CN103517441B - 一种小区间干扰协调的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种小区间干扰协调的方法及系统，所述方法包括：集中节点根据接收到的各小区基站上报的用于干扰协调的相关信息，确定需要资源调整的小区及调整方式；集中节点对需要资源调整的小区进行小区优先级的确定；集中节点根据确定的小区优先级及调整方式，进行高、低功率资源的调整。本发明通过根据干扰协调的相关信息确定需要资源调整的小区，对需要资源调整的小区进行优先级排序，串行处理各小区的干扰协调，大大降低了集中式ICIC的实现复杂度，同时带来明显的干扰协调效果，有利于集中式ICIC的实际应用。

Description

一种小区间干扰协调的方法及系统
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种小区间干扰协调的方法及系统。
背景技术
在以正交频分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)为多址接入方式的无线通信网络中，为了提高频谱效率，广泛采用同频组网方式。在同频组网下，小区间干扰成为影响小区边缘用户吞吐量的主要因素，具体参考图1，当用户设备(User Equipment，UE)为小区边缘用户时，不仅接收服务小区发来的有用信号，还会受到相邻小区的干扰。为了降低同频组网对边缘用户性能的影响，提出了小区间干扰协调技术(Inter-Cell Interference Coordination，ICIC)技术。
ICIC技术中，每个小区的用户被划分为边缘用户和中心用户，小区频域资源被划分为高功率资源和低功率资源，具体可以参考图2a、图2b及图2c所示三个小区的高、低功率资源分配的示意；其中，为高功率资源，为低功率资源。小区的边缘用户只在高功率资源上被调度，且相互干扰的小区的高功率资源在频域上尽量保持正交，从而降低了边缘用户所受到的小区间干扰，改善了小区边缘性能。
ICIC按照协作方式来可分为分布式ICIC和集中式ICIC。分布式ICIC下，各小区间交互干扰协调信息，基于交互的信息，每个小区独立确定本区的高、低功率频域资源。分布式ICIC一般为异步交互且各小区独立决策，在干扰协调性能和收敛性上将受到一定影响。对于集中式ICIC，各小区将干扰协调所需的相关信息向集中节点，比如一个集中控制器上报，集中节点根据各小区上报信息确定各个小区的高、低功率频域资源，并将最终确定的资源图案下发给各小区，各小区按照下发的资源图案进行调度。集中式ICIC可以基于全网信息进行同步的集中决策，因此较分布式ICIC具有更好的性能。
然而在集中式ICIC下，集中节点需要根据各小区上报的相关信息确定各小区的高、低功率资源的频域位置。对大量小区直接进行全局联合干扰协调，运算复杂度巨大，实现困难，制约了集中式ICIC的应用。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种小区间干扰协调的方法及系统，能够降低集中式ICIC的实现复杂度。
为达到上述因的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种小区间干扰协调的方法，所述方法包括：
集中节点根据接收到的各小区基站上报的用于干扰协调的相关信息，确定需要资源调整的小区及调整方式；
集中节点对需要资源调整的小区进行小区优先级的确定；
集中节点根据确定的小区优先级及调整方式，进行高、低功率资源的调整。
上述方案中，所述用于干扰协调的相关信息包括邻区的干扰度量信息、用户的资源利用统计信息、用户的业务满意度统计信息、用户的属性信息、高、低功率资源配置信息的一种或多种。
上述方案中，所述集中节点根据接收到的各小区基站上报的用于干扰协调的相关信息，确定需要资源调整的小区及调整方式为：集中节点根据所述用于干扰协调的相关信息，确定各小区是否需要增加或减少各自的高、低功率资源数量；当需要增加或减少各小区高、低功率资源数量时，进一步确定增加或减少的高、低功率资源的个数。
上述方案中，所述集中节点对需要资源调整的小区进行小区优先级的确定为：集中节点设置的需要资源调整小区的优先级由高到低为高功率资源数量需要减少的小区、高功率资源数量需要增加的小区。
上述方案中，当所述高功率资源数量需要增加的小区为多个时，所述方法还包括：对多个高功率资源数量需要增加的小区按照用户的业务满意度统计信息或干扰协调代价确定各小区的优先级。
上述方案中，集中节点根据确定的小区优先级及调整方式进行高、低功率资源的调整为：集中节点按照优先级由高到低的顺序在各小区当前的高、低功率资源位置基础上，确定各自需要增加或减少的高功率资源位置；对需要减少高功率资源数量的小区，将确定的需要减少的高功率资源位置的资源调整为低功率资源；对需要增加高功率资源数量的小区，将确定的需要增加的高功率资源位置的资源调整为高功率资源；将确定的新的高、低功率资源图案下发给相应的小区基站。
本发明还提供了一种小区间干扰协调的系统，所述系统包括多个小区基站、集中节点；其中，
所述集中节点，用于根据接收到的各小区基站上报的用于干扰协调的相关信息，确定需要资源调整的小区及调整方式；对需要资源调整的小区进行小区优先级的确定；根据确定的小区优先级及调整方式，进行高、低功率资源的调整。
上述方案中，所述集中节点，具体用于根据所述用于干扰协调的相关信息，确定各小区是否需要增加或减少各自的高、低功率资源数量；当需要增加或减少各小区高、低功率资源数量时，进一步确定增加或减少的高、低功率资源的个数；其中，所述用于干扰协调的相关信息包括邻区的干扰度量信息、用户的资源利用统计信息、用户的业务满意度统计信息、用户的属性信息、高、低功率资源配置信息的一种或多种。
上述方案中，所述集中节点，具体用于设置需要资源调整小区的优先级由高到低为高功率资源数量需要减少的小区、高功率资源数量需要增加的小区。
上述方案中，所述集中节点，还用于当所述高功率资源数量需要增加的小区为多个时，对多个高功率资源数量需要增加的小区按照用户的业务满意度统计信息或干扰协调代价确定各小区的优先级。
上述方案中，所述集中节点，具体用于按照优先级由高到低的顺序在各小区当前的高、低功率资源位置基础上，确定各自需要增加或减少的高功率资源位置；对需要减少高功率资源数量的小区，将确定的需要减少的高功率资源位置的资源调整为低功率资源；对需要增加高功率资源数量的小区，将确定的需要增加的高功率资源位置的资源调整为高功率资源；将确定的新的高、低功率资源图案下发给相应的小区基站。
本发明通过根据干扰协调的相关信息确定需要资源调整的小区，对需要资源调整的小区进行优先级排序，串行处理各小区的干扰协调，大大降低了集中式ICIC的实现复杂度，同时带来明显的干扰协调效果，有利于集中式ICIC的实际应用。
附图说明
图1为同频组网下小区间相互干扰的示意图；
图2a为ICIC下小区1的高、低功率资源分配示意图；
图2b为ICIC下小区2的高、低功率资源分配示意图；
图2c为ICIC下小区3的高、低功率资源分配示意图；
图3为本发明小区间干扰协调的方法的实现流程示意图；
图4为本发明小区间干扰协调的系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想为：一种小区间干扰协调的方法，集中节点根据接收到的各小区基站上报的用于干扰协调的相关信息，确定需要资源调整的小区及调整方式；集中节点对需要资源调整的小区进行小区优先级的确定；集中节点根据确定的小区优先级及调整方式，进行高、低功率资源的调整。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。
图3示出了本发明小区间干扰协调的方法的实现流程，如图3所示，所述方法包括下述步骤：
步骤301，集中节点根据接收到的各小区基站上报的用于干扰协调的相关信息，确定需要资源调整的小区及调整方式；
具体地，各小区基站上报的用于干扰协调的相关信息包括：邻区的干扰度量信息、用户的资源利用统计信息、用户的业务满意度统计信息、用户的属性信息、高、低功率资源配置信息的一种或多种。
其中，所述邻区的干扰度量信息用于反映各邻区对本区的干扰程度，干扰度量值越大，干扰程度越严重。干扰度量的准确性在很大程度上影响小区间干扰协调的性能。因此，邻区的干扰度量信息的确定受以下因素影响：
1)邻区的干扰功率强度。该信息通过UE测量邻区导频接收功率并上报获得。邻区的干扰度量值随被干扰用户接收到的邻区导频接收功率增加而增加；
2)被干扰用户的分布情况。该信息可由基站根据UE的上报来统一维护。邻区的干扰度量值随被邻区干扰用户数量增加而增加；
3)被干扰用户的业务特性，如各业务的业务量要求等。邻区的干扰度量值随被邻区干扰用户的业务需求量增加而增加；
4)被干扰用户的资源利用特性，如统计周期内用户的资源利用率。该信息可从基站调度器中获得。邻区的干扰度量值随被邻区干扰用户的资源占用率增加而增加。
小区内用户的资源利用统计信息反映在统计周期内用户的资源使用情况。小区内用户的业务满意度统计信息反映在统计周期内用户业务的QoS满意度，所述用户的业务包括保证比特率(Guaranteed Bit Rate，GBR)业务和非保证比特率(Non-guaranteed BitRate，NGBR)业务。小区内用户的属性信息用于反映该用户为中心用户还是边缘用户。当前小区的高、低功率资源配置信息用于记录小区当前的高、低功率资源数量、频域位置等。
这里，集中节点根据接收到的各小区基站上报的用于干扰协调的相关信息，确定需要资源调整的小区及调整方式具体为：集中节点根据所述用于干扰协调的相关信息，确定各小区是否需要增加或减少各自的高、低功率资源数量；当需要增加或减少各小区高、低功率资源数量时，进一步确定增加或减少的高、低功率资源的个数。具体地，比如，当边缘用户充分利用高功率资源情况下，边缘用户的业务满意度仍偏低，此时可以增加高功率资源；当边缘用户对高功率资源利用率并不高时，此时可以减少高功率资源数量。
步骤302，集中节点对需要资源调整的小区进行小区优先级的确定；
这里，所述集中节点设置需要资源调整小区的优先级由高到低为：高功率资源数量需要减少的小区、高功率资源数量需要增加的小区。
其中，当高功率资源数量需要减少的小区为多个时，可以按照某种方式确定小区的相对优先级，比如对多个高功率资源数量需要减少的小区按照小区标识ID确定各小区的优先级，小区ID越小，优先级越高；
当所述高功率资源数量需要增加的小区为多个时，可以对多个高功率资源数量需要增加的小区按照用户的业务满意度统计信息或干扰协调代价确定各小区的优先级。比如在高功率资源数量增加的小区中，将边缘用户GBR业务不满足的小区放入小区集合S1，其余的小区放入小区集合S2。并确定集合S 1内小区的优先级高于集合S2内的小区。
其中，对于集合S1和S2中的小区，按照如下两种方法来确定小区间的相对优先级：
方法1：按照用户业务满意度确定小区优先级。对于集合S1，考察小区GBR业务满意度，对于集合S2，考察小区NGBR业务满意度。各自集合中小区的业务满意度越低，小区相对优先级越高。如果小区业务满意度相同，可以按照某种方式确定小区相对优先级，比如按照小区ID越小，优先级越高。
方法2：按照干扰协调代价确定小区优先级。对于一个小区，其干扰邻区数量越大，协调代价越大，小区优先级越低。如果小区协调代价相同，可以按照某种方式确定小区相对优先级，比如按照小区ID越小，优先级越高。
这里通过一个具体的例子进一步说明，假如小区2、3、5需要增加高功率资源，小区1、4、6需要减少高功率资源。其中，只有小区3的边缘用户GBR业务满意度低于预设阈值。NGBR业务满意度小区2高于小区5。小区2的干扰邻区为两个，小区5的干扰邻区为5个。如此，按照方法1，上述小区的优先级从高到底为小区1、4、6、3、5、2；按照方法2，上述小区的优先级从高到底为小区1、4、6、3、2、5。
步骤303，集中节点根据确定的小区优先级及调整方式，进行高、低功率资源的调整；
具体地，集中节点采用增量调整方式进行高、低功率资源的调整，即按照优先级由高到低的顺序在各小区当前的高、低功率资源位置基础上，确定各自需要增加或减少的高功率资源位置；这里，新调整为高功率的资源，需要与优先级较高的小区的高功率资源尽量正交。然后将确定的新的高、低功率资源图案下发给相应的小区基站。
对需要减少高功率资源数量的小区，将确定的需要减少的高功率资源位置的资源调整为低功率资源；即在当前配置为高功率的资源上，选择相应资源数量和位置，将其由高功率资源调整为低功率资源；
对需要增加高功率资源数量的小区，将确定的需要增加的高功率资源位置的资源调整为高功率资源；即在当前配置为低功率的资源上，选择相应资源数量和位置，将其由低功率资源调整为高功率资源。
图4示出了本发明小区间干扰协调的系统的结构，如图4所示，所述系统包括：所述系统包括多个小区基站、集中节点；其中，
所述集中节点，用于根据接收到的各小区基站上报的用于干扰协调的相关信息，确定需要资源调整的小区及调整方式；对需要资源调整的小区进行小区优先级的确定；根据确定的小区优先级及调整方式，进行高、低功率资源的调整。
其中，所述集中节点，具体用于根据所述用于干扰协调的相关信息，确定各小区是否需要增加或减少各自的高、低功率资源数量；当需要增加或减少各小区高、低功率资源数量时，进一步确定增加或减少的高、低功率资源的个数；其中，所述用于干扰协调的相关信息包括邻区的干扰度量信息、用户的资源利用统计信息、用户的业务满意度统计信息、用户的属性信息、高、低功率资源配置信息的一种或多种。
其中，所述集中节点，具体用于设置需要资源调整小区的优先级由高到低为高功率资源数量需要减少的小区、高功率资源数量需要增加的小区。
进一步地，所述集中节点，还用于当高功率资源数量需要减少的小区为多个时，对多个高功率资源数量需要减少的小区按照小区标识ID确定各小区的优先级，小区ID越小，优先级越高；
当所述高功率资源数量需要增加的小区为多个时，对多个高功率资源数量需要增加的小区按照用户的业务满意度统计信息或干扰协调代价确定各小区的优先级。
其中，所述集中节点，具体用于按照优先级由高到低的顺序在各小区当前的高、低功率资源位置基础上，确定各自需要增加或减少的高功率资源位置；对需要减少高功率资源数量的小区，将确定的需要减少的高功率资源位置的资源调整为低功率资源；对需要增加高功率资源数量的小区，将确定的需要增加的高功率资源位置的资源调整为高功率资源；将确定的新的高、低功率资源图案下发给相应的小区基站。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种小区间干扰协调的方法，其特征在于，所述方法包括：
集中节点根据接收到的各小区基站上报的用于干扰协调的相关信息，确定需要资源调整的小区及调整方式；
集中节点对需要资源调整的小区进行小区优先级的确定；
集中节点根据确定的小区优先级及调整方式，进行高、低功率资源的调整；
集中节点根据确定的小区优先级及调整方式进行高、低功率资源的调整为：
集中节点按照优先级由高到低的顺序在各小区当前的高、低功率资源位置基础上，确定各自需要增加或减少的高功率资源位置；
对需要减少高功率资源数量的小区，将确定的需要减少的高功率资源位置的资源调整为低功率资源；对需要增加高功率资源数量的小区，将确定的需要增加的高功率资源位置的资源调整为高功率资源；
将确定的新的高、低功率资源图案下发给相应的小区基站。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于干扰协调的相关信息包括邻区的干扰度量信息、用户的资源利用统计信息、用户的业务满意度统计信息、用户的属性信息、高、低功率资源配置信息的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集中节点根据接收到的各小区基站上报的用于干扰协调的相关信息，确定需要资源调整的小区及调整方式为：
集中节点根据所述用于干扰协调的相关信息，确定各小区是否需要增加或减少各自的高、低功率资源数量；
当需要增加或减少各小区高、低功率资源数量时，进一步确定增加或减少的高、低功率资源的个数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述集中节点对需要资源调整的小区进行小区优先级的确定为：
集中节点设置的需要资源调整小区的优先级由高到低为高功率资源数量需要减少的小区、高功率资源数量需要增加的小区。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
当所述高功率资源数量需要增加的小区为多个时，所述方法还包括：
对多个高功率资源数量需要增加的小区按照用户的业务满意度统计信息或干扰协调代价确定各小区的优先级。
6.一种小区间干扰协调的系统，其特征在于，所述系统包括多个小区基站、集中节点；其中，
所述集中节点，用于根据接收到的各小区基站上报的用于干扰协调的相关信息，确定需要资源调整的小区及调整方式；对需要资源调整的小区进行小区优先级的确定；根据确定的小区优先级及调整方式，进行高、低功率资源的调整；
所述集中节点，具体用于按照优先级由高到低的顺序在各小区当前的高、低功率资源位置基础上，确定各自需要增加或减少的高功率资源位置；对需要减少高功率资源数量的小区，将确定的需要减少的高功率资源位置的资源调整为低功率资源；对需要增加高功率资源数量的小区，将确定的需要增加的高功率资源位置的资源调整为高功率资源；将确定的新的高、低功率资源图案下发给相应的小区基站。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述集中节点，具体用于根据所述用于干扰协调的相关信息，确定各小区是否需要增加或减少各自的高、低功率资源数量；当需要增加或减少各小区高、低功率资源数量时，进一步确定增加或减少的高、低功率资源的个数；其中，所述用于干扰协调的相关信息包括邻区的干扰度量信息、用户的资源利用统计信息、用户的业务满意度统计信息、用户的属性信息、高、低功率资源配置信息的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述集中节点，具体用于设置需要资源调整小区的优先级由高到低为高功率资源数量需要减少的小区、高功率资源数量需要增加的小区。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述集中节点，还用于当所述高功率资源数量需要增加的小区为多个时，对多个高功率资源数量需要增加的小区按照用户的业务满意度统计信息或干扰协调代价确定各小区的优先级。
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