CN102577540B - 来自连接到微小区的无线通信设备的上行链路干扰的减轻 - Google Patents

Abstract

一种无线通信设备，被配置为：当连接到第一服务小区时，获得第一服务小区的功率参数的至少一部分；将无线通信设备的链路从第一服务小区切换到第二服务小区；在无线通信设备将其链路从第一服务小区切换到第二服务小区之后，基于功率参数的一部分来确定无线通信设备的最大可接受发射功率以供使用；以及当将无线通信设备连接到第二服务小区时，基于最大可接受发射功率来限制无线通信设备的发射功率。

Description

来自连接到微小区的无线通信设备的上行链路干扰的减轻

技术领域

本公开一般地涉及无线通信，并且更具体地，涉及减轻来自连接到例如微微小区和毫微微小区的微小区的无线通信设备的上行链路干扰，以及相应的方法。

背景技术

用于第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)闭合订户组(CSG)小区的布置的配置中的一个是使宏小区和CSG小区在相同载波频率上进行操作。这样的操作被称为共享载波布置。通常，网络试图保持用户设备(UE)在任何给定位置处连接到最强的小区。CSG小区还被称为3GPP LTE用语中的归属e节点B(HeNB)，并且还可以更一般地称为微小区，包括但不限于微微小区和毫微微小区。一些微小区提供仅对成员的接入，并且其他微小区提供对成员的优选接入和对非成员的开放接入。因此，仅当其他小区比原始小区更强时，才将UE从一个小区切换到另一个小区。然而，在共享载波布置中，这种假设是无效的。

CSG小区为成员用户提供专用服务，并且通常期望CSG小区的覆盖范围大得足以容纳其成员用户。例如，CSG小区的覆盖范围可以大得足以容纳归属环境中的用户。然而，如果CSG小区过于接近宏小区，则当UE在CSG小区的预期覆盖范围内时，宏小区可能是较强小区。例如，根据宏小区和CSG小区的相对发射功率，如果CSG小区在距宏小区站点约100-150米或更多距离内，则该问题可能产生。结果是对于CSG小区的可能无法接受的小覆盖范围，使得CSG小区在宏小区站点的特定半径内的布置是不切实际的。为了防止该不期望的效果，即使当CSG小区不是最强小区时，也有必要能够将UE切换到CSG小区。

UE到不是最强小区的CSG小区的切换的一个结果是，来自最强小区的下行链路干扰和对最强小区的上行链路干扰可能是显著的。图1图示了在这样的情况下由UE造成的上行链路干扰。虽然来自宏小区基站106的信号比来自CSG小区的信号更强，但是CSG UE 102被连接到CSG小区104。在图1中，来自CSG UE 102的上行链路传输可能导致对例如UE1和UE2的宏小区UE的上行链路干扰。宏小区确保连接到宏小区的UE的上行链路传输的正交性。即，宏小区执行资源分配，使得宏小区UE不会导致彼此之间的上行链路干扰。然而，对不同小区的上行链路传输，例如，在图1中从CSG UE 102到相邻CSG小区104的传输，可能不能相对于宏小区中的传输被正交化。因此，对CSG小区的UE传输可能导致对宏小区UE的显著上行链路干扰。

当认真考虑以下描述的下面的具体实施方式以及附图时，本发明的各种方面、特征和优点对于本领域普通技术人员来说将变得更加显而易见。为了清楚起见，附图可以被简化并且不必按比例绘制。

附图说明

图1是包括宏小区和相邻微小区的无线通信系统的一部分的现有技术的图示。

图2图示了第一过程流程图。

图3图示了第一过程流程图。

图4图示了第一过程流程图。

图5图示了第一过程流程图。

图6图示了另一过程流程图。

具体实施方式

根据本公开的一个方面，通常，减小连接到服务小区的无线通信设备(在此还称为用户设备(UE))的发射功率以避免或者至少减小由连接到相邻小区的使用相同或重叠无线电资源的相邻UE所导致的对上行链路传输的干扰。在图1中，例如，CSG小区104被定位为接近宏小区104或在宏小区106附近，使得来自连接到CSG小区104的UE 102的上行链路传输可能与来自连接到相邻宏小区106的使用相同或重叠无线电资源的UE 107和UE 108的上行链路传输发生干扰。为了减轻该问题，在一些情况下，减小连接到CSG小区104的UE 102的最大发射功率，以避免或者至少减小与连接至宏小区106的UE 107和UE 108的干扰。

可以使用以下等式来确定CSG UE 102的最大允许发射功率：

$({\mathrm{TxPwr}}_{\mathrm{MUE}}-{\mathrm{PL}}_{\mathrm{MUEtoMacro}})-({\mathrm{TxPwr}}_{\mathrm{CSGUE}}-{\mathrm{PL}}_{\mathrm{CSGUEtoMacro}})\≥{\mathrm{SNR}}_{\mathrm{tgt}}$

$\⇒{\mathrm{TxPwr}}_{\mathrm{CSGUE}}\≤{\mathrm{Tx}}_{\mathrm{PwrMUE}}-{\mathrm{PL}}_{\mathrm{MUEtoMacro}}-{\mathrm{SNR}}_{\mathrm{tgt}}+{\mathrm{PL}}_{\mathrm{CSGUEtoMacro}}$

其中，TxPwr_MUE是宏小区UE 107、108的发射功率，TxPwr_CSGUE是CSG小区UE 102的发射功率，PL_MUEtoMacro是从宏小区UE到宏小区的路径损耗，并且PL_CSGUEtoMacro是从CSG小区UE到宏小区的路径损耗。

更一般地，在此公开的原理可以用于避免或至少减小由连接到第一服务基站的第一UE与连接到相邻基站的使用相同或重叠无线电资源的相邻UE所发生的上行链路干扰，如以下更详细描述的。例如，以上等式适用于任何无线通信设备，对于该无线通信设备，期望限制上行链路传输功率，以避免或减小由于相邻小区上的相邻设备所导致的对相同或重叠无线电资源上的上行链路传输的干扰。

在必要时，为了补偿无线通信设备的减小的上行链路发射功率配置，例如CSG小区的服务小区可以使用下述方法中的一个或多个：为分组分配额外的时间-频率资源；减小上行链路分组大小；允许更多的HARQ重传、或者在上行链路上使用TTI绑定。

图1中的无线通信系统可以被实现为任何无线通信系统，该无线通信系统采用在相应的地理区域或小区上服务无线通信设备的基站，其中，相邻基站利用时域和/或频域中的相同或重叠的无线电资源。无线通信设备或UE所连接到的基站或小区被称为与UE相关的服务小区。在一个实现中，应用本公开的教导的无线通信系统与第三代合作伙伴计划(3GPP)通用移动电信系统(UMTS)长期演进(LTE)协议(还被称为EUTRA或LTE版本8(Rel-8))或其随后的版本相兼容。在另一实现中，无线通信系统与IEEE 802.16固定或移动WiMAX协议或其一些随后版本相兼容。在其他实现中，更一般地，无线通信系统与任何其他现有或未来的开放式或私有无线通信协议相兼容。

在图1中，CSG小区104和宏小区106通常可以被称为基站或小区。基站或小区可以被实现为宏小区、微小区、中继节点(RN)或接入点(AP)。BS通常包括用于下行链路传输的一个或多个发射器以及用于接收上行链路传输的一个或多个接收器。在一些实施例中，基站通常是无线电接入网络的一部分，该无线电接入网络包括通信地耦合到一个或多个相应基本单元的一个或多个控制器。接入网络通常通信地耦合到一个或多个核心网络，该核心网络可以被耦合到其他网络，如因特网和公共交换电话网络的其他网络。没有图示接入网络和核心网络的这些和其他元件，但是它们对于本领域普通技术人员来说通常是公知的。然而，超过基站的网络基础设施的特定实现不具体地与本公开及其范围相关，将在以下进一步描述。

在以下的示例性实施例中，连接到第一服务小区的无线通信设备将其链路从第一服务小区切换到第二服务小区，并且当连接到第二服务小区时，限制其上行链路发射功率，以避免或减小与连接到第一服务小区的UE的干扰。在图1的上下文中，第一服务小区是宏小区，并且第二服务小区是微小区，例如，闭合订户组(CSG)小区。切换可以是硬切换或软切换。在硬切换中，在建立与第二服务小区的连接之前，断开与第一服务小区的连接。在软切换中，在断开与第一服务小区的连接之前，建立与第二服务小区的连接。服务小区是无线通信设备具有双向通信链路的小区。非服务小区是无线通信设备不具有双向通信链路的小区。例如，非服务小区可以是无线通信设备不具有双向通信链路但是具有诸如从小区接收系统信息的链路的单向通信链路的小区。

在图2中，在210处，无线通信设备(UE)在连接到第一服务小区时获取功率参数的至少一部分。功率参数通常是可以用于得到第一服务小区的发射功率的参数。在一个实施例中，功率参数是基于多个元素或参数的单个预计算的值。例如，功率参数可以是路径损耗、或基站发射功率、或SNR、或者这些或其他参数的组合。

在220处，无线通信设备将其链路从第一服务小区切换到第二服务小区。在230处，当无线通信设备在切换其链路之后被连接到第二服务小区时，无线通信设备确定用于由该无线通信设备使用的最大可接受发射功率。最大可接受发射功率基于功率参数的一部分。在一些实施例中，如以下进一步讨论的，能够计算切换之前的最大发射功率。在240处，当将无线通信设备连接到第二服务小区时，基于最大可接受发射功率来限制无线通信设备的发射功率。

在更具体的实现中，无线通信设备在切换到第二服务小区之前，从第一服务小区获取功率参数的一部分。在图3中，在310处，更具体地，无线通信设备从第一服务小区接收功率参数。在该实施例中，功率参数包括与其他信息所集合的功率参数的一部分，其中，该集合(aggregation)至少部分地构成功率参数。功率参数可以在如系统信息消息的广播消息中被传送，或者替代地，可以在如切换消息的专用消息中被传送。功率参数包括无线通信设备的发射功率、切换之前从无线通信设备到第一服务小区的路径损耗、以及第一服务小区的目标信噪比。在一个实施例中，功率参数被表达为Tx-PL-SNR，其中，Tx是另一无线通信设备(例如，图1中的UE 107或UE 108)到第一服务小区的发射功率，PL是另一无线通信设备相对于第一服务小区的路径损耗，并且SNR是第一服务小区的目标SNR。目标SNR可以用信号被发送到无线通信设备，或者可以是设备中规定的固定值。目标SNR可以是零。

在另一实施例中，功率参数被表达为Tx-PL-SNR，其中，Tx是无线通信设备(例如，图1中的UE 102)到之前的第一服务小区的发射功率，PL是切换之前无线通信设备相对于第一服务小区的路径损耗，并且SNR是第一服务小区的目标SNR。目标SNR可以用信号发送到无线通信设备，或者可以是设备中规定的固定值。目标SNR可以是零。

无线通信设备通常基于功率参数并且基于切换之后从无线通信设备到第一服务小区的路径损耗来确定最大可接受发射功率。在图3中，在320处，无线通信设备将其链路从第一服务小区切换到第二服务小区。在330处，无线通信设备在切换之后确定在无线通信设备和第一服务小区之间的路径损耗。无线通信设备和服务小区之间的路径损耗被确定为服务小区的发射功率和由设备测量的参考信号接收功率(RSRP)之间的差值。本领域普通技术人员通常已知无线通信设备相对于参考发射器的路径损耗的计算或者路径损耗测量的进行或作出，在此不进一步讨论。

在图3中，在340处，无线通信设备基于功率参数并且基于切换之后做出的路径损耗测量来确定最大可接受发射功率。在当在切换之前和之后进行路径损耗测量时UE的位置几乎不改变或没有改变的实施例中，由于在这些实施例中，切换之前和之后的路径损耗不改变或者基本不改变，所以能够计算切换之前的最大发射功率。

在UE在切换之前和之后处于基本上完全相同位置的实施例中，切换之前和之后的路径损耗基本上相同。在这些情况下，最大发射功率限制可以被确定为Tx-SNR，其中，Tx是无线通信设备(102)到第一服务小区的发射功率，并且SNR是第一服务小区的目标SNR。

在图3中，在350处，当将设备连接到第二服务小区时，基于最大发射功率来限制无线通信设备的发射功率。通常，当将无线通信设备连接到第二服务基站时，将无线通信设备的发射功率维持在最大发射功率或低于最大发射功率，从而限制对相邻小区中的上行链路通信的影响。

在具体实现中，无线通信设备包括耦合到收发器的数字可编程控制器，其中，控制器可由固件或驱动器的软件来配置，以执行在此描述的功能。在图3的实施例中，例如，控制器可以被配置成使得从服务小区接收功率参数，将通信链路从一个小区切换到另一个小区，确定路径损耗，确定最大可接受发射功率，并且限制设备的发射功率。在替代实施例中，可以使用等效硬件或硬件和软件的组合来实现在此描述的功能。

在另一更具体的实现中，如图4中所示，在410处，无线通信设备通过将功率参数的一部分存储在无线通信设备上来获得功率参数的一部分。在该实施例中，功率参数的一部分包括无线通信设备的发射功率以及切换之前从无线通信设备到第一服务小区的路径损耗。具体地，功率参数的一部分被表达为Tx-PL，其中，Tx是无线通信设备到第一服务小区的发射功率，PL是切换之前无线通信设备相对于第一服务小区的路径损耗。

无线通信设备通常基于功率参数并且基于切换之后从无线通信设备到第一服务小区的路径损耗，来确定最大可接受发射功率。在图4中，在420处，无线通信设备将其链路从第一服务小区切换到第二服务小区。在430处，无线通信设备在切换之后确定在无线通信设备和第一服务小区之间的路径损耗。在440处，无线通信设备获取第一服务小区的目标信噪比(SNR)。目标SNR可以用信号从服务小区或者从非服务小区发送，或者可以是存储在设备上的固定值。因此，在一些实施例中，在420处，可以在切换之前获得SNR。在450处，无线通信设备基于功率参数的一部分、基于目标SNR并且基于切换之后从无线通信设备到第一服务小区的路径损耗，来确定最大可接受发射功率。在图4中，在460处，当将无线通信设备连接到第二服务小区时，基于最大发射功率来限制无线通信设备的发射功率。通常，当将无线通信设备连接到第二服务基站时，将无线通信设备的发射功率保持在最大发射功率或者低于最大发射功率，从而限制对相邻小区中的上行链路通信的影响。

在实际实现中，无线通信设备包括耦合到收发器的数字可编程控制器，其中，控制器可由固件或驱动器的软件来配置，以执行在此描述的功能。在图4的实施例中，例如，控制器可以被配置为使得从服务小区接收功率参数，将通信链路从一个小区切换到另一个小区，获得路径损耗和SNR信息，确定最大可接受发射功率，并且限制设备的发射功率。在替代实施例中，可以使用等效硬件或硬件和软件的组合来实现在此描述的功能。

在还有的另一实现中，如图5中所示，在510处，无线通信设备从服务小区接收命令，以确定设备和相邻非服务小区之间的路径损耗。在一个实现中，无线通信设备基于从相邻非服务小区接收或获取的系统信息来确定路径损耗。在图1中，例如，连接到CSG小区104的无线通信设备102从CSG小区104接收命令，以从相邻宏小区106获取系统信息。在520处，无线通信设备确定无线通信设备和相邻非服务小区之间的路径损耗。

在一些实施例中，如图5中所示，在530处，无线通信设备获取功率参数。在一个实施例中，从相邻非服务小区接收功率参数。功率参数是可以用于确定最小化对相邻非服务小区的干扰的发射功率的参数。通常，功率参数可以被表达为Tx-PL-SNR，其中，Tx是无线通信设备到服务小区的发射功率，PL是无线通信设备相对于服务小区的路径损耗，并且SNR是服务小区的目标SNR。目标SNR被用信号发送到无线通信设备，或者可以是在设备中规定的固定值。

在图5中，在540处，无线通信设备基于路径损耗并且在一些实施例中还基于功率参数来确定无线通信设备的最大可接受发射功率。在550处，当将无线通信设备连接到服务小区时，基于最大可接受发射功率来限制无线通信设备的发射功率。

在实际实现中，无线通信设备包括耦合到收发器的数字可编程控制器，其中，控制器可由固件或驱动器的软件来配置，以执行在此描述的功能。在图5的实施例中，例如，控制器可以被配置为使得接收命令，以确定从服务小区的路径损耗，确定路径损耗并且在必要时获取功率参数，以确定最大可接受发射功率，并且限制设备的发射功率。在替代实施例中，可以使用等效硬件或硬件和软件的组合来实现在此描述的功能。

现在从服务基站或小区的角度，例如，从图1中的CSG小区104的角度，来描述第三实现的操作。在图6中，在610处，服务小区从相邻小区接收功率参数。在图1中，例如，CSG小区104从宏小区106接收功率参数。功率参数被表达为Tx-PL-SNR，其中，Tx是另一无线通信设备(例如，图1中的UE 107或UE 108)到相邻小区的发射功率，PL是另一无线通信设备相对于相邻小区的路径损耗，并且SNR是相邻小区的目标SNR。

在图6中，在620处，服务小区从由服务小区服务的无线通信设备接收路径损耗测量，其中，在无线通信设备和相邻小区之间测量该路径损耗。在图1中，例如，UE 102将UE 102和宏小区106之间的路径损耗测量发送到CSG小区104。在图6中，在630处，服务小区基于功率参数并且基于路径损耗测量来确定无线通信设备的最大可接受发射功率。在640处，当将无线通信设备连接到服务小区时，服务小区基于最大可接受发射功率来控制无线通信设备的发射功率。

在实际实现中，基站或eNB包括耦合到收发器的数字可编程控制器，其中，控制器可由固件或驱动器的软件来配置，以执行在此描述的功能。在图6的实施例中，例如，控制器可以被配置成使得接收功率参数和路径损耗信息，确定最大可接受发射功率，并且限制由eNB服务的无线通信设备的发射功率。在替代实施例中，可以使用等效硬件或硬件和软件的组合来实现在此描述的功能。

虽然已经以建立所有权并且使本领域普通技术人员能够作出和使用本公开的方式描述了本公开及其最佳模式，但是应当理解和认识到，这里存在示例性实施例的等价物，并且可以在不脱离发明的范围和精神的情况下对其进行修改和改变，其不由示例性实施例而是由所附权利要求来限定。

Claims (14)

1.一种无线通信设备中的方法，所述方法包括：

当连接到第一服务小区时，获取所述第一服务小区的功率参数的至少一部分；

将所述无线通信设备的链路从所述第一服务小区切换到第二服务小区；

在切换之后，获得从所述无线通信设备到所述第一服务小区的路径损耗；

在所述无线通信设备将所述链路从所述第一服务小区切换到所述第二服务小区之后，基于在切换之前获得的所述功率参数的一部分和在切换之后测量的所述路径损耗来确定所述无线通信设备的最大可接受发射功率以供使用；

当所述无线通信设备连接到所述第二服务小区时，基于所述最大可接受发射功率来限制所述无线通信设备的发射功率。

2.根据权利要求1所述的方法，获取所述功率参数的一部分包括：从所述第一服务小区接收所述功率参数，其中，所述功率参数是所述无线通信设备的发射功率、切换之前从所述无线通信设备到所述第一服务小区的路径损耗以及所述第一服务小区的目标信噪比中的至少一个的函数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中

获取所述功率参数的一部分包括：从所述第一服务小区接收所述功率参数，所述功率参数被表达为Tx-PL-SNR，

其中，Tx是所述无线通信设备到所述第一服务小区的发射功率，PL是切换之前所述无线通信设备相对于所述第一服务小区的路径损耗，并且SNR是所述第一服务小区的目标信噪比。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

将所述无线通信设备的所述最大可接受发射功率确定为所述功率参数和切换之后在所述无线通信设备与所述第一服务小区之间的所述路径损耗的总和。

5.根据权利要求1所述的方法，获取所述功率参数的一部分包括：将所述功率参数的一部分存储在所述无线通信设备上，所述功率参数的一部分包括所述无线通信设备的发射功率和切换之前从所述无线通信设备到所述第一服务小区的路径损耗中的至少一个的函数。

6.根据权利要求3所述的方法，

获取所述第一服务小区的目标SNR，

基于所述功率参数的一部分、基于所述目标SNR并且基于切换之后从所述无线通信设备到所述第一服务小区的所述路径损耗，来确定所述最大可接受发射功率。

7.根据权利要求1所述的方法，其中

获取所述功率参数的一部分包括：存储所述功率参数的一部分，所述功率参数的一部分被表达为Tx-PL，

其中，Tx是所述无线通信设备到所述第一服务小区的发射功率，PL是切换之前所述无线通信设备相对于所述第一服务小区的路径损耗，

获取所述第一服务小区的目标信噪比SNR以及切换之后在所述无线通信设备和所述第一服务小区之间的路径损耗，

将所述无线通信设备的所述最大可接受发射功率确定为所述功率参数部分的一部分与所述目标SNR以及切换之后在所述无线通信设备和所述第一服务小区之间的所述路径损耗的总和。

8.一种无线通信设备，包括：

无线收发器；

控制器，所述控制器被耦合到所述无线收发器，

所述控制器被配置为当连接到第一服务小区时获取所述第一服务小区的功率参数的至少一部分，所述控制器被配置为在将所述无线通信设备的链路从所述第一服务小区切换至第二服务小区之后获得在所述无线通信设备和所述第一服务小区之间的路径损耗，

所述控制器被配置为，在所述无线通信设备将所述链路从所述第一服务小区切换至所述第二服务小区之后，基于所述功率参数的一部分和所述路径损耗，确定所述无线通信设备的最大可接受发射功率以供使用，

所述控制器被配置为，当将所述无线通信设备连接到所述第二服务小区时，基于所述最大可接受发射功率来限制所述无线通信设备的发射功率。

9.根据权利要求8所述的设备，所述功率参数包括：所述无线通信设备的发射功率、切换之前从所述无线通信设备到所述第一服务小区的路径损耗、以及所述第一服务小区的目标信噪比。

10.根据权利要求8所述的设备，其中

所述功率参数被表达为Tx-RL-SNR，

其中，Tx是所述无线通信设备到所述第一服务小区的发射功率，PL是切换之前所述无线通信设备相对于所述第一服务小区的路径损耗，并且SNR是所述第一服务小区的目标信噪比。

11.根据权利要求10所述的设备，还包括：

所述控制器被配置为，将所述无线通信设备的所述最大可接受发射功率确定为所述功率参数与切换之后在所述无线通信设备和所述第一服务小区之间的所述路径损耗的总和。

12.根据权利要求8所述的设备，所述功率参数的一部分被存储在所述无线通信设备上，所述功率参数的一部分包括所述无线通信设备的发射功率以及切换之前从所述无线通信设备到所述第一服务小区的路径损耗。

13.根据权利要求11所述的设备，

所述控制器被配置为获取所述第一服务小区的目标SNR，

所述控制器被配置为，基于所述功率参数的一部分、基于所述目标SNR，并且基于切换之后从所述无线通信设备到所述第一服务小区的所述路径损耗，来确定所述最大可接受发射功率。

14.根据权利要求8所述的设备，其中

所述功率参数的一部分被表达为Tx-PL，

其中，Tx是所述无线通信设备到所述第一服务小区的发射功率，PL是切换之前所述无线通信设备相对于所述第一服务小区的路径损耗，

所述控制器被配置为，获取所述第一服务小区的目标信噪比SNR以及切换之后在所述无线通信设备和所述第一服务小区之间的路径损耗，

所述控制器被配置为，将所述无线通信设备的所述最大可接受发射功率确定为所述功率参数的一部分与所述目标SNR，以及切换之后在所述无线通信设备和所述第一服务小区之间的路径损耗的总和。