时分双工系统中抑制小区间上行干扰的方法

文档序号:7917413阅读:145来源:国知局
专利名称:时分双工系统中抑制小区间上行干扰的方法
技术领域
本发明涉及il/f言领i或,具体而言,涉及一种时分双工系统中抑制小区间上^f亍干^L的方法。
背景技术
在蜂窝移动通信系统中,当终端与基站进行上行传输时,终端发射的信号会对邻近的基站的接收通道产生干扰,这种干扰会导致系统吞吐量的降低。为了降低终端的发射信号对邻近小区基站的干扰,产生了小区间干扰协调技术。
在3G系纟充的HSUPA ( High-Speed Uplink Packet Access,高速上
下行分组接入)的设计中,为了抑制终端对邻小区的上行干扰,现有4支术提供了以下的解决方案TDD (Time Division Duplexing,时分双工)上行增强系统中,利用信道互易性及分布式调度来实现对小区间干扰程度的预先控制。这种控制方式不需要终端从相邻的非月艮务小区接收控制信令,并且与3GPP ( CDMA )现有的TDD结构相适应。
图1示出了该提案给出的具体方法示意图,其中,基站处理器101、 111、 121内的调度单元对本小区的终端进行上行调度,基站天线102、 103、 104分别覆盖区域102a、 103a、 104a。终端106对月良务小区和邻小区的发射信号进行测量,并且从小区广播信道读取
9测量信号的参考功率。对每一个终端51入一个表示路径损耗的参数:把第i个终端对第j个小区基站的路径损耗表示为Lij,把第i个终端与服务小区的路径损耗表示为Ljj,把第i个终端到第j个非服务小区的路径损耗除以该终端到其服务小区的路径损耗得到的比值表示为入ij, 、-Lij/Lu,可以看出,终端从小区中心到小区边缘移动时,入ij会变得越来越小。
如果掌握了服务小区内的终端与每个主要相邻小区之间的Xij,则
主要相邻小区产生的干扰程度,进而可以实现全系统的干扰控制。
现有技术给出的调度器获得 iij的方法是终端通过对服务小区和邻小区的发射信号进4于测量来计算Ljj和Lu,然后以反馈信息Oi的形式将每个终端的 tij通过上行信道上报给服务小区的调度器。最高上报频度是每个TTI间隔上报一次O"
在实现本发明过程中,发明人发现上述的方法仅仅适用于单天线的情况,当终端和/或基站具有多个天线时,上述的方法无法获取针对每对收发通道的Xij,进而不能相应地抑制邻小区干扰。

发明内容
本发明旨在提供一种时分双工系统中抑制小区间上行干扰的方法,以解决上述的方法4又<又适用于单天线的问题。
在本发明的卖施例中,提供了 一种时分双工系统中抑制小区间上4亍干4尤的方法,包4舌以下步骤网纟各侧才艮才居终端到一组无线节点的大尺度衰落参数,从这组无线节点中选择出与终端进行通信的无线节点;网络侧根据终端与这组无线节点之间的小尺度衰落参数以及终端的能力为终端选择工作模式,并为终端分配所选无线节点上的资源;终端使用网络侧下发的工作模式,利用所分配的资源向所 选无线节点发送数据。
优选的,从一组无线节点中选择出与终端进行通信的无线节点 具体包括 一组无线节点同步地对终端发射的信道纟罙测信号功率进
行测量,并根据终端的发射功率计算出终端到各个无线节点的小尺
度衰落参数;针对各个无线节点,对其小尺度信道衰落参数进行平 均以得到该无线节点的大尺度信道衰落参数;从一组无线节点的大 尺度信道衰落参数中选择一个最小值,将其对应的无线节点作为基 本接入点;将一组无线节点的大尺度信道衰落参数中的其它值与基 本接入点的大尺度信道衰落参数进行比较,将其中差值小于预设门 限的大尺度信道衰落参数所对应的无线节点作为与终端进行通信的 补充接入点;将基本接入点和补充接入点共同作为所选无线节点。
优选的,对小尺度信道衰落参数进行平均以得到大尺度信道衰 落参数进行平均具体包括将一个无线节点上的一个或者多个天线 的多次测量获得的多个小尺度衰落参数进行平均,得到终端与该无 线节点间的大尺度信道衰落参数;或者将一个无线节点上的多个天 线的 一 次测量获得的多个小尺度衰落参数进行平均,得到终端与该 无线节点间的大尺度信道衰落参数。
优选的,从一组无线节点中选择出与终端进行通信的无线节点 具体包括终端从一组无线节点接收信号并对信号功率进行测量, 才艮据无线节点上的天线的发射功率计算出无线节点上各个天线到终 端的小尺度衰落参数;针对各个无线节点,对其小尺度信道衰落参 数进行平均以得到该无线节点的大尺度信道衰落参数;从一组无线 节点的大尺度信道衰落参数中选择一个最小值,将其对应的无线节 点作为基本接入点;将一组无线节点的大尺度信道衰落参数中的其 它值与基本接入点的大尺度信道衰落参数进行比较,将其中差值小 于预设门限的大尺度信道衰落参数所对应的无线节点作为与终端进
ii行通信的补充接入点;将基本接入点和补充接入点共同作为所选无 线节点;终端向网络侧上报其选出的无线节点。
优选的,对d 、尺度信道衰落参数进行平均以对'J 、尺度信道衰落 参数进行平均具体包括将一个终端对一个无线节点上的一个或者 多个天线的多次测量获得的多个小尺度衰落参数进行平均,得到该 终端与该无线节点间的大尺度信道衰落参数;或者将一个终端对一 个无线节点上的 一次测量获得的多个小尺度衰落参数进行平均,或 者对多天线的终端获得的信道沖击响应矩阵中的元素进行平均,得 到该终端与该无线节点间的大尺度信道衰落参数。
优选的,所终端从一组无线节点4妄收信号具体包括终端4妾收 无线节点发送的参考信号;或与无线节点的每个天线对应的天线识 别信号,天线识别信号为相互正交的伪随才几序列。
优选的,获得小尺度衰落参数具体包括在无线节点上的天线 与终端上的天线之间的相对位置变化小于半个波长的条件下,由无 线节点测量终端发射的信号,或者由终端测量无线节点发射的信号; 其中,当无线节点和或终端采用多天线结构,每一个4妄收天线对来 自多个发射天线的信号强度分别进行测量以得到小尺度衰落参数。
优选的,小尺度衰落参数包括终端的天线与无线节点的天线 之间的4言道沖击响应或4言道沖击响应矩阵;或由终端的天线与无线 节点的天线之间的4言道沖击响应或4言道冲击响应矩阵计算出的终端 的天线与无线节点的天线之间的小尺度信道衰落矩阵。
优选的,还包括设置预设门限小于等于3分贝。
优选的,能力包括以下至少之一多发射通道同时发射能力; 发射过程中多天线间的切换能力;在不同频带上并行发送数据流的 能力。优选的,多发射通道同时发射能力包括是否支持空时编码和 或是否支持波束赋型。
优选的,网络侧根据终端与一组无线节点之间的小尺度衰落参 数以及终端的能力为终端选择工作^t式具体包括如果所选无线节 点是一个无线节点,并且终端与该无线节点的所有天线间的d 、尺度 信道衰落小于终端与其它无线节点的小尺度信道衰落一半以上,则 指定终端与无线节点之间以单输入单输出的方式工作或者以单输入 多输出方式工作;如果所选无线节点是一个无线节点,并且终端与 多个无线节点的所有天线间的小尺度信道衰落的平均值与终端与其 它无线节点的小尺度信道衰落值相当,则禁止终端接入所选无线节 点。
优选的,网络侧才艮据终端与一组无线节点之间的小尺度衰落参 数以及终端的能力为终端选择工作模式具体包括如果所选无线节 点是多个无线节点,并且终端与多个无线节点的所有天线间的小尺 度信道衰落的平均值小于终端与其它无线节点的小尺度信道衰落值 一半以上,则指定所选多个无线节点以冲妄收分集的方式4妻收终端发 射的信号;如果所选无线节点是多个无线节点,并且终端与多个无 线节点的所有天线间的小尺度信道衰落的平均值与终端与其它无线 节点的小尺度信道衰落值相当,则禁止终端接入所选无线节点。
优选的,网络侧才艮据终端与 一组无线节点之间的小尺度衰落参 数以及终端的能力为终端选择工作模式具体包括如果所选无线节 点是一个无线节点,并且终端与该无线节点的所有天线间的d、尺度 信道衰落小于终端与其它无线节点的小尺度信道衰落一半以上,并 且终端天线与无线节点天线之间形成的各个子信道之间具有良好的 独立性,则指定终端与无线节点之间以多输入多输出的方式工作; 如果所选无线节点是一个无线节点,并且终端天线与无线节点天线 之间形成的各个子信道之间具有良好的独立性,并且终端与该无线
13节点的所有天线间的小尺度信道衰落不小于终端与其它无线节点的 'J、尺度信道衰落一半以上,则指定终端与无线节点之间以多输入多
输出的方式工作,并且i殳置终端在向选出的无线节点发射信号的过 程中进行波束赋型,设置发往所选无线节点的信号的功率加大,设 置发往其它无线节点的功率降低;如果所选无线节点是一个无线节 点,并且终端天线与无线节点天线之间形成的各个子信道之间相关 性高于预定值,则指定终端与无线节点之间以波束赋型的方式工作, 并且设置终端在向选出的无线节点发射信号的过程中进行波束赋 型,设置发往所选无线节点的信号的功率加大,设置发往其它无线 节点的功率降低。
优选的,网络侧才艮据终端与 一组无线节点之间的小尺度衰落参 数以及终端的能力为终端选择工作模式具体包括从所选多个无线 节点的所有天线中选择出一组天线,这组天线具有如下特点l)终 端天线至这组天线的信道冲击响应矩阵的平均值最大,并且终端天 线至这组天线的信道冲击响应矩阵的平均值大于终端天线至其它无 线节点上的天线的信道沖击响应矩阵的平均值一半以上;2 )终端天 线至这组天线的信道间的相关性低于预定值;则指定终端与这组天 线之间以多输入多输出的方式工作;从所选多个无线节点的所有天 线中选择出一组天线,这组天线具有如下特点l)终端天线至这组 天线的信道沖击响应矩阵的平均值最大,并且终端天线至这组天线 的信道沖击响应矩阵的平均值不大于终端天线至其它无线节点上的 天线的信道沖击响应矩阵的平均值一半以上;2 )终端天线至这组天 线的信道间的相关性^f氐于预定值;则指定终端与这组天线之间以多 输入多输出的方式工作,并且设置终端在向所选无线节点发射信号 的过程中进行波束赋型,设置发往所选无线节点的信号的功率加大, 设置发往其它无线节点的功率降低;终端天线与属于同 一个所选无 线节点上的各个天线的信道间的相关性高于预定值,则指定终端与 属于不同无线节点的天线之间分别以波束J3武型的方式并4亍传输,i殳置终端发往所选无线节点的信号的功率加大,设置发往其它无线节
点的功率降低;在所选不同无线节点上不存在可用的相同的频镨资 源,并且不同的无线节点上存在属于不同频带的空闲时频资源,i殳 置多通道的终端的不同通道分别工作于不同无线节点的空闲时频资 源上,终端使用不同的频带分别向不同的无线节点发送数据,并且 终端在不同的频带上与不同无线节点之间以空间复用或者波束赋型 的方式工作,向不同的无线节点并^f于地传输^t据流。
优选的,终端使用网络侧下发的工作模式,利用所分配的资源 向所选无线节点发送数据具体包括终端^4居其对周围的无线节点 发射信号的测量,对网络侧下发的工作才莫式进4亍优化,以i殳置所选 无线节点^接收到的终端发射信号的功率更强,并且i殳置其它的无线 节点接收到的终端发射信号的功率更弱。
上述实施例的方法因为采用信道的大尺度衰落参数,所以克服 了现有技术仅仅适用于单天线的问题,从而可以让终端与优选出的 一个或者一组无线接入点之间在进行多流并行传输的同时,有效地 抑制这种传输对其它无线接入点或者邻小区的上行干扰。


此处所i兌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,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并 不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1示出了一种现有的抑制小区间干扰的终端测量和上才艮路径 损耗的方法示意图2示出了 4艮据本发明实施例的一种时分双工系统的示意15图3示出了才艮据本发明实施例的时分双工系统中抑制小区间上 4亍干扰的方法的流禾呈图。
具体实施例方式
图3示出了根据本发明实施例的时分双工系统中抑制小区间上 4亍干4尤的方法的流禾呈图,包4舌以下步骤
步骤S301,网络侧根据终端到一组无线节点的大尺度衰落参 数,从这组无线节点中选择出与终端进行通信的无线节点;
步骤S302,网络侧根据终端与这组无线节点之间的小尺度衰落 参数以及终端的能力为终端选择工作才莫式,并为终端分配所选无线 节点上的资源;
步骤S303,终端使用网络侧下发的工作模式,利用所分配的资 源向所选无线节点发送数据。
该方法4艮据信道的大尺度衰落参lt来选择与终端进4于通信的无 线节点,并且利用信道的小尺度衰落特性来选择优化的工作模式、 抑制终端对邻小区上行干扰。该方法可以应用于包括两个或者两个 以上以TDD方式工作的无线节点,以及至少一个终端的无线接入系 统。
步骤S301中网络根据终端到一组无线节点的大尺度衰落参数, 乂人这组无线节点中选择出与所述终端进4亍通信的无线节点的具体方 法可以是如下方式之一种
优选的,无线节点选择方式一包括如下步骤第一步 一组无线节点同步地对终端发射的信道探测信号功率 进行测量,并根据终端的发射功率计算出终端到各个无线节点的小 尺度衰落参数。小尺度衰落参数的具体获取方法是在无线节点上 的天线与终端上的天线之间的相对位置变化小于半个波长的条件 下,由无线节点测量终端发射的信号,或者,由终端测量无线节点 发射的信号;其中,当无线节点和或终端采用多天线结构,每一个 接收天线对来自多个发射天线的信号强度分别进行测量以得到小尺 度衰落参数。
第二步对小尺度信道衰落参数进行平均,得到大尺度信道衰 落参数。可以采用如下两种方法之一得到大尺度信道衰落参数
方法1:将一个无线节点上的一个或者多个天线的多次测量获 得的多个小尺度衰落参数进行平均,得到终端与该无线节点间的大 尺度信道衰落参数;
方法2:将一个无线节点上的多个天线的一次测量获得的多个 'J、尺度衰落参数进行平均,得到终端与该无线节点间的大尺度信道 衰落参凄t。
第三步从一组大尺度信道衰落参数中选择一个最小值,将其 对应的无线节点作为基本接入点。
第四步将所述一组大尺度信道衰落参数中的其它值与基本接 入点的大尺度信道衰落参数进行比较,具体方法是分别将所述一 组大尺度信道衰落参数中的其它值中减去与基本接入点对应的大尺 度信道衰落参数值,将差值小于门限TH的大尺度信道衰落参数对 应的无线节点作为与终端进行通信的补充接入点。补充接入点的个 数可以是O、 1、 2、 3.N个,典型地,补充接入点的个数为1~2个。
17可以预先设定一个大尺度衰落的比较门限THl, TH1表示两个大尺 度衰落值的差值门限。通常将TH1设为小于或等于3分贝的某个值。
第五步将基本接入点和补充接入点共同作为选择出的与终端 进行通信的无线节点。
优选的,无线节点选择方式二包括如下步骤
第 一步终端从一组无线节点接收信号并对信号功率进行测量, 终端根据无线节点上的天线的发射功率计算出无线节点上各个天线 到终端的小尺度衰落参数。小尺度衰落参数的具体获取方法是在 无线节点上的天线与终端上的天线之间的相对位置变化小于半个波 长的条件下,由无线节点测量终端发射的信号,或者,由终端测量 无线节点发射的信号;其中,当无线节点和或终端采用多天线结构, 每一个接收天线对来自多个发射天线的信号强度分别进行测量以得 到小尺度衰落参数。
第二步对小尺度信道衰落参数进行平均,得到大尺度信道衰 落参数。可以釆用如下两种方法之一得到大尺度信道衰落参数
方法1:将一个终端对一个无线节点上的一个或者多个天线的 多次测量获得的多个小尺度衰落参数进行平均,得到终端与该无线 节点间的大尺度信道衰落参数;
方法2:将一个终端对一个无线节点上的一次测量获得的多个 小尺度衰落参数进行平均,或者对多天线无线终端获得的信道冲击 响应矩阵中的元素进^f亍平均,得到终端与该无线节点间的大尺度信 道衰落参数。
第三步从一组大尺度信道衰落参数中选择一个最小值,将其 对应的无线节点作为基本接入点。
18第四步将所述一组大尺度信道衰落参数中的其它值与基本接 入点的大尺度信道衰落参数进行比较,具体方法是分别将所述一 组大尺度信道衰落参数中的其它值中减去与基本接入点对应的大尺 度信道衰落参数值,将差值小于门限TH1的大尺度信道衰落参数对 应的无线节点作为与终端进行通信的补充接入点。补充接入点的个 数可以是O、 1、 2、 3.N个,典型地,补充接入点的个数为1~2个。 可以预先设定一个大尺度衰落的比较门限THl, TH1表示两个大尺 度衰落值的差值门限。通常将TH1设为小于或等于3分贝的某个值。
第五步将基本接入点和补充接入点共同作为选择出的与终端 进行通信的无线节点。
第六步终端向网络上"R其选出的无线节点。
无线节点选择方式二中,终端测量的无线节点发射的信号可以 是如下信号一种
a)无线节点发送的参考信号;
b )与每个天线对应的天线识别信号,此^f言号为相互正交的伪随 机序列。
步骤S302中小尺度衰落参数的具体获取方法与步骤S301中小 尺度衰落参数的具体获取方法可以相同在无线节点上的天线与终 端上的天线之间的相对位置变化小于半个波长的条件下,由无线节 点测量终端发射的信号,或者,由终端测量无线节点发射的信号。 这里所获取的'J 、尺度信道衰落参数是如下形式之一种
1 )终端天线与无线节点天线之间的信道沖击响应或信道冲击响 应头巨阵;
192)才艮据终端天线与无线节点天线之间的信道沖击响应或信道沖 击响应矩阵计算出的终端天线与无线节点天线之间的小尺度信道衰 落矩阵,这个d、尺度信道衰落矩阵也可以看作是终端天线与无线节 点天线之间的瞬时路径损4毛矩阵。
步骤S302中终端的能力可以是如下能力之一种或多种的组合
终端能力1:多发射通道同时发射能力。进一步地包括是否 支持空时编码;是否支持波束U武型;
终端能力2:发射过程中多天线间的切换能力;
终端能力3:在不同频带上并行发送数据流的能力;
步骤S302中网络根据终端与一组无线节点之间的小尺度衰落 参数及终端的能力,为终端选择工作模式,并为终端分配选择出的 无线节点上的资源;优选的,具体实现方法是
第一步才艮据终端的能力和小尺度信道衰落参数,以如下方法 为终端指定工作模式
1 );寸于单发射通道终端与一个无线节点间的通〗言,包含如下选 择过程之一
如果所选择出的是一个无线节点,并且终端与该节点的所有天 线间的小尺度信道衰落显著小于终端与其它节点的小尺度信道衰 落,则指定终端与无线节点之间以单输入单输出的方式工作或者以 单输入多输出方式工作;
如果所选择出的是一个无线节点,并且终端与多个节点的所有 天线间的d 、尺度信道衰落的平均值与终端与其它节点的小尺度信道衰落值相当,为了避免终端对其它无线节点的千扰,不让终端接入 选择出的无线节点。
2 )对于单发射通道终端与多个无线节点间的通信,包含如下选 择过程之一
如果所选择出的是多个无线节点,并且终端与多个节点的所有 天线间的小尺度信道衰落的平均值显著小于终端与其它节点的小尺 度信道衰落值,则指定选择出的多个无线节点以接收分集的方式接 收终端发射的信号。这里的显著小于是指选终端与择出的无线节点 上各个天线的小尺度衰落的平均值小于终端到其它无线节点上各个 天线的小尺度衰落值的一半以上;
如果所选择出的是多个无线节点,并且终端与多个节点的所有 天线间的'J 、尺度信道衰落的平均值与终端与其它节点的小尺度信道 衰落值相当,为了避免终端对其它无线节点的干扰,不让终端接入 选择出的无线节点;
3 )对于多发射通道终端与一个无线节点间的通信,包含如下选 择过程之一
如果所选择出的是一个无线节点,并且终端与该节点的所有天 线间的小尺度信道衰落显著小于终端与其它节点的小尺度信道衰 落,并且终端天线与无线节点天线之间形成的各个子信道之间具有 良好的独立性,则指定终端与无线节点之间以多输入多输出的方式 工作;
如果所选择出的是一个无线节点,并且终端天线与无线节点天 线之间形成的各个子信道之间具有良好的独立性,但是终端与该节 点的所有天线间的小尺度信道衰落不显著小于终端与其它节点的小 尺度信道衰落,则指定终端与无线节点之间以多输入多输出的方式
21工作,并且让终端在向选出的无线节点发射信号的过程中,进行波 束赋型,让发往选出的无线节点的信号的功率加大,让发往其它无
线节点的功率降低;
如果所选择出的是一个无线节点,并且终端天线与无线节点天 线之间形成的各个子信道之间相关性很强,则指定终端与无线节点 之间以波束赋型的方式工作,并且让终端在向选出的无线节点发射 信号的过程中,进行波束赋型,让发往选出的无线节点的信号的功 率加大,让发往其它无线节点的功率降低,具体实现方法是终端 对不同发射通道的发射信号的相位和幅度进行加权;
4 )对于多发射通道终端与多个无线节点间的通信,可以包含如 下选择过程之一
过程1: 乂人选出的多个无线节点的所有天线中选择出一组天线,
这组天线具有如下特点1 )终端天线至这组天线的信道沖击响应矩 阵的平均值最大,并且,终端天线至这组天线的信道沖击响应矩阵
的平均值显著大于终端天线至其它无线节点上的天线的信道沖击响 应矩阵的平均值;2)终端天线至这组天线的信道间的相关性^f氐。则 指定终端与这组属于不同无线节点的天线之间以多输入多输出的方 式工作;
过程2:从选出的多个无线节点的所有天线中选择出 一组天线, 这组天线具有如下特点1 )终端天线至这组天线的信道沖击响应矩 阵的平均值最大, <旦是,终端天线至这组天线的信道沖击响应矩阵 的平均值不显著大于终端天线至其它无线节点上的天线的信道沖击 响应矩阵的平均值;2)终端天线至这组天线的信道间的相关性j氐。 则指定终端与这组属于不同无线节点的天线之间以多输入多输出的 方式工作,并且进一步地,让终端在向选出的无线节点发射信号的过程中,进行波束赋型,让发往选出的无线节点的信号的功率加大,让发往其它无线节点的功率降低;过程3:终端天线与属于同一个选出的无线节点上的各个天线 的信道间的相关性强。则指定终端与属于不同无线节点的天线之间 分别以波束赋型的方式并行传输,让终端发往选出的无线节点的信 号的功率加大,让发往其它无线节点的功率降低;过程4:在选出的不同无线节点上,不存在可用的相同的频谱 资源,此时终端与不同无线节点之间无法以空间复用或空间分集的 方式工作,但是,不同的无线节点上存在属于不同频带的空闲时频 资源,在这种情况下,网络控制多通道终端的不同通道分别工作于 不同无线节点的空闲时频资源上,终端使用不同的频带分别向不同 的无线节点发送彩:据。进一步地,终端在不同的频带上与不同无线 节点之间以空间复用或者波束赋型的方式工作,向不同的无线节点 并行地传输数据流。步骤S303中的终端使用网络下发的工作才莫式向选出的无线节 点发送数据,优选的,具体方法是终端根据其对周围无线节点发 射信号的测量,对网络下发的工作才莫式进行优化,以^更让选出的无 线节点接收到的终端发射信号的功率更强,并且让其它的无线节点 接收到的终端发射信号的功率更弱。现有方法没有给出当终端和/或基站具有多个天线时,如何让网 络来获取针对每对收发通道的Xi的方法以及相应的抑制邻小区干扰 的传输方法;也没有给出在存在多个潜在的可以与终端进4亍多流并 行传输通信的基站的情况下,从潜在基站中选择出两个或者两个以 上的基站与终端进行通信并抑制对其它基站的干扰的方法。另外,现有方法中为了让基站处理器内的调度器获得较完整的;uj,需要较大的上才艮开销,此外,在TDD系统中,终端从对下4亍信号测量获得入ij到上行上报Oi需要等待一个无线帧(5ms)的时间,这导致了快 速时变信道下的调度增益及干扰抑制效果的降低。而上述优选实施例的方法通过利用信道的大尺度衰落参数来选 择与终端进行通信的无线节点,在此基础上,利用信道的小尺度衰 落特性来选择优化的工作模式、抑制终端对邻小区上行干扰。上述 方法可以根据终端与 一组无线节点间的信道条件,灵活地选择适当 的无线接入点以适当的工作模式与终端进行通信,可以让终端与优 选出的一个或者一^L无线4妾入点之间进4亍多流并4亍传丰命的同时,有 效地抑制这种传输对其它无线接入点或者邻小区的上行干扰。实施例通过终端天线间的切换抑制小区间上行干扰一种时分双工系统系统,见图2,包括3个以TDD方式工作的 无线节点202、 203、 204,无线节点可以是单天线的,也可以是多 天线的。1个通过光纤通道与无线节点202、 203、 204相连接的基 带处理及控制单元201,以及若干个2天线2 1^发通道终端206。3个以TDD方式工4乍的无线节点202、 203、 204,分别覆盖三 个才目4卩的区i或202a、 203a和204a。无线节点202、 203、 204在基 带处理及控制单元201、 211和221的控制下,向其覆盖的区域内下 发信道探测信号②,以及下发信道探测信号②的发射功率值,信道 探测信号②被用于终端测量终端与无线节点之间的信道衰落参数。基带处理及控制单元201包含如下模块基带处理模块;调度 控制模块。基带处理及控制单元分别对无线节点202、 203、 204进行基带处理和调度控制。基带处理及控制单元中的基带处理模块对 终端206上发的信道探测信号及无线节点下发的信道探测信号进行 基带处理。24信道纟笨测信号①的能力,可以在无线 节点的部分或者全部可用频带上向无线节点发送信道探测信号。为 了抑制对相邻小区无线节点的干扰,两天线终端206从如下工作模 式中选择一种作为终端的工作模式1 )在两个天线中动态地选择一 个用于发射上行数据③,2)同时使用两个发射天线以空时处理的方 式向服务的无线节点发送数据③。在上述系统中,通过如下步骤实现时分双工系统中抑制小区间 上行干扰步骤S301:网络根据终端到一组无线节点的大尺度衰落参数, 乂人这组无线节点中选4奪出与所述终端进4亍通信的无线节点的具体步 骤是第一步网络侧的无线节点202、 203、 204分别同步地接收若 干个终端上发的信道探测信号①,终端206a的信道探测信号①分别 在两个天线上同时发射,并将所述探测信号通过光纤传送给基带处 理及控制单元201;第二步基带处理及控制单元201对信道探测信号①进行基带 处理,获取一个终端,将该终端即位终端206a,分别在无线节点202、 203、 204上的各个天线上的信道冲击响应;第三步基带处理及控制单元201进一步地对无线节点202、 203、 204上的各个天线上获得的同一个终端的信道沖击响应进行平 均处理得到终端206a在每个无线节点上的单次信道沖击响应均值, 进一步地,基带处理及控制单元201对所述单次信道冲击响应均值 的多个值进行平均处理,得到3个分别与无线节点202、 203、 204 对应的大尺度衰落参数值;第四步基带处理及控制单元201从3个大尺度信道衰落参数 中选出最小的,该最小信道衰落参凄t值对应于无线节点202;第五步基带处理及控制单元201从与无线节点203、 204对 应的大尺度衰落参数值中减去最小信道衰落参数值,得到两个差值。 将得到的两个差值分别与门限TH1进行比较,比较结果是两个差值 均大于TH1,于是,基带处理及控制单元201只选择无线节点202与 终端206a进行通信;步骤S302:网络根据终端与一组无线节点之间的小尺度衰落参 凄t及终端的能力,为终端选择工作才莫式,并为终端分配选择出的无 线节点上的资源。步骤S302的具体实现步骤是第A步无线节点202、 203、 204分别同步i也测量终端206a 发射的信道探测信号①,来获得终端206a的两个天线与无线节点 202、 203、 204上各个天线的信道沖击响应或者信道沖击响应矩阵。 进一步地,结合终端206a发射的信道探测信号①的参考功率,通过 计算来获得体现小尺度衰落大小的路径损耗,从而获得终端至所述 三个无线节点的信道衰落状态。第B步通过天线选择抑制对邻小区无线节点干扰。图2中, 基带处理及控制单元201分别计算终端两个天线至三个无线节点 202、 203、 204的各个天线的小尺度衰落参数,计算结果是在一 个时间区间内,终端206a的第一发射通道至选出的无线节点202 的各个天线的小尺度衰落值的平均值显著小于终端206a的第二发 射通道至选出的无线节点202的各个天线的小尺度衰落值的平均 值;并且,终端206a的第一发射通道至选出的无线节点202的各个 天线的小尺度衰落值的平均值显著小于该天线至没选出的无线节点203、 204的各个天线的小尺度衰落值的平均值,于是,基带处理及 控制单元201确定让终端206a使用终端206a的第一发射通道及天 线向无线节点202发射信号;步骤S303:终端使用网络下发的工作才莫式向选出的无线节点发 送数据。具体实现方法是终端在网络下发的资源位置上向无线节点 202发送数据。进一步地,206a 4艮据其测量4寻到的无线节点203、 204的方向 信息,在终端206a的第二天线上以适当的幅度和相位发射与第一天 线相同的凝:据,通过两个天线的信号的空间相干性,4吏发往无线节 点202的信号得到进一步增强,使发往无线节点203、 204的信号进 一步减弱。显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或 各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算 装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们 可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成 电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模 块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。以上所述〗又为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明, 对于本领域的技术人员来说,本发a月可以有各种更改和变化。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。
权利要求
1.一种时分双工系统中抑制小区间上行干扰的方法,其特征在于,包括以下步骤网络侧根据终端到一组无线节点的大尺度衰落参数,从所述一组无线节点中选择出与所述终端进行通信的无线节点;所述网络侧根据所述终端与所述一组无线节点之间的小尺度衰落参数以及所述终端的能力为所述终端选择工作模式,并为所述终端分配所选无线节点上的资源;所述终端使用所述网络侧下发的所述工作模式,利用所分配的资源向所选无线节点发送数据。
2. #4居权利要求1所述的方法,其特征在于,从所述一组无线节 点中选择出与所述终端进行通信的无线节点具体包括所述一组无线节点同步地对所述终端发射的信道纟笨测信 号功率进行测量,并根据所述终端的发射功率计算出所述终端 到各个所述无线节点的所述小尺度衰落参数;针对各个所述无线节点,对其所述小尺度信道衰落参数进 行平均以得到该无线节点的所述大尺度信道衰落参数;从所述一组无线节点的大尺度信道衰落参数中选择一个 最小值,将其对应的无线节点作为基本接入点;将所述一组无线节点的大尺度信道衰落参凄t中的其它值 与所述基本接入点的大尺度信道衰落参数进行比较,将其中差 值小于预设门限的大尺度信道衰落参数所对应的无线节点作 为与所述终端进行通信的补充接入点;将所述基本接入点和补充接入点共同作为所选无线节点。
3. 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,对所述小尺度信道 衰落参数进行平均以得到所述大尺度信道衰落参数进行平均 具体包括将一个所述无线节点上的一个或者多个天线的多次测量 获得的多个所述小尺度衰落参数进行平均,得到所述终端与该 无线节点间的所述大尺度信道衰落参数;或者将一个所述无线节点上的多个天线的一次测量获得的多 个所述小尺度衰落参数进行平均,得到所述终端与该无线节点 间的所述大尺度信道衰落参数。
4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,从所述一组无线节 点中选择出与所述终端进4亍通信的无线节点具体包括所述终端从所述一组无线节点接收信号并对信号功率进 行测量,根据所述无线节点上的天线的发射功率计算出所述无 线节点上各个天线到所述终端的小尺度衰落参数;针对各个所述无线节点,对其所述小尺度信道衰落参数进行平均以得到该无线节点的所述大尺度信道衰落参数;从所述一组无线节点的大尺度信道衰落参数中选择一个 最小值,将其对应的无线节点作为基本接入点;将所述一组无线节点的大尺度信道衰落参数中的其它值 与所述基本接入点的大尺度信道衰落参4fet进行比较,将其中差 值小于预设门限的大尺度信道衰落参数所对应的无线节点作 为与所述终端进行通信的补充接入点;将所述基本接入点和补充接入点共同作为所选无线节点;所述终端向所述网络侧上才艮其选出的无线节点。
5. 才艮据权利要求4所述的方法,其特征在于,对所述小尺度信道 衰落参数进行平均以对所述小尺度信道衰落参数进行平均具 体包括将一个所述终端对一个所述无线节点上的一个或者多个 天线的多次测量获得的多个所述小尺度衰落参数进行平均,得 到该终端与该无线节点间的所述大尺度信道衰落参数;或者将一个所述终端对一个所述无线节点上的一次测量获得 的多个所述小尺度衰落参数进行平均,或者对多天线的所述终 端获得的信道沖击响应矩阵中的元素进^f于平均,得到该终端与 该无线节点间的所述大尺度信道衰落参凄t 。
6. 根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所所述终端从所述 一组无线节点接收信号具体包括所述终端接收所述无线节点发送的参考信号;或与所述无 线节点的每个天线对应的天线识别信号,所述天线识别信号为 相互正交的伪随才几序列。
7. 根据权利要求2或4所述的方法,其特征在于,获得所述小尺 度衰落参数具体包括在所述无线节点上的天线与所述终端上的天线之间的相 对位置变化小于半个波长的条件下,由所述无线节点测量所述 终端发射的信号,或者由所述终端测量所述无线节点发射的信 号;其中,当所述无线节点和或所述终端采用多天线结构,每 一个接收天线对来自多个发射天线的信号强度分别进行测量 以得到所述小尺度衰落参数。
8. 根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述小尺度衰落参 数包括所述终端的天线与所述无线节点的天线之间的信道沖击 响应或〗言道沖击响应矩阵;或由所述终端的天线与所述无线节点的天线之间的信道沖 击响应或^f言道沖击响应矩阵计算出的所述终端的天线与所述 无线节点的天线之间的d、尺度信道衰落矩阵。
9. 根据权利要求2或4所述的方法,其特征在于,还包括设置 所述预^1门限小于等于3分贝。
10. 一艮据4又利要求1所述的方法,其特^正在于,所述终端的能力包 4舌以下至少之一多发射通道同时发射能力;发射过程中多天线间的切换能力;在不同频带上并行发送数据流的能力。
11. 根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述多发射通道 同时发射能力包括是否支持空时编码和或是否支持波束赋 型。
12. 才艮据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络侧才艮据所 述终端与所述一组无线节点之间的d、尺度衰落参数以及所述 终端的能力为所述终端选择工作才莫式具体包括如果所选无线节点是一个无线节点,并且所述终端与该无 线节点的所有天线间的小尺度信道衰落小于所述终端与其它 无线节点的d 、尺度信道衰落一半以上,则指定所述终端与无线节点之间以单输入单输出的方式工作或者以单输入多输出方式工作;如果所选无线节点是一个无线节点,并且所述终端与多个 无线节点的所有天线间的小尺度信道衰落的平均值与所述终 端与其它无线节点的小尺度信道衰落值相当,则禁止所述终端 才妻入所选无线节点。
13. 根据权利要求l所述的方法,其特征在于,所述网络侧根据所 述终端与所述一组无线节点之间的小尺度衰落参凄t以及所述终端的能力为所述终端选择工作^^式具体包括如果所选无线节点是多个无线节点,并且所述终端与多个 无线节点的所有天线间的小尺度信道衰落的平均值小于所述 终端与其它无线节点的小尺度信道衰落值一半以上,则指定所选多个无线节点以接收分集的方式接收所述终端发射的信号;如果所选无线节点是多个无线节点,并且所述终端与多个 无线节点的所有天线间的小尺度信道衰落的平均值与所述终 端与其它无线节点的小尺度信道衰落值相当,则禁止所述终端 才妻入所选无线节点。
14. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络侧根据所 述终端与所述一组无线节点之间的小尺度衰落参数以及所述 终端的能力为所述终端选择工作模式具体包括如果所选无线节点是一个无线节点,并且所述终端与该无 线节点的所有天线间的小尺度信道衰落小于所述终端与其它 无线节点的小尺度信道衰落一半以上,并且所述终端天线与无 线节点天线之间形成的各个子信道之间具有良好的独立性,则 指定所述终端与无线节点之间以多输入多输出的方式工作;如果所选无线节点是一个无线节点,并且所述终端天线与无线节点天线之间形成的各个子信道之间具有良好的独立性,并且所述终端与该无线节点的所有天线间的d、尺度信道衰落不小于所述终端与其它无线节点的小尺度信道衰落一半以上,则指定所述终端与无线节点之间以多输入多输出的方式工作,并且设置所述终端在向选出的无线节点发射信号的过程中进行波束赋型,设置发往所选无线节点的信号的功率加大,设置发往其它无线节点的功率降4氐;如果所选无线节点是一个无线节点,并且所述终端天线与无线节点天线之间形成的各个子信道之间相关性高于预定值,则指定所述终端与无线节点之间以波束i3武型的方式工作,并且设置所述终端在向选出的无线节点发射信号的过程中进行波束赋型,设置发往所选无线节点的信号的功率加大,设置发往其它无线节点的功率降寸氐。
15. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网络侧根据所述终端与所述一组无线节点之间的小尺度衰落参数以及所述终端的能力为所述终端选择工作^f莫式具体包括乂人所选多个无线节点的所有天线中选择出 一组天线,这组天线具有如下特点1)所述终端天线至这组天线的信道冲击响应矩阵的平均值最大,并且所述终端天线至这组天线的信道的天线的4言道冲击响应矩阵的平均^直一半以上;2)所述终端天线至这组天线的信道间的相关性〗氐于预定值;则指定所述终端与这《且天线之间以多llr入多输出的方式工作;/人所选多个无线节点的所有天线中选择出一组天线,这组天线具有如下特点1)所述终端天线至这组天线的4言道冲击响应矩阵的平均值最大,并且所述终端天线至这组天线的信道上的天线的4言道沖击响应矩阵的平均^直一半以上;2)所述终端天线至这组天线的信道间的相关性低于预定值;则指定所述终端与这组天线之间以多输入多输出的方式工作,并且设置所述终端在向所选无线节点发射信号的过程中进行波束赋型,设置发往所选无线节点的信号的功率加大,设置发往其它无线节点的功率降低;所述终端天线与属于同一个所选无线节点上的各个天线的信道间的相关性高于预定值,则指定所述终端与属于不同无线节点的天线之间分别以波束赋型的方式并行传输,设置所述终端发往所选无线节点的信号的功率加大,设置发往其它无线节点的功率降低;在所选不同无线节点上不存在可用的相同的频:潜资源,并且不同的无线节点上存在属于不同频带的空闲时频资源,设置多通道的所述终端的不同通道分别工作于不同无线节点的空闲时频资源上,所述终端4吏用不同的频带分别向不同的无线节点发送数据,并且所述终端在不同的频带上与不同无线节点之间以空间复用或者波束U武型的方式工作,向不同的无线节点并行地传输数据流。
16. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终端使用所述网络侧下发的所述工作^^莫式,利用所分配的资源向所选无线节点发送数据具体包括所述终端根据其对周围的所述无线节点发射信号的测量,对所述网络侧下发的工作模式进行优化,以设置所选无线节点4^收到的所述终端发射信号的功率更强,并且i殳置其它的无线节点接收到的所述终端发射信号的功率更弱。
全文摘要
本发明提供了一种时分双工系统中抑制小区间上行干扰的方法,包括以下步骤网络侧根据终端到一组无线节点的大尺度衰落参数,从这组无线节点中选择出与终端进行通信的无线节点;网络侧根据终端与这组无线节点之间的小尺度衰落参数以及终端的能力为终端选择工作模式,并为终端分配所选无线节点上的资源;终端使用网络侧下发的工作模式,利用所分配的资源向所选无线节点发送数据。本发明可以让终端与优选出的一个或者一组无线接入点之间在进行多流并行传输的同时,有效地抑制这种传输对其它无线接入点或者邻小区的上行干扰。
文档编号H04W52/00GK101635979SQ20081013508
公开日2010年1月27日 申请日期2008年7月25日 优先权日2008年7月25日
发明者刁心玺 申请人:中兴通讯股份有限公司
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