消除特殊子帧内干扰的方法技术

本发明专利技术公开了一种消除特殊子帧内干扰的方法，包括：分别确定高功率节点(HPN)和低功率节点(LPN)可以采用的特殊子帧的长度配置，使LPN特殊子帧中的下行导频时隙不会对HPN的上行接收造成干扰；HPN和LPN分别从确定的可以采用的特殊子帧的长度配置中选择自身采用的特殊子帧的长度配置。通过本发明专利技术所述方法可以有效地消除由时延引起的LPN特殊子帧中的下行导频时隙对HPN的上行接收造成的干扰，提高系统性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及3G长期演进(Long Term Evolution，LTE)技术，特别涉及消除LTE系统中由时延引起的特殊子帧内干扰的方法。
技术介绍
为了应对宽带接入技术的挑战，并满足日益增长的新型业务的需求，第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，3GPP)在2004年底启动了3G LTE技术的标准化工作，希望进一步提高频谱效率，改善小区边缘用户的性能，降低系统延迟，为高速移动用户提供更高速率的接入服务等。图1显示了LTE系统定义的特殊子帧的结构。如图1所示，特殊子帧包括下行导频时隙(DwPTS)、保护间隔(GP)以及上行导频时隙(UpPTS)三个部分。在LTE系统中，在采用常规循环前缀(Cyclic Prefix，CP)时共支持9种特殊子帧的长度配置，而在采用扩展CP时共支持7种特殊子帧的长度配置。表1显示了LTE系统采用常规CP和扩展CP时特殊子帧的长度配置。从表1可以看出，在LTE系统中，GP的长度以及位置都是可变的，这主要用以适应各种尺寸的小区半径。其中，GP的长度主要取决于小区的半径，一般来说，半径大的小区对应的GP长度大于半径小的小区对应的GP长度。表1异构网络是一种显著提升系统吞吐量和网络整体效率的技术。异构网络是指至少一个低功率节点(Low Power Node，LPN)被布放在一个高功率节点(High Power Node，HPN)的覆盖区域内，形成同覆盖的不同节点类型的异构系统。其中，HPN是指发射功率较高，覆盖半径较大的基站，例如，宏蜂窝基站等；LPN是指发射功率较低，覆盖半较小的基站，例如，小蜂窝基站、微蜂窝基站、豪微蜂窝基站以及远端射频头(Remote Radio Head，RRH)或中继(Relay)等。如前所述，在异构网络场景下，时分双工(TDD)改进的长期演进(LTE-A)系统中将存在半径不同的各种小区，也就是说，在异构网络场景下各个小区特殊子帧的配置都有可能不同。例如，在一个HPN的覆盖范围内会有很多LPN，并且这些LPN的特殊子帧配置与HPN的特殊子帧配置很有可能不同。由于LPN的覆盖半径比HPN的覆盖半径小得多，所以通常来说LPN的GP长度会短一些。这样一来，由于传输时延的存在，LPN的DwPTS与HPN的UpPTS就有可能在时间上产生交叠，此时，LPN特殊子帧中的下行DwPTS就可能对HPN的上行接收造成干扰，导致系统性能的下降。图2(a)-(d)显示了四种在采用常规CP时LPN特殊子帧中的DwPTS对HPN的上行接收造成干扰的可能的组合。其中，图2(a)-(d)中LPN均采用了的编号为4的特殊子帧的长度配置，也即在该长度配置下DwPTS、GP、UpPTS的长度分别是12、1和1个符号；而HPN则分别采用了的编号为5、6、7和8的特殊子帧的长度配置，也即此时DwPTS、GP、UpPTS的长度分别是3、9、2，9、3、2，10、2、2和11、1、2个符号。在图2(a)-(d)中任一种所示的情况下，理论上当时延超过一个CP的长度且HPN和LPN之间的距离大于或等于1406米时，LPN特殊子帧中的DwPTS就可能对HPN的上行接收造成干扰。而在实际的网络中，由于反射、折射等实际情况的存在，HPN和LPN之间的距离不到1406米时也有可能会产生上述这种干扰，因此，在实际的网络中这种干扰是经常会发生的。下面进一步计算一下干扰发生时的信噪比。假设HPN和LPN之间的距离为1406米，HPN用户与HPN的距离为1000米；采用的路损模型为L＝128.1+37.6log10(R)。此时，LPN和HPN用户的发送功率分别为30dBm和23dBm。LPN发射天线增益和HPN接收天线增益均为5dBi。那么，HPN接收到的干扰功率Pr1和数据功率Pr2分别如公式(1)和(2)所示，接收信噪比如公式(3)所示。由公式(1)至(3)可以看出，这种由于时延引起的特殊子帧内的干扰对系统的影响是很大的，可能会导致HPN无法正常进行上行接收。Pr1＝pt1-L1+5+5＝30-(128.1+37.6log10(1.406))+10＝-93.66dBm  (1)Pr2＝pt2-L2+5＝23-(128.1+37.61og10(1))+5＝-100.1dBm    (2)SINR＝Pr2-Pr1＝-6.44dB  (3)图3(a)-(c)显示了三种在采用扩展CP时LPN特殊子帧中的DwPTS对HPN的上行接收造成干扰的可能的组合。其中，图3(a)-(c)中LPN均采用了的编号为3的特殊子帧的长度配置，也即在改长度配置下DwPTS、GP、UpPTS的长度分别是10、1和1；而HPN分别采用了的编号为4、5和6的特殊子帧的长度配置，也即此时DwPTS、GP、UpPTS的长度分别是3、7、2，8、2、2以及9、1、2。在图3(a)-(c)中任一种所示的情况下，理论上当时延超过一个扩展CP的长度且HPN和LPN之间的距离大于或等于5001米，干扰就会发生。而在实际的网络中，由于反射，折射等实际情况的存在，距离不到5001米时也有可能会发生这种干扰，因此，在实际的网络中这种干扰是经常会发生的。同样地，可以进一步计算一下干扰发生时的信噪比。假设HPN和LPN之间的距离为5000米，HPN用户与HPN之间的距离为4000米；采用路损模型为L＝128.1+37.6log10(R)。此时，LPN和HPN用户的发送功率分别为30dBm和23dBm。LPN的发射天线增益和HPN的接收天线增益均为5dBi。那么，HPN接收到的干扰功率Pr1和数据功率Pr2分别如公式(4)和(5)所示，接收信噪比如公式(6)所示。由公式(4)至(6)可以看出，这种由于时延引起的特殊子帧内的干扰对系统的影响是很大的，可能会导致HPN无法正常进行上行接收。Pr1＝pt1-L1+5+5＝30-(128.1+37.6log5)+5+5＝-114.38dBm  (4)Pr2＝pt2-L2+5＝23-(128.1+37.6log4)+5＝-122.74dBm  (5)SINR＝Pr2-Pr1＝-8.36dB  (6)此外，在时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统中，也存在着类似的由时延引起的特殊子帧内的干扰。因此，如何避免此类干扰已成为LTE系统需要解决的问题之一。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了多种消除特殊子帧内干扰的方法，可以消除由时延引本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消除特殊子帧内干扰的方法，其特征在于，包括：
分别确定高功率节点HPN和低功率节点LPN可以采用的特殊子帧的长
度配置，使LPN特殊子帧中的下行导频时隙不会对HPN的上行接收造成干
扰；
HPN和LPN分别从确定的可以采用的特殊子帧的长度配置中选择自身
采用的特殊子帧的长度配置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定LPN可以采用的特
殊子帧的长度配置包括：确定LPN可以采用的特殊子帧的长度配置中不包括
保护间隔以及上行导频时隙的长度均为1个符号的长度配置。
3.一种消除特殊子帧内干扰的方法，其特征在于，包括：高功率节点
HPN监测低功率节点LPN特殊子帧中的下行导频时隙是否对自身的上行接
收造成干扰，如果HPN的上行接收受到了周围LPN特殊子帧中下行导频时
隙的干扰，则调整HPN或LPN特殊子帧的长度配置。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述HPN监测LPN特殊
子帧中的下行导频时隙是否对自身的上行接收造成干扰包括：
HPN对接收到的上行同步码进行解调，若解调性能在一段预先设定的时
间内低于一个预...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雯鑫，魏东岩，牟勤，李勇，王文博，朱剑驰，佘小明，陈岚，周珏嘉，刘柳，李明菊，
申请(专利权)人：株式会社NTT都科摩，
类型：发明
国别省市：