CN105743550A

CN105743550A - 异构型网络中降低小区间同频干扰的方法和装置

Info

Publication number: CN105743550A
Application number: CN201410742724.3A
Authority: CN
Inventors: 唐彦波; 冷晓冰; 沈钢; 郑武
Original assignee: Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Current assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd
Priority date: 2014-12-08
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2016-07-06
Anticipated expiration: 2034-12-08
Also published as: CN105743550B

Abstract

提供了在异构型网络中用于降低小区间同频干扰的方案。具体地，如果一个空间内同时部署有分布式天线***的微功率远端射频头和小小区基站，则配置所述微功率远端射频头在一个帧的一个或多个特定子帧中的至少一个特定子帧上进行传输，配置所述小小区基站在该帧的除所述一个或多个特定子帧之外的其余子帧上进行传输，以及配置与所述微功率远端射频头的间隔距离在预定阈值内的至少一个相邻微功率远端射频头在该帧的所述一个或多个特定子帧中除所述至少一个特定子帧之外的特定子帧上进行传输，且各个相邻微功率远端射频头配置的特定子帧互不重叠。其中，所述特定子帧为非几乎空白子帧。

Description

异构型网络中降低小区间同频干扰的方法和装置

技术领域

本发明概括而言涉及异构型网络，更具体而言，涉及异构型网络中降低小区间同频干扰的方法和装置。

背景技术

目前，异构网(Heterogeneousnetwork)已经引起较大关注，以用于优化网络的性能。异构网的方案是将以未规划的方式或者简单地以产生大量业务的热点的方式分布的较低功率的微微基站(Picobasestation)覆盖在高功率的宏基站(Macrobasestation)的计划网络上。这种部署方式能够改善总体容量以及小区边缘用户的性能。

分布式天线***(DistributedAntennaSystem，DAS)被广泛地用于室内无线覆盖。在分布式天线***中，来自基站的下行无线信号被分布至天线，由天线接收到的来自多个用户设备的上行无线信号在分布式天线***中被组合并提供给基站。在典型的分布式天线***中，连接至一个基站的多根天线分布为遍及整个大楼并且通过同轴电缆，定向耦合器和功分器相连接。

目前，异构网络被部署为室外场景，如何将其引入室内环境已成为受关注的话题。

如图1所示，分布式天线***已经被部署并且运行良好，其中宏基站通过无源元件，例如耦合器，功分器等连接分布式天线。类似于房间A1和B4的一些地方在某个时候可以是热点，一种可能的方案是放置微微基站或毫微微基站(Femtobasestation)。如果宏基站和小小区基站以不同的频率区分开，则是可行的。否则在干扰管理上可能会产生较大的问题。

在3GPP标准中提出了一些小区间干扰的算法，但是这些算法都是基于宏小区在大覆盖范围区域内发送高功率而小小区在有限区域内发送低功率的场景。在室内场景中，分布式天线***的天线(宏小区)输出功率类似于小小区基站的输出功率，且覆盖范围区域也基本相同。因此，这带来了较大的小区间干扰，当然传统的算法在该场景中也不再适用。

发明内容

鉴于此，本发明的一个目的在于提供在异构型网络中降低小区间同频干扰的方案，该异构型网络中的分布式天线***与一个或多个小小区基站同时工作、分布式天线***的天线(宏小区)的输出功率与小小区的输出功率类似、并且两者的覆盖范围也基本相同。

根据本发明的第一个方面，提供了一种在异构型网络中用于降低小区间同频干扰的方法，所述异构型网络包括分布式天线***和小小区基站，所述分布式天线***的各天线分别部署在各空间内，所述方法包括以下步骤：如果一个空间内同时部署有分布式天线***的天线和小小区基站，则配置宏基站在一个帧的一个或多个特定子帧上保持静默，以及配置所述小小区基站在该帧的除所述一个或多个特定子帧之外的其余子帧上保持静默。

有利地，所述一个或多个特定子帧为几乎空白子帧。

根据本发明的第二个方面，提供了一种在异构型网络中用于降低小区间同频干扰的方法，所述异构型网络包括分布式天线***和小小区基站，所述分布式天线***的各微功率远端射频头分别部署在各空间内，所述方法包括以下步骤：如果一个空间内同时部署有分布式天线***的微功率远端射频头和小小区基站，则配置所述微功率远端射频头在一个帧的一个或多个特定子帧中的至少一个特定子帧上进行传输，配置所述小小区基站在该帧的除所述一个或多个特定子帧之外的其余子帧上进行传输，以及配置与所述微功率远端射频头的间隔距离在预定阈值内的至少一个相邻微功率远端射频头在该帧的所述一个或多个特定子帧中除所述至少一个特定子帧之外的特定子帧上进行传输，且各个相邻微功率远端射频头配置的特定子帧互不重叠。

上述方法还可包括以下步骤：配置与所述微功率远端射频头的间隔距离在所述预定阈值外的相离微功率远端射频头在该帧的所有子帧上进行传输。

上述方法还可包括以下步骤：配置与所述微功率远端射频头的间隔距离在所述预定阈值外且与小小区基站部署在同一个空间内的相离微功率远端射频头在该帧的所述一个或多个特定子帧中的所述至少一个特定子帧上进行传输。

有利地，所述特定子帧为非几乎空白子帧。

根据本发明的第三个方面，提供了一种在异构型网络中用于降低小区间同频干扰的方法，所述异构型网络包括分布式天线***和小小区基站，所述分布式天线***的各天线分别部署在各空间内，所述方法包括以下步骤：如果一个空间内同时部署有分布式天线***的天线和小小区基站并且所述分布式天线***的所述天线与所述小小区基站的间隔大于预定距离，则将所述分布式天线***的所述天线的射频功率降低预定值。

有利地，所述分布式天线***包括至少一个有源耦合器，其中将所述分布式天线***的所述天线的射频功率降低预定值的步骤包括：通过调节所述分布式天线***的所述天线所对应的有源耦合器来降低该天线的射频功率。

所述预定值可以例如基于所述空间内的总吞吐量来确定。

附图说明

通过以下参考下列附图所给出的本发明的具体实施方式的描述之后，将更好地理解本发明，并且本发明的其他目的、细节、特点和优点将变得更加显而易见。在附图中：

图1示出了异构型网络中具有相同频率的宏小区和小小区的部署场景示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的异构型网络的部署示意图；

图3示出了根据本发明的另一个实施例的异构型网络的部署示意图；

图4示出了传统的分布式天线***中表示频率效率的帧结构示意图；

图5示出了根据本发明的一个实施例的异构型网络中表示频率效率的帧结构示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的智能和数字室内覆盖架构示意图；

图7示出了根据本发明的又一个实施例的异构型网络的部署示意图。

在所有附图中，相同或相似的参考标记指示相同或相似的元素。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明的各实施例适用于异构型网络中具有相同频率的分布式天线***与一个或多个小小区基站同时工作、分布式天线***的天线(宏小区)的输出功率与小小区基站的输出功率类似、并且两者的覆盖范围也基本相同的情形。本领域技术人员应能理解，本文中所称的基站例如但不限于LTE***或者LTE-A***中的节点B(NodeB)或者进化节点B(evolvedNodeB，eNB)，本发明的各实施例的技术方案也不限于适用LTE***或者LTE-A***。

实施例1

本实施例基于小小区基站的天线与分布式天线***的天线的间隔大于预定距离的前提得以实施。

参见图2，分布式天线***的各天线采用分布式的布置方式，其分布在各个空间区域内。例如，以每个房间A1～A4，B1～B4，C1～C4，D1～D4为一个空间区域，每个房间内布置有天线，该天线可以例如固定在房间的天花板上。此外，如图2中所示出的，房间A1、B4和D3内还部署有小小区基站的天线。

在本实施例中，每个小小区基站的天线尽可能地布置为远离该房间内的分布式天线***的天线。然而，由于房间的空间受限，具有相同频率的小小区基站的天线和该房间内的分布式天线***的天线之间仍旧会产生干扰，例如，房间A1、B4和D3内的小小区基站的天线与该房间内的分布式天线***的天线之间会产生相互干扰。

基于此，在本发明的一个实施例中，可以将同时部署有分布式天线***的天线和小小区基站的空间内的分布式天线***的天线的射频功率降低预定值，从而减少宏基站对小小区基站的干扰。例如，可以将房间A1、B4和D3内的分布式天线***的天线的射频功率降低预定值。该预定值可以基于该空间(例如，房间A1、B4和D3)内的总吞吐量来确定。例如，该预定值为3dB，5dB或6dB等。可以理解的是，将分布式天线***天线的射频功率的功率值降低地越少，所产生的干扰就越大。

如图2所示，射频拉远单元(RadioRemoteUnit，RRU)的一端通过通用公共射频接口(CommonPublicRadioInterface，CPRI)与基带处理单元(BBU)相连接，另一端通过射频电缆和有源耦合器等连接至各分布式天线。在一个例子中，可以分别通过调节房间A1、B4和D3内的分布式天线所对应的有源耦合器，从而来降低该天线的射频功率。例如，对于房间A1内的分布式天线***的天线，可以通过调节其所对应的有源耦合器1来实现调节该分布式天线的射频功率；对于房间B4内的分布式天线***的天线，可以通过调节其所对应的有源耦合器2来实现调节该分布式天线的射频功率；对于房间D3内的分布式天线***的天线，可以通过调节其所对应的有源耦合器4来实现调节该分布式天线的射频功率。

图2中针对的是无源分布式天线***的场景，可以理解的是，如果引入有源分布式天线***作为室内无线覆盖，上述实施例同样适用。

实施例2

本实施例基于无源分布式天线***的场景。需要说明的是，本实施例的适用对在一个空间区域内分布式天线***的天线与小小区基站之间的间距大小并没限制。

参见图3，各个房间A1～A4，B1～B4，C1～C4，D1～D4中均部署有分布式天线***的天线，此外，房间A1，B4和D3中还部署有小小区基站。

在3GPP中已经提出了增强型小区间干扰协调(eICIC)概念。eICIC在时域中引入了几乎空白子帧(AlmostBlankSubframe，ABS)的概念，来实现时域协调，以降低干扰。ABS只包含一些必要信号，比如PSS/SSS，PBCH、CRS、Paging、SIB1等，并且功率很低。在eICIC中，宏小区和小小区接入节点在时域上共享用于下行传输的无线资源。简单来说，eICIC标准提供了两种技术：第一，每个宏小区在ABS上保持静默，而在这些ABS上小小区能够以降低的干扰进行传输；第二，LTE中基于接收到的信号强度的用户设备联合被允许朝向小小区偏移适当的距离。

为了适应本发明的应用场景，在本发明的一个实施例中，宏基站在ABS子帧上保持静默，这与现有3GPP标准中定义的类似，而小小区基站则在非ABS子帧上保持静默，不管用户设备是否在该小小区基站附近或者远离该小小区基站。可以理解的是，在现有3GPP标准中，如果用户设备在小小区基站附近，那么小小区基站无需保持静默；而在本实施例中，不论用户设备是否在小小区基站附近或者远离小小区基站，该小小区基站始终在非ABS子帧上保持静默。

如图3所示，时隙5和时隙8仅用于宏基站，所有无源分布式天线***的天线共享这些资源，而其余时隙资源用于小小区基站，也即，时隙1、2、3、4、6、7、9、10。当然，对于那些没有部署小小区基站的房间，如果该些房间的时隙资源不够用，那么可以增加用于宏基站的时隙，例如，可将时隙5、8、9、10用于宏基站。

参照图4和5，在传统的分布式天线***中，每10ms仅有10个子帧资源块；而在本实施例的异构型网络室内场景中，当有两个小小区基站时，可用的子帧资源块达到17个。可以理解的是，如果该异构型网络中部署更多的小小区基站，那么***容量可以增加更多。

在本实施例中，宏基站用于保护覆盖范围，而小小区基站用于吸收容量。如果宏基站和所有小小区基站全部负载，这意味着需要增加小小区基站的部署。

实施例3

本实施例基于有源智能全光纤分布式天线***的场景。同样地，需要说明的是，本实施例的适用对在一个空间区域内分布式天线***的天线与小小区基站之间的间距大小并没限制。

图6示出了智能和数字室内覆盖***的基本架构，其中包括一个基带处理池(BBUpool)和多个微功率远端射频头(mRRH)。mRRH用于实现所有射频前端功能。在基带处理池内，来自多个mRRH的无线信号被组合以形成上行信号，来自基带的下行信号被分布至各个mRRH。基站和其mRRH之间的通信可以使用开放式基站架构(OBSAI)和通用公共射频接口(CPRI)。

如果室内部署了有源智能全光纤分布式天线***，那么相比于上述无源分布式天线***的场景，可以提出更为灵活的ABS算法。

当然，对于覆盖范围，首先进行的是小区分割，因为进行小区分割和组合非常方便。有时，在一些热点位置，当完成了小区分割后，容量需求仍然很强，于是部署异构型网络。如图7所示，在每个房间内部署了mRRH，用来替代图3中的无源天线位置。mRRH已经将远端射频头和无源天线集成在一起并且其输出功率较低。尽管mRRH_B4和mRRH_D3属于一个小区，但是由于基带处理单元和远端射频头之间的光纤连接以及引入了基带处理池，因此所有mRRH能够传输不同的IQ数据。这意味着宏基站和小小区基站之间的ABS算法已经被转换成不同mRRH和小小区基站之间的算法。

如图7所示，在房间B4内，mRRH_B4使用时隙8，而小小区基站在时隙5和8保持静默。因为房间D3和房间B4之间相互远离，因此，mRRH_B4和mRRH_D3可以在时隙8实现频率重用。可以通过检测用户设备的信噪比来获得不同mRRH之间的相对信噪比，从而获取不同房间内的mRRH之间的距离。例如，由于房间B4内的mRRH相对于房间C4内的mRRH的信噪比大于预定阈值，因此，房间C4和房间B4并未完全隔离，这意味着mRRH_C4仅能使用时隙5，而不能使用时隙8。基于同样的原理，由于房间C1内的mRRH相对于房间D3内的mRRH的信噪比小于预定阈值以及房间C1内的mRRH相对于房间B4内的mRRH的信噪比小于预定阈值，因此mRRH_C1能够使用时隙1至时隙10。

此外，可以通过关闭处于小区空闲状态的小小区来节省功率。例如，在白天网络业务会非常繁忙，而在半夜热点变成正常场景，激活用户设备的数量较少。在传统的分布式天线***中，由于对基本覆盖范围的需求，无法关闭分布式天线***中的天线。而在异构型网络中，由于宏小区和小小区同时工作，因此，处于小区空闲状态的小小区可以被关闭从而减少功率消耗。具体地，可以根据固定的设置来关闭和打开小小区，例如，在早上8点打开小小区，而在晚上8点关闭小小区。此外，也可以根据激活用户设备的数目来设计这种策略。

在一个或多个示例性设计中，可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现本申请所述的功能。如果用软件来实现，则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上，或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括有助于计算机程序从一个地方传递到另一个地方的任意介质。存储介质可以是通用或专用计算机可访问的任意可用介质。这种计算机可读介质可以包括，例如但不限于，RAM、ROM、EEPROM、CD_-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁存储设备，或者可用于以通用或专用计算机或者通用或专用处理器可访问的指令或数据结构的形式来携带或存储希望的程序代码模块的任意其它介质。并且，任意连接也可以被称为是计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术来从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术也包括在介质的定义中。

可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或用于执行本文所述的功能的任意组合来实现或执行结合本公开所描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。

本领域普通技术人员还应当理解，结合本申请的实施例描述的各种示例性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可互换性，上文对各种示例性的部件、块、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般性描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和施加在整个***上的设计约束条件。本领域技术人员可以针对每种特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。

本公开的以上描述用于使本领域的任何普通技术人员能够实现或使用本发明。对于本领域普通技术人员来说，本公开的各种修改都是显而易见的，并且本文定义的一般性原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下应用于其它变形。因此，本发明并不限于本文所述的实例和设计，而是与本文公开的原理和新颖性特性的最广范围相一致。

Claims

1.一种在异构型网络中用于降低小区间同频干扰的方法，所述异构型网络包括分布式天线***和小小区基站，所述分布式天线***的各天线分别部署在各空间内，所述方法包括以下步骤：

-如果一个空间内同时部署有分布式天线***的天线和小小区基站，则配置宏基站在一个帧的一个或多个特定子帧上保持静默，以及配置所述小小区基站在该帧的除所述一个或多个特定子帧之外的其余子帧上保持静默。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个特定子帧为几乎空白子帧。

3.一种在异构型网络中用于降低小区间同频干扰的方法，所述异构型网络包括分布式天线***和小小区基站，所述分布式天线***的各微功率远端射频头分别部署在各空间内，所述方法包括以下步骤：

-如果一个空间内同时部署有分布式天线***的微功率远端射频头和小小区基站，则配置所述微功率远端射频头在一个帧的一个或多个特定子帧中的至少一个特定子帧上进行传输，配置所述小小区基站在该帧的除所述一个或多个特定子帧之外的其余子帧上进行传输，以及配置与所述微功率远端射频头的间隔距离在预定阈值内的至少一个相邻微功率远端射频头在该帧的所述一个或多个特定子帧中除所述至少一个特定子帧之外的特定子帧上进行传输，且各个相邻微功率远端射频头配置的特定子帧互不重叠。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

-配置与所述微功率远端射频头的间隔距离在所述预定阈值外的相离微功率远端射频头在该帧的所有子帧上进行传输。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：

-配置与所述微功率远端射频头的间隔距离在所述预定阈值外且与小小区基站部署在同一个空间内的相离微功率远端射频头在该帧的所述一个或多个特定子帧中的所述至少一个特定子帧上进行传输。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述特定子帧为非几乎空白子帧。

7.一种在异构型网络中用于降低小区间同频干扰的方法，所述异构型网络包括分布式天线***和小小区基站，所述分布式天线***的各天线分别部署在各空间内，所述方法包括以下步骤：

-如果一个空间内同时部署有分布式天线***的天线和小小区基站并且所述分布式天线***的所述天线与所述小小区基站的间隔大于预定距离，则将所述分布式天线***的所述天线的射频功率降低预定值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述分布式天线***包括至少一个有源耦合器，其中将所述分布式天线***的所述天线的射频功率降低预定值的步骤包括：

-通过调节所述分布式天线***的所述天线所对应的有源耦合器来降低该天线的射频功率。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预定值基于所述空间内的总吞吐量来确定。

10.一种在异构型网络中用于降低小区间同频干扰的装置，所述异构型网络包括分布式天线***和小小区基站，所述分布式天线***的各天线分别部署在各空间内，所述装置包括：

配置单元，用于如果一个空间内同时部署有分布式天线***的天线和小小区基站，则配置宏基站在一个帧的一个或多个特定子帧上保持静默，以及配置所述小小区基站在该帧的除所述一个或多个特定子帧之外的其余子帧上保持静默。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述一个或多个特定子帧为几乎空白子帧。

12.一种在异构型网络中用于降低小区间同频干扰的装置，所述异构型网络包括分布式天线***和小小区基站，所述分布式天线***的各微功率远端射频头分别部署在各空间内，所述装置包括：

配置单元，用于如果一个空间内同时部署有分布式天线***的微功率远端射频头和小小区基站，则配置所述微功率远端射频头在一个帧的一个或多个特定子帧中的至少一个特定子帧上进行传输，配置所述小小区基站在该帧的除所述一个或多个特定子帧之外的其余子帧上进行传输，以及配置与所述微功率远端射频头的间隔距离在预定阈值内的至少一个相邻微功率远端射频头在该帧的所述一个或多个特定子帧中除所述至少一个特定子帧之外的特定子帧上进行传输，且各个相邻微功率远端射频头配置的特定子帧互不重叠。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述特定子帧为非几乎空白子帧。

14.一种在异构型网络中用于降低小区间同频干扰的装置，所述异构型网络包括分布式天线***和小小区基站，所述分布式天线***的各天线分别部署在各空间内，所述装置包括：

功率调节单元，用于如果一个空间内同时部署有分布式天线***的天线和小小区基站并且所述分布式天线***的所述天线与所述小小区基站的间隔大于预定距离，则将所述分布式天线***的所述天线的射频功率降低预定值。

15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述分布式天线***包括至少一个有源耦合器，其中，所述功率调节单元还用于：通过调节所述分布式天线***的所述天线所对应的有源耦合器来降低该天线的射频功率。