專利名稱：一種中繼網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)，尤其涉及一種中繼網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法。
背景技術(shù)：
在下一代的寬帶無線通信網(wǎng)絡(luò)中，解決無線通信網(wǎng)絡(luò)中小區(qū)間干擾成為提高 小區(qū)間用戶終端(User Terminal, UT)吞吐量及UT平均吞吐量的一個關(guān)鍵因素。
目前，在IEEE 802. 16j、 IMT-Advanced, WINNER (Wireless World Initiative New Radio)中都提出采用干擾隨機化、干擾協(xié)調(diào)、干擾消除等方法來解決小區(qū) 間的干擾問題。第三代合作伙伴計劃的長期技術(shù)演進(Long Term Evolution, LTE)中提出根據(jù)UT到所有相鄰小區(qū)的最強干擾級將小區(qū)覆蓋區(qū)域分為內(nèi)層和外 層，并采用部分功率控制及路損補償?shù)姆椒▉斫鉀Q小區(qū)間干擾。其中，內(nèi)層為沒 有小區(qū)間干擾的區(qū)域，使用全功率補償；而外層為具有小區(qū)間干擾的區(qū)域，采用 部分功率控制及路損補償?shù)姆椒▉斫鉀Q小區(qū)間干擾的問題。
采用分層的部分功率控制及路損補償方法，當無線通信網(wǎng)絡(luò)中的負載較輕或 為跨度負載時，可以保證每個相鄰小區(qū)所使用的時頻資源，即物理資源塊 (Physical Resource Block, PRB)保持正交，但是，當負載比較重時，則很難 通過調(diào)度保證所有相鄰小區(qū)之間所使用的時頻資源保持正交，雖然通過設(shè)置敏感 區(qū)域能夠區(qū)分相鄰小區(qū)中使用的時頻資源中沖突概率最大的部分完全正交，然而 降低了調(diào)度的靈活性并且在部分功率控制及路損補償時使頻譜利用率下降，導致 了小區(qū)邊緣用戶終端的吞吐量及用戶終端平均吞吐量的下降。
對于中繼網(wǎng)絡(luò)來說，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有中繼站相當于獨立的虛擬基站，因此，在 中繼網(wǎng)絡(luò)中，必須要考慮中繼網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的基站與所有中繼站之間的干擾問題，此時， 如果采用上述的分層結(jié)構(gòu)的部分功率控制及路損補償方法時仍然會存在當負載 比較重時，則很難通過調(diào)度保證所有相鄰小區(qū)之間所使用的時頻資源保持正交的 問題，同時，也會帶來調(diào)度靈活性下降及路損補償時頻譜利用率降低的問題，從 而直接導致小區(qū)邊緣用戶終端的吞吐量及用戶終端平均吞吐量的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種中繼網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法 該方法在滿足最小服務(wù)質(zhì)量的情況下，保證服務(wù)質(zhì)量。
一種中繼網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法，包括對基站覆蓋區(qū)域的干擾協(xié)調(diào)和 對中繼站覆蓋區(qū)域的干擾協(xié)調(diào)，其中，
步驟A:基站選擇受限干擾源；
步驟B:基站設(shè)置區(qū)域劃分閾值，根據(jù)閾值將所述受限干擾源所屬小區(qū)劃分 為無干擾區(qū)域、受限干擾區(qū)域和過渡區(qū)域；
步驟C:基站確定資源預(yù)留部分的時頻資源分配方式；
步驟D:基站確定中繼站及用戶終端的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service, QoS) 優(yōu)先級數(shù)；
步驟E:基站確定各區(qū)域的路損補償因子以及時頻資源；
步驟F:基站確定用戶終端所在區(qū)域，并判斷該區(qū)域的負載情況，若為重度 負載或滿載，則基站首先確定中繼站及用戶終端所在的QoS優(yōu)先級及使用的資源 預(yù)留，然后對用戶終端的發(fā)射功率進行調(diào)整；否則，基站直接對用戶終端的發(fā)射 功率進行調(diào)整；
對于中繼站覆蓋區(qū)域的干擾協(xié)調(diào)，步驟如下
步驟a:中繼站從基站處獲取分層列表及不同分層使用的路損補償因子列
表；
步驟b:中繼站選擇受限干擾源；
步驟C:中繼站設(shè)置區(qū)域劃分閾值，根據(jù)閾值將所覆蓋的區(qū)域進行分層； 步驟d:中繼站確定各區(qū)域的路損補償因子以及時頻資源； 步驟e:中繼站確定資源預(yù)留部分時頻資源分配方式； 步驟f:中繼站確定用戶終端的QoS優(yōu)先級數(shù)目；
步驟g:中繼站確定用戶終端所在區(qū)域，并判斷該區(qū)域的負載情況，若為重 度負載或滿載，則中繼站首先確定用戶終端所在的QoS優(yōu)先級及使用的資源預(yù) 留，然后對用戶終端的發(fā)射功率進行調(diào)整；否則，中繼站直接對用戶終端的發(fā)射 功率進行調(diào)整。
所述步驟A具體包括以下步驟-
步驟A1:基站設(shè)置受限干擾源的選擇閾值；
步驟A2:基站測量鄰小區(qū)列表中的所有干擾基站的干擾信號強度；
7步驟A3:基站選擇大于受限干擾源選擇閾值的所有干擾基站作為確定的受 限干擾源。
步驟B所述閾值包括用于劃分無干擾區(qū)域與過渡區(qū)域的閾值一和用于劃分 過渡區(qū)域與受限干擾區(qū)域的閾值二，所述閾值一小于所述閾值二，所述無干擾區(qū) 域是指最強干擾信號強度小于域閾值一的區(qū)域；所述受限干擾區(qū)域是指最強干擾 信號強度大于閾值二的區(qū)域；所述過渡區(qū)域是指最強干擾信號強度介于閾值一與 閾值二之間的區(qū)域。
步驟B所述過渡區(qū)域還可進一步劃分為無干擾區(qū)過渡區(qū)域和受限干擾區(qū)過 渡區(qū)域。
步驟C所述資源預(yù)留包括各區(qū)域的時頻資源預(yù)留和特殊時頻資源預(yù)留，其分 配方式包括
(1) 所有資源預(yù)留進行集中式分配；
(2) 所有資源預(yù)留進行完全分布式分配；
(3) 特殊資源預(yù)留單獨分配，其他區(qū)域的資源預(yù)留分為兩個部分，并分別 設(shè)置于對應(yīng)區(qū)域所占用時頻資源的首尾。
所述步驟F具體包括以下步驟
步驟Fl:基站確定中繼站處于不同區(qū)域時使用的分層列表和中繼站不同分 層路損補償因子列表；
步驟F2:基站確定中繼站的時頻資源，使基站、所有的中繼站及其所附屬 的用戶終端之間的時頻資源保持正交或準正交；
步驟F3:中繼站及用戶終端測量最強干擾信號強度，并上報給基站；
步驟F4:基站確定中繼站及用戶終端所在區(qū)域；
步驟F5:基站判斷用戶終端所在區(qū)域的負載情況，若為重度負載或滿載， 則執(zhí)行步驟F6;否則，執(zhí)行步驟F7;
步驟F6:基站確定中繼站及用戶終端所在的QoS優(yōu)先級及使用的資源預(yù)留；
步驟F7:基站確定中繼站及用戶終端的路損補償因子、中繼站使用的分層 列表及不同分層使用的路損補償因子列表；
步驟F8:基站通過部分功率控制算法計算中繼站及用戶終端的發(fā)射功率， 并通知中繼站及用戶終端計算后調(diào)整的發(fā)射功率；
步驟F9:基站通過上行鏈路授權(quán)通知中繼站使用的分層列表及不同分層使 用的路損補償因子列表；步驟F10:中繼站及用戶終端以基站通知的發(fā)射功率發(fā)射。
步驟b具體包括以下步驟
步驟bl:中繼站設(shè)置受限干擾源選擇閾值；
步驟b2:中繼站從基站獲取鄰小區(qū)列表；
步驟b3:中繼站測量鄰小區(qū)列表中本小區(qū)內(nèi)干擾基站和所有其他中繼站的 干擾信號強度；
步驟b4:中繼站選擇大于受限干擾源選擇閾值的干擾基站和所有其他干擾 中繼站作為確定的受限干擾源。
所述步驟c在進行分層時，若中繼站處于從屬基站的無干擾區(qū)域，則中繼站 將所覆蓋的小區(qū)劃分為受限干擾區(qū)域和過渡區(qū)域；若中繼站處于從屬基站的過渡 區(qū)域，則中繼站將所覆蓋的小區(qū)劃分為受限干擾區(qū)域和無干擾區(qū)域；若中繼站處 于從屬基站的受限干擾區(qū)域，則中繼站將所覆蓋的小區(qū)劃分為受限干擾區(qū)域、過 渡區(qū)域和無干擾區(qū)域。
所述步驟g具體包括以下步驟
步驟gl:用戶終端測量最強干擾信號強度，并上報給中繼站； 步驟g2:中繼站確定用戶終端所在區(qū)域；
步驟g3:中繼站判斷用戶終端所在區(qū)域的負載情況，若為重度負載或滿載， 則執(zhí)行步驟g4;否則，執(zhí)行步驟g5;
步驟g4:中繼站確定用戶終端所在的QoS優(yōu)先級及使用的資源預(yù)留； 步驟g5:中繼站確定用戶終端的路損補償因子；
步驟g6:中繼站通過部分功率控制算法計算用戶終端的發(fā)射功率，并通知
用戶終端計算后調(diào)整的發(fā)射功率，用戶終端以中繼站通知的發(fā)射功率發(fā)射。
所述方法中，中繼站區(qū)域劃分閾值小于其從屬基站的區(qū)域劃分閾值。
所述方法中，過渡區(qū)域中路損補償因子可以是單一值、離散值或者連續(xù)值；
若過渡區(qū)中的路損因子為離散值或連續(xù)值，則過渡區(qū)中需設(shè)置區(qū)域劃分的最強干
擾級信號強度閾值。
所述特殊時頻資源預(yù)留設(shè)置于無干擾區(qū)域中。
本發(fā)明基于時頻資源預(yù)留及QoS優(yōu)先級，確保高QoS優(yōu)先級的中繼站和用戶 終端使用的時頻資源正交，并且當進行高層調(diào)度不同的時頻資源時，在滿足最小 服務(wù)質(zhì)量的情況下，保證服務(wù)質(zhì)量，同時對干擾源信號強度選擇閾值將干擾源加 以限制，對于用戶終端的干擾通過干擾信號對比閾值限制在有限的范圍內(nèi)，并根 據(jù)確定的受限干擾源將無線通信網(wǎng)絡(luò)分層，通過確定的受限干擾源所占用的時頻資源的合理配置，確保確定的受限干擾源占用的時頻資源保持正交，并且使基站 在頻域上調(diào)度小區(qū)內(nèi)所有中繼站和用戶終端所使用的物理資源塊特別是確定的 受限干擾源占用的時頻資源，使其不被小區(qū)中其他干擾的中繼站和用戶終端使 用，同時控制不同層的上行鏈路發(fā)射功率進行小區(qū)內(nèi)干擾的協(xié)調(diào)并在沒有帶寬損 失的前提下提高無線通信網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)邊緣及中繼站覆蓋區(qū)域邊緣的用戶終端 吞吐量及用戶終端平均吞吐量。
通過不同的QoS優(yōu)先級設(shè)置，使得在調(diào)度時頻資源時，盡可能使高QoS優(yōu)先 級的用戶終端的時頻資源保持完全正交，對于低QoS優(yōu)先級的用戶終端可以采用 時頻資源準正交的方式，提高了高層調(diào)度時頻資源的靈活性。當小區(qū)為重度負載 或滿載時，在高層調(diào)度時首先選擇高QoS優(yōu)先級的用戶終端占用完全正交的時頻 資源(包括不同區(qū)域的時頻資源預(yù)留和特殊的時頻資源預(yù)留)，保證服務(wù)質(zhì)量。
基于受限干擾源的新區(qū)域劃分方式及時頻資源分配方式有利于當受限干擾 源分布區(qū)域的時頻資源在重度負載或滿載時時頻資源的靈活調(diào)度及分離不同受 限干擾源的時頻資源確保時頻資源的正交，降低小區(qū)內(nèi)的干擾。
路損補償因子在不同的小區(qū)內(nèi)基站及全部中繼站的覆蓋區(qū)域中設(shè)置多個值， 同時配合過渡區(qū)的使用，可以進一步細化小區(qū)覆蓋區(qū)域，在減小干擾的前提下， 盡量提高發(fā)射功率，達到提高小區(qū)邊緣用戶終端吞吐量及用戶終端平均吞吐量的 目的。


圖1為本發(fā)明所述方法的流程圖； 圖2為本發(fā)明所述分層結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明路損補償因子設(shè)置示意圖； 圖4為本發(fā)明時頻資源預(yù)留分配示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。 如圖1所示，為本發(fā)明所述小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法的實現(xiàn)流程圖。其中，圖 l(a)為基站干擾協(xié)調(diào)流程圖，步驟如下
步驟101a:基站確定受限干擾源選擇閾值；
步驟102a:基站測量鄰小區(qū)列表中所有鄰小區(qū)基站的干擾信號強度； 步驟103a:基站根據(jù)受限干擾源選擇閾值確定受限的干擾小區(qū)中的基站；
10步驟104a:基站確定區(qū)域劃分閾值，并進行區(qū)域劃分； 步驟105a:基站確定資源預(yù)留部分時頻資源分配方式； 步驟106a:基站確定用戶終端的QoS優(yōu)先級數(shù)目； 步驟107a:基站確定每個區(qū)域的路損補償因子； 步驟108a:基站確定每個區(qū)域的時頻資源；
步驟109a:基站預(yù)先設(shè)置中繼站處于不同分層時使用的分層列表； 步驟110a:基站預(yù)先設(shè)置中繼站不同分層的路損補償因子列表； 步驟llla:基站確定中繼站時頻資源；
步驟112a:中繼站及用戶終端測量最強干擾信號強度，并上報給基站； 步驟113a:基站確定中繼站及用戶終端所在區(qū)域；
步驟114a:基站判斷用戶終端所在區(qū)域的負載情況，若為重度負載或滿載， 則執(zhí)行步驟115a;否則，則執(zhí)行步驟117a;
步驟115a:基站確定用戶終端所在的QoS優(yōu)先級；
步驟116a:基站確定使用的資源預(yù)留；
步驟117a:基站調(diào)整中繼站及用戶終端的路損補償因子；
步驟118a:基站確定中繼站使用的分層列表；中繼站將使用此信息確定自 身覆蓋區(qū)域內(nèi)的分層；
步驟119a:基站確定中繼站不同分層使用的路損補償因子列表；中繼站將 使用此信息確定每個分層的路損補償因子；
步驟120a:基站計算中繼站及用戶終端的發(fā)射功率；
步驟121a:基站能夠上行鏈路授權(quán)通知中繼站及用戶終端計算后調(diào)整的發(fā) 射功率；
步驟122a:基站通過上行鏈路授權(quán)通知中繼站使用的分層列表，為中繼站 調(diào)整自身覆蓋區(qū)域做準備；
步驟123a:基站通過上行鏈路授權(quán)通知中繼站不同分層使用的路損補償因 子列表；完成對中繼站覆蓋區(qū)域的分層處理；
步驟124 a:中繼站及用戶終端根據(jù)基站通知的計算后調(diào)整的發(fā)射功率發(fā)射。 完成最后的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)。
圖l (b)為中繼站干擾協(xié)調(diào)的流程圖，步驟如下
步驟101b:中繼站從基站接收確定的分層列表；
步驟102b:中繼站從基站接收確定的路損補償因子列表；
11步驟103b:中繼站確定受限干擾源選擇閾值；
步驟104b:中繼站測量鄰小區(qū)列表中基站和其他中繼站的干擾信號強度；步驟105 b:中繼站根據(jù)受限干擾源選擇閾值確定受限的干擾小區(qū)中的基站和中繼站；
步驟106b:中繼站確定區(qū)域劃分閾值，并進行區(qū)域劃分；步驟107b:中繼站確定不同區(qū)域的時頻資源；步驟108b:中繼站確定資源預(yù)留部分時頻資源分配方式；步驟109b:中繼站確定用戶終端的QoS優(yōu)先級數(shù)目；步驟110b:用戶終端測量最強干擾信號強度，并上報給中繼站；步驟111b:中繼站確定用戶終端所在的區(qū)域；
步驟112b:中繼站判斷用戶終端所在區(qū)域的負載情況，若為重度負載或滿載，則執(zhí)行步驟113b;否則，執(zhí)行步驟115b;
步驟113b:中繼站確定用戶終端所在的QoS優(yōu)先級；步驟114b:中繼站確定使用的資源預(yù)留；步驟115b:中繼站確定用戶終端的路損補償因子；步驟116b:中繼站計算用戶終端的發(fā)射功率；
步驟117b:中繼站通過上行鏈路授權(quán)通知用戶終端計算后調(diào)整的發(fā)射功率；步驟118b:用戶終端根據(jù)中繼站通知的計算后調(diào)整的發(fā)射功率發(fā)射。完成
最后的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)。
上述步驟101a中的受限干擾源選擇閾值用于確定能夠?qū)Ρ拘^(qū)基站引起較
強小區(qū)內(nèi)干擾的所有中繼站；所述受限干擾源選擇閾值在不同的小區(qū)基站中可以
設(shè)置為不同的值，這樣有利于有效確定主要的干擾源，受限干擾源選擇閾值的確定將最終影響小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)時的系統(tǒng)開銷、往返時延，以及確定的受限干擾源所占用的時頻資源的正交性。
上述步驟102a及步驟103a根據(jù)測量的干擾信號強度與受限干擾源選擇閾值的對比結(jié)果，最終確定當前小區(qū)中使用的對小區(qū)內(nèi)干擾影響較強的若干個干擾中繼站，為進一步的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)做準備。
上述步驟104a具體包括以下步驟(la)，基站中設(shè)置區(qū)域劃分閾值；
(2a)，基站根據(jù)閾值將小區(qū)進行分層，包括無干擾區(qū)域、受限干擾區(qū)域、過渡區(qū)域；
12所述步驟(la)中的閾值是根據(jù)到達小區(qū)列表中最強干擾信號強度確定的，一般包括兩個閾值，分別為無干擾區(qū)域<=>過渡區(qū)域閾值、過渡區(qū)域<=>受限干
擾源區(qū)域閾值，用于區(qū)分小區(qū)中的不同區(qū)域。閾值的設(shè)置會嚴重影響帶有中繼站的無線通信網(wǎng)線中分層的劃分，同時也可以通過設(shè)置不同的閾值縮放不同的區(qū)
域，因此，可以根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)需求，設(shè)置閾值來合理劃分網(wǎng)絡(luò)；閾值的設(shè)置還可以在帶有中繼站的無線通信網(wǎng)絡(luò)中起到調(diào)配負載的作用。當帶有中繼站的無線通信網(wǎng)絡(luò)中某個區(qū)域的負載較重或滿載，而其他區(qū)域負載較輕或中度負載時，可以調(diào)整閾值的設(shè)置，使負載較重或滿載區(qū)域的范圍擴大，同時調(diào)整范圍擴大后負載所占據(jù)的時頻資源，即物理資源塊的位置，使其與其他區(qū)域的資源仍然保持正交，同時，調(diào)整范圍擴大區(qū)域中中繼站和用戶終端的路損補償因子，控制不同層的上行鏈路發(fā)射功率進行小區(qū)內(nèi)干擾的協(xié)調(diào)并在沒有帶寬損失的前提下提高無線通信網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)邊緣和中繼站邊緣的用戶終端吞吐量及用戶終端平均吞吐里。
所述步驟(2a)中，無干擾區(qū)域是指最強干擾信號強度低于無干擾區(qū)域<=>過渡區(qū)域之間閾值的區(qū)域，該區(qū)域中可以認為小區(qū)內(nèi)干擾強度很低甚至沒有，可以忽略小區(qū)內(nèi)干擾的影響。
受限干擾源區(qū)域是指最強干擾信號強度高于過渡區(qū)域<=〉受限干擾源區(qū)域之間閾值的區(qū)域，該區(qū)域是小區(qū)內(nèi)干擾概率高的區(qū)域，必須進行小區(qū)內(nèi)干擾的處理，否則會影響小區(qū)邊緣用戶終端的吞吐量及用戶終端平均吞吐量。
過渡區(qū)域是指最強干擾小區(qū)的干擾信號強度介于無干擾區(qū)域<=〉過渡區(qū)域的區(qū)域劃分閾值和過渡區(qū)域〈=>受限干擾源分布區(qū)域的區(qū)域劃分閾值之間閾值所包含的區(qū)域，該區(qū)域介于內(nèi)層和外層之間，最強干擾信號級在可以接受的范圍內(nèi)，但過渡區(qū)域與LTE中的敏感區(qū)域不同，其主要作用有兩個
(1) 該區(qū)域干擾比受限干擾區(qū)域小，當用戶終端處于該區(qū)域時，可以通過適當調(diào)整路損補償因子達到目標發(fā)射功率，降低了因提高發(fā)射功率造成的對小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)其他用戶終端及鄰小區(qū)的干擾，同時增加了路損補償時的靈活性，有效的增加了小區(qū)邊緣用戶終端的吞吐量和用戶終端平均吞吐量。
(2) 該區(qū)域與無干擾區(qū)域和受限干擾區(qū)域所使用的時頻資源，即物理資源塊(PRB)保持正交，當無干擾區(qū)域和受限干擾區(qū)域因負載過重或滿載導致所占用的時頻資源過多時，該區(qū)域的時頻資源可以作為有效的補充，同時保證了補充后資源的正交性。過渡區(qū)域是一個特殊的區(qū)域，為了進一步劃分網(wǎng)絡(luò)，可以在過渡區(qū)域中重新設(shè)置閾值進行劃分，例如，重新設(shè)置一個新閾值，將過渡區(qū)劃分為無干擾區(qū)過渡區(qū)域和受限干擾源區(qū)過渡區(qū)域，這樣在高層調(diào)度中繼站和用戶終端的時頻資源時更加靈活。
所述步驟105a采用的是集中式分配還是分布式分配，將影響高層時頻資源的調(diào)度。
所述步驟106a對于不同的網(wǎng)絡(luò)可以設(shè)置不同的QoS優(yōu)先級數(shù)目，便于高層調(diào)度，增加時頻資源調(diào)度的靈活性。
所述步驟107a的路損補償因子在不同的區(qū)域可以設(shè)置多個路損補償因子。但是，為了降低高層調(diào)度的復(fù)雜度和系統(tǒng)開銷，每個區(qū)域的路損補償因子數(shù)要根據(jù)無線通信網(wǎng)絡(luò)的需求合理設(shè)置。每個區(qū)域的路損補償因子數(shù)可以根據(jù)小區(qū)覆蓋區(qū)域的大小合理調(diào)整，對于較大的小區(qū)，可以在每個區(qū)域設(shè)置更多的路損補償因子，進一步細化小區(qū)，來提高用戶終端的吞吐量及用戶終端平均吞吐量。
過渡區(qū)域中路損補償因子的設(shè)置可以比無干擾區(qū)域和受限干擾區(qū)域更加精細，為了精確調(diào)整中繼站和用戶終端的發(fā)射功率、盡量保持中繼站和用戶終端特別是受限干擾區(qū)域中的中繼站和用戶終端的時頻資源保持正交；過渡區(qū)域中路損補償因子的設(shè)置可以是單一值、離散值、連續(xù)值。當過渡區(qū)域中的路損因子為離散值、連續(xù)值時，過渡區(qū)域中還要設(shè)置區(qū)域劃分的最強干擾級信號強度閾值，與區(qū)分無干擾區(qū)域、過渡區(qū)域、受限干擾區(qū)域的閾值相似。
所述步驟108a，對于無干擾區(qū)域，由于受到基站或中繼站的干擾較小，因此資源的正交需求不強。過渡區(qū)域由于需要在無干擾區(qū)域或受限干擾區(qū)域資源緊張時進行調(diào)配，因此，需要對過渡區(qū)調(diào)配到受限干擾區(qū)域的時頻資源部分保持正交；無干擾區(qū)域的時頻資源，即物理資源塊(PRB)因小區(qū)內(nèi)干擾較小，可以有重疊。
所述步驟109a中所述基站確定中繼站處于不同分層時使用的分層列表，對于中繼站的分層如上所述，要考慮到兩方面因素的影響，最終可能導致中繼站的分層結(jié)果有所不同，因此，基站要建立不同分層結(jié)果下使用的區(qū)域，例如，中繼站1只使用過渡區(qū)域和受限干擾區(qū)域，中繼站2不使用分層，而中繼站3使用無干擾區(qū)域、過渡區(qū)域和受限干擾區(qū)域等。
所述步驟110a所述基站確定中繼站不同分層的路損補償因子列表，對應(yīng)于不同的分層列表，使用不同的路損補償因子，與步驟107a共同使用，確定中繼站的分層情況及路損補償因子。
所述步驟llla所述基站確定中繼站的時頻資源，即物理資源塊(PRB)，使中繼站使用的資源保持正交，艮P，使基站、所有的中繼站及其所附屬的用戶終端之間的時頻資源保持正交。
所述步驟112a主要用于基站根據(jù)最強干擾信號強度來確定中繼站和用戶終端所處的區(qū)域及路損補償因子。
所述步驟113a所述區(qū)域為無干擾區(qū)域、過渡區(qū)域、受限干擾區(qū)域，但不包括每個區(qū)域的資源預(yù)留部分和特殊的資源預(yù)留部分。
所述步驟115a中，當網(wǎng)絡(luò)為重度負載或滿載而需要使用QoS優(yōu)先級時，首先確定當前用戶終端的QoS優(yōu)先級。
所述步驟118a所述基站確定中繼站使用的分層列表，基站根據(jù)中繼站上報的最強干擾信號強度及所處的區(qū)域從預(yù)先設(shè)置的分層列表中選擇中繼站所屬的區(qū)域；
所述步驟119a中，基站根據(jù)中繼站上報的最強干擾信號強度及所處的區(qū)域及步驟118a中確定的中繼站選擇的分層區(qū)域，確定對應(yīng)的路損補償因子列表。
所述步驟120a中，基站通過部分功率控制方法計算中繼站及用戶終端的發(fā)射功率，基站根據(jù)確定的區(qū)域和路損補償因子通過部分功率控制算法調(diào)整中繼站和用戶終端的發(fā)射功率最終達到干擾協(xié)調(diào)的目的?；居嬎阒欣^站及用戶終端發(fā)射功率時，要考慮以下幾點
(1) 區(qū)分干擾源，對于來自本小區(qū)基站和中繼站的干擾，以及來自鄰小區(qū)基站和中繼站的干擾分別通過協(xié)調(diào)的方式進行處理；
(2) 基站的鄰小區(qū)列表中包含本小區(qū)的中繼站以及鄰小區(qū)的基站和中繼站，并且能夠進行區(qū)分。
上述步驟103b中的受限干擾源選擇閾值用于確定能夠?qū)Ξ斍爸欣^站引起較強小區(qū)內(nèi)干擾的基站和所有中繼站加以區(qū)分。
上述步驟104b中中繼站從基站獲得鄰小區(qū)列表，中繼站測量鄰小區(qū)列表中本小區(qū)內(nèi)干擾基站和所有其他中繼站的干擾信號強度及中繼站選擇高于受限干擾源選擇閾值的干擾基站和所有其他干擾中繼站作為確定的受限干擾源，并根據(jù)測量的干擾信號強度與受限干擾源選擇閾值的對比結(jié)果，最終確定當前小區(qū)中使用的對小區(qū)內(nèi)干擾影響較強的基站和若干個干擾源中繼站，為進一步的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)做準備。上述步驟106b具體包括以下步驟
步驟(lb)，中繼站中設(shè)置區(qū)域劃分閾值；
步驟(2b),中繼站根據(jù)閾值將所覆蓋的區(qū)域進行分層。
所述步驟(lb)中設(shè)置劃分閾值首先要考慮到從屬基站的信號強度，即中繼站區(qū)域劃分閾值應(yīng)該小于從屬基站的區(qū)域劃分閾值。本質(zhì)上，由于中繼站首先要隸屬于從屬基站的某個確定區(qū)域，因此，中繼站自身的信號強度應(yīng)該在從屬基站設(shè)置的閾值范圍之內(nèi)，所以，中繼站閾值的選擇要受從屬基站的約束。
所述步驟(2b)中，中繼站根據(jù)閾值將所覆蓋的區(qū)域進行分層，中繼站覆蓋區(qū)域內(nèi)的分層必須要考慮以下因素
(1) 從屬基站覆蓋區(qū)域的尺寸，對于覆蓋區(qū)域較大時，需要對網(wǎng)絡(luò)時行細化時可以選擇與從屬基站相同的分層，即，無干擾區(qū)域、過渡區(qū)域、受限干擾區(qū)域；而對于覆蓋區(qū)域較小時，不需要再對網(wǎng)絡(luò)進行細化，因此，中繼站覆蓋區(qū)域可以選擇其中的部分分層，例如，只對中繼站選擇過渡區(qū)域和受限干擾區(qū)域；
(2) 中繼站在從屬基站分層中的位置，例如，當中繼站處于從屬基站的內(nèi)層區(qū)域時，對于中繼站及從屬于該中繼站的所有用戶終端來說，來自于從屬基站的干擾很強，因此，可以只設(shè)置過渡區(qū)域和受限干擾區(qū)域，對于干擾較小的無干擾區(qū)域可以不選擇；當中繼站處于從屬基站的過渡區(qū)域時，對于中繼站及從屬于該中繼站的所有用戶終端來說，來自于從屬基站的干擾相對較弱，而來自于從屬基站覆蓋范圍內(nèi)其他中繼站的干擾較強，因此，可以只設(shè)置無干擾區(qū)域和受限干擾區(qū)域；當中繼站處于從屬基站的受限干擾區(qū)域時，對于中繼站及從屬于該中繼
站的所有用戶終端來說，來自于從屬基站的干擾非常弱，而來自于從屬基站覆蓋范圍內(nèi)其他中繼站和鄰小區(qū)的干擾較強，因此，可以設(shè)置無干擾區(qū)域和過渡區(qū)域
和受限干擾區(qū)域。
中繼站的區(qū)域劃分要考慮到干擾協(xié)調(diào)和功率控制等的復(fù)雜度之間的均衡，對于基站所覆蓋的特殊小區(qū)，如劃分區(qū)域之后某個區(qū)域的范圍較大，可以不考慮干擾時，處于該區(qū)域的中繼站可以選擇不劃分區(qū)域。
圖2為本發(fā)明無線通信網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)示意圖。其中，圖2 (a)為通過閾值將網(wǎng)絡(luò)劃分了無干擾區(qū)域、過渡區(qū)域、受限干擾區(qū)域的示意圖；圖2 (b)為過渡區(qū)中設(shè)置了一個閾值，將過渡區(qū)劃分為無干擾過渡區(qū)和受限干擾過渡區(qū)的示意圖，不同區(qū)域的調(diào)整可以通過閾值的設(shè)置靈活的進行。
圖3為本發(fā)明路損補償因子設(shè)置示意圖。其中，圖3 (a)為小區(qū)覆蓋區(qū)域
16的無干擾區(qū)域、受限干擾區(qū)域分別設(shè)置了一個路損補償因子，過渡區(qū)設(shè)置了多個 路損補償因子，即一個路損補償因子集合的示意圖；圖3 (b)為小區(qū)覆蓋區(qū)域 的無干擾區(qū)域設(shè)置了一個路損補償因子，受限干擾區(qū)域設(shè)置了一個路損補償因 子，過渡區(qū)設(shè)置設(shè)置成兩個區(qū)域，每個區(qū)域設(shè)置了一個路損補償因子集合示意圖。 其中，過渡區(qū)設(shè)置的路損補償因子集合可以根據(jù)無線通信網(wǎng)絡(luò)的需求設(shè)置為 單一值、離散值和連續(xù)值，以便于在小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)的有效性及功率調(diào)整的復(fù)雜 度之間進行均衡。
圖4為本發(fā)明時頻資源分配示意圖。主要包括不同區(qū)域的時頻資源預(yù)留對 于上述的網(wǎng)絡(luò)劃分中使用的不同區(qū)域分別設(shè)置資源預(yù)留和特殊的時頻資源預(yù)留。
其中，圖4 (a)為所有資源預(yù)留進行集中式分配的示意圖；圖4 (b)為所 有資源預(yù)留進行完全分布式分配示意圖；圖4 (c)為特殊資源預(yù)留部分單獨分 配，其他區(qū)域的資源預(yù)留被分成兩部分，分別放置于對應(yīng)區(qū)域所占用時頻資源的 首尾。
圖4 (a)所有資源預(yù)留進行集中式分配，因此，高層的資源調(diào)度簡單，但 不能對各個區(qū)域進行單獨調(diào)度。
圖4 (b)所有資源預(yù)留進行完全分布式分配，可以對各個區(qū)域的資源預(yù)留 及特殊資源預(yù)留進行分離調(diào)度。
圖4 (c)特殊資源預(yù)留部分單獨分配，其他區(qū)域的資源預(yù)留被分成兩部分， 分別放置于對應(yīng)區(qū)域所占用時頻資源的首尾，這樣可以在確保時頻資源正交時更 有利。
上述時頻資源預(yù)留必須確保占用的時頻資源保持正交，這樣有利于保證最小 服務(wù)質(zhì)量，在進行時頻資源跨區(qū)域調(diào)度時，時頻資源的預(yù)留有利于保證不同區(qū)域 的最小服務(wù)質(zhì)量；由于無干擾區(qū)域的小區(qū)間干擾很小甚至沒有，因此，特殊的時 頻資源預(yù)留一般設(shè)置于無干擾區(qū)域，這樣在進行時頻資源跨區(qū)域調(diào)度時便于保證 特殊時頻資源預(yù)留區(qū)域所占用的時頻資源與其他區(qū)域保持正交；資源預(yù)留在小區(qū) 內(nèi)的基站和全部中繼站中進行。
特殊時頻資源預(yù)留的使用一般發(fā)生在以下的情況
(1) 每個區(qū)域的資源預(yù)留已經(jīng)被完全占用；
(2) 高層資源調(diào)度出現(xiàn)困難；
(3) 無線通信網(wǎng)絡(luò)中的需要滿足特殊服務(wù)質(zhì)量要求的用戶終端或用戶終端群。
17上述實施例并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明 的精神和范圍內(nèi)，所作的修改均包含在本申請的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種中繼網(wǎng)絡(luò)中的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，包括對基站覆蓋區(qū)域的干擾協(xié)調(diào)和對中繼站覆蓋區(qū)域的干擾協(xié)調(diào)，其中，對于基站覆蓋區(qū)域的干擾協(xié)調(diào)，步驟如下步驟A基站選擇受限干擾源；步驟B基站設(shè)置區(qū)域劃分閾值，根據(jù)閾值將所述受限干擾源所屬小區(qū)劃分為無干擾區(qū)域、受限干擾區(qū)域和過渡區(qū)域；步驟C基站確定資源預(yù)留部分的時頻資源分配方式；步驟D基站確定中繼站及用戶終端的服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級數(shù)；步驟E基站確定各區(qū)域的路損補償因子以及時頻資源；步驟F基站確定用戶終端所在區(qū)域，并判斷該區(qū)域的負載情況，若為重度負載或滿載，則基站首先確定中繼站及用戶終端所在的服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級及使用的資源預(yù)留，然后對用戶終端的發(fā)射功率進行調(diào)整；否則，基站直接對用戶終端的發(fā)射功率進行調(diào)整；對于中繼站覆蓋區(qū)域的干擾協(xié)調(diào)，步驟如下步驟a中繼站從基站處獲取分層列表及不同分層使用的路損補償因子列表；步驟b中繼站選擇受限干擾源；步驟c中繼站設(shè)置區(qū)域劃分閾值，根據(jù)閾值將所覆蓋的區(qū)域進行分層；步驟d中繼站確定各區(qū)域的路損補償因子以及時頻資源；步驟e中繼站確定資源預(yù)留部分時頻資源分配方式；步驟f中繼站確定用戶終端的服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級數(shù)目；步驟g中繼站確定用戶終端所在區(qū)域，并判斷該區(qū)域的負載情況，若為重度負載或滿載，則中繼站首先確定用戶終端所在的服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級及使用的資源預(yù)留，然后對用戶終端的發(fā)射功率進行調(diào)整；否則，中繼站直接對用戶終端的發(fā)射功率進行調(diào)整。
2、 如權(quán)利要求l所述的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，所述步驟A具 體包括以下步驟步驟A1:基站設(shè)置受限干擾源的選擇閾值；步驟A2:基站測量鄰小區(qū)列表中的所有干擾基站的干擾信號強度；步驟A3:基站選擇大于受限干擾源選擇閾值的所有干擾基站作為確定的受 限干擾源。
3、 如權(quán)利要求1所述的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，步驟B所述閾 值包括用于劃分無干擾區(qū)域與過渡區(qū)域的閾值一和用于劃分過渡區(qū)域與受限干 擾區(qū)域的閾值二，所述閾值一小于所述閾值二，所述無干擾區(qū)域是指最強干擾信 號強度小于域閾值一的區(qū)域；所述受限干擾區(qū)域是指最強干擾信號強度大于閾值 二的區(qū)域；所述過渡區(qū)域是指最強干擾信號強度介于閾值一與閾值二之間的區(qū) 域。
4、 如權(quán)利要求l所述的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，步驟B所述過 渡區(qū)域還可進一步劃分為無干擾區(qū)過渡區(qū)域和受限干擾區(qū)過渡區(qū)域。
5、 如權(quán)利要求1所述的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，步驟C所述資 源預(yù)留包括各區(qū)域的時頻資源預(yù)留和特殊時頻資源預(yù)留，其分配方式包括(1) 所有資源預(yù)留進行集中式分配；(2) 所有資源預(yù)留進行完全分布式分配；(3) 特殊資源預(yù)留單獨分配，其他區(qū)域的資源預(yù)留分為兩個部分，并分別 設(shè)置于對應(yīng)區(qū)域所占用時頻資源的首尾。
6、 如權(quán)利要求l所述的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，所述步驟F具 體包括以下步驟步驟Fl:基站確定中繼站處于不同區(qū)域時使用的分層列表和中繼站不同分 層路損補償因子列表；步驟F2:基站確定中繼站的時頻資源，使基站、所有的中繼站及其所附屬 的用戶終端之間的時頻資源保持正交或準正交；步驟F3:中繼站及用戶終端測量最強干擾信號強度，并上報給基站；步驟F4:基站確定中繼站及用戶終端所在區(qū)域；步驟F5:基站判斷用戶終端所在區(qū)域的負載情況，若為重度負載或滿載， 則執(zhí)行步驟F6;否則，執(zhí)行步驟F7;步驟F6:基站確定中繼站及用戶終端所在的服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級及使用的資源預(yù)留；步驟F7:基站確定中繼站及用戶終端的路損補償因子、中繼站使用的分層 列表及不同分層使用的路損補償因子列表,*步驟F8:基站通過部分功率控制算法計算中繼站及用戶終端的發(fā)射功率， 并通知中繼站及用戶終端計算后調(diào)整的發(fā)射功率；步驟F9:基站通過上行鏈路授權(quán)通知中繼站使用的分層列表及不同分層使 用的路損補償因子列表；步驟F10:中繼站及用戶終端以基站通知的發(fā)射功率發(fā)射。
7、 如權(quán)利要求l所述的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，步驟b具體包 括以下步驟步驟bl:中繼站設(shè)置受限干擾源選擇閾值； 步驟b2:中繼站從基站獲取鄰小區(qū)列表；步驟b3:中繼站測量鄰小區(qū)列表中本小區(qū)內(nèi)干擾基站和所有其他中繼站的 干擾信號強度；步驟b4:中繼站選擇大于受限干擾源選擇閾值的干擾基站和所有其他干擾 中繼站作為確定的受限干擾源。
8、 如權(quán)利要求l所述的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，所述步驟c在 進行分層時，若中繼站處于從屬基站的無干擾區(qū)域，則中繼站將所覆蓋的小區(qū)劃 分為受限干擾區(qū)域和過渡區(qū)域；若中繼站處于從屬基站的過渡區(qū)域，則中繼站將 所覆蓋的小區(qū)劃分為受限干擾區(qū)域和無干擾區(qū)域；若中繼站處于從屬基站的受限 干擾區(qū)域，則中繼站將所覆蓋的小區(qū)劃分為受限干擾區(qū)域、過渡區(qū)域和無干擾區(qū) 域。
9、 如權(quán)利要求l所述的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，所述步驟g具 體包括以下步驟步驟gl:用戶終端測量最強干擾信號強度，并上報給中繼站； 步驟g2:中繼站確定用戶終端所在區(qū)域；步驟g3:中繼站判斷用戶終端所在區(qū)域的負載情況，若為重度負載或滿載， 則執(zhí)行步驟g4;否則，執(zhí)行步驟g5;步驟g4:中繼站確定用戶終端所在的服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級及使用的資源預(yù)留； 步驟g5:中繼站確定用戶終端的路損補償因子；步驟g6:中繼站通過部分功率控制算法計算用戶終端的發(fā)射功率，并通知 用戶終端計算后調(diào)整的發(fā)射功率，用戶終端以中繼站通知的發(fā)射功率發(fā)射。
10、 如權(quán)利要求l所述的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，所述方法中， 中繼站區(qū)域劃分閾值小于其從屬基站的區(qū)域劃分閾值。
11、 如權(quán)利要求l所述的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，所述方法中， 過渡區(qū)域中路損補償因子可以是單一值、離散值或者連續(xù)值；若過渡區(qū)中的路損 因子為離散值或連續(xù)值，則過渡區(qū)中需設(shè)置區(qū)域劃分的最強干擾級信號強度閾 值。
12、 如權(quán)利要求5所述的小區(qū)內(nèi)干擾協(xié)調(diào)方法，其特征在于，所述特殊時頻 資源預(yù)留設(shè)置于無干擾區(qū)域中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有中繼站的無線通信網(wǎng)絡(luò)中小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)方法，包括對基站覆蓋區(qū)域的干擾協(xié)調(diào)和對中繼站覆蓋區(qū)域的干擾協(xié)調(diào)，該方法首先選擇受限干擾源，再對受限干擾源所屬小區(qū)進行分層，設(shè)置資源預(yù)留的分配方式和服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級數(shù)以及路損補償因子，最后依據(jù)用戶終端所在區(qū)域的負載情況決定是否啟用服務(wù)質(zhì)量優(yōu)先級后進行功率調(diào)整流程。本發(fā)明受限干擾源的選擇和區(qū)域劃分及時頻資源分配方式有利于當受限干擾源分布區(qū)域的時頻資源在重度負載或滿載時時頻資源的靈活調(diào)度及分離不同受限干擾源的時頻資源，確保時頻資源的正交，降低小區(qū)間的干擾，在滿足最小服務(wù)質(zhì)量的情況下，保證了服務(wù)質(zhì)量。
文檔編號H04B7/005GK101494481SQ200810065990
公開日2009年7月29日 申請日期2008年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月25日
發(fā)明者巍 魏 申請人:中興通訊股份有限公司