[发明专利]长期演进时分系统中避免交叉时隙干扰的资源分配方法

说明书

技术领域

本发明属于无线通信领域，特别涉及一种长期演进（LTE, Long Term Evolution）时分（TDD，Time Division Duplex）系统中存在小区间交叉时隙干扰情况下的资源分配方法。

背景技术

LTE采用正交频分复用技术进行无线传输，其主要思想是将较宽的频带分为若干较窄的正交子载波，使得每个子载波具有正交性，从而很好的避免子载波间的干扰。同时，快速傅里叶变换处理使得各子载波重叠排列，理论上接近奈奎斯特极限。LTE的资源复用率为1，每个小区均可以使用所有子载波频率，因此相邻小区间的同频干扰较为严重。

长期演进时分系统上行和下行传输是在时域上进行区分，上下行采用相同的频率，且可以采用非成对的频率，因此具有频谱利用率高的特点。长期演进时分系统支持七种不同上下行比例的配置，各种配置具有不同的上下行时隙比例。在进行网络配置时，可根据不同小区的业务类型进行适当的上下行比例配置，以达到较高的资源利用率。长期演进时分系统里的小区概念是指一个基站的覆盖区域，相邻基站的覆盖区域我们称之为相邻小区。长期演进时分系统理论一般采用六边形小区理论结构。另外，由于长期演进时分系统中的子载波数较多，所以在资源分配的时候一般按照子信道进行信道分配。子信道是指多组子载波的集合。

长期演进时分系统的帧结构可设置不同的下行时隙和上行时隙，因此存在多种不同的下行/上行（DL/UL)比例的配置选项。从选项0 到 选项6，分别代表了7种不同的DL/UL比例选择。选项0的帧结构是按照5ms时间为一循环，按照D，S，U，U，U的顺序排列。其中D代表1ms的传输下行数据包时隙；S表示特殊时隙，仅传输控制或状态信息；U表示上行数据传输时隙。可见，在选项0中，数据下行上行比例DL/UL为1:3。选项1中的数据传输顺序是：D，S，U，U，D；数据下行上行比例DL/UL为2:2。选项2中的数据传输顺序是：D，S，U，D，D，数据DL/UL比例为3:1。选项3-6是帧结构按照10ms为一个循环周期来进行的。选项3的数据传输顺序是：D，S，U，U，U，D，D，D，D，D，数据DL/UL比例为2:1。选项4的数据传输顺序是：D，S，U，U，D，D，D，D，D，D，数据DL/UL比例为7:2。选项5的数据传输顺序是：D，S，U，D，D，D，D，D，D，D，数据DL/UL比例为8:1。选项6的数据传输顺序是：D，S，U，U，U，D，S，U，U，D，数据DL/UL比例为3:5。

在长期演进时分系统组网的时候，原则上一个小区内的DL/UL比例是静态确定的，系统运行过程当中一般不会动态调整DL/UL比例。但是，在相邻的小区之间，会存在不同的DL/UL配置选项的情况存在。

在长期演进系统中，由于所有小区的上下行按照不同的频率发送和接收，故某一时刻所有小区同为上行发射，或者是下行发射。此干扰模式定义为异实体干扰：当一移动台接收信号时，其他基站会对之产生干扰，干扰为基站对移动台干扰，因为此时所有的基站都是在发送状态。类似的，基站接收某移动台的信号时，此时只有移动台在发送数据，使用同频带的其他移动台会对基站的接收产生干扰，相应的干扰为移动台对基站干扰。

在长期演进时分系统中，全部小区的上下行采用同一个频率进行发送接收。当临近小区DL/UL比例不一致的时候，会存在同一个时隙在一个小区为下行而在另一个小区为上行，这就会产生上下行数据之间的干扰，也称为交叉时隙干扰。特别是在边界区域，当A小区的一个用户的发射正好跟B小区的另外一个用户接收在同一时刻进行时，此时这种干扰将影响非常大。在此时刻，B小区的基站的发送信号会干扰到A小区的基站接收，从而影响A小区用户发送给基站信息的正确接收。另外，如果A小区的用户和B小区的用户距离很近，都在小区边缘，则在交叉时隙的时间内，A小区用户的信号发射还会对B小区用户的信号接收产生干扰。

由于用户移动台的发射功率较低，而且一般当移动台之间的距离较近的时候才有较大的干扰，所以移动台对移动台的干扰一般不是交叉时隙的主要干扰。而基站对基站之间的干扰是交叉时隙干扰的主要组成。对于基站之间的交叉时隙干扰而言，由于基站的天线高度比较高，基站的发射功率一般较大，故这种干扰是很大的。它会严重降低上行信道的信干比，影响系统的容量。

由于基站是全频率发射的，所以基站之间的交叉时隙干扰不能通过频率域调度进行避免。而现有的软频率复用技术不能直接解决这个问题，需要根据LTE TDD的特点提出合适的资源调度方法来解决或改善这个问题。