专利名称：一种小区间干扰协调的模拟方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种小区间干扰协调的模拟方法及设备。
背景技术：
从技术角度来说小区间干扰作为未来移动通信系统中的主要干扰源，目前可以用三类技术予以消减干扰随机化、干扰取消和干扰协调。干扰随机化虽以随机化干扰信号的方式白化了干扰，但并没有真正减少系统干扰，因此带来的信噪比改善程度有限。干扰取消技术以处理增益来抑制干扰，但复杂度高且只能消除一些强干扰，所以功效有限。干扰协调技术通过小区间协调的方式限制边缘用户的资源可用，尽可能地或保证相邻小区间使用的频率资源正交，或通过调整功率减少干扰。其实现简单、效果明显，因而被看为减少小区间干扰的主流技术。从网络规划平台来说，由于LTE (Long Term Evolution,长期演进)与其他通信标准间的差异，现有的诸多规划平台并不能直接沿用到LTE系统中，而现有的规划平台中也未曾涉及过LTE ICIC(Inter-Cell Interference Coordinate，小区间干扰协调)这一关键新技术的实现。此外，相较静态ICIC方案而言，半静态方案虽算法较复杂，需要根据X2接口交互的信息完成协调，但其实现更为灵活，也更适用于实际动态环境。因此，将LTE ICIC 技术，尤其是半静态ICIC方案，运用于针对LTE系统的网络规划软件中，仿真模拟网络情况的想法就应运而生了。现有技术的不足在于现有的ICIC技术主要侧重于动态仿真平台的研究或现网产品的实现。其平台或网络环境是动态的，并且能够实现S1、X2接口的信息交互，符合半静态ICIC方案的实现需求。而网络规划优化软件本身就是对网络环境的抽象和模拟，作为一种静态仿真平台，并不能模拟X2接口的信息交互。
发明内容
本发明提供一种小区间干扰协调的模拟方法及设备，用以在静态环境中模拟LTE 中的上行ICICo本发明实施例中提供了一种ICIC的模拟方法，包括如下步骤确定属于中心用户类的UE与属于边缘用户类的UE ；确定与本区进行ICIC交互的邻区；根据HII预设值、01和邻区信息确定参与ICIC的各UE的PRB优先级；根据PRB的优先级进行资源调度后进行功率控制；根据调度情况设置本区实际HII和01，并告知邻区。本发明实施例中提供了一种ICIC的模拟设备，包括用户确定模块，用于确定属于中心用户类的UE与属于边缘用户类的UE ；邻区确定模块，用于确定与本区进行ICIC交互的邻区；优先级确定模块，用于根据HII预设值、01和邻区信息确定参与ICIC的各UE的PRB优先级；调度和功控模块，用于根据PRB的优先级进行资源调度后进行功率控制；通知模块，用于根据调度情况设置本区实际HII和01，并告知邻区。本发明有益效果如下本发明在实施过程中，首先根据HII预设值、OI和邻区信息确定参与ICIC的各 UE的PRB优先级；然后在本区根据PRB的优先级进行资源调度后进行功率控制；在根据调度情况设置本区实际HII和01，并且告知邻区。在该过程中，每一个小区都会根据邻区的情况以及自身的资源情况来确定实际采用的资源，并将自身实际使用的资源情况提供各邻区，供各邻区进行资源设置，虽然没有来自X2接口的信息，但是也实现了个小区间的ICIC 过程，因此也使得本发明实施例提供的技术方案能够在无法模拟X2接口信息交互的静态规划仿真平台中，模拟和实现上行半静态ICIC技术。本发明实施例提供的技术方案可以在静态环境(或各种无接口信息的条件)中模拟ICIC，模拟实际网络情况构建模型，通过对不同场景下的参数调整，寻求ICIC实现的最佳方案，为ICIC在实际实现中的方案选取和ICIC相关参数设定提供可参照依据；同时确定在实际网络中考虑半静态ICIC以后的各项网络规划参数，如上行发射功率等等。
图1为本发明实施例中ICIC的模拟方法实施流程示意图；图2为本发明实施例中所有小区的ICIC实施流程示意图；图3为本发明实施例中ICIC的模拟设备结构示意图。
具体实施例方式3GPP (3rd Generation partnership project，3代合作项目)LTE系统上行信道采用了基于正交频分复用(OFDM)传输技术的SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access，单载波频分多址)技术。此技术可以确保系统利用子载波的正交性，规避小区内各用户间的干扰。由于LTE系统在有限频段条件下采用了同频组网方式，小区间部分频率资源重叠的情况将不可避免。因此小区间干扰被认为是LTE系统的主要干扰源。为了保证良好的通信质量，特别是小区边缘用户的传输性能，LTE系统采用了一种关键技术 小区间干扰协调(ICIC)技术。ICIC在LTE规划中的实现效果将直接影响网络规划性能。但是，目前所知的网络规划中暂未涉及ICIC的实现问题。随着网络规划需求的提高，这将是网络规划优化工作中亟待填补的一环。鉴于此，本文提出了一种在LTE系统中模拟实现上行半静态ICIC技术的方案。现有的ICIC技术主要侧重于动态仿真平台的研究或现网产品的实现。其平台或网络环境是动态的，并且能够实现Si、X2接口的信息交互，符合半静态ICIC方案的实现需求。然而，网络规划优化本身就是对网络环境的抽象和模拟，作为一种静态仿真方案，并不能模拟X2接口的信息交互。因此，现有的技术并不能直接应用到网络规划中。为了尽可能地贴合协议，达到所要求的协调效果，本发明实施例提供的技术方案将考虑采用半静态 ICIC的思想，在静态平台上近似模拟上行半静态ICIC的实现。下面结合附图对本发明的具体实施方式
进行说明。实施中，为便于理解，对于网络规划将以网络规划软件LTE eNPS为例进行说明， 该软件是市场上可买到的、可在其上实现本发明(以及相关发明)实施例的、来自大唐移动通信设备有限公司的网络规划软件，然而注意，尽管相关发明和本发明的讨论都关于LTE eNPS，但本发明实施提供的技术方案中创造性的、以半静态ICIC的思想在静态平台上近似模拟上行半静态ICIC的实现也适用于提供类似功能的其他类型的网络规划软件，因此对 LTE eNPS的引用仅作为示例而不起限制的作用。图1为ICIC的模拟方法实施流程示意图，如图所示，在模拟ICIC时可以包括如下步骤步骤101、确定属于中心用户类的UE与属于边缘用户类的UE ；步骤102、确定与本区进行ICIC交互的邻区；步骤103、根据 HII (High Interference Indicator,高干扰指示)预设值、 OI (Overload Indicator，过载指示)和邻区信息确定参与ICIC的各UE的PRB (physical resource block，物理资源块)优先级；步骤104、根据PRB的优先级进行资源调度后进行功率控制；步骤105、根据调度情况设置本区实际HII和01，并告知邻区。下面对本方案实现时涉及的几个环节进行说明。1、用户位置的确定。实施中，在确定属于中心用户类的UE与属于边缘用户类的UE时，可以根据邻区质量与本区质量的差值确定属于中心用户类的UE与属于边缘用户类的UE。具体的，所谓用户位置，这里指用户归属于中心用户类还是边缘用户类。用户位置的判定，并非由用户与所属小区基站空间距离的远近唯一决定。由于LTE eNPS中，UE—旦被撒下，UE位置将不会变化。所以，可以借用A3事件的思想，判定UE是中心还是边缘用户。A3事件描述如下满足公式Mn+0fn+0cn-Hys >Ms+0fs+0cs+0ff，即任一邻区质量比本区质量大于一个门限值时，UE为本区的边缘用户，否则为中心用户。2、与本区进行ICIC交互的邻区确定。实施中，在确定与本小区进行ICIC交互的邻小区时，可以包括根据基站间距、天线方向角、导频信号覆盖交叠情况因素，确定基本邻区列表；以属于边缘用户类的UE接收的本区CRS (Cell-specific reference signals，小区专属导频信号)为测量量，计算属于边缘用户类的UE和各个邻区之间的Geometry (即信干噪比)；确定该UE最强的Geometry对应的邻区，将该邻区对应的变量值加1 ；遍历本区属于边缘用户类的UE,对本区所有属于边缘用户类的UE计算其与各个邻区之间的Geometry，将该UE最强的Geometry对应的邻区的变量值加1 ；对本区各邻区的变量值从高到低排序，选择变量值最大的M个邻区作为与本区进行ICIC交互的邻区，或者，设定某一门限值，将变量值大于门限值的前M个邻区作为与本区进行ICIC交互的邻区。具体的，在现网或LTE eNPS规划软件中，小区间的位置关系并不满足理论上的拓扑结构。因而，究竟选择哪些邻区作为与本区实现ICIC交互的邻区，是规划时必须考虑的一个问题。可依CRS确定上行的交互邻区。具体步骤则可以如下利用基站间距、天线方向角、导频信号覆盖交叠情况等因素，确定基本邻区列表； 以边缘UE接收的本区CRS为测量量，计算边缘UE和各个邻区之间的Geometry (即信干噪比)；确定该UE最强的Geometry对应的邻区，将该邻区对应的变量值加1 ；遍历本区边缘 UE,对本区所有边缘UE计算其与各个邻区之间的Geometry，将该UE最强的Geometry对应的邻区的变量值加1 ；对本区各邻区的变量值从高到低排序，选择变量值最大的M个邻区 (典型取值为M = 6)作为与本区进行ICIC交互的邻区，同时确定交互邻区列表。或者设定某一门限值，当大于门限值的变量值大于M个，则取前M个为与本区进行ICIC交互的邻区，否则有几个邻区就取几个作为交互邻区。3、根据HII预设值、OI和邻区信息确定参与ICIC的各UE的PRB优先级。实施中，对于本次ICIC中的小区资源规划与PRB优先级设置可以是根据一段时间或几次调度周期内本小区每个边缘用户类的UE的频谱效率和数据速率要求，预测边缘用户类的UE使用的PRB个数；根据预测的PRB个数、HII优先权值和OI为高的个数确定边缘用户类的UE的优先使用频率资源集合；根据本区的HII与01、邻区的HII与01、进行ICIC交互的邻区个数、本区和邻区的PRB个数和索引号，为中心用户类的UE和边缘用户类的UE分别设置PRB的优先级。具体的，对于边缘用户和中心用户均可使用所有PRB资源，将中心用户/边缘用户资源可用指示(均可用)输入调度模块。设边缘用户规划的优先使用频率资源集合为Rralge dl。根据预测的PRB个数、HII优先级权值pHII和OI为高的个数K来确定Redge ul集合和HII的值；然后将I^edge ul和PRB优先级输入给调度和功控模块。其中，HII即高干扰指示， 指示了本小区未来一段时间将分配哪些PRB给边缘用户，邻小区在调度边缘用户的时候尽量避免使用这些PRB ；OI即过载指示，指示给邻小区哪些PRB上发生了干扰过大的问题，邻小区收到OI指示后需要在相应的PRB上降低功率发送，或者不使用干扰过大的PRB。具体实施中，可以是1)根据被告知的邻区ΗΙΙ、0Ι信息，PRB使用个数和索引号，OI指示为高的个数K， 以及各种因素在不同小区环境等因素下的作用优先级，为本区每个PRB的HII设置优先级
权值Phii。2)为本区设置HII的值，并告知与之进行ICIC交互的邻区。根据pHII从小到大的优先顺序，设前N个PRB (这N个PRB要尽量连续)上的HII 值为1，其他PRB上的HII值为0。若多个PRB的Ρηπ的值相同，则按固定配置方式设置HII， 并将本区HII和OI信息告知邻区。HII设置为1的PRB即为边缘用户规划的优先使用的资
源集合Redge—Ui中的元素。实施中，还可以对边缘用户类的UE的优先使用频率资源集合进行配置，配置包括基于交互邻区个数和资源复用情况，为本区及邻区G分资源，在本次ICIC周期内，若需调整小区及其邻区无一进行过资源规划，则采用第一配置方式；若需调整小区和其邻区中已有部分小区完成资源规划，则采用第二配置方式其中配置方式1 将资源G份均分给所有小区，各小区可使用全部资源，在被规划的频段内外每个PRB上都有各自的使用优先级；配置方式2 若资源未规划小区与已规划小区的可优先使用的资源相同，则两者的资源分配与优先级相同；比较未规划小区簇所需最大总PRB数与总资源段上剩余的PRB 个数的大小，小于，则将剩余资源均分给未完成资源规划的小区簇；大于，则部分UE在本次 ICIC中不被激活，或对尚需规划但必碰撞的PRB，按照配置方式1的资源优先规划顺序，规划位置。具体实施中，初期可采用资源3分(固定配置方式1中的G = 3的情况)，同时参考小区相对几何位置的方式，尽量错开各小区优先使用的资源。后续可以考虑参考下述方方式配置资源(a)获得与ICIC交互的邻区列表与优先级；(b)根据实际小区抽象形状、实际小区相对位置和导频覆盖交叠范围等因素，确定目标小区及其邻区中有哪些小区的Ra^u!是可复用的(即资源优先使用顺序可相同)。若可复用，则表示小区边缘用户可以优先使用的频率资源段相同。确定实际所需的资源段划分个数G。(c)根据(a)和(b)，将G分的资源给小区及其邻区(共1+M个)使用。具体来讲， 本次ICIC周期内，若需调整小区及其邻区中无一进行过资源规划，则跳转(d)；若需调整小区和其邻区中已有部分小区完成资源规划，则跳转(e)。(d)固定配置的方式1。示例见下述例1。(e)固定配置的方式2。示例见下述例2。例1 资源η分时，各小区资源使用优先级。数字标号①、②、③......代表每个小区在该频带上的资源使用优先级顺序；有几个数字标号，代表几分有效频带上的资源；表格中每行代表一个小区；每行的数字标号①代表该小区最优先使用的资源段；箭头代表在该资源段上的 PRB资源的优先使用顺序。同列的其他数字标号②、③。。代表其他小区在全频段上，使用该段资源的优先顺序；该资源段上的PRB资源优先使用顺序为每列箭头的反方向。几种示例见下
权利要求
1.一种小区间干扰协调ICIC的模拟方法，其特征在于，包括如下步骤 确定属于中心用户类的用户设备UE与属于边缘用户类的UE ；确定与本区进行ICIC交互的邻区；根据高干扰指示HII预设值、过载指示OI和邻区信息确定参与ICIC的各UE的物理资源块PRB优先级；根据PRB的优先级进行资源调度后进行功率控制； 根据调度情况设置本区实际HII和01，并告知邻区。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据HII预设值、OI和邻区信息确定参与 ICIC的各UE的PRB的优先级，包括根据一段时间或几次调度周期内本小区每个边缘用户类的UE的频谱效率和数据速率要求，预测边缘用户类的UE使用的PRB个数；根据预测的PRB个数、HII优先权值和过载指示OI为高的个数确定边缘用户类的UE的优先使用频率资源集合；根据本区的HII与01、邻区的HII与01、进行ICIC交互的邻区个数、本区和邻区的PRB 个数和索引号，为中心用户类的UE和边缘用户类的UE分别设置PRB的优先级。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括对边缘用户类的UE的优先使用频率资源集合进行配置，所述配置包括 基于交互邻区个数和资源复用情况，为本区及邻区G分资源，在本次ICIC周期内，若需调整小区及其邻区无一进行过资源规划，则采用第一配置方式；若需调整小区和其邻区中已有部分小区完成资源规划，则采用第二配置方式其中第一配置方式将资源G份均分给所有小区，各小区可使用全部资源，在被规划的频段内外每个PRB上都有各自的使用优先级；第二配置方式若资源未规划小区与已规划小区的可优先使用的资源相同，则两者的资源分配与优先级相同；比较未规划小区簇所需最大总PRB数与总资源段上剩余的PRB个数的大小，小于，则将剩余资源均分给未完成资源规划的小区簇；大于，则部分UE在本次 ICIC中不被激活，或对尚需规划但必碰撞的PRB，按照第一配置方式的资源优先规划顺序， 规划位置。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定属于中心用户类的UE与属于边缘用户类的UE时，根据邻区质量与本区质量的差值确定属于中心用户类的UE与属于边缘用户类的UE。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定与本小区进行ICIC交互的邻小区时， 包括根据基站间距、天线方向角、导频信号覆盖交叠情况因素，确定基本邻区列表； 以属于边缘用户类的UE接收的本区小区专用参考信号CRS为测量量，计算属于边缘用户类的UE和各个邻区之间的信干噪比Geometry ；确定该UE最强的Geometry对应的邻区，将该邻区对应的变量值加1 ； 遍历本区属于边缘用户类的UE,对本区所有属于边缘用户类的UE计算其与各个邻区之间的Geometry，将该UE最强的Geometry对应的邻区的变量值加1 ；对本区各邻区的变量值从高到低排序，选择变量值最大的M个邻区作为与本区进行ICIC交互的邻区，或者，设定某一门限值，将变量值大于门限值的前M个邻区作为与本区进行ICIC交互的邻区。
6.如权利要求1至5任一所述的方法，其特征在于，根据前一段时间或者几次调度后系统平均资源利用率获得系统负荷信息，通过比较系统负荷和ICIC系统负荷门限的大小来判定是否进行ICIC的模拟。
7.如权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，是否发起ICIC调整是在本区被告知的HII、01、预测的PRB个数、自身的OI之一或者其组合发生变化时进行ICIC的调整。
8.如权利要求1至7任一所述的方法，其特征在于，在进行ICIC的模拟时，以本区为始，按本区的模拟方式依次调整各邻区，直至所有邻区都在本次ICIC周期内完成过一次调離iF. ο
9.一种ICIC的模拟设备，其特征在于，包括用户确定模块，用于确定属于中心用户类的UE与属于边缘用户类的UE ；邻区确定模块，用于确定与本区进行ICIC交互的邻区；优先级确定模块，用于根据HII预设值、OI和邻区信息确定参与ICIC的各UE的PRB优先级；调度和功控模块，用于根据PRB的优先级进行资源调度后进行功率控制；通知模块，用于根据调度情况设置本区实际HII和01，并告知邻区。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，优先级确定模块包括PRB个数确定单元，用于根据一段时间或几次调度周期内本小区每个边缘用户类的UE 的频谱效率和数据速率要求，预测边缘用户类的UE使用的PRB个数；边缘用户资源确定单元，用于根据预测的PRB个数、HII优先权值和OI为高的个数确定边缘用户类的UE的优先使用频率资源集合；优先级确定单元，用于根据本区的HII与01、邻区的HII与01、进行ICIC交互的邻区个数、本区和邻区的PRB个数和索引号，为中心用户类的UE和边缘用户类的UE分别设置PRB 的优先级。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，进一步包括资源配置单元，用于对边缘用户类的UE的优先使用频率资源集合进行配置，所述配置包括基于交互邻区个数和资源复用情况，为本区及邻区G分资源，在本次ICIC周期内，若需调整小区及其邻区无一进行过资源规划，则采用第一配置方式；若需调整小区和其邻区中已有部分小区完成资源规划，则采用第二配置方式其中第一配置方式将资源G份均分给所有小区，各小区可使用全部资源，在被规划的频段内外每个PRB上都有各自的使用优先级；第二配置方式若资源未规划小区与已规划小区的可优先使用的资源相同，则两者的资源分配与优先级相同；比较未规划小区簇所需最大总PRB数与总资源段上剩余的PRB个数的大小，小于，则将剩余资源均分给未完成资源规划的小区簇；大于，则部分UE在本次 ICIC中不被激活，或对尚需规划但必碰撞的PRB，按照第一配置方式的资源优先规划顺序， 规划位置。
12.如权利要求9所述的设备，其特征在于，用户确定模块进一步用于根据邻区质量与本区质量的差值确定属于中心用户类的UE与属于边缘用户类的UE。
13.如权利要求9所述的设备，其特征在于，邻区确定模块包括基本邻区确定单元，用于根据基站间距、天线方向角、导频信号覆盖交叠情况因素，确定基本邻区列表；Geometry确定单元，用于以属于边缘用户类的UE接收的本区CRS为测量量，计算属于边缘用户类的UE和各个邻区之间的信干噪比Geometry ；Geometry处理单元，用于确定该UE最强的Geometry对应的邻区，将该邻区对应的变量值加1 ；遍历本区属于边缘用户类的UE，对本区所有属于边缘用户类的UE计算其与各个邻区之间的Geometry，将该UE最强的Geometry对应的邻区的变量值加1 ；邻区确定单元，用于对本区各邻区的变量值从高到低排序，选择变量值最大的M个邻区作为与本区进行ICIC交互的邻区，或者，设定某一门限值，将变量值大于门限值的前M个邻区作为与本区进行ICIC交互的邻区。
14.如权利要求9至13任一所述的设备，其特征在于，进一步包括ICIC启动模块，用于根据前一段时间或者几次调度后系统平均资源利用率获得系统负荷信息，通过比较系统负荷和ICIC系统负荷门限的大小来判定是否进行ICIC的模拟。
15.如权利要求9至14任一所述的设备，其特征在于，进一步包括ICIC调整模块，用于在本区被告知的HII、01、预测的PRB个数、自身的OI之一或者其组合发生变化时进行ICIC的调整。
16.如权利要求9至15任一所述的设备，其特征在于，进一步包括ICIC调整控制模块，用于在进行ICIC的模拟时，以本区为始，按本区的模拟方式依次调整各邻区，直至所有邻区都在本次ICIC周期内完成过一次调整。
全文摘要
本发明公开了一种小区间干扰协调的模拟方法及设备，包括确定属于中心用户类的用户设备与属于边缘用户类的用户设备；确定与本区进行小区间干扰协调交互的邻区；根据高干扰指示预设值、过载指示和邻区信息确定参与小区间干扰协调的各用户设备的物理资源块优先级；根据物理资源块的优先级进行资源调度后进行功率控制；根据调度情况设置本区实际高干扰指示、过载指示，并告知邻区。本发明能够在无法模拟X2接口信息交互的静态规划仿真平台中，模拟和实现上行半静态小区间干扰协调技术。
文档编号H04W16/18GK102413477SQ20101028860
公开日2012年4月11日 申请日期2010年9月20日 优先权日2010年9月20日
发明者付喆, 寇会如, 朱志球, 董亚光, 马军 申请人:大唐移动通信设备有限公司