发明内容
本发明提供一种处理谐波干扰的方法和基站,用于减少CA场景中谐波对用户设备接收信号的干扰。
第一方面,本发明实施例提供一种处理谐波干扰的方法,包括:
基站在对用户设备进行资源调度之前,确定所述用户设备在当前载波聚合场景中将要使用的上行频率资源的谐波是否会对所述用户设备将要使用的下行频率资源产生谐波干扰;
所述基站确定会产生谐波干扰时,获取所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,或者,所述用户设备的信道状态质量、所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值;
所述基站根据所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,或者,所述用户设备上报的信道状态质量、所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,确定所述用户设备受谐波干扰后的参考信号接收质量变化值;
所述基站确定所述用户设备受谐波干扰后的所述参考信号接收质量变化值超过预设阈值时,执行以下至少一种:改变所述用户设备将要使用的所述上行频率资源或所述下行频率资源;调整所述用户设备接收下行信号的编码和调制方案;增加所述用户设备的接收功率;或者,减少所述用户设备的发射功率。
结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,获取所述用户设备的发射功率包括:
根据所述用户设备的配置功率下限和所述用户设备上报的功率上升空间,确定所述用户设备的发射功率。
结合第一方面,或第一方面的第一种可能实现方式,在第二种可能的实现方式中,获取所述用户设备的信道状态质量包括:
接收所述用户设备上报的信道状态质量。
第二方面,本发明实施例提供一种基站,包括:
第一确定模块,用于在对用户设备进行资源调度之前,确定所述用户设备在当前载波聚合场景中将要使用的上行频率资源的谐波是否会对所述用户设备将要使用的下行频率资源产生谐波干扰;
获取模块,用于在所述确定模块确定会产生谐波干扰时,获取所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,或者,所述用户设备的信道状态质量、所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值;
第二确定模块,用于根据所述获取模块获取的所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,或者,根据所述用户设备上报的信道状态质量、所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,确定所述用户设备受谐波干扰后的参考信号接收质量变化值;
第三确定模块,用于确定所述第二确定模块确定的所述用户设备受谐波干扰后的所述参考信号接收质量变化值是否超过预设阈值;
处理模块,用于在所述第三确定模块确定所述用户设备的受谐波干扰后的所述参考信号接收质量变化值超过预设阈值,执行以下至少一种:改变所述用户设备将要使用的上行频率资源或下行频率资源,调整所述用户设备接收下行信号的编码和调制方案,增加所述用户设备的接收功率,减少所述用户设备的发射功率。
结合第二方面,在第一种可能的实现方式中,所述获取模块包括:第一获取模块,所述第一获取模块用于根据所述用户设备的配置功率下限和所述用户设备上报的功率上升空间,确定所述用户设备的发射功率。
结合第二方面,或第二方面的第一种可能实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述获取模块还包括,第二获取模块,所述第二获取模块用于接收所述用户设备上报的信道状态质量。
本发明实施例在基站对用户设备进行资源调度之前,基站主动根据用户设备将要使用的频率资源来确定用户设备是否有潜在的谐波干扰,与现有技术中基站根据当前的谐波干扰情况来预测将要使用的频率资源是否潜在的谐波干扰相比,本发明实施例的确定结果较为准确。由于,本发明实施例对用户设备将要使用的频率资源是否存在谐波干扰确定结果比较准确,基站基于比较准确的确定结果发现用户设备将要使用的频率资源存在谐波干扰时,还根据用户设备受谐波干扰后的参考信号接收质量变化值与预设阈值之间的大小关系对用户设备进行资源调度之前事先对用户设备的调度方案进行调整,避免了错误的调度动作。因此,本发明实施例减少了谐波干扰对用户设备接收信号的干扰。另外,本发明不需要用户设备反馈干扰和接收信号相对大小,有效减少了基站与用户设备之间的信令开销。
具体实施方式
本发明实施例可以用于所有支持CA场景的通信方式,例如,LTE-A、宽带码分多址接入(Wideband Code Division Multiple Access,简称WCDMA)、时分同步码分多址接入(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess,简称TDSCDMA)、WIFI或者将来的通信制式。
图1为本发明实施例提供的一种处理谐波干扰的方法流程图。如图1所示,本实施例提供的方法包括:
步骤11:基站在对用户设备进行资源调度之前,确定该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波是否会对用户设备将要使用的下行频率资源产生谐波干扰。
该基站对该用户设备进行资源调度之前,先确定该用户设备在当前CA场景中将要使用的频率资源是否存在谐波干扰。如果该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波落入该用户设备将要使用的下行频率资源的范围内,则确定该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波会对该用户设备产生谐波干扰。
步骤12:该基站确定会产生谐波干扰,获取该用户设备的发射功率和该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,或者,该用户设备的信道状态质量、该用户设备的发射功率和该用户设备将要使用的上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值。
可选地,该用户设备的发射功率可以根据该用户设备的配置功率下限和该用户设备上报的功率上升空间确定。该基站获取到的该用户设备的信道状态质量,可以是该用户设备上报的信道状态质量。例如,该用户设备周期性向基站上报信道状态质量,该基站获取的用户设备的信道状态质量可以为:该基站确定该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波会对该用户设备将要使用的下行频率资源产生谐波干扰时,该用户设备上报的信道状态质量。该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值可以在建立CA场景时,该基站通知该用户设备上报该能量相对值。该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值是个固定值,不随信道状态质量的变化而变化。
步骤13:该基站根据该用户设备的发射功率和该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,或者,该用户设备的信道状态质量、该用户设备的发射功率和该用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,确定该用户设备的受谐波干扰后的参考信号接收质量变化值。
该基站对该用户设备进行资源调度之前,如果确定该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波会对该用户设备产生谐波干扰,则确定该用户设备受谐波干扰后的参考信号接收质量(Reference Signal ReceivedQuality,简称RSRQ)变化值。该用户设备受谐波干扰后的RSRQ变化值可以根据该用户设备的发射功率、和该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值确定、另外,该基站还可以根据该用户设备的信道状态质量、该用户设备的发射功率、和该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值确定RSRQ变化值。
步骤14:该基站确定该用户设备受谐波干扰后的参考信号接收质量变化值超过预设阈值,该基站执行以下至少一种:改变该用户设备将要使用的上行频率资源或下行频率资源,调整该用户设备接收下行信号的编码和调制方案(选择对信噪比的要求低的接收下行信号的编码和调制方案),增加该用户设备接收信号的功率,减少该用户设备发送信号的功率。
该基站确定该用户设备受谐波干扰后的参考信号接收质量变化值超过预设阈值,该基站确定谐波对该用户设备接收信号的干扰较为严重,则对该用户设备的调度方案进行调整,防止错误的调度动作,以减少谐波对该用户设备接收信号的干扰。如果该用户设备受谐波干扰后的参考信号接收质量变化值没有超过预设阈值,可以不需要对该用户设备的调度方案进行调整。
该基站确定该用户设备受谐波干扰后的参考信号接收质量变化值超过预设阈值,该基站可以改变该用户设备将要使用的上行频率资源或下行频率资源,也就是改变所述用户设备发送信号的频率资源位置,或者改变所述用户设备接收信号的频率资源位置,以避免所述将要使用的下行频率资源落入所述将要使用的上行频率资源的范围内;该基站也可以调整所述用户设备接收下行信号的编码和调制方案(Modulation and Coding Scheme,简称MCS)以降低对信噪比(Signal to Noise Ratio,简称SNR)的要求;该基站也可以增加所述用户设备接收信号的功率,减少所述用户设备发送信号的功率。
本发明实施例在基站对用户设备进行资源调度之前,基站主动根据用户设备将要使用的频率资源来确定用户设备是否有潜在的谐波干扰,与现有技术中基站根据当前的谐波干扰情况来预测将要使用的频率资源是否潜在的谐波干扰相比,本发明实施例的确定结果较为准确。由于,本发明实施例对用户设备将要使用的频率资源是否存在谐波干扰确定结果比较准确,基站基于比较准确的确定结果发现用户设备将要使用的频率资源存在谐波干扰时,还在用户设备进行资源调度之前,根据用户设备受谐波干扰后的参考信号接收质量变化值与预设阈值之间的大小关系事先对用户设备的调度方案进行调整,避免了错误的调度动作。因此,本发明实施例提供的方法减少了谐波干扰对用户设备接收信号的干扰。另外,本发明不需要用户设备反馈干扰和接收信号相对大小,有效减少了基站与用户设备之间的信令开销。
图2为本发明实施例提供的一种处理谐波干扰的方法流程图。如图2所示,本实施例提供的方法包括:
步骤21:基站在建立当前CA场景时,确定当前CA场景中上行频率资源的谐波是否会对下行频率资源产生谐波干扰。
在CA激活前或CA刚刚激活后,基站根据当前CA场景的特点和准备使用的频率调度策略,确定当前CA场景中上行频率资源的谐波是否会落入下行频率资源的范围,也就是确定当前CA场景中上行频率资源的谐波是否有可能对下行频率资源产生谐波干扰。当前CA场景中频率资源范围会大于用户设备在当前CA场景中使用的频率资源,即使步骤21中基站确定当前CA场景中上行频率资源的谐波可能会对下行频率资源产生谐波干扰,而有可能用户设备使用的频率资源不存在谐波干扰。
步骤22:该基站确定会产生谐波干扰,通知用户设备上报该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值。
该基站若确定当前CA场景中上行频率资源的谐波不会对下行频率资源产生谐波干扰,则该基站不需要执行后续动作,直接与该用户设备进行通信。
步骤23:该基站接收该用户设备上报的该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值。
该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波分量和该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的主分量的能量相对值,反映谐波自干扰和主分量的相对大小关系。支持CA的该用户设备维护谐波自干扰和主分量的相对大小关系并上报,例如可以维护如表1所示的关系表,也可以维护反映谐波自干扰和主分量的相对大小关系的拟合曲线。
如图3所示,在band4和band17载波聚合场景下,band4的下行频率资源的范围为(2110~2155),band17上行频率资源的3次谐波的范围为(2112~2148),band17的3次谐波会和band4的下行接收重叠,导致band4接收灵敏度的恶化。在band4和band17载波聚合场景下,支持CA的用户设备可以上报如表1的关系表,由于这种CA场景只有3次谐波的干扰问题,因此2次谐波不需要上报。如表1所示,2次谐波不存在谐波干扰,3次谐波是主分量的-120dBc,表示3次谐波的功率比主分量的功率低120dB。2次谐波与主分量的相对大小关系可以用FF或其他数值来代替N/A,N/A表示空值。主分量的功率越大,谐波的功率也越大。
表1为谐波分量与主分量的能量相对值关系表
UL2次谐波 |
UL3次谐波 |
N/A |
-120dbc |
步骤24:基站在对该用户设备进行资源调度之前,确定该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波是否会对该用户设备将要使用的下行频率资源产生谐波干扰。
步骤25:该基站若确定会产生谐波干扰,根据该用户设备配置功率下限和该用户设备上报的功率上升空间(英文全称:Power Head Room,英文简写:PHR)和该用户设备配置功率下限,确定用户设备的发射功率。
如果该基站确定该用户设备在当前CA场景中将要使用的上行频率资源的谐波不会对该用户设备将要使用的下行频率资源产生谐波干扰,则该基站不需要执行后续动作,直接与该用户设备进行通信。
该基站根据该用户设备配置功率的下限(Pcmax_L)和该用户设备上报的功率上升空间(PHR)得出用户设备的发射功率(P_ul),具体地,P_ul=Pcmax_L-PHR。其中,在小区配置时该基站触发该用户设备上报PHR,PCMAX_L由协议规定。根据协议:PCMAX_L=MIN{PEMAX–ΔTC,PpowerClass–MAX(MPR+A-MPR+ΔTIB,c,P-MPR)–ΔTC}。
其中,PEMAX为信息元(英文全称:Information Element,英文缩写:IE)配置的该用户设备发射最大功率;ΔTC为最大发射功率在发射带宽的边缘4MHz可以进行有1.5dB的减少;PPowerClass为该用户设备不考虑公差时的最大发射功率;MPR为该用户设备的最大功率回退,在使用资源块(RB)数较多或者高阶调制时发射的最大功率可以比PPowerClass有所减少;A-MPR为该用户设备的额外最大功率回退,在一些特殊场合,该用户设备发射的最大功率还可以有进一步的减少;ΔTIB,c为该用户设备支持载波聚合时发射功率的偏差,可以比最大发射功率小ΔTIB,c;P-MPR为允许的额外最大功率回退,在该用户设备支持多制式或者进行电磁能量吸收测试时允许进行功率的进一步减少。参数ΔTC、PpowerClass、MPR、A-MPR、ΔTIB,c和P-MPR,可以根据该用户设备所在频段通过协议查找。
步骤26:该基站根据该用户设备的发射功率和该用户设备将要使用的上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,确定该用户设备受谐波干扰后的RSRQ变化值。
该用户设备受谐波干扰后的RSRQ可以根据以下公式计算:RSRQ=N×RSRP/(E-UTRA carrier RSSI+P_interfere),该用户设备原始上报的RSRQ根据以下公式计算:RSRQ=N×RSRP/(E-UTRA carrier RSSI)。用户设备受谐波干扰后的RSRQ变化值为:该用户设备受谐波干扰后的RSRQ与用户设备原始上报的RSRQ之间的差值。
其中,P_interfere为该用户设备的谐波泄露到接受带内的功率,P_interfere=P_ul-IRR,P_ul为该用户设备的发射功率,IRR(InterferenceRejection Ratio)为谐波分量抑制度,本发明实施例中IRR采用该用户设备将要使用的上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值表示。
其中,N为接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,简称RSSI)测量时使用的资源块(RB)数;RSRP为参考信号接收功率,在测量频率宽度内,以RE(resource element)为单位的接收到的参考信号功率;E-UTRA carrier RSSI为E-UTRA载波接收信号强度指示,在测量带宽内接收到的包含参考信号OFDM symbol天线口0的信号功率。
可选地,该基站确定该用户设备的受谐波干扰后的参考信号接收质量变化值时,还可以参考该用户设备上报的信道状态质量,例如,该用户设备上报的信道质量指示(Channel Quality Indicator,简称CQI)、预编码矩阵指示(Precoding Matrix Indicator,简称PMI)、秩指示(Rank Indication,简称RI)等。该基站参考该用户设备上报的信道状态质量,确定将要进行的调度产生的谐波干扰情况,得到将要进行的调度后信道状态质量情况,然后根据预设阈值,确定是否进行调度方案的调整。
步骤27:该基站确定该用户设备受谐波干扰后的RSRQ变化值超过预设阈值,执行以下至少一种:改变该用户设备将要使用的上行频率资源或下行频率资源,调整该用户设备接收下行信号的编码和调制方案,增加该用户设备接收信号的功率,减少该用户设备发送信号的功率。
该用户设备受谐波干扰后的RSRQ变化值没有超过预设阈值,可以忽略谐波对该用户设备发射功率的干扰;该用户设备受谐波干扰后的RSRQ变化值超过预设阈值,则不能忽略谐波对该用户设备发射功率的干扰,该基站根据该用户设备上报的信道状态质量对该用户设备的调度方案进行调整。
本实施例中该用户设备对于该用户设备的谐波分量与主分量的能量相对值的反馈只需要在CA激活前或刚刚激活后反馈一次,后期该基站根据该用户设备将要使用的资源调度情况确定该用户设备是否会在要使用的资源调度情况中遇到谐波干扰问题,并根据该用户设备上报的谐波分量与主分量的能量相对值和该用户设备发射功率的大小,预先确定是否需要考虑谐波干扰的影响,如果影响可以忽略则不改变调度策略,如果不能忽略,则将考虑自干扰情况进行调度的调整,并进行处理,防止错误的调度动作。
图4为本发明实施例提供的一种执行处理谐波干扰的方法的基站结构示意图。如图4所示,本实施例提供的基站包括:第一确定模块41、获取模块42、第二确定模块43、第三确定模块44和处理模块45。
第一确定模块41,用于在对用户设备进行资源调度之前,确定所述用户设备在当前载波聚合场景中将要使用的上行频率资源的谐波是否会对所述用户设备将要使用的下行频率资源产生谐波干扰
获取模块42,用于在所述确定模块确定会产生谐波干扰时,获取所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,或者,所述用户设备的信道状态质量、所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值。
第二确定模块43,用于根据所述获取模块获取的所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,或者,根据所述获取模块获取的所述用户设备上报的信道状态质量、所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,确定所述用户设备受谐波干扰后的参考信号接收质量变化值;
第三确定模块44,用于确定所述第二确定模块确定的所述用户设备受谐波干扰后的所述参考信号接收质量变化值是否超过预设阈值;
处理模块45,用于在所述第三确定模块确定所述用户设备的受谐波干扰后的所述参考信号接收质量变化值超过预设阈值,执行以下至少一种:改变所述用户设备将要使用的上行频率资源或下行频率资源,调整所述用户设备接收下行信号的编码和调制方案,增加所述用户设备的接收功率,减少所述用户设备的发射功率。
可选地,获取模块42包括:第一获取模块,所述第一获取模块用于根据所述用户设备的配置功率下限和所述用户设备上报的功率上升空间,确定所述用户设备的发射功率。
可选地,所述获取模块42还包括,第二获取模块,所述第二获取模块用于接收所述用户设备上报的信道状态质量。
可选地,所述获取模块42,第三获取模块,所述第三获取模块用于接收所述用户设备上报的所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值。所述获取模块42还包括:触发模块,所述触发模块用于触发所述用户设备上报所述用户设备将要使用的上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值。本实施例中的基站所执行的方法可参见实施例1及实施例2中的描述,在此不再赘述。
本发明实施例对用户设备将要使用的频率资源是否存在谐波干扰确定结果比较准确,基站基于比较准确的确定结果发现用户设备将要使用的频率资源存在谐波干扰时,还根据用户设备受谐波干扰后的参考信号接收质量变化值与预设阈值之间的大小关系对用户设备进行资源调度之前事先对用户设备的调度方案进行调整,避免了错误的调度动作。因此,本发明实施例提供的基站减少了谐波干扰对用户设备接收信号的干扰。另外,本发明不需要用户设备反馈干扰和接收信号相对大小,有效减少了基站与用户设备之间的信令开销。
如图5所示,本发明实施例还提供另一种基站,该基站包括:存储器51、处理器52、和总线53以及通信接口54。处理器52、存储器51和通信接口54通过总线连接;
存储器51,用于存储程序,处理器52,用于执行所述存储器51中的程序。
所述处理器52被配置为执行如下:
在对用户设备进行资源调度之前,确定用户设备在当前载波聚合场景中将要使用的上行频率资源的谐波是否会对所述用户设备将要使用的下行频率资源产生谐波干扰;
确定会产生谐波干扰时,获取所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,或者,所述用户设备的信道状态质量、所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值;
根据所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,或者,所述用户设备上报的信道状态质量、所述用户设备的发射功率和所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值,确定所述用户设备受谐波干扰后的参考信号接收质量变化值;
确定所述用户设备受谐波干扰后的所述参考信号接收质量变化值超过预设阈值时,执行以下至少一种:改变所述用户设备将要使用的所述上行频率资源或所述下行频率资源;调整所述用户设备接收下行信号的编码和调制方案;增加所述用户设备的接收功率;或者,减少所述用户设备的发射功率。
本实施例中基站所执行的方法可参见实施例1及实施例2中描述,在此不再赘述。
可选地,所述处理器52还被配置为根据所述用户设备的配置功率下限和所述用户设备上报的功率上升空间,确定所述用户设备的发射功率。
可选地,所述通信接口54被配置为接收所述用户设备上报的信道状态质量。
可选地,所述通信接口54还被配置为接收所述用户设备上报的所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值。
可选地,所述处理器52还被配置为在通信接口54接收所述用户设备上报的所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值之前,触发所述用户设备上报所述用户设备将要使用的所述上行频率资源的谐波分量与主分量的能量相对值。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。