專利名稱：一種宏蜂窩和家庭基站混合網(wǎng)絡(luò)中下行鏈路動態(tài)資源分配的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域，尤其涉及一種宏蜂窩和家庭基站混合網(wǎng)絡(luò)中下行鏈路動態(tài)
資源分配的方法。
背景技術(shù)：
為了提高室內(nèi)覆蓋，家庭基站(也稱為Femto，F(xiàn)emto Cell,Home NodeB，或者Home eNodeB)成為發(fā)展熱點。屬于同一運營商的宏蜂窩和家庭基站可能共享某一頻段，或者采用 頻率復(fù)用方式(家庭基站使用宏蜂窩頻段的一部分)工作。如何聯(lián)合動態(tài)地分配宏蜂窩和 家庭基站的頻率資源和功率就成為一個問題。 在現(xiàn)有的有關(guān)宏蜂窩和家庭基站的資源分配的方法中，大多沒有考慮整體的性能 和系統(tǒng)動態(tài)變化等因素。為了減小宏蜂窩和家庭基站之間的干擾，增加資源分配的靈活性， 提高網(wǎng)絡(luò)的整體性能，本發(fā)明提出了一種宏蜂窩和家庭基站混合網(wǎng)絡(luò)中下行鏈路動態(tài)資源 分配的方法。通過綜合考慮用戶位置信息、頻帶干擾狀況以及兩個網(wǎng)絡(luò)的整體性能變化等 因素，本發(fā)明對宏蜂窩和家庭基站采用區(qū)分的資源分配策略、進行聯(lián)合動態(tài)資源分配和功 率調(diào)整等手段，在兼顧單系統(tǒng)性能的同時，提高了網(wǎng)絡(luò)的整體性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種宏蜂窩和家庭基站混合網(wǎng)絡(luò)中下行鏈路動態(tài)資源分配 的方法，用于減小系統(tǒng)間干擾，提高網(wǎng)絡(luò)整體性能。本發(fā)明提出的方法的具體實現(xiàn)步驟包 括 步驟一 宏蜂窩基站根據(jù)宏蜂窩用戶上報的某些測量值或反饋值或測量值和反饋 值的某種組合值，來確定不同等級的地理區(qū)域的量化門限。 其中，測量值可以是宏蜂窩用戶測量到的參考信號或者導(dǎo)頻信號或者其他類似功 能信號的信號強度。反饋值可以是路徑損耗值等，路徑損耗值可以通過宏蜂窩基站廣播的 參考信號或者導(dǎo)頻信號強度和測量到的相應(yīng)信號強度得到。 步驟二宏蜂窩基站根據(jù)不同等級的地理區(qū)域的量化門限，根據(jù)不同地理區(qū)域判 定準則，將宏蜂窩用戶劃分為N(N〉二 2)個區(qū)域。例如宏蜂窩用戶上報的路徑損耗值低于 某一門限，則該用戶劃分到區(qū)域一，高于該門限的用戶劃分到區(qū)域二。 步驟三宏蜂窩用戶測量在自R所用頻率咨源卜.的干擾強度，把測l量結(jié)果與預(yù)設(shè) 的門限的比較結(jié)果上報宏蜂窩基站。若該干擾值低于門限值，則宏蜂窩不發(fā)送調(diào)整命令，即 宏蜂窩用戶可以繼續(xù)使用該頻率資源。若該干擾值高于門限值并且持續(xù)時間超過一定時長 限制，則宏蜂窩基站根據(jù)宏蜂窩用戶所屬的不同地理劃分區(qū)域采用不同的資源分配準則， 對宏蜂窩用戶或?qū)攴涓C用戶造成主要干擾的家庭基站，進行動態(tài)資源劃分或功率調(diào)整。
其中，根據(jù)不同地理區(qū)域的資源分配準則包括 由不同地理區(qū)域準則，對于相對靠近宏蜂窩基站的宏蜂窩用戶，資源分配的準則是優(yōu)先保護宏蜂窩用戶。具體的 對于上報的干擾值高于預(yù)設(shè)門限值并且持續(xù)時間超過一定時長限制的宏蜂 窩用戶，該宏蜂窩用戶可以周期性測量附近家庭基站的參考信號或者導(dǎo)頻信號強度。 該用戶收集并記錄信號強度在某一門限之上的家庭基站的身份信息，例如家庭基站 Identifier (ID)，或者該家庭基站ID和其所屬的家庭基站網(wǎng)關(guān)的ID。該宏蜂窩用戶將該干 擾較強的家庭基站的信息上報宏蜂窩基站。宏蜂窩基站接收到該信息后通過X2接口或SI 接口或者其它具有類似功能的接口通知這個家庭基站降低發(fā)射功率，或禁止這個家庭基站 使用這部分頻率資源，或要求家庭基站調(diào)整到其他頻率資源上。 由不同地理區(qū)域準則，對于相對遠離宏蜂窩基站的宏蜂窩用戶，資源分配的準則 是優(yōu)先保護家庭基站用戶。具體的 此種情況下，宏蜂窩基站需要先通過一定的方法判斷出該宏蜂窩用戶的主要干擾 源。 對于上報的干擾值高于預(yù)設(shè)門限值并且持續(xù)時間超過一定時長限制的宏蜂 窩用戶，該宏蜂窩用戶可以周期性測量附近家庭基站的參考信號或者導(dǎo)頻信號強度。 該用戶收集并記錄信號強度在某一門限之上的家庭基站的身份信息，例如家庭基站 Identifier (ID)，或者該家庭基站ID和其所屬的家庭基站網(wǎng)關(guān)的ID。 宏蜂窩基站接收到該信息后通過X2接口或SI接口或者或其它具有類似功能的接 口通知這個家庭基站調(diào)整其參考信號或者導(dǎo)頻信號強度，然后再次發(fā)送命令給宏蜂窩用戶 要求其再次測量并上報測量的干擾值。 在家庭基站提高其參考信號或者導(dǎo)頻信號強度的情況下，若此次宏蜂窩用戶上報 的測量干擾值大于原來上報的干擾值，并且其差值超過一定門限，則宏蜂窩基站判定該宏 蜂窩用戶的主要干擾來自于家庭基站。 若宏蜂窩用戶再次上報的測量干擾值和原來上報的干擾值相差不超過規(guī)定門限， 并且在宏蜂窩基站M次通知家庭基站調(diào)整(提高M次或者降低M次)參考信號或者導(dǎo)頻信 號強度中，宏蜂窩用戶上報的干擾值和原來的上報干擾值相比其差值都不超過規(guī)定門限， 則宏蜂窩基站判定該宏蜂窩用戶的主要干擾來自于其他宏蜂窩基站。 根據(jù)前述的確定主要干擾的方法，如果主要干擾來自于家庭基站，則需要根據(jù)所 處的地理區(qū)域，保護家庭基站所服務(wù)的家庭用戶性能，具體的 限制該宏蜂窩用戶使用當前的全部頻率資源，或根據(jù)不同的地理區(qū)域準則，調(diào)整
該宏蜂窩用戶當前使用的部分頻率資源或降低宏基站在這部分資源上的發(fā)射功率。 根據(jù)前述的確定主要干擾的方法，如果主要干擾來自于其他宏蜂窩基站，此時需
要通過宏蜂窩基站之間的干擾協(xié)調(diào)等技術(shù)來減小干擾。 在宏蜂窩基站判定出干擾源并做出決策后，宏蜂窩基站通過X2接口或SI接口或 者其它具有類似功能的接口通知該家庭基站恢復(fù)原來的參考信號或者導(dǎo)頻信號強度。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實施例中提供的下行動態(tài)資源分配方法的流程圖；
圖2是本發(fā)明實施例中提供的不同地理區(qū)域劃分下的一個區(qū)域示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例中提供的不同地理區(qū)域劃分下的另外一個區(qū)域示意圖；
圖4是本發(fā)明實施例中提供的宏蜂窩用戶在路徑損耗值較小區(qū)域內(nèi)動態(tài)資源分 配的流程圖； 圖5是本發(fā)明實施例中提供的在路徑損耗值較小區(qū)域內(nèi)優(yōu)先保護宏蜂窩用戶的 流程圖； 圖6是本發(fā)明實施例中提供的宏蜂窩用戶在路徑損耗值較大區(qū)域內(nèi)動態(tài)資源分 配的流程圖； 圖7是本發(fā)明實施例中提供的在路徑損耗值較大區(qū)域內(nèi)優(yōu)先保護家庭基站用戶 的流程圖； 圖8是本發(fā)明實施例中提供的宏蜂窩用戶判斷主要干擾源是否為家庭基站的流 程圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒?發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實 施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。 本發(fā)明的實施例提供了一種宏蜂窩和家庭基站混合網(wǎng)絡(luò)中下行鏈路動態(tài)資源分 配的方法，如圖l所示，包括 宏蜂窩用戶根據(jù)接收的宏蜂窩基站的導(dǎo)頻信號或參考信號的強度，把測量值或反 饋值或測量值和反饋值的某種組合值上報給宏蜂窩基站。宏蜂窩基站根據(jù)宏蜂窩用戶上報 的路徑損耗值，把宏蜂窩用戶劃分在不同的地理區(qū)域，形成地理區(qū)域準則。宏蜂窩用戶測量 所使用頻率資源上的干擾信號強度，判斷干擾強度是否超過預(yù)設(shè)門限并上報判斷結(jié)果。如 果干擾強度超過預(yù)設(shè)門限值，宏蜂窩根據(jù)宏蜂窩用戶所在地理區(qū)域的資源分配準則，確定 資源調(diào)整方法。 以下結(jié)合具體的應(yīng)用場景，對本發(fā)明中根據(jù)地理位置信息進行動態(tài)資源分配方法 的具體實施方式
進行說明。 本發(fā)明的應(yīng)用場景中，根據(jù)宏蜂窩用戶在宏蜂窩基站中的地理位置和干擾信號的 測量結(jié)果，采用動態(tài)頻率劃分或功率調(diào)整等技術(shù)。以下分別對宏蜂窩用戶處于路損較小的 地理區(qū)域和處于路損較大的地理區(qū)域兩個典型情況進行說明。
首先介紹宏蜂窩服務(wù)區(qū)域內(nèi)地理區(qū)域的基本劃分方法。 宏蜂窩地理區(qū)域如圖2所示。其中，圖中標示了理想宏蜂窩基站覆蓋區(qū)域和相鄰 地理區(qū)域分界線。根據(jù)宏蜂窩基站服務(wù)的宏蜂窩用戶上報的路徑損耗值范圍，把宏蜂窩覆 蓋區(qū)域劃分為若干地理區(qū)域。例如宏蜂窩基站將宏蜂窩基站的覆蓋區(qū)域劃分為兩個區(qū)域， 內(nèi)圈區(qū)域和外圈區(qū)域 (1)內(nèi)圈區(qū)域為離宏蜂窩基站地理上較近或者用戶到基站的路徑損耗值較小的區(qū)域，如圖2所示；或 (2)外圈區(qū)域為離宏蜂窩基站地理上較遠或者用戶到基站的路徑損耗值較大的區(qū) 域，如圖3所示。( — )宏蜂窩用戶處于路徑損耗值較小的地理區(qū)域內(nèi)的動態(tài)資源分配。 以下介紹宏蜂窩用戶處在路徑損耗值較小的地理區(qū)域內(nèi)的動態(tài)資源分配方法。 本發(fā)明的實施例中，基站側(cè)設(shè)備根據(jù)用戶上報的路損和地理區(qū)域信息，對位于路
損較小的地理區(qū)域內(nèi)的宏蜂窩用戶進行動態(tài)資源分配。具體的流程如圖4所示，位于宏蜂
窩中路徑損耗較小的地理區(qū)域內(nèi)的宏蜂窩用戶，如果檢測到相鄰家庭基站發(fā)射較強的干擾
信號，該宏蜂窩用戶將該家庭基站的ID上報給宏蜂窩基站，在這種情況下，根據(jù)不同地理
區(qū)域內(nèi)的資源劃分準則，宏蜂窩基站采取優(yōu)先保護宏蜂窩用戶性能的措施。 以下介紹宏蜂窩基站優(yōu)先保護宏蜂窩用戶性能的措施，如圖5所示，宏蜂窩用戶
首先測量相鄰家庭基站的導(dǎo)頻信號或參考信號強度，宏蜂窩用戶記錄并上報導(dǎo)頻信號或參
考信號強度高于預(yù)設(shè)門限的家庭基站的ID和相關(guān)頻帶信息。宏蜂窩基站通過X2接口或S1
接口或其它具有類似功能的接口通知被上報的家庭基站，避免使用當前頻帶或者通過降低
發(fā)射功率將頻帶內(nèi)的干擾值降至干擾門限之下。
( 二 )宏蜂窩用戶處于路徑損耗值較大的地理區(qū)域內(nèi)動態(tài)資源分配。 以下介紹宏蜂窩用戶處在路徑損耗值較大的地理區(qū)域內(nèi)的動態(tài)資源分配方法。 本發(fā)明的實施例中，基站側(cè)設(shè)備根據(jù)用戶上報的路損和地理區(qū)域信息，對位于路
損較大的地理區(qū)域內(nèi)的宏蜂窩用戶進行動態(tài)資源分配。具體的流程如圖6所示，位于宏蜂
窩中路徑損耗較大的地理區(qū)域內(nèi)的宏蜂窩用戶，首先判斷其主要干擾源是來自相鄰家庭基
站還是來自相鄰的宏蜂窩基站。 以下說明宏蜂窩用戶判斷相鄰家庭基站是否為干擾源的方法，如圖7所示。
宏蜂窩用戶檢測到家庭基站的干擾值高于預(yù)設(shè)門限值并且持續(xù)時間超過一定時 長限制，該宏蜂窩用戶可以周期性或多次測量附近家庭基站的參考信號或者導(dǎo)頻信號強 度，記錄并上報導(dǎo)頻強度高于預(yù)設(shè)門限的家庭基站的Identifier (ID)，或者該家庭基站ID 和其所屬的家庭基站網(wǎng)關(guān)的ID。 在測量期間，宏蜂窩基站可以通過X2接口或Sl接口或其它具有類似功能的接口 ， 通知被上報的家庭基站調(diào)整發(fā)射功率(如提高發(fā)射功率)。此時宏蜂窩用戶再次測量該家 庭基站的干擾信號強度，并判斷該家庭基站干擾信號強度的增加幅度是否超過預(yù)定增加門 限，宏蜂窩用戶上報測量值的判斷結(jié)果。當家庭基站干擾信號的強度增加幅度超過預(yù)定增 加門限，宏蜂窩基站判斷該家庭基站為主要干擾源，否則判斷宏蜂窩用戶的主要干擾源是 其他宏蜂窩基站。 如果宏蜂窩用戶確定相鄰家庭基站不是主要干擾基站，則相鄰宏蜂窩基站為主要 干擾基站，需要采取宏蜂窩之間的干擾協(xié)調(diào)技術(shù)，由于宏蜂窩間的干擾協(xié)調(diào)技術(shù)不是本發(fā) 明提出和關(guān)注的方向，在此不做詳細說明。如果宏蜂窩用戶檢測到相鄰家庭基站在調(diào)度頻 帶上產(chǎn)生較強的干擾，采取優(yōu)先保護家庭基站用戶性能的措施。 以下介紹宏蜂窩基站采取的優(yōu)先保護家庭基站用戶性能的措施，如圖8所示，宏 蜂窩用戶根據(jù)宏蜂窩基站的指示，測量頻帶內(nèi)的干擾信號的強度。宏蜂窩基站確定主要干 擾源是相鄰家庭基站之后，宏蜂窩基站根據(jù)宏蜂窩用戶上報的干擾頻帶范圍，可以采取限制該宏蜂窩用戶使用該家庭基站使用的部分或全部頻帶資源，或者降低發(fā)射功率等措施， 來減少宏蜂窩基站對家庭基站的干擾。 通過以上的實施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通
過硬件實現(xiàn)，也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本發(fā)
明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個非易失性存儲
介質(zhì)(可以是CD-R0M， U盤，移動硬盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可
以是個人計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述的方法。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖，附圖中的單元或流
程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。 上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。
權(quán)利要求
一種宏蜂窩和家庭基站混合網(wǎng)絡(luò)中下行鏈路動態(tài)資源分配的方法，其特征在于，包括宏蜂窩用戶根據(jù)接收到的主服務(wù)基站的導(dǎo)頻信號或者參考信號的能量，把某些測量值或反饋值或測量值和反饋值的某種組合值上報給基站。宏蜂窩基站根據(jù)所屬宏蜂窩用戶的上報的反饋值，根據(jù)不同地理區(qū)域判定準則，把宏蜂窩用戶劃分在不同的地理區(qū)域。宏蜂窩基站指示宏蜂窩用戶測量某指定頻帶內(nèi)的干擾信號強度，宏蜂窩用戶判斷該測量值是否超過預(yù)定門限，并將該測量值與預(yù)定門限的判斷結(jié)果反饋至宏蜂窩基站。宏蜂窩基站根據(jù)宏蜂窩用戶所在的地理區(qū)域，根據(jù)不同地理劃分區(qū)域的資源分配準則，采取不同的資源分配方法。宏蜂窩基站根據(jù)不同地理區(qū)域劃分，在采用不同的頻率、功率資源分配方法時，區(qū)分是優(yōu)先保護宏蜂窩用戶，或是優(yōu)先保護家庭基站用戶。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，宏蜂窩基站劃分服務(wù)范圍為不同等級的地 理區(qū)域。宏蜂窩基站根據(jù)宏蜂窩用戶上報的測量值或反饋值或測量值和反饋值的某種組合 值，將宏蜂窩基站覆蓋區(qū)域劃分為若干不同等級的地理區(qū)域。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，宏蜂窩用戶測量指定頻帶內(nèi)的干擾信號的 強度，根據(jù)宏蜂窩基站指示對超過預(yù)設(shè)干擾門限的基站進行周期性測量或者多次測量，并 將干擾測量結(jié)果上報給宏蜂窩基站。宏蜂窩基站根據(jù)上報的測量結(jié)果，并根據(jù)宏蜂窩用戶 所在地理區(qū)域的資源分配準則，確定宏蜂窩用戶的資源分配方法。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，不同地理劃分區(qū)域的資源分配準則，包括 對于相對靠近宏蜂窩基站的宏蜂窩用戶，資源分配準則是主要優(yōu)先保護宏蜂窩用戶；對于相對遠離宏蜂窩基站的宏蜂窩用戶，資源分配的準則是主要優(yōu)先保護家庭基站用戶。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，對于相對靠近宏蜂窩基站的宏蜂窩用戶，宏 蜂窩用戶可以根據(jù)宏蜂窩基站指示進行周期性或多次測量，把干擾值高于預(yù)設(shè)門限并且持 續(xù)時間超過一定時長限制的家庭基站Identifier (ID)或者該家庭基站ID和其所屬的家庭 基站網(wǎng)關(guān)的ID上報給宏蜂窩基站。宏蜂窩基站根據(jù)上報信息，執(zhí)行宏蜂窩用戶優(yōu)先保護準 則。包括宏蜂窩基站接收到宏蜂窩用戶反饋的家庭基站的相關(guān)信息，通過X2接口或者S1接口 或者其他具有類似功能的接口 ，通知這個家庭基站降低發(fā)射功率，或禁止這個家庭基站使 用這部分頻率資源，或要求家庭基站調(diào)整到其他頻率資源上。
6. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，相對遠離宏蜂窩基站的宏蜂窩用戶，需要首 先判斷主要干擾源的類型。包括宏蜂窩用戶可以根據(jù)宏蜂窩指示信息周期性或多次測量附近家庭基站的參考信號或 者導(dǎo)頻信號強度。宏蜂窩用戶收集并記錄信號強度在某一門限之上的家庭基站的身份信 息，宏蜂窩基站接收到該信息后，通過X2接口或Sl接口或者其他具有類似功能的接口 ，通 知這個家庭基站調(diào)整其參考信號或者導(dǎo)頻信號強度，然后再次發(fā)送命令給宏蜂窩用戶要求 其再次測量并上報測量的干擾值。在家庭基站調(diào)整其參考信號或者導(dǎo)頻信號強度的情況下，若此次宏蜂窩用戶上報的測 量干擾值與原來上報的干擾值有相應(yīng)的變化，并且其差值超過一定門限，則宏蜂窩基站判定該宏蜂窩用戶的主要干擾來自于家庭基站。否則判斷宏蜂窩用戶的主要干擾來自其他宏 蜂窩基站。
7.如權(quán)利要求4所述的優(yōu)先保護家庭基站用戶的方法，其特征在于，根據(jù)宏蜂窩用戶 的測量結(jié)果和對宏蜂窩用戶產(chǎn)生主要干擾的家庭基站的判斷結(jié)果，宏蜂窩基站將限制該宏 蜂窩用戶使用家庭基站使用的全部頻率資源或者部分頻率資源或者調(diào)整功率降低干擾。
全文摘要
本發(fā)明的實施例公開了一種宏蜂窩和家庭基站混合網(wǎng)絡(luò)中下行鏈路動態(tài)資源分配的方法。該方法包括宏蜂窩基站根據(jù)宏蜂窩用戶上報的某些測量值或者反饋值或者測量值和反饋值的某種組合值的取值范圍，把宏蜂窩用戶劃分不同地理區(qū)域；根據(jù)不同的地理區(qū)域，對宏蜂窩用戶和家庭基站用戶區(qū)分策略進行資源分配、劃分或調(diào)整基站發(fā)射功率；根據(jù)宏蜂窩用戶在某頻率資源上測量的干擾強度，對屬于不同地理區(qū)域的宏蜂窩用戶采用不同的資源分配準則來調(diào)整干擾家庭基站或者該宏蜂窩用戶的頻率資源或者基站端的發(fā)射功率。通過使用本發(fā)明，可以使得宏蜂窩和家庭基站整體的性能之和達到最優(yōu)。
文檔編號H04W24/10GK101697628SQ200910235408
公開日2010年4月21日 申請日期2009年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月23日
發(fā)明者安瑞虹, 張欣, 曹亙, 楊大成, 王靜, 鄭瑞明 申請人:北京郵電大學(xué);