CN102655649A - 用于控制微小区与宏小区之间干扰的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种在微小区内的家庭基站中用于控制所述微小区与宏小区之间的干扰的方法和装置。具体地，在检测到存在至少一个受害宏用户设备的情况下，依据本发明的家庭基站将其发射功率控制在一个由上限和下限确定的区间内，从而在减少对受害宏用户设备的干扰的同时，还确保与家庭用户设备的通信能够满足性能要求。此外，依据本发明的家庭基站检测是否存在至少一个室内的受害宏用户设备，并根据该检测结果进行相应的干扰控制。

Description

用于控制微小区与宏小区之间干扰的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信系统中的干扰控制，尤其涉及控制微小区与宏小区之间的干扰的方法和装置。

背景技术

相对于传统的宏蜂窝基站(Macro enhanced Node B，MeNB)来说，微小区(Microcell或Femtocell)基站是一种低功率、低成本的基站，也被称为家庭基站(Home enhanced Node B，HeNB)。家庭基站主要用于家庭和办公室等室内场所，并且通常由用户自行配置。接入宏基站的用户设备(User Equipment，UE)和接入家庭基站的用户设备分别被称为宏用户设备(Macro UE，MUE)和家庭用户设备(Home UE，HUE)。在宏基站与家庭基站同信道(co-channel)部署下，宏基站与家庭基站在同一频带上发送和接收信号，因而位于家庭基站周边的宏用户设备会受到家庭基站的干扰。受干扰的用户设备通常被成为受害用户设备(victim UE)。3GPP TR 36.921提出可以通过功率控制，即限制家庭基站的发射功率，来减少对受害宏用户设备的干扰。具体地，3GPP TR 36.921提出了两种通过功率控制来控制干扰的方案。

在第一方案中，家庭基站基于如下公式确定其发射功率P_tx：

P_tx＝max(min(α·(P_MeNB-HeNB+β，P_max)，P_min)   (1)

＝median(α·P_MeNB-HeNB+β，P_max，P_min)

其中，P_MeNB-HeNB表示宏基站对家庭基站的干扰强度，例如家庭基站所接收的来自宏基站的参考信号的接收功率(Reference SignalReceiving Power，RSRP)，P_max和P_min分别表示家庭基站的最大和最小发射功率，α能够来改变功率控制映射曲线的斜率，以及β能够用来改变功率控制的动态范围。为简便起见，本文中关于功率、传播损耗及目标信干比的变量的单位均以dB或者dBm计，并且任何与路径损耗有关的参数都表示相应路径损耗的绝对值。

在第二方案中，家庭基站基于如下公式确定其发射功率P_tx：

P_tx＝median(P_MeNB-HeNB+P_offset，P_max，P_min)         (2)

其中，P_MeNB-HeNB、P_max和P_min的含义与公式(1)的相同，而P_offset取决于家庭基站与受干扰的宏用户设备间的路径损耗(pathloss，PL)PL_HeNB-MUE。为此，3GPP TR 36.921提出了两种由家庭基站自身来自主估计该路径损耗PL_HeNB-MUE的方法：

(1)家庭基站如下估计PL_HeNB-MUE：

PL_HeNB-MUE＝PL₀+k·δ    (3)

其中，δ表示预先确定的墙体穿透损耗，其典型值在10～30dB范围内；PL₀表示预先确定的家庭基站到家庭小区边缘的只与距离相关的路径损耗，也被称为室内路径损耗；k是可调节的非负线性标量，其能够由家庭基站操作的优先级来确定。

(2)家庭基站基于估计的受害宏用户设备的发射功率P_MUE与该信号的接收功率P_MUE-HeNB之间的差来估计PL_HeNB-MUE。具体地，可以如下计算PL_HeNB-MUE：

PL_HeNB-MUE＝Ψ(PL_MeNB-MUE)-P_MUE-HeNB    (4)

≈Ψ(PL_MeNB-HeNB)-P_MUE-HeNB

其中，PL_MeNB-MUE表示宏基站与宏用户设备间的路径损耗，其可以近似等于宏基站与家庭基站间的路径损耗PL_MeNB-HeNB，而PL_MeNB-HeNB可以由家庭基站利用RSRP的测量值P_MeNB-HeNB来估计；Ψ(·)表示宏基站的上行功率控制函数。

发明内容

上述现有技术存在如下缺点：

首先，上述两种减少干扰的方案都仅考虑了通过限制家庭基站的发射功率来消减对受害宏用户设备的干扰，因此可能出现这样的问题：家庭基站所使用的发射功率过低，从而影响了其与所服务的家庭用户设备之间的通信的质量，甚至造成通信中断。

其次，在某些情况下，仅通过家庭基站中的功率控制无法在确保家庭用户设备的通信质量的同时有效降低对宏用户设备的干扰，例如，当宏用户设备与家庭基站的距离小于家庭用户设备与家庭基站的距离时。在这种情况下，需要附加地或者替代地使用诸如时域资源分割等其他的干扰控制手段来实现有效的干扰控制。然而，当宏基站和家庭基站之间不存在合作时，家庭基站不可能判断何时仅需要使用作为主要干扰控制手段的功率控制，而何时需要激活额外的干扰控制手段。

另外，当家庭基站位于室内场所时，受害宏用户设备既可能在该室内场所内(简称为室内宏用户设备)，也可能在该室内场所之外(简称室外宏用户设备)。例如，当一家庭基站处于闭合用户组(closed subscriber group，CSG)接入模式下时，只有家庭基站所对应的闭合用户组中的用户才能接入该家庭基站，由此不在该闭合用户组中的室内用户将接入宏基站而非家庭接站，即属于室内宏用户设备。室内的受害宏用户设备所受到的干扰明显有别于室外受害宏用户设备。然而，上述现有技术并未对此加以区别。

针对现有技术的上述缺点，本发明的一个目的是提供一种在家庭基站中用于控制干扰的方案，其在考虑减少对受害宏用户设备的干扰的同时，还确保与家庭用户设备的通信能够满足性能要求。

本发明的另一个目的是改进在家庭基站中用于控制干扰的方案，使得其能够对受害宏用户设备位于室内和室外这两种情况进行相应的处理。

根据本发明的一个方面，提供了一种在微小区内的第一基站中用于控制对受害用户设备的干扰的方法，其包括以下步骤：A.获取以下参数：属于所述微小区的第一用户设备所接收到的、来自所述宏小区内的第二基站的信号的第一接收功率P_MeNB-HUE，所述第一基站与所述第一用户设备间的第一路径损耗PL_HeNB-HUE；B.根据所获取的所述第一接收功率P_MeNB-HUE、所获取的所述第一路径损耗PL_HeNB-HUE、以及所述第一用户设备的目标信号质量，确定所述第一基站的发射功率的下限P_{tx_low}；C.根据所确定的所述下限P_{tx_low}，控制所述干扰。

此外，上述方法还包括如下步骤：确定是否存在受所述第一基站干扰的、属于所述宏小区的第二用户设备；如果存在至少一个受所述第一基站干扰的、属于所述宏小区的第二用户设备，则步骤A还包括获取以下参数：所述第二用户设备所接收到的、来自所述第二基站的信号的第二接收功率P_MeNB-MUE以及所述第一基站与所述第二用户设备间的第二路径损耗PL_HeNB-MUE；步骤B还包括根据所获取的所述第二接收功率P_MeNB-MUE、所获取的所述第二路径损耗PL_HeNB-MUE、以及所述第二用户设备的目标信号质量，确定所述发射功率的上限P_{tx_upp}；步骤C根据所述下限P_{tx_low}和所述上限P_{tx_upp}，控制所述干扰。

如此一来，在减少对受害宏用户设备的干扰的同时，第一基站总能够通过发射功率的下限而确保了与其所服务的用户设备的通信能够满足性能要求。而且，通过比较所确定的下限P_{tx_low}与上限P_{tx_upp}，家庭基站能够判断出是否需要使用其他的干扰控制方法。具体地，如果所确定的下限P_{tx_low}大于上限P_{tx_upp}，则这表明仅通过功率控制无法在确保家庭用户设备的通信质量的同时有效降低对宏用户设备的干扰，因此家庭基站将采用其他的干扰控制方法，包括将家庭用户设备切换到宏基站或者使用时域资源分割、频域资源分割或其结合等等。

进一步地，所述第二接收功率P_MeNB-MUE、和所述第二路径损耗PL_HeNB-MUE可以以不同的方式来获取。如果所述第一基站和所述第二基站之间存在协作，则所述第一基站可以通过与所述第二基站的信令交换而获取这两个参数。具体地，所述第一基站接收来自所述第二基站的第一消息，该第一消息包含指示所述第二接收功率P_MeNB-MUE的信息以及指示所述第二路径损耗PL_HeNB-MUE的信息；以及根据所述第一消息，确定所述第二接收功率(P_MeNB-MUE)以及所述第二路径损耗(PL_HeNB-MUE)。如果所述第一基站和所述第二基站之间不存在协作或者如果所述第一基站不希望通过协作来获取这两个参数，则所述第一基站可以对这两个参数进行自主估计。

根据本发明的另一个方面，提供了一种在微小区内的第一基站中用于控制所述微小区与宏小区之间的干扰的装置，包括：第一获取模块，其获取以下参数：属于所述微小区的第一用户设备所接收到的、来自所述宏小区内的第二基站的信号的第一接收功率P_MeNB-HUE，以及所述第一基站与所述第一用户设备间的第一路径损耗PL_HeNB-HUE；第一确定模块，其根据所获取的所述第一接收功率P_MeNB-HUE、所获取的第一路径损耗PL_HeNB-HUE、以及所述第一用户设备的目标信号质量，确定所述第一基站的发射功率的下限P_{tx_low}；第一控制模块，其根据所确定的所述下限P_{tx_low}，控制所述干扰。

根据本发明的另一个方面，提供了一种在微小区内的第一基站中用于控制所述微小区与宏小区之间的干扰的方法，其中，所述第一基站位于室内，所述宏小区内的第二基站位于该室外，以及所述方法包括以下步骤：检测是否存在受所述第一基站干扰的、属于所述宏小区的第二用户设备；如果存在所述第二用户设备，则检测是否所述第二用户设备中的至少一个位于该室内；根据检测结果来控制所述干扰。

如此一来，在干扰控制中，受害宏用户设备位于室内和室外这两种情况得到了区分。

根据本发明的另一个方面，提供了一种在微小区内的第一基站中用于控制所述微小区与宏小区之间的干扰的装置，其中，所述第一基站位于室内，所述宏小区内的第二基站位于该室外，以及所述装置包括：第一检测模块，用于检测是否存在受所述第一基站干扰的、属于所述宏小区的第二用户设备；第二检测模块，用于在存在所述第二用户设备时检测是否所述第二用户设备中的至少一个位于该室内；第二控制模块，用于根据检测结果来控制所述干扰。

附图说明

通过阅读下文中参照以下附图对非限制性实施方式所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1示出了本发明的一个典型的应用场景；

图2示出了根据本发明的一个具体实施例的在微小区的基站中用于控制微小区与宏小区之间的干扰的方法流程图；

图3示出了根据本发明的一个具体实施例的在微小区的基站中用于检测是否存在至少一个室内受害宏用户设备的方法流程图。

附图中，相同或相似的附图标记代表相同或相似的步骤或装置。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个典型的应用场景。室内场所1可以是房间、单元、楼层或者房屋。家庭基站10位于室内场所1，旨在主要服务室内场所1中的用户设备，即室内用户设备。宏基站20位于室内场所1之外。家庭基站10和宏基站20的覆盖范围部分地或者全部地重叠。在此，家庭基站10和宏基站20所覆盖和管辖的小区分别被称为微小区11和宏小区21。应当注意，图1并不是按比例绘制的。由于宏小区21的范围一般要比微小区11大的多，因此宏基站20与室内场所1之间的距离一般远大于微小区11的半径。用户设备31和用户设备41位于室内，用户设备42位于室外但邻近室内场所1，用户设备43位于室外且远离室内场所1。如图1中的实线所示，用户设备31接入家庭基站10，因而被称为家庭用户设备，而用户设备41、42和43接入宏基站20，因而被称为宏用户设备。在此，虽然用户设备41位室内，但它可能例如由于未被授权而无法接入家庭基站10，因此接入宏基站20。

参照图1，当家庭基站10与宏基站20在同一频带上同时发送和接收信号时，微小区11和宏小区21之间就会发生各种干扰。如图1中的虚线所示，在下行链路上，如果在宏基站20向宏用户设备发送信号的同时，家庭基站10也在向家庭用户设备发送信号，家庭用户设备31会受到宏基站20所发送的信号的干扰，以及相应地，宏用户设备41和42也会受到家庭基站10所发送的信号的干扰，而宏用户设备43则由于离家庭基站10比较远而不受其干扰。类似地，在上行链路上，微小区11和宏小区21之间也会发生干扰，在此不予赘述。

图2示出了根据本发明的一个具体实施例的在微小区的家庭基站中用于控制微小区与宏小区之间的干扰的方法流程图。

参照图1，考虑到家庭用户设备31会受到宏基站20的干扰，家庭基站10向家庭用户设备31所发送的信号的发射功率必须足够大以满足一定的服务质量要求(Quality of Service，QoS)。因此，家庭基站10为其发射功率确定一个下限以确保家庭用户设备31的服务质量满足预定的要求，下面对此进行详细说明。

参照图2，首先，在步骤S201中，家庭基站10获取如下两个参数：(1)家庭用户设备31所接收的、来自宏基站20的信号的接收功率P_MeNB-HUE，即宏基站20对家庭用户设备31造成的干扰的功率；(2)家庭基站10与家庭用户设备31间的路径损耗PL_HeNB-HUE。接着，在步骤S202中，根据所获取的这两个参数以及家庭用户设备31的QoS要求，确定家庭基站10的发射功率的下限P_{tx_low}。例如，当家庭用户设备31的QoS要求的指标为目标信号质量如目标信号干扰比(Signal to Interference Ratio，SIR)SIR _target HUE时，可以基于以下公式确定下限P_{tx_low}；

P_{tx_low}＝P_MeNB-HUE+PL_HeNB-HUE+SIR _target HUE    (5)本领域技术人员应当理解，服务质量要求也可以由其他的指标表示，如目标信号干扰噪声比(Signal to Interference and Noise Ratio，SINR)等。

进一步地，在步骤S203中，家庭基站10检测是否存在受自身干扰的宏用户设备，即是否存在受害宏用户设备。优选地，可以如下实现步骤S203。首先，家庭基站10测量由宏用户设备的发送的信号的接收功率，其也被称为来自宏用户设备的上行接收功率(UplinkReceived Power，ULRP)或者接收的干扰功率(Received InterferencePower)。接着，将所测量的接收功率与预定的第一阈值作比较，如果所测量的接收功率低于第一阈值，则判断不存在受害宏用户设备；反之，则判断存在至少一个受害宏用户设备。本领域技术人员应当理解，步骤S201至S203的顺序并不一定是如图2所示的，例如步骤S203也可以在步骤S201之前执行。

继续参照图2，如果不存在受害宏用户设备，则在步骤S204中，家庭基站10根据所确定的下限P_{tx_low}来设置其发射功率P_tx。由于不存在受害宏用户设备，家庭基站10无需担心会对宏用户设备造成干扰，因而可以将发射功率P_tx设置为大于或等于下限P_{tx_low}的任意值。优选地，家庭基站10令发射功率P_tx等于P_{tx_low}，以减少任何其他潜在的干扰。在实际中，家庭基站10的发射功率P_tx还受到最大和最小发射功率值P_max和P_min的限制。此时，家庭基站10可将所述发射功率P_tx等于下限P_{tx_low}、最小发射功率P_min和最大发射功率P_max中的中间值，即

P_tx＝median(P_{tx_low}，P_min，P_max)         (6)

如果存在至少一个受害宏用户设备，则家庭基站10通过以后的步骤S205至S209来为其发射功率确定一个上限P_{tx_upp}，并且基于所确定的下限P_{tx_low}和上限P_{tx_upp}来控制对受害宏用户设备的干扰。

首先，在步骤S205中，家庭基站10获取如下两个参数：(1)宏用户设备所接收的、来自宏基站20的信号的接收功率P_MeNB-MUE；(2)家庭基站10与宏用户设备间的路径损耗PL_HeNB-MUE。接着，在步骤S206中，根据所获取的这两个参数以及宏用户设备的QoS要求，确定家庭基站10的发射功率的上限P_{tx_upp}。例如，当宏用户设备的QoS要求的指标为目标信号质量如目标信号干扰比SIR _target MUE时，可以基于以下公式确定下限P_{tx_upp}：

P_{tx_upp}＝P_MeNB-MUE+PL_HeNB-MUE-SIR_target MUE    (7)

接着，在步骤S207中，家庭基站10比较所确定下限P_{tx_low}和所确定上限P_{tx_upp}。

如果所确定下限P_{tx_low}大于所确定上限P_{tx_upp}，则这意味着，无法找到这样的发射功率P_tx，其既满足所服务的家庭用户设备的QoS要求，又不造成过多干扰而以致无法满足受害宏用户设备的QoS要求。换句话说，无法通过仅对发射功率进行控制来实现对干扰的控制。于是，在步骤S208中，家庭基站10通过其他特定的干扰控制方法来控制干扰。例如，特定的干扰控制方法可包括：将家庭用户设备31从家庭基站10切换到宏基站20，或者使用时域资源分割、频域资源分割或者其结合，即使得家庭用户设备31和受害宏用户设备在不同的无线资源上接收有用信号。

如果所确定下限P_{tx_low}小于或等于所确定上限P_{tx_upp}，则在步骤S209中，家庭基站10根据所确定下限P_{tx_low}和所确定上限P_{tx_upp}来设置发射功率P_tx。具体地，将发射功率P_tx设置为区间[P_{tx_low}，P_{tx_upp}]上的任意值，其可以表示为P_{tx_upp}-α(Pt_{x_upp}-P_{tx_low})，α是在[0，1]范围内的值。参数α可以是固定不变的，也可以是变化的，可以随机产生，也可以根据实际系统需要而定。如上所述，实际中，家庭基站10的发射功率P_tx还受到最大和最小发射功率值P_max和P_min的限制。该最大和最小发射功率值P_max和P_min可以由物理设备本身所限和/或由相关国际规范所规定的。此时，家庭基站10可将发射功率P_tx设置为P_{tx_upp}-α(P_{tx_upp}-P_{tx_low})、P_max和P_min中的中间值，即

P_tx＝median(P_{tx_upp}-α(P_{tx_upp}-P_{tx_low})，P_min，P_max)  (8)

考虑到可能存在这样的情况：虽然区间[P_{tx_low}，P_{tx_upp}]中至少有一个值满足由最大和最小发射功率值P_max和P_min的所定义的限制，即落入区间[P_min，P_max]中，但是P_{tx_upp}-α(P_{tx_upp}-P_{tx_low})在区间[P_min，P_max]之外。为此，可以通过以下伪代码所描述的替代方式来实现步骤S209：

-如果P_{tx_upp}≤P_max并且P_{tx_low}≥P_min，则将P_tx设置为P_{tx_upp}-α(P_{tx_upp}-P_{tx_low})；

-如果P_min＜P_{tx_upp}≤P_max并且P_{tx_low}＜P_min，则令P_{tx_low}等于P_min，随后设置P_tx＝P_{tx_upp}-α(P_{tx_upp}-P_{tx_low})；

-如果P_{tx_upp}≤P_min，将P_tx设置为P_min；

-如果P_{tx_upp}＞P_max并且P_{tx_low}＜P_min，则令P_{tx_low}等于P_min并且

P_{tx_upp}等于P_max，随后设置P_tx＝P_{tx_upp}-α(P_{tx_upp}-P_{tx_low})；

-如果P_{tx_upp}＞P_max并且P_min≤P_{tx_low}＜P_max，则令P_{tx_upp}等于P_max，随后设置P_tx＝P_{tx_upp}-α(P_{tx_upp}-P_{tx_low})；

-如果P_{tx_low}≥P_max，则将P_tx设置为P_max。应该注意的是，该替代方式的实现并不仅限于所给出的伪代码，例如各步骤之间的顺序是可以任意交换，并且本领域技术人员能够容易地想到其他的等同的实现方式。

家庭基站10分别在步骤S201中和步骤S205中获取了若干参数。下面将详细讨论如何获取这些参数。

在步骤S201中，家庭基站10获取宏基站20对家庭用户设备31造成的干扰的功率P_MeNB-HUE以及家庭基站10与家庭用户设备31间的路径损耗PL_HeNB-HUE。优选地，这两个参数能够由家庭用户设备31测得并通过诸如测量报告的信令传送给家庭基站10。

在步骤S205中，家庭基站10获取宏用户设备所接收的、来自宏基站20的信号的接收功率P_MeNB-MUE以及家庭基站10与宏用户设备间的路径损耗PL_HeNB-MUE。

当家庭基站10与宏基站20之间存在协作时，首先，宏用户设备可以测量这两个参数并将测量值发送给宏基站20，接着宏基站20将测量值发送给家庭基站10。例如，如果家庭基站10和宏基站20之间存在X2/S1类型的实时连接，则家庭基站10可以通过X2或S1接口上的、来自宏基站20的信令获知参数P_MeNB-MUE和PL_HeNB-MUE的值。优选地，宏基站20可以在发送给家庭基站10之前对所接收的测量值进行相应的处理。

作为替代，这两个参数可以直接由家庭基站10估计，这将在下面详细描述。

如背景技术所述，可以通过公式(3)和(4)所表示的两种自主估计方法之一来估计参数PL_HeNB-MUE。

类似于公式(3)，可以基于如下公式来估计参数P_MeNB-MUE：

P_MeNB-MUE＝P_MeNB-HeNB+g·δ(9)

其中，δ表示墙体穿透损耗，其典型值在10～30dB范围内；P_MeNB-HeNB表示家庭基站10接收的、来自宏基站20的信号的接收功率；g是可调节的非负线性标量。

如图1所示，受害宏用户设备可能位于室内(例如宏用户设备41)，也可能位于室外(例如宏用户设备42)，并且在这两种情况下，相应的干扰场景也是不同的。例如，参数PL_HeNB-MUE和P_MeNB-MUE的值显然是不同的，然而上述估计方法没有区分这两种情况。为此，本发明提出了一种改进的控制干扰的方法，其区分了这两种情况，如图3所示。

参照图3，首先，在步骤S301中，家庭基站10检测是否存在受自身干扰的宏用户设备，即是否存在受害宏用户设备；如果不存在受害宏用户设备，则在步骤S303中，根据步骤S301中的检测结果，控制微小区与宏小区之间的干扰；如果存在至少一个受害宏用户设备，则在步骤S302中，检测是否至少一个受害宏用户设备位于室内；接着，在步骤S303中，根据步骤S301及步骤302中的检测结果，控制微小区与宏小区之间的干扰。步骤S301与图2中的步骤S203相同，在此不予赘述。步骤S302可以如下来实现。

首先，家庭基站10测量来自宏用户设备的干扰，即被称为来自宏用户设备的上行接收功率(ULRP)或者接收的干扰功率的接收功率P_MUE-HeNB。接着，家庭基站10计算该接收功率P_MUE-HeNB与一预定的参数ULRP_outdoor max的差。优选地，该参数ULRP_outdoor max表示家庭基站10所接收的来自位于室外的宏用户设备的干扰的最大可能值。然后，家庭基站10将所算得的差与预定的第二阈值作比较，如果所算得的接收功率低于第二阈值，则判断不存在室内受害宏用户设备；反之，则判断存在至少一个室内受害宏用户设备。

由于参数ULRP_outdoor max和第二阈值都是预先确定的值，因此，作为替代，家庭基站10也可以将参数ULRP_outdoor max和第二阈值之和看作第二阈值，然后直接将接收功率P_MUE-HeNB与这样的第二阈值作比较，从而无需计算接收功率P_MUE-HeNB与参数ULRP_outdoor max的差。

优选地，可以将参数ULRP_outdoor max以及第二阈值分别设为：

ULRP_{outdoor，max}＝Ψ(PL_MeNB-HeNB-δ)-δ-PL₀(10)

和

Th＝Ψ(PL_MeNB-HeNB)-Ψ(PL_MeNB-HeNB-δ)+δ(11)

其中，PL_MeNB-HeNB表示宏基站20与家庭基站10间的路径损耗；δ表示预先确定的墙体穿透损耗。PL₀表示预先确定的家庭基站10到家庭小区边缘的只与距离相关的路径损耗，也被称为室内路径损耗，其例如可以被估计为38.64+20log10(r)，其中r是预定的室半径。Ψ(x)是宏基站的上行功率控制函数，表示：当宏基站与宏用户设备之间的路径损耗为x时，发射功率为Ψ(x)。

上述用于检测是否存在至少一个室内受害宏用户设备的方法基于如下考量：相比于室内受害宏用户设备，来自室外的宏用户设备的上行接收功率P_MUE-HeNB要小得多。

具体地，基于宏基站的上行功率控制函数Ψ(x)，一宏用户设备的发射功率等于Ψ(PL_MeNB-MUE)，其中PL_MeNB-MUE是宏基站与该宏用户设备间的路径损耗。如上所述，宏基站20与室内场所1之间的距离一般都远大于家庭基站10所覆盖的微小区的半径，而受害宏用户设备一般位于该微小区内或其周边，因此宏基站到室内或室外受害宏用户设备的距离D_{MeNB-indoor MUE}或D_{MeNB-outdoor MUE}可以近似为宏基站到家庭基站的距离D_MeNB-HeNB。在考虑墙壁穿透损耗δ的情况下，宏基站与室内受害宏用户设备间的路径损耗PL_{MeNB-indoor MUE}约等于宏基站与家庭基站间的路径损耗PL_MeNB-HeNB，而宏基站与室外受害宏用户设备间的路径损耗PL_{MeNB-outdoor MUE}约等于PL_MeNB-HeNB-δ。因此，室内受害宏用户设备的发射功率P_indoorMUE可近似为Ψ(PL_MeNB-HeNB)，而室外受害宏用户设备的发射功率P_outdoor MUE可近似为Ψ(PL_MeNB-HeNB-δ)。

进一步地，来自室内受害宏用户设备的上行接收功率P_{indoordoor MUE-HeNB}的最小可能值ULRP_indoor，min应该是来自紧邻墙壁的室内的宏用户设备，因而可被估计为：

ULRP_indoor，min＝Ψ(PL_MeNB-HeNB)-PL₀            (12)

类似地，来自室外受害宏用户设备的上行接收功率P_{outdoor MUE-HeNB}的最大可能值ULRP_{outdoor，max}应该是来自紧邻墙壁的室外的宏用户设备，因而可被估计为：

ULRP_{outdoor，max}＝Ψ(PL_MeNB-HeNB-δ)-δ-PL₀     (13)

由此，只要存在一个室内受害宏用户设备，来自受害宏用户设备的上行接收功率P_MUE-HeNB都应该比ULRP_{outdoor，max}至少大上ULRP_indoor，min-ULRP_{outdoor，max}，即ULRP_indoor，min-ULRP_{outdoor，max}＝Ψ(PL_MeNB-HeNB)-Ψ(PL_MeNB-HeNB-δ)+δ(14)换句话说，当来自受害宏用户设备的上行接收功率P_MUE-HeNB与ULRP_{outdoor，max}的差大于或等于ULRP_indoor，min-ULRP_indoor，min时，可以判断存在至少一个室内的受害宏用户设备。

实际中，上行发射功率为Ψ(x)例如可被定义为：

Ψ(x)＝P₀+ε·x    (15)

其中，参数P₀和线性标量ε是预定的对所有用户设备都相同的系统参数，ε一般位于区间[0，1]中，优选地位于区间[0.4，0.9]中。相应地，第二阈值Th可以表示为：

Th＝Ψ(PL_MeNB-HeNB)-Ψ(PL_MeNB-HeNB-δ)+δ(16)

＝(1+ε)·δ

应当注意的是，家庭基站10所测量来自宏用户设备的上行接收功率P_MUE-HeNB也可能是来自多个宏用户设备的上行接收功率的叠加。因而，当不存在室内受害宏用户设备但存在大量室外受害宏用户设备时，P_MUE-HeNB与ULRP_{outdoor，max}的差也可能超过第二阈值，从而导致误判。然而，存在如此大量室外的宏用户设备的情况在实际中是十分少见的，因此误判的几率也是极低的。

下面详细说明步骤S303。在步骤S303中，家庭基站10根据步骤S302中的检测结果来控制微小区与宏小区之间的干扰。例如，家庭基站10可以采用如图2所示的方法来控制干扰。特别地，利用步骤S302中的检测结果，能够改进图2的步骤S205中对参数PL_HeNB-MUE以及P_MeNB-MUE的估计。下面将逐一描述对参数PL_HeNB-MUE以及P_MeNB-MUE的估计方法的改进。

对自主估计PL_HeNB-MUE的第一方法的改进

如背景技术中所介绍的，3GPP TR 36.921提出可基于以下公式估计参数PL_HeNB-MUE：

PL_HeNB-MUE＝PL₀+k·δ(17)

3GPP TR 36.921指出k是可调节的非负线性标量，其能够由家庭基站的操作的优先级来确定，但并未说明如何确定。如上所述，相比于室外受害宏用户设备，家庭基站与室内的宏用户设备间的路径损耗较小。因此，当步骤S302中的检测结果为存在至少一个室内受害宏用户设备时，将k设置为k1，而当该检测结果不存在室内受害宏用户设备时，将k设置为k2，其中k1和k2是预定的值并且k1小于k2。例如，可将k1和k2分别设置为0和1。

对自主估计PL_HeNB-MUE的第二方法的改进

如背景技术中所介绍的，3GPP TR 36.921提出还可基于以下公式估计参数PL_HeNB-MUE：

PL_HeNB-MUE＝Ψ(PL_MeNB-MUE)-P_MUE-HeNB    (18)

≈Ψ(PL_MeNB-HeNB)-P_MUE-HeNB

然而，一概而论地将宏基站与受害宏用户设备间的路径损耗PL_MeNB-MUE近似为宏基站与家庭基站间的路径损耗PL_MeNB-HeNB不是最优的。因此，本发明提出基于以下公式估计参数PL_HeNB-MUE：

PL_HeNB-MUE＝Ψ(PL_MeNB-HeNB-h·δ)-P_MUE-HeNB    (19)

其中，h是在[0，1]范围内的值并取决于步骤S302中的检测结果。相比于室外受害宏用户设备，宏基站与室内的宏用户设备之间的路径损耗较大。因此，当检测结果为存在至少一个室内受害宏用户设备时，将h设置为h1，而当该检测结果不存在室内受害宏用户设备时，将h设置为h2，其中h1和h2是预定的值并且h1大于h2。例如，可将h1和h2分别设置为1和0。

对自主估计P_MeNB-MUE的方法的改进

如上所述，可基于以下公式估计参数P_HeNB-MUE：

P_MeNB-MUE＝P_MeNB-HeNB+g·δ(20)

其中，g是可调节的非负线性标量。上文中并未给出确定参数g的具体准则。考虑到相比于室外受害宏用户设备，室内的宏用户设备所接收的、来自宏基站的接收功率较小，如下改进该方法：当步骤S302中的检测结果为存在至少一个室内受害宏用户设备时，将g设置为g1，而当该检测结果不存在室内受害宏用户设备时，将g设置为g2，其中g1和g2是预定的值并且g1小于g2。例如，可将g1和g2分别设置为0和1。

需要说明的是，虽然上文中仅以3GPP体系为例进行说明，但本领域技术人员应当理解，本发明所提出的用于控制微小区与宏小区之间的干扰的解决方案也适用于其它类似的通信网络体系。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落入或者基于等同原则落入权利要求的范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (17)

1.一种在微小区内的第一基站(HeNB)中用于控制所述微小区与宏小区之间的干扰的方法，包括以下步骤：

A.获取以下参数：

-属于所述微小区的第一用户设备(HUE)所接收到的、来自所述宏小区内的第二基站(MeNB)的信号的第一接收功率(P_MeNB-HUE)，

-所述第一基站与所述第一用户设备间的第一路径损耗(PL_HeNB-HUE)，

B.根据所获取的所述第一接收功率(P_MeNB-HUE)、所获取的所述第一路径损耗(PL_HeNB-HUE)、以及所述第一用户设备的目标信号质量(SIR_targetHUE)，确定所述第一基站的发射功率(P_tx)的下限(P_{tx_low})；以及

C.根据所确定的所述下限(P_{tx_low})，控制所述干扰。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤：

-检测是否存在受所述第一基站干扰的、属于所述宏小区的第二用户设备(MUE)；

-如果不存在受所述第一基站干扰的、属于所述宏小区的第二用户设备，则所述步骤C将所述发射功率(P_tx)等于所述下限(P_{tx_low})、所述第一基站的预定的最小发射功率(P_min)和所述第一基站的预定的最大发射功率(P_max)中的中间值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤：

-确定是否存在受所述第一基站干扰的、属于所述宏小区的第二用户设备；

-如果存在至少一个受所述第一基站干扰的、属于所述宏小区的第二用户设备，则：

所述步骤A还包括获取以下参数：

-所述第二用户设备所接收到的、来自所述第二基站的信号的第二接收功率(P_MeNB-MUE)，以及

-所述第一基站与所述第二用户设备间的第二路径损耗(PL_HeNB-MUE)；

所述步骤B还包括：

-根据所获取的所述第二接收功率(P_MeNB-MUE)、所获取的所述第二路径损耗(PL_HeNB-MUE)、以及所述第二用户设备的目标信号质量(SIR_target MUE)，确定所述发射功率(P_tx)的上限(P_{tx_upp})；以及

所述步骤C根据所述下限(P_{tx_low})和所述上限(P_{tx_upp})，控制所述干扰。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括：

-比较所述下限(P_{tx_low})与所述上限(P_{tx_upp})；

-如果所述下限(P_{tx_low})大于所述上限(P_{tx_upp})，则通过特定的干扰控制方法来控制所述干扰，其中，所述特定的干扰控制方法包括以下各项中的至少一个：

-将所述第一用户设备切换到所述第二基站；

-使用时域资源分割、频域资源分割或者其结合。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括：

-如果所述下限(P_{tx_low})小于或等于所述上限(P_{tx_upp})，则将所述发射功率(P_tx)确定为P_{tx_upp}-α(P_{tx_upp}-P_{tx_low})、所述第一基站的预定的最小发射功率(P_min)和所述第一基站的预定的最大发射功率(P_max)中的中间值，其中P_{tx_upp}表示所述上限，P_{tx_low}表示所述下限，α是在[0，1]范围内的、预先确定的值。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括：

-如果所述下限(P_{tx_low})小于或等于所述上限(P_{tx_upp})，则如下确定所述发射功率(P_tx)：

-如果所述下限(P_{tx_low})大于或等于所述第一基站的预定的最大发射功率(P_max)，则将所述发射功率(P_tx)等于所述最大发射功率(P_max)；

-如果所述上限(P_{tx_upp})小于或等于所述第一基站的预定的最小发射功率(P_min)，则将所述发射功率(P_tx)等于所述最小发射功率(P_min)；

-如果所述下限(P_{tx_low})小于所述最大发射功率(P_max)并且所述上限(P_{tx_upp})大于所述最小发射功率(P_min)，则执行以下步骤：

i.如果所述下限(P_{tx_low})小于所述最小发射功率(P_min)，则将所述下限(P_{tx_low})等于所述最小发射功率(P_min)；

ii.如果所述上限(P_{tx_upp})大于所述最大发射功率(P_max)，则将所述上限(P_{tx_upp})等于所述最大发射功率(P_max)；

iii.将所述发射功率(P_tx)等于P_{tx_upp}-α(P_{tx_upp}-P_{tx_low})，其中P_{tx_upp}表示所述上限，P_{tx_low}表示所述下限，α是在[0，1]范围内的、预先确定的值。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤A还包括：

-第一基站接收来自所述第二基站的第一消息，该第一消息包含指示所述第二接收功率(P_MeNB-MUE)的信息以及指示所述第二路径损耗(PL_HeNB-MUE)的信息；

-根据所述第一消息，确定所述第二接收功率(P_MeNB-MUE)以及所述第二路径损耗(PL_HeNB-MUE)。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤A还包括：

I.根据所述第一基站所接收的、来自所述第二基站的信号的第三接收功率(P_MeNB-HeNB)以及墙体穿透损耗(δ)，确定所述第二接收功率(P_MeNB-MUE)；

II.通过如下两个方法之一，确定所述第二路径损耗(PL_HeNB-MUE)：

(1)根据室内路径损耗(PL₀)以及所述墙体穿透损耗(δ)，或者

(2)根据基于所述第二基站与所述第一基站间的第三路径损耗(PL_MeNB-HeNB)和所述墙体穿透损耗(δ)所估计出的来自所述第二用户设备的信号的发射功率(P_MUE)、以及根据所述第一基站所接收的所述来自所述第二用户设备的所述信号的第四接收功率(P_MUE-HeNB)。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述步骤A还包括：

-检测是否至少一个所述第二用户设备位于该室内；

所述步骤I还包括：

-根据检测结果、所述第三接收功率(P_MeNB-HeNB)以及所述墙体穿透损耗(δ)，确定所述第二接收功率(P_MeNB-MUE)，

所述步骤II还包括：

-通过如下两个方法之一，确定所述第二路径损耗(PL_HeNB-MUE)：

(1)根据所述检测结果、所述室内路径损耗(PL₀)以及所述墙体穿透损耗(δ)，或者

(2)根据所述检测结果、所述所估计的来自所述第二用户设备的信号的发射功率(P_MUE)、以及所述第四接收功率(P_MUE-HeNB)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述步骤I还包括：

-基于以下公式确定所述第二接收功率(P_MeNB-MUE)

P_MeNB-MUE＝P_MeNB-HeNB+g·δ，

其中，P_MeNB-MUE表示所述第二接收功率，P_MeNB-HeNB表示所述第三接收功率，δ表示所述墙体穿透损耗，g是在[0，1]范围内的值并且取决于所述检测结果；

所述步骤II还包括：

-通过如下两个方法之一，确定所述第二路径损耗(PL_HeNB-MUE)：

(1)基于以下公式

PL_HeNB-MUE＝PL₀+k·δ，

其中，PL_HeNB-MUE表示所述第二路径损耗，PL₀表示所述室内路径损耗，δ表示所述墙体穿透损耗，k是在[0，1]范围内的值并取决于所述检测结果，或者

(2)基于以下公式

PL_HeNB-MUE＝P_MUE-P_MUE-HeNB，其中P_MUE＝Ψ(PL_MeNB-HeNB-h·δ)其中，PL_HeNB-MUE表示所述第二路径损耗，P_MUE表示所述所估计的来自所述第二用户设备的信号的发射功率，P_MUE-HeNB表示所述第四接收功率，PL_MeNB-HeNB表示所述第三路径损耗，δ表示所述墙体穿透损耗，h是在[0，1]范围内的值并且取决于所述检测结果，Ψ(x)表示所述第二基站的上行功率控制函数，其表示当所述第二基站与所述第二用户设备间的路径损耗为x时所述第二用户设备的发射功率。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，检测是否至少一个所述第二用户设备位于该室内包括：

-将所述第四接收功率(P_MUE-HeNB)或其推导量与预先确定的第二阈值作比较；

-如果所述第四接收功率(P_MUE-HeNB)或所述推导量大于或等于所述第二阈值，则所述检测结果为至少一个所述第二用户设备位于该室内，否则所述检测结果为没有所述第二用户设备位于该室内。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第二阈值取决于所述第二基站的所述上行功率控制函数(Ψ(x))、所述第三路径损耗(PL_MeNB-HeNB)、以及所述墙体穿透损耗(δ)。

13.一种在微小区内的第一基站中用于控制所述微小区与宏小区之间的干扰的装置，包括：

-第一获取模块，其获取以下参数：

-属于所述微小区的第一用户设备所接收到的、来自所述宏小区内的第二基站的信号的第一接收功率(P_MeNB-HUE)，

-所述第一基站与所述第一用户设备间的第一路径损耗(PL_HeNB-HUE)，

-第一确定模块，其根据所获取的所述第一接收功率(P_MeNB-HUE)、所获取的第一路径损耗(PL_HeNB-HUE)、以及所述第一用户设备的目标信号质量(SIR_target HUE)，确定所述第一基站的发射功率的下限(P_{tx_low})；

-第一控制模块，其根据所确定的所述下限(P_{tx_low})，控制所述干扰。

14.一种在微小区内的第一基站中用于控制所述微小区与宏小区之间的干扰的方法，其中，所述第一基站位于室内，所述宏小区内的第二基站位于该室外，以及所述方法包括以下步骤。

a.检测是否存在受所述第一基站干扰的、属于所述宏小区的第二用户设备；

b.如果存在所述第二用户设备，则检测是否所述第二用户设备中的至少一个位于该室内；

c.根据检测结果，控制所述干扰。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述步骤b还包括：

-将所述第一基站所接收的、来自所述第二用户设备的信号的第四接收功率(P_MUE-HeNB)或其推导量与预先确定的第二阈值作比较；

-如果所述第四接收功率(P_MUE-HeNB)或所述推导量大于或等于所述第二阈值，则所述检测结果为至少一个所述第二用户设备位于该室内，否则所述检测结果为没有所述第二用户设备位于该室内。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述步骤c还包括：根据所述第一基站与所述第二基站的第二用户设备间的第二路径损耗(PL_HeNB-MUE)以及所述第一基站所接收的、来自所述第二基站的信号的到所述第一基站的第二用户设备的第三接收功率(P_MeNB-HeNB)，确定所述第一基站的发射功率，从而通过控制所述发射功率来控制所述干扰，其中，通过如下两个方法之一来确定所述第二路径损耗(PL_HeNB-MUE)：

(1)基于以下公式

PL_HeNB-MUE＝PL₀+k·δ，

其中，PL_HeNB-MUE表示所述第二路径损耗，PL₀表示所述室内路径损耗，δ表示所述墙体穿透损耗，k是在[0，1]范围内的、并取决于所述检测结果的值；或者

(2)基于以下公式

PL_HeNB-MUE＝Ψ(PL_MeNB-HeNB-h·δ)-P_MUE-HeNB，

其中，PL_HeNB-MUE表示所述第二路径损耗，PL_MeNB-HeNB表示所述第三路径损耗，δ表示所述墙体穿透损耗，h是在[0，1]范围内的值并且取决于所述检测结果，Ψ(x)表示所述第二基站的上行功率控制函数，其表示当所述第二基站与所述第二用户设备间的路径损耗为x时所述第二用户设备的发射功率，P_MUE-HeNB表示所述第四接收功率。

17.一种在微小区内的第一基站中用于控制所述微小区与宏小区之间的干扰的装置，其中，所述第一基站位于室内，所述宏小区内的第二基站位于该室外，以及所述装置包括：

-第一检测模块，用于检测是否存在受所述第一基站干扰的、属于所述宏小区的第二用户设备；

-第二检测模块，用于当存在所述第二用户设备时检测是否所述第二用户设备中的至少一个位于该室内；

-第二控制模块，用于根据检测结果来控制所述干扰。

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