本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種微基站間干擾協(xié)調(diào)的方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，5G網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)成為移動(dòng)通信的研究熱點(diǎn)，相關(guān)研究表明，未來90％以上的負(fù)載將出現(xiàn)在室內(nèi)或熱點(diǎn)地區(qū)，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和超密集微基站組網(wǎng)成為5G網(wǎng)絡(luò)部署的兩大特點(diǎn)。

在超密集組網(wǎng)中，由于微基站的密集部署，相鄰微基站間存在非常嚴(yán)重的干擾，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的整體性能。為了降低微基站的干擾以及便于進(jìn)一步使用CoMP技術(shù)，動(dòng)態(tài)TDD技術(shù)，可采用基于耦合損耗門限的動(dòng)態(tài)分簇方式對(duì)微基站進(jìn)行分簇管理，這種分簇方式可以使得相鄰簇間的干擾幾乎可以忽略，而同一個(gè)簇內(nèi)微基站間的干擾會(huì)非常嚴(yán)重，相關(guān)研究表明當(dāng)一個(gè)簇內(nèi)微基站數(shù)目從2增加到4時(shí)，微基站用戶平均SINR降低約6dB，當(dāng)一個(gè)簇內(nèi)微基站數(shù)目從4增加到6時(shí)，微基站用戶平均SINR降低約8dB，如果微基站數(shù)目增加到10，則微基站用戶的平均SINR會(huì)降低10dB以上，如果不能有效解決簇內(nèi)微基站間的干擾，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)層很大的丟包率，從而降低整體網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和系統(tǒng)容量，因此解決超密集組網(wǎng)中簇內(nèi)微基站間的干擾問題非常重要。

現(xiàn)有發(fā)明中存在很多干擾協(xié)調(diào)方案，大多數(shù)都是基于宏微跨層之間的干擾或者宏宏之間的干擾協(xié)調(diào)方案，包括eICIC、頻分復(fù)用、波束賦形、預(yù)編碼、CoMP技術(shù)等，這些技術(shù)有些計(jì)算復(fù)雜度高，有些不適合5G超密集組網(wǎng)場景，自適應(yīng)能力差。本發(fā)明綜合考慮超密集組網(wǎng)的場景特性及實(shí)施復(fù)雜度，提出一種有效的、實(shí)用的簇內(nèi)微基站間干擾協(xié)調(diào)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的微基站間干擾協(xié)調(diào)的方法與系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種微基站間干擾協(xié)調(diào)的方法，包括：

S1，為簇內(nèi)微基站分配正交子幀；

S2，簇內(nèi)微基站根據(jù)各自服務(wù)性能進(jìn)行非正交子幀復(fù)用。

S1進(jìn)一步包括：

S1.1，將時(shí)域資源劃分為若干子幀；

S1.2，為簇內(nèi)每一個(gè)微基站分配至少一個(gè)正交子幀。

S1進(jìn)一步還包括：

S1.3，根據(jù)簇內(nèi)干擾微基站情況進(jìn)行全簇統(tǒng)一重新分配正交子幀。

S2進(jìn)一步包括：

S2.1，簇內(nèi)微基站根據(jù)其服務(wù)用戶在其非正交子幀k上的SINR值決定對(duì)非正交子幀k的復(fù)用策略；

S2.2，簇內(nèi)微基站根據(jù)其服務(wù)用戶在其正交子幀p上的SINR值決定對(duì)正交子幀p的復(fù)用策略。

S2進(jìn)一步還包括：

S2.3，簇內(nèi)微基站接收其干擾微基站的子幀復(fù)用消息和子幀復(fù)用取消消息，按預(yù)定策略進(jìn)行處理。

S2.1進(jìn)一步包括：

S2.1.1，若所述微基站的服務(wù)用戶在其非正交子幀k上的SINR值小于預(yù)設(shè)門限，則停止使用非正交子幀k；

S2.1.2，若所述微基站的服務(wù)用戶在其非正交子幀k上的SINR值大于預(yù)設(shè)門限，則向其干擾微基站發(fā)送子幀復(fù)用請(qǐng)求消息；若接收到所有干擾微基站的反饋消息都是子幀允許復(fù)用消息，則復(fù)用非正交子幀k。

S2.2進(jìn)一步包括：

S2.2.1，若所述微基站的服務(wù)用戶在其正交子幀p上的SINR值小于預(yù)設(shè)門限，則向其干擾微基站發(fā)送子幀復(fù)用取消消息。

S2.3進(jìn)一步包括：

S2.3.1，簇內(nèi)微基站接收其干擾微基站的對(duì)子幀m的子幀復(fù)用消息，獲取當(dāng)所述干擾微基站使用子幀m時(shí)，自身的服務(wù)用戶在子幀m上的SINR值；若SINR值小于預(yù)設(shè)門限，則向所述干擾微基站發(fā)送子幀復(fù)用拒絕消息，否則向所述干擾微基站發(fā)送子幀復(fù)用允許消息；

S2.3.2，簇內(nèi)微基站接收其干擾微基站的對(duì)子幀m的子幀復(fù)用取消消息，則停止使用子幀k。

進(jìn)一步，簇內(nèi)微基站的正交子幀或復(fù)用子幀發(fā)生變化時(shí)，將更新的子幀配置信息通知其干擾微基站；簇內(nèi)微基站按預(yù)定的判斷規(guī)則更新其干擾微基站信息。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種微基站間干擾協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，包括

子幀分配模塊，用于為簇內(nèi)微基站分配正交子幀；

子幀復(fù)用模塊，用于簇內(nèi)微基站根據(jù)各自服務(wù)性能進(jìn)行非正交子幀復(fù)用。

本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N有效的、實(shí)用性強(qiáng)的簇內(nèi)微基站間干擾協(xié)調(diào)方案，可以有效的減小簇內(nèi)微基站間的干擾，同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)吞吐量，解決未來5G超密集組網(wǎng)場景下，簇內(nèi)微基站間的強(qiáng)干擾問題，為5G異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和超密集組網(wǎng)的實(shí)施提供有效的干擾解決方案。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種微基站間干擾協(xié)調(diào)的方法流程圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明簇內(nèi)微基站子幀配置示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明簇內(nèi)微基站正交子幀配置示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明微基站配置示意圖；

圖5為本發(fā)明子幀復(fù)用實(shí)施例示意圖；

圖6為本發(fā)明一種微基站間干擾協(xié)調(diào)的系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

本發(fā)明實(shí)施方式，首先基于鏈路耦合損耗門限對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)微基站進(jìn)行分簇，兩個(gè)微基站間耦合損耗低于一定門限的分入同一個(gè)簇中，否則分入不同的簇。這樣，不同簇間的干擾可以忽略，而同一簇內(nèi)的干擾非常嚴(yán)重。

本發(fā)明提供的一種微基站間干擾協(xié)調(diào)的方法和系統(tǒng)，主要用于消除同一簇內(nèi)的微基站干擾，但不限于于此，其思想稍加修改也可用于解決所有存在干擾的宏宏、宏微、微微基站間的干擾消除。

如圖1所示，一種微基站間干擾協(xié)調(diào)的方法，包括：

S1，為簇內(nèi)微基站分配正交子幀；

S2，簇內(nèi)微基站根據(jù)各自服務(wù)性能進(jìn)行非正交子幀復(fù)用。

S1進(jìn)一步包括：

S1.1，將時(shí)域資源劃分為若干子幀；

S1.2，為簇內(nèi)每一個(gè)微基站分配至少一個(gè)正交子幀。

如圖2所示，為本發(fā)明微基站子幀配置示意圖，將有限時(shí)間劃分為若干時(shí)隙，每一個(gè)時(shí)隙為一個(gè)子幀。圖2中將一段時(shí)間劃分為10個(gè)時(shí)隙，即10個(gè)子幀，為簇內(nèi)微基站共有的時(shí)域資源。

如圖3所示，為本發(fā)明簇內(nèi)微基站正交子幀配置示意圖，每個(gè)微基站(SmallCell)各自維護(hù)自己的一個(gè)潛在干擾微基站列表(interference pool)。當(dāng)一個(gè)微基站上電啟動(dòng)后，就開始掃描接收到的其周圍微基站的RSRP(Reference Signal Receiving Power，參考信號(hào)接收功率)大小；如果接收到某一微基站的RSRP大于一定的門限RSRP_threshold值，就將該微基站加入其潛在干擾微基站列表。

簇內(nèi)每一個(gè)微基站選擇至少一個(gè)子幀作為自己的正交子幀，各微基站的正交子幀不可重復(fù)，已經(jīng)分配給一個(gè)微基站作為正交子幀的子幀，不能再分配給另一個(gè)微基站作為正交子幀。每個(gè)微基站對(duì)自己的正交子幀具有優(yōu)先使用權(quán)，對(duì)自己的服務(wù)性能有基礎(chǔ)保障；

如圖3，假設(shè)簇內(nèi)有3個(gè)互為干擾微基站，分別為微基站1、微基站2和微基站3。每個(gè)微基站根據(jù)其干擾微基站列表中的微基站的正交子幀的使用情況，使用那些不重疊的子幀作為其正交子幀。不是自己正交子幀的其他子幀為非正交子幀，所述非正交子幀包括其他微基站的正交子幀，如果有未分配子幀則還包括未分配子幀。

S1進(jìn)一步還包括：

S1.3，根據(jù)簇內(nèi)干擾微基站情況進(jìn)行全簇統(tǒng)一重新分配正交子幀。

如果發(fā)現(xiàn)其沒有可供分配的正交子幀，則全簇統(tǒng)一重新分配正交子幀，確保整個(gè)簇內(nèi)所有微基站都至少分配一個(gè)正交子幀。此情況一般發(fā)生在簇內(nèi)新增了微基站時(shí)。

基于上述正交子幀的分配方案，簇內(nèi)微基站可以為各自的服務(wù)用戶提供相應(yīng)的服務(wù)，然后可以根據(jù)其服務(wù)用戶的性能來決定是否可以與其干擾微基站列表中的微基站復(fù)用那些非正交子幀。

包括兩部分：

S2.1，簇內(nèi)微基站根據(jù)其服務(wù)用戶在其非正交子幀k上的SINR值決定對(duì)非正交子幀k的復(fù)用策略；

S2.2，簇內(nèi)微基站根據(jù)其服務(wù)用戶在其正交子幀p上的SINR值決定對(duì)正交子幀p的復(fù)用策略。

S2.1的具體實(shí)施為：

假設(shè)一個(gè)微基站smallcell_i當(dāng)前服務(wù)一個(gè)用戶SUE_i，即用戶SUE_i連接到smallcell_i上，微基站smallcell_i決定對(duì)非正交子幀k的復(fù)用策略，具體復(fù)用步驟如下：

微基站smallcell_i依次計(jì)算用戶SUE_i在其非正交子幀k上的SINR_i^k值的大小，如果該值大于某一固定門限SINR_threshold，則其認(rèn)為它可以復(fù)用子幀k，則發(fā)送一個(gè)子幀復(fù)用請(qǐng)求消息給其干擾微基站列表中所有正在使用子幀k的微基站，正在使用子幀k的微基站用Ψ_k集合表示。

當(dāng)微基站smallcell_j∈Ψ_k收到smallcell_i發(fā)送的子幀復(fù)用請(qǐng)求消息后，計(jì)算出當(dāng)smallcell_i使用子幀k時(shí)，其所服務(wù)用戶SUE_j的值大?。蝗绻∮陂T限SINR_threshold，則發(fā)送子幀復(fù)用拒絕消息給smallcell_i，如果大于門限SINR_threshold，則發(fā)送子幀復(fù)用允許消息給smallcell_i。

如果smallcel_il收到所有smallcell_j∈Ψ_k反饋來的消息都是子幀復(fù)用允許消息，則smallcell_i可以復(fù)用子幀k，否則不能。

S2.2的具體實(shí)施為：

微基站smallcel_il計(jì)算其服務(wù)用戶在所有子幀p上的SINR值大小，一旦出現(xiàn)所服務(wù)用戶SUE_i在子幀p上的SINR值小于預(yù)定門限SINR_threshold，則先判斷該子幀p是不是其正交子幀；若子幀p不是其正交子幀，則直接停止使用子幀p。

否則是其正交子幀，則發(fā)送一個(gè)子幀復(fù)用取消消息給當(dāng)前一個(gè)或多個(gè)正在復(fù)用子幀p的微基站，直到其服務(wù)用戶SUE_i在子幀p上的SINR值大于預(yù)設(shè)門限SINR_threshold或者其干擾列表中沒有正在復(fù)用子幀p的微基站為止。

那些收到子幀復(fù)用取消消息的微基站，立刻停止使用子幀p，因?yàn)榘l(fā)送子幀復(fù)用取消消息的微基站對(duì)其正交子幀p具有優(yōu)先使用權(quán)。

以上S2.1和S2.2兩部分按微基站自身的處理可表示為：

對(duì)非正交子幀k：

S2.1.1，若所述微基站的服務(wù)用戶在其非正交子幀k上的SINR值小于預(yù)設(shè)門限，則停止使用非正交子幀k；

S2.1.2，若所述微基站的服務(wù)用戶在其非正交子幀k上的SINR值大于預(yù)設(shè)門限，則向其干擾微基站發(fā)送子幀復(fù)用請(qǐng)求消息；若接收到所有干擾微基站的反饋消息都是子幀允許復(fù)用消息，則復(fù)用非正交子幀k。

還包括收到子幀復(fù)用取消消息后，停止使用非正交子幀k。

對(duì)正交子幀p：

S2.2.1，若所述微基站的服務(wù)用戶在其正交子幀p上的SINR值小于預(yù)設(shè)門限，則向其干擾微基站發(fā)送子幀復(fù)用取消消息。

每一個(gè)微基站smallcell_j∈Ψ_k的正交子幀或復(fù)用子幀改變時(shí)，都會(huì)將其新的子幀配置信息通知其干擾微基站列表中的微基站，同時(shí)在子幀配置沒有改變的情況下，每個(gè)微基站也會(huì)周期性地將其子幀配置情況發(fā)送給其干擾微基站列表中的微基站，即每個(gè)微基站都存儲(chǔ)著其干擾列表中所有干擾微基站的正交及復(fù)用子幀的配置情況。如果一個(gè)微基站超過一定時(shí)間后都沒有收到其干擾列表中的某一個(gè)微基站的子幀配置信息，則其認(rèn)為該微基站已經(jīng)關(guān)閉，并將該微基站移出其干擾微基站列表。

如圖4所示，為本發(fā)明微基站配置示意圖，基于圖4所示的為基站配置，以圖5來說明其中一個(gè)簇內(nèi)微基站F對(duì)子幀1的復(fù)用過程。

步驟1：如圖4所示，微基站F上電使用后，經(jīng)過基于微基站間鏈路損耗大小分簇算法后，與微基站A、B、C、D、E分在了同一個(gè)微基站簇內(nèi)。

步驟2：微基站F掃描簇內(nèi)微基站A、B、C、D、E，發(fā)現(xiàn)接收到來自微基站A、C、E的RSRP超過了所設(shè)定的門限RSRP_threshold，則將微基站A、C、E加入其微基站干擾列表當(dāng)中。

步驟3：按正交子幀分配原則，即選擇那些與其微基站干擾列表中的微基站A、C、E的正交子幀不重疊的子幀做為其正交子幀，如圖5中的子幀[2,5,8]作為正交子幀。

步驟4：依次檢查是否可以與微基站A、C、E復(fù)用剩余的子幀[1,3,4,6,7,9,10]。

步驟4.1：復(fù)用子幀1，計(jì)算其服務(wù)用戶在子幀1上的SINR大小，計(jì)算式為：

其中，式中P_sc是微基站的傳輸功率，Ψ_k是當(dāng)前使用子幀1的干擾微基站集合，對(duì)于此時(shí)，Ψ_k＝{A,C,E}，I_j是來自微基站j的干擾，其可由下式計(jì)算：

其中中是微基站j的傳輸功率，和率分別表示發(fā)送天線增益和接收天線增益，P_L是路徑損耗。

步驟4.2：如果計(jì)算出來的SINR_i^k大于所設(shè)門限SINR_threshold，則其立刻發(fā)送子幀復(fù)用請(qǐng)求消息給Ψ_k＝{A,C,E}中的微基站。

步驟4.3：Ψ_k＝{A,C,E}中的微基站收到該子幀復(fù)用請(qǐng)求消息后，同樣利用公式(1)計(jì)算它自己的服務(wù)用戶在子幀1上的SINR大小如果大于SINR_threshold，則其反饋一個(gè)子幀復(fù)用允許消息給微基站F，否則反饋?zhàn)訋瑥?fù)用拒絕消息給微基站F。

步驟4.4：如果微基站F收到所有微基站A、C、E的反饋消息都是子幀復(fù)用允許，則微基站F復(fù)用子幀1，否則，只要有一個(gè)反饋的消息是子幀復(fù)用拒絕，則微基站F不能使用子幀1。

重復(fù)執(zhí)行步驟4.1-步驟4.4，依次判斷是否可以復(fù)用剩下的子幀[3,4,6,7,9,10]，直到對(duì)所有的非正交子幀進(jìn)行處理。

如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種微基站間干擾協(xié)調(diào)的系統(tǒng)，包括

子幀分配模塊，用于為簇內(nèi)微基站分配正交子幀；

子幀復(fù)用模塊，用于簇內(nèi)微基站根據(jù)各自服務(wù)性能進(jìn)行非正交子幀復(fù)用。

本發(fā)明所提供的一種微基站間干擾協(xié)調(diào)的方法和系統(tǒng)，可用于未來用戶部署同頻或異頻異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，采用超密集組網(wǎng)形式部署大量微基站來解決未來室內(nèi)、熱點(diǎn)覆蓋，根據(jù)微基站間的耦合損耗進(jìn)行微基站分簇，簇內(nèi)存在嚴(yán)重微小區(qū)間干擾，為了解決此種干擾，從而提高用戶Qos以及網(wǎng)絡(luò)整體性能。

本發(fā)明綜合考慮網(wǎng)絡(luò)性能以及資源利用率，微基站可以根據(jù)其干擾微基站列表中的微基站的正交子幀配置情況以及其服務(wù)用戶的SINR值動(dòng)態(tài)自適應(yīng)的進(jìn)行正交子幀和復(fù)用子幀分配，可以有效的減小簇內(nèi)微基站間的干擾，同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)吞吐量。

總體來說，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.提供一種異構(gòu)超密集組網(wǎng)場景下，解決簇內(nèi)微基站間強(qiáng)干擾的新型有效的小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)技術(shù)。

2.根據(jù)干擾微基站列表中的微基站的正交子幀配置情況，分配微基站自身的正交子幀，減少微基站間干擾；

3.根據(jù)微基站服務(wù)用戶的SINR大小，自適應(yīng)的復(fù)用其非正交子幀，在保證用戶性能的基礎(chǔ)上，最大化系統(tǒng)資源利用率，提高系統(tǒng)容量。

4.該技術(shù)適用超密集組網(wǎng)場景，可以有效的解決超密集組網(wǎng)情況下，簇內(nèi)微基站間的干擾問題，實(shí)用性強(qiáng)。

最后，本申請(qǐng)的方法僅為較佳的實(shí)施方案，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。