在无线通信系统中使用开销信道功率控制进行干扰管理的制作方法
【专利摘要】可以通过在呼叫期间减少开销信道的功率电平来管理在无线通信期间发生的干扰。一种通信方法、装置和介质在未规划接入点和相关联的接入终端之间的呼叫期间确定所述未规划接入点到所述相关联的接入终端的开销信道的最优化的减少的功率电平。根据最优化的减少的功率电平来发送开销信道导致相邻的未规划接入点所观察到的干扰的减小。
【专利说明】在无线通信系统中使用开销信道功率控制进行干扰管理
[0001]本申请是申请日为2008年11月25日，申请号为200880125686.X的发明专利申
请的分案申请。
[0002]基于35U.S.C.§ 119要求优先权
[0003]本申请要求享有以下共同拥有的美国临时专利申请的权益和优先权:
[0004]2007年11月27日提交的、申请号为60/990，541、所分配的代理人案卷号为080324P1的美国临时专利申请；
[0005]2007年11月27日提交的、申请号为60/990，547、所分配的代理人案卷号为080325P1的美国临时专利申请；
[0006]2007年11月27日提交的、申请号为60/990，459、所分配的代理人案卷号为08030IPI的美国临时专利申请；
[0007]2007年11月27日提交的、申请号为60/990，513、所分配的代理人案卷号为080330P1的美国临时专利申请；
[0008]2007年11月27日提交的、申请号为60/990，564、所分配的代理人案卷号为080323P1的美国临时专利申请；
[0009]2007年11月27日提交的、申请号为60/990，570、所分配的代理人案卷号为08033IPI的美国临时专利申请；
[0010]这些临时专利申请中的每一个的公开内容均以引用方式并入本文。
【技术领域】
[0011]本申请整体上涉及无线通信，并且更具体地但非排他地，涉及改善通信性能。
【背景技术】
[0012]无线通信系统被广泛地部署以便向多个用户提供各种类型的通信(例如，语音、数据、多媒体业务等等)。随着对高速和多媒体数据业务需求的快速增长，存在着对于实现具有增强性能的高效和稳健的通信系统的挑战。
[0013]为了对传统的移动电话网络基站进行补充，可以部署小覆盖基站(例如，安装在用户的家中)以向移动单元提供更加稳健的室内无线覆盖。这种小覆盖基站通常被称为接入点、基站、家庭节点B或毫微微小区。一般情况下，这种小覆盖基站经由DSL路由器或者电缆调制解调器连接到互联网和移动运营商的网络。
[0014]由于小覆盖基站的射频(“RF”)覆盖不能由移动运营商进行最优化，并且这种基站的部署是自组织(ad-hoc)的，因此可能产生RF干扰问题。此外，对于小覆盖基站而言，可能不支持软切换。最后，由于受限制的关联(即，闭合用户群)要求，可能不允许移动台与具有最佳RF信号的接入点进行通信。因此，需要针对无线网络的改善的干扰管理。
【发明内容】
[0015]本公开涉及通过确定在接入点和相关联的接入终端之间的呼叫的开销(即，控制)信道的最优功率电平来管理干扰。通过在第一接入点处最优化开销信号，减少了在相邻的接入终端处察觉到的总干扰。在一个示例性实施例中，一种通信方法包括在未规划接入点和相关联的接入终端之间的呼叫期间确定所述未规划接入点到所述相关联的接入终端的开销信道的最优化的功率电平。当确定了最优化的功率电平时，以所述最优化的功率电平从所述未规划接入点向相关联的接入终端发送所述开销信道。
[0016]在另一个示例性实施例中，一种用于通信的装置包括干扰控制器，其配置为在未规划接入点和相关联的接入终端之间的呼叫期间确定所述未规划接入点到所述相关联的接入终端的开销信道的最优化的功率电平。当确定了最优化的功率电平时，通信控制器以所述最优化的功率电平从所述未规划接入点向所述相关联的接入终端发送所述开销信道。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]在下面的详细说明书和所附权利要求书中、以及附图中将描述本公开的这些和其它示例方面，其中:
[0018]图1是通信系统的若干示例方面的简化框图；
[0019]图2是示出了示例性通信系统中的部件的若干示例方面的简化框图；
[0020]图3是可以执行来管理干扰的操作的若干示例方面的流程图；
[0021]图4是无线通信系统的简化图；
[0022]图5A是包括毫微微节点的无线通信系统的简化图；
[0023]图5B是示出了负面几何状况的毫微微节点和接入终端的具体布置的简化图；
[0024]图6是示出了无线通信的覆盖区域的简化图；
[0025]图7是可以执行来通过使用波束和置零控制来管理干扰的操作的若干示例方面的流程图；
[0026]图8是可以执行来通过使用针对开销信道的最优化的减少的功率电平来管理干扰的操作的若干示例方面的流程图；
[0027]图9是可以执行来通过使用针对开销信道的最优化的减少的功率电平来管理干扰的操作的若干示例方面的流程图；
[0028]图10是可以执行来通过使用频率选择性传输来解决干扰和负面几何状况，从而管理干扰的操作的若干方面的流程图；
[0029]图11A-11B是可以执行来通过使用自适应噪声系数和路径损耗调整来管理干扰的操作的若干方面的流程图；
[0030]图12是可以执行来通过使用子帧时间重用技术来管理干扰的操作的若干方面的流程图；
[0031]图13是示出了在毫微微节点之间的时间共享的时隙图，其中该时隙图可以执行来通过使用混合时间重用技术来管理干扰；
[0032]图14是可以执行来通过使用混合时间重用来管理干扰的操作的若干方面的流程图；
[0033]图15是通信部件的若干示例方面的简化框图；
[0034]图16-21是被配置为如本申请所教导的那样管理干扰的装置的若干示例方面的简化框图。[0035]根据一般惯例，附图中示出的各种特征可能没有按比例进行绘制。因此，为了清楚起见，各种特征的尺寸可任意放大或缩小。另外，为了清楚起见，一些附图可以被简化。因此，附图可能没有描述出给定装置(例如，设备)或方法的所有组件。最后，在整个说明书和附图中，相同的附图标记可以用于表示相同的特征。
【具体实施方式】
[0036]下文描述了本公开的各个方面。显然，本申请的教导可以用多种形式来体现，并且本申请公开的任何特定的结构、功能或上述二者仅仅是说明性的。根据本申请的教导，本领域的技术人员应当意识到，本申请公开的方面可以独立于任何其它方面来实现，并且可以用各种方式来组合这些方面中的两个或更多个方面。例如，可以使用本申请阐述的任意数量的方面来实现装置或实施方法。此外，可以使用其它结构、功能、或者除本申请阐述的一个或多个方面之外的结构和功能或不同于本申请阐述的一个或多个方面的结构和功能，来实现此种装置或实施此种方法。此外，一个方面可以包括权利要求的至少一个元素。
[0037]在一些方面，本申请的教导可以用于包括宏范围覆盖(例如，诸如3G网络的大区域蜂窝网络，其一般称为宏小区网络)和较小范围覆盖(例如，基于住宅或基于建筑物的网络环境)的网络。随着接入终端(“AT”)在这种网络中移动，该接入终端在某些位置可以由提供宏覆盖的接入节点(“AN”)进行服务，而在其它位置，该接入终端可以由提供较小范围覆盖的接入节点进行服务。在一些方面，较小覆盖节点可以用于提供增加的容量增长、建筑物内覆盖和不同的服务(例如，用于更稳健的用户体验)。在本申请的讨论中，在相对较大区域上提供覆盖的节点可以称为宏节点。在相对较小区域(例如，住宅)上提供覆盖的节点可以称为毫微微节点。在小于宏区域而大于毫微微区域的区域上提供覆盖的节点可以称为微微节点(例如，在商业建筑物中提供覆盖)。
[0038]与宏节点、毫微微节点或微微节点相关联的小区可以分别称为宏小区、毫微微小区或微微小区。在一些实现中，每一个小区还可以与一个或多个扇区相关联(例如，每一个小区可以被划分成一个或多个扇区)。
[0039]在各种应用中，可以使用其它术语来指代宏节点、毫微微节点或微微节点。例如，宏节点可以配置为或称为接入节点、基站、接入点、演进节点B (eNodeB)、宏小区等等。此夕卜，毫微微节点可以配置为或称为家庭节点B、家庭演进节点B、接入点、基站、毫微微小区
坐坐寸寸ο
[0040]图1示出了通信系统100的示例方面，其中，分布式节点(例如，接入点102、104和106)为其它节点(例如，接入终端108、110和112)提供无线连接，这些其它节点可以安装在相关联的地理区域中或者在相关联的地理区域中漫游。在一些方面，接入点102、104和106可以与一个或多个网络节点(例如，诸如网络节点114之类的集中式网络控制器)进行通信，以实现广域网连接。
[0041]可以对诸如接入点104之类的接入点进行限制，从而仅允许某些接入终端(例如，接入终端110)接入到该接入点，或者以某种其它方式限制该接入点。在该情况下，受限制的接入点和/或与其相关联的接入终端(例如，接入终端110)可能与系统100中的其它节点相互干扰，例如，不受限制的接入点(例如，宏接入点102 )、与其相关联的接入终端(例如，接入终端108)、另一个受限制的接入点(例如，接入点106)或者与其相关联的接入终端(例如，接入终端112)。例如，与给定的接入终端最接近的接入点可能不是该接入终端的服务接入点。因此,该接入终端的传输可能与本接入终端处的接收相互干扰。如本申请所讨论的，可以使用频率重用、频率选择性传输、干扰消除和智能天线(例如，波束成形和置零控制(null steering))以及其它技术来减轻干扰。
[0042]下面结合图2的流程图来更详细地讨论诸如系统100之类的系统的示例操作。为了方便起见，可以将图2的操作(或者本申请讨论或教导的任何其它操作)描述成由特定的部件(例如，系统100中的部件和/或如图3所示的系统300中的部件)来执行。但是，应当意识到，这些操作可以由其它类型的部件来执行，并且可以使用不同数量的部件来执行。还应当意识到，在给定的实现中可以不采用本申请所描述的操作中的一个或多个操作。
[0043]为了说明的目的，将在彼此通信的网络节点、接入点和接入终端的背景下描述本公开的各个方面。但是，应当意识到，本申请的教导可以应用于其它类型的装置或者使用其它术语提及的装置。
[0044]图3根据本申请的教导示出了可以并入到网络节点114(例如，无线网络控制器)、接入点104和接入终端110的若干示例部件。应当意识到，针对这些节点中的给定一个节点而示出的部件还可以并入到系统100中的其它节点。
[0045]网络节点114、接入点104和接入终端110分别包括用于在彼此之间和与其它节点进行通信的收发机302、304和306。收发机302包括用于发送信号的发射机308和用于接收信号的接收机310。收发机304包括用于发送信号的发射机312和用于接收信号的接收机314。收发机306包括用于发送信号的发射机316和用于接收信号的接收机318。
[0046]在典型的实现中，接入点104通过一个或多个无线通信链路与接入终端110进行通信，接入点104通过回程与网络节点114进行通信。应当意识到，在各种实现中，在这些节点或者其它节点之间，可以使用无线或非无线链路。因此，收发机302、304和306可以包括无线和/或非无线通信部件。
[0047]网络节点114、接入点104和接入终端110还包括可以结合本申请所教导的干扰管理来使用的各种其它部件。例如，网络节点114、接入点104和接入终端110可以分别包括干扰控制器320、322和324，以便减轻干扰和提供如本申请所教导的其它相关功能。干扰控制器320、322和324可以包括用于执行特定类型的干扰管理的一个或多个部件。网络节点114、接入点104和接入终端110可以分别包括通信控制器326、328和330，以便管理与其它节点的通信和提供如本申请所教导的其它相关功能。网络节点114、接入点104和接入终端110可以分别包括定时控制器332、334和336，以便管理与其它节点的通信和提供如本申请所教导的其它相关功能。在下面的公开内容中将讨论图3中所示的其它部件。
[0048]为了说明目的，将干扰控制器320和322描述为包括若干控制器部件。但是，在实践中，给定的实现可能并不使用所有这些部件。在此，混合自动重传请求(HARQ)控制器部件338或340可以提供与本申请所教导的HARQ交织操作有关的功能。简档控制器部件342或344可以提供与本申请所教导的发射功率简档或接收衰减操作有关的功能。时隙控制器部件346或348可以提供与本申请所教导的时隙部分操作有关的功能。天线控制器部件350或352可以提供与本申请所教导的智能天线(例如，波束成形和/或置零控制)操作有关的功能。接收噪声控制器部件354或356可以提供与本申请所教导的自适应噪声系数和路径损耗调整操作有关的功能。发射功率控制器部件358或360可以提供与本申请所教导的发射功率操作有关的功能。时间重用控制器部件362或364可以提供与本申请所教导的时间重用操作有关的功能。
[0049]图2示出了网络节点114、接入点104和接入终端110如何在彼此之间进行交互，以便提供干扰管理(例如，干扰减轻)。在一些方面，这些操作可以用在上行链路和/或下行链路上，以便减轻干扰。通常，通过图2所描述的一种或多种技术可以用于下面结合图7-14所描述的更具体实现中。因此，为了清楚起见，更具体实现的说明可以不再详细描述这些技术。
[0050]如框202所示，网络节点114 (例如，干扰控制器320)可以可选地定义用于接入点104和/或接入终端110的一个或多个干扰管理参数。这些参数可以采用各种形式。例如，在一些实现中，网络节点114可以定义干扰管理信息的类型。下面将结合图7-14来更详细地描述这些参数的示例。
[0051]在一些方面，干扰参数的定义可以涉及确定如何分配一个或多个资源。例如，框402的操作可以涉及:定义分配的资源(例如，频谱等)可以如何进行划分以用于部分重用。此外，部分重用参数的定义可以涉及:确定所分配的资源中的多少(例如，多少HARQ交织等)可以由一组接入点中的任何一个(例如，受限制的接入点)来使用。部分重用参数的定义还可以涉及:确定该资源中的多少可以由一组接入点(例如，受限制的接入点)来使用。
[0052]在一些方面，网络节点114可以根据接收到的信息来定义参数，其中所接收的信息指示在上行链路或下行链路上是否存在干扰，以及当存在干扰时该干扰的程度。可以从系统中的各个节点(例如，接入点和/或接入终端)和用各种方式(例如，通过回程、空中等)来接收该信息。
[0053]例如，在一些情况下，一个或多个接入点(例如，接入点104)可以监控上行链路和/或下行链路，并(例如，按照重复的原则或者在被请求时)向网络节点114发送在上行链路和/或下行链路上检测到的干扰的指示。作为前述情形的例子，接入点104可以计算其从不与接入点104相关联(例如，由接入点104进行服务)的附近的接入终端(例如，接入终端108和112)接收的信号的信号强度，并将其报告给网络节点114。
[0054]在一些情况下，当系统中的每一个接入点正在经受相对高的负载时，它们都可以生成负载指示。这种指示可以采取例如IxEV-DO中的忙比特、3GPP中的相关准许信道(“RGCH”)的形式或者某种其它适当的形式。在常规的场景中，接入点可以通过下行链路向与其相关联的接入终端发送该信息。但是，该信息还可以(例如，通过回程)被发送给网络节点 114。
[0055]在一些情况下，一个或多个接入终端(例如，接入终端110)可以监控下行链路信号，并根据该监控提供信息。接入终端110可以向接入点104发送该信息(例如，接入点104可以向网络节点114转发该信息)或者(通过接入点104)向网络节点114发送该信息。系统中的其它接入终端可以以类似方式向网络节点114发送信息。
[0056]在一些情况下，接入终端110可以(例如，以重复的原则)生成测量报告。在一些方面，该测量报告可以指示接入终端110正在从哪些接入点接收信号、与来自每个接入点的信号相关联的接收信号强度指示(例如，Ec/1)、到每个接入点的路径损耗或者某种其它适当类型的信息。在一些情况下，测量报告可以包括与接入终端110通过下行链路接收的任何负载指示有关的信息。[0057]随后，网络节点114可以使用来自一个或多个测量报告的信息，来判断接入点104和/或接入终端110是否与另一个节点(例如，另一个接入点或接入终端)相对地靠近。此夕卜，网络节点114可以使用该信息来判断这些节点中的任何节点是否与这些节点中的任何其它节点相互干扰。例如，网络节点114可以根据发送信号的节点的发射功率和这些节点之间的路径损耗来确定在一个节点处的接收信号强度。
[0058]在一些情况下，接入终端110可以生成用于指示下行链路上的信噪比(例如，信号与干扰加噪声比，SINR)的信息。这种信息可以包括，例如，信道质量指示(“CQI”)、数据速率控制(“DRC”)指示或者某种其它适当的信息。在一些情况下，可以向接入点104发送该信息，接入点104可以向网络节点114转发该信息，以用于干扰管理操作。在一些方面，网络节点114可以使用该信息来判断在下行链路上是否存在干扰或者判断下行链路上的干扰是在增加还是减少。
[0059]如下面所更详细描述的，在一些情况下，与干扰相关的信息可以用于确定如何减轻干扰。举例而言，可以在每个HARQ交织的基础上接收CQI或者其它适当的信息，从而确定哪些HARQ交织与干扰的最低电平相关联。针对其它部分重用技术，可以使用类似的技术。
[0060]应当意识到，网络节点114可以以各种其它方式来定义参数。例如，在一些情况下，网络节点114可以随机地选择一个或多个参数。
[0061]如框204所示，网络节点114 (例如，通信控制器326)向接入点104发送所定义的干扰管理参数。如下面所讨论的，在一些情况下，接入点104使用这些参数，在一些情况下，接入点104向接入终端110转发这些参数。
[0062]在一些情况下，网络节点114可以通过定义由该系统中的两个或更多个节点(例如，接入点和/或接入终端)使用的干扰管理参数，来管理该系统中的干扰。例如，在部分重用方案的情况下，网络节点114可以向相邻的接入点(例如，足够靠近以致可能彼此干扰的接入点)发送不同的(例如，互斥的)干扰管理参数。作为具体示例，网络节点114可以向接入点104分配第一 HARQ交织并且向接入点106分配第二 HARQ交织。以此方式，一个受限制的接入点处的通信可以基本不与其它受限制的接入点处的通信相互干扰。
[0063]如框206所示，接入点104 (例如，干扰控制器322)确定其可以使用或者可以向接入终端Iio发送的干扰管理参数。在网络节点114定义用于接入点104的干扰管理参数的情况下，该确定操作可以仅仅涉及接收这些指定的参数和/或(例如，从数据存储器)获取这些指定的参数。
[0064]在一些情况下，接入点104独立自主地确定干扰管理参数。这些参数可以类似于上面结合框202所讨论的参数。此外，在一些情况下，可以用如上面在框202所讨论的类似方式来确定这些参数。例如，接入点104可以从接入终端110接收信息(例如，测量报告、CQ1、DRC).此外，接入点104可以监控上行链路和/或下行链路，以确定在该链路上的干扰。接入点104还可以随机地选择参数。
[0065]在一些情况下，接入点104可以与一个或多个其它接入点进行协作，以便确定干扰管理参数。例如，在一些情况下，接入点104可以与接入点106进行通信，以确定接入点106正在使用哪些参数(从而选择不同的参数)或者协商使用不同的(例如，互斥的)参数。在一些情况下，接入点104可以判断其是否与另一个节点相互干扰(例如，根据指示另一个节点正在使用资源的CQI反馈)，以及当相互干扰时，定义其干扰管理参数以减轻这种潜在的干扰。
[0066]如框208所示，接入点104 (例如，通信控制器328)可以向接入终端110发送干扰管理参数或其它相关信息。在一些情况下，该信息可以与功率控制有关(例如，指定上行链路发射功率)。
[0067]如框210和212所示，接入点104可以因此在下行链路上向接入终端110进行发送，或者接入终端110可以在上行链路上向接入点104进行发送。在此，接入点104可以使用其干扰管理参数，以在下行链路上进行发送和/或在上行链路上进行接收。同样，当接入终端110在下行链路上进行接收或者在上行链路上进行发送时，可以考虑这些干扰管理参数。
[0068]在一些实现中，接入终端110 (例如，干扰控制器306)可以定义一个或多个干扰管理参数。这些参数可以由接入终端Iio使用和/或(例如，通过通信控制器330)发送给接入点104 (例如,用于在上行链路操作期间使用)。
[0069]图4示出了被配置为支持多个用户的无线通信系统400，在该系统中可以实现本申请的教导。系统400为多个小区402 (例如，宏小区402A-402G)提供通信，其中每一个小区由相应的接入节点404 (例如，接入节点404A-404G)进行服务。如图4所示，接入终端406 (例如，接入终端406A-406L)可以随时间散布于整个该系统的各个位置处。例如,每一个接入终端406可以根据该接入终端406是否活跃以及其是否处于软切换中，来在给定时刻在下行链路(DL)(还称为前向链路(FL))和/或上行链路(UL)(还称为反向链路(RU)上与一个或多个接入节点404进行通信。无线通信系统400可以在大的地理区域上提供服务。例如，宏小区402A-402G可以覆盖邻近的几个街区。
[0070]如上所述，在相对较小区域(例如，住宅)上提供覆盖的节点或本地化接入点可以称为毫微微节点。图5A示出了在网络环境中部署一个或多个毫微微节点的示例通信系统500。具体而言，系统500包括安装在相对较小规模网络环境(例如，一个或多个用户住宅530)中的多个毫微微节点510 (例如，毫微微节点510A和510B)。每一个毫微微节点510可以通过DSL路由器、电缆调制解调器、无线链路或者其它连接方式(没有示出)耦接到广域网540 (例如,互联网)和移动运营商核心网550。如下面所讨论的,每一个毫微微节点510可以被配置为服务相关联的接入终端520 (例如，接入终端520A)以及可选的非关联(外来)接入终端520 (例如，接入终端520F)。换言之，接入到毫微微节点510可以是受到限制的，从而给定的接入终端520可以由一组指定的家庭毫微微节点510进行服务，但不能由任何非指定的外部(外来)毫微微节点510 (例如，邻居的毫微微节点510)进行服务。
[0071]图5B示出了在网络环境中的多个毫微微节点和接入终端的负面几何状况的更详细视图。具体而言，毫微微节点510A和毫微微节点510B分别部署在相邻的用户住宅530A和用户住宅530B中。允许接入终端520A-520C与毫微微节点510A进行关联和通信，但不允许它们与毫微微节点510B进行关联和通信。同样，允许接入终端520D和接入终端520E与毫微微节点510B进行关联和通信，但不允许它们与毫微微节点510A进行关联和通信。不允许接入终端520F和接入终端520G与毫微微节点510A或毫微微节点510B进行关联或通信。接入终端520F和接入终端520G可以与宏小区接入节点560 (图5A)或者在另一个住宅中的另一个毫微微节点(没有示出)进行关联。
[0072]在具有受限制的关联的未规划的毫微微节点510部署中(即，不允许接入点与提供最适宜信号质量的“最近的”毫微微节点进行关联)，经常出现干扰和负面几何状况。下面进一步讨论用于处理这些负面几何状况的解决方法。
[0073]图6示出了定义若干跟踪区域602 (或路由区域或位置区域)的覆盖图600的示例，其中每一个跟踪区域包括若干宏覆盖区域604。在此，与跟踪区域602A、602B和602C相关联的覆盖区域由粗线描绘，宏覆盖区域604由六边形来表示。跟踪区域602还包括毫微微覆盖区域606。在该示例中，将毫微微覆盖区域606中的每一个(例如，毫微微覆盖区域606C)描绘为位于宏覆盖区域604 (例如，宏覆盖区域604B)中。但是，应当意识到，毫微微覆盖区域606可以不完全地位于宏覆盖区域604中。实践中，可以在给定的跟踪区域602或宏覆盖区域604中定义大量的毫微微覆盖区域606。此外，还可以在给定的跟踪区域602或宏覆盖区域604中定义一个或多个微微覆盖区域(没有示出)。
[0074]再次参见图5A-5B，毫微微节点510的所有者可以订阅通过移动运营商核心网550提供的移动业务(例如，3G移动业务)。此外，接入终端520能够在宏环境和较小规模(例如，住宅)网络环境中操作。换言之，取决于接入终端520的当前位置，接入终端520可以由宏小区移动网络550的接入节点560服务，或者由一组毫微微节点510中的任意一个(例如，位于相应的用户住宅530中的毫微微节点510A和510B)服务。例如，当用户不在家时，它可以由标准的宏接入节点(例如，节点560)进行服务，而当用户在家时，它由毫微微节点(例如，节点510A)进行服务。在此，应当意识到，毫微微节点520可以与现有的接入终端520后向兼容。
[0075]毫微微节点510可以部署在单一频率或者多个频率上。取决于具体的配置，该单一频率或者该多个频率中的一个或多个频率可以与宏节点(例如，节点560)所使用的一个或多个频率重叠。
[0076]在一些方面，可以配置接入终端520以连接到优选的毫微微节点(例如，相关接入终端520的家庭毫微微节点)，只要该连接是可能的。例如，只要接入终端520位于用户住宅530中时，那么期望接入终端520仅仅与家庭毫微微节点510进行通信。
[0077]在一些方面，如果接入终端520操作在宏蜂窝网络550中，但并不位于其最优选的网络(例如，如优选漫游列表中所定义的)上，那么接入终端520可以使用更佳系统重选(“BSR”)来继续搜索最优选的网络(例如，家庭毫微微节点510)，这可能涉及对可用系统的定期扫描，以判断更佳的系统是否当前可用，并随后尝试与该优选系统进行关联。通过使用获得条目，接入终端520可以将搜索限于特定的频带和信道。例如，可以周期性地重复对该最优选的系统的搜索。在发现了优选的毫微微节点510时，接入终端520选择该毫微微节点510，以便驻留在其覆盖区域中。
[0078]可以在某些方面限制毫微微节点。例如，给定的毫微微节点可以仅仅向特定的接入终端提供特定的服务。在使用所谓的受限(或者闭合)关联的部署中，给定的接入终端仅仅可以被宏小区移动网络和定义的一组毫微微节点(例如，驻留在对应的用户住宅530中的毫微微节点510)服务。在一些实现方式中，一个节点可以被限制为不为至少一个节点提供下列各项中的至少一项:信令、数据接入、注册、寻呼或者服务。
[0079]在一些方面，受限制或外部(外来)的毫微微节点(其也可以被称为闭合用户群家庭节点B)是向受限配置的接入终端集合提供服务的毫微微节点。根据需要可以暂时或者永久地扩展该集合。在一些方面，闭合用户群(“CSG”)可以被定义为共享接入终端的公共接入控制列表的一组接入节点(例如，毫微微节点)。一个区域中的所有的毫微微节点(或者所有的受限制的毫微微节点)工作的信道可以被称为毫微微信道。
[0080]从而，在给定的晕微微节点和给定的接入终端之间可以存在各种关系。例如，从接入终端的角度看，开放的毫微微节点可以指代没有受限制的关联的毫微微节点。受限制的毫微微节点可以指代以某种方式限制(例如，被限制关联和/或注册)的毫微微节点。家庭毫微微节点可以指代在其上接入终端被授权接入和工作的毫微微节点。拜访毫微微节点可以指代在其上接入终端暂时被授权来接入或者工作的毫微微节点。受限制或外部(外来)的毫微微节点可以指代在其上接入终端未被授权接入或者工作的毫微微节点，除了可能的紧急情况(例如，911呼叫)。
[0081]从受限制或外部毫微微节点的角度看，关联或家庭接入终端可以指代被授权来接入该受限制的毫微微节点的接入终端。拜访接入终端可以指代暂时接入该受限制的毫微微节点的接入终端。非关联(外来)接入终端可以指代没有接入该受限制的毫微微节点的许可(除了可能的诸如911呼叫的紧急情况)的接入终端(例如，没有用于向受限制的毫微微节点注册的证书或者许可的接入终端)。
[0082]为了方便，本文的公开在毫微微节点的环境中描述了各种功能。但是，应当意识至IJ，微微节点可以对于更大的覆盖区域提供相同或者类似的功能。例如，微微节点可以被限制，并且可以为给定的接入终端定义家庭微微节点，等等。
[0083]无线多址通信系统可以同时支持多个无线接入终端的通信。如上所述，每一个终端可以通过下行链路(前向链路)和上行链路(反向链路)上的传输与一个或多个基站进行通信。下行链路是指从基站到终端的通信链路，上行链路是指从终端到基站的通信链路。可以通过单入单出系统、多入多出(“ΜΙΜ0”)系统或者某种其它类型系统来建立这种通信链路。
[0084]MIMO系统使用多付(Nt)发射天线和多付(Nk)接收天线来进行数据传输。由Nt付发射和Nk付接收天线形成的MIMO信道可以分解成Ns个独立信道，其也可以称为空间信道，其中Ns Smin {NT，NK}。Ns个独立信道中的每一个信道对应一个维度。如果使用由多付发射天线和接收天线所生成的其它维度，则MMO系统可以提供改善的性能(例如，更高的吞吐量和/或更高的可靠性)。
[0085]MMO系统可以支持时分双工(“TDD”)和频分双工(“FDD”)。在TDD系统中，前向链路传输和反向链路传输在相同的频域的，使得互易原则允许从上行链路(反向链路)信道中估计下行链路(前向链路)信道。这使得当在接入点处有多付天线可用时，该接入点能够在下行链路上提取发射波束成形增益。
[0086]如上所述，在具有受限制的关联的未规划的基站部署中(B卩，不允许移动台与“最近的”基站进行关联，其中，该移动台具有到该基站的最强链路)，经常发生干扰和负面几何状况。在结合图5B进行空间描述的一个示例性实施例中，毫微微节点510A和毫微微节点510B部署在相邻的住宅中。允许接入终端520A-520C与毫微微节点510A进行关联和通信，但不允许其与毫微微节点510B进行关联和通信。同样，允许接入终端520D-520E与毫微微节点510B进行关联和通信，但不允许其与毫微微节点510A进行关联和通信。不允许接入终端520F-520G与毫微微节点510A-510B中的任一个进行关联或通信。接入终端520F-520G可以与宏小区接入节点560 (图5A)或者另一个住宅中的另一个毫微微节点(没有示出)进行关联。因此，这种关于允许接入的毫微微节点和相邻的接入终端的负面几何状况，可能导致上行链路和下行链路上的各种干扰或妨碍状况。
[0087]上行链路干扰
[0088]通过示例的方式，使La3(dB)和LA5(dB)分别作为在毫微微节点510A与接入终端520C和接入终端520D之间的路径损耗。具体而言，与La5相比，La3更大。因此，当接入终端520D向其家庭毫微微节点510B进行发送时，其在毫微微节点510A上造成过度干扰(或妨碍)，其显著地阻塞毫微微节点510A对于接入终端520A-C的接收。在这种上行链路干扰情形中，即使接入终端520C按其最大Tx功率P3max进行发射，在毫微微节点510A处的对于接入终端的接收C/Ι可以被表示为下式:
[0089]C/I (毫微微节点 510A 处的 AT520C) =P3max - La3 _ (P5 _ LA5) (dB)
[0090]在一些不例性实施例中，取决于发射功率P5,由于较大的La3值,毫微微节点510A处的接入终端520C的C/Ι可能是非常大的负值。这种配置几何状况称为高度负面上行链路几何状况。
[0091]下行链路干扰
[0092]同样，在一个示例性实施例中，与La5相比，Lb5可以更大。这意味着，当毫微微节点510A向接入终端520A进行发送时，其可能在接入终端520D处造成过度的干扰(或妨碍)，其显著地阻塞接入终端520D对于毫微微节点510B的接收。在该下行链路干扰情形中，在接入终端520D处的对于毫微微节点510B的接收C/Ι可以如下计算:
[0093]C/I (AT5 处的毫微微小区 B) =Pb - Lb5 - (PA - LA5) (dB)
[0094]同样，由于较大的Lb5值，接入终端520D处的毫微微节点510B的C/Ι可能是非常大的负值。这种配置几何状况称为高度负面下行链路几何状况。
[0095]进一步的现实考虑包括:在不需要修改部署的(传统)接入终端的操作的情况下解决负面几何状况。因此，期望在给出的示例性实施例中通过修改毫微微节点的处理而不是需要修改接入终端，来实现来自负面几何状况的干扰减轻。因此，期望根据下面公开的示例性实施例来解决上行链路和下行链路的负面几何状况。
[0096]现参见图7，并进一步参照图5A-5B，来更详细描述与使用波束控制(beam-steering)和置零控制(null-steering)来解决干扰和负面几何状况有关的操作。给出的示例性实施例使用一些方法和装置来防止干扰和负面几何状况，其中这些方法和装置在具有受限制接入的未规划基站部署中使用波束控制和置零控制。
[0097]在示例性毫微微节点部署场景中，附近的信号(期望的信号或干扰)在本质上是莱斯信号(Rician)，其包括较强的定向分量和频带中的平坦衰落(由于较小的延迟扩展和室内环境中的多个反射路径)。尤其对于干扰情形来说，扇区化可以提供用于抵抗干扰的较强Rician分量的期望方法。
[0098]如框702所示，毫微微节点510连续地监听(即，根据本申请描述的各种接收机配置进行接收)来自接入终端520的传输。如判断框704所示，毫微微节点510判断由接入终端进行的接入探查(例如，传输)是否针对于毫微微节点510。如果检测到的该接入终端的探查是针对于特定的毫微微节点510，那么如框706所示，由于该接入终端是与“家庭”毫微微节点“关联的”接入终端，因此不需要干扰减轻。
[0099]如判断框708所示，毫微微节点510还对接入探查的特性(例如，功率电平)进行比较，以判断该特性是否具有在该家庭毫微微节点处导致干扰的足够门限电平。当接入探查未超出干扰门限时，那么如框706所示，由于该“家庭”毫微微节点510确定该接入探查的特性导致可接受的干扰，因此不需要进行干扰减轻。
[0100]如框710所示，当家庭毫微微节点510从非关联的接入终端520接收到足够强(即，大于干扰门限)的接入探查或者较强的上行链路传输时，家庭毫微微节点510应用波束成形(即，定向传输和接收)天线来控制在下行链路和上行链路上针对非关联的接入终端520的信号或使无信号(例如，空信号)。
[0101]通过示例的方式，可以使用本申请描述的用于形成发送信号波束和/或置零或者接收信号波束和/或置零的扇区化或定向(例如，切换波束)天线配置，来执行波束成形(即，波束控制)。具体而言，可以在接收的射频(RF)信号上提供干扰置零，从而减少由干扰的毫微微节点导致的诸如接收机的前端过载和A/D灵敏度降低之类的问题。此外，扇区化或定向天线配置使下行链路和上行链路能够维持相同的定向分量，以用于两个链路方向。
[0102]如框712所示，根据波束成形来发送下行链路导频和开销传输以及业务信道传输(如果有的话)，使得最小的能量针对于附近的非关联接入终端。控制传输信号偏离于非关联的接入终端导致非关联的接入终端处的负面几何状况的减轻。
[0103]如框714所示，使用本申请描述的天线配置(例如，扇区化天线或具有自适应相位阵列的置零控制)针对附近的非关联接入终端520来控制定向置零。因此，当关联的接入终端520尝试与家庭毫微微节点510进行通信时，相关联的接入终端的接入探查以及其它业务(例如，语音/数据)通信不会受到来自附近的具有负面几何状况的非关联的接入终端的较强传输的干扰。
[0104]举一个例子，当接入点(AP)使用两付单独的天线时，AP可以监控这两付天线上的AT接入探查特性。如果确定在这两付天线的一付上存在来自非关联的接入终端的较强上行链路传输，那么AP可以在那付天线上关闭发射功能(波束控制)和关闭接收功能(置零控制)。
[0105]如判断框716所示，毫微微节点510定期地(例如，每秒一次)在接收方向上消除扇区化置零，以便如框702所示来判断较强的非期望非关联接入终端520是否已移走或终止其通信。如判断框704所示，如果较强的非期望信号已消失，那么毫微微节点510可以消除扇区化置零并继续使用全向发射和接收来进行操作，如框706所示。如框708所示，如果较强的非期望信号仍然存在或者已移走并超过门限，那么毫微微节点510可以在非期望非关联接入终端520的方向上调整发射和接收扇区化置零控制，如框710所示。
[0106]参考图5B的上述示例示出了只要非关联的接入终端520D存在并处于与毫微微节点510B的活跃呼叫，那么毫微微节点510A在非关联的接入终端520D的方向上控制接收和发射扇区化置零。当非关联的接入终端520D空闲时，毫微微节点510A将返回到使用全向发射和接收进行操作。
[0107]在毫微微节点在特定方向上控制扇区化置零的时段期间，如果在相同的方向存在任何关联的接入终端520，那么它们将经受运行中断。因此，在一个示例性实施例中，(i)只要较强的非期望的非关联的接入终端520活跃，(ii)仅当如判断框408所确定的，在接收机处来自非关联的接入终端520的非期望的传输超过高信号强度门限(其表示毫微微节点510不能对来自期望的相关联的接入终端的接入探查进行解码)，毫微微节点510就控制扇区化置零。参照图5B，应当注意的是，毫微微节点510B将不需要针对非关联的接入终端520A控制扇区化置零，这是由于来自非关联的接入终端520A的信号不是很强。如果毫微微节点510B针对非关联的接入终端520A控制这种扇区化置零，那么这种扇区化置零将导致期望的关联的接入终端520E运行中断。
[0108]作为所描述的方法的一般情形，如果AP不能确定来自非关联的接入终端的干扰的方向(例如，非常强的干扰使得该AP接收机饱和)，那么其可以尝试在不同方向进行波束控制和置零控制，以使得来自关联的AT的接收信号质量最大化。
[0109]现参见图8，并进一步参照图5A-5B，来更详细描述与使用开销信道上的发射功率最优化来解决干扰和负面几何状况有关的操作。给出的示例性实施例使用一些方法和装置来防止干扰和负面几何状况，其中这些方法和装置在未规划的基站部署中的开销信道上使用最优化的发射功率电平。
[0110]通常，根据毫微微节点的期望范围，来选择开销信道的发射功率增益和毫微微节点的总发射功率。为了使接入终端能够在该接入终端被限制关联的邻居毫微微节点干扰的位置获得一个毫微微节点，可以对开销信道(例如，诸如导频、同步和广播/寻呼之类的公共控制信道)进行时间复用。可以预期用于时间复用的各种时间尺度和方法。此外，可以仅定期地(例如，在相关联的接入终端的时隙循环索引)开启开销信道，使得相关联的接入终端可以接收寻呼消息。在另外的配置中，毫微微节点可以根本不发送任何信号。
[0111]但是，在活跃语音呼叫或数据传送期间，可能不存在使邻居毫微微节点具有对由负面几何状况导致的开销信道干扰情形进行时间复用的机会的空闲周期。因此，一个示例性实施例描述了用于当在毫微微节点处存在活跃呼叫并且开销信号的时间复用不现实时，对开销信号(例如，导频、同步和广播/寻呼信道)的发射功率进行最优化的方法。
[0112]例如，在IxRTT和WCDMA网络中，根据几何状况和覆盖约束条件，针对某种性能来调整开销信道(例如，导频、寻呼、同步信道)增益设置。此外，当与宏小区接入节点部署相比时，毫微微节点部署呈现一些明显的不同。这些各种不同包括:
[0113]1、由于有限的覆盖大小，因此与由宏小区接入节点服务的区域(例如，小区)相比，最大路径损耗值在由毫微微节点服务的区域(例如，小区)中更小(例如，与宏蜂窝部署中的140dB相比，80dB的最大路径损耗)；
[0114]2、与由宏小区接入节点服务的小区相比，在由毫微微节点服务的小区中，同时活跃的接入终端的数量更少(例如，与20-40个用户相比的1-2个用户)；
[0115]3、如上所述，由于毫微微节点受限制的关联需求，与宏小区接入节点部署不同，负面几何状况常见于毫微微节点部署。
[0116]这些不同可以导致用于毫微微节点510的开销信道的非常不同的最优功率设置。由于毫微微节点510通常具有很少甚至不具有活跃的接入终端520，因此期望将开销信道维持在最小功率设置，以便使对于由毫微微节点510服务的相邻小区和由宏小区接入节点560服务的小区(即，假定使用共同信道进行操作)的干扰最小。通过示例的方式，一个示例性实施例针对导频信道最优化，但是，该分析也可以应用于其它开销信道。
[0117]在该示例性实施例中，确定用于单个语音呼叫情形的最优的业务与导频(“T2P”)值以及缺省的导频功率设置EcpDEFmT。当下行链路(前向链路)功率控制导致修改的业务与导频比时，调整导频功率以便维持总发射功率和由邻居毫微微节点造成的干扰的最小值。[0118]通过示例的方式，在家庭毫微微节点510A和邻居毫微微节点510B的边界的接入终端520A呈现到这两个毫微微节点510的等同路径损耗，邻居毫微微节点520B按全额功率进行发射，由此产生干扰1rjnax。在给出的示例中，假定家庭毫微微节点510A按增益电平Ecp发射导频信道，那么可以将导频信号与噪声比(SNR)表示为:ECp/10r_max。根据给出的示例性实施例，期望寻找最优的Ecp设置，这种Ecp设置导致来自家庭毫微微节点510A的最低的总发射功率。
[0119]如框802所示，将导频信道增益电平Ecp初始化为EcpDEFmT。因此，可以根据毫微微网络中期望的合理负载和路径损耗差值，来确定Ecp的缺省值(EcpDEFmT)。
[0120]如框804所示，使用表示为Ect的在业务信道上采用的功率，来建立在家庭毫微微节点510A和接入终端520A之间的业务呼叫(例如，语音呼叫)。在一个示例性实施例中，通过下行链路(前向链路)功率控制来确定Ect值，如判断框806所示。下行链路(前向链路FL)功率控制用于维持需要的服务质量(例如，分组差错率，PER)。下行链路(前向链路FL)功率控制可以指定减少Ect (如框808所示)、增加Ect (如框810所示)或者不改变Ect。
[0121]如判断框812所示，通过确定分组差错率(PER)来识别适当的信号质量。通常，如果Ecp非常低，那么信道估计质量将下降，这导致非常大的Ect。随着Ecp增加，信道估计将提高，所需的Ect将下降。但是，如果Ecp非常大，那么与所需的量相比，信道估计质量将更高，其将不会导致Ect的任何进一步减小。因此，当PER不足够时，下行链路(前向链路FL)功率控制对Ect进行调整。
[0122]由于需要使生成的针对其它毫微微节点的干扰最小，因此期望具有导致最小的(Ect+Ecp)的最优Ecp值。如框814所示，确定EcPqptimal,其中:
【权利要求】
1.一种通信方法，包括: 在未规划接入点处接收前向链路功率控制信号，所述前向链路功率控制信号用于指明对与开销信道相关联的业务信道的功率电平的调整； 在所述未规划接入点和相关联的接入终端之间的呼叫期间确定所述未规划接入点到所述相关联的接入终端的开销信道的最优化的功率电平；以及 以所述最优化的功率电平从所述未规划接入点向所述相关联的接入终端发送所述开销信道。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括:调整所述业务信道的功率电平，直到确定了适当的差错率。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括:确定所述业务信道的功率电平与所述开销信道的功率电平的业务-开销信道比。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述开销信道的最优化的功率电平被确定为
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述开销信道是导频信道、同步信道以及广播/寻呼信道中的一个。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括: 针对从所述未规划接入点到多个相关联的接入终端中的各个接入终端的多个呼叫中的每个呼叫的每个开销信道，重复确定最优化的功率电平；以及根据所述多个呼叫来确定总体的最优化的功率电平。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述未规划接入点是具有受限接入的未规划接入点。
8.一种用于通信的装置，包括: 干扰控制器，其配置为接收前向链路功率控制信号，所述前向链路功率控制信号用于指明对与开销信道相关联的业务信道的功率电平的调整；并且在所述未规划接入点和相关联的接入终端之间的呼叫期间确定所述未规划接入点到所述相关联的接入终端的开销信道的最优化的功率电平；以及 通信控制器，其配置为以所述最优化的功率电平从所述未规划接入点向所述相关联的接入终端发送所述开销信道。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述通信控制器还配置为调整所述业务信道的功率电平，直到确定了适当的差错率。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述干扰控制器还配置为确定所述业务信道的功率电平与所述开销信道的功率电平的业务-开销信道比。
11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述开销信道的最优化的功率电平被确定为
12.根据权利要求8所述的装置，其中，所述开销信道是导频信道、同步信道以及广播/寻呼信道中的一个。
13.根据权利要求8所述的装置，其中，所述干扰控制器还配置为:针对从所述未规划接入点到多个相关联的接入终端中的各个接入终端的多个呼叫中的每个呼叫的每个开销信道，重复确定最优化的功率电平；以及根据所述多个呼叫来确定总体的最优化的功率电平。
14.根据权利要求8所述的装置，其中，所述未规划接入点是具有受限接入的未规划接入点。
15.一种用于通信的装置，包括: 用于接收前向链路功率控制信号的模块，所述前向链路功率控制信号用于指明对与开销信道相关联的业务信道的功率电平的调整； 用于在未规划接入点和相关联的接入终端之间的呼叫期间确定所述未规划接入点到所述相关联的接入终端的开销信道的最优化的功率电平的模块；以及 用于以所述最优化的功率电平从所述未规划接入点向所述相关联的接入终端发送所述开销信道的模块。
16.根据权利要求15所述的装置，还包括:用于调整所述业务信道的功率电平，直到确定了适当的差错率的模块。
17.根据权利要求16所述的装置，还包括:用于确定所述业务信道的功率电平与所述开销信道的功率电平的业务-开销信道比的模块。
18.根据权利要求15所述的装置，其中，所述开销信道的最优化的功率电平被确定为Ecp OPTMAL=argmin[Ecp+f(Ecp)]，其中 Ect=f (Ecp)，其中，Ecpqpti是所述开销信道的最优化的功率电平，Ect是与所述开销信道相关联的业务信道的功率电平。
19.根据权利要求15所述的装置，其中，所述开销信道是导频信道、同步信道以及广播/寻呼信道中的一个。
20.根据权利要求15所述的装置，还包括: 用于针对从所述未规划接入点到多个相关联的接入终端中的各个接入终端的多个呼叫中的每个呼叫的每个开销信道，重复确定最优化的功率电平的模块；以及用于根据所述多个呼叫来确定总体的最优化的功率电平的模块。
21.根据权利要求15所述的装置，其中，所述未规划接入点是具有受限接入的未规划接入点。
【文档编号】H04W52/24GK103458490SQ201310364261
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2008年11月25日 优先权日:2007年11月27日
【发明者】M·亚武兹, S·南达 申请人:高通股份有限公司