一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除的系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除的系统及方法，由手机测量同频干扰宏基站发射参考信号功率，从而获得该干扰宏基站发射信号的幅值及相位信息，并上报服务基站；而后，由微站由C‑RAN的BBU云池获得该相关信息（包括调制与编码策略MCS信息），经相关算法处理后微站发射出与干扰宏基站信号幅值相同但相位相反的信号，以抵消宏基站到用户的同频干扰信号。在未受到干扰宏基站影响的时频资源块，微站由C‑RAN的BBU云池获得相关信息后可承载、发送与服务基站相同信号（包括相位相同），以进一步增强手机接收服务基站的信号强度。因此本方明不仅可有效消除异构网基站边缘用户同频干扰，又可极大提升资源复用率。

A system and method of base station edge resource reuse and interference elimination in heterogeneous network

The invention discloses a system and method for edge resource multiplexing and interference elimination of base station in heterogeneous network. The power of transmitting reference signal of the same frequency interference macro base station is measured by mobile phone, so as to obtain the amplitude and phase information of the transmitting signal of the interference macro base station, and report to the service base station; then, the MicroStation obtains the relevant information (including the MCS information of modulation and coding strategy) from the BBU cloud pool of C \u2011 ran After the correlation algorithm processing, the micro station transmits the same amplitude but opposite phase signal as the interference macro base station signal to cancel the same frequency interference signal from the macro base station to the user. In the time-frequency resource block that is not affected by the interference Acer station, the MicroStation can carry and send the same signal (including the same phase) as the service base station after obtaining relevant information from the BBU cloud pool of C \u2011 ran, so as to further enhance the signal strength of the mobile receiving service base station. Therefore, we can not only effectively eliminate the same frequency interference of the edge users of the heterogeneous network base station, but also greatly improve the resource reuse rate.

【技术实现步骤摘要】
一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除的系统及方法
本专利技术涉及异构网通信领域，尤其涉及一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除的系统及方法。
技术介绍
随着连接设备和高资源需求的应用程序大规模发展，预计未来几年移动通信网络数据量将呈指数级增长，因此未来移动通信系统面临的挑战是，在有限的资源可用性的情况下，必须向越来越多的用户保证高质量和高数据速率的服务。提高容量和覆盖率的主要增强手段之一是通过高效部署异构网络(HetNets)来增加基站小区密度，即通过缩小基站覆盖区域大小和开发分层结构来提高频谱效率。异构网络具有数据速率高、网络成本低、节能等优点。然而,微站和广域宏基站的共存将导致新的干扰场景,无法直接应用现成的干扰消除解决方案。未来的蜂窝网络为超密集异构网组网，在小基站布署策略下,基站与用户更为密集,干扰问题也更加严重。业务需求发展迅速令异构网络间使用同频覆盖成为一种趋势,也导致更复杂和严重的异构网小区间的同频干扰。而LTE中,传统ICIC(Inter-cellinterferenceCoordination,小区间干扰协调)技术已不再有效，而现有的eICIC技术在时域中引入了ABS(AlmostBlankSubframe,几乎空白子帧)的概念,仅在时间子帧和频谱子载波上进行干扰回避,因此在基站边缘重叠覆盖区域一个子帧中相同的无线资源模块无法有效复用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除的系统及方法。本专利技术采用的技术方案是：一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除系统，其包括BBU云池、微站和多个宏基站，微站和多个宏基站位于不同的站点并为用户设备提供全方位无线信号覆盖，用户设备与任一宏基站关联，微站在用户设备受到干扰时发送抵销对应的非关联宏基站或微站干扰的反相位信号或者在用户设备不受干扰时发送增强关联宏基站信号的同相信号，BBU云池用于存储用户设备测量并上传的宏基站的所有信道信息供微站查询调用。BBU池包括多个单基带处理的通用处理器，不同的BBU池通过X2接口连接。微站为多个宏基站的边缘用户消除同频干扰或信号增强。用户设备的干扰为来自非关联宏基站或微站的同频干扰。一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除方法，其包括以下步骤：步骤1，用户设备测量其所接收到的所有宏基站和微站的信道信息并上传至BBU池；步骤2，微站从BBU池中获取该用户设备传输对应宏基站和微站的信道信息；步骤3，微站判断该用户设备是否受到信号干扰；当该用户设备的信道信息包括非关联的宏基站和其他微站的同频干扰信息时，判断该用户设备受到干扰信号微站生成并输出干扰信息的反相位信号至用户设备抵消干扰；当该用户设备的信道信息不包括非关联的宏基站和其他微站的同频干扰信息时，微站生成并输出该用户设备关联宏基站的增强信号至用户设备。进一步地，步骤1中用户设备测量其所接收到的所有宏基站和微站的信道信息的具体步骤为：步骤1-1，用户设备测量收到的关联宏基站的信道信息；步骤1-2，用户设备判断是否收到干扰信号，当收到干扰信号时测量发出干扰信号的非关联宏基站和微站的信道信息并执行步骤1-3；否则，直接执行步骤1-3；步骤1-3，用户设备测量当前关联微站的信道信息。进一步地，步骤1中用户设备测量其所接收到的所有宏基站和微站的信道信息先上传至该用户设备的关联宏基站，再由关联宏基站发送至BBU池。进一步地，信道信息包括信道质量指示CQI(ChannelQualityIndicator)、预编码矩阵指示PMI(PrecodingMatrixIndicator)、预编码类型指示PTI(PrecodingTypeIndicator)和秩指示RI(RandIndication)。进一步地，步骤3中反相位信号的生成步骤：步骤3-1-1，从BBU池获取用户设备收到的来自关联宏基站的信号，公式如下：其中，SA0HA为关联宏基站到用户设备的信道传输函数，αs为该信道衰减系数，为相位；步骤3-1-2，从BBU池获取用户设备收到非关联宏基站的信号干扰，公式如下其中，SB0为该非关联宏基站发出信号，HB为该非宏基站到用户设备的信道传输函数，αB为该信道衰减系数，为相位；步骤3-1-3，从BBU池获取微站对该用户设备的信道信息并生成干扰信息的反相位信号，公式如下：其中，Hs为微站到用户设备的信道传输函数，αs为该信道衰减系数，为相位，S'B即为SB的反相信号。进一步地，步骤3中增强信号的生成步骤：步骤3-2-1，从BBU池获取用户设备收到的来自关联宏基站的信号，公式如下：其中，SA0HA为关联宏基站到用户设备的信道传输函数，αs为该信道衰减系数，为相位；步骤3-2-2，从BBU池获取微站对该用户设备的信道信息并生成干扰信息的反相位信号，公式如下：其中，Hs为微站到用户设备的信道传输函数，αs为该信道衰减系数，为相位，S'A即为SA的同相信号。本专利技术采用以上技术方案，借助C-RAN架构，由手机测量同频干扰宏基站发射参考信号功率，从而获得该干扰宏基站发射信号的幅值及相位信息，并上报服务基站；而后，由微站由C-RAN的BBU云池获得该相关信息(包括调制与编码策略MCS信息)，经相关算法处理后微站发射出与干扰宏基站信号幅值相同但相位相反的信号，以抵消宏基站到用户的同频干扰信号。在未受到干扰宏基站影响的时频资源块，微站由C-RAN的BBU云池获得相关信息后可承载、发送与服务基站相同信号(包括相位相同)，以进一步增强手机接收服务基站的信号强度。因此本方明不仅可有效消除异构网基站边缘用户同频干扰，又可极大提升资源复用率。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明；图1为本专利技术基于C-RAN架构的微基站消除宏基站边缘用户同频干扰原理示意图；图2为本专利技术一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除方法的流程示意图；图3为用户设备无同频干扰时的接收信号波形；图4为用户设备接收到的宏基站mRRH_B的同频干扰信号波形；图5为用户设备收到干扰后的接收信号波形；图6为用户设备接收到的微站sRRH发出的信号波形；图7为采用微站sRRH发射信号消除宏基站mRRH_B同频干扰信号后用户设备的接收信号波形。具体实施方式如图1-7之一所示，本专利技术一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除的系统及方法。随着C-RAN的集中化、协作化和绿色节能方面在中移动现网的推进,无线云化的概念也逐渐被业界广泛的接纳,C-RAN引入网络功能虚拟化NFV(NetworkFunctionsVirtualization)框架后,更是带来了无线资源灵活编排的优势。本专利技术方案借助C-RAN架构，如图1所示，包括宏基站和微基站，分别被简化为宏RRH(mRRH)和小RRH(sRRH)。mRRH和sRRH的多个BBU资源管理和控制能力在BBU池中进行协同定位和处理。BBU池由多个单基带处理的通用处理器组成。不同的BBU池通过X2接口连接。多个RRH可位于不同的站点，为用户设备(UE)提供全方位无线信号覆盖。设定用户设备UE-1同时位于宏基站mRRH_A,mRRH_B以及微基站sRRH的覆盖范围,用户设备UE-2位于宏基站mRRH_B的覆盖范围。设定用户设备UE-1关联到mRRH_A,UE-2连接到mRRH_B,此时mRRH_本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除的系统，其特征在于：其包括BBU云池、微站和多个宏基站，微站和多个宏基站位于不同的站点并为用户设备提供全方位无线信号覆盖，用户设备与任一宏基站关联，微站在用户设备受到干扰时发送抵销对应的非关联宏基站或微站干扰的反相位信号或者在用户设备不受干扰时发送增强关联宏基站信号的同相信号，BBU云池用于存储用户设备测量并上传的宏基站的所有信道信息供微站查询调用。

【技术特征摘要】
1.一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除的系统，其特征在于：其包括BBU云池、微站和多个宏基站，微站和多个宏基站位于不同的站点并为用户设备提供全方位无线信号覆盖，用户设备与任一宏基站关联，微站在用户设备受到干扰时发送抵销对应的非关联宏基站或微站干扰的反相位信号或者在用户设备不受干扰时发送增强关联宏基站信号的同相信号，BBU云池用于存储用户设备测量并上传的宏基站的所有信道信息供微站查询调用。2.根据权利要求1所述的一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除的系统，其特征在于：BBU池包括多个单基带处理的通用处理器，不同的BBU池通过X2接口连接。3.根据权利要求1所述的一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除的系统，其特征在于：微站为多个宏基站的边缘用户消除同频干扰或信号增强。4.根据权利要求1所述的一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除的系统，其特征在于：用户设备的干扰为来自非关联宏基站或微站的同频干扰。5.一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除方法，其特征在于：其包括以下步骤：步骤1，用户设备测量其所接收到的所有宏基站和微站的信道信息并上传至BBU池；步骤2，微站从BBU池中获取该用户设备传输对应宏基站和微站的信道信息；步骤3，微站判断该用户设备是否受到信号干扰；当该用户设备的信道信息包括非关联的宏基站和其他微站的同频干扰信息时，判断该用户设备受到干扰信号微站生成并输出干扰信息的反相位信号至用户设备抵消干扰；当该用户设备的信道信息不包括非关联的宏基站和其他微站的同频干扰信息时，微站生成并输出该用户设备关联宏基站的增强信号至用户设备。6.根据权利要求5所述的一种异构网基站边缘资源复用与干扰消除方法，其特征在于：步骤1中用户设备测量其所接收到的所有宏基站和微站的信道信息的具体步骤为：步骤1-1，用户设备测量收到的关联宏基站的信道信息；步骤1-2，用户设备判断是否收到干扰信号，当收到干扰信号时测...

【专利技术属性】
技术研发人员：王徐芳，贾文康，林峰，吴怡，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：福建,35