CN104703201B - 异构网络上行资源调度方法及调度装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种异构网络上行资源调度方法及调度装置，涉及异构网络技术领域。所述方法包括步骤：信息获取步骤：获取宏基站的资源分配信息，确定微基站可能受到干扰的时频资源；调度步骤：在所述微基站可能受到干扰的时频资源上、与所述宏基站下行控制信息对应的特定时间段不做微基站上行资源调度。本发明实施例的方法及装置根据宏基站的资源分配情况，通过在特定时间段不做微基站上行资源的调度，使得微基站能够准确的监听到宏基站的下行控制信息，从而为能够通过更灵活的方式保障异构网络的通信质量提供基础。
Description
技术领域
本发明各实施例涉及异构网络技术领域，尤其涉及一种异构网络上行资源调度方法及调度装置。
背景技术
为了满足当今无线通信迅速增长的数据速率和更高覆盖质量的需求并显著提升网络性能，3GPP在LTE-Advanced的标准化中提出了异构网络（Heterogeneous Network，HetNet）技术。异构网络混合部署宏基站（Macro-BS）、射频拉远（RRH）以及各种低功率小型基站节点，如微微基站（Pico BS）、家庭基站（Femto BS）和中继（Relay）等（如图1所示，这些小型基站在本申请中统称为微基站）。这些微基站可以由运营商部署或者用户自行部署，与宏基站共享同一段频谱，目的在于减轻宏蜂窝的负载，改善室内覆盖和小区边缘用户的性能，通过空间复用来提高单位区域内的频谱效率。同时，无线信号的接收质量也随着发射机和接收机之间距离的减小而得到了增强。异构网络技术可以大大提高覆盖区域内的频谱空间复用率，从而为用户提供更高的数据传输速率。
在异构网络中，由于宏基站和微基站之间存在重叠的时频资源，因此，为避免产生不必要的干扰造成的通信质量的降低，异构网络中的资源调度十分重要。通常，为确保异构网络较高的通信质量，主要依赖于宏基站的资源调度、功率控制等，这样能够在一定程度上避免干扰等问题的产生，但是这种仅在宏基站侧进行处理来保障异构网络的通信质量的方式对于整个异构网络来说还不够灵活有效，且会影响宏用户的用户体验。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是：提供一种异构网络上行资源调度方法及调度装置，为能够通过更灵活的方式保障异构网络的通信质量提供基础。
为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供了一种异构网络上行资源调度方法，所述方法包括步骤：
信息获取步骤：获取宏基站的资源分配信息，确定微基站可能受到干扰的时频资源；
调度步骤：在所述微基站可能受到干扰的时频资源上、与所述宏基站下行控制信息对应的特定时间段不做微基站上行资源调度。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，在所述信息获取步骤中：通过微基站和宏基站之间的回程链路获取所述资源分配信息。
结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，在所述信息获取步骤中：通过微基站和宏基站之间的空中接口获取所述资源分配信息。
结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，在所述信息获取步骤中：通过宏基站的下行共享数据信道获取所述资源分配信息。
结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，在所述调度步骤中，所述特定时间段为与所述宏基站的下行控制信道信号对应的整个子帧。
结合第一方面，在第五种可能的实现方式中，在所述调度步骤中，所述特定时间段为一个子帧中与所述宏基站的下行控制信道信号对应的时间段。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，在所述调度步骤中，所述特定时间段为一个子帧中的前三个正交频分复用OFDM符号。
结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，周期性执行所述调度步骤。
结合第一方面，在第八种可能的实现方式中，根据所述微基站可能受到干扰的时频资源上的干扰情况执行所述调度步骤。
结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述方法还包括步骤：
检测所述微基站可能受到干扰的时频资源上受到的干扰。
结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第十种可能的实现方式中，所述微基站包括以下中的一种或几种：Pico基站、Femto基站、RRH基站。
第二方面，本发明实施例提供了一种异构网络上行资源调度装置，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取宏基站的资源分配信息，确定微基站可能受到干扰的时频资源；
调度模块，用于在所述微基站可能受到干扰的时频资源上、与所述宏基站下行控制信息对应的特定时间段不做微基站上行资源调度。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述信息获取模块通过微基站和宏基站之间的回程链路获取所述资源分配信息。
结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述信息获取模块通过微基站和宏基站之间的空中接口获取所述资源分配信息。
结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述信息获取模块通过宏基站的下行共享数据信道获取所述资源分配信息。
结合第二方面，在第四种可能的实现方式中，在所述调度步骤中，所述特定时间段为与所述宏基站的下行控制信道信号对应的整个子帧。
结合第二方面，在第五种可能的实现方式中，所述调度模块周期性执行其功能。
结合第二方面，在第六种可能的实现方式中，所述调度模块根据所述微基站可能受到干扰的时频资源上的干扰情况执行其功能。
结合第二方面，在第七种可能的实现方式中，所述装置还包括：
检测模块，用于检测所述微基站可能受到干扰的时频资源上受到的干扰。
结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述微基站包括以下中的一种或几种：Pico基站、Femto基站、RRH基站。
本发明实施例的方法及装置根据宏基站的资源分配情况，通过在特定时间段不做微基站上行资源的调度，使得微基站能够准确的监听到宏基站的下行控制信息，从而为能够通过更灵活的方式保障异构网络的通信质量提供基础。
附图说明
图1是异构网络基本组成结构示意图；
图2是示例性的LTE系统中使用的无线帧结构图；
图3是示例性LTE系统中下行链路子帧的结构图；
图4是本发明一种实施例的异构网络上行资源调度方法的流程图；
图5（a）和图5（b）是本发明实施例的方法中微基站上行资源调度示意图；
图6是本发明一种实施例的上行资源调度装置的结构示意图；
图7是本发明另一种实施例的异构网络上行资源调度装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
为更好的理解本发明，现对以下内容进行必要的说明：
在图2中示出了示例性的LTE系统中使用的无线帧结构，在所示的帧结构中，一帧具有10ms的长度且包括十个具有相等大小的子帧。每个子帧具有1ms的长度且包括两个时隙，每个时隙具有0.5ms的长度。时隙在时域中包括多个正交频分复用（OFDM）符号或单载波频分多址（SC-FDMA）符号并且在频域中包括多个资源块（RB）。上述的帧结构是示例性的，且在无线帧中包含的子帧的数量、一个子帧中包括的时隙的数量、每个时隙中包括的OFDM符号或SC-FDMA符号的数量可以以多种方式改变。
图3示出了在示例性LTE系统中下行链路子帧的结构。如图3所示，一个下行链路子帧在时域中包括两个时隙。在下行链路子帧中的第一个时隙的前部中的最多三个OFDM符号对应于分配有控制信道的控制区，剩余的OFDM符号对应于分配有物理下行共享信道（PDSCH）的数据区（如果采用常规的循环前缀（Cyclic Prefix，CP），每个子帧的第一个时隙的前1-3个OFDM符号上可以承载PDCCH的物理资源，而剩余的符号上可以承载PDSCH的物理资源；若采用较长的CP，则每个子帧的第一个时隙的第2-3个OFDM符号上承载控制信道的物理资源）。控制区对应于子帧中下行第一层/第二层（L1/L2）控制信令传输的部分。在LTE系统中使用的下行控制信道包括：物理控制格式指示符信道（PCFICH）、物理混合自动重传请求指示信道（PHICH）、物理下行控制信道（PDCCH）。其中，PCFICH在子帧的第一个OFDM符号传输，表示在一个子帧里传输PDCCH的OFDM符号的数量（即控制区大小）相关的信息。PHICH用于承载上行传输数据的肯定应答/否定应答（ACK/NACK）反馈信息。PHICH的数目、时频位置可由PHICH所在的下行载波的物理广播信道（PBCH）中的系统消息和小区ID确定。PDCCH用于承载下行控制信息（Downlink Control Information，DCI），包括上述的：上/下行资源调度信息、编码调制方式、以及功率控制信息等，该DCI即为本发明各实施例所提到的下行控制信息。资源调度方案指的是对已分配给用户设备的时频资源，用户设备可在哪些时间使用该时频资源。
本发明实施例提供了一种异构网络上行资源调度方法，尤其指异构网络中微基站的上行资源调度方法。如图4所示，本发明实施例提供的异构网络上行资源调度方法包括步骤：
S410.信息获取步骤：获取宏基站的资源分配信息，确定微基站可能受到干扰的时频资源。
资源分配信息中记录了宏基站对时频资源的分配情况，也即，已分配的时频资源信息及所分配到该时频资源的宏用户信息。根据该资源分配信息，微基站能够获知哪块时频资源是和自己分配给微用户的时频资源有重叠，这样的时频资源可能受到异步干扰。
S420.调度步骤：在所述微基站可能受到干扰的时频资源上、与所述宏基站下行控制信息对应的特定时间段不做微基站上行资源调度。
下行控制信息是基站在进行下行数据的传输或接收上行数据之前所生成的包括上、下行数据的调制编码方式，已分配的时频资源的资源调度方案，以及资源块的功率控制信息等的控制信息，通过下行信道广播给用户设备（UE），由用户设备根据接收到的控制信息使用对应的时频资源以及调制/解调、编码/解码数据，微基站也在其能够监听到该信号的时频资源上。若想使得在微基站侧消除异构网络可能出现的问题成为可能，下行控制信息的准确获取对微基站来说至关重要。因此，本发明实施例的方法中为了使在获取宏基站下行控制信息的过程中不受微用户上行信号的干扰，在步骤S420中，在所述微基站可能受到干扰的时频资源上、与所述宏基站下行控制信息对应的特定时间段不做微基站上行资源调度。
综上，本发明实施例的方法根据宏基站的资源分配情况，通过在特定时间段不做微基站上行资源的调度，使得微基站能够准确的监听到宏基站的下行控制信息，从而为能够通过更灵活的方式保障异构网络的通信质量提供基础。
在本发明实施例的方法中，优选地，通过微基站和宏基站之间的回程链路（backhaul）获取所述资源分配信息，这样，可以有效利用光纤大容量无干扰传输的巨大优势，数据传输延时小。当然，还可通过微基站和宏基站之间的空中接口获取所述资源分配信息，例如，通过宏基站的下行共享数据信道（PDSCH）获取所述资源分配信息，但不限于此，PDSCH用于承载下行用户数据，若使用PDSCH获取资源分配信息时，需先建立与宏基站的连接，也即接入宏基站，以便宏基站能够为资源分配信息通过空口的传输分配资源。还可以让微基站监听宏基站广播的PDCCH信道中的资源分配信息。
此外，在步骤S420中，所述特定时间段可以为与所述宏基站的下行控制信道信号对应的整个子帧；或为一个子帧中与所述宏基站的下行控制信道信号对应的时间段，例如，一个子帧中的前三个正交频分复用OFDM符号。
调度步骤可周期性执行，例如，以一个或多个子帧为周期，且该周期可动态调整，如图5（a）所示，在偶数帧执行调度步骤（斜线所示），且整个偶数帧均不做调度；或者该调度步骤可根据微基站可能受到干扰的时频资源上的干扰情况来执行，例如，根据该时频资源上微用户的上行数据的信噪比SNR是否低于一预设阈值来判断干扰是否过大，或者根据微用户的上行数据的误码率是否高于一预设阈值来判断干扰是否过大，进而在干扰过大时执行该调度，以保证PDCCH信号的准确监听，如图5（b）所示，在第二、第三和第十个子帧执行调度，且其前3个OFDM符号（斜线所示）不做调度。相应地，本发明实施例的方法还包括步骤：检测所述微基站可能受到干扰的时频资源上受到的干扰。
本领域技术人员可以理解，在本发明各实施例的方法中，各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明具体实施例的实施过程构成任何限定。
本发明实施例提供异构网络上行资源调度装置，尤其指异构网络中微基站的上行资源调度装置。该装置可以为微基站的一部分，或为独立于微基站的装置。如图6所示，本发明实施例提供的异构网络上行资源调度装置包括：
信息获取模块610，用于获取宏基站的资源分配信息，确定微基站可能受到干扰的时频资源。
资源分配信息中记录了宏基站对时频资源的分配情况，也即，已分配的时频资源信息及所分配到该时频资源的宏用户信息。根据该资源分配信息，微基站能够获知哪块时频资源是和自己分配给微用户的时频资源有重叠，这样的时频资源可能受到异步干扰。
调度模块620，用于在所述微基站可能受到干扰的时频资源上、与所述宏基站下行控制信息对应的特定时间段不做微基站上行资源调度。
下行控制信息是基站在进行下行数据的传输或接收上行数据之前所生成的包括上、下行数据的调制编码方式，已分配的时频资源的资源调度方案，以及资源块的功率控制信息等的控制信息，通过下行信道广播给用户设备（UE），由用户设备根据接收到的控制信息使用对应的时频资源以及调制/解调、编码/解码数据，微基站也在其能够监听到该信号的时频资源上。若想使得在微基站侧消除异构网络可能出现的问题成为可能，下行控制信息的准确获取对微基站来说至关重要。因此，本发明实施例的装置为了使在获取宏基站下行控制信息的过程中不受微用户上行信号的干扰，调度模块620在所述微基站可能受到干扰的时频资源上、与所述宏基站下行控制信息对应的特定时间段不做微基站上行资源调度。
综上，本发明实施例的装置根据宏基站的资源分配情况，通过在特定时间段不做微基站上行资源的调度，使得微基站能够准确的监听到宏基站的下行控制信息，从而为能够通过更灵活的方式保障异构网络的通信质量提供基础。
在本发明实施例的装置中，优选地，信息获取模块610通过微基站和宏基站之间的回程链路（backhaul）获取所述资源分配信息，这样，可以有效利用光纤大容量无干扰传输的巨大优势，数据传输延时小。当然，信息获取模块610还可通过微基站和宏基站之间的空中接口获取所述资源分配信息，例如，通过宏基站的下行共享数据信道（PDSCH）获取所述资源分配信息，但不限于此，PDSCH用于承载下行用户数据，若使用PDSCH获取资源分配信息时，需先建立与宏基站的连接，也即接入宏基站，以便宏基站能够为资源分配信息通过空口的传输分配资源。还可以让微基站监听宏基站广播的PDCCH信道中的资源分配信息。
此外，所述特定时间段可以为与所述宏基站的下行控制信道信号对应的整个子帧；或为一个子帧中与所述宏基站的下行控制信道信号对应的时间段，例如，一个子帧中的前三个正交频分复用OFDM符号。
调度模块620可周期性进行调度，例如，以一个或多个子帧为周期，且该周期可动态调整，如图5（a）所示，在偶数帧执行调度步骤（斜线所示），且整个偶数帧均不做调度；或者该调度步骤可根据微基站可能受到干扰的时频资源上的干扰情况来执行，例如，根据该时频资源上微用户的上行数据的信噪比SNR是否低于一预设阈值来判断干扰是否过大，或者根据微用户的上行数据的误码率是否高于一预设阈值来判断干扰是否过大，进而在干扰过大时执行该调度，以保证PDCCH信号的准确监听，如图5（b）所示，在第二、第三和第十个子帧执行调度，且其前3个OFDM符号（斜线所示）不做调度。相应地，本发明实施例的装置还包括检测模块，用于检测所述微基站可能受到干扰的时频资源上受到的干扰。
如图7所示，为本发明实施例的另一种异构网络上行资源调度装置700，本发明具体实施例并不对异构网络上行资源调度装置700的具体实现做限定。如图7所示，该装置700可以包括：
处理器(processor)710、通信接口(Communications Interface)720、存储器(memory)730、以及通信总线740。其中：
处理器710、通信接口720、以及存储器730通过通信总线740完成相互间的通信。
通信接口720，用于与比如客户端等的网元通信。
处理器710，用于执行程序732，具体可以执行上述图4所示的方法实施例中的相关步骤。
具体地，程序732可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。
处理器710可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC（ApplicationSpecific Integrated Circuit），或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路。
存储器730，用于存放程序732。存储器730可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。程序732具体使该装置700执行以下步骤：
信息获取步骤：获取宏基站的资源分配信息，确定微基站可能受到干扰的时频资源；
调度步骤：在所述微基站可能受到干扰的时频资源上、与所述宏基站下行控制信息对应的特定时间段不做微基站上行资源调度。
程序732中各单元的具体实现可以参见上文各实施例中的相应步骤或单元，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机模块（可以是个人计算机，服务器，或者网络模块等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (20)
1.一种异构网络上行资源调度方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
信息获取步骤：获取宏基站的资源分配信息，确定微基站可能受到干扰的时频资源；
调度步骤：在所述微基站可能受到干扰的时频资源上、与所述宏基站下行控制信息对应的特定时间段不做微基站上行资源调度；
所述特定时间段为与所述宏基站的下行控制信道信号对应的整个子帧；或为一个子帧中与所述宏基站的下行控制信道信号对应的时间段。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述信息获取步骤中：通过微基站和宏基站之间的回程链路获取所述资源分配信息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述信息获取步骤中：通过微基站和宏基站之间的空中接口获取所述资源分配信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述信息获取步骤中：通过宏基站的下行共享数据信道获取所述资源分配信息。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述调度步骤中，所述特定时间段为与所述宏基站的下行控制信道信号对应的整个子帧。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述调度步骤中，所述特定时间段为一个子帧中与所述宏基站的下行控制信道信号对应的时间段。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述调度步骤中，所述特定时间段为一个子帧中的前三个正交频分复用OFDM符号。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，周期性执行所述调度步骤。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述微基站可能受到干扰的时频资源上的干扰情况执行所述调度步骤。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
检测所述微基站可能受到干扰的时频资源上受到的干扰。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述微基站包括以下中的一种或几种：Pico基站、Femto基站、RRH基站。
12.一种异构网络上行资源调度装置，其特征在于，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取宏基站的资源分配信息，确定微基站可能受到干扰的时频资源；
调度模块，用于在所述微基站可能受到干扰的时频资源上、与所述宏基站下行控制信息对应的特定时间段不做微基站上行资源调度；
所述特定时间段为与所述宏基站的下行控制信道信号对应的整个子帧；或为一个子帧中与所述宏基站的下行控制信道信号对应的时间段。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述信息获取模块通过微基站和宏基站之间的回程链路获取所述资源分配信息。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述信息获取模块通过微基站和宏基站之间的空中接口获取所述资源分配信息。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述信息获取模块通过宏基站的下行共享数据信道获取所述资源分配信息。
16.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，在所述调度步骤中，所述特定时间段为与所述宏基站的下行控制信道信号对应的整个子帧。
17.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述调度模块周期性执行其功能。
18.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述调度模块根据所述微基站可能受到干扰的时频资源上的干扰情况执行其功能。
19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
检测模块，用于检测所述微基站可能受到干扰的时频资源上受到的干扰。
20.根据权利要求12至19中任一项所述的装置，其特征在于，所述微基站包括以下中的一种或几种：Pico基站、Femto基站、RRH基站。
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