eNB根据各载波的权重配置以及用户位置信息为用户选择合适的Pcell和Scell，避免下行干扰，提高系统性能。

下面结合附图对本发明的实施方式进行具体说明。

实施例一

本实施例以图1中的干扰场景为例对本发明所述的混合网中基于载波的下行干扰消除方法进行具体说明。图1所示场景中包括Marco和Pico节点，Pico在Marco的覆盖区域里，可用载波为f1和f2。该方法的主要实现过程如图2所示，包括：

OAM初始预先配置各小区被保护资源，即确定某个载波为小区下属用户的首选Pcell，各小区的基站节点知道邻小区被保护资源的初始配置信息；

各小区的基站节点根据邻小区被保护资源的初始配置信息配置自身小区其余可用载波的被保护权重，权重越高表示此载波得到的保护越强，所述初始配置的被保护资源为各小区可用载波中权重最高的载波，且此载波的的权重不发生变化；

小区间通过X2接口交互小区各载波被保护权重的配置信息，只有各载波被保护权重的配置信息发生更新时才触发各小区对此更新配置信息的交互，此载波的被保护权重配置信息通过在X2接口增加新的信令或者通过负载信息中增加新的IE来交互。

小区间交互各载波的负载信息；

其余可用载波的权重根据邻小区此载波被保护权重信息和负载信息确定，并随着邻小区此载波被保护权重信息和负载信息的变化其权重发生变化，邻小区某个载波被保护权重越低，在此载波上负载越少则本小区此载波权重越高；

小区为归属用户选择配置被保护权重最高的载波为其Pcell，当被保护权重最高的载波上用户增加到一定数目时，小区基站根据其余可用载波资源的被保护权重信息以及用户在小区的位置选择此用户的Pcell和Scell。

实施例二

本实施例提供一种实施例一所述方法的具体实现方式，其流程如图3所示，包括以下步骤：

S1：OAM配置Marco小区被保护资源为f1（即以f1作为用户的首选Pcell），配置Pico小区被保护资源为f2（即以f2作为用户的首选Pcell），各小区了解邻小区被保护资源的初始配置信息，即知道邻小区主要作为用户的Pcell是哪个载波。

S2：各小区基站（eNB）根据邻小区被保护资源的信息，为本小区可用的各个载波分配不同的权重：Marco配置f1权重最高且权重值不变，f2权重较低；Pico配置f2权重最高且权重值不变，f1权重较低；权重越高其被保护度越强，Marco小区主要选择f1作为用户的Pcell，而Pico小区主要选择f2作为用户的Pcell。初始配置的保护资源权重最高，且其权重不发生变化，其余可用载波权重根据邻小区此载波的权重配置和负载变化而发生改变。

S3：小区间通过X2接口交互小区各载波被保护权重的配置信息，只有配置信息更新时才触发各小区对此更新配置信息的交互；所述更新配置信息通过在X2接口增加新的信令或者通过Load Information中增加新的IE来交互；

S4：小区间交互各载波的负载信息；

S5：Pico小区为归属用户选择f2作为其Pcell，f1作为Scell；当f2载波上用户增加到一定数目时，Pico根据其余可用载波的权重和用户位置选择用户的Pcell，此场景中，Pico余下可用载波为f1，因此根据用户位置配置其载波。Pico为远离Marco的用户选择f1作为Pcell，这样可以避免f2上负载过大；

小区对用户的位置信息的监测如下：

用户检测Marco的RSRP（Reference Signal Receiving Power，参考信号接收功率），根据RSRP确定用户自身的位置，从而确定用户自身距离Marco的远近。RSRP门槛大小需要综合考虑Pico小区各载波负载情况以及Marco小区上各载波负载情况做适当调整；

同理，Marco小区为归属用户选择f1作为其Pcell，当f1载波上用户增加到一定数目时，Marco需要选择f2作为某些用户的Pcell，避免f1上过载，为那些距离Marco较近的用户选择f2作为Pcell，Marco在f2上的发射功率低于f1上的发射功率，在f2载波上的发射功率取决于Marco小区各载波上的负载情况、邻小区各载波发射功率、以及邻小区各载波负载情况；

S6：当小区各载波配置信息或负载信息发生变化时，各小区需要交互更新的信息，并根据更新后的信息重新配置本小区其余可用载波的权重，小区根据更新后的各载波被保护的权重配置和小区用户的位置信息为小区用户选择合适的Pcell和Scell。

本发明的保护范围不限于步骤S1至S6的先后顺序，只要根据本发明所述设置实现的干扰消除方法均属于本发明的保护范围。

本发明所述的混合网中基于载波的下行干扰消除方法通过配置小区被保护资源不同的权重，权重越高表示其资源得到更强保护，并在小区间交互被保护资源的配置信息，小区间根据此交流的信息能合理配置其归属用户的Pcell和Scell，既能有效降低混合网下行干扰，也能充分利用有限的频谱资源，避免某些载波上业务拥塞。

本发明所述方法适用于LTE-A网络系统，可以应用于不同功率基站组成的网络中，也适用于其它系统由不同功率基站覆盖的多层网络中，其通过基站根据小区间交互的信息，灵活的为其归属的用户选择合适Pcell和Scell，使干扰用户和受害用户使用不同的频谱资源，解决了网络中下行强干扰、尤其是控制信道干扰的问题。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种混合网中基于载波的下行干扰消除方法，其特征在于，所述混合网中基于载波的下行干扰消除方法包括：

OAM初始预先配置各小区被保护资源，即确定某个载波为小区下属用户的首选Pcell，各小区的基站节点知道邻小区被保护资源的初始配置信息；

各小区的基站节点根据邻小区被保护资源的初始配置信息配置自身小区其余可用载波的被保护权重，权重越高表示此载波得到的保护越强，所述初始配置的被保护资源为各小区可用载波中权重最高的载波，且此载波的权重不发生变化；

小区间通过X2接口交互小区各载波被保护权重的配置信息；

小区间交互各载波的负载信息；

其余可用载波的权重根据邻小区此载波被保护权重信息和负载信息确定，并随着邻小区此载波被保护权重信息和负载信息的变化其权重发生变化，邻小区某个载波被保护权重越低，在此载波上负载越少则本小区此载波权重越高；

小区的基站节点根据小区被保护资源的权重以及用户在小区的位置信息配置其归属用户的Pcell和Scell。

2.根据权利要求1所述的混合网中基于载波的下行干扰消除方法，其特征在于：只有各载波被保护权重的配置信息发生更新时才触发各小区对此更新配置信息的交互。

3.根据权利要求2所述的混合网中基于载波的下行干扰消除方法，其特征在于：所述更新配置信息通过在X2接口增加新的信令或者通过负载信息中增加新的IE来交互。

4.根据权利要求1所述的混合网中基于载波的下行干扰消除方法，其特征在于：小区为归属用户选择配置被保护权重最高的载波为其Pcell，当被保护权重最高的载波上用户增加到一定数目时，小区基站根据其余可用载波资源的被保护权重信息以及用户在小区的位置选择此用户的Pcell和Scell。