專利名稱：一種通過(guò)調(diào)度進(jìn)行同頻組網(wǎng)干擾抑制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)的同頻干擾抑制方法，特別涉及OFDM 系統(tǒng)中的同頻干擾抑制方法。
背景技術(shù)：
無(wú)線和移動(dòng)通信系統(tǒng)的干擾主要有同頻干擾、鄰頻干擾、帶外干擾、 互調(diào)千擾等。其中系統(tǒng)的同頻干擾是指網(wǎng)絡(luò)中部分或者全部小區(qū)由于使用 相同的頻點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，小區(qū)之間會(huì)有相互的信號(hào)干擾。同頻干擾一般 可分為小區(qū)內(nèi)干擾、小區(qū)間千擾、不同通信制式之間的干擾、不同運(yùn)營(yíng)商 之間的干擾、系統(tǒng)設(shè)備造成的干擾等。小區(qū)內(nèi)的干擾主要有多徑干擾、遠(yuǎn)近效應(yīng)和多址干擾等。這些干擾的 產(chǎn)生是由無(wú)線信道的時(shí)變性和電磁波傳播過(guò)程中的時(shí)延與衰落等特點(diǎn)決 定的。通過(guò)調(diào)制解調(diào)技術(shù)、功控技術(shù)等可以緩解。小區(qū)間千擾(inter-cell interference, ICI)是蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的一個(gè) 固有問(wèn)題，傳統(tǒng)的解決辦法是采用頻率復(fù)用，常見的復(fù)用系數(shù)為l、 3、 7 等。復(fù)用系數(shù)為1即表示相鄰小區(qū)都使用相同的頻率資源，這時(shí)在小區(qū)邊 緣干擾很嚴(yán)重。較高的復(fù)用系數(shù)(3或7 )可以有效地抑制ICI,但頻譜效 率將降低到1/3或1/7。無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)對(duì)頻譜效率的要求越來(lái)越高，期望可以進(jìn)行同頻組 網(wǎng)來(lái)提高系統(tǒng)效率。但是在同頻組網(wǎng)時(shí)，如果不能有效解決小區(qū)間的同頻 干擾問(wèn)題，將會(huì)降低系統(tǒng)的頻譜效率、減小系統(tǒng)覆蓋、損失系統(tǒng)流量。目前常用的干擾抑制技術(shù)包括干擾隨機(jī)化、干擾協(xié)調(diào)、干擾消除等。 干擾隨機(jī)化不能降低干擾的能量，但能將干擾隨機(jī)化為"白噪聲，，，從而抑制ICI的危害，因此又稱為"干擾白化"。干擾隨機(jī)化的方法包括加擾、交織多址(IDMA)和跳頻等。干擾消除技術(shù)來(lái)源于多用戶檢測(cè)技術(shù)，可以將干擾小區(qū)的信號(hào)解調(diào)、解碼，然后將來(lái)自該小區(qū)的ICI復(fù)制、減去?；贗DMA的ICI消除技術(shù)， 是指通過(guò)偽隨機(jī)交織器產(chǎn)生不同的交織圖案并分配給不同的小區(qū)，接收機(jī) 采用不同的交織圖案解交織，就可以將目標(biāo)信號(hào)和干擾信號(hào)分別解出，然 后進(jìn)行ICI消除。這種技術(shù)和迭代接收機(jī)技術(shù)相結(jié)合，可以獲得顯著的性 能增益。ICI消除與ICI協(xié)調(diào)相比優(yōu)勢(shì)在于，對(duì)小區(qū)邊緣的頻率資源沒有 限制，可以實(shí)現(xiàn)小區(qū)邊緣頻譜效率為1和總頻鐠效率為1。 但是計(jì)算復(fù) 雜度較高，增加了對(duì)接收機(jī)處理能力的要求。干擾協(xié)調(diào)又稱為"軟頻率復(fù)用"或"部分頻率復(fù)用，，，IEEE802.20 MBFDD/MBTDD就釆用了這種技術(shù)，LTE也正在考慮這種方法。這種 方法將頻率資源分為若干個(gè)復(fù)用集，小區(qū)中心的用戶可以采用較低的功率 發(fā)射和接收，即使占用相同的頻率也不會(huì)造成較強(qiáng)的ICI,因此被分配在 復(fù)用系數(shù)為1的復(fù)用集；小區(qū)邊緣的用戶需要采用較高的功率發(fā)送和接 收，有可能造成較強(qiáng)的ICI，因此被分配在頻率復(fù)用系數(shù)為N的復(fù)用集。其他的技術(shù)，例如MIMO、智能天線、部分功控等，也可以用于ICI 抑制。因此，如何提高無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻鐠效率、解決同頻組網(wǎng)存在的 干擾問(wèn)題，成為現(xiàn)在亟待解決的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種通過(guò)調(diào)度進(jìn)行同頻組網(wǎng)干 擾抑制的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中如何提高無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻譜效率、 解決同頻組網(wǎng)存在的干擾問(wèn)題。為解決上迷技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出 一種通過(guò)調(diào)度進(jìn)行同頻組網(wǎng)干擾抑 制的方法，其特征在于，包括以下步驟(1) 各小區(qū)按照小區(qū)內(nèi)用戶對(duì)其他小區(qū)的潛在千擾情況進(jìn)行分類或排序；(2) 各小區(qū)基于用戶分類或排序進(jìn)行調(diào)度，達(dá)到抑制或者消除同頻干擾的目的。本專利所述的干擾抑制方法應(yīng)用于一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)，包括以下幾個(gè)部分(1) 至少兩個(gè)基站，每個(gè)基站發(fā)送對(duì)應(yīng)小區(qū)范圍內(nèi)的控制信息(包 括調(diào)度信息)(2 )每個(gè)小區(qū)中至少存在一個(gè)與該小區(qū)基站通信的終端 (3)兩個(gè)相鄰基站的頻率部署相同，相鄰小區(qū)間存在同頻干擾。 本專利所述的干擾抑制方法包括如下過(guò)程 (1)各小區(qū)按照小區(qū)內(nèi)用戶對(duì)其他小區(qū)的潛在干擾情況進(jìn)行分類或排序；(2) 各小區(qū)基于分類或排序用戶進(jìn)行調(diào)度，達(dá)到抑制或者消除同頻 干擾的目的。本發(fā)明提供了一種無(wú)線通信系統(tǒng)干擾抑制的方法，該方法可以有效的 克服小區(qū)間同頻干擾，提高邊緣用戶的接收性能、增加小區(qū)覆蓋、提高系 統(tǒng)流量和頻鐠效率。附困說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中所述的典型的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)配置，在 同頻組網(wǎng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的小區(qū)間干擾；圖2分別是BS1和BS2在某時(shí)刻的OFDMA系統(tǒng)幀調(diào)度示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例所述的是各種干擾抑制調(diào)度方式的示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明為了解決傳統(tǒng)技術(shù)方案存在的弊端，通過(guò)以下具體實(shí)施例進(jìn)一 步闡述本發(fā)明所述的一種通過(guò)調(diào)度進(jìn)行同頻組網(wǎng)干擾抑制的方法，以下對(duì)具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。本發(fā)明主要針對(duì)在無(wú)線通信系統(tǒng)中，由于同頻組網(wǎng)時(shí)小區(qū)間干擾造成的系統(tǒng)性能下降問(wèn)題，提出千擾抑制的相關(guān)解決方案，旨在通過(guò)有效的干 擾抑制技術(shù)，減小小區(qū)間干擾、增加覆蓋和流量、提高系統(tǒng)的頻譜效率。如圖1所示，基站BS1和BS2控制的兩個(gè)小區(qū)相鄰。終端SS1和SS2 位于BS1的覆蓋范圍內(nèi)；終端SS3和SS4位于BS2的覆蓋范圍內(nèi)。SS1 和SS3處在小區(qū)的邊緣位置， 一般會(huì)以比較大的上行發(fā)射功率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳 輸。在同頻組網(wǎng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的小區(qū)間干擾。如圖2所示，假設(shè)圖中BS1和BS2為同頻組網(wǎng)。當(dāng)SS1和SS3分別 被分配在BS1和BS2的上行突發(fā)1上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，由于這兩個(gè)突發(fā) 的時(shí)頻區(qū)域有重合部分，則兩個(gè)BS在該位置接收到的兩個(gè)SS的上行信 號(hào)會(huì)互為干擾，導(dǎo)致接收信噪比降低，從而增大誤碼率、降低傳輸效率， 甚至引起掉話。最終減小了整個(gè)系統(tǒng)的覆蓋和流量。下面以O(shè)FDMA系統(tǒng)為例，結(jié)合附圖對(duì)技術(shù)方案的實(shí)施作進(jìn)一步的 詳細(xì)描述，基本實(shí)現(xiàn)步驟如下(1) 各小區(qū)基站發(fā)送下行和上行鏈路的控制信息(包括調(diào)度信息)；(2) 各小區(qū)基站接收本小區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)終端的上行數(shù)據(jù)；(3 )各小區(qū)按照小區(qū)內(nèi)用戶對(duì)其他小區(qū)的潛在千擾情況進(jìn)行分類或排序；可以使用下列的指標(biāo)來(lái)衡量本小區(qū)用戶對(duì)其他小區(qū)的潛在干擾情況a) 本小區(qū)各用戶的平均發(fā)射功率b) 本小區(qū)各用戶的平均鏈路質(zhì)量指示，如SNR、 RSSI、 CINR等c) 本小區(qū)各用戶的平均鏈路速率指示，如DIUC、 UIUC、 TFI等d) 通過(guò)主控模塊匯總各小區(qū)的干擾功率及調(diào)度信息，來(lái)判決各用戶的 干擾情況用戶的分類可以為以下方式方法一將用戶按照對(duì)其他小區(qū)干擾大小情況分為兩類，例如分為干 擾用戶和非干擾用戶。方法二或者先將用戶按照對(duì)其他小區(qū)干擾大小排序，然后在以一定閾值為界限分為兩類，例如分為干擾用戶和非干擾用戶。(注意本文中提到的干擾用戶指可能對(duì)其他小區(qū)用戶產(chǎn)生較大干擾 的用戶；非干擾用戶指不太可能對(duì)其他小區(qū)用戶產(chǎn)生較大干擾的用戶)(4)然后各小區(qū)基于用戶分類或排序后的分類進(jìn)行調(diào)度，達(dá)到抑制 或者消除同頻干擾的目的。調(diào)度的原則可以為以下方式方法一如圖3A所示，圖中三個(gè)子圖分別對(duì)應(yīng)同一時(shí)間三個(gè)相鄰小區(qū)/扇區(qū)i 的幀。每個(gè)小區(qū)/扇區(qū)的幀都被分成了兩個(gè)時(shí)分的區(qū)域zoneil和zonei2, 其中不同小區(qū)/扇區(qū)的zoneil頻分。在調(diào)度過(guò)程中，將小區(qū)i的干擾用戶分配在區(qū)域zoneil,將非干擾用 戶分配在區(qū)域zonei2。這樣在同頻組網(wǎng)時(shí)，由于不同小區(qū)/扇區(qū)的zoneil 頻分，則可以保證各小區(qū)可能產(chǎn)生較大干擾的用戶之間不會(huì)產(chǎn)生干擾，從 而達(dá)到干擾抑制的目的。Zonei2中被分配的用戶為不太可能產(chǎn)生較大干擾 的用戶，因此該區(qū)域占有整個(gè)帶寬，在該分配時(shí)間的頻率復(fù)用系數(shù)為1, 可以提高系統(tǒng)的帶寬效率。區(qū)域的大小劃分可以根據(jù)各小區(qū)的千擾用戶負(fù)載情況自適應(yīng)調(diào)整，以 在干擾用戶負(fù)載較少時(shí)提高帶寬效率。方法二如圖3B所示，圖中三個(gè)子圖分別對(duì)應(yīng)同一時(shí)間三個(gè)相鄰小區(qū)/扇區(qū)i 的幀。每個(gè)小區(qū)/扇區(qū)的幀都凈皮分成了兩個(gè)時(shí)分的區(qū)域zoneil和zonei2, 其中不同小區(qū)/扇區(qū)的zoneil時(shí)分。在調(diào)度過(guò)程中，將小區(qū)i的干擾用戶分配在區(qū)域zoneil，將非干擾用 戶分配在區(qū)域zonei2。這樣在同頻組網(wǎng)時(shí)，由于不同小區(qū)/扇區(qū)的zoneil 時(shí)分，則可以保證各小區(qū)可能產(chǎn)生較大干擾的用戶之間不會(huì)產(chǎn)生干擾，從 而達(dá)到干擾抑制的目的。Zonei2中被分配的用戶為不太可能產(chǎn)生較大干擾 的用戶，因此該區(qū)域占有整個(gè)帶寬，在該分配時(shí)間的頻率復(fù)用系數(shù)為1， 可以提高系統(tǒng)的帶寬效率。區(qū)域的大小劃分可以根據(jù)各小區(qū)的干擾用戶負(fù)載情況自適應(yīng)調(diào)整，以 在干擾用戶負(fù)載較少時(shí)提高帶寬效率。方法三如圖3C所示，圖中三個(gè)子圖分別對(duì)應(yīng)同一時(shí)間三個(gè)相鄰小區(qū)/扇區(qū)i 的幀。每個(gè)小區(qū)/扇區(qū)的幀都被分成了兩個(gè)時(shí)分的區(qū)域zoneil和zonei2， 其中不同小區(qū)/扇區(qū)的zoneil時(shí)分。在調(diào)度過(guò)程中，將小區(qū)i的干擾用戶分配在區(qū)域zoneil,將非干擾用 戶分配在區(qū)域zonei2。這樣在同頻組網(wǎng)時(shí)，由于不同小區(qū)/扇區(qū)的zoneil 時(shí)分，則可以保證各小區(qū)可能產(chǎn)生較大干擾的用戶之間不會(huì)產(chǎn)生干擾，小 區(qū)i的干擾用戶只可能與小區(qū)j的非千擾用戶在相同時(shí)間被調(diào)度。這樣既 達(dá)到了干擾抑制的目的，又保證了系統(tǒng)所有傳輸時(shí)間的頻率復(fù)用都為1， 進(jìn)一步的提高了帶寬利用率。方法四如圖3D所示，圖中三個(gè)子圖分別對(duì)應(yīng)同一時(shí)間三個(gè)相鄰小區(qū)/扇區(qū)i 的幀。每個(gè)小區(qū)/扇區(qū)的幀不再劃分固定的區(qū)域。調(diào)度前，將用戶按照干擾情況排序。在調(diào)度過(guò)程中，按照順序調(diào)度用 戶，各小區(qū)的分配都占用全部帶寬。在實(shí)際物理層映射時(shí)，不同小區(qū)在幀 中映射的初始時(shí)間位置不同，映射達(dá)到幀結(jié)束時(shí)，再反轉(zhuǎn)回幀頭進(jìn)行映射， 保證分配最終占滿整個(gè)幀長(zhǎng)。假設(shè)不同小區(qū)物理層映射的初始時(shí)間位置之間間隔為幀長(zhǎng)/n，則可以 保證小區(qū)間占用幀長(zhǎng)/n的最大干擾用戶之間不會(huì)互相影響。這種方法不需 要?jiǎng)澐謪^(qū)域，減小了區(qū)域描述的控制消息開銷。以更加靈活的方式達(dá)到與 方法三相同的帶寬利用率和干擾抑制效果。方法五如圖3E所示，與方法三的思路類似，只是將干擾用戶的時(shí) 分變?yōu)轭l分關(guān)系，可以達(dá)到相同的效果。方法六如圖3F所示，與方法四的思路類似，只是將干擾用戶的時(shí) 分變?yōu)轭l分關(guān)系，時(shí)間偏置變?yōu)轭l率偏置，也可以達(dá)到相同的效果。方法七還可以將用戶的干擾情況結(jié)合Qos要求進(jìn)行排序，然后按照上面的方法調(diào)度。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì) 的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變 形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種通過(guò)調(diào)度進(jìn)行同頻組網(wǎng)干擾抑制的方法，其特征在于，包括以下步驟(1)各小區(qū)按照小區(qū)內(nèi)用戶對(duì)其他小區(qū)的潛在干擾情況進(jìn)行分類或排序；(2)各小區(qū)基于用戶分類或排序進(jìn)行調(diào)度，達(dá)到抑制或者消除同頻干擾的目的。
全文摘要
本發(fā)明公開一種通過(guò)調(diào)度進(jìn)行同頻組網(wǎng)干擾抑制的方法，包括首先各小區(qū)按照小區(qū)內(nèi)用戶對(duì)其他小區(qū)的潛在干擾情況進(jìn)行分類或排序；然后各小區(qū)基于用戶分類或排序進(jìn)行調(diào)度，達(dá)到抑制或者消除同頻干擾的目的。本發(fā)明提供的方法可以有效減小無(wú)線通信系統(tǒng)中的同頻干擾、提高頻譜效率、從而進(jìn)一步的增加系統(tǒng)覆蓋與流量。
文檔編號(hào)H04B7/208GK101282161SQ20071009623
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月3日
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