JP2016006968A - Interference removal method in special sub-frame - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an interference removal method in a special sub-frame, whereby the Interference with the up-link reception of HPN by outgoing pilot time slot in the special sub-frame of LPN, resulting from a time delay, is effectively removed, thereby improving the performance of a system.SOLUTION: The settings of the lengths of special sub-frames that can be employed for HPN and LPN are respectively determined so that outgoing pilot time slot in the special sub-frame of a low power node (LPN) does not interfere with the uplink reception of high power node (HPN). The HPN and LPN respectively select the settings of the lengths of the special sub-frames employed by the own stations, from among the determined settings of the lengths of the special sub-frames that can be employed.

Description

本発明は、3G長期的進化(LTE:Long Term Evolution)技術に関し、特に、LTEシステムにおける時間遅延に起因する特殊サブフレーム内の干渉の除去方法に関する。   The present invention relates to 3G Long Term Evolution (LTE) technology, and more particularly, to a method for removing interference in a special subframe due to time delay in an LTE system.

広帯域アクセス技術の挑戦に対処し、かつ、増加しつつある新たなサービスの需要を満たすために、第3世代パートナーシップ・プロジェクト(3GPP:3rd Generation Partnership Project)は、2004年末から3G LTE技術の標準化作業を開始したことで、スペクトル効率をさらに向上させ、セル端ユーザの性能を改善し、システム遅延を低下させ、高速移動ユーザに更なる高速のアクセスサービスを提供することなどを図る。   The 3rd Generation Partnership Project (3GPP) has been working on the standardization of 3G LTE technology since the end of 2004 to address the challenges of broadband access technology and meet the increasing demand for new services. Is intended to further improve spectrum efficiency, improve cell edge user performance, reduce system delay, and provide higher speed access services to high speed mobile users.

図1は、LTEシステムで定義された特殊サブフレームの構造を示す。図1に示すように、特殊サブフレームには、下りパイロットタイムスロット(DwPTS)、ガード間隔(GP)、および上りパイロットタイムスロット(UpPTS)という3つの部分が含まれる。LTEシステムにおいて、通常サイクリックプレフィックス(CP:Cyclic Prefix)を採用した場合は、特殊サブフレームの長さ設定が合計9種類サポートされる一方、拡張CPを採用した場合は、特殊サブフレームの長さ設定が合計7種類サポートされる。表1は、LTEシステムで通常CPおよび拡張CPが採用される場合の特殊サブフレームの長さ設定を示す。表1から分かるように、LTEシステムにおいて、GPの長さおよび位置は共に変更可能なものである。これは、主に各種サイズのセル半径に適応するためである。ここで、GPの長さは、主にセル半径によって決定される。一般的に、大きい半径のセルに対応するGPの長さは、小さい半径のセルに対応するGPの長さより大きい。   FIG. 1 shows a structure of a special subframe defined in the LTE system. As shown in FIG. 1, the special subframe includes three parts: a downlink pilot time slot (DwPTS), a guard interval (GP), and an uplink pilot time slot (UpPTS). In the LTE system, when the normal cyclic prefix (CP) is adopted, a total of nine types of special subframe length settings are supported, while when the extended CP is adopted, the length of the special subframe is supported. A total of seven settings are supported. Table 1 shows a special subframe length setting when the normal CP and the extended CP are employed in the LTE system. As can be seen from Table 1, in the LTE system, both the length and the position of the GP can be changed. This is mainly to adapt to cell radii of various sizes. Here, the length of the GP is mainly determined by the cell radius. In general, the length of the GP corresponding to the large radius cell is greater than the length of the GP corresponding to the small radius cell.

Figure 2016006968
Figure 2016006968

異種ネットワークは、システムスループットとネットワーク全体の効率とを著しく向上させる技術である。異種ネットワークとは、少なくとも1つの低電力ノード(LPN:Low Power Node)が1つの高電力ノード(HPN:High Power Node)のカバレッジ領域内に配置されることで、同じカバレッジの異なるノードタイプを形成する異種システムを指す。ここで、HPNとは、送信電力が比較的高くてカバー半径が比較的大きい基地局(例えば、マクロセルラー基地局など)を指す。LPNとは、送信電力が比較的低くてカバー半径が比較的小さい基地局(例えば、小セルラー基地局、マイクロセルラー基地局、ミリマイクロセルラー基地局、およびリモートラジオヘッド(RRH:Remote Radio Head)やリレー(Relay)など)を指す。   A heterogeneous network is a technique that significantly improves system throughput and overall network efficiency. A heterogeneous network forms different node types with the same coverage by arranging at least one low power node (LPN) within the coverage area of one high power node (HPN). Refers to a heterogeneous system. Here, HPN refers to a base station (for example, a macro cellular base station) having a relatively high transmission power and a relatively large cover radius. LPN is a base station with a relatively low transmission power and a relatively small cover radius (for example, a small cellular base station, a micro cellular base station, a milli-micro cellular base station, and a remote radio head (RRH)) It refers to a relay.

上記のように、異種ネットワークというシナリオで、時分割複信(TDD)の改善された長期的進化(LTE−A)システムにおいて、異なる半径のさまざまなセルが存在する。つまり、異種ネットワークというシナリオで、各セルの特殊サブフレームの設定はいずれも、異なる可能性がある。例えば、1つのHPNのカバレッジ範囲内にたくさんのLPNがある可能性があり、かつ、これらのLPNの特殊サブフレームの設定と、HPNの特殊サブフレームの設定とが異なる可能性が高い。LPNのカバー半径がHPNのカバー半径よりずっと小さいので、一般的に、LPNのGPの長さはある程度短くなる。このように、伝送遅延が存在しているので、LPNのDwPTSとHPNのUpPTSとは、時間上で重なりが発生する可能性がある。このとき、LPNの特殊サブフレームにおける下りDwPTSは、HPNの上り受信に干渉を与える恐れがある。これにより、システム性能の低下を招く。   As described above, in a heterogeneous network scenario, there are various cells of different radii in a time division duplex (TDD) improved long-term evolution (LTE-A) system. That is, in the scenario of a heterogeneous network, the setting of special subframes for each cell may be different. For example, there may be many LPNs within the coverage range of one HPN, and the setting of the special subframes of these LPNs and the setting of the special subframes of HPN are likely to be different. Since the LPN cover radius is much smaller than the HPN cover radius, the length of the LPN GP is generally reduced to some extent. Since there is a transmission delay in this way, there is a possibility that the LPN DwPTS and the HPN UpPTS may overlap in time. At this time, the downlink DwPTS in the LPN special subframe may interfere with HPN uplink reception. This causes a decrease in system performance.

図2(a)〜(d)は、通常CPを採用した場合、LPNの特殊サブフレームにおけるDwPTSがHPNの上り受信に干渉を与える4種類の可能な組み合わせを示す。ここで、図2(a)〜(d)のいずれにおいても、LPNは、番号が4である特殊サブフレームの長さ設定を採用し、つまり、この長さ設定では、DwPTS、GP、UpPTSの長さが、それぞれ12、1、1個のシンボルである。一方、図2(a)〜(d)において、HPNは、番号が5、6、7および8である特殊サブフレームの長さ設定をそれぞれ採用し、つまり、このときのDwPTS、GP、UpPTSの長さが、それぞれ(3、9、2)、(9、3、2)、(10、2、2)および(11、1、2)個のシンボルである。図2(a)〜(d)のいずれかに示した状況で、理論上、時間遅延が1つのCPの長さを超え、かつ、HPNとLPNとの間の距離が1406メートル以上である場合に、LPNの特殊サブフレームにおけるDwPTSは、HPNの上り受信に干渉を与える恐れがある。しかしながら、実際のネットワークにおいて、反射、屈折などの実際状況が存在しているので、HPNとLPNとの間の距離が1406メートル未満である場合にも、上記のような干渉が発生する恐れがある。従って、実際のネットワークにおいて、このような干渉はよく発生したものである。以下、さらに、干渉が発生したときの信号対雑音比を計算する。HPNとLPNとの間の距離が1406メートルであり、HPNユーザとHPNとの間の距離が1000メートルであり、採用されたパスロスモデルがL=128.1+37.6log10(R)であると仮定する。このとき、LPNおよびHPNユーザの送信電力は、それぞれ30dBmおよび23dBmである。LPNの送信アンテナ利得とHPNの受信アンテナ利得とは、いずれも5dBiである。それでは、HPNで受信された干渉電力Pr1およびデータ電力Pr2は、それぞれ数式1および2に示す通りであり、受信信号対雑音比は、数式3に示す通りである。数式1〜3から分かるように、時間遅延に起因するこのような特殊サブフレーム内の干渉は、システムへの影響が大きく、HPNが上り受信を正常に行えないことにつながる恐れがある。
[数式1]
Pr1=pt1−L1+5+5=30−(128.1+37.6log10(1.406))+10=−93.66dBm
[数式2]
Pr2=pt2−L2+5=23−(128.1+37.6log10(1))+5=−100.1dBm
[数式3]
SINR=Pr2−Pr1=−6.44dB
FIGS. 2A to 2D show four possible combinations in which DwPTS in the special subframe of LPN interferes with uplink reception of HPN when normal CP is employed. Here, in any of FIGS. 2A to 2D, the LPN adopts the length setting of the special subframe having the number 4, that is, in this length setting, the DwPTS, GP, and UpPTS are set. The length is 12, 1, and 1 symbol, respectively. On the other hand, in FIGS. 2A to 2D, HPN adopts the length setting of special subframes having numbers 5, 6, 7 and 8, respectively, that is, DwPTS, GP and UpPTS at this time. The lengths are (3, 9, 2), (9, 3, 2), (10, 2, 2) and (11, 1, 2) symbols, respectively. In the situation shown in any of FIGS. 2A to 2D, when the time delay theoretically exceeds the length of one CP and the distance between HPN and LPN is 1406 meters or more In addition, DwPTS in a special subframe of LPN may cause interference with uplink reception of HPN. However, since actual situations such as reflection and refraction exist in an actual network, the above interference may occur even when the distance between the HPN and the LPN is less than 1406 meters. . Therefore, such interference often occurs in an actual network. Hereinafter, the signal-to-noise ratio when interference occurs is calculated. Assume that the distance between HPN and LPN is 1406 meters, the distance between HPN users and HPN is 1000 meters, and the path loss model adopted is L = 18.1 + 37.6 log10 (R). . At this time, the transmission powers of LPN and HPN users are 30 dBm and 23 dBm, respectively. The LPN transmit antenna gain and the HPN receive antenna gain are both 5 dBi. Then, interference power Pr1 and data power Pr2 received by HPN are as shown in Formulas 1 and 2, respectively, and a received signal-to-noise ratio is as shown in Formula 3. As can be seen from Equations 1 to 3, such interference in the special subframe due to the time delay has a great influence on the system, which may lead to the HPN not being able to perform uplink reception normally.
[Formula 1]
Pr1 = pt1−L1 + 5 + 5 = 30− (128.1 + 37.6 log10 (1.406)) + 10 = −93.66 dBm
[Formula 2]
Pr2 = pt2-L2 + 5 = 23- (128.1 + 37.6 log10 (1)) + 5 = -100.1 dBm
[Formula 3]
SINR = Pr2-Pr1 = −6.44 dB

図3(a)〜(c)は、拡張CPを採用した場合、LPNの特殊サブフレームにおけるDwPTSがHPNの上り受信に干渉を与える3種類の可能な組み合わせを示す。ここで、図3(a)〜(c)のいずれにおいても、LPNは、番号が3である特殊サブフレームの長さ設定を採用し、つまり、この長さ設定では、DwPTS、GP、UpPTSの長さが、それぞれ10、1および1である。一方、図3(a)〜(c)において、HPNは、番号が4、5、および6である特殊サブフレームの長さ設定を採用し、つまり、このときのDwPTS、GP、UpPTSの長さが、(3、7、2)、(8、2、2)および(9、1、2)である。図3(a)〜(c)のいずれかに示した状況で、理論上、時間遅延が1つの拡張CPの長さを超え、かつ、HPNとLPNとの間の距離が5001メートル以上である場合に、干渉が発生する。しかしながら、実際のネットワークにおいて、反射、屈折などの実際状況が存在しているので、距離が5001メートル未満である場合にも、このような干渉が発生する恐れがある。従って、実際のネットワークにおいて、このような干渉はよく発生したものである。同様に、干渉が発生したときの信号対雑音比をさらに計算することができる。HPNとLPNとの間の距離が5000メートルであり、HPNユーザとHPNとの間の距離が4000メートルであり、採用されたパスロスモデルがL=128.1+37.6log10(R)であると仮定する。このとき、LPNおよびHPNユーザの送信電力は、それぞれ30dBmおよび23dBmである。LPNの送信アンテナ利得とHPNの受信アンテナ利得とは、いずれも5dBiである。それでは、HPNで受信された干渉電力Pr1およびデータ電力Pr2は、それぞれ数式4および5に示す通りであり、受信信号対雑音比は、数式6に示す通りである。数式4〜6から分かるように、時間遅延に起因するこのような特殊サブフレーム内の干渉は、システムへの影響が大きく、HPNが上り受信を正常に行えないことにつながる恐れがある。
[数式4]
Pr1=pt1−L1+5+5=30−(128.1+37.6log5)+5+5=−114.38dBm
[数式5]
Pr2=pt2−L2+5=23−(128.1+37.6log4)+5=−122.74dBm
[数式6]
SINR=Pr2−Pr1=−8.36dB
FIGS. 3A to 3C show three possible combinations in which the DwPTS in the LPN special subframe interferes with the HPN uplink reception when the extended CP is employed. Here, in any of FIGS. 3A to 3C, the LPN adopts the length setting of the special subframe having the number 3, that is, in this length setting, the DwPTS, GP, and UpPTS are set. The lengths are 10, 1 and 1, respectively. On the other hand, in FIGS. 3A to 3C, HPN adopts the length setting of special subframes having numbers 4, 5, and 6, that is, the lengths of DwPTS, GP, and UpPTS at this time. Are (3, 7, 2), (8, 2, 2) and (9, 1, 2). In the situation shown in any of FIGS. 3A to 3C, the time delay theoretically exceeds the length of one extended CP, and the distance between HPN and LPN is 5001 meters or more. In some cases, interference occurs. However, since actual situations such as reflection and refraction exist in an actual network, such interference may occur even when the distance is less than 5001 meters. Therefore, such interference often occurs in an actual network. Similarly, the signal to noise ratio when interference occurs can be further calculated. Assume that the distance between HPN and LPN is 5000 meters, the distance between HPN users and HPN is 4000 meters, and the path loss model adopted is L = 18.1 + 137.6 log10 (R). . At this time, the transmission powers of LPN and HPN users are 30 dBm and 23 dBm, respectively. The LPN transmit antenna gain and the HPN receive antenna gain are both 5 dBi. Then, the interference power Pr1 and the data power Pr2 received by HPN are as shown in Equations 4 and 5, respectively, and the received signal-to-noise ratio is as shown in Equation 6. As can be seen from Equations 4 to 6, such interference in the special subframe due to the time delay has a great influence on the system, which may lead to the HPN not being able to perform uplink reception normally.
[Formula 4]
Pr1 = pt1−L1 + 5 + 5 = 30− (128.1 + 37.6 log5) + 5 + 5 = −114.38 dBm
[Formula 5]
Pr2 = pt2-L2 + 5 = 23- (128.1 + 37.6 log4) + 5 = -122.74 dBm
[Formula 6]
SINR = Pr2-Pr1 = −8.36 dB

また、時分割−同期符号分割多重接続(TD−SCDMA)システムにおいても、時間遅延に起因する類似の特殊サブフレーム内の干渉が存在している。従って、このような干渉をどのように回避するかが、LTEシステムの解決すべき課題の1つとなっている。   Also in time division-synchronous code division multiple access (TD-SCDMA) systems, there are similar special subframe interferences due to time delays. Therefore, how to avoid such interference is one of the problems to be solved in the LTE system.

上記の課題を解決するために、本発明は、特殊サブフレーム内の干渉除去方法を複数提供し、時間遅延に起因するLPNの特殊サブフレームにおける下りDwPTSによるHPNの上り受信への干渉を除去し、システムの性能を向上させることができる。   In order to solve the above problems, the present invention provides a plurality of interference cancellation methods in special subframes, and eliminates interference to uplink reception of HPN by downlink DwPTS in LPN special subframes due to time delay. , Can improve the performance of the system.

本発明では、特殊サブフレーム内の干渉除去方法が開示されている。該方法は、LPNの特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットがHPNの上り受信に干渉を与えないように、HPNとLPNとの採用可能な特殊サブフレームの長さ設定をそれぞれ決定し、HPNおよびLPNが、決定された採用可能な特殊サブフレームの長さ設定の中から、自局で採用される特殊サブフレームの長さ設定をそれぞれ選択する、ことを含む。   In the present invention, a method for canceling interference in a special subframe is disclosed. The method determines length settings of special subframes that can be adopted by HPN and LPN so that downlink pilot time slots in special subframes of LPN do not interfere with uplink reception of HPN, respectively. Includes selecting the special subframe length setting adopted by the own station from the determined special subframe length settings that can be adopted.

ここで、LPNの採用可能な特殊サブフレームの長さ設定を決定することは、LPNの採用可能な特殊サブフレームの長さ設定には、ガード間隔と上りパイロットタイムスロットとの長さがいずれも1個のシンボルである長さ設定が含まれないように決定する、ことを含む。   Here, determining the length setting of the special subframe that can adopt the LPN means that the length of the guard interval and the uplink pilot time slot are both used for the length setting of the special subframe that can adopt the LPN. It is determined that the length setting which is one symbol is not included.

また、本発明では、特殊サブフレーム内の干渉除去方法がもう1つ開示されている。該方法は、HPNが、LPNの特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットが自局の上り受信に干渉を与えるかどうかを監視し、HPNの上り受信が周りのLPNの特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットからの干渉を受ける場合、HPNまたはLPNの特殊サブフレームの長さ設定を調整する、ことを含む。   In the present invention, another method for canceling interference in a special subframe is disclosed. In this method, the HPN monitors whether the downlink pilot time slot in the special subframe of the LPN interferes with the uplink reception of the local station, and the uplink reception of the HPN is a downlink pilot time slot in the special subframe of the surrounding LPN. Adjusting the length setting of the special subframe of HPN or LPN.

ここで、前記HPNが、LPNの特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットが自局の上り受信に干渉を与えるかどうかを監視することは、HPNが、受信された上り同期コードを復調し、復調性能が所定の時間帯で所定の閾値より低い場合、HPNの上り受信が周りのLPNの特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットからの干渉を受けると判定する、ことを含む。   Here, the fact that the HPN monitors whether the downlink pilot time slot in the special subframe of the LPN interferes with the uplink reception of the local station is that the HPN demodulates the received uplink synchronization code, and the demodulation performance Determining that HPN uplink reception is subject to interference from downlink pilot time slots in surrounding LPN special subframes.

上記HPNの特殊サブフレームの長さ設定を調整することは、HPNが、自局の特殊サブフレームにおける上りパイロットタイムスロットの長さを1シンボル長減少させる、ことを含む。   Adjusting the length setting of the special subframe of the HPN includes that the HPN decreases the length of the uplink pilot time slot in the special subframe of the local station by one symbol length.

上記の方法は、HPNが、特殊サブフレームの総長さが変わらないように、自局の特殊サブフレームにおけるガード間隔と下りパイロットタイムスロットとの長さを再設定する、ことをさらに含むことができる。   The above method may further include the HPN resetting the length of the guard interval and the downlink pilot time slot in the special subframe of the local station so that the total length of the special subframe does not change. .

上記の方法は、HPNの上り受信が周りのLPNの特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットからの干渉を受ける場合、LPNに対し、自局の上り受信が該LPNの特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットからの干渉を受けている旨を通知する、ことをさらに含むこともできる。このとき、LPNの特殊サブフレームの長さ設定を調整することは、LPNが、自局の特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットの長さを1シンボル長減少させる、ことを含む。   In the above method, when the uplink reception of HPN receives interference from the downlink pilot time slot in the special subframe of the surrounding LPN, the uplink reception of the local station is transmitted to the downlink pilot time slot in the special subframe of the LPN. It is also possible to further include notifying that interference has been received. At this time, adjusting the length setting of the special subframe of the LPN includes that the LPN decreases the length of the downlink pilot time slot in the special subframe of the local station by one symbol length.

本ステップで、HPNは、HPNとLPNとの間のインタフェースを介して、または、コアネットワークを介して、LPNに通知することができる。   In this step, the HPN can notify the LPN via the interface between the HPN and the LPN, or via the core network.

この場合、上記の方法は、LPNが、特殊サブフレームの総長さが変わらないように、自局の特殊サブフレームにおける上りパイロットタイムスロットとガード間隔との長さを再設定する、ことをさらに含むこともできる。   In this case, the above method further includes the LPN resetting the length of the uplink pilot time slot and the guard interval in the special subframe of the local station so that the total length of the special subframe does not change. You can also.

ここで、第1種の方法は、特殊サブフレームの若干設定を制限することにより、特殊サブフレーム内の干渉除去を実現する。一方、ほかの方法は、データタイムスロットを占用せずに、時間遅延に起因する特殊サブフレーム内の干渉を適応的に除去することを実現することができる。本発明に係る方法によれば、LTE異種ネットワークというシナリオで、HPNの上り受信をより正確に行うことができる。   Here, the first type of method realizes the interference removal in the special subframe by slightly restricting the setting of the special subframe. On the other hand, other methods can realize adaptively removing interference in a special subframe due to time delay without occupying a data time slot. According to the method of the present invention, HPN uplink reception can be performed more accurately in a scenario of an LTE heterogeneous network.

LTEシステムにおける特殊サブフレームの構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the special sub-frame in a LTE system. 通常CPを採用した場合に、HPNの上り受信がLPNのDwPTSからの干渉を受ける4種類の組み合わせを示す図である。It is a figure which shows four types of combinations which the uplink reception of HPN receives the interference from DwPTS of LPN when normal CP is employ | adopted. 通常CPを採用した場合に、HPNの上り受信がLPNのDwPTSからの干渉を受ける4種類の組み合わせを示す図である。It is a figure which shows four types of combinations which the uplink reception of HPN receives the interference from DwPTS of LPN when normal CP is employ | adopted. 通常CPを採用した場合に、HPNの上り受信がLPNのDwPTSからの干渉を受ける4種類の組み合わせを示す図である。It is a figure which shows four types of combinations which the uplink reception of HPN receives the interference from DwPTS of LPN when normal CP is employ | adopted. 通常CPを採用した場合に、HPNの上り受信がLPNのDwPTSからの干渉を受ける4種類の組み合わせを示す図である。It is a figure which shows four types of combinations which the uplink reception of HPN receives the interference from DwPTS of LPN when normal CP is employ | adopted. 拡張CPを採用した場合に、HPNの上り受信がLPNのDwPTSの干渉を受ける3種類の組み合わせを示す図である。It is a figure which shows three types of combinations in which the uplink reception of HPN receives interference of DwPTS of LPN when extended CP is employ | adopted. 拡張CPを採用した場合に、HPNの上り受信がLPNのDwPTSの干渉を受ける3種類の組み合わせを示す図である。It is a figure which shows three types of combinations in which the uplink reception of HPN receives interference of DwPTS of LPN when extended CP is employ | adopted. 拡張CPを採用した場合に、HPNの上り受信がLPNのDwPTSの干渉を受ける3種類の組み合わせを示す図である。It is a figure which shows three types of combinations in which the uplink reception of HPN receives interference of DwPTS of LPN when extended CP is employ | adopted. 本発明の実施例1に係る特殊サブフレーム内の干渉除去方法のフローチャートである。5 is a flowchart of an interference cancellation method in a special subframe according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例2に係る特殊サブフレーム内の干渉除去方法のフローチャートである。It is a flowchart of the interference removal method in the special sub-frame which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係る方法を採用した後、通常CPおよび拡張CPを採用した場合の伝送を示す図である。It is a figure which shows transmission at the time of employ | adopting normal CP and extended CP after employ | adopting the method which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例2に係る方法を採用した後、通常CPおよび拡張CPを採用した場合の伝送を示す図である。It is a figure which shows transmission at the time of employ | adopting normal CP and extended CP after employ | adopting the method which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る特殊サブフレーム内の干渉除去方法のフローチャートである。It is a flowchart of the interference removal method in the special sub-frame which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例3に係る方法を採用した後、通常CPおよび拡張CPを採用した場合の伝送を示す図である。It is a figure which shows transmission at the time of employ | adopting normal CP and extended CP after employ | adopting the method which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例3に係る方法を採用した後、通常CPおよび拡張CPを採用した場合の伝送を示す図である。It is a figure which shows transmission at the time of employ | adopting normal CP and extended CP after employ | adopting the method which concerns on Example 3 of this invention.

以下、本発明の実施例を参照して、本発明の特殊サブフレーム内の干渉除去方法を詳しく説明する。   Hereinafter, a method for canceling interference in a special subframe according to the present invention will be described in detail with reference to an embodiment of the present invention.

(実施例1)
図2(a)〜(d)および図3(a)〜(c)から分かるように、通常CPを採用した場合、干渉が発生したとき、LPNで採用されたのは、全て番号が4である特殊サブフレームの長さ設定であり、つまり、このときのDwPTS、GP、UpPTSの長さは、それぞれ12、1、1個のシンボルである。一方、拡張CPを採用した場合、干渉が発生したとき、LPNで採用されたのは、全て番号が3である特殊サブフレームの長さ設定であり、つまり、DwPTS、GP、UpPTSの長さは、それぞれ10、1、1個のシンボルである。つまり、干渉が発生したとき、LPNの特殊サブフレームにおけるGPとUpPTSとの長さは、いずれも1個のシンボルである。このように、本実施例で採用された特殊サブフレーム内の干渉除去方法は、LPNが上記2つの特殊サブフレームの長さ設定を採用するということを禁止するものであり、つまり、決定されたLPNの採用可能な特殊サブフレームの長さ設定には、GPとUpPTSとの長さがいずれも1個のシンボルである長さ設定が含まれない。図4に示すように、具体的な方法は、主に下記のステップを含む。
(Example 1)
As can be seen from FIGS. 2 (a) to 2 (d) and FIGS. 3 (a) to 3 (c), when the normal CP is employed, when interference occurs, the LPN employs all the numbers 4. This is a length setting for a special subframe, that is, the lengths of DwPTS, GP, and UpPTS at this time are 12, 1 and 1 symbol, respectively. On the other hand, when the extended CP is employed, when interference occurs, the LPN adopts the length setting of the special subframe whose number is all 3, that is, the lengths of DwPTS, GP, and UpPTS are , Respectively, 10, 1 and 1 symbol. That is, when interference occurs, the lengths of GP and UpPTS in the LPN special subframe are both one symbol. As described above, the interference cancellation method in the special subframe employed in the present embodiment prohibits the LPN from adopting the length setting of the two special subframes. The length setting of special subframes that can adopt LPN does not include length setting in which the lengths of GP and UpPTS are one symbol. As shown in FIG. 4, the specific method mainly includes the following steps.

ステップ101で、LPNの特殊サブフレームにおける下りDwPTSがHPNの上り受信に干渉を与えないように、HPNとLPNとの採用可能な特殊サブフレームの長さ設定をそれぞれ決定する。   In step 101, length settings of special subframes that can be adopted by HPN and LPN are determined so that downlink DwPTS in the special subframe of LPN does not interfere with uplink reception of HPN.

具体的に、LTEシステムにおいて、HPNの採用可能な特殊サブフレームの長さ設定は、表1に示す通りである一方、LPNの採用可能な特殊サブフレームの長さ設定は、表2に示す通りである。   Specifically, in the LTE system, the length settings of special subframes that can employ HPN are as shown in Table 1, while the length settings of special subframes that can employ LPN are as shown in Table 2. It is.

Figure 2016006968
Figure 2016006968

表1と表2との特殊サブフレームの長さ設定の比較から分かるように、LPNの特殊サブフレームにおける下りDwPTSによるHPNの上り受信への干渉を除去するために、LPNの採用可能な特殊サブフレームの長さ設定には、通常CPを採用した場合の、番号が4である特殊サブフレームの長さ設定が含まれないようにし(即ち、DwPTS、GP、UpPTSの長さがそれぞれ12、1、1個のシンボルである長さ設定を採用しない)、かつ、拡張CPを採用した場合の、番号が3である特殊サブフレームの長さ設定が含まれないようにする(即ち、DwPTS、GP、UpPTSの長さがそれぞれ10、1、1個のシンボルである長さ設定を採用しない)。   As can be seen from the comparison of the length setting of the special subframes in Table 1 and Table 2, the special subframe that can be adopted by the LPN is used to remove the interference to the uplink reception of the HPN by the downlink DwPTS in the special subframe of the LPN. The frame length setting does not include the length setting of the special subframe having the number 4 when the normal CP is employed (that is, the lengths of DwPTS, GP, and UpPTS are 12, 1 respectively) The length setting of one symbol is not adopted), and when the extended CP is adopted, the length setting of the special subframe number 3 is not included (that is, DwPTS, GP , The length setting in which the length of UpPTS is 10, 1, and 1 symbol, respectively, is not adopted).

ステップ102で、HPNおよびLPNは、決定された採用可能な特殊サブフレームの長さ設定の中から、自局で採用される特殊サブフレームの長さ設定をそれぞれ選択する。   In step 102, the HPN and the LPN respectively select the special subframe length setting adopted by the own station from the determined special subframe length settings that can be adopted.

上記の説明から分かるように、本実施例において、決定されたLPNの採用可能な特殊サブフレームの長さ設定には、その下りDwPTSがHPNの上り受信に干渉を与える恐れがある長さ設定が含まれないので、時間遅延が発生したときでも、LPNの特殊サブフレームにおける下りDwPTSは、HPNの上り受信に干渉を与えることがない。   As can be seen from the above description, in the present embodiment, the length setting of the special subframe that can be adopted for the determined LPN includes a length setting that may cause the downlink DwPTS to interfere with uplink reception of HPN. Since it is not included, the downlink DwPTS in the special subframe of LPN does not interfere with the uplink reception of HPN even when a time delay occurs.

実施例1における特殊サブフレーム内の干渉除去方法では、LPNの採用可能な特殊サブフレームの長さ設定を予め決定することにより、LPNの特殊サブフレームにおけるDwPTSがHPNの上り受信に干渉を与える恐れがあるさまざまな可能な状況を根本的に除去する。これ以外、下記のような動的調整を採用してもよい。即ち、HPNは、まず、その周りのLPNの特殊サブフレームにおけるDwPTSが自局の上り受信に干渉を与えるかどうかを監視し、HPNの上り受信が周りのLPNの特殊サブフレームにおけるDwPTSからの干渉を受ける場合、HPNまたはLPNの特殊サブフレームの長さ設定を調整することにより、LPNの特殊サブフレームにおけるDwPTSによるHPNの上り受信への干渉を除去する。具体的な実現方法は、下記の実施例2と3を参照する。   In the interference cancellation method in the special subframe according to the first embodiment, DwPTS in the special subframe of the LPN may interfere with uplink reception of the HPN by determining the length setting of the special subframe that can adopt the LPN in advance. There are radically eliminating various possible situations. Other than this, the following dynamic adjustment may be adopted. That is, the HPN first monitors whether or not the DwPTS in the special subframe of the surrounding LPN interferes with the uplink reception of the local station, and the uplink reception of the HPN interferes with the DwPTS in the special subframe of the surrounding LPN. In the case of receiving, the length setting of the HPN or LPN special subframe is adjusted to eliminate interference with uplink reception of HPN by DwPTS in the LPN special subframe. Refer to Examples 2 and 3 below for specific implementation methods.

(実施例2)
図5は、本実施例に係る特殊サブフレーム内の干渉除去方法のフローを示す。該方法は、主に下記のステップを含む。
(Example 2)
FIG. 5 shows a flow of the interference cancellation method in the special subframe according to the present embodiment. The method mainly includes the following steps.

ステップ201で、HPNは、受信された上り同期コード(SYNC_UL)を復調し、復調性能が所定の時間帯で所定の閾値より低い場合、HPNの上り受信が周りのLPNの特殊サブフレームにおけるDwPTSからの干渉を受けると判定する。   In step 201, the HPN demodulates the received uplink synchronization code (SYNC_UL), and if the demodulation performance is lower than a predetermined threshold value in a predetermined time zone, the HPN uplink reception starts from the DwPTS in the special subframe of the surrounding LPN. Is determined to be subject to interference.

本ステップにおける所定の時間帯と所定の閾値とは、測定により得られた実際の無線通信環境に従って、計算して設定することができる。   The predetermined time zone and the predetermined threshold in this step can be calculated and set according to the actual wireless communication environment obtained by measurement.

ステップ202で、HPNは、自局の特殊サブフレームにおけるUpPTSの長さを、1シンボル長減少させ、例えば、2シンボル長から1シンボル長に減少させる。   In step 202, the HPN decreases the length of the UpPTS in its own special subframe by one symbol length, for example, from two symbol lengths to one symbol length.

具体的に、本ステップにおいて、HPNは、自局の特殊サブフレームにおけるUpPTSの長さを1シンボル長減少させる際に、相応的に、特殊サブフレームの総長さが変わらないように、自局の特殊サブフレームにおけるGPとDwPTSとの長さを再設定することができる。例えば、HPNは、UpPTSの長さが1シンボル長であることを満たすときの特殊サブフレームの長さ設定を、表1から再選択することができる。   Specifically, in this step, when the HPN reduces the length of the UpPTS in its own special subframe by one symbol length, the total length of the special subframe does not change correspondingly. The lengths of GP and DwPTS in the special subframe can be reset. For example, the HPN can re-select the special subframe length setting from Table 1 when the UpPTS length satisfies that it is one symbol length.

図6(a)と(b)は、本実施例に係る方法を採用した後、通常CPおよび拡張CPを採用した場合の伝送を示す図である。図6(a)と(b)から分かるように、本実施例に係る方法を採用した後、時間遅延に起因するこのような特殊サブフレームの干渉は、有効に回避することができる。   FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating transmission when the normal CP and the extended CP are employed after the method according to the present embodiment is employed. As can be seen from FIGS. 6A and 6B, such special subframe interference due to time delay can be effectively avoided after employing the method according to the present embodiment.

(実施例3)
図7は、本実施例に係る特殊サブフレーム内の干渉除去方法のフローを示す。該方法は、主に下記のステップを含む。
(Example 3)
FIG. 7 shows a flow of the interference cancellation method in the special subframe according to the present embodiment. The method mainly includes the following steps.

ステップ301で、HPNは、受信された上り同期コード(SYNC_UL)を復調し、復調性能が所定の時間帯で所定の閾値より低い場合、HPNの上り受信が周りのLPNの特殊サブフレームにおけるDwPTSからの干渉を受けると判定する。   In step 301, the HPN demodulates the received uplink synchronization code (SYNC_UL), and if the demodulation performance is lower than a predetermined threshold value in a predetermined time zone, the HPN uplink reception starts from the DwPTS in the special subframe of the surrounding LPN. Is determined to be subject to interference.

本ステップにおける所定の時間帯と所定の閾値とは、測定により得られた実際の無線通信環境に従って、計算して設定することができる。   The predetermined time zone and the predetermined threshold in this step can be calculated and set according to the actual wireless communication environment obtained by measurement.

ステップ302で、HPNは、LPNに対し、自局の上り受信が該LPNの特殊サブフレームにおけるDwPTSからの干渉を受けている旨を通知する。   In step 302, the HPN notifies the LPN that the uplink reception of the local station is receiving interference from the DwPTS in the special subframe of the LPN.

本ステップにおいて、HPNは、HPNとLPNとの間のインタフェース(例えば、X2インタフェース)を介してLPNに通知してもよく、または、コアネットワークを介してLPNに通知してもよい。   In this step, the HPN may notify the LPN via the interface between the HPN and the LPN (for example, the X2 interface), or may notify the LPN via the core network.

ステップ303で、LPNは、自局の特殊サブフレームにおけるDwPTSの長さを、1シンボル長減少させ、例えば、通常CPを採用した場合、12シンボル長から11シンボル長に減少させ、または、拡張CPを採用した場合、10シンボル長から9シンボル長に減少させる。   In step 303, the LPN decreases the length of the DwPTS in the special subframe of the local station by 1 symbol length, for example, when normal CP is adopted, decreases the length from 12 symbol length to 11 symbol length, or extends CP Is used, the symbol length is reduced from 10 symbol length to 9 symbol length.

具体的に、本ステップにおいて、LPNは、自局の特殊サブフレームにおけるDwPTSの長さを1シンボル長減少させる際に、相応的に、特殊サブフレームの総長さが変わらないように、自局の特殊サブフレームにおけるUpPTSとGPとの長さを再設定することができる。例えば、LPNは、DwPTSの長さが1シンボル長減少したことを満たすとき(例えば、通常CPを採用した場合、DwPTSの長さが11シンボル長であるとき、または、拡張CPを採用した場合、DwPTSの長さが9シンボル長であるとき)の特殊サブフレームの長さ設定を、表1から再選択することができる。   Specifically, in this step, when the LPN reduces the length of the DwPTS in its own special subframe by one symbol length, the LPN of the own station appropriately changes so that the total length of the special subframe does not change. The lengths of UpPTS and GP in the special subframe can be reset. For example, when the LPN satisfies that the length of the DwPTS is reduced by 1 symbol length (for example, when the normal CP is adopted, when the length of the DwPTS is 11 symbols, or when the extended CP is adopted, The special subframe length setting (when the length of DwPTS is 9 symbols) can be reselected from Table 1.

図8(a)と(b)は、本実施例に係る方法を採用した後、通常CPおよび拡張CPを採用した場合の伝送を示す図である。図8(a)と(b)から分かるように、本実施例に係る方法を採用した後、時間遅延に起因するこのような特殊サブフレームの干渉は、有効に回避することができる。   FIGS. 8A and 8B are diagrams illustrating transmission when the normal CP and the extended CP are employed after the method according to the present embodiment is employed. As can be seen from FIGS. 8A and 8B, such special subframe interference due to time delay can be effectively avoided after employing the method according to the present embodiment.

また、さらに、実施例2または3に係る方法を採用した後、干渉が再発生する可能性を簡単に計算することができる。実施例2または3に係る方法を採用した後、時間遅延が1シンボル長プラス1個のCP長より大きい場合にのみ、干渉が再発生する。この場合、通常CPにとって、干渉が発生したとき、HPNとLPNとの間の最短距離が22835メートルであることが要求されるが、拡張CPにとって、干渉が発生したとき、HPNとLPNとの間の最短距離が30000メートルであることが要求される。しかしながら、実際の応用では、一般的なセル半径がいずれも、上記2つの値に達することができない。ここから分かるように、実施例2または3に係る方法を採用した後、干渉が再発生する可能性が極めて低い。これも、本発明の実施例2または3に係る方法によって、時間遅延に起因するこのような特殊サブフレーム内の干渉を十分有効に除去できる、ということを証明する。   Furthermore, after adopting the method according to the second or third embodiment, it is possible to easily calculate the possibility that interference will reoccur. After adopting the method according to the second or third embodiment, interference occurs again only when the time delay is larger than one symbol length plus one CP length. In this case, for the normal CP, when interference occurs, the shortest distance between the HPN and the LPN is required to be 22835 meters, but for the extended CP, when interference occurs, between the HPN and the LPN. The shortest distance is required to be 30000 meters. However, in practical applications, none of the common cell radii can reach the above two values. As can be seen from this, after adopting the method according to the second or third embodiment, the possibility that the interference reoccurs is extremely low. This also proves that the interference in the special subframe due to the time delay can be effectively removed by the method according to the second or third embodiment of the present invention.

上記は、本発明の好ましい実施例にすぎず、本発明の保護範囲を限定するものではない。本発明の精神と原則内で行われる種々の修正、均等置換え、改善などは全て本発明の保護範囲内に含まれるべきである。   The above are only preferred embodiments of the present invention and do not limit the protection scope of the present invention. Various modifications, equivalent replacements, improvements and the like made within the spirit and principle of the present invention should all be included in the protection scope of the present invention.

Claims (7)

特殊サブフレーム内の干渉除去方法であって、
高電力ノード(HPN)は、低電力ノード(LPN)の特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットが自局の上り受信に干渉を与えるかどうかを監視し、HPNの上り受信が周りのLPNの特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットからの干渉を受ける場合、HPNまたはLPNの特殊サブフレームの長さ設定を調整する、
ことを含むことを特徴とする方法。
A method for canceling interference in a special subframe,
The high power node (HPN) monitors whether the downlink pilot time slot in the special subframe of the low power node (LPN) interferes with the uplink reception of the local station, and the uplink reception of HPN is the special subframe of the surrounding LPN. When receiving interference from downlink pilot time slots in the frame, adjust the length setting of the special subframe of HPN or LPN
A method comprising:
前記HPNが、LPNの特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットが自局の上り受信に干渉を与えるかどうかを監視することは、
HPNが、受信された上り同期コードを復調し、復調性能が所定の時間帯で所定の閾値より低い場合、HPNの上り受信が周りのLPNの特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットからの干渉を受けると判定する、
ことを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
The HPN monitors whether the downlink pilot time slot in the special subframe of the LPN interferes with the uplink reception of the local station,
When the HPN demodulates the received uplink synchronization code and the demodulation performance is lower than a predetermined threshold in a predetermined time zone, the HPN uplink reception is subject to interference from the downlink pilot time slot in the special subframe of the surrounding LPN To determine,
The method of claim 1, comprising:
前記HPNの特殊サブフレームの長さ設定を調整することは、
HPNが、自局の特殊サブフレームにおける上りパイロットタイムスロットの長さを1シンボル長減少させる、
ことを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
Adjusting the length setting of the special subframe of the HPN
HPN reduces the length of the uplink pilot time slot in the special subframe of the local station by one symbol length,
The method according to claim 1, wherein the method includes:
HPNは、特殊サブフレームの総長さが変わらないように、自局の特殊サブフレームにおけるガード間隔と下りパイロットタイムスロットとの長さを再設定する、
ことをさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の方法。
The HPN resets the length of the guard interval and the downlink pilot time slot in the special subframe of the local station so that the total length of the special subframe does not change.
The method of claim 3 further comprising:
HPNの上り受信が周りのLPNの特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットからの干渉を受ける場合、LPNに対し、自局の上り受信が該LPNの特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットからの干渉を受けている旨を通知する、ことをさらに含み、
前記LPNの特殊サブフレームの長さ設定を調整することは、LPNが、自局の特殊サブフレームにおける下りパイロットタイムスロットの長さを1シンボル長減少させる、ことを含む、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
When the HPN uplink reception receives interference from the downlink pilot time slot in the special subframe of the surrounding LPN, the uplink reception of the local station receives interference from the downlink pilot time slot in the special subframe of the LPN. Further informing that
Adjusting the length setting of the special subframe of the LPN includes that the LPN decreases the length of the downlink pilot time slot in the special subframe of the local station by one symbol length,
The method according to claim 1 or 2, characterized in that
HPNは、HPNとLPNとの間のインタフェースを介して、または、コアネットワークを介して、LPNに通知する、
ことを特徴とする請求項5に記載の方法。
The HPN notifies the LPN via the interface between the HPN and the LPN or via the core network.
6. The method of claim 5, wherein:
LPNは、特殊サブフレームの総長さが変わらないように、自局の特殊サブフレームにおける上りパイロットタイムスロットとガード間隔との長さを再設定する、
ことをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
The LPN resets the length of the uplink pilot time slot and the guard interval in the special subframe of the local station so that the total length of the special subframe does not change.
The method of claim 5 further comprising:
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