CN103096487B - 一种异构网中半静态调度的方法和*** - Google Patents
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Abstract
一种异构网中半静态调度的方法，该方法包括：基于用户UE反馈的参考信号接收强度RSRP选择受干扰用户；按照半静态调度中各子帧上的受干扰用户的数目，判断子帧的优先级；宏基站依据子帧的优先级，确定作为几乎空子帧ABS的子帧。本发明还公开了一种异构网中半静态调度的***。应用本发明实施例以后，有效地减少控制信道的开销和减少时延。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种异构网中半静态调度的方法和***。
背景技术
现有研究表明，在长期演进先进(LTE-advanced)***中引入异构网。异构网指宏小区下层还部署了微小区。如远程射频单元(RRH)、微微基站(PicoeNB)、家庭基站(HomeeNB)和中继基站(relayeNB)。典型地异构网有两种部署方式。一种是宏小区(macrocell)+家庭基站小区(femtocell)，另一种是macrocell+微微小区(picocell)或中继小区(relaycell)。微小区的引入导致了更多的小区边界区域，从而造成额外的干扰。宏小区与微小区之间的功率不平衡对处于小区边界区域的UE造成尤为严重的干扰。上述两种部署方式，均存在严重的干扰问题。
在macrocell+picocell或relaycell的部署方式中，干扰主要源于分布区扩大(rangeexpansion)。Rangeexpansion是为了减轻宏基站负担使用区别于传统接入的参考信号接收强度(RSRP)。具体来说，UE在判断接入宏小区或微小区时，在来自微小区的信号强度RSRPmicro上增加一个偏移量(bias)，bias是正数，bias通常是由上层设备配置的，且通常情况下会半静态地发生变化。RSRPmicro上增加bias再与来自宏小区的信号强度RSRPmacro比较，如果RSRPmicro+bias≥RSRPmacro，则UE选择接入微小区；否则，UE选择接入宏小区。
使用rangeexpansion技术，附图1中微小区扩张区域内的UE会遭受严重干扰。其原因在于，一方面源于来自微小区信号接收强度的减弱，另一方面源于来自宏小区干扰信号的增强。结果处于微小区扩张区域范围内的UE不能正确接收信号的可能性大大增加，进一步导致了***吞吐量下降。
如何有效减轻乃至消除微小区引入带来的干扰尤其是改善LTE-advanced***性能、提高吞吐量的关键。
现有技术中的解决方案是Release8/9基于回传的ICIC的时域扩展，通常使用几乎空子帧(ABS)。ABS主要指宏基站发送物理下行控制信道(PDCCH)几乎为空的子帧，以减少对微小区的用户(picoUE)的下行控制信道干扰。ABS中PDCCH仅含参考信号(CRS)和必要的控制信息，物理下行共享信道(PDSCH)部分仍然保留CRS的传输。
此外，LTE-advanced***为了支持VoIP、视频流等业务，结合自身特点采用一种新的调度技术一半静态调度传输。LTE-advanced***采用共享资源的方式进行用户数据的调度传输，基站(eNB)在初始调度中通过PDCCH指示UE当前的调度信息，UE识别是半静态调度，则保存当前的调度信息，每隔固定的周期在相同的时频资源位置上进行该业务数据的发送或接收。使用半静态调度传输，可以充分利用话音数据包周期性到达的特点，一次授权，周期使用，可以有效的节省LTE-advanced***用于调度指示的PDCCH资源，可以在不影响通话质量和***性能的同时，支持更多的话音用户，并且为动态调度的业务保留一定的控制信息以供使用。
半静态调度传输可以有效的节省LTE-advanced***用于调度指示的控制信道资源。微小区中的微基站与宏小区的宏基站都分别作各自的半静态调度处理。鉴于异构网下严重的干扰问题，采用ABS来缓解宏基站对微基站一侧的PDCCH的干扰，宏基站所作出的ABS配置无法满足微基站一侧针对VOIP业务的半静态调度的需求，需要时时打断半静态调度，因此增加了控制信道的开销，相应的增加了时延。
发明内容
本发明实施例提出一种异构网中半静态调度的方法，有效地减少控制信道的开销和减少时延。
本发明实施例还提出一种异构网中半静态调度的***，有效地减少控制信道的开销和减少时延。
本发明实施例的技术方案如下：
一种异构网中半静态调度的方法，该方法包括：
基于用户UE反馈的参考信号接收强度RSRP选择受干扰用户；
按照半静态调度中各子帧上的受干扰用户的数目，判断子帧的优先级；
宏基站依据子帧的优先级，确定作为几乎空子帧ABS的子帧。
所述基于UE反馈的RSRP选择受干扰用户包括：选择满足RSRPmacro与RSRPmicro的差大于等于RSRPThreshold的受干扰用户，RSRPmacro。是受干扰用户从宏小区接收到的RSRP，RSRPmicro是受干扰用户从微小区接收到的RSRP，RSRPThreshold为预设的门限值；
所述确定作为ABS的子帧包括确定ABS为优先级最高的子帧。
所述基于UE反馈的RSRP选择受干扰用户包括：选择满足与的差小于的受干扰用户，是受干扰用户从宏小区接收到的RSRP，是受干扰用户从微小区接收到的RSRP，为预设的门限值：
所述确定子帧作为ABS包括确定ABS为除优先级最高的子帧外的任意子帧。
所述按照半静态调度中各子帧上受干扰用户的数目，判断子帧的优先级包括：按照半静态调度的激活时，子帧上受干扰用户的数目判断子帧的优先级；
或，
按照半静态调度的释放时，子帧上受干扰用户的数目判断子帧的优先级：
或，
按照半静态调度的子帧上受干扰用户的数目的由多至少确定子帧的优先级。
所述宏基站依据子帧的优先级，确定作为ABS的子帧包括：微基站通过微基站与宏基站之间的X2接口反馈子帧的优先级，宏基站依据子帧的优先级确定作为ABS的子帧。
所述宏基站依据子帧的优先级，确定作为ABS的子帧之前进一步包括：微基站判断子帧的优先级次序变化的最大差值大于预设的门限值时，通过X2接口向宏基站反馈子帧的优先级。
所述宏基站依据子帧的优先级，确定作为ABS的子帧之后进一步包括：宏基站将依据子帧的优先级确定子帧作为ABS通过X2接口发送至微基站。
所述宏基站依据子帧的优先级，确定作为ABS的子帧包括：宏基站依据子帧的优先级和各子帧所占的权重值确定作为ABS的子帧。
一种异构网中半静态调度的***，所述装置包括：
微基站，基于用户UE反馈的参考信号接收强度RSRP选择受干扰用户；按照半静态调度中各子帧上的受干扰用户的数目，判断子帧的优先级，将子帧的优先级反馈至宏基站；
宏基站，依据子帧的优先级，确定作为几乎空子帧ABS的子帧。
所述微基站将子帧的优先级通过微基站与宏基站之间的X2接口反馈子帧的优先级；
所述宏基站通过X2接口向微基站发送确定作为ABS的子帧。
从上述技术方案中可以看出，在本发明实施例中，基于UE反馈的RSRP选择受干扰用户，其中受干扰用户包括受强干扰用户和受弱干扰用户。按照半静态调度的子帧上的所选定的受干扰用户判断子帧的优先级，宏基站依据子帧的优先级确定子帧作为ABS。在进行半静态调度时，需要在空子帧上传输的受受干扰用户能够充分利用ABS，以满足微基站针对VOIP业务的半静态调度的需要；不需要在空子帧上传输的受弱干扰用户能够避开ABS，进一步节省了微基站用于调度指示的资源并减少了时延。
附图说明
图1为现有技术中处于扩展区域的UE受到干扰示意图；
图2为本发明实施例异构网中半静态调度的方法流程示意图；
图3为本发明实施例异构网中半静态调度的方法具体流程示意图；
图4为本发明实施例异构网中半静态调度的***结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
在本发明实施例中，勘测了半静态调度使用后如何合理地分配ABS子帧及对ABS子帧进行调整，从而在配置ABS时，综合考虑VoIP与视频流等业务的需求。按照被干扰小区每一子帧上的受强干扰用户或受弱干扰用户半静态调度发生的频率，确定某一子帧作为ABS或屏蔽作为ABS的优先级，并在宏小区与微小区之间的X2接口上反馈。从而使得宏基站在决定ABS子帧配置时，充分考虑到被干扰小区的半静态调度的需求，因此有助于节省微小区用于调度指示的PDCCH资源。在有效减少控制信道的开销的同时满足了高QoS用户对时延敏感度的要求。
参见附图2是异构网中半静态调度的方法流程示意图，具体包括以下步骤：
步骤201、基于UE反馈的RSRP选择受干扰用户。
设宏基站编号为0，微基站编号为i＝1，2，…，N。小区中分布着K个用户，其集合记为Ω，并且Ω＝Ω0UΩ1U…UΩN，其中Ω0为被宏基站服务的UE集合，其UE个数设为K0；Ωi(i＝1，2，…，N)为通过第i个微基站服务的UE集合，其UE个数设为Ki。宏基站的正常发射功率为PeNB，微基站的正常发射功率为Ppico，因此第i个节点的发射功率为Pi，则有第i个节点(i＝0时表示宏基站，i≠0时表示微基站i)与第j个用户(j∈Ω)之间的路径损耗表示为hi，j。
所有UE测量参考信号接收功率。对于每个UEj(j＝1，2，…，K)，其连接服务小区点为i，即j∈Ωi，则其测量的参考信号接收功率为RSRPi，j＝hi，jPi，测量的宏小区内其它接入节点i′(i′＝1，2，…，N且i≠i)的参考信号接收功率为RSRPi′，j＝hi′，jPi；所有UE反馈来自不同接入点的RSRP信息，对于每个移动用户设备j(j＝1，2，…，K)，将各自的RSRP信息(来自微基站，宏基站)反馈给其接入站。
微基站对其服务的UE进行分类，每个微基站点i连接的UE集合Ωi分成两个类别的UE集合：受干扰较严重的UE集合和受干扰较弱的UE集合并有
其中分类准则如下：受干扰较严重的UE即受强干扰用户为来自宏基站的RSRP与来自微基站的RSRP之差大于某一门限值的用户，即受干扰较弱的UE即受弱干扰用户为来自宏基站的RSRP与来自微基站的RSRP之差小于该门限值的用户，即其中RSRPThreshold为分辨受强干扰用户和受弱干扰用户的RSRP门限值。一般情况下RSRPThreshold等于零。受强干扰用户为需要作加强干扰协调的用户，即期望在空子帧传输的用户。受弱干扰用户为不需要作加强干扰协调的用户，即在非空子帧传输不受干扰的用户。
步骤202、按照半静态调度的子帧上的受干扰用户判断子帧的优先级。
典型的VoIP业务，其数据包到达周期为20ms，则eNB只要通过PDCCH给UE半静态调度指示，UE即按照PDCCH的指示进行本次调度数据的传输或者接收，并且在每隔20ms之后，在相同的时频资源位置上进行新到达的VoIP数据包的传输或者接收。
对于半静态调度传输，涉及两个关键的步骤，即半静态调度传输的激活，以及半静态调度传输资源的释放。
LTE***中，需要进行半静态调度的业务如VoIP等，在业务建立初期，将由无线资源配置协议(RRC)配置相关的半静态调度参数，如半静态传输时间间隔，半静态调度小区无线网络标识(SPS-C-RNTI)，上行传输功率等。半静态调度传输的激活由用SPS-C-RNTI进行掩码的PDCCH指示。UE接收到半静态调度传输的激活后，会按照其授权信息在固定的频率资源上周期性的发送或接收信息。半静态调度传输是一经激活即长时间，周期性的在固定位置上发送或者接收数据。
A、对于受强干扰用户而言，当发生半静态调度的激活时，在某一子帧k上，微基站i统计其所服务的受强干扰用户集合在该子帧上的半静态调度用户数目F(i，k)。并对F(i，k)按照从多到少的顺序排列，选择最大的F(i，k)的子帧序号k作为ABS的推荐子帧。即推荐子帧是受强干扰用户中优先级最高的子帧。
B、对于受弱干扰用户而言，当发生半静态调度的激活时，在某一子帧k上，微基站i统计其所服务的受弱干扰用户集合在该子帧上的半静态调度用户数目F(i，k)，并对F(i，k)按照从多到少的顺序排列，选择较大F(i，k)的子帧序号k作为ABS的屏蔽子帧。屏蔽子帧是受弱干扰用户中优先级最高的子帧。
半静态调度技术具有一次调度，周期发送或者接收的特点，其配置的资源在使用完毕之后的释放变得非常重要。如果***资源在半静态调度业务结束之后没有成功释放，则可能会对其他用户造成严重的干扰，从而导致***性能的下降。例如，对于上行半静态调度传输，若***没有在其业务结束后将其使用的半静态资源释放或者释放失败，则该UE将继续在配置的资源上进行传输，而此时eNB可能已经将该资源分配给其他用户进行数据传输，这样就会造成严重的同频率干扰，导致基站无法进行解调；同样的，对于下行传输来说，若***没有在UE半静态业务结束之后释放其资源或者释放失败，UE会继续在配置好的资源位置上接收数据，而此时eNB将该资源分配给其他用户，这样就会带来UE对于不属于自己的数据进行解调并且发送HARQ反馈信息，对基站接收造成干扰的后果，并且还会带来UE侧电力的浪费。
目前LTE协议规定，eNB需要通过以SPS-C-RNTI掩码的PDCCH指示UE进行上行/下行半静态调度资源的释放。并且对PDCCH的格式做出了相应的规定，以达到更加可靠的释放的效果。
A、对于受强干扰用户而言，当发生半静态调度资源的释放时，在某一子帧k上，微基站i更新其所服务的受强干扰用户集合在该子帧上的半静态调度用户数F(i，k)，并对F(i，k)按照从多到少的顺序排列，选择最大F(i，k)的子帧序号k作为ABS的推荐子帧。
B、对于受弱干扰用户而言，当发生半静态调度资源的释放时，在某一子帧k上，微基站i更新其所服务的受弱干扰用户集合在该子帧上的半静态调度用户数F(i，k)，并对F(i，k)按照从多到少的顺序排列，选择最大F(i，k)的子帧序号k作为ABS的屏蔽子帧。
步骤203、宏基站依据子帧的优先级确定子帧作为ABS。
微基站通过微基站与宏基站之间的X2接口发送子帧的优先级，宏基站将依据子帧的优先级确定子帧作为ABS并通过X2接口发送至微基站。
对于依据受强干扰用户所作的反馈，确定推荐子帧为ABS；对于依据受弱干扰用户所作的反馈，确定除屏蔽子帧的任意子帧为ABS。
下面结合附图3详细说明本发明的技术方案。
步骤301、微基站统计每个子帧上受强干扰用户数目，并确定子帧的优先级。
微基站对小区内的半静态调度状况进行实时监控。统计其在某一子帧上受强干扰用户的半静态调度用户数F(i，k)，按照所统计的用户数由多到少排序，得到推荐作为ABS的优先级。
步骤302、判断优先级次序发生变化。
判断优先级次序发生较大变化，则执行步骤303；否则，执行步骤301。优先级次序变化的最大差值大于预设的门限值，则判断优先级次序发生较大变化。优先级次序变化即每个子帧相对于上次的优先级的变化量。优先级次序变化的最大值即多个子帧中相对于上次的优先级的最大变化量。若优先级次序变化的最大值大于预设的门限值，则说明优先级次序发生较大变化。该门限值根据具体情况以及经验确定。
步骤303、微基站通过X2接口向宏基站反馈。
微基站通过X2接口向宏基站反馈子帧的优先级。例如，优先级次序分为两级：0和1。则反馈信息为优先级次序为0的子帧号及优先级次序为1的子帧号
步骤304、宏基站收集各个微基站的反馈。
宏基站接收到各个微基站发送的反馈，鉴于小区覆盖范围的微基站数量，调整需要一定的时间，因此在半静态调度的周期内等待调整。
步骤305、判断微基站的交集发生变化。
判断各个基站反馈的交集，若没有变化，则无需调整ABS，执行步骤304；若有变化，则执行步骤305。
每个宏基站包括多个微基站。每个微基站均向所属宏基站反馈子帧的优先级。宏基站依据每个微基站反馈子帧的优先级所占权重确定子帧的优先级。例如，微基站A反馈子帧优先级是：a子帧、b子帧、c子帧，其中a子帧的权重是50％，b子帧的权重是30％，c子帧的权重是20％；微基站B反馈子帧优先级是：b子帧、c子帧、a子帧，其中b子帧权重50％，c子帧权重30％，a子帧权重20％。此时，a子帧的总权重是70％，b子帧的总权重是80％，c子帧的总权重是50％，那么宏基站的子帧优先级是b子帧、a子帧、c子帧。微基站的交集即宏基站的子帧优先级。
步骤305并非本发明技术方案的必要步骤。也可以不判断微基站的交集是否发生变化，直接按照各基站所反馈的子帧优先级调整ABS。
步骤306、宏基站通过X2接口向微基站发送通知。
通过宏基站与微基站之间的X2接口发送新的ABS或ABS调整信息至微基站。
步骤301至303微基站的处理过程；步骤304至306是宏基站的处理过程。步骤301至306仅就受强干扰用户进行说明，这样确定推荐子帧为ABS。
同样的，也可以利用上述步骤就受弱干扰用户进行说明，这样确定除屏蔽子帧的任意子帧为ABS。
附图4为本发明实施例异构网中半静态调度的***结构示意图，***包括微基站和宏基站。
微基站，基于UE反馈的RSRP选择受干扰用户；按照半静态调度中各子帧上的受干扰用户的数目，判断子帧的优先级；将子帧的优先级反馈通过微基站与宏基站之间的X2接口反馈至宏基站；
宏基站，依据子帧的优先级，确定作为ABS的子帧，宏基站通过X2接口向微基站发送确定作为ABS的子帧。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种异构网中半静态调度的方法，其特征在于，该方法包括：
基于用户UE反馈的参考信号接收强度RSRP选择受干扰用户；
按照半静态调度中各子帧上的受干扰用户的数目，判断子帧的优先级；
宏基站依据子帧的优先级，确定作为几乎空子帧ABS的子帧；
所述按照半静态调度中各子帧上受干扰用户的数目，判断子帧的优先级，宏基站依据子帧的优先级，确定作为几乎空子帧ABS的子帧，包括：
对于受强干扰用户，微基站对每个子帧上受强干扰用户的数目按照从多到少排序，数目最大的子帧优先级最高，作为推荐的ABS子帧；
对于受弱干扰用户，微基站对每个子帧上受弱干扰用户的数目从多到少排序，数目最大的子帧优先级最高，被屏蔽不作为ABS子帧。
2.根据权利要求1所述异构网中半静态调度的方法，其特征在于，所述基于UE反馈的RSRP选择受干扰用户包括：选择满足RSRPmacro与RSRPmicro的差大于等于RSRPThreshold的受干扰用户，RSRPmacro是受干扰用户从宏小区接收到的RSRP,RSRPmicro是受干扰用户从微小区接收到的RSRP，RSRPThreshold为预设的门限值；
所述确定作为ABS的子帧包括确定ABS为优先级最高的子帧。
3.根据权利要求1所述异构网中半静态调度的方法，其特征在于，所述基于UE反馈的RSRP选择受干扰用户包括：选择满足RSRPm'acro与RSRPm'icro的差小于RSRPT'hreshold的受干扰用户，RSRPm'acro是受干扰用户从宏小区接收到的RSRP,RSRPm'icro是受干扰用户从微小区接收到的RSRP，RSRPT'hreshold为预设的门限值；
所述确定子帧作为ABS包括确定ABS为除优先级最高的子帧外的任意子帧。
4.根据权利要求1所述异构网中半静态调度的方法，其特征在于，所述宏基站依据子帧的优先级，确定作为ABS的子帧包括：微基站通过微基站与宏基站之间的X2接口反馈子帧的优先级，宏基站依据子帧的优先级确定作为ABS的子帧。
5.根据权利要求1所述异构网中半静态调度的方法，其特征在于，所述宏基站依据子帧的优先级，确定作为ABS的子帧之前进一步包括：微基站判断子帧的优先级次序变化的最大差值大于预设的门限值时，通过X2接口向宏基站反馈子帧的优先级。
6.根据权利要求1所述异构网中半静态调度的方法，其特征在于，所述宏基站依据子帧的优先级，确定作为ABS的子帧之后进一步包括：宏基站将依据子帧的优先级确定子帧作为ABS，并通过X2接口发送至微基站。
7.一种异构网中半静态调度的***，其特征在于，所述***包括：
微基站，基于用户UE反馈的参考信号接收强度RSRP选择受干扰用户；按照半静态调度中各子帧上的受干扰用户的数目，判断子帧的优先级，将子帧的优先级反馈至宏基站；对于受强干扰用户，对每个子帧上受强干扰用户的数目按照从多到少排序，数目最大的子帧优先级最高，作为推荐的ABS子帧；对于受弱干扰用户，对每个子帧上受弱干扰用户的数目从多到少排序，数目最大的子帧优先级最高，被屏蔽不作为ABS子帧；
宏基站，依据子帧的优先级，确定作为几乎空子帧ABS的子帧。
8.根据权利要求7所述异构网中半静态调度的***，其特征在于，所述微基站通过微基站与宏基站之间的X2接口反馈子帧的优先级；
所述宏基站通过X2接口向微基站发送确定作为ABS的子帧。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHINA POTEVIO CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: PUTIAN IT TECH INST CO., LTD. Effective date: 20130909 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20130909 Address after: 100080, No. two, 2 street, Zhongguancun science and Technology Park, Beijing, Haidian District Applicant after: China Potevio Information Industry Co., Ltd. Address before: 100080 Beijing, Haidian, North Street, No. two, No. 6, No. Applicant before: Putian IT Tech Inst Co., Ltd. |
|
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: PUTIAN IT TECH INST CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: CHINA POTEVIO CO., LTD. Effective date: 20131129 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20131129 Address after: 100080 Beijing, Haidian, North Street, No. two, No. 6, No. Applicant after: Putian IT Tech Inst Co., Ltd. Address before: 100080, No. two, 2 street, Zhongguancun science and Technology Park, Beijing, Haidian District Applicant before: China Potevio Information Industry Co., Ltd. |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160224 Termination date: 20210426 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |