TWI275262B - Method of minimizing interference in a wireless multi-cell communication system that serves a plurality of wireless transmit/receive units - Google Patents

Description

WW26%(：. 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明通常關於無線電通訊纟、紐科分雙工（彻）模式。 更特別的是’本發日謂於槽之健以及槽對胞元作業在無線=通 訊系統中使用TDD。 【先前技術】 .胞元組成的纽通賴分日鋼軸為鱗的持續時關隔稱為 一回合。胞元組成的編撤DD_分細合為 持續時間的間隔，稱為槽，且允許一胞元使用一些或全部的槽來專 上打傳送（行動單元對基地）或下行（基地對行動單元）傳送。 -個胞元的槽作業定義每—個槽如何藉滅胞元被使用。對於一 胞疋有三個可能的方法來使用一槽：上行傳送；2)下行傳送，·或 3)不使用槽。 -胞7L的槽作業可以系統而被變化為了適應電信载入之長期 變化。例如’系統可祕改—槽的作紐上綱下行如果下行電 ㈣量_增加社行細編★，-祕之不同的 胞疋通林軸#姉爾瓣。_，峨—個地理 區域之被不同於其他區域，涵蓋那些區域的胞元可能具有 不同的槽作好的義t地電錄況。 在先刚技獅，—_單的方法為了避免基地對基地以及行 動單元對行鱗元谓係為使__槽健於財在同一地理 區域的胞7G，麵許麵麵彼此__元之㈣不同作業。 mS262 ，方法明顯的缺點係為當跑元被展開以提供連續的涵蓋，如同經: Μ木例k個胞兀之用戶電話機分離另一個是困難的。除非 在-些胞元中之某幾個槽的使用完全不被允許。此最後造成系統 的容量損失。 α此’灯動單το對行動單元以及基地對基地干擾均限制在相 =理區财之胞元_立槽健的。所需要的是一避免容 油失的纽當-涵蓋區域巾電信不對稱公制變辦。 【發明内容】 本么明係有關於-翻於最小化—或多個無線傳送接收單元 (wireless transmit/receive unit，WTRUs)之嚴重干擾之無線 通訊方法與綠。在-無線多胞元通訊系統，例如時分雙工系統 (timediViSiGnduplex，TDD)，錢各胞元的複數不重疊區（例 如-内部區或-外部區）。獲得與不重疊胞元區之間潛在衝突有 關之貧訊’其巾各潛在衝突係指出—使用特定喃以在—個胞元 區傳送之鱗傳送接收單元會嚴奸擾另—使用該特定時槽以在 另-個（不_)胞元區接收之無線傳送接收單元之高可能性。 然後基於-區#區的基礎，φ該獲狀資訊喃的制，例如上 行、下行或不使用，以最小化由—衝突的上行作業或—衝突的下 行作業所造紅干擾。於-較佳實細中，藉由決定—無線傳送 7 接收單元係位於一特定胞元的内部區或外部區來追蹤該無線傳送 接收單元的位置。 本發明-更詳細的了解可驗下躲述之—健的實施例獲 得，以舉例的方式以及結合隨附的圖示被了解。 【實施方式】 本發明將被描述以參考圖示其中相似的數字代表所有相似的 元件。 雖然本發明將以第一圖所示之六角形部署的例子為參考來描 述，本發明可容易被擴展到其他形式的部署。系統預設管理員以 及操作者忙於定義根據他們特定地點之地區。胞元分割如第一圖 所示係僅為一個類型的胞元分割範例，其應該被注意的是，在一 實際的部署中，有其他方法來分割胞元為區段。 如第一圖所描述，胞元A 100已經被分割成六（6 )個區段A1-A6 且同樣地，鄰近的胞元B 110以及C 120每一個已經被分割成六（6) 個區段Bl-B6以及Cl-C6，分別地。數個WTRUs 130、140亦隨機被 被設置。第一實施例中，假設WTRUs未裝備適應性天線。第一WTRU 130係坐落於區段A6以及第二WTRU 140係坐落於區段B3。本發明之 方法以及系統基於”區11的概念，准許兩個鄰近的胞元使用衝突的 槽作業（即一槽係被使用以上行於一個胞元而下行於相鄰的胞 元）。一區係為一胞元之一再細分的區域，係由系統操作者定義。

胞元被分割成一特定數量的（不重疊的）區。如果在一區之一第 一 WTRU傳送造成第二區之一第二WTRU接收嚴重的干擾存在有一高 可能性，_區（狀不_胞元）係被定義為彼此衝突。決定 疋否兩個區為彼此衝突可以胞元佈線的分析來作出。二者擇一 地，可想像一更複雜的結構以訂RUs所作之收集的測量為基礎。 雖然決定衝突的區之方法將以第三圖為參考而描述，此實施 例係為作例證的且不應該被理解為決定此衝突的區之唯一方法。 衝突的區塊查詢表在第三圖中幫助決定衝突的區。例如，第一界丁即 130係坐落於區A6。區A6為第一設置於衝突查詢表之垂直列。一χ 在其相應的排指示區Β3係一可能的衝突的區以及在表格中一 ◎指 示一入口相應於相同胞元之一區（例如人1、人2^3、从以及心）。 因為一槽在相同胞元中不能被上行以及下行同時使用，屬於相同 胞元之區塊不能被允許具有相對的方向。這表示從一區奶之第一 WTRU 130之傳送具有造成在區Β3之第二WTRU 14〇干擾的可能性。 如杲WTRU 130以及140都使用相同的槽來傳送與接收，則干擾將分 別地發生。 已經決定衝突的區塊，物理的資源現在可更靈活以及有效率 地被使用。舉例來說，假設一已知的槽（S)想要被使用於胞元A 的上行以及胞元B的下行，胞元B具有比胞元A更多的下行通訊量。 沒有使用區的概念，對於胞元A以及胞元B使用槽S於不同方向是困 難的。這是因為胞元A之一WTRU在槽S中接近胞元B的邊緣將創造太 9

J 多的干擾以致於WTRUs在胞元Β之槽S中不能接收。然而，當使用區 的概念時，此問題以下列方法被克服。槽s可被使用藉由胞元八以 及B之一些WTRUs，如同在衝突的區塊中不能同時被兩個訂肋3使用 所提供。例如，假定第一圖之區A3不與胞元3之任何區衝突。亦假 设槽S被使用在胞元A之上行以及胞元β之下行。在區中之一訂即 將被允舟使用槽S (來上行）即使該槽可能被使用在胞元此下行。

这表不一可撓性的優勢以及最終一容量的優點，因為除此之外槽s 已經完全地無法利用於胞元A的上行。 在第三圖的描述中，其假設WTRU的位置是已知的。然而，當 誦穿越涵蓋_域，纽必彡貞轉其現在錄的_執跡。例 如’假SW·在區伽發且行進穿過涵蓋區域到刚，則咖行 進路線經過dC3、C4、B3以及Μ。根據顯示衝突區塊之查詢表的 了解’系統可以決絲每—個區之每—個槽（上行、下行或無動 作）取好的使用，考慮到區之間的衝突以及平勳電信特性所強加 的限制。此係被了解如同慢速動力學頻道分配⑽⑷方法，其

發生在-相對大的時間尺度（小時、天、週或月）。sdca使用衝 突區查詢表在此槽使用的決定中。 假定槽使用的架構由SDCA法來決定，當一WTRU連接到被分配 至少-個下行頻級-或多的射的系統，槽可以被使用來下行 於其被設置_塊中。其亦被分配至少—個上行頻道於一或多個 槽中，其可以被使用來上行。每當一個麵移動到另一個區，則 10 系爲查疋否頻道分配需要被改變，—個問題狀況可以發生如果 被此麵使用的槽不再被允許在其移動進入之新區塊之中的特定 方向。此可以藉由快速動力學頻道分配(FDCA)法被達成。因此， /又有而要在每-欠咖移動到一新區域時去重新查瞒突區查詢 表§然’每-個區係與一可能的使用、上行、下行或沒有作用 的印侧日:^ ’其係由慢查詢表為基礎來決定。系統使用 此札的使用μ料當需要分配頻道到_WT職時候。祕接著作出 適當的不預上行以及下行槽分配。 本叙月之另個優點係槽分配的使用對載入平衡的影響。參 考弟四Η如果在兩個鄰接的胞元3〇〇、31〇之每一個中的電信载 入具有相異的獨稱使麟性，（職是，第—胞元為主要下 行電信，而第二胞元3_主要上行電信），沒有衝突的區管理， 麵32的傳送造成第一胞元310之干擾，如果胞元正使用相同的 槽作為不同的方向。—快速分輯娜定可f試使用_逃離機 制，其係一種方法用於一特定WTRU之頻道分配之改變，由於過度 的干擾當被一使用此頻道的特定的町诎偵測到。逃離機制的使用 係不々人滿思的因其造成有效地妨礙在胞元之重要部分中槽的使 用。衝突的區允許一行動單元經由一涵蓋區域穿越，（包含區）， 而在胞元的使用特性上具有可忽略的影響。 在一根據本發明之可供選擇的實施例中，一簡單區分割圖係 被使用。一胞元係被分離為兩個區如第二圖中所示。第一個區係 11 為外部區21 ’其由胞元之涵蓋區域24所定義，（不包括内部區22) ; · 以及第—區為内部區22。服務基地台20係坐落在内部區22之中心。 在一實施例中，系統決定其中WTRlJ 28坐落的胞元以及是否 WTRU在一内部區22中或是外部區21中。訊號延遲之第一測量以及 接收訊號功率係被完成。此允許決定是否WTRU 28位於内部或外部 區。第二圖中的例子，說明位在内部區22中之一WTRU 28，以及WTRU 26位於外部區21。 另一個用來決定位置的方法利用額外的在附近的基地台或其鲁 他WTRU。然而，因為一耵_要固定的執跡當其_涵^_， 因此有連續的系統分旱及協調其他基地台的必要，且WTRUs使此成 為一特有的資源加強技術。 一個用以決定位置之額外的技術利用全球定位系統（Gps)之 _ 全球疋位衛星。一GPS接收器係被加入每一個—即已定義WTRU之位 置。麵所報告的座標對於基地台以及系統使用座標如上所述。 然而，以此選擇存在有-些缺點。首先是麵必須是在一有糊 位置允許其正確地接收衛星訊號（外門）。亦，因為測量被麵鲁 所完成’刪需要經常地傳送位置=#制系統，其增加空氣介面 的訊號負載且利用珍貴的電池資源。 區位置之-致且準確性係以適應性天線被改善。包含傾斜角 度以及訊號等級讀出之位置測量係被使用以決定WTRU的位置。適 應性天線的優點為不需要從任何其他基地台或wtru即可庐得一位 12

置。因此，適應性天線提供一有效率的- 胞元系統具有兩麵型的介面來處理，第一種為基地對基地 介面且可發生當-第-基地台之下行為另—個基地台之上行且上 行基地台接收其他基地台之下行’其阻止或降低職中的上行訊 號。第一種可以發生在胞元系統巾（行動單元對行動單元介面） 類型的介面發生當-第-行鱗元之減被另—贿鱗元之傳 送所阻止或降低。 適應性天線可被设置於基地台、在Wtrus上或同時在基地台與鲁 WTRUs上。區分湖解之完成基本上依賴兩個因素：υ有效（即可 k度以及方便性），以其可以決定一使用者位於何區且追縱一移 動的使用者之能力；2)區之鄰近地區之尺寸大小。區2之鄰近區域 係被定義如其他區胞元之其他區組而與區塊2衝突。這表示符合z 之入口以及任何屬於Z的鄰近區域的區塊應在第三圖之查詢表中 被檢查。 槽分配的區使用需要以合理的事實來定位WTRU。如果WTRU定 鲁 位之準確度增加，則可能定義每個胞元之一大量的區，結果造成 較高的可撓性以及增加系統的效率。 一小鄰近區域係為一被定義如具有一小數量的區的區域。這 表示對於所有區，有一相對較小數量的其他區與其衝突。如此， 有較少的束缚，其允許更多可撓性於決定每一個區的槽使用。此 允許最大可撓性在分派不同的特性之上行對下行電信流量於不同 13 t因此，任何傾向侷限鄰輯的尺寸的系統造成可撓性的 田兩個區彼此衝突時，此可能因為下列其中一或兩個： 祕_基地介蚊可能性為高，如果區使關於相反方向。 )订動單7G對仃動單元介面的可紐為高，如果區使用槽於 相反方向。 、 奸鱗元亦配備適應性天線時，將有較少對的區塊彼此衝突因 為仃動單讀仃動單讀面之全部可雛被降低。這是因為配備 有適應it天線之仃動單元傾向於從蚊方向傳送且触功率，其 減=-行動介面與另—個之可能性。那也就是說將有較少對互相 衝犬的區塊如同所說每—個區之鄰近區域尺寸係被減少在一區之 鄰近區域的定義之下。 4近區域的尺寸有賴於幾個因素，例如特定的地理部署或目 前增殖的狀況。如果行動單元配備有適應性天線，區之鄰近區域 可月b被限制在較少區。在最好的範例方案中，—個鄰近區域甚至 可以被限制在只有—或_區，如果部署如此則植少數的分散 U行動單元。這是目騎行動單轉送窄電波時，行動 早兀對行動單元介面之可能性減少。同樣地，當適應性天線被使 用在基地台，鄰近區域的尺寸縣了相_理由而被降低。 在另-個實施例中，行動單元之傳送功率係被考慮。傳送功 率被視為-個重要因素且影響鄰近區域的尺寸。如果一區z為地理 14

性地定義為接近基地台’任償RUS在戰塊傳送將傾轉送在—-較低功率等級因為他們較靠近基地台且將比其錄遠的麵續 要較少功率。他們就其本身而言比其他麵s產生較少介面且係較 少受到在__射接收之其他行鱗元的影響。因此，與此 區Z衝突的區的數量傾向為較小。換句話說，一區之鄰近區域靠近 縣的基地纟It常將比靠近胞域緣之區聊近區域為較小。 如上所述，當靠近他們的服務基地台時，行動單元通常在— 車乂低力率傳送。但疋，因為新的高資料速率胞元技術的出現，在鲁 功率的增加係經常需要以促，資料速率的交換在_亍動單元 與基地台。為了適應較高的資料速度，麵S以及服務基地台將必 須增加傳送解’即使麵接近服務基料。因此，可能必歡 義服務依據的鄰近區域。 例如’可能兩個不互相衝突的區如果睛_皮使用一高速服 務’例如-資料速度為驅ps。在那個例子巾，一麵可以被允 摊-已知的區巾使用—特定槽如果其使用—低速服務。 雖然本發邮經被詳細的贿，必須了解的是本發賴獨籲 限於此’且可被作出不_變麵無違反本發_關與精神， 其係被隨附的申請專利範圍所定義。 15 涨2 〇【圖式簡單說明】 第一圖顯示一胞元分割為區的實例。 第二圖說明一個胞元如何可以被切割成兩個簡單區。 第三圖係一查詢表顯示互相衝突的區域。 第四圖說明兩鄰近胞元之邊緣以及在最接近該邊緣之一 WTRU。 【主要元件符號說明】 21外部區 24涵蓋區域 100胞元A 120胞元C 300、310 胞元 B3排指示區 20服務基地台 22内部區 26、28 WTRU 110胞元Β 130、140 WTRUs B1-B6、Cl-C6 區段

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Claims (1)

1275262 十、申請專利範圍： 1. -種最她絲減個無線傳送魏單元（wireless transmit/雜ive units)之無線多胞元通訊系統中干擾之方法，包括： 定義系統中各胞元的複數不重疊區； 獲得與不重疊胞元區之_在衝突有關之資訊，其中各潛在衝 犬係心出-使用-特定時槽以在一胞元區傳送之無線傳送接收單鲁 元會嚴奸擾另-使m練定日請財另—就區接收之無線傳 送接收單元之高可能性；以及 基於-區祕的基礎，由該獲得之資訊決定時槽的使用以最小 化由-衝钱上行作業或—触的下行健所造成之干擾。 2·如申請專繼圍扑猜述之雜，射該無線多胞元通訊系 統分配頻這給該無線傳送接收單元。

3. 7請專纖圍第1卿叙枝，射各鱗傳送接收單元 的目所區位置是基於峨延遲的量測來決定。 4.=申物_第3項所狀方法，其中各無轉送接元 的目賴位置更基於接收功率的量測來決定。 該 5.如申請專利制第3項所述之方法，其中該目能位置 無線傳送接收單元係位於祕中某—特定胞元。 17 42%5262ι

6.如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該不重疊區包括一内 邛區與一外部區，以及該目前區位置指出該無線傳送接收單元係 位於該内部區或該外部區。 •如申請專利範®第1項所述之方法，其巾該無線多胞元通訊系 統係為一時分雙工（time division duplex)系統。 8· —種用於最小化干擾之無線多胞元通訊系統，包括： 複數無線傳送接收單元； 複數胞元，各胞元具有複數不重疊區； 用於獲得與不重疊胞元區之_在衝突有關之資訊之裝置，其 中各潛在衝突係指出—使用―特定時槽以在—胞元區傳送之無線 傳送接收單元會嚴奸擾另—使用補定時槽以在另—胞元區接 收之無線傳送接收單元之高可能性；以及 用於決㈣槽的使_裝置，該裝置縣於_區顧的基礎， / d于之資況決疋日守槽的使用以最小化由一衝突的上行作業或 —衝突的下行作業所造成之干擾。 士申明專利|巳圍第8項所述之系統，其中該無線多胞元通訊系統 分配頻道給該無線傳送接收單元。 10·如申明專利範圍第8項所述之系統，其中各無線傳送接收單元 的目别區位置是基於訊號延遲的制來決定。 18

11.如:請專利範圍綱所述之系統，其中各無線傳送 福目_位置更絲餘功率奸娜蚁。 該無線傳送接_位於9前區’ 之糸統，其中該不重疊區包括一 區位置指出該無線傳送接收單元 13·如申請專利範圍第10項所述 内部區與一外部區，以及該目前 係位於该内部區或該外部區。

从如申請專利範圍第8項所述之系統，其中該無線多胞元通訊系 先係為k分雙工（time division duplex)系統。 19

ΛΆ-弟一匯

(一） 本案指定代表圖為：第（一）圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 100胞元A 110胞元B 120胞元C B1 -B6、Cl-C6 區段 130 、 140 WTRUs B3排指示區

八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 無0 5