干扰协调方法和系统、基站、用户终端和频谱分配装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种干扰协调方法和系统、基站、用户终端和频谱分配装置。本发明专利技术超密集组网的干扰协调方法包括：用户终端广播使用喷泉码编码后的上行信号，以便多个基站接收到所述上行信号；所述多个基站联合收集、解码接收到的所述上行信号。本发明专利技术的基站和用户终端通过采用喷泉码进行数据传输，使得数据传输不再需要接收端对每一个接收到的数据包都发送相应的ACK消息来确认，同时也消除了数据重传的必要性，由此大大降低了系统开销。

Interference coordination method and system, base station, user terminal and spectrum allocation device

The invention discloses an interference coordination method and system, a base station, a user terminal and a spectrum allocation device. The interference coordination method of the ultra dense network of the invention includes: the user terminal broadcasting uses the uplink signal encoded by the fountain code, so that a plurality of base stations receive the uplink signal; the plurality of base stations collects and decodes the received uplink signals. The base station and user terminal of the invention make data transmission by using fountain code, so that data transmission no longer needs the receiver to send corresponding ACK messages to each received data packet, and it also eliminates the necessity of data retransmission, thus greatly reducing the system overhead.

【技术实现步骤摘要】
干扰协调方法和系统、基站、用户终端和频谱分配装置
本专利技术涉及移动与无线通信领域，特别涉及一种干扰协调方法和系统、基站、用户终端和频谱分配装置。
技术介绍
未来5G网络要支持业务量1000倍量级的增长，核心技术是部署超密集网络，通过增加低功率站点数量，减小小区半径，以提高单位面积的传输能力，提升系统容量。超密集网络场景下，站点部署密度增加，站点之间距离减少，将导致更严重的小区间干扰。在小区边缘，用户速率和体验难以有效提升。并且由于邻近站点增加，可能存在多个强度接近的干扰源，使干扰情况更为复杂。如何通过站点协作，避免小区间干扰，是超密集网络需解决的一个重要问题。小区间干扰协调(ICIC)的基本思想是小区间按照一定的规则和方法，协调资源的调度和分配，以降低小区间干扰。基站可以根据用户在小区中所处的位置采用相应的调度策略。将频率资源分为若干个复用集，小区中心用户可以采用较低的功率发射和接收，即使占用相同的频率也不会造成较强的小区间干扰，因此被分配在复用系数为1的复用集；小区边缘的用户需要采用较高的功率发送和接收，有可能造成较强的小区间干扰，因此被分配在频率复用系数为N的复用集。ICIC则通过对频域资源和功率资源在多小区之间协调使用，有效避免或降低小区间干扰，干扰抑制效果好且易于实现。在工业界，IEEE802.16m标准和3GPPLTE标准已经明确要求把ICIC技术作为一项基本的系统功能。从频域资源进行ICIC的基本思想是把频率分为若干段，其中边缘部分采用和邻小区不同的频率，频率复用因子>1，在小区中心采用频率复用因子更低的方式，实现部分频率复用(FFR，Fractionalfrequencyreuse)或软频率复用(SFR，softfrequencyreuse)。如图1所示，为传统小区间干扰协调的示意图。部分频率复用FFR是指某些子频带上的频率复用因子为1，而另外一些子频带上的频率复用因子大于1。基站根据分配的频段结合调度算法调度中心用户和边缘用户的使用频段。对于上行和下行来说，都是基站调度，没有本质的差别。从功率分配的角度看，有一个子频带被所有小区等功率使用(即，频率重用因子为1)，而其余子频带的功率分配在相邻小区间协调，从而在每个小区创造一个小区间干扰较低的子频带，成为小区边缘频带。软频率复用SFR是指每个小区使用整个频带，但根据特定的频率复用方案，在各个子频带上有2种不同的功率分配方法，即某个特定的子频带上发射功率被减小，其余子频带上使用相等的全功率发射；某个特定的子频带上使用全功率发射，其余子频带上发射功率被减小。总体来说，SFR与频率复用因子为1的情况相同，可使用所有可用频率资源传输，但与前者不同的是，不同子频带上的平均SINR不再完全相同：每个小区全功率发射的子频带上的SINR会维持不变或提高，而发射功率被减小的子频带上的SINR则会减小。在现有技术方案中，数据传输需要接收端对每一个接收到的数据包都发送相应的ACK消息来确认，若没有收到，则需要进行数据重传，由此造成很大的系统开销。
技术实现思路
鉴于以上技术问题，本专利技术提供了一种超密集组网的干扰协调方法和系统、基站、用户终端和频谱分配装置，基于喷泉码进行协作传输，大大降低了系统开销。根据本专利技术的一个方面，提供一种超密集组网的干扰协调方法，包括：用户终端广播使用喷泉码编码后的上行信号，以便多个基站接收到所述上行信号；所述多个基站联合收集、解码接收到的所述上行信号。在本专利技术的一个实施例中，所述方法还包括：用户终端的多个协作站点发送不同的使用喷泉码进行编码后的下行信号给用户终端，其中所述协作站点为与用户终端进行协作传输的基站；用户终端将所述从不同基站接收到的下行信号合并，继而解码得到完整的下行消息。在本专利技术的一个实施例中，所述方法还包括：按照基于喷泉码协作传输的目标频谱调度策略，对用户终端和基站进行频谱分配。在本专利技术的一个实施例中，所述方法还包括：对信道分配优化问题求解，以获取目标频谱调度策略，其中，所述信道分配优化问题为：获取在满足预定约束条件使得网络总效用最大的频谱调度策略，作为目标频谱调度策略，其中所述预定约束条件为：(1)当一个基站BSn同时为第一用户终端UEi和第二用户终端UEj提供协作传输时，第一用户终端UEi的其它任一协作站点、第二用户终端UEj的其它任一协作站点以及基站BSn，三者不能同时使用同一频点的信道s，其中所述协作站点为与用户终端进行协作传输的基站；(2)每个基站分配给其所服务的多个用户终端的信道是正交的。在本专利技术的一个实施例中，所述对信道分配优化问题求解包括：采用压缩搜索空间的信道分配遗传算法对信道分配优化问题进行求解。在本专利技术的一个实施例中，所述采用压缩搜索空间的信道分配遗传算法对信道分配优化问题进行求解包括：将频谱分配策略作为染色体，生成初始种群；根据约束条件调整染色体；获取当前种群每个染色体的适应度；根据适应度降序排列染色体，选择预定比例的染色体进行交叉和变异操作；判断当前遗传代数是否达到预定义的最大遗产代数；若当前遗传代达到预定义的最大遗产代数，则将当前频谱分配策略作为目标频谱分配策略；否则，若当前遗传代未达到预定义的最大遗产代数，则执行根据约束条件调整染色体的步骤。根据本专利技术的另一方面，提供一种用户终端，包括上行信号编码模块和广播模块，其中：上行信号编码模块，用于使用喷泉码编码对上行信号进行编码；广播模块，用于广播喷泉码编码后的上行信号，以便多个基站接收到所述上行信号，并联合收集、解码接收到的所述上行信号。在本专利技术的一个实施例中，所述用户终端还包括合并解码模块，其中：合并解码模块，用于将从不同基站接收到的下行信号合并，继而解码得到完整的下行消息，其中，用户终端的多个协作站点发送不同的使用喷泉码进行编码后的下行信号给用户终端，其中所述协作站点为与用户终端进行协作传输的基站。根据本专利技术的另一方面，提供一种基站，包括接收模块和收集解码模块，其中：接收模块，用于接收用户终端广播的使用喷泉码编码后的上行信号；收集解码模块，用于与其它多个基站联合收集并解码所述上行信号。在本专利技术的一个实施例中，所述基站还包括下行信号编码模块和信号发送模块，其中：下行信号编码模块，用于使用喷泉码对下行信号进行编码；信号发送模块，用于将喷泉码编码后的下行信号发送给用户终端，以便用户终端将从不同基站接收到的不同下行信号合并，继而解码得到完整的下行消息。根据本专利技术的另一方面，提供一种频谱分配装置，包括信道频谱分配模块，其中：信道频谱分配模块，用于按照基于喷泉码协作传输的目标频谱调度策略，对用户终端和基站进行信道频谱分配。在本专利技术的一个实施例中，所述频谱分配装置还包括调度策略获取模块，其中：调度策略获取模块，用于对信道分配优化问题求解，以获取目标频谱调度策略，其中，所述信道分配优化问题为：获取在满足预定约束条件使得网络总效用最大的频谱调度策略，作为目标频谱调度策略，其中所述预定约束条件为：(1)当一个基站BSn同时为第一用户终端UEi和第二用户终端UEj提供协作传输时，第一用户终端UEi的其它任一协作站点、第二用户终端UEj的其它任一协作站点以及基站BSn，三者不能同时使用同一频点的信道s，其中所述协作站点为与用户终端进行协作传输的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超密集组网的干扰协调方法，其特征在于，包括：用户终端广播使用喷泉码编码后的上行信号，以便多个基站接收到所述上行信号；所述多个基站联合收集、解码接收到的所述上行信号。

【技术特征摘要】
1.一种超密集组网的干扰协调方法，其特征在于，包括：用户终端广播使用喷泉码编码后的上行信号，以便多个基站接收到所述上行信号；所述多个基站联合收集、解码接收到的所述上行信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：用户终端的多个协作站点发送不同的使用喷泉码进行编码后的下行信号给用户终端，其中所述协作站点为与用户终端进行协作传输的基站；用户终端将所述从不同基站接收到的下行信号合并，继而解码得到完整的下行消息。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：按照基于喷泉码协作传输的目标频谱调度策略，对用户终端和基站进行频谱分配。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：对信道分配优化问题求解，以获取目标频谱调度策略，其中，所述信道分配优化问题为：获取在满足预定约束条件使得网络总效用最大的频谱调度策略，作为目标频谱调度策略，其中所述预定约束条件为：(1)当一个基站BSn同时为第一用户终端UEi和第二用户终端UEj提供协作传输时，第一用户终端UEi的其它任一协作站点、第二用户终端UEj的其它任一协作站点以及基站BSn，三者不能同时使用同一频点的信道s，其中所述协作站点为与用户终端进行协作传输的基站；(2)每个基站分配给其所服务的多个用户终端的信道是正交的。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对信道分配优化问题求解包括：采用压缩搜索空间的信道分配遗传算法对信道分配优化问题进行求解。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用压缩搜索空间的信道分配遗传算法对信道分配优化问题进行求解包括：将频谱分配策略作为染色体，生成初始种群；根据约束条件调整染色体；获取当前种群每个染色体的适应度；根据适应度降序排列染色体，选择预定比例的染色体进行交叉和变异操作；判断当前遗传代数是否达到预定义的最大遗产代数；若当前遗传代达到预定义的最大遗产代数，则将当前频谱分配策略作为目标频谱分配策略；否则，若当前遗传代未达到预定义的最大遗产代数，则执行根据约束条件调整染色体的步骤。7.一种用户终端，其特征在于，包括上行信号编码模块和广播模块，其中：上行信号编码模块，用于使用喷泉码编码对上行信号进行编码；广播模块，用于广播喷泉码编码后的上行信号，以便多个基站接收到所述上行信号，并联合收集、解码接收到的所述上行信号。8.根据权利要求7所述的用户终端，其特征在于，还包括合并解码模块，其中：合并解码模块，用于将从不同基站接收到的下行信号合并，继而解码得到完整的下行消息，其中，用户终端的多个协作站点发送不同的使用喷泉码进行编码后的下行信号给用户终端，其中所述协作站点为与用户终端进行协作传输的基站。9.一种基站，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔晓瑜，谢伟良，杨峰义，毕奇，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11