CN103379550B - 信息传送方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种信息传送方法和系统。其中在信息传送方法中，宏基站判断用户终端是否处于宏小区和微小区的边缘区域，并根据判断结果将相应的链路参数发送给用户终端，用户终端根据所述链路参数调整其上行链路和下行链路。若宏基站判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域，则用户终端通过下行链路从宏基站接收第一下行信息，用户终端通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息。由于用户终端的上行链路和下行链路可分别与不同的小区进行通信，从而能够在同时保证用户终端上行链路和下行链路的质量的同时，有效减小用户终端受到的干扰。

Description

信息传送方法和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种信息传送方法和系统。

背景技术

由于频谱资源有限，蜂窝移动通信网络的容量是有限的。当蜂窝小区内用户通信量需求超过小区所能提供容量的极限，用户的有效通信速率会下降。单独采用小区分裂技术已经不能够满足用户高速增长的数据业务需求。在宏蜂窝覆盖范围内，通过引入新的低功率节点（微基站），在局部区域拉近发射机和接收机间的距离，即采用“异构网络”架构，是改善覆盖和提高系统吞吐量的有效途径。

在异构网络中，微基站体积小，部署方便，建站和维护成本更低。同时，微基站的发射功率远远低于宏基站，可减少耗电量，例如在3GPP（3rd Generation PartnershipProject，第三代合作伙伴计划）的LTE（Long Term Evolution，长期演进）系统中，当系统带宽为10MHz时，宏基站的发射功率为46dBm，微基站发射功率为24dBm-30dBm。

目前在LTE/LTE-Advanced通信系统中，主要采用以下两种方案实现用户终端接入的问题。

其中对于第一种方案，用户终端接入到下行接收信号功率最强的小区。在该方案中，不改变LTE版本8原有的小区接入机制，用户终端仍接入到下行接收功率最强的小区，此时处于宏小区与微小区边缘的用户终端接入宏小区。这种方案不需对原有的小区接入方式进行改动，能直接应用LTE/LTE-Advanced不同版本的系统中。

此时，处于宏小区和微小区边缘的用户终端，虽然它们与微小区间的距离更近、路径损耗更小，但由于宏小区的下行发射功率大，它们接收到的下行宏小区信号功率更强，因此这部分用户终端会接入到宏小区。此时，对下行链路，可以认为处于宏小区与微小区边缘的用户终端接入到了最优的小区；但对于上行链路，由于用户终端与宏基站间的距离远、路损大，因此宏小区上行接收信号弱，链路传输质量差。此外，这部分用户终端与微基站的距离近，因此微基站接收到的这部分用户终端的信号很强，因此对微小区产生了很强的干扰，严重影响微小区用户的服务质量。

对于第二种方案，采用小区覆盖扩展技术。其中针对异构网络中宏基站/微基站发送功率不对称的问题，3GPP在LTE-Advanced系统版本10中进行了专门的立项研究，最终通过了基于CRE（Cell Range Extension，小区覆盖扩展）和ABS（Almost Blank Subframe，几乎全空的子帧）的eICIC（enhanced Inter-Cell Interference Coordination，增强小区间干扰协调）方案。

其中，CRE的具体方法为采用RSRP（Reference Signal Received Power，导频接收功率）+bias的方法，通过调节bias值来补偿高功率宏小区和低功率微小区之间的不平衡。其中，RSRP代表下行导频信号接收功率的强度，bias为系统设置的一个偏移值。用户终端根据以下公式进行小区选择：

RSRP_宏小区>RSRP_微小区+bias

若上式成立，用户终端接入到宏小区，否则连接到微小区。RSRP_宏小区和RSRP_微小区分别为用户终端端测量得到的宏小区和微小区的导频信号功率，bias为大于零的值。通过这种方式，部分处于宏小区与微小区边缘的用户终端将接入到微小区，从而这部分用户终端的上行链路质量增强，而且小区间干扰也有所抑制。

但同时，由于这部分处于宏小区与微小区边缘的用户终端接入到了微小区，则它们在下行链路上的接收信号质量将明显下降，且高功率宏小区将对它们产生严重的下行干扰。因此，3GPP进一步引入了ABS技术，即将宏小区的某些下行子帧配置为不发送数据信息的子帧，即几乎全空的子帧，以避免对微小区边缘用户终端产生强干扰。

综上所述，在上述第一种方案中，处于宏小区和微小区边缘的用户终端，虽然它们于微小区间的距离更近、路径损耗更小，但由于宏小区的下行发射功率大，这部分用户终端会接入到宏小区。此时，对下行链路，这部分处于宏小区和微小区边缘的用户终端接入到了最优的小区；但对于上行链路，由于用户终端与宏小区间的距离远、路损大，因此宏小区上行接收信号弱，链路传输质量差。此外，这部分用户终端与微小区的距离近，会对微小区产生很强的上行干扰，严重影响其他微小区用户终端的服务质量。

因此，此方案的缺点总结为：上行链路中，用户终端到服务小区（宏小区）的信号质量差，而且会对相邻微小区产生严重的干扰。

在第二种方案中，将处于宏小区和微小区边缘的用户终端分为两部分，一部分接入到宏小区，另一部分接入到微小区。对于接入到宏小区的用户终端，由于宏小区下行的RSRP更大，其下行链路选择是最优的；但由于宏小区采用ABS技术，下行发送数据信息的子帧数目减少，下行整体吞吐量下降。此外，上行链路中，这部分用户终端到宏小区的信号质量差，而且会对微小区产生严重的干扰。

对于接入到微小区的用户终端，由于与微小区间的路损更小，它们的上行链路选择是最优的。但由于微小区下行发射功率低，微小区到用户终端的下行信号质量差；而且这部分用户终端可能会被调度到非ABS子帧，此时会受到严重的宏小区干扰。

此外，第二种方案是在3GPP LTE-Advanced系统版本10中引入的，对于LTE系统版本8~9的网络或用户，不能采用此方案。

综上所述，上述现有技术中的两个方案的特点如下表所示：

由此可知，在上述现有技术中的两个方案中，都无法实现在同时保证用户终端的上行链路和下行链路的质量的同时，有效减小用户终端受到的干扰。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种信息传送方法和系统，通过将用户终端的上行链路和下行链路分离，即处于宏小区与微小区边缘的用户终端的上行链路与下行链路分别与不同的小区进行通信，从而能够在同时保证用户终端上行链路和下行链路的质量的同时，有效减小用户终端受到的干扰。

根据本发明的一个方面，提供了一种信息传送方法，包括：

宏基站判断用户终端是否处于宏小区和微小区的边缘区域，并根据判断结果将相应的链路参数发送给用户终端；

用户终端根据所述链路参数调整其上行链路和下行链路；

若宏基站判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域，则

用户终端通过下行链路从宏基站接收第一下行信息；

用户终端通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息。

根据本发明的一个方面，提供了一种信息传送系统。该信息传送系统包括宏基站、至少一个微基站和至少一个用户终端，其中：

宏基站，用于判断用户终端是否处于宏小区和微小区的边缘区域，并根据判断结果将相应的链路参数发送给用户终端；其中在判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域时，通过下行链路向用户终端发送第一下行信息；

用户终端，用于根据所述链路参数调整其上行链路和下行链路，若宏基站判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域，则通过下行链路从宏基站接收第一下行信息，通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息；

所述微小区中的微基站，用于在宏基站判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域时，通过上行链路接收用户终端发送的第一上行信息。

本发明通过宏基站判断用户终端是否处于宏小区和微小区的边缘区域，并根据判断结果将相应的链路参数发送给用户终端，用户终端根据所述链路参数调整其上行链路和下行链路。若宏基站判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域，则用户终端通过下行链路从宏基站接收第一下行信息，用户终端通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息。由于用户终端的上行链路和下行链路可分别与不同的小区进行通信，从而能够在同时保证用户终端上行链路和下行链路的质量的同时，有效减小用户终端受到的干扰。

附图说明

图1为本发明信息传送方法一个实施例的示意图。

图2a和图2b为实现本发明信息传送方法一个实施例的网络架构的示意图。

图3为本发明信息传送方法另一实施例的示意图。

图4为本发明信息传送方法又一实施例的示意图。

图5为本发明信息传送系统一个实施例的示意图。

图6为本发明信息传送系统另一实施例的示意图。

图7为本发明信息传送系统又一实施例的示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。

图1为本发明信息传送方法一个实施例的示意图。如图1所示，本实施例的信息传送方法的步骤如下所示：

步骤101，宏基站判断用户终端是否处于宏小区和微小区的边缘区域，并根据判断结果将相应的链路参数发送给用户终端。

步骤102，用户终端根据链路参数调整其上行链路和下行链路；

步骤103，若宏基站判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域，则用户终端通过下行链路从宏基站接收第一下行信息。

步骤104，用户终端通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息。

基于本发明上述实施例提供的信息传送方法，通过宏基站判断用户终端是否处于宏小区和微小区的边缘区域，并根据判断结果将相应的链路参数发送给用户终端，用户终端根据所述链路参数调整其上行链路和下行链路。若宏基站判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域，则用户终端通过下行链路从宏基站接收第一下行信息，用户终端通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息。由于用户终端的上行链路和下行链路可分别与不同的小区进行通信，从而能够在同时保证用户终端上行链路和下行链路的质量的同时，有效减小用户终端受到的干扰。

本领域技术人员可以了解的是，如何判断用户终端在小区中的位置，这是本领域技术人员常用的技术手段。例如当在下行链路中，用户终端接收到来自宏基站的信号功率大于来自微基站的信号功率，并在上行链路中，微基站接收到来自该移动终端的信号功率大于宏基站接收到来自该用户终端的信号功率时，则可断定用户终端处于宏小区与微小区的边缘区域。

图2a为实现本发明信息传送方法一个实施例的网络架构的示意图。其中，在宏小区内设有宏基站2，宏小区为服务小区，同时还设有多个微小区，每个微小区内设有微基站3，为了简明起见，这里只示出了一个微基站。从图2a中可以看出，当用户终端1处于宏小区与微小区边缘区域时，用户终端1的上行链路与微基站3进行通信，用户终端1的下行链路与宏基站2进行通信，从而能够在同时保证用户终端上行链路和下行链路的质量的同时，有效减小用户终端受到的干扰。

在该实施例中，宏基站2与微基站3可分别直接与核心网连接。

根据本发明另一具体实施例，第一下行信息包括下行数据、控制信号、导频信号、同步信号和广播信号中的至少一个。第一上行信息包括上行数据、控制信号和导频信号中的至少一个。

根据本发明另一具体实施例，若用户终端处于宏小区内，则用户终端通过下行链路从宏基站接收第一下行信息，并通过上行链路向宏基站发送第一上行信息。

根据本发明另一具体实施例，若用户终端处于微小区内，则用户终端通过下行链路从所述微小区中的微基站接收第一下行信息，并通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息。

根据本发明另一具体实施例，所述微小区中的微基站还用于在接收到用户终端通过上行链路发送的第一上行信息时，将用户终端发送的第一上行信息作为第二上行信息发送给宏基站，由宏基站进行相应的基带处理。该实施例所对应的网络架构的示意图如图2b所示。

在该实施例中，微基站通过宏基站接入核心网。在一个优选实施例中，微基站与宏基站之间的通信链路需要具有低时延、高容量的特性。

图3为本发明信息传送方法另一实施例的示意图。其中在图3所示实施例中，步骤101、102与图1所示实施例中的步骤101、102相同。其中：

步骤101，宏基站判断用户终端是否处于宏小区和微小区的边缘区域，并根据判断结果将相应的链路参数发送给用户终端。

步骤102，用户终端根据所述链路参数调整其上行链路和下行链路。

步骤301，若宏基站判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域，则用户终端通过下行链路从宏基站接收第一下行信息，用户终端通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息，用户终端并且通过上行链路将第一上行信息发送给宏基站。

步骤302，所述微小区中的微基站将用户终端发送的第一上行信息作为第二上行信息发送给宏基站。

步骤303，宏基站对用户终端发送的第一上行信号和所述微小区中的微基站发送的第二上行信息进行合并处理。

在该实施例中，通过将第一上行信号分别通过两条路径发送给宏基站，这种冗余发送方式便于宏基站获得可信的上行信号。本领域技术人员可以了解的是，由宏基站对冗余信息进行处理，这是本领域技术人员所公知的。

根据本发明另一具体实施例，所述微小区中的微基站接收到用户终端发送的第一上行信息后，对第一上行信息进行基带处理，得到第二上行信息，再将第二上行信息发送给宏基站。

在这种方式下，由于需要将相关基带处理结果在一定时间内发送给宏基站，因此要求微基站具有较强的基带处理能力。

图4为本发明信息传送方法另一实施例的示意图。其中在图4所示实施例中，步骤101、102与图1所示实施例中的步骤101、102相同。其中：

步骤101，宏基站判断用户终端是否处于宏小区和微小区的边缘区域，并根据判断结果将相应的链路参数发送给用户终端。

步骤102，用户终端根据所述链路参数调整其上行链路和下行链路；

步骤401，若宏基站判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域，则用户终端通过下行链路从宏基站接收第一下行信息，用户终端通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息，宏基站并且将第一下行信息发送给所述微小区中的微基站。

步骤402，所述微小区中的微基站将用户终端发送的第一上行信息作为第二上行信息发送给宏基站，所述微小区中的微基站通过下行链路将宏基站发送的第一下行信息作为第二下行信息发送给用户终端。

步骤403，用户终端对宏基站发送的第一下行信息和所述微小区中的微基站发送的第二下行信息进行合并处理。

在该实施例中，通过将第一下行信号分别通过两条路径发送给用户终端，这种冗余发送方式便于用户终端获得可信的下行信号。本领域技术人员可以了解的是，由用户终端对冗余信息进行处理，这是本领域技术人员所公知的。

图5为本发明信息传送系统一个实施例的示意图。如图5所示，本实施例的信息传送系统包括宏基站501、至少一个微基站502和至少一个用户终端503。为了简明起见，在图5中仅示出了一个微基站502和一个用户终端503。其中：

宏基站501，用于判断用户终端503是否处于宏小区和微小区的边缘区域，并根据判断结果将相应的链路参数发送给用户终端503；其中在判断用户终端503处于宏小区和微小区的边缘区域时，通过下行链路511向用户终端503发送第一下行信息。

用户终端503，用于根据所述链路参数调整其上行链路512和下行链路511，若宏基站501判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域，则通过下行链路511从宏基站501接收第一下行信息，通过上行链路512向所述微小区中的微基站502发送第一上行信息；

所述微小区中的微基站502，用于在宏基站501判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域时，通过上行链路512接收用户终端502发送的第一上行信息。

基于本发明上述实施例提供的信息传送系统，通过宏基站判断用户终端是否处于宏小区和微小区的边缘区域，并根据判断结果将相应的链路参数发送给用户终端，用户终端根据所述链路参数调整其上行链路和下行链路。若宏基站判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域，则用户终端通过下行链路从宏基站接收第一下行信息，用户终端通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息。由于用户终端的上行链路和下行链路可分别与不同的小区进行通信，从而能够在同时保证用户终端上行链路和下行链路的质量的同时，有效减小用户终端受到的干扰。

在该实施例中，宏基站501与微基站502可分别直接与核心网连接。

根据本发明另一具体实施例，第一下行信息包括下行数据、控制信号、导频信号、同步信号和广播信号中的至少一个，第一上行信息包括上行数据、控制信号和导频信号中的至少一个。

根据本发明另一具体实施例，用户终端还用于在处于宏小区内时，通过下行链路从宏基站接收第一下行信息，并通过上行链路向宏基站发送第一上行信息。

根据本发明另一具体实施例，用户终端还用于在处于微小区内时，通过下行链路从所述微小区中的微基站接收第一下行信息，并通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息。

根据本发明另一具体实施例，微基站502还用于在接收到用户终端503通过上行链路512发送的第一上行信息时，通过回传链路将用户终端503发送的第一上行信息作为第二上行信息发送给宏基站501。

在该实施例中，微基站502通过宏基站501接入核心网。

图6为本发明信息传送系统另一实施例的示意图。与图5所示实施例相比，用户终端503还用于在通过上行链路512向所述微小区中的微基站502发送第一上行信息时，通过上行链路513将第一上行信息发送给宏基站501。

微基站502将用户终端503发送的第一上行信息作为第二上行信息，通过回传链路521发送给宏基站501。

宏基站501还用于对用户终端503发送的第一上行信号和所述微小区中的微基站502发送的第二上行信息进行合并处理。

根据本发明另一具体实施例，所述微小区中的微基站502还用于在接收到用户终端503发送的第一上行信息时，对第一上行信息进行基带处理，得到第二上行信息，并通过回传链路521将第二上行信息发送给宏基站501。

图7为本发明信息传送系统另一实施例的示意图。与图5所示实施例相比，宏基站501还用于在通过下行链路511将第一下行信息发送给用户终端503时，通过回传链路521将第一下行信息发送给所述微小区中的微基站502。

所述微小区中的微基站502还用于通过下行链路514将宏基站发送的第一下行信息作为第二下行信息发送给用户终端。

用户终端503还用于对宏基站501发送的第一下行信息和所述微小区中的微基站502发送的第二下行信息进行合并处理。

此外，还可以将本发明涉及的通信传送方法和系统应用于蜂窝移动通信网络的各蜂窝小区中。

本发明针对目前异构网络中的下行发射功率不对称问题，提出了解决方案，从而保证异构网络获得更有效的性能增益。本发明技术带来的有益效果体现在：

1.在本发明中，处于宏小区与微小区边缘的用户终端，其下行链路与宏小区保持通信。由于宏小区下行发射功率远大于微小区下行发射功率，因此这部分用户终端接收到的宏小区下行信号功率更强。宏小区与用户终端进行下行通信能获得最优的下行信号传输性能。

2.在本发明中，处于宏小区与微小区边缘的用户终端，其上行链路与微小区保持通信，其与微小区间的距离更近、路径损耗更小，因此在上行链路中，微小区接收到的用户终端信号功率更强。用户终端与微小区进行上行通信能获得最优的上行信号传输性能。

3.通过设计宏小区与微小区间相关信息与信号的交互，可以使该方案对用户终端透明，即对用户终端实现无特殊要求。因此，本方案可适用于LTE和LTE-Advanced标准的每个版本，具有广泛的应用范围。

本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种信息传送方法，其特征在于，包括以下步骤：

宏基站判断用户终端是否处于宏小区和微小区的边缘区域，并根据判断结果将相应的链路参数发送给用户终端；

用户终端根据所述链路参数调整其上行链路和下行链路；

若宏基站判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域，则

用户终端通过下行链路从宏基站接收第一下行信息；

用户终端通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息，所述微小区中的微基站将用户终端发送的第一上行信息作为第二上行信息发送给宏基站；

其中，用户终端还通过上行链路将第一上行信息发送给宏基站；

宏基站对用户终端发送的第一上行信息和所述微小区中的微基站发送的第二上行信息进行合并处理；

其中，用户终端通过下行链路从宏基站接收第一下行信息的步骤包括：

宏基站通过下行链路将第一下行信息发送给用户终端，宏基站并且将第一下行信息发送给所述微小区中的微基站；

所述微小区中的微基站通过下行链路将宏基站发送的第一下行信息作为第二下行信息发送给用户终端；

用户终端对宏基站发送的第一下行信息和所述微小区中的微基站发送的第二下行信息进行合并处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述微小区中的微基站将用户终端发送的第一上行信息作为第二上行信息发送给宏基站的步骤包括：

所述微小区中的微基站接收到用户终端发送的第一上行信息后，对第一上行信息进行基带处理，得到第二上行信息；

所述微小区中的微基站将第二上行信息发送给宏基站。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

若用户终端处于宏小区内，则用户终端通过下行链路从宏基站接收第一下行信息，并通过上行链路向宏基站发送第一上行信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

若用户终端处于微小区内，则用户终端通过下行链路从所述微小区中的微基站接收第一下行信息，并通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

第一下行信息包括下行数据、控制信号、导频信号、同步信号和广播信号中的至少一个；

第一上行信息包括上行数据、控制信号和导频信号中的至少一个。

6.一种信息传送系统，其特征在于，包括宏基站、至少一个微基站和至少一个用户终端，其中：

宏基站，用于判断用户终端是否处于宏小区和微小区的边缘区域，并根据判断结果将相应的链路参数发送给用户终端；其中在判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域时，通过下行链路向用户终端发送第一下行信息；还用于对用户终端发送的第一上行信息和所述微小区中的微基站发送的第二上行信息进行合并处理；

用户终端，用于根据所述链路参数调整其上行链路和下行链路，若宏基站判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域，则通过下行链路从宏基站接收第一下行信息，通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息；还用于在通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息时，通过上行链路将第一上行信息发送给宏基站；

所述微小区中的微基站，用于在宏基站判断用户终端处于宏小区和微小区的边缘区域时，通过上行链路接收用户终端发送的第一上行信息，将用户终端发送的第一上行信息作为第二上行信息发送给宏基站；

其中，宏基站还用于在通过下行链路将第一下行信息发送给用户终端时，将第一下行信息发送给所述微小区中的微基站；

所述微小区中的微基站还用于通过下行链路将宏基站发送的第一下行信息作为第二下行信息发送给用户终端；

用户终端还用于对宏基站发送的第一下行信息和所述微小区中的微基站发送的第二下行信息进行合并处理。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述微小区中的微基站还用于在接收到用户终端发送的第一上行信息时，对第一上行信息进行基带处理，得到第二上行信息，并将第二上行信息发送给宏基站。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

用户终端还用于在处于宏小区内时，通过下行链路从宏基站接收第一下行信息，并通过上行链路向宏基站发送第一上行信息。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

用户终端还用于在处于微小区内时，通过下行链路从所述微小区中的微基站接收第一下行信息，并通过上行链路向所述微小区中的微基站发送第一上行信息。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

第一下行信息包括下行数据、控制信号、导频信号、同步信号和广播信号中的至少一个；

第一上行信息包括上行数据、控制信号和导频信号中的至少一个。