获取波束间干扰关系的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种获取波束间干扰关系的方法及系统，该方法包括：控制第一小区赋形波束的主发射波束在不同时间区间指向不同方向，主发射波束在一个时间区间具有一个波束驻留状态；对应波束驻留状态，计算与第一小区相邻的第二小区在至少一个主接收波束指向下对电磁辐射的接收强度或功率；根据接收强度或功率确定主发射波束在波束驻留状态下与主接收波束间的干扰关系。本发明专利技术确定第一小区主发射波束在各个波束驻留状态下与第二小区主接收波束间的干扰关系，在弱干扰存在时间内，小区可在受弱干扰的主接收波束指向上接收该小区终端的信号，避免受强干扰影响，在建筑物散射/反射环境下抑制小区发射波束对其邻小区接收波束的干扰。

【技术实现步骤摘要】
获取波束间干扰关系的方法及系统
本专利技术涉及通信领域，具体而言，涉及一种获取波束间干扰关系的方法及系统。
技术介绍
数据业务的一个特点是上下行不对称，为了在支持数据业务时高效使用频谱，需要无线接入系统在频谱使用上也能根据业务的上下行非对称性来灵活地配合上行频谱和下行频谱。对于孤立部署的时分双工（TimeDivisionDuplex，简称为TDD）无线接入点，其显著优点是可以灵活配置上下行时隙，但是，当TDD无线接入点或者TDD基站以连续覆盖方式部署的情况下，如果相邻基站在相同的频率上工作，就要求相邻TDD基站之间在空口上保持同步并且各自的上下行时隙之间也要同步出现，否则，一个基站的发射就会对相邻基站的接收通道产生干扰。这个现象就限制了TDD系统的每个基站在上下行时隙配置的灵活性。为了发挥TDD基站在上下行时隙配置上潜在的优势，以便更好地支持数据业务的上下行不对称性，在标准组织第三代合作伙伴计划（3rdGenerationPartnershipProject，简称为3GPP）里面已经启动了相关的立项研究，参见技术报告RP-110450，“进一步增强长期演进（Long-TermEvolution，简称为LTE）TDD上下行干扰管理和业务流量适应能力的新的立项提议（NewstudyitemproposalforFurtherEnhancementstoLTETDDforDL-ULInterferenceManagementandTrafficAdaptation）”，在3GPP里面的研究项目名称为FS_LTE_TDD_eIMTA（FurtherEnhancementstoLTETDDforDL-ULInterferenceManagementandTrafficAdaptation）。目前在3GPP标准化研究中，将干扰场景划分如下：场景1：多个室内微小区和多个宏小区部署在同一个频率上，宏小区具有相同的上下行配置，室内微小区可以调整其上下行配置；场景2：多个室外微小区和多个宏小区部署在同一个频率上，宏小区具有相同的上下行配置，室外微小区可以调整其上下行配置；场景3：属于第一运营商的多个宏小区部署在第一频率上，属于第二运营商的多个宏小区部署在与第一频率相邻的第二频率上，被干扰宏小区之间具有相同的上下行配置，干扰宏小区可以调整其上下行配置。对于场景3，当宏小区之间采用不同的配置时，会在采用不同配置的宏小区之间产生很强的基站至基站间的干扰，因此，3GPP不建议在宏小区之间采用不同的上下行配置。在技术提案R4-120335中，“基站与基站间的干扰：共存结果：（BS-BSInterference:Coexistenceresults）”的表1里面给出，要保证基站间为500米的情况下基站间的共存，需要在基站之间引入86.6dB的隔离，或者在基站之间要存在86.6dB的传播衰减。相关技术中公开了一种时分双工码分多址（TimeDivisionDuplexCodeDistributeMultipleAccess，简称为TDD-CDMA）基站间干扰消除和边缘小区间用户干扰消除方法，该方案涉及一种针对TDD-CDMA系统的干扰消除方法。当各个基站时隙分配不同时，存在两种形式的干扰：一种是基站间的干扰，即一个基站的下行对另一个基站的上行产生干扰；另一种是处于小区边缘的小区间用户干扰，即一个小区的上行链路用户对另一个小区的下行链路用户产生干扰。该方案的目的是为了消除上述两种干扰，首先将时隙用于上行的基站定义为期望基站，将时隙用于下行的基站定义为干扰基站；根据各基站的时隙分配信息以及干扰基站对期望基站的干扰强度，决定是否在各干扰基站/期望基站采用发射零陷/接收零陷，以及进行零陷的方向等。这样既可大大抑制基站间干扰；并结合采用动态信道分配（DynamicChannelAllocation，简称为DCA）技术，进行时隙调度，避免使用零陷技术的小区产生通信盲区，同时又抑制了处于小区边缘的小区间用户干扰。使用上述方案可以对各基站时隙分配不同时产生的严重干扰起到很好的抑制效果，可以真正实现TDD系统上下行时隙分配灵活的优点。对于两个或者多个相邻的TDD方式的基站，当一个基站的至少部分下行信道与相邻的基站的上行信道使用相同的频率时，如何避免下行信道对上行信道的干扰，是实现TDD基站独立灵活地配置其上下行时隙的关键，这也是本领域公知的技术问题。相邻基站利用智能天线/相控阵天线的波束方向控制能力来抑制特定方向上的干扰，是雷达和通信领域的公知技术；估计干扰源的电磁波到达方向（angleofarrival，简称为AOA）并将接收波束的零陷调整到干扰电磁波的到达方向也是雷达和通信领域的公知技术。采用DCA技术，进行时隙调度，避免使用零陷技术的小区产生通信盲区，同时又抑制了处于小区边缘的小区间用户干扰的方法也被上一段所述的方案公开。虽然上述给出了使用“零陷”技术来抑制TDD基站的下行发射对临近的TDD基站的上行接收产生干扰的方法，在理想的电波传播环境下，比如在没有散射体存在的太空中，也是可以产生抑制干扰的效果，但是，在陆地无线通信基站实际部署的环境中，由于存在地形地貌及建筑物对TDD基站下行发射的散射作用，即便是TDD发射下行信号的时候将其发射“零陷”方向对准临近的基站，“零陷”方向之外的主发射波束和/或主发射波束旁瓣波束内发送的信号仍然会经过地面或者建筑物的散射/反射作用进入临近基站的上行接收波束内；同样地，即便是TDD上行接收的时候将其接收波束的接收“零陷”方向对准干扰基站方向，该接收“零陷”方向之外的主接收波束和/或主接收波束旁瓣波束内仍然会接收到经过地面或者建筑物的散射/反射作用达到该基站的干扰。图1是根据相关技术的地形地貌及建筑物对基站下行发射的散射作用的示意图，如图1所示，第一小区的阵列天线101将赋形波束的零增益点/零陷朝向第二小区的阵列天线102的接收波束的零增益点/零陷，但是，第一小区的阵列天线101主发射波束覆盖范围内的地面反射和建筑物反射产生的多径分量会进入第二小区的阵列天线102的主接收波束和/或主接收波束的旁瓣，而这种进入主波束的干扰是不能通过空间滤波进行消除的，这就表明相关技术中使用“零陷”技术来抑制TDD基站的下行发射对临近的TDD基站的上行接收产生干扰的方法难以达到预期的效果。在使用赋形波束动态地改变波束指向来覆盖一个宏小区内的不同地理区域时，由于地形地貌或者建筑物分布的随机性，导致其对发射波束的主波束和/或旁瓣的散射/反射方向和强度也是随机的。解决这种在地理空间上的随机干扰问题，就要现场采集干扰数据，建立发射波束与接收波束间的干扰关系。除了地形地貌或者建筑物分布的随机性，导致一个小区的发射波束对另一个小区的接收波束的干扰的随机性的因素还包括：同一个阵列天线的发射波束和接收波束的旁瓣/主瓣的幅度和指向会随波束指向的改变而产生随机误差，也会随波束赋形数字处理中产生的量化误差而产生随机误差，此外，一个小区的发射波束指向与另一个小区的接收波束的指向间的形态也是导致干扰强度随机化的因素。综上所述，针对如何在存在复杂的地面或者建筑物的散射/反射作用的环境下抑制一个小区的发射波束对与之临近的小区的接收波束之间的同频干扰和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种获取波束间干扰关系的方法，其特征在于包括：控制第一小区的赋形波束的主发射波束在不同的时间区间内指向不同的方向，其中，所述主发射波束在一个所述时间区间内具有一个波束驻留状态，所述波束驻留状态是根据描述所述主发射波束的一种或多种参数划分的；对应于所述波束驻留状态，对第二小区接收的来自所述第一小区的赋形波束的电磁辐射以接收波束赋形方式进行处理，计算出至少一个主接收波束指向下对所述电磁辐射的接收强度或接收功率，其中，所述第一小区与所述第二小区相邻；根据所述接收强度或接收功率确定所述主发射波束在所述波束驻留状态下与所述第二小区的主接收波束间的干扰关系。

【技术特征摘要】
1.一种获取波束间干扰关系的方法，其特征在于包括：控制第一小区的赋形波束的主发射波束在不同的时间区间内指向不同的方向，其中，所述主发射波束在一个所述时间区间内具有一个波束驻留状态，所述波束驻留状态是根据描述所述主发射波束的一种或多种参数划分的；对应于所述波束驻留状态，对第二小区接收的来自所述第一小区的赋形波束的电磁辐射以接收波束赋形方式进行处理，计算出至少一个主接收波束指向下对所述电磁辐射的接收强度或接收功率，其中，所述第一小区与所述第二小区相邻；根据所述接收强度或接收功率确定所述主发射波束在所述波束驻留状态下与所述第二小区的主接收波束间的干扰关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述接收强度或接收功率确定所述主发射波束在所述波束驻留状态下与所述第二小区的主接收波束间的干扰关系包括：如果所述接收强度或接收功率低于预先设定的第一干扰门限，将所述波束驻留状态确定为所述第二小区的在所述主接收波束指向下的弱干扰波束驻留状态；和/或，如果所述接收强度或接收功率高于预先设定的第二干扰门限，将所述波束驻留状态确定为所述第二小区的在所述主接收波束指向下的强干扰波束驻留状态。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述波束驻留状态确定为所述第二小区的在所述主接收波束指向下的弱干扰波束驻留状态包括：在所述波束驻留状态下，在所述主接收波束指向下使用所述第一干扰门限对来自所述第一小区的赋形波束的电磁辐射进行发射频带内和/或发射频带外测量，将所述弱干扰波束驻留状态确定为所述第二小区的在所述主接收波束指向下的弱带内干扰波束驻留状态，或者，将所述弱干扰波束驻留状态确定为所述第二小区的在所述主接收波束指向下的弱带外干扰波束驻留状态，其中，所述测量是进行功率或者强度的测量；将所述波束驻留状态确定为所述第二小区的在所述主接收波束指向下的强干扰波束驻留状态包括：在所述波束驻留状态下，在所述主接收波束指向下使用所述第二干扰门限对来自所述第一小区的赋形波束的电磁辐射进行发射频带内和/或发射频带外测量，将所述强干扰波束驻留状态确定为所述第二小区的在所述主接收波束指向下的强带内干扰波束驻留状态，或者，将所述强干扰波束驻留状态确定为所述第二小区的在所述主接收波束指向下的强带外干扰波束驻留状态，其中，所述测量是指进行功率或者强度的测量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，至少两个所述波束驻留状态构成一个波束驻留状态序列，所述主接收波束指向在所述波束驻留状态下指向两个或两个以上不同的方位角度和/或俯仰角度时，所述主接收波束指向构成主接收波束指向序列，对应于所述波束驻留状态序列所包含的至少一个波束驻留状态，所述主接收波束指向序列在至少一个波束指向上受到的干扰强度构成所述第一小区的赋形发射波束与所述第二小区的赋形接收波束间的干扰关系。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述波束驻留状态由如下参数中一种或者多种的组合来表征：描述所述主发射波束指向的参数或者描述所述主发射波束所覆盖的地理空间的参数、描述所述主发射波束在特定指向上或者特定地理空间上的驻留时间的参数、描述所述主发射波束的波束宽度的参数、描述所述主发射波束功率的参数、描述所述主发射波束的发射带宽和/或所述主发射波束的发射信道占用频率的参数、描述所述主发射波束的波束赋形算法和/或描述所述主发射波束波旁瓣抑制算法的参数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果所述第一小区的主发射波束为两个或者两个以上，所述波束驻留状态包括每个主发射波束的驻留状态，每个主发射波束的驻留状态分别由所述参数中一种或者多种的组合来描述。7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，当与所述第二小区相邻的第一小区的个数为两个或者两个以上时，建立所述第一小区的赋形发射波束与所述第二小区的赋形接收波束间的干扰关系的方法包括以下之一：分别建立所述第二小区与每个第一小区的干扰关系，获得两个或两个以上的第二小区与第一小区之间的一对一波束干扰关系，并且将特定主接收波束指向下两个或两个以上的所述一对一波束干扰关系中的干扰强度进行叠加，得到在所述主接收波束指向下对应于两个或两个以上的所述第一小区的赋形波束的特定波束驻留状态组合下的干扰强度；或者，同时建立所述第二小区与每个第一小区的一对多干扰关系，在所述第二小区的所述主接收波束指向下同时接收两个或两个以上的所述第一小区的赋形波束的发射信号，得到在所述主接收波束指向下对应于两个或两个以上的所述第一小区的赋形波束的特定波束驻留状态组合下的干扰强度。8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁心玺，蓝善福，
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