CN102340859B - 上行干扰协调方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种上行干扰协调方法和设备。其中,该方法包括基站根据用户终端测量的相邻小区的导频信号强度以及用户终端的最大发射功率谱密度确定用户终端的干扰区域;根据用户终端的干扰区域确定用户终端的类型;根据用户终端的类型确定用户终端使用基站频率资源的优先级。本发明通过用户终端上报的相邻小区导频信号强度和用户终端的最大发射功率谱密度确定用户终端的干扰区域,然后根据用户终端对相邻小区的干扰情况,为不同的用户终端确定不同的频率资源使用优先级,以减少小区间的上行干扰,从而减少“频率淹没”现象的发生。
Description
技术领域
本发明涉及OFDMA/SC-FDMA蜂窝网络,更具体地,涉及一种上行干扰协调方法和设备。
背景技术
在以正交频分多址(OrthogonalFrequency-DivisionMultipleAccess,OFDMA)/单载波频分多址(SingleCarrierFrequency-DivisionMultipleAccess,SC-FDMA)为多址接入方式构建的移动通信网络中,小区间的频率复用因子为1,即,整个***覆盖范围内的所有小区都可以使用相同的频带为本小区内的用户提供服务。由于小区内用户使用的频率相互正交,所以可以认为所有的干扰全部来自于其他小区。这样,一方面大大提高了小区中心用户的信号干扰噪声比,提升中心用户的服务质量,但另一方面由于相邻小区占用同样的频率资源,对于小区边缘用户,会受到邻小区较大的同频率干扰,使得小区边缘用户的服务质量较差,吞吐量较低。这就是正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing,OFDM)网络中亟待解决的“小区间干扰”问题。
小区间的干扰协调技术就是通过对***资源的有效分配来减小相邻小区边缘区域使用的资源在时间和频率上的冲突以降低干扰数量级、提高信号的接收信噪比,从而提高***小区边缘的服务质量,甚至整个***的服务质量。
按照链路方向的不同,可以将小区间的干扰分为下行干扰和上行干扰。下面对小区间的下行和上行干扰问题进行简单介绍。
图1为典型的小区间下行干扰场景示意图。
如图1所示,用户终端T1和T2分别服务于NodeB(其中,NodeB通过标准的Iub接口与无线网络控制器互连,通过Uu接口与终端进行通信,主要完成Uu接口物理层协议和Iub接口协议的处理)A和NodeBB,并使用相同的频率资源进行下行通信。当用户终端T1、T2移动到NodeBA和NodeBB的小区边缘且相距较近时,NodeBB发送给T2的下行信号就会对T1产生干扰。由于T1和T2距离较近且都在小区边缘,T1接收来自NodeBB的干扰信号的强度可比于NodeBA向T1发送的服务信号,所以NodeBB会对T1用户造成很强的下行小区间干扰。
图2为典型的小区间上行干扰场景示意图。
如图2所示,用户终端T1和T2分别服务于NodeBA和NodeBB,并使用相同的频率资源进行上行通信。当用户终端T1、T2移动到NodeBA和NodeBB的小区边缘且相距较近时,用户终端T1发给NodeBA的上行信号就会对NodeBB产生干扰。由于T1和T2距离较近且都在小区边缘,NodeBB接收来自T1的干扰信号强度可比于T2向NodeBB发送的服务信号,所以T1会对NodeBB造成很强的上行小区间干扰。
在下行干扰的研究方面,许多大的公司厂商提出了比较可行的静态及半静态的干扰协调方案,例如,华为的软频率复用方案,阿尔卡特的部分频率复用方案等。他们的主要思想是通过限制边缘用户使用的频率资源和限制NodeB对边缘用户的发射功率来降低边缘用户受到的同频率干扰。
而在上行干扰协调的研究方面,目前还没有提出一种比较公认的能够解决上行干扰协调的方法。目前,对上行小区间干扰问题的解决方案主要有两大类:第一,限制边缘用户的频率和功率资源,这与下行干扰协调的方案类似;第二,3GPP提出的通过在小区间传递高干扰指示(HighInterferenceIndicator,HII)和过载指示(OverloadIndicator,OI)来进行上行干扰协调。
第一大类是对小区内用户使用的频率资源和功率资源的静态划分。下面介绍上行软频率复用方案中对用户频率和功率的划分方法。
图3为软频率复用方案示意图。
如图3所示,设S为长期演进(LongTermEvolution,LTE)***所使用的带宽内所有频率资源的集合(S1,S2,S3),按照图3(b)的频率资源划分方案,将S等分成三个子集S1、S2和S3,并且这三个子集内的频率互不重叠。如图3(a)所示,每个小区被划分成内外两层,即,内层的白色中心用户区域和外层的阴影边缘用户区域,频率资源集S1、S2和S3被分配到***中的各小区,外层用户只能分到对应的阴影频率资源并以最大功率发射,内层用户可以分配到白色的频率资源(例如,小区1的外层用户可以分到S1,内层用户可以分到S2和S3,以此类推,小区2、4和6的外层用户可以分到S2,内层用户可以分到S1和S3,小区3、5和7的外层用户可以分到S3,内层用户可以分到S1和S2)。当内层的频率资源不足时,可以使用为外层所分配的频率资源,并以较低功率发射。通过这样的频率资源划分方法和频率资源空间分配方案,在资源调度之前“主动地”划分边缘用户的频率,可以确保相邻小区的边缘区域被分配到的子载波互不重叠,从而使处于该区域内的移动终端受到的小区间干扰降到一个很低的程度,提高了小区边缘的服务质量。
但是,该方案存在明显的不足:第一,边缘用户频谱利用率低。软频率复用小区边缘用户的可用频率只有1/3,当边缘用户增多时,小区边缘用户的掉话率增大,***可服务的用户数减少。第二,软频率复用方案不能随小区内负载分布的变化而变化,这将会导致中心区域频率过剩、边缘区域频率紧缺的现象,严重降低整个小区的容量和频谱效率,同时也是对于频谱资源的浪费。
第二类是通过小区间传递HII和OI进行干扰协调。
3GPP确定上行可以采用小区间传递高干扰指示(HII)和过载指示(OI)信息的方式降低小区间干扰。根据LTE的网络结构,相邻的小区之间通过X2接口传送HII和OI信息。
HII:一个基站在将一个资源块分配给一个小区边缘用户时,由于预测到这个用户可能干扰相邻小区,同时也容易受到相邻小区用户的干扰,可以通过HII信息将这个资源块信息发送给邻小区,当邻小区接收到HII信息后,就避免将该资源块分配给本小区的边缘用户。
OI:当基站检测到某个资源块受到较强的上行干扰时,通过OI将这个资源块的信息发送到相邻小区,相邻小区在接收到OI后,通过对使用该OI资源的用户进行功率控制降低对该资源块的干扰。
该方案可以根据***的具体干扰情况动态的分配资源块,对于所有用户,理论上都可以使用本小区全部的频率资源,能够保证本小区中心用户和边缘用户的吞吐量,可以防止***资源剩余。但是,在该方案中,小区间的干扰协调过分依赖于在X2接口传递的干扰指示信息。当小区的边缘用户较多时,较多的资源块作为HII发送给相邻小区,过多的信令交互增加了***的开销,加重了基站的处理难度,也不利用***的稳定。同时,由于X2特有的传输延迟,干扰指示信息存在一定的滞后性,这样在本时刻基站接收到的干扰指示信息可能并不是当前时刻需要进行干扰协调的资源,也就降低了干扰协调的准确性。
由于上行干扰区别于下行干扰的特殊性,现有的算法忽略了上行干扰存在的特有的问题:第一,小区中心用户服务质量下降;第二,被干扰小区出现的“干扰淹没”现象。
一、小区中心用户服务质量下降
在之前的上行干扰协调方案中,人们更多关注的是小区边缘用户,因为边缘用户更容易受到相邻小区的同频干扰。而在上行环境中,作为被干扰小区的用户,中心用户和边缘用户都将受到相同的干扰强度,所以在某些实际的通信环境下,中心用户也会受到相对于有用信号较强的小区间干扰,使得通信质量严重下降。
图4是小区中心用户受到干扰的情景示意图。
如图4所示,假设每个用户占用一个资源块(RB)进行通信,基站间距为500米。根据部分功率控制,用户#1和用户#2的上行发射功率分别为24dBm和-18dBm;根据2G赫兹的信号传播模型,#1和#2的信号到达基站1的路径损耗分别为113dB和70dB(MCL,最小耦合损耗,即,无论用户与基站距离多近,用户基站之间的损耗至少是MCL)。此时,如果用户#2没有受到干扰,那么用户#2的信干噪比(SINR)为:
然而,当用户#2受到来自#1的上行干扰时,用户#2的SINR为
其中,-174dBm/Hz是LTE白噪声的频率谱密度,180kHz是一个资源块的带宽。上述对于用户#2的SINR计算只考虑了单一干扰源的情景,如果在小区1的邻小区中有多个干扰用户#1,那么用户#2的上行通信质量会进一步下降。
从上面的计算中可以发现,上行链路的实际***配置和策略,例如,基站间距离、用户功率控制策略、传播环境模型和最小耦合损耗等因素会影响小区中心用户受到的上行干扰强度,所以场景不同,中心用户的实际通信质量也不相同。如果出现了图4中的场景,那么中心用户的通信质量会受到严重的影响。所以,在上行干扰环境下,需要考虑中心用户的干扰协调。
二、干扰淹没
在上行场景中,边缘用户对距离较近的基站会产生较大的干扰,所以现有的方案主要研究资源的分配机制,使得分得资源的用户对最近的相邻基站的干扰最小。然而,这是一种“一对一”的干扰场景。如果以被干扰基站的角度来考虑,它将会收到来自6个相邻小区的边缘用户的干扰。
图5是相邻小区的干扰示意图。
如图5所示,小区0处在多个相邻小区边缘用户的干扰下。由于基站随机的为用户分配频率资源以获得频率选择性增益,所以对于中心小区(小区0),其所有的或大部分的子载波很可能都受到相邻小区边缘用户的干扰。即使在相邻小区的边缘负载相对较低的时候,也有可能出现上述这种中间小区全部频带受到干扰的情况,我们称这种现象为“干扰淹没”。此时,中心小区的所有用户会因为受到上行干扰,而降低中心小区的上行吞吐量。
很显然由于用户处于不同的地理位置,它将会对子载波造成不同的影响,然而,一个用户是否为边缘用户这一信息并不足够判断出该用户的干扰区域,无法帮助基站为它分配适合的资源以减小该用户对受扰基站的干扰,因此如果不考虑边缘用户对周围基站的干扰情况,很可能在中心小区出现上述的“干扰淹没”现象,降低了中心小区的服务质量。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是提供一种上行干扰协调方法,能够减少“干扰淹没”现象的发生。
本发明提供了一种上行干扰协调方法,包括:基站根据用户终端测量的相邻小区的导频信号强度以及用户终端的最大发射功率谱密度确定用户终端的干扰区域;根据用户终端的干扰区域确定用户终端的类型;根据用户终端的类型确定用户终端使用基站频率资源的优先级。
根据本发明方法的一个实施例,该方法还包括:将测量的用户终端的信干噪比SINR与用户终端类型相对应的SINR门限进行比较;在用户终端的SINR低于与用户终端类型相对应的SINR门限时,根据用户终端的类型选择相应的功率控制方式。
根据本发明方法的另一实施例,基站根据用户终端测量的相邻小区的导频信号强度以及用户终端的最大发射功率谱密度确定用户终端的干扰区域的步骤包括:基站获取相邻小区导频信号的发射强度;接收用户终端测量的相邻小区的导频信号强度,并根据相邻小区导频信号的发射强度计算用户终端到相邻小区的路径损耗;根据用户终端到相邻小区的路径损耗和用户终端的最大发射功率谱密度计算相邻小区接收到的来自用户终端的干扰信号功率;将干扰信号功率与预设干扰门限进行比较,以确定用户终端的干扰区域。
根据本发明方法的又一实施例,预设干扰门限包括强干扰门限和弱干扰门限,其中,强干扰门限高于弱干扰门限,将干扰信号功率与预设干扰门限进行比较,以确定用户终端的干扰区域的步骤包括:将干扰信号功率与强干扰门限和弱干扰门限进行比较;在干扰信号功率大于强干扰门限时,确定相邻小区处于用户终端的强干扰区,在干扰信号功率介于强干扰门限和弱干扰门限之间时,确定相邻小区处于用户终端的过渡干扰区,在干扰信号功率小于弱干扰门限时,确定相邻小区处于用户终端的弱干扰区。
根据本发明方法的再一实施例,用户终端的干扰区域包括强干扰区、过渡干扰区和弱干扰区,根据用户终端的干扰区域确定用户终端的类型的步骤包括:判断用户终端的强干扰区中是否存在被干扰的小区;如果存在被干扰的小区,则确定用户终端为强干扰源,否则,确定用户终端为弱干扰源。
根据本发明方法的再一实施例,根据用户终端的类型确定用户终端使用基站频率资源的优先级的步骤包括:对每个基站所使用的频率资源R进行划分,将频率资源R分为强干扰源优先使用的频率资源Rs以及弱干扰源优先使用的频率资源Rw;判断用户终端的类型;在用户终端为弱干扰源的情况下,确定用户终端第一优先使用用户终端所在基站为用户终端分配的频率资源Rw,用户终端第二优先使用用户终端所在基站为用户终端分配的频率资源Rs;在用户终端为强干扰源的情况下,确定用户终端第一优先使用用户终端所在基站为用户终端分配的频率资源Rs,用户终端第二优先使用用户终端的过渡干扰区和弱干扰区基站的频率资源Rs,用户终端第三优先使用用户终端的强干扰区基站的频率资源Rs。
根据本发明方法的再一实施例,与用户终端类型相对应的SINR门限包括强干扰源最低SINR门限和弱干扰源最低SINR门限,在用户终端的SINR低于与用户终端类型相对应的SINR门限时,根据用户终端的类型选择相应的功率控制方式的步骤包括:在用户终端为强干扰源并且测量的用户终端的SINR低于强干扰源最低SINR门限的情况下,进行小区间功率控制;在用户终端为弱干扰源并且测量的用户终端的SINR低于弱干扰源最低SINR门限的情况下,在用户终端所在的基站内进行闭环功率控制。
根据本发明方法的再一实施例,进行小区间功率控制的步骤包括:用户终端所在的基站向相邻小区发送对用户终端使用的频率资源块Ru的功率控制请求;在相邻小区中查找使用频率资源块Ru的用户终端以及使用频率资源块Ru的用户终端的干扰区域;如果相邻小区中使用频率资源块Ru的用户终端的强干扰区包括发送功率控制请求的小区,则计算相邻小区中频率资源块Ru上的发射功率,并对相邻小区中使用频率资源块Ru的用户终端进行功率控制。
本发明的上行干扰协调方法,通过用户终端上报的相邻小区导频信号强度和用户终端的最大发射功率谱密度确定用户终端的干扰区域,然后根据用户终端对相邻小区的干扰情况,为不同的用户终端确定不同的频率资源使用优先级,以减少小区间的上行干扰,从而减少“频率淹没”现象的发生。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种上行干扰协调设备,能够减少“干扰淹没”现象的发生。
本发明提供了一种上行干扰协调设备,包括:干扰区域确定装置,用于根据用户终端测量的相邻小区的导频信号强度以及用户终端的最大发射功率谱密度确定用户终端的干扰区域;终端类型确定装置,与干扰区域确定装置相连,用于根据用户终端的干扰区域确定用户终端的类型;优先级确定装置,与终端类型确定装置相连,用于根据用户终端的类型确定用户终端使用基站频率资源的优先级。
根据本发明设备的一个实施例,该设备还包括:SINR比较装置,与终端类型确定装置相连,用于将测量的用户终端的信干噪比SINR与用户终端类型相对应的SINR门限进行比较;功控方式选择装置,与SINR比较装置相连,用于在用户终端的SINR低于与用户终端类型相对应的SINR门限时,根据用户终端的类型选择相应的功率控制方式。
根据本发明设备的另一实施例,干扰区域确定装置包括:导频发射强度获取模块,用于获取相邻小区导频信号的发射强度;路径损耗计算模块,与导频发射强度获取模块相连,用于接收用户终端测量的相邻小区的导频信号强度,并根据相邻小区导频信号的发射强度计算用户终端到相邻小区的路径损耗;干扰信号功率计算模块,与路径损耗计算模块相连,用于根据用户终端到相邻小区的路径损耗和用户终端的最大发射功率谱密度计算相邻小区接收到的来自用户终端的干扰信号功率;终端干扰区域确定模块,与干扰信号功率计算模块相连,用于将干扰信号功率与预设干扰门限进行比较,以确定用户终端的干扰区域。
根据本发明设备的又一实施例,预设干扰门限包括强干扰门限和弱干扰门限,其中,强干扰门限高于弱干扰门限,终端干扰区域确定模块包括:干扰功率比较单元,用于将干扰信号功率与强干扰门限和弱干扰门限进行比较;区域类型确定单元,与干扰功率比较单元相连,用于在干扰信号功率大于强干扰门限时,确定相邻小区处于用户终端的强干扰区,在干扰信号功率介于强干扰门限和弱干扰门限之间时,确定相邻小区处于用户终端的过渡干扰区,在干扰信号功率小于弱干扰门限时,确定相邻小区处于用户终端的弱干扰区。
根据本发明设备的再一实施例,用户终端的干扰区域包括强干扰区、过渡干扰区和弱干扰区,终端类型确定装置包括:干扰源判断模块,用于判断用户终端的强干扰区中是否存在被干扰的小区;干扰源类型确定模块,与干扰源判断模块相连,用于如果干扰源判断模块判断存在被干扰的小区,则确定用户终端为强干扰源,否则,确定用户终端为弱干扰源。
根据本发明设备的再一实施例,优先级确定装置包括:频率资源划分模块,用于对每个基站所使用的频率资源R进行划分,将频率资源R分为强干扰源优先使用的频率资源Rs以及弱干扰源优先使用的频率资源Rw;终端类型判断模块,用于判断用户终端的类型;弱干扰源资源确定模块,与终端类型判断模块相连,用于在用户终端为弱干扰源的情况下,确定用户终端第一优先使用用户终端所在基站为用户终端分配的频率资源Rw,用户终端第二优先使用用户终端所在基站为用户终端分配的频率资源Rs;强干扰源资源确定模块,与终端类型判断模块相连,用于在用户终端为强干扰源的情况下,确定用户终端第一优先使用用户终端所在基站为用户终端分配的频率资源Rs,用户终端第二优先使用用户终端的过渡干扰区和弱干扰区基站的频率资源Rs,用户终端第三优先使用用户终端的强干扰区基站的频率资源Rs。
根据本发明设备的再一实施例,与用户终端类型相对应的SINR门限包括强干扰源最低SINR门限和弱干扰源最低SINR门限,功控方式选择装置包括:强干扰源功控方式确定模块,用于在用户终端为强干扰源并且测量的用户终端的SINR低于强干扰源最低SINR门限的情况下,进行小区间功率控制;弱干扰源功控方式确定模块,用于在用户终端为弱干扰源并且测量的用户终端的SINR低于弱干扰源最低SINR门限的情况下,在用户终端所在的基站内进行闭环功率控制。
根据本发明设备的再一实施例,设备还包括小区间功控装置,小区间功控装置包括:功控请求接收模块,用于接收相邻小区发送的对频率资源块Ru的功率控制请求;查找模块,与功控请求接收模块相连,用于查找使用频率资源块Ru的用户终端以及使用频率资源块Ru的用户终端的干扰区域;发射功率计算模块,与查找模块相连,用于在使用频率资源块Ru的用户终端的强干扰区包括发送功率控制请求的小区的情况下,计算频率资源块Ru上的发射功率,并对使用频率资源块Ru的用户终端进行功率控制。
本发明的上行干扰协调设备,通过用户终端上报的相邻小区导频信号强度和用户终端的最大发射功率谱密度确定用户终端的干扰区域,然后根据用户终端对相邻小区的干扰情况,为不同的用户终端确定不同的频率资源使用优先级,以减少小区间的上行干扰,从而减少“频率淹没”现象的发生。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分。在附图中:
图1为典型的小区间下行干扰场景示意图。
图2为典型的小区间上行干扰场景示意图。
图3为软频率复用方案示意图。
图4是小区中心用户受到干扰的情景示意图。
图5是相邻小区的干扰示意图。
图6是本发明上行干扰协调方法的第一实施例的流程示意图。
图7是本发明方法的第二实施例的流程示意图。
图8是本发明确定用户终端干扰区域的一个实例的流程示意图。
图9是用户终端0的干扰区域示意图。
图10是本发明确定预设干扰门限的示意图。
图11是本发明确定资源优先级的示意图。
图12是本发明功率控制的流程示意图。
图13是本发明上行干扰协调设备的第一实施例的结构示意图。
图14是本发明设备的第二实施例的结构示意图。
图15是本发明设备的第三实施例的结构示意图。
图16是本发明设备的第五实施例的结构示意图。
图17是本发明设备的第六实施例的结构示意图。
图18是本发明设备的第七实施例的结构示意图。
图19是本发明设备的第八实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行更全面的描述,其中说明本发明的示例性实施例。本发明的示例性实施例及其说明用于解释本发明,但并不构成对本发明的不当限定。
在上行干扰环境中,由于用户的“中心”和“边缘”的属性并不能反映用户对各个相邻小区的干扰情况,容易出现被干扰小区的干扰淹没现象。
但是,目前还没有比较成熟的上行干扰协调方案,现有的软频率复用方案和基于干扰指示的协调方案都不能解决上行干扰中存在的干扰淹没问题。因此本发明提出了一种上行干扰协调方法和设备,其可以确定用户终端的干扰区域,再根据用户终端的类型确定用户终端所使用的基站频率资源的优先级。
图6是本发明上行干扰协调方法的第一实施例的流程示意图。
如图6所示,该实施例包括以下步骤:
S102,基站根据用户终端测量的相邻小区的导频信号强度以及用户终端的最大发射功率谱密度(PowerSpectrumDensity,PSD)确定用户终端的干扰区域,用户终端的干扰区域可以包括:例如,强干扰区、干扰过渡区以及弱干扰区;
S104,根据用户终端的干扰区域确定用户终端的类型,例如,根据用户终端的干扰状况可以将用户终端分为强干扰源和弱干扰源;
S106,根据用户终端的类型确定用户终端使用基站频率资源的优先级。
该实施例通过用户终端上报的相邻小区导频信号强度和用户终端的最大发射功率谱密度确定用户终端的干扰区域,然后根据用户终端对相邻小区的干扰情况,为不同的用户终端确定不同的频率资源使用优先级,以减少小区间的上行干扰,从而减少“频率淹没”现象的发生。
图7是本发明方法的第二实施例的流程示意图。
如图7所示,该实施例可以包括以下步骤:
S202,基站根据用户终端测量的相邻小区的导频信号强度以及用户终端的最大发射功率谱密度确定用户终端的干扰区域;
S204,根据用户终端的干扰区域确定用户终端的类型;
S206,根据用户终端的类型确定用户终端使用基站频率资源的优先级;
S208,将测量的用户终端的信干噪比SINR与用户终端类型相对应的SINR门限进行比较;
S210,在用户终端的SINR低于与用户终端类型相对应的SINR门限时,根据用户终端的类型选择相应的功率控制方式。
该实施例在用户终端收到高干扰的情况下,根据用户终端干扰范围的不同确定不同的功率控制策略,在不造成强干扰的前提下,可以增加小区用户的吞吐量。
在本发明方法的第三实施例中,基站根据用户终端测量的相邻小区的导频信号强度以及用户终端的最大发射功率谱密度确定用户终端的干扰区域的步骤可以包括:
基站获取相邻小区导频信号的发射强度;
接收用户终端测量的相邻小区的导频信号强度,并根据相邻小区导频信号的发射强度计算用户终端到相邻小区的路径损耗,例如,可以利用相邻小区导频信号的发射强度减去用户终端接收到的导频信号的强度即可获得相邻小区到用户终端的下行路径损耗,同时在该实施例中,还假设应用***为时分双工***(TDD),即可以认为上行的路径损耗与下行的路径损耗近似相等,因此可以得到用户终端到相邻小区的上行路径损耗;
根据用户终端到相邻小区的路径损耗和用户终端的最大发射功率谱密度计算相邻小区接收到的来自用户终端的干扰信号功率,例如,可以利用用户终端的最大发射功率减去用户终端到相邻小区的路径损耗,从而可以得到相邻小区接收到的来自用户终端的干扰信号功率;
将干扰信号功率与预设干扰门限进行比较,以确定用户终端的干扰区域。
以下通过一个具体实例来说明:
无论用户终端处于空闲状态还是服务状态都周期性地接收相邻小区发送的导频信号,测量相邻小区发射的导频信号的强度,并向用户终端所在的基站发送测得的导频信号强度和用户终端的最大发射功率谱密度。
基站可以通过X2接口获得相邻小区导频信号的发射强度,再通过用户终端上报的相邻小区的导频信号强度可以确定用户终端至相邻小区的路径损耗。
根据用户终端到相邻小区的路径损耗和用户终端的最大发射功率谱密度计算出相邻小区j接收到的来自用户终端i的干扰信号功率通过预设干扰门限与干扰信号功率的比较,将相邻小区j划分到用户终端的不同干扰区域。
图8是本发明确定用户终端干扰区域的一个实例的流程示意图。
如图8所示,该实例可以包括以下步骤:
S302,用户终端所服务的基站通过X2接口接收相邻小区基站的导频信号发射强度信息;
S304,用户终端接收相邻基站的导频信号,并测量接收到的导频信号的强度;
S306,用户终端向其服务基站上报相邻小区导频信号的强度以及用户终端的最大PSD;
S308,服务基站通过相邻小区的导频信号发射功率和用户终端上报的信息建立资源干扰表,确定用户的干扰区域。
在S308中,基站利用户终端上报的信息、X2接口传递的导频信号发射强度以及预设干扰门限将用户终端收到导频信号的小区分为强干扰区(StrongInterferenceArea,SIA),过渡干扰区(TransitionInterferenceArea,TIA)和弱干扰区(WeakInterferenceArea,WIA)。
图9是用户终端0的干扰区域示意图。
如图9所示,用户终端0(UE0)服务于小区0,假设在小区0中为UE0所分配的资源块为1,2和3(例如,可以将小区0的所有资源S分为S1、S2和S3,这里的资源块指的是一定带宽下资源块的序号,如果带宽5MHz对应于24个资源块,可以认为资源S1包括资源块1~8,S2包括资源块9~16,S3包括资源块17~24,此处的资源块1~3选自资源S1),由于UE0位于小区0和小区1的边缘,所以根据上述确定UE0干扰区域的实施例可知,小区0的资源干扰表如下述表1所示:
表1
上述资源干扰表的内容可以包括但不限于资源块编号、用户终端编号和干扰小区。
该实施例中的基站能够通过用户终端上报的相关信息确定移动终端的干扰区域,从而为降低用户终端所造成的干扰做好准备工作。
在本发明方法的第四实施例中,预设干扰门限包括强干扰门限和弱干扰门限,其中,强干扰门限高于弱干扰门限,将干扰信号功率与预设干扰门限进行比较,以确定用户终端的干扰区域的步骤包括:
将干扰信号功率分别与强干扰门限和弱干扰门限进行比较;
在干扰信号功率大于强干扰门限时,确定相邻小区处于用户终端的强干扰区,在干扰信号功率介于强干扰门限和弱干扰门限之间时,确定相邻小区处于用户终端的过渡干扰区,在干扰信号功率小于弱干扰门限时,确定相邻小区处于用户终端的弱干扰区。
以下通过一个具体实例来说明:
假设强干扰门限为Is,弱干扰门限为Iw,相邻小区j接收到的来自用户终端i的干扰信号功率为
当大于Is时,相邻小区j处于用户终端i的强干扰区(指用户终端i会对该相邻小区j造成强干扰);当小于Is并且大于Iw时,该相邻小区j处于用户终端i的过渡干扰区;当小于Iw时,该相邻小区j处于用户终端i的弱干扰区。
其中,可以根据实际***中基站的覆盖范围、小区间距以及实际无线传输环境的质量等因素来确定门限Is和Iw。
图10是本发明确定预设干扰门限的示意图。
如图10所示,来具体说明一种预设干扰门限的确定方法。
假设各个小区用户终端采用相同的上行开环功率控制方式,在小区间距为ISD(站间距离)的结构中,大于半径r的用户终端被判定为小区边缘用户。用户终端#1和#2服务于小区0,且恰好被判定为小区0的边缘用户。令小区1和小区2恰好处于用户终端#1的SIA,小区2恰好处于用户终端#2的TIA,则,
其中,PSDi为用户终端#i在当前位置的最大发射功率谱密度,是用户终端i到小区j的路径损耗。
在本发明方法的第五实施例中,用户终端的干扰区域包括强干扰区、过渡干扰区和弱干扰区,根据用户终端的干扰区域确定用户终端的类型的步骤包括:
判断用户终端的强干扰区中是否存在被干扰的小区;
如果存在被干扰的小区,则确定用户终端为强干扰源(SIU),否则,确定用户终端为弱干扰源(WIU)。
同时,将具有相同干扰区域的强干扰源分到同一组,相同组内的强干扰源所使用的资源优先级相同。例如,在UE0的左右各有一个UE,他们和UE0对相邻基站的干扰程度相似,那么,这三个UE有相同的使用资源的优先级,即都从某一部分资源开始分配。
以图9中的UE0为例,从其资源干扰表可以看出,在用户终端0的SIA中存在一个被干扰小区1,所以可以得出,UE0为强干扰源。
假设UE0位于小区0的中心位置,其不会对相邻小区造成强干扰,则可以确定UE0为弱干扰源。
建立资源干扰表后,基站可以明确用户终端的干扰区域及该用户终端对相邻基站的干扰程度,以便准确地进行用户终端和被干扰基站的干扰协调。
在本发明方法的第六实施例中,根据用户终端的类型确定用户终端使用基站频率资源的优先级的步骤包括:
对每个基站所使用的频率资源R进行划分,将频率资源R分为强干扰源优先使用的频率资源Rs以及弱干扰源优先使用的频率资源Rw;
判断用户终端的类型;
在用户终端为弱干扰源的情况下,确定用户终端第一优先使用用户终端所在基站为用户终端分配的频率资源Rw,用户终端第二优先使用用户终端所在基站为用户终端分配的频率资源Rs;
在用户终端为强干扰源的情况下,确定用户终端第一优先使用用户终端所在基站为用户终端分配的频率资源Rs,用户终端第二优先使用用户终端的过渡干扰区和弱干扰区基站的频率资源Rs,用户终端第三优先使用用户终端的强干扰区基站的频率资源Rs。
以下通过一个具体实例来说明:
假设基站所能够分配的资源块的集合为R,根据基站对SIU和WIU的优先使用的资源进行划分,可以将集合R分为SIU优先使用的Rs和WIU优先使用的Rw,Rs和Rw可以进一步划分为子集Rsi(∪Rsi=Rs)和Rwi(∪Rwi=Rw)。如果当前用户终端所使用的集合R1的资源产生的干扰要比使用集合R2的资源产生的干扰小,则对于该用户终端而言,集合R1的优先级要高于集合R2的优先级(其中,R1和R2是资源块集合R中的任意两个资源块)。假设将资源R分为R1、R2和R3,如果小区0知道小区1的边缘用户使用S1部分的资源,那么对于小区0来说,其边缘用户使用S1部分的资源就会比使用S2和S3资源对小区1的边缘用户产生更大的干扰。
对于弱干扰源WIU,其第一优先级资源为用户终端所在基站的资源Rw,其第二优先级为用户终端所在基站的资源Rs。
对于强干扰源SIU,其第一优先级为用户终端所在基站为相同SIU所分配的资源Rs;第二优先级为用户终端的TIA和WIA基站的资源Rs,第三优先级为用户终端的SIA基站的资源Rs。
以边缘用户资源复用因子为3的小区为例说明优先级的分配。在边缘复用因子为3的***中,Rs是为小区边缘用户分配的1/3资源,Rw是小区为中心用户优先分配的2/3资源。
图11是本发明确定资源优先级的示意图。
如图11所示,用户终端#a和#b服务于小区0,但处于小区0的不同位置,因而产生不同的干扰区域。用户终端#a和#b的干扰区域如下述表2所示:
用户终端 | SIA | TIA | WIA |
#a | 小区1 | 小区2和6 | 小区3和5 |
#b | 小区4 | 小区3和5 | 小区2和6 |
表2
根据复用因子为3的小区的资源划分,将基站资源R划分为Rs(图中的阴影区域)和Rw(图中的白色区域),由于用户终端#a和用户终端#b均为强干扰源,所以,根据上述优先级确定原则,可以确定用户终端#a和用户终端#b的第一优先级均为Cell0的Rs,即,S1。根据干扰最小的资源具有更高优先级的原则,用户终端#a的第二优先级为其过渡干扰区Cell2的Rs,即,S3,因为用户终端#a使用该资源通信比使用Cell1的Rs(即,S2)对其SIA的干扰更小。同理,用户终端#b的第二优先级为Cell3(Cell3对Rs和Rw的资源分配规则与Cell1和Cell5的相同)的Rs,即,S2。
该实施例根据不同的用户终端划分不同的优先级,可以最大程度地降低干扰淹没现象的发生,保证被干扰小区用户的上行通信质量。根据优先级的划分,相邻小区SIU的第一优先级相互正交,以保证产生强干扰用户的通信质量。同时,SIU使用第二优先级的资源时对相邻基站产生的干扰较小,即,可在不增大对相邻小区干扰的前提下,增加本小区服务的SIU用户的个数,从而提升了***的容量。
在本发明方法的第七实施例中,与用户终端类型相对应的SINR门限包括强干扰源最低SINR门限和弱干扰源最低SINR门限,在用户终端的SINR低于与用户终端类型相对应的SINR门限时,根据用户终端的类型选择相应的功率控制方式的步骤包括:
在用户终端为强干扰源并且测量的用户终端的SINR低于强干扰源最低SINR门限的情况下,进行小区间功率控制;
在用户终端为弱干扰源并且测量的用户终端的SINR低于弱干扰源最低SINR门限的情况下,在用户终端所在的基站内进行闭环功率控制。
以下通过一个具体实例来说明:
基站周期性地测量所有用户终端的SINR,同时为SIU和WIU设定SINR最低门限Ss和Sw。当用户终端的SINR低于对应门限值时,基站根据用户终端的类型对用户终端进行功率控制。
对于SIU用户的功控,基站通过X2接口传递功控请求,使相邻基站中对该用户终端产生高干扰的用户终端在保证其自身通信的前提下,尽量降低发射功率。对于WIU用户的功控,可以采用以SINRtarget为目标SINR门限的闭环功率控制。
图12是本发明功率控制的流程示意图。
如图12所示,该流程包括以下步骤:
S402,基站监测其小区中各个用户终端的SINR;
S404,判定是否有SIU和WIU用户的SINR低于对应的干扰门限,即,SIU用户的SINR是否低于强干扰源最低SINR门限Ss,WIU用户的SINR是否低于弱干扰源最低SINR门限Sw;
S406,如果WIU用户的SINR低于弱干扰源最低SINR门限Sw,则WIU用户以SINRtarget为功控目标在该用户所使用的资源块上进行闭环功率控制;
S408,如果SIU用户的SINR低于强干扰源最低SINR门限Ss,则基站向所有相邻小区发送在SIU用户所使用的高干扰资源块上的功率控制请求;
S410,相邻小区的基站接收功率控制请求,查找本基站的资源干扰表,确定本基站中使用该资源块的用户终端及该用户终端的干扰区域;
S412,如果该用户终端的强干扰区包括发送功率控制请求的小区,则确定对该用户终端进行功率控制;
S414,接收功率控制请求的相邻小区的基站向其中的该用户终端发送功率控制指令,包括资源块编号及功率控制的大小;
S416,该用户终端接收功控指令并进行功率控制。
上述进行功率控制的目标是在保证功控用户当前的自适应调制编码等级(MCS)的前提下,降低该用户终端对该高干扰资源块的干扰。
该实施例在用户终端收到高干扰时,根据用户终端干扰范围的不同可以确定不同的功率控制策略,在不造成强干扰的前提下,可以保证中心用户和边缘用户的服务质量。
在本发明方法的第八实施例中,进行小区间功率控制的步骤包括:
用户终端所在的基站向相邻小区发送对用户终端使用的频率资源块Ru的功率控制请求;
在相邻小区中查找使用频率资源块Ru的用户终端以及使用频率资源块Ru的用户终端的干扰区域;
如果相邻小区中使用频率资源块Ru的用户终端的强干扰区包括发送功率控制请求的小区,则计算相邻小区中频率资源块Ru上的发射功率,并对相邻小区中使用频率资源块Ru的用户终端进行功率控制。
例如,为确定小区间功控的功率强度,不失一般性,可以假设用户终端占用资源块的个数为N,以基站在这N个资源块上接收该用户终端的信号功率和该资源块上受到的干扰强度来计算该用户整体的上行SINR,即,
其中,
SINRUEi表示用户终端i的SINR;
N表示用户终端i占用的频率资源块的个数;
Ptn表示用户终端i在第n个资源块上的发射功率;
PL表示用户终端i到当前服务基站的路径损耗;
Prn是基站在第n个资源块上的干扰接收功率;
N0是单位频谱上的白噪声强度,-174dBm/Hz;
BW为用户终端i占用的总带宽。
假设要对用户终端i的第r号资源块进行频率功控,当前用户终端i的MCS为Lrn,对应的SINR要求为(SINRmin,SINRmax)。取SINRmin作为功控目标,即,在降低第r号资源块的功率后,用户终端的SINR为SINRmin,即,
通过式(6)可以确定用户终端在第r号资源块的上行发射功率。
同时,若同一用户终端的多个资源块接收小区间功控请求,则在式(6)中,未知量由Ptr变为Ptr1,Ptr2,…之和∑Ptri,基站可以采用平均的方法或根据各个资源块发送功控请求的数量灵活地确定每个资源块的发射功率。这时可以适当地向下调整用户终端i的MCS等级,降低目标SINR以进行多资源块的功率控制。
由于不同用户终端对相邻小区的干扰程度不同,所以针对SIU和WIU采取不同的功率控制策略,能够更加有效地降低小区间的干扰。对于WIU用户,由于其处于小区的中心位置,对相邻小区的干扰较小,所以当该类用户受到较强的上行干扰时,采用闭环功率控制,在不产生小区间通信的前提下,既能够保证WIU的服务质量,又不会对相邻小区产生较强的上行干扰。对于SIU用户,通过小区间功控的方式,寻找相邻小区中对本小区造成强干扰的用户,在保证用户整体通信质量的前提下,可以降低相邻小区用户终端对本小区SIU用户的干扰。
图13是本发明上行干扰协调设备的第一实施例的结构示意图。
如图13所示,该实施例的上行干扰协调设备包括:
干扰区域确定装置11,用于根据用户终端测量的相邻小区的导频信号强度以及用户终端的最大发射功率谱密度确定用户终端的干扰区域;
终端类型确定装置12,与干扰区域确定装置11相连,用于根据用户终端的干扰区域确定用户终端的类型,例如,根据用户终端的干扰状况可以将用户终端分为强干扰源和弱干扰源;
优先级确定装置13,与终端类型确定装置12相连,用于根据用户终端的类型确定用户终端使用基站频率资源的优先级。
该实施例通过用户终端上报的相邻小区导频信号强度和用户终端的最大发射功率谱密度确定用户终端的干扰区域,然后根据用户终端对相邻小区的干扰情况,为不同的用户终端确定不同的频率资源使用优先级,以减少小区间的上行干扰,从而减少“频率淹没”现象的发生。
图14是本发明设备的第二实施例的结构示意图。
如图14所示,与图13中的实施例相比,该实施例的设备还包括:
SINR比较装置21,与终端类型确定装置12相连,用于将测量的用户终端的信干噪比SINR与用户终端类型相对应的SINR门限进行比较;
功控方式选择装置22,与SINR比较装置21相连,用于在用户终端的SINR低于与用户终端类型相对应的SINR门限时,根据用户终端的类型选择相应的功率控制方式。
该实施例在用户终端收到高干扰的情况下,根据用户终端干扰范围的不同确定不同的功率控制策略,在不造成强干扰的前提下,可以增加小区用户的吞吐量。
图15是本发明设备的第三实施例的结构示意图。
如图15所示,与13中的实施例相比,该实施例的设备中的干扰区域确定装置31包括:
导频发射强度获取模块311,用于获取相邻小区导频信号的发射强度;
路径损耗计算模块312,与导频发射强度获取模块311相连,用于接收用户终端测量的相邻小区的导频信号强度,并根据相邻小区导频信号的发射强度计算用户终端到相邻小区的路径损耗,例如,可以利用相邻小区导频信号的发射强度减去用户终端接收到的导频信号的强度即可获得相邻小区到用户终端的下行路径损耗,同时在该实施例中,还假设应用***为时分双工***(TDD),即可以认为上行的路径损耗与下行的路径损耗近似相等,因此可以得到用户终端到相邻小区的上行路径损耗;
干扰信号功率计算模块313,与路径损耗计算模块312相连,用于根据用户终端到相邻小区的路径损耗和用户终端的最大发射功率谱密度计算相邻小区接收到的来自用户终端的干扰信号功率,例如,可以利用用户终端的最大发射功率减去用户终端到相邻小区的路径损耗,从而可以得到相邻小区接收到的来自用户终端的干扰信号功率;
终端干扰区域确定模块314,与干扰信号功率计算模块313相连,用于将干扰信号功率与预设干扰门限进行比较,以确定用户终端的干扰区域。
该实施例的具体实例可以参照方法的第三实施例中的具体实例。
该实施例中的基站能够通过用户终端上报的相关信息确定移动终端的干扰区域,从而为降低用户终端所造成的干扰做好准备工作。
在本发明设备的第四实施例中,与图15中的实施例相比,该实施例中的预设干扰门限包括强干扰门限和弱干扰门限,其中,强干扰门限高于弱干扰门限,上行干扰协调设备中的终端干扰区域确定模块包括:
干扰功率比较单元,用于将干扰信号功率与强干扰门限和弱干扰门限进行比较;
区域类型确定单元,与干扰功率比较单元相连,用于在干扰信号功率大于强干扰门限时,确定相邻小区处于用户终端的强干扰区,在干扰信号功率介于强干扰门限和弱干扰门限之间时,确定相邻小区处于用户终端的过渡干扰区,在干扰信号功率小于弱干扰门限时,确定相邻小区处于用户终端的弱干扰区。
假设强干扰门限为Is,弱干扰门限为Iw,相邻小区j接收到的来自用户终端i的干扰信号功率为
当大于Is时,相邻小区j处于用户终端i的强干扰区(指用户终端i会对该相邻小区j造成强干扰);当小于Is并且大于Iw时,该相邻小区j处于用户终端i的过渡干扰区;当小于Iw时,该相邻小区j处于用户终端i的弱干扰区。
图16是本发明设备的第五实施例的结构示意图。
如图16所示,与图13中的实施例相比,在该实施例中,用户终端的干扰区域包括强干扰区、过渡干扰区和弱干扰区,该实施例的设备中的终端类型确定装置41包括:
干扰源判断模块411,用于判断用户终端的强干扰区中是否存在被干扰的小区;
干扰源类型确定模块412,与干扰源判断模块411相连,用于如果干扰源判断模块判断存在被干扰的小区,则确定用户终端为强干扰源,否则,确定用户终端为弱干扰源。
同时,将具有相同干扰区域的强干扰源分到同一组,相同组内的强干扰源所使用的资源优先级相同。例如,在UE0的左右各有一个UE,他们和UE0对相邻基站的干扰程度相似,那么,这三个UE有相同的使用资源的优先级,即都从某一部分资源开始分配。
该实施例的具体实例可以参照方法的第五实施例中的具体实例。
该实施例可以明确用户终端的干扰区域及该用户终端对相邻基站的干扰程度,以便准确地进行用户终端和被干扰基站的干扰协调。
图17是本发明设备的第六实施例的结构示意图。
如图17所示,与图16中的实施例相比,该实施例的设备中的优先级确定装置51包括:
频率资源划分模块511,用于对每个基站所使用的频率资源R进行划分,将频率资源R分为强干扰源优先使用的频率资源Rs以及弱干扰源优先使用的频率资源Rw;
终端类型判断模块512,用于判断用户终端的类型;
弱干扰源资源确定模块513,与终端类型判断模块512相连,用于在用户终端为弱干扰源的情况下,确定用户终端第一优先使用用户终端所在基站为用户终端分配的频率资源Rw,用户终端第二优先使用用户终端所在基站为用户终端分配的频率资源Rs;
强干扰源资源确定模块514,与终端类型判断模块512相连,用于在用户终端为强干扰源的情况下,确定用户终端第一优先使用用户终端所在基站为用户终端分配的频率资源Rs,用户终端第二优先使用用户终端的过渡干扰区和弱干扰区基站的频率资源Rs,用户终端第三优先使用用户终端的强干扰区基站的频率资源Rs。
该实施例的具体实例可以参照方法的第六实施例中的具体实例。
该实施例根据不同的用户终端划分不同的优先级,可以最大程度地降低干扰淹没现象的发生,保证被干扰小区用户的上行通信质量。根据优先级的划分,相邻小区SIU的第一优先级相互正交,以保证产生强干扰用户的通信质量。同时,SIU使用第二优先级的资源时对相邻基站产生的干扰较小,即,可在不增大对相邻小区干扰的前提下,增加本小区服务的SIU用户的个数,从而提升了***的容量。
图18是本发明设备的第七实施例的结构示意图。
如图18所示,与图14中的实施例相比,在该实施例中,与用户终端类型相对应的SINR门限包括强干扰源最低SINR门限和弱干扰源最低SINR门限,该实施例的设备中的功控方式选择装置61包括:
强干扰源功控方式确定模块611,用于在用户终端为强干扰源并且测量的用户终端的SINR低于强干扰源最低SINR门限的情况下,进行小区间功率控制;
弱干扰源功控方式确定模块612,用于在用户终端为弱干扰源并且测量的用户终端的SINR低于弱干扰源最低SINR门限的情况下,在用户终端所在的基站内进行闭环功率控制。
该实施例的具体实例可以参照方法的第七实施例中的具体实例。
该实施例在用户终端收到高干扰时,根据用户终端干扰范围的不同可以确定不同的功率控制策略,在不造成强干扰的前提下,可以保证中心用户和边缘用户的服务质量。
图19是本发明设备的第八实施例的结构示意图。
如图19所示,与图18中的实施例相比,该实施例的上行干扰协调设备还包括与功控方式选择装置相连的小区间功控装置71,小区间功控装置71包括:
功控请求接收模块711,用于接收相邻小区发送的对频率资源块Ru的功率控制请求;
查找模块712,与功控请求接收模块711相连,用于查找使用频率资源块Ru的用户终端以及使用频率资源块Ru的用户终端的干扰区域;
发射功率计算模块713,与查找模块712相连,用于在使用频率资源块Ru的用户终端的强干扰区包括发送功率控制请求的小区的情况下,计算频率资源块Ru上的发射功率,并对使用频率资源块Ru的用户终端进行功率控制。
该实施例的具体实例可以参照方法的第八实施例中的具体实例。
由于不同用户终端对相邻小区的干扰程度不同,所以针对SIU和WIU采取不同的功率控制策略,能够更加有效地降低小区间的干扰。对于WIU用户,由于其处于小区的中心位置,对相邻小区的干扰较小,所以当该类用户受到较强的上行干扰时,采用闭环功率控制,在不产生小区间通信的前提下,既能够保证WIU的服务质量,又不会对相邻小区产生较强的上行干扰。对于SIU用户,通过小区间功控的方式,寻找相邻小区中对本小区造成强干扰的用户,在保证用户整体通信质量的前提下,可以降低相邻小区用户终端(即,强干扰源)对本小区SIU用户的干扰。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的,而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用,并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (14)
1.一种上行干扰协调方法,其特征在于,所述方法包括:
基站根据用户终端测量的相邻小区的导频信号强度以及所述用户终端的最大发射功率谱密度确定所述用户终端的干扰区域;
根据所述用户终端的干扰区域确定所述用户终端的类型;
根据所述用户终端的类型确定所述用户终端使用基站频率资源的优先级;
其中,所述用户终端的干扰区域包括强干扰区、过渡干扰区和弱干扰区,所述根据用户终端的干扰区域确定所述用户终端的类型的步骤包括:
判断所述用户终端的强干扰区中是否存在被干扰的小区;
如果存在被干扰的小区,则确定所述用户终端为强干扰源,否则,确定所述用户终端为弱干扰源。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
将测量的所述用户终端的信干噪比SINR与用户终端类型相对应的SINR门限进行比较;
在所述用户终端的SINR低于所述与用户终端类型相对应的SINR门限时,根据所述用户终端的类型选择相应的功率控制方式。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基站根据用户终端测量的相邻小区的导频信号强度以及所述用户终端的最大发射功率谱密度确定所述用户终端的干扰区域的步骤包括:
所述基站获取相邻小区导频信号的发射强度;
接收所述用户终端测量的相邻小区的导频信号强度,并根据所述相邻小区导频信号的发射强度计算所述用户终端到所述相邻小区的路径损耗;
根据所述用户终端到所述相邻小区的路径损耗和所述用户终端的最大发射功率谱密度计算所述相邻小区接收到的来自所述用户终端的干扰信号功率;
将所述干扰信号功率与预设干扰门限进行比较,以确定所述用户终端的干扰区域。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预设干扰门限包括强干扰门限和弱干扰门限,其中,所述强干扰门限高于所述弱干扰门限,所述将干扰信号功率与预设干扰门限进行比较,以确定所述用户终端的干扰区域的步骤包括:
将所述干扰信号功率与所述强干扰门限和弱干扰门限进行比较;
在所述干扰信号功率大于所述强干扰门限时,确定所述相邻小区处于所述用户终端的强干扰区,在所述干扰信号功率介于所述强干扰门限和所述弱干扰门限之间时,确定所述相邻小区处于所述用户终端的过渡干扰区,在所述干扰信号功率小于所述弱干扰门限时,确定所述相邻小区处于所述用户终端的弱干扰区。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据用户终端的类型确定所述用户终端使用基站频率资源的优先级的步骤包括:
对每个基站所使用的频率资源R进行划分,将所述频率资源R分为强干扰源优先使用的频率资源Rs以及弱干扰源优先使用的频率资源Rw;
判断所述用户终端的类型;
在所述用户终端为弱干扰源的情况下,确定所述用户终端第一优先使用所述用户终端所在基站为所述用户终端分配的频率资源Rw,所述用户终端第二优先使用所述用户终端所在基站为所述用户终端分配的频率资源Rs;
在所述用户终端为强干扰源的情况下,确定所述用户终端第一优先使用所述用户终端所在基站为所述用户终端分配的频率资源Rs,所述用户终端第二优先使用所述用户终端的过渡干扰区和弱干扰区基站的频率资源Rs,所述用户终端第三优先使用所述用户终端的强干扰区基站的频率资源Rs。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述与用户终端类型相对应的SINR门限包括强干扰源最低SINR门限和弱干扰源最低SINR门限,所述在用户终端的SINR低于所述与用户终端类型相对应的SINR门限时,根据所述用户终端的类型选择相应的功率控制方式的步骤包括:
在所述用户终端为强干扰源并且测量的所述用户终端的SINR低于所述强干扰源最低SINR门限的情况下,进行小区间功率控制;
在所述用户终端为弱干扰源并且测量的所述用户终端的SINR低于所述弱干扰源最低SINR门限的情况下,在所述用户终端所在的基站内进行闭环功率控制。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述进行小区间功率控制的步骤包括:
所述用户终端所在的基站向相邻小区发送对所述用户终端使用的频率资源块Ru的功率控制请求;
在所述相邻小区中查找使用频率资源块Ru的用户终端以及使用频率资源块Ru的用户终端的干扰区域;
如果相邻小区中使用频率资源块Ru的用户终端的强干扰区包括发送功率控制请求的小区,则计算所述相邻小区中频率资源块Ru上的发射功率,并对所述相邻小区中使用频率资源块Ru的用户终端进行功率控制。
8.一种上行干扰协调设备,其特征在于,所述设备包括:
干扰区域确定装置,用于根据用户终端测量的相邻小区的导频信号强度以及所述用户终端的最大发射功率谱密度确定所述用户终端的干扰区域;
终端类型确定装置,与所述干扰区域确定装置相连,用于根据所述用户终端的干扰区域确定所述用户终端的类型;
优先级确定装置,与所述终端类型确定装置相连,用于根据所述用户终端的类型确定所述用户终端使用基站频率资源的优先级;
其中,所述用户终端的干扰区域包括强干扰区、过渡干扰区和弱干扰区,所述终端类型确定装置包括:
干扰源判断模块,用于判断所述用户终端的强干扰区中是否存在被干扰的小区;
干扰源类型确定模块,与所述干扰源判断模块相连,用于如果所述干扰源判断模块判断存在被干扰的小区,则确定所述用户终端为强干扰源,否则,确定所述用户终端为弱干扰源。
9.根据权利要求8所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
SINR比较装置,与所述终端类型确定装置相连,用于将测量的所述用户终端的信干噪比SINR与用户终端类型相对应的SINR门限进行比较;
功控方式选择装置,与所述SINR比较装置相连,用于在所述用户终端的SINR低于所述与用户终端类型相对应的SINR门限时,根据所述用户终端的类型选择相应的功率控制方式。
10.根据权利要求8所述的设备,其特征在于,所述干扰区域确定装置包括:
导频发射强度获取模块,用于获取相邻小区导频信号的发射强度;
路径损耗计算模块,与所述导频发射强度获取模块相连,用于接收所述用户终端测量的相邻小区的导频信号强度,并根据所述相邻小区导频信号的发射强度计算所述用户终端到所述相邻小区的路径损耗;
干扰信号功率计算模块,与所述路径损耗计算模块相连,用于根据所述用户终端到所述相邻小区的路径损耗和所述用户终端的最大发射功率谱密度计算所述相邻小区接收到的来自所述用户终端的干扰信号功率;
终端干扰区域确定模块,与所述干扰信号功率计算模块相连,用于将所述干扰信号功率与预设干扰门限进行比较,以确定所述用户终端的干扰区域。
11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述预设干扰门限包括强干扰门限和弱干扰门限,其中,所述强干扰门限高于所述弱干扰门限,所述终端干扰区域确定模块包括:
干扰功率比较单元,用于将所述干扰信号功率与所述强干扰门限和弱干扰门限进行比较;
区域类型确定单元,与所述干扰功率比较单元相连,用于在所述干扰信号功率大于所述强干扰门限时,确定所述相邻小区处于所述用户终端的强干扰区,在所述干扰信号功率介于所述强干扰门限和所述弱干扰门限之间时,确定所述相邻小区处于所述用户终端的过渡干扰区,在所述干扰信号功率小于所述弱干扰门限时,确定所述相邻小区处于所述用户终端的弱干扰区。
12.根据权利要求8所述的设备,其特征在于,所述优先级确定装置包括:
频率资源划分模块,用于对每个基站所使用的频率资源R进行划分,将所述频率资源R分为强干扰源优先使用的频率资源Rs以及弱干扰源优先使用的频率资源Rw;
终端类型判断模块,用于判断所述用户终端的类型;
弱干扰源资源确定模块,与所述终端类型判断模块相连,用于在所述用户终端为弱干扰源的情况下,确定所述用户终端第一优先使用所述用户终端所在基站为所述用户终端分配的频率资源Rw,所述用户终端第二优先使用所述用户终端所在基站为所述用户终端分配的频率资源Rs;
强干扰源资源确定模块,与所述终端类型判断模块相连,用于在所述用户终端为强干扰源的情况下,确定所述用户终端第一优先使用所述用户终端所在基站为所述用户终端分配的频率资源Rs,所述用户终端第二优先使用所述用户终端的过渡干扰区和弱干扰区基站的频率资源Rs,所述用户终端第三优先使用所述用户终端的强干扰区基站的频率资源Rs。
13.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述与用户终端类型相对应的SINR门限包括强干扰源最低SINR门限和弱干扰源最低SINR门限,所述功控方式选择装置包括:
强干扰源功控方式确定模块,用于在所述用户终端为强干扰源并且测量的所述用户终端的SINR低于所述强干扰源最低SINR门限的情况下,进行小区间功率控制;
弱干扰源功控方式确定模块,用于在所述用户终端为弱干扰源并且测量的所述用户终端的SINR低于所述弱干扰源最低SINR门限的情况下,在所述用户终端所在的基站内进行闭环功率控制。
14.根据权利要求13所述的设备,其特征在于,所述设备还包括小区间功控装置,所述小区间功控装置包括:
功控请求接收模块,用于接收相邻小区发送的对频率资源块Ru的功率控制请求;
查找模块,与所述功控请求接收模块相连,用于查找使用频率资源块Ru的用户终端以及使用频率资源块Ru的用户终端的干扰区域;
发射功率计算模块,与所述查找模块相连,用于在使用频率资源块Ru的用户终端的强干扰区包括发送功率控制请求的小区的情况下,计算频率资源块Ru上的发射功率,并对使用频率资源块Ru的用户终端进行功率控制。
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