CN104620648A - 异构移动网络中的上行链路干扰减轻 - Google Patents

Abstract

提出了用于控制异构无线网络(100)的方法。该异构无线网络包括至少一个第一基站(115)和至少一个第二基站(120)，其中第一基站(115)管理位于至少一个第一小区(105)中的多个第一用户设备(125_M)的通信，第二基站(120)管理位于至少一个第二小区(110)中的多个第二用户设备(125_P)的通信。而且，在异构无线网络(100)中，所述至少一个第一基站(115)为每个第一用户设备(125_M)经各自的第一分配时间间隔提供各自的第一分配信息集。类似地，所述至少一个第二基站(120)为每个第二用户设备(125_P)经各自的第二分配时间间隔提供各自的第二分配信息集。此外，每个第一分配信息集和每个第二分配信息集分别为每个第一用户设备(125_M)和每个第二用户设备(125_P)的通信定义传输资源。在异构无线网络(100)中，所述至少一个第二小区(110)至少部分地包括在第一小区(105)中。该方法包括以下步骤。所述至少一个第一基站确定(305)可能干扰多个第二用户设备(125_P)当中至少一个的第一用户设备(125_M)的集合。所述确定可能干扰的第一用户设备(125_M)的集合的步骤包括以下步骤。比较每个第二分配信息集与每个具有至少部分地与各自的第二分配时间间隔重叠的第一分配时间间隔的第一分配信息集，以及将在所述比较分配信息集中其对应性得到验证的每个第一用户设备(125_M)识别为可能干扰的第一用户设备(125_M)。该方法还包括以下步骤。所述至少一个第二基站(120)定义检测时间窗口，以便分析由所述集合中可能干扰的第一用户设备(125_M)发送的单义标识符。该方法包括识别(315)有效干扰多个第二用户设备(125_P)的第一用户设备(125_M)的子集。所述至少一个第一基站为包括在有效干扰的第一用户设备(125_M)的子集中的至少一个第一用户设备(125_M)修改(325)所述传输资源，以便减轻干扰。

Description

异构移动网络中的上行链路干扰减轻

技术领域

本发明涉及通信系统。更具体而言，本发明涉及无线或移动电信网络领域。再具体而言，本发明涉及高速传输网络，诸如属于所谓第四代(4G)的无线电信网络，包括基于长期演进(LTE)和/或高级长期演进(LTE-A)标准的网络。

背景技术

高速传输网络，或者简单地说是网络，能够同时向给定数量的用户设备(UE，诸如移动电话、个人数字助理、平板电脑、个人计算机，等等)提供不同的服务(例如，语音和/或视频实时通信、数据传输、web浏览、广播，等等)。

网络一般包括多个基站，每个基站管理用于给定数量的UE的通信。在下文中，不作为任何限制，术语“eNodeB”(eNB)(该术语专门在LTE/LTE-A系统中使用)将用作“基站”的同义词。一般而言，一个eNodeB可以控制一个或多个小区。

一般而言，网络包括各种尺寸的小区并且因此被识别为异构网络，或HetNet。特别地，根据所覆盖地理区域的尺寸，每个小区可以被归类为宏小区、微微小区，或者其它类型的小区。宏小区是相对大的地理区域(例如，半径在大约几公里的区域，诸如一个或多个城市街区)并且关联的eNB–通常表示为MeNB–允许对其中的UE的不受限访问。微微小区是相对小的地理区域(例如，具有大约几百米的半径，诸如大的建筑物)并且关联的eNB–通常表示为PeNB–可以允许对UE的受限或不受限访问。

此外，在HetNet中，MeNB以规律的方式部署，从而为网络形成基本连续的整体覆盖区域；相反，PeNB和/或其它类型的eNB以相当随机的方式部署。因此，非常经常发生的是在宏小区的内部部署一个或多个微微小区和/或其它类型的小区。以这种方式，一个或多个微微小区和/或其它小区类型导致与宏小区叠加。

在操作中，每个UE经下行链路和上行链路信道与小区建立通信，用于访问以上提到的服务(即，UE连接到小区)。下行链路指从eNB到UE的通信链路，并且上行链路指从UE到eNB的通信链路。

为了实现所需的高传输速度，网络利用正交频分多路复用(OFDM)用于下行链路通信。相反，单载波频分多路复用(SC-FDM)用于上行链路通信，因为OFDM的高峰均功率比(Peak-to-Average Power Ratio，PAPR)属性使其对上行链路通信不太有利。OFDM和SC-FDM把系统带宽分成多个正交的子载波。相邻子载波之间的间隔可以是固定的，并且子载波的总数可以依赖于系统带宽。系统带宽也可以被分成子带，其中一个子带由一定数量的相邻子载波构成。

不管怎样，由于由邻近小区执行的并发传输，下行链路通信会经历干扰。相反，上行链路通信会对由其它与邻近小区通信的UE执行的传输并发造成干扰。这种干扰劣化下行链路和上行链路两者上的性能。

网络通常为通信实现频率分集技术。在宽带通信系统的情况下(诸如在LTE和LTE-A系统中)，频率分集允许信号在频域上展开，从而导致对频率选择性衰落、自然干扰和噪声的更高抵抗力。例如，SC-FDM可以通过所有可用的子载波展开信息，因此，在一个(或甚至多个)子载波上有部分信息损失的情况不一定导致通信中被调制的信息的损失。

不幸的是，每种不同类型的小区通常为下行链路确定对应的传输功率级，这会恶化邻近小区之间的干扰问题。具体而言，宏小区通常把无线电信网络中的最高下行链路发送功率(例如，20W)施加到所连接的UE，从而准许每个下行链路通信到达整个宏小区中任何地方的任何UE。相反，微微小区和/或其它类型的小小区施加较低的下行链路传输功率(例如，低至1W)，因为它们的覆盖区域小于宏小区的覆盖区域。因而，具有低传输功率的下行链路通信会因具有更高传输功率的下行链路而遭受严重干扰。

类似地，干扰问题由于宏小区和微微小区的不同覆盖区域而在上行链路中也发生，并且由于以下事实而被恶化：功率控制系统会增加上行链路传输功率以便尝试克服这种干扰，但潜在地激起相同小区上行链路传输之间更进一步的干扰，这会导致严重的干扰场景。例如，考虑封住微微小区的宏小区，连接到微微小区的UE与微微小区自身之间的上行链路通信有可能因由连接到接近该微微小区的宏小区的UE执行的上行链路传输而遭受严重干扰。

而且，在上行链路中为调节UE的传输功率级所提供的功率控制过程不能被直接用来避免这种干扰问题。实际上，小区的功率控制系统只对连接到相同小区的UE是有效的，而连接到另一小区并造成干扰的任何更多UE都不能被作为干扰受害者的小区进行功率控制。

在本领域中，为了减小在HetNet中发生的干扰，已经提出了解决方案，设计出了如在论文3GPP R3-121299,"Analysis ofSolutions for Mitigation of UL Interference in CB-ICIC".TSG-RAN WG3#76Prague,Czech Republic,21-25May 2012中所公开的用于控制eNB的和连接到这种eNB的UE的传输功率的方法。

而且，国际专利申请No.WO 2011/150296公开了在长期演进系统中利用增强的小区间干扰协调用于上行链路无线电链路监视的方法和装置。给出了努力发送由HetNet中的eNB服务的UE设备的探测(sounding)参考信号的各种选项，从而既避免来自由邻近eNB服务的其它UE的上行链路传输的干扰又避免与UE自身信道质量信息或物理上行链路共享信道的冲突。

此外，国际专利申请No.WO 2012/048174公开了用于为时域分割的小区管理小区间干扰协调动作的系统和方法。在某些方面，eNB在确定是否向邻近eNB发送基于频率的小区间干扰信息(例如，上行链路过载指示符)或者响应于接收基于频率的小区间干扰信息(例如，上行链路过载指示符、高干扰指示符和/或相对窄带传输功率)要采取的响应性动作时会考虑时域分割。

最后，国际专利申请No.WO 2012/024454公开了用于控制小区间干扰的装置和方法，包括检测和测量上行链路干扰；以及利用回程链路向小区间干扰协调服务器报告上行链路干扰级别。该装置或方法可以包括通过第一回程链路接收测出的上行链路干扰级别、基于测出的上行链路干扰级别确定发送功率级别，以及通过第二回程链路发送用于重新配置UE或毫微微(Femto)eNode B的发送功率级别。

发明内容

本申请人发现，以上提到的已知解决方案未能确保上行链路通信中令人满意的抗干扰性。

因此，本申请人通过设计令人满意的解决方案解决了该问题，该解决方案能够，至少部分地，抑制在连接到一eNB的高传输功率UE与连接到另一eNB的低传输功率UE之间引起的干扰。

特别地，本发明的一方面提出了用于控制异构无线网络的方法。该异构无线网络包括至少一个第一基站和至少一个第二基站，其中第一基站管理位于至少一个第一小区中的多个第一用户设备的通信，第二基站管理位于至少一个第二小区中的多个第二用户设备的通信。而且，在异构网络中，所述至少一个第一基站为每个第一用户设备经各自的第一分配时间间隔提供各自的第一分配信息集。类似地，所述至少一个第二基站为每个第二用户设备经各自的第二分配时间间隔提供各自的第二分配信息集。此外，每个第一分配信息集和每个第二分配信息集分别为每个第一用户设备和每个第二用户设备的通信定义传输资源。在异构无线网络中，所述至少一个第二小区至少部分地包括在第一小区中。该方法包括以下步骤。所述至少一个第一基站确定可能干扰多个第二用户设备当中至少一个的第一用户设备的集合。所述确定可能干扰的第一用户设备的集合包括以下步骤。比较每个第二分配信息集与每个具有至少部分地与各自的第二分配时间间隔重叠的第一分配时间间隔的第一分配信息集，以及将每个在所述比较分配信息集中其对应性得到验证的第一用户设备识别为可能干扰的第一用户设备。该方法还包括以下步骤。所述至少一个第二基站定义检测时间窗口，以便分析由所述集合中可能干扰的第一用户设备发送的单义标识符。该方法包括识别有效干扰多个第二用户设备的第一用户设备的子集。所述至少一个第一基站为包括在有效干扰的第一用户设备的子集中的至少一个第一用户设备修改所述传输资源，以便减轻干扰。

本发明的优选特征在从属的权利要求中阐述。

本发明的另一方面提出了适于实现所述方法的异构无线网络。

附图说明

通过阅读以下其实施例的详细描述，根据本发明的解决方案的这些及其它特征和优点将得到更好的理解，实施例仅仅是作为非限制性例子提供的，要结合关联的附图来阅读，其中：

图1是异构网络的一部分的示意性表示，该异构网络具有封住微微小区的宏小区；

图2是用在上行链路通信中的帧结构的示意性表示；

图3是根据本发明实施例示意性说明由演进节点B为了抑制异构网络中的干扰而执行的动作的流程图；

图4A是根据本发明实施例在异构网络中发送的符号的示意性时序图；及

图4B是根据本发明另一实施例在异构网络中发送的符号的示意性时序图

具体实施方式

参考附图，图1是异构网络，或HetNet 100，的一部分的示意性表示，其中HetNet 100具有封住微微小区110的宏小区105。

具体而言，宏演进节点B，或者MeNB 115，在宏小区105中提供无线电覆盖，而微微演进节点B，或者PeNB 120，在微微小区110中提供无线电覆盖。在所关心的例子中，微微小区110被宏小区105完全封住。因此，在微微小区110中，向MeNB 115/从MeNB115提供的传输与向PeNB 120/从PeNB 120提供的传输叠加。

在这种场景中，连接到MeNB 115的、在下文中被称为MUE125_M的用户设备，或者UE，可能碰巧也位于微微小区110中。而且，由位于微微小区110中或接近其的MUE 125_M执行的传输有可能干扰连接到PeNB 120的UE–下文中被称为PUE 125_P–与PeNB120之间的传输。

更具体而言，由于补偿路径损耗(例如，传输传播期间的能量损耗)和以足够功率级别到达MeNB 115以便被正确接收所需的上行链路传输的高功率级，MUE 125_M可以朝PeNB 120生成高干扰。实际上，MUE 125_M的上行链路传输以相对高的功率级到达PeNB 120。特别地，由于MeNB 115与PeNB 120之间的传输路径差异，与MeNB 115相比更靠近PeNB 120的MUE 125_M的上行链路传输可能在PeNB 120以比在MeNB 115更高的功率级被接收，因为在到达PeNB 120之前被MUE 125_M上行链路传输损失的能量小于在到达MeNB 115之前被损失的能量。

在根据本发明实施例的解决方案中，HetNet 100适于抵消，或者至少减小，由于MUE 125_M上行链路传输在PeNB 120造成的干扰，从而增加由PUE 125_P与PeNB 120之间的通信(上行链路通信)所经历的质量和吞吐量。这种优点是由于在MeNB 115与PeNB 120–以及反过来PeNB 120与MeNB 115–之间交换的信息以及在MeNB115采取的合适调度决定而获得的(如以下将更详细描述的)。

参考图2，现在将描述在上行链路传输中使用的帧200的典型结构。

一般性的上行链路帧200具有标准持续时间Tf(例如，Tf＝10ms)。这种帧包括十个也称为TTI(Transmission TimeInterval，传输时间间隔)的子帧210。一般而言，每个子帧210具有持续时间Tsf(例如，Tsf＝1ms)并且，子帧又包括两个时隙215，每个时隙具有相同的持续时间(例如，0.5ms)。因此，每个帧200也可以被认为是包括20个时隙215的结构。

每个时隙215配置为用于包含多个符号220(即，代表要发送的整数位的电磁脉冲)。一个时隙215中符号的个数N由关联到时隙215中每个符号220的循环前缀(Cyclic Prefix，CP)225的长度确定(如以下将描述的)。例如，普通CP 225确定每个时隙215发送七个符号220(N＝7)，而扩展CP 225确定每个时隙215发送的六个符号220(N＝6)，因为扩展CP 225相对于普通CP 225而言具有更大的尺寸。

具体而言，UE 125_M和125_P把要发送的数据转换成调制的子载波序列。首先，数据被调制，以便构成调制的复数符号的序列。这种调制后的复数符号载波被转换成N个并行的数据流并且对这种数据流执行离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)，从而获得N个DFT符号，这N个DFT符号经DFT操作在可用的子载波上展开。此外，DFT符号可以映射到M个(正交)子载波之一，从而在频域中获得一组复数符号。频域中的复数符号可以通过逆DFT(Inverse DFT，IDFT)变换成时域符号。之后，CP添加到每个符号。CP利用符号的末尾部分的拷贝对该符号加前缀。因此，CP便于符号间干扰(ISI)的消除，并且符号结束部分的重复允许线性卷积被建模为循环卷积，这准许更简单的频域处理。

然后，符号准备好被发送。例如，让我们考虑一般性MUE 125_M与MeNB 115之间的通信(但是，相同的考虑适用于一般性PUE125_P与PeNB 120之间的通信)。首先，MUE 125_M向MeNB 115发送表示为前导码随机接入信道(Preamble Random Access Channel，PRACH)的特定信号，以请求对传输信道(即，用于通信的物理传输介质)的访问并且等待来自MeNB 115的响应。通过向MUE 125_M指定选定的时间/频率资源(在本领域中也被称为资源块)并且通知后者关于要使用的传输格式(通过表示为调度准许的下行链路传输)，MeNB 115调度上行链路资源(即，分量载波、传输带宽、子帧和子载波，等等)。随后，MUE 125_M能够通过物理上行链路共享信道(Physical Uplink Shared Channel，PUSCH)和物理上行链路控制信道(Physical Uplink Control Channel，PUCCH)发送符号。具体而言，PUSCH用于一般数据的传输，而PUCCH用于控制信息的传输(例如，信道质量指示符–Channel Quality Indicator，CQI–报告和关于在下行链路中接收的数据的ACK/NACK信息)。

此外，HetNet 100还可以包括用于增强高速通信的特征。例如，让我们考虑HetNet 100适于根据3GPP LTE和/或LTE-A标准操作。在这种情况下，通过缩放在OFDM技术中所使用的DFT操作的尺寸，HetNet 100(如在3GPP LTE发行版本8/9中所描述的)可以能够支持用于供应载波的不同信道带宽(例如，1.4、3、5、10、15和20MHz带宽)。这允许系统部署中更大的灵活性，从而考虑不同地区和国家中的不同频谱可用性(即，HetNet 100可以根据不同的地区通信标准不加调节地或者以最低限度的调节操作)。

此外，由于载波聚合特征(如在3GPP LTE发行版本10中所公开的)，HetNet 100可以能够超过预定带宽尺寸(例如，20MHz)缩放系统带宽。特别地，通过载波聚合，高于预定带宽尺寸的系统带宽可以通过同时聚合对应数量的载波而被支持。例如，100MHz的系统带宽可以通过每个都为20MHz的五个载波的聚合而被支持(每个这种聚合的载波通常在本领域中表示为分量载波)。分量载波可以位于相邻或不相邻的频带上。

现在转向图3，是根据本发明实施例示意性说明为了抑制HetNet100的各个小区105和110中的干扰而由eNB 115和120执行的动作的流程图。

周期性地或者，作为替代，在随机选择的时刻，MeNB 115确定(305)哪些MUE 125_M对于PUE 125_P和PeNB 120之间的上行链路通信潜在地是干扰源(在下文中表示为可能干扰的MUE 125_M)。

然后，MeNB 115向PeNB 120报告(310)可能干扰的MUE125_M的列表。

PeNB 120对(包括在从MeNB 115接收的列表中的)可能干扰的MUE 125_M执行干扰测量(315)并且检测哪些可能干扰的MUE125_M是有效干扰的MUE 125_M。

随后，PeNB 120向MeNB 115发回信号通知(320)包括有效干扰的MUE 125_M的更新列表。

基于从PeNB 120接收的MUE 125_M的更新列表，MeNB 115对所列出的有效干扰的MUE 125_M修改(325)调度资源(即，分量载波、传输带宽、子帧和子载波，等等)。通过执行以上提到的动作，即使PeNB 120对干扰MUE 125_M的传输功率级没有控制，也有可能抑制，或者至少减轻，由MUE 125_M传输对PUE 125_P与PeNB 120之间的上行链路传输造成的干扰(如本文将详细描述的)。

有利地，MeNB 115和PeNB 120能够通过专用通信接口一起通信；例如，(LTE/LTE-A标准中的)X2接口。X2接口可以在eNB与其邻居eNB之间建立，以便在需要的时候交换信息。通常，两个eNB 115与120之间X2接口的建立被用来交换与流量或干扰相关的信息。

作为替代，在本发明的其它实施例中，MeNB 115和PeNB 120由网络管理单元(例如，网络控制器，图中未示出)控制，并且用于抑制，或者至少减小，传输干扰的所有动作都由这种中央单元执行，这种中央单元适于与HetNet 100的eNB 115和120通信；因而，无需在MeNB 115和PeNB 120之间建立直接通信。

在以下，在HetNet 100中执行的用于抑制，或者至少减小，上行链路传输中的干扰的每个动作将被进一步分析，以便完全理解与本发明实施例所关联的优点。

MeNB 115具有各种用于确定哪些MUE 125_M对PUE 125_P-PeNB120传输的是可能干扰的选项。用于确定可能干扰的MUE 125_M的第一选项是使用在与相同MeNB 115通信期间由MUE 125_M报告给该MeNB 115的测量。

有利地，但不是限制性地，所报告的测量被包含在由MUE 125_M朝已经在HetNet 110中用于网络管理目的MeNB 115发送的控制信号(例如，无线电资源控制–Radio Resource Control，RRC)中。

具体而言，这种报告的测量包括与每个MUE 125_M邻近的eNB列表。因而，MeNB 115能够通过验证在所报告测量中列出的邻近eNB中PeNB 120的存在来确定哪个MUE 125_M是可能干扰的MUE125_M。此外或者作为替代，在MUE 125_M的邻近列表中PeNB 120不存在的情况下，MeNB 115仍然能够通过验证这种邻近列表中HetNet100当中已知地理上部署得靠近PeNB 120的一个或多个其它eNB(图中未示出)的存在来确定是否有任何这种MUE 125_M是可能干扰的MUE 125_M；例如，识别处于低于接近性阈值的距离的其它eNB。

而且，有可能使用HetNet 100规划信息(即，包括在HetNet100中的eNB 115和120的、特征化其地理位置、峰值和平均传输功率等的描述)连同由MUE 125_M报告的测量，用于简化可能干扰的MUE 125_M的确定。特别地，关于PeNB 120与MeNB 115之间的距离及其覆盖区域(即，分别微微小区110和宏小区105的范围)的信息可以被有效地用作用于选择可能干扰的MUE 125_M的附加区分标准。例如，MeNB 115可以被指示首先在由MUE 125_M报告的测量中验证是HetNet 100中最接近的eNB的PeNB 120的存在。

此外，在本发明的实施例中，MeNB 115能够与这种规划信息相结合地通过采用同步信息，诸如定时提前信号，执行哪个MUE 125_M是可能干扰的MUE 125_M的粗略确定。定时提前用于同步MUE 125_M与MeNB 115的上行链路传输。特别地，定时提前和MUE 125_M与MeNB 115之间的距离成比例。因此，有可能把每个离PeNB 120的距离低于阈值距离的MUE 125_M(从规划信息得知)识别为可能干扰的MUE 125_M。

应当指出，其它定位系统可以提供可能干扰的MUE 125_M的更精确识别。例如，通过使用全球定位信号(可以由每个MUE 125_M提供的)或定位信息(由定位服务器检测，这种定位服务器未在图中示出，它可以在MeNB 115中提供)，有可能精确地知道MUE 125_M的位置并且，因此，验证哪个MUE 125_M是离PeNB 120的距离低于阈值距离的可能干扰的MUE 125_M(其位置从规划信息得知)。

而且，为了有效地确定可能干扰的MUE 125_M，有可能采用由PeNB 120为每个请求用于执行通信的带宽的PUE 125_P生成的分配信息集，诸如调度准许。调度准许是在下行链路和上行链路中都用于传输资源分配的下行链路消息。具体而言，每个调度准许包括不同类型的信息：带宽分配信息(关于所指定的资源块的个数和频率位置)、关于传输方案的信息(例如，同时发送的流的个数)、调制/编码方案(Modulation/Coding Scheme，MCS)和功率控制命令。最终，传输方案信息和MCS确定传输的渐近频谱效率(即，可以在每赫兹带宽发送的每秒通信位数)，而功率控制命令确定UE的发送功率。如已知的，在高传输速度HetNet 100中，每个eNB 115、120执行调度功能，从而发信令向各自服务的MUE 125_M和125P_p通知以上列出的信息。特别地，由PeNB 120生成的调度准许包含要被每个PUE125_p用于其与PeNB 120的通信的信息。因此，如果PeNB 120周期性地也向MeNB 115发送这种调度准许连同对应的时间分配信息，诸如时间戳，则MeNB 115能够识别可能干扰的MUE 125_M。

具体而言，如果各自的分配时间间隔–从由各自时间戳指示的时刻开始并且基本上延伸对应于调度准许发送的持续时间(例如，等于TTI，即，1ms)-(至少部分)重叠，则具有类似于PUE 125_p的带宽分配信息的带宽分配信息(例如，关于子帧和子载波)的MUE125_M可以被识别为可能干扰的MUE 125_M。换句话说，如果MUE125_M在相似的时间间隔内与任何PUE 125_p具有相似的分配的资源，则MUE 125_M被识别为可能干扰的MUE 125_M。

根据本发明实施例的另一种用于确定可能干扰的MUE 125_M的方法规定(provide)MeNB 115经后续调度决定(例如，经观察时段提供的调度准许的序列)检测由PeNB 120向PUE 125_p提供的MCS的变化。这种信息连同分配给这种PUE 125_p的资源(如由各自的调度准许定义的)一起可以用于把每个被分配在完全或部分地与分配给PUE 125_p之一的资源块对应的资源块上的并且由部分或完全重叠的传输时间间隔表征的MUE 125_M识别为可能干扰的MUE 125_M，如果对于这样的PUE 125_p中的一个检测到MCS减小的话。MCS减小暗示频谱效率降级，这是由于为了增强抵抗由MUE 125_M产生的干扰以便对PUE 125_p的通信进行保护而由PeNB 120提供更健壮的调制方案和/或更低的编码率。

而且，包括在调度准许中的(由PeNB 120向PUE 125_p发送的)功率控制命令序列可以被MeNB 115使用，以便识别可能干扰的MUE 125_M。例如，PUE 125_p的发送功率的增加最终与分配信息和/或(上述)MCS减小相结合可以用于识别可能干扰的MUE 125_M。具体而言，PUE 125_p的发送功率增加到功率阈值之上给出了PUE125_p的上行链路通信遭受干扰的建议。

应当指出，刚刚描述的用于确定可能干扰的MUE 125_M的权宜之计仅仅是这种确定可以如何执行的例子，因此它们不应当以任何方式被认为是限制。

一旦MeNB 115已确定了可能干扰的MUE 125_M，MeNB 115就向PeNB 120发送用于识别这种可能干扰的MUE 125_M的分配信息(时间和/或频率信息)。例如，MeNB 115可以向PeNB 120发送与解调参考信号(DeModulation Reference Signal，DMRS)相关的一组信息，每个DMRS都与各自可能干扰的MUE 125_M相关联。如已知的，DMRS是用于传输的单义标识符并且，因此，也用于执行这种传输的MUE 125_M。

现在考虑图4A，该图是分别在HetNet 110中发送的符号的示意性时序图，将公开根据本发明实施例的HetNet 110的更多特征。

为了清晰，让我们考虑MeNB 115和PeNB 120优选地在下行链路中同步(在HetNet 110中通过在MeNB 115与PeNB 120之间交换下行链路同步信号可获得的条件)。换句话说，MeNB 115的(宏)下行链路符号405_M和PeNB 120的(微微)下行链路符号405_p在相同的时刻T₀发送，该时刻表示下行链路帧的开始(对于MeNB 115和PeNB 120都是如此)。

即使在这种情形下，由MUE 125_M发送到PeNB 120的(宏)上行链路符号410_M和由PUE 125_p发送到PeNB 120的(微微)上行链路符号410_p也不同步(即，它们各自到达PeNB 120的时刻不同)。这是由于不同的传播时间(传播时间又依赖于每个UE 120_M和125_P与eNB 115和120之间的不同物理距离)并且由于由每个eNB 115和120向所有各自服务的UE 120_M和125_P施加的定时提前。具体而言，定时提前用于为每个UE 120_M、125_P同步符号上行链路传输(通过提前，或延迟，上行链路传输开始时间)，以便接收在服务eNB115和120接收机处对准的上行链路符号410_M和410_P。而且，由于SC-FDMA信号属性，这种对准条件保证上行链路接收的信号的正交性。

下行链路符号405_M在传播时间Tp_M之后在预期的MUE 125_M被接收，而下行链路符号405_P在传播时间Tp_P之后在预期的MUE 125_P被接收。类似地，上行链路符号410_M在传播时间Tp_M之后在MeNB115被接收，而上行链路符号410_P在传播时间Tp_P之后在PeNB 120被接收。而且，上行链路符号410_M还在传播时间Tp_MP之后在PeNB120被接收。

有利地，为了帮助PeNB 120识别干扰的MUE 125_M，MeNB 115可以向PeNB 120传送与每个可能干扰的MUE 125_M关联的定时提前。特别地，MeNB 115定义用于每个MUE 125_M的各自定时提前，从而应对MUE 125_M传输的传播时间(即，由于MUE 125_M和MeNB 115之间距离造成的延迟)。作为其距离的函数，定时提前同步来自MUE 125_M的符号传输与MeNB 115的符号接收。

具体而言，由于所传送的定时提前，于是PeNB 120能够调节检测时间窗口–检测时间窗口是上行链路符号410_M预期在其中在PeNB120被接收的时间段–以正确地接收关联到可能干扰的MUE 125_M的DMRS。一般而言，定时提前可以用于方便每个可能干扰的MUE125_M的检测和识别，以便提高由PeNB 120所进行的DMRS检测的时间准确性。

特别地，代表由PeNB 120用于检测DMRS存在的检测时间窗口开始的时刻t₁可以如下计算：

t₁＝T₀-TA_MeNB

其中TA_MeNB是对应于由MeNB 115施加到MUE 125_M的定时提前的时间偏移(例如，延迟)还通过信号(通过X2接口)通知PeNB 120。

考虑多于一个MUE 125_M可以被PeNB 120在相同的TTI中分析，则延迟TA_MeNB被选为

${\mathrm{TA}}_{\mathrm{MeNB}}=\max \{{\mathrm{TA}}_{\mathrm{MeNB}}^1,{\mathrm{TA}}_{\mathrm{MeNB}}^2,...,{\mathrm{TA}}_{\mathrm{MeNB}}^K\}$

其中K是在相同TTI中为了DMRS检测而被分析的可能干扰的MUE 125_M的个数。

由PeNB 120用于检测有效干扰的MUE 125_M的检测时间窗口的长度Δ应当代替地确定为

$\mathrm{\Δ}=\max \{{\mathrm{Tp}}_{\mathrm{MP}}^1,{\mathrm{Tp}}_{\mathrm{MP}}^2,...,{\mathrm{Tp}}_{\mathrm{MP}}^K\}$

其中是与在PeNB 120接收的(并有可能干扰PUE 125_P上行链路传输的)由第K个MUE 125_M发送(并且预期要由MeNB 115接收)的符号关联的传播延迟。但是，的量对PeNB 120不是已知的，因为在PeNB 120与MUE 125_M之间没有直接交互。

不管怎样，这种传播延迟的估计可以通过分析由PeNB 120向PUE 125_P发送的定时提前来获得。优选地，但不是限制性地，检测时间窗口的设计可以基于经足够长的观察间隔(即，包括多个传输帧的间隔)由PeNB 120向PUE 125_P发送的定时提前的最大值。这种观察间隔的长度应当足够大，以便获得包括被服务的PUE的所有可能位置的足够多统计值，这基本上对应于微微小区110中被干扰MUE 125_M(即，最强干扰的MUE 125_M，它比微微小区110之外的干扰MUE 125_M更靠近PeNB 120)占据的位置。

因此，由PeNB 120使用的检测时间窗口的长度Δ可以近似为

$\mathrm{\Δ}=\max \{{\mathrm{Tp}}_{\mathrm{PP}}^1,{\mathrm{Tp}}_{\mathrm{PP}}^2,...,{\mathrm{Tp}}_{\mathrm{PP}}^M\}$

其中是传播延迟，在该延迟之后，由第K个PUE 125_P发送的符号在PeNB 120被接收。

为了最小化计算努力，由PeNB 120执行的DMRS的搜索操作可以被限制在时间间隔[t₁；t₁+Δ]上，其中检测时间窗口的长度Δ可以在长期的基础上通过在PeNB 120收集定时提前统计来更新。

作为替代，MeNB 115可以向PeNB 120转发包括在由可能干扰的MUE 125_M使用的PRACH中所包括的配置信息的拷贝。这种配置信息可以由PeNB 120用于估计关联的传播延迟以及，因此，检测时间窗口的长度Δ。特别地，HetNet 100中所使用的PRACH包含同步UE 125_M和125_P与各自eNB 115和120的上行链路传输必需的配置信息。实际上，由于PRACH中所包括的配置信息的拷贝，PeNB 120可以能够基本上将来自MUE 125_M的通信识别为由MeNB115执行。

在根据本发明的另一实施例中，通过联合使用包括在(从MeNB115接收的)PRACH中的配置信息的拷贝和由MeNB 115发信号通知的可能干扰的MUE 125_M的对应定时提前信息，PeNB 120可以直接估计与可能干扰的MUE 125_M关联的传播延迟

在本发明的一种实施例中，PeNB 120配备适于执行快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform，FFT，图中未示出)的两种不同操作块，在下文中为了清晰而表示为FFT块，以便同时检测可能干扰的MUE 125_M的和PUE 125_P的DMRS。具体而言，第一FFT块关联到第一检测时间窗口并且适于检测从PUE 125_P进入的上行链路符号410_P，而第二FFT块关联到第二检测时间窗口并且适于检测从MUE 125_M进入的上行链路符号410_M。

在本发明的一种备选实施例中，关于该实施例，在HetNet 100中发送的符号的示意性时序图在图4B中示出，为了减小处理复杂性，由MeNB 115发送的下行链路符号有利地以半静态的方式被时间偏移，例如被延迟(即，延迟在白天递增，因而不危及MUE 125_M与HetNet 100的同步)。在所关心的例子中，由MeNB 115对下行链路符号的发送被偏移设置成等于T₀-TA_MeNB的延迟τ。这种应用到下行链路符号的延迟τ对准在PeNB 120接收的MUE 125_M与PUE 125_P的上行链路符号。这允许利用在PeNB 120中提供的单个FFT块对MUE 125_M和PUE 125_P二者的每一个DMRS的检测。

优选地，但不是限制性地，自组织网络(Self-OrganizingNetwork，SON)算法可以在HetNet 100中提供，包括以半静态的方式自动把延迟τ应用到MeNB 115下行链路帧的能力，而没有MUE125_M与HetNet 100的剩余部分之间的任何同步损失。例如，SON算法可以适于监视HetNet 100的小区105、110中的下行链路传输定时，以便估计延迟τ的优选值，并且优选地在HetNet 100中的低流量时段内(例如，在夜间)把这种延迟τ每天应用到下行链路传输。

一般而言，多于一个微微小区(以及多个一个PeNB)可以至少部分地部署在相同的宏小区内。在这种情况下，不可能通过偏移MeNB的传输同步在每个PeNB的符号传输，因为每个PeNB通信通常具有不同的传播时间、离各自PUE的物理距离和关于其它PeNB的定时提前。相反，有可能为至少部分地部署在相同宏小区内的每个PeNB估计时间提前τ_P(例如，如之前对延迟τ所描述的)。然后，每个时间提前τ_P可用来偏移(提前)各自PeNB的下行链路帧，从而在每个PeNB再次对准MUE和PUE的上行链路符号。

应当指出，SON算法也可以在包括多个至少部分地部署在相同宏小区中的微微小区的HetNet中实现。SON算法可以适于监视小区中的下行链路传输定时，估计对应于每个PeNB的时间提前τ_P并且优选地在HetNet 100中的低流量时段内(例如，在夜间)把这种时间提前τ_P周期性地(例如，每天)应用到下行链路传输。

在这个时候，由于从MeNB 115接收的信息(即，DMRS配置参数)，PeNB 120能够识别哪些可能干扰的MUE 125_M是有效干扰原因，测量每个可能干扰的MUE 125_M的传输功率指示。例如，PeNB 120可以直接测量这种从可能干扰的MUE 125_M进入的干扰上行链路传输的功率。

如果关联DMRS的实测功率级(即，上行链路传输功率级)大于预定的阈值功率级，则每个可能干扰的MUE 125_M将被识别为有效干扰者。有利地，这种阈值功率级可以根据不危及从PUE 125_P进入的上行链路传输的最大干扰功率级来设置。

作为替代，通过利用信号到干扰加信噪比(Signal to Interfererplus Noise Ratio，SINR)，PeNB 120可以估计与每个可能干扰的MUE 125_M关联的干扰。SINR计算通常由PeNB 120执行，以便评估用于PUE 125_P的最佳调制和编码方案(MCS)。MCS是以这样一种方式选择的，使得最大化将来传输中成功符号传输的速率(即，吞吐量)，以便允许eNB 115和120用于高效的资源调度。

有利地，通过验证在与每个可能干扰的MUE 125_M的上行链路传输关联的频率(或多个频率)的SINR的值是否降至低于不危及从PUE 125_P进入的上行链路传输的最小SINR值，PeNB 120可以在可能干扰的MUE 125_M中识别有效干扰的MUE 125_M。在这种情况下，PeNB 120假设所有实测干扰都是由MeNB 115发信号通知的干扰MUE 125_M产生的。

应当指出，利用SINR确定有效干扰的MUE 125_M需要比功率测量更少的处理功率，因为SINR估计已经为了估计要在调度准许中提供的最佳MCS而由PUE 120执行。相反，为了识别有效干扰的MUE 125_M，具体地执行功率测量。但是，与之前描述过的功率级测量识别相比，这种SINR识别是次优的。实际上，基于SINR测量的干扰估计不能总是单义关联到由MeNB 115发信号通知的可能干扰的MUE 125_M之一。例如，可以存在由其它邻近eNB服务的、对与由MeNB 115发信号通知的可能干扰的MUE 125_M叠加的实测干扰级起作用的其它UE(也未在图中示出)-尤其是，如果PeNB 120至少部分地包括在多于一个宏小区中(被其它MeNB覆盖，图中未示出)、靠近包围的宏小区105的边界或者靠近其它PeNB。

之后，利用识别有效干扰的MUE 125_M的更新列表(例如，包括DMRS配置和/或实测功率级)，PeNB 120能够向MeNB 115发回信号通知(再次通过X2接口)有效干扰的MUE 125_M。

此外，应当指出，UE 125_M和125_P与HetNet 100之间的同步影响由PeNB 120执行的后续功率测量；特别地，PeNB 120识别可能干扰的MUE 125_M的DMRS的能力。因此，为了放松同步需求，MeNB 115可以配置用于让子帧中的符号被PeNB 120分析的扩展CP。具体而言，每个发送的符号必须利用等于其自己CP的最大延迟到达预期的接收方，并且，由于扩展CP大于普通CP，因此前者放松了同步需求。但是，这种重新配置影响HetNet 100的效率，因为在MeNB 115中可用的资源个数减小(由于利用扩展CP，每个时隙只可发送6个符号)。

根据本发明的实施例，为了限制这种效率损失，另一SON算法可以在HetNet 100中提供，以用来依赖于PeNB 120识别可能干扰的MUE 125_M的DMRS的能力而重新配置子帧的资源。例如，该SON算法可以适于识别DMRS检测失败(即，当PeNB 120不能识别进入的上行链路符号410_M属于哪个可能干扰的MUE 125_M时)并且适于为了通过对应的子帧发送的符号而向MeNB 115指示从普通CP切换到扩展CP。作为替代，PeNB 120可以适于直接向SON算法或者向MeNB 115提供DMRS检测失败的信息。

最后，MeNB 115对有效干扰的MUE 125_M采取行动，以便抑制，或者至少大幅减小，由后者带给PUE 125_P与PeNB 120之间上行链路传输的干扰。

优选地，但不是必需，MeNB 115改变有效干扰的MUE 125_M的传输频带中的分配。例如，MeNB 115可以修改对有效干扰的MUE125_M的资源调度，以便把后者与不同的分量载波集或者与不同的子载波集关联(有可能关于关联到PUE 125_P的分量载波/子载波集正交)。

应当指出，由于通信质量受MUE 125_M的和PUE 125_P的子载波之间正交性的影响，因此，在本发明的一种实施例中，MeNB 115和PeNB 120可以向MUE 125_M和PUE 125_P提供不相交的(disjoint)DMRS。有利地，选择不相交的DMRS，以便准许MUE 125_M的和PUE 125_P的子载波之间的正交性。以这种方式，有可能在小区105和110中执行的上行链路通信之间实现比其中DMRS随机指定的情况下更低的干扰。此外，由于由其正交性准许的MUE 125_M与PUE125_P的分离，也方便了由PeNB 120执行的DMRS检测。

Claims (19)

1.一种用于控制异构无线网络(100)的方法，该异构无线网络(100)包括至少一个第一基站(115)和至少一个第二基站(120)，其中第一基站(115)管理位于至少一个第一小区(105)中的多个第一用户设备(125_M)的通信，第二基站(120)管理位于至少一个第二小区(110)中的多个第二用户设备(125_P)的通信，其中，所述至少一个第一基站(115)为每个第一用户设备(125_M)经各自的第一分配时间间隔提供各自的第一分配信息集，并且所述至少一个第二基站(120)为每个第二用户设备(125_P)经各自的第二分配时间间隔提供各自的第二分配信息集，每个第一分配信息集和每个第二分配信息集分别为每个第一用户设备(125_M)和每个第二用户设备(125_P)的通信定义传输资源，并且其中所述至少一个第二小区(110)至少部分地包括在第一小区(105)中，该方法包括步骤：

-所述至少一个第一基站确定(305)可能干扰所述多个第二用户设备(125_P)当中至少一个的第一用户设备(125_M)的集合，所述确定可能干扰的第一用户设备(125_M)的集合的步骤包括：

-比较每个第二分配信息集与每个具有至少部分地与相应的第二分配时间间隔重叠的第一分配时间间隔的第一分配信息集，及

-将在所述比较分配信息集中其对应性得到验证的每个第一用户设备(125_M)识别为可能干扰的第一用户设备(125_M)；

-所述至少一个第二基站(120)定义检测时间窗口，以便分析由所述集合中可能干扰的第一用户设备(125_M)发送的单义标识符，识别(315)有效干扰所述多个第二用户设备(125_P)的第一用户设备(125_M)的子集；及

-所述至少一个第一基站为包括在有效干扰的第一用户设备(125_M)的子集中的至少一个第一用户设备(125_M)修改(325)所述传输资源，以减轻干扰。

2.如权利要求1所述的方法，其中比较步骤包括：

检测包括在每个第二分配信息集当中的频谱效率的降级，及

比较每个对其检测到频谱效率降级的第二分配信息集与每个具有至少部分地与相应的第二分配时间间隔重叠的第一分配时间间隔的第一分配信息集。

3.如权利要求2所述的方法，其中确定可能干扰的第一用户设备(125_M)的集合的步骤还包括：

访问异构无线网络(100)中所述至少一个第二基站(120)的物理位置信息，

确定所述至少一个第二基站(120)和每个在所述比较步骤中其对应性得到验证的第一用户设备(125_M)之间的距离，及

确定可能干扰的第一用户设备(125_M)的集合的步骤还包括

将每个其对应距离小于预定阈值距离的第一用户设备(125_M)识别为可能干扰的第一用户设备(125_M)。

4.如权利要求2或3所述的方法，其中确定可能干扰的第一用户设备(125_M)的集合的步骤还包括：

分析为了管理目的而由每个第一用户设备(125_M)发送到所述至少一个第一基站(115)的邻近列表，

将每个发送具有对应于所述至少一个第二基站(120)的条目或对应于异构网络(100)中更多第一基站和/或更多第二基站的多个条目的邻近列表的第一用户设备(125_M)识别为可能干扰的第一用户设备(125_M)，其中所述更多第一基站和/或更多第二基站具有离所述至少一个第二基站(120)的另一距离低于接近性阈值的物理位置。

5.如权利要求1至4中任何一项所述的方法，还包括步骤：

所述至少一个第一基站(115)将一组单义标识符提供给所述至少一个第二基站(120)，每个单义标识符与可能干扰的第一用户设备(125_M)的集合中对应的可能干扰的第一用户设备(125_M)关联，及

所述至少一个第二基站(120)将单义标识符的子集提供给所述至少一个第一基站(115)，该子集中的每个单义标识符与所述子集中的对应的有效干扰的第一用户设备(125_M)关联。

6.如权利要求5所述的方法，其中识别有效干扰的第一用户设备(125_M)的子集的步骤包括：

在至少一个第二基站(120)检测由对应的第一用户设备(125_M)发送的至少另一个单义标识符，

比较所述至少另一个单义标识符与单义标识符集合中的每个单义标识符，

测量由与所述至少另一个单义标识符关联的第一用户设备(125_M)执行的通信的传输功率指示，及

将确定的每个其传输功率指示超过干扰功率阈值的第一用户设备识别为有效干扰的第一用户设备(125_M)。

7.如权利要求8所述的方法，其中异构网络(100)中的通信是通过发送符号(220)的至少一个集合来执行的，所述集合中的每个符号(220)与对应的循环前缀(225)关联，并且其中识别有效干扰的第一用户设备(125_M)的子集的步骤还包括：

识别所述至少另一个单义标识符的检测中的失败，及

修改由第一用户设备(125_M)发送的符号(220)的至少一个集合当中每个符号(220)的对应循环前缀(225)的长度，以便利识别有效干扰的第一用户设备(125_M)的子集的步骤。

8.如权利要求7所述的方法，其中识别所述至少另一个单义标识符的检测中的失败的步骤是由至少一个第二基站(120)执行的，并且修改每个符号(220)的对应前缀的长度的步骤是由至少一个第一基站(115)执行的。

9.如权利要求6-8中任何一项所述的方法，其中定义检测时间窗口的步骤包括：

在公共的时刻同步所述至少一个第一基站(115)的通信和所述至少一个第二基站(120)的通信，

识别定义用于每个可能干扰的第一用户设备(125_M)的各自通信时间偏移的同步信息，

将搜索起始时刻定义为所述公共时刻与选定的时间偏移之差，

估计来自可能干扰的第一用户设备(125_M)的集合的通信在所述至少一个第二基站(120)处的到达时间，

将检测时间窗口确定为所述起始时刻与所述到达时间之差，及

其中检测每另一个单义标识符的步骤包括：

从用于检测时间窗口的搜索起始时刻开始搜索来自可能干扰的第一用户设备(125_M)的集合的通信。

10.如权利要求9所述的方法，其中识别同步信息的步骤包括：

所述至少一个第一基站(115)向所述至少一个第二基站(120)提供多个定时提前，每个定时提前与对应的可能干扰的第一用户设备关联。

11.如权利要求9或10所述的方法，其中识别同步信息的步骤包括：

所述至少一个第一基站(115)向至少一个第二基站(120)提供多个通信请求，每个通信请求与对应的可能干扰的第一用户设备(125_M)关联。

12.如权利要求10或11所述的方法，其中确定搜索起始时刻的步骤包括：

选择每个可能干扰的第一用户设备(125_M)的定时提前当中的最大定时提前作为通信时间偏移。

13.如权利要求10至12中任何一项所述的方法，其中估计到达时间的步骤包括：

对所述多个第二用户设备(125_P)当中的每个第二用户设备(125_P)，识别定义另一各自定时提前的另一同步信息，

选择每个第二用户设备(125_P)的另外的定时提前当中的另一最大定时提前作为到达时间。

14.如权利要求9至13中任何一项所述的方法，还包括步骤

将所述至少一个第一基站(115)的通信时间偏移选定的延迟，以便在所述至少一个第二基站(120)处对准来自可能干扰的第一用户设备(125_M)的集合的通信的到达时间和来自所述多个第二用户设备(125_P)的通信的另一到达时间。

15.如权利要求9至14中任何一项所述的方法，还包括步骤

将至少一个第二基站(120)的通信时间偏移选定的时间提前，以便在所述至少一个第二基站(120)处对准来自可能干扰的第一用户设备(125_M)的集合的通信的到达时间和来自所述多个第二用户设备(125_P)的通信的另一到达时间。

16.如前面权利要求6至14中任何一项所述的方法，还包括步骤

分别在所述多个第一用户设备(125_M)的和所述多个第二用户设备(125_P)的单义标识符和另一单义标识符之间施加正交性。

17.一种异构无线网络(100)，包括至少一个第一基站(115)和至少一个第二基站(120)，其中第一基站(115)管理位于至少一个第一小区(105)中的多个第一用户设备(125_M)的通信，第二基站(120)管理位于至少一个第二小区(110)中的多个第二用户设备(125_P)的通信，其中，所述至少一个第一基站(115)为每个第一用户设备(125_M)经各自的第一分配时间间隔提供各自的第一分配信息集，并且所述至少一个第二基站(120)为每个第二用户设备(125_P)经各自的第二分配时间间隔提供各自的第二分配信息集，每个第一分配信息集和每个第二分配信息集分别为每个第一用户设备(125_M)和每个第二用户设备(125_P)的通信定义传输资源，并且其中至少一个第二小区(110)至少部分地包括在第一小区(105)中，该异构无线网络(100)适于实现如前面权利要求1-16中任何一项所述的方法。

18.如权利要求17所述的异构无线网络(100)，其中至少一个第一基站(115)和至少一个第二基站(120)适于分别在所述多个第一用户设备(125_M)的和所述多个第二用户设备(125_P)的单义标识符和另一单义标识符之间施加正交性。

19.如权利要求17或18所述的异构无线网络(100)，其中所述至少一个第二基站(120)包括用于识别来自所述多个第一用户设备(125_M)的通信的第一解调元件和用于识别来自所述多个第二用户设备(125_P)的通信的第二解调元件。