CN108029024B - 小区控制装置和小区控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种小区控制装置和一种小区控制方法，其可在其中在宏小区内构建多个小小区的无线环境中通过经由减少或消除每个小区中的由广播方法发送的***信息块(SIB)的传输频率的方法来去除由于SIB的传输而发生的小区间干扰，来提高每个小区中的数据处理能力和速度。

Description

小区控制装置和小区控制方法
技术领域
本公开涉及一种用于在宏小区中包括多个小小区的无线环境中减少***信息块(SIB)的传输或者阻止***信息块的传输的方法，从而消除由于***信息块的传输而导致的小区间干扰并且提高数据传输效率。
背景技术
随着通信服务的类型和所需的传输速度在LTE通信***中变得更加多样化，LTE频率的扩展以及向5G通信***的演进正在迅速进行。
与这一发展相关，例如，由于5G通信***面临数据业务的***式增长，因此提出了HetNet。
HetNet是一种通过在一个宏小区中部署多个小小区来提高数据处理能力和速度的技术。
宏小区和小小区发送终端使用移动通信服务所必需的控制信号。例如，控制信号可以是***信息块(SIB)和小区特定参考信号(CRS)。
然而，不管小区负荷如何，都从宏小区和小小区发送控制信号。
具体地，由于***信息块是以广播方式发送的，因此会造成小区间干扰，所以会降低小区的数据处理能力和速度。
因此，为了在应用HetNet的无线环境中提高数据处理能力和速度，需要使由广播方式发送的***信息块引起的小区间干扰最小化。
发明内容
技术目的
本公开是在这种情况下做出的，并且本公开的一个方面在于消除由于***信息块(SIB)的传输而导致的小区间干扰以用于在包括宏小区中的多个小小区的无线环境中提高数据传输效率。为此，本公开的一方面减少或阻止诸如***信息块之类的控制信号的传输，该控制信号将以广播方式被周期性地发送，而不管小区覆盖范围中的终端是否存在以及终端的数目如何。
技术方案
根据本公开的一方面，提高一种小区控制装置，该小区控制装置包括：确定器，所述确定器被配置为确定在包括宏小区中的多个小小区的无线环境中连接到所述宏小区的终端的数目；以及控制器，所述控制器被配置为当所述终端的数目小于阈值时，阻止从所述多个小小区中的每一个小小区发送***信息块并且允许以广播方式从所述宏小区发送***信息块，并且当所述终端的数目为阈值或更大时，允许以广播方式从所述多个小小区中的每一个小小区和所述宏小区发送***信息块。
具体地，所述控制器可被配置为当确定需要将连接到所述宏小区的所述终端切换到特定小小区时，允许以单播方式从所述宏小区发送与所述特定小小区有关的***信息块，从而使接收所述***信息块的终端能够切换到所述特定小小区。
具体地，所述控制器可被配置为确定当所述宏小区的下行链路负载和上行链路负载中的至少一个超过阈值并且从所述终端报告的所述特定小小区的参考信号接收功率超过阈值时需要切换到所述特定小小区。
具体地，以单播方式发送的所述***信息块可包括用于连接到所述特定小小区的控制信息。
具体地，以单播方式发送的所述***信息块可通过包括RRC(无线电资源控制)连接重新配置消息的RRC消息来发送。
根据本公开的另一方面，提供一种小区控制方法，该小区控制方法包括以下步骤：确定在包括宏小区中的多个小小区的无线环境中连接到所述宏小区的终端的数目；以及进行控制以当所述终端的数目小于阈值时，阻止从所述多个小小区中的每一个小小区发送***信息块并且允许以广播方式从所述宏小区发送***信息块，并且当所述终端的数目为阈值或更大时，允许以广播方式从所述多个小小区中的每一个小小区和所述宏小区发送***信息块。
具体地，所述控制操作可包括：当确定需要将连接到所述宏小区的所述终端切换到特定小小区时，允许以单播方式从所述宏小区发送与所述特定小小区有关的***信息块，使得接收所述***信息块的终端能够切换到所述特定小小区。
具体地，可确定当所述宏小区的下行链路负载和上行链路负载中的至少一个超过阈值并且从所述终端报告的所述特定小小区的参考信号接收功率超过阈值时需要切换到所述特定小小区。
具体地，以单播方式发送的所述***信息块可包括用于连接到所述特定小小区的控制信息。
具体地，可通过包括无线电资源控制(RRC)连接重新配置消息的RRC消息来发送以单播方式发送的所述***信息块。
技术效果
根据本公开的小区控制装置和方法，可在其中宏小区中包括多个小小区的无线环境中减少或阻止***信息块的传输，从而消除由于***信息块的传输而导致的小区间干扰并且提高数据传输效率。
附图说明
图1是示出根据本公开的实施方式的无线环境的示例性图；
图2是示出根据本公开的实施方式的与通过其发送主信息块的PBCH和通过其发送***信息块的PDSCH有关的无线电帧结构的图；
图3是示出根据本公开的实施方式的小区控制装置的配置的图；
图4是示出根据本公开的实施方式的下一代(5G)通信***所需的通信性能的图；以及
图5是示出根据本公开的实施方式的小区控制装置的操作流程的图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本公开的实施方式。
图1示出了根据本公开的实施方式的无线环境。
如图1所示，根据本公开的实施方式的无线环境包括宏小区MC中的多个小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7。例如，HetNet被用作应用5G通信***的关键技术。
小区控制装置10是向通常具有数公里左右覆盖范围的宏小区MC中的终端提供移动通信服务的基站装置。
小区控制装置10例如可以是NodeB或eNodeB。
此外，终端UE#0可指代诸如用户设备(UE)或移动台(MS)这样的移动用户节点或固定用户节点。
通常，小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7在宏小区MC的覆盖范围内可具有数十米的覆盖范围。
小小区可以是例如毫微微小区、微微小区、家庭节点B和家庭EnB。
如背景技术中所描述的，无论小区负载如何，上述无线环境中的小区都发送控制信号。控制信号对于终端使用移动通信服务而言是必需的。例如，控制信号是***信息块(SIB)和小区特定参考信号(CRS)。
具体地，***信息块是以广播方式从小区发送的，并且可成为引起小区间干扰的主要因素。
此外，小区内的终端可从对应小区接收到的***信息中获取各种参数。例如，所述各种参数可以是在终端的电源开启之后发起或呼叫连接的参数。
***信息可由上述的主信息块(MIB)和多个***信息块(SIB)组成。
例如，主信息块可包括与***信息块有关的调度信息。
***信息块可被划分成通过“SystemInformationBlockType1(SIB#1)”消息发送的SIB 1和通过“SystemInformation(SI)”消息发送的SIB 2至SIB 11。
作为参考，下面的表1示出了构成***信息的主信息块和***信息块的定义。
[表1]
Figure BDA0001590192110000051
广播信道(BCH)被用作发送***信息的传输信道，并且物理广播信道(PBCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)可分别被用作物理信道。
主信息块通过PBCH广播，***信息块使用PDSCH通过无线资源控制(RRC)消息进行广播。
作为参考，图2示出了与用于发送主信息块的PBCH和用于发送***信息块的PDSCH相关联的无线电帧结构。
每个小区中的终端可通过PBCH接收主信息块，并且使用主信息块中包含的信息通过PBSCH接收***信息块。
然而，PDSCH被用于不仅发送***信息块，而且发送从诸如物理信道(PCH)或下行链路共享信道(DLSCH)的各种信道发送的其它信号和数据。
因此，通过PDSCH发送的***信息块很可能会影响通过PDSCH发送的其它业务。
此外，当***信息块如上所述与小区负荷无关地进行周期性广播时，小区间干扰可增加。
因此，本公开的实施方式旨在提供一种通过减小/阻止要以广播方式从小区发送的***信息块的传输来减少小区间干扰的措施。下面详细描述用于实现该措施的小区控制装置10的配置。
图3是示出根据本公开的实施方式的小区控制装置10的配置的框图。
如图3所示，根据本公开的实施方式的小区控制设备10可包括：确定器11，其被配置为确定终端的数目；控制器12，其被配置为控制***信息块的传输；以及发送器13，其被配置为发送***信息块。
包括确定器11、控制器12和发送器13在内的小区控制装置10的配置的整体或至少一部分可被实现为软件模块或硬件模块，或者软件模块和硬件模块的组合。
根据本公开的实施方式的小区控制装置10可通过使用其组件减小或阻止要以广播方式从小区发送的***信息块的传输来消除小区间干扰。下文详细描述用于此目的的小区控制装置10的组件。
在详细描述小区控制装置10的组件之前，假定小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7发送主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)，使得接收信号的终端可被同步。
例如，终端可使用PSS来获得符号同步或时隙同步，终端可使用SSS来获得帧同步。
作为参考，终端可在初始小区连接的过程中从PSS/SSS中提取小区ID。
此外，终端可使用所提取的小区ID接收用于PBCH解调的参考信号(例如，CRS)，使得终端可通过PBCH接收主信息块。此外，终端可使用主信息块中的信息通过PDSCH接收***信息块。
此外，假定小区控制装置10在宏小区MC中连续广播***信息块，而不管随后将要描述的组件的操作如何。
确定器11执行确定终端的数目的功能。
具体地，确定器11被配置为确定连接到宏小区MC的终端的数目。
能够基于宏小区MC中当前连接的无线承载的数目来确定连接终端的数目。
被确定为连接到宏小区MC的终端的数目可被用于选择性地控制小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7是否发送***信息块。
确定器11确定连接到宏小区MC的终端的数目是否超过阈值(例如，40)。
阈值(例如，40)与***信息块的发送周期有关。例如，阈值可与SIB#1消息的发送周期(例如，40ms)有关。但是不限于此，并且阈值可基于与***信息块相关联的其它参数被定义为各种值。
控制器12执行控制从宏小区和小小区发送***信息块的功能。
具体地，控制器12被配置为当连接到宏小区MC的终端的数目被确定时，基于所确定的终端的数目来控制从宏小区MC和小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7发送***信息块的功能。
当连接到宏小区MC的终端的数目被确定为小于阈值(例如，40)时，控制器12控制发送器13以广播方式向宏小区MC发送***信息块。
在该过程中，控制器12控制小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7不发送***信息块，从而使由于发送***信息块而产生的功耗和小区间干扰最小化。
相反，当连接到宏小区MC的终端的数目被确定为阈值(例如，40)或更大时，控制器12控制发送器13向宏小区MC发送***信息块，并且还控制小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7以广播方式发送***信息块。
当连接到宏小区MC的终端的数目小于阈值(例如，40)时，连接到宏小区MC的终端的数目是少的。
在这种情况下，如果不仅从宏小区MC而且从小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7以广播方式发送***信息块，则可显著降低频率效率，并且可增加小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7的小区间干扰和功耗。
因此，仅当足够数目的终端连接到宏小区MC时，控制器12控制从宏小区MC和小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7以广播方式发送***信息块。由此可保持频率效率。
此外，控制器12执行对连接到宏小区MC的终端的切换进行控制的功能。
具体地，当无线环境劣化或业务负载超过阈值时，连接到宏小区MC的终端需要切换到特定小小区。在这种情况下，控制器12控制发送器13以单播方式从宏小区MC发送与特定小小区有关的***信息块，使得接收***信息块的终端可切换到特定小小区。
例如，当宏小区MC的下行链路负载和上行链路负载中的至少一个超过阈值并且从与宏小区MC连接的终端报告的特定小小区的参考信号接收功率(例如，RSRP/RSRQ)超过阈值时，控制器12可确定需要切换到特定小小区。
例如，当宏小区MC的下行链路负载或上行链路负载中的至少一个超过阈值时，控制器12可使连接到宏小区MC的终端切换到特定小小区，以便分配宏小区MC上的负载。
当从与宏小区MC连接的终端报告在小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7处的参考信号接收功率(RSRP)时，可识别出具有超过阈值的参考信号接收功率的特定小小区。在这种情况下，与特定小小区有关的***信息块以单播方式被发送到与宏小区MC连接的终端，并且与宏小区MC连接的终端切换到特定小小区，以便提供良好的无线环境。
通过无线电资源控制(RRC)连接重新配置消息来发送以单播方式发送的***信息块。与特定小小区的连接相关联的控制信息(连接信息)可被包括在***信息块中。
该信息可以是在频率之间切换的情况下从宏小区向终端发送的切换请求消息。
当终端的数目超过阈值时，需要初始连接到小小区。在这种情况下，小小区广播***信息块，使得终端不仅可连接到宏小区，而且可连接到小小区。
因此，根据控制器12的操作，当少量终端连接到宏小区MC时，从小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7不发送***信息块。因此，小区间干扰和功耗可在小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7不发送***信息块的非传输状态期间被最小化。
作为参考，当小区间干扰被消除时，可提高每个小区的数据处理能力和速度，因此可预期到能够满足对于图4所示的5G下一代通信***所需的关键能力的“用户体验数据速率”和“频谱效率”。
如上所述，根据本公开的实施方式的小区控制装置10，能够在宏小区MC中包括多个小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7的无线环境中减少或阻止***信息块(SIB)的传输，从而消除了由于***信息的传输而导致的小区间干扰并且提高了数据传输效率。
下面参照图5描述根据本公开的实施方式的小区控制装置10的操作流程。
图5是示出根据本公开的实施方式的小区控制装置10的操作流程的示意性流程图。
首先，在步骤S10中，确定器11确定连接到宏小区MC的终端的数目。
连接到宏小区MC的终端的数目可被用于选择性地控制小小区SC1、SC2、S3、SC4、SC5、SC6和SC7是否发送***信息块。
确定器11确定连接到宏小区MC的终端的数目是否超过阈值(例如，40)。
接下来，当连接到宏小区MC的终端的数目被确定时，控制器12基于所确定的终端的数目控制以广播方式从宏小区MC和小小区SC1、SC2、S3、SC4、SC5、SC6和SC7发送***信息块。
当在步骤S20中确定连接到宏小区MC的终端的数目小于阈值(例如，40)时，控制器12在步骤S30中控制发送器13以广播方式向宏小区MC发送***信息块。
在这个过程中，控制器12控制小小区SC1、SC2、S3、SC4、SC5、SC6和SC7不发送***信息块，从而使可由***信息块的传输引起的功耗和小区间干扰最小化。
相反，当在步骤S20中确定连接到宏小区MC的终端的数目为阈值(例如，40)或更大时，控制器12在步骤S40中控制发送器13以广播方式向宏小区MC发送***信息块，并且还控制小小区SC1、SC2、S3、SC4、SC5、SC6和SC7以广播方式发送***信息块。
此外，当在步骤S50中连接到宏小区MC的终端需要切换到特定小小区时，控制器12在步骤60中控制发送器13以单播方式通过宏小区MC发送***信息块，使得接收***信息块的终端能够切换到特定小小区。
例如，当宏小区MC的下行链路负载或上行链路负载中的至少一个超过阈值并且从与宏小区MC连接的终端报告的特定小小区的参考信号接收功率(例如，RSRP/RSRQ)超过阈值时，控制器12可确定需要切换到特定小小区。
通过无线电资源控制(RRC)连接重新配置消息来发送以单播方式发送的***信息块。与特定小小区的连接相关联的控制信息(连接信息)可被包括在***信息块中。
如上所述，根据本公开的实施方式的小区控制装置10的操作流程，能够在宏小区MC中包括多个小小区SC1、SC2、SC3、SC4、SC5、SC6和SC7的无线环境中减少或阻止***信息块(SIB)的传输，从而消除了由于***信息的传输而导致的小区间干扰并且提高了数据传输效率。
此外，结合所提供的算法的实施方式或步骤描述的方法可按照可通过各种计算机装置来执行并且被记录在计算机可读记录介质中的程序命令的形式来实现。计算机可读介质可独立地或组合地包括程序命令、数据文件、数据结构等。记录在介质中的程序命令可以是专门为本公开设计和配置的事项，或者计算机软件相关领域的技术人员熟知和可使用的事项。计算机可读记录介质的示例包括被专门配置为存储和执行程序命令的诸如硬盘、软盘和磁带这样的磁介质，诸如只读存储光盘(CD-ROM)和数字通用光盘(DVD)这样的光学介质，诸如软式磁盘这样的磁光介质，以及诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪速存储器这样的硬件装置。程序命令的示例包括由编译器生成的机器语言代码和由计算机通过解释器等可执行的高级语言代码。硬件装置可被配置为作为一个或更多个软件模块来操作，以便执行本公开的操作，反之亦然。
尽管已经参照示例性实施方式详细描述了本公开，但是本公开不限于此，并且对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本公开的范围的情况下可对其进行各种修改和改变。

Claims (10)

1.一种小区控制装置，该小区控制装置包括：
确定器，所述确定器被配置为确定在宏小区中的多个小小区的无线环境中连接到所述宏小区的终端的数目；以及
控制器，所述控制器被配置为当所述终端的数目小于阈值时，阻止从所述多个小小区中的每一个小小区发送***信息块并且允许以广播方式从所述宏小区发送***信息块，并且当所述终端的数目为所述阈值或更大时，允许以广播方式从所述多个小小区中的每一个小小区和所述宏小区发送***信息块。
2.根据权利要求1所述的小区控制装置，其中，所述控制器被配置为当确定需要将连接到所述宏小区的所述终端切换到特定小小区时，允许以单播方式从所述宏小区发送与所述特定小小区有关的***信息块，使得接收所述***信息块的所述终端能够切换到所述特定小小区。
3.根据权利要求2所述的小区控制装置，其中，所述控制器被配置为当所述宏小区的下行链路负载和上行链路负载中的至少一个超过阈值并且从所述终端报告的所述特定小小区的参考信号接收功率超过阈值时，确定需要切换到所述特定小小区。
4.根据权利要求2所述的小区控制装置，其中，以单播方式发送的所述***信息块包括用于连接到所述特定小小区的控制信息。
5.根据权利要求2所述的小区控制装置，其中，通过包括无线电资源控制RRC连接重新配置消息的RRC消息来发送以单播方式发送的所述***信息块。
6.一种小区控制方法，该小区控制方法包括以下步骤：
确定在宏小区中的多个小小区的无线环境中连接到所述宏小区的终端的数目；以及
进行控制以当所述终端的数目小于阈值时，阻止从所述多个小小区中的每一个小小区发送***信息块并且允许以广播方式从所述宏小区发送***信息块，并且当所述终端的数目为所述阈值或更大时，允许以广播方式从所述多个小小区中的每一个小小区和所述宏小区发送***信息块。
7.根据权利要求6所述的小区控制方法，其中，所述控制操作包括：当确定需要将连接到所述宏小区的所述终端切换到特定小小区时，允许以单播方式从所述宏小区发送与所述特定小小区有关的***信息块，使得接收所述***信息块的所述终端能够切换到所述特定小小区。
8.根据权利要求7所述的小区控制方法，其中，当所述宏小区的下行链路负载和上行链路负载中的至少一个超过阈值并且从所述终端报告的所述特定小小区的参考信号接收功率超过阈值时，确定需要切换到所述特定小小区。
9.根据权利要求7所述的小区控制方法，其中，以单播方式发送的所述***信息块包括用于连接到所述特定小小区的控制信息。
10.根据权利要求7所述的小区控制方法，其中，通过包括无线电资源控制RRC连接重新配置消息的RRC消息来发送以单播方式发送的所述***信息块。
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