專利名稱：移動通信系統分層異構網絡中的強化干擾協調方法
技術領域：
本發明專利屬于移動通信領域，具體涉及第四代移動通信系統分層異構網絡中， 宏站和小站共存下的干擾協調問題。
背景技術：
第四代移動通信系統LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)在蜂窩網拓撲的宏 小區(由宏站覆蓋)基礎上部署小小區，小小區由各種類型的低功率節點(LPN，Low Power Node)，如Micro站，Pico站，Femto站(統稱為小站)覆蓋，實現短距離小面積的覆蓋，對 室內和熱點場景以及小區邊界進行優化。這些低功率節點完全處在宏小區(Macrocell)的 覆蓋之下，在現有蜂窩拓撲之上形成另一層的拓撲，構成了分層的同質異構網絡(HetNet， Heterogeneous Network)。為了充分利用日益緊張的頻譜資源，這些不同類型的小站將使用和宏站完全相同 的頻率資源，即全頻率復用。這就帶來了新的干擾環境，不僅包括宏站和宏站之間的干擾， 還存在宏站和小站以及小站和小站之間的干擾。通常小站的發射功率比較低，和宏站發射 功率差異很大，且部署靈活，通常未經規劃，數目較多，這使得干擾場景更加復雜，現有蜂窩 結構的同構網下的小區間干擾協調(ICICJnter Cell Interference Coordination)方法 很難適用，如何進行不同類型站點之間的干擾管理和協調將是LTE-A的工作重點。目前業界確定了使用幾乎空子幀(ABS，Almost Blank Subframe)作為宏站+小站 異構場景下消除共用信道干擾的基本可選方法，通過宏站協調配置幾乎空子幀降低對小站 的干擾。然而ABS子幀無數據傳輸，這直接降低了宏站可容納的用戶數目和吞吐量。
發明內容
針對LTE-A異構網絡中宏小區+微微小區場景下現有的小區間干擾協調方法不能 適用的問題，本發明提出了一種部分負載子幀(PLS，Partially Loaded Subframe)格式，通 過靈活的子幀配置降低不同類型站點間下行相互干擾的方法。本發明提出的部分負載子幀是幾乎空子幀和滿載子幀的折衷格式，它可以根據小 區的負載情況以及系統干擾情況靈活地配置子幀中物理下行共享信道占用的OFDM符號 數，既可以保證一定的數據速率又達到避免干擾的作用。相對于幾乎空子幀和滿幀，本技術方案的部分負載子幀(PLS，Partially Loaded Subframe)的子幀格式，可以比例調節物理下行數據信道(PDSCH，Physical Downlink Share Channel)占用的 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符號數。根 據小區的負載情況以及對鄰區的干擾情況靈活配置PDSCH的長度，相鄰小區間協調地配置 PLS子幀，避免所使用資源在頻域或者時域上的沖突，既可以保證一定的數據速率又達到避 免干擾的作用。本發明提出的部分負載子幀PLS的子幀格式，各站點根據小區的負載情況以及小 區間互相干擾情況協調地配置物理下行數據信道占用的OFDM符號數減少干擾的強化干擾協調(elCIC，ehanced_ICIC)方法。本發明的技術方案是，一種移動通信系統分層異構網絡中的強化干擾協調方法， 步驟包括先定義部分負載子幀PLS格式；然后針對LTE-A異構網絡中宏小區+微微小區場 景，獲知需要協調的站點集合；最后對集合中的站點逐用戶協調。本技術方案的原理說明如下首先詳細說明部分負載子幀的幀格式，提出用3比特指示一個部分負載子幀的配 置，并引入PRBJndicator表示本小區所有PRB (Physical Resource Block)在一個子幀長 度上的資源使用情況，通過X2接口交互該信息；根據每個用戶設備(UE，User Equipment) 上報的最強小區和次強小區ID獲知需要協調的站點集合；每個用戶的主干擾源的資源使 用情況為該用戶的一個調度約束項，最后通過考慮了調度約束項的逐用戶調度為每個用戶 分配其主干擾小區未占用的資源。為方便理解，首先對本發明應用場景中涉及的名詞進行說明 宏小區由發射功率較大(一般為43daii或者46dBm)的宏站實現覆蓋的區域， 由于其覆蓋半徑較大，稱作宏小區。 宏站發射功率較大，實現大面積覆蓋的基站。 小小區由發射功率較低的小站實現覆蓋的區域，由于覆蓋半徑較小，一般為幾 十米，常稱作小小區。根據小站類型的不同可分為微微小區(picocell，由pico站實現的覆 蓋區域)、毫微微小區(femtocell，由Femto站實現的覆蓋區域)等。 小站統指低功率的發射節點，如Micro站，Pico站，Femto站等。 小區泛指通信系統中所有類型站點實現的覆蓋單元，包括宏小區、微小區和小 小區。1、部分負載子幀(PLS，Partially Loaded Subframe)為了更好地理解部分負載子幀(PLS，Partially Loaded Subframe)，首先對LTE FDD系統中幀格式作以說明。
圖1示例了 LTE FDD下的幀格式。每幀由頻域上連續的12個子載波，時域上標 號為0-19的20個0. 5ms長的時隙構成，每兩個時隙組成一個子幀，一個子幀為調度的最 小單位。圖2示例一個下行子幀格式，包括控制信道和數據信道。其中控制信道包括物 理下行控制信道(PDCCH，Physical Downlink Control Channel)、物理控制格式指示信道 (PCFICH, Physical Control Format Indicator Channel)以及物理HARQ指示信道(PHICH， Physical HARQ Indicator Channel)占用前η個OFDM符號，其中η < 3。數據信道指物理下 行共享信道(PDSCH, Physical Downlink Share Channel)、物理廣播信道(PBCH, Physical Broadcast Channel) ^^ilsj/vflf^ (PSS,Primary Synchronization Signal)
號(SSS，Secondary Synchronization Signal)位于中心載頻附近的72個子載波上。部分負載子幀是指PDSCH選擇使用部分OFDM符號，具體占用的OFDM符號數以及 位置可以根據該小區的負載以及該小區對鄰小區的干擾影響靈活調節。用3bits表示PLS 的具體配置，000表示完全沒有PDSCH，即ABS的一種配置方式；111表示PDSCH完全占滿整 個數據信道區域，即普通子幀格式；高兩位用01表示從左邊開始占用，10表示從右邊開始 占用，最后一位表示它所占用的數目，目前設置一個門限，即5個OFDM符合，大于該門限為 1，小于為0。表1總結了 PLS的具體配置格式及其含義。
每個小區(包括指宏小區和微微小區)使用向量PRB_IndiCator表示本小區 所有PRB在一個子幀長度(Ims)上的資源使用情況，PRBJndicator包含兩個部分，頭部 (Header)和指示器Qndicator)。所有宏小區和微微小區使用的帶寬為10MHz，也即頻域上 50個PRB的資源，因此指示器是長為50的向量，其中每個元素為表示PLS格式的3比特，有 000、1111、010、011、100、101六種方式。PRBJndicator的頭部包含本小區的ID號，以及所 屬的站點類型。表IPLS的具體配置及其含義
權利要求
1. 一種移動通信系統分層異構網絡中的強化干擾協調方法，其特征是先定義部分負載 子幀PLS格式；然后針對LTE-A異構網絡中宏小區+微微小區場景，獲知需要協調的站點集 合；最后對集合中的站點逐用戶協調；所述部分負載子幀PLS是指LTE FDD下的幀格式中數據信道中的物理下行共享信道 PDSCH選擇使用部分正交頻分復用OFDM符號，具體占用的OFDM符號數以及位置可以根據該 小區的負載以及該小區對鄰小區的干擾影響靈活調節；用:3bits表示PLS的具體配置，如表 1所示，表1 :PLS的具體配置及其含義PLS配置類型指示語義說明比特串(3比特)"000" = 0% 沒有PDSCH ,幾乎空子幀ABS的一種格式 "111" = 100%滿PDSCH,普通幀格式 "010" PDSCH從左邊開始占用不超過5個OFDM符號 "011" PDSCH從左邊幵始占用超過5個OFDM符號 00" PDSCH從右邊開始占用不超過5個OFDM符號 "101" PDSCH從右邊開始占用超過5個OFDM符號 "001, 110" 預留每個小區使用向量PRBJndicator表示本小區所有物理資源塊PRB在一個PLS子幀長 度上的資源使用情況；PRBJndicator包括頭部Header和指示器hdicator ；所有宏小區 和微微小區使用的帶寬為10MHz，即頻域上50個PRB的資源，因此指示器是長為50的向量， 其中每個元素為表示PLS格式的3比特，有000、1111、010、011、100、101六種方式。
2.根據權利要求1所述的移動通信系統分層異構網絡中的強化干擾協調方法，其特征 是所述PRBJndicator的頭部包含本小區的ID號，以及所屬的站點類型。
3.根據權利要求1所述的移動通信系統分層異構網絡中的強化干擾協調方法，其特征 是獲知需要協調的站點集合的步驟包括每個UE測量上報的參考信號接收功率RSRP來確定主要干擾小區在UE上報的RSRP 中包含最強小區和次強小區ID，選擇最強小區為服務小區，次強小區為主要干擾源；所有UE向服務小區上報測量信息，服務小區整理得到一個本站需要與之協調的小區 集合，并收集這些小區的資源使用情況，即PRBJndicator ；該集合內宏小區和鄰居宏小區交互本小區的PRBJndicator，而一個宏小區內所有微 微小區的PRB_Indicator統一發送給所在的宏小區；小站需要進行協調的小區的資源使用情況向所在宏站發送請求，宏站進行整理后按照 小站的要求發送給每個小站。
4.根據權利要求1所述的移動通信系統分層異構網絡中的強化干擾協調方法，其特征 是對集合中的站點逐用戶調度的步驟包括獲知每個用戶設備UE的主干擾小區ID以及主干擾小區的PRBJndicator，將主干擾小 區的PRBJndicator中hdicator部分設為本UE的調度約束項；服務小區逐用戶的考慮UE調度約束項來進行調度，為每個UE分配主干擾小區未使用 的 PRB ；當本小區和鄰居小區負載比較小時，優先選擇配置為’ 000’的子幀使用，做到相鄰小區所使用的資源在頻域上完全正交；當本小區或鄰居小區負載較高時，服務小區與主干擾小區可以采用在時域上協調地配 置部分OFDM符號占用的PLS子幀的方式。
5.根據權利要求4所述的移動通信系統分層異構網絡中的強化干擾協調方法，其特征 是當本小區或鄰居小區負載較高時，服務小區與主干擾小區可以采用在時域上協調地配置 部分OFDM符號占用的PLS子幀的方式是，主干擾小區在同一 PRB上配置’010’號PLS子幀， 則服務小區為該用戶配置從右邊開始占用的‘101’號PLS子幀。
6.根據權利要求3所述的移動通信系統分層異構網絡中的強化干擾協調方法，其特征 是所述主要干擾源可能有一個也可能有多個，當幾個次強小區的信號強度相差IOdB以內 時，這幾個次強小區都作為該用戶的主要干擾源。
7.根據權利要求3所述的移動通信系統分層異構網絡中的強化干擾協調方法，其特征 是PRBJndicator交互是周期式或者觸發式。
全文摘要
一種移動通信系統分層異構網絡中的強化干擾協調方法，其特征是先定義部分負載子幀PLS格式；然后針對LTE-A異構網絡中宏小區+微微小區場景，獲知需要協調的站點集合；最后對集合中的站點逐用戶協調。本方法可以不受分層異構網絡中不同類型站點的限制，可用于各種類型站點間的互相協調，可以到達同時避免跨層干擾和同層干擾的效果，且根據小區內的負載情況能夠靈活的調整使用的資源，對小區內環境變化以及負載變化做出及時反應。
文檔編號H04W72/12GK102149100SQ20111010802
公開日2011年8月10日 申請日期2011年4月25日 優先權日2011年4月25日
發明者劉楠, 尤肖虎, 潘志文, 高瑞芳 申請人:東南大學