CN107182058B - 一种小区无线资源分配的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种小区无线资源分配的方法和装置。该方法包括：确定与服务小区相邻的协作小区，协作小区对与服务小区交互的协同多点传输用户设备产生强干扰；根据协作小区对所述多点传输用户设备的干扰水平，与协作小区内可用无线资源对应的协调代价因子的加权和计算协作小区的每个可用无线资源的优先级；使服务小区将优先级别最高的可用无线资源分配给协同多点传输用户设备；并使协作小区在所述可用无线资源的对应的资源位置上不再进行数据传输。本发明的方法，可以对各个小区进行最优化的资源分配，不仅对协同多点传输用户设备进行有效地干扰协调，提高协同多点传输用户设备的吞吐量；还能提高小区的资源利用率，大大提升了小区的整体性能。

Description

一种小区无线资源分配的方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通讯技术领域，尤其涉及一种小区无线资源分配的方法和装置。

背景技术

随着用户对于数据速率和数据量的需求的提升，移动网络需要大幅度提升系统吞吐量和频谱效率。为了满足以上需求，运营商部署了站间距比较小的密集小区。虽然密集小区能够增加频率复用率，但是增加了小区间的干扰。尤其是对于小区边缘用户会受到多个相邻小区的强干扰，其用户数据速率和频谱效率都非常低，用户体验较差。

为了解决边缘用户的强干扰问题，在3GPP标准中提出了JT(Joint Transmission联合传输)、CS/CB(Coordination Schedule协调安排/Coordination Beamforming协作波束成形)等技术方案。不过，对于目前的CS方案，主要是针对分布式的小区，即每个小区独立的并行进行调度和资源分配。这样的话，CoMP(协同多点传输)用户的多个干扰源小区之间就无法进行有效的协同和合作。所以，可能会造成CoMP用户不能完全避开相邻小区的干扰。同时，由于CoMP用户的多个干扰源小区之间无法进行有效的协同和合作，各个小区为了协作被干扰小区的CoMP用户而禁用了很多无线资源。因此会造成系统资源的浪费，影响了系统的整体吞吐量和性能。

针对目前CS方案的缺陷，为了更大程度的提升CoMP用户的性能，系统需要能够消除CoMP用户多个或所有强干扰相邻小区的干扰。同时，需要增加小区的资源利用率，从而提高系统吞吐量和系统性能。

发明内容

为了克服现有技术中协同多点传输用户设备不能完全避开相邻小区的干扰的技术问题，本发明提供了一种小区无线资源分配的方法和装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种小区无线资源分配的方法，包括：

确定与服务小区相邻的协作小区，所述协作小区对与服务小区交互的协同多点传输用户设备产生强干扰；

根据所述协作小区对所述多点传输用户设备的干扰水平和所述协作小区内可用无线资源对应的协调代价因子的加权和计算所述协作小区的每个可用无线资源的优先级；

使服务小区将优先级别最高的所述可用无线资源分配给协同多点传输用户设备；并使所述协作小区在所述可用无线资源的对应的资源位置上不再进行数据传输。

进一步来说，所述的小区无线资源分配的方法中，所述计算所述协作小区每个可用无线资源的优先级的步骤包括：

计算在每个可用无线资源上，协同多点传输用户设备受到所述协作小区的干扰水平；

计算所述协作小区内协同多点传输用户设备可使用的可用无线资源对应的协调代价因子；

根据所述可用无线资源的所述干扰水平和所述协调代价因子的加权和，对所述协同多点传输用户设备可使用的所述可用无线资源进行优先级排序。

进一步来说，所述的小区无线资源分配的方法中，所述计算所述协作小区内协同多点传输用户设备可使用的可用无线资源对应的协调代价因子的步骤包括：

将所述协调代价因子用需改变资源块数代替，所述需改变资源块数为所述协作小区的可用无线资源变为规避干扰的无线资源的个数。

进一步来说，所述的小区无线资源分配的方法中，所述确定与服务小区相邻的协作小区，所述协作小区对与服务小区交互的协同多点传输用户设备产生强干扰的步骤包括：

根据协同多点传输用户设备分别对所述服务小区和与所述服务小区相邻的小区的参考信号接收功率，确定协作小区。

本发明提供了一种小区无线资源分配的装置，包括：

确定模块，用于确定与服务小区相邻的协作小区，所述协作小区对与服务小区交互的协同多点传输用户设备产生强干扰；

计算模块，用于根据所述协作小区对所述多点传输用户设备的干扰水平和所述协作小区内可用无线资源对应的协调代价因子的加权和计算所述协作小区的每个可用无线资源的优先级；

处理模块，用于使服务小区将优先级别最高的所述可用无线资源分配给协同多点传输用户设备；并使所述协作小区在所述可用无线资源的对应的资源位置上不再进行数据传输。

进一步来说，所述的小区无线资源分配的装置中，所述计算模块包括：

干扰水平计算子模块，用于计算在每个可用无线资源上，协同多点传输用户设备受到所述协作小区的干扰水平；

协调代价因子计算子模块，用于计算所述协作小区内协同多点传输用户设备可使用的可用无线资源对应的协调代价因子；

排序模块，用于根据所述可用无线资源的所述干扰水平和所述协调代价因子的加权和，对所述协同多点传输用户设备可使用的所述可用无线资源进行优先级排序。

进一步来说，所述的小区无线资源分配的装置中，协调代价因子计算子模块还用于：

将所述协调代价因子用需改变资源块数代替，所述需改变资源块数为所述协作小区的可用无线资源变为规避干扰的无线资源的个数。

进一步来说，所述的小区无线资源分配的装置中，所述确定模块具体用于：

根据协同多点传输用户设备分别对所述服务小区和与所述服务小区相邻的小区的参考信号接收功率，确定协作小区。

本发明的有益效果是：本发明的小区无线资源分配的方法和装置，可以对各个小区进行最优化的资源分配，不仅对协同多点传输用户设备进行有效地干扰协调，提高协同多点传输用户设备的吞吐量；还能提高小区的资源利用率，大大提升了小区的整体性能。

附图说明

图1表示本发明实施例中小区无线资源分配的方法的流程示意图；

图2表示本发明实施例中小区无线资源分配的方法的具体流程示意图；

图3表示本发明实施例中小区无线资源分配的装置的结构示意图；

图4表示本发明实施例中小区无线资源分配的装置的完整流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

参照图1所示，本发明提供了一种小区无线资源分配的方法，包括：

步骤1，确定与服务小区相邻的协作小区，所述协作小区对与服务小区交互的协同多点传输用户设备产生强干扰。该步骤中，协同多点传输用户设备(CoMPUE)由服务提供小区提供服务，并与服务小区实现交互；确定服务小区周围一定距离范围内对协同多点传输用户设备产生强干扰的相邻小区作为协作小区。

步骤2，根据所述协作小区对所述多点传输用户设备的干扰水平和所述协作小区内可用无线资源对应的协调代价因子的加权和计算所述协作小区的每个可用无线资源的优先级。优先级越高的可用无线资源越适合作为协同多点传输用户设备应用的无线资源，通过优先级的排序可以对协作小区和服务小于进行最优化的资源分配。

步骤3，使服务小区将优先级别最高的所述可用无线资源分配给协同多点传输用户设备；并使所述协作小区在所述可用无线资源的对应的资源位置上不再进行数据传输。使服务小区将优先级别最高的可用无线资源分配给协同多点传输用户设备；并使协作小区在优先级别最高的可用无线资源的对应的资源位置上不再进行数据传输。为了避免协同多点传输用户设备受到相邻的协作小区的强干扰，如果服务小区将某个无线资源分配给协同多点传输用户设备，那么协作小区将在该资源位置上进行规避，不再进行数据传输。

本发明就是提供一种小区无线资源分配的方法，综合考虑了服务小区和协作小区之间的干扰关系和无线资源利用效率，对各个小区进行最优化的资源分配策略，从而既能降低协同多点传输用户设备受到的干扰，又能大大提高小区的资源利用率。

具体来说，步骤1中，根据协同多点传输用户设备分别对所述服务小区和与服务小区相邻的小区的参考信号接收功率(RSRP)，确定协作小区。即在服务小区的相邻距离范围内，协同多点传输用户设备产生的参考信号接收功率高的相邻小区作为协作小区。

参照图2所示，步骤2包括：

步骤21，计算在每个可用无线资源上，协同多点传输用户设备受到所述协作小区的干扰水平。在计算协作小区的每个可用无线资源的优先级时，先判断协同多点传输用户设备的每个可用无线资源上受到所述协作小区的干扰水平。

步骤22，计算所述协作小区内协同多点传输用户设备可使用的可用无线资源对应的协调代价因子。该步骤中，可以将所述协调代价因子用需改变资源块数代替，所述需改变资源块数为所述协作小区的可用无线资源变为规避干扰的无线资源的个数。

步骤23，根据所述可用无线资源的所述干扰水平和所述协调代价因子的加权和，对所述协同多点传输用户设备可使用的所述可用无线资源进行优先级排序。该步骤中，具体为通过可用无线资源的干扰水平和协调代价因子的加权和确定可用无线资源的优先级。

参照图2所示，对本发明的小区无线资源分配的方法进行详细叙述。

把协作小区用于规避对协同多点传输用户设备干扰的无线资源称为“备选资源”，把已经被占用、分配给协同多点传输用户设备的无线资源称为“占用资源”，把其他剩余未被占用的无线资源称为“普通资源”。

1、确定与服务小区相邻的协作小区，协作小区对与服务小区交互的协同多点传输用户设备产生强干扰；

2、根据所述协作小区对所述多点传输用户设备的干扰水平，及所述协作小区内可用无线资源对应的协调代价因子的加权和计算所述协作小区的每个可用无线资源的优先级。

(1)计算在每个可用无线资源上，协同多点传输用户设备受到所述协作小区的干扰水平。对于每一个可用无线资源上，即小区的“普通资源”，预测协同多点传输用户设备受到相邻小区的干扰水平。

(2)计算所述协作小区内协同多点传输用户设备可使用的可用无线资源对应的协调代价因子。计算协同多点传输用户设备的每个可用无线资源对应的协调代价因子。协调代价因子可以用需改变资源块数来表示，需改变资源块数为所述协作小区的可用无线资源变为规避干扰的无线资源的个数。即需改变资源块数为无线资源在协作小区从“普通资源”变为“备选资源”的变更总个数。

(3)根据所述可用无线资源的所述干扰水平和所述协调代价因子，对所述协同多点传输用户设备可使用的所述可用无线资源进行优先级排序。根据各个可用无线资源上的干扰水平和协调代价因子，对协同多点传输用户设备可使用资源块进行优先级排序。优先级排序是以每一个可使用的无线资源的干扰水平和协调代价因子的加权和来确定的。

3、使服务小区将优先级别最高的所述可用无线资源分配给协同多点传输用户设备；并使所述协作小区在所述可用无线资源的对应的资源位置上不再进行数据传输。根据优先级排序步骤的输出结果，服务小区将优先级最高的无线资源分配给协同多点传输用户设备；同时，协作小区将相同资源位置上的无线资源从“普通资源”变更为“备选资源”。

下面以LTE系统中的无线资源粒度(RBG)为例，对本发明的小区无线资源分配的方法进行技术说明，但是本专利的方法不限于LTE系统，本发明中的无线资源不限于RBG。具体实现步骤如下：

1、确定与服务小区相邻的协作小区，协作小区对与服务小区交互的协同多点传输用户设备产生强干扰。根据协同多点传输用户设备测量到的本小区的RSRP和相邻小区和的RSRP，确定对协同多点传输用户设备造成强干扰的干扰小区列表，比如对于某个协同多点传输用户设备，对其造成的相邻干扰小区集合为：{Cell1、Cell2、Cell3…CellK}，这些小区即为协作小区；

2、根据所述协作小区对所述多点传输用户设备的干扰水平，及所述协作小区内可用无线资源对应的协调代价因子的加权和计算所述协作小区的每个可用无线资源的优先级。

(1)计算在每个可用无线资源上，协同多点传输用户设备受到所述协作小区的干扰水平。预测在每一个可分配的RBG资源上，协同多点传输用户设备受到干扰小区的干扰水平。比如，在资源块RBG(m)上，干扰水平用IL_RBG(m)来表示。IL_RBG(m)的预测是把受到每个协作小区的干扰进行求和。如果协作小区Cellk的资源块RBG(m)是“占用资源”，那么协作小区Cellk就会在资源块RBG(m)上对协同多点传输用户设备造成干扰，干扰水平通过协同多点传输用户设备测量的该协作小区Cellk的RSRP进行衡量；如果协作小区Cellk的资源块m是“普通资源”，那么网络侧认为“普通资源”可以更改为“备选资源”，就可以认为协作小区Cellk在资源块RBG(m)上不会对协同多点传输用户设备造成干扰。

(2)计算所述协作小区内协同多点传输用户设备可使用的可用无线资源对应的协调代价因子。计算协同多点传输用户设备的每个可使用资源(即小区的“普通资源”)对应的协调代价因子。协调代价因子可以用需改变资源块数N_change来表示。N_change的定义为，如果需要协调该协同多点传输用户设备，在该协同多点传输用户设备的协作小区中，从普通资源变为备选资源需要的个数。

(3)根据所述可用无线资源的所述干扰水平和所述协调代价因子，对所述协同多点传输用户设备可使用的所述可用无线资源进行优先级排序。根据各个可使用资源块上的干扰水平IL_RBG和协调代价因子，对协同多点传输用户设备可使用资源块进行优先级排序。优先级排序是以每一个可使用的RBG资源的干扰水平IL_RBG和协调代价因子N_change的加权和来确定的，如下式：

PRI_RBG＝α*IL_RBG+β*N_change

其中，α和β是无量纲的系数。

3、使服务小区将优先级别最高的所述可用无线资源分配给协同多点传输用户设备；并使所述协作小区在所述可用无线资源的对应的资源位置上不再进行数据传输。根据优先级排序步骤的输出结果，服务小区将优先级最高的无线资源分配给协同多点传输用户设备；同时，协作小区将相同资源位置上的无线资源从“普通资源”变更为“备选资源”。

本发明小区无线资源分配的方法和装置，综合考虑了小区间的干扰关系和小区的资源效率，对各个小区进行最优化的资源分配策略，从而既能降低协同多点传输用户设备受到的干扰，又能大大提高小区的资源利用率。

对应上述方法，本发明还提供了一种小区无线资源分配的装置。

参照图3所示，该装置包括：

确定模块100，用于确定与服务小区相邻的协作小区，所述协作小区对与服务小区交互的协同多点传输用户设备产生强干扰。

计算模块200，用于根据所述协作小区对所述多点传输用户设备的干扰水平和所述协作小区内可用无线资源对应的协调代价因子的加权和计算所述协作小区的每个可用无线资源的优先级。

处理模块300，用于使服务小区将优先级别最高的所述可用无线资源分配给协同多点传输用户设备；并使所述协作小区在所述可用无线资源的对应的资源位置上不再进行数据传输。

参照图4所示，进一步来说，计算模块200包括：

干扰水平计算子模块201，用于计算在每个可用无线资源上，协同多点传输用户设备受到所述协作小区的干扰水平。确定模块具体用于：根据协同多点传输用户设备分别对所述服务小区和与所述服务小区相邻的小区的参考信号接收功率，确定协作小区。

协调代价因子计算子模块202，用于计算所述协作小区内协同多点传输用户设备可使用的可用无线资源对应的协调代价因子。该模块还用于：将所述协调代价因子用需改变资源块数代替，所述需改变资源块数为所述协作小区的可用无线资源变为规避干扰的无线资源的个数。

排序模块203，用于根据所述可用无线资源的所述干扰水平和协调代价因子的加权和，对协同多点传输用户设备可使用的所述可用无线资源进行优先级排序。排序模块具体用于包括：通过可用无线资源的干扰水平和协调代价因子的加权和确定可用无线资源的优先级。

本发明提供的小区无线资源分配的装置，综合考虑了小区间的干扰关系和小区的资源效率，对各个小区进行最优化的资源分配策略。不仅对协同多点传输用户设备进行有效地干扰协调，提高协同多点传输用户设备的吞吐量，还能提高系统的资源利用率，大大提升了系统的整体性能。

本发明实施例中，模块可以用软件实现，以便由各种类型的处理器执行。举例来说，一个确定模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块，举例来说，其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此，确定模块的可执行代码无需物理地位于一起，而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令，当这些指令逻辑上结合在一起时，其构成模块并且实现该模块的规定目的。

实际上，确定模块可以是单条指令或者是许多条指令，并且甚至可以分布在多个不同的代码段上，分布在不同程序当中，以及跨越多个存储器设备分布。同样地，操作数据可以在模块内被识别，并且可以依照任何适当的形式实现并且被组织在任何适当类型的数据结构内。所述操作数据可以作为单个数据集被收集，或者可以分布在不同位置上(包括在不同存储设备上)，并且至少部分地可以仅作为电子信号存在于系统或网络上。

在模块可以利用软件实现时，考虑到现有硬件工艺的水平，所以可以以软件实现的模块，在不考虑成本的情况下，本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能，所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备，诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种小区无线资源分配的方法，其特征在于，包括：

确定与服务小区相邻的协作小区，所述协作小区对与服务小区交互的协同多点传输用户设备产生强干扰；

根据所述协作小区对所述多点传输用户设备的干扰水平和所述协作小区内可用无线资源对应的协调代价因子的加权和计算所述协作小区的每个可用无线资源的优先级；

使服务小区将优先级别最高的所述可用无线资源分配给协同多点传输用户设备；并使所述协作小区在所述可用无线资源的对应的资源位置上不再进行数据传输。

2.如权利要求1所述的小区无线资源分配的方法，其特征在于，所述计算所述协作小区每个可用无线资源的优先级的步骤包括：

计算在每个可用无线资源上，协同多点传输用户设备受到所述协作小区的干扰水平；

计算所述协作小区内协同多点传输用户设备可使用的可用无线资源对应的协调代价因子；

根据所述可用无线资源的所述干扰水平和所述协调代价因子的加权和，对所述协同多点传输用户设备可使用的所述可用无线资源进行优先级排序。

3.如权利要求2所述的小区无线资源分配的方法，其特征在于，所述计算所述协作小区内协同多点传输用户设备可使用的可用无线资源对应的协调代价因子的步骤包括：

将所述协调代价因子用需改变资源块数代替，所述需改变资源块数为所述协作小区的可用无线资源变为规避干扰的无线资源的个数。

4.如权利要求1所述的小区无线资源分配的方法，其特征在于，所述确定与服务小区相邻的协作小区，所述协作小区对与服务小区交互的协同多点传输用户设备产生强干扰的步骤包括：

根据协同多点传输用户设备分别对所述服务小区和与所述服务小区相邻的小区的参考信号接收功率，确定协作小区。

5.一种小区无线资源分配的装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于确定与服务小区相邻的协作小区，所述协作小区对与服务小区交互的协同多点传输用户设备产生强干扰；

计算模块，用于根据所述协作小区对所述多点传输用户设备的干扰水平和所述协作小区内可用无线资源对应的协调代价因子的加权和计算所述协作小区的每个可用无线资源的优先级；

处理模块，用于使服务小区将优先级别最高的所述可用无线资源分配给协同多点传输用户设备；并使所述协作小区在所述可用无线资源的对应的资源位置上不再进行数据传输。

6.如权利要求5所述的小区无线资源分配的装置，其特征在于，所述计算模块包括：

干扰水平计算子模块，用于计算在每个可用无线资源上，协同多点传输用户设备受到所述协作小区的干扰水平；

协调代价因子计算子模块，用于计算所述协作小区内协同多点传输用户设备可使用的可用无线资源对应的协调代价因子；

排序模块，用于根据所述可用无线资源的所述干扰水平和所述协调代价因子的加权和，对所述协同多点传输用户设备可使用的所述可用无线资源进行优先级排序。

7.如权利要求6所述的小区无线资源分配的装置，其特征在于，协调代价因子计算子模块还用于：

将所述协调代价因子用需改变资源块数代替，所述需改变资源块数为所述协作小区的可用无线资源变为规避干扰的无线资源的个数。

8.如权利要求5所述的小区无线资源分配的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：

根据协同多点传输用户设备分别对所述服务小区和与所述服务小区相邻的小区的参考信号接收功率，确定协作小区。