CN104767546B - 移动电信网络中的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及适合用于移动电信网络的基站中的第一单元，所述基站适合使用标识来识别移动终端或者识别上行链路中的信道。第一单元包括管理属于至少一个第二基站的移动终端或信道的至少一个附加标识的信息的部件，应该理解，为了减轻干扰，最好包括检测由所述附加标识识别的移动终端或信道是否活动的部件以及减轻由附加标识识别的活动移动终端或信道引起的小区干扰的部件。本发明还涉及第二单元，所述第二单元包括保留至少一个标识用于识别移动终端或者用于识别信道以使得至少一个标识可由至少一个第二基站识别的部件。

Description

移动电信网络中的方法和装置

发明领域

本发明涉及移动电信网络。具体地说，它涉及移动电信网络上行链路方向小区间干扰的减轻。

背景技术

数字通信系统包括时分多址(TDMA)系统，例如符合GSM电信标准的蜂窝无线电话系统及其增强版本，如GSM/EDGE，以及码分多址(CDMA)系统，例如符合IS-95、CDMA2000和WCDMA电信标准的蜂窝无线电信系统。数字通信系统还包括符合通用移动电信系统(UMTS)标准的蜂窝无线电话系统，该标准指定了第三代(3G)移动系统。数字通信系统的另一实例是基于正交频分复用的网络。

本发明将在基于WCDMA的UMTS网络环境中进行说明，但是应该注意，它不限于这样的网络。UMTS网络的无线接入网被称为UMTS陆地无线接入网(UTRAN)。UTRAN在图1中说明并且包括至少一个连接至核心网络(CN)的无线网络系统(RNS)。CN可连接至其它网络，如因特网，以及其它移动网络，如GSM系统和固定电话网络。RNS包括至少一个无线网络控制器(RNC)。此外，各个RNC控制连接至RNC的多个节点B(Node B)，也称作基站。每个节点B覆盖一个或多个小区并且设置为服务于所述小区中的用户设备(UE)。最后，UE也称作移动终端，通过基于宽带码分多址(WCDMA)的无线接口连接至一个或多个节点B。

为了简洁起见，本说明集中于WCDMA系统，但是应该理解，本申请中描述的原理可以在使用标识(identity)识别用户或上行链路方向信道的其它数字通信系统中实现。下文将描述上述WCDMA网络中使用的标识。

基于WCDMA的UMTS网络以直接序列扩频技术为基础。两个不同的扩频码用于标识用户(即移动终端)和上行链路方向(即从移动终端到基站)的物理信道。扩频码以两个步骤添加，首先是带符号长度的重复周期的信道化码(channelization code)，然后是周期远长于符号长度的扰码(scrambling code)。

在上行链路中，扰码用于识别用户，而信道化码用于识别特定用户的不同专用信道。例如，在移动终端内的并发语音和数据通信中，信道化码用于识别相应的专用信道。此结构亦被例如CDMA2000网络使用，CDMA2000是基于CDMA的网络的另一实例。

由于在CDMA系统中用户共享相同的无线资源，每个物理信道不使用超过必须的更多功率是非常重要的。这通过功率控制机制实现，其中基站和/或RNC估算其专用物理信道(DPCH)的信号干扰比(SIR)，将估算的SIR与参考值对比，并且通知移动终端将移动台的传输的DPCH功率调整到适当的级别。此处使用WCDMA术语，但是应该理解，其它系统具有相应的术语。扰码和信道化码和传输功率控制是本领域众所周知的。

上行链路干扰减轻被视为重要方法，可以增加蜂窝系统的容量和/或覆盖范围。一个干扰减轻方法是消除干扰(interference cancellation)。由于感知的来自每个链路的上行链路干扰影响使用干扰消除减轻，在消除部分干扰之后，每个移动台可使用较低的传输功率达到可接受的信号干扰和噪声水平。覆盖概率直接涉及链路预算，或者更准确地说，涉及要求的传输功率低于最大传输上行链路功率的概率。使用干扰消除的较低干扰水平意味着可用上行链路功率将远远足够基站使用。同样地，来自其他用户的较低干扰也意味着干扰消除增益可被视作容量增益，允许更多用户操作。上行链路容量涉及上行链路噪声增大，即接收的上行链路总功率与噪声功率相关。由于来自每个链路的感知的上行链路干扰影响减轻，在使用干扰消除时可以允许更多用户满足上行链路噪声增大要求。因此，干扰消除增益可用作覆盖增益或容量增益，或两者的组合。

另一个干扰减轻方法是多用户检测。通常，多用户接收器利用与连接用户相关的信道估算值来提高传统RAKE接收器上的解码性能。最佳解决方案通常不易实现，但针对次佳接收器已进行了广泛的研究。它们均针对于估算来自已知的，即已连接用户的信道。但是，连接到其它小区的用户被视作不可消除的干扰。

在3GPP第6版中，使用增强型上行链路概念延伸了WCDMA标准。此概念引入了增强型专用传输信道，E-DCH。在3GPP TS 25.309“FDD增强型链路；整体描述”中可以找到进一步说明。增强型上行链路概念在WCDMA上行链路中允许相当高峰值的数据率。

根据以上增强型上行链路概念，可能面对一个或几个用户分配所有上行链路资源的情况。在这样的情况下，来自单一用户的可能的小区间干扰影响可能非常大。对这些用户上的控制限于经由绝对许可信道(absolute grant channel)而具有良好和准确的控制的服务节点B(通常是下行链路中最佳的服务节点B)，并且控制也限于经由相对许可信道(relative grant channel)而具有较低准确度控制的活动集中的其它节点B。即，服务节点B能够通过绝对许可信道(AGCH)非常详细地控制数据率并由此控制E-DCH UE的干扰，而E-DCH活动集(E-DCH活动集包括具有至LE的E-DCH连接的基站)中的其它节点B也可以影响数据率，但不是那么详细，例如，仅相对地，经由相对许可信道(RGCH)。但是，E-DCH活动集之外的节点B完全不能控制数据率，这意味着E_-DCH活动集之外的节点B无法控制小区间干扰。

应该注意，这个问题不限于带有增强型上行链路的WCDMA网络，而是来自单一用户的可能的小区间干扰影响对于E-DCH用户来说可能大得多。如此之高的小区间干扰严重限制了E-DCH峰值数据率。在这种情况下，干扰消除不是一个选项，因为E-DCH活动集之外的相应扰码是未知的。

其它蜂窝网络如GSM/EDGE、D-AMPSIS-136、IS-95，CDMA2000、演进型3G、4G、OFDM系统等中的小区间干扰也会出现，因为每个基站仅能控制其服务区域内的资源分配。此类小区间干扰会降低系统性能并且减小容量。

发明内容

因此，本发明的一个目的是减小移动电信网络中的上行链路小区间干扰。

上述目的通过适合用于根据权利要求1和17的基站、根据权利要求51的节点，通过根据权利要求55的基站以及通过根据权利要求40-41和49-50的计算机程序产品实现。该目的还通过根据权利要求24和42的方法而实现。

优选实施例由从属权利要求定义。

根据本发明的第一方面的第一单元包括管理应该出于减轻干扰的目的而知道(ware of)的属于至少第二基站的移动终端或信道的至少一个附加标识的信息的部件，应该理解，，还包括减轻由附加标识识别的移动终端或信道引起的小区干扰的部件，使得可以减轻移动电信网络中的上行链路小区间干扰。

根据本发明第二方面的第二单元包括用于保留至少一个标识用于识别移动终端或者用于识别由基站提供服务的信道的部件，以便至少一个标识可由至少第二基站识别，使得可以减轻移动电信网络中的上行链路小区间干扰。

根据本发明的第三方面的方法包括管理属于至少第二基站的移动终端或信道的至少一个附加标识的信息的步骤，应该理解，为了减轻干扰的小区干扰，还包括减轻由附加标识识别的移动终端或信道引起的小区干扰的步骤，使得可以减轻移动电信网络中的上行链路小区间干扰。

根据第四方面的方法包括保留至少一个标识用于识别移动终端或者用于识别由基站提供服务的信道以便至少一个标识可由至少第二基站识别的步骤，使得可以减轻移动电信网络中的上行链路小区间干扰。

本发明的优点在于可以分配高峰值速率给高数据率用户，而不会将小区内可用资源在很程度上减小。

本发明的又一优点在于良好地消除了小区内干扰，因为小区间干扰会支配有效干扰。

在典型情况下，非常谨慎地分配高数据率，以避免增加小区间干扰。那取决于高数据率的最坏情况行为是非常不易处理的。本发明的优点在于可以借用在其它情况下要严格遵守的小区间干扰裕量(interference margin)，因为在那种情况下需要避免最坏情况行为。

附图说明

通过阅读以下结合附图的说明，本发明的目的和优点将非常明显，其中：

图1说明可以实施本发明的通信系统。

具体设施方式

下面参照附图来更详细地描述本发明，附图中显示了本发明的优选实施例。但是，本发明可以用许多不同的形式实施，且不应限制为本文所述的实施例；相反，提供这些实施例将使本公开彻底和完整，并使本领域的技术人员完整知道本发明的范围。

本发明的目的通过使第一基站知道哪些资源被分配在至少第二基站上而实现，其中分配的资源可能造成第一和第二基站之间的小区间干扰。这些分配的资源优选地由高优先级用户分配，这导致了增大的小区间干扰风险。因此，第一基站能够减轻会降低系统性能的干扰，因为第一基站根据识别无线资源的标识，即识别分配到资源的移动终端的信道或标识，而知道分配的资源。

因此，此目的通过适合用于移动电信网络的基站中的第一单元实现，基站适合使用标识来识别由该基站提供服务的移动终端或者识别由该基站提供的上行链路方向的信道。根据本发明的第一单元包括用于管理应该出于减轻干扰的目的而被知道的属于至少第二基站的移动终端或信道的至少一个附加标识的信息的部件，还包括减轻由附加标识识别的移动终端或信道引起的小区干扰的部件。

根据本发明的另一方面，以上目的通过适合用于上述第二基站中的第二单元实现。第二基站也适合使用标识来识别移动终端或者识别上行链路中的信道。第二基站中的第二单元包括用于保留标识，即附加标识以用于识别移动终端或者用于识别信道以使得至少一个标识可由第一基站识别的部件。

根据一个优选实施例，用于识别移动终端或信道的标识包括扩频码(denotedscrambling code)。该扩频码可以是基于CDMA或基于OFDM的网络中的标志扰码。该扰码可识别移动终端或分配给移动终端的信道。(应该注意，一个移动终端可能同时分配有一个以上的信道。)因此，扰码可以保留在第二基站上用于例如高优先级、或高数据率、E-DCH(增强型专用信道)用户或信道，其中提供部件使得保留的扰码可由至少第二基站识别。应该注意，术语用户用于表示用户设备，在本说明中也称为移动终端，并且可以给用户分配一个或多个信道。因此，根据本发明的用于使第一基站知道哪些资源被分配的标识可以是识别移动终端、信道或其组合的标识。要使用的标识的另一实例是训练序列码(TSC)，它与时隙号(time slot number)和频率一起用于识别GSM网络中的移动终端和小区。

根据优选实施例适合用于第一基站中的第一单元包括用于管理保留在第二基站上的扰码信息的部件。然后，第一基站能够减轻由保留的扰码识别的移动终端或信道造成的小区间干扰。可以使用各种小区间干扰减轻装置。下面会详细讨论这一点。

在第二基站上保留了那些扰码的信息通过如使用下述实施例之一使第一基站知道。

此外，用于第二基站中的第二单元可以包括用于传输属于控制第二基站的资源的节点(如RNC或BSC)的保留标识信息(如上行链路扰码)的部件，其中节点将此信息进一步发送到第一基站。或者，第二单元可以包括用于在节点处(如RNC或BSC)上保留多个预定义标识的部件以用于至少一个保留标识，以及用于选择要分配到那些码的高优先级E-DCH用户的部件。因此，本发明还涉及控制至少一个基站的节点，如包括用于接收和传输保留标识信息的部件的RNC或BSC。可以引入新的信息单元指示保留标识。

用于第一基站处的第一单元适用于接收来自网络中该节点(如RNC)的保留标识的信息。但是，如用于高数据率用户的保留扰码的信息也可以在网络部署时被硬编码(hardcoded)。

根据第一备选方案，由该RNC控制的基站被通知到连接至其相应RNC(即其它基站可以连接至相同RNC或不同RNC)的其它基站的保留扰码。RNC可位于同一位置，但仍代表不同RNC实体。

根据第二备选方案，节点(如RNC、操作维护中心等)通知各个控制的基站告知其属于相邻小区的基站的标识。相邻小区列表可用于引导节点决定如何分发关于其它基站的保留标识的知识。

根据第三备选方案，节点适用于以无线方式(radio-wise)通知第一单元哪些码当前分配在合理距离内，如通过使用相邻小区信息。

根据本发明的优选实施例，第一单元包括检测由所述附加标识识别的移动终端或信道是否激活(active)的部件。由于用于第一基站的第一单元具有第二基站已分配资源的信息，即通过知道使用分配资源的移动终端的标识，第一基站能够对第二基站的移动终端应用干扰减轻。因此，根据此优选实施例，第一基站的第一单元最好先检测识别的移动终端/信道(即连接到第二基站)是否是活动的，因为干扰减轻最好仅在识别的移动终端/信道活动时执行。这表示未连接的移动终端仅为干扰减轻目的而解码，并且解码的数据信息通常不会再发送到RNC。为了检测移动终端是否活动，会对比第二基站的已识别移动终端或信道的接收功率与由第一基站提供服务的移动终端的功率。

可以使用的不同干扰减轻方法为不同类型的干扰消除和多用户检测(MUD)。干扰消除方法的实例包括并行部分干扰消除(parallel partial interferencecancellation)，其中解码器在解码单个用户之间切换(toggle)，并且使用解码的信息再生和减去干扰；以及顺序干扰消除(sequential interference cancerlation)，其中解码第一用户，再现其信号，然后接收的信号减去再现的信号，并且从剩余信号解码第二用户，然后再现其信号，接收的信号减去前两个再现的信号，从剩余信号解码第三用户等等。

小区间干扰减轻导致可以允许用户的较高最大数据率，因为来自如高优先级E-DCH用户的相应干扰影响可以由知道保留标识的基站消除。

保留标识的集合可以实时设置，比如经由信令，或者周期性地例如经由操作维护中心而设置，通常为每天或每周。

本发明还涉及方法。第一方法包括管理应该出于减轻干扰的目的而被知道的属于至少第二基站的移动终端或信道的至少一个附加标识的信息的步骤，，还包括减轻由附加标识识别的移动终端或信道引起的小区干扰的步骤。除第一方法之外，本发明涉及以在第二基站处保留附加标识的第二方法。因此，第二方法包括保留至少一个标识以用于识别移动终端或者用于识别由基站提供服务的信道以便至少一个标识可由至少第一基站识别的步骤。

所述方法可由计算机程序产品实现。此类计算机程序产品可以直接加载到计算机的处理部件中，包括用于执行此方法步骤的软件代码部件。

所述计算机程序产品可以存储在计算机可用介质上，包括导致计算机中的处理部件控制该方法步骤的执行的可读取程序。

根据本发明的更多方面，基站包括第一单元、第二单元或者最好包括第一和第二单元两者。

虽然说明集中于3G、增强型上行链路，本发明可以普遍适用于减轻其它蜂窝网络(如GSM、演进型3G、4G、OFDM系统)中的小区间干扰。

在附图和说明中，公开了本发明的典型优选实施例，虽然采用了特定的术语，它们仅用于普通和描述性含义而并非限制用途，本发明的范围在以下权利要求中说明。

Claims (16)

1.一种适合用于移动电信网络的基站中的第一单元，适合使用标识用来识别移动终端或者用来识别上行链路中的信道，其特征在于，其包括：

用于管理为了干扰减轻的目的而应该知道的属于至少第二基站的移动终端或信道的至少一个附加标识的信息的部件，

用于从控制所述基站的节点接收应该知道的附加标识的信息的部件，其中所述信息包括属于由所述节点控制的另一基站的附加标识，其中基于相邻小区列表接收包括附加标识的所述信息，所述相邻小区列表被用来引导属于其它基站的所述附加标识的分发，以及

用于减轻由所述附加标识识别的移动终端或信道引起的小区干扰的部件。

2.如权利要求1所述的第一单元，其特征在于，所述附加标识是扩频码。

3.如权利要求2所述的第一单元，其特征在于，所述附加标识是扰码，并且所述移动电信网络是基于CDMA或OFDM的网络。

4.如权利要求1所述的第一单元，其特征在于，所述附加标识包括训练序列，并且所述移动电信网络是GSM网络。

5.如权利要求1所述的第一单元，其特征在于，其包括用于检测由所述附加标识识别的移动终端或信道是否活动的部件，并且所述用于减轻小区干扰的部件减轻由所述附加标识识别的活动移动终端或信道引起的小区干扰。

6.如权利要求5所述的第一单元，其特征在于，用于检测由所述附加标识识别的移动终端或信道是否活动的部件，包括对比带所述附加标识的移动终端的接收功率与由所述基站服务的移动终端的功率的部件。

7.如权利要求1所述的第一单元，其特征在于，用于减轻小区干扰的部件是干扰消除或多用户检测装置。

8.如权利要求1所述的第一单元，其特征在于，所接收的信息包括当前在预定距离内分配的标识。

9.如权利要求1所述的第一单元，其特征在于，其包括用于接收标准化信息单元中的附加标识的信息的部件。

10.一种移动电信网络的基站中的方法，适合使用标识用来识别移动终端或者用来识别上行链路中的信道，其特征在于，其包括以下步骤：

- 管理为了干扰减轻的目的而应该知道的属于至少第二基站的移动终端或信道的至少一个附加标识的信息，以及

- 从控制所述基站的节点接收应该知道的附加标识的信息，其中所接收的信息包括属于由所述节点控制的另一基站的附加标识，其中基于相邻小区列表接收包括附加标识的所述信息，所述相邻小区列表被用来引导属于其它基站的所述附加标识的分发，

- 减轻由所述附加标识识别的移动终端或信道引起的小区干扰。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述附加标识是扩频码。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述附加标识是扰码，并且所述移动电信网络是基于CDMA或OFDM的网络。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述附加标识包括训练序列，并且所述移动电信网络是GSM网络。

14.如权利要求10所述的方法，进一步包括，用于检测由所述附加标识识别的移动终端或信道是否活动的步骤。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述用于检测由所述附加标识识别的移动终端或信道是否活动的步骤包括以下步骤：

- 对比带所述附加标识的移动终端的接收功率与由所述基站服务的移动终端的功率。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所接收的信息包括属于相邻小区的基站的保留扰码。