专利名称：干扰过载指示生成装置、干扰过载指示生成方法以及基站装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域中上行干扰过载指示的触发机制和信令设计，更具体地，涉及一种干扰过载指示生成装置、干扰过载指示生成方法以及基站装置，应用于上行频分复用(FDMA)蜂窝通信系统中。在本发明中，详细讨论了干扰过载指示的触发机制和信令及使用该方法的基站。
背景技术：
3GPP (第三代移动通信伙伴计划)组织是移动通信领域内的国际组织，她在3G蜂窝通信技术的标准化工作中扮演重要角色。在3GPP第6版标准中，引入了 HSUPA(高速上行分组接入)技术，其基于OFDMA (正交频分多址接入)技术，且在基站中运用快速上行调度技术，使不同的用户设备在上行发送数据时，使用不同的频谱资源。其中，OFDMA技术属于 FDMA (频分多址接入)技术。在制定HSUPA相关标准的同时，3GPP组织从2004年下半年起开始设计EUTRA(演进的通用移动通信系统及陆基无线电接入)和EUTRAN(演进的通用移动通信系统网及陆基无线电接入网)，该项目也被称为LTE (长期演进)项目。LTE系统采用 SC-OFDMA(单载波-正交频分多址接入)技术和基站中的快速资源调度。其中，SC-OFDMA 技术也属于FDMA技术。一方面，在LTE系统中，基站在频域上的调度消除了蜂窝系统小区内的干扰，但小区间的干扰依然存在。一般地，蜂窝系统把服务覆盖区域分割为若干个正六边形的小区。在上行蜂窝系统中，小区基站为用户设备分配上行资源(在下文中简称为资源)，资源一般包括时隙资源、频谱资源，也可能包括码字资源等。在实际系统中，由于整个资源被所有小区复用，当相邻两个小区内的两个用户设备被分配到相同的资源时，这两个用户设备就会发生同信道干扰，该干扰在上述两个用户设备都位于小区边界时尤其严重。因此，需要相应的干扰协调方法来减小用户设备间的同信道干扰。在一些技术文献中，针对上行FDMA蜂窝系统，主要采用干扰指示的方法用于降低小区间干扰(1)基于频带的干扰过载指示方法基站以频带为单位，测量资源上受到邻基站内用户设备的干扰大小，当干扰超过一定门限时，则基站发生干扰过载。基站通过后台通信方式，触发地向邻基站全向发送干扰过载指示，该指示以频带为报告单位，对于每个频带， 指明干扰是否过载。收到干扰过载指示的基站将查询过去一段时间内的资源使用情况，对使用过干扰过载指示所对应频带的用户设备，采取降低发射功率或是更改资源调度等措施,达到干扰协调的目的。参见文献3GPP，Rl-074891，“Uplink ICIC and usage of OI foroverload coordination，，，NokiaSiemens Networks, Nokia, November 5 9, 2007 (3GPP 文档，编号R1_074891，“上行小区间干扰协调以及利用干扰过载指示实现干扰过载协调”， Nokia Siemens Networks公司，Nokia公司，2007年11月5 9日)。基于频带的干扰过载指示方法具有简单灵活、快速响应干扰的优点。(2)干扰过载指示的触发机制典型的触发机制包括频带上的干扰超过门限；整个系统带宽上的平均干扰发生较大变化；上行数据服务质量差；小区负载情况发生较大变化；长时间没有发送干扰过载指示等等。参见文献3GPP，Rl-080751，“Uplink Inter-Cell Power Control :X2 Messages，，，Motorola, February 11 15，2008(3GPP 文档，编号 Rl-080751，“上行小区间功率控制:X2信令”，Motorola公司，2008年2月11 15日)。方法(1)提出的干扰过载指示的触发机制会导致基站间较频繁地发送干扰过载指示，且该方法的信令开销较大。方法( 提出了一些干扰过载指示的触发机制，但没有对干扰过载指示的信令进行论述。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中干扰指示的触发机制不够合理或是干扰指示的信令开销较大的问题，提供一种上行FDMA蜂窝系统干扰指示的触发机制和信令的方法及使用该方法的基站。本发明提出一种上行FDMA蜂窝系统干扰指示的触发机制和信令的方法及使用该方法的基站，该方法中，首先，基站判断是否满足干扰指示的触发条件，只有当条件被满足时，干扰指示才被触发，从而减小干扰指示的信令开销，为了进一步减小信令开销，提出差分编码、状态编码、比特表等方法发送干扰指示的信令。本发明具有干扰指示的触发机制较为简单，干扰指示的信令开销较小等优点。根据本发明的第一方案，提出了一种干扰过载指示生成装置，用于上行频分复用蜂窝通信系统中，所述干扰过载指示生成装置包括第一生成单元，生成用于上行数据传输的各个频谱资源块上的干扰过载编码；第二生成单元，根据所述生成的干扰过载编码，生成干扰过载指示。优选地，所述第一生成单元所生成的干扰过载编码包括表示低干扰过载、中干扰过载、高干扰过载的编码。优选地，所述第二生成单元按照频谱资源块的次序，顺序级联相应的干扰过载编码，以形成所述干扰过载指示。根据本发明的第二方案，提出了一种干扰过载指示生成方法，用于上行频分复用蜂窝通信系统中，所述干扰过载指示生成方法包括以下步骤第一生成步骤，生成用于上行数据传输的各个频谱资源块上的干扰过载编码；第二生成步骤，根据所述生成的干扰过载编码，生成干扰过载指示。另外，根据本发明，提出了一种基站装置，用于上行频分复用蜂窝通信系统中，所述基站装置包括第一生成单元，生成用于上行数据传输的各个频谱资源块上的干扰过载编码；第二生成单元，根据所述生成的干扰过载编码，生成干扰过载指示；发送单元，向其他基站装置发送所述生成的干扰过载指示。优选地，所述第一生成单元所生成的干扰过载编码包括表示低干扰过载、中干扰过载、高干扰过载的编码。优选地，所述第二生成单元按照频谱资源块的次序，顺序级联相应的干扰过载编码，以形成所述干扰过载指示。
通过下面结合
本发明的优选实施例，将使本发明的上述及其它目的、特征和优点更加清楚，其中图1为多小区蜂窝通信系统的示意图；图2A为根据本发明的基站的方框图；图2B为根据本发明的干扰过载指示触发方法的流程图；图2C为根据本发明的干扰过载指示生成方法的流程图；图3为本发明实施例所使用的干扰过载场景一的示意图；图4为本发明实施例所使用的干扰过载场景二的示意图；图5为基站生成干扰过载指示的信令的实施例一的示意图；图6为基站生成干扰过载指示的信令的实施例二的示意图；图7为基站生成干扰过载指示的信令的实施例三的示意图；图8为基站生成干扰过载指示的信令的实施例四的示意图；图9为基站生成干扰过载指示的信令的实施例五的示意图；图10为基站生成干扰过载指示的信令的实施例六的示意图；图11为基站生成干扰过载指示的信令的实施例七的示意图；图12为基站生成干扰过载指示的信令的实施例八的示意图；图13为基站生成干扰过载指示的信令的实施例九的示意图；图14为基站生成干扰过载指示的信令的实施例十的示意图；图15为基站生成干扰过载指示的信令的实施例十一的示意图；图16为基站生成干扰过载指示的信令的实施例十二的示意图；图17为基站生成干扰过载指示的信令的实施例十三的示意图；图18为基站生成干扰过载指示的信令的实施例十四的示意图；图19为基站生成干扰过载指示的信令的实施例十五的示意图；图20为基站生成干扰过载指示的信令的实施例十六的示意图；图21为基站生成干扰过载指示的信令的实施例十七的示意图；图22为基站生成干扰过载指示的信令的实施例十八的示意图；图23为基站生成干扰过载指示的信令的实施例十九的示意图；图M为基站生成干扰过载指示的信令的实施例二十的示意图。
具体实施例方式下面参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，在描述过程中省略了对于本发明来说是不必要的细节和功能，以防止对本发明的理解造成混淆。为了清楚详细地阐述本发明的实现步骤，下面给出一些本发明的具体实施例，适用于上行LTE蜂窝通信系统。需要说明的是，本发明不限于实施例中所描述的应用，而是可适用于其他通信系统。参考图1，其中显示了一个多小区蜂窝通信系统的示意图。蜂窝系统把服务覆盖区域分割为相接的无线覆盖区域，即小区。在图1中，小区被示意地描绘为正六边形，整个服务区域由小区100 104拼接而成。与小区100 104分别相关的是基站200 204。 基站200 204的每个包含一个发射机、一个接收机、以及一个基站控制单元，这是在本领域所公知的。在图1中，基站200 204被示意地描绘为位于小区100 104的某一区域， 并被配备全向天线。但是，在蜂窝通信系统的小区布局中，基站200 204可以配备定向天线，有方向地覆盖小区100 104的部分区域，该部分区域通常被称为扇区。因此，图1的多小区蜂窝通信系统的表示仅是为了示意目的，并不意味着本发明在蜂窝系统的实施中需要上述限制性的特定条件。在图1中，基站200 204通过X2接口 300 304彼此相连。在LTE系统中，将基站、无线网络控制单元和核心网的三层节点网络结构简化成两层节点结构。其中，无线网络控制单元的功能被划分到基站，基站与基站通过名为“X2”的有线接口进行协调和通信。在图1中，小区100 104内分布着若干个用户设备400 430。用户设备400 430的每个包含一个发射机、一个接收机、以及一个移动终端控制单元，这是在本技术领域所公知的。用户设备400 430通过为各自服务的服务基站(基站200 204中的某一个) 接入蜂窝通信系统。应该被理解的是，虽然图1中只示意性地画出16个用户设备，但实际情况中的用户设备的数目是相当巨大的。从这个意义上讲，图1对于用户设备的描绘也仅是示意目的。用户设备400 430通过为各自服务的基站200 204接入蜂窝通信网，直接为某用户设备提供通信服务的基站被称为该用户设备的服务基站，其他基站被称为该用户设备的非服务基站。图2A为根据本发明的基站的方框图；参考图2A，根据本发明的基站200/202/204包括干扰过载指示触发子系统1000、 干扰过载指示生成子系统(干扰过载指示生成装置)2000和收发子系统(发送单元)3000。 各个基站200/202/204间通过X2接口相连。干扰过载指示触发子系统1000对应于本发明中的干扰过载指示触发装置，并包括检测单元1010、比较单元1020、触发单元1030和定时器1040。检测单元1010用于检测系统干扰相关参数(步骤S400)。在本发明中，所述系统干扰相关参数包括但不限于系统带宽上的受干扰水平和/或系统资源的负载率，或者部分系统带宽上的受干扰水平和/或部分系统资源的负载率。比较单元1020用于将所述系统干扰相关参数的检测值与预设门限值进行比较 (步骤 S402)。触发单元1030用于根据比较单元1020的结果，触发根据本发明的干扰过载指示生成子系统2000进行操作(步骤S404)。定时器1040用于对系统时间进行计时，以及存储干扰过载指示发送定时。在这种情况下，所述系统干扰相关参数可以是系统时间，以及所述预设门限值可以是干扰过载指示发送定时。当系统时间达到干扰过载指示发送定时时，触发单元1030触发根据本发明的干扰过载指示生成子系统2000进行操作。干扰过载指示生成子系统2000对应于本发明中的干扰过载指示生成装置，并包括干扰过载级别确定单元2010、干扰过载级别编码单元2020 (第一生成单元)、干扰过载指示生成单元2030 (第二生成单元)、系统平均干扰级别计算单元2012、子带划分单元 2022、存储器2025、索引号生成单元2032和比特表生成单元20；34。干扰过载级别确定单元2010用于根据预先设定的条件，确定用于上行数据传输的各个频谱资源块上的干扰过载级别(步骤S500)。所述干扰过载级别包括多个干扰过载级别，以及所述确定单元根据所述预先设定的条件，无模糊地判断上述多个干扰过载级别。 在本发明中，可以基于频谱资源块上的干扰噪声比门限值、干扰值门限值、服务质量满意度门限值、负载情况、受干扰情况、边界用户数量中的至少一个，来设定所述预先设定的条件， 但本发明并不局限于此。干扰过载级别编码单元2020用于对干扰过载级别确定单元2010所确定的各个频谱资源块上的干扰过载级别进行编码或状态编码，以形成干扰过载编码或干扰过载状态编码(步骤S505)。在本发明中，提出了多种编码方式和多种状态编码方式，稍后将参考步骤 S505进行详细的描述。在编码过程中，可能会利用存储器2025中所存储的编/译码表、差分编/译码表、状态编/译码表以及子带划分单元2022的子带划分功能，但这些功能和操作并非必需的，本领域普通技术人员也可以根据实际需要，采用其他适当的结构，而这样的结构应当被理解为包含在本发明的范围之内。干扰过载指示生成单元2030用于根据干扰过载级别编码单元2020所生成的干扰过载编码或干扰过载状态编码，生成干扰过载指示，从而使所生成的干扰过载指示能够反映出各个频谱资源块上的干扰过载级别。在本发明中，提出了多种干扰过载指示生成处理， 稍后将参考步骤S510进行详细描述。在干扰过载指示生成处理过程中，可能会利用到索引号生成单元2032所生成的频谱资源块索引号或比特表生成单元2034所生成的比特表，但这些功能和操作并非必需的，本领域普通技术人员也可以根据实际需要，采用其他适当的结构，而这样的结构应当被理解为包含在本发明的范围之内。系统平均干扰级别计算单元2012用于获得系统带宽上的平均干扰过载级别。在这种情况下，干扰过载级别编码单元2020可以对系统平均干扰级别计算单元2012所获得的所述平均干扰过载级别进行编码，以形成平均干扰过载编码。存储器2025用于存储干扰过载级别编码单元2020进行编码操作所需的编/译码表、差分编/译码表、状态编/译码表中的至少一个。子带划分单元2022用于将所有频谱资源块分割为多个子带。在本发明中，对子带的划分没有具体限制，可以是等份分割的，也可以是非等份分割的，每个子带可以包括至少一个频谱资源块。索引号生成单元2032用于生成标识频谱资源块的频谱资源块索引号。比特表生成单元2034用于生成标识各个频谱资源块的比特表。在所述比特表中， 以不同的比特值“0”和“1”区分具有不同干扰过载级别的频谱资源块。具体地，可以区分具有最低干扰过载级别的频谱资源块和具有非最低干扰过载级别的频谱资源块；或者可以区分具有高于所述平均干扰过载级别的干扰过载级别的频谱资源块和具有其他干扰过载级别的频谱资源块。但是，应当清楚的是，本发明并不局限于此，也可以利用所述比特表来区分具有其他不同属性的频谱资源块。收发子系统3000对应于本发明中的收发装置，用于与用户设备和/或其他基站进行双向通信，向和/或从干扰过载指示触发子系统1000和干扰过载指示生成子系统2000 发送和/或接收通信数据，以及发送所述干扰过载指示生成子系统2000所生成的干扰过载指示。以上，结合基站200/202/204的方框图，对应用于本发明的基站200/202/204的结构进行了示例性说明。但是，应当清楚的是，本发明的基站并不局限于以上具体实施方式
， 其可以包括上述全部单元模块或者可以仅包括必需的部分单元模块，而且可以对上述单元模块进行重新整合和/或拆分。另外，本发明的基站中的各个单元模块可以由硬件、固件、 软件或其组合来实现，这里并不对其进行具体限定。根据本发明的干扰过载指示触发方法的流程图如图2B所示，包括以下步骤步骤S400 基站检测系统干扰相关参数。在本发明中，所述系统干扰相关参数包括但不限于系统带宽上的受干扰水平和/或系统资源的负载率，或者部分系统带宽上的受干扰水平和/或部分系统资源的负载率。步骤S402 基站判断是否满足干扰过载指示的触发条件。本发明提出，将整个系统带宽上的干扰水平A超过门限K作为干扰过载指示的触发条件；本发明还提出，将系统资源的负载率B超过门限L作为干扰过载指示的触发条件。优选地，基站检测整个系统带宽上的干扰水平A，与门限K作比较，当A > K时，干扰过载指示将被触发，否则，干扰过载指示不被触发。所述系统带宽上的干扰水平A是系统带宽上的干扰功率密度值，或者是系统带宽上的干扰噪声比，或者是系统带宽上的干扰功率密度平均值，或者是系统带宽上的平均干扰噪声比，或者是可以度量系统带宽上的干扰水平的其他量度。优选地，基站检测系统负载情况，设系统资源的负载率为B，将其与门限L作比较， 当B > L时，干扰过载指示将被触发，否则，干扰过载指示不被触发。所述系统资源的负载率B包括数据传输信道资源和/或控制信令信道资源等资源的占用率。在本说明书的具体实施方式
部分，考虑LTE系统的具体配置。根据3GPP组织的文档TR 25.814 VI. 5. 0, "Physical Layer Aspects forEvolved UTRA”(演进的通用移动通信系统及陆基无线电接入的物理层规范)、Rl-063013，“Approved minutes of 3GPP TSG RAN WGl#46 inTallinn” (36PP国际组织标准制定工作组RAN WGl小组在Tallinn召开的第46次会议上通过的技术细节)以及R1-080631，“R印ort of 3GPP TSGRAN WGl #51bis vl. 0. 0”(3GPP国际组织标准制定工作组RAN WGl小组第51bi s会议的报告，版本1. 0. 0)， 带宽为20MHz的上行LTE系统，在频域上共有频谱资源块100个，假设4个频谱资源块用于控制信令，剩余96个频谱资源块用于上行数据传输，设其编号为1 96。对于每个频谱资源块，有一个独立的干扰过载指示和一个强干扰指示·每个干扰过载指示又分为4个或3个等级，即，无干扰过载级别、低干扰过载级别、中干扰过载级别和高干扰过载级别等4个级别，或者低干扰过载级别、中干扰过载级别和高干扰过载级别等3个级别；·强干扰指示采用比特表的信令发送，即采用一个长度为频谱资源块数目的比特序列，与频谱资源块进行映射，于是，每个频谱资源块由比特序列中的一个比特标识，当频谱资源块是强干扰频谱资源块时，其相应的比特置为1 ；当频谱资源块不是强干扰频谱资源块时，其相应的比特置为0。
另外，基站间通过X2接口发送干扰过载指示和/或强干扰指示的频度至多为每 20ms—次。需要指出的是，上述参数的数值仅仅是为了说明本发明应用而做的举例，更改其数值并不影响本发明的实施。本实施例中，可以列举以下五个应用实例。例一在图1所示的多小区蜂窝系统中，对于基站200，每隔20ms，将系统带宽上的干扰功率密度值P1,作为系统带宽上的干扰水平A，与门限K作比较，当A > K时，干扰过载指示将被触发，否则，干扰过载指示不被触发。例二 在图1所示的多小区蜂窝系统中，对于基站200，每隔20ms，将P/ =PiA3n 作为系统带宽上的干扰水平A，其中，P1为系统带宽上的干扰功率密度值1\为系统带宽上的噪声功率密度值。把A与门限K作比较，当A > K时，干扰过载指示将被触发，否则，干扰过载指示不被触发。例三在图1所示的多小区蜂窝系统中，对于基站200，每隔20ms，将系统带宽上
权利要求
1.一种干扰过载指示生成装置，用于上行频分复用蜂窝通信系统中，所述干扰过载指示生成装置包括第一生成单元，生成用于上行数据传输的各个频谱资源块上的干扰过载编码；第二生成单元，根据所述生成的干扰过载编码，生成干扰过载指示。
2.根据权利要求1所述的干扰过载指示生成装置，其特征在于所述第一生成单元所生成的干扰过载编码包括用以表示低干扰过载、中干扰过载、高干扰过载的编码。
3.根据权利要求1所述的干扰过载指示生成装置，其特征在于所述第二生成单元按照频谱资源块的顺序，依次级联相应的干扰过载编码，生成所述干扰过载指示。
4.一种干扰过载指示生成方法，用于上行频分复用蜂窝通信系统中，所述干扰过载指示生成方法包括第一生成步骤，生成用于上行数据传输的各个频谱资源块上的干扰过载编码；第二生成步骤，根据所述生成的干扰过载编码，生成干扰过载指示。
5.一种基站装置，用于上行频分复用蜂窝通信系统中，所述基站装置包括第一生成单元，生成用于上行数据传输的各个频谱资源块上的干扰过载编码；第二生成单元，根据所述生成的干扰过载编码，生成干扰过载指示；发送单元，向其他基站装置发送所述生成的干扰过载指示。
6.根据权利要求5所述的基站装置，其特征在于所述第一生成单元所生成的干扰过载编码包括用以表示低干扰过载、中干扰过载、高干扰过载的编码。
7.根据权利要求5所述的基站装置，其特征在于所述第二生成单元按照频谱资源块的顺序，依次级联相应的干扰过载编码，生成所述干扰过载指示。
全文摘要
本发明提出一种用于上行频分复用蜂窝通信系统的干扰过载指示生成装置、干扰过载指示生成方法以及基站装置。所述基站包括干扰过载指示触发子系统(1000)、干扰过载指示生成子系统(2000)和收发子系统(3000)。干扰过载指示触发子系统(1000)首先判断是否满足干扰指示的触发条件。只有当条件被满足时，才被触发干扰过载指示生成子系统(2000)进行操作，从而减小干扰指示的信令开销，为了进一步减小信令开销，提出了采用差分编码、状态编码、比特表等方法来生成和发送干扰指示信令。本发明具有干扰指示的触发机制较为简单，干扰指示的信令开销较小等特点。
文档编号H04W28/06GK102158900SQ20111003615
公开日2011年8月17日 申请日期2008年3月21日 优先权日2008年3月21日
发明者丁铭, 刘仁茂, 梁永明, 陈晨, 黄磊 申请人:夏普株式会社