專利名稱:用于協(xié)調(diào)干擾的方法、基站、終端和無線通信網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于協(xié)調(diào)下行鏈路或上行鏈路中的干擾的方 法、終端、基站和無線通信網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù):
具有諸如正交頻分復(fù)用(OFDM)、單載波頻分復(fù)用(FDMA) 或分布式FDMA (諸如具有多個(gè)終端和小區(qū)的交織FDMA)之類的 正交傳輸方案的移動(dòng)無線系統(tǒng)正在變得愈發(fā)重要,例如用于移動(dòng)無 線系統(tǒng)的空中接口的未來演進(jìn)。這些無線系統(tǒng)當(dāng)前例如正在針對無 線局域網(wǎng)(WLAN)(例如根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.lla)或針對第四代空 中接口的第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)技術(shù)規(guī)范組(TSG)無線接 入網(wǎng)絡(luò)(RAN)中討i侖。
給定許可帶寬的情況下,來自網(wǎng)絡(luò)提供商的例如用于圖片上傳 或視頻通信的傳輸容量對于所有的用戶來說必須盡可能的高以便服 務(wù)盡可能多的訂戶。進(jìn)一步,用戶所體驗(yàn)的服務(wù)質(zhì)量特別是服務(wù)的 覆蓋是用戶所要求的一項(xiàng)重要屬性。因此,接入方案應(yīng)該在具有頻 率重用的通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)邊界處很好地發(fā)揮作用。
在頻率重用因數(shù)為1的蜂窩系統(tǒng)中,在小區(qū)邊界處的信干比可 以接近因數(shù)1或0dB,從而如果來自于相鄰小區(qū)的終端靠近于所考
下行鏈路中終端同樣地遠(yuǎn)離于其服務(wù)基站和干擾基站,則從終端到 基站將沒有有用的傳輸可以被保持。
因此,在CDMA (CDMA^馬分多址)中,存在軟切換并且終端 總是使用不同的(終端特定的)擾碼。然后可以使用來自CDMA的的限制。
在OFDM傳輸中,將頻率組而不是CDMA傳輸中的碼字分配給終端。在其他FDMA正交方案中,頻率也被分配給終端。從而相比較于CDMA傳輸,在這些方案中,干擾可以被M^劃和避免。對于這些正交傳輸方案,也必須解決小區(qū)邊界處的問題。
將頻率規(guī)劃應(yīng)用于小區(qū)的一個(gè)現(xiàn)有解決方案是借助于將不同的頻帶給予每個(gè)完整小區(qū)來進(jìn)行的。
然而,對不同小區(qū)的頻率分配顯著地減小了每個(gè)小區(qū)的可用資源,例如根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而減少了 1/3或1/7因數(shù)的可用資源,并且因此整個(gè)系統(tǒng)吞吐量也將減小。這意味著浪費(fèi)了小區(qū)的內(nèi)部區(qū)域的資源。
僅在小區(qū)的外面部分中的例如1/3的頻率重用是可能的,但仍浪費(fèi)了過多資源。
將頻率規(guī)劃應(yīng)用于小區(qū)的另一個(gè)現(xiàn)有解決方案是通過將頻帶再劃分到頻率子集中,并且在下行鏈路中將終端調(diào)度在終端沒有經(jīng)歷干擾的頻率子集上,或者在每個(gè)小區(qū)中在上行鏈路中以將小區(qū)間干擾集中于其他基站的方式將終端調(diào)度在例如每個(gè)小區(qū)中的一個(gè)專用頻率子集上,并且通過這種方式來減小其他頻率子集中的干擾。假設(shè)在不同的頻率子集之間幾乎沒有干擾。該解決方案是所謂的干擾協(xié)調(diào)的例子,其描述了通過頻率規(guī)劃來協(xié)調(diào)小區(qū)間千擾。
上行鏈路信道被設(shè)計(jì)為使得干擾其他基站的終端例如通過終端所發(fā)送的小區(qū)特定導(dǎo)頻來標(biāo)識和記錄。感測千擾的基站向終端的服務(wù)基站發(fā)送報(bào)告。在服務(wù)基站中收集關(guān)于由干擾造成的故障的報(bào)告并且由服務(wù)基站來調(diào)度終端的上行鏈路,以便避免最大的故障并且?guī)椭艿阶畲笥绊懙幕?。因此,終端被分配有專用頻率子集,受到最大影響的基站并不將其自己的移動(dòng)終端調(diào)度到該專用頻率子
I而受到最大影響的基站在除專用頻率子集之外的所有其他頻率子集上的上行鏈路干擾被減小,這種方式允許終端使用受到影響最大的小區(qū)的邊界區(qū)域中的具有減小了的干擾的這些其他頻率子集,從而可以保持有用的傳輸。
為了避免干擾故障報(bào)告的過度信令,終端也可以基于這樣的近似自己預(yù)先預(yù)測它們將在哪個(gè)小區(qū)中造成故障,該近似即它們的下行鏈路干擾或路徑損耗測量與它們的上行鏈路干擾生成是互惠
(reciprocal)的。接著,終端將要求合適的上行鏈路調(diào)度,以僅在受到擾亂的小區(qū)的專用頻率子集中(即受限頻率組中)造成干擾。這也導(dǎo)致在非受限資源中對于每個(gè)基站的上行鏈路干擾的減少。
如果在多天線接收(即波束成形)的情形中,僅從一個(gè)或若干個(gè)干擾的終端看到干擾,基站也可以另外嘗試規(guī)避該干擾并且嘗試將其移動(dòng)終端調(diào)度在受更少干擾的頻率子集上,這在原理上與自適應(yīng)子載波分配是相同的。
在靠近基站的小區(qū)的內(nèi)部區(qū)域,可以使用所有的頻率子集(即所有的頻率)并且由于來自其他小區(qū)的移動(dòng)終端的受限干擾,并不需要超出專用功率水平。從而,所有的頻率在區(qū)域上均勻地使用,對于均勻分布地移動(dòng)終端來說,這給出了最優(yōu)的資源使用。
這種具有小區(qū)間上行鏈路中干擾協(xié)調(diào)的通信網(wǎng)絡(luò)例如在歐洲專利申請EP05291278.9中進(jìn)行了描述。
為了實(shí)現(xiàn)對于應(yīng)用波束成形的通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)間的下行鏈路或上行鏈路中的干擾進(jìn)行的干擾協(xié)調(diào),在服務(wù)或調(diào)度基站中必須能夠獲得由終端測量的關(guān)于在終端上的干擾的信息,該干擾由來自相鄰小區(qū)的下行鏈路中的干擾波束造成。
例如關(guān)于影響的頻率平均強(qiáng)度的信息(例如路徑損耗和陰影)可以用于上行鏈路和下行4連路調(diào)度。
然而,當(dāng)前在服務(wù)或調(diào)度基站中并不可獲得此類與由下行鏈路中的干擾波束所造成的對于終端的干擾有關(guān)的強(qiáng)度信息。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是提出一種方法,該方法用于使得與在下行鏈路中來自鄰近小區(qū)的干擾波束所造成的對所述終端的干擾有關(guān)的信息在終端的服務(wù)或調(diào)度基站中變得可用。
該目的通過以下描述的方法、終端、基站以及無線通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的主要思想在于終端執(zhí)行對來自至少 一 個(gè)干擾小區(qū)的下行鏈路中的信號的測量,從所述下行鏈路中的信號的測量導(dǎo)出來自至少 一個(gè)干擾小區(qū)的波束的干擾的強(qiáng)度,并且根據(jù)造成對終端的最強(qiáng)干擾的波束或波束集合來將終端調(diào)度在至少一個(gè)下行鏈路頻率子集或至少一個(gè)上行鏈路頻率子集上。
可以從從屬權(quán)利要求和下面的描述得到本發(fā)明的進(jìn)一步擴(kuò)展。
在下文中,將參考附圖來進(jìn)一步解釋本發(fā)明。
圖1示意性示出具有頻率重用的通信網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)小區(qū)間的邊界處的上行鏈路中的干擾情形;
圖2示意性示出在不相交的頻率子集中的OFDM或單載波FDMA (SC-FDMA)頻帶的劃分以及下行鏈路中專用頻率子集的功率限制;
圖3示意性示出將專用頻率子集分配給邊界區(qū)域中的終端的六角形小區(qū)模式;
圖4示意性示出將專用頻率子集分配給下行鏈路或上行鏈路的邊界區(qū)域中的終端的扇形小區(qū)模式;
圖5示意性示出OFDM傳輸中小區(qū)或波束特定上行鏈路導(dǎo)頻;圖6示意性示出一種頻率重用方案,其在OFDM系統(tǒng)中的下行鏈路或上行鏈路中的波束所定義的每個(gè)小區(qū)部分中的下行鏈路中具有專用頻率子集的功率限制,或者負(fù)擔(dān)在OFDM系統(tǒng)中的下行鏈路或上行鏈路中的波束所定義的每個(gè)小區(qū)部分中的上行鏈路中的干擾。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的無線通信網(wǎng)絡(luò)包括終端和基站。
所述終端的每個(gè)經(jīng)由無線連接而連接到所述基站的一個(gè)或多個(gè),并且接著基站經(jīng)由基站控制器連接或直接連接到核心網(wǎng)絡(luò)。
終端包括在例如OFMD網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送和接收的終端功能性,即,它們可以通過基站連接到無線通信網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)本發(fā)明的終端包括至少 一 個(gè)處理裝置,用于執(zhí)行對來自至少 一 個(gè)干擾小區(qū)的下行鏈路中的信號的測量,并且根據(jù)下行鏈路中
的信號的所述測量來導(dǎo)出來自至少一個(gè)千擾小區(qū)的波束的干擾的強(qiáng)度。
進(jìn)一步,根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的終端包括至少一個(gè)處理裝置,用于執(zhí)行對來自至少一個(gè)干擾小區(qū)的下行鏈路中的導(dǎo)頻信號的測量,并且根據(jù)所述導(dǎo)頻信號確定對于從所述至少一個(gè)干擾小區(qū)的天線f 'J所述終端的位置的傳輸最佳的權(quán)重。
基站包括例如WLAN或OFDM網(wǎng)絡(luò)的無線通信網(wǎng)絡(luò)的基站的功能性,即,它們向終端提供連接到無線通信網(wǎng)絡(luò)的可能性。
進(jìn)一步,根據(jù)本發(fā)明的基站包括至少一個(gè)處理裝置,用于根據(jù)下行鏈路中的信號的所述測量來導(dǎo)出來自至少一個(gè)干擾小區(qū)的波束的干擾的強(qiáng)度,并且根據(jù)造成對終端的最強(qiáng)干擾的波束來將終端調(diào)度在至少一個(gè)下行鏈路頻率子集或至少一個(gè)上行鏈路頻率子集上。
在下文中,通過例子并參考圖1到圖6來詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的方法。
針對使用用于UTRAN ( UTRAN =通用移動(dòng)通信系統(tǒng)陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò))增強(qiáng)的波束成形的OFDM傳輸來描述根據(jù)本發(fā)明的方法,但本發(fā)明例如也可以用于具有循環(huán)前綴以及頻域均衡的單載波系統(tǒng)或其他FDMA系統(tǒng),其中不同的載波;陂分配給移動(dòng)終端。
圖1示出具有頻率重用的多小區(qū)OFDM網(wǎng)絡(luò)中的上行鏈路中的干擾情形,該多小區(qū)OFDM網(wǎng)絡(luò)例如包括兩個(gè)基站(節(jié)點(diǎn)BA以及節(jié)點(diǎn)B B )和兩個(gè)終端Tl和T2。 9終端Tl連接到基站節(jié)點(diǎn)B A,即基站節(jié)點(diǎn)B A是終端Tl的服務(wù)基站,這通過從終端Tl到基站節(jié)點(diǎn)B A的箭頭繪出。由于終端T2位于由基站節(jié)點(diǎn)B A所服務(wù)的小區(qū)的小區(qū)邊界(該小區(qū)邊界通過虛線繪出)附近,基站節(jié)點(diǎn)BA注意到來自終端T2的干擾(該干擾通過從終端T2到基站節(jié)點(diǎn)BA的箭頭繪出)。T2由節(jié)點(diǎn)BB服務(wù)。
如果不能假定小區(qū)的同步,則干擾避免將不得不僅基于不同頻率的分配而不是基于不同時(shí)隙的分配。
對于UMTS ( UMTS-通用移動(dòng)通信系統(tǒng))中的寬帶CDMA(WCDMA)傳輸而言,分配給終端的資源從來都不會(huì)沒有干擾,因此對于進(jìn)入新的小區(qū)仍繼續(xù)使用其擾碼和信道碼的終端來說并沒有特別的問題。
在OFDM中,如在CDMA傳輸中一樣,對于位于兩個(gè)小區(qū)的重疊區(qū)域中的終端來說,也可以執(zhí)行使用分集的軟切換。但相比較于CDMA傳輸,在OFDM中,所使用的載波信號是嚴(yán)格正交的。因此,如果終端T2使用小區(qū)B中的資源并且進(jìn)入到小區(qū)A,則這些資源通常已經(jīng)由小區(qū)A中的一個(gè)或多個(gè)其他終端所取得?,F(xiàn)在這些一個(gè)或多個(gè)其他終端將受到終端T2的干擾的擾亂。如果恰好有一個(gè)被擾亂的終端,則兩個(gè)竟?fàn)幍慕K端可以通過信道編碼來區(qū)分,這意味著干擾將再次被散布并且這限制了二者的信道容量。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),為了允許具有頻域均衡的OFDM或單載波系統(tǒng)能以為1的頻率重用工作而優(yōu)選地沒有軟切換,并且協(xié)調(diào)上行鏈路中的干擾,提議將頻帶劃分成頻率子集。
圖2上部中示出沿頻率軸f的R個(gè)不相交頻率子集。所有的這些頻率子集可以具有沿功率軸p的相同的最大功率值,即,所有的頻率子集以相同的最大功率來使用。這些頻率子集可以包含頻率分集頻率模式,其對于頻率選擇性衰落信道來說是具有魯棒性的。為了簡化,將這些頻率子集繪制為頻率軸f上的塊,如圖2中所示。
執(zhí)行針對特定小區(qū)的頻帶的頻率子集的下行鏈路功率或上行鏈路使用的規(guī)劃。在下行鏈路中,根據(jù)終端屬于哪個(gè)小區(qū),可以僅利用小區(qū)中的 受限功率來使用專用頻率子集。
在上行鏈路中,選擇特定小區(qū)中的專用頻率子集來負(fù)擔(dān)來自相 鄰小區(qū)的終端的小區(qū)間干擾。如果在上行鏈路中被調(diào)度且位置靠近 于該特定小區(qū),則相鄰小區(qū)的所述終端優(yōu)選地使用所述專用頻率子 集。
在圖2的下部中圖示出功率限制。這里,可以看出專用頻率子 集Fn可僅以受限的功率pl來最大化地使用。
如果終端使用某個(gè)頻率子集來進(jìn)行來往于它的基站的數(shù)據(jù)傳 輸,也可以發(fā)生這種情況,即該某個(gè)頻率子集也用在相鄰小區(qū)中或 用于另一上行鏈路連接的扇區(qū)。從而,例如,如果圖1中的終端T1 使用某個(gè)頻率子集來向基站節(jié)點(diǎn)B A發(fā)送,并且靠近于小區(qū)的小區(qū) 邊界,相鄰小區(qū)中的移動(dòng)終端T2使用該相同的某個(gè)頻率子集來向基 站節(jié)點(diǎn)BB發(fā)送,如果基站節(jié)點(diǎn)B A嘗試從其客戶端終端Tl接收在 該某個(gè)頻率子集上發(fā)送的信號,基站節(jié)點(diǎn)B A經(jīng)歷來自終端T2的干 擾。
如圖3中對于R=7情形所給出的,可以針對全向天線和六角形 小區(qū)示出干擾功率規(guī)劃。
小區(qū)表示為Cn,其中數(shù)字n指示相應(yīng)的小區(qū)的專用頻率子集Fn, 并且在小區(qū)的邊界區(qū)域所使用的頻率子集Fk以Fk表示。在小區(qū)的 內(nèi)部區(qū)域,所有的頻率子集用于下行鏈路或上行鏈路。
相應(yīng)的專用頻率子集Fn在下行鏈路中優(yōu)選地僅以根據(jù)圖2的受 限功率來使用。
通過選擇R-7,可以實(shí)現(xiàn)小區(qū)被具有不同小區(qū)號n (即,具有不 同的專用頻率子集Fn)的相鄰小區(qū)所圍繞。
在圖4中繪出模擬的情形。這里,針對R=9的示例性情形的扇 區(qū)化六角形小區(qū)圖示出干擾功率規(guī)劃。
扇區(qū)以Sn表示,n指示相應(yīng)扇區(qū)的專用頻率子集Fn,并且在扇 區(qū)的邊界區(qū)域中使用的頻率子集Fk以Fk表示。在扇區(qū)的內(nèi)部區(qū)域,所有的頻率子集用于下行鏈路或上行鏈路,但相應(yīng)的專用頻率子集
Fn負(fù)擔(dān)更多的干擾并且可僅在該內(nèi)部區(qū)域內(nèi)的強(qiáng)小區(qū)間干擾的觀察 下使用。
相應(yīng)的專用頻率子集Fn在下行鏈路中優(yōu)選地僅以根據(jù)圖2的受 限功率來使用。
如果在OFDM或SC-FDMA傳輸?shù)那樾蜗?,小區(qū)中的終端使用 不同的頻率子集來實(shí)現(xiàn)終端的多路復(fù)用,每個(gè)頻率子集或終端必須 具有特定的導(dǎo)頻(即,特定的信號),從而基站能夠?qū)τ诿總€(gè)終端 單獨(dú)地執(zhí)行信道均tf。
基站在 一 個(gè)時(shí)間-頻率或頻率模式下識另'J例如最強(qiáng)的千擾來自于 哪個(gè)小區(qū)的終端。這可以通過在時(shí)間-頻率或頻率模式下在上行鏈路 中的以下位置處定位終端導(dǎo)頻來實(shí)現(xiàn),所述位置是小區(qū)、扇區(qū)或波 束特定的并且在相鄰小區(qū)、扇區(qū)或波束間不同。該情景在圖5中勾 畫出。
在圖5中,對于頻率模式,即沿頻率軸f的頻率子集,沿信號軸 S(f)繪出信號水平。在每個(gè)頻率模式中,存在一個(gè)終端導(dǎo)頻,其具有 不同于用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕^對幅度水平的幅度水平。
在圖5的上部中,示出小區(qū)或波束A的頻率模式,而在圖5的 下部中,示出小區(qū)或波束B的頻率模式。對于小區(qū)或波束A以及小 區(qū)或波束B中的頻率模式,終端導(dǎo)頻在頻率軸上具有不同的位置, 這可以用于標(biāo)識終端的月良務(wù)小區(qū)或波束。
可替換地,對于單載波FDMA系統(tǒng),可以通過在上行鏈路中使 用小區(qū)特定的訓(xùn)練序列來實(shí)現(xiàn)小區(qū)標(biāo)識。
基站識別干擾來自于哪個(gè)小區(qū)、在哪個(gè)頻率模式上、何時(shí)來到, 并且它來到時(shí)具有多大的強(qiáng)度或破壞力。接著其就所識別的可能是 最壞的千擾小區(qū)來聯(lián)系服務(wù)基站。
在圖1中,例如基站節(jié)點(diǎn)B A識別出由終端T2所造成的干擾正 來自于由基站節(jié)點(diǎn)B B所服務(wù)的小區(qū),并且基站節(jié)點(diǎn)B A例如經(jīng)由 網(wǎng)絡(luò)或直接與基站節(jié)點(diǎn)BB聯(lián)系。
1利用該信息或關(guān)于其終端的進(jìn)一步信息(例如地理信息),基
站節(jié)點(diǎn)B B能夠通過察看它的歷史來找出從它的哪個(gè)終端發(fā)送出干 擾。接著其針對終端T2合并來自其他受干擾的基站的干擾報(bào)告。
在圖3和圖4中,分別以箭頭繪出干擾移動(dòng)終端(例如使用用 于上行鏈路的頻率子集F2的移動(dòng)終端T2),這些干擾移動(dòng)終端分 別接近并干擾圖3中的小區(qū)Cl以及圖4中的扇區(qū)Sl。
在小區(qū)Cl或扇區(qū)Sl的示例基站中,具有最強(qiáng)干擾強(qiáng)度或最高 破壞性的基站現(xiàn)在在觀察了一些其他條件(例如負(fù)載或網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)則) 下(如果可能的話)通過將終端T2調(diào)度到小區(qū)Cl或扇區(qū)Sl的專用 頻率子集F1的頻率模式上得到了幫助。這消除了之前使用的頻率子 集F2上的干擾,現(xiàn)在這可以用在具有改善信噪比的小區(qū)Cl或扇區(qū) Sl上行鏈路中。
類似地,如在圖5中針對上行鏈路所示出的,每個(gè)小區(qū)中的基 站使用不同的小區(qū)特定信號,例如用于下行鏈路傳輸?shù)膶?dǎo)頻或同步 信號。對下行鏈路干擾影響、或下行鏈路路徑損耗和陰影做出測量, 接收所述測量的終端或基站自己也可以基于這樣的近似預(yù)先預(yù)測在 哪些小區(qū)中,它們將造成破壞,該近似即它們的下行鏈路干擾測量 與它們的上行鏈路干擾生成是互惠的。該方法具有避免干擾破壞報(bào) 告的過度信令的優(yōu)點(diǎn)。
因此,如果將根據(jù)上述的現(xiàn)有技術(shù)的方法應(yīng)用于所有的小區(qū)或 扇區(qū),如圖3和圖4中所繪出的,則終端將在它們各自的相鄰小區(qū) 邊界區(qū)域中使用專用頻率子集Fk,該頻率子集是被選擇作為負(fù)擔(dān)小 區(qū)Ck中小區(qū)間干擾的頻率子集,這對小區(qū)Ck具有最強(qiáng)的干擾影響 或造成小區(qū)Ck中的最高干擾破壞。
在該例子中,假設(shè)最近的相鄰小區(qū)或扇區(qū)是如上所述具有最強(qiáng) 干擾強(qiáng)度或最高破壞的小區(qū)或扇區(qū),然而,也不必總是這樣的情形。
可以從圖3和圖4看出,如果將來自所有小區(qū)的邊界區(qū)域以所 使用的頻率子集Fk進(jìn)行標(biāo)記,則上行鏈路中的所有頻率以完全對稱 性在多個(gè)小區(qū)的區(qū)域上均勻地使用,其中假設(shè)在各向同性的傳播條件下,對于均勻分布地終端來說,完全對稱性給出了接近最優(yōu)的資
源使用。
附加地,來看圖3中小區(qū)Cl的周圍,來自相鄰小區(qū)的所有周圍 的終端都使用了頻率子集Fl。從而作為目標(biāo),從外部終端對小區(qū)C1 的基站上的干擾集中在頻率子集Fl上并且在其他頻率子集上減小。
優(yōu)選地,為了保護(hù)根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法免于失敗,終端(其具 有作為最近相鄰小區(qū)或相鄰扇區(qū)的小區(qū)Cn或扇區(qū)Sn)觀察并非專 用頻率子集F n的頻率子集的功率限制,或者該終端被調(diào)度從而使得 不屬于專用頻率子集Fn的頻率僅由終端以受限的功率pl來發(fā)出。應(yīng) 該關(guān)于小區(qū)邊界處的情形來選擇該受限的功率pl,其中在該小區(qū)邊 界處期望的信號和干擾被近似相等地衰減。從而該值應(yīng)該確保來自 小區(qū)Cn或扇區(qū)Sn的終端在上行鏈路傳輸中不受下述相鄰終端的擾 亂,該相鄰終端在相鄰小區(qū)或扇區(qū)中并未恰好調(diào)度在頻率子集Fn的
模式上并且位置靠近小區(qū)或扇區(qū)邊界。這仍然保持了干擾集中效果。 結(jié)果是,小區(qū)Cn或扇區(qū)Sn內(nèi)的頻率子集Fn僅可以由靠近小區(qū) Cn或扇區(qū)Sn的天線的移動(dòng)終端(即,在小區(qū)Cn或扇區(qū)Sn的內(nèi)部 區(qū)域的移動(dòng)終端)來使用,并且可以在相當(dāng)大的程度上容忍來自相 鄰小區(qū)或扇區(qū)的終端對頻率子集Fn的干擾。
作為對于定義和使用頻帶中用于干擾協(xié)調(diào)的專用頻率子集的替 代,也可以按照與上述類似的方式在每個(gè)小區(qū)或扇區(qū)中定義和使用 專用時(shí)隙以便執(zhí)行干擾協(xié)調(diào)。
在下行鏈路中,根據(jù)圖2,由基站僅以受限的功率pl來使用專 用頻率子集Fn。終端測量小區(qū)特定信號,例如同步或?qū)ьl信號,以 估計(jì)來自相鄰基站的下行鏈路干擾影響并且將此報(bào)告給服務(wù)基站。 服務(wù)基站識別最強(qiáng)干擾小區(qū)Cn并且將終端調(diào)度在專用頻率子集Fn 上,此處終端不會(huì)經(jīng)歷來自小區(qū)Cn的干擾。因此正如在圖3和圖4 中所示出的,正在從外部向小區(qū)Cn或扇區(qū)Sn接近的終端被調(diào)度在 該受限的專用頻率子集Fn上,因?yàn)檫@里不必預(yù)計(jì)來自小區(qū)Cn或扇 區(qū)Sn的干擾。在扇區(qū)Sn內(nèi)部的波束成形的情形下, 一個(gè)扇區(qū)內(nèi)部的波束通常 被不同地定義,即,具有不同的角度,從而它們不被耦合。不同波 束間的該距離定義例如在一個(gè)扇區(qū)內(nèi)部所使用的波束的柵格。
在圖6中,繪出兩個(gè)小區(qū)C1和C2,其中每個(gè)都小區(qū)包括三個(gè) 扇區(qū)S1、 S2和S3。在每個(gè)扇區(qū)中有天線陣列Al、 A2、 A3,其每個(gè) 示例性地包括如圖6中以圓點(diǎn)繪出的4個(gè)天線。天線陣列A1、 A2、 A3分別用于扇區(qū)S1、 S2和S3內(nèi)部的波束成形。以這種方式生成的 波束定義小區(qū)部分,從而位于此類小區(qū)部分內(nèi)部的終端Tl、 T2被分 配給相應(yīng)的波束。
在圖6中,由相應(yīng)的波束所定義的小區(qū)部分對于扇區(qū)Sl表示為 Bll-B18,而對于扇區(qū)S2表示為B21-B28。為了簡化的目的,并不 針對圖6中的所有扇區(qū)Sl-S3繪出小區(qū)部分。
因此,干擾協(xié)調(diào)的已知頻率或時(shí)間重用技術(shù)可以在相應(yīng)定義的 小區(qū)部分B11-B28上使用。
通常,頻率、時(shí)間和角度是基站的可獲資源,在該基站上,可 以應(yīng)用部分重用方案以避免干擾。
在頻率重用的情形下,上述的頻率重用方案可以在波束上應(yīng)用, 即,圖6中示出的小區(qū)部分。
在圖6中,頻帶被示例性地劃分成三個(gè)頻率子集FA、 FB、 FC。 在每個(gè)波束內(nèi)部的下行鏈路中,即,小區(qū)部分B11-B28,作為例子, 僅以減小的功率來使用專用頻率子集而以全功率使用兩個(gè)頻率子 集。在圖6中,對于每個(gè)小區(qū)部分B11-B28,指示出以受限的功率 使用的專用頻率子集FA、 FB或FC。
根據(jù)正在干擾終端Tl的下一個(gè)最強(qiáng)波束是誰,終端Tl被調(diào)度 在不受或僅微弱地受到被來自下 一最強(qiáng)的波束干擾所擾亂的頻率子 集上。從而,例如,如果終端Tl由頻率子集FA上具有功率限制的 波束所服務(wù),并且其靠近于子集FB上具有功率限制的波束B25,則 終端Tl被調(diào)度在頻率子集FB上。
該波束或小區(qū)部分相鄰知識也可以用于在上行鏈路中將頻率子集調(diào)度于終端T1、 T2以便進(jìn)行干擾協(xié)調(diào)。
換句話說,終端T1、 T2自己也可以基于這樣的近似來預(yù)先預(yù)測 它們將在哪些小區(qū)部分中造成破壞,該近似即它們的下行鏈路干擾 測量與它們的上行鏈路干擾生成是互惠的。該方法具有避免干擾破 壞報(bào)告的過度信令的優(yōu)點(diǎn)。
終端(例如圖6中的終端Tl)將向其基站發(fā)信號通知關(guān)于下行 鏈路干擾的測量,并且調(diào)度器接著將終端T1的合適上行鏈路調(diào)度應(yīng) 用于被擾亂的小區(qū)部分或波束B25的專用頻率子集,從而僅在受限 的頻率組中造成干擾,即,在干擾的小區(qū)部分或波束B25的專用頻 率子集中。在干擾的小區(qū)部分或波束B25中,所述專用頻率子集或 者不被使用,或者僅由終端以充分的功率在上行鏈路中使用,或在 干擾的小區(qū)部分或波束B25的內(nèi)部部分使用。
這也導(dǎo)致在非受限資源中對每個(gè)基站的上行鏈路干擾的減小并 且不需要基站間的信令。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù),在服務(wù)小區(qū)C1的內(nèi)部,終端T1從導(dǎo)致終端T1 處高信干噪比的服務(wù)小區(qū)天線陣列Al向其服務(wù)基站報(bào)告用于傳輸 的優(yōu)選權(quán)重,作為所謂的預(yù)編碼矩陣指示符(PMI)。如果足夠好的 話,該優(yōu)選權(quán)重的報(bào)告可以用于估計(jì)到服務(wù)小區(qū)Cl內(nèi)部的相鄰波束 的距離,因?yàn)閮?yōu)選權(quán)重的使用將得到用于下行鏈路中的終端Tl的優(yōu) 選波束。
然而,為了實(shí)現(xiàn)多小區(qū)網(wǎng)絡(luò)中頻率調(diào)度方案,終端T1、 T2必須 執(zhí)行頻率范圍上的功率測量,以便感測同樣來自相鄰小區(qū)的相鄰干
擾強(qiáng)度。
在下文中描述根據(jù)本發(fā)明的用于找出相鄰干擾強(qiáng)度以便進(jìn)行干 擾協(xié)調(diào)以及用于在波束成形的情形下以合適的方式將其報(bào)告的方法。
在波束成形的情形下,通過使用基站的天線的權(quán)重^ (即預(yù)編 碼矩陣)的不同組合來形成不同的波束。用于所得到的波束方向的 典型值是0。、 15。、 30。和45°。由于導(dǎo)頻符號在接收機(jī)中是已知的,因此可以通過接收機(jī)中導(dǎo)頻符號的測量來確定對于到終端位置的傳 輸來說最優(yōu)的權(quán)重e^的組合。因此,通過測量導(dǎo)頻符號并且確定權(quán) 重,《接收才幾可以測量波束4立置或相鄰。
在服務(wù)小區(qū)Cl的內(nèi)部,終端Tl執(zhí)行來自至少一個(gè)干擾小區(qū)C2 的下行鏈路中的信號的測量。接著,從下行鏈路中所述信號的測量 導(dǎo)出來自至少一個(gè)干擾小區(qū)C2的波束的干擾的強(qiáng)度,并且根據(jù)造成 對終端Tl的最強(qiáng)干擾的波束B25,終端Tl被調(diào)度在至少一個(gè)下行 鏈路頻率子集FB或至少一個(gè)上行鏈路頻率子集上。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)下行鏈路頻率子集FB或所述至少一個(gè)上 行鏈路頻率子集在對終端T1造成最強(qiáng)干擾的波束B25中以減小的功 率使用。作為上行鏈路中的備選方案,所述至少一個(gè)上行鏈路頻率 子集不用于對終端Tl造成最強(qiáng)干擾的波束B25中。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,終端Tl在下行鏈路中執(zhí)行對來自 至少一個(gè)干擾小區(qū)C2的導(dǎo)頻信號的測量,根據(jù)所述導(dǎo)頻信號連同強(qiáng) 度信息來確定從至少一個(gè)干擾小區(qū)C2的天線A2的傳輸?shù)淖顑?yōu)權(quán) 重,并且從所述權(quán)重導(dǎo)出對終端Tl造成最強(qiáng)干擾的波束B25或波束 B25和B24的集合。
接著將終端Tl調(diào)度在在波束B25內(nèi)部受限的頻率子集FB上或 調(diào)度在在波束B25和B24二者內(nèi)都受限的頻率子集上。
優(yōu)選地,終端T1確定權(quán)重,并且向其服務(wù)基站報(bào)告所述權(quán)重和 強(qiáng)度信息。所述強(qiáng)度信息和所述權(quán)利的報(bào)告,如果足夠好的話,可 以用于估計(jì)干擾小區(qū)C2中的哪個(gè)小區(qū)部分或波束B25造成小區(qū)Cl 中的終端Tl處的最強(qiáng)干擾。因此,根據(jù)所述權(quán)重和強(qiáng)度信息導(dǎo)出來 自至少一個(gè)干擾小區(qū)的波束的干擾的影響。
作為備選方案,終端T1向其服務(wù)基站報(bào)告在下行鏈路中對所述 導(dǎo)頻信號的測量,并且在服務(wù)基站中確定所述權(quán)重。
接著,下述是可能的,下行鏈路中的小區(qū)Cl中的終端Tl被調(diào) 度在干擾小區(qū)C2中的小區(qū)部分B25中僅以受限的功率使用的頻率子 集FB上,或者該終端被調(diào)度在以下頻率子集的上行鏈路中,該頻率子集不在干擾小區(qū)C2的小區(qū)部分B25的內(nèi)部區(qū)域使用或僅在該內(nèi)部 區(qū)域使用。因此,根據(jù)來自至少一個(gè)干擾小區(qū)C2的波束的所述干擾 的影響,終端Tl被調(diào)度在用于下行鏈路或上行鏈路的至少一個(gè)頻率 子集上。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,所述合適的權(quán)重被指示為所 謂的預(yù)編碼矩陣指示符,即,終端Tl針對最強(qiáng)的干擾小區(qū)來報(bào)告例 如預(yù)編碼矩陣指示符,可能連同導(dǎo)頻功率測量(即強(qiáng)度信息) 一起 報(bào)告。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,由終端T1所測量的所述信號例如 是導(dǎo)頻符號或參考符號,其包括允許考慮相應(yīng)的波束的標(biāo)識的指示。
專用導(dǎo)頻或參考符號。所述專用導(dǎo)頻或參考符號進(jìn)行某種處理,例 如導(dǎo)頻模式上的擾碼,或者取決于所使用的波束方向的指示比特以 便標(biāo)識出波束方向。因此對于終端T1,可以測量這些從相鄰的小區(qū) 發(fā)送的專用導(dǎo)頻或參考符號,并且可以使用包括在專用導(dǎo)頻或參考 符號內(nèi)的用于標(biāo)識相應(yīng)波束的指示。
擾小區(qū)的波束的權(quán)重或波束方向,終端Tl報(bào)告相鄰小區(qū)波束B25 是最強(qiáng)的干擾波束。
如果在每個(gè)波束或小區(qū)部分的頻率上存在功率限制,這也在終 端Tl所看到的干擾形狀中展示出。然而,僅在終端T1進(jìn)行了干擾 信道傳輸函數(shù)的均衡和/或?qū)τ谶@些潛在的頻率相關(guān)千擾測量的長時(shí) 間平均時(shí),展示該形狀。因此,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,建議 終端Tl執(zhí)行與來自所述至少一個(gè)干擾小區(qū)C2的信號相關(guān)的信道傳 輸函數(shù)的均衡,并且在另一實(shí)施方式中,建議終端T1執(zhí)行在所述預(yù) 定時(shí)間上對所述測量的平均。終端Tl接著報(bào)告頻率選擇性CQI報(bào)告 (CQI-信道質(zhì)量指示符),其反映來自相鄰波束以及來自其他小區(qū) C2的有色干擾。這也可以用作下行鏈路調(diào)度的相應(yīng)干擾波束的標(biāo)識。 根據(jù)上行鏈路和下行鏈路重用方案的校準(zhǔn),如果例如根據(jù)下行鏈路 中的限制可以導(dǎo)出將在上行鏈路中使用的優(yōu)選頻率子集,則其也可以用于上行鏈路調(diào)度。
根據(jù)本發(fā)明的方法允許在波束成形的情況下找出干擾的相鄰強(qiáng) 度,以便進(jìn)行干擾協(xié)調(diào),并且其允許已知的重用情形可以實(shí)現(xiàn)以便 改善小區(qū)邊緣比特率。
權(quán)利要求
1.一種用于協(xié)調(diào)無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)(C1,C2)間的下行鏈路或上行鏈路中的干擾的方法,所述無線通信網(wǎng)絡(luò)利用用于下行鏈路的、被再劃分成至少兩個(gè)下行鏈路頻率子集(FA,F(xiàn)B,F(xiàn)C)的頻帶以及用于上行鏈路的、被再劃分成至少兩個(gè)上行鏈路頻率子集的頻帶來應(yīng)用波束成形,其特征在于終端(T1)執(zhí)行對來自至少一個(gè)干擾小區(qū)(C2)的下行鏈路中的信號的測量,從所述下行鏈路中的信號的測量導(dǎo)出來自至少一個(gè)干擾小區(qū)的波束的干擾的強(qiáng)度,以及根據(jù)造成對所述終端(T1)最強(qiáng)干擾的波束或波束集合,將所述終端(T1)調(diào)度在至少一個(gè)下行鏈路頻率子集(FB)或至少一個(gè)上行鏈路頻率子集上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在對所述終端(T1 ) 造成最強(qiáng)干擾的波束(B25)中,以減小的功率來使用所述至少一個(gè) 下行鏈路頻率子集(FB),或者將所述至少一個(gè)上行鏈路頻率子集 專用于負(fù)擔(dān)所述波束(B25)中的干擾,所述波束(B25)受到所述 終端(Tl)的最強(qiáng)干擾。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述終端(Tl)執(zhí)行對來自至少一個(gè)干擾小區(qū)(C2)的下行鏈 路中的導(dǎo)頻信號的測量,根據(jù)所述導(dǎo)頻信號,確定從所述至少一個(gè)干擾小區(qū)(C2)的天 線(A2)到所述終端(Tl)的位置的波束傳輸?shù)淖顑?yōu)權(quán)重,以及從所述權(quán)重導(dǎo)出對所述終端(Tl)造成最強(qiáng)千擾的波束。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述終端(Tl) 確定所述權(quán)重,并且向其服務(wù)基站報(bào)告所述權(quán)重。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的方法,其特征在于,所述信號是波束特定的導(dǎo)頻符號或參考符號,其包括考慮相應(yīng)波束的標(biāo)識的 指示。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3、 4或5所述的方法,其特征在于,所迷合適 的權(quán)重被指示為預(yù)編碼矩陣指示符。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述終端(T1 ) 向其服務(wù)基站報(bào)告反映所述頻率選擇性干擾的頻率選擇性信道質(zhì)量 指示符。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述終端(Tl) 執(zhí)行與來自所述至少一個(gè)干擾小區(qū)(C2)的信號相關(guān)的信道傳輸函 數(shù)的均衡。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述終端(Tl) 執(zhí)行在預(yù)定時(shí)間上對所述須,J量的平均。
10. —種適用于協(xié)調(diào)無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)(Cl, C2)間的下行 鏈路或上行鏈路中的干擾的終端(Tl),所述無線通信網(wǎng)絡(luò)利用用 于下行鏈路的、被再劃分成至少兩個(gè)下行鏈路頻率子集(FA, FB, FC)的頻帶以及用于上行鏈路的、被再劃分成至少兩個(gè)上行鏈路頻 率子集的頻帶來應(yīng)用波束成形,其特征在于,所述終端(Tl)包括用于以下操作的至少一個(gè)處 理裝置執(zhí)行對來自至少一個(gè)干擾小區(qū)(C2)的下行鏈路中的信號的測 量,以及從所述下行鏈路中的信號的測量導(dǎo)出來自至少 一 個(gè)干擾小區(qū)的 波束的干擾的強(qiáng)度。
11. 一種適用于協(xié)調(diào)無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)(Cl, C2)間的下行 鏈路或上行鏈路中的干擾的基站,所述無線通信網(wǎng)絡(luò)利用用于下行 鏈路的、被再劃分成至少兩個(gè)下行鏈路頻率子集(FA, FB, FC)的 頻帶以及用于上行鏈路的、被再劃分成至少兩個(gè)上行鏈路頻率子集 的頻帶來應(yīng)用波束成形,其特征在于,所述基站包括用于以下操作的至少 一個(gè)處理裝置從所述下行鏈路中的信號的測量導(dǎo)出來自至少 一 個(gè)干擾小區(qū)的 波束的干擾的強(qiáng)度,以及根據(jù)造成對終端(T1 )最強(qiáng)干擾的波束或波束集合,將終端(T1 ) 調(diào)度在至少一個(gè)下行鏈路頻率子集(FB)或至少一個(gè)上行鏈路頻率子集上。
12. —種無線通信網(wǎng)絡(luò),包括基站和終端(Tl, T2),所述無 線通信網(wǎng)絡(luò)適用于協(xié)調(diào)通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)(CI, C2)間的下行鏈路或 上行鏈路中的干擾,所述無線通信網(wǎng)絡(luò)利用用于下行鏈路的、被再 劃分成至少兩個(gè)下行鏈路頻率子集(FA, FB, FC)的頻帶以及用于 上行鏈路的、被再劃分成至少兩個(gè)上行鏈路頻率子集的頻帶來應(yīng)用 波束成形,其特征在于,所述基站包括用于以下操作的至少一個(gè)處理裝置 從所述下行鏈路中的信號的測量導(dǎo)出來自至少一個(gè)干擾小區(qū)的波束的干擾的強(qiáng)度,以及根據(jù)造成對終端(Tl)最強(qiáng)干擾的波束或波束集合,將所述終端(Tl)調(diào)度在至少一個(gè)下行鏈路頻率子集(FB)或至少一個(gè)上行鏈路頻率子集上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于協(xié)調(diào)無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)(C 1,C2)間的下行鏈路或上行鏈路中的干擾的方法、基站、終端和無線通信網(wǎng)絡(luò),所述無線通信網(wǎng)絡(luò)利用用于下行鏈路的、被再劃分成至少兩個(gè)下行鏈路頻率子集(FA,F(xiàn)B,F(xiàn)C)的頻帶以及用于上行鏈路的、被再劃分成至少兩個(gè)上行鏈路頻率子集的頻帶來應(yīng)用波束成形,在所述方法中終端(T1)執(zhí)行對來自至少一個(gè)干擾小區(qū)(C2)的下行鏈路中的信號的功率測量,從所述下行鏈路中的信號的測量導(dǎo)出來自至少一個(gè)干擾小區(qū)的波束的干擾的強(qiáng)度,以及根據(jù)造成對終端(T1)最強(qiáng)干擾的波束或波束集合,將終端(T1)調(diào)度在至少一個(gè)下行鏈路頻率子集(FB)或至少一個(gè)上行鏈路頻率子集上。
文檔編號H04W16/10GK101635929SQ20091015113
公開日2010年1月27日 申請日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者C·G·格拉赫 申請人:阿爾卡特朗訊