用于基于小區間干擾協調減少異構通信網絡中的干擾的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明一般涉及改進通信網絡中的數據傳送，并且更具體地說，涉及用于基于小區間干擾協調減少異構通信網絡中的干擾的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]當前，異構網絡(HetNet)的部署被視為解決不斷增長的業務需求和更高數據速率期望的無線通信系統的成本最有效部署策略之一。現今典型的蜂窩網絡特征在于不均勻的用戶和業務分布。HetNet補充了具有各種各樣性質的低功率節點(LPN)的宏網絡，諸如微、微微和毫微微基站或中繼節點，其可實現顯著改進的容量和高數據速率。在圖1A中圖示了所得到的分段多層架構HetNet，示出了宏小區104作為通信網絡102的一部分，具有第一節點或基站106，以及具有第二節點LPN或基站108-112。
[0003]在異構網絡中，存在各種類型的基站，每個基站可與不同小區大小關聯。比如，大基站諸如宏小區基站106通常安裝在桅桿、屋頂和其它現有結構上。宏小區基站106正常具有大約數十瓦的功率輸出，并且從而，提供大小區覆蓋。小基站諸如微、微微和毫微微小區基站108-112是LPN，它們一般設計用于住宅或小商業環境。這些小基站108-112的功率輸出正常小于一瓦到幾瓦，這導致小小區覆蓋區域。
[0004]HetNet不太易受信號功率上壓力(由于距傳送點的距離增大)的影響，并且眾所周知通過移動基站(BS)更靠近用戶并遍布小區區域提供類似的服務質量(QoS)而違抗距離的平方反比定律。從而，HetNet部署擁有固有能力以解決由信道容量默示的限制，并提供遍布小區區域的統一用戶體驗，不管用戶位置如何。實現HetNet在覆蓋和容量上帶來獲益的潛力是因為:
-將BS移動更靠近用戶導致更好的無線電鏈路條件，這又導致連接到低功率節點108-112的用戶的越高的數據速率。
[0005]-LPN小區114-118提供了對之前由宏層處理的用戶的接入，從而減少了來自宏小區104的載荷(稱為“宏卸載”)。這導致更高的資源可用性，并且從而導致連接到宏基站106的用戶的更高數據速率。
[0006]-HetNet部署一般傾向于在給定區域104內提供均勻數據速率。
[0007]在3GPP高級長期演進(LTE-A)內，在3GPP TR 36.814規范標準內根據它們的相應接入權利規定三種類型LPN。如果LPN小區是向UE提供最佳信號質量的小區，則開放接入(OA)LPN規定任何用戶設備(UE) 120、122、124和132可與開放接入LPN關聯。如本文所使用的，術語LPN和LPN小區表示任何類型的小范圍或低功率小區，例如微、微微或毫微微小區114-118。術語LPN、微、微微或毫微微小區在本文互換使用。封閉訂戶群(CSG)LPN108-112向用戶提供了附加隱私，因為通過讓小區擁有者授權對LPN 108 - 112的接入而準許對最終用戶控制，并配置由LPN 108-112提供服務的該組UE 120、122、124和132，稱為授權的UE。從而，小區擁有者選擇一組UE并將CSG LPN配置成僅限于對它們的接入。混合接入(HA) LPN是OA和CSG模式的合成；它們默認在CSG模式中操作，而在某些情況切換到OA模式，從而臨時向某些未授權的UE (例如給定家庭內的來訪者等)提供服務。
[0008]LPN 108-112的接入性質基于干擾與增大的容量之間的折衷對系統性能具有不同暗示。將LPN 108-112合并在宏小區104內可引起對靠近LPN 108-112但與宏小區104關聯的宏UE 126-130的干擾。OA傾向于提供系統容量上的更高增益，并增大UE吞吐量，同時對附近UE引起較少的干擾。然而，在宏小區104內存在CSG型LPN 108-112具有突出干擾情形并增強宏小區區域中小區邊緣效應的傾向。當CSG小區114-118僅對有限數量的UE120、122、124和132提供接入時，附近的宏UE 126-130遭受來自CSG小區114-118的嚴重干擾。具體地說，存在CSG小區114-118對于宏UE 126-130引起了顯著干擾問題，并導致非常低的信號與干擾加噪聲比(SINR)UE吞吐量，還有降低的系統容量。
[0009]CSG小區114-118的存在加強了宏小區區域104中的服務條件，并且作為結果，更多UE遭受服務停止。CSG情形的降級系統性能的結果的主要原因是由于CSG小區114-118的有限服務供應約束引起的干擾。當CSG小區114-118僅提供對有限數量的UE (稱為授權UE) 120、120、124和132的接入時，未授權的宏UE 126-130經歷來自CSG傳送的嚴重干擾，這導致性能下降，但不能接入CSG小區114-118，不管CSG基站108-112的相對接近度如何。相比之下，在OA情形中，如果UE正足夠靠近OA基站操作以遭受來自OA基站的顯著干擾，則UE通常將能夠接入對應OA小區，并使用OA基站作為其服務基站。
[0010]圖1B圖示了在HetNet部署中可觀測到的主要干擾情形。例如，從CSG LPN 112和110到宏UE 130的下行鏈路傳送信號138和148引起宏UE 130與其宏BS 106之間的干擾。進一步說，相對于上行鏈路(UL)傳送信號，與宏小區關聯的宏UE當定位得靠近CSG小區時對于連接到CSG小區并在UL中傳送的UE引起高UL干擾。
[0011]CSG小區114-118具有影響連接到宏小區104的附近UE 126-130的性能的高傾向性。以CSG小區為特征的HetNet部署中的干擾的主要來源是來自CSG小區的小區特定參考信號(CRS)的傳送。圖2圖示了不同UE類型的宏UE的示范下行鏈路SINR。參考情況是指在宏小區區域104中沒有任何CSG LPN小區的宏唯一情形，并且CSG情況是指例如在宏小區中存在10個CSG LPN的情形。進一步說，例如，宏小區中的20%的UE連接到CSG小區。在此情形下，如圖2中所示，如果UE不能夠消除源自于CRS信號的干擾，則觀測到宏UE的平均SINR以經受顯著降低。例如，如在列204中所示，缺乏CRS干擾消除(IC)能力的宏UE的SINR是0.39 dB。相比之下，如果宏UE能夠消除CRS信號干擾，則CSG小區傾向于通過卸載宏小區來改進UE的SINR，如在列206中用6.4 dB的SINR所示出的。這指示以CSG為特征的HetNet部署的干擾的主要部分由于來自CSG BS的CRS信號傳送引起。由于這些CSG小區向有限數量的UE提供服務，因此這些小區中的物理資源塊(PRB)利用非常小(例如通常小于10%，甚至對于過重加載的業務情形)，并且從而，物理下行鏈路共享信道(PDSCH)上的傳送不太頻繁。因此，干擾主要由所有BS在下行鏈路(DL)(在每個子幀中)傳送的CRS信號引起。
[0012]由于CRS干擾消除是在Rel-1l的UE中引入的相對新的概念，因此先前版次的UE缺乏這種功能性。從而，對于以CSG小區為特征的HetNet部署，存在的想出并實現有效的小區間干擾協調(ICIC)技術以限制在來自CSG小區的干擾的作用下對宏UE的負面性能影響的需要。
[0013]目的在于克服由于相鄰小區的CRS傳送引起的干擾問題的當前技術可特征化成網絡輔助(NA)或UE實現(UE-1)的解決方案。在NA解決方案中，在BS之間實現靜態或半靜態(由事件觸發的預先安排好的策略)過程以執行ICIC。相比之下，UE實現的過程主要倡導在UE處由于CRS引起的干擾的消除。
[0014]—種NA技術是使用幾乎空白子幀(ABS)的增強小區間干擾協調(e_ICIC)。ABS技術控制宏小區、LPN或二者限制以截然不同間隔的傳送的靜默，以避免干擾。宏小區靜默在替換子幀中它們的傳送，以保護與微微小區關聯的UE免于由宏引起的干擾。然而，為了執行信道測量并維持不同版次UE之間的兼容性，在所有子幀(包含靜默的子幀)中傳送CRS信號。此技術可用于以OA小區為特征的部署，其中由UE遭受的干擾在物理下行鏈路共享信道(PDSCH)上的傳送中占優勢。然而，對于在系統中部署了 CSG小區的環境，宏小區或CSG小區的靜默不是可接受的解決方案，因為此類情形中的大部分業務(諸如多于95%)由宏小區服務(即高宏PRB利用)。這意味著，靜默宏BS的傳送不是期望的，因為它將導致過多調度延遲，并導致宏小區中的擁塞。進一步說，靜默CSG小區傳送未減少對宏UE的DL干擾，因為干擾主要由CRS傳送引起，并且在ABS技術中，在所有子幀中(甚至在靜默的子幀中)傳送CRS。
[0015]UE實現的技術被稱為小區特定參考信號-干擾消除(CRS-1C)。CRS-1C是在UE中使用適當信號處理實現的干擾消除(IC)機制，目標是最小化來自CRS的干擾。當在預定間隔以良好確定的格式傳送CRS時，UE能可靠地估計或獲得來自鄰居小區的這些信號，并且從而，可執行干擾消除，無需小區之間的任何嚴格協調機制。然而，一般在UE內實現CRS-1C是復雜的任務，其增大了裝置成本，并導致增大的UE能耗。更進一步說，從每個傳送中移除干擾信號拿開了有用信號部分，導致低SINR。而且，在CRS-1C下從CRS消除干擾是有問題，由于估計錯誤。進一步說，由于CRS-1C是在Rel-1l的UE中引入的相對新的概念，因此先前版次的UE缺乏這種功能性。
[0016]因而，在以CSG小區為特征的HetNet部署中，存在減少可由例如來自連接到鄰居小區的UE裝置的數據和/或參考信號引起的UE中的干擾的需要。

【發明內容】

[0017]具體實施例指向用于基于小區間干擾協調減少異構通信網絡中的干擾的裝置和方法。
[0018]在一個具體實施例中，提供了一種用于減少包含第一節點和第一節點覆蓋區域、在帶寬上以比第一節點低的功率傳送并位于第一節點覆蓋區域內的第二封閉訂戶群(CSG)節點以及位于第一節點覆蓋區域內的一個或多個用戶設備(UE)裝置的通信網絡中的干擾的方法。所述方法包含:從一個或多個UE裝置接收鏈路質量測量(LQM)信息；以及基于接收的鏈路質量測量信息確定一個或多個UE裝置中的第一 UE裝置的鏈路質量值是否在預定鏈路質量閾值以下。如果鏈路質量值在預定鏈路質量值以下，則所述方法進一步包含:基于接收的鏈路質量測量信息確定鏈路質量值降級是否由第二 CSG節點引起。如果鏈路質量值降級由第二 CSG節點引起，則所述方法進一步包含:確定第一 UE裝置是否是第二 CSG節點的成員，并且如果不是成員，則所述方法進一步包含:確定第一 UE裝置是否包含干擾消除(IC)能力，并且如果第一 UE裝置不包含IC能力，所述方法進一步包含:指令第二 CSG節點在靜默第二 CSG節點在引起對于第一 UE裝置的干擾的帶寬部分上的傳送的IC模式中操作。所述方法進一步包含:如果第一 UE裝置不包含IC能力，則發起第一節點與第二 CSG節點之間的握手，以標識用于靜默傳送的帶寬部分，并指令第二 CSG節點在IC模式中操作，IC模式在標識的帶寬部分上靜默引起對于第一 UE裝置的干擾的數據和/或參考信號的傳送。
[0019]根據具體實施例，所述方法進一步包含:在確定第一 UE裝置是否包含干擾消除(IC)能力之后并在指令第二 CSG節點在IC模式中操作之前:請求第二 CSG節點的物理資源塊(PRB)利用信息；接收第二 CSG節點的所述PRB利用信息；以及基于接收的PRB利用信息確定ICIC操作率，其中指令第二 CSG節點使第二 CSG節點基于所述ICIC操作率在IC模式中操作。
[0020]某些實施例指向第一節點，第一節點可操作以減少包含第一節點覆蓋區域、在帶寬上以比第一節點低的功率傳送并位于第一節點覆蓋區域內的第二封閉訂戶群(CSG)節點以及位于第一節點覆蓋區域內的一個或多個用戶設備(UE)裝置的通信網絡中的干擾的方法。第一節點包含處理器、耦合到處理器的存儲器、耦合到處理器的收發器以及耦合到配置成傳送和接收信號的收發器的天線。所述處理器配置成:從一個或多個UE裝置接收鏈路質量測量(LQM)