CN106658527B - 降低tdd-lte远距离同频干扰的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于降低TDD‑LTE远距离同频干扰的方法和设备。该用于降低TDD‑LTE远距离同频干扰的方法包括：获得上行子帧的全部物理资源模块(RB)的干扰抬升值；将所获得的干扰抬升值与第一干扰抬升阈值进行比较；确定干扰抬升值显著大于所述第一干扰抬升阈值的第一RB；以及将主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的频域位置偏移离开所述第一RB。

Description

降低TDD-LTE远距离同频干扰的设备和方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地涉及一种降低TDD-LTE远距离同频干扰的设备和方法。
背景技术
在LTE系统中，UE(用户设备)要接入LTE网络，必须经过小区搜索、获取小区系统信息、随机接入等过程。小区搜索是UE通过PSS(主同步信号)和SSS(辅同步信号)来获取以下相关信息：1)与小区取得频率和符号同步；2)获取系统帧timing，即下行帧的起始位置；3)确定小区的PCI(物理层小区标识)。UE终端完成小区搜索检测完同步信息后，UE会接受并解码PBCH(物理广播信道)以获取系统消息(MIB)，其包含下行物理信道带宽，PHICH配置和系统帧号。PBCH时域上位于每个系统帧的子帧0的第2个slot的前4个OFDM symbol上，并在频域上占据72个中心子载波(不含DC)。完成小区搜索后UE终端和小区已经完成下行同步因此可以接收小区下行数据，接下来UE终端需要通过随机接入过程和小区完成上行同步。随机接入过程主要是通过UE终端上行发送随机接入前导码(Preamble)，主要用于通知基站有一个随机接入请求，并使得基站能够估算基站与UE终端之间的传输时延。然后，UE终端可以和基站之间建立RRC连接发送数据。
TDD-LTE系统通过帧结构中上下行子帧进行分上下行传输，上下行共用同一频段，并通过特殊子帧进行保护。然而，在某种特定的气候、地形、环境条件下，如果远端基站下行时隙传输距离超过TDD系统上下行保护时隙(GP)的保护距离，则将干扰到本地基站上行时隙，这就是TDD系统特有的“远距离同频干扰”。在大规模部署的网络中，此类干扰较为普遍，且可能会对本地基站的上行用户随机接入时隙以及上行业务时隙造成干扰，从而影响用户上行随机接入、切换过程以及上行业务时隙。
因此，需要一种有效消除或降低TDD-LTE系统的远距离同频干扰的设备和方法。
发明内容
根据本发明的一个方面，本发明提供了一种用于降低TDD-LTE远距离同频干扰的方法，包括：获得上行子帧的全部物理资源模块(RB)的干扰抬升值；将所获得的干扰抬升值与第一干扰抬升阈值进行比较；确定干扰抬升值显著大于所述第一干扰抬升阈值的第一RB；以及将主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的频域位置偏移离开所述第一RB。
根据本发明的另一个方面，本发明还提供了一种用于降低TDD-LTE远距离同频干扰的设备，该设备包括：统计模块，被配置为获得上行子帧的全部物理资源模块(RB)的干扰抬升值；比较模块，被配置为比较所获得的干扰抬升值与第一干扰抬升阈值；判断模块，被配置为确定干扰抬升值显著大于所述第一干扰抬升阈值的第一RB；以及偏移模块，被配置为将主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的频域位置偏移离开所述第一RB。
根据本发明的又一个方面，本发明提供了一种机器可读存储设备，其包括机器可读指令，当所述机器可读指令被执行时，实现上述方法或设备。
附图说明
从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：
图1示出了TDD系统远距离同频干扰示意图；
图2A示出了根据本发明实施例的降低TDD-LTE远距离同频干扰的装置的结构示意图；
图2B示出了根据本发明另一实施例的降低TDD-LTE远距离同频干扰的装置的结构示意图；
图3示出了根据本发明实施例的降低TDD-LTE远距离同频干扰的方法流程图；
图4示出了根据本发明实施例的统计的TDD-LTE远距离同频干扰的RB平均干扰曲线图；
图5示出了PSS和SSS的频域位置未被调整的示意图；
图6示出了根据本发明实施例的PSS和SSS的频域位置被调整后的示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。本发明决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本发明造成不必要的模糊。
对于时分双工模式(TDD)系统，要求基站保持严格的时间同步。不同基站之间的时间同步包括帧头同步和上下行转换同步。同时，由于TDD系统的上行和下行传输共享同样的频率，TDD系统中除存在传统的小区间的干扰外，还存在远端基站的下行信号干扰目标小区上行信号的情形。
TDD系统的远距离同频干扰发生在相距很远的基站间。随着传播距离的增加，远端发射源的信号经过传播延迟到达近端同频的目标基站后，可能会进入目标基站的其他传输时隙，从而影响近端目标系统的正常工作，如图1所示。由于基站的发射功率远大于终端的发射功率，因此远距离同频干扰主要表现为远端小区下行信号干扰近端目标基站的上行接收。
为了提高UE终端到LTE网络的接入性，本发明提供了一种减少TDD-LTE系统中的远距离同频干扰的装置和方法。
图2示出了根据本发明实施例的降低TDD-LTE远距离同频干扰的装置的结构示意图。该基站设备包括统计模块210、比较模块220、判断模块230和偏移模块240。统计模块210被配置为获得上行子帧的全部物理资源模块(RB)的干扰抬升值，其中，干扰抬升值为反应信道干扰综合情况的指标。例如，当前上行信道中无干扰，其噪底为-98dBm，当该信道中突发干扰后噪底会抬升。比较模块220被配置为比较所获得的干扰抬升值与第一干扰抬升阈值；判断模块230被配置为确定干扰抬升值显著大于所述第一干扰抬升阈值的RB；以及偏移模块240被配置为将主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的频域位置偏移离开所述干扰抬升值显著大于所述第一干扰抬升阈值的RB。
优选地，在一个实施例中，该设备还包括更新模块250，信息生成模块260和发送模块270。更新模块250被配置为更新所述主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的当前频域位置；信息生成模块260被配置为根据所述主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的当前频域位置，生成系统更新信息；发送模块270被配置为将所述系统更新信息发送到用户设备(UE)。
在该实施例中，该设备还包括选择模块280。选择模块280被配置为从干扰抬升值近似等于所述第一干扰抬升阈值的多个RB中选择任一连续6个RB作为所述主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)偏移后的频域位置。
图3示出了根据本发明实施例的用于降低TDD-LTE远距离同频干扰的方法流程图。在步骤S310中，基站设备获得上行子帧的全部物理资源模块(RB)的干扰抬升值；其中，干扰抬升值为反应信道干扰综合情况的指标。例如，当前上行信道中无干扰，其噪底为-98dBm，当该信道中突发干扰后噪底会抬升。具体地，基站设备中物理层可以测量全部上行子帧RB的干扰抬升值，接着将该全部上行子帧RB的干扰抬升值值上报至高层。在步骤S320中，基站设备中的高层将上行子帧的全部RB的干扰抬升值与干扰抬升阈值进行比较。在步骤S340中，确定上行子帧的全部RB中干扰抬升值高于干扰抬升阈值的多个RB。在步骤S340中，基站设备将主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的频域位置偏移离开所述干扰抬升值高于干扰抬升阈值的多个RB。
在一个实施例中，TD-LTE网络中的带宽设置为20M，其频域包含了100个RB。由于主同步信号PSS和辅同步信号SSS在频域资源的位置处于频带中间，具体如下式所示：
其中k为频域索引号，为下行链路带宽配置，为频域上的资源块大小，以子载波的形式表示；在同步信号占用的OFDM符号上，下列用于传输同步信号的资源单元(k，l)保留，不用于同步信号的传输：
当发生远距离同频干扰时，全频段干扰抬升。图4示出了统计的TDD-LTE远距离同频干扰的RB平均干扰曲线。从图5中可以看出，中间6个RB的干扰值大约是-92dbm到-93dbm，周边94个RB的干扰值大约是-97dbm到-98dbm，可以看出中间6个RB的干扰值比周边94个RB的干扰值大5-6dbm。因此，UE终端在中间6个RB会遭遇强干扰。当特殊子帧配比为3∶9∶2时，PSS和SSS的频域位置如图5所示。
对PSS和SSS的频域位置进行偏移，使得和PBCH在频域上错开，可以有效地降低中间6个RB的强干扰，偏移后的频域仍占用6个连续的RB，并且频域位置可以用下式表示：
其中PSS和SSS的n＝m，...，m+61，(m需要满足下面不等式：m＞66或m＜-5)，且同样n＝m-5，m-4，...，m-1，m+62，m+63，...m+66保留，不用于同步信号的传输。
图6示出了PSS的m等于67，SSS的m等于-6的情况。由于对PSS和SSS进行了偏移，所以可以降低中间6个RB的强干扰。
在一个实施例中，该方法还包括更新所述主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的当前频域位置，并根据所述主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的当前频域位置，生成系统更新信息，并且将系统更新信息发送到用户设备(UE)。
在一个实施例中，对主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的频域位置进行偏移的方式包括但不限于：从干扰抬升值近似等于所述干扰抬升阈值的多个RB中选择任一连续6个RB作为所述主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)偏移后的频域位置。
本文所描述的系统和方法的实施例和实现方式可以包括各种操作，这些操作可被实现于由计算机系统执行的机器可执行指令中。计算机系统可以包括一个或多个通用计算机或专用计算机(或其他电子设备)。计算机系统可以包括硬件组件，这些硬件组件包括用于执行操作的特定逻辑或者可以包括硬件、软件和/或固件的组合。
各种技术或其某些方面或部分可以采用程序代码(即，指令)的形式，所述程序代码被实现于诸如软盘、CD-ROM、硬驱动、磁卡或光卡、固态存储器设备、非暂态计算机可读存储媒介或任何其他机器可读存储媒介，其中，当程序代码被加载到机器(例如，计算机)中并被机器执行时，该机器成为用于实施各种技术的装置。在程序代码在可编程计算机上运行时，计算设备可以包括处理器、可由处理器读取的存储媒介(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备以及至少一个输出设备。易失性和非易失性存储器和/或存储元件可以是RAM、EPROM、闪速驱动器、光驱动器、磁性硬驱动器或用于存储电子数据的其他媒介。eNB(或其他基站)和UE(或其他移动站)还可以包括收发器组件、计数器组件、处理组件和/或时钟组件或定时器组件。可以实现或利用本文所描述的各种技术的一个或多个程序可以使用应用编程接口(API)、可再用控制等。这样的程序可采用高级程序或面向对象编程语言来实现，从而与计算机系统通信。然而，如果需要的话，(一个或多个)程序可采用汇编语言或机器语言来实现。在任何情形下，语言可以是编译型语言或解释型语言，并且与硬件实现方式相结合。
应当理解的是，本说明书中所描述的许多功能单元可被实现为一个或多个组件，组件是用来特别强调其实现独立性的术语。例如，组件可以被实现为硬件电路，该硬件电路包括定制的超大规模集成电路(VLSI)电路或门阵列、或者诸如逻辑芯片、晶体管或其他分立组件之类的现成半导体。组件还可以被实现于可编程硬件设备中，例如，现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等。
组件还可以被实现于软件中以由各种类型的处理器来执行。所标识的可执行代码组件例如可以包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑块，其例如可被组织为对象、过程或功能。然而，所标识的组件的可执行代码在物理上不一定是在一起的，但可以包括存储于不同位置中的分离的指令，当这些分离的指令在逻辑上被结合在一起时，可以包括该组件并且实现该组件所规定的目标。
实际上，可执行代码的组件可以是单个指令或多个指令，并且甚至可以分布于若干个不同的代码片段、不同的程序以及若干个存储器设备间。类似地，在本文中，操作数据可被标识并被示出于组件中，并且可采用任意适当的方式来实现并被安排于任意合适类型的数据结构中。操作数据可被集合为单个数据集，或者可以分布于不同的位置(包括不同的存储设备)，并且至少部分地可仅作为系统或网络的电子信号而存在。组件可以是无源的或有源的，包括可操作以执行所期望的功能的代理。
所描述的实施例的若干方面将作为软件模块或者组件来阐述。如本文所使用的，软件模块或组件可以包括位于存储器设备中的任意类型的计算机指令或计算机可执行代码。软件模块例如可以包括一个或多个计算机指令物理块或逻辑块，其可被安排为执行一个或多个任务或实现特定数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。应理解的是，代替软件或者除了软件，软件模块可被实现于硬件和/或固件中。本文所描述的一个或多个功能模块可被分离为子模块和/或被组合为单个或少量模块。
在某些实施例中，特定软件模块可以包括存储于存储器设备的不同位置、不同存储器设备或不同计算机中的分离的指令，这些指令一起实现所描述的模块功能。实际上，模块可以包括单个指令或多个指令，并且可以分布于若干个不同的代码片段、不同的程序以及若干个存储器设备间。一些实施例可以被实施于分布式计算环境中，其中，由通过通信网络链接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，软件模块可位于本地和/或远程存储器存储设备中。此外，在数据库记录中一起捆绑或呈现的数据可以驻留在同一存储器设备中或者若干个存储器设备中，并且可在网络的数据库中的记录字段中被链接在一起。
尽管出于清楚的目的详细地描述了前述内容，但显而易见的是，在不背离其原理的情形下可以做出某些更改和修改。应当注意的是，存在许多实现本文所描述的处理和装置的替代方式。因此，本文的实施例是说明性而非限制性的，并且本发明不限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等同内进行修改，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。

Claims (7)

1.一种用于降低TDD-LTE远距离同频干扰的方法，包括：
获得上行子帧的全部物理资源模块(RB)的干扰抬升值；
将所获得的干扰抬升值与第一干扰抬升阈值进行比较；
确定干扰抬升值显著大于所述第一干扰抬升阈值的第一RB，其中所述第一RB的数目是6个；以及
将主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的频域位置偏移离开所述第一RB；
其中，所述方法还包括：
从干扰抬升值近似等于所述第一干扰抬升阈值的多个RB中选择任一连续6个RB作为所述主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)偏移后的频域位置，使所述频域位置和PBCH在频域上错开。
2.根据权利要求1所述的用于降低TDD-LTE远距离同频干扰的方法，还包括：
更新所述主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的当前频域位置；
根据所述主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的当前频域位置，生成系统更新信息；
将所述系统更新信息发送到用户设备(UE)。
3.根据权利要求1所述的用于降低TDD-LTE远距离同频干扰的方法，其中所述第一干扰抬升阈值为-98dbm。
4.一种用于降低TDD-LTE远距离同频干扰的设备，该设备包括：
统计模块，被配置为获得上行子帧的全部物理资源模块(RB)的干扰抬升值；
比较模块，被配置为比较所获得的干扰抬升值与第一干扰抬升阈值；
判断模块，被配置为确定干扰抬升值显著大于所述第一干扰抬升阈值的第一RB，其中所述第一RB的数目是6个；以及
偏移模块，被配置为将主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的频域位置偏移离开所述第一RB
其中，所述设备还包括：
选择模块，被配置为从干扰抬升值近似等于所述第一干扰抬升阈值的多个RB中选择任一连续6个RB作为所述主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)偏移后的频域位置，使所述频域位置和PBCH在频域上错开。
5.根据权利要求4所述的用于降低TDD-LTE远距离同频干扰的设备，该设备还包括：
更新模块，被配置为更新所述主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的当前频域位置；
信息生成模块，被配置为根据所述主同步信息(PSS)和辅同步信息(SSS)的当前频域位置，生成系统更新信息；
发送模块，被配置为将所述系统更新信息发送到用户设备(UE)。
6.根据权利要求4所述的用于降低TDD-LTE远距离同频干扰的设备，其中所述第一干扰抬升阈值为-98dbm。
7.一种机器可读存储设备，其包括机器可读指令，当所述机器可读指令被执行时，实现如权利要求1-6中任一权利要求所述的方法或设备。
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