[发明专利]一种LTE蜂窝网络的干扰协调方法

说明书

本发明揭示了一种LTE蜂窝网络的干扰协调方法，采用七小区六扇区的蜂窝网络模型示例性实施，方案的核心要点有两个部分，1）基于改进型的时间域干扰协调技术消除小区间干扰；2）小区的边缘用户可以在不同时隙灵活归属相邻的全调度小区。应用本发明的干扰协调方案，使得在小区边缘严重负载情况下能够有效改善小区边缘用户吞吐量，小区用户公平性，提升系统性能。

技术领域

本发明属于无线通信干扰协调技术领域，具体涉及一种时域干扰协调和小区边缘用户灵活调度相结合的LTE（Long Term Evolution）小区间干扰协调方法。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，移动终端和智能设备的大量普及，用户的业务需求以及网络结构都发生了巨大的变化。复杂的组网和多样的用户需求给当前的干扰协调技术带来了巨大的挑战。

LTE蜂窝网络同小区用户正交共享整段频带，所以小区内用户之间不存在同频干扰，但是不同小区之间则存在干扰，尤其是相邻小区之间的边缘用户干扰最为严重。目前，常见的小区间干扰协调方案主要分为三种，分别从频域、时域和功率域出发，抑制小区间干扰。如今，对频域干扰协调技术的研究已经比较成熟，其中最具代表性的便是部分频率复用（Fractional Frequency Reuse，FFR）技术。如图1所示，其核心思想是将小区用户分为中心用户和边缘用户，频谱分为两个复用集，一部分用作小区中心用户调度；另一部分采用一个复用因子（一般为3）复用，用于小区边缘用户调度。但是，频谱干扰协调技术的缺点在于频谱利用率相对较低，用户不能在全频段搜索最佳的资源块。

鉴于FFR的缺点，有研究者提出了一种与FFR类似的时域干扰协调方法，部分时间复用（Fractional Time Reuse，FTR）。如图2所示，基于三小区模型，将用户分为中心和边缘两个用户集，两个用户集可以在全频段搜索最佳资源块参与调度；将每一帧分为三个时隙，每个时隙三个小区的中心用户都参与调度，每个时隙依次只有一个小区的边缘用户参与调度，这样可以在空间上形成一个有效的隔离带，抑制小区间的干扰，能够有效的提升系统性能。

作为一种升级的通讯架构实施方案，如图3所示的七小区六扇区模型，提出了一个复杂度相对较高的时域干扰协调方案。如图4中的a所示，在时隙1，小区2，4，6所有用户都参与调度，其余小区1，3，5，7仅中心用户参与调度，边缘用户不参与调度；如图4中的b所示，在时隙2，小区3，5，7所有用户都参与调度，其余小区1，2，4，6仅中心用户参与调度，边缘用户不参与调度；如图4中的c所示，在时隙3，小区1所有用户都参与调度，其余小区仅中心用户参与调度，边缘用户不参与调度。

该蜂窝网络模型的FTR方案，虽然能够使得小区边缘用户在全频段搜索最佳的资源块，在一定程度上增强小区边缘用户的多用户分集效应，提高小区边缘用户的吞吐量。但是，小区边缘用户最多只能得到1/3时间的服务，时间效率较低，尤其是在小区边缘用户负载较高时，FTR并不能大幅度有效提高小区边缘用户的吞吐量。

发明内容

本发明的目的旨在提出一种LTE蜂窝网络的干扰协调方法，解决蜂窝网络中小区间边缘用户干扰和吞吐量不足的问题。

本发明实现上述目的的技术解决方案是，一种LTE蜂窝网络的干扰协调方法，基于七小区六扇区的蜂窝网络模型实施，其特征在于包括步骤：

划分小区用户，设定一个SINR阈值，计算各小区所有用户的SINR值并与SINR阈值做比较，划分SINR阈值以上的为中心用户，余下为边缘用户；

改进型时域干扰协调，系统时间以帧为单位并划分每帧为3个调度时隙，在时隙1七小区外环相间隔的三个小区所有用户都参与调度，其余小区仅中心用户和部分边缘用户参与调度；在时隙2七小区外环相间隔的另三个小区所有用户都参与调度，其余小区仅中心用户和部分边缘用户参与调度；在时隙3中心小区所有用户都参与调度，其余外环小区仅中心用户和部分边缘用户参与调度；