WO2013131467A1

WO2013131467A1 - 基站间干扰协调的方法和装置

Info

Publication number: WO2013131467A1
Application number: PCT/CN2013/072175
Authority: WO
Inventors: 杜颖钢; 王锐; 程宏; 普拉莫德·维斯瓦纳特
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2012-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2013-09-12
Also published as: CN103297981B; CN103297981A

Abstract

本发明实施例提供了一种基站间干扰协调的方法和装置，涉及通信领域。所述方法包括：微基站作为用户设备UE功能模块接入宏基站；周期性查询是否存在受干扰用户设备Victim UE；是则微基站与宏基站之间利用空口传输控制消息，对所述Victim UE进行干扰协调。通过空口交互部分或全部控制消息，即在宏基站与微基站之间以很小的传输延迟交互干扰协调所需要的控制消息，布设灵活，延迟小，从而实现动态的干扰协调；通过动态调度进行干扰协调，进而提高了系统性能，即提高了系统吞吐量和资源利用率；另外，仅需要修改基站功能，现有的UE不需要任何修改，保持了UE的后向兼容性。

Description

基站间干扰协调的方法和装置本申请要求于 2012年 03月 05日提交中国专利局、申请号为 201210054946. 7、发明名称为 "基站间干扰协调的方法和装置"的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。技术领域本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种基站间干扰协调的方法和装置。背景技术

移动通信网络通常采用蜂窝结构，即在不同地点架设不同的基站，每个基站形成一个小区，负责该区域内的移动用户的通信，为了保证移动用户能够获得无缝的连续的通信，相邻小区有一定的重叠区域，从而使得移动用户能够从一个小区切换到另外一个小区。为了提高小区容量，现有技术中一种较好的方式是采用多层小区结构

HetNet (Heterogeneous Network, 异构网络），即首先用宏小区（Macro-cel l ) 实现该区域的无缝连续覆盖，然后在热点采用小蜂窝（Pico或 Femto等）重叠覆盖，小蜂窝针对热点地区较大的业务量需求，提供很高的容量，从而实现系统容量的 "按需分配"。

其中， HetNet中布设的小蜂窝分为两种类型： Pico (Pico-cel l ,微蜂窝）和 Femto (Femto-cel l，微微蜂窝）。 Pico小区的服务是开放式的，即同一网络的用户终端（UE) 移动到离其开放微基站（Pico BS) 较近的位置时，可以通过小区切换将服务基站改为当前信干噪比（Signal_to_Interference_plus_Noise Ratio, SINR) 最大的 Pico BS; 而 Femto提供的服务是封闭式的，除私有微基站（Femto BS) 中的授权用户外，不允许外来的用户接入。

然而，在 HetNet系统中， Pico/Femto区域与所在的宏小区之间可以使用相同的频段，此时宏基站 /用户和微基站 /用户之间的干扰比较明显：在 Macro+Femto的场景中，下行方向上的基站间干扰主要是 Femto 基站对邻近 Macro UE 的干扰：而在 Macro-Pico 的场景下，下行方向的干扰主要是宏基站对微基站的下行信号产生的干扰。

针对此，通常采取干扰协调（Inter-cel l interference cancel lation, ICIC) 策略来降低干扰对系统性能的影响；在 HetNet场景中主要的干扰协调方案是资源块留空和波束协调：资源留空指干扰基站在为受干扰用户设备（Victim UE) 分配的时频资源的位置不发送数据，或者以较小的发射功率服务小区中心用户，避免或降低对 Victim UE的干扰；波束协调可看作一种向量空间上的留空，即干扰基站在向量空间进行波束赋形时尽可能避免选择对被其干扰 UE产生最强干扰的方向，这样就可以避免或降低对 Victim UE的干扰。

但是，此种静态和半静态干扰协调策略的缺点也是明显的：其不能对信道条件和传输负载作出快速自适应的调整；例如对于高速移动的 UE而言，其信道变化较快，静态或半静态的资源块留空不能很好的利用信道的调度增益，虽然降低了干扰，但是最终系统的吞吐量不会有明显提升；而半静态的波束协调则跟不上干扰的变化，导致干扰协调的效果不好；尤其特殊业务来说， UE 不需要持续与基站传输数据，由于静态或半静态的干扰协调方式没有根据传输负载进行自适应的调整，会造成分配资源的浪费，从而降低全网吞吐量。发明内容

本发明实施例提供一种基站间干扰协调的方法和装置，以解决现有静态或半静态的干扰协调方式中，控制消息传输时延过长导致系统吞吐量和资源利用率较低的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下方案：

一方面，本发明实施例提供了一种基站间干扰协调的方法，包括：

微基站自身作为用户设备 UE功能模块接入宏基站；

周期性查询是否存在受干扰用户设备 Victim UE;

当存在所述 Victim UE时，微基站和宏基站之间通过空口进行控制消息传输；所述控制消息用于对所述 Victim UE进行干扰协调。

一种基站间干扰协调的装置，包括：

接入模块，用于微基站作为用户设备 UE功能模块接入宏基站；

查询模块，用于周期性查询是否存在受干扰用户设备 Victim UE;

干扰协调模块，用于当所述查询模块查询到存在 Victim UE时，通过与所述宏基站之间利用空口进行控制消息传输以对所述 Victim UE进行干扰协调。

根据本发明提供的具体实施例，公开了以下技术效果：

本发明实施例中，当查询到干扰 UE时，微基站与宏基站之间利用空口传输控制消息，对所述 Victim UE进行干扰协调。通过空口交互部分或全部控制消息，即在宏基站与微基站之间以很小的传输延迟交互干扰协调所需要的控制消息，布设灵活，延迟小，从而实现动态的干扰协调；通过动态调度进行干扰协调，进而提高了系统性能，即提高了系统吞吐量和资源利用率；另外，仅需要修改基站功能，现有的 UE不需要任何修改，保持了 UE的后向兼容性。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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明实施例提供的一种基站间干扰协调的方法流程图；

图 2为本发明实施例中通过时分方式区分微基站与其服务的 UE和宏基站两条链路示意图；

图 3为本发明实施例中通过频分方式区分微基站与其服务的 UE和宏基站两条链路示意图；

图 4为本发明实施例中通过 PDCCH信道传输控制消息示意图；

图 5为本发明实施例中通过 PDSCH信道传输控制消息示意图；

图 6为本发明实施例中通过 PUSCH信道传输控制消息示意图；

图 7为本发明实施例提供的一种基站间干扰协调的装置结构框图。具体实施方式本发明所要解决的是： HetNet 场景中如何在宏基站与微基站之间以很小的传输延迟交互干扰协调所需要的控制消息，从而实现动态干扰协调，提高系统吞吐量和资源利用率。下面仅以 LTE系统为例进行说明，但并不局限于此。

基于此，参见图 1，本发明实施例提供了一种基站间干扰协调的方法，包括： S101 : 微基站作为用户设备 UE功能模块接入宏基站；

S102: 周期性查询是否存在受干扰用户设备 Victim UE;

S103: 若存在 Victim UE，则微基站与宏基站之间利用空口传输控制消息，对所述 Victim UE进行干扰协调。

本发明实施例的技术方案主要是微基站除了原有的功能之外，可以作为一个特殊的 UE，通过空口与宏基站进行干扰相关的控制消息交互，由于空口的传输时延很小，相当于传统回程链路（例如 LTE中传输延迟为 lms数量级），可以实现动态的干扰协调。

本发明实施例中，微基站自身作为用户设备 UE功能模块接入宏基站包括：微基站同步到宏基站后，向宏基站发起随机接入请求。

宏基站识别所述随机接入请求中的 UE标识的类型。

若所述 UE标识的类型为微基站的 UE功能模块，则按预置通信协议对微基站的 UE功能模块进行接入处理。

其中，宏基站识别所述随机接入请求中的 UE标识的类型具体包括：宏基站将所述随机接入请求中的 UE标识发送至认证服务器进行验证，认证服务器判断该 UE标识为普通 UE或微基站的 UE功能模块，并将判断结果返回宏基站。

具体的，当所述微基站为私有微基站时，所述私有微基站和宏基站分别周期性查询是否存在 Victim UE; 当所述微基站为开放微基站时，所述开放微基站周期性查询是否存在 Victim UE。其中，本实施例中私有微基站以 Femto BS为例、开放微基站以 Pico BS为例进行说明，但本领域普通技术人员很容易了解，此处并不局限于此，在此不再赘述。

上述 Femto BS周期性查询是否存在 Victim UE具体包括：

Femto BS周期性测量上行方向各 UE的信干噪比 SINR, 判断是否达到预置门限，是则存在 Victim UE, 其中达到预置门限的 UE为 Victim UE。

上述宏基站周期性查询是否存在 Victim UE具体包括：

宏基站根据各 UE 周期性上报的参考信号接收功率 RSRP 测量报告，计算相邻 Femto BS的 RSRP与宏基站的 RSRP之差，判断差值是否超过第一阈值，是则存在 Victim UE, 其中差值超过第一阈值的 UE为 Victim UE。

上述 Pico BS周期性查询是否存在 Victim UE包括：

Pico BS根据各 UE周期性上报的 RSRP测量报告，计算宏基站的 RSRP与所述 Pico

BS的 RSRP之差，判断差值是否大于第二阈值，是则存在 Victim UE，其中大于第二阈值的 UE为 Victim UE。

具体的，当微基站为 Femto BS时，若 Femto BS先查询到存在 Victim UE，则微基站和宏基站之间通过空口进行控制消息传输具体包括： Femto BS向宏基站发出干扰协调接入请求，微基站和宏基站之间建立干扰协调连接后，通过空口进行控制消息传输。若宏基站先查询到存在 Victim UE, 则微基站和宏基站之间通过空口进行控制消息传输具体包括：宏基站向 Femto BS的 UE功能模块发送寻呼 Paging信号， Femto BS 收到寻呼信号后，向宏基站发起干扰协调接入请求，微基站和宏基站之间建立干扰协调连接后，通过空口进行控制消息传输。

当微基站为 Pico BS时，微基站和宏基站之间通过空口进行控制消息传输具体包括：

Pico BS向宏基站发起干扰协调接入请求，微基站和宏基站之间建立干扰协调连接后，通过空口进行控制消息传输。

需要说明的是，微基站与宏基站之间利用空口传输方式或回程链路传输方式建立连接。因为 UE接入基站的时延可能由于碰撞等原因较长，而且系统性能对协调链路的初始建立时间要求不高。

优选的，微基站自身作为用户设备 UE功能模块接入宏基站，这时，微基站和宏基站之间的空口传输模式具体为 RRC_IDLE模式，也就是说，当不存在 Victim UE时，微基站与宏基站之间的空口传输模式保持 RRC_IDLE (Radio Resource Control IDLE, 无线资源控制空闲）模式。

微基站和宏基站之间建立干扰协调连接，这时，微基站与宏基站之间的空口传输模式具体为 RRC_C0NNECTED (Radio Resource Control CONNECTED, 无线资源控制连接）模式，也就是说，当周期性查询存在 Victim UE时，微基站与宏基站之间的空口传输模式将切换为 RRC_C0NNECTED模式。

本发明实施例中，微基站与宏基站之间可以采用现有的 DCI/UCI格式传输控制消息，优选的，也采用对 UE透明的自定义 DCI/UCI格式传输控制消息，这种方式可以减小传输数据量。

本发明实施例中，微基站与宏基站之间利用空口传输控制消息，对 Victim UE 进行干扰协调包括：

微基站与宏基站之间利用空口通过传输包括已分配资源块位置和 /或对 Victim

UE产生干扰波束方向的控制消息，对所述 Victim UE进行干扰协调；具体为：

在宏基站和私有微基站场景下，宏基站将已分配 Victim UE的传输资源和 /或对 Victim UE产生干扰波束方向信息利用空口传输至私有微基站，私有微基站在分配资源时空出宏基站分配给 Victim UE的资源或避开所述干扰波束方向，实现干扰协调；或，私有微基站将已分配资源中低发射功率或空出来的资源块位置，和 /或，已使用的波束方向信息利用空口传输至宏基站，宏基站在所述低发射功率或空出来的资源块位置处，和 /或避开已使用的波束方向信息的波束方向，与 Victim UE进行通信，实现干扰协调。

在宏基站和开放微基站场景下，开放微基站将已分配 Victim UE的传输资源和 / 或对 Victim UE产生干扰波束方向信息利用空口传输至宏基站，宏基站在分配资源时空出为开放微基站分配给 Victim UE的资源或避开所述干扰波束方向，实现干扰协调；或，宏基站将已分配资源中低发射功率或空出来的资源块位置，和 /或，已使用的波束方向信息利用空口传输至开放微基站，开放微基站在所述低发射功率或空出来的资源块位置处，和 /或避开已使用的波束方向信息的波束方向，与 Victim UE进行通信，实现干扰协调。

本发明实施例中，具体的，微基站与宏基站之间利用空口传输控制消息包括：在下行交互所述控制消息的传输方式中，根据传输信息量选择在物理下行控制信道 PDCCH信道或物理下行共享信道 PDSCH信道上传输控制消息。

在上行交互所述控制消息的传输方式中，选择在物理上行共享信道 PUSCH信道上传输控制消息。

需要说明的是，微基站的 UE功能模块与宏基站之间按预置通信协议进行信息传输。

上述预置通信协议包括：

在物理层，微基站采用全双工工作模式使用相同时频资源与宏基站及自身服务 UE 两条链路进行通信；或，在时域上划分资源为多个子帧，微基站在第一预设子帧内与宏基站之间链路进行通信，在第二预设子帧内与自身服务 UE之间链路进行通信；或，在频域上存在多个载波，微基站在第一预设载波上与宏基站之间链路进行通信，在第二预设载波上与自身服务 UE之间链路进行通信。

在 MAC层，发送基站对传输信息进行调度，将调度结果作为 MAC协议数据单元 PDU向对方基站传输；接收基站将接收的 MAC信息传递给调度器；其中，协议数据单元 PDU (Protocol Data Unit) 是指对等层次之间传递的数据单位。

在 RLC层，采用不包括混合自动重传请求 HARQ的透明模式 TM或非确认模式 UM 模式进行信息交互。其中， RLC层的三种传输模式， AM、 UM、 TM分别为确认模式，非确认模式和透明模式。数据业务通常采用的是 AM，语音业务采用 TM，至于 UM则主要用于一些信令的承载。

详细介绍如下，由于微基站的 UE功能与普通 UE功能不同，所以宏基站与微基站

UE模块的处理流程和微基站的功能与现有技术的不同之处在本实施例中说明。以 LTE为例说明宏基站与微基站的 UE模块进行通信时，宏基站和微基站与现有协议栈的不同之处。

就物理层（PHY) 来说，宏基站将微基站的 UE模块和和普通 UE—样看待。对于微基站来说，要在与宏基站通信的同时服务自己的用户，那么微基站需要维持与宏基站和自己服务 UE两个链路，这有两种实现方式，使用相同的时频资源和不同的时频资源。这两条链路使用相同的时频资源时，要求微基站在某一频段接收信号的同时在相同频段上进行发射，即全双工的工作模式。由于现在全双工收发信机在实现上还不成熟，我们可以考虑在时域或频域上对微基站的两条通信链路进行区分。如果在时域上进行区分，可以将部分子帧分配给微基站用于与宏基站的通信，而其余子帧用于与所服务 UE的通信。如图 2所示，每四个子帧中有一个用于微基站与宏基站通信（参见图 2 中白色框所示子帧），其余三个子帧用于微基站与所服务 UE通信（参见图 2 中灰色框所示子帧）。如果在频域上进行区分，可以考虑载波聚合的方式，假设宏基站能使用两个载波 CC1和 CC2，微基站只能使用其中的一个载波 CC2，那么宏基站可以在 CC1上与微基站的 UE模块进行通信，如图 3所示。

就 MAC层来说，对于普通 UE来说它的下行 payload来自核心网，而对于微基站的 UE模块，它的 payload来自 MAC层的调度信息。发送基站的 MAC层需要将相关的调度结果作为 MAC PDU作为向对方基站传输的数据。接收微基站的 MAC层需要将 MAC 的数据传递给调度器，而不是向上层传输。如果两个基站之间的共享的控制消息进行重新组合，那么两个基站之间的 MAC层需要加入新的 DCI格式的成帧和解帧操作。

就 RLC层来说，由于 HARQ进程的回环时间是 8ms，本发明的主要优势是提供两个基站之间的高速信息交互方式，如果使用了 HARQ, 那么通过重传的数据时延与 X2 相当。还有因为控制数据的抗差错能力较强，传输错误的概率较小，使用重传的必要性不大。所以 RLC的模式可以使用不含 HARQ的 TM/UM模式。

其余的上层协议不受微基站的特殊 UE模块与宏基站通信的影响。

其它需要说明的方面是，虽然宏基站和微基站的 UE模块之间基于空口进行即时数据的传输，宏基站和微基站之间还可以通过现有的回程链路方式进行其它数据的交互。比如因为微基站的位置相对固定，信道条件随时间变化很慢，所以 CQI的反馈可以通过传统回程链路传输。

可见，本发明实施例中，当查询到干扰 UE时，微基站与宏基站之间利用空口传输控制消息，对所述 Victim UE进行干扰协调。通过空口交互部分或全部控制消息，即在宏基站与微基站之间以很小的传输延迟交互干扰协调所需要的控制消息，布设灵活，延迟小，从而实现动态的干扰协调；通过动态调度进行干扰协调，进而提高了系统性能，即提高了系统吞吐量和资源利用率；另外，仅需要修改基站功能，现有的 UE不需要任何修改，保持了 UE的后向兼容性。以下，分别介绍 Macro+Femto场景及 Macro+Pico场景下通过空口交互控制消息来实现动态 ICIC ( coordination, 基站间干扰协调）。

实例一：本实例说明 Macro+Femto 场景下通过空口交互控制消息来实现动态 ICIC

a) Femto BS开机注册

当 Femto BS开机时，除了完成作为一个基站所有的操作，还需要作为一个特殊

UE接入宏基站。首先 Femto BS同步到宏基站，并向宏基站发起随机接入请求。宏基站在收到微基站的随机接入请求后，用相关用户信息（UE 的标识，比如 MSI 号， International Mobile Subscriber Identity) 至 lj认证月艮务器进行鉴权。因为宏基站处理这类特殊 UE的流程与现有协议不同，为了区分出是否为 Femto BS的 UE模块，可以将用户信息的一个子集作为这类特殊 UE的标识。比如，我们可以将一部分 MSI 号分配给微基站的 UE功能模块。然后宏基站用与之对应的 S-TMSI号到 AAA服务器进行认真和鉴权。当认证服务器返回信息说明该 UE是 Femto BS的 UE功能模块时，宏基站对其采用特殊的协议流程（即图 1所示实施例中的预置通信协议），并完成 Femto BS作为一个 UE接入。

b) Victim UE发现

在 Macro+Femto场景下， Victim UE指距离 Femto BS很近的 Macro UE，由于 Femto BS不允许未授权的 Macro UE接入，所以在下行方向上 Femto BS会对邻近的 Macro UE 产生强干扰。

这类 Victim UE的发现功能既可以由 Femto BS完成，也可以由宏基站完成。对于宏基站来说，它可以通过 UE上报的 RSRP测量报告推测其受到相邻基站的干扰情况。该 RSRP测量报告包含所有相邻基站的信息。宏基站判断当相邻的 Femto的 RSRP与宏基站的 RSRP 之差超过某一阈值，而其又没有接入权限时就可以认为该 UE 是一个 Victim UE。对于 Femto BS来说，因为如果有 Macro UE进入其覆盖范围，那么在上行方向上 Macro UE会对 Femto BS产生强干扰，所以 Femto BS可以通过测量上行方向的信干噪比 ( Signal plus Interference to Noise Ratio, SINR), 但其达到一定门限时， Femto BS可以认为在其覆盖范围内存在 Victim UE。 c) 建立宏基站与微基站之间的数据通道

当 Femto BS的 UE模块接入宏基站，当其覆盖范围内没有 Victim UE时，会保持着 RRC_IDLE模式下。

当宏基站或者 Femto BS发现 Victim UE, 且当前宏基站与 Femto BS的 UE模块之间的连接模式为 RRC_IDLE，那么 Femto BS和宏基站两者之间的连接模式需要切换到 RRC_C0NNECTED来进行数据传输。如果 Femto BS首先发现 Victim UE, 那么它可以向宏基站发出随机接入请求，当成功接入即成功建立连接过后，连接模式即为 RRC_C0NNECTED。如果宏基站首先发现 Victim UE, 那么它向 Femto BS的 UE模块发送 Paging信号， Femto BS收到寻呼后，向宏基站发起随机接入请求，当成功接入即成功建立连接后，连接模式即为 RRC_C0NNECTED模式。

宏基站与 Femto BS之间发现 Victim UE的相互通知除了通过上面的空口传输之夕卜，也可以通过传统的回程链路进行传输，因为 UE接入基站的时延可能由于碰撞等原因较长，而且系统性能对协调链路的初始建立时间要求不高。

d) 传输控制消息

当宏基站与 Femto BS的 UE模块的连接状态为 RRC_C0NNECTED时，两者之间就可以传输数据信息。

为了实现动态干扰协调，需要在宏基站和 Femto BS之间进行共享的 Victim UE 控制信息可能包括以下一些：如果两个基站之间采用的是资源留空的干扰协调方式，那么共享的控制消息是为 Victim UE分配的资源块位置；如果两个基站之间采用的是波束协调的干扰协调方式，那么共享的控制消息为干扰基站对 Victim UE产生干扰的波束方向信息。

对于资源留空的干扰协调方式，根据主动或者被动两种不同的协调方式，传输的控制信息有所不同。以下行传输为例，主动式协调由宏基站首先分配 Victim UE的下行传输资源，然后通过空口告知 Femto BS，使 Femto BS在分配下行资源时空出宏基站分配给 Victim UE的资源。被动式协调由 Femto BS首先分配自己下行资源，然后将低发射功率或者空出来的资源块位置告知宏基站，宏基站在这些低干扰的资源位置上与 Victim UE进行通信。我们推荐使用主动式协调，因为在调度增益和共享控制消息的数据量方面其都优于被动式协调。

对于上行传输，主动式协调由 Femto BS首先分配 Victim UE的上行传输资源，然后通过空口告知宏基站，使宏基站在分配上行资源时空出 Femto BS分配给 Victim UE的资源，使得 Femto BS在该空出的资源上与 Victim UE进行通信。被动式协调由宏基站首先分配自己上行资源，然后将低发射功率或者空出来的资源块位置告知 Femto BS, Femto BS在这些低干扰的资源位置上与 Victim UE进行上行通信。

对于波束协调的干扰协调方式，如果是主动式，宏基站向 Femto BS传输干扰方向信息，这可以是 Victim UE通知宏基站由 Femto BS对其产生最大干扰的波束方向信息（波束方向信息可能是最大干扰波束方向的 PMI，或者 Victim UE到 Femto BS 的 Complementary CSI )。 Femto BS在进行波束赋形时尽可能避开对 Victim UE干扰最大的方向，优选的，采用与对 Victim UE 干扰最大的方向相正交的波束方向服务 Victim UE。如果是被动式， Femto BS将自己的波束方向信息传递给宏基站，宏基站根据 Victim UE的位置和 Femto BS波束方向信息确定服务 Victim UE的波束方向，使得受到的下行干扰最小。

优选的，资源留空和波束协调两种方式可以同时使用，这时共享的控制消息包括资源块位置和 Femto BS对 Victim UE产生干扰的波束方向信息。

对于下行交互控制消息的传输方式，可以根据传输信息量的大小选择在 PDCCH 上传输或者在 PDSCH上传输。如果共享的控制信息较少，且该传输子帧的 PDCCH资源有空余，将共享的控制消息放在 Femto BS的 UE模块对应的 PDCCH上传输，如图 4 所示。如果共享的控制信息较多，或者该传输子帧的 PDCCH资源紧张，那么我们可以把共享的控制信息放在 Femto BS的 UE模块的 PDSCH上，如图 5所示。对于上行交互控制消息的传输方式，因为 PUCCH只用来传输 CQI和 HARQ ACK/NAK的信息，而且资源位置紧张，所以需要共享的控制消息只能放在 PUSCH上进行传输，如图 6所示。

一种具体的实现方式是，将 Victim UE的控制消息复制一份放在 Femto BS的 UE 模块对应的 PDCCH上，它与 Victim UE使用不同的扰码进行区分。这种方式的优点是不需要修改现有的 DCI/UCI格式。也可以直接提取需要的部分控制消息，如资源分配位置（Resource Allocation Indicator, RAI ), MCS/RV等信息，组成新的 DCI格式，这里新定义的 DCI/UCI格式只涉及两个基站（宏基站和微基站）之间，对 UE是透明的。这种方式可以减小传输数据量。

e) 启用 ICIC策略

如果采用资源留空方式，主动式协调中 Femto BS在收到宏基站给 Victim UE分配的下行资源位置时，不再使用这些资源服务其下行 UE，或使用较小的发射功率。上行时 Femto BS首先分配服务 UE的上行资源，然后将分配的结果通过空口在 PUSCH 上告知宏基站，宏基站避开 Femto BS已使用的上行资源块为 Victim UE提供上行服务。被动式协调中 Femto BS向宏基站知会其未使用的或者发射功率减小的资源块位置，宏基站在这些控制消息指示的位置上发送 Victim UE的下行信号。上行时宏基站首先分配 Victim UE的上行资源，然后将相关信息发送给 Femto BS。 Femto BS在收到宏基站给 Victim UE发送的上行资源位置时，避开这些对 Femto上行有强干扰的资源块，或者使用较小的 MCS。

如果采用波束协调方式，主动式协调中，下行时 Femto BS在收到由宏基站发送的其对 Victim UE干扰方向信息时，尽可能使用与干扰的方向正交的波束服务 Femto UE。上行时， Femto BS将 Femto UE的波束方向告知宏基站，宏基站调度 Victim UE 的波束方向，使之对 Femto UE的上行信号干扰尽可能小。

被动式协调中，下行时 Femto BS将自己使用的波束方向信息发送给宏基站，宏基站根据这些方向信息和 Victim UE的位置，选择与 Femto BS的波束干扰小的波束方向服务 Victim UE。上行时，宏基站将 Victim UE的波束方向告知 Femto BS，然后 Femto BS调度 Femto UE的波束方向，使之尽可能避开 Victim UE的上行干扰方向。

f )周期性更新 Victim UE列表，如果某个 Femto覆盖范围内已经没有 Victim UE, 将它的 UE模块与宏基站之间的连接模式切换到 RRC_IDLE

对于 Victim UE列表的更新使用与 Victim UE发现相同的方式。宏基站可以通过 UE周期性的 RSRP报告得知各相邻基站到 UE的信号强度，当相邻 Femto BS的 RSRP 与宏基站的 RSRP之差小于某个门限时可以认为该 UE已经不是 Victim UE。对于 Femto BS测量上行的 SINR，当前大于某个门限时，可以认为它的覆盖范围内已经没有 Victim UE。实例二：本实例说明 Macro+Femto 场景下通过空口交互控制消息来实现动态 ICIC。其中很多步骤与上述 Macro+Femto场景相同，这里主要说明不同的部分，相同之处不再赘述。

a) Pico BS开机注册

与实例一相同， Pico BS开始运行后，其 UE模块完成向宏基站的注册过程，宏基站通过认证服务器的反馈消息确认它是一个特殊的 UE，采用特殊处理（即图 1所示实施例中所述的预置通信协议）。

b ) Victim UE发现

在 Macro+Pico场景下， Victim UE在应用 Range Extension后，小区扩展范围内的 UE。对于这些 UE而言其接收到的来自宏基站的下行信号强度，较来自 Pico BS 的下行信号强度大，所以下行方向上收到来自宏基站的强干扰。在上行方向上，宏基站和 Pico BS覆盖交接处的 Macro UE到宏基站的距离往往大于到 Pico BS的距离，由于需要更大的路损补偿，所以上行方向上也是 Macro UE对 Pico UE产生干扰。

因为 Pico在上下行方向上对宏基站的干扰都不明显，所以 Macro+Pico场景下 Victim UE的发现需要 Pico BS来完成。 Pico BS通过 UE上报的 RSRP测量报告，如果 Pico BS的 RSRP与宏基站的 RSRP大于某一阈值时，认为 Pico UE是一个 Victim UE。

c) 建立宏基站与微基站之间的数据通道

当 Pico BS的 UE模块接入宏基站，当其覆盖范围内没有 Victim UE时，它会保持着 RRC_IDLE模式下。

当 Pico BS发现 Victim UE的存在后，向宏基站发起随机接入请求，成功接入后，宏基站与 Pico BS之间的连接模式变为 RRC_C0NNECTED状态。

这里与实施例一不同的是不会通过宏基站向 Pico BS发送 Paging消息使连接模式切换为 RRC_C0NNECTED。还有就是对于 Pico来说，由于 Range Extension增加的边沿 UE存在的可能性很大（因为热点地区的覆盖），所以 Pico BS的 UE功能与宏基站的连接大部分时间会保持 RRC_C0NNECTED状态。

宏基站与 Pico BS之间发现 Victim UE的相互通知除了通过上面的空口传输之外，也可以通过传统的回程链路进行传输，因为 UE接入基站的时延可能由于碰撞等原因较长，而且系统性能对协调链路的初始建立时间要求不高。

d) 传输控制消息

对于资源留空的干扰协调方式，同样根据主动或者被动两种不同的协调方式，传输的控制信息有所不同。以下行传输为例，主动式协调由 Pico BS首先分配 Victim UE 的下行传输资源，然后通过空口告知宏基站，使宏基站在分配下行资源时空出 Pico BS 分配给 Victim UE的资源。被动式协调由宏基站首先分配自己下行资源，然后将低发射功率或者空出来的资源块位置告知 Pico BS, Pico BS在这些低干扰的资源位置上与 Victim UE进行通信。同样我们推荐使用主动式协调。对于波束协调的干扰协调方式，如果是主动式， Pico BS向宏基站传输干扰方向信息，这可以是 Victim UE通知 Pico BS 由宏基站对其产生最大干扰的波束方向信息（可能是最大干扰波束方向的 PMI , 或者 Victim UE到 Femto BS的 Complementary CSI )。宏基站在进行波束赋形时尽可能避开对 Victim UE干扰最大的方向。如果是被动式，宏基站将自己的波束方向信息传递给 Pico BS, Pico BS根据 Victim UE的位置和宏基站波束方向信息确定服务 Victim UE的波束方向，使得受到的下行干扰最小。资源留空和波束协调两种方式可以同时使用，这时共享的控制消息包括资源块位置和宏基站对 Victim UE产生干扰的波束方向信息。

共享控制信息的内容，格式和传输的方式都和上述实例一相同，此处不再赘述。 e) 启用 ICIC策略

如果采用资源留空方式，主动式协调中宏基站在收到 Pico BS给 Victim UE分配的下行资源位置时，不再使用这些资源服务其下行 UE，或使用较小的发射功率。上行时 Pico BS首先分配服务 UE的上行资源，然后将分配的结果通过空口在 PUSCH上告知宏基站，宏基站避开 Pico BS已使用的上行资源块为 Victim UE提供上行服务。

被动式协调中宏基站向 Pico BS 知会其未使用的或者发射功率减小的资源块位置，宏基站在这些控制消息指示的位置上发送边沿 Macro UE的下行信号。上行时宏基站首先分配边沿 Macro UE的上行资源，然后将相关信息发送给 Pico BS。 Pico BS 在收到宏基站给边沿 Macro UE发送的上行资源位置时，避开这些对 Pico上行有强干扰的资源块，或者使用较小的 MCS。

如果采用波束协调方式，主动式协调中，下行时宏基站在收到由 Pico BS发送的其对 Victim UE干扰方向信息时，尽可能使用与干扰的方向正交的波束服务 Femto UE。上行时， Pico BS将 Pico UE的波束方向告知宏基站，宏基站调度交界处 Macro UE 的波束方向，使之对 Pico UE的上行信号干扰尽可能小。

被动式协调中，下行时宏基站将自己使用的波束方向信息发送给 Pico BS， Pico BS根据这些方向信息和 Victim UE的位置，选择受宏基站的波束干扰小的波束方向服务 Victim UE。上行时，宏基站将相关 Macro UE的波束方向告知 Pico BS, 然后 Pico BS调度 Pico UE的波束方向，使之尽可能避开 Macro UE的上行干扰方向。

f)周期性更新 Victim UE列表，如果某个 Pico覆盖范围内已经没有 Victim UE，将它的 UE模块与宏基站之间的连接模式切换到 RRC_IDLE。

Pico BS通过 UE的 RSRP报告更新 Victim UE列表，当宏基站的 RSRP与 Pico BS 的 RSRP之差小于某一门限，或者 UE切换到宏基站时认为该 UE已不是 Victim UE。参见图 7，本发明实施例还提供了一种基站间干扰协调的装置，包括：接入模块 701，用于微基站作为用户设备 UE功能模块接入宏基站；

查询模块 702，用于周期性查询是否存在受干扰用户设备 Victim UE;

干扰协调模块 703，用于当查询模块 702查询到存在 Victim UE时，通过与所述宏基站之间利用空口进行控制消息传输以对该 Victim UE进行干扰协调。本发明实施例提供的装置还包括预置通信协议处理模块，用于设置所述微基站与宏基站之间按预置通信协议进行信息传输。

上述接入模块具体包括：

同步单元，用于将所述微基站同步到宏基站；

请求单元，用于向宏基站发起随机接入请求，以使所述宏基站识别所述随机接入请求中的 UE标识的类型；

接入处理单元，用于当所述 UE标识的类型为微基站的 UE功能模块时，按所述预置通信协议处理模块预置的通信协议进行接入处理。

需要说明的是，本发明实施例中，微基站与宏基站之间可以采用现有的 DCI/UCI 格式传输控制消息，优选的，也采用对 UE透明的自定义 DCI/UCI格式传输控制消息，这种方式可以减小传输数据量。

具体的，当微基站为私有微基站 Femto BS时，在 Femto BS和宏基站中分别设置有查询模块；

当微基站为开放微基站 Pico BS时，查询模块具体设置在 Pico BS中。

所述装置还包括：建立连接模块，用于完成所述微基站与宏基站与宏基站之间的连接建立。

所述建立连接模块包括：

第一连接单元，用于向宏基站发出随机接入请求，以与宏基站之间建立干扰协调连接；第二连接单元，用于接收所述宏基站发送的寻呼信号后，向宏基站发起随机接入请求以建立干扰协调连接；所述建立连接模块具体用于微基站与宏基站之间利用空口传输方式或回程链路传输方式建立连接。

进一步的，所述装置还包括：传输模式设置模块，用于当所述查询模块周期性查询不存在 Victim UE时，设置所述空口传输模式为 RRC_IDLE模式；并在所述建立连接模块完成连接建立之后，设置所述空口传输模式为 RRC_C0NNECTED模式。

干扰协调模块，具体用于当所述查询模块查询到存在 Victim UE时，微基站与宏基站之间利用空口通过传输包括已分配资源块位置和 /或对 Victim UE产生干扰波束方向的控制消息，对所述 Victim UE进行干扰协调。

所述干扰协调模块具体包括：

第一干扰协调单元，用于宏基站将已分配 Victim UE的传输资源和 /或对 Victim UE 产生干扰波束方向信息利用空口传输至私有微基站，私有微基站在分配资源时空出宏基站分配给 Victim UE的资源或避开所述干扰波束方向，实现干扰协调；或者，第二干扰协调单元，用于私有微基站将已分配资源中低发射功率或空出来的资源块位置，和 /或，已使用的波束方向信息利用空口传输至宏基站，宏基站在所述低发射功率或空出来的资源块位置处，和 /或避开已使用的波束方向信息的波束方向，与 Victim UE进行通信，实现干扰协调。

或者，第三干扰协调单元，用于开放微基站将已分配 Victim UE的传输资源和 / 或对 Victim UE产生干扰波束方向信息利用空口传输至宏基站，宏基站在分配资源时空出开放微基站分配给 Victim UE的资源或避开所述干扰波束方向，实现干扰协调；或者，第四干扰协调单元，用于宏基站将已分配资源中低发射功率或空出来的资源块位置，和 /或，已使用的波束方向信息利用空口传输至开放微基站，开放微基站在所述低发射功率或空出来的资源块位置处，和 /或避开已使用的波束方向信息的波束方向，与 Victim UE进行通信，实现干扰协调。

所述预置通信协议处理模块具体包括：

物理层通信协议处理单元，用于微基站在物理层采用全双工工作模式使用相同时频资源与宏基站及自身服务 UE两条链路进行通信；或，在时域或频域上划分资源为多个子帧，微基站物理层在第一预设子帧内与宏基站之间链路进行通信，在第二预设子帧内与自身服务 UE之间链路进行通信；或，在频域上存在多个载波，微基站在第一预设载波上与宏基站之间链路进行通信，在第二预设载波上与自身服务 UE之间链路进行通信；

MAC层通信协议处理单元，用于发送基站 MAC层对传输信息进行调度，将调度结果作为 MAC协议数据单元 PDU向对方基站传输；接收基站 MAC层将接收的 MAC信息传递给调度器；和

RLC层通信协议处理单元，用于采用不包括混合自动重传请求 HARQ的透明模式 TM或非确认模式 UM模式在 RLC层进行信息交互。

本装置实施例相关技术特征可以参见上述方法实施例所述技术特征，此处不再赘述。

可见，本发明实施例中，通过空口交互部分或全部控制消息，即在宏基站与微基站之间以很小的传输延迟交互干扰协调所需要的控制消息，布设灵活，延迟小，从而实现动态的干扰协调；通过动态调度进行干扰协调，进而提高了系统性能，即提高了系统吞吐量和资源利用率；另外，仅需要修改基站功能，现有的 UE不需要任何修改，保持了 UE的后向兼容性。

需要注意的是，本领域技术人员很容易了解，上述实施例中所描述的各种基站间干扰协调的方法和装置也可以作为其他系统的一部分存在，并在系统中实现基站间干扰协调方面与上述实施例中的描述一致，因而包含上述实施例中的实现基站间干扰协调方法和系统的基站或其他系统也应包含在本申请的保护范围之内，在此不再赘述。

专业人员还可以进一步应能意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明实施例的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明实施例。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

以上所述仅为本发明实施例的较佳实施例而已，并不用以限制本发明实施例，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明实施例的保护范围之内。

+

Claims

权利要求

1、一种基站间干扰协调的方法，其特征在于，包括：

微基站自身作为用户设备 UE功能模块接入宏基站；

周期性查询是否存在受干扰用户设备 Victim UE;

2、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述微基站自身作为用户设备 UE功能模块接入宏基站包括：

所述微基站同步到宏基站后，向宏基站发起随机接入请求；所述接入请求用于使所述宏基站识别所述随机接入请求中的 UE标识的类型；如果所述 UE标识的类型为微基站的 UE功能模块，则按预置通信协议对微基站的 UE功能模块进行接入处理。

3、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于：当所述微基站为私有微基站时，所述周期性查询是否存在 Victim UE具体为：

私有微基站或宏基站周期性查询是否存在 Victim UE; 或者

私有微基站和宏基站分别周期性查询是否存在 Victim UE。

4、根据权利要去 3所述的方法，其特征在于，私有微基站周期性查询是否存在 Victim UE包括：

私有微基站周期性测量上行方向各 UE的信干噪比 SINR, 判断是否达到预置门限；如果是，则确定存在 Victim UE，其中达到预置门限的 UE为 Victim UE。

5、根据权利要去 3所述的方法，其特征在于，宏基站周期性查询是否存在 Victim UE包括:

所述宏基站根据各 UE周期性上报的参考信号接收功率 RSRP测量报告，计算相邻私有微基站的参考信号接收功率 RSRP与宏基站的 RSRP之差，判断差值是否超过第一阈值；如果是，则确定存在 Victim UE, 其中差值超过第一阈值的 UE 为 Victim UE。

6、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于：当所述微基站为开放微基站时，所述周期性查询是否存在 Victim UE具体为；

开放微基站周期性查询是否存在 Victim UE。

7、根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述开放微基站周期性查询是否存在 Victim UE包括：所述开放微基站根据各 UE周期性上报的 RSRP测量报告，计算宏基站的 RSRP 与所述开放微基站的 RSRP之差，判断差值是否大于第二阈值；如果是，则确定存在 Victim UE, 其中大于第二阈值的 UE为 Victim UE。

8、根据权利要求 3至 7任意一项所述的方法，其特征在于，在所述微基站和宏基站之间通过空口进行控制消息传输之前还包括：

微基站向宏基站发出干扰协调接入请求，在所述微基站和宏基站之间建立干扰协调连接后通过空口进行控制消息传输。

9、根据权利要求 8所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

所述宏基站向私有微基站发送寻呼信号，所述私有微基站在接收到所述宏基站发送的寻呼信号后，向宏基站发起干扰协调接入请求以使所述私有微基站和宏基站之间建立干扰协调连接。

10、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，微基站和宏基站之间通过空口传输的控制消息包括：

已分配资源块位置；和 /或

对 Victim UE产生干扰的波束方向。

11、根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述微基站和宏基站之间通过空口进行控制消息传输具体包括：

微基站和宏基站之间通过空口进行下行交互控制消息时，根据传输信息量选择在物理下行控制信道或物理下行数据信道信道上传输控制消息；和 /或

微基站和宏基站之间通过空口进行上行交互控制消息时，选择在物理上行数据信道信道上传输控制消息。

12、一种基站间干扰协调的装置，其特征在于，包括：

接入模块，用于将微基站作为用户设备 UE功能模块接入宏基站；查询模块，用于周期性查询是否存在受干扰用户设备 Victim UE;

13、根据权利要求 12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括预置通信协议处理模块，用于设置所述微基站与宏基站之间按预置通信协议进行信息传输。

14、根据权利要求 13所述的装置，其特征在于，所述接入模块包括：同步单元，用于将所述微基站同步到宏基站；

15、根据权利要求 12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：建立连接模块，用于与所述宏基站建立连接。

16、根据权利要求 15所述的装置，其特征在于，所述建立连接模块包括：第一连接单元，用于向宏基站发出随机接入请求，以与宏基站之间建立干扰协调连接；第二连接单元，用于接收所述宏基站发送的寻呼信号后，向宏基站发起随机接入请求以建立干扰协调连接。