專利名稱：一種度量干擾強(qiáng)度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信領(lǐng)域，尤其涉及一種度量干擾強(qiáng)度的方法。
技術(shù)背景小區(qū)(扇區(qū))間或小區(qū)(扇區(qū))內(nèi)的同頻干擾是^^奪窩通信系統(tǒng)的一個(gè)固有問(wèn)題，傳統(tǒng)的解決方法是采用頻率復(fù)用技術(shù)，如GSM(全球移動(dòng)通信系 統(tǒng))，即根據(jù)某種規(guī)則將若干個(gè)小區(qū)(扇區(qū))組合為一個(gè)簇(cluster), — 個(gè)簇內(nèi)的不同小區(qū)(扇區(qū))之間使用不同的頻率資源，不同的簇之間使用相 同的頻率資源，簇內(nèi)小區(qū)數(shù)目的倒數(shù)被定義為頻率復(fù)用因子，其取值可以為 1、 1/3、 1/7。但是，隨著蜂窩通信系統(tǒng)的不斷演進(jìn)，系統(tǒng)對(duì)頻譜效率的要求 越來(lái)越高，這就要求使用比較高的復(fù)用因子，如CDMA2000、 WCDMA以 及LTE (Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn))系統(tǒng)都要求頻率復(fù)用因子為1。在頻率復(fù)用因子為1的蜂窩通信系統(tǒng)中，往往需要使用干擾控制技術(shù)來(lái) 解決同頻干擾的問(wèn)題。干擾控制的方法包括功率控制、調(diào)度等等，其目標(biāo)是 將基站受到干擾影響的程度(即干擾強(qiáng)度)控制在一個(gè)可接受的范圍之內(nèi)， 從而保證較好的吞吐量及覆蓋性能。為了實(shí)現(xiàn)干擾控制的目標(biāo)，各種干擾控制方法中一個(gè)很重要的組成部分是估計(jì)干擾對(duì)系統(tǒng)性能影響的程度，然后再 利用估計(jì)的結(jié)果進(jìn)行后續(xù)的操作?，F(xiàn)有的通信系統(tǒng)常常用基站接收到的干擾功率的大小，或干擾功率超過(guò) 噪聲功率的程度，即IoT (Interference over Thermal)或RoT ( Rise over Thermal)(其中在LTE中不存在小區(qū)或扇區(qū)內(nèi)干擾一般用IoT,在CDMA 系統(tǒng)中存在小區(qū)或扇區(qū)內(nèi)干擾， 一般用RoT )來(lái)度量干擾強(qiáng)度。這種度量標(biāo) 準(zhǔn)只能反映基站接收到的干擾功率的大小，并不能準(zhǔn)確的反映干擾對(duì)系統(tǒng)性 能的影響，所以使用這種度量標(biāo)準(zhǔn)的干擾控制算法不能很好的實(shí)現(xiàn)干擾控制 的目標(biāo)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種度量干擾強(qiáng)度的方法，解決現(xiàn)有 技術(shù)中度量標(biāo)準(zhǔn)只能反映基站接收到的干擾功率的大小，而不能準(zhǔn)確的反映 干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響的問(wèn)題。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種度量干擾強(qiáng)度的方法，應(yīng)用于蜂窩通信系統(tǒng)，包括如下步驟(1) 測(cè)量基站接收到的干擾功率的強(qiáng)度；(2) 計(jì)算陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的大小，所述陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值是由基站周圍 環(huán)境產(chǎn)生的陰影衰落；(3) 在干擾功率強(qiáng)度中去掉陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的影響，得到干擾強(qiáng)度的 度量值。進(jìn)一步地，所述步驟(l)中的干擾功率的強(qiáng)度是反映干擾功率大小的 值，為基站接收到的干擾功率值本身，或干擾功率超過(guò)噪聲功率的程度。進(jìn)一步地，所述步驟(2)中所述陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值由基站小區(qū)內(nèi)若干位 置的路徑損耗減去傳播損耗，并統(tǒng)計(jì)平均值得到。進(jìn)一步地，所述步驟(2)包括如下步驟(2.1)在小區(qū)內(nèi)選定若干位置，測(cè)量這些位置與基站之間的距離；(2.2 )利用傳播模型及位置與基站之間的距離計(jì)算這些位置與基站之 間的傳播損耗；(2.3)計(jì)算這些位置與基站之間的路徑損耗，所述路徑損耗為基站的 下行導(dǎo)頻的發(fā)射功率減去所在位置的下行導(dǎo)頻的接收功率；(2.4 )路徑損耗減去傳播損耗即可得到各個(gè)位置與基站之間的陰影衰落；(2.5 )對(duì)這些陰影衰落值求統(tǒng)計(jì)平均即可得到陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的大小。 進(jìn)一步地，所述步驟(2.1)包括如下步驟(2丄1 )在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)的選定若干個(gè)移動(dòng)臺(tái)，它們的位置在小區(qū)內(nèi)均勻分布；(2.1.2 )利用定位系統(tǒng)工具測(cè)量這些移動(dòng)臺(tái)與基站之間的距離。 進(jìn)一 步地，所述定位系統(tǒng)工具為全^求定位系統(tǒng)測(cè)量工具。 進(jìn)一步地，所述步驟(2.3)包括如下步驟(2.3.1)移動(dòng)臺(tái)上報(bào)的下行導(dǎo)頻的接收功率；(2.3.2 )下行導(dǎo)頻的發(fā)射功率減去上報(bào)的接收功率得到所述位置與基站 之間的^各徑損耗。進(jìn)一步地，所述步驟(2.3)包括如下步驟(2.3.1)使用測(cè)量車到所述位置測(cè)量基站下行導(dǎo)頻接收功率；(2.3.2 )下行導(dǎo)頻的發(fā)射功率減去測(cè)量到的接收功率得到所述位置與基 站之間的路徑損耗。進(jìn)一步地，所述步驟(3)中，所述在干擾功率強(qiáng)度中去掉陰影衰落遠(yuǎn) 場(chǎng)值的影響為干擾功率強(qiáng)度的測(cè)量值減去加權(quán)后的陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值。使用本發(fā)明的方法，計(jì)算出來(lái)的干擾強(qiáng)度的度量值可以更好的反映干擾 對(duì)系統(tǒng)性能的影響。所以，采用本發(fā)明的各種干擾控制算法可以更好地實(shí)現(xiàn) 干擾控制的目的，將干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響控制在目標(biāo)范圍內(nèi)。


圖l是本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算干擾強(qiáng)度度量值的流程圖；圖2基站及待測(cè)位置或移動(dòng)臺(tái)分布示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值流程圖(方法一)；圖4是本發(fā)明實(shí)施例計(jì)算陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值流程圖(方法二 )。
具體實(shí)施方式
干擾控制算法的一個(gè)重要組成部分是度量干擾強(qiáng)度。由于陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng) 值(基站側(cè)的陰影衰落)的影響，基站測(cè)量到的干擾功率(或IoT、 RoT) 不能準(zhǔn)確的反映干擾對(duì)目標(biāo)小區(qū)系統(tǒng)性能的影響，使得采用干擾功率(或IoT、 RoT)作為干擾強(qiáng)度度量標(biāo)準(zhǔn)的干擾控制算法不能很好實(shí)現(xiàn)干擾控制 的目標(biāo)，即將干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響控制在一個(gè)可"l妄受的范圍內(nèi)。本發(fā)明的主要思想是在計(jì)算干擾強(qiáng)度的度量值的時(shí)候去掉干擾功率(或 IoT、 RoT)中陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的影響，使其可以更好的反映干擾對(duì)系統(tǒng)性 能的影響，提高干擾控制算法的性能。下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)"i兌明。如圖l所示，本發(fā)明實(shí)施例包括如下步驟(除非特殊說(shuō)明，下面提到的 各個(gè)量的單位都是dB):步驟IOI,測(cè)量基站接收到的干擾功率的強(qiáng)度；所述干擾功率的強(qiáng)度可以由接收到的干擾功率值本身、RoT或IoT等能 反映干擾功率大小的量來(lái)表征；步驟102,計(jì)算陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的大??；所述陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值(far field value of shadow fading或far field component of shadow fading )是指由基站周圍環(huán)境產(chǎn)生的陰影衰落；具體來(lái)說(shuō)，可以包括如下步驟(A) 在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)的選定若干位置(如圖2所示)，測(cè)量這些位置與 基站之間的距離；(B) 利用適當(dāng)?shù)膫鞑ツＰ图拔恢门c基站之間的距離計(jì)算這些位置與基 站之間的傳播損耗；(C) 計(jì)算這些位置與基站之間的路徑損耗，所述路徑損耗為基站的下 行導(dǎo)頻的發(fā)射功率減去所在位置的下行導(dǎo)頻的接收功率(這里的導(dǎo)頻功率是 犯值)；(D) 路徑損耗減去傳播損耗即可得到各個(gè)位置與基站之間的陰影衰落；(E) 對(duì)這些陰影衰落值求統(tǒng)計(jì)平均即可得到陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的大小； 步驟103,在干擾功率強(qiáng)度中去掉陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的影響，得到干擾強(qiáng)度的度量值。步驟103可以由多種.實(shí)現(xiàn)方法，比如可以用干擾功率強(qiáng)度的測(cè)量值減去加權(quán)后的陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值，即Q二/or-".p,其中"為權(quán)值，p為步驟102得到的陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值。由于同一個(gè)基站的不同小區(qū)(扇區(qū))之間陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值之間的相關(guān)性很強(qiáng)(如圖2所示)，所以步驟102只需以基站為單位實(shí)施即可。另外，陰 影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的變化非常緩慢，所以步驟102的實(shí)施周期可以較長(zhǎng)。對(duì)于計(jì)算陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的大小，可以有多種方式，如包括如下兩種具 體方式方式一，如圖3所示，包括如下步驟步驟301,在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)的選定若干個(gè)移動(dòng)臺(tái)，它們的位置在小區(qū)內(nèi)均 勻分布(如圖2所示)；步驟302,利用GPS (全球定位系統(tǒng))或其它定位系統(tǒng)工具測(cè)量這些移 動(dòng)臺(tái)與基站之間的3巨離；步驟303，利用適當(dāng)?shù)膫鞑ツＰ图吧弦徊降臏y(cè)量結(jié)果計(jì)算各個(gè)移動(dòng)臺(tái)與 基站之間的傳播損耗；步驟304,利用下行導(dǎo)頻的發(fā)射功率以及移動(dòng)臺(tái)上報(bào)的下行導(dǎo)頻的接收 功率計(jì)算各個(gè)移動(dòng)臺(tái)與基站之間的路徑損耗，所述路徑損耗的大小即為傳播 損耗的大小加上陰影衰落的大??；步驟305,步驟304得到的路徑損耗減去步驟303得到的傳播損耗即可 得到各個(gè)移動(dòng)臺(tái)與基站之間的陰影衰落；步驟306,對(duì)上一步得到的陰影衰落求統(tǒng)計(jì)平均，即可得到陰影衰落的 遠(yuǎn)場(chǎng)值。方式二，如圖4所示，包括如下步驟步驟401，在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)的選擇若干個(gè)位置(如圖2所示)，計(jì)算這些 位置與基站之間的距離；步驟402,利用適當(dāng)?shù)膫鞑ツＰ图安襟E401得到的距離計(jì)算這些位置與 基站之間的傳播損耗；步驟403,派專用的測(cè)量車到這些位置測(cè)量基站下行導(dǎo)頻接收功率；步驟404，根據(jù)下行導(dǎo)頻的發(fā)射功率及步驟403測(cè)量到的接收功率計(jì)算 這些位置與基站之間的路徑損耗，所述路徑損耗的大小即為傳播損耗的大小 加上陰影衰落的大??；步驟405,步驟404得到的路徑損耗減去步驟402得到的傳播損耗即可 得到各個(gè)位置與基站之間的陰影衰落；步驟406 ，對(duì)這些陰影衰落值求統(tǒng)計(jì)平均即可得到陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值。下面以一個(gè)應(yīng)用實(shí)例進(jìn)4f詳細(xì)描述假定用IoT值反映干擾功率的強(qiáng)度，其定義式為/H0.1og^t^ (1)其中/為干擾功率，單位為mW, W熱噪聲功率，單位為mW。 步驟1,測(cè)量IoT;當(dāng)系統(tǒng)中用戶量很少的時(shí)候(通常是在深夜)，在基站接收天線連接器 (receive antenna connector)處測(cè)量熱噪聲功率^ (在某些文獻(xiàn)中，這個(gè)測(cè) 量值也被稱為參考值)，這個(gè)測(cè)量值應(yīng)該進(jìn)行周期性的更新，但與IoT相比， 其更新周期要長(zhǎng)得多；當(dāng)需要計(jì)算IoT的時(shí)候，在基站接收天線連接器處測(cè) 量7 + W,然后再利用式(l)計(jì)算IoT，單位為dB。對(duì)于多天線的情況，在各 個(gè)接收天線的連接器處分別計(jì)算IoT,然后對(duì)各個(gè)天線之間IoT的線性值進(jìn) 行平均，最后再將平均的結(jié)果轉(zhuǎn)化的dB值作為IoT的測(cè)量值。步驟2,計(jì)算陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的大小；(a) 在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選擇N個(gè)位置"測(cè)量這些位置與基站之間的距離；(b) 利用適當(dāng)?shù)膫鞑ツＰ陀?jì)算基站與這些位置之間的傳播損耗 ,，其 中/表示第i個(gè)位置；(c) 派專用的測(cè)量車測(cè)量這些位置接收到的下行導(dǎo)頻功率if^"。'；(d) 利用下行導(dǎo)頻的發(fā)射功率i^-順'及式(2)，計(jì)算基站與各個(gè)位置之 間的路徑損耗尸丄=j rx—一戶ftc— <j' (2)(e) 利用式(3)計(jì)算各個(gè)位置的陰影衰落值//,=尸丄，(3)(f) 重復(fù)以上步驟，得到多個(gè)位置上的陰影衰落值，再利用式(4)計(jì)算 陰影衰落的遠(yuǎn)場(chǎng)值；〃 (4)為了比較準(zhǔn)確的估計(jì)陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值，iV應(yīng)該取一個(gè)比較大的值，如 1000。步驟3,利用式(5)計(jì)算干擾強(qiáng)度的度量值QQ = /。r - a." (5)其中"為權(quán)值，可以才艮據(jù)實(shí)際情況-沒(méi)置，比如可以取2.8。以上所述的實(shí)施方式只是本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例而已，在不違背本發(fā)明精神 及實(shí)質(zhì)的情況下，技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生其它實(shí)施例，但這些基于本 發(fā)明精神及實(shí)質(zhì)的實(shí)施例也應(yīng)該屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種度量干擾強(qiáng)度的方法，應(yīng)用于蜂窩通信系統(tǒng)，包括如下步驟(1)測(cè)量基站接收到的干擾功率的強(qiáng)度；(2)計(jì)算陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的大小，所述陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值是由基站周圍環(huán)境產(chǎn)生的陰影衰落；(3)在干擾功率強(qiáng)度中去掉陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的影響，得到干擾強(qiáng)度的度量值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(l)中的干擾 功率的強(qiáng)度是反映干擾功率大小的值，為基站接收到的干擾功率值本身，或 干擾功率超過(guò)噪聲功率的程度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)中所述陰 影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值由基站小區(qū)內(nèi)若干位置的路徑損耗減去傳播損耗，并統(tǒng)計(jì)平均 值得到。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟' (2)包括如下步驟(2.1)在小區(qū)內(nèi)選定若干位置，測(cè)量這些位置與基站之間的距離；(2.2 )利用傳播模型及位置與基站之間的距離計(jì)算這些位置與基站之 間的傳播損耗；(2.3) 計(jì)算這些位置與基站之間的路徑損耗，所述路徑損耗為基站的 下行導(dǎo)頻的發(fā)射功率減去所在位置的下行導(dǎo)頻的接收功率；(2.4) 路徑損耗減去傳播損耗即可得到各個(gè)位置與基站之間的陰影衰落；(2.5) 對(duì)這些陰影衰落值求統(tǒng)計(jì)平均即可得到陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的大小。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟(2.1)包括如 下步驟(2丄1 )在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)的選定若干個(gè)移動(dòng)臺(tái)，它們的位置在小區(qū)內(nèi)均勻分布；(2丄2 )利用定位系統(tǒng)工具測(cè)量這些移動(dòng)臺(tái)與基站之間的距離。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述定位系統(tǒng)工具為全 3求定位系統(tǒng)測(cè)量工具。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟(2.3)包括如 下步驟(2.3.1)移動(dòng)臺(tái)上報(bào)的下行導(dǎo)頻的接收功率；(2.3.2 )下行導(dǎo)頻的發(fā)射功率減去上報(bào)的接收功率得到所述位置與基站 之間的3各徑損耗。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述步驟(2.3)包括如 下步驟(2.3.1)使用測(cè)量車到所述位置測(cè)量基站下行導(dǎo)頻接收功率；(2.3.2 )下行導(dǎo)頻的發(fā)射功率減去測(cè)量到的接收功率得到所述位置與基 站之間的路徑損籌C。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟 (3)中，所述在干擾功率強(qiáng)度中去掉陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的影響為干擾功率強(qiáng)度的測(cè)量值減去加權(quán)后的陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種度量干擾強(qiáng)度的方法，應(yīng)用于蜂窩通信系統(tǒng)，包括測(cè)量基站接收到的干擾功率的強(qiáng)度；計(jì)算陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的大小，所述陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值是由基站周圍環(huán)境產(chǎn)生的陰影衰落；在干擾功率強(qiáng)度中去掉陰影衰落遠(yuǎn)場(chǎng)值的影響，得到干擾強(qiáng)度的度量值。使用本發(fā)明的方法，計(jì)算出來(lái)的干擾強(qiáng)度的度量值可以更好的反映干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響。所以，采用本發(fā)明的各種干擾控制算法可以更好地實(shí)現(xiàn)干擾控制的目的，將干擾對(duì)系統(tǒng)性能的影響控制在目標(biāo)范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)H04B17/00GK101330331SQ20071011151
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月19日
發(fā)明者張禹強(qiáng), 博 戴, 鵬 郝 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司