CN102484796B - 干扰控制方法以及毫微微基站 - Google Patents

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Abstract

公开了在不使毫微微基站的吞吐量以及覆盖性能劣化的情况下减小毫微微小区与宏蜂窝小区之间的小区间干扰的干扰控制方法以及毫微微基站。在毫微微基站(103)中，附近宏终端检测单元(306)在毫微微基站(103)的所有子带中检测是否存在未注册在毫微微基站(103)中的宏终端(102)，干扰控制单元(307)在检测出宏终端(102)的情况下，进行基于削减毫微微基站(103)的总发送功率的总发送功率削减处理或者对注册在毫微微基站(103)中的毫微微终端(104)分配与宏基站(101)的使用频率不同的频率的频率分割处理的干扰控制。

Description

干扰控制方法以及毫微微基站
技术领域
本发明涉及干扰控制方法以及毫微微基站。
背景技术
正在积极研讨在以WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess，宽带码分多址)或LTE(LongTermEvolution，长期演进)为代表的蜂窝系统中导入超小型无线基站装置(以下记为“毫微微(femto)基站(HNB)”)。期待通过在传播环境较差的一般家庭或办公室等建筑物内设置毫微微基站，覆盖半径数十米以下的区域，从而使毫微微基站设置区域内的无线传输高速化。
设想现有的蜂窝系统在城市中使用全部工作频带。因此，难以确保毫微微基站专用频带。因此，在导入毫微微基站时，现有的宏基站(MacroNodeB：MNB)和毫微微基站共享频率最有希望。另外，预计支持基于只有毫微微基站设置者能够使用该毫微微基站进行通信的CSG(ClosedSubscriberGroup，封闭用户组)的访问限制功能。
在这些条件下将毫微微基站导入现有的蜂窝系统后，毫微微基站对现有宏终端产生的下行线路相互干扰，或者现有宏基站(MNB)对毫微微小区用户(即毫微微终端(HUE)：HomeUserEquipment，家庭用户设备)产生的下行线路的相互干扰成为问题。特别是，在LTE系统中，在下行数据信道(PDSCH)中进行高速比特率传输，由此基站在下行线路中进行最大功率的发送。因此，LTE系统的下行线路中的干扰问题严重。即，设置在宏基站附近的毫微微基站的用户受到来自宏基站的较大干扰。另一方面，位于设置在宏基站的小区边缘附近的毫微微基站的近旁的宏蜂窝小区用户受到来自毫微微基站的较大干扰。另外，在LTE系统的下行线路中，采用OFDMA那样的多路访问方式。在OFDMA系统中，在分配给宏基站的频率资源块(频率RB)和分配给毫微微基站的频率RB至少一部分重叠时产生干扰。该干扰的大小根据宏基站和毫微微基站的相对位置而变化。
在专利文献1和专利文献2中公开了上述现有宏基站和毫微微基站之间的频率共享。另外，在专利文献1和专利文献2中公开了在宏基站和毫微微基站进行频率共用的情况下，对毫微微基站的发送功率不进行控制，而使之固定。并且，有在这样的情况下宏蜂窝小区吞吐量显著劣化的记载。对该问题提出如下技术。即，设想作为第三代移动通信的WCDMA系统，根据来自公共导频信道(CPICH)的接收功率最大的宏基站的CPICH接收功率、以及毫微微基站自身希望确保的路径损耗(PathLoss)，决定毫微微基站的发送功率(例如参照专利文献1)。
具体而言，在专利文献1记载的毫微微基站中以如下方式控制发送功率。即，首先，毫微微基站测量从各个宏基站发送的CPICH的接收功率，并基于最大的CPICH接收功率计算初始发送功率。接着，毫微微基站使毫微微终端测量从毫微微基站发送的导频的接收功率或者从毫微微基站到毫微微终端的路径损耗，并使其报告测量结果。并且，毫微微基站考虑从宏基站发送的CPICH的接收功率和从毫微微终端报告的路径损耗，调整发送功率。通过进行这样的发送功率控制，能够减小毫微微基站对宏终端产生的下行线路的相互干扰或者宏基站对毫微微终端产生的下行线路的相互干扰。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：美国专利申请公开第2009/0042594号说明书
专利文献2：美国专利申请公开第2009/0042596号说明书
发明内容
发明要解决的问题
然而，在上述以往的干扰降低方法中存在如下的问题。
(1)在宏终端存在于毫微微基站附近的情况下两者间的干扰成为问题，而在毫微微基站附近不存在宏终端的情况下，若毫微微基站实施考虑了对宏基站的影响的干扰控制，则不必要地削减毫微微基站的总发送功率。因此，毫微微基站的吞吐量和覆盖性能劣化。因此，对应于在毫微微基站附近存在宏终端和不存在宏终端的情况，需要不同的干扰控制对策。
(2)毫微微基站对宏终端的干扰的严重性取决于宏蜂窝小区内的毫微微基站的设置位置。首先，在毫微微基站设置在宏蜂窝小区的小区边缘的情况下，干扰的问题变大。因此，需要对应于宏基站和毫微微基站的位置关系的干扰控制。
本发明的目的在于，提供在不使毫微微基站的吞吐量以及覆盖性能劣化的情况下减小毫微微小区和宏蜂窝小区之间的小区间干扰的干扰控制方法以及毫微微基站。
解决问题的方案
本发明的干扰控制方法包括如下步骤：测量步骤，测量从宏终端到宏基站的上行线路的对毫微微基站的干扰功率；宏终端检测步骤，比较所述干扰功率与预先设定的阈值，从而在毫微微基站的通信范围中，检测是否存在未注册在所述毫微微基站中的宏终端；以及干扰控制步骤，在检测出所述宏终端的情况下，进行基于总发送功率削减处理或频率分割处理的干扰控制，在未检测出所述宏终端的情况下，不进行所述干扰控制，所述总发送功率削减处理为削减所述毫微微基站的总发送功率的处理，所述频率分割处理为对于注册在所述毫微微基站中的毫微微终端分配与宏基站的使用频率不同的频率的处理。
本发明的毫微微基站包括：接收功率测量单元，测量从宏终端到宏基站的上行线路的对毫微微基站的干扰功率；宏终端检测单元，比较所述干扰功率与预先设定的阈值，从而在毫微微基站的通信范围中，检测是否存在未注册在所述毫微微基站中的宏终端；以及干扰控制单元，在检测出所述宏终端的情况下，进行基于总发送功率削减处理或频率分割处理的干扰控制，在未检测出所述宏终端的情况下，不进行所述干扰控制，所述总发送功率削减处理为削减所述毫微微基站的总发送功率的处理，所述频率分割处理为对于注册在所述毫微微基站中的毫微微终端分配与宏基站的使用频率不同的频率的处理。
发明的效果
根据本发明，能够提供在不使毫微微基站的吞吐量以及覆盖性能劣化的情况下减小毫微微小区和宏蜂窝小区之间的小区间干扰的干扰控制方法以及毫微微基站。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的移动通信系统的结构的图。
图2是表示毫微微基站的结构的方框图。
图3是毫微微基站的干扰控制的整体处理流程图。
图4是用于说明判定阈值的决定方法的图。
图5是表示用于判定阈值的决定的算式的图。
图6是用于说明本发明的实施方式2的判定阈值的决定方法的图。
图7是用于说明本发明的实施方式3的判定阈值的决定方法的图。
图8是基于判定阈值的宏终端的检测处理的时序图。
图9是用于说明本发明的实施方式4的使用两个阈值的切换发送功率控制和频率分割的方式的图。
图10是毫微微基站的发送功率控制和频率分割的切换控制处理的流程图。
标号说明
101宏基站
102宏终端
103毫微微基站
104毫微微终端
301接收单元
302解调单元
303解码单元
304接收功率测量单元
305控制单元
306附近宏终端检测单元
307干扰控制单元
308发送单元
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。另外，在实施方式中，对相同的结构要素附加相同的标号，并由于重复而省略其说明。
(实施方式1)
[原理说明]
首先，说明毫微微基站的基于附近宏终端的检测的干扰控制的概念。
图1是表示本发明的实施方式1的移动通信系统的结构的图。在图1中，表示毫微微基站设置在宏基站覆盖的宏蜂窝小区内的情况。在图1中，表示配置一个宏基站和一个毫微微基站的情况，但该数目不受限定。
在图1中，移动通信系统具有宏基站101、宏终端102-1、101-2、毫微微基站103、以及毫微微终端104。
宏基站101一般以较高的发送功率(例如最大43dBm～46dBm)形成一个较宽的宏蜂窝小区111。宏基站101对在宏蜂窝小区中存在的宏终端102发送下行线路(Downlink)数据。另外，宏基站101接收来自在宏蜂窝小区中存在的宏终端102的上行线路(Uplink)数据。一般而言，宏蜂窝小区达到数百米至数十公里。
在毫微微基站103设置在宏蜂窝小区内的情况下，毫微微基站103的最大发送功率限制为较低的值(一般是20dBm以下)。即，毫微微基站103形成一个较小的毫微微小区112。毫微微基站103对存在于毫微微小区中并且注册在毫微微基站103中的毫微微终端104发送下行线路数据，并接收来自该毫微微终端104的上行线路数据。一般而言，毫微微小区达到数米至数十米。
另外，毫微微小区的范围(即覆盖区：Coverage)由期望波信号功率与干扰功率的比决定，所以因宏基站101的设定位置而受到较大的影响。一般而言，在宏基站101的正下面(即Macrocellsite，宏蜂窝小区站点)，来自宏基站101的干扰功率大，所以在将毫微微基站103设置在此处的情况下，毫微微小区具有收缩得较小的倾向。另一方面，在宏蜂窝小区边缘(Macrocelledge)，来自宏基站101的干扰功率小，所以在将毫微微基站103设置在此处的情况下，毫微微小区具有膨胀得较大的倾向。
另外，在毫微微基站103设置在宏蜂窝小区内的情况下，毫微微基站103具有能够对毫微微终端104提供一个毫微微小区，提供可进行高比特率的数据传输的干扰的优点，另一方面，对于宏终端102而言，形成干扰较大的区域。因此，根据状况的不同，有时产生由于来自毫微微小区的较大干扰而无法进行宏终端102的通信的情况。将其称为MUEServiceHole(MUE服务空洞)。
在图1中，宏蜂窝小区111中存在宏终端102-1(MUE1)和宏终端102-2(MUE2)的两个宏终端。宏终端102-1和宏终端102-2是未注册在毫微微基站103中的终端。宏终端102-1接近毫微微基站103。即，宏终端102-1接近毫微微小区112。另一方面，宏终端102-2远离毫微微基站103，位于毫微微小区112的范围外。这里，对于从毫微微基站103到宏终端102的下行线路中的干扰，宏终端102越接近毫微微基站103则干扰越大，另一方面，宏终端102越远离毫微微基站103则干扰越小。
在图1中，宏终端102-1接近毫微微基站103，并接近毫微微小区112。这意味着宏终端102-1接近由毫微微基站103形成的服务空洞(ServiceHole)，宏终端102-1无法通信的可能性变大。因此，在如宏终端102-1那样，宏终端102接近毫微微基站103的情况下，毫微微基站103需要检测宏终端102是否接近(即在毫微微小区112中是否存在宏终端102)，并对注册在本小区中的毫微微终端104实施干扰控制。
另一方面，如果如宏终端102-2那样，存在于远离毫微微基站103的位置，则来自毫微微基站103的干扰弱得可以忽略。因此，在所有宏终端102存在于远离毫微微基站103的位置的情况下，毫微微基站103采取发送功率削减或频率分割等干扰控制措施的必要性低，根据状况的不同，有时完全不需要采取干扰控制。
另外，在毫微微基站103采取发送功率削减措施的情况下，对于本小区的毫微微终端104而言，存在导致毫微微小区的缩小或比特率的降低的可能性。
另外，在毫微微基站103通过频率分割等仅使用一部分频率的情况下，对于本小区的毫微微终端104而言存在导致可使用的频率的减少或比特率的降低的可能性。
因此，毫微微基站103采取发送功率削减或频率分割等的干扰控制措施需要限定为检测出宏终端102存在于附近的情况。另一方面，在宏终端102在附近不存在的情况下，毫微微基站103停止(OFF)干扰控制，增加发送功率或使用全部频率进行发送接收，对本小区的毫微微终端104而言具有毫微微小区的扩大或比特率的提高的优点。
[毫微微基站103的结构]
图2是表示毫微微基站103的结构的方框图。在图2中，毫微微基站103具有接收单元301、控制单元305、以及发送单元308。
接收单元301对经由天线接收的信号进行接收处理，并且测量接收功率。
具体而言，接收单元301具有解调单元302、解码单元303、以及接收功率测量单元304。
解调单元302对经由天线接收的信号进行规定的解调，将解调的信号输出到解码单元303与接收功率测量单元304。
解码单元303对从解调单元302输出的信号进行纠错解码等规定的解码。在毫微微基站103进行干扰控制时，解码单元303解码来自宏基站或周边毫微微基站的广播信息(BCH：BroadcastChannel，广播信道)，将解码数据向控制单元305输出。
接收功率测量单元304使用从解调单元302输出的信号，测量参考信号的接收功率(RSRP：ReferenceSignalReceivedPower，参考信号接收功率)，将测量值向控制单元305输出。
控制单元305检测存在于本装置的毫微微小区附近的宏终端102，并且在检测出宏终端102的情况下进行减小干扰的干扰控制。
具体而言，控制单元305具有附近宏终端检测单元306、以及进行发送功率控制或频率控制的干扰控制单元307。
附近宏终端检测单元306在由接收功率测量单元304测量的参考信号的接收功率中确定最大的测量值，检测该最大测量值中包含的上行线路干扰功率(上行线路干扰功率(UplinkInterferencePower：IP)或IoT(InterferenceoverThermalNoise，干扰对热噪声比))。并且，附近宏终端检测单元306通过比较检测出的干扰功率与规定的阈值，判断干扰增加的有无。即，将干扰功率与规定阈值的大小关系作为检测存在于附近的宏终端102时的判定指标。具体而言，附近宏终端检测单元306在检测出的干扰功率比规定的阈值大时，判断为附近存在宏终端102。另一方面，附近宏终端检测单元306在检测出的干扰功率在规定的阈值以下的情况下，判断为附近不存在宏终端102。此外，上述上行线路干扰功率是上行线路宽带干扰功率(UplinkWidebandInterferencePower)或上行线路子带干扰功率(UplinkSubbandInterferencePower)均可。这里，所谓上行线路子带干扰功率，是指由毫微微基站103测量的上行线路的每个子带的干扰功率。另外，所谓IoT，是用dB表示由毫微微基站103测量的上行线路的每个子带的干扰功率与热噪声的比的数值。
干扰控制单元307使用上述判定指标进行干扰控制。在干扰控制处理中，有削减毫微微基站103的总发送功率的总发送功率削减处理，或者在宏－femto之间进行频率分割的频率分割处理。在进行总发送功率削减处理的情况下，干扰控制单元307在规定期间中降低本装置的总发送功率。另一方面，在进行频率分割处理的情况下，干扰控制单元307使调度单元(未图示)以避开宏基站101使用的频率，对本小区的毫微微终端104分配其他频率的方式进行调度。
即，干扰控制单元307在由附近宏终端检测单元306判断为附近存在宏终端102的情况下，进行干扰控制(即起动(或启用(ON))干扰控制)，另一方面，在由附近宏终端检测单元306判断为附近不存在宏终端102的情况下，停止(或OFF)干扰控制。
[移动通信系统的动作]
图3是毫微微基站103的干扰控制的整体处理流程图。
在步骤ST101中毫微微基站103使用终端探测(UEsniffer)功能(即监视宏基站101的下行线路通信路径的状况的功能)，测量参考信号的接收功率。具体而言，接收功率测量单元304使用从解调单元302输出的信号，测量参考信号的接收功率。此外，作为变形例，毫微微基站103也可以对本小区的毫微微终端104指示测量参考信号的接收功率，使用根据该指示发送来的参考信号的接收功率。另外，作为其他变形例，毫微微基站103也可以接收从干扰功率最大的宏基站101发送的广播信道(BCH)，全部测量参考信号(RS)的发送功率绝对值信息以及参考信号的接收功率等，计算来自宏基站101的路径损耗。
在步骤ST102中附近宏终端检测单元306测量干扰功率。具体而言，附近宏终端检测单元306在由接收功率测量单元304测量的参考信号的接收功率中确定最大的测量值，检测该最大测量值中包含的干扰功率。该测量在触发信号产生时进行。
另外，附近宏终端检测单元306基于测量的干扰功率(或者来自宏基站101的路径损耗)决定判定阈值。该判定阈值如上所述成为附近存在还是不存在宏终端102的判断基准。具体而言，在毫微微基站103设定在宏蜂窝小区的小区边缘的情况下，判定阈值变为较大的值，在设定在宏基站101的紧邻(即MacroCellSite)处的情况下，判定阈值变为较小的值。
在步骤ST103中附近宏终端检测单元306判定在本装置附近是否存在宏终端102。在该判定中，基于步骤ST102中决定的判定阈值与测量的干扰功率进行判定。具体而言，若检测出的干扰功率比判定阈值大，则附近宏终端检测单元306判定为附近存在宏终端102。另一方面，附近宏终端检测单元306在检测出的干扰功率在判定阈值以下的情况下，判定为附近不存在宏终端102。此外，关于干扰功率的测量方法、判定阈值的决定方法、以及宏终端检测方法，在后面详细进行描述。
在步骤ST103中判定为附近存在宏终端102的情况下(步骤ST103：是)，在步骤ST104中干扰控制单元307启用干扰控制功能。即，干扰控制单元307进行总发送功率削减处理或频率分割处理。此外，可以进行总发送功率削减处理或频率分割处理中的任一者，也可以进行这两者。
在步骤ST105中附近宏终端检测单元306判定曾在附近存在的宏终端102是否从本装置(即毫微微小区内，或者服务空洞的区域内)充分离开。
在步骤ST105中判定为未离开的情况下(步骤ST105：否)，继续进行干扰控制。
另一方面，在步骤ST105中判定为已离开的情况下(步骤ST105：是)，干扰控制单元307停止(或停止)干扰控制功能(步骤ST106)。此外，在步骤ST103中判定为附近不存在宏终端102的情况下(步骤ST103：否)，也停止(或停止)干扰控制功能。
这样，根据本实施方式的干扰控制，在毫微微基站103的附近存在宏终端102的情况下，能够实时地可靠地削减或避免对宏终端102的干扰。另外，在毫微微基站103的附近不存在宏终端102的情况下，能够实现毫微微小区的扩大，提高比特率，能够防止不必要的性能劣化。
<判定阈值决定方法>
图4是用于说明判定阈值的决定方法的图。
首先，对着眼点进行说明。
在宏蜂窝小区与毫微微小区之间，下行线路干扰与上行线路干扰存在如下关联性。
(1)下行线路的毫微微基站103对宏终端102的干扰与上行线路的宏终端102对毫微微基站103的干扰随着接近宏蜂窝小区边缘而增加的趋向是一致的。
(2)下行线路的毫微微基站103与宏终端102之间的路径损耗与上行线路的宏终端102与毫微微基站103之间的路径损耗大致相同。
(3)下行线路的宏基站101与宏终端102之间的路径损耗与上行线路的宏终端102与宏基站101之间的路径损耗大致相同。
根据以上关联性，在宏终端102接近毫微微基站103的情况下，由毫微微基站103测量的干扰功率大幅增加。另外，干扰功率的增加根据宏蜂窝小区中毫微微基站103的设置位置而变化。另外，毫微微基站103的设置位置越接近宏蜂窝小区的小区边缘，干扰功率的增加量越大。这主要是因为，从宏终端102到宏基站101的路径损耗与从宏终端102到毫微微基站103的路径损耗的差随着毫微微基站103的设置位置接近宏蜂窝小区的小区边缘而变大。
对此，在本实施方式中，基于上行线路(Uplink)干扰功率，检测毫微微基站103附近存在的宏终端102。具体而言，在测量的参考信号的接收功率中确定最大的测量值，检测该最大测量值中包含的干扰功率(上行线路干扰功率(UplinkInterferencePower：IP)或IoT(InterferenceoverThermalNoise，干扰对热噪声比))。并且，附近宏终端检测单元306通过比较检测出的干扰功率与判定阈值，判定毫微微基站103附近是否存在宏终端102。
另外，判定阈值根据测量的参考信号的接收功率(SouceMacrocellRSRP：S-RSRP，取决于宏蜂窝小区与毫微微小区的位置关系)可变地设定。即，由于毫微微基站103的设置位置越接近宏蜂窝小区边缘则宏终端102的上行功率越大，所以导入即使在这样的情况下也不会产生宏终端102的误检测的机制。具体而言，毫微微基站103的设置位置越接近宏蜂窝小区边缘，则判定阈值设定得越高。判定阈值能够根据宏蜂窝小区的参考信号的接收功率(MacroRSRP)线性地进行计算。
另外，判定阈值的决定所使用的函数考虑宏基站101、毫微微基站103及宏终端102的相对位置、宏基站101与宏终端102之间的路径损耗与宏基站101与宏终端102之间的路径损耗的差、以及毫微微小区的范围(覆盖区)进行计算。
图4中示出判定阈值的决定所使用的函数的一例。在图4中，纵轴是作为判定阈值的上行线路子带干扰功率阈值(UplinkSubbandInterferencePower(IP)Threshold)，横轴是测量的RSRP最大的宏基站的RSRP测量值。它取决于宏蜂窝小区内的毫微微基站103的设置位置。参考信号的接收功率随宏蜂窝小区内的位置而异，与宏基站101的地理位置(Geometry)也直接相关。在RSRP较大的情况下，一般而言能够判断为毫微微基站103或毫微微终端104位于宏基站101的正下面。另一方面，在RSRP较小的情况下，一般而言能够判断为毫微微基站103或毫微微终端104位于宏蜂窝小区的小区边缘。
<判定阈值的具体决定方法>
判定阈值根据判定中使用IP还是IoT而不同。图5中示出使用IP的情况下的阈值的决定以及计算方法。
判定阈值的计算过程如下。
(1)根据得到宏基站101要求的接收质量所需的接收功率，考虑从宏终端102到宏基站101的路径损耗与从宏终端102到毫微微基站103的路径损耗的差，计算毫微微基站103中的接收功率。
(2)规定对于毫微微基站103附近的宏终端102而言的服务空洞的阈值，将该阈值作为服务空洞的检测要求。例如，能够将宏终端102与毫微微基站103之间的路径损耗为80dB以下作为宏终端102存在于毫微微基站103附近的判断基准。
(3)根据上述检测要求值，倒算毫微微基站103中的接收功率，作为存在于毫微微基站103附近的宏终端102的判定阈值。
接着，说明图5所示的各计算式。
图5所示的算式1表示由宏基站101进行功率控制的宏终端102的发送功率。
这里，函数变量定义如下。
PO_NOM是以规定质量接收宏基站101中的上行线路的数据信道(PUSCH)所需的标准化接收功率。在LTE(TS36.101)中，宏终端102的使用带宽(BW)为5MHz，作为载波(Carrier)频率利用RAN4规定的频带1的情况下的缺省值规定为-100dBm。
PLMUE_MNB是宏终端102与宏基站101之间的路径损耗。
PLMUE_HNB是宏终端102与毫微微基站103之间的路径损耗。
MUEMCS是宏终端102的MCS(ModulationandCodingScheme，调制编码方式)。MCS与CQIindex对应。宏终端102使用越高的MCS，则所需的发送功率偏置越高。
MUE(BW)是宏终端102使用的带宽(Bandwidth)。宏终端102使用越宽的带宽，则所需的发送功率偏置越高。
THHNB_MUE_Hole是规定毫微微基站103周边的宏终端102的检测范围，即对于宏终端102而言的服务空洞的阈值。
算式2表示以使用算式1计算的发送功率值从宏终端102发送的信号在毫微微基站103中被接收时的接收功率(即干扰功率)。
算式3是根据算式2倒算出从宏终端102到毫微微基站103的路径损耗的式子。
算式4是决定作为宏终端102存在于毫微微基站103附近的判断基准的、从宏终端102到毫微微基站103的路径损耗值的式子。
<干扰功率的具体计算方法>
接着，示出上行线路的干扰功率的具体计算例。
在毫微微基站103中，通常不知道附近存在的宏终端102的MCS以及使用带宽。但是，为了决定判定阈值，毫微微基站103需要推测宏终端102的MCS以及使用带宽。
另外，宏终端102与毫微微基站103之间的路径损耗与宏终端102与宏基站101之间的路径损耗的差一般能够考虑宏终端102与毫微微基站103之间的距离、宏终端102与宏基站101之间的距离、传播路径条件等进行计算或推测。
一般而言，如Okumura传播模型那样，自由空间中的电波衰减在蜂窝移动通信的情况下大致与距离的4次方成比例。即，宏终端102与毫微微基站103之间的距离与宏终端102与宏基站101之间的距离的差越大，则路径损耗的差越大。此外，与墙壁等的侵入损耗也有关系，但这里进行省略。
这里，由毫微微基站103进行的、接近的宏终端102的MCS以及使用带宽的推测方法例如有下述两种方法。
(方法1)固定地推测宏终端102的MCS以及使用带宽(BW)。例如，推定为MCS＝CQIindex5(CQI指标5)，BW＝5MHz。
(方法2)基于通过终端探测功能测量的参考信号的接收功率(MacroRSRP)适应性地推测宏终端102的MCS。例如，在宏基站101的正下面推定较高的CQIindex(CQI指标)，在宏蜂窝小区边缘推测较低的CQIindex。
接着，使用(方法2)具体计算判定阈值。特别是，分别对宏基站101的紧邻处以及小区边缘计算判定中使用IP的情况下的判定阈值。这里，以如下情况为前提。第一，满足算式4所示的条件。第二，关于宏基站101的紧邻处，假设宏终端102与毫微微基站103之间的距离(M-F间距离)为50m，关于小区边缘，假设M-F间距离为500m。
首先，使用(方法2)对宏终端102的MCS以及使用带宽进行如下推测，即在宏基站101的紧邻处为CQI14(SINR17.54dB)，在小区边缘为CQI2(SINR-5.11dB)，使用带宽在两种情况下均为5MHz。此外，(方法1)中也能够用同样的原理进行计算，这里省略其说明。
路径损耗等能够在宏基站101的紧邻处以及小区边缘的各个条件下，使用Okumura传播路径或Indoor传播路径模型等进行计算。
并且，如下述算式5以及算式6所示，能够计算干扰功率。在算式5中，求出与小区边缘有关的干扰功率，在算式6中，求出与宏基站101的紧邻处有关的干扰功率。
IPMUE-HNB_Cell_Edge≈PO_NOM+(PLMUE-MNB-PLMUE-HNB)+MUEMCS+MUE(BW)
···(5)
≈PO_NOM+(140dB-80dB)+(-5.11dB)+7dB＝PO_NOM+61.89dB
≈PO_NOM+60dB
IPMUE-HNB_Cell_Site≈PO_NOM+(PLMUE-MNB-PLMUE-HNB)+MUEMCS+MUE(BW)
···(6)
≈PO_NOM+(70dB-80dB)+(17.54dB)+7dB＝PO_NOM+14.54dB
≈PO_NOM+15dB
如上所述，小区边缘的干扰功率约为PO_NOM+60dB。宏基站101的紧邻处的干扰功率为PO_NOM+15dB。将这些干扰功率作为判定阈值使用。
并且，宏基站101的紧邻处与小区边缘之间(即图4中的RSRP从-140dBm到-40dBm的范围)的干扰功率能够如图4所示线性地进行计算。此外，对于计算出的判定阈值，也可以设置规定的Margin(余量)。
通过采用以上方式，在毫微微基站103的周边存在宏终端102的情况下，能够实时地可靠地削减对宏终端102的干扰。另外，在毫微微基站103的周边不存在宏终端102的情况或者宏终端102从毫微微基站103的周边远离的情况下，能够实现毫微微小区的扩大，提高比特率，能够防止不必要的性能劣化。
(实施方式2)
在实施方式2中，决定判定阈值时，进一步将宏基站101的区域内的毫微微基站103的设置范围或者由毫微微终端104测量的参考信号的接收功率范围(MacroRSRP范围)分为多个区间，根据各个区间计算最佳的判定阈值。
图6是用于说明判定阈值的决定方法的图。在图6中，横轴是测量的RSRP最大的宏基站的RSRP测量值。纵轴是作为判定阈值的上行线路子带干扰功率阈值(UplinkSubbandInterferencePower(IP)Threshold)。
判定阈值根据测量的参考信号的接收功率(SouceMacrocellRSRP：S-RSRP，取决于宏蜂窝小区与毫微微小区的位置关系)可变地设定。在小区边缘，使判定阈值较低，从而能够更容易地起动干扰控制。
判定阈值考虑宏基站101的区域内的毫微微基站103的位置，对多个区间中的每个进行计算。作为一例，有分为宏基站101的紧邻处(MacroCellSite)、小区中央范围(MacroMiddleRange)、以及小区边缘(Macrocelledge)这三个区间的方法。另外，作为另一例，还有将参考信号的接收功率范围(MacroRSRP范围)分为-140dBm～120dBm、-120dBm～80dBm、-80dBm～40dBm这三个区间的方法。
如图6所示，第一区间的判定阈值按照毫微微基站103的物理的子带的收发功率动态范围(DynamicRange)的上限决定。
另外，将参考信号的接收功率(M_RSRP)为-80dBm以上的区间(图6中的第三区间)定义为紧邻宏基站101的区域。在该区域中来自宏基站101的信号强度较强，因此不轻易地起动下行线路的干扰控制。紧邻宏基站101的区域的判断基准利用线路仿真(LinkSimulation)等，能够设为距宏基站101规定的视线距离(150m)以内。
第二区间的判定阈值与实施方式1同样使用线性计算方法决定。
另外，判定阈值相对于参考信号的接收功率(S-RSRP)的函数考虑宏基站101、毫微微基站103及宏终端102的相对位置、从宏终端102到宏基站101的路径损耗与从宏终端102到毫微微基站103的路径损耗的差、以及毫微微小区的范围进行计算。
通过采用以上方式，在毫微微基站103的周边存在宏终端102的情况下，能够实时地可靠地削减对宏终端102的干扰。另外，在毫微微基站103的周边不存在宏终端102的情况或者宏终端102从毫微微基站103的周边远离的情况下，能够实现毫微微小区的扩大，提高比特率，能够防止不必要的性能劣化。另外，在宏终端102对毫微微基站103的干扰以及毫微微基站103对宏终端102的干扰较大的情况下，能够更容易地起动干扰控制。
(实施方式3)
在实施方式3中，分为多个区间这一点与实施方式2相同，但多个区间的判定阈值的决定方法变得更简洁。具体而言，判定阈值在各区间中为恒定(Constant)的值。
图7是用于说明判定阈值的决定方法的图。在图7中，横轴是测量的RSRP最大的宏基站的RSRP测量值。纵轴是作为判定阈值的上行线路子带干扰功率阈值(UplinkSubbandInterferencePower(IP)Threshold)。
判定阈值根据测量的参考信号的接收功率(SouceMacrocellRSRP：S-RSRP，取决于宏蜂窝小区与毫微微小区的位置关系)可变地设定。在小区边缘，使判定阈值较低，从而能够更容易地起动干扰控制。
判定阈值考虑宏基站101的区域内的毫微微基站103的位置，对多个区间中的每个进行计算。作为一例，有分为宏基站101的紧邻处(MacroCellSite)、小区中央范围(MacroMiddleRange)、以及小区边缘(Macrocelledge)这三个区间的方法。另外，作为另一例，还有将参考信号的接收功率范围(MacroRSRP范围)分为-140dBm～120dBm、-120dBm～80dBm、-80dBm～40dBm这三个区间的方法。
在三个区间的每个中，为了简单实施，判定阈值采用恒定(Constant)的值。在图7中，将RSRP接收功率范围分为三个区间，对各区间提供恒定的阈值。即，图7中示出三阶段判定阈值的概念。
图8表示基于判定阈值的宏终端102检测处理的时序图。在图8中，横轴表示时间轴，纵轴是上行线路子带干扰功率(UplinkSubbandInterferencePower(IP))的测量值。干扰控制单元307在从测量的上行线路子带干扰功率超过判定阈值的定时起的经过时间达到△T以上时，启用干扰控制。另一方面，在从测量的上行线路子带干扰功率变得低于判定阈值的定时起的经过时间达到△T以上时，停止干扰控制。通过以此方式使用时间间隔△T，能够在更长的期间中对参考信号的接收功率(RSRP)进行平均化，因而能够减小宏终端102的误检测率。
通过采用以上方式，在毫微微基站103的周边存在宏终端102的情况下，能够实时地可靠地削减对宏终端102的干扰。另外，在毫微微基站103的周边不存在宏终端102的情况或者宏终端102从毫微微基站103的周边远离的情况下，能够实现毫微微小区的扩大，提高比特率，能够防止不必要的性能劣化。另外，在宏终端102对毫微微基站103的干扰以及毫微微基站103对宏终端102的干扰较大的情况下，能够更容易地起动干扰控制。另外，能够使判定阈值的决定方法更简洁。
(实施方式4)
在实施方式4中，设置两个宏终端检测用的上行线路干扰量阈值，对干扰量水平不同的中等程度干扰与较大干扰进行区分检测，分别根据干扰量的大小，在毫微微基站中切换功率控制与频率分割。根据本方式，能够根据干扰的不同水平，采取更为合适的干扰控制对策。此外，实施方式4的毫微微基站的基本结构与实施方式1的毫微微基站103相同，因而引用图2进行说明。
例如，在宏终端位于进行了毫微微设置的房间的屋外的情况与位于屋内的情况下，受到的干扰有较大不同。这是因为，在宏终端位于屋外的情况下，有时来自毫微微基站103的干扰衰减墙壁损耗的量而变小，另外来自宏基站的期望信号功率不会受到由该毫微微设置房间的墙壁损耗所造成的衰减。
另一方面，在宏终端位于屋内的情况下，来自毫微微基站103的干扰不会进行墙壁损耗的量的衰减而变大，另外来自宏基站的期望波信号功率由于墙壁损耗而衰减，SINR发生劣化。因此，在宏终端位于屋内的情况下，与位于屋外的情况相比干扰量较大增加。
同样，在宏终端位于进行了毫微微设置的房间的屋外的情况与位于屋内的情况下，宏终端对毫微微基站103的上行线路的干扰量也有较大不同。在宏终端位于屋内的情况下，与位于屋外的情况相比，该宏终端对毫微微基站103的干扰较大增加。
这样，在宏终端位于屋内的情况下，毫微微基站受到的上行线路的干扰变为大干扰，在该情况下，与发送功率控制的方式相比，毫微微基站103与该宏终端的使用频率使用各自的频率的方式，即频率分割的方式效果较大。这是因为，在干扰非常大的情况下，对于基于发送功率控制的方式而言，毫微微基站103也同时使用由宏终端使用的频率，因此该频率的毫微微基站103对宏终端的干扰难以完全消除，存在宏终端的连接被切断的可能性。
图9是用于说明使用两个阈值的切换发送功率控制与频率分割的方式的图。
毫微微基站103使用两个阈值(即第一阈值(中)与第二阈值(大))测量上行线路的干扰。如果测量的干扰功率比第一阈值大且比第二阈值小，则毫微微基站103判定为中等程度的干扰，进行发送功率控制。另外，如果测量的干扰功率比第二阈值大，则毫微微基站103判定为大干扰，进行频率分割。另外，如果测量的干扰功率比第一阈值小，则毫微微基站103停止干扰控制，发送功率控制与频率分割均不进行。
图10是毫微微基站103的发送功率控制与频率分割的切换控制处理的流程图。
步骤ST201的动作与实施方式1的步骤ST101相同。
步骤ST202的动作与实施方式1的步骤ST102几乎相同。不过，在步骤ST202中，设定两个上行线路干扰量的阈值(即第一阈值(中)、第二阈值(大))。
步骤ST208的动作与实施方式1的步骤ST106相同。
步骤ST201、步骤202与步骤208的说明在这里省略。
在步骤ST203中附近宏终端检测单元306测量上行线路干扰，与第一阈值进行比较，判定其结果。
若测量的干扰功率比第一阈值大(步骤ST203：是)，则进入步骤204。另一方面，若测量的干扰功率比第一阈值小(步骤ST203：否)，则进入步骤208，干扰控制单元307停止干扰控制。
在步骤ST204中附近宏终端检测单元306将上行线路干扰的测量值与第二阈值进行比较，判定其结果。
若测量的干扰功率比第二阈值小(步骤ST204：否)，则进入步骤205，干扰控制单元307进行发送功率干扰控制。另一方面，若测量的干扰功率比第二阈值大(步骤ST204：是)，则干扰控制单元307在步骤206中实施频率分割干扰控制。
在步骤ST205中，毫微微基站103控制自身的发送功率，从而不对位于附近的宏终端产生较大的干扰。作为一种控制方法，有毫微微基站103测量宏基站的最强的RSRP接收功率，基于此决定发送功率的方法。一般而言，在宏基站的RSRP接收功率较大的情况下，毫微微基站103与此相应地设定较大的发送功率。在宏基站的RSRP接收功率较小的情况下，毫微微基站103与此相应地设定比较小的发送功率。这里省略细节。
在步骤ST206中，毫微微基站103将在毫微微基站103与毫微微终端之间使用的频率与附近的宏终端所使用的频率设定为各自的频率，从而不成为相同的频率，以便不会对例如进入毫微微设置房间中的宏终端产生干扰。这里将该干扰控制方式称为宏-毫微微间频率分割方式。
作为宏-毫微微间频率分割方式的一种实现方法，有毫微微基站103利用毫微微终端报告的子带CQI报告，仅使用CQI报告较好的子带，不使用CQI报告较差的子带，从而为宏终端空出子带的方法。
具体而言，基于来自毫微微终端的CQI报告(或者毫微微基站103通过UE探测功能测量的每个子带的SINR信息)，毫微微基站103进行调度，选择频域的子带或者资源块(RB)。
所谓UE探测功能，是指安装在毫微微基站103上的、接收来自宏基站的下行线路导频信号的RSRP接收功率、位于广播信道(BroadcastChannel：BCH)中的系统信息的功能。
例如，在利用来自毫微微终端的CQI报告的情况下，毫微微终端测量全部频率子带的CQI，报告其中的SINR、MCS(Modulation&CodingScheme，调制编码方式)最好的子带的CQI或MCS。毫微微基站103选择通信质量最好的子带，进行调度。另一方面，不利用SINR(或者MCS)较差的频率子带，或者虽然允许该子带的利用但削减该子带的发送功率。这里省略细节。
在步骤ST207中附近宏终端检测单元306判定曾在附近存在的宏终端102是否从本装置(即毫微微小区内，或者服务空洞的区域内)充分离开。
具体而言，附近宏终端检测单元306测量上行线路干扰，与第一阈值进行比较，判定是否比第一阈值小。
在步骤ST207中判定为未离开的情况(即上行线路干扰量比第一阈值大的情况)下，继续进行干扰控制。
另一方面，在步骤ST207中判定为已离开的情况下，干扰控制单元307停止(或停止)干扰控制功能(步骤ST208)。此外，在步骤ST203中判定为附近不存在宏终端102的情况下(步骤ST203：否)，也停止(或OFF)干扰控制功能。
这样，根据本实施方式的干扰控制，毫微微基站103能够设置两个宏终端检测用的上行线路干扰量阈值，对干扰量水平不同的中等程度干扰与非常大的干扰(大干扰)进行区分检测，分别根据干扰量的大小，在毫微微基站103中切换发送功率控制与频率分割控制。因此，对于例如宏终端在毫微微基站103的屋内或屋外存在这样的不同水平的干扰，能够采取更合适的干扰控制对策。因此，能够更有效地削减对宏终端的干扰，预计实现宏终端的吞吐量提高。
另外，在上述各个实施方式中，说明了以硬件构成本发明的情况，但本发明也可通过软件来实现。
另外，上述各个实施方式的说明中使用的各功能块通常被作为集成电路的LSI来实现。这些块既可以被单独地一芯片化，也可以包含一部分或全部地一芯片化。虽然这里称作LSI，但是根据集成程度的不同，有时也称为IC(集成电路)、系统LSI、超大LSI(SuperLSI)、或特大LSI(UltraLSI)等。
另外，实现集成电路化的方法不仅限于LSI，也可使用专用电路或通用处理器来实现。也可以利用可在LSI制造后编程的FPGA(FieldProgrammableGateArray：现场可编程门阵列)，或者可重构LSI内部的电路单元的连接或设定的可重构处理器(ReconfigurableProcessor)。
再有，如果由于半导体技术的进步或派生的别的技术而出现了替代LSI的集成电路化的技术，则当然也可以用该技术来进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。
在2009年8月19日申请的特愿第2009-190432号的日本专利申请中包含的说明书、附图和说明书摘要的公开内容，全部引用于本申请。
工业实用性
本发明的干扰控制方法以及毫微微基站作为在不使毫微微基站的吞吐量以及覆盖性能劣化的情况下减小毫微微小区与宏蜂窝小区之间的小区间干扰的技术是有用的。

Claims (11)

1.干扰控制方法，包括如下步骤：
测量步骤，测量从宏终端到宏基站的上行线路的对毫微微基站的干扰功率；
宏终端检测步骤，比较所述干扰功率与预先设定的阈值，从而在毫微微基站的通信范围中，检测是否存在未注册在所述毫微微基站中的宏终端；以及
干扰控制步骤，在检测出所述宏终端的情况下，进行基于总发送功率削减处理或频率分割处理的干扰控制，在未检测出所述宏终端的情况下，不进行所述干扰控制，所述总发送功率削减处理为削减所述毫微微基站的总发送功率的处理，所述频率分割处理为对于注册在所述毫微微基站中的毫微微终端分配与宏基站的使用频率不同的频率的处理。
2.如权利要求1所述的干扰控制方法，
在所述宏终端检测步骤中，
测量在所述毫微微基站的通信范围中最大的上行线路的干扰功率，
在所述测量出的干扰功率比所述阈值大的情况下，检测为存在所述宏终端。
3.如权利要求2所述的干扰控制方法，
在所述宏终端检测步骤中，测量参考信号的接收功率最大的宏基站的参考信号的接收功率，使用所述测量出的参考信号的接收功率决定所述阈值。
4.如权利要求3所述的干扰控制方法，
在所述测量出的宏基站的参考信号的接收功率越小时，将所述阈值设定得越大，或者在所述测量出的宏基站的参考信号的接收功率越大时，将所述阈值设定得越小。
5.如权利要求2所述的干扰控制方法，
所述干扰功率通过下式进行计算，
IPMUE-HNB≈PO_NOM+(PLMUE-MNB-PLMUE-HNB)+MUEMCS+MUE(BW)
其中，PO_NOM是以规定质量接收所述宏基站中的上行线路的数据信道所需的归一化接收功率，PLMUE-MNB是所述宏终端和所述宏基站之间的路径损耗，PLMUE-HNB是所述宏终端和所述毫微微基站之间的路径损耗，MUEMCS是所述宏终端的调制编码方式，MUE(BW)是所述宏终端使用的带宽。
6.如权利要求2所述的干扰控制方法，
基于从所述宏终端到所述宏基站的路径损耗和从所述宏终端到所述毫微微基站的路径损耗的差，决定所述阈值。
7.如权利要求3所述的干扰控制方法，
对分割所述参考信号的接收功率能取的范围而得到的多个区间的每个区间决定所述阈值。
8.如权利要求2所述的干扰控制方法，
在所述干扰控制步骤中，比较所述测量出的干扰功率和所述阈值，在从所述测量出的干扰功率超过所述阈值的定时起的经过时间达到规定时间△T以上时启用干扰控制，而在从所述测量出的干扰功率低于所述阈值的定时起的经过时间达到规定时间△T以上时停止干扰控制。
9.如权利要求1所述的干扰控制方法，
在所述宏终端检测步骤中，
测量在所述毫微微基站的通信范围中最大的上行线路的干扰功率，
比较所述测量出的干扰功率与预先设定的干扰量不同的第一阈值和第二阈值，
基于所述比较的结果，在所述测量出的干扰功率比所述第一阈值大的情况下，进行基于所述总发送功率削减处理的干扰控制，而在所述测量出的干扰功率比所述第二阈值大的情况下，进行基于所述频率分割处理的干扰控制。
10.毫微微基站，包括：
接收功率测量单元，测量从宏终端到宏基站的上行线路的对毫微微基站的干扰功率；
宏终端检测单元，比较所述干扰功率与预先设定的阈值，从而在毫微微基站的通信范围中，检测是否存在未注册在所述毫微微基站中的宏终端；以及
干扰控制单元，在检测出所述宏终端的情况下，进行基于总发送功率削减处理或频率分割处理的干扰控制，在未检测出所述宏终端的情况下，不进行所述干扰控制，所述总发送功率削减处理为削减所述毫微微基站的总发送功率的处理，所述频率分割处理为对于注册在所述毫微微基站中的毫微微终端分配与宏基站的使用频率不同的频率的处理。
11.如权利要求10所述的毫微微基站，
在所述宏终端检测单元中，
测量在所述毫微微基站的通信范围中最大的上行线路的干扰功率，
在所述干扰控制单元中，
比较所述测量出的干扰功率与预先设定的干扰量不同的第一阈值和第二阈值，
基于所述比较的结果，在所述测量出的干扰功率比所述第一阈值大的情况下，进行基于所述总发送功率削减处理的干扰控制，而在所述测量出的干扰功率比所述第二阈值大的情况下，进行基于所述频率分割处理的干扰控制。
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