CN110290499B - 一种lte-r与无线列调通信系统干扰协调方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种LTE‑R与无线列调通信系统干扰协调方法及装置，方法包括：获取车站无线列调电台使用的上、下行频点，计算出所述上、下行频点分别对应的LTE‑R系统的两个物理资源块族；获取该车站无线列调电台的无线覆盖范围，查找出无线覆盖范围与该车站无线列调电台的无线覆盖范围有重叠的所有LTE‑R基站，即为存在干扰的LTE‑R基站；对与该车站无线列调电台存在干扰的所有LTE‑R基站的所述两个物理资源块族设置为不可用。本发明采取LTE‑R系统主动避让无线列调系统使用频点的方法，将对应地理范围内LTE‑R基站的两个物理资源块族设置为不可用，这样在LTE‑R系统在进行物理资源块调度时，将不会使用这些物理资源块族，因此无线列调通信系统使用的频率不受影响，从而消除了系统间频率干扰。

Description

一种LTE-R与无线列调通信系统干扰协调方法及装置
技术领域
本发明涉及铁路无线通信领域，具体涉及一种LTE-R与无线列调通信系统干扰协调方法及装置。
背景技术
铁路LTE(LTE-R)系统无线侧完全采用了LTE制式。经过相关试验，中国铁路LTE-R系统很有可能在450MHz频段部署，但是大量的既有铁路在450MHz该频段使用了无线列调通信系统。如果部署450MHzLTE-R系统，必然对附近的450MHz无线列调通信系统造成干扰，同时LTE-R系统的吞吐率也会受到无线列调通信系统干扰的影响。既有铁路在更新无线通信系统时如果直接采用450MHz LTE-R系统，将必然面临二者相互干扰的情形。虽然LTE作为宽带无线通信系统，抗干扰能力较强，但是450MHz无线列调通信系统属于模拟窄带通信系统，抗干扰能力较弱，但是无线列调通信系统在列车行车指挥中起着至关重要的作用，因此，非常有必要提出简单有效的二者干扰协调方案。
LTE-R系统无线侧完全采用了LTE制式，3GPP相关协议规定的LTE系统采用正交频分复用(OFDM)技术，在频域上把频率划分为15kHz的子载波。频域上连续的12个子载波(共180kHz)、时域上一个时隙(半个子帧，0.5ms)构成一个物理资源块(PRB)，LTE系统基于物理资源块进行频率和时隙资源的调度分配，协议中未指定调度算法，可允许厂家自行确定，因此物理资源块的调度算法也是不公开的。而450MHz无线列调通信系统的每个车站电台的上下行采用固定的25kHz频点方式。二者在相同物理范围内同时使用时必然相互影响。
LTE系统调度算法相关的内容绝大多数不在标准化工作范围内，主要是设备内部实现的问题。调度算法需要考虑多种因素，如终端所处位置的信道质量、终端缓存状态、基站系统资源状态、业务优先级、用户优先级等，同时利用合理的调度算法使系统资源利用效率最高，尽量保证用户有最好的使用体验。目前LTE通信系统中使用的调度算法主要是3种：轮询算法、比例公平算法和最大载干比算法。前两种算法未考虑用户信道质量及干扰问题，轮询算法和比例公平算法就是根据用户带宽，将所有PRB轮流或按比例分配不同用户，因此无法避免相互干扰。最大载干比算法考虑了干扰问题，但是在载干比探测时还是需要发送信号，还是会产生干扰。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种LTE-R与无线列调通信系统干扰协调方法及装置，采取LTE-R系统主动避让无线列调系统使用频点的方法，将对应地理范围内LTE-R基站对应的两个物理资源块族标记为不可用，这样在LTE-R系统在进行物理资源块调度时，将不会使用这些物理资源块族，因此无线列调通信系统使用的频率不受影响。本发明的技术方案如下：
作为本发明的第一方面，提供一种LTE-R与无线列调通信系统干扰协调方法，所述方法包括：
步骤1，获取车站无线列调电台使用的上、下行频点，计算出该车站所述无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族；
步骤2，获取该车站无线列调电台的无线覆盖范围，查找出无线覆盖范围与该车站无线列调电台的无线覆盖范围有重叠的所有LTE-R基站，即为与该车站无线列调电台存在干扰的LTE-R基站；
步骤3，通过计算出的该车站无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族，对与该车站无线列调电台存在干扰的所有LTE-R基站的所述两个物理资源块族设置为不可用。
进一步地，所述方法还包括：
获取无线列调通信系统中每个车站的无线列调电台使用的上、下行频点，并计算出每个车站所述无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族；
重复步骤2-3，从而查找出无线列调通信系统中每个车站的无线列调电台对应的干扰LTE-R基站，并将所述LTE-R基站的对应两个物理资源块族设置为不可用。
进一步地，以无线覆盖场强高于无线列调调通系统和LTE-R系统中较低的一个最小可用接收电平为限，确定每个车站的无线列调电台的无线覆盖范围。
进一步地，所述物理资源块族为全时隙的物理资源块族。
作为本发明的第二方面，提供一种LTE-R与无线列调通信系统干扰协调装置，所述装置包括：上下行频点采集模块、物理资源块族计算模块、无线覆盖范围获取模块、LTE-R基站查找模块和LTE-R基站设置模块：
所述上下行频点采集模块用于获取车站无线列调电台使用的上、下行频点；
所述物理资源块族计算模块用于计算出该车站所述无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族；
所述无线覆盖范围获取模块用于获取该车站无线列调电台的无线覆盖范围；
所述LTE-R基站查找模块用于查找出无线覆盖范围与该车站无线列调电台的无线覆盖范围有重叠的所有LTE-R基站，即为与该车站无线列调电台存在干扰的LTE-R基站；
所述LTE-R基站设置模块用于通过计算出的该车站无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族，对与该车站无线列调电台存在干扰的所有LTE-R基站的两个物理资源块族设置为不可用。
进一步地，获取该车站无线列调电台的无线覆盖范围具体为：以无线覆盖场强高于无线列调调通系统和LTE-R系统中较低的一个最小可用接收电平为限，确定每个车站的无线列调电台的无线覆盖范围。
进一步地，所述物理资源块族为全时隙的物理资源块族。
本发明的有益效果：
1.本发明在完全遵循LTE标准协议的基础上，充分利用协议中允许自行确定物理资源块调度分配算法的便利条件进行干扰协调，不用改动LTE协议或无线列调通信系统标准。
2.不要需要修改LTE-R终端，仅仅需要LTE-R系统设备厂家修改物理资源块调度算法，而且修改也非常简单，通过标记不可用的方式实现。
3.在不修改无线列调通信系统设备及终端情况下，完全保证了无线列调通信系统不受任何影响。
4.仅仅减少了LTE-R系统可用的物理资源块，略微降低了一些系统的吞吐量性能，但是影响非常小，首先每个基站频点影响仅仅为两个180kHz，相对于通常的5MHz(25个PRB族)或10MHz(50个PRB族)带宽，而且仅仅限在一定的地理位置范围内。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种LTE-R与无线列调通信系统干扰协调方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种LTE-R与无线列调通信系统干扰协调装置的框架图。
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，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，作为本发明的第一实施例，提供一种LTE-R与无线列调通信系统干扰协调方法，所述方法包括：
步骤1，获取车站无线列调电台使用的上、下行频点，计算出该车站所述无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族；
步骤2，获取该车站无线列调电台的无线覆盖范围，查找出无线覆盖范围与该车站无线列调电台的无线覆盖范围有重叠的所有LT-RE基站，即为与该车站无线列调电台存在干扰的LTE-R基站；
步骤3，通过计算出的该车站无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族，对与该车站无线列调电台存在干扰的所有LTE-R基站的所述两个物理资源块族设置为不可用，并纳入无线资源分配中。
依据本发明提供的方法，获取无线列调通信系统中每个车站的无线列调电台使用的上、下行频点，并计算出每个车站所述无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族；然后重复步骤2-3，即可查找出无线列调通信系统中每个车站的无线列调电台对应的干扰LTE-R基站，并将所述LTE-R基站的对应两个物理资源块族设置为不可用。
其中，以无线覆盖场强高于无线列调调通系统和LTE-R系统中较低的一个最小可用接收电平为限，确定每个车站的无线列调电台的无线覆盖范围。
其中，所述物理资源块族为全时隙的物理资源块族。
如图2所示，作为本发明的第二实施例，提供一种LTE-R与无线列调通信系统干扰协调装置，所述装置包括：上下行频点采集模块、物理资源块族计算模块、无线覆盖范围获取模块、LTE-R基站查找模块和LTE-R基站设置模块：
所述上下行频点采集模块用于获取车站无线列调电台使用的上、下行频点；
所述物理资源块族计算模块用于计算出该车站所述无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族；
所述无线覆盖范围获取模块用于获取该车站无线列调电台的无线覆盖范围；
所述LTE-R基站查找模块用于查找出无线覆盖范围与该车站无线列调电台的无线覆盖范围有重叠的所有LTE-R基站，即为与该车站无线列调电台存在干扰的LTE-R基站；
所述LTE-R基站设置模块用于通过计算出的该车站无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族，对与该车站无线列调电台存在干扰的所有LTE-R基站的两个物理资源块族设置为不可用。
其中，获取该车站无线列调电台的无线覆盖范围具体为：以无线覆盖场强高于无线列调调通系统和LTE-R系统中较低的一个最小可用接收电平为限，确定每个车站的无线列调电台的无线覆盖范围。
其中，所述物理资源块族为全时隙的物理资源块族。
本发明采取LTE-R系统主动避让无线列调系统使用频点的方法，将对应地理范围内LTE-R基站的两个物理资源块族设置为不可用，这样在LTE-R系统在进行物理资源块调度时，将不会使用这些物理资源块族，因此无线列调通信系统使用的频率不受影响，从而消除了系统间频率干扰。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (7)

1.一种LTE-R与无线列调通信系统干扰协调方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，获取车站无线列调电台使用的上、下行频点，计算出该车站所述无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族；
步骤2，获取该车站无线列调电台的无线覆盖范围，查找出无线覆盖范围与该车站无线列调电台的无线覆盖范围有重叠的所有LTE-R基站，即为与该车站无线列调电台存在干扰的LTE-R基站；
步骤3，通过计算出的该车站无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族，对与该车站无线列调电台存在干扰的所有LTE-R基站的所述两个物理资源块族设置为不可用。
2.根据权利要求1所述的LTE-R与无线列调通信系统干扰协调方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取无线列调通信系统中每个车站的无线列调电台使用的上、下行频点，并计算出每个车站所述无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族；
重复步骤2-3，从而查找出无线列调通信系统中每个车站的无线列调电台对应的干扰LTE-R基站，并将所述LTE-R基站的对应两个物理资源块族设置为不可用。
3.根据权利要求1所述的LTE-R与无线列调通信系统干扰协调方法，其特征在于，以无线覆盖场强高于无线列调通信系统和LTE-R系统中较低的一个最小可用接收电平为限，确定每个车站的无线列调电台的无线覆盖范围。
4.根据权利要求1所述的LTE-R与无线列调通信系统干扰协调方法，其特征在于，所述物理资源块族为全时隙的物理资源块族。
5.一种LTE-R与无线列调通信系统干扰协调装置，其特征在于，所述装置包括：上下行频点采集模块、物理资源块族计算模块、无线覆盖范围获取模块、LTE-R基站查找模块和LTE-R基站设置模块：
所述上下行频点采集模块用于获取车站无线列调电台使用的上、下行频点；
所述物理资源块族计算模块用于计算出该车站所述无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族；
所述无线覆盖范围获取模块用于获取该车站无线列调电台的无线覆盖范围；
所述LTE-R基站查找模块用于查找出无线覆盖范围与该车站无线列调电台的无线覆盖范围有重叠的所有LTE-R基站，即为与该车站无线列调电台存在干扰的LTE-R基站；
所述LTE-R基站设置模块用于通过计算出的该车站无线列调电台的上、下行频点分别对应的LTE-R系统的两个物理资源块族，对与该车站无线列调电台存在干扰的所有LTE-R基站的两个物理资源块族设置为不可用。
6.根据权利要求5所述的LTE-R与无线列调通信系统干扰协调装置，其特征在于，获取该车站无线列调电台的无线覆盖范围具体为：以无线覆盖场强高于无线列调通信系统和LTE-R系统中较低的一个最小可用接收电平为限，确定每个车站的无线列调电台的无线覆盖范围。
7.根据权利要求5所述的LTE-R与无线列调通信系统干扰协调装置，其特征在于，所述物理资源块族为全时隙的物理资源块族。
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