CN107682922A - 用于确定上行信号干扰噪声比目标值的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于确定上行信号干扰噪声比目标值的方法和系统，涉及通信领域。其中通过采集用户终端至服务小区基站的路损以作为第一路损，采集所述用户终端至各相邻小区基站的路损，将所述用户终端至各相邻小区基站的路损中的最小路损作为第二路损，根据第一路损和第二路损的差值确定所述用户终端的上行信号干扰噪声比目标值。本发明通过根据相邻小区的路损差确定上行信号干扰噪声比目标值，从而在确定上行功率控制SINR目标值时，控制对相邻小区可能形成的干扰水平，从而降低LTE网络的总体上行干扰水平，提升网络质量，提升小区边缘用户的上行速率。

Description

用于确定上行信号干扰噪声比目标值的方法和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种用于确定上行信号干扰噪声比目标值的方法和系统。

背景技术

在移动通信系统中，用户终端发射信号，基站接收信号，这个过程完成了上行数据的传送。但用户终端发射的信号，除了目标基站作为有效信号接收以外，相邻小区的基站也会作为干扰信号接收到，这种情况形成了移动通信网络的上行干扰。

为了降低上行干扰水平，在3G和LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中均采用了上行功率控制技术，通过降低或控制手机的发射功率，或发射功率谱密度，来降低上行干扰。

对于LTE系统而言，上行功率控制的过程，就是控制基站接收信号功率谱密度的过程，而功率谱密度的控制，就是目标信号干扰噪声比(Signal to Interference plusNoise Ratio，简称：SINR)的控制。

确定了上行SINR目标值，就确定了终端发射信号到达基站处的SINR，也就确定了终端发射信号到达基站处的功率谱密度。

一般而言，终端距离服务基站较近，SINR目标值较高，此时可以采用比较高阶的编码调制方式，上行传送效率较高；终端距离服务基站比较远，则SINR目标值较低，此时采用比较低阶的编码调制方式，上行传送效率较低。

图1为现有功率控制方案中用户终端至服务小区基站距离与上行功控SINR目标值的关系示意图。如图1所示，用户终端距离服务小区基站距离不同(或者说路损不同)时，上行SINR目标(或功率谱密度)也有所不同。其中，终端1、终端2、终端3和终端4至服务小区基站的路损依次增大，在服务小区基站形成的功率谱密度水平(SINR)也依次降低。其中对于图1中左侧的柱状图来说，纵坐标表示服务小区基站接收SINR或有用功率谱密度。

一种普遍现象是，终端距离服务基站较近(意味着距离服务基站路损较小)，则距离相邻小区基站较远(意味着距离相邻小区基站路损较大)；终端距离服务基站较远(意味着距离服务基站路损较大)，则距离相邻小区基站较近(意味着距离相邻小区基站路损较小)。

假定这种观点总是正确的，则现有的上行功率控制机制是普遍适用的。比如：终端距离服务基站较近，采用较高的SINR目标值，在服务小区形成较高的有用信号功率谱密度，同时由于终端此时距离相邻小区基站较远(路损较大)，空口较大的路损，在相邻小区基站(受干扰基站)形成的干扰信号功率谱密度，会由于较大的路损，呈现很低的水平。

但现实网络中存在特殊的情况，比如，终端距离服务基站很近，并且处于同一基站两个扇区的交界处，如图2中的终端2。此时，终端2距离相邻小区基站也会很近，距离相邻小区基站的路损也会很小。根据前面介绍的上行功率控制机制，终端2在服务小区基站形成了很高的SINR，也就是很高的有用信号功率谱密度，但由于终端2距离相邻扇区基站路损也很小，因此在相邻扇区基站也形成了很高的干扰信号功率谱密度，如图2中的圆圈部分所示。

具体来说，在图2中，下侧柱状图的纵坐标表示服务小区基站接收SINR或有用功率谱密度，左侧柱状图的纵坐标表示相邻小区基站接收干扰信号功率谱密度。由于终端2处于相邻扇区边界，至服务小区以及相邻小区的路损比较接近，并且至服务小区的路损较小，在服务小区形成较强有用信号功率谱密度的同时，在相邻扇区也形成了较强的干扰信号功率谱密度。

因此，传统的上行功率控制机制不够完善，在某些特殊情况下，并不能有效控制终端对相邻小区的干扰。

发明内容

本发明实施例提供一种用于确定上行信号干扰噪声比目标值的方法和系统，通过根据相邻小区的路损差确定上行信号干扰噪声比目标值，从而在确定上行功率控制SINR目标值时，控制对相邻小区可能形成的干扰水平，从而降低LTE网络的总体上行干扰水平，提升网络质量，提升小区边缘用户的上行速率。

根据本发明的一个方面，提供一种用于确定上行信号干扰噪声比目标值的方法，包括：

采集用户终端至服务小区基站的路损以作为第一路损；

采集用户终端至各相邻小区基站的路损，将用户终端至各相邻小区基站的路损中的最小路损作为第二路损；

根据第一路损和第二路损的差值确定用户终端的上行信号干扰噪声比目标值。

在一个实施例中，利用确定的上行信号干扰噪声比目标值对用户终端进行功率控制。

在一个实施例中，根据第一路损和第二路损的差值确定用户终端的上行信号干扰噪声比目标值的步骤包括：

用户终端的上行信号干扰噪声比目标值不大于差值与干扰参数I之和，干扰参数I为用户终端在指定受干扰小区所形成的干扰信号功率谱密度门限，其中在各相邻小区中，用户终端至指定受干扰小区基站的路损最小。

在一个实施例中，用户终端的上行信号干扰噪声比目标值不大于目标门限值Th，目标门限值Th为：

Th＝(I+Ld)-IoT

其中Ld为差值，IoT为全部小区上行总体干扰水平。

在一个实施例中，用户终端的上行信号干扰噪声比目标值为目标门限值Th和预定的功率控制目标值SINR1之间的最小值。

根据本发明的另一方面，提供一种用于确定上行信号干扰噪声比目标值的系统，包括第一采集模块、第二采集模块和目标确定模块，其中：

第一采集模块，用于采集用户终端至服务小区基站的路损以作为第一路损；

第二采集模块，用于采集用户终端至各相邻小区基站的路损，将用户终端至各相邻小区基站的路损中的最小路损作为第二路损；

目标确定模块，用于根据第一路损和第二路损的差值确定用户终端的上行信号干扰噪声比目标值。

在一个实施例中，上述系统还包括功率控制模块，其中：

功率控制模块，用于利用确定的上行信号干扰噪声比目标值对用户终端进行功率控制。

在一个实施例中，目标确定模块具体设定用户终端的上行信号干扰噪声比目标值不大于差值与干扰参数I之和，干扰参数I为用户终端在指定受干扰小区所形成的干扰信号功率谱密度门限，其中在各相邻小区中，用户终端至指定受干扰小区基站的路损最小。

在一个实施例中，目标确定模块用于设定用户终端的上行信号干扰噪声比目标值不大于目标门限值Th，目标门限值Th为：

Th＝(I+Ld)-IoT

其中Ld为差值，IoT为全部小区上行总体干扰水平。

在一个实施例中，目标确定模块设定还用于用户终端的上行信号干扰噪声比目标值为目标门限值Th和预定的功率控制目标值SINR1之间的最小值。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有功率控制方案中用户终端至服务小区基站距离与上行功控SINR目标值的关系示意图。

图2为现有功率控制方案中处于特殊位置的用户终端对相邻小区造成强干扰的示意图。

图3为本发明一种用于确定上行信号干扰噪声比目标值的方法一个实施例的示意图。

图4为本发明一种用于确定上行信号干扰噪声比目标值的系统一个实施例的示意图。

图5为本发明一种用于确定上行信号干扰噪声比目标值的系统另一实施例的示意图。

图6为本发明上行功率控制一个实施例的示意图。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

图3为本发明一种用于确定上行信号干扰噪声比目标值的方法一个实施例的示意图。其中：

步骤301，采集用户终端至服务小区基站的路损以作为第一路损。

步骤302，采集用户终端至各相邻小区基站的路损，将用户终端至各相邻小区基站的路损中的最小路损作为第二路损。

步骤303，根据第一路损和第二路损的差值确定用户终端的上行信号干扰噪声比目标值。

可选地，用户终端的上行信号干扰噪声比目标值不大于差值与干扰参数I之和，干扰参数I为用户终端在指定受干扰小区所形成的干扰信号功率谱密度门限，其中在各相邻小区中，用户终端至指定受干扰小区基站的路损最小。即，用户终端对指定受干扰小区所形成的干扰信号功率谱密度不超过I(dB)以内。

可选地，在确定上行信号干扰噪声比目标值后，可利用确定的上行信号干扰噪声比目标值对用户终端进行功率控制。

基于本发明上述实施例提供的用于确定上行信号干扰噪声比目标值的方法，通过根据相邻小区的路损差确定上行信号干扰噪声比目标值，从而在确定上行功率控制SINR目标值时，控制对相邻小区可能形成的干扰水平，从而降低LTE网络的总体上行干扰水平，提升网络质量，提升小区边缘用户的上行速率。

在一个实施例中，用户终端的上行信号干扰噪声比目标值SINR_target不大于目标门限值Th，目标门限值Th为：

Th＝(I+Ld)–IoT (1)

其中Ld为差值，IoT为全部小区上行总体干扰水平。

即，用户终端的上行信号干扰噪声比目标值SINR_target满足：

SINR_target≤(I+Ld)–IoT (2)

需要说明的是，用户终端在相邻小区基站形成的干扰信号，在频域上呈现不规则特性，也就是说，在频域上，每个RB(Resource Block，资源块)上的干扰水平不同，但是在评估基站上行干扰水平时，可以将所有RB的干扰进行平均化，从而得到上行的总体干扰水平IoT。

此时，用户终端在服务小区基站形成的有用信号功率谱密度<＝I+Ld，用户终端在相邻小区基站形成的干扰信号功率谱密度<＝I＝I+Ld-Ld。

在另一实施例中，用户终端的上行信号干扰噪声比目标值为目标门限值Th和预定的功率控制目标值SINR1之间的最小值，即：

SINR_target＝MIN(((I+Ld)–IoT)，SINR1) (3)

其中SINR1为预定的功率控制目标值，例如为通过传统方式确定的上行功率控制目标，MIN为最小值函数。

也就是说，在这种方式下，上行功率控制的SINR目标，由本发明提出的SINR目标和传统SINR目标的最小值共同确定，保证了终端发射信号到达相邻小区基站后形成的干扰信号功率谱密度，在控制目标I以下。

图4为本发明用于确定上行信号干扰噪声比目标值的系统一个实施例的示意图。如图4所示，该系统可包括第一采集模块401、第二采集模块402和目标确定模块403。其中：

第一采集模块401用于采集用户终端至服务小区基站的路损以作为第一路损。

第二采集模块402用于采集用户终端至各相邻小区基站的路损，将用户终端至各相邻小区基站的路损中的最小路损作为第二路损。

目标确定模块403用于根据第一路损和第二路损的差值确定用户终端的上行信号干扰噪声比目标值。

可选地，目标确定模块403设定用户终端的上行信号干扰噪声比目标值不大于差值与干扰参数I之和，干扰参数I为用户终端在指定受干扰小区所形成的干扰信号功率谱密度门限，其中在各相邻小区中，用户终端至指定受干扰小区基站的路损最小。

基于本发明上述实施例提供的用于确定上行信号干扰噪声比目标值的系统，通过根据相邻小区的路损差确定上行信号干扰噪声比目标值，从而在确定上行功率控制SINR目标值时，控制对相邻小区可能形成的干扰水平，从而降低LTE网络的总体上行干扰水平，提升网络质量，提升小区边缘用户的上行速率。

在一个实施例中，目标确定模块403用于设定用户终端的上行信号干扰噪声比目标值不大于目标门限值Th，目标门限值Th为：

Th＝(I+Ld)-IoT

其中Ld为差值，IoT为全部小区上行总体干扰水平。即，用户终端的上行信号干扰噪声比目标值满足上述公式(2)。

在另一实施例中，目标确定模块403设定还用于用户终端的上行信号干扰噪声比目标值为所述目标门限值Th和预定的功率控制目标值SINR1之间的最小值。即，用户终端的上行信号干扰噪声比目标值满足上述公式(3)。

图5为本发明一种用于确定上行信号干扰噪声比目标值的系统另一实施例的示意图。与图4所示实施例相比，除第一采集模块501、第二采集模块502和目标确定模块503之外，还包括功率控制模块504。其中：

功率控制模块504利用确定的上行信号干扰噪声比目标值对用户终端进行功率控制。

需要说明的是，在实际网络中，由于用户终端只有在接近小区交界位置时才会向服务小区基站上报测量信息，也就是服务小区基站和相邻小区基站的参考信号强度，并在此基础上计算路损差值，而用户终端在此位置时对相邻小区形成的干扰也可能最大，因此，上述公式(2)、(3)可以在有测量信息上报时启用，其它时间仍采用传统功控算法。

下面通过一个具体示例对本发明进行说明，如图6所示。终端2处于两个小区交界，近似认为到达两个小区基站的路损相同，即路损差值Ld(dB)＝0，并且终端距离两个小区基站的路损都比较小。根据上述分析，终端2的干扰信号功率谱密度，在被干扰小区必须<＝I，因此可以认为干扰信号功率谱密度在被干扰小区的强度为I。进一步可以得到，服务小区基站接收到的终端有用信号功率谱密度等于I。

设定所有小区上行干扰水平(即频域平均上行干扰信号功率谱密度)为IoT，因此，服务小区SINR目标可以设为：

SINR_target＝MIN((I–IoT)，SINR1)

其中，SINR1是传统算法确定的上行功控目标。

由于SINR1>I-IoT，因此最终确定的上行SINR目标为I-IoT。通过采用本发明的上行功率控制方案后，终端2对相邻小区对干扰功率谱密度，幅度从图2中的圆圈位置，降低到图3中的圆圈位置，并且幅度为I。

从而，可以保证图6中服务小区的4个终端，到达相邻小区的干扰信号功率谱密度，都控制在I以下。

通过实施本发明，在进行上行功率控制时，根据终端至服务小区，以及终端至相邻小区的路损差值，将对相邻小区可能造成的干扰水平控制在一定幅度下，来确定上行功率控制SINR目标，这样可以有效控制终端对相邻小区形成的上行干扰，当每个服务小区都采用这样的上行功率控制算法时，全网的上行干扰水平将会有效降低，这样以来，网络总体质量将得到提升，特别对于小区边缘用户，这类用户对干扰特别敏感，因此这类用户的体验将得到有效提升。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种用于确定上行信号干扰噪声比目标值的方法，其特征在于，包括：

采集用户终端至服务小区基站的路损以作为第一路损；

采集所述用户终端至各相邻小区基站的路损，将所述用户终端至各相邻小区基站的路损中的最小路损作为第二路损；

根据第一路损和第二路损的差值确定所述用户终端的上行信号干扰噪声比目标值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

利用确定的上行信号干扰噪声比目标值对所述用户终端进行功率控制。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，

根据第一路损和第二路损的差值确定所述用户终端的上行信号干扰噪声比目标值的步骤包括：

所述用户终端的上行信号干扰噪声比目标值不大于所述差值与干扰参数I之和，干扰参数I为所述用户终端在指定受干扰小区所形成的干扰信号功率谱密度门限，其中在所述各相邻小区中，所述用户终端至指定受干扰小区基站的路损最小。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述用户终端的上行信号干扰噪声比目标值不大于目标门限值Th，目标门限值Th为：

Th＝(I+Ld)-IoT

其中Ld为所述差值，IoT为全部小区上行总体干扰水平。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述用户终端的上行信号干扰噪声比目标值为所述目标门限值Th和预定的功率控制目标值SINR1之间的最小值。

6.一种用于确定上行信号干扰噪声比目标值的系统，其特征在于，包括第一采集模块、第二采集模块和目标确定模块，其中：

第一采集模块，用于采集用户终端至服务小区基站的路损以作为第一路损；

第二采集模块，用于采集所述用户终端至各相邻小区基站的路损，将所述用户终端至各相邻小区基站的路损中的最小路损作为第二路损；

目标确定模块，用于根据第一路损和第二路损的差值确定所述用户终端的上行信号干扰噪声比目标值。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括功率控制模块，其中：

功率控制模块，用于利用确定的上行信号干扰噪声比目标值对所述用户终端进行功率控制。

8.根据权利要求6或7所述的系统，其特征在于，

目标确定模块具体设定所述用户终端的上行信号干扰噪声比目标值不大于所述差值与干扰参数I之和，干扰参数I为所述用户终端在指定受干扰小区所形成的干扰信号功率谱密度门限，其中在所述各相邻小区中，所述用户终端至指定受干扰小区基站的路损最小。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

目标确定模块用于设定所述用户终端的上行信号干扰噪声比目标值不大于目标门限值Th，目标门限值Th为：

Th＝(I+Ld)-IoT

其中Ld为所述差值，IoT为全部小区上行总体干扰水平。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，

目标确定模块设定还用于所述用户终端的上行信号干扰噪声比目标值为所述目标门限值Th和预定的功率控制目标值SINR1之间的最小值。