CN101998642B - 一种小区间干扰协调方法及基站 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种小区间干扰协调方法及基站，该方法包括：第一基站测量第一子载波资源块在上行方向受到的干扰噪声比，得到干扰噪声比测量值；在所述干扰噪声比测量值大于第一预设门限值时，所述第一基站判断是否接收到来自第二基站的第一高干扰指示消息；在接收到所述第一高干扰指示消息时，所述第一基站向发送所述第一高干扰指示消息的所述第二基站发送过载指示消息，或屏蔽所述第一子载波资源块；在所述第二判断结果指示没有接收到所述第一高干扰指示消息时，所述第一基站向所有相邻小区所属的基站发送过载指示消息。本发明降低了X2接口上的开销。

Description

一种小区间干扰协调方法及基站

技术领域

本发明涉及移动通信***，特别是一种小区间干扰协调方法及基站。

背景技术

未来无线通信***为了提高频谱效率，将采用正交频分多址(OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access)或单载波(Single carrier)技术作为多址方式。在上行链路方面，这些技术的采用将使得上行方向小区间干扰具有非白噪声和伴随资源分配，用户调度而波动的特点。因此，在上述***中要求相邻小区之间协调进行资源分配和用户调度方法，以减小小区间干扰的影响。

为此，在LTE(Long Term Evolution，长期演进)标准化工作中，定义了在X2接口上的OI(Overload Indication，过载指示)消息，以交互相邻小区间的干扰信息，辅助小区间的资源分配和用户调度。

基于OI消息的干扰控制是一种事后处理机制，其处理过程如图1所示，包括：

步骤11，第一基站测量上行方向来自于其他干扰小区的干扰噪声比值(IOT，Interference over thermal noise)；

步骤12，第一基站判断IOT测量值是否大于预设门限值，如果是，进入步骤13，否则返回步骤11；

步骤13，第一基站基站通过X2接口给相邻小区所属的第二基站发送过载指示消息OI；

步骤14，收到OI消息的第二基站，判断属于第二基站的小区内的用户是否是造成相邻小区干扰过高的主要因素，如果是，则进入步骤15，否则不予处理(不予处理部分图1中没有示出)；

步骤15，第二基站降低属于第二基站的小区内的造成相邻小区干扰过高的用户的发射功率或将该用户调度到其他子载波上。

OI消息对每一个子载波块上的干扰情况用2个比特三个级别来表示。

通过OI消息，相邻小区之间可以交互干扰以及用户调度等信息，以减小相邻小区间的相互干扰，然而发明人在实现本发明实施例的过程中发现，现有技术至少存在以下缺点：

基于OI消息的干扰控制方法的开销非常大。因为对第一基站的小区的干扰超过预设门限的用户可能来自任何一个与第一基站的小区相邻的小区，所以OI消息必须发送到每一个相邻小区，以找出干扰的源头。

在10MHz带宽50个子载波资源块情况下，第一基站需要向相邻六个小区发送总共600比特(50*2*6)的OI消息开销，也就是对任意一个子载波资源块，需要12比特的消息开销。

发明内容

本发明的目的是提供一种小区间干扰协调方法及基站，在保证小区间干扰协调性能的前提下，降低X2接口上需要的开销。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种小区间干扰协调方法，包括：

第一基站测量第一子载波资源块在上行方向受到的干扰噪声比，得到干扰噪声比测量值；

在所述干扰噪声比测量值大于第一预设门限值时，所述第一基站判断是否接收到来自第二基站的第一高干扰指示消息，所述第一高干扰指示消息指示，所述第二基站的靠近所述第一基站的小区边界上有用户被调度到所述第一子载波资源块；

在接收到所述第一高干扰指示消息时，所述第一基站向发送所述第一高干扰指示消息的所述第二基站发送过载指示消息，或屏蔽所述第一子载波资源块；

在所述第二判断结果指示没有接收到所述第一高干扰指示消息时，所述第一基站向所有相邻小区所属的基站发送过载指示消息。

上述的小区间干扰协调方法，其中，在接收到所述第一高干扰指示消息时，向发送所述第一高干扰指示消息的所述第二基站发送过载指示消息，或屏蔽所述第一子载波资源块具体包括：

在接收到的所述第一高干扰指示消息的数目小于或等于第二预设门限时，所述第一基站向发送所述第一高干扰指示消息的所述第二基站发送OI消息；

在接收到的所述第一高干扰指示消息的数目大于第二预设门限时，所述第一基站屏蔽所述第一子载波资源块。

上述的小区间干扰协调方法，其中，还包括：

在靠近第三基站的小区边界上有用户被调度到第二子载波资源块时，第一基站向所述第三基站发送第二高干扰指示消息，指示靠近所述第三基站的小区边界上有用户被调度到第二子载波资源块。

上述的小区间干扰协调方法，其中，还包括：

在接收到其他基站发送的过载指示消息时，第二基站判断小区内的用户是否造成相邻小区干扰过高，如果是，则降低属于造成相邻小区干扰过高的用户的发射功率或更改造成相邻小区干扰过高的用户的子载波资源块。

为了实现上述目的，本发明实施例还提供了一种基站，包括：

测量模块，用于测量第一子载波资源块在上行方向受到的干扰噪声比，得到干扰噪声比测量值；

判断模块，用于在所述干扰噪声比测量值大于第一预设门限值时，判断是否接收到来自第二基站的第一高干扰指示消息，所述第一高干扰指示消息指示，所述第二基站的靠近所述第一基站的小区边界上有用户被调度到所述第一子载波资源块；

第一协调模块，用于在接收到所述第一高干扰指示消息时，向发送所述第一高干扰指示消息的所述第二基站发送过载指示消息，或屏蔽所述第一子载波资源块；

第二协调模块，用于在没有接收到所述第一高干扰指示消息时，向所有相邻小区所属的基站发送过载指示消息。

上述的基站，其中，所述第一协调模块具体包括：

第一消息发送模块，用于在接收到的所述第一高干扰指示消息的数目小于或等于第二预设门限时，向发送所述第一高干扰指示消息的所述第二基站发送OI消息；

屏蔽模块，用于在接收到的所述第一高干扰指示消息的数目大于第二预设门限时，屏蔽所述第一子载波资源块。

上述的基站，其中，还包括：

第二消息发送模块，用于在靠近第三基站的小区边界上有用户被调度到第二子载波资源块时，第一基站向所述第三基站发送第二高干扰指示消息，指示靠近所述第三基站的小区边界上有用户被调度到第二子载波资源块。

上述的基站，其中，还包括：

干扰消除模块，用于在接收到过载指示消息时，降低小区内的造成相邻小区干扰过高的用户的发射功率或更改造成相邻小区干扰过高的用户的子载波资源块。

本发明实施例具有以下的有益效果：

在本发明具体实施例中，如果其他基站发现自己小区边界上的用户被调度到第一子载波资源块上，则通过X2接口给该小区边界上的用户靠近的相邻小区所属的基站发送HII消息，以便于其他消息有针对性的发送OI消息或进行资源调度处理，而发现IOT测量值超过门限的基站会有选择的发送OI消息，甚至不发送OI消息，相对于现有技术的向所有邻小区发送OI消息，大大降低了X2接口上的开销。

附图说明

图1为基于OI消息的干扰控制的流程示意图；

图2为本发明实施例的小区间干扰协调方法的流程示意图；

图3为本发明实施例的基站的结构示意图；

图4为本发明实施例的方法在X2接口上的开销的仿真结果图。

具体实施方式

本发明具体实施例的小区间干扰协调方法及基站中，如果小区边界上的用户被调度到第一子载波资源块上，则第一基站通过X2接口给与该小区边界靠近的相邻小区所属的第二基站发送HII消息，而第一基站在测量到上行方向来自于其他干扰小区的IOT测量值大于预设门限值时，通过判断HII消息的接收情况来决定OI消息的发送方式，在保证小区间干扰协调性能的前提下，降低X2接口上需要的开销。

本发明具体第一实施例的小区间干扰协调方法如图2所示，包括：

步骤21，第一基站测量第一子载波资源块在上行方向受到的干扰噪声比值，得到IOT测量值；

步骤22，第一基站判断IOT测量值是否大于第一预设门限值，如果是，进入步骤23，否则返回步骤21；

步骤23，第一基站判断是否接收到来自第二基站的HII消息，所述HII消息指示，所述第二基站的的靠近所述第一基站的小区边界上的用户被调度到所述第一子载波资源块，如果是，进入步骤24，否则进入步骤25；

步骤24，第一基站向发送所述HII消息的所述第二基站发送OI消息，或屏蔽所述第一子载波资源块；

步骤25，第一基站向所有相邻小区所属的基站发送OI消息。

在本发明具体实施例中，如果其他基站发现自己小区边界上的用户被调度到第一子载波资源块上，则通过X2接口给该小区边界上的用户靠近的相邻小区所属的基站发送HII消息，以便于其他消息有针对性的发送OI消息或进行资源调度处理，而发现IOT测量值超过门限的基站会有选择的发送OI消息，甚至不发送OI消息，相对于现有技术的向所有邻小区发送OI消息，能够大大降低X2接口上的开销。

通过上述描述可以发现：

由于对于每个子载波资源块，HII消息只需要一个比特即可表示是否有小区边界用户被调度到子载波资源块，而且，只有在小区边界用户被调度到子载波资源块上才触发HII消息的发送，所以发送HII消息带来的开销非常少。

而对于发现IOT测量值超过门限的基站，其仅仅向发送HII消息的基站发送OI消息，甚至不发送OI消息，相对于现有技术的向所有邻小区发送OI消息，大大降低了X2接口上的开销，降低幅度超过50％。

同时，由于小区间干扰主要是由小区边界用户带来的，所以只要有小区边界上的用户被调度到任意子载波资源块，基站就会通过HII消息通知，而发送HII消息的基站也会收到IOT测量值超过门限的基站发送的OI消息，所以本发明实施例的方法能大大减小小区间干扰。

当然，第二基站也需要执行如下操作：

在靠近第三基站的小区边界上有用户被调度到第二子载波资源块时，第二基站向所述第三基站发送第二高干扰指示消息，指示靠近所述第三基站的小区边界上有用户被调度到第二子载波资源块。。

而且，还可能执行如下操作：

在接收到OI消息时，第二基站判断属于第二基站的小区内的用户是否造成相邻小区干扰过高，如果是，则降低属于第二基站的小区内的造成相邻小区干扰过高的用户的发射功率或更改造成相邻小区干扰过高的用户的子载波资源块。

本发明第一实施例的基站如图3所示，包括：

测量模块，用于测量第一子载波资源块在上行方向受到的干扰噪声比值，得到IOT测量值；

第一判断模块，用于判断IOT测量值是否大于第一预设门限，得到一第一判断结果；

第二判断模块，用于在所述第一判断结果指示IOT测量值大于第一预设门限值时，判断是否接收到来自第二基站的HII消息，获取一第二判断结果；所述HII消息指示，所述第二基站的靠近所述第一基站的小区边界上有用户被调度到所述第一子载波资源块；；

第一协调模块，用于在所述第二判断结果指示接收到所述HII消息时，向发送所述HII消息的所述第二基站发送OI消息，或屏蔽所述第一子载波资源块；

第二协调模块，用于在所述第二判断结果指示没有接收到所述HII消息时，向所有相邻小区所属的基站发送OI消息。

在本发明的第一实施例中，在所述第二判断结果指示接收到所述HII消息时，向发送所述HII消息的所述第二基站发送OI消息，或屏蔽所述第一子载波资源块，这两种措施都能够降低小区间干扰，说明如下。

如果向发送所述HII消息的所述第二基站发送OI消息，则第二基站在接收到OI消息后，会判断属于第二基站的小区内的用户是否是造成相邻小区干扰过高的主要因素，如果是，会对用户进行降低发射功率或调度到其他子载波资源块上的操作，因此，会降低干扰，而直接屏蔽所述第一子载波资源块，使得该第一子载波资源块不会调度给任何用户，也就消除了干扰。

但是，综合考虑，如果有超过预设数目的基站(如5个)向第一基站发送了HII消息，此时，如果向所有发送HII消息的基站发送OI消息，会导致所有的基站都要执行判断操作，此时由第一基站直接屏蔽第一子载波资源块会使得操作少，影响到的基站也少，因此，第一实施例中，第一协调模块具体包括：

数目判断单元，用于在所述第二判断结果指示接收到所述HII消息时，判断接收到的所述HII消息的数目是否大于第二预设门限，得到第三判断结果；

第一消息发送模块，用于在第三判断结果指示接收到的所述HII消息的数目小于或等于所述第二预设门限时，向发送所述HII消息的所述第二基站发送OI消息；

屏蔽模块，用于在第三判断结果指示接收到的所述HII消息的数目大于所述第二预设门限时，屏蔽所述第一子载波资源块。

该第一预设门限可以根据需要进行设置，如1、2、3、4等都可以，但最优可以取一个中间值3。

当然，作为一个双向交互的主体，该基站当然还包括：

第二消息发送模块，用于在在靠近第三基站的小区边界上有用户被调度到第二子载波资源块时，向第三基站发送指示小区边界上的用户被调度到所述第二子载波资源块的HII消息。

干扰消除模块，用于在接收到OI消息时，降低小区内的造成相邻小区干扰过高的用户的发射功率或更改造成相邻小区干扰过高的用户的子载波资源块。

上述的实施例中，是以其中一个子载波资源块为代表进行的说明，下面从整体说明如下。

如下表所示，基站端对接收到的每个HII消息都记录如下信息：

HII消息的发送方(基站信息)，以便于在IOT测量值大于预设值时，向该HII消息的发送方发送OI消息；

HII消息涉及到的资源块。

完整的表格如下所示：

	RB 1	RB 2	......	RB N
					邻小区1	1	0	......	1
邻小区2	1	1	......	0
					......	......	......	......	......
邻小区M-1	0	1		0
					邻小区M	1	0	......	0

以RB1为例，在测量到RB1在上行方向受到的干扰噪声比值大于第一预设门限时，查找该记录表，判断RB1所在的列中“1”的数目，如果为0，则向所有邻小区发送OI消息，如果RB1所在的列中“1”的数目大于0，则接着判断1的数目是否大于3，如果是，则直接屏蔽RB1，否则，向RB1所在的列中“1”对应的邻小区发送OI消息。

如，RB2上收到来自于临小区的4个HII消息，大于3(预设HII数目门限)，因此不发送OI消息到临小区，而是将本小区该子载波块空置，以减小对临小区干扰；而RB N上收到来自于小区1和M的HII消息，于是只发送OI消息到小区1和小区M。

本发明实施例中，通过结合使用OI和HII两种信令，降低了X2接口上实际需要的开销，并增加了小区协调控制的准确性，提高了***性能。

下面以仿真对本发明实施例的效果说明如下。

***级仿真参数如下所示：

           网络结构      19个基站，57个扇区

         基站间距离      500米

物理资源块数目/扇区      50

           调度子带      5个资源块

        UE数目/扇区      10

         子载波频率      2GHz

           路损模型      128.1+37.6*log10(km)

           ***带宽      10MHz FDD

     UE最大发射功率      250mW

       固定目标SINR      10dB

HII数目门限       3

    IOT门限       10dB

Traffic模型       Full buffer

 X2接口开销       OI：2bit/资源块，HII：1bit/资源块

下表为不采用小区间干扰协调措施的方法、基于OI消息的干扰控制方法和本发明实施例的方法的小区平均吞吐量和小区边界吞吐量的仿真数据对比表格，从下表可以发现，相对于不采用小区间干扰协调措施的方法，在小区平均吞吐量和小区边缘平均吞吐量上，本发明实施例的方法分别能提供10.5％和17.2％的的增益，高于基于OI消息的干扰控制方法能提供的吞吐量增益。

图4为基于OI消息的干扰控制方法和本发明实施例的方法带来的X2接口上的开销的仿真结果图，可以看到，本发明实施例的方法带来的X2接口上的开销仅有基于OI消息的干扰控制方法带来的X2接口上的开销的50％不到。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种小区间干扰协调方法，其特征在于，包括：

第一基站测量第一子载波资源块在上行方向受到的干扰噪声比，得到干扰噪声比测量值；

在所述干扰噪声比测量值大于第一预设门限值时，所述第一基站判断是否接收到来自第二基站的第一高干扰指示消息，得到第二判断结果，所述第一高干扰指示消息指示，所述第二基站的靠近所述第一基站的小区边界上有用户被调度到所述第一子载波资源块；

在接收到所述第一高干扰指示消息时，所述第一基站向发送所述第一高干扰指示消息的所述第二基站发送过载指示消息，或屏蔽所述第一子载波资源块；

在所述第二判断结果指示没有接收到所述第一高干扰指示消息时，所述第一基站向所有相邻小区所属的基站发送过载指示消息。

2.根据权利要求1所述的小区间干扰协调方法，其特征在于，在接收到所述第一高干扰指示消息时，向发送所述第一高干扰指示消息的所述第二基站发送过载指示消息，或屏蔽所述第一子载波资源块具体包括：

在接收到的所述第一高干扰指示消息的数目小于或等于第二预设门限时，所述第一基站向发送所述第一高干扰指示消息的所述第二基站发送过载指示消息；

在接收到的所述第一高干扰指示消息的数目大于第二预设门限时，所述第一基站屏蔽所述第一子载波资源块。

3.根据权利要求1或2所述的小区间干扰协调方法，其特征在于，还包括：

在靠近第三基站的小区边界上有用户被调度到第二子载波资源块时，第一基站向所述第三基站发送第二高干扰指示消息，指示靠近所述第三基站的小区边界上有用户被调度到第二子载波资源块。

4.根据权利要求1或2所述的小区间干扰协调方法，其特征在于，还包括：

在接收到其他基站发送的过载指示消息时，第二基站判断小区内的用户是否造成相邻小区干扰过高，如果是，则降低属于造成相邻小区干扰过高的用户的发射功率或更改造成相邻小区干扰过高的用户的子载波资源块。

5.一种第一基站，其特征在于，包括：

测量模块，用于测量第一子载波资源块在上行方向受到的干扰噪声比，得到干扰噪声比测量值；

判断模块，用于在所述干扰噪声比测量值大于第一预设门限值时，判断是否接收到来自第二基站的第一高干扰指示消息，所述第一高干扰指示消息指示，所述第二基站的靠近所述第一基站的小区边界上有用户被调度到所述第一子载波资源块；

第一协调模块，用于在接收到所述第一高干扰指示消息时，向发送所述第一高干扰指示消息的所述第二基站发送过载指示消息，或屏蔽所述第一子载波资源块；

第二协调模块，用于在没有接收到所述第一高干扰指示消息时，向所有相邻小区所属的基站发送过载指示消息。

6.根据权利要求5所述的基站，其特征在于，所述第一协调模块具体包括：

第一消息发送模块，用于在接收到的所述第一高干扰指示消息的数目小于或等于第二预设门限时，向发送所述第一高干扰指示消息的所述第二基站发送过载指示消息；

屏蔽模块，用于在接收到的所述第一高干扰指示消息的数目大于第二预设门限时，屏蔽所述第一子载波资源块。

7.根据权利要求5或6所述的基站，其特征在于，还包括：

第二消息发送模块，用于在靠近第三基站的小区边界上有用户被调度到第二子载波资源块时，向所述第三基站发送第二高干扰指示消息，指示靠近所述第三基站的小区边界上有用户被调度到第二子载波资源块。

8.根据权利要求5或6所述的基站，其特征在于，还包括：

干扰消除模块，用于在接收到过载指示消息时，降低小区内的造成相邻小区干扰过高的用户的发射功率或更改造成相邻小区干扰过高的用户的子载波资源块。