TW201332382A - 基地台中用於指示用戶終端進行干擾減輕的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提出了一種在基地台中用於輔助移動終端減輕細胞間干擾的方法，包括以下步驟：以無線資源控制傳訊向該用戶終端發送主要的干擾源細胞的標識。採用本發明的方案，藉由基地台向用戶終端發送傳訊，輔助用戶終端更有效地進行干擾減輕。

Description

基地台中用於指示用戶終端進行干擾減輕的方法
本發明涉及無線寬頻通信，尤其涉及基地台中用於指示用戶終端進行干擾減輕的方法。
異構網(Heterogeneous networks,HetNet)已經被加入到LTE-A工作項目的研究範圍內，現在，用於共通道的HetNet部署場景下的演進的細胞間干擾協調(enhanced inter-cell interference coordination,eICIC)是Release 10中的一個重要的技術點。
共通道HetNet包括在相同的頻率通道上工作的巨集細胞和小細胞。這種部署出現了一些特定的干擾場景，因此需要新的細胞間干擾消除(Inter-Cell Interference Cancelation,ICIC)技術。
在一種場景中，小細胞(picocell)向巨集細胞網路的用戶開放。為了確保這種picocell能夠有效地分擔總的流量負載，用戶終端(user equipment,UE)可以被編程以較佳地存取小細胞(picocell)，而不是較佳地存取巨觀細胞。例如，藉由偏置信號對干擾加雜訊比(Signal-to-Interference plus Noise Ratio,SINR)的閾值，從而UE將選擇存取picocell。在此情形下，靠近小細胞(picocell)覆蓋區域邊緣且存取小細胞(picocell)的UE將遭受來自一個或多個巨觀細胞的強烈的干擾。為了減輕這種干擾，一些子框可以 被配置為在巨集細胞的“空白(blank)”或者“準空白(almost blank)”。空白的子框上沒有來自巨觀細胞的傳輸，而準空白的子框典型沒有資料傳輸，而僅有很少或者沒有控制傳訊傳輸，但是具有參考信號(Reference Signal,RS)傳輸，以確保與傳統的終端的後向相容性，這些傳統的終端希望找到參考信號進行測量，但是並不知道準空白的子框的配置。準空白的子框也可以包括同步信號，廣播控制資訊和/或尋呼信號(paging signal)。
為了有效地利用空白或準空白子框(almost blank subframe,ABS)，需要從巨集細胞向小細胞發送傳訊，該傳訊穿過相應的回程介面，也即，在LTE中的X2介面。注意到，此處所使用的術語ABS包括空白子框和準空白子框。對於LTE Release 10，已經同意X2傳訊採用協調位元點陣圖(coordination bitmap)的形式，以指示ABS的樣式。例如，每個位元對應於一串子框中的一個子框，該位元的值指示該子框是ABS還是不是ABS，例如1表示是ABS，0表示不是ABS，或者也可以相反地。這種傳訊能夠幫助小細胞在小細胞中適當地調度資料傳輸，從而避免干擾，例如，小細胞在ABS時向靠近小細胞邊緣的UE調度傳輸，並且向UE發送傳訊，該子框具有低的巨觀細胞干擾，並且該子框可以被用於RRM(Radio Resource Management，無線資源管理)/RLM(Radio Link Monitoring，無線鏈路監控)/CSI(Channel State Information，通道狀態資訊)的測量。
然而，如上所述，為了確保與傳統的終端的後向相容性，用於測量的細胞參考信號(Cell Reference Signal,CRS)以及一些基礎的物理通道，例如，同步信號(SSS(Secondary Synchronization Signal，次同步信號)/PSS(Primary Synchronization Signal，主同步信號))，廣播控制資訊(PBCH,Physical Broadcast Channel,SIB-1(System Information Block，系統資訊塊))和/或尋呼信號，這些資訊仍在傳輸，無論該子框是否被配置為ABS。這意味著在與ABS對應的子框上，巨觀細胞基地台(MeNB)CRS對小細胞的資料和控制通道的干擾一直存在，並且在巨觀細胞和小細胞的基本物理通道上的CRS衝突和干擾也一直存在。在3GPP RAN1的討論中，藉由偏置細胞選擇的細胞範圍擴展(Cell Range Expansion,CRE)被認為是擴展小細胞的覆蓋的一個主要的方式，從而平衡流量負載。當CRE的所選擇的偏置值增大時，這兩種干擾將變得更為嚴重，因為當CRE的所選擇的偏置值增大時，小細胞的覆蓋範圍更大，從而受到來自巨觀細胞的干擾也更強。
目前，在RAN全會會議#51中，“Further Enhanced Non-CA Based ICIC for LTE(LTE中基於改進的非CA的細胞間干擾協調)”，其關注於UE性能增強，被同意作為Rel-11的eICIC的議題的新工作組。當存在主要干擾時(包括衝突和非衝突RS，以及作為ABS的MBSFN，以及ABS子框配置)，為顯著地提高UE下行控制及資料通道的檢測能力，對是否需要改進現有FDD和TDD系統依賴的 UE測量/報告的方式(包含必要的傳訊設計)和以及是否需要改進UE的性能要求(實現相關或者標準相關的改進)，將成為是一個主要的研究議題。
然而，到目前為止，沒有細節的技術方案描述UE如何增強其性能要求和檢測能力。
根據本發明的第一方面，提供了一種在基地台中用於輔助移動終端減輕細胞間干擾的方法，包括以下步驟：以無線資源控制傳訊向該用戶終端發送主要的干擾源細胞的標識。
採用本發明的方案，藉由基地台向用戶終端發送傳訊，輔助用戶終端更有效地進行干擾減輕，這些資訊用於用戶終端知道更多的關於干擾源細胞和受干擾細胞的干擾狀態，以及網路配置資訊，這些資訊均可以用於用戶終端進行干擾減輕，例如干擾消除(Interference Cancellation)、發送靜音(Transmission Muting)、接收打孔(Receiving Puncture)、干擾抑制(interference suppression)。此外，在一個實施例中，基於切換和細胞選擇或細胞重選的過程，限定了何時傳輸這些傳訊，也有利於用戶終端進行干擾減輕。
以下，首先對本發明中出現的幾個術語進行定義。
- 異構網：所謂異構網，就是包括多種基地台(例如巨觀基地台和其他微蜂窩基地台等)，且這些基地台所覆蓋的區域至少部分重疊的網路。
- 小細胞(Picocell)：也即本發明中的受干擾細胞。在異構網中，小細胞是通常覆蓋一個小的區域，例如，房間內(辦公室、購物廣場、車站等)。在蜂窩狀網路中，小細胞通常用於擴展室內區域的細胞覆蓋，在室內的區域室外的信號難以到達，或者小細胞也可以用於在手機密集使用的地方增加網路容量，進行熱點覆蓋。
- 巨觀細胞(Macrocell)，也即本發明中的干擾源細胞。巨集細胞是提供由大功率蜂窩基地台服務的無線覆蓋的網路。
- 準空白子框(ABS)
- CRE偏置規則
為了實現細胞範圍擴展的目的，為小細胞的RSRP/RSPQ的選擇加上偏置值，使得原本處於巨觀細胞所轄的用戶終端可以存取小細胞中。例如，RSRP/RSRQ的原本的閾值為-6dB，偏置值為-3dB，也即，處於-9dB至-6dB的原本無法存取小細胞的用戶終端，在經過了CRE以後，可以存取小細胞中。
然後，介紹引入本發明所涉及的RRC傳訊涉及的背景。在3GPP RAN 1的討論中，藉由偏置細胞選擇的參數的細胞範圍擴展(Cell Range Expansion,CRE)被認為是擴展小細胞的覆蓋以及平衡在巨觀細胞和小細胞之間的負載平衡的一 種主要的方法。儘管可以在干擾源細胞上配置準空白子框，以降低對受干擾細胞的干擾，但是基本的通道或信號，例如細胞參考信號(Cell Reference Signal,CRS)物理廣播通道(Physical Broadcast Channel,PBCH)，主同步信號/次同步信號(Primary Synchronization Signal,Secondary Synchronization Signal,PSS/SSS)系統資訊塊(System Information Block,SIB)仍在發送，發送這些基礎的信號，也會對由受干擾細胞所服務的用戶終端接收控制和資料通道上的信號產生影響。
用戶終端的干擾消除(Interference Cancellation,IC)可以作為提高用戶終端的檢測控制和資料通道的能力的一種方式。然而，為了在用戶終端側進行IC，在進行IC之前，通知用戶終端網路部署資訊和主要的干擾源細胞的資訊，將是更為有利的。因為巨集細胞相比於用戶終端知道更多的網路部署和主要干擾細胞的資訊，使用來自巨集細胞的無線資源控制(Radio Resource Control,RRC)傳訊通知UE將成為通知這種資訊的一種合理的方式。這些資訊在基地台側均被視為推薦的。
使用這些資訊，用戶終端將瞭解干擾狀態和網路部署的更多的資訊，例如，同步資訊、主要的干擾細胞、服務細胞和干擾源細胞的CRS,CSI-RS配置，多媒體廣播單頻網(Multimedia Broadcast Single Frequency Network,MBSFN)或ABS的配置。這些資訊將影響用戶終端進行干擾消除的具體的流程。因為用戶終端IC可以認為是用戶終端的 具體實現(implementation)相關問題，因此，本發明主要關注基地台通知用於輔助用戶終端進行干擾消除的傳訊的方法。
值得注意的是，雖然上文中以干擾消除為例進行說明，本發明所提出的傳訊的交互也同樣有利於輔助用戶終端進行干擾減輕的其他方案，例如接收打孔(Rx Puncture)，發送靜音(Tx Muting)，干擾抑制(Interference Suppression)，將在下文中具體地描述。
UE專用的RRC傳訊
因為UE干擾減輕對於UE受到來自干擾細胞的強干擾時才適用，因此，較佳地設計UE專用的類型。確定向哪個/些UE傳輸用於干擾減輕的傳訊取決於來自於UE的CSI或RSRP(Reference Signal Receiving Power，參考信號接收功率)或RSPQ(Reference Signal Receiving Quality，參考信號接收品質)測量報告。這意味著如果來自主細胞的RSRP測量與來自干擾細胞的RSRP的測量超過了預定的閾值，則需要由基地台向該用戶終端發送該用於干擾減輕的傳訊。該閾值可以由網路確定，並且以半靜態的方式更新。
何時傳輸該傳訊
目前，CRE僅僅用於RRC連接模式，其有可能被擴展至應用於RRC空閒模式。基於此，以下將分為切換(對 應於RRC連接)和細胞選擇和重選(對應於RRC空閒)兩種場景進行討論。
￭ 切換
當CRE僅對RRC連接模式有效時，其意味著用戶終端首先駐留在巨集細胞(源基地台)，然後基於偏置規則，切換至小細胞(目標基地台)。圖1示出了一個示例的切換過程。
首先，在步驟S100中，提供區域限制。然後，在步驟S101中，源細胞向用戶終端發出測量控制。然後，在步驟S102中，用戶終端向源細胞發送測量報告。然後，在步驟S103中，源細胞進行切換決定。然後，在步驟S104中，源細胞向目標細胞發起切換請求。然後，在步驟S105中，目標細胞進行允許控制。然後，在步驟S106中，目標細胞向源細胞發起切換請求確認。然後，在步驟S107中，源細胞向用戶終端發送RRC連接重配置消息。然後，在步驟S108中，源細胞向目標細胞發送SN(序列號，Sequence Number)狀態轉換。然後，在步驟S109中，用戶終端向目標基地台發送同步資訊。然後，在步驟S110中，目標基地台為用戶終端發送上行分配(UL allocation)和TA。然後，在步驟S111中，用戶終端向目標基地台進行RRC連接重配置完成資訊。然後，在步驟S112中，目標基地台向移動性管理實體(Mobility Management Entity,MME)發送路徑切換請求。然後，在步驟S113中，MME向服務閘道發送用戶 面更新請求。然後，在步驟S114中，服務閘道切換下行路徑。然後，在步驟S115中，服務閘道向MME返回用戶面更新回應。然後，在步驟S116中，MME向目標基地台發送路徑切換請求確認。然後，在步驟S117中，目標基地台向源基地台發送UE內容釋放。然後，在步驟S118中，源基地台釋放資源。
從圖1中可以看出，在切換之前，用戶終端進行RSRP/RSRQ測量，並且將測量結果報告給巨觀細胞。巨集細胞基地台在接收到來自用戶終端的CSI測量結果後，儘管巨觀細胞的RSRP大於小細胞的RSRP，巨集細胞仍基於CRE規則，將用戶終端切換至小細胞。在步驟S106中，在接收到來“切換請求確認”(Handover Request Ack)後，巨集細胞將通知用戶終端用於切換的移動性控制資訊的RRC傳訊。本發明提出的用於干擾減輕的傳訊可以與RRC連接重配置消息一起發送給用戶終端，如圖1所示。該RRC連接重配置消息(RRCConnectionReconfiguration)中可以包括移動性控制資訊(mobilityControlInformation)的RRC傳訊。其中，mobilityControlInformation和RRCConnectionReconfiguration都是RRC傳訊的載體，可以將我們用於干擾減輕的傳訊嵌入到RRCConnectionReconfiguration中。
本領域技術人員可以理解，雖然圖1中示出的巨集細胞在用戶終端完成切換之前將用於干擾減輕的傳訊發送給用戶終端，如果用戶終端具有可以從小細胞接收到這些RRC承載的資訊的能力時，該用於干擾減輕的傳訊也可以 在用戶終端完成從巨集細胞到小細胞的切換之後，由小細胞的基地台提供給用戶終端。
￭ 細胞選擇/細胞重選
如果CRE擴展至RRC空閒模式，這意味著UE基於偏置的細胞選擇規則，在細胞選擇/細胞重選過程中將直接駐留在小細胞中。對於這種場景，如果小細胞的基地台所接收到的來自用戶終端的測量報告滿足如上所述的CRE預定條件，則小細胞需要通知用戶終端這些用於干擾減輕的傳訊。上述的規則與在切換時的規則是一致的。
何種資訊需要傳輸給用戶終端用於干擾減輕
為了增強性能而進行干擾減輕，以及確保用戶終端的基本信號的接收，例如同步通道、廣播通道，以及控制信號，用戶終端需要首先估計主要干擾細胞的干擾，然後將來自主要干擾細胞的干擾從接收信號中去除。為了實現該目的，用戶終端需要足夠的準確的通道估計結果，以及對相鄰的干擾源細胞的檢測能力。在以下的部分，將列舉了所有可能的需要的用於確保用戶終端干擾減輕的資訊。
￭ 主要干擾細胞標識
如果用戶終端知曉哪個相鄰細胞是主要的干擾源，對於該用戶終端進行干擾減輕是有利的。例如，如果用戶終端進行干擾消除，則在知曉了該資訊以後，用戶終端能夠 重建由該主要干擾源產生的干擾，然後在接收機處進行干擾消除，對於採用發送靜音、接收打孔或者干擾抑制的場景，上述主要干擾細胞標識也同樣適用。儘管基於現有的CSI測量，用戶終端藉由配置兩種不同的CSI測量組，可能會識別出主要的干擾源，但是，當存在多於兩個的主要干擾源，以及存在發送靜音、干擾抑制等方案，以及，當對於eICIC進行ABS方案時，測量的干擾狀態會變得更加複雜，從而用戶終端難以識別出主要的干擾源。因此，基於網路部署的準確的主要干擾細胞標識資訊由基地台通知給用戶終端將是一個很好的解決方案。實現該方案的步驟包括，主細胞可以直接將該資訊與PCID結合，並且直接建議用戶終端具有某些專用的PCID的相鄰細胞可能是主要的干擾源細胞。然後，用戶終端可以集中在這些具有專用的PCID的細胞上進行干擾減輕。將在以下步驟中具體描述在PCID資訊的輔助下，用戶終端如何進行干擾消除。
此外，另一種標識主要干擾細胞的方式是通知用戶終端主要干擾源細胞的CRS的位置與主細胞的CRS的位置相比在頻域上的差值。當用戶終端獲取了該資訊後，會知道可以進一步獲取
￭ 物理細胞標識(PCID,Physical Cell ID)
該物理細胞標識包括主細胞的物理細胞標識和干擾細胞的物理細胞標識，以及CRS衝突狀態
基於ABS的定義，干擾源細胞的CRS將在ABS和 非ABS(non-ABS)子框上傳輸，以確保傳統的用戶終端的接收，也即，確保後向相容性。這意味著，在PDCCH和PDSCH上的CRS干擾總是存在，而對於MBSFN類型的ABS，在PDSCH上沒有CRS干擾。為了消除由相鄰細胞的CRS產生的干擾，用戶終端需要知道CRS序列，映射位置以及經歷的通道。這些資訊均與PCID配置相關。現在，主細胞和相鄰細胞的ID資訊可以由系統資訊塊類型4(SystemInformationBlockType4,SIB4)。但是，這些資訊是可選的，基地台並非強制地發送這些資訊。如果為了實現用戶終端的干擾消除目的，則需要強制地發送這些資訊。因為PCID與CRS序列產生和映射位置相關，這些資訊都會影響對主細胞和相鄰細胞的通道估計，也會影響對由CRS產生的干擾的消除。藉由接收干擾源細胞的PCID資訊以及主要的干擾細胞標識，用戶終端能夠知道被相鄰細胞嚴重干擾的資源元素(Resource Element,RE)的位置，然後重構干擾信號和其經歷的通道，實現干擾消除。值得注意的是，SIB4裏包括相鄰細胞的資訊，該資訊是由網路配置獲得的，包含本細胞所有相鄰細胞的相關資訊，而並不僅僅限於對用戶終端造成強干擾的干擾源細胞。此外，在本發明中，發送PCID是基於RRC傳訊的，是用戶終端專用(UE-specific)的，而SIB4中的細胞專用(Cell-specific)資訊是廣播資訊，並不是用戶專用的。
此外，上述的描述是基於不存在CRS衝突的情形。如果可能存在CRS衝突，CRS是否處於衝突狀態也需要通知 用戶終端。其原因是，如果CRS也處於衝突狀態，那麼基於CRS的通道估計就不準確。用戶終端需要採用其他的參考信號，例如CSI-RS，作為參考信號，進行用戶終端的對相鄰細胞的干擾消除。將在以下進行詳細的描述。
￭ 主細胞和干擾源細胞的CSI-RS配置以及CSI-RS衝突狀態
向用戶終端通知CSI-RS配置的理由與上述的向用戶終端通知CRS的理由類似。目前，已經在RAN1中定義了CSI-RS用於Rel-10的用戶終端的增強的傳輸，例如，用於MU-MIMO和CoMP。儘管CSI-RS比CRS更加稀疏，仍有可能存在CSI-RS衝突的情形。此外，如果CRS衝突率很高時，CSI-RS也可以用於通道估計。因此，也需要向用戶終端通知主細胞和干擾源細胞的CSI-RS的配置。在獲取了上述資訊之後，用戶終端可以使用相鄰細胞的CSI-RS作為參考信號用於相鄰細胞的通道估計，然後估計接收節點的干擾信號，從而進行干擾消除。
￭ ABS類型(如果配置了ABS)
目前，RAN1支援兩種類型的ABS。一種是具有降低的功率或活躍度的準空白的子框，一種是MBSFN(Multimedia Broadcast Single Frequency Network，多媒體廣播單頻網)子框。對於這兩種配置，PDSCH通道上的干擾狀態不同。例如，對於巨集細胞的MBSFN配置，PDSCH上沒有巨集細胞對小細胞的CRS干擾。相反，對於非MBSFN配置， 也即真正的ABS配置，在PDSCH上始終存在CRS干擾。基於此，根據是否是MBSFN配置還是真正的ABS配置，用戶終端在接收過程中將進行不同的干擾消除的步驟。對於MBSFN類型的ABS，用戶終端不需要在PDSCH上進行干擾消除，僅僅在PDCCH上進行干擾消除。對於真正的ABS配置，用戶終端需要在PDCCH和PDSCH上都進行干擾消除。這樣，針對不同的ABS類型，如果子框被配置了MBSFN傳輸方式，則用戶終端在接收到來自基地台的傳訊後，知曉子框配置為MBSFN傳輸方式，則不需要在PDSCH上進行干擾消除，從而簡化了用戶終端的操作。
￭ 同步資訊
基於現有的對同步通道的性能要求，RAN4中SINR閾值是-7.5dB。然而，當偏置值大於6dB時，PSS/SSS不能滿足RAN4的要求。這意味著，對於切換場景，即使用戶終端切換至小細胞，該用戶終端不能同步到該小細胞中。因此，一種解決方式是，巨集細胞在切換之前，將同步資訊用RRC傳訊通知給用戶終端。該資訊可以是開始子框數的偏移量，例如，切換前原細胞與切換後目標細胞之間的起始框之間的偏移量。因為該偏移量有可能並不是在子框級別對齊的，因此，該偏移量既可以包括子框級別的偏移量，也可以包括OFDM(正交分頻多工)符號級別的偏移量。一個OFDM符號佔用66.7us，則該資訊在SF級別偏移量和OFDM符號級別偏移量之後，還應包括分數部分 ，比如OFDM符號級別偏移量為0.54個OFDM符號。在切換至小細胞之前，用戶終端從巨集細胞接收到該資訊後，當選擇的偏置值超過了用戶終端本身的檢測同步序列的能力時，用戶終端不需要檢測小細胞的同步信號(PSS/SSS)。具有該資訊，不需要設計新的SYNC信號，也不需要增強接收機的性能以滿足更大的偏置值的要求。
需要強調的是，如果網路工作在同步的方式，也即，巨集細胞和小細胞嚴格地對齊，則上述的同步資訊是不需要的。
以上對本發明的實施例進行了描述，但是本發明並不局限於特定的系統、設備和具體協定，本領域內技術人員可以在申請專利範圍的範圍內做出各種變形或修改。
那些本技術領域的一般技術人員可以藉由研究說明書、公開的內容及圖式和所附的申請專利範圍，理解和實施對披露的實施方式的其他改變。在申請專利範圍中，措詞“包括”不排除其他的元素和步驟，並且措辭“一個”不排除複數。在本發明中，“第一”、“第二”僅表示名稱，不代表次序關係。在發明的實際應用中，一個零件可能執行申請專利範圍中所引用的多個技術特徵的功能。申請專利範圍中的任何圖式元件符號不應理解為對範圍的限制。
藉由參照圖式閱讀以下所作的對非限制性實施例的詳細描述，本發明的其他特徵、目的和優勢將會更為明顯。
圖1示出了根據本發明的一個具體實施例的細胞切換示意圖。
其中，相同或相似的圖式元件符號表示相同或相似的步驟特徵或裝置/模組。

Claims (11)

  1. 一種在基地台中用於輔助移動終端減輕細胞間干擾的方法，包括以下步驟：A.以無線資源控制傳訊向該用戶終端發送主要的干擾源細胞的標識。
  2. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中，該主要的干擾源細胞的標識包括以下各項中的任一項：- 該主要的干擾源細胞的物理細胞標識；- 該主要的干擾源細胞與該用戶終端當前服務細胞的物理細胞標識的差值。
  3. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中，還包括以下步驟：- 向該用戶終端發送準空白子框的類型。
  4. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中，還包括以下步驟：- 判斷是否需要向用戶終端發送通道狀態資訊-參考信號；- 如果需要向該用戶終端發送通道狀態資訊-參考信號，則向該用戶終端發送通道狀態資訊-參考信號的配置資訊。
  5. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中，還包括以下步驟：- 向該用戶終端發送同步信號相關資訊。
  6. 根據申請專利範圍第5項的方法，其中，該同步信 號相關資訊包括：開始子框號的偏移量。
  7. 根據申請專利範圍第6項的方法，其中，該開始子框號的偏移量包括子框級別的偏移量和/或OFDM(正交分頻多工)符號級別的偏移量。
  8. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中，該基地台包括干擾源細胞基地台，該干擾源細胞在該用戶終端進行切換或者細胞重選之前執行該步驟A。
  9. 根據申請專利範圍第8項的方法，其中，該干擾源細胞包括巨觀細胞基地台。
  10. 根據申請專利範圍第1項的方法，其中，當該用戶終端進行切換或者細胞重選時，該基地台包括受干擾細胞基地台，該受干擾細胞在該用戶終端進行切換或者細胞重選之後執行該步驟A。
  11. 根據申請專利範圍第10項的方法，其中，該受干擾細胞基地台包括小細胞。
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