一种集群通信系统小区频带资源分配的方法及基站与流程

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种集群通信系统小区频带资源分配的方法及基站，所述集群通信系统为基于TD-LTE技术的支持不同最大输出功率终端的集群通信系统。

背景技术：

分时长期演进(Time Division Long Term Evolution，TD-LTE)技术是新一代宽带移动通信无线接入技术，与现有第二代手机通讯技术(2-Generation wireless telephone technology，2G)、第三代移动通信技术(3rd-Generation，3G)移动通信系统的无线接入技术相比，其具有传输速率高、传输时延小、高QoS保证等特点。

集群通信系统是为满足行业指挥调度需求而开发的、面向多种行业应用的专用无线通信系统。集群通信系统在公共安全、交通运输、公共事业、石油化工、工商业和军队有着广泛的应用。在现有的TD-LTE技术上，增加集群业务的特性，实现TD-LTE宽带数字集群通信系统是集群通信系统的发展方向。基于TD-LTE技术的宽带数字集群通信系统，不但可以支持TD-LTE移动通信系统自身的各种多媒体业务，而且可以提供基本集群呼叫业务以及集群多媒体业务，如语音组呼、语音单呼、可视组呼、可视单呼、广播呼叫、实时视频传输等。

一些行业应用需要集群终端在小区中的阴影区域(电波在传播过程中遇到障碍物而造成的区域)或小区边缘时仍然能够进行速率较大的业务，并且要保证该集群终端的服务质量。在不改变现有网络部署的前提下，可以增大用户设备(User Equipment，UE)的最大输出功率来获得更高的数据吞吐量。目前，基于TD-LTE技术的 宽带数字集群通信系统中已有的集群终端的最大输出功率是遵循第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)组织制定的长期演进(Long Term Evolution，LTE)协议的，当前已定义的功率等级3的终端的要求是在信道带宽内任何发射带宽下的最大输出功率为23dBm，这种终端称为LTE标准功率集群终端。为了保证处于小区中的阴影区域或小区边缘的集群终端仍能进行速率较大的业务，基于TD-LTE技术的宽带数字集群通信系统需要增加一种大于LTE标准规定的最大输出功率的集群终端，这种终端称为大功率集群终端。例如，大功率集群终端在信道带宽内任何发射带宽下的最大输出功率为33dBm。这样，在基于TD-LTE技术的宽带数字集群通信系统中会存在具有不同最大输出功率的终端(LTE标准功率集群终端和大功率集群终端)。

在LTE系统中，小区间干扰抑制通常和功率控制或资源分配结合进行。结合资源分配的小区间干扰抑制方案可以在一定程度上降低小区间干扰水平，例如LTE中提出了部分频率复用(Fractional Frequency Reuse，FFR)和软频率复用(Soft Frequency Reuse，SFR)方案，FFR的原理是通过设置小区禁用频带来避免小区边缘用户发生相互干扰；SFR的原理是通过为不同的相邻小区边缘用户分配不同的频带和功率来避免小区边缘用户发生相互干扰。这些方案从本质上来说都是基于频带预规划对边缘用户禁用小区内的部分频率资源，从而避开小区间干扰。

根据行业用户的需求，需要在基于TD-LTE技术的宽带数字集群通信系统增加一种大功率集群终端，但现有的LTE协议并不支持这种功率等级的终端。对于支持不同最大输出功率终端(LTE标准功率集群终端和大功率集群终端)的基于TD-LTE技术的宽带数字集群通信系统，在同频组网场景下，大功率集群终端的最大发射功率比LTE标准功率集群终端的高，可采用更高阶的调制编码方式， 来提高用户的吞吐量和频谱效率。但是，大功率集群终端以很高的功率发送，可能会产生严重的小区间干扰，恶化小区边缘的服务质量。例如，因为LTE标准功率集群终端的小区边缘用户离服务基站较远，有用信号的功率接收较低，因此更容易受到干扰影响；同时，因为大功率集群终端的小区边缘用户离邻小区较近，在上行数据发送过程中，也更容易对邻小区造成干扰。因此，对于支持具有不同最大输出功率终端的基于TD-LTE技术的宽带数字集群通信系统，需要迫切的解决不同最大输出功率的终端带来同频小区间干扰问题，特别是引入大功率终端带来更大的同频小区间干扰，如何降低同频小区间干扰保证邻区的LTE标准功率集群终端正常工作的问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是对于支持不同最大输出功率终端(LTE标准功率集群终端和大功率集群终端)的基于TD-LTE技术的宽带数字集群通信系统在同频组网场景下，小区间干扰严重的问题。

为此目的，第一方面，本发明提出一种集群通信系统小区频带资源分配的方法，包括：

根据预设的频带类型，对本小区的全频带进行划分；

接收本小区的用户设备UE上报的携带有UE功率类型信息的消息、携带有本小区参考信号接收功率RSRP_service信息的消息以及携带有邻小区参考信号接收功率RSRP_neighbor信息的消息；其中，所述UE功率类型包括：大功率和LTE标准功率；

根据所述UE功率类型信息、RSRP_service信息以及RSRP_neighbor信息，确定所述UE的类型；

根据所述UE的类型，确定所述UE对应的频带类型；

根据所述UE对应的频带类型，查找空闲的频带资源分配给所述 UE。

可选的，所述根据预设的频带类型，对本小区的全频带进行划分，包括：

将本小区的全频带划分为预留频带、边缘频带、中心频带和禁用频带；

其中，所述预留频带与邻小区的预留频带严格正交，所述边缘频带与邻小区的边缘频带严格正交；

其中，所述禁用频带的频带位置为邻小区的预留频带所在频带位置；

其中，所述中心频带为所述本小区的全频带中除去所述预留频带、边缘频带和禁用频带后剩余的频带。

可选的，所述根据所述UE功率类型信息、RSRP_service信息以及RSRP_neighbor信息，确定所述UE的类型，包括：

判断所述RSRP_service与所述RSRP_neighbor的差值是否大于预设的边缘UE判决门限RSRP_thresh；

若是，则确定所述UE为边缘UE；

否则，确定所述UE为中心UE；

其中，所述UE的类型包括：大功率边缘UE、大功率中心UE、LTE标准功率边缘UE以及LTE标准功率中心UE。

可选的，所述根据所述UE的类型，确定所述UE对应的频带类型，包括：

若所述UE为大功率边缘UE，则确定所述UE对应的频带类型为预留频带；

若所述UE为大功率中心UE，则确定所述UE对应的频带类型为预留频带和边缘频带；

若所述UE为LTE标准功率边缘UE，则确定所述UE对应的频带类型为预留频带和边缘频带；

若所述UE为LTE标准功率中心UE，则确定所述UE对应的频带类型为预留频带、边缘频带和中心频带。

可选的，所述根据所述UE对应的频带类型，查找空闲的频带资源分配给所述UE，包括：

根据预设的优先级与所述UE的类型之间的对应关系，确定所述UE的优先级；

根据所述UE的优先级及所述UE对应的频带类型，查找空闲的频带资源分配给所述UE。

可选的，所述预设的优先级与所述UE的类型之间的对应关系，包括：

优先级由高到低依次为：大功率边缘UE、大功率中心UE、LTE标准功率边缘UE以及LTE标准功率中心UE。

可选的，所述根据所述UE的优先级及所述UE对应的频带类型，查找空闲的频带资源分配给所述UE，包括：

对大功率边缘UE分配预留频带中的空闲频带资源；

在分配所述大功率边缘UE的频带资源之后，对大功率中心UE分配预留频带和边缘频带资源中的空闲频带资源；

在分配所述大功率中心UE的频带资源之后，对LTE标准功率边缘UE分配预留频带和边缘频带中的空闲频带资源；

在分配所述LTE标准功率边缘UE的频带资源之后，对LTE标准功率中心UE分配预留频带、边缘频带和中心频带中的空闲频带资源。

第二方面，本发明还提出一种基站，包括：

频带划分单元，用于根据预设的频带类型，对本小区的全频带进行划分；

消息接收单元，用于接收本小区的用户设备UE上报的携带有UE功率类型信息的消息、携带有本小区参考信号接收功率RSRP_service信息的消息以及携带有邻小区参考信号接收功率RSRP_neighbor信息的消 息；其中，所述UE功率类型包括：大功率和LTE标准功率；

UE类型确定单元，用于根据所述消息接收单元接收到的所述UE功率类型信息、RSRP_service信息以及RSRP_neighbor信息，确定所述UE的类型；

频带类型确定单元，用于根据所述UE类型确定单元确定的所述UE的类型，确定所述UE对应的频带类型；

频带资源分配单元，用于根据所述频带类型确定单元确定的所述UE对应的频带类型，查找空闲的频带资源分配给所述UE。

可选的，所述频带划分单元，具体用于将本小区的全频带划分为预留频带、边缘频带、中心频带和禁用频带。

可选的，所述UE类型确定单元，具体用于判断所述RSRP_service与所述RSRP_neighbor的差值是否大于预设的边缘UE判决门限RSRP_thresh；

在判定所述RSRP_service与所述RSRP_neighbor的差值大于预设的边缘UE判决门限RSRP_thresh时，确定所述UE为边缘UE；

在判定所述RSRP_service与所述RSRP_neighbor的差值不大于预设的边缘UE判决门限RSRP_thresh时，确定所述UE为中心UE；

其中，所述UE的类型包括：大功率边缘UE、大功率中心UE、LTE标准功率边缘UE以及LTE标准功率中心UE。

相比于现有技术，本发明的集群通信系统小区频带资源分配的方法及基站，将小区的全频带划分为预留频带、边缘频带、中心频带和禁用频带，并根据UE上报的信息确定UE类型，以及根据UE类型为UE配置使用的频带资源，可有效地降低大功率终端对同频小区间干扰，保证邻区的LTE标准功率集群终端正常通信。

进一步地，上述的集群通信系统小区频带资源分配的方法及基站在资源分配时，可以结合UE类型进行优先级排序，按照排序顺序逐个选取UE，并根据所选取UE的UE类型获知该UE可用的频 带资源的类型，在该频带资源上查找空闲且合适的资源分配给所选取UE，可有效地降低大功率终端对同频小区间干扰，保证邻区的LTE标准功率集群终端正常通信。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种集群通信系统小区频带资源分配的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种基站结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例公开一种集群通信系统小区频带资源分配的方法，所述方法可包括以下步骤S1至S5：

S1、根据预设的频带类型，对本小区的全频带进行划分；

S2、接收本小区的用户设备UE上报的携带有UE功率类型信息的消息、携带有本小区参考信号接收功率RSRP_service信息的消息以及携带有邻小区参考信号接收功率RSRP_neighbor信息的消息；其中，所述UE功率类型包括：大功率和LTE标准功率；

S3、根据所述UE功率类型信息、RSRP_service信息以及RSRP_neighbor信息，确定所述UE的类型；

S4、根据所述UE的类型，确定所述UE对应的频带类型；

S5、根据所述UE对应的频带类型，查找空闲的频带资源分配给所述UE。

在一个具体的例子中，步骤S1包括：将本小区的全频带划分为预 留频带、边缘频带、中心频带和禁用频带；

其中，所述预留频带和边缘频带的总和不超过全频带的1/3，并且所述预留频带与邻小区的预留频带严格正交，所述边缘频带与邻小区的边缘频带严格正交；

其中，所述禁用频带的频带位置为邻小区的预留频带所在频带位置；

其中，所述中心频带为所述本小区的全频带中除去所述预留频带、边缘频带和禁用频带后剩余的频带。

举例来说，以三个小区或扇区为一簇为例，下面给出频带规划具体方法为：

以物理资源模块(Physical Resource Block，PRB)作为频带资源规划的最小粒度。根据系统带宽可得到本小区的系统PRB总数Ntotal；

小区或扇区i预留频带所占的PRB编号范围为：

其中，α_i和β_i分别是小区或扇区i预留频带和边缘频带所占全频带的比例，且其中，i％3＝0、i％3＝1、i％3＝2分别表示小区或扇区i在小区或扇区簇中的编号为0、1、2。

小区或扇区i边缘频带所占的PRB编号范围为：

小区或扇区i禁用频带所占的PRB编号范围为：

小区或扇区i中心频带的所占PRB编号范围为全频带中除去预留频带、边缘频带和禁用频带所占PRB编号范围后剩余的PRB。

在一个具体的例子中，步骤S3包括：

判断所述RSRP_service与所述RSRP_neighbor的差值是否大于预设的边缘UE判决门限RSRP_thresh；

若是，则确定所述UE为边缘UE；

否则，确定所述UE为中心UE；

其中，所述UE的类型包括：大功率边缘UE、大功率中心UE、LTE标准功率边缘UE以及LTE标准功率中心UE。

在一个具体的例子中，步骤S4包括：

若所述UE为大功率边缘UE，则确定所述UE对应的频带类型为预留频带；

若所述UE为大功率中心UE，则确定所述UE对应的频带类型为预留频带和边缘频带；

若所述UE为LTE标准功率边缘UE，则确定所述UE对应的频带类型为预留频带和边缘频带；

若所述UE为LTE标准功率中心UE，则确定所述UE对应的频带类型为预留频带、边缘频带和中心频带。

在一个具体的例子中，步骤S5包括图1中未示出的步骤S51和S52：

S51、根据预设的优先级与所述UE的类型之间的对应关系，确定所述UE的优先级；

S52、根据所述UE的优先级及所述UE对应的频带类型，查找空闲的频带资源分配给所述UE。

在一个具体的例子中，步骤S51中所述预设的优先级与所述UE的类型之间的对应关系，包括：

优先级由高到低依次为：大功率边缘UE、大功率中心UE、LTE标准功率边缘UE以及LTE标准功率中心UE。

在一个具体的例子中，步骤S52包括：

对大功率边缘UE分配预留频带中的空闲频带资源；

在分配所述大功率边缘UE的频带资源之后，对大功率中心UE分配预留频带和边缘频带资源中的空闲频带资源；并要先分配预留频带资源再分配边缘频带资源；

在分配所述大功率中心UE的频带资源之后，对LTE标准功率边缘UE分配预留频带和边缘频带中的空闲频带资源；

在分配所述LTE标准功率边缘UE的频带资源之后，对LTE标准功率中心UE分配预留频带、边缘频带和中心频带中的空闲频带资源。

如图2所示，本实施例公开一种基站，该基站可包括以下单元：频带划分单元21、消息接收单元22、UE类型确定单元23、频带类型确定单元24以及频带资源分配单元25；

频带划分单元21，用于根据预设的频带类型，对本小区的全频带进行划分；

消息接收单元22，用于接收本小区的用户设备UE上报的携带有UE功率类型信息的消息、携带有本小区参考信号接收功率RSRP_service信息的消息以及携带有邻小区参考信号接收功率RSRP_neighbor信息的消息；其中，所述UE功率类型包括：大功率和LTE标准功率；

UE类型确定单元23，用于根据所述消息接收单元22接收到的所述UE功率类型信息、RSRP_service信息以及RSRP_neighbor信息，确定所述UE的类型；

频带类型确定单元24，用于根据所述UE类型确定单元23确定的所述UE的类型，确定所述UE对应的频带类型；

频带资源分配单元25，用于根据所述频带类型确定单元24确定的所述UE对应的频带类型，查找空闲的频带资源分配给所述UE。

在一个具体的例子中，所述频带划分单元21，具体用于将本小区的全频带划分为预留频带、边缘频带、中心频带和禁用频带。

在一个具体的例子中，所述UE类型确定单元23，具体用于判断所述RSRP_service与所述RSRP_neighbor的差值是否大于预设的边缘UE判决门限RSRP_thresh；

在判定所述RSRP_service与所述RSRP_neighbor的差值大于预设的边缘UE判决门限RSRP_thresh时，确定所述UE为边缘UE；

在判定所述RSRP_service与所述RSRP_neighbor的差值不大于预设的边缘UE判决门限RSRP_thresh时，确定所述UE为中心UE；

其中，所述UE的类型包括：大功率边缘UE、大功率中心UE、LTE标准功率边缘UE以及LTE标准功率中心UE。

需要说明的是，本实施例中的基站可执行上述方法实施例中的步骤，本实施例不再赘述。

本发明的集群通信系统小区频带资源分配的方法及基站，将小区的全频带划分为预留频带、边缘频带、中心频带和禁用频带，并根据UE上报的信息确定UE类型，以及根据UE类型为UE配置使用的频带资源，可有效地降低大功率终端对同频小区间干扰，保证邻区的LTE标准功率集群终端正常通信。

进一步地，上述的集群通信系统小区频带资源分配的方法及基站在资源分配时，可以结合UE类型进行优先级排序，按照排序顺序逐个选取UE，并根据所选取UE的UE类型获知该UE可用的频带资源的类型，在该频带资源上查找空闲且合适的资源分配给所选取UE，可有效地降低大功率终端对同频小区间干扰，保证邻区的LTE标准功率集群终端正常通信。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员 可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。