[发明专利]基于OFDM的频率复用控制方法、系统及基站设备

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种基于正交频分复用(OFDM)的频率复用控制技术。

背景技术

3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代移动通信标准化组织)已启动了LTE(Long Term Evolution，长期演进)的标准化工作。LTE系统基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex，正交频分复用)技术，其子载波间隔设定为15kHz，对应的OFDM符号长度为66.67us。LTE系统包括EUTRAN(Evolution UMTS Territorial Radio Access Network，演进的UMTS陆地无线接入网络；UMTS：Universal Mobile Telecommunication System，通用移动通信系统)和EPC(Evolution Packet Core Network，演进的分组核心网)两个主要部分。EUTRAN的下行无线接入方式采用OFDMA(OrthogonalFrequency Division Multiple Access，正交频分多址接入)技术，上行无线接入方式采用SC-FDMA(Single Carrier-FDMA，单载波频分多址接入)技术。

在LTE系统中，ICI(Inter-cell Interference，小区间干扰)是限制小区边缘区域用户容量和吞吐量的重要因素之一。以具体应用场景为例进行说明，假设移动终端MS1和MS2位于相邻小区即小区甲和小区乙相邻的边缘区域，MS1的服务小区基站为eNB A，MS2的服务小区基站为eNB B。小区间下行干扰示意图如图1a所示，MS1在接收eNB A的下行信号时，会受到eNB B在相同时频资源上的下行信号产生的同频干扰；MS2在接收eNB B的下行信号时，会受到eNB A在相同时频资源上的下行信号产生的同频干扰。小区间上行干扰示意图如图1b所示，MS1在向eNB A发送上行信号时，会受到MS2在相同时频资源上发送的上行信号产生的同频干扰；MS2在向eNB B发送上行信号时，会受到MS1在相同时频资源上发送的上行信号产生的同频干扰。

现有技术中，抑制小区间干扰主要采取三种处理机制：干扰随机化、小区间干扰消除和小区间干扰协调。经过干扰随机化处理后，相邻小区的上行或下行信号可以等效为噪声，从而减小了相邻小区上行或下行信号产生的同频干扰，采用CSS(Cell Specific Scrambling，小区间不同扰码)技术或者IDMA(小区间不同交织，也称为交织多址)技术可以实现干扰随机化。小区间干扰消除是指利用对干扰信号的估计，在进行信号检测时尽可能地消除相邻小区的干扰信号，从而在接收端得到较高的处理增益，提升接收端的性能。LTE系统中，可以通过多天线接收实现空间上的干扰消除，或者可以采用基于检测和消去的小区间干扰消除技术。小区间干扰协调(Inter-Cell Interference Coordination，ICIC)也可称为“干扰抑制/避免”，小区间干扰协调技术通过对系统资源的有效分配，减少相邻小区边缘区域使用的资源在时间和频率上的冲突，降低小区间干扰的数量级，提高信号的接收信噪比，从而提高小区边缘区域的服务质量，甚至整个系统的服务质量。

为了抑制LTE系统中的小区间干扰，现有技术中提出了一种SFR(SoftFrequency Reuse，软频率复用)方案，属于小区间干扰协调的一种实现方式。SFR方案中，由于小区的中心区域距离基站较近，受到相邻小区的干扰较弱，所以设置小区中心区域的频率复用因子为1，即占用全部频带(或称子载波)资源，并且降低发射功率。由于小区的边缘区域距离基站较远，受到相邻小区的干扰较强，所以设置小区边缘区域的频率复用因子大于1，并且全功率发射，一般情况下设置小区边缘区域的频率复用因子为3，也就是说每个小区的边缘区域占用全部频带资源的1/3。如图2所示，将全部频带资源划分为三部分频带资源，分别用填充圆点、填充斜线和填充竖线进行区分表示。对于任意三个相邻小区来说，每个小区的边缘区域只能占用其中一部分频带资源，例如小区1的边缘区域占用第一部分频带资源(填充圆点)，小区2的边缘区域占用第二部分频带资源(填充斜线)，小区3的边缘区域占用第三部分频带资源(填充竖线)。