一种基于基站间协作的物理下行控制信道干扰消除方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信技术领域，特别的，本发明涉及一种适用于LTE无线通信系 统中同频组网情况下基于宏基站间协作的控制信道干扰消除方法。
【背景技术】
[0002] 随着行业的发展和技术的进步，各类无线通信系统均致力于提升系统性能，以 满足不断增长的性能需求。现如今所广泛推广使用的无线通信系统为长期演进系统，即 LTE (Long Term Evolution)系统。
[0003] 由于LTE系统各个信道采用的抗干扰技术和系统设计余量不尽相同，因此不同信 道的同频组网能力也不同。另外，不同信道收到同频干扰的后果也是不同的。在LTE系统 中，物理下行控制信道（PDCCH，Physical Downlink Control Channel)用于传输上下行的 调度控制信息（DCI，Downlink Control Information)，决定物理上行数据信道（PDUSH， Physical Downlink Shared Channel)和物理下行数据信道（PDSCH，Physical Downlink Shared Channel)的资源分配、调频类型和传输模式等控制信息。根据其作用域不同，物理 下行控制信道承载信息区分公共控制信息（公共搜索空间搜索）和专用控制信息（专用搜 寻空间）。
[0004] 当物理下行控制信道受到同频干扰时，如导致接收错误或延时过大时，由于控制 信道在传输信令的过程中没有重传机制，将会对整个上、下行的通信造成严重影响。LTE系 统米用正交频分多址（〇FDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access)分配通 信信道，可以为同步信号、广播信道、参考符号等重要的专用信道分配专用的时间和频率资 源（这些信道总是在特定的符号和子载波传输），使本小区的同步信号、广播信道、参考符 号只分别受到其他小区同类信道的干扰，而不会受到其他类型信道的干扰。
[0005] 现有技术针对小区间信号干扰的问题做出了很多尝试，然而，仍然存在着如下问 题：
[0006] 一方面，现有的信号干扰处理方法多采用干扰协调技术对小区各区域的频谱进行 调配，导致频谱效率不能达到最高，且干扰协调技术在实际部署中受到诸多限制，可能成为 LTE系统在进一步演进时的瓶颈；另一方面，针对控制信道上的干扰消除的研宄较少，现有 的干扰消除的方案需要通过服务基站从干扰基站处获得相关的配置信息，并通过配置信息 进行干扰处理，整体方案复杂度较高，为系统增加了不必要的负担，导致无法获得较好的干 扰消除效果。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种轻小便捷且精度较高的测量精 度的水平高差测量架及测量装置，更加适合实际建筑结构检测的工作需要。
[0008] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
[0009] 本发明的目的在于提供一种LTE无线通信系统中同频组网情况下宏基站小区间 物理下行控制信道（PDCCH)的干扰消除方法。
[0010] 本发明包括以下步骤：
[0011] 1)用户设备（UE，User Equipment)对物理下行控制信道（PDCCH)的信噪比（SINR， Signal to Interference plus Noise Ratio)估计，与初始设定的信噪比（SINR)阈值进行 比较，判断干扰严重程度。大于该信噪比（SINR)阈值，采用常规干扰消除算法；小于该信噪 比（SINR)阈值，说明此时小区间干扰情况较为严重，采用基于基站之间协作的方式进行干 扰消除。
[0012] 在步骤1)中，所述信噪比（SINR)阈值可以以物理下行控制信道（PDCCH)能否正 常解调为判断标准，根据小区覆盖的具体要求来设定。
[0013] 在步骤1)中，所述常规干扰消除算法，可以为干扰抑制合并技术（IRC， Interference Rejection Combining)或者为串行干扰消除技术，所述干扰抑制合并技术 是LTE系统中用来进行小区间干扰消除的技术，属于空间分集合并技术的一种；所述串行 干扰消除是一种基于反馈的非线性检测技术，主要通过逐层检测进行更为精确的干扰重 构。
[0014] 在步骤1)中，所述常规干扰消除和基于基站之间协作的方式进行干扰消除的切 换可由用户设备（UE)控制，并由用户设备（UE)通知相应的基站进行切换，完成信息交互、 发送等步骤；也可由基站设备控制，并由基站设备通知相应的用户设备进行切换，完成接收 信号的干扰消除步骤。
[0015] 2)服务基站确定干扰基站。服务基站确定对用户设备造成主要干扰的相邻基站， 以便后续与该相邻基站进行交互。服务基站根据定位服务，确定用户设备的位置，并根据该 位置以及所部署的无线网络的拓扑结构确定干扰小区；或根据用户设备上报其检测的相邻 小区或部分相邻小区的相关干扰信息，确定干扰小区。
[0016] 在步骤2)中，所述定位服务位于用户设备侧，分为基于GPS的定位，和基于移动运 营网基站的定位。
[0017] 3)服务基站和干扰基站之间交互信息。可通过S1接口或X2接口。考虑到X2接 口数据交互的时延，可将基站交互信息在MAC层处理后通过网络层或数据链路层物理连接 的接口进行交互。
[0018] 在步骤3)中，S1接口为第三代移动通信技术规范机构3GPP中定义的基站与分组 核心网（EPC)之间的通讯接口，X2接口为第三代移动通信技术规范机构3GPP中定义的一 种基站与基站间的逻辑接口。
[0019] 在步骤3)中，所述交互信息为干扰基站发送用户设备的物理下行控制信道 (PDCCH)信息及相应的信道状态。
[0020] 4)服务基站向用户设备（UE)发送交互信息。为了使用户设备（UE)能够正确接收 该交互信息，可通过特定时频进行发送。该特定时频至少需要满足干扰较小或抗干扰能力 较强。
[0021] 在步骤4)中，基站通过特定时频发送信息的传输控制位于基站侧控制模块，该控 制模块主要功能为：调度可用时频，保障交互信息不受邻小区特定时频和业务信道、控制信 道信息的干扰。
[0022] 5)用户设备（UE)根据交互信息进行干扰消除。接收端收到干扰基站的相关信息 后，对信息进行处理，包括干扰信息的重构，干扰消除结果的对比等。
[0023] 在步骤4)中，用户设备根据基站发来的干扰基站的相关信息，尽可能准确的重构 干扰信号：
[0024]
【主权项】
1. 一种基于基站间协作的物理下行控制信道干扰消除方法，其特征在于，包括以下步 骤： (1) 服务基站或用户设备对当前服务基站与用户设备之间的物理下行控制信道的信噪 比进行计算，并将获得的信噪比与预设的阈值进行比较，若信噪比小于预设阈值则执行步 骤（2)至步骤（4)，若信噪比大于预设阈值，则执行步骤（5); (2) 服务基站通过定位服务确定用户设备的位置信息，并通过用户设备的位置信息确 定干扰基站； (3) 服务基站与干扰基站进行信息交互，接收干扰基站的物理下行控制信道的控制信 息以及相应的物理下行控制信道状态，并将所接收的交互信息发送给用户设备； (4) 用户设备根据所接收的交互信息消除物理下行控制信道的干扰； (5) 服务基站使用常规的干扰消除方法消除物理下行控制信道的干扰。
2. 根据权利要求1所述的一种基于基站间协作的物理下行控制信道干扰消除方法，其 特征在于：所述步骤（2)中，所述定位服务位于用户设备侧；用户设备获得位置信息的方法 包括基于GPS的定位和或基于移动运营网基站的定位。
3. 根据权利要求1所述的一种基于基站间协作的物理下行控制信道干扰消除方法，其 特征在于：所述步骤（3)中，服务基站与干扰基站发送或接受交互信息的接口为Sl接口或 X2 接口。
4. 根据权利要求1所述的一种基于基站间协作的物理下行控制信道干扰消除方法，其 特征在于：所述步骤（4)中，所述第一基站通过特定时频向用户设备发送交互信息。
5. 根据权利要求4所述的一种基于基站间协作的物理下行控制信道干扰消除方法，其 特征在于：所述特定时频为预留的近似空白子帧。
6. 根据权利要求1所述的一种基于基站间协作的物理下行控制信道干扰消除方法，其 特征在于：所述步骤（5)中，所述常规的干扰消除方法为通过干扰抑制合并技术或串行干 扰消除技术消除干扰。
7. 根据权利要求1所述的一种基于基站间协作的物理下行控制信道干扰消除方法，其 特征在于：所述物理下行控制信道的信噪比计算方式为： ，
\ 其中，SINRpdoti为物理下行控制信道的信噪比，SINRajl为链路级接口得到的物理下行数 据信道解调估计所得信噪比，EPREpdoti为物理下行控制信道上的最小时频资源单位的平均 能量强度，EPRE pdsqi为物理下行数据信道上的最小时频资源单位的平均能量强度。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的一种基于基站间协作的物理下行控制信道干扰 消除方法，其特征在于：所述干扰基站为一个或多个。
9. 根据权利要求8所述的一种基于基站间协作的物理下行控制信道干扰消除方法，其 特征在于：所述步骤（4)中，用户消除物理下行控制信道干扰的方式为重构出干扰信号后 消除；用户设备重构干扰信号的计算公式为：
其中，71表示所重构的第i个干扰基站的干扰信号，N表示干扰基站的个数，Hi表示交 互信息中第i个干扰基站的物理下行控制信道的信道矩阵，Xi表示交互信息中第i个干扰 基站的物理下行控制信道上的调度控制信息。
【专利摘要】本发明公开了一种基于基站间协作的物理下行控制信道干扰消除方法，应用于无线蜂窝移动通信系统中，蜂窝小区的用户设备通过对物理下行控制信道(PDCCH)的信噪比(SINR)进行估计，来判断当前干扰的严重情况，并根据情况选择传统的干扰消除方法或者基于基站间协作的干扰消除算法。对于基于基站间协作的控制信道干扰消除算法，首先由基站或用户设备确定干扰基站，基站和干扰基站之间通过X2或S1接口交互物理下行控制信道的控制信息以及信道状态，最后由基站设备通过特定的时频来发送给该用户设备，并进行更为精准的干扰消除，保障干扰严重情况下的正常调度，提高系统性能。
【IPC分类】H04W72-04, H04B17-382, H04W72-08
【公开号】CN104869648
【申请号】CN201510303995
【发明人】黄联芬, 孙凌云, 李钰洁, 赵彩丹, 高志斌
【申请人】厦门大学
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年6月4日