LTE-Advanced中继系统的上行干扰协调方法
【专利摘要】本发明公开了一种LTE-Advanced中继系统的上行干扰协调方法，包括以下步骤：根据eNodeB间交互的高干扰指示OI信息和各UE的参考信号接收功率RSRP值将小区UE分为直接UE和中继UE；UE类型确定以后，小区eNodeB根据高干扰指示（HII）信息并结合本小区中继UE的带宽分配情况，实现动态的频谱分配；对小区内符合条件的UE进行开环功率调整，并统计吞吐量。与现有技术相比，本发明将频域协调和功率控制相结合，利用LTE-Advanced系统中各小区基站之间的交互信息，得到相邻小区物理资源块的使用情况，将不受干扰的资源块分配给被干扰用户；并在不增加对邻小区干扰的前提下适当调整直接用户发射功率。本发明可以大大降低LTE-Advanced系统的上行干扰，提高频谱利用率和系统吞吐量，并提升了直接用户的满意度。
【专利说明】 LTE-Advanced中继系统的上行干扰协调方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及移动通信领域，具体讲，涉及一种适用于LTE-Advanced中继系统的上行干扰协调方法。
【背景技术】
[0002]LTE-Advanced 是 LTE (Long Term Evolution)技术的演进版本，2008 年 3 月开始，2008年5月确定需求。为满足未来几年内无线通信市场的更高需求和更多应用，LTE-Advanced要达到下行lGbit/s，上行500Mbit/s的峰值速率。中继是3GPP ReleaselO中规定的LTE-Advanced的一个关键性特性，它可以扩大小区覆盖面积、提高小区容量。然而，中继(RN)也为LTE-Advanced系统带来了更加复杂的干扰情况。LTE-Advanced采用正交频分复用(OFDM)技术，小区内各UE (UE)占用不同的相互正交的子载波，所以系统内不存在小区内干扰，只有小区间干扰。引入中继后若是中继和基站(eNodeB)可使用的频谱有重叠，那么同频的直接用户和中继用户之间必然会产生小区内干扰；对于小区间干扰而言，LTE-Advanced中继系统中不仅需要考虑相邻小区对用户的干扰，还需要考虑相邻小区对中继节点的干扰。
[0003]现有技术中的LTE系统常用的小区间干扰协调技术主要分为两类，第一类:软频率复用，该技术通过对资源调度进行限制来达到抑制小区间干扰的目的，常用于抑制小区间下行干扰；第二类:部分功率控制，该技术通过对某个资源块内的发射功率进行限制来抑制小区间干扰，以使得每个用户都可以达到一个合适的信噪比，常用于抑制小区间上行干扰。现有的用于抑制小区间干扰的频率复用方案大多数是静态的，不能自适应负载在小区内部的动态变化，并且它根据用户身份分配固定带宽的方法使得频谱利用率较低。目前，适用于LTE-Advanced中继系统的干扰协调技术很多是借鉴LTE系统中用到的上述技术，并没有很好的考虑新系统的新特性，从而存在因小区间干扰而导致的频谱利用率不高、网络吞吐量低以及用户满意度差等问题。
【发明内容】
[0004]为了克服上述现有技术存在的问题，本发明提出了一种LTE-Advanced中继系统的上行干扰协调方法，通过基于OI和RSRP的用户类型判定、基于HII的动态频谱分配方法以及基于PSRP修正的功率控制方法，以实现减小LTE-Advanced中继系统的上行干扰。
[0005]本发明提出了一种LTE-Advanced中继系统的上行干扰协调方法，该方法包括以下步骤:
[0006]步骤一、根据eNodeB间交互的高干扰指示01信息和各UE的参考信号接收功率RSRP值将小区UE分为直接UE和中继UE ;具体为:对于其中各被确定产生干扰的UE，测量其所有邻小区以及自身所在小区的RSRP值；找出相邻小区RSRP值中的最大值，记作RSRPmax ；把自身服务小区的RSRP记作RSRPtl ;将RSRPmax与RSRPtl进行比较以确定主干扰UE,判断是否满足RSRPQ-RSRPmax〈=RSRPthl，其中RSRPthl是UE类型判定阈值，如果是，为中继UE，否则，为直接UE ；
[0007]步骤二、UE类型确定以后，小区eNodeB根据高干扰指示(HII)信息并结合本小区中继UE的带宽分配情况，找出空闲的并且不会被邻小区中继UE干扰的物理资源块(PRB)集合，记作自由资源块集(Free PRBs, FPRBs);然后，从FPRBs中选取合适的PRB分配给被干扰中继UE ;分配完后若FPRBs中PRB仍有剩余，则将剩余的PRB分配给eNodeB服务的直接UE，实现动态的频谱分配；
[0008]步骤三、对于直接UE,在距离自身服务eNodeB较近而距离邻小区eNodeB较远的情况下；通过将自身服务eNodeB的RSRP值与相邻eNodeB的最大RSRP值相比较，对与相邻eNodeB间有较大阴影衰落的直接UE进行基于RSRP的功率调整，增大该直接UE的发射功率，实现功率调整，并统计吞吐量。
[0009]与现有技术相比，本发明将频域协调和功率控制相结合，利用LTE-Advanced系统中各小区基站之间的交互信息，得到相邻小区物理资源块的使用情况，将不受干扰的资源块分配给被干扰用户；并在不增加对邻小区干扰的前提下适当调整直接用户发射功率。本发明可以大大降低LTE-Advanced系统的上行干扰，提高频谱利用率和系统吞吐量，并提升了直接用户的满意度。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为LTE-Advanced中继系统的上行干扰情况示意图；
[0011]图2为本发明一种适用于LTE-Advanced中继系统的上行干扰协调方法的步骤流程图；
[0012]图3为用户类型判定流程图；
[0013]图4为常用频谱分配示意图；
[0014]图5为动态频谱分配流程图；
[0015]图6为功率调整流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0017]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰易懂，下面结合附图和具体实施例进一步详细说明本发明。
[0018]图1是LTE-Advanced中继系统的上行干扰情况示意图。其中虚线左侧所示为LTE-Advanced中继系统小区内上行干扰,虚线右侧所示为LTE-Advanced中继系统小区间上行干扰。
[0019]实施例一
[0020]图2是本发明的适用于LTE-Advanced中继系统的上行干扰协调方法的流程图，包括以下步骤:
[0021]步骤201:对LTE-Advanced中继系统中各小区内各用户进行初始的频谱资源分配；
[0022]步骤202:结合01信息和RSRP值确定小区内各用户UE的类型，是直接UE还是中继UE ；[0023]步骤203:判断是否已对LTE-Advanced中继系统中各小区依次进行动态的频谱分配以及功率调整等操作，如果是则操作结束，如果否则执行步骤204 ；
[0024]步骤204:根据步骤201的结果及步骤202中确定的用户类型统计HII信息；
[0025]步骤205:小区eNodeB结合步骤204执行动态的频谱分配策略；
[0026]步骤206:对小区内符合条件的UE进行开环功率调整，并统计吞吐量。
[0027]实施例二
[0028]图3是本发明涉及的用户类型判定的流程图，所述方法包括以下步骤:
[0029]步骤301:eNodeB检测小区内受到上行干扰的PRB，通过X2接口(即基站与基站间的接口)向相邻小区发送OI信息(即过载指示(Overload Indicator,简称OI), 01信息指示出受到相邻小区高干扰的PRB，由此确定产生干扰的用户；
[0030]步骤302:根据步骤301所得结果，对于其中各被确定产生干扰的用户，测量其所有邻小区以及自身所在小区的RSRP值；找出相邻小区RSRP值中的最大值，记作RSRPmax ;把自身服务小区的RSRP记作RSRPtl ；
[0031]步骤303:将RSRPmax与RSRPtl进行比较以确定主干扰用户，判断是否RSRP0-RSRPmax<=RSRPthl (RSRPthl是用户类型判定阈值)，如果是则执行步骤304，如果否则执行步骤305 ；
[0032]步骤304:用户为主干扰用户，将此用户按中继用户接入小区；
[0033]步骤305:用户不是`主干扰用户，按直接用户接入小区。
[0034]直接用户是直接与基站进行通信的用户，中继用户是通过中继与基站通信的用户
[0035]图4是适用于LTE-Advanced中继系统的一种常用频谱分配流程示意图,其具体步骤包括:
[0036]小区内的可用频谱被分为两部分，一部分用于:UE — eNodeB的上行数据传输,另一部分用于:中继用户一RN-eNodeB的上行数据传输。将时域划分为接入域、回程域两部分。在接入域，直接UE和中继UE发送信息，eNodeB和RN接收信号，RN不能发送信号；在回程域，UE和RN发送信息，eNodeB接收信息，RN只发送而不接收信号。
[0037]实施例三
[0038]图5是本发明中涉及的动态频谱分配的流程图，所述流程包括以下步骤:
[0039]步骤501:统计小区间共享的HII信息，得到邻小区中继UE的易受到干扰的PRB列表;
[0040]步骤502:将本小区中继UE的带宽的分配情况与步骤501执行结果相结合，找出空闲的并且不会干扰邻小区中继UE的PRB，记作自由资源块集FPRBs ；
[0041]步骤503 --从FPRBs中选取PRB重新分配给产生干扰的中继用户；(
[0042]步骤504:判断自由资源块是否有剩余，如果是则执行步骤505，如果否则执行步骤 506 ；
[0043]步骤505:将FPRBs中剩余的PRB分配给直接用户；
[0044]步骤506:动态资源分配结束。
[0045]实施例4
[0046]图6是本发明涉及的功率调整的流程图，所述方法包括以下步骤:
[0047]步骤601:对于直接用户而言，它们大部分位于小区中心，距离自身服务eNodeB较近而距离邻小区eNodeB较远小区内直接用户测量所有邻小区以及自身所在小区的RSRP值，并计算RSRPtl与RSRPmax的差值；
[0048]步骤602:判断是否RSRPQ-RSRPmax>=RSRPth2 (RSRPth2是设定的用户参考信号接收功率差值阈值)，如果是则则执行步骤603，如果否则执行步骤604 ；
[0049]步骤603:直接用户开环发射功率
【权利要求】
1.一种LTE-Advanced中继系统的上行干扰协调方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 步骤一、根据eNodeB间交互的高干扰指示OI信息和各UE的参考信号接收功率RSRP值将小区UE分为直接UE和中继UE ;具体为:对于其中各被确定产生干扰的UE，测量其所有邻小区以及自身所在小区的RSRP值；找出相邻小区RSRP值中的最大值，记作RSRPmax ;把自身服务小区的RSRP记作RSRPtl ;将RSRPmax与RSRPtl进行比较以确定主干扰UE，判断是否满足RSRPQ-RSRPmax〈=RSRPthl，其中RSRPthl是UE类型判定阈值，如果是，为中继UE，否则，为直接UE; 步骤二、UE类型确定以后，小区eNodeB根据高干扰指示(HII)信息并结合本小区中继UE的带宽分配情况，找出空闲的并且不会被邻小区中继UE干扰的物理资源块(PRB)集合，记作自由资源块集(FreePRBs，FPRBs );然后，从FPRBs中选取PRB分配给被干扰中继UE ;分配完后若FPRBs中PRB仍有剩余，则将剩余的PRB分配给eNodeB服务的直接UE，实现动态的频谱分配； 步骤三、对于直接UE，在距离自身服务eNodeB较近而距离邻小区eNodeB较远的情况下；通过将自身服务eNodeB的RSRP值与相邻eNodeB的最大RSRP值相比较，当直接UE到相邻eNodeB的阴影衰落大于同小区所有直接UE到该eNodeB的阴影衰落的平均值时的直接UE进行基于RSRP的功率调整，增大该直接UE的发射功率，实现功率调整，并统计吞吐量。
【文档编号】H04W52/04GK103856945SQ201410072126
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2014年2月28日
【发明者】苏寒松, 李亚男, 刘高华 申请人:天津大学