一種基于基站間協(xié)作的物理下行控制信道干擾消除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別的，本發(fā)明涉及一種適用于LTE無線通信系 統(tǒng)中同頻組網(wǎng)情況下基于宏基站間協(xié)作的控制信道干擾消除方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，各類無線通信系統(tǒng)均致力于提升系統(tǒng)性能，以 滿足不斷增長(zhǎng)的性能需求。現(xiàn)如今所廣泛推廣使用的無線通信系統(tǒng)為長(zhǎng)期演進(jìn)系統(tǒng)，即 LTE (Long Term Evolution)系統(tǒng)。
[0003] 由于LTE系統(tǒng)各個(gè)信道采用的抗干擾技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)余量不盡相同，因此不同信 道的同頻組網(wǎng)能力也不同。另外，不同信道收到同頻干擾的后果也是不同的。在LTE系統(tǒng) 中，物理下行控制信道（PDCCH，Physical Downlink Control Channel)用于傳輸上下行的 調(diào)度控制信息（DCI，Downlink Control Information)，決定物理上行數(shù)據(jù)信道（PDUSH， Physical Downlink Shared Channel)和物理下行數(shù)據(jù)信道（PDSCH，Physical Downlink Shared Channel)的資源分配、調(diào)頻類型和傳輸模式等控制信息。根據(jù)其作用域不同，物理 下行控制信道承載信息區(qū)分公共控制信息（公共搜索空間搜索）和專用控制信息（專用搜 尋空間）。
[0004] 當(dāng)物理下行控制信道受到同頻干擾時(shí)，如導(dǎo)致接收錯(cuò)誤或延時(shí)過大時(shí)，由于控制 信道在傳輸信令的過程中沒有重傳機(jī)制，將會(huì)對(duì)整個(gè)上、下行的通信造成嚴(yán)重影響。LTE系 統(tǒng)米用正交頻分多址（〇FDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access)分配通 信信道，可以為同步信號(hào)、廣播信道、參考符號(hào)等重要的專用信道分配專用的時(shí)間和頻率資 源（這些信道總是在特定的符號(hào)和子載波傳輸），使本小區(qū)的同步信號(hào)、廣播信道、參考符 號(hào)只分別受到其他小區(qū)同類信道的干擾，而不會(huì)受到其他類型信道的干擾。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)針對(duì)小區(qū)間信號(hào)干擾的問題做出了很多嘗試，然而，仍然存在著如下問 題：
[0006] 一方面，現(xiàn)有的信號(hào)干擾處理方法多采用干擾協(xié)調(diào)技術(shù)對(duì)小區(qū)各區(qū)域的頻譜進(jìn)行 調(diào)配，導(dǎo)致頻譜效率不能達(dá)到最高，且干擾協(xié)調(diào)技術(shù)在實(shí)際部署中受到諸多限制，可能成為 LTE系統(tǒng)在進(jìn)一步演進(jìn)時(shí)的瓶頸；另一方面，針對(duì)控制信道上的干擾消除的研宄較少，現(xiàn)有 的干擾消除的方案需要通過服務(wù)基站從干擾基站處獲得相關(guān)的配置信息，并通過配置信息 進(jìn)行干擾處理，整體方案復(fù)雜度較高，為系統(tǒng)增加了不必要的負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致無法獲得較好的干 擾消除效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種輕小便捷且精度較高的測(cè)量精 度的水平高差測(cè)量架及測(cè)量裝置，更加適合實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)的工作需要。
[0008] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：
[0009] 本發(fā)明的目的在于提供一種LTE無線通信系統(tǒng)中同頻組網(wǎng)情況下宏基站小區(qū)間 物理下行控制信道（PDCCH)的干擾消除方法。
[0010] 本發(fā)明包括以下步驟：
[0011] 1)用戶設(shè)備（UE，User Equipment)對(duì)物理下行控制信道（PDCCH)的信噪比（SINR， Signal to Interference plus Noise Ratio)估計(jì)，與初始設(shè)定的信噪比（SINR)閾值進(jìn)行 比較，判斷干擾嚴(yán)重程度。大于該信噪比（SINR)閾值，采用常規(guī)干擾消除算法；小于該信噪 比（SINR)閾值，說明此時(shí)小區(qū)間干擾情況較為嚴(yán)重，采用基于基站之間協(xié)作的方式進(jìn)行干 擾消除。
[0012] 在步驟1)中，所述信噪比（SINR)閾值可以以物理下行控制信道（PDCCH)能否正 常解調(diào)為判斷標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)小區(qū)覆蓋的具體要求來設(shè)定。
[0013] 在步驟1)中，所述常規(guī)干擾消除算法，可以為干擾抑制合并技術(shù)（IRC， Interference Rejection Combining)或者為串行干擾消除技術(shù)，所述干擾抑制合并技術(shù) 是LTE系統(tǒng)中用來進(jìn)行小區(qū)間干擾消除的技術(shù)，屬于空間分集合并技術(shù)的一種；所述串行 干擾消除是一種基于反饋的非線性檢測(cè)技術(shù)，主要通過逐層檢測(cè)進(jìn)行更為精確的干擾重 構(gòu)。
[0014] 在步驟1)中，所述常規(guī)干擾消除和基于基站之間協(xié)作的方式進(jìn)行干擾消除的切 換可由用戶設(shè)備（UE)控制，并由用戶設(shè)備（UE)通知相應(yīng)的基站進(jìn)行切換，完成信息交互、 發(fā)送等步驟；也可由基站設(shè)備控制，并由基站設(shè)備通知相應(yīng)的用戶設(shè)備進(jìn)行切換，完成接收 信號(hào)的干擾消除步驟。
[0015] 2)服務(wù)基站確定干擾基站。服務(wù)基站確定對(duì)用戶設(shè)備造成主要干擾的相鄰基站， 以便后續(xù)與該相鄰基站進(jìn)行交互。服務(wù)基站根據(jù)定位服務(wù)，確定用戶設(shè)備的位置，并根據(jù)該 位置以及所部署的無線網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定干擾小區(qū)；或根據(jù)用戶設(shè)備上報(bào)其檢測(cè)的相鄰 小區(qū)或部分相鄰小區(qū)的相關(guān)干擾信息，確定干擾小區(qū)。
[0016] 在步驟2)中，所述定位服務(wù)位于用戶設(shè)備側(cè)，分為基于GPS的定位，和基于移動(dòng)運(yùn) 營(yíng)網(wǎng)基站的定位。
[0017] 3)服務(wù)基站和干擾基站之間交互信息?？赏ㄟ^S1接口或X2接口?？紤]到X2接 口數(shù)據(jù)交互的時(shí)延，可將基站交互信息在MAC層處理后通過網(wǎng)絡(luò)層或數(shù)據(jù)鏈路層物理連接 的接口進(jìn)行交互。
[0018] 在步驟3)中，S1接口為第三代移動(dòng)通信技術(shù)規(guī)范機(jī)構(gòu)3GPP中定義的基站與分組 核心網(wǎng)（EPC)之間的通訊接口，X2接口為第三代移動(dòng)通信技術(shù)規(guī)范機(jī)構(gòu)3GPP中定義的一 種基站與基站間的邏輯接口。
[0019] 在步驟3)中，所述交互信息為干擾基站發(fā)送用戶設(shè)備的物理下行控制信道 (PDCCH)信息及相應(yīng)的信道狀態(tài)。
[0020] 4)服務(wù)基站向用戶設(shè)備（UE)發(fā)送交互信息。為了使用戶設(shè)備（UE)能夠正確接收 該交互信息，可通過特定時(shí)頻進(jìn)行發(fā)送。該特定時(shí)頻至少需要滿足干擾較小或抗干擾能力 較強(qiáng)。
[0021] 在步驟4)中，基站通過特定時(shí)頻發(fā)送信息的傳輸控制位于基站側(cè)控制模塊，該控 制模塊主要功能為：調(diào)度可用時(shí)頻，保障交互信息不受鄰小區(qū)特定時(shí)頻和業(yè)務(wù)信道、控制信 道信息的干擾。
[0022] 5)用戶設(shè)備（UE)根據(jù)交互信息進(jìn)行干擾消除。接收端收到干擾基站的相關(guān)信息 后，對(duì)信息進(jìn)行處理，包括干擾信息的重構(gòu)，干擾消除結(jié)果的對(duì)比等。
[0023] 在步驟4)中，用戶設(shè)備根據(jù)基站發(fā)來的干擾基站的相關(guān)信息，盡可能準(zhǔn)確的重構(gòu) 干擾信號(hào)：
[0024]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于基站間協(xié)作的物理下行控制信道干擾消除方法，其特征在于，包括以下步 驟： (1) 服務(wù)基站或用戶設(shè)備對(duì)當(dāng)前服務(wù)基站與用戶設(shè)備之間的物理下行控制信道的信噪 比進(jìn)行計(jì)算，并將獲得的信噪比與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較，若信噪比小于預(yù)設(shè)閾值則執(zhí)行步 驟（2)至步驟（4)，若信噪比大于預(yù)設(shè)閾值，則執(zhí)行步驟（5); (2) 服務(wù)基站通過定位服務(wù)確定用戶設(shè)備的位置信息，并通過用戶設(shè)備的位置信息確 定干擾基站； (3) 服務(wù)基站與干擾基站進(jìn)行信息交互，接收干擾基站的物理下行控制信道的控制信 息以及相應(yīng)的物理下行控制信道狀態(tài)，并將所接收的交互信息發(fā)送給用戶設(shè)備； (4) 用戶設(shè)備根據(jù)所接收的交互信息消除物理下行控制信道的干擾； (5) 服務(wù)基站使用常規(guī)的干擾消除方法消除物理下行控制信道的干擾。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于基站間協(xié)作的物理下行控制信道干擾消除方法，其 特征在于：所述步驟（2)中，所述定位服務(wù)位于用戶設(shè)備側(cè)；用戶設(shè)備獲得位置信息的方法 包括基于GPS的定位和或基于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)基站的定位。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于基站間協(xié)作的物理下行控制信道干擾消除方法，其 特征在于：所述步驟（3)中，服務(wù)基站與干擾基站發(fā)送或接受交互信息的接口為Sl接口或 X2 接口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于基站間協(xié)作的物理下行控制信道干擾消除方法，其 特征在于：所述步驟（4)中，所述第一基站通過特定時(shí)頻向用戶設(shè)備發(fā)送交互信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于基站間協(xié)作的物理下行控制信道干擾消除方法，其 特征在于：所述特定時(shí)頻為預(yù)留的近似空白子幀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于基站間協(xié)作的物理下行控制信道干擾消除方法，其 特征在于：所述步驟（5)中，所述常規(guī)的干擾消除方法為通過干擾抑制合并技術(shù)或串行干 擾消除技術(shù)消除干擾。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于基站間協(xié)作的物理下行控制信道干擾消除方法，其 特征在于：所述物理下行控制信道的信噪比計(jì)算方式為： ，
\ 其中，SINRpdoti為物理下行控制信道的信噪比，SINRajl為鏈路級(jí)接口得到的物理下行數(shù) 據(jù)信道解調(diào)估計(jì)所得信噪比，EPREpdoti為物理下行控制信道上的最小時(shí)頻資源單位的平均 能量強(qiáng)度，EPRE pdsqi為物理下行數(shù)據(jù)信道上的最小時(shí)頻資源單位的平均能量強(qiáng)度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的一種基于基站間協(xié)作的物理下行控制信道干擾 消除方法，其特征在于：所述干擾基站為一個(gè)或多個(gè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于基站間協(xié)作的物理下行控制信道干擾消除方法，其 特征在于：所述步驟（4)中，用戶消除物理下行控制信道干擾的方式為重構(gòu)出干擾信號(hào)后 消除；用戶設(shè)備重構(gòu)干擾信號(hào)的計(jì)算公式為：
其中，71表示所重構(gòu)的第i個(gè)干擾基站的干擾信號(hào)，N表示干擾基站的個(gè)數(shù)，Hi表示交 互信息中第i個(gè)干擾基站的物理下行控制信道的信道矩陣，Xi表示交互信息中第i個(gè)干擾 基站的物理下行控制信道上的調(diào)度控制信息。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于基站間協(xié)作的物理下行控制信道干擾消除方法，應(yīng)用于無線蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，蜂窩小區(qū)的用戶設(shè)備通過對(duì)物理下行控制信道(PDCCH)的信噪比(SINR)進(jìn)行估計(jì)，來判斷當(dāng)前干擾的嚴(yán)重情況，并根據(jù)情況選擇傳統(tǒng)的干擾消除方法或者基于基站間協(xié)作的干擾消除算法。對(duì)于基于基站間協(xié)作的控制信道干擾消除算法，首先由基站或用戶設(shè)備確定干擾基站，基站和干擾基站之間通過X2或S1接口交互物理下行控制信道的控制信息以及信道狀態(tài)，最后由基站設(shè)備通過特定的時(shí)頻來發(fā)送給該用戶設(shè)備，并進(jìn)行更為精準(zhǔn)的干擾消除，保障干擾嚴(yán)重情況下的正常調(diào)度，提高系統(tǒng)性能。
【IPC分類】H04W72-04, H04B17-382, H04W72-08
【公開號(hào)】CN104869648
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510303995
【發(fā)明人】黃聯(lián)芬, 孫凌云, 李鈺潔, 趙彩丹, 高志斌
【申請(qǐng)人】廈門大學(xué)
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年6月4日