CN103686824B - 一种下行边缘用户确定方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种下行边缘用户确定方法，包括：A、根据用户设备上报的测量信息，计算该用户设备受到的下行干扰；B、将下行干扰与预先确定的干扰门限值进行比较，如果下行干扰小于干扰门限值，判定该用户设备为中心用户，如果下行干扰大于干扰门限值，则判定该用户设备为边缘用户。本申请方案可以有效保证干扰协调的系统性能。

Description

一种下行边缘用户确定方法

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种下行边缘用户确定方法。

背景技术

LTE/LTE-A系统采用正交频分复用(OFDM)技术，小区内用户设备(UE)通过频分实现信号的正交，更好地解决了小区内干扰的问题。但是作为代价，同频组网时会带来较强的小区间干扰。如果两个相邻小区在小区的交界处使用了相同的频谱资源，则会产生较强的小区间干扰。如图1所示，UE1位于基站1(eNB1)的小区和eNB2的小区的交界处，eNB1的小区是UE1的服务小区。对于UE1来说，eNB1发射的下行信号是有用信号，同时eNB2发出的下行信号就构成了UE1的干扰信号。

如何降低小区间干扰，提高边缘用户性能，成为LTE/LTE-A系统的一个重要研究课题。

干扰协调技术主要针对的是小区边缘用户。下行干扰协调的基本思想和手段是：错开相邻小区的边缘用户使用的时频资源，同时辅以下行功率分配。这可以有效降低小区边缘用户所受来自邻小区的强干扰，改善边缘用户性能。其中，边缘用户怎样确定，以及边缘用户确定的准确性就成为干扰协调算法性能高低的关键因素。

用户的数据传输吞吐量与其信道信干噪比(SINR)有直接关系，SINR的计算公式为：其中S为有用数据接收功率，I为干扰功率，N为热噪声。

在实际的无线通信系统中存在以下两类用户：

1)第一类用户：S和N均较小。在这种情况下，SINR的取值可能受N影响较大，此时减小I并不能明显改善用户性能，这类用户如果作为边缘用户，会占用边缘时频资源，影响干扰协调性能。

2)第二类用户：S较大且I较大。SINR的取值受I影响较大，此时减小I能有效改善用户SINR，提升用户性能，这类用户如果作为边缘用户，因为其频谱效率较高，不会占用太多资源，同时会对系统性能提升起到很大作用。

现有干扰协调技术中，边缘用户的确定主要有以下几种方法：

1)利用服务小区参考信号接收功率(RSRP，Reference Signal Receiving Power)进行判断，RSRP较小的用户作为边缘用户；

2)利用服务小区RSRP和最强邻小区RSRP之差(PPR)进行判断，PPR较小的用户作为边缘用户；

3)利用宽带信干噪比(SINR)或宽带信道质量指示(CQI)进行判断，宽带SINR货宽带CQI较小的用户作为边缘用户。

上述的几种边缘用户确定方法无法对这两类用户进行区分，因此这几种判决方法都存在一定的局限性，对系统性能有一定程度的影响。

发明内容

本申请提供了一种下行边缘用户确定方法，可以有效区分上述两类用户，从而保证干扰协调的系统性能。

本申请实施例提供的一种下行边缘用户确定方法，包括：

A、根据用户设备上报的测量信息，计算该用户设备受到的下行干扰；

B、将下行干扰与预先确定的干扰门限值进行比较，如果下行干扰小于干扰门限值，判定该用户设备为中心用户，如果下行干扰大于干扰门限值，则判定该用户设备为边缘用户。

较佳地，步骤A包括：

A1、基站接收用户设备上报的测量信息，其中包括参考信号接收功率RSRP和参考信号接收质量RSRQ；

A2、基站根据用户设备上报的RSRP和RSRQ计算获得接收信号强度指示RSSI：

其中，N是是系统资源块个数；

A3、通过下行功率分配相关信息P_A和P_B，获得数据信号发送功率；P_A和P_B为下行功率分配的两个参数；

A4、结合RS发射功率和RSRP，由公式RSRP＝P_{RS_Tx}×PL得到用户大尺度损耗PL；其中，RS发射功率由系统高层配置获得；

A5、根据所得到的数据信号发送功率和用户大尺度损耗，得到接收的有用信号功率P_{signal_receiv}，所述接收的有用信号功率P_{signal_receiv}包括数据信号功率和参考信号功率。

A6、据表达式I＝RSSI-P_{signal_receiv}-BW×N₀，获得干扰功率I。其中，BW是系统带宽，N₀是热噪声密度。

较佳地，步骤A3包括：

通过公式P_{RE_Tx_TypeA}＝ρ_A×P_{RS_Tx}和P_{RE_Tx_TypeB}＝ρ_B×P_{RS_Tx}计算数据信号的发送功率，其中P_{RE_Tx_TypeA}表示类型A OFDM符号上数据RE的发送功率；P_{RE_Tx_TypeB}表示类型B即含有RS的OFDM符号上数据RE的发送功率，其中，ρ_A＝P_A，其中类型A OFDM符号为不含RS的OFDM符号，类型B OFDM符号为含有RS的OFDM符号。

较佳地，步骤A5包括：

对于类型B OFDM符号，根据公式计算接收有用信号功率，其中，i为子载波索引，N为系统RB个数，|h|²为信道快衰，如果i子载波被RS占用，则k＝1，如果i子载波被数据RE占用，则k＝ρ_B；

对于类型A OFDM符号，根据公式计算接收有用信号功率；

基站根据下行功率分配过程，计算类型A和类型B OFDM符号的信号接收功率总和，得到接收的有用信号功率P_{signal_receiv}。

从以上技术方案可以看出，根据用户设备上报的测量信息计算出该用户设备受到的下行干扰，根据下行干扰与预先确定的干扰门限值的比较判定该用户设备是边缘用户或中心用户，通过该方法确定的边缘用户均是干扰较大的用户，通过降低邻小区的下行信号发射功率可以显著提高其接收性能。

附图说明

图1为小区间干扰场景示意图；

图2为本申请实施例提供的一种计算下行干扰I的流程图；

具体实施方式

为使本申请技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实施例对本申请技术方案进行详细阐述。

本申请提出一种干扰协调中的边缘用户判决方法的流程如图2所示，包括如下步骤：

步骤101：根据用户设备上报的测量信息，计算该用户设备受到的下行干扰I(dBm)。

步骤102：将下行干扰I与预先确定的干扰门限值I_th(dBm)比较，如果I＜I_th，判定该用户设备为中心用户，如果I≥I_th，则判定该用户设备为边缘用户。可以采用多种方式确定干扰门限值，例如，可以根据仿真分析结果推荐干扰门限值，也可以在组网测试时根据测试结果给出干扰门限值。本申请并未对干扰门限值的确定方式做出限定。

其中，用户设备受到的下行干扰I可以有多种方式，为使本领域技术人员便于理解，以下以LTE/LTE-A系统为例给出一种实现方式。该实现方式仅作为示例，并不用以限定本发明。

图2示出了本申请实施例提供的一种计算下行干扰I的流程图，包括：

步骤201：基站接收用户设备上报的测量信息，其中包括参考信号接收功率(RSRP)和参考信号接收质量(RSRQ)。

步骤202：基站根据用户设备上报的RSRP和RSRQ计算获得接收信号强度指示(RSSI)：

$RSSI=\frac{N\×RSRP}{RSRQ}---\left(1\right)$

其中，N是是系统资源块(RB，Resource Block)个数。

步骤203：通过下行功率分配相关信息P_A和P_B，获得数据信号发送功率。

其中，P_A和P_B为下行功率分配的两个参数，均由系统高层配置并通过RRC信令下发用户。通过公式(2)和公式(3)

P_{RE_Tx_TypeA}＝ρ_A×P_{RS_Tx} (2)

P_{RE_Tx_TypeB}＝ρ_B×P_{RS_Tx} (3)

可以计算数据信号的发送功率，其中P_{RE_Tx_TypeA}表示不含参考信号(RS,ReferenceSignal)的OFDM符号上数据RE(TypeA)的发送功率；P_{RE_Tx_TypeB}表示含有RS的OFDM符号上数据资源粒子(RE，Resource Element)(TypeB)的发送功率。一般情况下ρ_A＝P_A，

步骤204：结合RS发射功率和RSRP，由公式RSRP＝P_{RS_Tx}×PL得到用户大尺度损耗PL。其中，RS发射功率由系统高层配置获得。

步骤205：根据所得到的数据信号发送功率和用户大尺度损耗，得到接收的有用信号功率P_{signal_receiv}，包括数据信号功率和参考信号功率。

对于TypeB OFDM符号，根据公式(4)计算接收有用信号功率

$P_{signal\_receiv}=\underset{i=1}{\overset{N\×12}{\Σ}}{P}_{RS\_Tx}\×k\×PL\×|h{|}^2---\left(4\right)$

其中，i为子载波索引，N为系统RB个数，|h|²为信道快衰，如果i子载波被RS占用，则k＝1，如果i子载波被数据RE占用，则k＝ρ_B；

对于TypeA OFDM符号，根据公式(5)计算接收有用信号功率

基站根据下行功率分配过程，计算TypeA和TypeB OFDM符号的信号接收功率总和，得到P_{signal_receiv}。

步骤206：根据表达式(6)获得干扰功率I

I＝RSSI-P_{signal_receiv}-BW×N₀ (6)

其中，BW是系统带宽，由高层配置；N₀是热噪声密度。热噪声功率谱密度可以通过测量获得。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请的保护范围，凡在本申请技术方案的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种下行边缘用户确定方法，其特征在于，包括：

A、根据用户设备上报的测量信息，计算该用户设备受到的下行干扰；包括：

A1、基站接收用户设备上报的测量信息，其中包括参考信号接收功率RSRP和参考信号接收质量RSRQ；

A2、基站根据用户设备上报的RSRP和RSRQ计算获得接收信号强度指示RSSI：

其中，N是是系统资源块个数；

A3、通过下行功率分配相关信息P_A和P_B，获得数据信号发送功率；P_A和P_B为下行功率分配的两个参数；

A4、结合参考信号RS发射功率P_{RS_Tx}和RSRP，由公式RSRP＝P_{RS_Tx}×PL得到用户大尺度损耗PL；其中，RS发射功率由系统高层配置获得；

A5、根据所得到的数据信号发送功率和用户大尺度损耗，得到接收的有用信号功率P_{signal_receiv}，所述接收的有用信号功率P_{signal_receiv}包括数据信号功率和参考信号功率；

A6、据表达式I＝RSSI-P_{signal_receiv}-BW×N₀，获得干扰功率I；其中，BW是系统带宽，N₀是热噪声密度；

B、将下行干扰与预先确定的干扰门限值进行比较，如果下行干扰小于干扰门限值，判定该用户设备为中心用户，如果下行干扰大于干扰门限值，则判定该用户设备为边缘用户。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A3包括：

通过公式P_{RE_Tx_TypeA}＝ρ_A×P_{RS_Tx}和P_{RE_Tx_TypeB}＝ρ_B×P_{RS_Tx}计算数据信号的发送功率，其中P_{RE_Tx_TypeA}表示类型A OFDM符号上数据RE的发送功率；P_{RE_Tx_TypeB}表示类型B即含有RS的OFDM符号上数据RE的发送功率，其中，ρ_A＝P_A，其中类型A OFDM符号为不含RS的OFDM符号，类型B OFDM符号为含有RS的OFDM符号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤A5包括：

对于类型B OFDM符号，根据公式计算接收有用信号功率，其中，i为子载波索引，N为系统RB个数，|h|²为信道快衰，如果i子载波被RS占用，则k＝1，如果i子载波被数据RE占用，则k＝ρ_B；

对于类型A OFDM符号，根据公式计算接收有用信号功率；其中，ρ_A(i)表示第i个子载波的ρ_A；

基站根据下行功率分配过程，计算类型A和类型B OFDM符号的信号接收功率总和，得到接收的有用信号功率P_{signal_receiv}。