一種下行幹擾協調方法
2023-09-13 12:43:55 1
一種下行幹擾協調方法
【專利摘要】本申請公開了一種下行幹擾協調方法，該方法適用於同頻組網的小區，每一個小區所使用的頻帶劃分為中心頻帶和邊緣頻帶，相鄰的小區的邊緣頻帶彼此正交；該方法包括如下步驟：A.根據小區內的用戶的信道質量確定所述用戶的下行功率分配參數PA，其中，信道質量差的用戶採用較高的PA，信道質量好的用戶採用較低的PA；B.判斷用戶的PA是否大於邊緣用戶的劃分門限，若是將該用戶設置邊緣用戶，將該用戶調度到小區的邊緣頻帶；否則將該用戶設置為中心用戶，將該用戶調度到小區的整個頻帶。
【專利說明】ー種下行幹擾協調方法
【技術領域】
[0001]本申請涉及移動通信【技術領域】，尤其涉及正交頻分復用技術(0FDM)，特別涉及一種下行幹擾協調方法。
【背景技術】
[0002]LTE系統採用OFDM技木，小區內用戶通過頻分實現信號的正交，小區內的幹擾基本可以忽略。但是同頻組網時會帶來較強的小區間幹擾，如果兩個相鄰小區在小區的交界處使用了相同的頻譜資源，則會產生較強的小區間幹擾，嚴重影響了邊緣用戶的業務體驗。因此如何降低小區間幹擾，提高邊緣用戶性能，成為LTE系統的ー個重要研究課題。
[0003]目前，在LTE下行幹擾協調，可以使用靜態幹擾協調方案通過頻率復用來進行幹擾抑制。常用的靜態/半靜態幹擾協調方案主要有部分頻率復用(FFR)和軟頻率復用(SFR)。
[0004]FFR算法的原理是通過設置小區禁用頻帶來避免小區邊緣用戶發生相互幹擾，這種方法雖然可以降低邊緣用戶所受的幹擾，但是由于禁用了頻帶，大大浪費了系統資源。因此SFR更為廣泛應用。SFR方法原理為:首先進行頻率規劃，所有子載波分為相互獨立的兩組，稱之為主子載波組及輔子載波組，主子載波組可以採用較高的發射功率，用於覆蓋整個小區；輔子載波組採用較小的發射功率，覆蓋小區的中心區域。將用戶劃分為邊緣用戶和中心用戶，邊緣用戶使用主子載波組，中心用戶可以使用全頻帶。主子載波組和輔子載波組的功率配置採用ー個功率比參數，通過配置合適的功率比來達到幹擾協調的效果。
[0005]圖1所不為軟頻率復用方法的原通不意圖。基站1、基站2和基站3是ニ個相鄰小區的基站，通過頻率規劃，這三個相鄰小區使用不同的主子載波組及輔子載波組，其中三個小區的主載波組互不相同，以保證不會相互幹擾。終端12、終端22和終端32位於各自小區的中心區域，調度到其所在小區的輔子載波組；終端11、終端21和終端31位於這三個相鄰小區的邊緣區域，分別調度到這三個相鄰小區的主子載波組。
[0006]現有的軟頻率復用下行幹擾協調方法通常是與功率分配強耦合的。具體地說，軟頻率復用採用兩種下行發射功率，邊緣用戶採用較高的下行功率分配參數，中心用戶採用較低的下行功率分配參數。現有的這種下行幹擾協調方法需要通過功率配置信令調整用戶的功率，因此需要較高的信令開銷，佔用小區寶貴的無線資源。
【發明內容】
[0007]本申請提供了ー種下行幹擾協調方法，相對於現有技術可以減小功率配置信令開銷，節約小區的無線資源。
[0008]本發明實施例提供的ー種下行幹擾協調方法，該方法適用於同頻組網的小區，每一個小區所使用的頻帶劃分為中心頻帶和邊緣頻帶，相鄰的小區的邊緣頻帶彼此正交；該方法包括如下步驟:
[0009]A、根據小區內的用戶的信道質量確定所述用戶的下行功率分配參數Pa，其中，信道質量差的用戶採用較高的Pa，信道質量好的用戶採用較低的Pa ;
[0010]B、判斷用戶的Pa是否大於邊緣用戶的劃分門限，若是將該用戶設置邊緣用戶，將該用戶調度到小區的邊緣頻帶；否則將該用戶設置為中心用戶，將該用戶調度到小區的整個頻帯。
[0011]較佳地，步驟A包括:
[0012]Al、獲取小區內用戶的信道質量導頻功率比PPR ；
[0013]A2、通過公式PA=kXPPR+b計算出Pa的近似值，將與所計算出的Pa的近似值最接近的Pa可取值作為該用戶的Pa，其中k, b為可調參數，k為負值。
[0014]較佳地，該方法進ー步包括:根據系統負載情況調整邊緣用戶的劃分門限，具體包括:預先將負載值劃分為輕負載區間和重負載區間；如果當前系統負載落入輕負載區間，提高邊緣用戶判決門限，如果當前系統負載落入重負載區間，降低邊緣用戶判決門限。
[0015]較佳地，該方法進ー步包括:根據用戶分布狀況調整邊緣用戶的劃分門限，具體包括:
[0016]確定邊緣用戶佔小區全部用戶的比例，
[0017]判斷該比例與預先設定的第一閾值或第二閾值的大小，若低於第一閾值，提高邊緣用戶判決門限；如果高於第二閾值，降低邊緣用戶判決門限，其他情況保持邊緣用戶判決門限不變；所述第一閾值小於或等於第二閾值。
[0018]從以上技術方案可以看出，將小區的整個頻帶劃分為邊緣頻帶和中心頻帶，通過下行功率分配參數來確定用戶為邊緣用戶還是中心用戶，邊緣頻帶可以被小區的所有用戶使用，中心頻帶只能被小區的中心用戶使用。中心用戶根據信道條件採用不同的下行功率配置，從而保證中心用戶的性能，減少搶佔邊緣用戶資源的概率。較佳地，可以進ー步根據系統負載和用戶的分布來進行靈活調整小區覆蓋邊緣。通過調整低功率頻帶和高功率頻帶可以發送的用戶功率值來進行幹擾協調。
[0019]本申請技術方案與現有的軟頻率復用方案相比，具有如下較佳技術效果:
[0020]不用通過調整用戶功率來進行幹擾協調，減小了功率配置信令開銷；
[0021]低功率頻帶上的中心用戶可以根據信道狀況採用不同的下行發射功率，能夠保證一些信道質量不是最優的中心用戶能儘量採用較高的下行發射功率，提高這些中心用戶的性能，而信道質量較好的中心用戶可以在不影響其性能的情況下採用較低下行功率分配參數，降低對鄰小區邊緣用戶的幹擾，達到幹擾協調的目的；
[0022]在本申請的較佳實施例中，能夠根據小區的負載狀況靈活改變邊緣用戶範圍，從而在不同負載狀況下都能保證信道質量最差的用戶的性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為現有技術中的軟頻率復用方法的原理示意圖；
[0024]圖2為本申請實施例提供的下行幹擾協調方法流程圖；
[0025]圖3為單點ニ扇區的小區規劃場景不意圖。
【具體實施方式】
[0026]本申請技術方案的基本思想在於，將小區的整個頻帶劃分為邊緣頻帶和中心頻帶，通過下行功率分配參數來確定用戶為邊緣用戶還是中心用戶，邊緣頻帶可以被小區的所有用戶使用，中心頻帶只能被小區的中心用戶使用。中心用戶根據信道條件採用不同的下行功率配置，從而保證中心用戶的性能，減少搶佔邊緣用戶資源的概率。較佳地，可以進一步根據系統負載和用戶的分布來進行靈活調整小區覆蓋邊緣。通過調整低功率頻帶和高功率頻帶可以發送的用戶功率值來進行幹擾協調。
[0027]為使本申請技術方案的技術原理、特點以及技術效果更加清楚，以下結合具體實施例對本申請技術方案進行詳細闡述。
[0028]本申請實施例提供了一種與功率分配鬆耦合的下行幹擾協調方法，該方法適用於同頻組網的小區，每ー個小區所使用的頻帶劃分為中心頻帶和邊緣頻帶，相鄰的小區的邊緣頻帶彼此正交；其流程如圖2所示，包括如下步驟:
[0029]步驟201:根據小區內的用戶的信道質量確定所述用戶的下行功率分配參數PA，其中，信道質量差的用戶採用較高的PA，信道質量好的用戶採用較低的PA ；
[0030]步驟202:判斷用戶的PA是否大於邊緣用戶的劃分門限，若是將該用戶設置邊緣用戶，將該用戶調度到小區的邊緣頻帯；否則將該用戶設置為中心用戶，將該用戶調度到小區的整個頻帶(即邊緣頻帶+中心頻帶)。
[0031]較佳地，可以根據系統實際情況對邊緣用戶的劃分門限進行靈活調整，首次執行時，邊緣用戶的劃分門限可以取設定值。以下給出兩種調整的具體實現方式:
[0032]方式一:根據系統負載情況調整邊緣用戶的劃分門限。具體可以是預先將負載值劃分為輕負載區間和重負載區間；如果當前系統負載落入輕負載區間，提高邊緣用戶判決門限，將部分中心用戶判為邊緣用戶，使更多用戶使用邊緣頻帶，提高傳輸效率；如果當前系統負載落入重負載區間，降低邊緣用戶判決門限，將部分邊緣用戶判決為中心用戶，將邊緣頻帶預留給信道質量最差的邊緣用戶，保證這些用戶的性能。上述步驟中提高判決門限或降低判決門限的調整步長可以根據實際應用場景確定。
[0033]方式ニ:根據用戶分布狀況調整邊緣用戶的劃分門限。首先，確定邊緣用戶佔小區全部用戶的比例，如果該比例低於第一閾值，表明若用戶多分布在中心，邊緣較少，可以提高邊緣用戶判決門限，將部分中心用戶判為邊緣用戶，使更多用戶使用邊緣頻帶，提高傳輸效率；如果該比例高於第二閾值，表明用戶多分布在邊緣，可以降低邊緣用戶判決門限，將部分邊緣用戶判決為中心用戶，將邊緣頻帶預留給信道質量最差的邊緣用戶，保證這些用戶的性能。其他情況保持邊緣用戶判決門限不變。其中，第一閾值小於或等於第二閾值。
[0034]本申請技術方案典型應用於單點三扇區的小區規劃場景，如圖3所示。本申請技術方案也可以應用於其他小區規劃場景，例如單站點全向天線的場景。
[0035]頻率規劃方案如圖3所示，相鄰的三個扇區劃分出正交的邊緣頻帶供邊緣用戶使用。中心頻帶只能給中心用戶使用。
[0036]然後進行功率分配，在3GGP標準協議中，規定用戶可用的下行功率分配參數Pa可取值為{_6，-4.77，-3，-1.77，0，1，2，3}，取值越大下行功率越大，具體取值要根據用戶的信道質量來確定:總的原則是信道質量差的用戶採用較高的下行功率分配參數，信道質量好的用戶採用較低的下行功率分配參數。本實施方案中，採用用戶的信道質量導頻功率比值(PPR)來確定，PPR越小，說明鄰區幹擾越大，信道質量越差，就要採用較高的下行功率分配參數。其中，PPR為用戶服務小區參考信號接收功率與鄰小區參考信號接收功率的比值，月艮務小區參考信號接收功率和鄰小區參考信號接收功率由UE測量得到，並按照網絡側配置的測量上報準則上報給eNB。
[0037]本申請的ー個實施例中通過線性映射PA=kXPPR+b的方式確定不同用戶的功率參數值，其中k，b為可調參數，k為負值。具體地說，首先通過上述公式PA=kXPPR+b計算出PA的近似值,然後確定與PA的近似值最接近的可取值作為該用戶的功率參數值PA。k和b反映了 PPR與用戶功率參數PA的線性映射關係，兩個參數的取值決定了基站到不同用戶的發送功率差異以及基站的總發送功率水平，進而影響了幹擾協調算法的性能，因此需要通過仿真確定不同應用場景下的最佳配置。
[0038]需要指出的是，本申請技術方案不限於線性映射的方案，例如也可以採用單調遞減的非線性函數來確定不同用戶的功率參數值，
[0039]判斷用戶的Pa與邊緣用戶的劃分門限Pa thMshld的大小，當用戶的Pa大於Puh^hold時，該用戶為邊緣用戶，否則為中心用戶。邊緣用戶只能使用邊緣頻帶，中心用戶可以使用全頻帶。
[0040]本申請技術方案與現有的軟頻率復用方案相比，具有如下較佳技術效果:
[0041]不用通過調整用戶功率來進行幹擾協調，減小了功率配置信令開銷；
[0042]低功率頻帶上的中心用戶可以根據信道狀況採用不同的下行發射功率，能夠保證一些信道質量不是最優的中心用戶能儘量採用較高的下行發射功率，提高這些中心用戶的性能，而信道質量較好的中心用戶可以在不影響其性能的情況下採用較低下行功率分配參數，降低對鄰小區邊緣用戶的幹擾，達到幹擾協調的目的；
[0043]在本申請的較佳實施例中，能夠根據小區的負載狀況靈活改變邊緣用戶範圍，從而在不同負載狀況下都能保證信道質量最差的用戶的性能。
`[0044]以上所述僅為本申請的較佳實施例而已，並不用以限制本申請的保護範圍，凡在本申請技術方案的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本申請保護的範圍之內。
【權利要求】
1.ー種下行幹擾協調方法，其特徵在於，該方法適用於同頻組網的小區，每ー個小區所使用的頻帶劃分為中心頻帶和邊緣頻帶，相鄰的小區的邊緣頻帶彼此正交；該方法包括如下步驟: A、根據小區內的用戶的信道質量確定所述用戶的下行功率分配參數Pa，其中，信道質量差的用戶採用較高的Pa，信道質量好的用戶採用較低的Pa ; B、判斷用戶的Pa是否大於邊緣用戶的劃分門限，若是將該用戶設置邊緣用戶，將該用戶調度到小區的邊緣頻帯；否則將該用戶設置為中心用戶，將該用戶調度到小區的整個頻帶。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟A包括: Al、獲取小區內用戶的信道質量導頻功率比PPR ； A2、通過公式PA=kXPPR+b計算出Pa的近似值，將與所計算出的Pa的近似值最接近的Pa可取值作為該用戶的Pa，其中k, b為可調參數，k為負值。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法進ー步包括:根據系統負載情況調整邊緣用戶的劃分門限，具體包括:預先將負載值劃分為輕負載區間和重負載區間；如果當前系統負載落入輕負載區間，提高邊緣用戶判決門限，如果當前系統負載落入重負載區間，降低邊緣用戶判決門限。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，該方法進ー步包括:根據用戶分布狀況調整邊緣用戶的劃分門限，具體包括: 確定邊緣用戶佔小區全部用戶的比例， 判斷該比例與預先設定的第一閾值或第二閾值的大小，若低於第一閾值，提高邊緣用戶判決門限；如果高於第二閾值，降低邊緣用戶判決門限，其他情況保持邊緣用戶判決門限不變；所述第一閾值小於或等於第二閾值。
【文檔編號】H04W72/12GK103596180SQ201210290798
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年8月15日 優先權日:2012年8月15日
【發明者】孟豔, 李維娜 申請人:普天信息技術研究院有限公司