CN105472721A - 用于基站的干扰协调方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于无线通信系统的室内覆盖下的基站的干扰协调方法，其中，基站包括基带处理单元和至少两个射频拉远头，方法包括：基带处理单元根据来自至少两个射频拉远头的上行链路信号确定至少两个射频拉远头与相对应的用户设备之间的覆盖关系；基带处理单元根据覆盖关系将相对应的用户设备分为至少一个完全隔离的组和/或至少一个部分隔离的组；以及基带处理单元对至少一个部分隔离的组中的用户设备所对应的射频拉远头进行功率协调，以降低至少一个部分隔离的组之中的用户设备的相互干扰。依据本发明的方法能够应用于部分隔离的组，仅仅通过功率协调的方式便能使得存在干扰的部分隔离的组能够进行频率复用，进而大大提升了频率复用的效率。

Description

用于基站的干扰协调方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，更具体地，涉及一种用于无线通信系统的室内覆盖下的基站的干扰协调方法。

背景技术

通常情况下，室外覆盖面临着相对开放的环境。然而室内覆盖则面临着更为复杂并且封闭的环境。小区服务区域通常由多个隔离的作为混领土墙壁和建筑物中的地板的分割的块组成。在这样的室内覆盖的情况下，在同一个小区之中的一些用户设备可能被足够隔离，从而使得他们由多个混领土墙壁和地板加以分割并且由不同的RRH来服务。作为室内覆盖的固有属性，能够找出一组用户设备，在该组用户设备之中所有的用户设备相互之间均是隔离的。在该组内部，所有的用户设备能够在相同的频率之上无任何干扰地加以工作。所以，在这种组之内的频率复用是可行的并且系统容量将显著地得以改善。

如今，爱立信的DOT系统和华为的Lampsite系统使用以太网线缆来代替RF线缆来用于数字信号的传输，并且在移动侧无源天线则由微功率RRH(mRRH)加以代替。贝尔实验室(中国)也提出了一种用于室内覆盖的全光纤解决方案，其中提出了多个特征。之前的特征给出了如何在室内覆盖之中找出这些隔离的用户设备组以及如何在隔离的组之中实现频率复用。

然而，这仅仅聚焦在完全隔离的用户设备组。如果该用户设备组仅仅是部分隔离的，也就是说这些用户设备之中有一些干扰，那么在部分隔离的组之中如何实现频率复用和干扰消除仍然是一个问题。本发明旨在解决这一问题。

已知的频率复用方案包括少数频率复用(FractionalFrequencyReuse：FFR)、软频率复用(SFR)和部分频率复用(PartialFrequencyReuse：PFR)。这些方案主要用于小区间频率分配，从而避免相邻的小区间的频率干扰。这些方案的基本概念是将全部的或者部分的频谱分成多个部分，典型地分为三个部分。相邻的小区将选择不同的部分并且仅被选择的部分将以高功率来传输以便覆盖其小区边缘用户。同时，该小区将使用剩余的部分或者全部频率资源并且以较低的功率来传输以覆盖小区中心的用户。由于已经以较低的功率来传输了，所以相邻的小区能够使用相同的频率资源来覆盖小区中心用户。这样一来，对于小区中心的用户来说，通过限制传输功率来形成一些隔离的岛并且不会相互干扰。

然而，这些解决方案为静态的频率分配方案。对于室内覆盖来说，其具有以下方面的缺点：

首先，这些现有的方案用于小区间频率分布。当其被用于小区间频率分布时，该室内覆盖应该被分成几个区域。这将引起室内系统成本的上升并且由于频繁切换而导致频率分布的复杂性以及额外的开销。

其次，现有的解决方案为静态的频率分布。其不能完全发挥室内环境的隔离属性的全部优点从而最大化面向用户设备的频率复用的频率使用率。

发明内容

本发明提出了一种用于无线通信系统的室内覆盖下的基站的干扰协调方法，其中，所述基站包括基带处理单元和至少两个射频拉远头，所述方法包括：

-所述基带处理单元根据来自所述至少两个射频拉远头的上行链路信号确定所述至少两个射频拉远头与相对应的用户设备之间的覆盖关系；

-所述基带处理单元根据所述覆盖关系将相对应的用户设备分为至少一个完全隔离的组和/或至少一个部分隔离的组；以及

-所述基带处理单元对所述至少一个部分隔离的组中的用户设备所对应的射频拉远头进行功率协调，以降低至少一个部分隔离的组之中的用户设备的相互干扰。

依据本发明的方法能够应用于部分隔离的组，仅仅通过功率协调的方式便能使得存在干扰的部分隔离的组能够进行频率复用，进而大大提升了频率复用的效率。

在依据本发明的一个实施例中，所述方法包括：

-设定第一信噪比阈值，

其中，所述至少一个完全隔离的组的信噪比大于所述第一信噪比阈值；和/或

所述至少一个部分隔离的组的信噪比小于所述第一信噪比阈值。

以这样的方式便能将一个基带处理单元所覆盖的用户设备根据他们之间的信噪比关系分成部分隔离的组和完全隔离的组，以便后续的有针对性的处理。

在依据本发明的一个实施例中，在进行功率协调时，所述方法包括以下步骤：

-射频拉远头将计算每个用户设备相对于该射频拉远头的第一绝对信噪比；

-根据第一绝对信噪比计算用户设备之间的第一相对信噪比；

-根据所述第一相对信噪比计算射频拉远头之间的第二相对信噪比；以及

-根据所述第二相对信噪比和所述第一信噪比阈值得出所述每个射频拉远头的功率协调系数。

以这样的方式能够得到功率协调系数，从而对相对应的射频拉远头进行功率协调以便最小化他们之间的干扰。

在依据本发明的一个实施例中，所述功率协调系数小于1。

以这样的方式能够相对应的缩小相对应的射频拉远头的发射功率，进而进一步降低他们之间的相互干扰。

在依据本发明的一个实施例中，将所述功率协调系数应用于进行频率复用的第一子载波，以对所述子载波进行功率缩放。

在依据本发明的一个实施例中，针对不需进行功率复用的第二子载波实施正常的发射功率。

在依据本发明的一个实施例中，在确定覆盖关系时，所述方法包括以下步骤：

-获取每个射频拉远头的上行链路信号并且根据所述上行链路信号计算在所述射频拉远头之中的每个用户设备的上行链路信噪比SNR；

-设定第二信噪比阈值并且将所述上行链路信噪比分别与所述第二信噪比阈值作比较以得到所述覆盖关系。

以这样的方式能够确定射频拉远头与相应的用户设备之间的覆盖关系，进而为后续的用户设备分组做好准备。

在依据本发明的一个实施例中，在得到所述覆盖关系时，所述方法包括以下步骤：

-如果所述上行链路信噪比大于所述第二信噪比阈值，则所述上行链路信噪比所对应的用户设备在所述射频拉远头的覆盖范围之内。

以这样的方式示出了具体的覆盖范围确定方法，本领域的技术人员应当了解，这样的覆盖范围确定方法只是示例性的而非限制性的，其他合适的确定方法也包括在本发明的覆盖范围之内。

依据本发明的方法能够应用于部分隔离的组，仅仅通过功率协调的方式便能使得存在干扰的部分隔离的组能够进行频率复用，进而大大提升了频率复用的效率。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1示出了依据本发明所述的用于无线通信系统的室内覆盖下的基站的干扰协调方法的应用场景的一个实施例的示意图100；

图2示出了依据本发明所述的用于无线通信系统的室内覆盖下的基站的干扰协调方法的流程图200；以及

图3示出了根据依据本发明所述的用于无线通信系统的室内覆盖下的基站的干扰协调方法的具体的功率协调图示300。

在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相似的装置(模块)或步骤。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。

在依据本发明的一个实施例中，首先确定覆盖关系，此时，依据本发明的方法包括以下步骤：

-获取每个射频拉远头的上行链路信号并且根据所述上行链路信号计算在所述射频拉远头之中的每个用户设备的上行链路信噪比SNR；

-设定第二信噪比阈值并且将所述上行链路信噪比分别与所述第二信噪比阈值作比较以得到所述覆盖关系。

以这样的方式能够确定射频拉远头与相应的用户设备之间的覆盖关系，进而为后续的用户设备分组做好准备。

举例来说，在室内环境中，一个小区能够覆盖具有多个mRRH(射频拉远头)的复杂区域。多个mRRH中的每个mRRH能够覆盖多个用户设备。大体上来说，每个用户设备也能够同时被多个相邻的mRRH所覆盖。通过获取每个mRRH的上行链路信号并且分析在每个mRRH中的每个用户设备的上行链路信噪比则能够建立对应的覆盖关系。例如，设定一个信噪比阈值，如果用户设备的信噪比大于该阈值，则该用户设备在该mRRH的覆盖范围之内；与之相反地，如果用户设备的信噪比小于该阈值，那么该用户设备则能够认定为不在该mRRH的覆盖范围之内。例如通过这样的阈值比较得出如下的矩阵关系：

这样的覆盖关系矩阵中，“1”表明该用户设备在该mRRH的覆盖范围之内；“0”则表明该用户设备不在该mRRH的覆盖范围之内。从上面的矩阵可以看出，用户设备1(UE1)只在mRRH1的覆盖范围之内，而用户设备2则在mRRH1和mRRH2的覆盖范围之内。

在得到这样的覆盖关系之后，能够将C中的用户设备UE1至UE5分成完全隔离的组和部分隔离的组。然而对于部分分离的组，由于相互间干扰的存在，在现有技术中是不能进行频率复用的；或者说即便进行频率复用，其复用效率也是很差的。

在本发明中，以下将参照图1来说明本发明的频率复用方法，即用于无线通信系统的室内覆盖下的基站的干扰协调方法。如图1所示，其中的用户设备UE1、UE2和UE3所对应的射频拉远头mRRH1、mRRH2以及mRRH4虽然具有墙壁的隔断，但是其隔离是不彻底的，也就是说，图1中的用户设备UE1、UE2和UE3组成了一个部分隔离的组，此时则需要应用依据本发明所描述的方法。图2示出了一种用于无线通信系统的室内覆盖下的基站的干扰协调方法200。从图中可以看出，所述基站包括基带处理单元和至少两个射频拉远头mRRH1、mRRH2、mRRH3和mRRH4，该方法包括：

首先，在步骤210中，所述基带处理单元根据来自所述至少两个射频拉远头的上行链路信号确定所述至少两个射频拉远头与相对应的用户设备之间的覆盖关系。

在依据本发明的一个实施例中，在得到所述覆盖关系时，所述方法包括以下步骤：

-如果所述上行链路信噪比大于所述第二信噪比阈值，则所述上行链路信噪比所对应的用户设备在所述射频拉远头的覆盖范围之内。

以这样的方式示出了具体的覆盖范围确定方法，本领域的技术人员应当了解，这样的覆盖范围确定方法只是示例性的而非限制性的，其他合适的确定方法也包括在本发明的覆盖范围之内。

在图1所示出的示例中，该覆盖关系矩阵如下所示：

由该矩阵可以看出，每个用户设备均与每个射频拉远头具有覆盖关系，也就是说，这些用户设备所在的空间不是相互完全隔离的，这些用户设备也就组成了一个部分隔离的组。

然后，在步骤220中，所述基带处理单元根据所述覆盖关系将相对应的用户设备分为至少一个完全隔离的组和/或至少一个部分隔离的组。在依据本发明的一个实施例中，所述方法包括：

-设定第一信噪比阈值，

其中，所述至少一个完全隔离的组的信噪比大于所述第一信噪比阈值；和/或

所述至少一个部分隔离的组的信噪比小于所述第一信噪比阈值。

以这样的方式便能将一个基带处理单元所覆盖的用户设备根据他们之间的信噪比关系分成部分隔离的组和完全隔离的组，以便后续的有针对性的处理。

最后，在步骤230中，所述基带处理单元对所述至少一个部分隔离的组中的用户设备所对应的射频拉远头进行功率协调，以降低至少一个部分隔离的组之中的用户设备的相互干扰。

概括地说，其功率协调是如此进行的，即在进行功率协调时，所述方法包括以下步骤：

首先，射频拉远头将计算每个用户设备相对于该射频拉远头的第一绝对信噪比，例如在图1所示出的实施例中，计算用户设备UE1、UE2和UE3相互之间的信噪比SNR_UE1toRRH1、SNR_UE1toRRH2、SNR_UE1toRRH3、SNR_UE2toRRH1、SNR_UE2toRRH2、SNR_UE2toRRH3、SNR_UE3toRRH1、SNR_UE3toRRH2和SNR_UE3toRRH3：

然后，根据第一绝对信噪比计算用户设备之间的第一相对信噪比，即：

rSNR_UE1&UE3＝SNR_UE1toRRH1-SNR_UE3toRRH1(1)

rSNR_UE3&UE1＝SNR_UE3toRRH3-SNR_UE1toRRH3(2)

rSNR_UE1&UE2＝SNR_UE1toRRH1-SNR_UE2toRRH1(3)

rSNR_UE2&UE1＝SNR_UE2toRRH2-SNR_UE1toRRH2(4)

rSNR_UE2&UE3＝SNR_UE2toRRH2-SNR_UE3toRRH2(5)

rSNR_UE3&UE2＝SNR_UE3toRRH3-SNR_UE2toRRH3(6)

接下来，根据所述第一相对信噪比计算射频拉远头之间的第二相对信噪比；以及

rSNR₁₃＝(rSNR_UE1&UE3+rSNR_UE3&UE1)/2(7)

rSNR₁₂＝(rSNR_UE1&UE2+rSNR_UE2&UE1)/2(8)

rSNR₂₃＝(rSNR_UE2&UE3+rSNR_UE3&UE2)/2(9)

最后，根据所述第二相对信噪比和所述第一信噪比阈值得出所述每个射频拉远头的功率协调系数，即：

α＝SNR_{lsolated-threshold}-(rSNR₁₂+rSNR₁₃)/2(10)

β＝SNR_{lsolated-threshold}-(rSNR₁₂+rSNR₂₃)/2(11)

γ＝SNR_{lsolated-threshold}-(rSNR₂₃+rSNR₁₃)/2(12)

以这样的方式能够得到功率协调系数，从而对相对应的射频拉远头进行功率协调以便最小化他们之间的干扰。

在依据本发明的一个实施例中，所述功率协调系数小于1。

以这样的方式能够相对应的缩小相对应的射频拉远头的发射功率，进而进一步降低他们之间的相互干扰。

在依据本发明的一个实施例中，将所述功率协调系数应用于进行频率复用的第一子载波，以对所述子载波进行功率缩放。

在依据本发明的一个实施例中，针对不需进行功率复用的第二子载波实施正常的发射功率。

依据本发明的方法能够应用于部分隔离的组，仅仅通过功率协调的方式便能使得存在干扰的部分隔离的组能够进行频率复用，进而大大提升了频率复用的效率。

在得到上述的功率协调系数α、β、γ之后，能够对相对应的子载波进行功率缩放，以下将参照图3对具体的缩放过程进行描述。从图3中可以看出，对于用于处于同一个部分隔离的组之中的用户设备UE1、UE2和UE3的子载波来说，基带处理单元分别对其发射的功率密度进行了调整，从图中可以看出，其相对于其他子载波来说，其功率密度相对较短，然而，用于处于同一个部分隔离的组之中的用户设备UE1、UE2和UE3的子载波的功率密度也不是一样长的，这是由于其功率密度的长短取决于功率协调系数α、β、γ的具体值，由图3所示出的示例可知：γ＞α＞β。经过这样的功率协调之后，处于同一个部分隔离的组之中的用户设备UE1、UE2和UE3也能够类似与完全隔离的组来进行频率复用了，如此一来便大大地提高了频率复用的效率。

依据本发明的方法能够应用于部分隔离的组，仅仅通过功率协调的方式便能使得存在干扰的部分隔离的组能够进行频率复用，进而大大提升了频率复用的效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (8)

1.一种用于无线通信系统的室内覆盖下的基站的干扰协调方法，其中，所述基站包括基带处理单元和至少两个射频拉远头，所述方法包括：

-所述基带处理单元根据来自所述至少两个射频拉远头的上行链路信号确定所述至少两个射频拉远头与相对应的用户设备之间的覆盖关系；

-所述基带处理单元根据所述覆盖关系将相对应的用户设备分为至少一个完全隔离的组和/或至少一个部分隔离的组；以及

-所述基带处理单元对所述至少一个部分隔离的组中的用户设备所对应的射频拉远头进行功率协调，以降低至少一个部分隔离的组之中的用户设备的相互干扰。

2.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括：

-设定第一信噪比阈值，

其中，所述至少一个完全隔离的组的信噪比大于所述第一信噪比阈值；和/或

所述至少一个部分隔离的组的信噪比小于所述第一信噪比阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在进行功率协调时，所述方法包括以下步骤：

-射频拉远头将计算每个用户设备相对于该射频拉远头的第一绝对信噪比；

-根据第一绝对信噪比计算用户设备之间的第一相对信噪比；

-根据所述第一相对信噪比计算射频拉远头之间的第二相对信噪比；以及

-根据所述第二相对信噪比和所述第一信噪比阈值得出所述每个射频拉远头的功率协调系数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述功率协调系数小于1。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述功率协调系数应用于进行频率复用的第一子载波，以对所述子载波进行功率缩放。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，针对不需进行功率复用的第二子载波实施正常的发射功率。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定覆盖关系时，所述方法包括以下步骤：

-获取每个射频拉远头的上行链路信号并且根据所述上行链路信号计算在所述射频拉远头之中的每个用户设备的上行链路信噪比SNR；

-设定第二信噪比阈值并且将所述上行链路信噪比分别与所述第二信噪比阈值作比较以得到所述覆盖关系。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在得到所述覆盖关系时，所述方法包括以下步骤：

-如果所述上行链路信噪比大于所述第二信噪比阈值，则所述上行链路信噪比所对应的用户设备在所述射频拉远头的覆盖范围之内。