LTE-Advanced中繼系統(tǒng)的上行干擾協(xié)調(diào)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種LTE-Advanced中繼系統(tǒng)的上行干擾協(xié)調(diào)方法，包括以下步驟：根據(jù)eNodeB間交互的高干擾指示OI信息和各UE的參考信號(hào)接收功率RSRP值將小區(qū)UE分為直接UE和中繼UE；UE類型確定以后，小區(qū)eNodeB根據(jù)高干擾指示（HII）信息并結(jié)合本小區(qū)中繼UE的帶寬分配情況，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的頻譜分配；對(duì)小區(qū)內(nèi)符合條件的UE進(jìn)行開(kāi)環(huán)功率調(diào)整，并統(tǒng)計(jì)吞吐量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將頻域協(xié)調(diào)和功率控制相結(jié)合，利用LTE-Advanced系統(tǒng)中各小區(qū)基站之間的交互信息，得到相鄰小區(qū)物理資源塊的使用情況，將不受干擾的資源塊分配給被干擾用戶；并在不增加對(duì)鄰小區(qū)干擾的前提下適當(dāng)調(diào)整直接用戶發(fā)射功率。本發(fā)明可以大大降低LTE-Advanced系統(tǒng)的上行干擾，提高頻譜利用率和系統(tǒng)吞吐量，并提升了直接用戶的滿意度。
【專利說(shuō)明】 LTE-Advanced中繼系統(tǒng)的上行干擾協(xié)調(diào)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，具體講，涉及一種適用于LTE-Advanced中繼系統(tǒng)的上行干擾協(xié)調(diào)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LTE-Advanced 是 LTE (Long Term Evolution)技術(shù)的演進(jìn)版本，2008 年 3 月開(kāi)始，2008年5月確定需求。為滿足未來(lái)幾年內(nèi)無(wú)線通信市場(chǎng)的更高需求和更多應(yīng)用，LTE-Advanced要達(dá)到下行l(wèi)Gbit/s，上行500Mbit/s的峰值速率。中繼是3GPP ReleaselO中規(guī)定的LTE-Advanced的一個(gè)關(guān)鍵性特性，它可以擴(kuò)大小區(qū)覆蓋面積、提高小區(qū)容量。然而，中繼(RN)也為L(zhǎng)TE-Advanced系統(tǒng)帶來(lái)了更加復(fù)雜的干擾情況。LTE-Advanced采用正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)，小區(qū)內(nèi)各UE (UE)占用不同的相互正交的子載波，所以系統(tǒng)內(nèi)不存在小區(qū)內(nèi)干擾，只有小區(qū)間干擾。引入中繼后若是中繼和基站(eNodeB)可使用的頻譜有重疊，那么同頻的直接用戶和中繼用戶之間必然會(huì)產(chǎn)生小區(qū)內(nèi)干擾；對(duì)于小區(qū)間干擾而言，LTE-Advanced中繼系統(tǒng)中不僅需要考慮相鄰小區(qū)對(duì)用戶的干擾，還需要考慮相鄰小區(qū)對(duì)中繼節(jié)點(diǎn)的干擾。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的LTE系統(tǒng)常用的小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)技術(shù)主要分為兩類，第一類:軟頻率復(fù)用，該技術(shù)通過(guò)對(duì)資源調(diào)度進(jìn)行限制來(lái)達(dá)到抑制小區(qū)間干擾的目的，常用于抑制小區(qū)間下行干擾；第二類:部分功率控制，該技術(shù)通過(guò)對(duì)某個(gè)資源塊內(nèi)的發(fā)射功率進(jìn)行限制來(lái)抑制小區(qū)間干擾，以使得每個(gè)用戶都可以達(dá)到一個(gè)合適的信噪比，常用于抑制小區(qū)間上行干擾?，F(xiàn)有的用于抑制小區(qū)間干擾的頻率復(fù)用方案大多數(shù)是靜態(tài)的，不能自適應(yīng)負(fù)載在小區(qū)內(nèi)部的動(dòng)態(tài)變化，并且它根據(jù)用戶身份分配固定帶寬的方法使得頻譜利用率較低。目前，適用于LTE-Advanced中繼系統(tǒng)的干擾協(xié)調(diào)技術(shù)很多是借鑒LTE系統(tǒng)中用到的上述技術(shù)，并沒(méi)有很好的考慮新系統(tǒng)的新特性，從而存在因小區(qū)間干擾而導(dǎo)致的頻譜利用率不高、網(wǎng)絡(luò)吞吐量低以及用戶滿意度差等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種LTE-Advanced中繼系統(tǒng)的上行干擾協(xié)調(diào)方法，通過(guò)基于OI和RSRP的用戶類型判定、基于HII的動(dòng)態(tài)頻譜分配方法以及基于PSRP修正的功率控制方法，以實(shí)現(xiàn)減小LTE-Advanced中繼系統(tǒng)的上行干擾。
[0005]本發(fā)明提出了一種LTE-Advanced中繼系統(tǒng)的上行干擾協(xié)調(diào)方法，該方法包括以下步驟:
[0006]步驟一、根據(jù)eNodeB間交互的高干擾指示01信息和各UE的參考信號(hào)接收功率RSRP值將小區(qū)UE分為直接UE和中繼UE ;具體為:對(duì)于其中各被確定產(chǎn)生干擾的UE，測(cè)量其所有鄰小區(qū)以及自身所在小區(qū)的RSRP值；找出相鄰小區(qū)RSRP值中的最大值，記作RSRPmax ；把自身服務(wù)小區(qū)的RSRP記作RSRPtl ;將RSRPmax與RSRPtl進(jìn)行比較以確定主干擾UE,判斷是否滿足RSRPQ-RSRPmax〈=RSRPthl，其中RSRPthl是UE類型判定閾值，如果是，為中繼UE，否則，為直接UE ；
[0007]步驟二、UE類型確定以后，小區(qū)eNodeB根據(jù)高干擾指示(HII)信息并結(jié)合本小區(qū)中繼UE的帶寬分配情況，找出空閑的并且不會(huì)被鄰小區(qū)中繼UE干擾的物理資源塊(PRB)集合，記作自由資源塊集(Free PRBs, FPRBs);然后，從FPRBs中選取合適的PRB分配給被干擾中繼UE ;分配完后若FPRBs中PRB仍有剩余，則將剩余的PRB分配給eNodeB服務(wù)的直接UE，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的頻譜分配；
[0008]步驟三、對(duì)于直接UE,在距離自身服務(wù)eNodeB較近而距離鄰小區(qū)eNodeB較遠(yuǎn)的情況下；通過(guò)將自身服務(wù)eNodeB的RSRP值與相鄰eNodeB的最大RSRP值相比較，對(duì)與相鄰eNodeB間有較大陰影衰落的直接UE進(jìn)行基于RSRP的功率調(diào)整，增大該直接UE的發(fā)射功率，實(shí)現(xiàn)功率調(diào)整，并統(tǒng)計(jì)吞吐量。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明將頻域協(xié)調(diào)和功率控制相結(jié)合，利用LTE-Advanced系統(tǒng)中各小區(qū)基站之間的交互信息，得到相鄰小區(qū)物理資源塊的使用情況，將不受干擾的資源塊分配給被干擾用戶；并在不增加對(duì)鄰小區(qū)干擾的前提下適當(dāng)調(diào)整直接用戶發(fā)射功率。本發(fā)明可以大大降低LTE-Advanced系統(tǒng)的上行干擾，提高頻譜利用率和系統(tǒng)吞吐量，并提升了直接用戶的滿意度。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為L(zhǎng)TE-Advanced中繼系統(tǒng)的上行干擾情況示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明一種適用于LTE-Advanced中繼系統(tǒng)的上行干擾協(xié)調(diào)方法的步驟流程圖；
[0012]圖3為用戶類型判定流程圖；
[0013]圖4為常用頻譜分配示意圖；
[0014]圖5為動(dòng)態(tài)頻譜分配流程圖；
[0015]圖6為功率調(diào)整流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0017]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清晰易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0018]圖1是LTE-Advanced中繼系統(tǒng)的上行干擾情況示意圖。其中虛線左側(cè)所示為L(zhǎng)TE-Advanced中繼系統(tǒng)小區(qū)內(nèi)上行干擾,虛線右側(cè)所示為L(zhǎng)TE-Advanced中繼系統(tǒng)小區(qū)間上行干擾。
[0019]實(shí)施例一
[0020]圖2是本發(fā)明的適用于LTE-Advanced中繼系統(tǒng)的上行干擾協(xié)調(diào)方法的流程圖，包括以下步驟:
[0021]步驟201:對(duì)LTE-Advanced中繼系統(tǒng)中各小區(qū)內(nèi)各用戶進(jìn)行初始的頻譜資源分配；
[0022]步驟202:結(jié)合01信息和RSRP值確定小區(qū)內(nèi)各用戶UE的類型，是直接UE還是中繼UE ；[0023]步驟203:判斷是否已對(duì)LTE-Advanced中繼系統(tǒng)中各小區(qū)依次進(jìn)行動(dòng)態(tài)的頻譜分配以及功率調(diào)整等操作，如果是則操作結(jié)束，如果否則執(zhí)行步驟204 ；
[0024]步驟204:根據(jù)步驟201的結(jié)果及步驟202中確定的用戶類型統(tǒng)計(jì)HII信息；
[0025]步驟205:小區(qū)eNodeB結(jié)合步驟204執(zhí)行動(dòng)態(tài)的頻譜分配策略；
[0026]步驟206:對(duì)小區(qū)內(nèi)符合條件的UE進(jìn)行開(kāi)環(huán)功率調(diào)整，并統(tǒng)計(jì)吞吐量。
[0027]實(shí)施例二
[0028]圖3是本發(fā)明涉及的用戶類型判定的流程圖，所述方法包括以下步驟:
[0029]步驟301:eNodeB檢測(cè)小區(qū)內(nèi)受到上行干擾的PRB，通過(guò)X2接口(即基站與基站間的接口)向相鄰小區(qū)發(fā)送OI信息(即過(guò)載指示(Overload Indicator,簡(jiǎn)稱OI), 01信息指示出受到相鄰小區(qū)高干擾的PRB，由此確定產(chǎn)生干擾的用戶；
[0030]步驟302:根據(jù)步驟301所得結(jié)果，對(duì)于其中各被確定產(chǎn)生干擾的用戶，測(cè)量其所有鄰小區(qū)以及自身所在小區(qū)的RSRP值；找出相鄰小區(qū)RSRP值中的最大值，記作RSRPmax ;把自身服務(wù)小區(qū)的RSRP記作RSRPtl ；
[0031]步驟303:將RSRPmax與RSRPtl進(jìn)行比較以確定主干擾用戶，判斷是否RSRP0-RSRPmax<=RSRPthl (RSRPthl是用戶類型判定閾值)，如果是則執(zhí)行步驟304，如果否則執(zhí)行步驟305 ；
[0032]步驟304:用戶為主干擾用戶，將此用戶按中繼用戶接入小區(qū)；
[0033]步驟305:用戶不是`主干擾用戶，按直接用戶接入小區(qū)。
[0034]直接用戶是直接與基站進(jìn)行通信的用戶，中繼用戶是通過(guò)中繼與基站通信的用戶
[0035]圖4是適用于LTE-Advanced中繼系統(tǒng)的一種常用頻譜分配流程示意圖,其具體步驟包括:
[0036]小區(qū)內(nèi)的可用頻譜被分為兩部分，一部分用于:UE — eNodeB的上行數(shù)據(jù)傳輸,另一部分用于:中繼用戶一RN-eNodeB的上行數(shù)據(jù)傳輸。將時(shí)域劃分為接入域、回程域兩部分。在接入域，直接UE和中繼UE發(fā)送信息，eNodeB和RN接收信號(hào)，RN不能發(fā)送信號(hào)；在回程域，UE和RN發(fā)送信息，eNodeB接收信息，RN只發(fā)送而不接收信號(hào)。
[0037]實(shí)施例三
[0038]圖5是本發(fā)明中涉及的動(dòng)態(tài)頻譜分配的流程圖，所述流程包括以下步驟:
[0039]步驟501:統(tǒng)計(jì)小區(qū)間共享的HII信息，得到鄰小區(qū)中繼UE的易受到干擾的PRB列表;
[0040]步驟502:將本小區(qū)中繼UE的帶寬的分配情況與步驟501執(zhí)行結(jié)果相結(jié)合，找出空閑的并且不會(huì)干擾鄰小區(qū)中繼UE的PRB，記作自由資源塊集FPRBs ；
[0041]步驟503 --從FPRBs中選取PRB重新分配給產(chǎn)生干擾的中繼用戶；(
[0042]步驟504:判斷自由資源塊是否有剩余，如果是則執(zhí)行步驟505，如果否則執(zhí)行步驟 506 ；
[0043]步驟505:將FPRBs中剩余的PRB分配給直接用戶；
[0044]步驟506:動(dòng)態(tài)資源分配結(jié)束。
[0045]實(shí)施例4
[0046]圖6是本發(fā)明涉及的功率調(diào)整的流程圖，所述方法包括以下步驟:
[0047]步驟601:對(duì)于直接用戶而言，它們大部分位于小區(qū)中心，距離自身服務(wù)eNodeB較近而距離鄰小區(qū)eNodeB較遠(yuǎn)小區(qū)內(nèi)直接用戶測(cè)量所有鄰小區(qū)以及自身所在小區(qū)的RSRP值，并計(jì)算RSRPtl與RSRPmax的差值；
[0048]步驟602:判斷是否RSRPQ-RSRPmax>=RSRPth2 (RSRPth2是設(shè)定的用戶參考信號(hào)接收功率差值閾值)，如果是則則執(zhí)行步驟603，如果否則執(zhí)行步驟604 ；
[0049]步驟603:直接用戶開(kāi)環(huán)發(fā)射功率
【權(quán)利要求】
1.一種LTE-Advanced中繼系統(tǒng)的上行干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一、根據(jù)eNodeB間交互的高干擾指示OI信息和各UE的參考信號(hào)接收功率RSRP值將小區(qū)UE分為直接UE和中繼UE ;具體為:對(duì)于其中各被確定產(chǎn)生干擾的UE，測(cè)量其所有鄰小區(qū)以及自身所在小區(qū)的RSRP值；找出相鄰小區(qū)RSRP值中的最大值，記作RSRPmax ;把自身服務(wù)小區(qū)的RSRP記作RSRPtl ;將RSRPmax與RSRPtl進(jìn)行比較以確定主干擾UE，判斷是否滿足RSRPQ-RSRPmax〈=RSRPthl，其中RSRPthl是UE類型判定閾值，如果是，為中繼UE，否則，為直接UE; 步驟二、UE類型確定以后，小區(qū)eNodeB根據(jù)高干擾指示(HII)信息并結(jié)合本小區(qū)中繼UE的帶寬分配情況，找出空閑的并且不會(huì)被鄰小區(qū)中繼UE干擾的物理資源塊(PRB)集合，記作自由資源塊集(FreePRBs，F(xiàn)PRBs );然后，從FPRBs中選取PRB分配給被干擾中繼UE ;分配完后若FPRBs中PRB仍有剩余，則將剩余的PRB分配給eNodeB服務(wù)的直接UE，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的頻譜分配； 步驟三、對(duì)于直接UE，在距離自身服務(wù)eNodeB較近而距離鄰小區(qū)eNodeB較遠(yuǎn)的情況下；通過(guò)將自身服務(wù)eNodeB的RSRP值與相鄰eNodeB的最大RSRP值相比較，當(dāng)直接UE到相鄰eNodeB的陰影衰落大于同小區(qū)所有直接UE到該eNodeB的陰影衰落的平均值時(shí)的直接UE進(jìn)行基于RSRP的功率調(diào)整，增大該直接UE的發(fā)射功率，實(shí)現(xiàn)功率調(diào)整，并統(tǒng)計(jì)吞吐量。
【文檔編號(hào)】H04W52/04GK103856945SQ201410072126
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】蘇寒松, 李亞男, 劉高華 申請(qǐng)人:天津大學(xué)