调整边缘频带的方法及基带处理单元与流程
本申请涉及宽带集群通信技术领域，尤其涉及调整边缘频带的方法及基带处理单元。
背景技术：
随着社会经济的快速发展和行业客户的需求变化，具有大带宽、高速率、全IP、高效指挥控制和实时响应能力的TD-LTE(Time Division Long Term Evolution，时分长期演进)宽带集群将引领集群通信进入全新时代。专网宽带多媒体集群技术与行业应用紧密结合，促进TD-LTE宽带集群通信系统在行业中不断完善和快速发展。CCSA(China Communications Standards Association，中国通信标准化协会)主导完成TD-LTE宽带集群通信行业标准，这也是国内基于4G技术集群的第一批行业标准。
在宽带集群通信系统中，频谱利用率和QoS(Quality of Service，业务服务质量)是系统的重要性能指标。为了达到高的频谱效率，在部署网络时要尽可能使频率复用因子接近1；为了提供令人满意的服务，需要保证用户，特别是小区边缘用户的QoS。由于小区内用户使用的频率相互正交，所有的干扰全部来自于其他小区，即小区间干扰，因此必须采取有效措施减轻小区间干扰，提高边缘用户的信息传输速率和频谱利用率。
ICIC(Inter-Cell Interference Coordination，小区间干扰协调)的基本思想是通过管理无线资源使得小区间干扰得到控制，是一种考虑多个小区中资源使用和负载等情况而进行的多小区无线资源管理方案。具体而言，ICIC以小区间协调的方式对各个小区中的无线资源的使用进行限制，包括限制时频资源的使用或者在一定的时频资源上调整其发射功率。
从对边缘频带更新频率来看，ICIC可以分为两类：
一、静态干扰协调：对无线资源的使用限制进行重新配置的时间规模为若干天，几乎不需要基站之间交互信息。
二、动态干扰协调：对无线资源的使用限制进行重新配置的时间规模为几十或者几百毫秒，基站间交互信息的频率类似。
静态干扰协调不能根据用户负载变化合理分配边缘频带资源，频谱利用率低，因此最常用的是动态干扰协调。常见的动态干扰协调是源小区或目标小区确定负载信息协商周期，源小区在所述协商周期内向目标小区发送负载信息，目标小区收到所述负载信息后，根据所述负载信息进行小区间干扰协调。
可见，静态干扰协调不能根据用户负载变化合理分配边缘频带资源，频谱利用率低。目前，动态划分边缘频带的方法主要存在两个问题，一是本小区边缘频带的划分参考的是邻小区的整个小区的负载信息，而非边缘负载信息，导致划分频带的依据不准确；第二个问题是需要协商负载交互周期，每个小区需要维护与周围各邻区的交互周期，并按周期交互信息，造成交互信息频繁，实现复杂。
技术实现要素：
本申请实施例提供调整边缘频带的方法及基带处理单元。
本申请的技术方案是这样实现的：
一种调整边缘频带的方法，该方法包括：
对于每个小区，该小区接收并保存PCImod3结果与本小区不同的各邻小区发来的最新的边缘频带信息，周期性计算本小区的所有边缘用户所需的总资源数，根据本小区的所有边缘用户所需的总资源数以及PCImod3结果与本小区不同的各邻小区发来的最新的边缘频带信息，调整本小区的边缘频带；
其中，每个小区的初始边缘频带通过如下方式划分：
将整个系统频带均匀地划分为三个子频带，按照PCImod3结果，将每个子 频带分别分配给PCImod3＝0、PCImod3＝1、PCImod3＝2的小区作为初始边缘频带。
一种调整边缘频带的基带处理单元，该单元包括调整模块，用于接收并保存PCImod3结果与本小区不同的各邻小区发来的最新的边缘频带信息，周期性计算本小区的所有边缘用户所需的总资源数，根据本小区的所有边缘用户所需的总资源数以及PCImod3结果与本小区不同的各邻小区发来的最新的边缘频带信息，调整本小区的边缘频带，
其中，本小区的初始边缘频带通过如下方式确定：
将整个系统频带均匀地划分为三个子频带，按照PCImod3结果，将每个子频带分别分配给PCImod3＝0、PCImod3＝1、PCImod3＝2的小区作为初始边缘频带。
可见，本申请实施例中，周期性地根据本小区的所有边缘用户所需的总资源数以及PCImod3结果与本小区不同的各邻小区发来的最新的边缘频带信息，调整本小区的边缘频带，合理分配了边缘频带，提高了系统吞吐量。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的调整边缘频带的方法流程图；
图2为本申请另一实施例提供的调整边缘频带的方法流程图；
图3为本申请实施例应用的LTE网络拓扑示意图；
图4为本申请实施例提供的为小区分配的初始边缘频带的示意图；
图5为本申请实施例提供的调整边缘频带的基带处理单元的组成示意图。
具体实施方式
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。
图1为本申请一实施例提供的调整边缘频带的方法流程图，其具体步骤如下：
步骤101：将整个系统频带均匀地划分为三个子频带，按照PCImod3结果，将每个子频带分别分配给PCImod3＝0、PCImod3＝1、PCImod3＝2的小区作为初始边缘频带。
PCI为物理小区标识(Physical Cell ID)，mod为取余运算符号。
步骤102：对于每个小区，该小区接收并保存PCImod3结果与本小区不同的各邻小区发来的最新的边缘频带信息，周期性计算本小区的所有边缘用户所需的总资源数，根据本小区的所有边缘用户所需的总资源数以及PCImod3结果与本小区不同的各邻小区发来的最新的边缘频带信息，调整本小区的边缘频带。
一种实施例中，步骤102中，根据本小区的所有边缘用户所需的总资源数以及PCImod3结果与本小区不同的各邻小区发来的最新的边缘频带信息，调整本小区的边缘频带包括：
1)若Nm’<Nm，则对本小区的边缘频带进行收缩，收缩的频带大小为Nm–Nm’，其中，Nm’为当前周期计算出的本小区的所有边缘用户所需的总资源数，Nm为本小区的当前边缘频带带宽；
2)若Nm’＝Nm，则保持本小区的当前边缘频带不变；
3)若Nm’>Nm，则：
a、当Nm’<N0且Nm<N0时，对本小区的边缘频带进行小区内频带扩展，扩展的频带大小为Nm’-Nm，其中，N0为小区的初始边缘频带的带宽；
b、当Nm’>N0且Nm<N0时，对于PCImod3结果与本小区不同的两PCImod3结果下最大边缘频带带宽对应的邻小区，判断该邻小区的空闲频带的大小Nk是否为Nk>0，若是，则对本小区的边缘频带进行小区内频带扩展和小区外频带扩展，小区内扩展的频带大小为N0-Nk，小区外扩展的频带大小为min(Nm’-N0，Nk)；若Nk≤0，则只对本小区的边缘频带进行小区内频带扩展，小区内扩展的频带大小为N0-Nm；
c、当Nm’>N0且Nm>N0时，对于PCImod3结果与本小区不同的两PCImod3结果下最大边缘频带带宽对应的邻小区，判断该邻小区的空闲频带的大小Nk是否为Nk>0，若是，则对本小区的边缘频带进行小区外频带扩展，扩展的频带大 小为min(Nm’-Nm，Nk)；若Nk＝0，则保持本小区的当前边缘频带不变；若Nk<0，则对本小区的边缘频带进行收缩，收缩的频带大小为Nm-N0；
且，当本小区的边缘频带发生了变化时，将本小区最新的边缘频带信息发送给PCImod3结果与本小区不同的各邻小区。
一种实施例中，对本小区的边缘频带进行收缩包括：
均匀地从本小区的边缘频带的两端进行收缩；
所述对本小区的边缘频带进行小区内频带扩展和小区外频带扩展：
从本小区的边缘频带的一端进行连续小区内和小区外连续频带扩展。
一种实施例中，当集群组呼的寻呼消息发送时刻到达时，小区将自身的边缘频带暂时恢复为初始边缘频带，当寻呼消息发送完毕时，恢复为寻呼消息发送时刻之前的边缘频带。
一种实施例中，步骤102中，各邻小区发来的最新的边缘频带信息包括：该邻小区的最新的边缘频带的起始PRB(Physical Resource Block，物理资源块)序号和终止PRB序号。
一种实施例中，步骤102中，计算本小区的所有边缘用户所需的总资源数包括：
分别计算本小区的每个边缘用户所需的资源数，将本小区的所有边缘用户所需的资源数求和，得到本小区的所有边缘用户所需的总资源数，
其中，每个边缘用户所需的资源数为：该边缘用户的所有GBR(Guaranteed Bit Rate，保证比特速率)业务所需的资源数与该边缘用户的所有非GBR业务所需的资源数之和。
图2为本申请另一实施例提供的调整边缘频带的方法流程图，其具体步骤如下：
步骤201：为LTE网络中的每个小区分配初始边缘频带。
具体地，将整个系统频带均匀地划分为三个子频带，每个子频带的带宽相同，为系统频带总带宽的1/3，根据每个小区(cell)的PCI，按照PCImod3结 果，将每个子频带分别分配给PCImod3＝0、PCImod3＝1、PCImod3＝2的小区作为初始边缘频带。
其中，mod为取余运算符号。
图3为本申请实施例应用的LTE网络拓扑示意图，如图3所示，该LET网络在进行PCI规划时，规划的原则是：避免mod3相同的PCI分配给邻区。
在为每个小区分配初始边缘频带时，设整个系统频带的带宽为3N0，其单位为PRB(Physical Resource Block，物理资源块)的数目，则将整个系统频带按照频率的从低到高均匀地划分为三个子频带F0：F1：F2：每个子频带的带宽为N0，计算每个小区的PCImod3结果，将F0分配给PCImod3＝0的各小区，将F1分配给PCImod3＝1的各小区，将F2分配给PCImod3＝2的各小区，如图4所示。
例如：设有3个小区cell 1、cell 2、cell 3，则：
对于cell 1：PCImod3＝1mod3＝1，则将F1作为初始边缘频带分配给cell 1；
对于cell 2：PCImod3＝2mod3＝2，则将F2作为初始边缘频带分配给cell 2；
对于cell 3：PCImod3＝3mod3＝0，则将F0作为初始边缘频带分配给cell 3。
步骤202：对于每个小区，当该小区接收到任一邻小区发来的最新的边缘频带信息时，保存该邻小区的最新边缘频带信息，计算并保存该邻小区的最新的边缘频带的带宽，计算该邻小区的PCImod3结果，计算并保存该PCImod3结果下的所有邻小区的最大边缘频带带宽。
邻小区发来的最新的边缘频带信息包括：该邻小区的最新的边缘频带的起始PRB序号和终止PRB序号。
对于每个小区来说，它只会向PCImod3结果与自己不同的邻小区发送本小区的最新的边缘频带信息。例如：PCImod3结果为0的小区只会向PCImod3结果为1、PCImod3结果为2的各邻小区发送本小区的最新的边缘频带信息；PCImod3结果为1的小区只会向PCImod3结果为0、PCImod3结果为2的各邻小区发送本小区的最新的边缘频带信息；PCImod3结果为2的小区只会向 PCImod3结果为0、PCImod3结果为1的各邻小区发送本小区的最新的边缘频带信息。
例如：设本小区的PCImod3结果为0，PCImod3结果为1的邻小区发来了该邻小区的最新的边缘频带信息：起始PRB序号和终止PRB序号，则本小区计算出该邻小区的最新的边缘频带的带宽，然后根据自身保存的PCImod3结果为1的所有邻小区的最新的边缘频带的带宽，计算出并保存PCImod3结果为1的所有邻小区的最大边缘频带带宽。
步骤203：对于每个小区，在每个边缘频带调整周期内，该小区周期性计算本小区的所有边缘用户所需的总资源数。
具体地，分别计算本小区的每个边缘用户所需的资源数，然后将本小区的所有边缘用户所需的资源数求和，即可得到本小区的所有边缘用户所需的总资源数。
一个小区的所有边缘用户所需的资源数Nm’的计算公式如下：
其中，UE_Number表示小区的边缘用户总数，GBR_Numu表示用户u的GBR业务总个数，NonGBR_Numu表示用户u的非GBR业务总个数，Req_Prb_Num_Dlu,i表示用户u的GBR业务i所需的PRB个数，表示用户u的非GBR业务j所需的PRB个数，为向下取整运算符号。
步骤202、203在执行上并无先后顺序之分，步骤202为在接收到邻小区发来的最新的边缘频带信息时执行，步骤203为周期性执行。
步骤204：对于每个小区，在每个边缘频带调整周期内，该小区根据计算得到的本小区的Nm’以及PCImod3结果与本小区不同的邻小区的最大边缘频带带宽，调整本小区的边缘频带。
本步骤204的具体处理如下：
1)若Nm’<Nm，则对本小区的边缘频带进行收缩，收缩的带宽大小为Nm–Nm’；
其中，Nm为本小区的当前边缘频带带宽。
为了公平地使各小区均有向两边进行高频率频带扩展的机会，在频带收缩时，均匀地从边缘频带的两端进行收缩。例如：设本小区需要收缩的带宽大小为Nx，Nx的单位为PRB的数目，则将本小区的边缘频带的低频段收缩将本小区的边缘频带的高频段收缩其中，为向下取整运算符号。
2)若Nm’＝Nm，则保持本小区的当前边缘频带不变；
3)若Nm’>Nm，则：
a、当Nm’<N0且Nm<N0时，对本小区的边缘频带进行小区内频带扩展，扩展的带宽大小为Nm’-Nm，其中，N0为本小区的初始边缘频带的带宽；
b、当Nm’>N0且Nm<N0时，判断PCImod3结果与本小区不同、且边缘频带带宽最大的邻小区的边缘频带中的空闲频带的大小Nk是否为Nk>0，若是，则对本小区的边缘频带进行小区内频带扩展和小区外频带扩展，小区内扩展的频带大小为N0-Nk，小区外扩展的频带大小为min(Nm’-N0，Nk)；若Nk≤0，则只对本小区的边缘频带进行小区内频带扩展，小区内扩展的频带大小为N0-Nm；
例如：本小区的PCImod3结果为0，则查看PCImod3＝1的所有邻小区中边缘频带带宽最大的邻小区的空闲频带的大小，设为Nk1，再查看PCImod3＝2的所有邻小区中边缘频带带宽最大的邻小区的空闲频带的大小，设为Nk2，令Nk＝max(Nk1，Nk2)。
c、当Nm’>N0且Nm>N0时，判断PCImod3结果与本小区不同、且边缘频带带宽最大的邻小区的边缘频带中的空闲频带的大小Nk是否为Nk>0，若是，则对本小区的边缘频带进行小区外频带扩展，扩展的频带大小为min(Nm’-Nm，Nk)；若Nk＝0，则保持本小区的当前边缘频带不变；若Nk<0，则对本小区的边缘频带进行收缩，收缩的频带大小为Nm-N0。
且，当本小区的边缘频带发生了变化时，将本小区最新的边缘频带信息发送给PCImod3结果与本小区不同的各邻小区。
需要说明的是，当集群组呼的寻呼消息发送时刻到达时，各小区要将边缘 频带暂时恢复为初始边缘频带，当寻呼消息发送完毕时，将边缘频带恢复为寻呼消息发送时刻之前的边缘频带。
本申请实施例中，为了避免PRB抢占过程中的紊乱，在进行边缘频带扩展时，只允许边缘频带向相邻小区的边缘频带顺序扩展，不允许PRB的非连续抢占。仍以图4为例，其中，PCI mod 3＝0的小区cell 3的初始边缘频带为F0：PCI mod 3＝1的小区cell 1的初始边缘频带为F1：PCI mod 3＝2的小区cell 2的初始边缘频带为F2：当Cell 3进行边缘频带扩展时，将依次向或者向的方向依次扩展；当Cell 1进行边缘频带扩展时，将向或者向的方向依次扩展；当Cell 2进行边缘频带扩展时，将向或者向f1，f2，…的方向依次扩展。
在实际应用中，本申请实施例的步骤202～204的执行主体本质上为小区对应的基带处理单元。
本申请实施例适用于TD-LTE宽带集群等系统。
本申请实施例的有益技术效果如下：
本申请实施例，周期性地根据本小区的所有边缘用户所需的总资源数以及PCImod3结果与本小区不同的各邻小区发来的最新的边缘频带信息，动态调整本小区的边缘频带，合理分配了边缘频带，且避免了频繁交互信息及频带抢占冲突，提高了系统吞吐量。
图5为本申请实施例提供的调整边缘频带的基带处理单元的组成示意图，该单元包括调整模块，用于接收并保存PCImod3结果与本小区不同的各邻小区发来的最新的边缘频带信息，周期性计算本小区的所有边缘用户所需的总资源 数，根据本小区的所有边缘用户所需的总资源数以及PCImod3结果与本小区不同的各邻小区发来的最新的边缘频带信息，调整本小区的边缘频带，
其中，本小区的初始边缘频带通过如下方式确定：
将整个系统频带均匀地划分为三个子频带，按照PCImod3结果，将每个子频带分别分配给PCImod3＝0、PCImod3＝1、PCImod3＝2的小区作为初始边缘频带。
一种实施例中，调整模块根据本小区的所有边缘用户所需的总资源数以及PCImod3结果与本小区不同的各邻小区发来的最新的边缘频带信息，调整本小区的边缘频带包括：
1)若Nm’<Nm，则对本小区的边缘频带进行收缩，收缩的频带大小为Nm–Nm’，其中，Nm’为当前周期计算出的本小区的所有边缘用户所需的总资源数，Nm为本小区的当前边缘频带带宽；
2)若Nm’＝Nm，则保持本小区的当前边缘频带不变；
3)若Nm’>Nm，则：
a、当Nm’<N0且Nm<N0时，对本小区的边缘频带进行小区内频带扩展，扩展的频带大小为Nm’-Nm，其中，N0为小区的初始边缘频带的带宽；
b、当Nm’>N0且Nm<N0时，对于PCImod3结果与本小区不同的两PCImod3结果下最大边缘频带带宽对应的邻小区，判断该邻小区的空闲频带的大小Nk是否为Nk>0，若是，则对本小区的边缘频带进行小区内频带扩展和小区外频带扩展，小区内扩展的频带大小为N0-Nk，小区外扩展的频带大小为min(Nm’-N0，Nk)；若Nk≤0，则只对本小区的边缘频带进行小区内频带扩展，小区内扩展的频带大小为N0-Nm；
c、当Nm’>N0且Nm>N0时，对于PCImod3结果与本小区不同的两PCImod3结果下最大边缘频带带宽对应的邻小区，判断该邻小区的空闲频带的大小Nk是否为Nk>0，若是，则对本小区的边缘频带进行小区外频带扩展，扩展的频带大小为min(Nm’-Nm，Nk)；若Nk＝0，则保持本小区的当前边缘频带不变；若Nk<0，则对本小区的边缘频带进行收缩，收缩的频带大小为Nm-N0；
且，当本小区的边缘频带发生了变化时，将本小区最新的边缘频带信息发送给PCImod3结果与本小区不同的各邻小区。
一种实施例中，调整模块对本小区的边缘频带进行收缩包括：
均匀地从本小区的边缘频带的两端进行收缩；
所述调整模块对本小区的边缘频带进行小区内频带扩展和小区外频带扩展包括：
从本小区的边缘频带的一端进行连续小区内和小区外连续频带扩展。
一种实施例中，调整模块进一步用于，
当集群组呼的寻呼消息发送时刻到达时，将本小区的边缘频带暂时恢复为初始边缘频带，当寻呼消息发送完毕时，将本小区的边缘频带恢复为寻呼消息发送时刻之前的边缘频带。
一种实施例中，调整模块接收到的各邻小区发来的最新的边缘频带信息包括：该邻小区的最新的边缘频带的起始物理资源块PRB序号和终止PRB序号。
一种实施例中，调整模块计算本小区的所有边缘用户所需的总资源数包括：
分别计算本小区的每个边缘用户所需的资源数，将本小区的所有边缘用户所需的资源数求和，得到本小区的所有边缘用户所需的总资源数，
其中，每个边缘用户所需的资源数为：该边缘用户的所有保证比特速率GBR业务所需的资源数与该边缘用户的所有非GBR业务所需的资源数之和。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。
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