[发明专利]一种LTE-Advanced异构网中小区间干扰协调方法有效

专利信息
申请号: 201310263727.4 申请日: 2013-06-27
公开(公告)号: CN103347300A 公开(公告)日: 2013-10-09
发明(设计)人: 张国梅;楚曼;李国兵;吕刚明 申请(专利权)人: 西安交通大学
主分类号: H04W72/04 分类号: H04W72/04;H04W16/14
代理公司: 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人: 蔡和平
地址: 710049 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 lte advanced 异构网 中小 区间 干扰 协调 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于无线通信技术领域,具体涉及一种LTE-Advanced异构网中小区间干扰协调方法。

背景技术

为了提升网络的吞吐量,增强网络的覆盖,为用户提供更好的通信服务,LTE-A网络中采用异构网技术,网络中重叠部署了覆盖大小不同的多种基站。高发射功率的宏基站为网络提供无缝的全部覆盖,低发射功率的Pico基站,Relay基站和Femto基站为热点地区或者宏基站的覆盖盲点提供覆盖。与之前2G、3G异构网中不同层的基站使用正交的频段不同,LTE-A异构网中不同层的基站使用相同的频段。这样可以大大提高频谱的使用效率,实现小区分裂增益。但是,由于使用相同频段的不同层基站覆盖范围相互重叠,基站覆盖范围边缘会产生严重的干扰。这些干扰会严重恶化用户的通信链路质量。LTE-A异构网干扰场景主要分为两种:一种是Pico干扰场景,一种是Femto干扰场景,Pico干扰场景中,Pico基站是公开接入站点。任何符合LTE协议规范的用户终端都可以接入Pico基站。而且为了有效的从宏基站分流负载,系统会采用Pico基站覆盖扩展(Range Extension)技术扩大Pico基站的覆盖范围。由于Macro基站发射功率远高于Pico基站发射功率(LTE-A系统中,Macro基站最大发射功率一般比Pico基站最大发射功率高16dB),Pico基站边缘用户,特别是RE区域内用户会受到强烈干扰。

综上所述,针对异构网Macro-Pico场景,设计一种可有效解决小区间干扰且可以提高网络的平均吞吐量是有必要的。

图1所示是三种经典的现有异构网中FDM ICIC方案。图a为FDM10x ICIC技术。在该技术中,Pico基站使用全部的频率带宽,而宏基站只能使用总带宽的(1-x)倍带宽,其中x是动态调节因子,它是根据网络中宏基站和微基站的负载状况和信道状况动态调节的。图b称之为FDM55ICIC方案,Macro基站和Pico基站正交使用全部带宽。图c称为FDM otho ICIC技术,即FDM正交ICIC技术。在该方案中,宏基站和微基站也是正交的使用全部的频带,宏基站使用(1-x)倍的总带宽,而微基站使用x倍的总带宽。相比无ICIC的情况,三种ICIC方案均能有效地提高网络的平均频谱效率,并且,对边缘用户的性能也有很明显的提升。考虑以上图a和图c中可进行动态调节的两种ICIC方案,例如图a中宏基站使用一部分的资源,微基站使用全部的频带。我们知道,微基站的覆盖范围有限,发射功率也远小于宏基站,因此,微基站中少量的用户使用全部的频段会造成资源的浪费。同时,为了减少对微基站用户的干扰,宏基站大量的用户只能共享部分的频带,这会导致宏基站用户体验变差,边缘用户吞吐量下降。图c亦有类似的资源无法得到充分利用的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LTE-Advanced异构网中小区间干扰协调方法,其可以对小区间干扰进行抑制的资源调度分配方案,进而改善边缘用户的性能并提升系统的吞吐量。

为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:

本发明包括以下步骤:

1)按照服务基站的不同将用户分为两类:Macro UE和Pico UE,简称MUE和PUE;将所有的频段分成两部分:10(1-x)和10x,称为宏基站资源块和微基站资源块;其中,x为动态调节因子;

2)采用比例公平的调度方法,依据资源分配方法进行资源分配,分配方法为:MUEs使用全部的MRBs频段,相当于概率为1,同时以概率gama_m使用PRBs频段;PUEs使用全部的PRBs频段,相当于概率为1,同时以概率gama_p使用MRBs频段;其中,gama_m和gama_p为概率因子,且0≤gama_m≤1,0≤gama_p≤1;

采用资源分配方法需要对比例公平调度中宏基站用户j在宏基站资源块i上的瞬时吞吐量和微基站用户j在微基站资源块i上的瞬时吞吐量进行更新;

其中,宏基站用户j在宏基站资源块i上的瞬时吞吐量更新过程为:

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