一种基站调度方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通讯领域,尤其涉及一种基站调度方法和装置。
背景技术
近年来,随着智能移动终端设备的大幅增加,其网络通讯量也随之大幅增长,常常导致现有的大型基站网络不能应付如此大的数据需求,使得移动终端设备在基站覆盖范围内还发生没有信号的情况。为此,提出了小小区网络(SmallCell Networks,SCNs),SCNs是指在宏基站覆盖区域内布放了大量低成本、低功率的小型基站(或称微基站),形成同覆盖的不同节点类型的异构系统。由于接入点与被服务的用户设备(User Equipment,UE)之间的地理距离被缩小了,能够有效的提升系统吞吐量和网络整体效率。
在SCNs中,由于布放若干小型基站,宏基站覆盖范围由原来单个小区分裂成若干微小区(或称小小区),系统能够获得巨大的小区分裂增益。其中,小小区将承担主要的业务量,而宏小区将主要保证广覆盖。
本发明人在对现有技术的研究过程中发现,而随着SCNs的不断发展,小小区的数量和密度将越来越大,这时候,小小区间的干扰问题将会变得越来越严重,因此,如何解决小小区间的干扰已成为SCNs中亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种基站调度方法和装置。可以降低小小区之间的干扰,提高SCNs的整体性能。
为了解决上述技术问题,一方面,本发明实施例提供了一种基站调度方法,包括:
为属于不同分组的小小区配置相应的静默模式并通知覆盖各小小区的微基站,所述微基站为与宏基站连接的微基站,所述静默模式中定义了数据帧中的静默子帧,在静默子帧中不发送信号;
获得在所述各小小区配置为所述静默模式下,所述各小小区的用户终端进行信道质量指示测量后反馈的测量结果,并根据所述测量结果、所述各小小区的静默模式为所述用户终端进行调度。
另一方面,本发明实施例还提供了一种基站调度装置,包括:
静默模式配置单元,用于为属于不同分组的小小区配置相应的静默模式并通知覆盖各小小区的微基站,所述微基站为与宏基站连接的微基站,所述静默模式中定义了数据帧中的静默子帧,在静默子帧中不发送信号;
测量单元,用于获得在所述各小小区配置为所述静默模式下,所述各小小区的用户终端进行信道质量指示测量后反馈的测量结果;
调度单元,用于根据所述测量单元获得的测量结果,以及所述各小小区的静默模式和所述用户终端的测量模式为所述用户终端进行调度。
再一方面,本发明实施例还提供了一种宏基站,包括如上所述的基站调度装置。
本发明实施例还提供了一种微基站,包括:
静默模式接收单元,用于接收与本地连接的宏基站发送的静默模式,所述静默模式中定义了所述微基站覆盖的小小区所属分组在调度时数据帧中的静默子帧,在静默子帧中不发送信号;
测量结果转发单元,用于获得在所述各小小区配置为所述静默模式下,所述各小小区的用户终端进行信道质量指示测量后反馈的测量结果,并通知所述宏基站,以便所述宏基站根据所述测量结果、所述各小小区的静默模式为所述用户终端进行调度;
调度处理单元,用于根据所述宏基站的调度对所述用户终端进行调度处理。
本发明实施例还提供了一种用户终端,包括:
测量处理单元,用于所处小小区配置为所述静默模式下时,进行信道质量指示测量,所述静默模式中定义了微基站覆盖的所述小小区所属分组在调度时数据帧中的静默子帧,在静默子帧中不发送信号;
测量结果反馈单元,用于向所述微基站或宏基站反馈的测量结果,以便所述宏基站跟所述测量结果以及所述各小小区的静默模式为所述用户终端进行调度。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:在本发明实施例中,对各小小区进行分组,为不同分组的小小区配置相应的静默模式,使得相应分组中的小小区在相应的子帧上进行静默,即在静默子帧上不发送数据和参考信号,减少不同小小区之间的干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中的基站调度方法的一个具体流程示意图;
图2是本发明实施例中的静默模式的一个具体示意图;
图3是本发明实施例中的测量模式的一个具体示意图;;
图4是本发明实施例中的基站调度方法的另一个具体流程示意图;
图5是本发明实施例中的基站调度装置的一个具体组成示意图;
图6是本发明实施例中的测量单元的一个具体组成示意图;
图7是本发明实施例中的基站调度装置的另一个具体组成示意图;
图8是本发明实施例中的微基站的一个具体组成示意图;
图9是本发明实施例中的用户终端的一个具体组成示意图;
图10是本发明实施例中的测量处理单元的一个具体组成示意图;
图11是撒放UE时以均匀随机方式进行仿真的结果示意图;
图12是撒放UE时以热点方式进行仿真的结果示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明实施例针对的应用场景是SCNs,在小小区网络中,拥有一个宏基站,宏基站覆盖范围内撒布了大量的微基站,微基站通过有线与宏基站连接。在本发明实施例中,对小小区以一定的标准进行分组,对不同的分组配置相应的静默模式(Muting Pattern),相应分组中的小小区在相应的子帧(以下称为静默子帧)上进行静默(Muting),这样就可以减少不同小小区之间的干扰。
进一步的,为了进一步提高传输质量,可配合上述的静默模式,对不同的小小区分组中的小小区所服务的UE制定不同的测量模式,根据该测量模式进行测量,可以更好的获得各小小区之间的实际干扰情况,根据该实际干扰情况进行调度(如,确定传输码率等)就可以提高传输效率,从而减少小小区之间的干扰对传输造成的影响。
如图1所示,为本发明实施例中的基站调度方法的一个具体实施例,该方法包括如下步骤。
101、为属于不同分组的小小区配置相应的静默模式并通知覆盖各小小区的微基站,所述微基站为与宏基站连接的微基站,所述静默模式中定义了数据帧中的静默子帧,在静默子帧中不发送信号。
其中,为属于不同分组的小小区配置相应的静默模式时,可对所述不同的静默模式进行编号,将所述编号通知覆盖各小小区的微基站。只要在微基站中预先配置编号所对应的具体的静默模式即可。以减少开销。
若设定静默模式(Muting Pattern)的周期为10个子帧,在长期演进(LongTermEvolution,LTE)相关协议中定义10个子帧对应于10毫秒(ms。)则可配置如图2所示的静默模式,在本例中,0/10、1/10、2/10等代表该静默模式中静默子帧在10个子帧中的比率。
在本步骤之前还可以包括一分组步骤:根据接入到各小小区的用户终端个数、各小小区作为其他小小区下的用户终端的强干扰小区的个数或接入到各小小区的用户终端的参考信号接收质量对所述微基站覆盖的小小区进行分组。
当然,分组标准也可以不限于上述描述,此处不做一一赘述。
可以理解的是,从上述几个分组标准可以看出,其具体的分组结果可能是随时间变化的,如在不同时刻接入到各小小区的用户终端个数是不同的,则其分组结果可能不同,因而在本发明实施例中,可以周期性的为属于不同分组的小小区配置相应的静默模式。
102、获得在所述各小小区配置为所述静默模式下,所述各小小区的用户终端进行信道质量指示测量后反馈的测量结果,并根据所述测量结果、所述各小小区的静默模式为所述用户终端进行调度。
本步骤中描述的信道质量指示测量可以采取现有的测量方式,也可以采用根据测量模式进行测量的方式。采用后一种方式,可以进一步提高传输时的信号增益,提高传输质量。则此时,本步骤可包括如下过程:
A、根据配置的所述静默模式为接入到所述各小小区的用户终端配置测量模式并通知所述用户终端,所述测量模式中定义了数据帧中的静默子帧、高干扰子帧和低干扰子帧。
若按如图2所示的静默模式配置测量模式,以2个分组为例,其中第1分组中的小小区采用图2中的0/10的静默模式进行Muting,而第2分组中的小区采用图2中的5/10的静默模式进行Muting,则可配置如图3所示的测量模式。
从该测量模式对应的静默模式可以看出,分组1中采用的静默模式中没有静默子帧,因而分组1对分组2造成的干扰是平稳的;而分组2中采用的静默模式中隔一帧出现一个静默子帧,因而分组2对分组1造成的干扰是时变的(即,在出现静默子帧时没有信号传输则没有干扰,当不是静默子帧时存在信号传输则会造成干扰)。根据上述情况,则配置测量模式时,可知在分组1中,当分组2中为静默子帧时,对分组1的子帧干扰小,则此时配置分组1的子帧为低干扰子帧;当分组2中为非静默子帧时,对分组1的子帧干扰大,则此时配置分组1的子帧为高干扰子帧。同理,分组2中的子帧若为静默子帧,则在测量模式中,该子帧配置成静默子帧,UE不需要在这个子帧进行测量,而对于非静默子帧,则配置成高干扰子帧。
当然,如图3所示为两个分组的情况,也可能存在更多分组的情况,依此类推即可,此处不做赘述。当然,考虑到测量子帧的上述配置原理,在配置静默子帧时,可以如图2所示这样,在不同静默模式中可将静默子帧配置在大致相同的子帧位置,如,1/10和2/10这两种静默模式中就有配置在相同位置的静默子帧;这样,在配置测量模式时,比较容易确认配置有不同静默模式的分组之间的干扰影响。
B、获得所述用户终端根据所述测量模式进行信道质量指示测量后反馈的测量结果,并根据所述测量结果、所述各小小区的静默模式和所述用户终端的测量模式为所述用户终端进行调度。
在本步骤中具体可以是:若当前小小区的子帧为正常子帧,且为高干扰子帧,则采用用户终端反馈的高干扰信道质量指示测量结果进行调度;若当前小小区的子帧为正常子帧,且为低干扰子帧,则采用用户终端反馈的低干扰信道质量指示测量结果进行调度;若当前小小区的子帧为静默子帧,则不对该小小区内的用户终端进行调度。
相应的,则用户终端在进行测量时具体为:所述用户终端在进行高干扰信道质量指示测量时,在高干扰子帧内进行测量,获得高干扰信道质量指示测量结果;所述用户终端在进行低干扰信道质量指示测量时,在低干扰子帧内进行测量,获得低干扰信道质量指示测量结果。
以下则从宏基站侧、UE侧综合描述本发明实施例中的基站调度方法,如图4所示,为本发明实施例中的基站调度方法的另一个具体流程示意图。在本例中,以执行该方法的主体可为宏基站中的中央控制单元,在物理层面上,该中央控制单元可以设置在宏基站内,也可以是独立设置,甚至可以将多个宏基站的中央控制单元堆叠在一个机房中,当然该中央控制单元应配备足够的计算功能,能够完成本发明实施例中所涉及的小小区分组、每个分组静默模式选择等功能。
201、中央控制单元根据参数对与其连接的小小区进行分组。
这里分组可以依据的参数可以是以下三种的任意一种,但不限于此三种:
分组方法1:接入到小小区的UE个数;
分组方法2:统计各小小区作为其他小小区下的UE的强干扰小区的个数;
分组方法3:统计各小小区的UE的RSRQ。
202、中央控制单元为不同的分组配置不同Muting Pattern。如图2所示的MutingPattern的例子。
203、中央控制单元将不同的Muting Pattern通知给对应分组中的各个小小区,即通知覆盖各小小区的微基站。这里通知的方法,可以对不同的MutingPattern进行编号,将编号通知各个小小区。
204、中央控制单元根据各个分组的Muting Pattern确定测量模式(Pattern),并通过高层配置信令(例如RRC信令)将测量模式通知各个分组中各个小小区所服务的UE。
205、UE根据测量Pattern进行相应的信道质量指示(Channel QualityIndicator,CQI)测量。即,当进行高干扰CQI测量时,则在高干扰子帧内测量并计算对应的信干噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio,SINR),将SINR根据相应的处理后得到对应的高干扰CQI;当进行低干扰CQI测量时,则在低干扰子帧内进行测量,得到低干扰CQI。
206、UE将测量结果反馈给服务小小区或者宏小区(即反馈给相应的微基站或宏基站),小小区或宏小区将测量结果发送给中央控制单元。
207、中央控制单元根据测量结果,并根据各小小区的Muting Pattern进行调度,即控制各微基站进行具体调度。具体的,若当前小小区的子帧为正常子帧,进一步,若根据测量Pattern,当前子帧为高干扰子帧,则采用UE反馈的高干扰CQI进行调度;若根据测量Pattern,当前子帧为低干扰子帧,则采用UE反馈的低干扰CQI进行调度。若当前小小区的子帧为Muting子帧,则不对该小小区内的UE做调度。
可见,在本发明实施例中,对各小小区进行分组,为不同分组的小小区配置相应的静默模式,使得相应分组中的小小区在相应的子帧上进行静默,即在静默子帧上不发送数据,减少不同小小区之间的干扰。
进一步的,按照静默模式对不同的小小区分组中的小小区所服务的UE制定不同的测量模式,并据此进行测量,这样,在测量结果上就可反应出针对不同UE时,各小小区之间的干扰程度,根据测量结果进行调度就可以减少不同小小区之间的干扰对传输的影响,提高数据传输的效率。
如图5所示,为本发明实施例中的基站调度装置的一个具体组成示意图,该基站调度装置1可设置在宏基站中,该装置1包括:静默模式配置单元10,用于为属于不同分组的小小区配置相应的静默模式并通知覆盖各小小区的微基站,所述微基站为与宏基站连接的微基站,所述静默模式中定义了数据帧中的静默子帧,在静默子帧中不发送信号;测量单元12,用于获得在所述各小小区配置为所述静默模式下,所述各小小区的用户终端进行信道质量指示测量后反馈的测量结果;调度单元14,用于根据所述测量结果获取单元获得的测量结果,以及所述各小小区的静默模式和所述用户终端的测量模式为所述用户终端进行调度。
其中,如图6所示,测量单元12具体可包括:测量模式配置模块120,用于根据配置的所述静默模式为接入到所述各小小区的用户终端配置测量模式并通知所述用户终端,所述测量模式中定义了数据帧中的静默子帧、高干扰子帧和低干扰子帧;测量结果获取模块122,用于获得所述用户终端根据所述测量模式进行信道质量指示测量后反馈的测量结果。
如图7所示,该装置1还可包括:分组单元11,与所述静默模式配置单元10连接,用于根据接入到各小小区的用户终端个数、各小小区作为其他小小区下的用户终端的强干扰小区的个数或接入到各小小区的用户终端的参考信号接收质量对所述微基站覆盖的小小区进行分组。
其中,调度单元14具体可用于,若当前小小区的子帧为正常子帧,且为高干扰子帧,则采用用户终端反馈的高干扰信道质量指示测量结果进行调度;若当前小小区的子帧为正常子帧,且为低干扰子帧,则采用用户终端反馈的低干扰信道质量指示测量结果进行调度;若当前小小区的子帧为静默子帧,则不对该小小区内的用户终端进行调度。
静默模式配置单元10具体还用于,为属于不同分组的小小区配置相应的静默模式,并对所述不同的静默模式进行编号,将所述编号通知覆盖各小小区的微基站。
如图8所示,则是与宏基站连接的微基站的一种组成示意图,微基站2包括:静默模式接收单元20,用于接收与本地连接的宏基站发送的静默模式,所述静默模式中定义了所述微基站覆盖的小小区所属分组在调度时数据帧中的静默子帧,在静默子帧中不发送信号;测量结果转发单元22,用于获得在所述各小小区配置为所述静默模式下,所述各小小区的用户终端进行信道质量指示测量后反馈的测量结果,并通知所述宏基站,以便所述宏基站根据所述测量结果、所述各小小区的静默模式为所述用户终端进行调度;调度处理单元24,用于根据所述宏基站的调度对所述用户终端进行调度处理。
当为UE配置测量模式进行测量时,则测量结果转发单元22,还用于获得所述用户终端根据测量模式进行信道质量指示测量后反馈的测量结果,并通知所述宏基站,以便所述宏基站根据所述测量结果、所述各小小区的静默模式和所述用户终端的测量模式为所述用户终端进行调度,其中,所述测量模式为所述宏基站根据所述静默模式配置的,在所述测量模式中定义了数据帧中的静默子帧、高干扰子帧和低干扰子帧。
如图9所示,则是接入微基站覆盖的小小区中的用户终端的一个具体组成示意图,该用户终端3包括:测量处理单元30,用于所处小小区配置为所述静默模式下时,进行信道质量指示测量,所述静默模式中定义了微基站覆盖的所述小小区所属分组在调度时数据帧中的静默子帧,在静默子帧中不发送信号;测量结果反馈单元32,用于向所述微基站或宏基站反馈的测量结果,以便所述宏基站跟所述测量结果以及所述各小小区的静默模式为所述用户终端进行调度。
其中,如图10所示,测量处理单元30可包括,测量模式接收模块300,用于接收宏基站发送的测量模式,所述宏基站与覆盖所述用户终端接入的小小区的微基站连接,其中,所述测量模式为所述宏基站根据静默模式配置的,在所述测量模式中定义了数据帧中的静默子帧、高干扰子帧和低干扰子帧;测量处理模块302,用于根据所述测量模式进行信道质量指示测量。
其中,测量处理模块302具体用于,在进行高干扰信道质量指示测量时,在高干扰子帧内进行测量,获得高干扰信道质量指示测量结果;在进行低干扰信道质量指示测量时,在低干扰子帧内进行测量,获得低干扰信道质量指示测量结果。
上述装置实施例中的术语和具体功能与前述方法实施例中的一致,此处不做赘述。
为检验上述实施例的具体效果,本发明人以LTE-A为例进行了仿真测试。整个系统包括19个宏基站,57个宏小区,每个宏小区均匀随机的分布20个小小区,小小区根据分组方法1分成2组,对于服务UE个数较多的分组采用0/10的Muting Pattern,对于服务UE个数较少的分组分别采用图2中1/10、2/10、4/10和5/10的Muting Pattern。
获得如图11所示的仿真结果。如图11所示,基线为小小区不做MutingPattern,按照现有技术进行调度的结果。当每个宏小区均匀随机的撒放40个UE时,采用本发明实施例的方案相比基线在小区平均和小区边缘能够获得频谱效率如图11所示,其中,纵坐标代表采用本发明实施例的方案相比基线(即相比不采用分组配置小小区的Muting Pattern的现有技术方案的频谱效率)增加的频谱效率百分比,横坐标代表采用分别图2中1/10、2/10、4/10和5/10的MutingPattern进行调度,小区平均是指小区平均的频谱效率,小区边缘是指处于小区边缘UE的频谱效率。当每个宏小区以热点分布的方式撒放40个UE时,采用本发明方案相比基线在小区平均和小区边缘能够获得增益如图12所示。
从上述仿真结果可以看出,只要采用本发明实施例的方案,无论具体采用何种静默模式,撒放UE时以均匀随机还是热点分布方式,不论是小区平均的频谱效率,还是小区边缘UE的频谱效率,都高于现有技术方案中的频谱效率(即基线水平)。
即,在本发明实施例中,对各小小区进行分组,为不同分组的小小区配置相应的静默模式,使得相应分组中的小小区在相应的子帧上进行静默,即在静默子帧上不发送数据,减少不同小小区之间的干扰,提高数据传输的效率。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。