CN106162667A - 一种频率规划方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种频率规划方法及装置，解决现有全双工通信系统中上行用户对同小区/邻小区的下行用户干扰以及基站之间的干扰的问题。本发明包括：对第一小区进行扇区划分，并设定第一小区的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使第一小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集；对与第一小区相邻的第二小区进行扇区划分，并设定第二小区内每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，使第二小区内每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集，且属于第一小区的第一扇区与属于第二小区的第二扇区具有相同的上行频率资源集以及相同的下行频率资源集，第一扇区和第二扇区为相邻扇区。

Description

一种频率规划方法及装置

技术领域

本发明涉及通信应用的技术领域，特别是指一种频率规划方法及装置。

背景技术

在蜂窝无线通信系统中，同频复用是一个广泛使用的技术，这会导致相邻近的小区存在同频干扰，而同频同时全双工容许同一时间和同一频率下实现信号的发射和接收，会引入更多维度的同频干扰。

现有的传统半双工蜂窝系统中使用的同频干扰协调方式可以分为静态频率规划和动态调度两种：静态频率规划是提前设定好每个小区使用的频率范围，系统简单；动态调度需要由移动终端上报一定的干扰测量信息，系统根据这些信息进行调度。目前的解决方案都是针对传统半双工移动通信系统，对于全双工系统的同频干扰协调还没有成熟的技术手段，无法有效解决基站间的干扰、上行用户对同小区/邻小区的下行用户的干扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种频率规划方法及装置，用以解决现有全双工通信系统中上行用户对同小区或邻小区的下行用户干扰以及基站之间的干扰的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种频率规划方法，包括：

对第一小区进行扇区划分，并设定所述第一小区的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第一小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集；

对与所述第一小区相邻的第二小区进行扇区划分，并设定所述第二小区内的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第二小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集，且属于所述第一小区的第一扇区与属于所述第二小区的第二扇区具有相同的上行频率资源集以及相同的下行频率资源集，所述第一扇区和所述第二扇区为相邻扇区。

其中，上述频率规划方法还包括：对分别与所述第一小区和所述第二小区相邻的第三小区进行扇区划分，并设定所述第三小区内每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第三小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集，属于所述第三小区的第三扇区与所述第一扇区具有相同的上行频率资源集和相同的下行频率资源集，所述第三扇区与所述第二扇区具有相同的上行频率资源集和相同的下行频率资源集，所述第三扇区为分别与所述第一扇区和所述第二扇区相邻的扇区。

其中，所述对第一小区进行扇区划分，并设定所述第一小区的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第一小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集的步骤包括：

将预设频率资源划分成M份；

对所述第一小区内的每个扇区，分别在所述M份频率资源中选取N份作为上行频率资源集，并选取剩余的M-N份作为下行频率资源集，其中，M-N≥0，且M、N均为大于或者等于1的整数。

其中，上述频率规划方法还包括：

判断所述第一扇区的上行频率资源集与归属于所述第一小区，且与所述第一扇区相邻的扇区的下行频率资源集是否存在交集，当存在交集时，通过自干扰消除的方法进行干扰消除处理；以及

判断所述第二扇区的上行频率资源集与归属于所述第二小区，且与所述第二扇区相邻的扇区的下行频率资源集是否存在交集，当存在交集时，通过自干扰消除的方法进行干扰消除处理。

本发明还提供了一种频率规划装置，应用于全双工蜂窝通信系统，包括：

第一规划模块，用于对第一小区进行扇区划分，并设定所述第一小区的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第一小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集；

第二规划模块，用于对与所述第一小区相邻的第二小区进行扇区划分，并设定所述第二小区内的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第二小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集，且属于所述第一小区的第一扇区与属于所述第二小区的第二扇区具有相同的上行频率资源集以及相同的下行频率资源集，所述第一扇区和所述第二扇区为相邻扇区。

其中，上述频率规划装置还包括：

第三规划模块，用于对分别与所述第一小区和所述第二小区相邻的第三小区进行扇区划分，并设定所述第三小区内每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第三小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集，属于所述第三小区的第三扇区与所述第一扇区具有相同的上行频率资源集和相同的下行频率资源集，所述第三扇区与所述第二扇区具有相同的上行频率资源集和相同的下行频率资源集，所述第三扇区为分别与所述第一扇区和所述第二扇区相邻的扇区。

其中，所述第一规划模块包括：

第一规划单元，用于将预设频率资源划分成M份；

第二规划单元，用于对所述第一小区内的每个扇区，分别在所述M份频率资源中选取N份作为上行频率资源集，并选取剩余的M-N份作为下行频率资源集，其中，M-N≥0，且M、N均为大于或者等于1的整数。

其中，上述频率规划装置还包括：

第一干扰处理模块，用于判断所述第一扇区的上行频率资源集与归属于所述第一小区，且与所述第一扇区相邻的扇区的下行频率资源集是否存在交集，当存在交集时，通过自干扰消除的方法进行干扰消除处理；

第二干扰处理模块，用于判断所述第二扇区的上行频率资源集与归属于所述第二小区，且与所述第二扇区相邻的扇区的下行频率资源集是否存在交集，当存在交集时，通过自干扰消除的方法进行干扰消除处理。

本发明实施例具有以下有益效果：

本发明的频率规划方法，对小区进行扇区划分，并设定小区内每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使每个扇区内具有不同的上行频率资源集合下行频率资源集，同时使两个相邻小区的相邻扇区具有相同的上行频率资源集和下行频率资源集，有效解决了上行用户对同小区或邻小区的下行用户的干扰以及基站间通信的干扰。

附图说明

图1为本发明实施例的频率规划方法的工作流程图；

图2为本发明实施例的第一小区和第二小区的频率分配示意图；

图3为本发明实施例的第一小区、第二小区以及第三小区的频率分配示意图；

图4为本发明实施例的频率规划装置的结构示意图。

附图标记说明：

1-第一小区，2-第二小区，3-第三小区。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例及附图进行详细描述。

对于基站全双工、手机半双工的蜂窝系统，除了传统半双工系统存在的同频小区间上行对上行的干扰和下行对下行的干扰，全双工系统还存在：(1)基站间干扰；(2)用户间干扰，即上行用户对同小区或邻小区的下行用户干扰。

全双工蜂窝系统面临的一个问题就是如何解决上述干扰对通信系统带来的不良影响，解决这一问题的关键是如何协调频率资源，降低同频干扰，同时保证频率资源利用率，以及后向兼容性。

本发明实施例提供了一种频率规划方法及装置，解决了现有全双工通信系统中上行用户对同小区或邻小区的下行用户干扰以及基站之间的干扰的问题。

本发明实施例的频率规划方法，如图1所示，包括：

步骤S11：对第一小区进行扇区划分，并设定所述第一小区的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第一小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集。

步骤S12：对与所述第一小区相邻的第二小区进行扇区划分，并设定所述第二小区内的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第二小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集，且属于所述第一小区的第一扇区与属于所述第二小区的第二扇区具有相同的上行频率资源集以及相同的下行频率资源集，所述第一扇区和所述第二扇区为相邻扇区。

本发明实施例的频率规划方法，对小区进行扇区划分，并设定小区内每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使每个扇区具有不同的上行频率资源集合下行频率资源集，同时使两个相邻小区的相邻扇区具有相同的上行频率资源集和下行频率资源集，有效解决了上行用户对同小区/邻小区的下行用户的干扰以及基站间通信的干扰。

优选地，本发明实施例的频率规划方法还包括：

对分别与所述第一小区和所述第二小区相邻的第三小区进行扇区划分，并设定所述第三小区内每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第三小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集，属于所述第三小区的第三扇区与所述第一扇区具有相同的上行频率资源集和相同的下行频率资源集，所述第三扇区与所述第二扇区具有相同的上行频率资源集和相同的下行频率资源集，所述第三扇区为分别与所述第一扇区和所述第二扇区相邻的扇区。

本发明实施例的频率规划方法，扇区保留半双工通信，但本扇区的下行频率资源集与属于同一小区的相邻扇区的上行频率资源集容许存在交集，且在该交集上采用小区级别的全双工通信，实现了全双工与半双工通信的兼容性，同时将小区边缘干扰转化为基站接收端的自干扰。

进一步地，本发明实施例还包括：判断所述第一扇区的上行频率资源集与归属于所述第一小区，且与所述第一扇区相邻的扇区的下行频率资源集是否存在交集，当存在交集时，通过自干扰消除的方法进行干扰消除处理；以及

判断所述第二扇区的上行频率资源集与归属于所述第二小区，且与所述第二扇区相邻的扇区的下行频率资源集是否存在交集，当存在交集时，通过自干扰消除的方法进行干扰消除处理。

具体地，所述对第一小区进行扇区划分，并设定所述第一小区的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第一小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集的步骤包括：

将预设频率资源划分成M份；

对所述第一小区内的每个扇区，分别在所述M份频率资源中选取N份作为上行频率资源集，并选取剩余的M-N份作为下行频率资源集，其中，M-N≥0，且M、N均为大于或者等于1的整数。

本发明实施例中每个扇区总的频率集一样，即扇区同频复用，保证了频率资源的利用率；每个扇区对总的频率集进行分割，分为上行频率集和下行频率集，上行频率集和下行频率集交集为空集，即扇区为传统的半双工通信；若本扇区的下行频率和邻扇区的上行频率存在交集，则该交集频率对应小区级别的全双工通信，采用小区级别的自干扰消除方法，进行(本扇区下行信号对邻扇区上行信号)干扰处理。

优选地，所述频率规划方法还包括：

将所述第一小区和所述第一小区的预设多个邻小区组成小区簇。

本发明实施例的频率规划方法，在对一个簇完成频率分配后，将簇的频率分配方案在空间上重复，可以获得大范围无缝组网的系统。

下面具体说明本发明实施例的实现过程。

如图2所示，每个小区所覆盖的范围为一正六边形，将第一小区1划分为三个扇区，将预设频率资源分为6份，如预设频率资源划分为频段1、频段2、频段3、频段4、频段5以及频段6，其中每个频段均为预设频率资源的六分之一，每个扇区在所述6份频率资源中选取3份作为上行频率资源集，选取剩余的3份作为下行频率资源集，第一小区1的第一个扇区的上行频率资源集为频段1、频率3以及频段5，即UL为135，下行频率资源集为频段2、频率4以及频段6，即DL为246，第二个扇区的上行频率资源集UL为124，下行频率资源集DL为356，第三个扇区的上行频率资源集UL为236，下行频率资源集DL为145。由于每个扇区的上行频率资源集与下行频率资源集的交集为空集，因此每个扇区执行半双工通信模式，避免了扇区内上行用户对下行用户的干扰。然后对与第一小区相邻的第二小区2进行扇区划分，第二小区2采用与第一小区1相同的频率分配方法，然后将第二小区2在平面上逆时针旋转120度，使得第一小区1与第二小区2的相邻扇区具有相同的上行频率资源集和下行频率资源集。进一步地，如图3所示，对分别与第一小区1和第二小区2相邻的第三小区3进行扇区划分，并采用与第一小区1相同的频率分配方法，然后将第三小区3在平面上顺时针旋转120度，使得第三小区3与第一小区1的相邻扇区，以及第三小区3与第二小区2的相邻扇区分别具有相同的上行频率资源集和下行频率资源集，从而有效解决了本小区上行用户对邻小区下行用户的干扰问题以及基站间通信干扰的问题。

本发明的实施例还提供了一种频率规划装置，应用于全双工蜂窝通信系统，如图4所示，包括：

第一规划模块41，用于对第一小区进行扇区划分，并设定所述第一小区的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第一小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集；

第二规划模块42，用于对与所述第一小区相邻的第二小区进行扇区划分，并设定所述第二小区内的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第二小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集，且属于所述第一小区的第一扇区与属于所述第二小区的第二扇区具有相同的上行频率资源集以及相同的下行频率资源集，所述第一扇区和所述第二扇区为相邻扇区。

本发明实施例的频率规划装置，还包括：

第三规划模块，用于对分别与所述第一小区和所述第二小区相邻的第三小区进行扇区划分，并设定所述第三小区内每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第三小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集，属于所述第三小区的第三扇区与所述第一扇区具有相同的上行频率资源集和相同的下行频率资源集，所述第三扇区与所述第二扇区具有相同的上行频率资源集和相同的下行频率资源集，所述第三扇区为分别与所述第一扇区和所述第二扇区相邻的扇区。

本发明实施例的频率规划装置，所述第一规划模块41包括：

第一规划单元，用于将预设频率资源划分成M份；

第二规划单元，用于对所述第一小区内的每个扇区，分别在所述M份频率资源中选取N份作为上行频率资源集，并选取剩余的M-N份作为下行频率资源集，其中，M-N≥0，且M、N均为大于或者等于1的整数。

本发明实施例的频率规划装置，还包括：

第一干扰处理模块，用于判断所述第一扇区的上行频率资源集与归属于所述第一小区，且与所述第一扇区相邻的扇区的下行频率资源集是否存在交集，当存在交集时，通过自干扰消除的方法进行干扰消除处理；

第二干扰处理模块，用于判断所述第二扇区的上行频率资源集与归属于所述第二小区，且与所述第二扇区相邻的扇区的下行频率资源集是否存在交集，当存在交集时，通过自干扰消除的方法进行干扰消除处理。

需要说明的是，该装置是与上述方法实施例对应的装置，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

本发明实施例的频率规划方法及装置，对小区进行扇区划分，并设定小区内每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使每个扇区具有不同的上行频率资源集合下行频率资源集，同时使两个相邻小区的相邻扇区具有相同的上行频率资源集和下行频率资源集，有效解决了上行用户对同小区或邻小区的下行用户的干扰以及基站间通信的干扰。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (8)

1.一种频率规划方法，应用于全双工蜂窝通信系统，其特征在于，包括：

对第一小区进行扇区划分，并设定所述第一小区的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第一小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集；

对与所述第一小区相邻的第二小区进行扇区划分，并设定所述第二小区内的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第二小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集，且属于所述第一小区的第一扇区与属于所述第二小区的第二扇区具有相同的上行频率资源集以及相同的下行频率资源集，所述第一扇区和所述第二扇区为相邻扇区。

2.根据权利要求1所述的频率规划方法，其特征在于，所述方法还包括：

对分别与所述第一小区和所述第二小区相邻的第三小区进行扇区划分，并设定所述第三小区内每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第三小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集，属于所述第三小区的第三扇区与所述第一扇区具有相同的上行频率资源集和相同的下行频率资源集，所述第三扇区与所述第二扇区具有相同的上行频率资源集和相同的下行频率资源集，所述第三扇区为分别与所述第一扇区和所述第二扇区相邻的扇区。

3.根据权利要求1所述的频率规划方法，其特征在于，所述对第一小区进行扇区划分，并设定所述第一小区的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第一小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集的步骤包括：

将预设频率资源划分成M份；

对所述第一小区内的每个扇区，分别在所述M份频率资源中选取N份作为上行频率资源集，并选取剩余的M-N份作为下行频率资源集，其中，M-N≥0，且M、N均为大于或者等于1的整数。

4.根据权利要求1所述的频率规划方法，其特征在于，所述方法还包括：

判断所述第一扇区的上行频率资源集与归属于所述第一小区，且与所述第一扇区相邻的扇区的下行频率资源集是否存在交集，当存在交集时，通过自干扰消除的方法进行干扰消除处理；以及

判断所述第二扇区的上行频率资源集与归属于所述第二小区，且与所述第二扇区相邻的扇区的下行频率资源集是否存在交集，当存在交集时，通过自干扰消除的方法进行干扰消除处理。

5.一种频率规划装置，应用于全双工蜂窝通信系统，其特征在于，包括：

第一规划模块，用于对第一小区进行扇区划分，并设定所述第一小区的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第一小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集；

第二规划模块，用于对与所述第一小区相邻的第二小区进行扇区划分，并设定所述第二小区内的每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第二小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集，且属于所述第一小区的第一扇区与属于所述第二小区的第二扇区具有相同的上行频率资源集以及相同的下行频率资源集，所述第一扇区和所述第二扇区为相邻扇区。

6.根据权利要求5所述的频率规划装置，其特征在于，还包括：

第三规划模块，用于对分别与所述第一小区和所述第二小区相邻的第三小区进行扇区划分，并设定所述第三小区内每一扇区内的上行频率资源集和下行频率资源集，且使所述第三小区内的每个扇区内具有不同的上行频率资源集和下行频率资源集，属于所述第三小区的第三扇区与所述第一扇区具有相同的上行频率资源集和相同的下行频率资源集，所述第三扇区与所述第二扇区具有相同的上行频率资源集和相同的下行频率资源集，所述第三扇区为分别与所述第一扇区和所述第二扇区相邻的扇区。

7.根据权利要求5所述的频率规划装置，其特征在于，所述第一规划模块包括：

第一规划单元，用于将预设频率资源划分成M份；

第二规划单元，用于对所述第一小区内的每个扇区，分别在所述M份频率资源中选取N份作为上行频率资源集，并选取剩余的M-N份作为下行频率资源集，其中，M-N≥0，且M、N均为大于或者等于1的整数。

8.根据权利要求5所述的频率规划装置，其特征在于，还包括：

第一干扰处理模块，用于判断所述第一扇区的上行频率资源集与归属于所述第一小区，且与所述第一扇区相邻的扇区的下行频率资源集是否存在交集，当存在交集时，通过自干扰消除的方法进行干扰消除处理；

第二干扰处理模块，用于判断所述第二扇区的上行频率资源集与归属于所述第二小区，且与所述第二扇区相邻的扇区的下行频率资源集是否存在交集，当存在交集时，通过自干扰消除的方法进行干扰消除处理。