一种发送 PDCCH 的方法和设备 【技术领域】
本发明涉及无线通信技术领域, 特别涉及一种发送 PDCCH 的方法和设备。背景技术 LTE(Long Term Evolution, 长 期 演 进 ) 系 统 下 行 采 用 了 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 正交频分复用 ) 技术, 小区内干扰的问题基本得到解 决, 但是作为代价, 其小区间干扰 (ICI, Inter-Cell Interference) 可能比传统的 3G 系统 更为严重。
通常解决小区间干扰的方法是采用频率复用, 即相邻小区之间使用不同的频段来 组网。采用传统的频率复用系数 3、 4、 7 的组网方式给系统带宽可达 20MHz 的 LTE 系统提出 极大的挑战 : 在 20MHz 带宽的场景下, 若采用的频率复用系数为 3, 则一个 LTE 系统需要的 带宽高达 60MHz, 显然, 在频率资源日益稀缺的今天, 需要如此大的传输带宽不是十分现实 的。
为了尽可能的实现频率复用系数为 1 的组网方式, LTE 的标准化过程中研究了 多种小区间干扰减轻 (IM, Interference Mitigation) 的技术, 并对进行上、 下行半静态 ICIC(Inter-Cell Interference Coordination, 小区间干扰协调 ) 所需的负载信息进行了 标准化。
由于 PDCCH(Physical Downlink Control Channel, 物理下行控制信道 ) 的资源十 分有限, 基于目前对于 LTE 同频组网, 控制信道的性能保证将成为 LTE 同频组网的瓶颈和关 键所在 : 若进行同频组网, 在网络负荷达到一定程度之后, PDCCH 信道受到相邻小区强干扰 的概率极大, 因此首先出现接收性能受限的很有可能是控制信道。 由于上、 下行共享信道的 调度和资源分配信息均通过 PDCCH 承载, 若无法保证 PDCCH 的正确接收, 使得用户的越区切 换和正常数据传输无法进行, 因而会极大的影响用户业务的 QoS(Quality of Service, 服 务质量 )。
由于 PDCCH 需要经过子块交织、 循环移位以后, 所以很难找到 CCE 逻辑索引与 REG 物理资源索引的对应关系。因此, PDCCH 不能采用类似共享信道的软频率复用或部分频率 复用策略。在 LTE 系统现有的 PDCCH 资源分配方案中, 并未考虑如何减轻小区间干扰。
因此, 目前 PDCCH 资源分配方案, 会使下行控制区域产生比较强的小区间干扰。
发明内容 本发明实施例提供一种发送 PDCCH 的方法和设备, 用以解决现有技术中存在的下 行控制区域小区间干扰比较强的问题。
本发明实施例提供的一种发送 PDCCH 的方法, 包括 :
根据归一化后的 PDCCH 的发射功率值, 将资源规划时间段内所有子帧划分成多个 子帧集合, 其中 PDCCH 的发射功率值是向用户设备发送 PDCCH 时期望使用的发送功率值 ;
根据所述发射功率值和强干扰 PDCCH 的归一化功率门限值的比较结果, 确定每个
子帧集合中承载 PDCCH 子帧的发送参数, 并根据对应的发送参数发送 PDCCH ;
其中, 强干扰 PDCCH 是对应的所述发射功率值大于第一门限值的 PDCCH。
本发明实施例提供的一种发送 PDCCH 的设备, 包括 :
资源集合生成模块, 用于根据归一化后的 PDCCH 的发射功率值, 将资源规划时间 段内所有子帧划分成多个子帧集合, 其中 PDCCH 的发射功率值是向用户设备发送 PDCCH 时 期望使用的发送功率值 ;
调整模块, 用于根据所述发射功率值和强干扰 PDCCH 的归一化功率门限值的比 较结果, 确定每个子帧集合中承载 PDCCH 子帧的发送参数, 并根据对应的发送参数发送 PDCCH ;
其中, 强干扰 PDCCH 是对应的所述发射功率值大于第一门限值的 PDCCH。
由于在确定承载 PDCCH 子帧的发送参数时, 考虑了小区间的干扰, 从而降低下行 控制区域的小区间干扰 ;
进一步的, 在进行同频组网时, 能够提升控制信道的覆盖性能, 使边缘覆盖区域满 足 PDCCH 的漏检概率要求, 从而提高用户设备的上、 下行数据传输速率和用户体验。 附图说明 图 1 为本发明实施例发送 PDCCH 的方法流程示意图 ;
图 2 为本发明实施例发送 PDCCH 的设备结构示意图 ;
图 3 为本发明实施例理想网络拓扑结构下行 Cell ID 规划结果示意图 ;
图 4 为本发明实施例 FDD(Frequency division duplex, 频分双工 ) 系统静态 PDCCH 资源集合划分策略示意图 ;
图 5 为本发明实施例 TDD(Time division duplex, 时分双工 ) 系统静态 PDCCH 资 源集合划分策略示意图。
具体实施方式
发明人发现基于 LTE 系统 PDCCH 信道的设计理念, 对于时域、 频域、 空域、 功率这 4 个维度的资源而言 : 上述子块交织、 循环移位的频域映射使得在频域进行干扰协调 / 避免 的难度极大, 而 PDCCH 信道采用发送分集的多天线方式, 因此进行空域的协调也基本上没 有可能 ; 因此, 若想优化 PDCCH 的性能, 在频域和空域上进行优化的空间不大, 而从时域和 功率两个维度入手是比较可行的。
针对现有 PDCCH 资源分配算法不能很好的降低小区间干扰、 容易出现下行控 制 信 道 干 扰 恶 化 的 问 题, 本 发 明 实 施 例 提 出 了 CCIM(Control Channel Interference Mitigation, 控制信道干扰减轻 ) 策略, 即本发明实施例发送 PDCCH 的方案。该方案的基本 思想是从时域和功率两个维度的资源入手, 多个小区的控制信道在时域上以相互协调的方 式使用 PDCCH 资源, 并在资源使用过程中充分考虑 PDCCH 信号对邻区的干扰供献, 来达到相 邻小区控制信道的强干扰避免的目的。
本发明实施例根据归一化后的 PDCCH 的发射功率值, 将资源规划时间段内所有子 帧划分成多个子帧集合, 其中 PDCCH 的发射功率值是向用户设备发送 PDCCH 时期望使用的 发送功率值 ; 根据所述发射功率值和强干扰 PDCCH 的归一化功率门限值的比较结果, 确定每个子帧集合中承载 PDCCH 子帧的发送参数, 并根据对应的发送参数发送 PDCCH ; 其中, 强 干扰 PDCCH 是对应的所述发射功率值大于第一门限值的 PDCCH。由于在确定承载 PDCCH 子 帧的发送参数时, 考虑了小区间的干扰, 从而降低下行控制区域的小区间干扰。
下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。
如图 1 所示, 本发明实施例发送 PDCCH 的方法包括下列步骤 :
步骤 101、 根据归一化后的 PDCCH 的发射功率值 ( 后续除了发送参数中涉及调整的 发射功率值之外其他的发射功率值都是归一化后的 PDCCH 的发射功率值 ), 将资源规划时 间段内所有子帧划分成多个子帧集合, 其中 PDCCH 的发射功率值是向用户设备发送 PDCCH 时期望使用的发送功率值 ;
步骤 102、 根据所述发射功率值和强干扰 PDCCH 的归一化功率门限值的比较结果, 确定每个子帧集合中承载 PDCCH 子帧的发送参数, 并根据对应的发送参数发送 PDCCH ;
其中, 强干扰 PDCCH 是对应的所述发射功率值大于第一门限值的 PDCCH。
由于 PDCCH 的干扰并不总是很强, 所以 CCIM 策略并不需要总开启, 一种较佳的方 式是在满足一定条件的时候, 激活 CCIM 策略, 执行本发明实施例的方案, 否则按照现有方 案进行。 在同频组网的场景下, 对于干扰受限的小区场景, 给定小区半径的条件下, 下行控 制与的干扰强度与 PDCCH 资源利用率密切相关 : PDCCH 资源利用率越低, 则相邻小区使用相 同资源传输下行控制信息的概率越低, 相邻小区由于资源 “碰撞” 产生强干扰的概率越低, 因此相邻小区受到的同频干扰越小 ; PDCCH 负荷越重、 资源利用率越高, 则下行控制区域受 到的同频干扰越严重。
基于上述分析, 较佳的, 步骤 101 之前还可以进一步包括 :
将本小区中所有用户设备的 PDCCH 资源利用率之和与第二门限值 ( 即 THCCIM_ 如果确定本小区中所有用户设备的 PDCCH 资源利用率之和大于第二门限值, 则确定 activate), 可以激活 ; 否则确定不需要激活。
较佳的, 可以根据公式一确定本小区中用户设备的 PDCCH 资源利用率之和 :
PPDCCH_usage(n) = β·ηPDCCH+(1-β)·PPDCCH_usage(n-y)......... 公式一 ;
其中, PPDCH_usage(n) 是当前确定的本小区中所有用户设备的 PDCCH 资源利用率之和 进行平滑处理后的值 ; ηPDCCH 是时间段 [(n-y)T, nT) 内本小区中所有用户设备的 PDCCH 资 源利用率之和, n 和 y 为正整数且 y 不大于 n, T 是统计用户设备的 PDCCH 资源利用率的周 期长度 ;
由于公式一中的时间段是 [(n-y)T, nT), 相应的, 如果需要激活 CCIM, 则资源规划 时间段是 [nT, (n+y)), 即步骤 101 中, 根据所述发射功率值, 将时间段 [nT, (n+y)) 内承载 PDCCH 的子帧划分成多个子帧集合。
上述的本小区是当前的目标小区, 即需要判断是否激活 CCIM 的小区。
在实施中, 设定统计周期 T, 计算 T 内的本小区 PDCCH 资源利用率之和, 并进行平滑 处理, 根据平滑处理后的值, 确定 PPDCCH_usage(n)。
较佳的, β 取值范围是 0 ~ 1 ; y 取值是 1。
若 PPDCCH_isage(n) > THCCIM_actvate, 则在时间段 [nT, (n+y)) 内激活 CCIM 策略 ; 否则不 激活 CCIM 策略。
步骤 101 中, 有多种方式可以将资源规划时间段内所有子帧划分成多个子帧集 合, 下面列举两种。
方式一、 基于静态规划的 PDCCH 资源集合划分策略。
基于静态规划的 PDCCH 资源集合划分方案的典型适用场景为标准框架下, 不支持 PDCCH 使用信息交互的基站间的相邻小区。该策略的基本思想是根据网络拓扑结构、 小区 ID 规划策略等因素, 为相邻小区尽量规划相互正交的强干扰 PDCCH 资源集合。
较佳的, 步骤 101 中, 确定资源规划时间段内需要承载强干扰 PDCCH 的子帧数量 ; 根据确定的子帧数量, 将资源规划时间段内的子帧划分成多个子帧集合。
在划分子帧集合之后, 需要确定每个小区分别对应哪个子帧集合, 并将对应子帧 集合中的所有子帧作为承载强干扰 PDCCH 的子帧。
较佳的, 步骤 101 和步骤 102 之间还可以进一步包括 :
将所有小区划分成多个小区集合, 其中子帧集合的数量不小于能够承载强干扰 PDCCH 的子帧的复用系数 RFHI_PDCCH, 在同一个小区集合中任意两个小区在物理位置上不相 邻;
确定每个小区集合对应的子帧集合, 其中每个小区集合对应不同的子帧集合, 每 个小区集合对应的子帧集合中子帧的数量等于所述确定的子帧数量, 每个小区集合对应的 子帧集合中的子帧是对应小区中承载载强干扰 PDCCH 的子帧。
下面列举一个例子对方式一进行说明。
(1)、 确定期望的强干扰 PDCCH 资源复用系数 RFHI_PDCCH :
根据四色原理, RFHI_PDCCH = 4 时可以保证任意形状的相邻小区之间两两相互正交, 因此, 对于常规网络拓扑结构, 一般可以选择 RFHI_PDCCH = 4。对于某些较为规则的网络拓扑 结构, 可以选择 RFHI_PDCCH = 3。
假设当前网络为理想拓扑结构, 则根据小区 ID 规划需要考虑的因素 ( 如 : 主、 辅同 步序列, 上行参考信号跳频图样等 ), 得到理想拓扑结构下的小区 ID 规划结果如图 3 所示, 图中各扇区的数字即为该扇区的小区 ID。
在上述网络拓扑和小区 ID 规划结果下, 为保证相邻小区强干扰 PDCCH 资源相互正 将 交, 选择 RFHI_PDCCH = 3 即可。同时,
mod x 相同的小区分在一个小区集合中, 其中 与小区集合的关系 :是小区标识, x 是 RFHI_PDCCH, 即可以得到小区 ID 将 将 将的所有小区划入小区集合 C1 ; 的所有小区划入小区集合 C2 ; 的所有小区划入小区集合 C3 ;其中, mod 为求模余的运算。
因此, 对于图 3 的网络拓扑结构和小区 ID 规划结果, 可以依据上述原则将小区分 为 3 个集合, 进一步结合静态资源划分, 可以保证任意相邻小区使用的强干扰资源集合两 两正交。
需要说明的是, 方式一中并不局限于采用模值的划分方式, 只要能够使同一个小 区集合中任意两个小区在物理位置上不相邻的划分方式都适用本发明实施例。
(2)、 确定预留给本小区强干扰 PDCCH 传输的子帧密度 :根据在资源规划时间段内, 本小区中需要承载强干扰 PDCCH 的资源数, 除以一个 子帧内的 PDCCH 资源数, 就得到资源规划时间段内需要留出承载强干扰 PDCCH 的子帧个数。
假设 RFHI_PDCCH = 3, 资源规划时间段是一个无线帧 : 对于 FDD 系统, 1 个无线帧 (10ms), 可以为每个小区预留 3 个承载强干扰 PDCCH 的子帧 ; 对于 TDD 系统, 由于一个无线 帧内可以传输 PDCCH 的子帧数目与上下行子帧配置有关, 考虑以若干个无线帧作为规划周 期, 例如对于上下行子帧配置 1 而言, 每个无线帧内存在 6 个可以传输 PDCCH 的子帧, 考虑 10ms 的内为每个小区预留 2 个承载强干扰 PDCCH 的子帧。
(3)、 为相邻小区规划相互正交的强干扰 PDCCH 资源
结合 (1)、 (2) 中的描述, 在图 3 所示的理想网络拓扑下, 一种保证邻区强干扰 PDCCH 资源正交的资源集合划分方式 :
对于 FDD 系统, 如图 4 所示, 假设一个无线帧内的各个子帧划分为 4 个资源集合 : R1 = {sf0, sf3, sf6}、 R2 = {sf1, sf4, sf7}、 R3 = {sf2, sf5, sf8}、 R4 = {sf9}, 其中 sf0 代表子帧 0, sf1 代表子帧 1, 以此类推。则对于 C1 内的小区, 承载强干扰 PDCCH 的子帧集 合为 R1 ; 对于 C2 内的小区, 承载强干扰 PDCCH 的子帧集合为 R2 ; 对于 C3 内的小区, 承载强 干扰 PDCCH 的子帧集合为 R3 ; 资源集合 R4 不作为任何小区承载强干扰 PDCCH 的子帧集合。 对于 TDD 系统, 如图 5 所示, 假设一个无线帧内的各个下行子帧划分为 3 个资源集 合: R1 = {sf0, sf5}、 R2 = {sf1, sf6}、 R3 = {sf4, sf9}。则对于 C1 内的小区, 承载强干扰 PDCCH 的子帧集合为 R1 ; 对于 C2 内的小区, 承载强干扰 PDCCH 的子帧集合为 R2 ; 对于 C3 内 的小区, 承载强干扰 PDCCH 的子帧集合为 R3。
方式二、 基于小区间信息的 PDCCH 资源集合动态生成策略。
针对方式二、 需要对用户设备划分集合。
基于小区间信息的 PDCCH 资源集合动态生成策略适用于同一基站内的相邻小区 之间, 以及进行相关 PDCCH 信息交互的其他相邻小区之间。其基本原理是 : 若本小区激活 CCIM 策略, 则激活 CCIM 策略的小区实时估计可能造成强干扰的 PDCCH 的资源使用需求, 确定各个小区在资源规划时间段内需要使用哪些子帧来传输可能对邻小区造成强干扰的 PDCCH, 确定具体子帧位置时需要考虑相邻小区强干扰 PDCCH 子帧的位置。
由于 LTE 标准规定 PDCCH 仅支持传输分集的多天线模式, PDCCH 信道通常采用全 向发射或扇区赋形的方式。同时, 由于基站的位置是固定不变的, 因此 PDCCH 信道对相邻小 区造成的干扰直接取决于 PDCCH 发射功率幅度、 小区覆盖半径。另外, 用户设备的 PDCCH 信 道支持 4 种聚合等级, 基站在为用户设备分配 PDCCH 资源时, 可以动态的调整所选择的聚合 等级和 PDCCH 发射功率 : 当基站确定了某个用户设备在当前时刻 PDCCH 需要传输的比特数 时, 若为用户设备选择的聚合等级越高 ( 即 CCE 资源数目越多 ), 则该用户设备的 PDCCH 信 道每个 RE(Resource Element, 资源单元 ) 上需要的能量就越小, 其对于相邻小区使用相同 RE 资源的信道造成的干扰越小, 反之亦然。
基于上述原因, 可以采用归一化的 PDCCH 发射功率来衡量用户设备的 PDCCH 对邻 小区的干扰贡献大小, 并依此将用户设备划分为 N(N > 1, 典型取值为 2、 3) 个集合。
较佳的, 步骤 101 之前还可以进一步包括 :
根据用户集合和功率范围值的对应关系, 确定进行资源规划的本小区中每个用户 设备对应的所述发射功率值所属的功率范围值对应的用户集合 ;
将所述用户设备划分到确定的用户集合中。
具体的, 划分用户集合时, 获取当前小区的公共参考符号的发射功率 EPRE(Energy per Resource Element, 每资源单元能量 ) 值 ERS ;
假设当前用户设备的 PDCCH 的 EPRE 为 EPDCCH, 将其进行归一化 :
将归一化的用户设备的 PDCCH 发射功率与设定的门限值比较确定用户设备归属 于哪一个干扰集合 : 假设当前将用户设备分为 N 个集合, 则事先设定 N-1 个集合划分的门限 值 THE_PDCCH(i)(i = 1, 2, ...N-1), THE_PDCCH(i) 的具体取值可以根据网络规划的 PDCCH 功率 等级确定。
若 ρPDCCH < THE_PDCCH(1), 则用户设备归属于集合 U1 ;
若 THE_PDCCH(k) ≤ ρPDCCH < THE_PDCCH(k+1), k = 1, ..., N-2, 则用户设备归属于集合 Uk+1 ;
若 THE_PDCCH(N-1) ≤ ρPDCCH, 则用户设备归属于集合 UN。
比如, 当 N = 2 时, 依据上述方法, 可以将小区内用户设备的 PDCCH 分为两个集合 : 强干扰集合 Uhigh 和低干扰集合 Ulow ; 当 N = 3 时, 可以将小区内的用户设备依据其 PDCCH 对邻区下行控制区域干扰贡献大小分为 : 强干扰集合 Uexter、 中干扰集合 Umediate、 低干扰集合 Uint er。
需要指出, 由于 PDCCH 信道可以进行快速的功率调整, 因此上述集合的划分并非 是静态的, 而是需要根据用户设备的 PDCCH 的实时发射功率值进行动态调整的。
相应的, 步骤 101 中根据用户集合和功率范围值的对应关系, 确定强干扰 PDCCH 的 归一化功率门限值所属的功率范围值对应的用户集合 ;
根据确定的用户集合, 确定本小区需要承载强干扰 PDCCH 的子帧数量 ;
根据确定的对应的子帧数量, 确定承载强干扰 PDCCH 的子帧 ;
将承载强干扰的 PDCCH 的子帧划分成一个子帧集合, 其他子帧划分成至少一个子 帧集合。
具体的, 上述步骤可以细分为两个步骤 :
(1)、 强干扰 PDCCH 资源使用需求估计 :
较佳地, 根据公式二确定本小区需要承载强干扰的 PDCCH 的子帧数量 :
........ 公式二 ;其中, Nsubframe_HI(m) 是时间段 [mT1, (m+z)T1) 内本小区需要承载强干扰 PDCCH 的 子帧数量 ; m 和 z 是正整数, 且 z 不大于 m ; NCCE_high_int erfer 是时间段 [(m-z)T1, mT1) 内本小 区中所有对相邻小区的干扰强度大于第二门限值的用户设备需要的 PDCCH 信道 CCE 资源数 mT1) 内 PDCCH 信道可用 CCE 资源数目总和 ; Nsubframe_ 量之和 ; NCCE_PDCCH_T1 是时间段 [(m-z)T1, mT1) 内可用于 PDCCH 传输的下行子帧总数 ; T1 是统计本小区中 PDCCH_T1 是时间段 [(m-z)T1, 用户设备需要承载 PDCCH 的子帧数量的周期长度。
在实施中, 可以设置统计本小区中用户设备需要承载 PDCCH 的子帧数量的周期T1, 以及强干扰 PDCCH 的归一化功率门限值 THHI_PDCCH( 其取值可设为 THE_PDCCH(i), i = 1, 2, ...N-1 中的某一个 ), 对于划分后的用户集合, 若 THHI_PDCCH = THE_PDCCH(i), 则用户集合 {Uj|j = i+1, ..., N} 中所有用户设备的 PDCCH 均为可能对邻区造成强干扰的 PDCCH。
假设 N = 3, THE_PDCCH(i) 门限有两个值, 假设为 3 和 8, 则所有小于 3 的属于 U1, 3~ 8 的属于 U2, 大于等于 8 的属于 U3 ; 若 THHI_PDCCH = 8 则 U3 中所有用户设备的 PDCCH 均为可能 对邻区造成强干扰的 PDCCH。
典型的, 对于有两个用户集合, 即 N = 2 的情况, 可以将强干扰集合 Uhigh 中的所有 用户设备归入集合 {Uj} ; 对于有三个用户集合, 即 N = 3 的情况, 可以将强干扰集合 Uexter 中 的所有用户设备归入集合 {Uj}。
然后, 依据公式二确定的 PDCCH 的子帧数量, 预测在时间段 [mT1, (m+z)T1) 内本小 区的强干扰 PDCCH 资源使用需求。
(2)、 强干扰 PDCCH 子帧的确定 :
较佳地, 在确定确定本小区需要承载强干扰 PDCCH 的子帧数量之后, 可以根据下 列选取条件中的至少一种确定承载强干扰的 PDCCH 的子帧 :
从承载 PDCCH 的子帧中, 选取作为邻区不承载强干扰的 PDCCH 的子帧 ( 即优先考 虑邻区不会发生强干扰的 PDCCH 子帧 ) ; 从承载 PDCCH 的子帧中, 选取对应邻区的数量小于阈值的子帧, 其中子帧对应的 邻区是将该子帧作为承载强干扰的 PDCCH 的子帧的邻区 ( 即对于某一子帧而言, 若相邻小 区将用于传输强干扰 PDCCH 的小区数目越多, 则越应该减少选择该子帧传输强干扰 PDCCH 的概率 ) ;
在时域中均匀选取作为承载强干扰的 PDCCH 的子帧 ( 即为了尽量避免给上下行数 据传输带来影响, 应使本小区预留给强干扰 PDCCH 传输的子帧在频域尽可能均匀分布 )。
对于方式二, 可以在小区之间交互将来一段时间内, 可能在哪些子帧的 PDCCH 对 邻区产生强干扰的方式来实现相邻小区的资源协调使用。
对于上述方式一和方式二, 从时域将资源划分为至少两个集合 : 在将来一段时 间内可能承载强干扰的 PDCCH 的子帧划分为一个集合 RHigh_Interference_PDCCH, 其它承载 PDCCH
的子帧划分为至少一个集合其 中 根 据 需 要 其 它 PDCCH 资 源 集 合可以根据需要进行进一步细分。 为了保证相邻小区以相互协调的方式使用 PDCCH 资源, 需要确定各个子帧 PDCCH 资源的使用规则。对于归属于 RHigh_Interference_PDCCH 的子帧, 可以为用户设备使用较高的功率、
较低的聚合等级来传输 PDCCH ; 对于归属于的子帧, 可以为用户设备使用较低的功率、 较高的聚合等级来传输 PDCCH。
较佳地, 步骤 102 中, 有两种确定每个子帧集合中承载 PDCCH 子帧的发送参数的方 式:
方式一、 不调整 UE 调度优先级的 CCIM 规则。
具体的, 对于对应的所述发射功率值小于所述归一化功率门限值的用户设备, 在 每个子帧集合中承载强干扰的 PDCCH 的子帧上, 发射功率和聚合等级不变或提高所述发射 功率值并降低聚合等级, 使调整后的发送参数保证用户设备的实际的接收信噪比不低于第三门限值 ( 其中, 每种聚合等级在每种下行控制信息比特数下都有一个最小接收信噪比要 求 ( 即第三门限值 ), 使调整后的发送参数保证用户设备的接收信噪比要求 ) ;
对于对应的所述发射功率值不小于所述归一化功率门限值的用户设备, 在每个子 帧集合中不承载强干扰的 PDCCH 的子帧上, 将所述归一化功率门限值作为发射功率的最大 值, 并提高聚合等级, 使调整后的发送参数保证用户设备的实际的接收信噪比不低于第三 门限值。
比如 : 在归属于 RHigh_Interference_PDCCH 的子帧, 对于归一化的发射功率值低于预先设定 的门限值 THHI_PDCCH 的用户设备, 可以保持其原有的发射功率和聚合等级不变、 也可以适当的 提升起发射功率并降低 PDCCH 聚合等级以节省 PDCCH 资源 ;
在归属于的子帧, 对于归一化的发射功率值高于预先设定的门限值 THHI_PDCCH 的用户设备 ( 即其 PDCCH 可能对邻区造成强干扰的用户集合 {Uj|j = i+1, ..., N} 中所有用户设备 ), 需要将其最大发射功率限定为 THHI_PDCCH, 同时提高 PDCCH 聚 合等级, 即使用更多的 PDCCH 资源、 更低的码率保证 PDCCH 传输的可靠性 ; 若使用最高的 PDCCH 聚合等级 (L = 8) 仍然不能满足需求, 则该用户设备本次 PDCCH 资源分配失败 ;
在归属于 RHigh_Interference_PDCCH 的子帧, 对于归一化的发射功率值不低于预先设定的 门限值 THHI_PDCCH 的用户设备, 不进行调整 ;
在归属于的子帧, 对于归一化的发射功率值低于预先设定的门限值 THHI_PDCCH 的用户设备, 不进行调整。
方式二、 调整 UE 调度优先级的 CCIM 规则。
具体的, 对于对应的所述发射功率值不小于所述归一化功率门限值的用户设备, 在每个子帧集合中承载强干扰的 PDCCH 的子帧上, 调度优先级高于对应的所述发射功率值 小于所述归一化功率门限值的用户设备, 并且对应的所述发射功率值小于所述归一化功率 门限值的用户设备的所述发射功率值和聚合等级保持不变, 或提高所述发射功率值并降低 聚合等级, 使调整后的发送参数保证用户设备的实际的接收信噪比不低于第三门限值 ;
对于对应的所述发射功率值不小于所述归一化功率门限值的用户设备, 在每个子 帧集合中不承载强干扰的 PDCCH 的子帧上不进行调度, 或进行调度但调度优先级低于对应 的所述发射功率值小于所述归一化功率门限值的用户设备。
比如 : 在归属于 RHigh_Interference_PDCCH 的子帧, 归一化的发射功率值高于预先设定 的门限值 THHI_PDCCH 的用户设备 ( 即其 PDCCH 可能对邻区造成强干扰的用户集合 {Uj|j = i+1, ..., N} 中所有用户设备 ) 的调度优先级高于归属于其它各个用户集合 Uk(k = i, i-1, ..., 1) 的用户设备的调度优先级低。同时, 归属于其它各个用户集合 Uk 的用户设备的 PDCCH 可以提升发射功率并降低聚合等级、 也可以保持其原有的发射功率和聚合等级不变。
在归属于的子帧, 可以有两种处理方案 : (a) 不应调度归一化的发射功率值高于预先设定的门限值 THHI_PDCCH 的用户设备 ( 即其 PDCCH 可能对邻区造成 强干扰的用户集合 {Uj|j = i+1, ..., N} 中所有用户设备 ) 以避免对邻区造成较强的干扰。 i-1, ..., 1) 的用户设备, 在这些子帧中可以调度。 对于归属于其它各个用户集合 Uk(k = i, (b) 归一化的发射功率值高于预先设定的门限值 THHI_PDCCH 的用户设备 ( 即其 PDCCH 可能对 邻区造成强干扰的用户集合 {Uj|j = i+1, ..., N} 中所有用户设备 ) 的调度优先级低于归属于其它各个用户集合 Uk(k = i, i-1, ..., 1) 的用户设备, 同时需要对本子帧的用户设备 的 PDCCH 发射功率进行限制, 即最高的发射功率值等于 THHI_PDCCH, 以避免对邻区造成较强的 干扰。
其中, 本发明实施例的执行主体可以是基站 ( 比如宏基站、 家庭基站等 ), 也可以 是 O&M(Operations&Maintenance, 操作和维护 ) 设备。
下面列举几个例子对本发明的方案进行详细说明。
例1:
假设划分两个用户集合, 即强干扰集合 Uhigh 和低干扰集合 Ulow。同时将承载 PDCCH 的子帧划分为集合 R1、 R2、 R3、 R4, 确定发送参数时选择方式二。假设原始 UE 优先级队列依 次为 UE1、 UE2、 UE3、 UE4、 UE5, 其中 UE2、 UE5 需要以较高的功率传输 PDCCH, 归属于强干扰集 合 Uhigh、 UE1、 UE3、 UE5 归属于低干扰集合 Ulow。
对于 C1 中的小区 :
在 R1 中的各个子帧, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整, 调整后 的 UE 优先级队列为 UE2、 UE5、 UE1、 UE3、 UE4 ; 依次调整后的队列中的每个 UE 分配 PDCCH 资 源, 并允许 Ulow(UE1、 UE3、 UE4) 中的 UE 以更低的聚合等级、 更高的功率传输 PDCCH。
在其它子帧中, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整, 得到调整后 的 UE 优先级队列为 UE1、 UE3、 UE4 ; 依此顺序为 Ulow 中的 UE 分配 PDCCH 资源, 并在资源分配 过程中考虑预留一些对抗邻区干扰提升的余量。
对于 C2 中的小区 :
在 R2 中的各个子帧, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整, 调整后 的 UE 优先级队列为 UE2、 UE5、 UE1、 UE3、 UE4 ; 依次调整后的队列中的每个 UE 分配 PDCCH 资 源, 并允许 Ulow(UE1、 UE3、 UE4) 中的 UE 以更低的聚合等级、 更高的功率传输 PDCCH。
在其它子帧中, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整, 得到调整后 的 UE 优先级队列为 UE1、 UE3、 UE4 ; 依此顺序为 Ulow 中的 UE 分配 PDCCH 资源, 并在资源分配 过程中考虑预留一些对抗邻区干扰提升的余量。
对于 C3 中的小区 :
在 R3 中的各个子帧, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整, 调整后 的 UE 优先级队列为 UE2、 UE5、 UE1、 UE3、 UE4 ; 依次调整后的队列中的每个 UE 分配 PDCCH 资 源, 并允许 Ulow(UE1、 UE3、 UE4) 中的 UE 以更低的聚合等级、 更高的功率传输 PDCCH。
在其它子帧中, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整, 得到调整后 的 UE 优先级队列为 UE1、 UE3、 UE4 ; 依此顺序为 Ulow 中的 UE 分配 PDCCH 资源, 并在资源分配 过程中考虑预留一些对抗邻区干扰提升的余量。
例2:
假设划分两个用户集合, 即强干扰集合 Uhigh 和低干扰集合 Ulow。同时将承载 PDCCH 的子帧划分为集合 R1、 R2、 R3、 R4, 确定发送参数时选择方式一。假设原始 UE 优先级队列依 次为 UE1、 UE2、 UE3、 UE4、 UE5, 其中 UE2、 UE5 需要以较高的功率传输 PDCCH, 归属于强干扰集 合 Uhigh、 UE1、 UE3、 UE5 归属于低干扰集合 Ulow。
对于 C1 中的小区 :
在 R1 中的各个子帧, 按照原始 UE 优先级队列依次为 UE 分配 PDCCH 资源, 并允许Ulow 中的 UE 以更低的聚合等级、 更高的功率传输 PDCCH ;
在其它子帧中, 按照 UE 优先级队列依次为 UE 分配 PDCCH 资源, 并对 Uhigh 中的 UE( 即 UE2、 UE5) 的 PDCCH 发射功率进行限制, 并选择更高的聚合等级以保证 PDCCH 的传输 可靠性, 若选择聚合等级 L = 8 的 PDCCH 资源在当前发射功率限制下仍不能达到接收端目 标信噪比的要求, 则本次 PDCCH 资源分配失败。
其它集合中的小区与此类似, 不同之处仅在于各自使用的承载强干扰 PDCCH 的子 帧不同。
例3:
假设划分三个用户集合, 即强干扰集合 Uexter、 中干扰集合 Umediate、 低干扰集合 Uint R2、 R3, 确定发送参数时选择方式二, 且在承载 er。同时将承载 PDCCH 的子帧划分为集合 R1、 非强干扰 PDCCH 子帧上采用降低功率、 提升聚合等级的方式尝试为 Uexter 中的 UE 分配 PDCCH 资源。假设原始 UE 优先级队列依次为 UE1、 UE2、 UE3、 UE4、 UE5、 UE6。其中, UE2、 UE5 需要 以较高的功率传输 PDCCH, 归属于强干扰集合 Uexter, UE1、 UE6 归属于低干扰集合 Uint er, UE3、 UE4 归属于中干扰集合 Umediate。
对于归属于 R1 中的各个子帧 : 对于归属于 C1 的小区, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整 ( 顺 序为 Uexter → Umediate → Uint er), 调整后的 UE 优先级队列为 UE2、 UE5、 UE3、 UE4、 UE1、 UE6 ; 依 次为调整后的队列中的每个 UE 分配 PDCCH 资源。
对于归属于 C2 的小区, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整 ( 顺 序为 Umediate → Uint er → Uexter), 调整后的 UE 优先级队列为 UE3、 UE4、 UE1、 UE6、 UE2、 UE5 ; 依 次为调整后的队列中的每个 UE 分配 PDCCH 资源。
对于归属于 C3 的小区, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整 ( 顺 序为 Uint er → Umediate → Uexter), 调整后的 UE 优先级队列为 UE1、 UE6、 UE3、 UE4、 UE2、 UE5 ; 依 次为调整后的队列中的每个 UE 分配 PDCCH 资源。
对于归属于 R2 中的各个子帧 :
对于归属于 C1 的小区, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整 ( 顺 序为 Uint er → Umediate → Uexter), 调整后的 UE 优先级队列为 UE1、 UE6、 UE3、 UE4、 UE2、 UE5 ; 依 次为调整后的队列中的每个 UE 分配 PDCCH 资源。
对于归属于 C2 的小区, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整 ( 顺 序为 Uexter → Umediate → Uint er), 调整后的 UE 优先级队列为 UE2、 UE5、 UE3、 UE4、 UE1、 UE6 ; 依 次为调整后的队列中的每个 UE 分配 PDCCH 资源。
对于归属于 C3 的小区, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整 ( 顺 序为 Umediate → Uint er → Uexter), 调整后的 UE 优先级队列为 UE3、 UE4、 UE1、 UE6、 UE2、 UE5 ; 依 次为调整后的队列中的每个 UE 分配 PDCCH 资源。
对于归属于 R3 中的各个子帧 :
对于归属于 C1 的小区, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整 ( 顺 序为 Umediate → Uint er → Uexter), 调整后的 UE 优先级队列为 UE3、 UE4、 UE1、 UE6、 UE2、 UE5 ; 依 次为调整后的队列中的每个 UE 分配 PDCCH 资源。
对于归属于 C2 的小区, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整 ( 顺
序为 Uint er → Umediate → Uexter), 调整后的 UE 优先级队列为 UE1、 UE6、 UE3、 UE4、 UE2、 UE5 ; 依 次为调整后的队列中的每个 UE 分配 PDCCH 资源。
对于归属于 C3 的小区, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进行调整 ( 顺 序为 Uexter → Umediate → Uint er), 调整后的 UE 优先级队列为 UE2、 UE5、 UE3、 UE4、 UE1、 UE6 ; 依 次为调整后的队列中的每个 UE 分配 PDCCH 资源。
例4:
假设划分两个用户集合, 即强干扰集合 Uhigh 和低干扰集合 Ulow ; 采用基于小区间信 息的 PDCCH 资源集合动态生成策略, 确定发送参数时选择方式二。假设原始 UE 优先级队列 依次为 UE1、 UE2、 UE3、 UE4、 UE5, 其中 UE2、 UE5 需要以较高的功率传输 PDCCH, 归属于强干扰 集合 Uhigh、 UE1、 UE3、 UE5 归属于低干扰集合 Ulow。
假设当前小区存在 6 个可能的强干扰邻区, 当前系统采用 TDD 上、 下行子帧配置 1, 考虑 20ms 为最小间隔的小区间 PDCCH 强干扰信息 ( 即一定周期内各小区可能在哪些子帧 出现高 PDCCH) 更新, 并假设在某一时刻, 当前小区获取的 20ms 周期内各个下行子帧可能存 在强干扰 PDCCH 邻区个数如表 1 所示 :
表1: 某小区获取的强干扰邻区数目信息示例 :
子帧号 强干扰 PDCCH 邻区数 子帧号 强干扰 PDCCH 邻区数
0 3 10 1 1 2 11 5 2 / 12 / 3 / 13 / 4 4 14 3 5 1 15 4 6 6 16 2 7 / 17 / 8 / 18 / 9 0 19 4假设当前小区按照本发明实施例所述强干扰 PDCCH 资源使用需求估计的方法确 定本小区在将来一段时间内, 需要在 20ms 的周期内占用 6 个 PDCCH 子帧用于承载强干扰 的 PDCCH, 则对于表 1 中的各个下行子帧, 按照干扰邻区数目从小到大进行排序队列 {sf9、 sf5、 sf10、 sf1、 sf16、 sf0、 sf14、 sf4、 sf15、 sf19、 sf11、 sf6}(sf0 代表子帧 0, 以此类推 ), 选择该队列中的前 6 个子帧作为本小区将要用于承载强干扰 PDCCH 的子帧, 即 {sf9、 sf5、 sf10、 sf1、 sf16、 sf0}, 并将该信息告知相邻小区。
则 对 于 当 前 小 区,承 载 强 干 扰 PDCCH 的 子 帧 的 集 合 RHigh_Interference_ sf5、 sf10、 sf1、 sf16、 sf0} ;承 载 非 强 干 扰 PDCCH 的 子 帧 的 集 合 PDCCH = {sf9、
在 RHigh_Interference_PDCCH 中的各个子帧, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列进 行调整, 调整后的 UE 优先级队列为 UE2、 UE5、 UE1、 UE3、 UE4 ; 依次为调整后的队列中的每个 UE 分配 PDCCH 资源, 并在这些子帧允许 Ulow(UE1、 UE3、 UE4) 中的 UE 以更低的聚合等级、 更 高的功率传输 PDCCH。 在 子帧中, 按照归属的用户集合对原始 UE 优先级队列
进行调整, 得到调整后的 UE 优先级队列为 UE1、 UE3、 UE4、 UE2、 UE5 ; 依此顺序为这些 UE 分配PDCCH 资源, 对于 Uhigh 中的 UE(UE2、 UE5), 需对其最大 PDCCH 发射功率进行限制, 并尝试通 过提升聚合等级、 降低码率的方式保证可靠性。 若最高的聚合等级仍不能保证接收端 PDCCH 信噪比的要求, 则对于这些 UE, 本次 PDCCH 资源分配失败。
基于同一发明构思, 本发明实施例中还提供了一种发送 PDCCH 的设备, 由于该设 备解决问题的原理与发送 PDCCH 的方法相似, 因此该设备的实施可以参见方法的实施, 重 复之处不再赘述。
如图 2 所示, 本发明实施例发送 PDCCH 的设备包括 : 资源集合生成模块 20 和调整 模块 21。
资源集合生成模块 20, 用于根据归一化后的 PDCCH 的发射功率值, 将资源规划时 间段内所有子帧划分成多个子帧集合, 其中 PDCCH 的发射功率值是向用户设备发送 PDCCH 时期望使用的发送功率值 ;
调整模块 21, 用于根据所述发射功率值和强干扰 PDCCH 的归一化功率门限值的 比较结果, 确定每个子帧集合中承载 PDCCH 子帧的发送参数, 并根据对应的发送参数发送 PDCCH ;
其中, 强干扰 PDCCH 是对应的所述发射功率值大于第一门限值的 PDCCH。
较佳地, 本发明实施例的设备还可以进一步包括 :
激活决策模块 22, 用于在确定本小区中所有用户设备的 PDCCH 资源利用率之和大 于第二门限值后, 触发所述资源集合生成模块 20 划分成子帧集合。
较佳地, 激活决策模块 22 根据公式一确定本小区中用户设备的 PDCCH 资源利用率 之和。
较佳地, 资源集合生成模块 20 根据所述发射功率值, 将时间段 [nT, (n+y)) 内承载 PDCCH 的子帧划分成多个子帧集合。
较佳地, 资源集合生成模块 20 确定资源规划时间段内需要承载强干扰 PDCCH 的子 帧数量 ; 根据确定的子帧数量, 将资源规划时间段内的子帧划分成多个子帧集合。
较佳地, 资源集合生成模块 20 将所有小区划分成多个小区集合, 其中子帧集合的 数量不小于能够承载强干扰 PDCCH 的子帧的复用系数, 在同一个小区集合中任意两个小区 在物理位置上不相邻 ; 确定每个小区集合对应的子帧集合, 其中每个小区集合对应不同的 子帧集合, 每个小区集合对应的子帧集合中子帧的数量等于所述确定的子帧数量, 每个小 区集合对应的子帧集合中的子帧是对应小区中承载载强干扰 PDCCH 的子帧。
较佳地, 本发明实施例的设备还可以进一步包括 : 用户设备集合划分模块 23。
用户设备集合划分模块 23, 用于根据用户集合和功率范围值的对应关系, 确定进 行资源规划的本小区中每个用户设备对应的所述发射功率值所属的功率范围值对应的用 户集合 ; 将所述用户设备划分到确定的用户集合中。
较佳地, 资源集合生成模块 20 根据用户集合和功率范围值的对应关系, 确定强干 扰 PDCCH 的归一化功率门限值所属的功率范围值对应的用户集合 ; 根据确定的用户集合, 确定本小区需要承载强干扰 PDCCH 的子帧数量 ; 根据确定的对应的子帧数量, 确定承载强 干扰 PDCCH 的子帧 ; 将承载强干扰的 PDCCH 的子帧划分成一个子帧集合, 其他子帧划分成至 少一个子帧集合。
较佳地, 资源集合生成模块 20 根据下列选取条件中的至少一种确定承载强干扰的 PDCCH 的子帧 :
从承载 PDCCH 的子帧中, 选取作为邻区不承载强干扰的 PDCCH 的子帧 ;
从承载 PDCCH 的子帧中, 选取对应邻区的数量小于阈值的子帧, 其中子帧对应的 邻区是将该子帧作为承载强干扰的 PDCCH 的子帧的邻区 ;
在时域中均匀选取作为承载强干扰的 PDCCH 的子帧。
较佳地, 资源集合生成模块 20 根据公式二确定本小区需要承载强干扰的 PDCCH 的 子帧数量。
较佳地, 调整模块 21 在确定发送参数时, 对于对应的所述发射功率值小于所述归 一化功率门限值的用户设备, 在每个子帧集合中承载强干扰的 PDCCH 的子帧上, 发射功率 和聚合等级不变或提高所述发射功率值并降低聚合等级, 使调整后的发送参数保证用户设 备的实际的接收信噪比不低于第三门限值 ; 对于对应的所述发射功率值不小于所述归一化 功率门限值的用户设备, 在每个子帧集合中不承载强干扰的 PDCCH 的子帧上, 将所述归一 化功率门限值作为发射功率的最大值, 并提高聚合等级, 使调整后的发送参数保证用户设 备的实际的接收信噪比不低于第三门限值。
较佳地, 调整模块 21 在确定发送参数时, 对于对应的所述发射功率值不小于所述 归一化功率门限值的用户设备, 在每个子帧集合中承载强干扰的 PDCCH 的子帧上, 调度优 先级高于对应的所述发射功率值小于所述归一化功率门限值的用户设备, 并且对应的所述 发射功率值小于所述归一化功率门限值的用户设备的所述发射功率值和聚合等级保持不 变, 或提高所述发射功率值并降低聚合等级, 使调整后的发送参数保证用户设备的实际的 接收信噪比不低于第三门限值 ; 对于对应的所述发射功率值不小于所述归一化功率门限值 的用户设备, 在每个子帧集合中不承载强干扰的 PDCCH 的子帧上不进行调度, 或进行调度 但调度优先级低于对应的所述发射功率值小于所述归一化功率门限值的用户设备。
本领域内的技术人员应明白, 本发明的实施例可提供为方法、 系统、 或计算机程序 产品。因此, 本发明可采用完全硬件实施例、 完全软件实施例、 或结合软件和硬件方面的实 施例的形式。而且, 本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机 可用存储介质 ( 包括但不限于磁盘存储器、 CD-ROM、 光学存储器等 ) 上实施的计算机程序产 品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、 设备 ( 系统 )、 和计算机程序产品的流程 图和 / 或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和 / 或方框图中的每一 流程和 / 或方框、 以及流程图和 / 或方框图中的流程和 / 或方框的结合。可提供这些计算 机程序指令到通用计算机、 专用计算机、 嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理 器以产生一个机器, 使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生 用于实现在流程图一个流程或多个流程和 / 或方框图一个方框或多个方框中指定的功能 的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特 定方式工作的计算机可读存储器中, 使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指 令装置的制造品, 该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和 / 或方框图一个方框或 多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上, 使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理, 从而在计算机或 其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和 / 或方框图 一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例, 但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造 性概念, 则可对这些实施例作出另外的变更和修改。 所以, 所附权利要求意欲解释为包括优 选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
由于在确定承载 PDCCH 子帧的发送参数时, 考虑了小区间的干扰, 从而降低下行 控制区域的小区间干扰 ;
进一步的, 在进行同频组网时, 能够提升控制信道的覆盖性能, 使边缘覆盖区域满 足 PDCCH 的漏检概率要求, 从而提高用户设备的上、 下行数据传输速率和用户体验。
显然, 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样, 倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内, 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。