CN104115518A - 通信控制设备、通信控制方法、基站和通信控制系统 - Google Patents

通信控制设备、通信控制方法、基站和通信控制系统 Download PDF

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CN104115518A CN201280069704.3A CN201280069704A CN104115518A CN 104115518 A CN104115518 A CN 104115518A CN 201280069704 A CN201280069704 A CN 201280069704A CN 104115518 A CN104115518 A CN 104115518A
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Abstract

[问题]为了实现在用于控制宏小区与小小区之间的干扰的干扰控制方案之间的灵活切换。[解决方案]提供了一种通信控制设备，包括：性能获取单元，其获取指示在至少部分地与无线通信系统的宏小区交叠的小小区的基站的信令路径上的通信性能的参数；选择单元，其基于由性能获取单元获取的参数来选择用于控制宏小区与小小区之间的干扰的干扰控制方案；以及干扰控制单元，其根据由选择单元选择的干扰控制方案将干扰控制信号发送至小小区的基站。

Description

通信控制设备、通信控制方法、基站和通信控制系统
技术领域
本公开涉及一种通信控制设备、通信控制方法、基站和通信控制系统。
背景技术
最近，在实践中已使用了诸如LTE(长期演进)和WiMAX的高速蜂窝无线通信方案，高速蜂窝无线通信方案显著地提高了由移动用户接收的无线通信服务的通信速率。此外，在引入诸如LTE-A(高级LTE)的第四代蜂窝无线通信方案时，预期的是通信速率进一步提高。
此外，移动用户的数量正在快速增长，并且正在更广泛地使用需要高数据速率的应用。于是，蜂窝无线通信方案的发展已不满足移动用户的全部需求。由此，促进小小区的引入，从而补充宏小区并且增大通信容量。小小区是包括例如毫微微小区、纳米小区、微微小区以及微小区的概念。通常通过布置比宏小区(例如，LTE中的eNB(演进型节点B))的基站更小的基站(也被称为接入点)来引入小小区。然而，在宏小区和小小区交叠的区域中，出现有由小小区发送和接收的无线电信号将造成对连接到宏小区的终端的干扰的风险。
为了避免随着引入小小区而来的干扰的风险，下述专利文献1提出了一种协作地控制宏小区和小小区的发送功率和发送速率的方法。下述专利文献2提出了一种协作地控制宏小区和小小区的发送波束的方法。
引用列表
专利文献
专利文献1：JP 2011-211369A
专利文献2：JP 2011-211368A
发明内容
技术问题
然而，为了实现宏小区与小小区之间的协作干扰控制，需要这种小区的基站之间的高速且低延迟的信号传输(signaling)。例如，为了高效地操作在上述专利文件1或专利文件2中提出的方法，认为不超过多个无线电帧，即几十毫秒的延迟是理想的。然而，取决于小小区的形式或干扰控制功能的布置，实际上可能存在下述情况，即其中针对干扰控制不能获得上述期望的通信性能。
因此，期望提供一种使得能够在用于控制宏小区与小小区之间的干扰的干扰控制方案之间灵活切换的机制。
问题的解决方案
根据本公开，提供有一种通信控制设备，包括：性能获取单元，其获取指示小小区的基站的信令路径上的通信性能的参数，小小区在无线通信系统中至少部分地与宏小区交叠；选择单元，其基于由性能获取单元获取的参数来选择用于控制宏小区与小小区之间的干扰的干扰控制方案；以及干扰控制单元，其根据由选择单元选择的干扰控制方案将干扰控制信号发送至小小区的基站。
根据本公开，提供有一种通信控制方法，包括：由无线通信系统中的控制节点，获取指示小小区的基站的信令路径上的通信性能的参数，小小区至少部分地与宏小区交叠；基于所获取的参数来选择用于控制宏小区与小小区之间的干扰的干扰控制方案；以及根据所选择的干扰控制方案将干扰控制信号发送至小小区的基站。
根据本公开，提供有一种在无线通信系统中至少部分地与宏小区交叠的小小区的基站，该基站包括：通信单元，其从控制宏小区与小小区之间的干扰的控制节点接收干扰控制方案的干扰控制信号，干扰控制方案是基于指示在小小区的基站与宏小区的基站之间的信令路径上的通信性能的参数而选择的；以及控制器，其根据由通信单元接收的干扰控制信号来控制小小区的基站与连接到小小区的终端之间的无线通信。
根据本公开，提供有一种通信控制系统，包括：在无线通信系统中至少部分地与宏小区交叠的小小区的基站；以及控制节点，包括：性能获取单元，其获取指示在小小区的基站的信令路径上的通信性能的参数，选择单元，其基于由性能获取单元获取的参数来选择用于控制宏小区与小小区之间的干扰的干扰控制方案，以及干扰控制单元，其根据由选择单元选择的干扰控制方案将干扰控制信号发送至小小区的基站。
发明的有益效果
根据本公开的技术使得能够在用于控制宏小区与小小区之间的干扰的干扰控制方案之间灵活切换。
附图说明
图1是用于说明基于LTE的无线通信系统的现有网络架构的说明图。
图2是用于说明在图1所示的节点之间的通信路径上建立的各种承载的说明图。
图3是用于说明小小区的布置的示例的说明图。
图4A是例示用于干扰控制的协作管理器的布置的第一示例的说明图。
图4B是例示用于干扰控制的协作管理器的布置的第二示例的说明图。
图4C是例示用于干扰控制的协作管理器的布置的第三示例的说明图。
图4D是例示用于干扰控制的协作管理器的布置的第四示例的说明图。
图4E是例示用于干扰控制的协作管理器的布置的第五示例的说明图。
图5是例示根据第一实施例的协作管理器的配置的示例的框图。
图6是例示根据第一实施例的基站的配置的示例的框图。
图7是例示根据第一实施例的通信控制处理的流程的示例的时序图。
图8是例示根据第一实施例的性能测量处理的流程的示例的流程图。
图9是例示根据第一实施例的干扰控制方案选择处理的流程的示例的流程图。
图10A是用于说明用于干扰控制的接口的第一示例的说明图。
图10B是用于说明用于干扰控制的接口的第二示例的说明图。
图10C是用于说明用于干扰控制的接口的第三示例的说明图。
图10D是用于说明用于干扰控制的接口的第四示例的说明图。
图10E是用于说明用于干扰控制的接口的第五示例的说明图。
图11是例示根据第二实施例的协作管理器的配置的示例的框图。
图12是例示根据第二实施例的干扰控制方案选择处理的流程的示例的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细地描述本公开的优选实施例。请注意：在本说明书和附图中，用相同的附图标记表示具有基本上相同的功能和结构的元件，并且省略重复性说明。
此外，将以下述顺序给出说明。
1.系统概述
   1-1.现有系统的配置
   1-2.协作管理器(CM)的布置
   1-3.对问题的说明
2.第一实施例
   2-1.协作管理器的配置示例
   2-2.基站的配置示例
   2-3.处理流程
3.第二实施例
   3-1.用于干扰控制的接口的部署
   3-2.协作管理器的配置示例
   3-3.处理流程
4.结论
<1.系统概述>
[1-1.现有系统的配置]
首先，将使用图1至图3来描述现有蜂窝无线通信系统的配置的示例。请注意：此处将描述基于LTE(也被称为E-UTRA(演进型UMTS地面无线电接入))的无线通信系统来作为现有系统的示例。然而，根据本公开的技术不限于该示例，并且可以被广泛应用于诸如W-CDMA、CDMA2000、WiMAX以及LTE-A的基于各种蜂窝无线通信方案的无线通信系统。
图1是用于说明基于LTE的无线通信系统的现有网络架构的说明图。参考图1，例示了无线接入网10、核心网20以及外部网络30。无线接入网10是包括用户终端(UE)与基站(eNB)之间的无线链路的，例如被实现为E-UTRAN(演进型UTRA网络)的网络。核心网20是具有诸如用户终端的位置登记、计费以及QoS(服务的质量)管理的各种功能的、例如被实现为包括P-GW、S-GW以及MME的EPC(演进分组核心)的网络。外部网络30是也被称为PDN(分组数据网)的IP(因特网协议)网络，并且可以在外部网络30上实现各种应用(AP)服务器。
图1例示的每个节点具有下述功能。请注意：图1仅例示无线通信系统中的代表性节点，并且其它种类的节点也可以包括在无线通信系统中。
-HSS(归属用户服务器)：管理用户的标识信息、简档(profile)信息以及认证信息等的服务器。
-MME(移动性管理实体)：将NAS(非接入层)信号发送至UE以及从UE接收NAS(非接入层)信号，并且进行移动性管理、会话控制以及寻呼等的实体。MME连接到多个eNB。
-P-GW(PDN网关)：位于EPC与PDN之间的连接点处以进行向UE分配IP地址、提供和删除IP头等的网关。P-GW可以进行计费管理。
-S-GW(服务网关)：位于E-UTRAN与EPC之间的连接点处以进行对用户平面上的分组进行路由的网关。当UE在eNB之间或者在UTRAN之间进行切换时，S-GW变成锚点。
-eNB(演进型节点B)：在宏小区中实现无线电链路的基站。进行无线电资源管理(RRM：无线电资源管理)、无线电承载控制以及调度等。
-UE(用户设备)：使用由eNB提供的无线通信服务的用户终端。
在图1示出的节点之间，可以使用例如GTP(GPRS隧道协议)隧道来形成下述逻辑接口。
-SGi：P-GW与PDN之间的接口
-S5/S8：主要用于在S-GW与P-GW之间发送用户分组的接口
-S11：主要用于在S-GW与MME之间发送用于移动性管理和会话管理的控制信号的接口
-S6a：MME与HSS之间的接口
-S1-U：eNB与S-GW之间的用户平面上的接口
-S1-MME：eNB与MME之间的控制平面上的接口
-X2：基站之间的用户平面和控制平面上的接口
请注意：在“Overall description；Stage(Release 11)”(3GPP TS 36.300V11.0.0(2011-12))中提到了这些接口的细节。
图2是用于说明在图1所示的节点之间的通信路径上建立的各种承载的说明图。在图2的示例中，在UE与P-GW之间建立EPS(演进分组系统)承载。EPS承载和外部承载可以组成端到端的通信路径。在UE与S-GW之间建立E-RAB(EPS无线电接入承载)。在UE与eNB之间建立无线电承载。无线电承载和S1承载组成E-RAB。此外，无线电承载、S1承载以及S5/S8承载组成EPS承载。由MME来分配EPS承载的标识符。通过这些承载来传送从UE发送的分组或者由UE接收的分组。
由图1和图2例示的eNB表示的蜂窝无线通信系统的基站向被连接到宏小区的终端提供无线通信服务。宏小区的半径通常为几百米到上万米。然而，在宏小区之间的边界附近、在建筑物后面以及在诸如地下或者室内的空间，来自宏小区的基站的无线电信号的强度减小，这因此会造成不能进行通信或者数据速率不充分的问题。在这种情况下，可以引入小小区以补充宏小区并且增大通信容量。如以上所述，小小区是包括例如毫微微小区、纳米小区、微微小区以及微小区的概念，并且通过布置各种种类的小规模的基站和中等规模的基站来引入小小区。表1例示了一些种类的小小区的基站。
[表1]
表1.小小区的基站的种类和特性
在表1中，“IF类型”是关于与宏小区的基站的接口的分类。具有与宏小区的基站的X2接口的RRH和热点区域基站可以被归类为类型-2，并且不具有X2接口的毫微微小区基站和中继站可以被归类为类型-1。“接入类型”是关于接受来自UE的接入的分类。RRH、热点区域基站以及中继站的接入类型是开放，并且原则上所有用户终端都可以连接到这种基站的小小区。相反地，毫微微小区基站的接入类型是封闭，并且原则上仅有限的用户终端可以连接到毫微微小区。
图3是用于说明小小区的布置的示例的说明图。参考图3，例示了从单个基站(eNB)接收服务的宏小区12。宏小区的基站通过有线链路连接到核心网。此外，图3还例示了至少部分地与宏小区12交叠的小小区14a至小小区14d这四个小小区。小小区14a的基站(S-BS)通过有线链路连接到核心网。小小区14b的基站通过有线链路连接到宏小区的基站。小小区14c的基站通过无线电链路连接到宏小区的基站。小小区14d的基站通过外部网络(PDN)连接到核心网。
在以这种方式将小小区布置在宏小区中时，出现有由小小区发送和接收的无线电信号将造成对连接到宏小区的终端的干扰的风险。为了避免这种风险，可以使用一些干扰控制方案。最简单的干扰控制方案可以是分离工作频带。然而，在频率资源被耗尽的情况下，不能必然地将与宏小区的工作频带不同的频带分配给小小区。因此，在上述的专利文献1中提出的用于协作地控制宏小区和小小区的发送功率或发送速率的干扰控制方案，或者在上述的专利文献2中提出的用于协作地控制宏小区和小小区的发送波束和接收波束的干扰控制方案都是有效的。协作管理器(CM：协作管理器)是被引入以在宏小区与小小区之间实现这种协作控制的功能实体。
[1-2.协作管理器(CM)的布置]
协作管理器可以布置在能够与小小区的基站进行通信的通信节点中的任何通信节点上。图4A至图4E例示协作管理器的布置的一些典型示例。
在图4A的示例中，协作管理器(CM)被布置为核心网20中的新控制节点。在这种情况下，可以通过外部网络30来进行协作管理器与小小区的类型-1基站之间的信号传输。相反地，可以通过宏小区的基站(eNB)来进行协作管理器与小小区的类型-2基站之间的信号传输。
在图4B的示例中，协作管理器(CM)被布置为核心网20中的控制节点(例如MME)上的新功能。同样，在这种情况下，可以通过外部网络30来进行协作管理器与小小区的类型-1基站之间的信号传输。相反地，可以通过宏小区的基站(eNB)来进行协作管理器与小小区的类型-2基站之间的信号传输。
在图4C的示例中，协作管理器(CM)被布置作为宏小区的基站(eNB)上的新功能。在这种情况下，可以通过核心网20和外部网络30来进行协作管理器与小小区的类型-1基站之间的信号传输。相反地，可以在X2接口上进行协作管理器与小小区的类型-2基站之间的信号传输。
在图4D的示例中，协作管理器(CM)被布置为小小区的基站上的新功能。在这种情况下，可以通过无线接入网10、核心网20以及外部网络30来进行协作管理器与小小区的不同类型的另一基站之间的信号传输。在协作管理器被布置在类型-2基站上时，可以在X2接口上进行协作管理器与宏小区的基站之间的信号传输。
在图4E的示例中，协作管理器(CM)被布置为外部网络30中的新服务器设备。在这种情况下，可以通过外部网络30与类型-1基站之间的通信链路来进行协作管理器与小小区的类型-1基站之间的信号传输。相反地，可以通过核心网20来进行协作管理器与小小区的类型-2基站之间的信号传输。
请注意：在图4A至图4E中的任何一个图中，可以由IMS(IP多媒体子系统)的应用服务器来控制协作管理器。例如，控制协作管理器的应用服务器被布置在外部网络30中。然后，可以通过应用服务器来进行对协作管理器的设定。
[1-3.问题的说明]
通常，使得小区之间能够紧密协作的方案可以在更高效地使用频率资源的情况下抑制干扰。然而，紧密协作需要高速且低延迟的信号传输。例如，为了高效地操作在上述专利文献1或专利文献2中提出的方法，认为不超过多个无线电帧，即几十毫秒的延迟是期望的。然而，取决于小小区的形式或协作管理器的布置，实际上可能存在下述情况，即针对干扰控制不能获得期望的通信性能。
正如根据表1和图3所理解的那样，存在小小区的种类及其布置的形式的各种示例。即使在小小区的基站具有有线链路时，取决于区域，该有线链路也可能是高速链路，诸如FTTH(光纤到户)，或者该有线链路也可能是低速链路，诸如ISDN(综合服务数字网)。此外，正如根据图4A至图4E所理解的那样，用于干扰控制的信令路径也取决于协作管理器的布置而不同。
然后，要根据下述部分来描述的两个实施例针对干扰控制提供了用于灵活切换取决于实际获得的通信性能的干扰控制方案的机制。
<2.第一实施例>
[2-1.协作管理器的配置示例]
图5是例示根据第一实施例的协作管理器100的配置的示例的框图。参考图5，协作管理器100包括通信单元110、存储单元120以及控制器130。
(1)通信单元
通信单元110是用于协作管理器100与其它节点进行通信的通信模块。通信单元110可以包括包括天线和RF(射频)电路的无线通信模块，或者包括诸如LAN(局域网)连接终端的有线通信模块。
(2)存储单元
存储单元120使用诸如硬盘或半导体存储器的存储介质来存储用于协作管理器100的操作的程序和数据。例如，存储器120可以存储当后面描述的选择单元124选择干扰控制方案时要与通信性能参数相比的阈值。
(3)控制器
控制器130对应于处理器，诸如CPU(中央处理单元)或DSP(数字信号处理器)。控制器130通过执行存储在存储单元120或其它存储介质中的程序来操作协作管理器100的各种功能。在本实施例中，控制器130包括性能获取单元132、选择单元134以及干扰控制单元136这三个功能模块。
(3-1)性能获取单元
性能获取单元132获取指示在被指定为干扰控制的目标的小小区的基站的信令路径上的通信性能的通信性能参数。通信性能参数是通常指示吞吐量和延迟中的至少之一的参数。在通过协作管理器来进行用于干扰控制的信号传输时，性能获取单元132自身可以测量关于该信号传输(signaling)的通信性能。或者，例如，性能获取单元132可以请求另一控制节点，诸如P-GW、S-GW或eNB，来测量通信性能。可以通过多次重复地发送和接收测试信号(例如，ping信号)来测量通信性能，或者例如可以基于实际业务的统计来测量通信性能。
可以根据小小区的基站的种类来测量不同节点之间的通信性能。例如，在小小区的基站是类型-2基站时，基站具有X2接口，从而可以在没有介入外部网络的情况下进行信号传输。在这种情况下，相对于图2例示的组成EPS承载的至少一个承载来测量通信性能。关于通信性能来测量哪个承载取决于协作管理器的布置。相反地，在小小区的基站是类型-1基站时，基站不具有X2接口，从而通常通过外部网络来进行信号传输。在这种情况下，以端到端的方式(例如，在小小区的基站与协作管理器之间或者在小小区的基站与宏小区的基站之间)来测量通信性能。
性能获取单元132将以这种方式测量的指示通信性能的通信性能参数输出至选择单元134。
(3-2)选择单元
选择单元134基于由性能获取单元132获取的通信性能参数来选择用于控制宏小区与小小区之间的无线电信号的干扰的干扰控制方案。针对可以由选择单元134选择的干扰控制方案的候选可以是各具有不同的信令开销量或延迟耐受性的两个或更多任意的干扰控制方案。例如，作为第一标准，在通信性能参数指示通信性能(例如，吞吐量)较高时，选择单元134可以选择需要较大信令开销的干扰控制方案。此外，作为第二标准，在通信性能参数指示通信性能较低(例如，高延迟)时，选择单元134可以选择具有较高延迟耐受性的干扰控制方案。可以单独地或者组合地使用这些标准。
作为示例，可以由选择单元134选择的第一干扰控制方案是频带分离方案。在第一干扰控制方案中，宏小区和小小区分别设置有彼此不同的工作频带。在频率资源充分可用并且可以以准静态方式(也就是说，在几百毫秒或更长的范围内以固定的方式)来分配工作频带时，可以将第一干扰控制方案中的信令的开销抑制成显著的小。此外，即使在信令的延迟相对高时，第一干扰控制方案也可以高效地工作。
可以由选择单元134选择的第二干扰控制方案是功率/速率调整方案。在第二干扰控制方案中，在宏小区和小小区之间对发送功率或发送速率进行调整。关于第二干扰控制方案的细节，建议参考上述的专利文献1。在第二干扰控制方案中，进行诸如发送功率值、允许干扰量以及假设干扰量的控制数据的信令传输。除了发送功率值、允许干扰量以及假设干扰量的比特数之外，控制数据的数据量可以取决于例如用户链路的数目、针对各个信道的资源块的数目以及信道的数目。与第一干扰控制方案相比，在第二干扰控制方案中需要信令路径上的更高的吞吐量和更低的延迟。
可以由选择单元134选择的第三干扰控制方案是波束调整方案。在第三干扰控制方案中，在宏小区与小小区之间对发送波束或接收波束进行调整。关于第三干扰控制方案的细节，建议参考上述的专利文献2。在第三干扰控制方案中，进行诸如波束指向(steering)矩阵、允许干扰量以及假设干扰量的控制数据的信令传输。除了波束指向矩阵、允许干扰量以及假设干扰量的比特数之外，控制数据的数据量可以取决于例如用户链路的数目、针对各个信道的资源块的数目以及信道的数目。此外，随着发送天线和接收天线的数目增大，波束指向矩阵的数据大小变得更大。与第二干扰控制方案相比，在第三干扰控制方案中需要信令路径上的更高的吞吐量和相同或者更低的延迟。
请注意：干扰控制方案不限于这些示例，并且可以选择另一干扰控制方案。此外，可以使用上述的第一干扰控制方案至第三干扰控制方案中的两个或更多干扰控制方案的组合来选择干扰控制方案。
在选择单元134基于通信性能参数来选择干扰控制方案时，选择单元134将标识所选方案的标识符输出至干扰控制单元136。
(3-3)干扰控制单元
干扰控制单元136根据由选择单元134选择的干扰控制方案来协作地控制宏小区与小小区之间的干扰。例如，在选择单元134选择第一干扰控制方案时，干扰控制单元136将把与被分配给宏小区的频带不同的频带指定为工作频带的干扰控制信号发送至小小区的基站。此外，例如，在选择单元134选择第二干扰控制方案时，干扰控制单元136将命令宏小区的基站和小小区的基站根据在专利文献1中描述的方法来互相调整发送功率和发送速率的干扰控制信号发送至宏小区的基站和小小区的基站。此外，例如，在选择单元134选择第三干扰控制方案时，干扰控制单元136将命令宏小区的基站和小小区的基站根据在专利文献2中描述的方法来互相调整发送波束和接收波束的干扰控制信号发送至宏小区的基站和小小区的基站。于是，可以抑制宏小区与小小区之间的干扰。
可以以固定的周期来周期性地重复由性能获取单元132进行的对通信性能参数的获取和由选择单元134进行的对干扰控制方案的选择。或者，响应于来自具有超过给定水平的检测到的干扰的基站或用户终端的请求，性能获取单元132可以获取通信性能参数，并且选择单元134可以选择干扰控制方案。
[2-2.基站的配置示例]
小小区的基站200连同上述的协作管理器100一起组成通信控制系统。图6是例示根据第一实施例的小小区的基站200的配置的示例的框图。参考图6，基站200包括无线通信单元210、网络通信单元220、存储单元230以及控制器240。
(1)无线通信单元
无线通信单元210是用于向连接到小小区的终端提供无线通信服务的无线通信模块。无线通信单元210包括天线和RF电路。可以控制从无线通信单元210发送的无线电信号的发送功率使得将对宏小区造成的干扰抑制在允许的范围内。此外，无线通信单元210通常包括多个天线，并且可以将发送波束和接收波束指引到由波束指向矩阵(或预编码矩阵)标识的方向。
(2)网络通信单元
网络通信单元220是用于在小小区的基站200与诸如协作管理器的控制节点之间进行通信的通信模块。网络通信单元220可以包括可以与无线通信单元210通用的无线通信模块，或者可以包括诸如LAN连接终端的有线通信模块。
(3)存储单元
存储单元230使用诸如硬盘或者半导体存储器的存储介质存储用于基站200的操作的程序和数据。例如，存储单元230可以存储例如由协作管理器指定或者例如在小小区的基站与宏小区的基站之间调整的发送功率值、发送速率或波束指向矩阵。
(4)控制器
控制器240对应于诸如CPU或DSP的处理器。控制单元240通过执行被存储在存储单元230或其它存储介质中的程序来操作基站200的各种功能。在本实施例中，控制器240包括设定单元242和通信控制单元244这两个功能模块。
(4-1)设定单元
设定单元242根据由网络通信单元220接收的干扰控制信号来设定用于与连接到小小区的终端进行无线通信的通信参数。在干扰控制开始时，协作管理器指定干扰控制方案中的任何干扰控制方案。可以通过协作管理器进行随后的干扰控制，或者可以在小小区的基站与宏小区的基站之间直接进行随后的干扰控制。例如，在指定了第一干扰控制方案时，设定单元242将无线通信单元210的工作频带设定为与宏小区的工作频带不同的频带。此外，在指定了第二干扰控制方案时，设定单元242将无线通信单元210的发送功率或发送速率设定为被调整以使得对宏小区造成的干扰被抑制在允许范围内的值。此外，在指定了第三干扰控制方案时，设定单元242使用指定的波束指向矩阵来设定无线通信单元210的发送波束或者接收波束的方向。
(4-2)通信控制单元
通信控制单元244控制与连接到小小区的终端进行的无线通信。例如，通信控制单元244将在由设定单元242设定的工作频率的范围内的频率资源分配给各个终端，并且传递小小区中的调度信息。然后，通信控制单元244根据频率资源的分配来控制无线通信单元210以接收上行链路信号并且发送下行链路信号。此外，通信控制单元244也可以根据由网络通信单元220接收的干扰控制信号来控制连接到小小区的各个终端的发送功率、发送速率、或者发送波束或接收波束的方向性。
[2-3.处理流程]
(1)整体流程
图7是例示根据第一实施例的通信控制处理的流程的示例的时序图。
以在步骤S100处的初始建立来开始图7例示的通信控制处理。在初始建立中，将小小区的基站200布置在宏小区中，并且通常在一个协作管理器(CM)100与小小区的基站200之间的认证处理之后建立通信连接。
当初始建立完成时，测量在小小区的基站200的信令路径上的通信性能。在图7的示例中，协作管理器100将性能测量请求发送至P-GW(或S-GW)(步骤S110)。响应于来自协作管理器100的性能测量请求，P-GW测量在小小区的基站200的信令路径上的通信性能(步骤S120)。然后，例如，P-GW向协作管理器100通知指示作为测量目标的各个承载的吞吐量和延迟的通信性能参数的值(步骤S130)。
在获取到通信性能参数时，协作管理器100基于所获取的通信性能参数来选择干扰控制方案(步骤S140)。然后，协作管理器100根据所选的干扰控制方案将干扰控制信号发送至小小区的基站200和宏小区的基站(步骤S150)。以上述方式，根据由协作管理器100所选的干扰控制方案，在小小区的基站200与宏小区的基站之间抑制干扰。
在下文中，可以周期性地或者基于请求来重复干扰控制和对通信性能的测量。
(2)性能测量处理
图8是例示在图7的步骤S120处进行的性能测量处理的流程的示例的流程图。在图8的示例中，首先确定小小区的基站200是否具有X2接口(步骤S122)。当在此处确定出小小区的基站200具有X2接口时，关于组成EPS承载的至少一个承载来测量通信性能(步骤S124)。相反地，在确定出小小区的基站200不具有X2接口时，以端到端的方式来测量通信性能(步骤S126)。
(3)干扰控制方案选择处理
图9是例示在图7的步骤S140处进行的干扰控制方案选择处理的流程的示例的流程图。在图9的示例中，协作管理器100的性能获取单元132获取指示在小小区的基站200的信令路径上的通信性能的通信性能参数(步骤S141)。
接着，选择单元134确定由通信性能参数指示的通信性能是否满足第一条件(步骤S142)。第一条件可以是吞吐量高于第一吞吐量阈值并且延迟小于第一延迟阈值的条件(可以省略与关于吞吐量和延迟之一的阈值的比较)。此处，在确定出通信性能不满足第一条件时，选择单元134选择第一干扰控制方案(频带分离方案)(步骤S143)。
当在步骤S142处确定出通信性能满足第一条件时，选择单元134进一步确定通信性能是否满足第二条件(步骤S144)。第二条件是比第一条件更严格的条件，并且可以是吞吐量高于第二吞吐量阈值并且延迟小于第二延迟阈值的条件(可以省略与关于吞吐量和延迟之一的阈值的比较)。此处，在确定通信性能不满足第二条件时，选择单元134选择第二干扰控制方案(功率/速率调整方案)(步骤S145)。相反地，在确定出通信性能满足更严格的第二条件时，选择单元134选择第三干扰控制方案(波束调整方案)(步骤S146)。
<3.第二实施例>
[3-1.用于干扰控制的接口的部署]
可以通过在小小区的基站中部署与协作管理器的高速接口来解决针对干扰控制信令的通信性能的问题。可以通过重新布置诸如光纤的物理通信线路来部署用于干扰控制的接口。或者，可以将用于干扰控制的接口部署为现有通信线路(例如，GTP隧道或者VPN(虚拟私人网)等)上的逻辑接口。用于干扰控制的接口可以是用于针对干扰控制的信令的专用接口或者是也用于针对另一目的的信令的接口。
图10A至图10E分别例示图4A至图4E例示的协作管理器的布置中的每一个的用于干扰控制的接口的示例。
在图10A的示例中，可以在被布置作为新控制节点的协作管理器与小小区的各个基站之间部署用于干扰控制的接口。
在图10B的示例中，可以在被布置在MME上的协作管理器与类型-1基站之间部署用于干扰控制的接口。类型-2基站可以通过X2接口和S1-MME接口与协作管理器进行通信。
在图10C的示例中，可以在被布置在eNB上的协作管理器与类型-1基站之间部署用于干扰控制的接口。类型-2基站可以通过X2接口与协作管理器进行通信。
在图10D的示例中，可以在协作管理器被布置在其上的小小区的基站与小小区的另一基站之间部署用于干扰控制的接口。
在图10E的示例中，可以在eNB与类型-1基站之间部署用于干扰控制的接口。类型-2基站可以通过X2接口与eNB进行通信。eNB可以通过S1-U接口、S5/S8接口以及SGi接口与协作管理器进行通信。
在部署图10A至图10E中例示的用于干扰控制的接口时，假设可以在小小区的基站与协作管理器之间获得足够的通信性能。因此，关于这种小小区不再测量通信性能，并且可以选择初步限定的有效的干扰控制方案中的任何方案。相反地，如第一实施例中所述，关于其中没有部署用于干扰控制的接口的小小区的基站，有效的是根据通信性能来选择干扰控制方案。然后，根据下述第二实施例所述的协作管理器取决于小小区的基站是否具有用于干扰控制的接口在用于固定地选择干扰控制方案的模式与用于根据通信性能而动态地选择干扰控制方案的模式之间切换模式。
[3-2.协作管理器的配置示例]
图11是例示根据第二实施例的协作管理器300的配置的示例的框图。参考图11，协作管理器300包括通信单元310、存储单元120以及控制器330。
(1)通信单元
通信单元310是用于协作管理器300与其它节点进行通信的通信模块。通信单元310可以包括无线通信模块，或者可以包括有线通信模块。在本实施例中，通信单元310也可以终止用于与小小区的基站的干扰的接口。
(2)控制器
控制器330对应于诸如CPU或DSP的处理器。控制器330通过执行被存储在存储单元120或其它存储介质中的程序来操作协作管理器300的各种功能。在本实施例中，控制器330包括性能获取单元132、选择单元334、干扰控制单元136以及IF确定单元338这四个功能模块。
(2-1)IF确定单元
IF确定单元338确定被指定为干扰控制目标的小小区的基站是否具有用于干扰控制的逻辑通信接口或物理通信接口。然后，IF确定单元338将确定的结果输出至选择单元334。例如，可以基于例如在图7例示的初始建立中获取的小小区的基站的标识信息或能力信息来进行由IF确定单元338进行的确定。
(2-2)选择单元
在IF确定单元338确定小小区的基站具有用于干扰控制的接口时，选择单元334选择用于对小小区的基站的干扰控制的初步限定的干扰控制方案。此处选择的干扰控制方案可以是以上所述的第二干扰控制方案或第三干扰控制方案，或者对于干扰控制有效的另一任意方案。相反地，在IF确定单元338确定出小小区的基站不具有用于干扰控制的接口时，选择单元334与根据第一实施例的选择单元134类似地基于由性能获取单元132获取的通信性能参数来选择干扰控制方案。针对要由选择单元334选择的干扰控制方案的候选可以是例如以上所述的第一干扰控制方案至第三干扰控制方案。选择单元334将标识所选的干扰控制方案的标识符输出至干扰控制单元136。然后，干扰控制单元136根据由选择单元334选择的干扰控制方案来在宏小区与小小区之间进行协作干扰控制。
[3-3.处理流程]
图12是例示根据第二实施例的干扰控制方案选择处理的流程的示例的流程图。
在图12的示例中，协作管理器300的IF确定单元338首先确定小小区的基站是否具有用于干扰控制的接口(步骤S240)。在确定出小小区的基站具有用于干扰控制的接口时，处理前进至步骤S246。相反地，在确定出小小区的基站不具有用于干扰控制的接口时，处理前进至步骤S241。
在步骤S241处，性能获取单元132获取指示在小小区的基站的信令路径上的通信性能的通信性能参数(步骤S241)。
接着，选择单元334确定由通信性能参数指示的通信性能是否满足第一条件(步骤S242)。此处，在确定出通信性能不满足第一条件时，选择单元334选择第一干扰控制方案(频带分离方案)(步骤S243)。
当在步骤S242处确定通信性能满足第一条件时，选择单元334进一步确定通信性能是否满足第二条件(步骤S244)。第二条件是比第一条件更严格的条件。此处，在确定通信性能不满足第二条件时，选择单元334选择第二干扰控制方案(功率/速率调整方案)(步骤S245)。
相反地，在确定通信性能满足第二条件时，或者在小小区的基站具有用于干扰控制的接口时，选择单元334选择第三干扰控制方案(波束调整方案)(步骤S246)。
请注意：同样在本实施例中，协作管理器300可以选择与第一干扰控制方案至第三干扰控制方案不同的干扰控制方案。此外，也可以使用第一干扰控制方案至第三干扰控制方案中的两个或更多干扰控制方案的组合来选择干扰控制方案。
<4.结论>
使用图5至图12详细地描述了根据本公开的本技术的两个实施例。根据以上所述的实施例，基于在小小区的基站的信令路径上的通信性能来选择用于控制宏小区与小小区之间的干扰的干扰控制方案。这使得能够以下述方式灵活切换方案，即在通信性能不充分时选择较简单的干扰控制方案，并且在可以获得充分的通信性能时选择更严密的干扰控制方案。因此，不论如何布置小小区，都可以使用最优干扰控制方案来保持更好的通信质量并且增大通信容量。此外，不论协作管理器位于网络架构中的哪里，都可以选择最佳的干扰控制方案。
例如，在通信性能参数指示通信性能较高时，可以选择需要较大信令开销的干扰控制方案。在通信性能高时，可以在高速且小的延迟的情况下发送大的信令开销。因此，在这种情况下，使用基于更紧密的信令的干扰控制方案，可以通过高效地使用频率资源来有效地抑制干扰。
此外，在通信性能参数指示通信性能较低时，可以选择具有较高延迟耐受性的干扰控制方案。在通信性能低时，需要即时性的干扰控制方案不能适当地工作。因此，在这种情况下，有效的是使用具有高延迟耐受性的干扰控制方案(例如，频率分离方案)来安全地抑制干扰。
此外，根据第二实施例，在小小区的基站不具有用于干扰控制的接口时，可以基于通信性能参数来选择干扰控制方案。因此，在用于干扰控制的接口存在的情况下，可以使用在利用接口的资源效率方面为高的干扰控制方案，并且在用于干扰控制的接口不存在的情况下，可以根据通信性能来使用适当的干扰控制方案。
请注意：可以使用软件、硬件以及软件和硬件的组合中的任何方式来实现根据在描述中所描述的由各个设备进行的控制处理的时序。例如，组成软件的程序初步存储在被设置在各个设备的内部或者外部的存储介质中。然后，在执行各个程序时在RAM中被读取各个程序，并且由处理器诸如CPU执行各个程序。
以上参考附图描述了本公开的优选实施例，而本公开的技术范围不限于以上示例。显然，本领域的技术人员在权利要求描述的技术构思中可以找到各种替换示例和修改示例，并且应当理解的是，这些替换示例和修改示例自然地归入本公开的技术范围。
此外，也可以如下地配置本技术。
(1)一种通信控制设备，包括：
性能获取单元，其获取指示小小区的基站的信令路径上的通信性能的参数，小小区在无线通信系统中至少部分地与宏小区交叠；
选择单元，其基于由性能获取单元获取的参数来选择用于控制宏小区与小小区之间的干扰的干扰控制方案；以及
干扰控制单元，其根据由选择单元选择的干扰控制方案将干扰控制信号发送至小小区的基站。
(2)根据(1)所述的通信控制设备，其中，在参数指示通信性能较高时，选择单元选择需要较大信令开销的干扰控制方案。
(3)根据(1)所述的通信控制设备，其中，在参数指示通信性能较低时，选择单元选择具有较高延迟耐受性的干扰控制方案。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的通信控制设备，其中，在小小区的基站不具有用于干扰控制的逻辑通信接口或物理通信接口时，选择单元基于参数来选择干扰控制方案。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的通信控制设备，其中，选择单元基于参数在包括以下方案中的两个或更多方案的候选中选择干扰控制方案：
第一方案，其中，彼此不同的工作频带被各自分配给宏小区和小小区，
第二方案，其中，在宏小区与小小区之间调整发送功率或发送速率，以及
第三方案，其中，在宏小区与小小区之间调整发送波束或接收波束。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的通信控制设备，其中，在小小区的基站具有X2接口时，性能获取单元获取指示信令路径上的组成EPS(演进分组系统)承载的至少一个承载的通信性能的参数。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的通信控制设备，其中，在小小区的基站不具有X2接口时，性能获取单元获取指示信令路径上的端到端的通信性能的参数。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的通信控制设备，其中，参数包括吞吐量和延迟中的至少之一。
(9)根据(1)至(8)中任一项所述的通信控制设备，其中，通信控制设备位于无线通信系统的核心网络中。
(10)根据(1)至(8)中任一项所述的通信控制设备，其中，通信控制设备位于宏小区中。
(11)根据(1)至(8)中任一项所述的通信控制设备，其中，通信控制设备位于无线通信系统中的外部IP网络中。
(12)一种通信控制方法，包括：
由无线通信系统中的控制节点，
获取指示小小区的基站的信令路径上的通信性能的参数，小小区至少部分地与宏小区交叠；
基于所获取的参数来选择用于控制宏小区与小小区之间的干扰的干扰控制方案；以及
根据所选择的干扰控制方案将干扰控制信号发送至小小区的基站。
(13)一种在无线通信系统中至少部分地与宏小区交叠的小小区的基站，基站包括：
通信单元，其从控制宏小区与小小区之间的干扰的控制节点接收干扰控制方案的干扰控制信号，干扰控制方案是基于指示在小小区的基站与宏小区的基站之间的信令路径上的通信性能的参数而选择的；以及
控制器，其根据由通信单元接收的干扰控制信号来控制小小区的基站与连接到小小区的终端之间的无线通信。
(14)一种通信控制系统，包括：
一种通信控制系统，包括：
在无线通信系统中至少部分地与宏小区交叠的小小区的基站；以及
控制节点，包括：
性能获取单元，其获取指示在小小区的基站的信令路径上的通信性能的参数，
选择单元，其基于由性能获取单元获取的参数来选择用于控制宏小区与小小区之间的干扰的干扰控制方案，以及
干扰控制单元，其根据由选择单元选择的干扰控制方案将干扰控制信号发送至小小区的基站。
附图标记列表
100,300 协作管理器(通信控制设备)
132     性能获取单元
134,334 选择单元
136     干扰控制单元
338     接口确定单元
200     基站
220     通信单元
240     控制器

Claims (14)

1.一种通信控制设备，包括：
性能获取单元，其获取指示小小区的基站的信令路径上的通信性能的参数，所述小小区在无线通信系统中至少部分地与宏小区交叠；
选择单元，其基于由所述性能获取单元获取的所述参数来选择用于控制所述宏小区与所述小小区之间的干扰的干扰控制方案；以及
干扰控制单元，其根据由所述选择单元选择的所述干扰控制方案将干扰控制信号发送至所述小小区的所述基站。
2.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，在所述参数指示所述通信性能较高时，所述选择单元选择需要较大信令开销的干扰控制方案。
3.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，在所述参数指示所述通信性能较低时，所述选择单元选择具有较高延迟耐受性的干扰控制方案。
4.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，在所述小小区的所述基站不具有用于干扰控制的逻辑通信接口或物理通信接口时，所述选择单元基于所述参数来选择所述干扰控制方案。
5.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，所述选择单元基于所述参数在包括以下方案中的两个或更多方案的候选中选择所述干扰控制方案：
第一方案，其中，彼此不同的工作频带被各自分配给所述宏小区和所述小小区，
第二方案，其中，在所述宏小区与所述小小区之间调整发送功率或发送速率，以及
第三方案，其中，在所述宏小区与所述小小区之间调整发送波束或接收波束。
6.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，在所述小小区的所述基站具有X2接口时，所述性能获取单元获取指示所述信令路径上的组成EPS(演进分组系统)承载的至少一个承载的通信性能的所述参数。
7.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，在所述小小区的所述基站不具有X2接口时，所述性能获取单元获取指示所述信令路径上的端到端的通信性能的所述参数。
8.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，所述参数包括吞吐量和延迟中的至少之一。
9.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，所述通信控制设备位于所述无线通信系统的核心网络中。
10.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，所述通信控制设备位于所述宏小区中。
11.根据权利要求1所述的通信控制设备，其中，所述通信控制设备位于所述无线通信系统中的外部IP网络中。
12.一种通信控制方法，包括：
由无线通信系统中的控制节点，
获取指示小小区的基站的信令路径上的通信性能的参数，所述小小区至少部分地与宏小区交叠；
基于所获取的参数来选择用于控制所述宏小区与所述小小区之间的干扰的干扰控制方案；以及
根据所选择的干扰控制方案将干扰控制信号发送至所述小小区的所述基站。
13.一种在无线通信系统中至少部分地与宏小区交叠的小小区的基站，所述基站包括：
通信单元，其从控制所述宏小区与所述小小区之间的干扰的控制节点接收干扰控制方案的干扰控制信号，所述干扰控制方案是基于指示在所述小小区的所述基站与所述宏小区的基站之间的信令路径上的通信性能的参数而选择的；以及
控制器，其根据由所述通信单元接收的所述干扰控制信号来控制所述小小区的所述基站与连接到所述小小区的终端之间的无线通信。
14.一种通信控制系统，包括：
在无线通信系统中至少部分地与宏小区交叠的小小区的基站；以及
控制节点，包括：
性能获取单元，其获取指示在所述小小区的所述基站的信令路径上的通信性能的参数，
选择单元，其基于由所述性能获取单元获取的所述参数来选择用于控制所述宏小区与所述小小区之间的干扰的干扰控制方案，以及
干扰控制单元，其根据由所述选择单元选择的所述干扰控制方案将干扰控制信号发送至所述小小区的所述基站。
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