CN102511184B - 通信系统、中继设备、管理服务器和通信终端 - Google Patents

通信系统、中继设备、管理服务器和通信终端 Download PDF

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CN102511184B CN201080041221.3A CN201080041221A CN102511184B CN 102511184 B CN102511184 B CN 102511184B CN 201080041221 A CN201080041221 A CN 201080041221A CN 102511184 B CN102511184 B CN 102511184B
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Abstract

本发明提供了一种通信系统,包括:对基站和通信终端之间的通信进行中继的中继设备;和管理服务器,所述管理服务器包括接收单元,该接收单元从每个基站接收关于属于该基站的通信终端的信息以及关于该中继设备的信息;以及确定单元,该确定单元基于由接收单元从每个基站接收的信息,确定正在执行与相邻小区中的通信相干扰的通信的中继设备。当所述中继设备被确定为正在执行与相邻小区中的通信相干扰的通信的中继设备时,所述中继设备确定干扰避免控制并且执行所确定的干扰避免控制。

Description

通信系统、中继设备、管理服务器和通信终端
技术领域
本发明涉及通信系统、中继设备、管理服务器和通信终端。
背景技术
在IEEE(电气与电子工程师协会)802.16j中,中继技术被标准化。此外,在3GPP(第三代伙伴计划)LTE-A(高级长期演进)中,也积极地研究使用中继设备(RN:中继节点)的技术以便实现位于小区边缘处的通信终端(UE:用户设备)的吞吐量的改进。
这样的中继设备在下行链路中接收到从基站发送的信号时,将该信号放大并且将放大后的信号发送到通信终端。通过执行这样的中继,与信号从基站直接发送到通信终端时相比,中继设备可以增大信噪比。同样地,在上行链路中,中继设备也可以通过将从通信终端发送的信号中继到基站来维持高的信噪比。这样的中继设备在例如非专利文献1到3中描述。
引用列表
非专利文献
非专利文献1:R1-090015,“Consideration on Relay.ppt”,ChinaPotevio,CATT,2009年1月
非专利文献2:R1-090065,“Joint analog network coding andRelay”,Alcatel-Lucent,2009年1月
非专利文献3:R1-091803,“Understanding on Type 1 and Type2Relay”,Huawei,2009年5月
发明内容
技术问题
此处,假设中继设备和通信终端之间的大部分通信受基站或连接到多个基站的管理服务器的集中管理。然而,当考虑基站或管理服务器上的负载时,希望对中继设备和通信终端之间的通信进行分散控制。
鉴于上述问题做出本发明,并且本发明的一个目的是提供新颖并且改进的能够以中小型基站诸如中继设备实现自主干扰避免控制的通信系统、中继设备、管理服务器和通信终端。
问题的解决方案
为了解决上述问题,根据本发明的一个方面,提供了一种通信系统,包括中继设备以及管理服务器,中继设备对基站和通信终端之间的通信进行中继,管理服务器包括接收单元,接收单元从每个基站接收关于属于该基站的通信终端的信息以及关于该中继设备的信息;以及确定单元,确定单元基于由接收单元从每个基站接收的信息,确定正在执行与相邻小区内的通信相干扰的通信的中继设备。当所述中继设备被确定为正在执行与相邻小区内的通信相干扰的通信的中继设备时,所述中继设备确定干扰避免控制并且执行确定的干扰避免控制。
所述中继设备可以确定切换到形成所述相邻小区的基站作为所述干扰避免控制。
所述中继设备可以确定属于所述中继设备的通信终端到属于所述相邻小区的中继设备的切换作为所述干扰避免控制。
所述中继设备可以将属于所述中继设备的通信终端中的其通信质量不满足预定准则的通信终端设置为将被切换的目标。
所述中继设备可以在属于所述中继设备的通信终端的数目大于或等于预定数目时执行切换。
为了解决上述问题,根据本发明的另一个方面,提供了一种中继设备,所述中继设备从每个基站接收关于属于该基站的通信终端的信息以及关于该中继设备的信息,并且当所述中继设备被基于从每个基站接收的信息确定正在执行与相邻小区内的通信相干扰的通信的中继设备的管理服务器确定为正在执行与相邻小区内的通信相干扰的通信的中继设备时,确定干扰避免控制并且执行确定的干扰避免控制。
为了解决上述问题,根据本发明的再一个方面,提供了一种管理服务器,所述管理服务器包括接收单元和确定单元,所述接收单元从每个基站接收关于属于所述基站的通信终端的信息以及关于中继所述基站和所述通信终端之间的通信的中继设备的信息,所述确定单元基于接收单元从每个基站接收的信息确定正在执行与相邻小区内的通信相干扰的通信的中继设备。被确定单元确定为正在执行与相邻小区内的通信相干扰的通信的中继设备的中继设备确定干扰避免控制,并且执行确定的干扰避免控制。
为了解决上述问题,根据本发明的再一个方面,提供了一种通信终端。所述通信终端通过中继设备与基站通信,当所述中继设备被管理服务器确定为正在执行与相邻小区内的通信相干扰的通信的中继设备时,所述中继设备确定干扰避免控制并且执行确定的干扰避免控制,所述管理服务器从每个基站接收关于属于所述基站的通信终端的信息以及关于所述中继设备的信息,并且基于从每个基站接收的信息,确定正在执行与相邻小区内的通信相干扰的通信的中继设备。为了解决上述问题,根据本发明的再一个方面,提供了一种通信系统,所述通信系统包括与通信终端通信的小型到中型基站以及管理服务器,所述管理服务器包括接收单元和确定单元,所述接收单元接收关于属于所述中小的基站的通信终端的信息,所述确定单元基于接收单元接收的信息确定正在执行与另一个通信相干扰的通信的中小型基站。当所述中小型基站被所述确定单元确定为正在执行与另一个通信相干扰的通信的中小型基站时,所述中继设备确定干扰避免控制并且执行确定的干扰避免控制。
本发明的有益效果
如上所述,根据本发明,可以通过中小型基站诸如中继设备实现自主的干扰避免控制。
附图说明
[图1]图1是示出根据本发明的实施例的通信系统的配置的说明图。
[图2]图2是示出当在UL和DL中使用相同的频率时的示例性的资源分配的说明图。
[图3]图3是示出当在UL和DL中使用不同的频率时的示例性的资源分配的说明图。
[图4]图4是示出示例性的DL无线帧的格式的说明图。
[图5]图5是示出示例性的UL无线帧的格式的说明图。
[图6]图6是示出连接处理序列的说明图。
[图7]图7是示出MBSFN发送/接收处理的具体示例的说明图。
[图8]图8是示出示例性的对每个小区的频率分配的说明图。
[图9]图9是示出通信终端的配置的功能图。
[图10]图10是示出中继设备的配置的功能图。
[图11]图11是示出基站的配置的功能框图。
[图12]图12是示出管理服务器的配置的功能框图。
[图13]图13是示出频率选择性衰落(fading)的影响的说明图。
[图14]图14是示出频率选择性衰落的影响的说明图。
[图15]图15是示出LTE网络配置的说明图。
[图16]图16是示出基站之间的切换的过程的说明图。
[图17]图17是示出通信终端和中继设备的连接过程的序列图。
[图18]图18是示出用于切换中继设备的过程的序列图。
[图19]图19是示出用于切换通信终端的过程的序列图。
[图20]图20是示出用于切换通信终端的过程的序列图。
[图21]图21是示出发送功率的决定的具体示例的说明图。
[图22]图22是示出波束形成的决定的具体示例的说明图。
[图23]图23是示出发送定时、不发送区间的插入等的决定的具体示例的说明图。
[图24]图24是示出发送定时、不发送区间的插入等的决定的具体示例的说明图。
[图25]图25是示出发送定时、不发送区间的插入等的决定的具体示例的说明图。
[图26]图26是示出中继设备的切换的具体示例的说明图。
[图27]图27是示出通信终端和中继设备的连接过程的变化的序列图。
[图28]图28是示出用于切换中继设备的过程的序列图。
[图29]图29是示出通信终端的切换的具体示例的说明图。
[图30]图30是示出用于切换通信终端的过程的序列图。
[图31]图31是示出用于切换通信终端的过程的序列图。
[图32]图32是示出异构网络的配置示例的说明图。
[图33]图33是示出中小型基站的概要的说明图。
[图34]图34是示出异构网络中的干扰模型的说明图。
[图35]图35是示出通过切换执行的示例性的干扰避免的说明图。
[图36]图36是示出通过波束形成执行的示例性的干扰避免的说明图。
[图37]图37是示出通过发送功率控制执行的示例性的干扰避免的说明图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意,在本说明书和附图中,具有基本上相同的功能和结构的结构元件由相同的参考符号表示,并且省略了重复的说明。
此外,在本说明书和附图中,出于区分的目的,具有基本上相同的功能和结构并且由相同的参考符号表示的多个结构元件后面可以带着不同的字母。例如,具有基本上相同的功能和结构的多个结构根据需要被区分为通信终端20A、20B和20C。但是,当不需要特别区分具有基本上相同的功能和结构的多个结构元件中的每一个结构元件时,仅仅分配参考符号。例如,当不需要特别区分通信终端20A、20B和20C时,它们被简单地称为通信终端20。
将根据以下项目顺序描述“具体实施方式”。
1.通信系统的基本配置
(示例性的对每个链路的资源分配)
(示例性的无线帧的格式)
(连接处理序列)
(MBSFN)
(示例性的对每个小区的频率分配)
2.通信系统的具体配置
2-1.通信终端的配置
2-2.中继设备的配置
2-3.基站的配置
3.控制范围A:管理服务器的集中控制
4.控制范围B和C:中继设备的自主控制
5.本发明的其它应用示例
6.结论
<1.通信系统的基本配置>
首先,将参考图1到8描述根据本发明的实施例的通信系统1的基本配置。图1是示出根据本发明的实施例的通信系统1的配置的说明图。如图1所示,根据本发明的实施例的通信系统1包括基站10A和10B、主干网12、通信终端20A、20B和20X以及中继设备30A和30B。
基站10管理存在于由基站10形成的小区中的中继设备30和通信终端20之间的通信。例如,基站10A管理用于与存在于小区中的通信终端20X通信的调度信息,并且根据该调度信息与通信终端20X通信。此外,基站10A也管理用于与存在于该小区中的中继设备30A通信的调度信息和用于中继设备30A和通信终端20A互相通信的调度信息。
注意,调度信息的管理可以通过基站10和中继设备30的联合协作、通过基站10、中继设备30和通信终端20的联合协作、或者通过中继设备30来执行。
中继设备30根据由基站10管理的调度信息来对基站10和通信终端20之间的通信进行中继。具体地,中继设备30在下行链路中接收到从基站10发送的信号时,根据调度信息使用频率/时间向通信终端20发送通过放大该信号获得的信号。通过执行这样的中继,与信号从基站10直接发送到位于小区边缘附近的通信终端20时相比,中继设备30可以增大信噪比。
同样地,在上行链路中,中继设备30也可以通过根据由基站10管理的调度信息将从通信终端20发送的信号中继到基站10来维持高的信噪比。尽管图1示出了由基站10A形成的小区中仅仅存在中继设备30A的示例,但是由基站10A形成的小区中可以存在多个中继设备30。
作为这样的中继设备30的类型,已经提出了类型1和类型2。类型1的中继设备30具有单独的小区ID并且被允许操作它自己的小区。因而,类型1的中继设备30以这样的方式操作:它被通信终端20识别为基站10。但是,类型1的中继设备30不完全自主操作,并且在由基站10分配的资源的范围内执行中继通信。
同时,与类型1不同,类型2的中继设备30不具有单独的小区ID,并且帮助基站10和通信终端20之间的直接通信。例如,已经研究了使用协作中继和网络编码的中继传输技术。当前研究的类型1和类型2的特征如下表1所示。
[表1]
如上所述,通信终端20根据由基站10管理的调度信息直接地或者经由中继设备30与基站10通信。注意,由通信终端20发送/接收的数据的示例包括语音数据;音乐数据(诸如音乐、演讲或无线电节目);静态图像数据(诸如照片、文档、绘画或图表);以及活动图像数据(诸如电影、电视节目、视频节目或游戏图像)。通信终端20可以是具有无线通信功能的信息处理设备,诸如便携式电话机或PC(个人计算机)。
管理服务器16经由主干网12与每个基站10连接。管理服务器16具有MME(移动管理实体)的功能。此外,管理服务器16还可以具有服务网关的功能。管理服务器16从每个基站10接收指示由每个基站10形成的小区的状态的管理信息,并且基于该管理信息来控制由每个基站10形成的小区中的通信。注意,可以利用多个物理上分离的配置来实现管理服务器16的功能。
(示例性的对每个链路的资源分配)
在这里,将描述对每个链路的资源分配。注意,在下文中,基站10和中继设备30之间的通信信道将被称为中继链路,中继设备30和通信终端20之间的通信信道将被称为接入链路,并且基站10和通信终端20之间的直接通信信道将被称为直接链路。此外,朝向基站10的通信信道将被称为UL(上行链路),并且朝向通信终端20的通信信道将被称为DL(下行链路)。还注意,基于OFDMA执行通过每个链路的通信。
为了防止中继链路和接入链路之间的互相干扰,中继设备30基于频率或时间将中继链路和接入链路彼此分开。例如,中继设备30可以基于使用共同频率的TDD(时分双工)将相同方向上的中继链路和接入链路彼此分开。
图2是示出当在UL和DL中使用相同的频率时的示例性的资源分配的说明图。如图2所示,无线帧包括子帧0到子帧9。在图2所示的示例中,中继设备30根据来自于基站10的指示,将子帧8和9识别为用于接入链路的DL的资源,并且使用子帧8和9将从基站10发送的信号中继到通信终端20。
注意,作为用于下行链路的同步信号的PSC(主同步信道)和SSC(次同步信道)以及PBCH(物理广播信道)被分配给子帧0和5。此外,寻呼信道被分配给子帧1和6。
图3是示出当在UL和DL中使用不同频率时的示例性的资源分配的说明图。如图3所示,频率f0用于DL,并且频率f1用于UL。在图3所示的示例中,中继设备30根据来自于基站10的指示,将频率f0的子帧6到8识别为用于接入链路的DL的资源,并且使用频率f0的子帧6到8将从基站10发送的信号中继到通信终端20。
注意,作为用于下行链路的同步信号的PSC和SSC被分配给频率f0的子帧0和5(对于DL),并且寻呼信道被分配给子帧4和子帧9。
(示例性的无线帧的格式)
接下来,将参考图4和图5来描述DL无线帧和UL无线帧中的每一个的具体的示例性的帧格式。
图4是示出示例性的DL无线帧的格式的说明图。DL无线帧包括子帧0到9,并且每个子帧包括两个0.5ms的时隙(slot)。每个0.5ms的时隙包括七个OFDM(正交频分复用)码元。
如图4所示,在每个子帧的开头1到3个OFDM码元中,布置控制信道,诸如PCFICH(物理控制格式指示符信道)、PHICH(物理混合ARQ指示符信道)和PDCCH(物理下行链路控制信道)。
注意,上述信道中的每种信道作为示例包括以下信息。
PCFICH:与层1和层2有关的PDCCH的码元的数目
PHICH:响应于PUSCH的ACK/NACK
PDCCH:下行链路控制信息、用于PDSCH/PUSC的调度信息(调制方法的格式、编码比等)
此外,一个资源块(1个RB)是资源分配的最小单位,其包括六个或七个OFDM码元以及12个副载波,如图4所示。解调参考(参考信号)被布置在资源块的一部分中。
此外,SSC、PBCH和PSC被布置在子帧0和5中。此外,图4所示的无线帧中的空闲部分被用作PDSCH(物理下行链路共享信道)。
图5是示出示例性的UL无线帧的格式的说明图。与DL无线帧类似,UL无线帧包括子帧0到9,并且每个子帧包括两个0.5ms的时隙。每个0.5ms的时隙包括七个OFDM码元。
如图5所示,解调参考(参考信号)被布置在每一个0.5ms时隙中,并且CQI测量参考以分散的方式被布置。在接收侧的基站10或中继设备30使用解调参考执行信道估计,并且根据信道估计结果对接收到的信号进行解调。此外,在接收侧的基站10或中继设备30通过测量CQI测量参考来获得在发送侧的中继设备30或通信终端20与基站10或中继设备30之间的CQI。
此外,图5所示的无线帧中的空闲部分被用作PUSCH(物理上行链路共享信道)。注意,当请求CQI报告时,通信终端20或中继设备30使用PUSCH发送CQI报告。
(连接处理序列)
接下来,将参考图6描述用于连接中继设备30或通信终端20和基站10的处理序列。
图6是示出连接处理序列的说明图。首先,如图6所示,中继设备30或通信终端20向基站10发送RACH(随机接入信道)前同步码(S62)。基站10在接收到RACH前同步码时获得TA(定时提前)信息,并且向中继设备30或通信终端20发送TA信息连同分配资源信息(S64)。例如如果基站10能够掌握RACH前同步码的发送定时,则基站10可以获得RACH前同步码的发送定时和接收定时之间的差作为TA信息。
然后,中继设备30或通信终端20使用由分配资源信息指示的资源向基站10发送RRC连接请求(S66)。基站10在接收到RRC连接请求时,发送指示RRC连接请求的发送源的RRC连接决议(resolution)(S68)。因此,中继设备30或通信终端20能够检查基站10是否已经接收到RRC连接请求。
接下来,基站10向具有MME的功能的管理服务器16发送指示中继设备30或通信终端20正在请求服务的连接请求(S70)。管理服务器16在接收到连接请求时,通过连接设置发送用于对中继设备30或通信终端20执行设置的信息(S72)。
然后,基站10基于来自于管理服务器16的连接设置向中继设备30或通信终端20发送RRC连接设置(S74),因此中继设备30或通信终端20执行连接设置。然后,中继设备30或通信终端20向基站10发送指示连接设置完成的RRC连接完成(S76)。
因此,中继设备30或通信终端20与基站10之间的连接完成,由此它们变得能够互相通信。注意,上述连接处理序列仅仅是示例性的,并且中继设备30或通信终端20和基站10可以通过其它序列被连接。
(MBSFN)
接下来,将描述由基站10执行的MBSFN(多媒体广播单频网络)发送以及响应于该MBSFN发送执行的中继设备30的示例性的操作。
MBSFN是多个基站10使用相同的频率同时执行数据广播发送的模式。因而,根据MBSFN,假想地作为基站操作的类型1的中继设备30使用与基站10相同的频率发送用于DL的控制信道等。在下文中,将参考图7描述MBSFN发送/接收处理的具体流。
图7是示出MBSFN发送/接收处理的具体示例的说明图。首先,如图7所示,基站10和中继设备30同时发送PDCCH。在这里,在PDCCH之后,除用于通信终端20的PDSCH之外,基站10还发送用于控制中继的R-PDCCH。在R-PDCCH之后,发送用于中继设备30的PDSCH(要被中继的数据)。注意,在用于中继设备30的PDSCH之后提供不发送区间。
中继设备30在发送PDCCH之后经历切换到接收处理的区间,并且从基站10接收PDSCH(要被中继的数据)。然后,中继设备30在来自基站10的PDSCH(要被中继的数据)之后提供的不发送区间中将接收处理切换到发送处理。此外,中继设备30在下一步骤中将PDCCH添加到解码的PDSCH(要被中继的数据),并且将它中继发送到通信终端20。
因此,没有基于中继设备30的存在的现有的通信终端可以不混乱地享受中继设备30的中继。
(示例性的对每个小区的频率分配)
接下来,将描述当多个小区彼此接近时示例性的对每个小区的频率分配。
图8是示出示例性的对每个小区的频率分配的说明图。当每个小区包括三个扇区时,如图8所示的向各个扇区分配频率f1到f3使得在小区边界处的频率的干扰能够得到抑制。这样的分配在具有高业务量的人口稠密的地区中特别有效。
注意,在LTE-A中,为了实现高的端到端吞吐量,已经研究了各种新的技术,诸如频谱聚合(spectrum aggregation)、网络MIMO、上行链路多用户MIMO和中继技术。因此,随着具有高吞吐量的新的移动应用的出现,存在即使在郊区频率资源也可以变得耗尽的可能性。此外,在LTE-A的引入中,存在为了实现低成本的基础设施发展而中继设备30的引入可以变得活跃的可能性。
<2.通信系统的具体配置>
已经在上面参考图1到8描述了根据本实施例的通信系统1的基本配置。接下来,将参考图9到11描述根据本实施例的通信系统1的具体配置。
(2-1.通信终端的配置)
图9是示出通信终端20的配置的功能图。如图9所示,通信终端20包括多个天线220a到220n、模拟处理单元224、AD/DA转换单元228和数字处理单元230。
多个天线220a到220n中的每一个天线从基站10或中继设备30接收无线信号并且获得高频率的电信号,然后将高频信号供应给模拟处理单元224。此外,多个天线220a到220n中的每一个天线基于从模拟处理单元224供应的高频信号向基站10或中继设备30发送无线信号。因为通信终端20具有如上所述的多个天线220a到220n,所以它可以执行MIMO(多输入多输出)通信或分集通信。
模拟处理单元224通过执行模拟处理(诸如放大、滤波或下变频),将从多个天线220a到220n传送的高频信号转换成基带信号。此外,模拟处理单元224将从AD/DA转换单元228供应的基带信号转换成高频信号。
AD/DA转换单元228将从模拟处理单元224供应的模拟格式的基带信号转换成数字格式,并且将它供应给数字处理单元230。此外,AD/DA转换单元228将从数字处理单元230供应的数字格式的基带信号转换成模拟格式,并且将它供应给模拟处理单元224。
数字处理单元230包括同步单元232、解码器234、编码器240和控制单元242。在它们当中,同步单元232、解码器234、编码器240等与多个天线220a到220n、模拟处理单元224和AD/DA转换单元228一起用作用于与基站10或中继设备30通信的通信单元。
从AD/DA转换单元228向同步单元232供应从基站10或中继设备30发送的同步信号(诸如PSC或SSC),并且同步单元232基于同步信号对无线帧执行同步处理。具体地,同步单元232计算同步信号和已知序列模式之间的相关性,并且检测该相关性的峰值位置,从而使无线帧同步。
解码器234对从AD/DA转换单元228供应的基带信号进行解码,以获得接收的数据。注意,解码可以包括,例如,MIMO接收处理和OFDM解调处理。
编码器240对要被发送的数据(诸如PUSCH)进行编码,并且将它供应给AD/DA转换单元228。注意,编码可以包括,例如,MIMO发送处理和OFDM调制处理。
控制单元242控制通信终端20中的全部操作,诸如发送处理、接收处理和连接到中继设备30或基站10的处理。例如,通信终端20在控制单元242的控制下,使用由基站10分配的资源块执行发送处理和接收处理。注意,控制单元242根据由基站10或中继设备30指定的发送参数来控制发送处理。例如,当基站10已经使用PDCCH指定用于通信终端20的TPC(发送功率控制)参数时,控制单元242根据由基站10指定的TPC参数控制发送处理。
同时,当基站10或中继设备30已经使用PDCCH向通信终端20请求CQI报告时,数字处理单元230使用从基站10或中继设备30发送的解调参考来测量信道质量(例如,接收的功率)。控制单元242基于上述测量结果产生CQI报告,并且将产生的CQI报告供应给编码器240。因此,使用PUSCH将CQI报告发送到基站10或中继设备30。
(2-2.中继设备的配置)
接下来,将参考图10描述中继设备30的配置。
图10是示出中继设备30的配置的功能框图。如图10所示,中继设备30包括多个天线320a到320n、模拟处理单元324、AD/DA转换单元328和数字处理单元330。
多个天线320a到320n中的每一个天线从基站10或通信终端20接收无线信号并且获得高频率的电信号,然后将高频信号供应给模拟处理单元324。此外,多个天线320a到320n中的每一个天线基于从模拟处理单元324供应的高频信号向基站10或通信终端20发送无线信号。因为中继设备30具有如上所述的多个天线320a到320n,所以它可以执行MIMO通信或分集通信。
模拟处理单元324通过执行模拟处理(诸如放大、滤波或下变频),将从多个天线320a到320n供应的高频信号转换成基带信号。此外,模拟处理单元324将从AD/DA转换单元328供应的基带信号转换成高频信号。
AD/DA转换单元328将从模拟处理单元324供应的模拟格式的基带信号转换成数字格式,并且将它供应给数字处理单元330。此外,AD/DA转换单元328将从数字处理单元330供应的数字格式的基带信号转换成模拟格式,并且将它供应给模拟处理单元324。
数字处理单元330包括同步单元332、解码器334、缓冲器338、编码器340和控制单元342。在它们当中,同步单元332、解码器334、编码器340等与多个天线320a到320n、模拟处理单元324和AD/DA转换单元328一起用作用于与基站10或通信终端20通信的接收单元、发送单元和中继单元。
从AD/DA转换单元328向同步单元332供应从基站10发送的同步信号,并且同步单元332基于同步信号对无线帧执行同步处理。具体地,同步单元332计算同步信号和已知序列模式之间的相关性,并且检测该相关性的峰值位置,从而使无线帧同步。
解码器334对从AD/DA转换单元328供应的基带信号进行解码,并且获得发给基站10或通信终端20的中继数据。注意,解码可以包括,例如,MIMO接收处理、OFDM解调处理和纠错处理。
缓冲器338临时存储由解码器334获得的发给基站10或通信终端20的中继数据。然后,在控制单元342的控制下,使用用于接入链路的DL的资源块将发给通信终端20的中继数据从缓冲器338读到编码器340中。同样地,在控制单元342的控制下,使用用于中继链路的UL的资源块将发给基站10的中继数据从缓冲器338读到编码器340中。
编码器340对从缓冲器338供应的中继数据进行编码,并且将它供应给AD/DA转换单元328。注意,编码可以包括例如MIMO发送处理和OFDM调制处理。
控制单元342控制中继设备30中的全部操作,诸如发送处理、接收处理和连接到基站10或通信终端20的处理。例如,中继设备30在控制单元342的控制下,使用由基站10分配的资源块执行发送处理和接收处理。
可以由控制单元342控制的范围由基站10选择。具体地,基站10选择控制范围A到C中的一个,并且控制单元342根据由基站10选择的控制范围来控制通信。下面描述基站10选择控制范围的标准以及控制范围A到C的细节。尽管本说明书主要描述了控制单元342的控制范围由基站10选择的示例,但是控制单元342的控制范围还可以由管理服务器16选择。
(2-3.基站的配置)
图11是示出基站10的配置的功能框图。如图11所示,基站10包括多个天线120a到120n、模拟处理单元124、AD/DA转换单元128、数字处理单元130和主干通信单元146。
多个天线120a到120n中的每一个天线从中继设备30或通信终端20接收无线信号并且获得高频率的电信号,然后将高频信号供应给模拟处理单元124。此外,多个天线120a到120n中的每一个天线基于从模拟处理单元124供应的高频信号向中继设备30或通信终端20发送无线信号。因为基站10具有如上所述的多个天线120a到120n,所以它可以执行MIMO通信或分集通信。
模拟处理单元124通过执行模拟处理(诸如放大、滤波或下变频),将从多个天线120a到120n供应的高频信号转换成基带信号。此外,模拟处理单元124将从AD/DA转换单元128供应的基带信号转换成高频信号。
AD/DA转换单元128将从模拟处理单元124供应的模拟格式的基带信号转换成数字格式,并且将它供应给数字处理单元130。此外,AD/DA转换单元128将从数字处理单元130供应的数字格式的基带信号转换成模拟格式,并且将它供应给模拟处理单元124。
数字处理单元130包括解码器134、编码器140、控制单元142、存储单元144和控制范围选择单元148。在它们当中,解码器134、编码器140等与多个天线120a到120n、模拟处理单元124和AD/DA转换单元128一起用作用于与中继设备30或通信终端20通信的通信单元。
解码器134对从AD/DA转换单元128供应的基带信号进行解码,以获得接收的数据。注意,解码可以包括,例如,MIMO接收处理、OFDM解调处理和纠错处理。
编码器140例如对PDSCH进行编码并且将它供应给AD/DA转换单元128。注意,编码可以包括例如MIMO发送处理和OFDM调制处理。
控制单元142控制由基站10形成的小区中的全部通信,诸如发送处理、接收处理、连接到中继设备30或通信终端20的处理、以及调度信息的管理。例如,控制单元142调度在基站10与中继设备30之间的中继链路通信以及在中继设备30与通信终端20之间的接入链路通信。
此外,控制单元142使得存储单元144保持指示由基站10形成的小区的状态的管理信息。管理信息的示例示出如下。
(1)关于属于基站10的每个通信终端20和每个中继设备30的位置的信息
(2)属于基站10的每个通信终端20和每个中继设备30的ID、Qos类别和调度信息
(3)每个直接链路、每个中继链路和每个接入链路的通信质量信息(例如,CQI信息、TPC信息或二者)
(4)属于基站10的每个通信终端20的容许干扰水平(例如,基于对于每个通信链路期望的Qos的必要的SNIR和实际上测量的SINR之间的差)
注意,关于中继设备30的位置的信息可以包括利用GPS获得的位置信息、指示基站10和中继设备30之间的距离的TA信息或指示中继设备30的方向的信息。中继设备30的方向可以利用估计从中继设备30发送的信号的到达方向的算法或者通过接收方向性(directivity)来获得。类似地,关于通信终端20的位置的信息可以包括利用GPS获得的位置信息、指示通信终端20和中继设备30之间的距离的TA信息或指示通信终端20的方向的信息。
控制范围选择单元148从多个控制范围之中选择要被授予属于基站10的中继设备30的控制范围。例如,多个控制范围包括控制范围A(第一控制范围)、控制范围B(第二控制范围)和控制范围C(第三控制范围)。在下文中,将首先简要地描述每个控制范围,然后将描述用于选择控制范围的标准。
控制范围A包括不需要中继设备30对额外资源的“添加”的控制(例如,在资源的添加或TPC不必要的范围中的链路适配),并且不包括需要资源的改变或设定的控制。因而,当选择控制范围A时,中继设备30的操作的大部分由基站10控制。
控制范围B包括在资源的添加是必要的范围中的链路适配、中继设备30的切换和属于中继设备30的通信终端20的切换。控制范围C除控制范围B之外还包括在由基站10分配的额外的资源的范围内用于通信终端20的灵活的资源调度。在这里,资源调度表示创建用于要被新连接的终端的链路所需的操作。例如,在控制范围B的情况下,可能存在利用在控制范围B中分配的资源量不能够完全实施切换请求或接收操作的情况。在此情况下,可以例如向切换目的地分配进一步的额外的资源,或者向中继设备30分配进一步的额外的资源,然后将控制范围改变为C。
控制范围选择单元148根据由基站10形成的小区中的业务量选择上述控制范围A到C中的一个。例如,控制范围选择单元148可以在业务量落入预定的范围之内时选择控制范围B,在业务量超过预定的范围时选择控制范围A,并且在业务量低于预定的范围时选择控制范围C。
具体地,控制范围选择单元148可以在存在拥挤的业务因而不存在可用资源时选择控制范围A,在可用资源占小于或等于30%时选择控制范围B,并且在可用资源占大于30%时选择控制范围C。
注意,当选择控制范围A时,控制单元142向中继设备30分配所需的最少资源,但是为了响应于来自通信终端20的UL连接请求,优先保证用于UL的资源。
同时,当选择控制范围B时,控制单元142向中继设备30分配相对大的资源量。例如,假如当前由中继设备30使用的资源量是“10”,则控制单元142可以将分配给中继设备30的资源量设为“15”。因此,中继设备30变得可以立即执行需要新资源的链路适配。
此外,当选择控制范围C时,控制单元142根据属于中继设备30的通信终端20的数目向中继设备30分配额外的资源。例如,控制单元142可以向具有更大数量的属于其的通信终端20的中继设备30分配更多的额外的资源。更具体地,例如,假如额外的资源量是“40”,单个通信终端20属于中继设备30A,并且三个通信终端20属于中继设备30B,则控制单元142可以将分配给中继设备30A的额外的资源量设为“10”,并且将分配给中继设备30B的额外的资源量设为“30”。因此,中继设备30变得可以在分配的资源的范围内自主执行资源调度。在这里,当从通信终端20到给定的中继设备30的接入集中时,出于负载分散的目的,控制单元142可以使得通信终端20切换到基站10或另一个中继设备30。
尽管上面已经描述了控制范围选择单元148根据业务量选择控制范围的示例,但是选择方法不限于此。例如,控制范围选择单元148可以基于各种要素(诸如,基站10上的负载、功耗、通信终端20的数目、关于中继设备30是否是为了户外事件而被临时布置的信息、以及与其它基站的关系)中的一个或任意组合来动态地选择控制范围。
主干通信单元146经由主干网12与管理服务器16通信。例如,主干通信单元146向管理服务器16发送由存储在存储单元144中的上述的(1)到(4)指示的信息。在那种情况下,关于上述的(2),主干通信单元146可以通过考虑基站10与另一个基站异步地操作的情况,来进一步发送用于检测基站10和另一个基站之间的不同步的参考计数器信息。
如上所述,中继设备30根据由基站10选择的控制范围执行控制。因此,通信系统的全部操作根据由基站10选择的中继设备30的控制范围而变化。因而,在下文中,将详细描述在选择控制范围A时或在选择控制范围B或控制范围C时执行的干扰避免操作。
<3.控制范围A:管理服务器的集中控制>
当基站10已经选择了控制范围A时,几乎根本不允许中继设备30执行自主操作。因而,管理服务器16确定干扰的存在或不存在,并且发出运行干扰避免控制的指示。在下文中,将描述这样的管理服务器16的配置。注意,本实施例基于以下几点。
·中继设备30使用直接链路,并且根据与通信终端20类似的过程来终止与基站10的直至“RRC连接完成”的过程,并且还确定子小区ID、参考模式分配等。
·基站10和属于其的中继设备30彼此同步。
·指示中继设备30和属于中继设备30的通信终端20的分组信息由基站10预先给出(基站10根据CQI报告或TA信息来确定中继的必要性,并且在必要时,分配用于中继的资源)。
·Ptx_DL>>Ptx_RL和Ptx_AL(Ptx:最大发送功率,DL:直接链路(基站10和通信终端20之间的直接链路),AL:接入链路,和RL:中继链路)
·要实现的主要目的是测量对直接链路的干扰,特别地对不基于中继设备30的存在的通信设备(LTE UE)的直接链路的干扰。
图12是示出管理服务器16的配置的功能框图。如图12所示,管理服务器16包括通信单元160、存储单元162、干扰确定单元164和基站管理单元166。注意,管理服务器16的功能可以在单个基站10上实施以实现集中控制或在多个基站10上实施以实现自主控制。
通信单元160与每个基站10连接,并且具有从每个基站10接收信息的接收单元和向每个基站10发送信息的发送单元的功能。例如,通信单元160从每个基站10接收由上述的(1)到(4)指示的管理信息。由通信单元160接收到的管理信息被记录在存储单元162上。
干扰确定单元164使用由上述的(1)到(4)指示的管理信息的部分或全部来确定在由不同的基站10控制的通信之间是否会发生相互干扰。例如,当属于给定的基站10的中继设备30或通信终端20与属于另一个基站10的中继设备30或通信终端20之间的距离小于或等于设定值时,干扰确定单元164可以确定会发生干扰。此外,当由距离小于或等于设定值的一对中的每一个使用的资源彼此重叠时,干扰确定单元164可以确定会发生干扰。此外,干扰确定单元164可以基于通过在通信终端20处测量获得的来自于相邻的基站10或相邻的中继设备30的信息来确定干扰的存在或不存在。
基站管理单元166允许干扰确定单元164已经确定了不会发生干扰的基站10执行典型的自主操作,直到存在对调度信息的更新、对通信终端20的位置的更新等时,或直到预定的报告周期已经逝去时。同时,基站管理单元166指示干扰确定单元164已经确定了会发生干扰的基站10执行干扰避免操作。干扰避免控制指示通过其可能可以避免干扰的控制或通过其在给定条件下可以避免干扰的控制。在下文中,将描述这样的干扰避免控制。
(干扰避免控制)
当在基站10中的控制已被确定会发生干扰的通信的一个基站中不存在业务的拥挤(这意味着用于该一个基站10的资源调度可以被改变)时,基站管理单元166发出改变该一个基站10的调度信息作为干扰避免控制的指示。具体地,基站管理单元166能够在该一个基站10的调度信息中将分配给已被确定会发生干扰的通信的资源改变为不同的资源,并且将改变后的调度信息发送到该一个基站10。在这种情况下,基站管理单元166能够仅仅发送关于调度的变化的信息。在这里,基站管理单元166不仅改变用于该一个基站10和中继设备30之间的通信的调度信息,而且改变用于中继设备30和通信终端20之间的通信的调度信息。
此外,基站管理单元166还可以在避免对通信终端20的干扰成分较大的资源块或副载波的同时向通信终端20分配资源。这将在下文中结合OFDMA的概要来进行描述。
在OFDMA中,相邻的基站在人口稠密的地区中使用具有相同的中心频率的载波执行通信。在这种情况下,对于与位于多个基站的覆盖范围重叠的小区边缘处的通信终端的通信,多个基站使用彼此正交的副载波或使用不同的时间间隙来避免干扰,由此有效地使用有限的资源。同时,在非人口稠密的地区中,在很多情况下存在足够的可用资源。因而,不同的正交副载波被固定地分配给各个基站。
如上所述,当相邻的基站使用彼此正交的副载波操作相邻的小区时,可能存在由于由各种因素引起的频率偏差(例如,多普勒频率的影响)而使得频带之外的辐射功率将与边缘处的副载波重叠从而引起干扰的情况。因而,频率分配和带外抑制滤波是重要的。
可替代地,当相邻的基站通过分配不同的时间间隙来操作相邻的小区时,重要的是调节发送定时以使得基于对于位于小区边缘处的通信终端的准确的传播信道延迟,时间间隙的边界相互正交(以使得它们在开头码元的保护间隔(GI)之内)。
这里,将参考图13和图14描述频率选择性衰落的影响。
图13和图14是各示出了频率选择性衰落的影响的说明图。如图13所示,即使当每个副载波的发送功率在发送的时候相同时,在接收的时候由于频率选择性衰落的影响,OFDM调制信号在每个副载波的接收功率方面也有变化。此外,如图14所示,干扰成分的大小在资源块之间是不同的。
因而,当基站管理单元166能够识别通信终端20处的每个资源块中的干扰成分的大小时,基站管理单元166能够通过在避免具有大的干扰成分的资源块的同时向通信终端20分配资源来避免干扰。此外,当基站管理单元166能够识别每个副载波中的干扰成分的大小时,基站管理单元166能够通过避免使用资源块之内的具有大的干扰的副载波或者降低调制方法来避免干扰。
注意,基站管理单元166可以在自己不改变调度信息的情况下向基站10中的一个基站通知已被确定会发生干扰的通信,并且提示该一个基站10改变调度信息。
此外,基站管理单元166还可以发出将属于基站10中的控制已被确定会发生干扰的通信的一个基站的中继设备30或基站20切换到另一个基站10或属于该另一个基站10的中继设备30的指示,作为干扰避免控制。注意,基站管理单元166还可以用以下作为前提:即在该另一个基站10或属于该另一个基站10的中继设备30中存在用于接受切换的额外的可用资源。
例如,如果确定通过将属于一个基站10的中继设备30切换到另一个基站10会避免干扰,则基站管理单元166指示该一个基站10执行切换。在那种情况下,基站管理单元166向基站10通知作为切换目的地的基站10的ID、用于连接的信息等。在响应中,执行用于切换的一系列操作。这里,用于连接的信息的示例包括与作为切换目的地的基站10的相对距离以及指示具有大的干扰成分的上述资源块或副载波的信息。在下文中,参考图15~18,将首先描述典型的切换过程等,然后将描述根据本实施例的中继设备30的切换的具体流。
图15是示出LTE网络配置的说明图。如图15所示,除具有MME的功能的管理服务器16和基站10之外,LTE网络还包括管理用户数据的S-GW(服务GW)18。根据图16所示的过程执行这样的网络配置中的基站之间的切换。
图16是示出基站之间的切换的过程的说明图。如图16所示,当通信终端20和基站10A连接时,基站10A向通信终端20发送指示要被测量的目标(诸如相邻的基站10B)的上下文(context)信息(相邻的eNB上下文信息)(S404)。然后,在与基站10A通信的同时,通信终端20根据上下文信息来测量从基站10B等发送的信号的无线电场强等。然后,通信终端20根据预定的周期或规则向基站10A报告测量信息(测量报告)(S408)。注意,如果基站10A基于网络侧的强制的确定来切换通信终端20,则可以省略S404和S408。
然后,基站10A请求基站10B接受通信终端20的切换(S412),并且一旦基站10B已经接受该请求(S416),基站10A就指示通信终端20的切换的运行(S420)。然后,通信终端20执行连接到基站10B的处理,并且向基站10B通知用于切换的准备就绪(S424)。基站10B响应于该信息而返回ACK(S428),并且还向管理服务器16/S-GW16报告通信终端20已被切换到基站10B(S432)。
尽管上面已经描述了网络侧(诸如管理服务器16或S-GW18)基于利用通信终端20测量的测量信息来确定切换的运行的情况(通信终端20协同操作的情况),但是用于切换的触发不限于这样的示例。例如,可以基于在网络侧(诸如管理服务器16或S-GW18)的强制的确定来执行切换。可替代地,通信终端20可以通过根据测量信息选择基站10并且执行连接处理来自发地执行切换。作为另一种替代方案,管理服务器16可以被布置以使得它物理上管理多个基站10(eNB),像MME或S-GW那样。此外,可以假定管理服务器16被包括在基站10中以使得可以在多个基站10之间使用X2IF逻辑上交换信息。
在这里,在LTE-A中,已经研究了基站之间的协调发送(称为CoMP(协调多点发送和接收))等,并且有较高的可能性可以增强每个IF(S11IF、S1-MME IF或S1-UIF),并且可以好像单个通信终端20属于多个基站10一样地执行管理。
到目前为止,还没有具体地讨论链路管理方法(诸如,考虑到中继设备30的存在的切换)。因而,在下文中,将首先描述直至中继设备30的连接的流,然后将描述用于切换中继设备30的过程。注意,以下描述基于管理服务器16包括S-GW16的功能的前提。
图17是示出通信终端20和中继设备30的连接过程的序列图。如图17所示,当通信终端20和基站10A连接时,基站10向通信终端20发送指示要被测量的目标(诸如相邻的基站或附近的中继设备30)的上下文信息(相邻的eNB&RN上下文信息)(S454)。然后,在与基站10A通信的同时,通信终端20根据上下文信息来测量从中继设备30A等发送的信号的无线电场强等。然后,通信终端20根据预定的周期或规则向基站10A报告测量信息(S458)。
然后,基站10A向管理服务器16报告附近的中继设备30的测量信息(中继链路信息报告)(S462)。注意,基站10A还可以同时报告相邻的基站的测量信息。然后,管理服务器16向基站10A发送响应于该测量信息的确认(S466)。此外,管理服务器16确定要被用于通信终端20连接到中继设备30的信息(例如,要被连接的中继设备30的ID),并且将它发送到基站10A(S470)。然后,基站10A基于从管理服务器16接收到的信息,向目标中继设备30(在图17所示的示例中为中继设备30A)发出中继请求(S474)。
接下来,当中继设备30A已经向基站10A发送了响应于中继请求的确认时(S478),基站10A指示通信终端20连接到中继设备30A(S482)。这里,基站10A可以发送推荐连接的中继设备30A的ID(子小区ID)。因此,执行连接通信终端20和中继设备30A的处理,因而通信终端20变得可以经由中继设备30A与基站10A通信。注意,在其中不需要管理服务器16的自主操作或分散操作的情况下,可以省略S462、S466和S470的步骤。此外,尽管图17示出了从中继设备30A发送“相邻的eNB&RN具体的上下文信息”的示例,但是它可以被从基站10A直接发送到通信终端20。
图18是示出用于切换中继设备30的过程的序列图。在图18所示的示例中,通信终端20与属于基站10A的中继设备30A连接。在这种情况下,中继设备30A向通信终端20发送指示要被测量的目标(诸如相邻的基站或附近的中继设备30)的上下文信息(相邻的eNB&RN上下文信息)(S504)。然后,在与中继设备30A通信的同时,通信终端20根据上下文信息来测量从基站10B等发送的信号的无线电场强等。然后,通信终端20经由中继设备30向基站10A报告测量信息(S508、S512)。
这里,测量信息可以包括:被干扰的副载波、资源块、中心频率或带宽、干扰的节点的ID、链路ID(指示直接链路、接入链路和中继链路中的任何一个的ID)、每个副载波或资源块的干扰水平或SINR水平、等等。
然后,基站10A向管理服务器16报告测量信息(中继链路信息报告)(S516),并且管理服务器16向基站10A发送响应于测量信息的确认(S520)。然后,如果管理服务器16已经基于报告的测量信息或各种其它信息确定了中继设备30A的通信会与其它通信相干扰,则管理服务器16向基站10A发送关于干扰避免控制的链路管理信息(S524)。这里,关于干扰避免控制的信息的示例包括执行与中继设备30A相干扰的通信的中继设备的ID、使用的信道、最大发送功率、位置信息和调度信息。
基站10A基于从管理服务器16接收到的关于干扰避免控制的链路管理信息而请求基站10B接受中继设备30A的切换(S528),并且一旦基站10B已经接受该请求(S532),基站10A就指示中继设备30A的切换的运行(S536)。然后,中继设备30A执行连接到基站10B的处理(S540),并且向基站10B通知用于切换的准备就绪(S544)。基站10B响应于该信息返回ACK(S548),并且还向管理服务器16报告中继设备30A已被切换到基站10B(S552)。
这里,中继设备30A可以处于多链路连接状态,在其中中继设备30A与基站10A和基站10B二者连接。在这种情况下,中继设备30A可以仅仅在通过通信终端20的接入链路的中继通信中将中继链路切换到基站10B。因此,因为通信终端20属于基站10B,所以基站10B变得可以集中控制属于基站10B的通信终端(包括通信终端20)之间的干扰避免。
注意,中继设备30还可以根据S1-MMEIF或S1-UIF的格式产生用于管理服务器16的信号,并且将它无线发送到基站10。在这种情况下,基站10可以允许从中继设备30接收到的信号隧穿到管理服务器16。因而,因为中继设备30和管理服务器16之间的连接关系变得相当于直接连接,所以可以提高管理服务器16的集中控制的效率。此外,尽管图18示出了在S508中从通信终端20向中继设备30A发送“测量报告”的示例,但是可以从通信终端20向基站10A直接发送“测量报告”。同样地,尽管图18的下部示出了中继设备30A将从通信终端20发送的“测量报告”发送给基站10B的示例,但是通信终端20可以直接向基站10B发送“测量报告”。此外,尽管图18示出了从中继设备30A发送“相邻的eNB&RN具体的上下文信息”的示例,但是它可以被从基站10A直接发送给通信终端20。
此外,作为切换的另一个示例,如果确定通过将属于基站10的通信终端20切换到属于相同的基站10的另一个中继设备30会避免干扰,则基站管理单元166指示该基站10执行切换。在那种情况下,基站管理单元166向基站10通知作为切换目的地的中继设备30的ID、用于连接的信息等。在响应中,执行用于切换的一系列操作。在下文中,将参考图19具体地描述通信终端20的切换的流。
图19是示出用于切换通信终端20的过程的序列图。在图19所示的示例中,中继设备30A和30X属于基站10A,并且通信终端20与中继设备30A连接。此外,因为图19中的S554到S570中的处理基本上与图18所示的S504到S520中的处理相同,所以将省略对其的详细描述。
如果管理服务器16已经基于在S566中从基站10A接收到的测量信息或各种其它信息确定了通过将通信终端20切换到中继设备30X会消除对通信终端20的通信的干扰,则管理服务器16使用链路管理信息发出将通信终端20切换到中继设备30X的指示(S574)。
基站10A基于从管理服务器16接收到的链路管理信息而请求中继设备30X接受通信终端20的切换(S578),并且一旦中继设备30X已经接受该请求(S582),基站10A就经由中继设备30A指示通信终端20的切换的运行(S584、S586)。然后,通信终端20执行连接到中继设备30X的处理(S590),并且经由中继设备30X向基站10A通知用于切换的准备就绪(S592、S594)。然后,基站10A向管理服务器16报告通信终端20已被切换到中继设备30X(S596)。尽管图19示出了从中继设备30A发送“相邻的eNB&RN具体的上下文信息”的示例,但是它可以被从基站10A直接发送到通信终端20。此外,尽管图19示出了从通信终端20向中继设备30A发送“测量报告”的示例,但是可以从通信终端20直接向基站10A发送“测量报告”。此外,S566、S570和S574的步骤可以被省略。此外,S586中的“中继连接命令”可以被从基站10A直接发送给通信终端20。尽管图19示出了由中继设备30X将从通信终端20发送的“测量报告”中继到基站10A的示例,但是通信终端20可以直接向基站10A发送“测量报告”。此外,“相邻的eNB&RN具体的上下文信息”可以不从中继设备30X而是从基站10A发送。
此外,作为切换的另一个示例,如果确定通过将属于一个基站10的通信终端20切换到属于其它基站10的中继设备30会避免干扰,则基站管理单元166指示该一个基站10执行切换。在那种情况下,基站管理单元166向基站10通知作为切换目的地的中继设备30的ID、用于连接的信息等。在响应中,执行用于切换的一系列操作。在下文中,将参考图20具体地描述通信终端20的切换的流。
图20是示出用于切换通信终端20的过程的序列图。在图20所示的示例中,中继设备30A属于基站10A,中继设备30B属于基站10B,并且通信终端20与中继设备30A连接。因为图20中的S604到S620的处理基本上与图18所示的S504到S520的处理相同,所以将省略对其的详细描述。
如果管理服务器16已经基于在S616中从基站10A接收到的测量信息或各种其它信息确定通信终端20的通信将与中继设备30B的通信干扰,则管理服务器16使用链路管理信息发出将通信终端20切换到中继设备30B的指示(S624)。
基站10A基于从管理服务器16接收到的链路管理信息请求基站10B接受通信终端20到中继设备30B的切换(S628),并且一旦基站10B已经接受该请求(S632),基站10A就返回ASK(S636)。
然后,基站10B向中继设备30B询问是否能够接受该切换(S640)。然后,如果中继设备30B能够接受该切换(S644),则基站10B经由基站10A向中继设备30A通知中继设备30B能够接受该切换(S648、S652)。因而,当中继设备30B中的业务量拥挤或当不存在额外可用的资源时,不发送这样的信息。
然后,当中继设备30A已经指示通信终端20连接到中继设备30B时(S656),通信终端20执行连接到中继设备30B的处理(S660),并且通知中继设备30B用于切换的准备就绪(S664)。然后,中继设备30B向基站10B发送该信息(S668),并且基站10B将它发送到基站10A(S672)。然后,基站10A向管理服务器16报告通信终端20已被切换到中继设备30B(S676)。尽管图20示出了从中继设备30A发送“相邻的eNB&RN具体的上下文信息”的示例,但是可以直接从基站10A向通信终端20发送它。此外,尽管图20示出了在S608中从通信终端20向中继设备30A发送“测量报告”的示例,但是可以直接从通信终端20向基站10A发送“测量报告”。此外,S652中的“中继连接命令”可以直接从基站10A向通信终端20发送。
同时,当诸基站中控制已被确定将发生干扰的通信的一个基站中的业务量拥挤到调度信息不能被改变的程度时,基站管理单元166可以指示基站10中的该基站禁止使用导致干扰的中继设备30,作为干扰避免控制。当例如分配给属于相邻的、不同的基站10的中继设备30的资源重叠时,或者当在相邻的、不同的基站10之间存在属于基站10中的各个基站的通信终端20时,指示禁止中继设备30的使用。
可替换地,如果基于从每个基站10接收到的位置相关的信息或调度信息确定将通过调节控制参数来避免干扰,则基站管理单元166可以确定用于由基站10之一控制的通信的控制参数,并且指示使用确定的控制参数,作为干扰避免控制。这里,控制参数的示例包括与发送功率、波束形成、发送定时、保护间隔的变化和不发送区间的插入有关的参数。基站10在从管理服务器16接收到控制参数时,向中继设备30通知控制参数。然后,中继设备30根据由管理服务器16确定的控制参数执行通过中继链路和接入链路的通信。在下文中,将参考附图描述控制参数的确定的具体的示例。
图21是示出发送功率的确定的具体示例的说明图。在图21的上图所示的示例中,中继设备30A属于基站10A,通信终端20A属于中继设备30A,中继设备30B属于基站10B,并且通信终端20B属于中继设备30B。此外,通信终端20B不仅包括在中继设备30B的无线电波覆盖范围32B中而且包括在中继设备30A的无线电波覆盖范围32A中。因而,管理服务器16的干扰确定单元164确定从中继设备30A向通信终端20A发送的信号和从中继设备30B向通信终端20B发送的信号将在通信终端20B处互相干扰。
在这种情况下,基站管理单元166将可以避免干扰的发送功率确定为从中继设备30A到通信终端20A的信号的发送功率。具体地,如图21的下图所示,基站管理单元166降低发送功率以使得通信终端20B不会包括在从中继设备30A向通信终端20A发送的信号的无线电波覆盖范围32A中。因此,可以避免由中继设备30A引起的干扰。
图22是示出波束形成的确定的具体示例的说明图。在图22的上图所示的示例中,中继设备30A属于基站10A,通信终端20A属于中继设备30A,中继设备30B属于基站10B,并且通信终端20B属于中继设备30B。此外,通信终端20B不仅包括在中继设备30B的无线电波覆盖范围32B中而且包括在中继设备30A的无线电波覆盖范围32A中。因而,管理服务器16的干扰确定单元164确定从中继设备30A向通信终端20A发送的信号和从中继设备30B向通信终端20B发送的信号将在通信终端20B处互相干扰。
在这种情况下,基站管理单元166确定应当执行波束形成以使得从中继设备30A向通信终端20A发送的信号不会引起干扰。具体地,如图22的下图所示,基站管理单元166使得执行波束形成以使得通信终端20B不会包括在从中继设备30A向通信终端20A发送的信号的无线电波覆盖范围32A中。用这样的方式,还可以通过波束形成避免由中继设备30A引起的干扰。
图23~25是示出发送定时、不发送区间的插入等的确定的具体示例的说明图。在图23所示的示例中,通信终端20B包括在基站10A和中继设备30B的信号覆盖范围中。这里,即使在基站10A和中继设备30B使用如图24所示的在时间上相互正交的时隙来发送信号时,也可能存在在通信终端20B处的接收时间可能重叠的情况。具体地,图24示出从基站10A发送的信号的前一半和从中继设备30B发送的信号的后一半相互干扰的示例。
在这种情况下,如图25所示,基站管理单元166可以延迟基站10A的信号发送定时。可替换地,基站管理单元166可以将从基站10A发送的信号的几个开头OFDM码元设置为不发送区间,或延长GI。作为进一步的替换方式,基站管理单元166可以将中继设备30B的发送定时提前。如上所述,还可以根据情况通过调节发送定时、插入不发送区间等来避免干扰。
如上所述,基站管理单元166可以指示各种类型的干扰避免控制的运行。此外,每个基站10向管理服务器16报告干扰避免控制的运行过程或运行之后的通信质量信息,并且基站管理单元166根据报告的通信质量信息充分地调节控制参数。注意,每个基站10在被管理服务器16要求通信质量信息时,可以一准备就绪就向管理服务器16报告通信质量信息。
例如,当从基站10报告的HARQ(混合自动重发请求)的产生的数目大于或等于规定的数目时或当分组损失大于或等于预定的水平时,基站管理单元166可以使用有关的链路的TPC发出增大发送功率的指示。
此外,在图21所示的配置中,当从中继设备30B到基站10B的信号与从通信终端20A到中继设备30A的信号干扰时,基站管理单元166可以发出降低从通信终端20A到中继设备30A的信号的速率或改变HARQ的指示。注意,HARQ的示例性的方法包括Chase合并(Chasecombining)和递增冗余。
<4.控制范围B和C:中继设备的自主控制>
当基站10已经选择了控制范围B或C时,允许中继设备30执行自主操作。因而,中继设备30自主确定干扰避免控制,并且运行干扰避免控制。在下文中,将描述由中继设备30执行的自主操作。
(从管理服务器16供应的信息)
管理服务器16经由基站10向已被干扰确定单元164确定引起干扰的中继设备30提供以下信息。
·关于属于控制与中继设备30干扰的通信的附近的基站10的通信终端和中继设备30的位置的信息。注意,此信息包括在中继设备30的通信进行干扰的情况和中继设备30的通信被干扰的情况二者下的信息。
·属于控制与中继设备30干扰的通信的附近的基站10的通信终端和中继设备30的ID、Qos信息和调度信息。注意,当中继设备30不与附近的基站10同步时,还包括用于检测同步的偏差的参考计数器信息。
这里,管理服务器16还可以选择和仅仅提供上述位置相关的信息和调度信息的一部分。此外,管理服务器16还可以向中继设备30通知推荐的干扰避免控制(例如控制参数)。
中继设备30基于从管理服务器16提供的上述信息确定和运行干扰避免控制。干扰避免控制的示例包括切换和链路适配。在下文中,将详细描述这样的干扰避免控制。
(干扰避免控制:切换)
图26是示出中继设备30的切换的具体示例的说明图。在图26的上图所示的示例中,中继设备30A属于基站10A,通信终端20A属于中继设备30A,并且通信终端20B属于基站10B。注意,中继设备30A可以基于从管理服务器16提供的位置相关的信息掌握图26的上图所示的小区结构。
在图26的上图所示的示例中,当在中继设备30A通过中继链路UL向基站10A发送信号的同时通信终端20B通过直接链路UL向基站10B发送信号时,存在这两个信号可能在基站10B处相互干扰的情况。这里,中继设备30A的控制单元342可以参考从管理服务器16提供的基站10B的调度信息,并且如果基站10B具有用于接受切换的额外的可用资源,则运行中继设备30A到基站10B的切换。
因此,如图26的下图所示,中继设备30A与基站10B连接,因而属于基站10B。当中继设备30A属于基站10B时,基站10B执行调度以使得通信终端20B和中继设备30A不会相互干扰。因而,可以避免从中继设备30A发送的信号和从通信终端20B发送的信号之间的相互干扰。
注意,可以基于从通信终端20A报告的测量信息运行中继设备30A的切换在下文中,将首先描述通信终端20A和中继设备30A的连接过程的变化,然后将描述切换过程。
图27是示出通信终端20A和中继设备30A的连接过程的变化的序列图。通信终端20A使用由中继设备30A分配的资源向中继设备30A发送RRC连接请求(S704)。中继设备30A在从通信终端20A接收到RRC连接请求时,请求基站10A分配用于中继链路和接入链路的资源(S708)。如果基站10A能够分配从中继设备30A请求的资源,则基站10A向中继设备30A发送使得能够进行分配的结果的信息以及要被分配的资源(S712)。
接下来,在中继设备30A已经向基站10A发送ACK之后(S716),中继设备30A发送指示RRC连接请求的发送源的RRC连接决议(S720)。然后,基站10A向管理服务器16发送指示通信终端20A正在请求服务的连接请求(S724)。管理服务器16在接收到连接请求时,通过连接设置发送用于对通信终端20执行设置的信息(S728)。
然后,基站10将连接设置从管理服务器16传递到中继设备30A(S732),并且中继设备30A将RRC连接设置发送到通信终端20A(S736),然后通信终端20A执行连接设置。然后,通信终端20A向中继设备30A发送指示连接设置完成的RRC连接完成(S740)。因此,通信终端20A和中继设备30A连接,由此通信终端20A变得可以经由中继设备30A与基站10A通信。
图28是示出用于切换中继设备30A的过程的序列图。在图28所示的示例中,中继设备30A属于基站10A,并且基站20A与中继设备30A连接。在这种情况下,中继设备30A向通信终端20A发送指示要被测量的目标(诸如相邻的基站、附近的中继设备30等)的上下文信息(相邻的eNB&RN上下文信息)(S754)。然后,通信终端20A根据上下文信息测量从基站10B等发送的信号的电磁波场强等,同时与中继设备30A通信。然后,通信终端20A向中继设备30A报告测量信息(S758)。
接下来,如果中继设备30A已经基于从通信终端20A接收到的测量信息、来自管理服务器16的信息等而确定将有效地执行到基站10B的切换同时避免干扰,则中继设备30A执行连接到基站10B的处理(S762)。这里,在中继设备30A正在执行连接处理的同时,中继设备30A难以对与通信终端20A的通信进行中继。因而,如果中继设备30A具有可以用来并行执行多个处理的发送/接收资源(例如,多个天线),则可以使用发送/接收资源中的一些与通信终端20A通信,并且使用发送/接收资源中的其它资源来执行连接到基站10B的处理。可替换地,中继设备30A可以使得通信终端20A直接地连接到基站10A,并且当连接到基站10B的处理完成时,将通信终端20A返回到属于中继设备30A的位置。
然后,中继设备30A基于从基站10B接收到的上下文信息执行测量,并且向基站10B发送测量信息(S766)。此外,中继设备30A向通信终端20A发送上下文信息并且从通信终端20A接收已经由通信终端20A通过测量获得的测量信息(S770)。
同时,如下所述,还存在通过不切换中继设备30而是切换通信终端20来避免干扰的情况。
图29是示出通信终端20的切换的具体示例的说明图。在图29的上图所示的示例中,中继设备30A属于基站10A,通信终端20A属于中继设备30A,并且中继设备30B和通信终端20B属于基站10B。
在图29的上图所示的示例中,当在中继设备30A经由中继链路UL向基站10A发送从通信终端20A接收到的信号的同时通信终端20B经由直接链路UL向基站10B发送信号时,存在这两个信号可能在基站10B处相互干扰的情况。这里,中继设备30A的控制单元342可以参考从管理服务器16提供的基站10B的调度信息,并且如果基站10B具有用于接受切换的额外的可用资源,则运行通信终端20A到基站10B的切换。
具体地,中继设备30A可以终止与通信终端20A的连接。这是因为考虑到通信终端20A其后将试图与基站10B连接。可替换地,中继设备30A可以明确地请求通信终端20A到基站10B或中继设备30B的切换。
如图29的下图所示,当通信终端20A被切换到中继设备30B时,从通信终端20A发送的信号将不再由中继设备30A中继。因而,可以避免图20的上图所示的干扰。注意,当属于中继设备30A的通信终端20的数目大于或等于预定数目时(当可以被处理的数目接近于该极限),中继设备30A还可以控制通信终端20的切换。可替换地,中继设备30A还可以将接入链路CQI不满足预定的标准的通信终端20选择为要被切换的目标。
注意,中继设备30A还可以基于从通信终端20A报告的测量信息运行切换。在下文中,将参考图30描述切换通信终端20A的过程。
图30是示出用于切换通信终端20A的过程的序列图。在图30所示的示例中,中继设备30A属于基站10A,中继设备30B属于基站10B,并且通信终端20A与中继设备30A连接。在这种情况下,中继设备30A向通信终端20A发送指示要被测量的目标(诸如相邻的基站、附近的中继设备30等)的上下文信息(S804)。然后,通信终端20A根据上下文信息测量从基站10B、中继设备30B等发送的信号的电磁波场强等,同时与中继设备30A通信。然后,通信终端20A向中继设备30A报告测量信息(S808)。
接下来,假定中继设备30A已经基于从通信终端20A接收到的测量信息、来自管理服务器16的信息等而确定将有效地执行通信终端20A到中继设备30B的切换同时避免干扰。在这种情况下,中继设备30A经由基站10A相基站10B请求通信终端20A到中继设备30B的切换(S812、S816)。然后,基站10B向基站10A发送响应于切换请求的确认(S820),并且从基站10A接收ACK(S824)。
然后,基站10B向中继设备30B询问是否能够接受该切换(S828)。然后,如果中继设备30B能够接受通信终端20A(S832),则基站10B经由基站10A向中继设备30A通知中继设备30B能够接受该切换(S836、S840)。
然后,中继设备30A发送上下文信息和推荐切换到中继设备30B的信号(S844、S848)。此外,中继设备30A请求通信终端20A取消与中继设备30A的连接(S852),并且在从通信终端20A接收到响应于连接取消的确认时(S856),向通信终端20A返回ACK(S860)。因此,通信终端20A和中继设备30A之间的连接被取消,并且通信终端20A执行连接到作为推荐的切换目的地的中继设备30B的处理(S864)。
尽管上面已经描述了执行推荐切换到中继设备30B和请求取消与中继设备30A的连接二者的示例,但是它们中的一个或两个不需要被执行。例如,中继设备30A可以强制取消与通信终端20B的连接而不执行上述处理中的每一个。在那种情况下,预期通信终端20B主动地执行连接到包括在上下文信息中的基站10或中继设备30的处理。
此外,尽管上面已经描述了通信终端20A被切换到属于不同的基站的中继设备30B的示例,但是通信终端20A还可以被切换到属于相同的基站10A的中继设备30X,如下所述。
图31是示出用于切换通信终端20A的过程的序列图。在图31所示的示例中,中继设备30A和中继设备30X属于基站10A,并且通信终端20A与中继设备30A连接。中继设备30A从通信终端20A接收测量信息(S904),并且基于测量信息、从管理服务器16提供的信息等确定用于通信终端20A执行的通信的干扰避免控制。这里,如果中继设备30A具有确定将有效地执行通信终端20A到中继设备30X的切换同时避免干扰,则中继设备30A发送上下文信息和推荐切换到中继设备30X的信号(S908、S912)。
此外,当中继设备30A请求通信终端20A取消与中继设备30A的连接(S916)并且从通信终端20A接收到响应于连接取消的确认时(S920),中继设备30A向通信终端20A返回ACK(S924)。因此,通信终端20A和中继设备30A之间的连接被取消,并且通信终端20A执行连接到作为推荐的切换目的地的中继设备30X的处理(S928)。
如上所述,中继设备30可以通过运行到相邻的基站10的切换或通过将属于中继设备30的通信终端20切换到另一个中继设备30来避免干扰。
(干扰避免控制:链路适配)
当中继设备30被管理服务器16通知具有产生干扰的可能性的时隙、干扰或被干扰的中继设备30、通信终端20或基站10的ID、位置相关的信息和容许干扰水平时,存在中继设备30可以通过执行链路适配来避免干扰的情况。用于可以由中继设备30控制的接入链路的链路适配的示例包括TPC、AMC(高级调制控制)和HARQ。在下文中,将具体地描述每个链路适配。
当由管理服务器16等指示抑制对另一个通信的干扰的水平时,或当已经确定对另一个通信的干扰的水平应当被抑制时,中继设备30运行以下链路适配中的任何一个。
(1)降低发送功率并且使用HARQ提高接收SNIR。
(2)降低发送功率并且通过降低调制和编码速率来降低必要的SNIR。
当运行上面(1)或(2)的任何一个时,中继设备30需要附加的资源。因而,当从基站10预先分配额外的资源时,中继设备30使用该额外的资源,并且当缺少额外的资源时,请求基站10或管理服务器16分配资源。注意,当基站10或管理服务器16被请求分配资源以避免干扰时,它们比其它请求更优先考虑该资源分配。
同时,当即使来自于另一个通信的干扰的水平较高,中继设备30也执行通信时,中继设备30运行以下链路适配中的任何一个。
(3)增大发送功率。
(4)使用HARQ提高接收SNIR。
(5)通过降低调制和编码速率来降低必要的SNIR。
为了运行上面的(4)和(5),需要附加的资源。因而,当从基站10预先分配额外的资源时,中继设备30使用该额外的资源,并且当缺少额外的资源时,请求基站10或管理服务器16分配资源。注意,基站10或管理服务器16当被请求分配资源以避免干扰时,比其它请求更优先考虑该资源分配。
在OFDMA中,可以以资源块或副载波为单位执行链路适配。因而,中继设备30可以仅仅对干扰水平超出预定水平的副载波或资源块运行上面(1)到(5)所示的链路适配。具体地,当使用来自另一个通信的干扰的水平超出预定水平的资源块A和来自另一个通信的干扰的水平低于预定水平的资源块B发送信号时,中继设备30可以仅仅对资源块A运行上面(3)到(5)中的任何一个。
<5.本发明的其它应用示例>
上面已经描述了从多个类型的控制范围之中选择为中继设备30授予的控制范围、利用管理服务器16实施用于避免由基站10形成的小区之间的干扰的集中控制、以及利用中继设备30通过自主确定干扰避免控制来运行干扰避免控制。但是,上述中继设备30仅仅是在如下所述的异构网络中的中小型基站的示例。
也就是说,以下也落入本发明的技术范围之内:从多个类型的控制范围之中选择为中小型基站授予的控制范围、利用管理服务器16实施用于避免由基站10或中小型基站形成的小区之间的干扰的集中控制、以及利用中小型基站通过自主确定干扰避免控制来运行干扰避免控制。
异构网络是多个类型的中小型基站通过执行叠加发送或频谱共用而在宏小区之内共存的网络。中小型基站的示例包括RRH(远程无线头)小区基站、热区基站(皮/微小区eNB)、毫微微小区基站(家庭eNB)和中继设备(中继基站)。在下文中,将具体地描述异构网络的配置。
图32是示出异构网络的配置示例的说明图。如图32所示,异构网络包括宏小区基站10(和基站10同义)、中继设备30、热区基站31、毫微微小区基站32、RRH小区基站33和管理服务器16A和16B。
管理服务器16A和16B具有使宏小区基站10和中小型基站协同操作的功能。例如,如“3.控制范围A:管理服务器的集中控制”中所述,管理服务器16A接收关于宏小区基站10、中小型基站和属于该中小型基站的通信终端20的信息(位置信息、调度信息、Qos信息等),并且确定控制与另一个通信干扰的通信的宏小区基站10或中小型基站,以及进一步发出运行干扰避免操作的指示。注意,管理服务器16的功能还可以由宏小区基站10或中小型基站实施。
宏小区基站10管理宏小区之内的中小型基站和通信终端20。例如,如“2-3.基站的配置”中所述,宏小区基站10从控制范围A、控制范围B和控制范围C之中选择授予每一个中小型基站的控制范围。然后,每个中小型基站根据由宏小区基站10选择的控制范围控制与通信终端20的通信。
热区基站31(皮小区基站或微小区基站)具有比宏小区基站10低的最大发送功率,并且使用核心网络的接口(诸如X2或S1)与宏小区基站10通信。注意,热区基站31形成从任何通信终端20可接入的OSG(开放用户群(Open Subscriber Group))。
毫微微小区基站32具有比宏小区基站10低的最大发送功率,并且使用分组交换网(诸如ADSL)与宏小区基站10通信。此外,毫微微小区基站32还可以通过无线链路与宏小区基站10通信。注意,毫微微小区基站32形成仅仅从有限的通信终端20可接入的CSG(封闭用户群(Closed Subscriber Group))。
RRH小区基站33通过光纤与宏小区基站10连接。因此,宏小区基站10可以经由光纤向在不同的地理位置中布置的RRH小区基站33A和33B发送信号,并且可以使得RRH小区基站33A和33B无线地发送信号。例如,宏小区基站10可以仅仅使用位于通信终端20附近的RRH小区基站33。注意,控制系统的功能由宏小区基站10实施,并且根据通信终端20的分布选择最佳的发送形式。
图33示出如上所述的每个中小型基站的概要。中小型基站(诸如热区基站31或毫微微小区基站32)可以自主确定干扰避免控制并且根据“4.控制范围B和C:中继设备的自主控制”中描述的方法运行确定的干扰避免控制。在下文中,将描述异构网络中的干扰模型和干扰避免控制。
(异构网络中的干扰模型)
图34是示出异构网络中的干扰模型的说明图。注意,在如下所述的图34和图35到37中,中继设备30、热区基站31、毫微微小区基站32等不是特别地彼此不同,并且共同示出为中小型基站40。
如图34所示,在异构网络中,假定将产生如下所示的干扰。
(1)从中小型基站40A发送的信号和从宏小区基站10发送的信号在通信终端20A-2处相互干扰的情况。
(2)从通信终端20B-2发送的信号和从宏小区基站10发送的信号在中小型基站40B处相互干扰的情况。
(3)从中小型基站40C发送的信号和从宏小区基站10发送的信号在中小型基站40D处相互干扰的情况。
(4)从中小型基站40E发送的信号和从通信终端20F-2发送的信号在通信终端20E-2处相互干扰的情况。
(在异构网络中的干扰避免控制)
如上所述,在异构网络中产生各种类型的干扰。但是,这样的干扰可以通过执行在“3.控制范围A:管理服务器的集中控制”或“4.控制范围B和C:中继设备的自主控制”中描述的干扰避免控制来解决。在下文中,将具体地描述干扰避免控制的示例。
图35是示出通过切换执行的示例性的干扰避免的说明图。在图35的左图中,从中小型基站40A发送的信号和从宏小区基站10发送的信号在通信终端20A-2处相互干扰。在这种情况下,干扰可以通过将通信终端20A-2从中小型基站40A切换到发送定时与宏小区基站10的发送定时不同的中小型基站40G来消除。
此外,在图35的左图中,从中小型基站40E发送的信号和从通信终端20F-2发送的信号在通信终端20E-2处相互干扰。在这种情况下,干扰可以通过将通信终端20E-2从中小型基站40E切换到中小型基站40F来消除。
注意,中小型基站40之间的切换可以例如根据参考图19描述的中继设备30到属于相同的基站10的另一个中继设备30的切换的序列来执行。同时,属于不同的宏小区基站10的中小型基站40之间的切换可以根据例如参考图20描述的切换的序列来执行。这里,还存在中小型基站40具有用于直接与管理服务器16通信的接口的情况。但是,因为中小型基站40在宏小区基站10的管理之下,所以中小型基站40如图19所示地与宏小区基站10等通信以执行切换。
但是,宏小区基站10和中小型基站40之间的接口根据中小型基站40的类型而不同。例如,当中小型基站40是热区基站31时,中小型基站40和宏小区基站10使用X2接口互相通信。可替换地,当中小型基站40和宏小区基站10之间的接口是有线接口时,可以使用等待时间(latency)作为确定通信链路的质量的标准。
图36是示出通过波束形成执行的示例性的干扰避免的说明图。在图36的左图中,从中小型基站40A发送的信号和从宏小区基站10发送的信号在通信终端20A-2处相互干扰。在这种情况下,通信终端20A-2可以通过使得它的接收方向面向布置中小型基站40A的方向来消除干扰。
此外,在图36的左图中,从中小型基站40发送的信号和从通信终端20F-2发送的信号在通信终端20E-2处相互干扰。在这种情况下,如果通信终端20F-2使得它的发送方向面向布置中小型基站40F的方向,则从通信终端20F-2发送的信号将不再到达通信终端20E,由此可以消除干扰。
图37是示出通过发送功率控制执行的示例性的干扰避免的说明图。在图37的左图中,从中小型基站40A发送的信号和从宏小区基站10发送的信号在通信终端20A-2处相互干扰。在这种情况下,如果中小型基站40A的发送功率被降低,则通信终端20A-2将在中小型基站40A的无线电波覆盖范围之外。因而,通信终端20A-2和中小型基站40A之间的连接终止。因此,通信终端20A-2搜索要连接到的新的目标,然后连接到例如宏小区基站10。因而,降低中小型基站40A的发送功率使得能够消除干扰。
此外,在图37的左图中,从中小型基站40发送的信号和从通信终端20F-2发送的信号在通信终端20E-2处相互干扰。在这种情况下,如果中小型基站40F的发送功率被降低,则通信终端20F-2将在中小型基站40F的无线电波覆盖范围之外。因而,通信终端20F-2和中小型基站40F之间的连接终止。因此,通信终端20F-2搜索要连接到的新的目标,然后连接到例如宏小区基站10。因而,降低中小型基站40F的发送功率使得能够消除干扰。
<6.结论>
如上所述,根据本实施例,可以从多个类型的控制范围当中选择授予中小型基站(诸如中继设备30)的控制范围。此外,根据本实施例,管理服务器16可以实施用于避免将发生在由基站10形成的小区之间的干扰的集中控制。此外,根据本实施例,中小型基站(诸如中继设备30)可以自主确定干扰避免控制并且运行干扰避免控制。
尽管已经参考附图详细描述了本发明的优选实施例,但是本发明不限于此。本领域技术人员显然可知,各种修改或变化可能在所附权利要求书或它的等价的技术范围内。应当理解这样的修改或变化也在本发明的技术范围之内。
例如,尽管上面描述了动态地选择授予中继设备30的控制范围的示例,但是授予中继设备30的控制范围可以是固定的。因而,当在中继设备30上固定地设置控制范围A时,根据在“3.控制范围A:管理服务器的集中控制”中描述的过程执行干扰避免控制。同时,当在中继设备30上固定地设置控制范围B或C时,根据在“4.控制范围B和C:中继设备的自主控制”中描述的过程执行干扰避免控制。
在本说明书中的通信系统1的处理中的步骤不需要一定根据序列图中描述的顺序以时间连续的顺序处理。例如,在通信系统1的处理中的步骤可以按与序列图中描述的顺序不同的顺序执行或并行处理。
也可以创建用于使得基站10、管理服务器16和中继设备30中嵌入的硬件(诸如CPU、ROM和RAM)执行与基站10、管理服务器16和中继设备30的上述配置中的每一个等效的功能的计算机程序。此外,也提供其中存储有计算机程序的存储介质。

Claims (10)

1.一种通信系统,包括:
对基站和通信终端之间的通信进行中继的中继设备;和
管理服务器,所述管理服务器包括
接收单元,该接收单元从每个基站接收关于属于该基站的通信终端的信息以及关于该中继设备的信息;以及
确定单元,该确定单元基于由接收单元从每个基站接收的信息,确定正在执行与相邻小区中的通信相干扰的通信的中继设备,其中
当所述中继设备被确定为正在执行与相邻小区中的通信相干扰的通信的中继设备时,所述中继设备确定干扰避免控制,并且执行确定的干扰避免控制,
其中所述中继设备确定到构成所述相邻小区的基站的切换作为所述干扰避免控制。
2.一种通信系统,包括:
对基站和通信终端之间的通信进行中继的中继设备;和
管理服务器,所述管理服务器包括
接收单元,该接收单元从每个基站接收关于属于该基站的通信终端的信息以及关于该中继设备的信息;以及
确定单元,该确定单元基于由接收单元从每个基站接收的信息,确定正在执行与相邻小区中的通信相干扰的通信的中继设备,其中
当所述中继设备被确定为正在执行与相邻小区中的通信相干扰的通信的中继设备时,所述中继设备确定干扰避免控制,并且执行确定的干扰避免控制,
其中所述中继设备确定属于所述中继设备的通信终端到属于所述相邻小区的中继设备的切换作为所述干扰避免控制。
3.如权利要求2所述的通信系统,其中所述中继设备将属于所述中继设备的通信终端中的其通信质量不满足预定准则的通信终端设置为将被切换的目标。
4.如权利要求3所述的通信系统,其中所述中继设备在属于所述中继设备的通信终端的数目大于或等于预定数目时执行切换。
5.一种中继设备,其中所述中继设备包括:
天线,用于从每个基站接收关于属于该基站的通信终端的信息以及关于该中继设备的信息;并且
数字处理单元,包括控制单元,其中所述控制单元被配置为当所述中继设备被管理服务器确定为正在执行与相邻小区中的通信相干扰的通信的中继设备时,确定干扰避免控制,并且执行确定的干扰避免控制,所述管理服务器基于从每个基站接收的信息确定正在执行与相邻小区中的通信相干扰的通信的中继设备,
其中所述中继设备确定到构成所述相邻小区的基站的切换作为所述干扰避免控制。
6.一种中继设备,其中所述中继设备包括:
天线,用于从每个基站接收关于属于该基站的通信终端的信息以及关于该中继设备的信息;并且
数字处理单元,包括控制单元,其中所述控制单元被配置为当所述中继设备被管理服务器确定为正在执行与相邻小区中的通信相干扰的通信的中继设备时,确定干扰避免控制,并且执行确定的干扰避免控制,所述管理服务器基于从每个基站接收的信息确定正在执行与相邻小区中的通信相干扰的通信的中继设备,
其中所述中继设备确定属于所述中继设备的通信终端到属于所述相邻小区的中继设备的切换作为所述干扰避免控制。
7.一种管理服务器,包括:
接收单元,所述接收单元从每个基站接收关于属于所述基站的通信终端的信息以及关于对所述基站和所述通信终端之间的通信进行中继的中继设备的信息;和
确定单元,所述确定单元基于接收单元从每个基站接收的信息确定正在执行与相邻小区内的通信相干扰的通信的中继设备,其中
被确定单元确定为正在执行与相邻小区内的通信相干扰的通信的中继设备的中继设备确定干扰避免控制,并且执行确定的干扰避免控制,
其中所述中继设备确定到构成所述相邻小区的基站的切换作为所述干扰避免控制。
8.一种管理服务器,包括:
接收单元,所述接收单元从每个基站接收关于属于所述基站的通信终端的信息以及关于对所述基站和所述通信终端之间的通信进行中继的中继设备的信息;和
确定单元,所述确定单元基于接收单元从每个基站接收的信息确定正在执行与相邻小区内的通信相干扰的通信的中继设备,其中
被确定单元确定为正在执行与相邻小区内的通信相干扰的通信的中继设备的中继设备确定干扰避免控制,并且执行确定的干扰避免控制,
其中所述中继设备确定属于所述中继设备的通信终端到属于所述相邻小区的中继设备的切换作为所述干扰避免控制。
9.一种通信系统,包括:
与通信终端通信的中小型基站;以及
管理服务器,所述管理服务器包括
接收单元,所述接收单元接收关于属于所述中小型基站的通信终端的信息,和
确定单元,所述确定单元基于接收单元接收的信息确定正在执行与另一个通信相干扰的通信的中小型基站,其中
当所述中小型基站被所述确定单元确定为正在执行与另一个通信相干扰的通信的中小型基站时,所述中小型基站确定干扰避免控制,并且执行确定的干扰避免控制,
其中所述中小型基站确定属于所述中小型基站的通信终端到发送定时与宏小区基站的发送定时不同的另一个中小型基站的切换作为所述干扰避免控制。
10.一种通信系统,包括:
与通信终端通信的中小型基站;以及
管理服务器,所述管理服务器包括
接收单元,所述接收单元接收关于属于所述中小型基站的通信终端的信息,和
确定单元,所述确定单元基于接收单元接收的信息确定正在执行与另一个通信相干扰的通信的中小型基站,其中
当所述中小型基站被所述确定单元确定为正在执行与另一个通信相干扰的通信的中小型基站时,所述中小型基站确定干扰避免控制,并且执行确定的干扰避免控制,
其中所述中小型基站确定属于所述中小型基站的通信终端到另一个中小型基站的切换作为所述干扰避免控制。
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