CN101925069B - 无线蜂窝网络中的干扰抑制方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线蜂窝网络中的干扰抑制方法，包括：在处于激活状态的第二蜂窝用户受到周围某个第一蜂窝基站的下行干扰时，通知所述第一蜂窝基站当前存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户；第一蜂窝基站重新对与自身通信的第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配。本发明还公开了实现上述干扰抑制方法的第一蜂窝基站、第二蜂窝用户以及第二蜂窝基站。通过本发明，在处于激活状态的第二蜂窝用户受到周围某个第一蜂窝基站的下行干扰时，第一蜂窝基站可以通过资源调度来调整第一蜂窝用户使用的频谱资源，减少对处于激活状态的第二蜂窝用户的下行干扰，从而减小对该第二蜂窝用户和第二蜂窝基站之间的通信的影响。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及无线蜂窝网络中的干扰抑制方法及装置。
背景技术
无线蜂窝网络利用蜂窝形式的网络结构为移动用户提供话音和数据等通信业务。通常，一个蜂窝小区提供一定范围的无线通信传输覆盖。其中，无线传输覆盖半径最大的蜂窝小区是宏蜂窝(Macrocell)小区。多个宏蜂窝小区可以实现大范围无缝的无线通信传输覆盖。支持宏蜂窝小区的基站称为宏蜂窝基站，它的发射功率较大，天线架设高度较高，例如3GPPLTE或3GPPLTE-A网络中的基站eNodeB(eNB)等。
为增大无线蜂窝网络的容量和提高其覆盖区的无线通信服务质量，可以在热点地区和室内采用比宏蜂窝传输半径小的无线蜂窝小区覆盖形式，如微蜂窝(Microcell)，微微蜂窝(Picocell)和毫微微蜂窝(Femtocell)等。这些比宏蜂窝传输半径小的无线蜂窝小区的基站通常比宏蜂窝基站发射功率要小，天线架设高度要低。
通常，上述不同传输半径的无线蜂窝小区可以在局部区域同时存在，此时，不同传输半径的无线蜂窝小区的基站将会在其覆盖范围重叠的区域内提供至少两层的无线网络重叠覆盖，即传输半径较大的无线蜂窝小区，例如宏蜂窝小区，提供一层无线网络覆盖，而传输半径较小的无线蜂窝小区，例如毫微微蜂窝小区，提供另一层无线网络覆盖。
在本发明中，为了描述方便，将具有至少两层无线网络覆盖的无线蜂窝网络中具有较大传输半径的无线蜂窝小区称为大蜂窝小区，而将其中传输半径较小的无线蜂窝小区称为小蜂窝小区。其中，大蜂窝小区的传输半径大于小蜂窝小区。例如，在宏蜂窝小区和微蜂窝小区或微微蜂窝小区或毫微微蜂窝小区重叠覆盖的无线蜂窝网络中，大蜂窝小区是指宏蜂窝小区，小蜂窝小区是指微蜂窝小区或微微蜂窝小区或毫微微蜂窝小区；在微蜂窝小区和微微蜂窝小区或毫微微蜂窝小区重叠覆盖的无线蜂窝网络中，大蜂窝小区是指微蜂窝小区，小蜂窝小区是指微微蜂窝小区或毫微微蜂窝小区；而在微微蜂窝小区和毫微微蜂窝小区重叠覆盖的无线蜂窝网络中，大蜂窝小区是指微微蜂窝小区，小蜂窝小区是指毫微微蜂窝小区。相对应地，将大蜂窝小区中的基站称为大蜂窝基站，例如宏蜂窝基站；而将小蜂窝小区的基站称为小蜂窝基站，例如，3GPPLTE或3GPPLTE-A网络中支持毫微微蜂窝覆盖的家庭基站(HeNB，HomeeNodeB)，它可以被用户方便地布置在家庭或办公室中。
在具有至少两层的无线网络重叠覆盖区域内，移动用户的用户终端(UE，UserEquipment)可以选择接入大蜂窝网络或者小蜂窝网络。例如，在3GPPLTE或3GPPLTE-A网络中，eNB支持宏蜂窝覆盖，而HeNB支持毫微微蜂窝覆盖，在eNodeB和HeNB重叠覆盖区域内，UE可以选择接入eNB或HeNB。在本发明中，为了描述方便，将接入大蜂窝基站的UE统称为大蜂窝用户终端(MUE)，而将接入小蜂窝基站的UE统称为家庭用户终端(HUE，HomeUE)。
在上述这种具有至少两层无线网络覆盖的通信环境下，两层无线网络使用频谱范围可能存在共享，而且两层无线网络共享的频谱范围可以是全部或者部分的可用频谱范围。例如,如果两层无线网络总的可用频谱带宽是20MHz时,当两层无线网络共享的频谱范围是全部可用的频谱范围时，大蜂窝网络和小蜂窝网络都可以使用这20MHz的频谱资源；而当两层无线网络共享的频谱范围是部分可用的频谱范围时，大蜂窝网络可以使用其中一部分的频谱资源，例如15MHz，而小蜂窝网络可以使用全部的20MHz频谱资源。
当大蜂窝网络和小蜂窝网络使用频谱范围存在共享时，两层无线网络之间存在共信道干扰。这样，在频分双工(FDD，FrequencyDivisionDuplex)系统中，两层无线网络之间的干扰可分为上行和下行的四种干扰，即包括：大蜂窝基站对HUE的下行干扰，小蜂窝基站对MUE的下行干扰，HUE对大蜂窝基站的上行干扰以及MUE对小蜂窝基站的上行干扰。当处于激活状态的MUE和大蜂窝基站正在通信时，如果MUE距离某个小蜂窝基站较近，该MUE所受到的该小蜂窝基站的下行干扰将比较严重，很可能造成MUE和大蜂窝基站之间的通信中断。另外，当处于激活状态的HUE和小蜂窝基站正在通信时，如果HUE距离某个大蜂窝基站较近，该HUE所受到的该大蜂窝基站的下行干扰将比较严重，很可能造成HUE和小蜂窝基站之间的通信中断。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了具有至少两层无线网络覆盖的无线蜂窝网络中的干扰抑制方法和装置，可以减少第一蜂窝基站对周围处于激活状态的第二蜂窝用户的下行干扰，保障第二蜂窝用户与第二蜂窝基站的通信质量。
本发明实施例所述的在具有至少两层无线网络覆盖的无线蜂窝网络中的干扰抑制方法，包括：在处于激活状态的第二蜂窝用户受到周围某个第一蜂窝基站的下行干扰时，通知所述第一蜂窝基站当前存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户；第一蜂窝基站重新对与自身通信的第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配；其中，所述第一蜂窝基站重新对与自身通信第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配包括：为正在与第一蜂窝基站通信的并且原来占用共享频谱资源的第一蜂窝用户重新分配不与第二蜂窝基站共享的频谱资源，释放与第二蜂窝基站共享的频谱资源；和/或部分或全部释放正在与第一蜂窝基站通信的第一蜂窝用户非实时业务所使用的频谱资源；和/或在不降低第一蜂窝用户的业务质量保证QoS或用户体验质量QoE的前提下，部分释放正在与第一蜂窝基站通信的第一蜂窝用户的实时业务所使用的频谱资源；和/或释放第二蜂窝基站与第二蜂窝用户之间通信所占用的关键频谱资源；通知所述第一蜂窝基站存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户包括：在检测到周围存在对其产生下行干扰的第一蜂窝基站时，所述第二蜂窝用户在预留的资源块的一个或多个子载波上向第一蜂窝基站发送信号；第一蜂窝基站在预留的资源块的子载波上进行能量检测，当在预留的资源块的子载波上检测到的能量大于预设的门限时，所述第一蜂窝基站判定存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户。
其中，第二蜂窝用户检测周围存在对其产生下行干扰的第一蜂窝基站包括：第二蜂窝用户检测自身接收到的基站的参考信号接收功率RSRP是否超过预先设置的门限，如果是，则进一步判断RSRP超过门限的基站的物理小区识别码PCI是否是属于封闭用户组小区识别码的范围以及所述基站是否在第二蜂窝用户的白名单上；如果RSRP超过门限的基站中存在一个基站的PCI属于封闭用户组小区识别码的范围且所述基站不在第二蜂窝用户的白名单上，则第二蜂窝用户可以判断出周围有对其产生下行干扰的第一蜂窝基站。
上述方法进一步包括：在所述第二蜂窝用户从激活转移到空闲状态或者检测到对第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站的下行干扰已经小于预设的门限时，通知第一蜂窝基站所述第二蜂窝用户已不再受到其下行干扰。
上述方法进一步包括：第一蜂窝基站获知所述第二蜂窝用户已不再受到其下行干扰之后，重新对与自身通信第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配。
通知第一蜂窝基站所述第二蜂窝用户已不再受到其下行干扰包括：所述第二蜂窝用户将发送测量报告到第二蜂窝基站，所述测量报告中携带对所述第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站的PCI或ECGI；第二蜂窝基站发送第二蜂窝用户离开消息到MME，所述第二蜂窝用户离开消息携带对所述第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站的ECGI；MME将第二蜂窝用户离开消息转发到所述第一蜂窝基站。
通知第一蜂窝基站所述第二蜂窝用户已不再受到其下行干扰包括：所述第二蜂窝用户停止在预留的资源块的一个或多个子载波上发送信号。
通知第一蜂窝基站所述第二蜂窝用户已不再受到其下行干扰包括：所述第二蜂窝用户在预留的资源块的第二子载波上发送信号；第一蜂窝基站在预留的资源块的第二子载波上进行能量检测，当检测到第二子载波的能量大于预设的门限时，第一蜂窝基站判定周围不存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户。
其中，频谱资源为子载波，资源块，聚合载波或载波带。
本发明的实施例还提供了一种基站，包括：
信号检测单元，用于在预留的资源块的一个或多个子载波上接收第二蜂窝用户发送的信号并进行能量检测，当检测到的能量大于预设的门限时，判定周围存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户；
资源分配单元，用于在判定周围存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户后，重新对与自身通信的第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配，以减少自身对第二蜂窝用户的下行干扰；其中，所述资源分配单元包括：非共享资源重新分配模块，用于为正在与自身通信的并且原来占用共享频谱资源的第一蜂窝用户分配不与第二蜂窝基站共享的频谱资源，从而释放与第二蜂窝基站共享的频谱资源；和/或非实时业务资源释放模块，用于部分或全部释放正在与自身通信的第一蜂窝用户非实时业务所使用的频谱资源；和/或实时业务资源释放模块，用于在不降低第一蜂窝用户的业务质量保证QoS或用户体验质量QoE的前提下，部分释放正在与自身通信的第一蜂窝用户的实时业务所使用的频谱资源；和/或关键频谱资源释放模块，用于释放第二蜂窝基站与第二蜂窝用户之间通信所占用的关键频谱资源。
根据本发明提出的在具有至少两层无线网络覆盖的无线蜂窝网络中的干扰抑制方法和装置，当处于激活状态的第二蜂窝用户和第二蜂窝基站之间的通信受到周围的第一蜂窝基站的下行干扰时，可以通知第一蜂窝基站，使第一蜂窝基站通过资源调度来调整第一蜂窝用户使用的频谱资源，减少对第二蜂窝用户的下行干扰，或者由第二蜂窝基站重新对第二蜂窝用户进行频谱资源分配，避免第一蜂窝基站的下行干扰，从而减小第一蜂窝基站对第二蜂窝用户和第二蜂窝基站之间的通信的影响。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
图1为本发明实施例所述的在具有至少两层无线网络覆盖的无线蜂窝网络中干扰抑制方法的流程图；
图2为通知第一蜂窝基站当前存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户的第一种方法的方法流程图；
图3为通知第一蜂窝基站当前存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户的第二种方法的方法流程图；
图4为本发明一个实施例所述的第一蜂窝基站的内部结构示意图；
图5为本发明一个实施例所述的第二蜂窝用户的内部结构示意图；
图6为本发明一个实施例所述的第二蜂窝基站的内部结构示意图；
图7为本发明另一个实施例所述的第一蜂窝基站的内部结构示意图；
图8为本发明另一个实施例所述的第二蜂窝用户的内部结构示意图；
图9显示了MUE下行的数据吞吐量与MUE和宏蜂窝基站的距离以及毫微微蜂窝基站位置的关系。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明做进一步的详细说明。
为了描述方便，在本发明中，将具有至少两层无线网络覆盖的无线蜂窝网络中的第一层网络覆盖涉及的基站和用户终端分别称为第一蜂窝基站和第一蜂窝用户；相应地将其中第二层网络覆盖所涉及的基站和用户终端分别称为第二蜂窝基站和第二蜂窝用户。需要说明的是，在本发明中，第一蜂窝基站可以是指大蜂窝基站，此时，第二蜂窝基站是指小蜂窝基站，第一蜂窝用户和第二蜂窝用户分别是指MUE和HUE；相应地，第一蜂窝基站也可以是指小蜂窝基站，此时，第二蜂窝基站是指大蜂窝基站，第一蜂窝用户和第二蜂窝用户分别是指HUE和MUE。
由于在现有的具有至少两层无线网络覆盖的无线蜂窝网络中，第一蜂窝基站无法获知其周围是否有受到其下行干扰的第二蜂窝用户，因此，即使第一蜂窝基站有其他空闲的频谱资源，第一蜂窝基站也不会通过调整正在与其通信的第一蜂窝用户所使用的频谱资源来释放第二蜂窝用户使用的频谱资源。此外，第二蜂窝基站也无法获知正与其通信的第二蜂窝用户正受到其周围第一蜂窝基站的下行干扰，因此，即使第二蜂窝基站有其他空闲的频谱资源，第二蜂窝基站也不会通过调整正在与其通信的第二蜂窝用户所使用的频谱资源来避开第一蜂窝基站的下行干扰。为了解决上述问题，减少具有至少两层无线网络覆盖的无线蜂窝网络中第一蜂窝基站对周围处于激活状态的第二蜂窝用户的下行干扰，进而保障第二蜂窝用户与第二蜂窝基站的通信质量，本发明的实施例提供了在具有至少两层无线网络覆盖的无线蜂窝网络中的干扰抑制方法。
实施例1：
本实施例所提供的无线蜂窝网络中的干扰抑制方法的操作流程如图1所示，主要包括：
步骤101：在处于激活状态的第二蜂窝用户受到周围某个第一蜂窝基站的下行干扰时，通知第一蜂窝基站存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户；
步骤102：第一蜂窝基站重新对与自身通信第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配，以减少该第一蜂窝基站对上述第二蜂窝用户的下行干扰。
需要说明的是，在本发明的实施例中，上述频谱资源可以是子载波(Sub-carrier)，资源块(RB，ResourceBlock)，聚合载波(CC,ComponentCarrier)或载波带(Band)。
更进一步，当上述第二蜂窝用户从激活转移到空闲状态或者第一蜂窝基站对上述第二蜂窝用户的下行干扰已经小于预设的门限时，上述方法还可以进一步包括：
步骤103：通知第一蜂窝基站上述第二蜂窝用户已不再受到它的下行干扰；
步骤104：第一蜂窝基站重新对与自身通信第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配。
在上述步骤101中，可以由第二蜂窝用户自身完成上述检测过程，也可以由无线蜂窝网络中的其他实体，例如路测设备，完成上述检测过程。也就是说，本发明的实施例并不限制由哪个实体来完成是否有处于激活状态的第二蜂窝用户受到周围某个第一蜂窝基站的下行干扰的检测。当检测到某个第一蜂窝基站对某个第二蜂窝用户的下行干扰到达一定的门限后，将通知第一蜂窝基站存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户。为了完成上述通知过程，本实施例提出两种通知第一蜂窝基站的方法。下面以由第二蜂窝用户自身完成检测为例详细说明本实施例提出的两种方法。
方法一：
在本方法一中，在第二蜂窝用户检测到其周围某一第一蜂窝基站的下行干扰达到一定的门限后将通过与自身进行通信的第二蜂窝基站以及位于核心网的移动管理实体(MME，MobileManagementEntity)通知第一蜂窝基站当前存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户。
下面进一步结合图2，以第一蜂窝基站是小蜂窝基站，第二蜂窝用户是MUE为例详细说明上述方法一的执行过程。
图2显示了采用上述方法一通知小蜂窝基站当前存在受到其下行干扰的MUE时的流程。如图2所示，该方法主要包括：
步骤201：处于激活状态的MUE检测周围是否存在对其产生下行干扰的小蜂窝基站，如果检测到周围存在对其产生下行干扰的小蜂窝基站，则执行步骤202。
当处于激活状态的MUE所受到的下行干扰较大时，该MUE与大蜂窝基站的下行通信性能将会下降，例如，丢包率和传输时延增大等等，此时，MUE将会检测周围是否存在对其产生下行干扰的小蜂窝基站。
此外，在本步骤中，MUE检测周围是否存在对其产生下行干扰的小蜂窝基站的方法具体包括：
2011：MUE检测自身接收到的基站的参考信号接收功率(RSRP，ReferenceSignalReceivedPower)是否超过预先设置的门限，如果是则执行步骤2012；
步骤2012：MUE进一步判断该RSRP超过门限的基站的物理小区识别码(PCI，PhysicalCellID)是否是属于封闭用户组(CSG，ClosedSubscriberGroup)小区识别码的范围(csg-PhysCellIdRange)，以及该基站是否在MUE的白名单上，如果该基站的PCI属于封闭用户组小区识别码的范围且该基站不在MUE的白名单上，则MUE可以判断出周围有对其产生下行干扰的小蜂窝基站。
由于在上述步骤2011中MUE检测到的RSRP超过预先设置的门限的基站可能包括小蜂窝基站也可能包括大蜂窝基站，因此，MUE需要进一步判断所检测到的RSRP超过预先设置的门限的基站是否为小蜂窝基站。在本实施例中，可以通过判断基站的PCI是否属于CSG小区识别码的范围来判断该基站是否为小蜂窝基站。具体而言，如果MUE检测到的RSRP超过预先设置的门限的基站的PCI属于CSG小区识别码的范围，则检测到的基站是小蜂窝基站。
另外，如果距离MUE较近的小蜂窝基站允许MUE接入，则MUE可以选择接入该小蜂窝基站，此时，即使该小蜂窝基站的RSRP超过预先设置的门限值，它也不会对该MUE产生下行干扰。通常只有不允许MUE接入的小蜂窝基站才会对该MUE产生下行干扰。因此，在确定对MUE产生下行干扰的小蜂窝基站过程中，还需要进一步判断RSRP超过预先设置的门限的小蜂窝基站是否允许MUE接入。通常，MUE存储有一个白名单，用于记录允许该MUE接入的小蜂窝基站，因此，在本实施例中，可以通过判断RSRP超过预先设置的门限的小蜂窝基站是否在MUE的白名单上来判断该小蜂窝基站是否允许该MUE接入。具体而言，如果该小蜂窝基站不在该MUE的白名单上，则该小蜂窝基站不允许该MUE的接入，进而可以确定该小蜂窝基站对MUE产生了下行干扰。
在上述步骤2011中，如果MUE检测到有多个基站的RSRP超过预先设置的门限，则将首先对其中RSRP最大的基站进行步骤2012的判断，如果满足步骤2012的条件则将其作为对其产生下行干扰的小蜂窝基站；相反，如果不满足步骤2012的条件，则在对检测到的多个RSRP超过预先设置的门限的基站中选择RSRP次大的基站进行步骤2012的判断，以此类推，直到找到满足步骤2012的条件的小蜂窝基站，并将找到的小蜂窝基站作为对自身产生下行干扰的小蜂窝基站。也即如果RSRP超过门限的基站中存在一个基站的PCI属于封闭用户组小区识别码的范围且所述基站不在MUE的白名单上，则MUE可以判断出周围有对其产生下行干扰的小蜂窝基站，且可以将其中RSRP最大的基站作为对自身产生下行干扰的小蜂窝基站。
步骤202：MUE向大蜂窝基站发送测量报告，该测量报告中携带有对其产生下行干扰的小蜂窝基站的PCI。
步骤203：大蜂窝基站判断所接收的小蜂窝基站的PCI是否有混淆，如果是，则执行步骤204，否则，根据MUE上报的小蜂窝基站的PCI得到该小蜂窝基站的E-UTRAN(演进的UMTS陆地无线接入网)小区全球标识(ECGI，E-UTRANCellGlobalIdentifier)，然后执行步骤206。其中，每个小蜂窝基站的ECGI可以唯一地标识该小蜂窝基站。
步骤204：大蜂窝基站向MUE发送读取该小蜂窝基站ECGI的消息。
步骤205：MUE接收到读取小蜂窝基站ECGI的消息后，根据小蜂窝小区的PCI确定该小蜂窝基站的ECGI，并将确定的小蜂窝基站的ECGI报告给大蜂窝基站。
步骤206：大蜂窝基站发送MUE到达(MUEARRIVAL)消息给MME。上述MUEARRIVAL消息中至少携带有对该MUE产生下行干扰的小蜂窝基站的ECGI。
另外，上述MUEARRIVAL消息还可以进一步携带该MUE所使用的资源块(RB，ResourceBlock)的信息。
在本步骤中，大蜂窝基站可以通过自身的S1接口发送MUEARRIVAL消息到MME。
步骤207：MME将接收到的MUEARRIVAL消息转发到与该消息中ECGI对应的小蜂窝基站，即对MUE产生下行干扰的小蜂窝基站，通知该小蜂窝基站存在受到它下行干扰的MUE。
此时，接收到MUEARRIVAL消息的小蜂窝基站获知自身已对某个MUE产生了下行干扰，接下来可以进行步骤102所述的频谱资源重新分配。
方法二：
在本方法中，在第二蜂窝用户检测到其周围某一第一蜂窝基站的下行干扰达到一定的门限后，将直接通知该第一蜂窝基站，表明自身正受到该第一蜂窝基站的下行干扰。为了实现上述方法，需要在上行频谱资源中预留一个资源块RB，第二蜂窝用户将利用该预留的RB通知第一蜂窝基站自身正在受到它的下行干扰。第一蜂窝基站，第二蜂窝基站以及第二蜂窝用户将根据预留的资源块的位置进行相应的资源预留。例如，在正常的通信过程中，第二蜂窝用户不使用该资源块进行上行的数据传输。
下面进一步结合图3，以第一蜂窝基站是小蜂窝基站，第二蜂窝用户是MUE为例详细说明上述方法二的执行过程。
图3显示了采用上述方法二通知小蜂窝基站当前存在受到其下行干扰的MUE时的流程。如图3所示，该方法主要包括：
步骤301：处于激活状态的MUE检测周围是否存在对其产生下行干扰的小蜂窝基站，如果检测到周围存在对其产生下行干扰的小蜂窝基站，则执行步骤302。
上述步骤301中，MUE可以采用步骤2011以及2012所示的方法检测周围是否存在对其产生下行干扰的小蜂窝基站。
步骤302：MUE在预留的资源块的一个或多个子载波上发送信号。
步骤303：小蜂窝基站在预留的资源块的子载波上进行能量检测，当在预留的资源块的子载波上检测到的能量大于预设的门限时，小蜂窝基站判定存在受到其下行干扰的MUE。
需要说明的是，图2和3所示的两个方法均是以第一蜂窝基站为小蜂窝基站，第二蜂窝用户为MUE，且由MUE自身检测小蜂窝基站的下行干扰为例进行说明的。如前所述，还可以由无线蜂窝网络中的其他实体检测是否存在受到第一蜂窝基站下行干扰的第二蜂窝用户，而且第一蜂窝基站还可以是大蜂窝基站，第二蜂窝用户还可以是HUE。
此时，第一蜂窝基站已经获知自身已对某个第二蜂窝用户已经产生了下行干扰，接下来可以进行步骤102所述的频谱资源重新分配。
同理，对应上述两种方法，步骤103所述通知第一蜂窝基站该第二蜂窝用户已经不再受到它的下行干扰的方法也可以有两种。
方法一：
当第二蜂窝用户从激活转移到空闲状态时，或者检测到对第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站的RSRP小于预设的门限时，第二蜂窝用户将发送测量报告到第二蜂窝基站。该测量报告中携带之前对其产生下行干扰的第一蜂窝基站的PCI或ECGI。具体而言，仍以小蜂窝基站作为第一蜂窝基站为例，如果在步骤101的执行过程中MUE曾收到来自大蜂窝基站的读取小蜂窝基站ECGI的消息，则在本步骤发送的测量报告中将携带小蜂窝基站的ECGI，否则，可以携带小蜂窝基站的PCI。
第二蜂窝基站在收到第二蜂窝用户上报的测量报告后，将向MME发送第二蜂窝用户离开消息。该第二蜂窝用户离开消息中也将携带之前对第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站的ECGI。在本步骤中第二蜂窝基站可以通过自身的S1接口发送第二蜂窝用户离开消息到MME。
MME将第二蜂窝用户离开消息转发到与该消息中ECGI对应的第一蜂窝基站，通知该第一蜂窝基站该第二蜂窝用户已经不再受到它的下行干扰。
此后，第一蜂窝基站可以再次重新对与自身通信第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配，即可以按照周围没有受到其干扰的第二蜂窝用户的情况来做无线资源管理。
方法二：
当第二蜂窝用户从激活转移到空闲状态时，或者检测到对第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站的RSRP小于预设的门限时，第二蜂窝用户可以停止在预留的资源块的一个或多个子载波上发送信号。此时，当第一蜂窝基站在预留的资源块的子载波上检测到的能量小于预设的门限时，第一蜂窝基站即可获知该第二蜂窝用户已经不再受到自身的下行干扰了。
除此之外，如果在上述步骤302中，第二蜂窝用户选择在预留的资源块的某个或某几个子载波上发送信号来表示自身已受到某个第一蜂窝基站的下行干扰，则在第二蜂窝用户从激活转移到空闲状态时，或者检测到对第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站的RSRP小于预设的门限时，第二蜂窝用户可以选择预留的资源块的其他一个或多个子载波上发送信号来表示自身已经不再受到第二蜂窝用户蜂窝基站的干扰了。
为区别上述第二蜂窝用户使用预留资源块的一个或多个子载波通知第一蜂窝基站自身正在受到它的下行干扰的情况，在本发明的实施例中，可以将预留的资源块上的子载波划分为两组，每组子载波包括至少一个子载波。其中，第一组子载波，也可以称为第一子载波，用于通知第一蜂窝基站第二蜂窝用户正在受到它的下行干扰，第二组子载波，也可以称为第二子载波，用于通知第一蜂窝基站第二蜂窝用户已经不再受到它的下行干扰。
在这种情况下，第一蜂窝基站可以在预留的资源块的子载波上进行能量检测。当检测到第一子载波的能量大于预设的门限时，第一蜂窝基站判定周围存在受到其干扰的第二蜂窝用户；当检测到第二子载波的能量大于预设的门限时，第一蜂窝基站判定周围不存在受到其干扰的第二蜂窝用户。
下面将详细介绍上述步骤102所述的第一蜂窝基站重新对与自身通信第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配的方法。在本发明的实施例中，第一蜂窝基站可以通过以下四种方法重新对与自身通信第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配。
第一种方法适用于第一蜂窝基站和第二蜂窝基站部分共享频谱资源的情况，也即两层无线网络共享的频谱范围是部分的可用频谱范围，可用的频谱范围包括共享的频谱资源和非共享的频谱资源。此时，第一蜂窝基站可以重新为正在与其通信且原来占用共享频谱资源的第一蜂窝用户分配非共享的频谱资源，从而释放共享的频谱资源供第二蜂窝用户与第二蜂窝基站的通信使用。
第二种方法是第一蜂窝基站部分或全部释放正在与其通信的第一蜂窝用户非实时业务所使用的频谱资源。
第三种方法是在不降低第一蜂窝用户的业务质量保证QoS(QualityofService)或用户体验质量(QoE，QualityofExperience)的前提下，第一蜂窝基站部分释放正在与其通信的第一蜂窝用户的实时业务所使用的频谱资源。
第四种方法是释放第二蜂窝基站与第二蜂窝用户之间通信所占用的关键频谱资源，例如第二蜂窝基站与第二蜂窝用户之间控制信道所占用的频谱资源或第二蜂窝基站与第二蜂窝用户之间实时业务所占用的频谱资源等等。第一蜂窝基站获知第二蜂窝基站与第二蜂窝用户之间通信所占用的关键频谱资源的方法可以包括：1)预先配置第一蜂窝基站和第二蜂窝基站的关键频谱资源。例如，PDCCH等控制信道的资源位置在标准规范中已经定义，如此，第一蜂窝基站和第二蜂窝基站可以预先确定自身的关键频谱资源并通知对方，或者由系统管理员直接配置；2)第一蜂窝基站和第二蜂窝基站之间通过X2、S1等基站间接口定期交换自身的关键频谱资源。例如主聚合载波(PCC)等信息可能随网络的具体干扰环境而发生变化，此时，第一蜂窝基站和第二蜂窝基站可以相互交换PCC的位置配置信息，从而获得对方的关键频谱资源配置情况。
对于上述四种方法，第一蜂窝基站可以进行执行其中的任意一种、任意两种，三种或全部四种方法重新对与自身通信第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配。
此外，如果采用上述方法一通知第一蜂窝基站当前存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户，且第一蜂窝基站收到的第二蜂窝用户到达消息中携带有第二蜂窝用户所使用的RB的信息时，第一蜂窝基站可以采用上述任意一种、任意两种，三种或全部四种方法尽可能释放第二蜂窝用户所使用的RB，从而减少对第二蜂窝用户的下行干扰。
实施例2：
除了由第一蜂窝基站重新对与自身通信第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配以消除第一蜂窝基站对第二蜂窝用户的下行干扰之外，还可以由第二蜂窝基站重新进行频谱资源调度以避开第一蜂窝基站对第二蜂窝用户的下行干扰。
具体而言，本实施例所述的无线蜂窝网络中的干扰抑制方法包括：在处于激活状态的第二蜂窝用户受到周围某个第一蜂窝基站的下行干扰时，第二蜂窝基站重新对上述第二蜂窝用户所使用的频谱资源进行分配，即重新为第二蜂窝用户分配没有被第一蜂窝基站占用的频谱资源。
需要说明的是，在本实施例中，上述频谱资源可以是Sub-carrier，RB，CC，或Band。此外，本实施例也不限制检测是否有处于激活状态的第二蜂窝用户受到周围某个第一蜂窝基站的下行干扰的实体，即可以由第二蜂窝用户自身完成上述检测，也可以由无线蜂窝网络中的其他实体，例如路测设备，来完成上述检测。
为了重新为第二蜂窝用户分配没有被第一蜂窝基站占用的频谱资源，本实施例所述的方法可能需要进一步包括：第二蜂窝基站首先释放自身的部分或全部频谱资源，然后再重新对受到第一蜂窝基站干扰的第二蜂窝用户分配频谱资源。具体而言，第二蜂窝基站在进行频谱资源释放的时候可以考虑第二蜂窝用户的QoS和/或QoE，先释放对QoS或QoE要求不高的业务，又或者先释放自身的非关键资源。
更进一步，当上述第二蜂窝用户从激活转移到空闲状态或者第一蜂窝基站对上述第二蜂窝用户的下行干扰已经小于预设的门限时，上述方法还可以进一步包括：第二蜂窝基站重新对上述第二蜂窝用户所使用的频谱资源进行分配，即可以按照与其通信的第二蜂窝用户没有受到第一蜂窝基站的下行干扰的情况来做无线资源管理。
除了上述干扰抑制方法，本发明的实施例还提供了实现上述干扰抑制方法的装置。下面将结合附图详细说明本发明实施例所述的实现上述干扰抑制方法的装置。
具体而言，本发明的一个实施例提供了对应上述实施例1采用上述方法一通知第一蜂窝基站当前存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户时的第一蜂窝基站，第二蜂窝基站以及第二蜂窝用户。
本实施例提供的第一蜂窝基站的内部结构如图4所示，包括：
通知接收单元401，用于从MME接收第二蜂窝用到达消息，其中，所述第二蜂窝用户到达消息表示存在第二蜂窝用户正受到该第一蜂窝基站下行干扰；
资源分配单元402，用于在收到第二蜂窝用户到达消息后，重新对与该第一蜂窝基站通信的第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配，以减少该第一蜂窝基站对第二蜂窝用户的下行干扰。
其中，上述资源分配单元402可以采用上述步骤102所述的四种方法重新对与自身通信第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配。具体可以包括：
非共享资源重新分配模块4021，用于为正在与第一蜂窝基站通信且原来占用共享频谱资源的第一蜂窝用户分配非共享的频谱资源，释放共享的频谱资源；和/或
非实时业务资源释放模块4022，用于部分或全部释放正在与第一蜂窝基站通信的第一蜂窝用户非实时业务所使用的频谱资源；和/或
实时业务资源释放模块4023，用于在不降低第一蜂窝用的QoS或QoE的前提下，部分释放正在与第一蜂窝基站通信的第一蜂窝用户的实时业务所使用的频谱资源；和/或
关键频谱资源释放模块4024，用于释放第二蜂窝基站与第二蜂窝用户之间通信所占用的关键频谱资源。
本实施例提供的第二蜂窝用户的内部结构如图5所示，包括：
干扰检测单元501，用于检测周围是否存在对自身产生下行干扰的第一蜂窝基站；
干扰上报单元502，用于在检测到周围存在对自身产生下行干扰的第一蜂窝基站时，向第二蜂窝基站上报测量报告，该测量报告中携带对自身产生下行干扰的第一蜂窝基站的PCI。
其中，上述干扰检测单元501包括：
参考信号接收功率检测模块5011，用于检测自身接收到的基站的RSRP是否超过预先设置的门限；
基站标识判断模块5012，用于判断RSRP超过预先设置的门限的基站的PCI是否是属于封闭用户组小区识别码的范围，以及该基站是否在第二蜂窝用户的白名单上，如果该基站的PCI属于封闭用户组小区识别码的范围且该基站不在第二蜂窝用的白名单上，则确定检测到周围有对其产生下行干扰的第一蜂窝基站。
本发明实施例所述的第二蜂窝用户还可以进一步包括：ECGI上报单元503，用于在收到来自第二蜂窝基站的读取第一蜂窝基站ECGI的消息后，确定对自身产生下行干扰的第一蜂窝基站的ECGI，并将确定的ECGI上报第二蜂窝基站。
本实施例所述的第二蜂窝基站的内部结构如图6所示，包括：
测量报告接收单元601，用于接收来自第二蜂窝用户的测量报告，上述测量报告中包括对该第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站的PCI；
ECGI读取单元602，用于判断所接收的第一蜂窝基站的PCI是否有混淆，如果是，则向第二蜂窝用户发送读取该第一蜂窝基站ECGI的消息，并接收第二蜂窝用户反馈的第一蜂窝基站的ECGI；否则，根据第二蜂窝用户上报的第一蜂窝基站的PCI得到该第一蜂窝基站的ECGI；
通知单元603，用于向MME发送第二蜂窝用户到达消息，其中至少携带有对该第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站的ECGI。
本发明的另一个实施例还提供了对应实施例1采用上述方法二通知第一蜂窝基站当前存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户时的第一蜂窝基站以及第二蜂窝用户。
本实施例提供的第一蜂窝基站的内部结构如图7所示，包括：
信号检测单元701，用于在预留的资源块的子载波上进行能量检测，当检测到的能量大于预设的门限时，判定周围存在受到其干扰的第二蜂窝用户；
资源分配单元402，用于在判定周围存在受到其干扰的第二蜂窝用户后，重新对与该第一蜂窝基站通信第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配，以减少该第一蜂窝基站对第二蜂窝用户的下行干扰。
其中，上述资源分配单元402与图4中的资源分配单元402相同，也包括上述非共享资源重新分配模块4021和/或非实时业务资源释放模块4022和/或实时业务资源释放模块4023和/或关键频谱资源释放模块4024。
本实施例提供的第二蜂窝用户的内部结构如图8所示，包括：
干扰检测单元501，用于检测周围是否存在对该第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站；
干扰通知单元802，用于在检测到周围存在对该第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站时，在预留的资源块的一个或多个子载波上发送信号。
其中，上述干扰检测单元501与图5所示的干扰检测单元501相同，即也包括上述参考信号接收功率检测模块5011以及基站标识判断模块5012。
本发明的又一个实施例还提供了对应实施例2的第二蜂窝基站，包括：
测量报告接收单元601，用于接收来自第二蜂窝用户的测量报告，上述测量报告中包括对该第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站的PCI；
资源分配单元，用于重新为第二蜂窝用户分配没有被第一蜂窝基站占用的频谱资源。
通过使用本发明实施例所述的干扰抑制方法，基站以及用户终端，当处于激活状态的第二蜂窝用户和第二蜂窝基站之间的通信受到周围的第一蜂窝基站的下行干扰时，可以通知第一蜂窝基站使第一蜂窝基站可以通过资源调度来调整第一蜂窝用户使用的频谱资源，而减少对第二蜂窝用户的下行干扰，从而减小对第二蜂窝用户和第二蜂窝基站之间的通信的影响。或者当处于激活状态的第二蜂窝用户和第二蜂窝基站之间的通信受到周围的第一蜂窝基站的下行干扰时，第二蜂窝基站通过资源调度来调整第二蜂窝用户使用的频谱资源，而避开第一蜂窝基站的下行干扰，从而减小对第二蜂窝用户和第二蜂窝基站之间的通信的影响。
下面，通过3GPPLTE网络给出仿真模型，如表1所示，对本发明实施例所述的干扰抑制方法定量地进行仿真。
表一
在本例中，两层无线蜂窝网络由宏蜂窝和毫微微蜂窝组成。宏蜂窝的小区间距离(Inter-Site-Distance)是500米(m)，每个毫微微蜂窝的传输半径是10m。每个宏蜂窝基站有三个扇区，每个扇区有均匀分布的10个用户。每个毫微微蜂窝基站有一个扇区，每个毫微微蜂窝小区有均匀分布的4个用户。
3GPPLTE网络采用正交频分复用(OFDM，OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)技术，每个子载波带宽是15KHz(千赫兹)，每个资源块(RB，ResourceBlock)由12个子载波组成。在频谱共用模式下，总的可用频谱带宽是20MHz，其中，宏蜂窝的可用频谱带宽是20MHz。小蜂窝的可用频谱带宽是20MHz。用户的资源调度方法采用轮询(RoundRobin)方式。MUE平均分配的资源块是10个。假设宏蜂窝基站的发射功率是49dBm，小蜂窝基站的最大发射功率是20dBm。基站总的发射功率的10％作为导频信号的发射功率。发射天线和接收天线的个数分别是一个和两个。统计的数据吞吐量是去除30％信令开销后的数据吞吐量。
图9显示了MUE下行的数据吞吐量与MUE和宏蜂窝基站eNB的距离以及与毫微微蜂窝基站HeNB位置的关系。图9中，横轴代表MUE和宏蜂窝基站的距离，纵轴代表MUE的下行数据吞吐量。从图9可以看出，无论MUE距离eNB的是多少，当MUE移动到距离HeNB较近(小于10m的室内)时，由于受到HeNB的下行干扰，MUE的下行吞吐量将减少到接近于0Mbps。这样，MUE和eNB正在进行的通信会被中断。
而图9中最上面的曲线显示了在采用本发明实施例所提供的干扰抑制方法后，MUE下行的数据吞吐量与MUE和宏蜂窝基站eNB的距离以及与毫微微蜂窝基站HeNB位置的关系。从该曲线可以看出，HeNB通过重新对HUE的资源调整可以避开MUE所用的资源块，这样MUE所受到的干扰将大大减少，从而提高MUE的下行数据吞吐量。在本次仿真过程中，假设HeNB可以通过对HUE的资源调整避开MUE所分配的所有10个资源块。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种无线蜂窝网络中的干扰抑制方法，其特征在于，包括：
在处于激活状态的第二蜂窝用户受到周围某个第一蜂窝基站的下行干扰时，通知所述第一蜂窝基站当前存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户；
第一蜂窝基站重新对与自身通信的第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配；
其中，所述的第一蜂窝基站重新对与自身通信第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配包括：
为正在与第一蜂窝基站通信的并且原来占用共享频谱资源的第一蜂窝用户重新分配不与第二蜂窝基站共享的频谱资源，释放与第二蜂窝基站共享的频谱资源；和/或
部分或全部释放正在与第一蜂窝基站通信的第一蜂窝用户非实时业务所使用的频谱资源；和/或
在不降低第一蜂窝用户的业务质量保证QoS或用户体验质量QoE的前提下，部分释放正在与第一蜂窝基站通信的第一蜂窝用户的实时业务所使用的频谱资源；和/或
释放第二蜂窝基站与第二蜂窝用户之间通信所占用的关键频谱资源；
通知所述第一蜂窝基站存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户包括：
在检测到周围存在对其产生下行干扰的第一蜂窝基站时，所述第二蜂窝用户在预留的资源块的一个或多个子载波上向第一蜂窝基站发送信号；
第一蜂窝基站在预留的资源块的子载波上进行能量检测，当在预留的资源块的子载波上检测到的能量大于预设的门限时，所述第一蜂窝基站判定存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二蜂窝用户检测周围存在对其产生下行干扰的第一蜂窝基站包括：
第二蜂窝用户检测自身接收到的基站的参考信号接收功率RSRP是否超过预先设置的门限，如果是，则进一步判断RSRP超过门限的基站的物理小区识别码PCI是否是属于封闭用户组小区识别码的范围以及所述基站是否在第二蜂窝用户的白名单上；
如果RSRP超过门限的基站中存在一个基站的PCI属于封闭用户组小区识别码的范围且所述基站不在第二蜂窝用户的白名单上，则第二蜂窝用户可以判断出周围有对其产生下行干扰的第一蜂窝基站。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在所述第二蜂窝用户从激活转移到空闲状态或者检测到对第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站的下行干扰已经小于预设的门限时，通知第一蜂窝基站所述第二蜂窝用户已不再受到其下行干扰。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括：
第一蜂窝基站获知所述第二蜂窝用户已不再受到其下行干扰之后，重新对与自身通信第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通知第一蜂窝基站所述第二蜂窝用户已不再受到其下行干扰包括：
所述第二蜂窝用户将发送测量报告到第二蜂窝基站，所述测量报告中携带对所述第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站的PCI或ECGI；
第二蜂窝基站发送第二蜂窝用户离开消息到MME，所述第二蜂窝用户离开消息携带对所述第二蜂窝用户产生下行干扰的第一蜂窝基站的ECGI；
MME将第二蜂窝用户离开消息转发到所述第一蜂窝基站。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通知第一蜂窝基站所述第二蜂窝用户已不再受到其下行干扰包括：
所述第二蜂窝用户停止在预留的资源块的一个或多个子载波上发送信号。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通知第一蜂窝基站所述第二蜂窝用户已不再受到其下行干扰包括：
所述第二蜂窝用户在预留的资源块的第二子载波上发送信号；
第一蜂窝基站在预留的资源块的第二子载波上进行能量检测，当检测到第二子载波的能量大于预设的门限时，第一蜂窝基站判定周围不存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其特征在于，所述频谱资源为子载波，资源块，聚合载波或载波带。
9.一种基站，其特征在于，包括：
信号检测单元，用于在预留的资源块的一个或多个子载波上接收第二蜂窝用户发送的信号并进行能量检测，当检测到的能量大于预设的门限时，判定周围存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户；
资源分配单元，用于在判定周围存在受到其下行干扰的第二蜂窝用户后，重新对与自身通信的第一蜂窝用户所使用频谱资源进行分配，以减少自身对第二蜂窝用户的下行干扰；
其中，所述资源分配单元包括：
非共享资源重新分配模块，用于为正在与自身通信的并且原来占用共享频谱资源的第一蜂窝用户分配不与第二蜂窝基站共享的频谱资源，从而释放与第二蜂窝基站共享的频谱资源；和/或
非实时业务资源释放模块，用于部分或全部释放正在与自身通信的第一蜂窝用户非实时业务所使用的频谱资源；和/或
实时业务资源释放模块，用于在不降低第一蜂窝用户的业务质量保证QoS或用户体验质量QoE的前提下，部分释放正在与自身通信的第一蜂窝用户的实时业务所使用的频谱资源；和/或
关键频谱资源释放模块，用于释放第二蜂窝基站与第二蜂窝用户之间通信所占用的关键频谱资源。
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