一种LTE系统中小区间协作的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种LTE系统中小区间协作的方法和装置，所述方法包括：获取各小区的资源预分配图；选取一CoMP用户，根据其服务小区的资源预分配图，确定CoMP用户可使用的资源块；以及在各可使用的资源块中选择受协作小区的干扰低且协调代价小的资源块为CoMP用户所要占用的资源块；更新服务小区和协作小区的资源预分配图；选取下一CoMP用户，并基于当前更新的各小区的资源预分配图，重复上述过程，直到满足设定的终止条件，将各小区的资源预分配图下发到各小区，进行协作控制。本发明专利技术可以有效地解决对于CoMP用户小区间协作和干扰协调的问题，达到提高频率效率和小区吞吐量的效果。

Method and device for cooperation between small and medium intervals in LTE system

The invention discloses a method and a device for LTE system for small and medium range of cooperation, the method comprises: acquiring resource pre allocation map of each district; selecting a CoMP user, according to the pre allocation of resources its service area, to determine the resource block CoMP users can use; and in each resource block can be used in the selection interference by the cooperative cell is low and coordinate resource block resource blocks with low cost for CoMP users to take the pre allocation of resources; map updating service cell and cooperative cell selection of CoMP users; next, based on the updated resource of each cell with pre, repeat the above process until the termination condition set. The community resources with pre sent to all District, cooperative control. The invention can effectively solve the problem of coordination and interference coordination between CoMP users and cells, and can achieve the effect of improving frequency efficiency and cell throughput.

【技术实现步骤摘要】
一种LTE系统中小区间协作的方法和装置
本专利技术涉及无线通信领域，尤其涉及一种LTE(LongTermEvolution，长期演进)系统中小区间协作的方法和装置。
技术介绍
在LTE系统及LTE-A(LongTermEvolution-Advanced，增强的长期演进)系统演进中，为了提升系统吞吐量，尤其是为了改善小区边缘的服务质量和吞吐量，小区间的协作和干扰协调越来越重要。随着4G用户的飞速增长，以及4G用户对于数据速率以及数据量需求的提升，4G移动网络需要大幅度提升系统吞吐量和频谱效率。为了满足以上需求，尤其是在大型场馆和密集街区，系统需要不断提高频率复用率和频谱效率。运营商建设了异构网络HetNet，并部署站间距比较小的密集小区。密集小区能够增加频率复用率，但同时也增加了小区间的同频干扰。尤其对于小区边缘用户，会受到多个相邻小区的强干扰，其用户数据速率和频谱效率都非常低，用户体验较差。为了解决边缘用户的强干扰问题，在3GPPLTE和LTE-A标准中提出了一系列解决方案。在目前的LTE标准和LTE-A标准中，是通过X2接口来传递eNodeB间的协作信息，包括干扰负荷状态信息、需要切换UE的用户面数据和控制信息、几乎空白子帧模式(ABSPattern，AlmostBlankSubframePattern)等。eNodeB利用这些信息可以在一定程度上进行小区间干扰协调，目前的LTE-A标准中也支持通过X2接口进行小区间基于RRM功能的协作，如通过接口交互高干扰信息，进行小区间ICIC协作；通过接口交互ABSpattern信息，进行基于ABSpattern的小区间协作和干扰协调等。目前的LTE系统和LTE-A系统中，通过X2接口来传递eNodeB间信息，包括干扰负荷状态信息、需要切换UE的数据和控制信息、几乎空白子帧模式(ABSPattern，AlmostBlankSubframePattern)等。利用这些信息可以在一定程度上进行小区间干扰协调，如目前的LTE-A系统中也支持通过X2接口进行小区间基于RRM功能的协作，如通过接口交互高干扰信息，进行小区间ICIC协作；通过接口交互ABSpattern信息，进行基于ABSpattern的小区间协作和干扰协调等。但仅通过上述无法更好的进行小区间协作和干扰协调，LTE-A又引入了多点协作(CoMP，CoordinatedMultiplePoints)来更好的解决小区间干扰的问题。CoMP中一个重要的技术方案就是协作调度(CoordinatedSchedule，CS)。对于目前的CS方案，主要是采用分布式的小区资源协调和干扰规避方案。即每个小区独立对本小区覆盖范围内UE进行调度和资源分配，即各个小区之间是并行的调度和资源分配。这样的话，CoMP用户的多个干扰源小区之间就无法进行有效的协同和合作，CoMP用户的资源协调可能会发生冲突，造成CoMP用户的资源分配不能完全正交，因此CoMP用户的性能增益会受到限制。同时，由于CoMP用户的多个干扰源小区之间无法进行有效的协同和合作，各个小区为了协作被干扰小区的CoMP用户而禁用了很多无线资源。这样就会造成系统的资源利用率严重下降，影响了系统的整体吞吐量和性能。
技术实现思路
本专利技术提供一种LTE系统中小区间协作的方法和装置，用以解决现有技术中CoMP用户的多个干扰源小区之间就无法进行有效的协作和干扰协调的问题。依据本专利技术的一个方面，提供一种LTE系统中小区间协作的方法，包括：步骤1，获取协作区域内每个小区的资源预分配图；所述资源预分配图中对小区的各资源块的性质和状态进行标识，所述资源块的性质包括：多点协作CoMPUE资源、普通资源以及备份资源；所述资源块的状态均标识为未分配；步骤2，在各CoMP用户中选取一CoMP用户，并根据其服务小区的资源预分配图，确定该CoMP用户可使用的资源块；步骤3，根据该CoMP用户的协作小区的资源块的性质及状态，确定各可使用的资源块受协作小区资源块的干扰水平以及确定选择各可使用的资源块产生的协调代价，并在各可使用的资源块中选择受干扰水平低且协调代价小的资源块为该CoMP用户所要占用的资源块；步骤4，将服务小区的资源预分配图中所选择的资源块的性质更新为CoMPUE资源、状态更新为已分配，以及将各协作小区的资源预分配图中可使用的、与所选择的资源块相同的资源块的性质更新为备份资源、状态更新为已分配；步骤5，在各CoMP用户中选取下一CoMP用户，并基于当前更新的各小区的资源预分配图，返回步骤2，直到满足设定的终止条件；步骤6，将达到终止条件时更新得到的各小区的资源预分配图下发到对应小区，进行各小区的协作控制。依据本专利技术的另一个方面，提供一种LTE系统中小区间协作的方法，应用于协作区域内的各小区，包括：接收本小区的资源预分配图；根据所述资源预分配图的资源分配情况，进行资源调度；所述资源调度包括：利用所述资源预分配图中分配的CoMPUE资源，对CoMP用户进行调度，对所述资源预分配图中分配的备份资源不进行调度，以及利用所述资源预分配图中的剩余资源，对非CoMP用户进行调度。依据本专利技术的第三个方面，提供一种LTE系统中小区间协作的装置，包括：获取模块，用于获取协作区域内每个小区的资源预分配图；所述资源预分配图中对小区的各资源块的性质和状态进行标识，所述资源块的性质包括：多点协作CoMPUE资源、普通资源以及备份资源；所述资源块的状态均标识为未分配；可用资源确定模块，用于在各CoMP用户中选取一CoMP用户，并根据其服务小区的资源预分配图，确定该CoMP用户可使用的资源块；资源选取模块，用于根据该CoMP用户的协作小区的资源块的性质及状态，确定各可使用的资源块受协作小区资源块的干扰水平以及确定选择各可使用的资源块产生的协调代价，并在各可使用的资源块中选择受干扰水平低且协调代价小的资源块为该CoMP用户所要占用的资源块；更新模块，用于将服务小区的资源预分配图中所选择的资源块的性质更新为CoMPUE资源、状态更新为已分配，以及将各协作小区的资源预分配图中可使用的、与所选择的资源块相同的资源块的性质更新为备份资源、状态更新为已分配；迭代模块，用于在各CoMP用户中选取下一CoMP用户，并基于当前更新的各小区的资源预分配图，触发所述可用资源确定模块，直到满足设定的终止条件；协作控制模块，用于将达到终止条件时更新得到的各小区的资源预分配图下发到对应小区，进行各小区的协作控制。依据本专利技术的第四个方面，提供一种LTE系统中的小区，所述小区为协作区域内的小区，包括：接收模块，用于接收本小区的资源预分配图；调度模块，用于根据所述资源预分配图的资源分配情况，进行资源调度；所述资源调度包括：利用所述资源预分配图中分配的CoMPUE资源，对CoMP用户进行调度，对所述资源预分配图中分配的备份资源不进行调度，以及利用所述资源预分配图中的剩余资源，对非CoMP用户进行调度。本专利技术有益效果如下：本专利技术所使用的方法，可以更有效地解决对于CoMP用户，小区间协作和干扰协调的问题，达到提高频率效率和小区吞吐量的效果。本专利技术能够在每次资源预分配图的基础上，不断迭代更新资源预分配图，逐渐逼近最优的资源预分配效果，即占用尽可能少的备份本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LTE系统中小区间协作的方法，其特征在于，包括：步骤1，获取协作区域内每个小区的资源预分配图；所述资源预分配图中对小区的各资源块的性质和状态进行标识，所述资源块的性质包括：多点协作CoMP UE资源、普通资源以及备份资源；所述资源块的状态均标识为未分配；步骤2，在各CoMP用户中选取一CoMP用户，并根据其服务小区的资源预分配图，确定该CoMP用户可使用的资源块；步骤3，根据该CoMP用户的协作小区的资源块的性质及状态，确定各可使用的资源块受协作小区资源块的干扰水平以及确定选择各可使用的资源块产生的协调代价，并在各可使用的资源块中选择受干扰水平低且协调代价小的资源块为该CoMP用户所要占用的资源块；步骤4，将服务小区的资源预分配图中所选择的资源块的性质更新为CoMPUE资源、状态更新为已分配，以及将各协作小区的资源预分配图中可使用的、与所选择的资源块相同的资源块的性质更新为备份资源、状态更新为已分配；步骤5，在各CoMP用户中选取下一CoMP用户，并基于当前更新的各小区的资源预分配图，返回步骤2，直到满足设定的终止条件；步骤6，将达到终止条件时更新得到的各小区的资源预分配图下发到对应小区，进行各小区的协作控制。...

【技术特征摘要】
1.一种LTE系统中小区间协作的方法，其特征在于，包括：步骤1，获取协作区域内每个小区的资源预分配图；所述资源预分配图中对小区的各资源块的性质和状态进行标识，所述资源块的性质包括：多点协作CoMPUE资源、普通资源以及备份资源；所述资源块的状态均标识为未分配；步骤2，在各CoMP用户中选取一CoMP用户，并根据其服务小区的资源预分配图，确定该CoMP用户可使用的资源块；步骤3，根据该CoMP用户的协作小区的资源块的性质及状态，确定各可使用的资源块受协作小区资源块的干扰水平以及确定选择各可使用的资源块产生的协调代价，并在各可使用的资源块中选择受干扰水平低且协调代价小的资源块为该CoMP用户所要占用的资源块；步骤4，将服务小区的资源预分配图中所选择的资源块的性质更新为CoMPUE资源、状态更新为已分配，以及将各协作小区的资源预分配图中可使用的、与所选择的资源块相同的资源块的性质更新为备份资源、状态更新为已分配；步骤5，在各CoMP用户中选取下一CoMP用户，并基于当前更新的各小区的资源预分配图，返回步骤2，直到满足设定的终止条件；步骤6，将达到终止条件时更新得到的各小区的资源预分配图下发到对应小区，进行各小区的协作控制。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取协作区域内每个小区的资源预分配图，包括：检测各小区是否存在上一周期的资源预分配图，若存在，则获取上一周期该小区的资源预分配图，若不存在，则为该小区创建初始资源预分配图；所述初始资源预分配图中各资源块的性质均标识为普通资源。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据其服务小区的资源预分配图，确定该CoMP用户可使用的资源块，具体包括：确定其服务小区的资源预分配图中所有资源块状态为未分配的资源块为该CoMP用户可使用的资源块。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在各可使用的资源块中选择受干扰水平低且协调代价小的资源块为该CoMP用户所要占用的资源块，具体包括：基于各可使用的资源块受协作小区资源块的干扰水平以及选择各可使用的资源块产生的协调代价，按照设定的排序策略，对各可使用的资源块进行优先级排序；按照优先级顺序，在各可使用的资源块中选择该CoMP用户所要占用的资源块。5.如权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述确定各可使用的资源块受协作小区资源块的干扰水平，包括：针对服务小区中每个可使用的资源块，确定各协作小区中与该可使用的资源块相同的资源块的性质和状态；求取CoMP用户受到确定的资源块的性质为CoMPUE资源、状态为已分配的各协作小区的干扰信号的功率和值，得到该可使用的资源块受各协作小区干扰的干扰水平；和/或，所述确定选择各可使用的资源块产生的协调代价，包括：针对服务小区中每个可使用的资源块，按照未分配的普通资源赋值为α、未分配的备份资源赋值为小于α、未分配的CoMPUE资源赋值为大于α、已分配的资源赋值为设定的标准值的原则，对各协作小区中与该可使用的资源块相同的资源块进行赋值，求取各协作小区的资源块赋值的和值，得到该可使用的资源块的协调代价；其中，未分配的普通资源、备份资源和CoMPUE资源的赋值均大于所述标准值。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，确定的各可使用的资源块受协作小区资源块的干扰水平为：式中：n为协作小区的个数；I(k)是选取的CoMP用户受到的协作小区k的干扰信号的功率；确定的选择各可使用的资源块产生的协调代价为：若选取的CoMP用户的第k个协作小区中与可使用的资源块m相同的资源块的状态为已分配，则Mchange(k)取设定的标准值；若选取的CoMP用户的第k个协作小区中与可使用的资源块m相同的资源块的状态为未分配，则：当资源块的性质为普通资源，则Mchange(k)取α；当资源块的性质为备份资源，则Mchange(k)取γ；其中，γ小于α；当资源块的性质为CoMPUE资源，则Mchange(k)取u；其中，u大于α。7.如权利要求1至4、6任意一项所述的方法，其特征在于，所述在各可使用的资源块中选择受干扰水平低且协调代价小的资源块为该CoMP用户所要占用的资源块，具体包括：判断该CoMP用户所需要的资源块个数是否达到其服务小区的CoMPUE资源总数的上限，若是，则确定当前剩余CoMPUE资源的数目为该CoMP用户使用的资源个数；否则，确定该CoMP用户所需要的资源块个数为该CoMP用户使用的资源个数；按照确定的资源个数，在各可使用的资源块中选择受干扰水平低且协调代价小的资源块为该CoMP用户所要占用的资源块。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定的终止条件包括：协作区域内各小区的CoMP用户资源数达到上限或CoMP用户均已进行了资源预分配。9.如权利要求1至4、6、8任意一项所述的方法，其特征在于，所述步骤6具体包括：将达到终止条件时更新得到的各小区的资源预分配图中所有状态为未分配的资源块的性质都更新为普通资源、状态都更新为已分配，并将更新后的各小区的资源预分配图下发到对应小区。10.一种LTE系统中小区间协作的方法，其特征在于，应用于协作区域内的各小区，包括：接收本小区的资源预分配图；根据所述资源预分配图的资源分配情况，进行资源调度；所述资源调度包括：利用所述资源预分配图中分配的CoMPUE资源，对CoMP用户进行调度，对所述资源预分配图中分配的备份资源不进行调度，以及利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄琛，李楠，顾军，袁航周，白楠，刘铮，陆勇，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44