Tdd异构网络中的自适应ul-dl配置的制作方法
【专利摘要】本公开涉及TDD异构网络中的自适应UL-DL配置。公开用于业务卸载的技术，用于在异构网络（HetNet）中生成自适应上行链路-下行链路（UL-DL）时分双工（TDD）子帧配置的低干扰灵活子帧（FlexSF）。一个方法可包括演进节点B（eNB）对业务加载度量监测规定业务加载条件。在存在规定业务加载条件时，eNB可以将调度给宏用户设备（UE）的包的业务从宏小区卸载到小型小区的UL-DL子帧配置的FlexSF。eNB可以是宏小区的宏eNB或小型小区的小型eNB。
【专利说明】TDD异构网络中的自适应UL-DL配置
[0001]相关申请
本申请要求于2012年5月30日提交的美国临时专利申请序列号61/653369 (代理机构案号P45458Z)的优先权益，并且通过引用它而结合于此。
【背景技术】
[0002]无线移动通信技术使用各种标准和协议以在节点(例如，传输站或收发器节点)与无线设备(例如，移动设备)之间传送数据。一些无线设备在下行链路(DL)传输中使用正交频分多址接入(OFDMA)以及在上行链路(UL)传输中使用单载波频分多址接入(SC-FDMA)来通信。使用正交频分复用(OFDM)用于信号传输的标准和协议包括第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)、被产业群通称为WiMAX (微波接入全球互通)的电气和电子工程师协会(IEEE) 802.16标准和被产业群通称为WiFi的IEEE 802.11标准。
[0003]在3GPP无线电接入网络(RAN) LTE系统中，节点可以是演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)节点B (通常也指示为演进节点B、增强型节点B、eNodeB或eNB)和无线电网络控制器(RNC)的组合，该无线电网络控制器(RNC)与称为用户设备(UE)的无线设备通信。下行链路(DL)传输可以是从节点(例如，eNodeB)到无线设备(例如，UE)的通信，并且上行链路(UL)传输可以是从无线设备到节点的通信。
[0004]在同构网络中，节点(也称为宏节点)可以向小区中的无线设备提供基本无线覆盖。该小区可以是其中无线设备能操作成与宏节点通信的区域。异构网络(HetNet)可以用于由于无线设备的增加使用和功能性而处理宏节点上增加的业务负荷。HetNet可以包括用较低功率节点(小型eNB、微eNB、微微eNB、毫微微eNB或家庭eNB [HeNB])层叠加的规划的高功率宏节点(或宏eNB)层，该较低功率节点可以以不太精心计划或甚至完全不协调的方式部署在宏节点的覆盖区域(小区)内。较低功率节点(LPN)大体上可以称作“低功率节点”、小型节点或小型小区。
[0005]宏节点可以用于基本覆盖。低功率节点可以用于填充覆盖洞、提高热区中或宏节点覆盖区域之间的边界处的容量以及在建筑结构妨碍信号传输的地方提高室内覆盖。小区间干扰协调(ICIC)或增强型ICIC (eICIC)可用于资源协调来减少节点(例如HetNet中的宏节点和低功率节点)之间的干扰。
[0006]同构网络或HetNet可以使用时分双工(TDD)或频分双工(FDD)用于DL或UL传输。时分双工(TDD)是将时分复用(TDM)应用于单独下行链路和上行链路信号。在TDD中，可在相同的载波频率上携有下行链路信号和上行链路信号，其中下行链路信号使用与上行链路信号不同的时间间隔，因此下行链路信号和上行链路信号对彼此不产生干扰。TDM是一类数字复用，其中两个或以上的位流或信号(例如下行链路或上行链路)在一个通信信道中显然与子信道同时地传递，但在不同的资源上物理传送。在频分双工(FDD)中，上行链路传输和下行链路传输可以使用不同频率的载波来操作。在FDD中，因为下行链路信号使用与上行链路不同频率的载波，可以避免干扰。【专利附图】
【附图说明】
[0007]本公开的特征和优势将从接着的结合附图来看的详细说明而变得明显，这些附图在一起通过示例图示本公开的特征；并且，其中:
图1图示根据示例具有小型小区的低功率节点(LPN)和宏小区中的宏演进节点B(eNB)的异构网络(HetNet)的图；
图2图示根据示例使用各种宏节点和微微节点子帧配置对于由微微节点(PUE)所服务的用户设备的上行链路(UL)信号噪声干扰比(SINR)分析；
图3图示根据示例使用各种微微节点子帧配置对于由宏节点(MUE)所服务的用户设备的上行链路(UL)信号噪声干扰比(SINR)分析；
图4图示根据示例对于各种宏到微微以及微微到微微路径增益阈值由宏节点(MUE)所服务的用户设备的上行链路(UL)信号噪声干扰比(SINR)分析；
图5图示根据示例可与宏节点同步运行的微微小区对于各种宏到微微编组阈值的百分比；
图6图示根据示例对于小型小区的上行链路-下行链路(UL-DL)自适应集的图；
图7图示根据示例用于便于在微微小区处使用下行链路(DL)青睐的配置的上行链路(UL)业务卸载的图；
图8图示根据示例用于便于在微微小区处使用上行链路(UL)青睐的配置的下行链路(UL)业务卸载和DL子帧抑制的图；
图9图示根据示例的DL和UL业务卸载和下行链路(DL)宏子帧的抑制以用于微微小区处动态UL-DL重新配置的图；
图10图示根据示例使用从宏小区到小型小区的业务卸载以及微微小区之中的干扰管理和业务自适应(MTA)的文件传输协议(FTP)包到达率和下行链路(DL)包吞吐量比较；图11图示根据示例使用从宏小区到小型小区的业务卸载以及微微小区之中的干扰管理和业务自适应(MTA)的文件传输协议(FTP)包到达率和上行链路(UL)包吞吐量比较；图12图示根据示例从宏小区到小型小区的宏用户设备(MUE)业务卸载的功能框图；
图13描绘根据示例用于业务卸载以在异构网络(HetNet)中产生自适应上行链路-下行链路(UL-DL)时分双工(TDD)子帧配置的低干扰灵活子帧(FlexSF)的方法的流程图；
图14图示根据示例的宏节点、低功率节点(LPN)和用户设备(UE)的框图；
图15图示根据示例的无线设备(例如，用户设备(UE))的图。
[0008]现在将参考图示的示范性实施例，并且将在本文中使用特定语言来描述实施例。然而，将理解由此规定本发明的范围没有限制。
【具体实施方式】
[0009]在公开和描述本发明之前，要理解本发明不限于本文公开的特定结构、过程步骤或材料，而扩展到其等同，如将由相关领域内技术人员认识到的。还应该理解本文采用的术语用于仅描述特定示例的目的并且不意在为限制性。不同图中相同的标号代表相同的元件。在流程图和过程中提供数字以便在说明步骤和操作时清楚，并且不一定指示特定顺序或序列。
[0010]示例实施例 在下文提供技术实施例的初步概述并且接着随后进一步详细描述特定技术实施例。该初步简要描述意在帮助读者更快地理解技术但不意在识别技术的关键特征或必要特征，也不意在限制要求保护的主旨的范围。
[0011]图1图示在宏小区中具有宏节点310 (例如，宏演进节点B (eNB))并且在相应的小型小区中具有多个低功率节点(LPN) 320、322、324和326 (或小型eNB)的异构网络(HetNet)。如本文使用，小区可以指节点或节点的覆盖区域。低功率节点(LPN)可以指小型节点，其可以包括小型eNB、微eNB、微微节点、微微eNB、毫微微eNB、家庭eNB (HeNB)、远程无线电头(RRH)、远程无线电设备(RRE)或远程无线电单元(RRU)。如本文使用的，在示例中，术语“小型节点”可以与术语“微微节点”(或微微eNB)能互换地使用，并且术语“小型小区”可与术语“微微小区”能互换地使用来帮助区分宏节点与LPN或小型节点，以及区分宏小区与小型小区。宏节点可以使用X2接口或光纤连接经由回程链路316连接到每个LPN。
[0012]HetNet可以包括宏节点310，其可以典型地以高功率水平(例如近似5瓦(W)至40W)传送来覆盖宏小区350。HetNet可以叠加有低功率节点(LPN)320、322、324和326，其可以例如以近似100毫瓦(mW)至2W的明显较低的功率水平传送。在示例中，宏节点的可用传输功率可以是低功率节点的可用传输功率的至少十倍。LPN可以在热点或热区(指具有高的无线业务负荷或高容量的主动传送无线设备(例如，用户设备(UE))的区域)中使用。LPN可以在微小区、微微小区、毫微微小区和/和家庭网络中使用。
[0013]在图1的示例中，无线设备(例如，UE) 320A-E、330A-B、332A-B、334和336可以由宏节点310或LPN 320、322、324和326中的一个服务。可以关于网络中的小区(例如，节点)描述无线设备。例如，HetNet可以包括宏小区和四个小型小区。主要由宏小区覆盖区域350中的宏节点310服务的无线设备可以称为宏UE (MUE) 320A-E。主要由小型小区覆盖区域360、362、364和366 (例如，微微小区)中的小型节点320、322、324和326 (例如，LPN或微微节点)服务的无线设备可以称为微微UE (PUE) 330A-B、332A-B、334和336。
[0014]已经认识到HetNet部署与传统的同构网络相比提供用于增加蜂窝覆盖和容量的高效手段并且可牵涉除其他可能的架构组合以外的不同的无线电接入技术、传输-接收技术和基站(BS)传输功率的共存。对于时分双工(TDD)系统和网络，根据不同小区中的业务状况而允许自适应上行链路-下行链路(UL-DL)子帧配置，这可以明显提高系统性能。遗留LTE TDD可以通过提供七个不同的半静态配置的上行链路-下行链路子帧配置来支持不对称UL-DL分配。表I图示在遗留LTE中使用的七个UL-DL配置，其中“D”代表下行链路(DL)子帧，“S”代表特殊子帧并且“U”代表上行链路(UL)子帧。特殊子帧可以与下行链路子帧相似地关于传输方向来操作。
[0015]
【权利要求】
1.一种用于业务卸载的方法，用于在异构网络(HetNet)中生成自适应上行链路-下行链路(UL-DL)时分双工(TDD)子帧配置的低干扰灵活子帧(FlexSF)，包括: 对演进节点B (eNB)处的业务加载度量监测规定业务加载条件；以及 在存在规定业务加载条件时，将调度给宏用户设备(UE)的包的业务从宏小区卸载到小型小区的UL-DL子帧配置的FlexSF，其中所述eNB是所述宏小区的宏eNB或所述小型小区的小型eNB ο
2.如权利要求1所述的方法，其中所述规定业务加载条件从控制信息确定，所述控制信息选自以下各项组成的组:所述宏小区或所述小型小区的当前下行链路(DL)或上行链路(UL)缓冲状态、所述小型小区或所述宏小区在子帧上的DL或UL小区频谱效率、小型小区适配UL-DL TDD配置的能力、所述宏与所述小型小区之间的小区间路径增益、小型小区接受额外UE的能力及其组合。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述FlexSF从子帧3、4、7、8、9和配置成允许相反传输方向的子帧组成的组中选择；并且所述小型eNB包括低功率节点(LPN)、微eNB、微微eNB、毫微微eNB、家庭eNB (HeNB)、远程无线电头(RRH)、远程无线电设备(RRE)或远程无线电单元(RRU)。
4.如权利要求1所述的方法，其中卸载所述宏小区的业务进一步包括当所述小型小区请求额外的下行链路(DL)子帧时卸载上行链路(UL)业务。
5.如权利要求1所述的方法，其中卸载所述宏小区的业务进一步包括当所述小型小区请求额外的上行链路(UL)子帧时卸载下行链路(DL)业务。
6.如权利要求5所述的方法，进一步包括:` 抑制在与所述小型小区的灵活子帧(FlexSF)大致上相似的时间调度的DL子帧的数据传输，其中受抑制的数据传输使用规则子帧或预配置的几乎空白子帧(ABS)。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括: 使所述小型小区的UL-DL子帧配置的FlexSF适配成在减少的UL-DL自适应集中的所述宏小区的UL-DL子帧配置，其中在与所述宏小区的上行链路(UL)子帧大致上相似的时间调度所述小型小区的FlexSF，并且所述FlexSF配置成基于减少的UL-DL自适应集作为DL子帧或UL子帧而变化。
8.如权利要求1所述的方法，进一步包括: 测量小型小区之间的节点到节点信道干扰，其从一个小型小区在另一个小型小区的下行链路(DL)子帧期间的上行链路(UL)子帧来估计； 在所述小型小区收集来自至少一个另一小型小区的节点到节点信道干扰测量； 基于收集的来自小型小区的节点到节点信道干扰测量来确定干扰管理(頂)群，其中在彼此上产生规定阈值之上的干扰的小型小区一起编组在相同的IM群中；以及 用相同的UL-DL子帧配置来配置每个頂群中的小型小区。
9.权利要求1所述的方法，进一步包括: 使小型eNB处在配置为DL子帧的FlexSF上的传输功率减少。
10.权利要求1所述的方法，其进一步包括:在卸载宏小区的业务之前， 在所述宏eNB处接收宏UE (MUE)业务要求，其包括要传送的数据的量或包的服务质量(QoS)参数；请求来自MUE的对于相邻小型小区的信道质量测量； 在所述宏eNB接收来自MUE的对于相邻小型小区的信道质量测量；以及基于所述MUE业务要求和来自MUE的在所述相邻小型小区上的信道质量测量中的至少一个确定所述宏小区要卸载的业务。
11.一种具有用于实现权利要求1的方法的逻辑的系统。
12.—种宏节点的节点设备，其配置成在异构网络(HetNet)中选择上行链路-下行链路(UL-DL)时分双工(TDD)子帧配置来允许小型小区处的业务自适应，所述节点设备包括: 处理部件，其用于确定要卸载给小型节点的宏节点的业务以及修改宏UL-DL配置来使上行链路子帧或下行链路子帧的数量减少，其中卸载的业务包括宏用户设备(MUE)包的传输；以及 收发器部件，用于: 与MUE通信， 将修改的宏UL-DL配置传送到所述小型节点，以及 将卸载业务传送到所述小型节点。
13.如权利要求12所述的节点设备，其中处理部件进一步能操作成在做出使所述HetNet中的下行链路(DL)子帧的数量增加的决定时将上行链路(UL)业务卸载给所述小型节点，或所述处理部件进一步能操作成在做出使所述HetNet中的UL子帧的数量增加的决定时将DL业务卸载给所述小型节点。
14.如权利要求12所述`的节点设备，其中所述收发器部件进一步配置成抑制在与所述小型小区的灵活子帧(FlexSF)大致上相似的时间调度的DL子帧的数据传输，其中受抑制的数据传输使用规则子帧或几乎空白子帧(ABS)，并且其中所述FlexSF从子帧3、4、7、8、9和配置成允许相反传输方向的子帧组成的组中选择。
15.如权利要求12所述的节点设备，其中收发器部件进一步配置成经由X2信令或回程链路信令经由无线信道、有线连接或光纤连接来与所述小型节点通信，并且所述节点选自以下各项组成的组:基站(BS)、节点B (NB)、演进节点B (eNB)、基带单元(BBU)、远程无线电头(RRH)、远程无线电设备(RRE )、远程无线电单元(RRU)、中央处理部件(CPM)及其组合，并且 所述小型节点选自以下各项组成的组:低功率节点(LPN)、微eNB、微微eNB、毫微微eNB、家庭eNB (HeNB)、远程无线电头(RRH)、远程无线电设备(RRE)、远程无线电单元(RRU)及其组合。
16.如权利要求12所述的节点设备，其中: 所述收发器部件进一步配置成: 接收MUE业务要求， 请求来自MUE的在相邻小型小区上的信道质量测量，以及 接收来自所述MUE的相邻小型小区的信道质量测量；并且 所述处理部件进一步配置成基于相邻小型小区的信道质量测量和MUE业务要求中的至少一个来确定要卸载的业务，其中所述MUE业务要求包括要传送的数据的量或所述MUE包的服务质量(QoS)参数。
17.如权利要求12所述的节点设备，其中:所述处理部件进一步配置成使用半静态机制或动态信令来将业务卸载给所述小型小区，其中 所述半静态机制使用具有大的参考信号接收功率(RSRP)偏置、过载指示(OI)或高干扰指示(HII)的增强型小区间干扰协调(eICIC)，并且 所述动态信令包括物理或更高层信令，其指示传输的卸载。
18.一种小型演进节点B (eNB)的节点设备，其配置成适配异构网络(HetNet)中的上行链路-下行链路(UL-DL)时分双工(TDD)子帧配置，所述节点设备包括: 收发器部件，用于接收来自宏eNB的宏UL-DL配置； 处理部件，用于基于宏UL-DL配置生成微微UL-DL自适应集,其中所述微微UL-DL自适应集包括具有灵活子帧(FlexSF)的可用UL-DL配置的子集，并且所述FlexSF配置成基于所述微微UL-DL自适应集作为下行链路(DL)子帧或UL子帧中的一个而变化。
19.如权利要求18所述的节点设备，其中所述收发器部件进一步配置成在从所述宏eNB卸载业务时与宏用户设备(MUE)通信。
20.如权利要求19所述的节点设备，其中所述收发器部件进一步能操作成接收来自所述MUE的UL业务来增加所述HetNet中的DL包吞吐量，或所述收发器部件进一步能操作成将DL业务传送到所述MUE`来增加所述HetNet中的UL包吞吐量。
【文档编号】H04W28/02GK103517327SQ201310208468
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年5月30日 优先权日:2012年5月30日
【发明者】A.克霍亚伊夫, S.潘特里夫, M.斯洛夫, A.彻亚科夫, J-K.傅 申请人:英特尔公司