小區(qū)間干擾減輕的制作方法
【專利摘要】基于選擇準則執(zhí)行向通信信道分配終端站。分配考慮終端站是否在小區(qū)的邊緣區(qū)域中。如果終端站在小區(qū)的邊緣區(qū)域中，則修改要分配的終端站的列表，以考慮任何來自其他基站的干擾風險。
【專利說明】小區(qū)間干擾減輕
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本文描述的實施例涉及蜂窩通信網(wǎng)絡的配置，其中，進行配置以減輕小區(qū)間干擾?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]在本領(lǐng)域中，蜂窩無線通信形成已久。所謂宏小區(qū)由在覆蓋區(qū)中部署的基站的有效操作范圍定義。通過將基站隔開，可以建立宏小區(qū)圖樣。
[0003]為了滿足業(yè)務需求的增加，已知通過配置附加基站劃分現(xiàn)有宏小區(qū)，導致更小的宏小區(qū)。此外，單個宏小區(qū)可以實際上由角度上分隔的天線產(chǎn)生，每個天線覆蓋服務區(qū)的一部分。在現(xiàn)有實現(xiàn)中，三個天線可以隔開120°。這三個天線可以被認為定義了小區(qū)的分開的子區(qū)域。
[0004]如果要從無到有地部署新的蜂窩技術(shù)，將不需要與現(xiàn)有技術(shù)和裝置后向兼容。在這樣的情況下，可以用比現(xiàn)有部署更細密的間距來部署宏小區(qū)，從而導致更小的宏小區(qū)。
[0005]這些同構(gòu)布置均涉及配置多個宏小區(qū)，所有宏小區(qū)實質(zhì)上采用相同通信技術(shù)。其他通信技術(shù)可以覆蓋在宏小區(qū)部署上。例如，室內(nèi)環(huán)境可能對宏小區(qū)部署提出特定的技術(shù)挑戰(zhàn)，這是由于EMC屏蔽效應和其他干擾可能排除有效的宏小區(qū)覆蓋。因此，覆蓋在宏小區(qū)結(jié)構(gòu)上的規(guī)模較小的室內(nèi)方案可以提供增強的覆蓋。
[0006]目前，可以見到異構(gòu)布置，例如，由宏小區(qū)網(wǎng)絡以及可能由較低功率基站限定并且可能采用不同通信技術(shù)的較小小區(qū)組成。
[0007]雖然如此提供的較小小區(qū)能夠提供改進的空間分集從而增加系統(tǒng)容量，在特定環(huán)境中可能出現(xiàn)特定的技術(shù)挑戰(zhàn)。顯著的問題是小區(qū)間干擾，在用戶站(用戶設(shè)備UE)位于兩個小區(qū)間的邊界處或附近的情況下尤其如此。在這樣的情況下，操作于特定小區(qū)中的UE可能經(jīng)歷來自另一相鄰小區(qū)內(nèi)的通信的干擾。雖然該問題是已知且得到很好理解的，其普遍性在尺寸減小的小區(qū)的上下文中增加(相應增加的邊界的情形)。
[0008]減輕小區(qū)間干擾的一種公知方法是重用頻率。一種可能的技術(shù)包括強加以下規(guī)則:兩個相鄰小區(qū)使用相互正交的頻率。該方法通常可以完全消除小區(qū)間干擾，但以較低的頻譜效率為代價。
[0009]取代針對每個小區(qū)使用不同的頻率，部分頻率重用(FFR)涉及將用戶終端分為兩組:中心小區(qū)用戶終端；以及小區(qū)邊緣用戶終端。在FFR中，僅針對小區(qū)邊緣用戶終端采用頻率重用，因為僅這些用戶終端是遭遇小區(qū)間干擾風險的用戶終端。相鄰小區(qū)中的中心小區(qū)用戶終端可以使用相同頻率。FFR可以提高頻譜小區(qū)并減輕小區(qū)間干擾，但其仍具有特定缺陷。
[0010]首先，用于小區(qū)邊緣用戶終端的頻率是預定的，并且因此難以適應于外部因素，如，環(huán)境條件、或歸類為小區(qū)邊緣用戶終端的UE的數(shù)目的改變(注意:UE可能移動)。這是因為基站間的接口通常需要容忍延遲，并且還因為接口僅能支持極低的傳輸速率，這使得頻繁改變用于小區(qū)邊緣用戶終端的預定義頻率是不切實際的。
[0011]其次，需要兩個調(diào)度器，以分別調(diào)度中心小區(qū)用戶終端和小區(qū)邊緣用戶終端?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0012]圖1是示意了所述實施例的宏小區(qū)操作環(huán)境的示意圖；
[0013]圖2是圖1所示的操作環(huán)境內(nèi)的宏小區(qū)的示意圖；
[0014]圖3是圖1和2所示的操作環(huán)境內(nèi)的網(wǎng)絡的架構(gòu)的示意圖；
[0015]圖4是圖3所示的網(wǎng)絡的控制單元的示意圖；
[0016]圖5是所述實施例的第一示例的信令流圖；
[0017]圖6是第一示例的用戶終端選擇過程的流程圖；
[0018]圖7是所述實施例的第二示例的信令流圖；
[0019]圖8示出了所述實施例的實現(xiàn)的處理過的示例；
[0020]圖9是所述實施例的實現(xiàn)的仿真結(jié)果圖；以及
[0021]圖10是所述實施例的實現(xiàn)的另一仿真結(jié)果圖。
【具體實施方式】
[0022]此處描述的實施例提供了一種用于控制包括多個基站在內(nèi)的蜂窩無線通信網(wǎng)絡中的通信的控制單元，所述網(wǎng)絡中的每個基站限定了小區(qū)，其中，基站能夠與位于該基站的關(guān)聯(lián)小區(qū)內(nèi)的終端站實現(xiàn)無線通信，每個基站能夠在無線通信介質(zhì)中定義的多個通信信道中的通信信道上與相關(guān)聯(lián)的終端站實現(xiàn)無線通信，所述控制單元包括:存儲裝置，針對每個基站，存儲與該基站相關(guān)聯(lián)的一個或更多個終端站的終端站信息，所述終端站信息包括終端站的分類信息和效用信息，所述分類信息標識終端站的分類，所述分類是與其關(guān)聯(lián)小區(qū)的邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的第一分類或與其關(guān)聯(lián)小區(qū)的中心區(qū)域相關(guān)聯(lián)的第二分類之一，所述效用信息描述該終端站的性能能力，并且如果所述分類信息指示第一分類，所述存儲裝置進一步存儲干擾風險信息，所述干擾風險信息標識對終端站的性能呈現(xiàn)干擾風險的其他基站中的任一個；以及分配裝置，用于將所述終端站中的一個或更多個分配給通信信道，所述分配裝置被配置為確定能夠用于分配的終端站的列表，最初在列表中標識的每個終端站是針對每個基站在所存儲的彳目息中標識的終端站的關(guān)聯(lián)基站中性能能力最聞的終端站，所述分配裝置還被配置為基于選擇準則從所述列表中標識終端站，將所標識的終端站分配給通信信道，并且此后修改所述列表以從中移除所分配的終端站，并且如果所分配的終端站在第一分類中，修改所述列表以考慮在所述列表中標識的任意終端站，所述任意終端站基于所存儲的干擾風險信息對所分配的終端站呈現(xiàn)干擾風險。
[0023]此處描述的實施例還提供了一種控制包括多個基站在內(nèi)的蜂窩無線通信網(wǎng)絡中的通信的方法，所述網(wǎng)絡中的每個基站限定了小區(qū)，其中，基站能夠與位于該基站的關(guān)聯(lián)小區(qū)內(nèi)的終端站實現(xiàn)無線通信，每個基站能夠在無線通信介質(zhì)中定義的多個通信信道中的通信信道上與相關(guān)聯(lián)的終端站實現(xiàn)無線通信，所述方法包括:針對每個基站，存儲與該基站相關(guān)聯(lián)的一個或更多個終端站的終端站信息，所述終端站信息包括分類信息和終端站的效用信息，所述分類信息標識終端站的分類，所述分類是與其關(guān)聯(lián)小區(qū)的邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的第一分類或與其關(guān)聯(lián)小區(qū)的中心區(qū)域相關(guān)聯(lián)的第二分類之一，所述效用信息描述該終端站的性能能力，并且如果所述分類信息指示第一分類，進一步存儲干擾風險信息，所述干擾風險信息標識對終端站的性能呈現(xiàn)干擾風險的其他基站中的任一個；以及將所述終端站中的一個或更多個分配給通信信道，所述分配包括確定能夠用于分配的終端站的列表，最初在列表中標識的每個終端站是針對每個基站在所存儲的信息中標識的終端站的關(guān)聯(lián)基站中性能能力最高的終端站，基于選擇準則從所述列表中標識終端站，將所標識的終端站分配給通信信道，并且此后修改所述列表以從中移除所分配的終端站，并且如果所分配的終端站在第一分類中，修改所述列表以考慮在所述列表中標識的任意終端站，所述任意終端站基于所存儲的干擾風險信息對所分配的終端站呈現(xiàn)干擾風險。
[0024]考慮到蜂窩網(wǎng)絡中限定的小區(qū)尺寸減小的總體趨勢，此處描述的實施例涉及部署物理上直接連接基站的中央控制單元。這在基站部署在室內(nèi)環(huán)境(如辦公室建筑物)內(nèi)的情況下可能尤其有用。該附加中央控制單元可以支持基站和中央控制單元間迅速的高速信令交換，實現(xiàn)動態(tài)頻率重用。如此處描述的，動態(tài)頻率重用涉及為相鄰小區(qū)中的小區(qū)邊緣用戶終端逐資源塊地動態(tài)分配頻率，該分配適應于無線電環(huán)境。
[0025]圖1示意了宏小區(qū)操作環(huán)境，以向當前描述的實施例提供背景。操作環(huán)境包括分別由宏小區(qū)基站10限定的多個宏小區(qū)20。7個宏小區(qū)基站10被編號為1-7。
[0026]如圖2進一步示意的，每個宏小區(qū)基站10向三個宏小區(qū)20提供覆蓋。在傳統(tǒng)方式中，這是通過相對間隔120°的天線設(shè)備達成的。通過適當規(guī)則地部署宏小區(qū)基站10，在給定網(wǎng)絡覆蓋區(qū)中建立六邊形小區(qū)的規(guī)則圖樣。
[0027]將理解的是:在兩個宏小區(qū)20間的邊界處，多于一個的宏小區(qū)基站10在移動設(shè)備的范圍內(nèi)是完全可能的。邊界不應產(chǎn)生任意特定宏小區(qū)基站10覆蓋生硬截止的印象，并且讀者將意識到:宏小區(qū)基站10的覆蓋范圍可以取決于多種內(nèi)在或瞬時的外在因素，如，UE靈敏度、氣候條件、是否存在其他干擾源等。然而，圖1中所繪出的線意在提供蜂窩覆蓋的印象，如讀者理解的那樣。
[0028]建筑物30位于宏小區(qū)基站10之一(以下稱為站10-1)的范圍內(nèi)。在建筑物30內(nèi)，部署了 4個基站40-1、40-2、40-3和40_4。在建筑物內(nèi)，這些基站40被配置用于短距離無線通信覆蓋。如圖3所示，基站40連接至中央控制單元42。在該實施例中，基站40和中央控制單元42之間的連接由有線通信(該術(shù)語涵蓋但不限于輸電線通信、硬連線以太網(wǎng)通信和光纖通信)實現(xiàn)，盡管讀者將意識到還可以考慮其他通信模式(如無線通信)。
[0029]如圖3所示，提供多個設(shè)備50(以一般方式標記為“UE”或“用戶設(shè)備”)。雖然向這些UE設(shè)備提供了索引nl、n2、n3，其中η對應于相鄰基站的相應索引，將意識到:這樣的UE設(shè)備的潛在的移動性不會永久地將特定UE設(shè)備50綁定至特定基站40。
[0030]每個UE設(shè)備50以將要適時描述的方式與特定基站40建立通信。每個基站40自身與圖2中指示的宏小區(qū)基站10-1建立通信。
[0031]圖4更詳細地示意了控制單元42。簡單地說，中央控制單元42是計算機，包括對工作存儲器62和非易失性大容量處理器60進行存取的處理器60。還提供專用通信單元66，以經(jīng)由天線68建立無線通信。
[0032]控制單元42的功能由軟件支配。這樣的軟件可以存儲在非易失性存儲器中，并且可以自始引入控制單元42，或被加載至控制單元42中作為對現(xiàn)有軟件的更新。該軟件可以是直接執(zhí)行的應用，或者可以包括可以通過接口(如操作系統(tǒng))執(zhí)行的指令。該軟件可以包括能夠提供控制單元42的全部期望功能的產(chǎn)品，或者可以包括對其他軟件和/或硬件設(shè)施的調(diào)用和引用，其他軟件和/或硬件設(shè)施可以被假設(shè)為預先存在于控制單元42上(如以動態(tài)鏈接庫(dll)形式)。
[0033]未示出控制單元42的外部控制，但可以多種不同方式之一來提供對控制單元42的外部控制。例如，可以提供設(shè)施，用于直接連接用戶輸入設(shè)備(如鍵盤、鼠標等)，并且可以通過配置顯示器驅(qū)動來提供顯示器輸出。備選地，可以進行配置，以例如經(jīng)由以太網(wǎng)或USB端口連接連接至另一計算機(如PC)。由此，可以實現(xiàn)對控制單元42的配置和控制。這類似于目前用戶終端配置WIFI基站的方式。
[0034]根據(jù)該所述實施例，當執(zhí)行適當?shù)能浖r，控制單元42實現(xiàn)對基站40的UE50間的適應性頻率重用的控制。下面將參照圖5描述其實現(xiàn)方式，圖5示出了在基站40和UE50之間的通信中使用的調(diào)度方法的第一示例。
[0035]中央控制單元42協(xié)調(diào)基站40，以決定將使用給定的資源塊傳輸哪個用戶終端。應注意的是:本示例是多信道系統(tǒng)，其中，信道是如LTE或WiMAX系統(tǒng)中定義的資源塊或僅僅是基于OFDM系統(tǒng)中的子載波。在以下描述中使用的術(shù)語“資源塊”僅用于示意。
[0036]在以下描述中，I是小區(qū)的數(shù)目，N是要發(fā)送的全部資源塊的數(shù)目。
[0037]在步驟S1-2中，針對每個小區(qū)i，(0〈i≤I)，將小區(qū)中的UE分為兩組:小區(qū)中心用戶終端組和小區(qū)邊緣用戶終端組中的UE是小區(qū)中心用戶終端，中的UE是小區(qū)邊緣用戶終端。針對中的每個UE，標識作為主要干擾源的相鄰小區(qū)。小區(qū)i中的UEk的主要干擾相鄰小區(qū)記為貧。
[0038]針對小區(qū)i中的給定UEk，如果來自服務小區(qū)#的基站的接收功率減去來自給定相鄰小區(qū)的基站的接收功率小于給定閾值Y，則給定相鄰小區(qū)將是該UE的主要干擾小區(qū)。即:
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制包括多個基站在內(nèi)的蜂窩無線通信網(wǎng)絡中的通信的控制單元，所述網(wǎng)絡中的每個基站限定了小區(qū)，其中，基站能夠與位于該基站的關(guān)聯(lián)小區(qū)內(nèi)的終端站實現(xiàn)無線通信，每個基站能夠在無線通信介質(zhì)中定義的多個通信信道中的通信信道上與相關(guān)聯(lián)的終端站實現(xiàn)無線通信，所述控制單元包括: 存儲裝置，針對每個基站，存儲與該基站相關(guān)聯(lián)的一個或更多個終端站的終端站信息，所述終端站信息包括終端站的分類信息和效用信息，所述分類信息標識終端站的分類，所述分類是與其關(guān)聯(lián)小區(qū)的邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的第一分類或與其關(guān)聯(lián)小區(qū)的中心區(qū)域相關(guān)聯(lián)的第二分類之一，所述效用信息描述該終端站的性能能力，并且如果所述分類信息指示第一分類，所述存儲裝置還存儲干擾風險信息，所述干擾風險信息標識對終端站的性能呈現(xiàn)干擾風險的其他基站中的任一個基站； 分配裝置，用于將所述終端站中的一個或更多個分配給通信信道，所述分配裝置被配置為確定能夠用于分配的終端站的列表，最初在列表中標識的每個終端站是針對每個基站在所存儲的信息中標識的終端站的關(guān)聯(lián)基站中性能能力最高的終端站，所述分配裝置還被配置為基于選擇準則從所述列表中標識終端站，將所標識的終端站分配給通信信道，并且此后修改所述列表以從中移除所分配的終端站，并且如果所分配的終端站在第一分類中，修改所述列表以考慮在所述列表中標識的任意終端站，所述任意終端站基于所存儲的干擾風險信息對所分配的終端站呈現(xiàn)干擾風險。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制單元，其中，選擇準則是效用度量，從而所述分配裝置用于:針對分配，選擇具有所存儲的效用度量中的最高效用度量的終端站。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制單元，其中，選擇準則是終端站的先前分配，從而所述分配裝置用于:選擇與所考察的基站中分配給終端站的通信信道最少的基站相關(guān)聯(lián)的終端站。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制單元，其中，選擇準則是分類信息，從而所述分配裝置用于:相對于被分類在第二分類`中的終端站，優(yōu)先選擇被分類在第一分類中的終端站。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制單元，其中，所述分配裝置用于:在選擇第一分類中的終端站時，從列表中排除與被標識為對所選終端站呈現(xiàn)干擾風險的基站相關(guān)聯(lián)的任意終端站。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制單元，用于:在選擇被分類在第一分類中的終端站時，發(fā)信號通知降低被標識為對所選終端站呈現(xiàn)干擾風險的基站的發(fā)送功率。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制單元，包括:接收裝置，用于從網(wǎng)絡中的每個基站接收基站消息，每個基站消息包括與該基站相關(guān)聯(lián)的終端站的分類信息、效用信息以及干擾風險信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制單元，其中，所述存儲裝置用于:存儲網(wǎng)絡中每個終端站的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制單元，其中，所述存儲裝置用于:針對每個基站，存儲與該基站相關(guān)聯(lián)的單個終端站的信息，該單個終端站是效用信息對該基站反映最高性能度量的終端站。
10.一種控制包括多個基站在內(nèi)的蜂窩無線通信網(wǎng)絡中的通信的方法，所述網(wǎng)絡中的每個基站限定了小區(qū)，其中，基站能夠與位于該基站的關(guān)聯(lián)小區(qū)內(nèi)的終端站實現(xiàn)無線通信，每個基站能夠在無線通信介質(zhì)中定義的多個通信信道中的通信信道上與相關(guān)聯(lián)的終端站實現(xiàn)無線通信，所述方法包括: 針對每個基站，存儲與該基站相關(guān)聯(lián)的一個或更多個終端站的終端站信息，所述終端站信息包括終端站的分類信息和效用信息，所述分類信息標識終端站的分類，所述分類是與其關(guān)聯(lián)小區(qū)的邊緣區(qū)域相關(guān)聯(lián)的第一分類或與其關(guān)聯(lián)小區(qū)的中心區(qū)域相關(guān)聯(lián)的第二分類之一，所述效用信息描述該終端站的性能能力，并且如果所述分類信息指示第一分類，還存儲干擾風險信息，所述干擾風險信息標識對終端站的性能呈現(xiàn)干擾風險的其他基站中的任一個基站； 將所述終端站中的一個或更多個分配給通信信道，所述分配包括確定能夠用于分配的終端站的列表，最初在列表中標識的每個終端站是針對每個基站在所存儲的信息中標識的終端站的關(guān)聯(lián)基站中性能能力最聞的終端站，基于選擇準則從所述列表中標識終端站，將所標識的終端站分配給通信信道，并且此后修改所述列表以從中移除所分配的終端站，并且如果所分配的終端站在第一分類中，修改所述列表以考慮在所述列表中標識的任意終端站，所述任意終端站基于所存儲的干擾風險信息對所分配的終端站呈現(xiàn)干擾風險。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，選擇準則是效用度量，從而選擇具有所存儲的效用度量中的最高效用度量的終端站。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，選擇準則是終端站的先前分配，從而選擇與所考察的基站中分配給終端站的通信信道最少的基站相關(guān)聯(lián)的終端站。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，選擇準則是分類信息，從而相對于被分類在第二分類中的終端站，優(yōu)先選擇被分類在第一分類中的終端站。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括:在選擇第一分類中的終端站時，從列表中排除與被標識為對所選終端站呈現(xiàn)干擾風險的基站相關(guān)聯(lián)的任意終端站。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括:在選擇被分類在第一分類中的終端站時，發(fā)信號通知降低被標識為對所選終端站呈現(xiàn)干擾風險的基站的發(fā)送功率。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括:從網(wǎng)絡中的每個基站接收基站消息，每個基站消息包括與該基站相關(guān)聯(lián)的終端站的分類信息、效用信息以及干擾風險信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括:存儲網(wǎng)絡中每個終端站的信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括:針對每個基站，存儲與該基站相關(guān)聯(lián)的單個終端站的信息，該單個終端站是效用信息對該基站反映最高性能度量的終端站。
19.一種包括計算機可執(zhí)行指令的計算機程序產(chǎn)品，當所述指令在計算機上執(zhí)行時，使計算機執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法。
【文檔編號】H04W16/14GK103731840SQ201310475977
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月12日
【發(fā)明者】曹鋒銘, 魯?shù)缕潯さ慢R亞迪恩, 青木亞秀 申請人:株式會社東芝