专利名称：一种度量干扰强度的方法
技术领域：
本发明涉及数字通信领域，尤其涉及一种度量干扰强度的方法。
技术背景小区(扇区)间或小区(扇区)内的同频干扰是^^奪窝通信系统的一个固有问题，传统的解决方法是采用频率复用技术，如GSM(全球移动通信系 统)，即根据某种规则将若干个小区(扇区)组合为一个簇(cluster), — 个簇内的不同小区(扇区)之间使用不同的频率资源，不同的簇之间使用相 同的频率资源，簇内小区数目的倒数被定义为频率复用因子，其取值可以为 1、 1/3、 1/7。但是，随着蜂窝通信系统的不断演进，系统对频谱效率的要求 越来越高，这就要求使用比较高的复用因子，如CDMA2000、 WCDMA以 及LTE (Long Term Evolution,长期演进)系统都要求频率复用因子为1。在频率复用因子为1的蜂窝通信系统中，往往需要使用干扰控制技术来 解决同频干扰的问题。干扰控制的方法包括功率控制、调度等等，其目标是 将基站受到干扰影响的程度(即干扰强度)控制在一个可接受的范围之内， 从而保证较好的吞吐量及覆盖性能。为了实现干扰控制的目标，各种干扰控制方法中一个很重要的组成部分是估计干扰对系统性能影响的程度，然后再 利用估计的结果进行后续的操作。现有的通信系统常常用基站接收到的干扰功率的大小，或干扰功率超过 噪声功率的程度，即IoT (Interference over Thermal)或RoT ( Rise over Thermal)(其中在LTE中不存在小区或扇区内干扰一般用IoT,在CDMA 系统中存在小区或扇区内干扰， 一般用RoT )来度量干扰强度。这种度量标 准只能反映基站接收到的干扰功率的大小，并不能准确的反映干扰对系统性 能的影响，所以使用这种度量标准的干扰控制算法不能很好的实现干扰控制 的目标。发明内容本发明要解决的技术问题就是提供一种度量干扰强度的方法，解决现有 技术中度量标准只能反映基站接收到的干扰功率的大小，而不能准确的反映 干扰对系统性能的影响的问题。为了解决上述技术问题，本发明提供一种度量干扰强度的方法，应用于蜂窝通信系统，包括如下步骤(1) 测量基站接收到的干扰功率的强度；(2) 计算阴影衰落远场值的大小，所述阴影衰落远场值是由基站周围 环境产生的阴影衰落；(3) 在干扰功率强度中去掉阴影衰落远场值的影响，得到干扰强度的 度量值。进一步地，所述步骤(l)中的干扰功率的强度是反映干扰功率大小的 值，为基站接收到的干扰功率值本身，或干扰功率超过噪声功率的程度。进一步地，所述步骤(2)中所述阴影衰落远场值由基站小区内若干位 置的路径损耗减去传播损耗，并统计平均值得到。进一步地，所述步骤(2)包括如下步骤(2.1)在小区内选定若干位置，测量这些位置与基站之间的距离；(2.2 )利用传播模型及位置与基站之间的距离计算这些位置与基站之 间的传播损耗；(2.3)计算这些位置与基站之间的路径损耗，所述路径损耗为基站的 下行导频的发射功率减去所在位置的下行导频的接收功率；(2.4 )路径损耗减去传播损耗即可得到各个位置与基站之间的阴影衰落；(2.5 )对这些阴影衰落值求统计平均即可得到阴影衰落远场值的大小。 进一步地，所述步骤(2.1)包括如下步骤(2丄1 )在小区内随机的选定若干个移动台，它们的位置在小区内均匀分布；(2.1.2 )利用定位系统工具测量这些移动台与基站之间的距离。 进一 步地，所述定位系统工具为全^求定位系统测量工具。 进一步地，所述步骤(2.3)包括如下步骤(2.3.1)移动台上报的下行导频的接收功率；(2.3.2 )下行导频的发射功率减去上报的接收功率得到所述位置与基站 之间的^各径损耗。进一步地，所述步骤(2.3)包括如下步骤(2.3.1)使用测量车到所述位置测量基站下行导频接收功率；(2.3.2 )下行导频的发射功率减去测量到的接收功率得到所述位置与基 站之间的路径损耗。进一步地，所述步骤(3)中，所述在干扰功率强度中去掉阴影衰落远 场值的影响为干扰功率强度的测量值减去加权后的阴影衰落远场值。使用本发明的方法，计算出来的干扰强度的度量值可以更好的反映干扰 对系统性能的影响。所以，采用本发明的各种干扰控制算法可以更好地实现 干扰控制的目的，将干扰对系统性能的影响控制在目标范围内。
图l是本发明实施例计算干扰强度度量值的流程图；图2基站及待测位置或移动台分布示意图；图3是本发明实施例计算阴影衰落远场值流程图(方法一)；图4是本发明实施例计算阴影衰落远场值流程图(方法二 )。
具体实施方式
干扰控制算法的一个重要组成部分是度量干扰强度。由于阴影衰落远场 值(基站侧的阴影衰落)的影响，基站测量到的干扰功率(或IoT、 RoT) 不能准确的反映干扰对目标小区系统性能的影响，使得采用干扰功率(或IoT、 RoT)作为干扰强度度量标准的干扰控制算法不能很好实现干扰控制 的目标，即将干扰对系统性能的影响控制在一个可"l妄受的范围内。本发明的主要思想是在计算干扰强度的度量值的时候去掉干扰功率(或 IoT、 RoT)中阴影衰落远场值的影响，使其可以更好的反映干扰对系统性 能的影响，提高干扰控制算法的性能。下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细"i兌明。如图l所示，本发明实施例包括如下步骤(除非特殊说明，下面提到的 各个量的单位都是dB):步骤IOI,测量基站接收到的干扰功率的强度；所述干扰功率的强度可以由接收到的干扰功率值本身、RoT或IoT等能 反映干扰功率大小的量来表征；步骤102,计算阴影衰落远场值的大小；所述阴影衰落远场值(far field value of shadow fading或far field component of shadow fading )是指由基站周围环境产生的阴影衰落；具体来说，可以包括如下步骤(A) 在小区内随机的选定若干位置(如图2所示)，测量这些位置与 基站之间的距离；(B) 利用适当的传播模型及位置与基站之间的距离计算这些位置与基 站之间的传播损耗；(C) 计算这些位置与基站之间的路径损耗，所述路径损耗为基站的下 行导频的发射功率减去所在位置的下行导频的接收功率(这里的导频功率是 犯值)；(D) 路径损耗减去传播损耗即可得到各个位置与基站之间的阴影衰落；(E) 对这些阴影衰落值求统计平均即可得到阴影衰落远场值的大小； 步骤103,在干扰功率强度中去掉阴影衰落远场值的影响，得到干扰强度的度量值。步骤103可以由多种.实现方法，比如可以用干扰功率强度的测量值减去加权后的阴影衰落远场值，即Q二/or-".p,其中"为权值，p为步骤102得到的阴影衰落远场值。由于同一个基站的不同小区(扇区)之间阴影衰落远场值之间的相关性很强(如图2所示)，所以步骤102只需以基站为单位实施即可。另外，阴 影衰落远场值的变化非常緩慢，所以步骤102的实施周期可以较长。对于计算阴影衰落远场值的大小，可以有多种方式，如包括如下两种具 体方式方式一，如图3所示，包括如下步骤步骤301,在小区内随机的选定若干个移动台，它们的位置在小区内均 匀分布(如图2所示)；步骤302,利用GPS (全球定位系统)或其它定位系统工具测量这些移 动台与基站之间的3巨离；步骤303，利用适当的传播模型及上一步的测量结果计算各个移动台与 基站之间的传播损耗；步骤304,利用下行导频的发射功率以及移动台上报的下行导频的接收 功率计算各个移动台与基站之间的路径损耗，所述路径损耗的大小即为传播 损耗的大小加上阴影衰落的大小；步骤305,步骤304得到的路径损耗减去步骤303得到的传播损耗即可 得到各个移动台与基站之间的阴影衰落；步骤306,对上一步得到的阴影衰落求统计平均，即可得到阴影衰落的 远场值。方式二，如图4所示，包括如下步骤步骤401，在小区内随机的选择若干个位置(如图2所示)，计算这些 位置与基站之间的距离；步骤402,利用适当的传播模型及步骤401得到的距离计算这些位置与 基站之间的传播损耗；步骤403,派专用的测量车到这些位置测量基站下行导频接收功率；步骤404，根据下行导频的发射功率及步骤403测量到的接收功率计算 这些位置与基站之间的路径损耗，所述路径损耗的大小即为传播损耗的大小 加上阴影衰落的大小；步骤405,步骤404得到的路径损耗减去步骤402得到的传播损耗即可 得到各个位置与基站之间的阴影衰落；步骤406 ，对这些阴影衰落值求统计平均即可得到阴影衰落远场值。下面以一个应用实例进4f详细描述假定用IoT值反映干扰功率的强度，其定义式为/H0.1og^t^ (1)其中/为干扰功率，单位为mW, W热噪声功率，单位为mW。 步骤1,测量IoT;当系统中用户量很少的时候(通常是在深夜)，在基站接收天线连接器 (receive antenna connector)处测量热噪声功率^ (在某些文献中，这个测 量值也被称为参考值)，这个测量值应该进行周期性的更新，但与IoT相比， 其更新周期要长得多；当需要计算IoT的时候，在基站接收天线连接器处测 量7 + W,然后再利用式(l)计算IoT，单位为dB。对于多天线的情况，在各 个接收天线的连接器处分别计算IoT,然后对各个天线之间IoT的线性值进 行平均，最后再将平均的结果转化的dB值作为IoT的测量值。步骤2,计算阴影衰落远场值的大小；(a) 在小区内随机选择N个位置"测量这些位置与基站之间的距离；(b) 利用适当的传播模型计算基站与这些位置之间的传播损耗 ,，其 中/表示第i个位置；(c) 派专用的测量车测量这些位置接收到的下行导频功率if^"。'；(d) 利用下行导频的发射功率i^-顺'及式(2)，计算基站与各个位置之 间的路径损耗尸丄=j rx—一户ftc— <j' (2)(e) 利用式(3)计算各个位置的阴影衰落值//,=尸丄，(3)(f) 重复以上步骤，得到多个位置上的阴影衰落值，再利用式(4)计算 阴影衰落的远场值；〃 (4)为了比较准确的估计阴影衰落远场值，iV应该取一个比较大的值，如 1000。步骤3,利用式(5)计算干扰强度的度量值QQ = /。r - a." (5)其中"为权值，可以才艮据实际情况-没置，比如可以取2.8。以上所述的实施方式只是本发明的实施实例而已，在不违背本发明精神 及实质的情况下，技术人员可以根据本发明产生其它实施例，但这些基于本 发明精神及实质的实施例也应该属于本发明所附权利要求的保护范围之内。
权利要求
1.一种度量干扰强度的方法，应用于蜂窝通信系统，包括如下步骤(1)测量基站接收到的干扰功率的强度；(2)计算阴影衰落远场值的大小，所述阴影衰落远场值是由基站周围环境产生的阴影衰落；(3)在干扰功率强度中去掉阴影衰落远场值的影响，得到干扰强度的度量值。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(l)中的干扰 功率的强度是反映干扰功率大小的值，为基站接收到的干扰功率值本身，或 干扰功率超过噪声功率的程度。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述阴 影衰落远场值由基站小区内若干位置的路径损耗减去传播损耗，并统计平均 值得到。
4. 根据权利要求1 3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述步骤' (2)包括如下步骤(2.1)在小区内选定若干位置，测量这些位置与基站之间的距离；(2.2 )利用传播模型及位置与基站之间的距离计算这些位置与基站之 间的传播损耗；(2.3) 计算这些位置与基站之间的路径损耗，所述路径损耗为基站的 下行导频的发射功率减去所在位置的下行导频的接收功率；(2.4) 路径损耗减去传播损耗即可得到各个位置与基站之间的阴影衰落；(2.5) 对这些阴影衰落值求统计平均即可得到阴影衰落远场值的大小。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(2.1)包括如 下步骤(2丄1 )在小区内随机的选定若干个移动台，它们的位置在小区内均匀分布；(2丄2 )利用定位系统工具测量这些移动台与基站之间的距离。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述定位系统工具为全 3求定位系统测量工具。
7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(2.3)包括如 下步骤(2.3.1)移动台上报的下行导频的接收功率；(2.3.2 )下行导频的发射功率减去上报的接收功率得到所述位置与基站 之间的3各径损耗。
8. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤(2.3)包括如 下步骤(2.3.1)使用测量车到所述位置测量基站下行导频接收功率；(2.3.2 )下行导频的发射功率减去测量到的接收功率得到所述位置与基 站之间的路径损筹C。
9. 根据权利要求1 3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述步骤 (3)中，所述在干扰功率强度中去掉阴影衰落远场值的影响为干扰功率强度的测量值减去加权后的阴影衰落远场值。
全文摘要
本发明公开了一种度量干扰强度的方法，应用于蜂窝通信系统，包括测量基站接收到的干扰功率的强度；计算阴影衰落远场值的大小，所述阴影衰落远场值是由基站周围环境产生的阴影衰落；在干扰功率强度中去掉阴影衰落远场值的影响，得到干扰强度的度量值。使用本发明的方法，计算出来的干扰强度的度量值可以更好的反映干扰对系统性能的影响。所以，采用本发明的各种干扰控制算法可以更好地实现干扰控制的目的，将干扰对系统性能的影响控制在目标范围内。
文档编号H04B17/00GK101330331SQ20071011151
公开日2008年12月24日 申请日期2007年6月19日 优先权日2007年6月19日
发明者张禹强, 博 戴, 鹏 郝 申请人:中兴通讯股份有限公司