[发明专利]消除相邻小区对边缘用户干扰的频率资源分配方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及蜂窝网络通信领域，特别涉及一种消除相邻小区对边缘用户干扰的频率资源分配方法及系统。

背景技术

现代通信系统中用户使用基站发射的频率进行通信。由于频谱资源的稀缺性，为了提高频谱利用率，现代通信系统中的相邻小区通常重复使用相同的频率进行通信。以Wimax，LTE为代表的基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，即正交频分复用技术)的宽带移动通信系统中，小区内的用户使用相互独立的子载波进行通信，小区内的干扰可以认为基本被消除，影响系统吞吐量性能的主要制约因素是小区间的同频干扰。对于小区边缘用户，由于其位置距离本小区服务基站较远，同时接近邻小区的服务基站，用户接收到的本小区服务基站发射的有用信号与接收到的邻小区基站发射的同频干扰信号强度可相比拟，使得信噪比较低，用户的服务质量容易受到严重影响。

为了减轻小区间的干扰，通常广泛采用的是分数频率复用(FFR，Fractional Frequency Reuse)和软频率复用(SFR，Soft Frequency Reuse)的方法。

FFR把系统所用的频谱分为两组，参见图1所示，左图为频率分配图，右图为功率模板。其中一组B1(＝B11+B12+B13)采用复用因子3，分别分配给相邻小区的边缘用户使用，即小区1使用B11，小区2使用B12，小区3使用B13。另一组频谱B2+B3部分采用复用因子1，分配给所有小区的中心用户使用。图1右图的曲线表示发射机在相应频谱的发射功率密度(PSD)上限，也称作功率密度模板(PDM)。对于B1部分，所用频段的发射功率密度上限较高，用于覆盖整个小区，对于B2+B3部分，发射功率密度上限较低，用于覆盖小区中心区域。由于FFR使得相邻小区的边缘用户工作在不同的频率，较好解决了相邻小区边缘用户的干扰，但是由于小区不能利用系统所有的频率资源，频谱效率较低，而且小区边缘可以利用的频率资源也比较少。

SFR方案的原理如图2所示，左图为频率分配图，右图为功率模板。SFR把频率分为三段，记为B1、B2、B3。每个小区选择一个频段并设置一个比较高的功率密度上限，称为主子载波，可以覆盖整个小区。其它的频段设置一个比较低的功率密度上限，称为副子载波，只能覆盖小区的中心区域。小区的边缘用户只能使用主子载波，中心用户则既可以使用主子载波，也可以使用副子载波。在SFR中，相邻小区的主子载波互不重叠，因而分属不同小区的边缘用户之间互不干扰。主子载波的干扰主要来自相邻小区副子载波的干扰，由于副子载波的发射功率密度上限较低，主子载波所受的干扰也较低。SFR使用了系统中所有的频率，克服了FFR频谱利用较低的缺点，也克服了全频率复用方案边缘用户干扰较大的问题，得到了广泛的应用与研究。

但是，SFR方案中，小区边缘用户使用主子载波与邻区中心用户使用的副子载波频率是互相重叠的，边缘用户信噪比的提升依赖于邻区基站降低对中心用户的发射功率。这样，虽然边缘用户的通信质量得到提升，但整个小区的吞吐量往往比全频率复用方案更低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种消除相邻小区对边缘用户干扰的频率资源分配方法及系统，消除相邻小区对边缘用户的干扰，从而实现对网络干扰模式的整体优化。其具体方案如下：

一种消除邻小区对边缘用户干扰的频率资源分配方法，包括：

预先对系统频率资源进行不重叠地划分，得到N组频率资源，并将每个小区的中心用户区域均划分为六个扇形区域；其中，N为大于2的整数；

在每个小区中分配所述N组频率资源中的三组频率资源；

其中，在任一小区中分配所述N组频率资源中的三组频率资源的过程，包括：从所述N组频率资源中选取三组频率资源，将选取到的三组频率资源中的一组频率资源分配至该小区的边缘用户区域，将另外两组频率资源分配至该小区的六个扇形区域，其中，该小区中任意相邻两个扇形区域得到的频率资源互不相同，该小区的边缘用户区域得到的频率资源与任一相邻小区的边缘用户区域得到的频率资源互不相同，并且，该小区的任一扇形区域得到的频率资源与距离该扇形区域最近的相邻小区的边缘用户区域得到的频率资源互不相同。

优选的，所述预先对系统频率资源进行不重叠地划分，得到N组频率资源的过程，包括：

预先对系统频率资源进行不重叠地划分，得到三组频率资源。

优选的，所述预先对系统频率资源进行不重叠地划分，得到N组频率资源的过程，包括：