CN105323050B

CN105323050B - 缓解上行干扰的方法及装置

Info

Publication number: CN105323050B
Application number: CN201410331999.8A
Authority: CN
Inventors: 冯绍鹏; 王丽; 郭晨
Original assignee: Putian Information Technology Co Ltd
Current assignee: Putian Information Technology Co Ltd
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2018-12-11
Anticipated expiration: 2034-07-11
Also published as: CN105323050A

Abstract

本发明公开了一种缓解上行干扰的方法，该方法包括：选择一个上行子帧，按照一定的粒度在该上行子帧的频域和时域上进行资源划分；以预定采样周期，周期性测量每一个粒度资源的上行干扰功率；对每一个粒度资源的上行干扰功率，在预定统计周期内进行统计，并将该统计值进行量化形成干扰等级；根据该上行子帧上的上行信号所占时频域资源内每一个粒度资源的干扰等级，确定该上行信号是否受干扰较强，如果是，且该上行信号所占时域资源下有干扰较弱的空闲频域资源，则将该上行信号配置到该干扰较弱的空闲频域资源位置上。本发明还公开了一种缓解上行干扰的装置。采用本发明能够有效降低上行干扰。

Description

缓解上行干扰的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术，特别涉及一种缓解上行干扰的方法及装置。

背景技术

LTE系统TDD(Time Division Duplex，时分双工)模式的帧结构如图1所示。在这种帧结构中，一个10ms的无线帧被分为两个半帧，每个半帧长5ms。每个半帧包含5个长度为1ms的子帧。每个子帧的作用如表1所示，其中D代表用于传输下行信号的下行子帧。U代表用于传输上行信号的上行子帧。S代表特殊子帧，包含三个特殊时隙，即DwPTS(DownlinkPilot Time Slot，下行导频时隙)、GP(Guard Period，保护间隔)及UpPTS(Uplink PilotTime Slot，上行导频时隙)。在实际系统中，上下行配置索引会通过广播消息通知给手机。

表1

在TDD模式下，上下行信道工作在相同的频点，通过上下行转换点设置上下行信道占用的时隙。上行与下行之间由于时间转换点不一致，基站之间不同步或无线信号传播时延等，可能出现“重叠”的现象，引起基站(eNB)小区之间的干扰。图2给出了一种远距离基站带来上行交叉时隙干扰的示意图。eNB1距离UE1较近，eNB2距离UE1较远，由于eNB2传输距离导致的时延，eNB2的下行数据，对UE1的上行数据造成干扰，如图2所示。eNB1接收UE1的上行数据，同时接收到eNB2发送给所属UE的下行数据，从而造成干扰。

如何降低上行干扰对系统性能的影响，成为目前有待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种缓解上行干扰的方法及装置，能够有效降低上行干扰。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

本发明公开了一种缓解上行干扰的方法，该方法包括：

选择一个上行子帧，按照一定的粒度在该上行子帧的频域和时域上进行资源划分；以预定采样周期，周期性测量每一个粒度资源的上行干扰功率；

对每一个粒度资源的上行干扰功率，在预定统计周期内进行统计，并将该统计值进行量化形成干扰等级；

根据该上行子帧上的上行信号所占时频域资源内每一个粒度资源的干扰等级，确定该上行信号是否受干扰较强，如果是，且该上行信号所占时域资源下有干扰较弱的空闲频域资源，则将该上行信号配置到该干扰较弱的空闲频域资源位置上。

该方法进一步包括：如果该上行信号受干扰较强，且该上行信号所占时域资源下没有干扰较弱的空闲频域资源，则将该上行信号配置到干扰较弱的其他上行子帧上。

所述粒度资源包括一个或者多个OFDM符号下的一个或者多个RB，一个或者多个OFDM符号下的一个或者多个RE。

所述统计方法包括：求统计周期内的平均值，或者求统计周期内的最大值，或者求统计周期内的最小值。

当统计方法为求统计周期内的平均值时，所述对每一个粒度资源的上行干扰功率，在预定统计周期内进行统计的方法包括：

根据统计周期和采样周期，确定统计周期内对该粒度资源的采样测量次数；

将统计周期内对该粒度资源的每次采样测量得到的上行干扰功率进行求和取平均，得到统计周期内该粒度资源的平均上行干扰功率值作为统计值。

将统计值进行量化形成干扰等级的方法包括：

预先设定每一干扰等级对应的阈值区间；

将统计值对应到相应的阈值区间内，根据所在的阈值区间确定对应的干扰等级。

所述根据该上行子帧上的上行信号所占时频域资源内每一个粒度资源的干扰等级，确定该上行信号是否受干扰较强的方法包括：

预先设定第二阈值；

统计该上行信号所占时频域资源内每一个粒度资源的干扰等级，得到平均干扰等级，当平均干扰等级超过第二阈值时，确定该上行信号受干扰较强；否则，确定该上行信号受干扰较弱。

本发明还公开了一种缓解上行干扰的装置，该装置包括：

干扰测量单元，用于选择一个上行子帧，按照一定的粒度在该上行子帧的频域和时域上进行资源划分；以预定采样周期，周期性测量每一个粒度资源的上行干扰功率；

干扰量化单元，用于对每一个粒度资源的上行干扰功率，在预定统计周期内进行统计，并将该统计值进行量化形成干扰等级；

干扰调整单元，用于根据该上行子帧上的上行信号所占时频域资源内每一个粒度资源的干扰等级，确定该上行信号是否受干扰较强，如果是，且该上行信号所占时域资源下有干扰较弱的空闲频域资源，则将该上行信号配置到该干扰较弱的空闲频域资源位置上。

如果该上行信号受干扰较强，且该上行信号所占时域资源下没有干扰较弱的空闲频域资源，所述干扰调整单元，还用于将该上行信号配置到干扰较弱的其他上行子帧上。

所述干扰量化单元进一步包括：统计子单元和量化子单元；

所述统计子单元，用于根据统计周期和采样周期，确定统计周期内对该粒度资源的采样测量次数；将统计周期内对该粒度资源的每次采样测量得到的上行干扰功率进行求和取平均，得到统计周期内该粒度资源的平均上行干扰功率值作为统计值；

所述量化子单元，用于预先设定每一干扰等级对应的阈值区间；将统计值对应到相应的阈值区间内，根据所在的阈值区间确定对应的干扰等级。

所述干扰调整单元，具体用于预先设定第二阈值；统计该上行信号所占时频域资源内每一个粒度资源的干扰等级，得到平均干扰等级，当平均干扰等级超过第二阈值时，确定该上行信号受干扰较强；否则，确定该上行信号受干扰较弱。

由上述的技术方案可见，本发明通过对上行子帧按照一定的粒度进行上行干扰功率检测，然后将每个上行干扰功率测量值进行量化形成干扰等级；根据该上行子帧上的上行信号所占时频域资源内每一个粒度资源的干扰等级，确定该上行信号是否受干扰较强，如果是，则自适应地对该上行信号的频域位置或者时域位置进行调整，将其从干扰较强的位置调整到干扰较弱的位置上。

附图说明

图1为LTE系统TDD模式的帧结构示意图。

图2为远距离基站带来上行交叉时隙干扰的示意图。

图3为本发明一实施例提供了一种缓解上行干扰的方法流程示意图。

图4为本发明实施例上行子帧干扰水平分布示意图。

图5为本发明一种缓解上行干扰的装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

如图3所示，本发明一实施例提供了一种缓解上行干扰的方法，该方法包括以下步骤：

步骤31、选择一个上行子帧，按照一定的粒度在该上行子帧的频域和时域上进行资源划分；以预定采样周期，周期性测量每一个粒度资源的上行干扰功率；

其中，粒度资源的划分可以是一个或者多个正交频分复用(OFDM)符号下的一个或者多个资源块(RB)，也可以是一个或者多个OFDM符号下的一个或者多个资源粒子(RE)。

本发明中，由于是对上行干扰的缓解，被干扰的是上行信号，所以干扰功率检测就是针对承载上行信号的上行子帧，因此选择一个无线帧中的上行子帧进行粒度划分。同时，无线帧中的UpPTS也用于传输上行信号，所以也可以选择UpPTS进行粒度划分，进而进行干扰功率检测。另外，虽然GP并不用于传输信号，但是也会受到干扰，只是受干扰较弱，所以也可以选择GP进行粒度划分，进而进行干扰功率检测。

步骤32、对每一个粒度资源的上行干扰功率，在预定统计周期内进行统计，并将该统计值进行量化形成干扰等级；

其中，统计方法可以有多种，包括：求统计周期内的平均值，或者求统计周期内的最大值，或者求统计周期内的最小值，等等统计方法。优选方式为求统计周期内的平均值。

具体的，当统计方法为求统计周期内的平均值时，对每一个粒度资源的上行干扰功率，在预定统计周期内进行统计的方法包括：

具体的，将统计值进行量化形成干扰等级的方法包括：

预先设定每一干扰等级对应的阈值区间；

在具体应用上，干扰测量统计值可以量化为2个等级或者更多等级，等级划分的越多，干扰测量统计值对应的越准确，最终判定的干扰强弱也越准确。

例如，如果将干扰测量统计值量化为2个等级，则可以这样实现：

预先设定第一阈值；

将统计值与第一阈值比较，如果所述统计值不超过第一阈值则确定该统计值对应的干扰等级为低干扰等级0；如果所述统计值超过第一阈值则确定该统计值对应的干扰等级为高干扰等级1。

步骤33、根据该上行子帧上的上行信号所占时频域资源内每一个粒度资源的干扰等级，确定该上行信号是否受干扰较强，如果是，且该上行信号所占时域资源下有干扰较弱的空闲频域资源，则将该上行信号配置到该干扰较弱的空闲频域资源位置上。

另外，如果该上行信号受干扰较强，且该上行信号所占时域资源下没有干扰较弱的空闲频域资源，则将该上行信号配置到干扰较弱的其他上行子帧上。

当然，如果确定该上行信号受干扰较弱，则不需要进行资源位置调整。

其中，确定该上行信号是否受干扰较强的方法包括：

预先设定第二阈值；

为清楚说明本发明，下面列举具体场景进行说明。本实施例中信道带宽20M，因此所选择的上行子帧在时域方向占14个OFDM符号，频域方向占100个RB。本实施例中对每个OFDM符号下的RB都进行上行干扰功率检测，也就是说，本实施例中所划分的粒度就是每个OFDM符号下的RB，这样，在一个采样周期内，就需要测14*100＝1400个上行干扰功率值。

当然，也可以以更细或者更粗的粒度进行划分，例如，一个RB在频域上占12个RE，所以该上行子帧在频域方向分为12*100＝1200个RE，那么所划分的粒度可以是每个OFDM符号下的RE，这样，在一个采样周期内，就需要测14*1200＝16800个上行干扰功率值。再例如，如果以更粗的粒度划分，则可以是划分为多个子带，即每个OFDM符号下的4个RB划分为一个子带，测量上行子帧每个子带的上行干扰功率值。这就说明，对上行子帧按照一定的粒度在频域和时域上进行资源划分，是比较灵活的，粒度可以根据用户的需求而定，这里不再一一介绍。

对于其中一个粒度资源：第n个OFDM符号下第k个RB，假设采样周期为1s，统计周期为1min，每隔1s测量该粒度资源的上行干扰功率，第i个采样周期第n个OFDM符号下第k个RB的上行干扰功率表示为Znki；

然后，对统计周期1min内的上行干扰功率值进行求平均，得到第n个OFDM符号下第k个RB的干扰测量统计值，表示为：

I表示1分钟统计周期内总的采样测量次数

本实施例中I＝1min/1s＝60次

接下来，对Pnk进行量化形成干扰等级。干扰测量统计值可以量化为2个等级或者更多等级，这里以量化为2个等级为例进行说明。把干扰测量统计值与设定的第一阈值η1进行比较，可以将其量化为2个等级，0表示无干扰，1表示有干扰：

至此，上行子帧上的每一个OFDM符号下的RB的上行干扰功率都可以量化为非0即1的干扰等级。

如图4所示，其为本发明实施例上行子帧干扰水平分布示意图。横轴表示时域方向，纵轴表示频域方向，Qnk表示第n个OFDM符号下第k个RB的干扰水平，即干扰等级，为0或者1。n＝1，2，3…14。k＝1，2，3…100。

上行子帧承载的上行信号有物理随机接入信道(PRACH)，测量参考信号(SRS)等，本发明对这些上行信号受到的干扰都可以实现干扰的缓解。假设本实施例中该上行子帧上传输有PRACH信号，PRACH信号在频域上占有6个RB所对应的带宽，在时域上占有3个OFDM符号的长度，则该PRACH信号所占的时频域资源为6*3＝18个粒度资源。也就是说，需要统计这18个粒度资源所对应的干扰等级。

假设本实施例18个粒度资源中，9个粒度资源所对应的干扰等级为0，9个粒度资源对应的干扰等级为1，则平均干扰等级为0*9+1*9/(9+9)＝0.5。如果预先设定η2为第二阈值，η2＝0.4<0.5，则表示平均干扰等级超过第二阈值，因此意味着PRACH信号受干扰较强，需要对其频域位置或者时域位置进行调整，将其从干扰较强的位置调整到干扰较弱的位置上。

由于图4中已经获取该上行子帧的干扰水平，所以该上行子帧上的PRACH信号所占OFDM符号下是否还存在干扰较弱的频域资源，就可以从图4的分布中获取，同时，如果能够确定该干扰较弱的频域资源位置是空闲的，即没有被其他信号占用，则，将该PRACH信号配置到该干扰较弱的空闲频域资源位置上。简单讲，就是将PRACH信号在该上行子帧中的位置上下移动，以达到缓解上行干扰的目的。

如果，从图4的分布中确定PRACH信号所占OFDM符号下已经不存在干扰较弱的空闲频域资源，则需要将该PRACH信号的资源位置进行左右移动，即将该上行信号配置到干扰较弱的其他上行子帧上。其中，无线帧上的每个上行子帧的干扰水平都能够根据步骤31-32得到一个类似图4所示的示意图，因此其他上行子帧的某些资源位置是否干扰较弱，就可以通过该上行子帧对应的干扰水平示意图来确定，从而确定将PRACH信号配置到哪个干扰较弱的上行子帧的对应资源位置上，以达到缓解上行干扰的目的。

综上所述，本发明为缓解上行干扰，将被干扰的无线帧中的每个上行子帧按照一定的粒度进行上行干扰功率检测，然后将每个上行干扰功率测量值进行量化形成干扰等级；根据该上行子帧上的上行信号所占时频域资源内每一个粒度资源的干扰等级，确定该上行信号是否受干扰较强，如果是，则自适应地对该上行信号的频域位置或者时域位置进行调整，将其从干扰较强的位置调整到干扰较弱的位置上。

基于同样的发明构思，本发明还提出一种缓解上行干扰的装置，参见图5，该装置包括：

干扰测量单元501，用于选择一个上行子帧，按照一定的粒度在该上行子帧的频域和时域上进行资源划分；以预定采样周期，周期性测量每一个粒度资源的上行干扰功率；

干扰量化单元502，用于对每一个粒度资源的上行干扰功率，在预定统计周期内进行统计，并将该统计值进行量化形成干扰等级；

干扰调整单元503，用于根据该上行子帧上的上行信号所占时频域资源内每一个粒度资源的干扰等级，确定该上行信号是否受干扰较强，如果是，且该上行信号所占时域资源下有干扰较弱的空闲频域资源，则将该上行信号配置到该干扰较弱的空闲频域资源位置上。

如果该上行信号受干扰较强，且该上行信号所占时域资源下没有干扰较弱的空闲频域资源，所述干扰调整单元503，还用于将该上行信号配置到干扰较弱的其他上行子帧上。

所述干扰量化单元502进一步包括：统计子单元5021和量化子单元5022；

所述统计子单元5021，用于根据统计周期和采样周期，确定统计周期内对该粒度资源的采样测量次数；将统计周期内对该粒度资源的每次采样测量得到的上行干扰功率进行求和取平均，得到统计周期内该粒度资源的平均上行干扰功率值作为统计值；

所述量化子单元5022，用于预先设定每一干扰等级对应的阈值区间；将统计值对应到相应的阈值区间内，根据所在的阈值区间确定对应的干扰等级。

所述干扰调整单元503，具体用于预先设定第二阈值；统计该上行信号所占时频域资源内每一个粒度资源的干扰等级，得到平均干扰等级，当平均干扰等级超过第二阈值时，确定该上行信号受干扰较强；否则，确定该上行信号受干扰较弱。

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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种缓解上行干扰的方法，该方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：如果该上行信号受干扰较强，且该上行信号所占时域资源下没有干扰较弱的空闲频域资源，则将该上行信号配置到干扰较弱的其他上行子帧上。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粒度资源包括一个或者多个正交频分复用OFDM符号下的一个或者多个资源块RB，一个或者多个OFDM符号下的一个或者多个资源粒子RE。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述统计方法包括：求统计周期内的平均值，或者求统计周期内的最大值，或者求统计周期内的最小值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，当统计方法为求统计周期内的平均值时，所述对每一个粒度资源的上行干扰功率，在预定统计周期内进行统计的方法包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将统计值进行量化形成干扰等级的方法包括：

预先设定每一干扰等级对应的阈值区间；

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据该上行子帧上的上行信号所占时频域资源内每一个粒度资源的干扰等级，确定该上行信号是否受干扰较强的方法包括：

预先设定第二阈值；

8.一种缓解上行干扰的装置，该装置包括：

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，如果该上行信号受干扰较强，且该上行信号所占时域资源下没有干扰较弱的空闲频域资源，所述干扰调整单元，还用于将该上行信号配置到干扰较弱的其他上行子帧上。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述干扰量化单元进一步包括：统计子单元和量化子单元；

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述干扰调整单元，具体用于预先设定第二阈值；统计该上行信号所占时频域资源内每一个粒度资源的干扰等级，得到平均干扰等级，当平均干扰等级超过第二阈值时，确定该上行信号受干扰较强；否则，确定该上行信号受干扰较弱。