專利名稱：基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法、終端及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)，特別是涉及一種基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法、終端及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在基于蜂窩網(wǎng)的通信中，兩個(gè)終端通信需要經(jīng)過基站轉(zhuǎn)發(fā)，同一個(gè)數(shù)據(jù)包從終端到基站，再從基站到終端，占用空口資源兩次。如果通信雙方距離較近，相互在對方的通信范圍內(nèi)，則數(shù)據(jù)包直接通過終端之間傳輸，不需要經(jīng)過基站轉(zhuǎn)發(fā)，可以節(jié)省一半的資源。終端與終端之間的直接通信(D2D, Device to Device)能夠使終端設(shè)備之間直接通信而不需要任何中間的基礎(chǔ)設(shè)施。因此，終端設(shè)備的直接通信能夠更高效率的利用頻譜資源，提高蜂窩網(wǎng)容量，減少基站控制信令的開銷，是一項(xiàng)能給蜂窩網(wǎng)通信帶來巨大利益的技術(shù)。目前，D2D通信可以使用的頻譜資源有兩種，一種是使用非授權(quán)頻段，一種是與蜂窩通信共用頻譜。由于非授權(quán)頻段非常擁擠，D2D與蜂窩通信共用頻譜資源是D2D通信的主要模式，但如何合理的使用蜂窩頻譜，避免D2D通信與蜂窩通信、以及D2D通信之間的干擾是一個(gè)亟需解決關(guān)鍵問題。目前，主要有兩種干擾控制方法集中式干擾控制方法和分布式干擾控制方法。分布式干擾控制方式的主要通過終端設(shè)備自行感知周圍環(huán)境中的頻譜利用情況，控制發(fā)射功率和接收功率，以避免干擾其它的設(shè)備及避免被其它設(shè)備干擾。集中式干擾控制方式的主要是基站根據(jù)當(dāng)前的頻譜分配情況以及每個(gè)終端設(shè)備的發(fā)射功率、位置等信息，分配每個(gè)終端設(shè)備的通信頻譜，以避免設(shè)備間的干擾。以下介紹一種分布式的資源分配方法。
如圖I所示，發(fā)射機(jī)A和接收機(jī)B構(gòu)成一條無線通信鏈路，發(fā)射機(jī)C和接收機(jī)D構(gòu)成第二條通信鏈路，其中發(fā)射機(jī)C的發(fā)射功率為P。。假設(shè)發(fā)射機(jī)A和接收機(jī)B間的信道響應(yīng)為U，發(fā)射機(jī)A和接收機(jī)D間的信道響應(yīng)為hAD，接收機(jī)B和發(fā)射機(jī)C間的信道響應(yīng)為hB。。如果兩條鏈路同時(shí)在同一頻率上通信時(shí)，發(fā)射機(jī)A會對接收機(jī)D產(chǎn)生干擾，發(fā)射機(jī)C也會對接收機(jī)B產(chǎn)生干擾。為了避免干擾，發(fā)射機(jī)A以功率Pa發(fā)射一個(gè)信號，接收機(jī)D收到發(fā)射機(jī)A發(fā)射的信號功率為Pa I hAD 12，hAD為發(fā)射機(jī)A和接收機(jī)D間的信道響應(yīng)，根據(jù)Pa I hAD 12、發(fā)射機(jī)C的發(fā)射功率P。以及發(fā)射機(jī)C和接收機(jī)D間的信道響應(yīng)hm得到接收信干比(SIR，Signal
p\h , I2
Interference Ratio)，具體如式子，SIR= ' C° 2，為了保證發(fā)射機(jī)C和接收機(jī)D間的通信
泰|
質(zhì)量，必須使SIR大于一個(gè)門限值即SIR> yCDO接收機(jī)D可以根據(jù)此不等式?jīng)Q定是否接收發(fā)射機(jī)C發(fā)送的信號。同時(shí)，接收機(jī)B以功率K/(PaIUI2)發(fā)射一個(gè)信號，其中，K為常數(shù)，hAB為發(fā)射機(jī)A和接收機(jī)D間的信道響應(yīng)。發(fā)射機(jī)C收到接收機(jī)B的發(fā)射的信號的功率為rP = K|hBC|2/(Pa I hAB 12)，hBC為接收機(jī)B和發(fā)射機(jī)C間的信道響應(yīng)，發(fā)射機(jī)C根據(jù)rP、Pc,估計(jì)得到接收機(jī)B的接收SIR，具體如式子
權(quán)利要求
1.一種基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，其特征在于，包括 第一發(fā)射終端在共享頻率上接收第二接收終端以功率
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，其特征在于， 所述共享頻率包括若干個(gè)子載波頻率， 第一發(fā)射終端獲取在共享頻率上接收所述以功率
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，其特征在于，Plth為第二接收終端與第二發(fā)射終端通信時(shí)，第二接收終端受第一發(fā)射終端發(fā)射功率的干擾所能容忍的最大干擾功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，其特征在于，還包括 在所述第一發(fā)射終端獲得Plmax之后，所述第一發(fā)射終端將所述共享頻率的若干個(gè)子載波頻率上的Plmax進(jìn)行比較，選出若干個(gè)最大的Plmax及若干個(gè)最大的Plmax所在的子載波頻率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，其特征在于，還包括 第一接收終端在所述共享頻率上接收第二發(fā)射終端向第二接收終端發(fā)射的通信信號，獲取所述共享頻率的干擾功率P1,所述P1具體為第一發(fā)射終端與第一接收終端通信時(shí)，第一接收終端受到第二發(fā)射終端發(fā)射功率干擾的干擾功率； 根據(jù)
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，其特征在于， 所述獲取所述共享頻率的干擾功率P1具體為獲取所述共享頻率的若干個(gè)子載波頻率上的干擾功率P1, 所述第一接收終端獲得在所述共享頻率上的？工下限值Plmin具體為所述第一接收終端獲得在所述共享頻率的若干個(gè)子載波頻率上的P1下限值Plmin, 所述第一接收終端向第一發(fā)射終端發(fā)送共享頻率及所述共享頻率上的P1下限值Plmin具體為所述第一接收終端向第一發(fā)射終端發(fā)送所述共享頻率的若干個(gè)子載波頻率及所述共享頻率的若干個(gè)子載波頻率上的P1下限值Plmin。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，其特征在于，還包括 所述第一接收端將所述共享頻率的若干個(gè)子載波頻率上的P1進(jìn)行比較，選出若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，其特征在于，還包括 所述第一接收終端接收第一發(fā)射終端發(fā)送的若干個(gè)最大的Plmax及若干個(gè)最大的Plmax所在的子載波頻率。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，其特征在于，還包括 所述第一接收終端在若干個(gè)最大的Plmax所在的子載波頻率和若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率中，選出若干個(gè)共同子載波頻率，并在選出的共同子載波頻率上的Plmax和Plmin的區(qū)間內(nèi)選取一個(gè)P1值作為所述第一發(fā)射終端的發(fā)射功率， 所述第一接收終端向第一發(fā)射終端發(fā)送共享頻率及所述共享頻率上的P1下限值Plmin具體為所述第一接收終端向第一發(fā)射終端發(fā)送選取的P1值及選出的共同子載波頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，其特征在于， 所述第一接收終端向第一發(fā)射終端發(fā)送共享頻率及所述共享頻率上的P1下限值Plmin具體為所述第一接收終端向所述第一發(fā)射終端發(fā)送選出的若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率及若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率上的plmin。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，其特征在于，還包括 所述第一發(fā)射終端接收第一接收終端發(fā)送的的若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率及若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率上的Plmin,所述第一發(fā)射終端在若干個(gè)最大的Plmax所在的子載波頻率和若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率中，選出若干個(gè)共同子載波頻率，并在選出的共同子載波頻率上的Plmax和Plmin的區(qū)間內(nèi)選取一個(gè)P1值作為所述第一發(fā)射終端的發(fā)射功率。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或11所述的基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，其特征在于，所述第一發(fā)射終端在所述共享頻率上以小等于Plmax的發(fā)射功率向第一接收終端發(fā)送數(shù)據(jù)具體為所述第一發(fā)射終端在所述選出的共同子載波頻率上以所述選取的？工值的發(fā)射功率向第一接收終端發(fā)送數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至11任一項(xiàng)所述的基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，其特征在于，所述第一接收終端、第一發(fā)射終端、第二接收終端和第二發(fā)射終端中的任意一者為基站。
14.一種第一發(fā)射終端，其特征在于，包括 接收單元，用于在共享頻率上接收第二接收終端以功率
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的第一發(fā)射終端，其特征在于，所述共享頻率包括若干個(gè)子載波頻率， 所述接收單元進(jìn)一步用于在所述共享頻率上接收第二接收終端以功率
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的第一發(fā)射終端，其特征在于，還包括 比較單元，用于在處理單元獲得Plmax之后，將所述共享頻率的若干個(gè)子載波頻率上的Plfflax進(jìn)行比較，選出若干個(gè)最大的Plmax及若干個(gè)最大的Plmax所在的子載波頻率。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的第一發(fā)射終端，其特征在于，所述發(fā)送單元還用于在比較單元選出若干個(gè)最大的Plmax及若干個(gè)最大的Plmax所在的子載波頻率之后，向所述第一接收終端發(fā)送若干個(gè)最大的Plmax及若干個(gè)最大的Plmax所在的子載波頻率。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的第一發(fā)射終端，其特征在于， 所述接收單元還用于在所述發(fā)送單元向所述第一接收終端發(fā)送若干個(gè)最大的Plmax及若干個(gè)最大的Plmax所在的子載波頻率之后，接收所述第一接收終端發(fā)送的選取的P1值及選出的共同子載波頻率， 所述選取的P1值為所述第一接收終端在選出的共同子載波頻率上的Plmax和Plmin的區(qū)間內(nèi)選取一個(gè)用于作為所述第一發(fā)射終端的發(fā)射功率的P1值， 所述選出的共同子載波頻率為所述第一接收終端在接收的若干個(gè)最大的Plmax所在的子載波頻率和若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率中，選出的若干個(gè)共同子載波頻率， 所述發(fā)送單元還用于在所述接收單元接收到所述第一接收終端發(fā)送的選取的P1值及選出的共同子載波頻率之后，在所述選出的共同子載波頻率上以所述選取的P1值的發(fā)射功率向第一接收終端發(fā)送數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的第一發(fā)射終端，其特征在于， 所述接收單元還進(jìn)一步用于接收所述第一接收終端發(fā)送的若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率及若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率上的Plmin, 所述P1為與第一發(fā)射終端通信的第一接收終端在共享頻率上接收第二發(fā)射終端向第二接收終端發(fā)射的通信信號，獲取到所述共享頻率上的干擾功率； 所述若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率為所述第一接收端將所述共享頻率的若干個(gè)子載波頻率上的P1進(jìn)行比較，選出的若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率， 所述Plmin為所述第一接收終端獲得在所述共享頻率上的P1下限值plmin。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的第一發(fā)射終端，其特征在于，還包括 選擇單元，用于在接收單元接收所述第一接收終端發(fā)送的若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率及若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率上的Plmin之后，在若干個(gè)最大的Plmax所在的子載波頻率和若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率中，選出若干個(gè)共同子載波頻率，并在選出的共同子載波頻率上的Plmax和Plmin的區(qū)間內(nèi)選取一個(gè)P1值作為所述第一發(fā)射終端的發(fā)射功率，所述發(fā)送單元還用于在所述選擇單元接收到所述第一接收終端發(fā)送的選取的P1值及選出的共同子載波頻率之后，在所述選出的共同子載波頻率上以所述選取的P1值的發(fā)射功率向第一接收終端發(fā)送數(shù)據(jù)。
21.—種第一接收終端，其特征在于，包括 接收單元，用于在共享頻率上接收第二發(fā)射終端向第二接收終端發(fā)射的通信信號，并獲取所述共享頻率的干擾功率P1,所述P1為第一發(fā)射終端與第一接收終端通信時(shí)，第一接收終端受到第二發(fā)射終端發(fā)射功率干擾的干擾功率；所述共享頻率為第一發(fā)射終端與第一接收終端通信，以及第二發(fā)射終端與第 處理單元，用于在接收單元獲取Pp Y 后，根據(jù)6^，P1為第一發(fā)射終端向第一接收終端發(fā)射信號的發(fā)射功率，0為高斯白噪聲功率，Ym為滿足所述第一發(fā)射終端與第一接收終端通信要求的信號與干擾加噪聲比SINR值，hCD為第一發(fā)射終端與第一接收終端之間的信道響應(yīng)，獲得在所述第二頻率上的P1下限值Plnlin,發(fā)送單元，用于向所述第一發(fā)射終端發(fā)送共享頻率及所述述共享頻率上的P1下限值PrImin0
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的第一接收終端，其特征在于， 所述共享頻率包括若干個(gè)子載波頻率， 所述接收單元進(jìn)一步用于接收到第二發(fā)射終端向第二接收終端發(fā)射的通信信號之后，獲取所述共享頻率的若干個(gè)子載波頻率上的干擾功率P1,所述處理單元進(jìn)一步用于在接收單元獲取P1后，根據(jù)
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的第一接收終端，其特征在于，還包括 比較單元，用于比較所述共享頻率的若干個(gè)子載波頻率上的P1，選出若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的第一接收終端，其特征在于， 所述發(fā)送單元還用于發(fā)送比較單元選出的若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率及所述若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率上的Plmin。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的第一接收終端，其特征在于， 所述接收單元還用于接收與所述第一接收終端通信的第一發(fā)射終端發(fā)送的若干個(gè)最大的Plmax及若干個(gè)最大的Plmax所在的子載波頻率， 所述若干個(gè)最大的Plmax為所述第一發(fā)射終端將所述共享頻率的若干個(gè)子載波頻率上的Plmax進(jìn)行比較，選出的若干個(gè)最大的Plmax,所述Plnlax為第一發(fā)射終端在獲取到接收功率匕后，根據(jù)C <|，P1為第一發(fā)射終端的 T發(fā)射功率，獲得在所述共享頻率的若干個(gè)子載波頻率上的P1的上限值， 所述接收功率匕具體為第一發(fā)射終端在共享頻率的若干個(gè)子載波頻率上接收所述以功率f廣播的信號的接收功率已。 rHh
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的第一接收終端，其特征在于，還包括 選擇單元，用于在接收單元接收到第一發(fā)射終端發(fā)送的若干個(gè)最大的Plmax及若干個(gè)最大的Plmax所在的子載波頻率之后，在若干個(gè)最大的Plmax所在的子載波頻率和若干個(gè)具有最小P1的子載波頻率中，選出若干個(gè)共同子載波頻率，并在選出的共同子載波頻率上的Plmax和Plmin的區(qū)間內(nèi)選取一個(gè)P1值作為所述第一發(fā)射終端的發(fā)射功率， 所述發(fā)送單元還用于向第一發(fā)射終端發(fā)送選取的P1值及選出的共同子載波頻率。
27.—種第二接收終端，其特征在于，包括廣播單元，用于以功率f向第一發(fā)射終端廣播信號，其中K為常數(shù)，Plth為第二接收終端與第二發(fā)射終端通信時(shí)，第二接收終端受第一發(fā)射終端發(fā)射功率的干擾所能容忍的干擾功率。
28.—種通信系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求18所述的第一發(fā)射終端、如權(quán)利要求26所述的用于與第一發(fā)射終端通信的第一接收終端，如權(quán)利要求21所述的一種第二接收終端和用于與第二接收終端通信的第二發(fā)射終端。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一接收終端、第一發(fā)射終端、第二接收終端和第二發(fā)射終端中的任意一者為基站。
30.一種通信系統(tǒng)，其特征在于，包括 如權(quán)利要求20所述的第一發(fā)射終端、如權(quán)利要求24所述的用于與第一發(fā)射終端通信的第一接收終端，如權(quán)利要求21所述的一種第二接收終端和用于與第二接收終端通信的第二發(fā)射終端。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的通信系統(tǒng)，其特征在于， 所述第一接收終端、第一發(fā)射終端、第二接收終端和第二發(fā)射終端中的任意一者為基站。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于分布式無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的干擾控制方法，包括第一發(fā)射終端接收第二接收終端發(fā)射的廣播信號，獲取第二接收終端所能容忍的干擾功率，并計(jì)算得到發(fā)射功率的上限值，在發(fā)射功率的上限值之內(nèi)發(fā)送信號，可以避免干擾第二接收終端。同時(shí)，第一發(fā)射終端還獲取第一接收終端避免接收信號受干擾的所要求發(fā)射功率下限值。另外，本發(fā)明還提供了相應(yīng)的設(shè)備和系統(tǒng)。本發(fā)明能夠確保通信鏈路對其他通信鏈路接收信號的干擾在可接受范圍內(nèi)以及避免其他通信鏈路的干擾。
文檔編號H04W16/14GK102724675SQ20121018856
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者馮淑蘭, 周晗 申請人:華為技術(shù)有限公司