[发明专利]一种用于上行干扰协调的资源分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种用于上行干扰协调的资源分配方法。

背景技术

目前的移动通信系统中，根据组网形式的不同，可分为同频组网(小区间复用因子为1)和异频组网(小区间复用因子为N，N≥3)。

异频组网的情况下，不同的相邻小区之间使用不同的频带，优点是不会产生小区间干扰或只有很小的小区间干扰(来自非相邻小区的干扰信号)，但是缺点是每个小区可用带宽变成整个系统可用带宽的1/N。因此，对于异频组网，虽然干扰抑制的方式较简单，但是整体吞吐量还是受到影响。

对于同频组网，相邻小区之间都可以使用全部的系统带宽，频带利用率远高于异频组网，但是小区间干扰会成为影响整体吞吐量的关键因素。在基于正交频分复用(OFDM)技术的蜂窝无线通信系统中，小区内用户通过频分复用实现信号的正交以解决小区内干扰的问题；但是作为代价，同频组网会带来较强的小区间干扰。因此如何降低小区间干扰，成为同频组网的无线通信系统中的一个重要研究课题。为了保证频谱传输效率，改善小区中用户性能，同频组网都采用相对复杂的小区间干扰协调来抑制小区间干扰。

此外，在同频组网中，根据天线形态的不同(如全向天线和定向天线)，可再进一步细分为全向同频小区组网和扇区化同频组网。在城区环境中，为了增大无线通信系统的容量，往往会引入扇区化定向天线，即每个基站(eNodeB)下划分多个扇区，每个扇区各有一套独立的时频资源，通过天线的定向增益来抑制同址扇区之间的干扰，这样能获得更高的天线增益，既能增加覆盖距离又能提高小区容量。而为了保证连续覆盖，相邻扇区交界处仍有一定的天线增益，这样相同基站下的多个扇区间的干扰就不能得到有效抑制。这种共址扇区间干扰与小区间干扰的原理十分相似，为了描述统一和简单起见，下文中将扇区也称为小区，相同基站下的多个共址扇区间的干扰称为共址干扰。

同频干扰可以分为如下几种情况：

情况一：非共址小区边缘用户离本小区基站较远，离相邻非共址基站较近，这部分用户对非共址邻小区的干扰较大，同时自身受到非共址邻小区的边缘用户的干扰也较大；

情况二：共址相邻小区的扇区边缘用户，如果离基站较近(处于小区中心)，则其对相邻共址小区的共址干扰也较大，特别是对相邻共址小区的小区边缘用户的影响最大，因为此时路损对信号的衰落远小于定向天线对信号的衰减；

情况三：共址相邻小区的扇区边缘用户，如果离基站较远，那么他既是扇区边缘用户又是小区边缘用户，其对共址邻小区的小区边缘用户干扰较大，同时对非共址邻小区的小区边缘用户干扰也较大。

为了描述统一和简单起见，根据用户所处位置的不同对用户进行分类。下面结合图1对所述分类进行说明。图1所示的相邻小区101、102和103组成的区域，其中粗实线所示为非共址小区边界，细实线所示为共址小区(扇区)的边界。将位于非共址小区边缘且离本小区基站较远，但是离共址小区边缘也较远的用户称为小区边缘用户，例如用户106；对于离本小区基站较近，且离共址小区边缘也较近的用户称为扇区边缘用户，例如用户104；对于离本小区基站较远，且离共址小区边缘较近的用户，称为小区且扇区边缘用户，例如用户105；对于不属于上述情况的其余用户称为中心用户，例如用户107以及用户108。

现有干扰协调技术多是通过频率复用来进行干扰抑制。常用的静态干扰协调方案主要有部分频率复用(FFR)和软频率复用(SFR)。FFR算法的原理是通过设置小区禁用频带来避免小区边缘用户发生相互干扰；SFR算法原理是通过为不同的相邻小区边缘用户分配不同的频率和功率来避免小区边缘用户发生相互干扰。

现有的静态干扰协调方案虽然能在一定程度上改善小区边缘用户的性能，但还存在如下缺点：

软频率复用技术主要解决非共址用户之间的干扰，在使用全向天线的同频组网中可以较好地抑制小区间干扰水平；但是，在扇区化同频组网的情况下，对共址用户(相同基站下使用定向天线的不同扇区的用户)产生的干扰没有专门考虑。由于共址各小区之间的边缘，定向天线增益衰减的程度相近，这部分边缘用户实际上受到的相邻共址小区的干扰很大，但由于这部分用户可能离本小区基站较近，如果没有专门的判别方法，可能会判定为中心用户而不是边缘用户，没有进行干扰抑制的保护。