用于选择服务基站的方法和设备、移动通信网络、基站以及用于确定传输特性的方法

专利名称：用于选择服务基站的方法和设备、移动通信网络、基站以及用于确定传输特性的方法
技术领域：
实施例总体涉及一种用于选择服务基站的方法和设备、一种移动通信网络、一种基站以及一种用于确定传输特性的方法。
背景技术：
在异构通信网络中，诸如家庭基站或中继节点之类的低功率节点可以位于由宏基站操作的宏无线电小区中。由于低功率节点可以与彼此共享无线电资源以及与宏无线电小区基站共享无线电资源，因此小区间干扰可能成为这种异构网络中的问题。相应地，所期望的是用于在异构网络中进行干扰减轻的高效方法。


在附图中，贯穿不同的视图，相似的附图标记一般指代相同部分。附图不一定按比例绘制，而是一般着重于示意本发明的原理。在以下描述中，参照以下附图来描述各个实施例，在附图中
图1示出了根据一个实施例的通信系统。图2示出了根据一-个实施例的通信布置。
图3示出了根据一-个实施例的通信布置。
图4示出了根据一-个实施例的通信布置。
图5示出了用于选择移动通信系统的多个基站中的服务基站的设备。
图6示出了根据一-个实施例的流程图。
图7示出了根据一-个实施例的移动通信网络。
图8示出了根据一-个实施例的流程图。
图9示出了根据一-个实施例的基站。
图10示出了根据-一个实施例的流程图。
图11示出了根据-一个实施例的子帧分配。
图12示出了根据-一个实施例的通信系统。
图13示出了根据-一个实施例的消息流程图。
图14示出了根据-一个实施例的消息流程图。
图15示出了根据-一个实施例的消息流程图。
具体实施例方式
以下详细描述参照了附图，附图以示意的方式示出了可实施本发明的具体细节和实施例。这些实施例被以充分的细节描述以使本领域技术人员能够实施本发明。在不脱离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例并且可以进行结构、逻辑和电方面的改变。各个实施例不必互相排斥，因为一些实施例可以与一个或多个其他实施例进行组合以形成新的实施例。图1示出了根据一个实施例的通信系统100。根据该实施例，通信系统100根据LTE (长期演进)的网络架构而配置。在其他实施例中，通信系统100可以根据其他通信标准(例如根据UMTS (通用移动电信服务))而配置。通信系统100包括无线电接入网(E-UTRAN——演进UMTS陆地无线电接入网)101 和核心网(EPC——演进分组核心)102。E-UTRAN 101可以包括(收发器)基站(eNodeB—— eNB) 103。每个基站103提供对E-UTRAN 101的一个或多个移动无线电小区104的无线电覆盖。位于移动无线电小区104中的移动终端(UE——用户设备)105可以经由在移动无线电小区中提供覆盖(换言之在其中操作)的基站与核心网102以及与其他移动终端105通
fn °基于多址方法，通过空中接口 106，在基站103与位于由基站103操作的移动无线电小区104中的移动终端之间传输控制和用户数据。基站103通过X2接口 107而彼此互连。基站还通过Sl接口 108连接至核心网(演进分组核心)102，更具体地连接至MME (移动性管理实体)109和服务网关(S-GW) 110。MME 109负责控制位于E-UTRAN的覆盖区域中的UE的移动性，而S-GW 110负责处理用户数据在移动终端105与核心网102之间的传输。在一个实施例中，根据LTE，通信系统100支持以下类型的双工方法全双工FDD (频分双工)、半双工FDD和TDD (时分双工)。根据全双工FDD，针对上行链路传输(S卩，从移动终端105到基站103的传输)和下行链路传输(即，从基站103到移动终端105的传输)使用两个单独的频带，并且可以同时进行这两个传输。根据半双工FDD，针对上行链路和下行链路传输也使用两个单独的频带，但是这两个传输在时间上不重叠。根据TDD，针对上行链路和下行链路两者中的传输均使用相同频带。在时间帧内，可以在下行链路与上行链路之间交替切换传输的方向。移动通信标准化团体3GPP (第三代合作伙伴计划)规定了除eNodeB外的网络单元，分别称作“家庭Node B” (HNB)或“家庭eNode B” (HeNB)0术语“家庭Node B” (HNB) 通常指代使用根据UMTS的无线电接入技术(RAT)的基站，而术语“家庭eNode B” (HeNB) 通常指代使用根据LTE的无线电接入技术(RAT)的基站。—般来说，HeNB可以被视为针对在建筑物(集中于家庭环境)中使用以增大建筑物内覆盖和吞吐量而设计的修正eNodeB。可以视为被设计用于提供大约最多100米的相当小的区域中(例如建筑物中以及还有建筑物之外(例如，在附近))的无线电接入。由于覆盖区域小，所以由HNB或HeNB提供的无线电小区还可以被称作“毫微微小区”。与此相对照，由常规NodeB提供的无线电小区还可以被称作“宏小区”。典型使用情况(S卩，典型应用情形)可以是移动电话的用户作为其公寓的拥有者来操作HeNB。例如，该用户使用其DSL(数字订户线路)连接将HeNB连接至他使用的(例如， 他已经预订的)蜂窝移动通信系统的核心网。对HeNB的使用可以有益于蜂窝移动通信系统的运营商以及用户这二者。例如， 用户可以在使用他的HeNB时通过改进的室内覆盖来节约资金以及他的移动电话的电池功率，并且，运营商可以得到附加的网络覆盖区域并可以节约一些能量成本。图2中示出了包括对相对较小的无线电小区(如HNB或HeNB)进行操作的低功率无线电设备的通信系统的示例。图2示出了根据一个实施例的通信布置200。通信布置200包括对宏小区205进行操作的第一网络节点201 (如第一基站)、由对中继节点小区206进行操作的中继节点实现的第二网络节点202、由对微微小区207进行操作的微微eNodeB实现的第三网络节点203以及对毫微微小区208进行操作的第四网络节点204(如家庭eNodeB)。网络节点201至204中的一个或多个可以例如与图1中的一个或多个基站104相对应。中继节点小区206、微微小区207和毫微微小区208至少部分位于宏小区205中。与例如图1中的移动终端105相对应的移动终端210和其他移动终端209 可以根据它们所位于或驻留于的无线电小区205至208而与网络节点201至204通信。在该示例中，移动终端210驻留于宏小区205上，并具有例如与对宏小区205进行操作的第一网络节点201 (还被称作宏小区基站)的连接。例如，其他移动终端209驻留于中继节点小区206、微微小区207或毫微微小区208上。移动通信系统的宏小区的地理位置及其使用的频率范围通常由移动通信系统的运营商仔细确定。这通常作为网络规划的一部分而进行。与此相对照，毫微微小区通常是在没有网络规划的情况下布置的，并且所操作的毫微微小区的数目可以比宏小区的数目高得多。毫微微小区可能导致彼此之间的干扰，并且在毫微微小区与宏小区操作于相同载频上时可能导致对宏小区的干扰。以下参照图3和4来描述这种干扰情形的示例。图3示出了根据一个实施例的通信布置300。通信布置300包括对宏无线电小区 302进行操作的宏基站301(例如，与图2所示的通信布置200的第一网络节点201相对应) 和对毫微微无线电小区304进行操作的家庭eNB 303(例如，与图2所示的通信布置200的第二网络节点202、第三网络节点203和第四网络节点204之一相对应)。第一移动终端305 (宏移动终端)位于宏无线电小区302中并且第二移动终端306位于毫微微无线电小区304 中。假定宏基站301和家庭eNB 303操作于一个或多个相同载频上并且如图所示覆盖区域有重叠，即，毫微微无线电小区304至少与宏无线电小区302重叠或者完全位于宏无线电小区302中。还假定宏基站301与第一移动终端305具有进行中的通信连接并且家庭eNB与第二移动终端306具有进行中的通信连接。如图3所示，在该示例中，家庭eNB 303的下行链路传输307可以引起对宏基站 301的下行链路传输309的干扰308。以下描述类似情形中干扰的另一示例。图4示出了根据一个实施例的通信布置400。通信布置400包括对宏无线电小区402进行操作的宏基站401 (例如，与图2所示的通信布置200的第一网络节点201相对应)和对毫微微无线电小区404进行操作的家庭 eNB 403(例如，与图2所示的通信布置200的第二网络节点202、第三网络节点203和第四网络节点204之一相对应)。第一移动终端405 (宏移动终端)位于宏无线电小区402中，并且第二移动终端406位于毫微微无线电小区404中。如参照图3描述的示例中那样，假定宏基站401和家庭eNB 403操作于一个或多个相同载频上并且如图所示覆盖区域有重叠，即，毫微微无线电小区404至少与宏无线电小区402重叠。还假定宏基站401与第一移动终端405具有进行中的通信连接并且家庭eNB 403 与第二移动终端406具有进行中的通信连接。如图4所示，在该示例中，第一移动终端405的上行链路传输409可以引起对第二移动终端406的上行链路传输407的干扰408。这种干扰通常令用户(例如，第一移动终端305、405和第二移动终端306、406的用户)和移动通信系统的运营商烦恼，因为其降低了系统吞吐量和数据速率并通常导致移动终端电池功率和无线电资源的浪费。在最坏的情况下，这种干扰可能导致破坏宏基站301、 401和家庭eNB这二者的通信连接(例如掉话)。目前在3GPP中研究了由在没有网络规划的情况下操作的小区引起的干扰问题。可以使用各种概念来减轻异构网络(S卩，部署有诸如家庭eNB和宏基站之类的不同类型的基站的蜂窝移动通信网络)中的干扰，例如
对家庭eNB的功率控制家庭eNB可以降低毫微微小区中的上行链路/下行链路传输功率，其操作以减轻对其所位于的宏小区的小区间干扰。该功率适配可以由家庭eNB基于自身测量来自主执行，或者可以由宏小区的宏基站来请求。功率控制可以用作一种用于减轻异构网络中的干扰的简单、直接的方法，但可能导致减小毫微微小区的覆盖。此外，小区选择目前通常基于接收到的信号功率。因此，通常选择对于完好规划的网络来说良好的最强小区。然而，在具有功率控制的HeNB的异构网络的情况下，这可以导致选择产生最强干扰的小区。 宏eNB与家庭eNB之间的资源协调可以在宏eNB与位于该宏eNB中的家庭eNB 之间协调/分割物理资源(例如，时域中的子帧，频域中的物理资源块)，使得宏eNB和家庭 eNB两者都使用非重叠通信资源进行通信。该概念可以用作一种用于减轻异构网络中的干扰的有效方法，但可能导致宏eNB和家庭eNB两者的容量降级。此外，该概念可能需要宏 eNB与家庭eNB之间的紧密同步。 宏UE向毫微微小区的切换根据LTE，可以支持两种类型的家庭eNB 封闭(接入模式)家庭eNB和混合(接入模式)家庭eNB。封闭(接入模式)家庭eNB通常仅向其关联的 CSG (封闭订户组)UE提供服务，而混合(接入模式)家庭eNB向其关联的CSG以及非CSG UE (即，向所有UE)提供服务。这些混合(接入模式)家庭eNB为宏eNB提供了一种手段，以出于干扰减轻的目的将位于混合毫微微小区附近的宏和非CSG UE切换至毫微微小区。利用该概念，可以改进宏小区中和UE的通信性能。另一方面，其可能降级向其关联的CSG UE提供服务的混合家庭eNB的性能。上述概念可以被视为具有它们的优点和缺点，因此为优化留出余地。根据一个实施例，减小了由在没有网络规划的情况下操作于与一个或多个周围宏小区相同的载频上的无线电小区(如毫微微小区)引起的干扰。根据一个实施例，提供了如图5所示的设备。图5示出了用于选择移动通信系统的多个基站中的服务基站的设备500。
设备500包括接收电路501，被配置为针对多个基站中的每个基站接收包括与该基站和移动终端之间的可能通信相关的信息的消息。此外，设备500包括选择电路502，被配置为基于所确定的信息来选择多个基站中要提供针对移动终端的通信连接的基站。示意性地，提供了针对每个基站(例如，针对可能用于提供针对移动终端的通信连接的每个可能基站)收集与该基站和移动终端之间的可能通信的特性有关的信息的设备， 如网络组件(例如，多个基站之一自身的一部分)。例如，该信息是与在基站提供了通信连接的情况下可以实现的质量有关的信息，其中，该质量可以与通信连接自身的质量(例如，可实现的吞吐量、可实现的信噪比等)相关，或者可以与(例如无线电小区中的)总体通信质量相关，例如可以包括指示在基站提供了通信连接的情况下可能引起的干扰级别的信息。基于该信息，选择提供通信连接的基站(如服务基站)。例如，该信息包括基站与移动终端之间的距离。在一个实施例中，选择电路被配置为选择多个基站中距离满足预定准则的基站。例如，选择电路被配置为选择多个基站中所确定的距离最短的基站。在一个实施例中，该信息包括由基站操作的无线电小区的负载。例如，该信息包括与基站的可用于基站与移动终端之间的通信的通信资源有关的 fn息ο在一个实施例中，该信息包括与基站和移动终端之间的通信的传输特性有关的信肩、ο例如，对于多个基站中所选的基站，该信息可以包括与由多个基站中的另一基站引起的对要提供的通信连接的干扰有关的信息。在一个实施例中，设备还包括信令(signaling)电路，被配置为在由其他基站引起的对通信连接的干扰高于预定阈值的情况下发信号通知(signal)该其他基站降低传输功率。在一个实施例中，移动通信系统包括对移动通信系统的宏无线电小区进行操作的宏基站，并且多个基站中的每个基站位于宏小区内。在一个实施例中，多个基站中的每个基站操作宏小区内的无线电小区。例如，对于多个基站中的至少一个基站，经由无线电通信连接来接收消息。例如，设备是多个基站中的一个基站的一部分。可替换地，设备可以是移动通信网络的(单独)网络组件，例如以下更详细描述的(单独)簇(cluster)控制器。根据一个实施例，设备500执行如图6所示的方法。图6示出了根据一个实施例的流程图600。流程图600示意了用于选择移动通信系统的多个基站中的服务基站的方法。在601中，对于多个基站中的每个基站，接收包括与基站和移动终端之间的可能通信相关的信息的消息。在602中，基于所确定的信息来选择多个基站中要提供针对移动终端的通信连接
的基站。根据一个实施例，提供了如图7所示的移动通信网络。图7示出了根据一个实施例的移动通信网络700。
移动通信网络700包括多个基站701，其中，多个基站701中的每个基站701包括接收机702。移动通信网络还包括同步电路703，被配置为将多个基站701中的所有基站701 的接收机702配置为同时从移动终端接收相同信号。每个基站701还包括确定电路704，被配置为根据所接收的信号来确定基站与移动终端之间的通信的传输特性。示意性地，多个基站被配置或设置为同时从移动终端接收用于确定传输特性的相同信号，使得移动终端仅需要传输信号一次并且每个基站可以确定例如基站与移动终端之间的传输的传输特性。相应地，在仅一次传输之后可以确定移动终端与每个基站之间的通信路径(如信道)的特性。同步电路703可以位于与基站701分离的网络组件中，或者可以 (至少部分地)作为一个或多个基站701的一部分，即，例如，同步电路703可以位于一个基站701中或者可以分布于两个或更多个基站701上。根据一个实施例，移动通信网络包括网络组件，并且多个基站中的每个基站包括 发送电路，被配置为向网络组件发送所确定的传输特性。例如，该网络组件被配置为选择多个基站中要提供针对移动终端的通信连接的基站。在一个实施例中，移动通信网络包括对移动通信系统的宏无线电小区进行操作的宏基站，并且多个基站中的每个基站位于宏小区内。例如，多个基站中的每个基站操作宏小区内的无线电小区。同步电路可以被配置为将多个基站中的所有基站的接收机设置为使用相同通信信道(如随机接入信道)同时从移动终端接收相同信号。例如，该信号是随机接入信道前导。在一个实施例中，同步电路被配置为将多个基站中的所有基站的接收机设置为使用相同通信资源同时从移动终端接收相同信号。在一个实施例中，同步电路被配置为将多个基站中的所有基站的接收机设置为使用相同通信时间间隔同时从移动终端接收相同信号。在一个实施例中，该信号是参考信号，例如探测参考信号。例如，传输特性包括信道质量信息和信道定时信息中的至少一个。根据一个实施例，执行如图8所示的方法。图8示出了根据一个实施例的流程图800。流程图800示意了用于确定包括多个基站的移动通信网络的传输特性的方法，其中，多个基站中的每个基站包括接收机。在801中，将多个基站中的所有基站的接收机设置为同时从移动终端接收相同信号。在802中，每个基站根据所接收的信号来确定基站与移动终端之间的通信的传输特性。例如，如图7所示，基站701可以具有如图9所示的结构。图9示出了根据一个实施例的基站900。基站900是移动通信网络的一部分，并包括接收机901，被配置为接收指定以下内容的消息要将接收机设置为使得其接收由移动通信网络的至少一个其他基站接收的相同信号。基站900还包括控制器902，被配置为将接收机设置为接收所述信号。例如，基站执行如图10所示的方法。图10示出了根据一个实施例的流程图1000。流程图1000示意了用于接收信号的方法。在1001中，移动通信网络的基站接收指定以下内容的消息要将接收机设置为使得其接收由移动通信网络的至少一个其他基站接收的相同信号。在1002中，将接收机设置为接收所述信号。根据一个实施例，提供了一种移动终端，包括确定电路，被配置为确定其中将多个基站的接收机设置为同时接收相同信号的时间间隔；以及发送电路，被配置为在该时间间隔内发送信号以使得该信号被多个基站接收。例如，移动终端可以包括被配置为接收对该时间间隔的指示的接收机，并且例如， 确定电路被配置为基于该指示来确定该时间间隔。例如，该指示接收自多个基站中的基站。根据一个实施例，提供了一种用于根据移动终端发送信号的方法。应当注意，类似地，在用于选择服务基站的方法和/或设备的上下文中描述的实施例对移动通信网络、基站、移动终端以及用于确定传输特性的方法有效，反之亦然。在一个实施例中，“电路”可以被理解为任何类型的逻辑实现实体，其可以是专用电路或者执行存储于存储器中的软件、硬件或其任意组合的处理器。因此，在一个实施例中，“电路”可以是硬接线逻辑电路或可编程逻辑电路，例如可编程处理器(如微处理器(例如复杂指令集合计算机(CISC)处理器或简化指令集计算机(RISC)处理器))。“电路”还可以是处理器执行软件(例如，任何类型的计算机程序，如使用虚拟机代码(如Java)的计算机程序)的处理器。根据可替换实施例，以下将更详细描述的相应功能的任何其他类型的实施方式也可以被理解为“电路”。在各个实施例中，基站可以被配置为家庭基站，例如被配置为家庭NodeB，如被配置为家庭(e)NodeB。在一个示例中，根据3GPP(第三代合作伙伴计划)，“家庭NodeB”可以被理解为被优化以用在住宅或公司环境(如私人家庭、公共饭店或小办公室区域)中的蜂窝移动无线电基站的削减版本。在整个本说明书的各个示例中，术语“家庭基站”、“家庭NodeB”、 “家庭eNodeB”、“毫微微小区”、“毫微微小区基站”指代相同的逻辑实体并将在整个说明书中互换使用。毫微微小区基站(FC-BS)可以是根据3GPP标准来提供的，但也可以是针对任何其他移动无线电通信标准(例如针对IEEE 802. 16m)而提供的。所谓的“家庭基站”概念应当支持在家中接收和发起蜂窝呼叫，并使用宽带连接 (通常为DSL (动态订户线路)、电缆调制解调器或光纤)将业务载送至运营商的核心网从而绕过宏网络架构(分别包括传统NodeB或ENodeB)，即，分别为传统UTRAN (UMTS (通用移动电信系统)陆地无线电接入网)或E-UTRAN。毫微微小区应当与所有现有的和未来的手持设备一起操作，而不需要客户升级至昂贵的双模手持设备或UMA (未许可移动接入)设备。从客户的角度来看，“家庭NodeB ”向用户提供了针对所有呼叫具有内置个人电话簿的单个移动手持设备，不论是在家里还是其他地方。此外，对于用户，仅存在一个联系人和一个账单。提供“家庭NodeB”的另一效果可见于改进的室内网络覆盖以及增大的业务吞吐量。此外，可以降低功率消耗，这是由于可以期望手持设备与“家庭基站”之间的无线电链路质量比手持设备与传统“NodeB”之间的链路好得多。在一个实施例中，可以仅对封闭用户组允许对“家庭NodeB”的接入，即，通信服务的提供可以被限于特定公司的雇员或者家庭成员，一般地，限于封闭用户组的成员。在3GPP 中，这种类型的“家庭基站”可以被称作“封闭订户组小区”(CSG小区)。指示作为CSG小区的移动无线电小区可能需要将其CSG标识提供给移动无线电通信终端设备(如UE )。这种移动无线电小区仅在其CSG标识例如在移动无线电通信终端设备的CSG白名单(在移动无线电通信终端设备中或在指示特定移动无线电通信终端设备被允许用以通信的移动无线电小区的相关联智能卡中保持的CSG标识的列表)中列出的情况下，才可以适用于该移动无线电通信终端设备。在各个实施例中，家庭基站可以是经由固定线路(如DSL)连接至移动无线电核心网或者无线连接至移动无线电宏小区的客户设备。其可以提供对传统移动设备的接入并增大建筑物内的覆盖和每用户的带宽。在各个实施例中，家庭基站可以以开放或封闭模式运行。在封闭模式中，家庭基站可以仅提供对所谓封闭订户组(CSG)的接入。例如， 这种封闭订户组的示例是家庭或者公司的一些或所有雇员。由于“毫微微小区”实体或“家庭基站”实体通常将是具有小尺寸的盒并且在物理上处于用户的控制之下(换言之，处于MNO (移动网络运营商)的域之外)，因此可以以漫游方式(nomadically)使用它，S卩，用户可以决定在其公寓中操作它，也可以在离开家时(例如作为商务旅客)在宾馆中操作它。此外，可以仅暂时操作“家庭NodeB”，S卩，不时地将其打开和关闭，例如由于用户不想整夜或者当他离开他的公寓时操作它。在一个实施例中，可以使用根据LTE的随机接入过程和/或探测参考信号的概念 (例如，以修正的形式)。随机接入过程可以被移动终端例如用于对网络的初始接入、用于在切换之后在新无线电小区处重新建立连接或者导出定时对准(TA)值。定时对准值可以被移动终端以这样的方式用于调整上行链路传输，即使得该上行链路传输被基站与下行链路传输同步地接收。想要执行随机接入的移动终端首先读取RACH (随机接入信道)配置，例如，基站将该RACH配置作为系统信息的一部分进行广播。例如，RACH配置可以指定对RACH传输允许哪些子帧(这些子帧通常被称作“RACH时机(occasion)”)以及其被允许使用哪些随机接入前导。图11中示意了小区特定RACH时机的示例性配置。图11示出了根据一个实施例的子帧分配。针对第一无线电帧1101 (帧#i)和随后的第二无线电帧1102 (帧#i+l)的子帧示出了子帧。第一无线电帧1101和第二无线电帧1102这二者包括十个子帧1103。在该示例中，针对第一基站1104、第二基站1105和第三基站1106给出了子帧的分配，其中每个基站操作无线电小区并且例如与以上参照图2描述的通信系统200的第二网络节点206、第三网络节点207和第四网络节点208相对应。在该示例中，第一阴影线1107指示对具体用于每个无线电小区的RACH传输而言所允许的子帧。此外，在该示例中，第二阴影线1108指示对用于所有无线电小区的RACH传输而言共同允许的子帧。
移动终端可以从所允许的子帧的集合中随机选择子帧并可以选择前导(基站也可以选择该前导，并且可以向移动终端指示该前导；从而其被称作“专用RACH前导”)。此后，移动终端向相应的服务基站发送该前导。基站可以使用所接收的前导来计算行程时间 (trip time)并相应地计算定时对准值。基站将随机接入响应发送回到移动终端，该响应对前导的接收进行确认且包括例如定时对准值。随后，移动终端可以将具有请求(例如在初始接入的情况下为“RRC连接请求”)的原因的消息发送至基站。然后，基站可以以确认消息再次答复，并且随机接入过程因此结束。探测参考信号(SRS)是由移动终端向服务基站发送的信号。这些信号可以被基站用于估计上行链路的信道状况。可以为探测参考信号保留一些资源。例如，保留的无线电资源的位置(例如，保留的子帧在无线电帧内的位置)由基站配置并且作为系统信息的一部分而被广播。以下，这些位置还被称作“SRS时机”。在图11中，第三阴影线1109指示被定义为具体用于由基站1104、1105和1106操作的每个无线电小区的SRS时机的子帧。此外，在该示例中，第四阴影线1110指示被共同定义为用于所有无线电小区的 SRS时机的子帧。基站可以直接(即，经由专用信令)向移动终端指示移动终端是否应当发送探测参考信号。基于信道估计结果，移动终端可以选择导致对移动终端而言最佳的传输性能的频率区域。根据一个实施例，减小了由操作于与一个或多个周围宏小区相同的载频上的无线电小区(例如在没有网络规划的情况下操作的毫微微小区)引起的小区间干扰。对此，根据一个实施例，将若干相邻无线电小区(如毫微微小区)组合为小区簇， 即，无线电小区的簇。例如，将参照图2描述的通信系统200的无线电小区206、207和208 分组为小区簇。根据一个实施例，对簇内的小区进行操作的所有基站监听公共随机接入信道 (RACH)和公共探测参考信号(SRS)，并且使用公共RACH时机子帧和公共SRS时机子帧(例如，在三个基站的情况下，在图6中由第二阴影线1108指示的公共RACH时机和由第四阴影线1110指示的公共SRS时机)，并针对RACH和探测参考信号使用相同配置。例如，所有基站使用针对RACH的相同前导码，并且所有基站针对SRS使用相同带宽。这种公共上行链路配置使小区簇内的所有无线电小区能够基于RACH前导测量信号行程时间和基于由移动终端发送的SRS同时地测量上行链路信道质量。根据一个实施例，小区簇内的所有小区发送相同的公共配置参数和相同的簇ID， 作为在小区中(由相应基站)广播的系统信息的一部分。公共配置参数是与公共RACH和公共SRS配置相关的参数。簇ID可以用于产生SRS。例如，公共配置参数由簇内的所有小区同步地广播。根据一个实施例，簇内的所有小区基于RACH前导来测量移动终端的信号行程时间并基于SRS来测量上行链路信道质量。根据一个实施例，使用控制实体(例如，作为网络组件一部分的控制器)来配置小区簇并控制小区簇内的基站之间的切换。控制实体可以选择对小区簇的无线电小区来说适当的公共配置参数并可以将其发送至对小区进行操作的基站。例如，控制实体选择参数，从而提供足以对位于小区簇内 (即，位于小区簇的小区中)的当前数目的移动终端提供服务的资源。例如，控制实体从小区簇的小区接收测量结果。其还可以接收基站的当前能力(例如，关于提供针对移动终端的通信连接的能力)并针对关于簇的小区之间的切换的决定将它们纳入考虑。控制实体可以基于测量结果来决定对簇的非服务小区(即，由不具有向移动终端的进行中的连接的基站操作的小区)进行重新配置以减小干扰(例如，通过指示干扰的基站降低持久传输的信道和信号的传输功率)。控制实体可以基于测量结果和所接收的能力来决定执行从簇的一个小区至簇的另一小区、至簇外的另一小区的切换或者从宏小区至簇的小区的切换。根据一个实施例，基于簇内的一个或多个小区的当前切换能力(如空闲资源)，使簇控制器能够基于信号行程时间和由簇内的所有小区测量的上行链路信道质量来决定切换，而无需移动终端执行的测量。利用将小区分组为小区簇以及根据一个实施例如上描述的控制实体，可以可靠地选择异构网络中的终端的最合适服务小区(即，提供针对移动终端的通信连接的小区，或者相应地，相应基站)，在该异构网络中，许多小区以非协调的方式操作并且可以有规律地改变其传输功率。应当注意，仅基于接收功率电平的测量可能不导致选择具有最低干扰功率的小区。根据一个实施例，所有簇小区对信号行程时间和上行链路信道质量的测量可以确保以资源高效的方式确定位于簇中的每个移动终端的最佳服务小区，从而可以显著降低小区簇内的干扰功率。此外，根据一个实施例的公共配置参数的同时传输可以减小下行链路中的小区间干扰。根据一个实施例，多个相邻小区(如毫微微小区)被概括为小区簇，并且簇内的小区以关于RACH和SRS的配置同步的方式操作。这可以使对簇内的小区进行操作的基站能够同时确定簇内的每个移动终端的信号行程时间和上行链路信道质量。基于信号行程时间和上行链路信道质量，可以针对簇内的每个移动终端确定簇内的合适小区。此外，根据一个实施例，对小区簇的小区进行操作的基站把由相邻小区引起的所测量的干扰电平周期性报告给控制实体(如簇控制器)。这可以使簇控制器能够通过指示一个或多个干扰小区降低(例如其广播信道传输的)功率来最小化干扰。此外，根据一个实施例，簇控制器可以在可能的切换之前接收对小区簇的小区进行操作的一个或多个基站的切换能力，并可以基于所述能力(如空闲资源)以及基于测量结果(例如信号行程时间和上行链路信道质量)来选择用于切换的最合适小区。以下，参照如图12所示的通信系统来更详细地描述实施例。图12示出了根据一个实施例的通信系统1200。通信系统1200包括宏基站1201、第一家庭eNB 1202、第二家庭eNB 1203和第三家庭eNB 1204。宏基站1201操作宏无线电小区，并且家庭eNB 1202、1203、1204位于该宏无线电小区中并操作毫微微小区。家庭eNB 1202、1203、1204被分组为小区簇，并且通信系统1200包括连接至家庭 eNB 1202、1203、1204和宏基站1201的簇控制器1205。
通信系统还包括移动终端1206，并且假定移动终端1206与宏基站1204具有进行中的通信连接。还假定移动终端1206移动至小区簇的小区的覆盖区域，并且家庭eNB 1202、1203、1204针对小区簇的小区内的通信使用与基站1201针对宏小区内的通信所使用的相同的通信资源(例如，一个或多个相同的载频)。移动终端被配置为在宏小区的接收功率电平(RSRP)降至低于特定电平的情况下报告一些或所有簇小区的RSRP。假定在移动终端移至小区簇的小区的覆盖区域并且移动终端相应地察觉并引起显著的干扰时是这种情况。根据一个实施例，执行图13所示的消息流程。图13示出了根据一个实施例的消息流程图1300。该消息流程在与移动终端1206相对应的移动终端1301、与宏基站1201相对应的宏基站1302、与簇控制器1205相对应的簇控制器1303、与第一家庭eNB 1202相对应的第一家庭eNB 1304、与第二家庭eNB 1203相对应的第二家庭eNB 1305和与第三家庭eNB 1204相对应的第三家庭eNB 1306之间执行。在1307中，移动终端1301将测量结果以包括簇的标识(簇ID)的测量报告1308 的形式报告给宏基站1302。在1309中，宏基站1302决定将移动终端切换至小区簇。然后，宏基站1302准备向小区簇的切换。因此，在1310中，宏基站1302向簇控制器1303发送切换(HO)请求消息 1311。在切换请求消息1311中包括了移动终端1301已报告其测量的小区的小区ID (即， 第一家庭eNB 1304、第二家庭eNB 1305和第三家庭eNB 1306的ID)。对切换请求消息1311的接收触发簇控制器1303执行如以下参照图13描述的簇建立过程。并行地，簇控制器1303执行联合切换过程。对此，在1312、1313和1314中，簇控制器1303向所接收的切换请求中包括的所有小区(即，向第一家庭eNB 1304、第二家庭eNB 1305和第三家庭eNB 1306)发送HO检查消息1315，以分析它们操作当前移动终端1301 (即，提供针对移动终端1301的通信连接)的能力。HO检查消息1315包括与移动终端1301当前使用的服务有关的信息(例如上行链路和下行链路中的平均数据速率)。在1316、1317和1318中，第一家庭eNB 1304、第二家庭eNB 1305和第三家庭eNB 1306以相应的HO能力消息1319、1320、1321来答复簇控制器 1303。家庭 eNB 1304、1305、1306 的 HO 能力消息 1319、1320、1321 包括与家庭 eNB 1304、 1305、1306是否能够处理切换请求(即，其是否能够接管移动终端1301的通信连接)有关的 fn息ο在1322中，簇控制器1303选择要用于切换的小区。该决定基于所接收的HO能力消息1319、1310、1321以及基于其他属性(例如，订户和小区拥有者的偏好)。在该示例中，在1322中，簇控制器决定执行向第一基站1304的切换。在1323中，簇控制器1303向所选小区(即，向第一家庭eNB 1304)发送包括专用 RACH前导的切换请求13M。第一家庭eNB 1304应用相应的配置并针对切换进行准备。在 1325中，第一家庭eNB 1304以第一 HO响应消息13 来应答簇控制器。在1327中，簇控制器1303以第二 HO响应消息13 来应答宏基站1302并指示准备切换。第二 HO响应消息13 包括所选小区(即，第一家庭eNB 1304)的小区ID以及向移动终端1301分配的专用RACH前导。
在13 中，宏基站1302向移动终端1301发送HO命令消息1330。HO命令消息 1330包括第一家庭eNB 1304的小区ID以及专用RACH前导。在1331中，宏基站1302向第一家庭eNB 1304转发移动终端1301的当前接收的数据。在1332中，移动终端1301通过使用专用前导来启动对第一家庭eNB 1304的随机接入过程。在完成该过程之后，移动终端1301向第一家庭eNB 1304发送HO完成消息1333。在1334中，第一家庭eNB 1304向簇控制器1303发送路径切换消息1335。在1336中，簇控制器1303向宏基站1302发送释放命令消息1337。这结束了切换过程。根据一个实施例，簇控制器1303执行簇(重新)配置过程。对此，根据一个实施例， 执行图14所示的消息流程。图14示出了根据一个实施例的消息流程图1400。该消息流程在与移动终端1206相对应的移动终端1401、与宏基站1201相对应的宏基站1402、与簇控制器1205相对应的簇控制器1403、与第一家庭eNB 1202相对应的第一家庭eNB 1404、与第二家庭eNB 1203相对应的第二家庭eNB 1405和与第三家庭eNB 1204相对应的第三家庭eNB 1406之间执行。假定触发簇控制器1403来配置或重新配置小区簇。例如，这可能是由于簇控制器 1403接收到HO请求消息(如HO请求消息1311)，如图13所示，这是由于新小区附着至或脱离簇控制器1403 (即，添加至簇或从簇移除)或由于移动终端离开小区簇的覆盖区域。在一个实施例中，在当前配置小区簇并且该配置仍可用的情况下，簇控制器1403 不执行簇重新配置。在该示例中，假定在1407中，簇控制器1403决定配置新小区簇，即，该小区簇尚未被配置。还假定簇控制器1403决定将第一家庭eNB 1404、第二家庭eNB 1405和第三家庭 eNB 1406绑定为一个小区簇，例如由于其已经接收到HO请求消息内的对应小区ID (例如， 图13所示的消息流程的HO请求消息1311)的事实。在1408、1409和1410中，簇控制器1403凭借相应的簇配置消息1411、1412、1413 向小区簇的所有小区(即，向第一家庭eNB 1404、第二家庭eNB 1405和第三家庭eNB 1406) 发送适当的公共设置和小区ID。例如，公共设置包括用于随机接入信道(RACH)、探测参考信号(SRS)和联合上行链路测量过程的参数。然后，第一家庭eNB 1404、第二家庭eNB 1405和第三家庭eNB 1406 开始操作于簇模式。它们应用这些设置并开始发送(例如，在其覆盖区域中广播)如簇控制器1403指示的公共配置。在1414、1415、1416 中，第一家庭 eNB 1404、第二家庭 eNB 1405 和第三家庭 eNB 1406将相应的簇配置就绪消息1417、1418、1419发送回到簇控制器1403。在应当从簇移除小区的情况下，例如，簇控制器1403把终止簇模式消息发送至相应的家庭 eNB 1404、1405、1406。簇可以由如进入小区簇的移动终端所指示的所有小区、更少小区或更多小区构成。根据一个实施例，执行如图15所示的联合上行链路测量过程。这可以被视作基于使多个基站同步以同时从移动终端接收的相同信号以用于测量(例如，用于确定与该移动终端的通信的传输特性)的消息流程的示例。图15示出了根据一个实施例的消息流程图1500。该消息流程在与移动终端1206相对应的移动终端1501、与簇控制器1205相对应的簇控制器1502、与第一家庭eNB 1202相对应的第一家庭eNB 1503、与第二家庭eNB 1203 相对应的第二家庭eNB 1504和与第三家庭eNB 1204相对应的第三家庭eNB 1505之间执行。在移动终端1501连接至小区簇的小区之后，其读取包括小区中广播的公共RACH 和公共SRS的配置(例如，如图11所示的公共RACH和SRS时机)的公共设置。此外，移动终端1501可以经由专用信令从其服务小区接收设置，例如，特定RACH 前导或要用于SRS的特定序列以及发送RACH前导或SRS的时刻。在1506和1507中，移动终端1501在所指示的时机(即，所配置的公共RACH和SRS 时机)处发送RACH前导1508和SRS信号1509，RACH前导1508和SRS信号1509由第一家庭eNB 1503、第二家庭eNB 1504和第三家庭eNB 1505接收。在1510中，第一家庭eNB 1503、第二家庭eNB 1504和第三家庭eNB 1505基于所接收的RACH前导1508和SRS信号1509来执行(或至少尝试执行)上行链路测量，即，测量信号行程时间和上行链路信道质量。此外，在1511中，第一家庭eNB 1503、第二家庭eNB 1504和第三家庭eNB 1505执行对从在相同频率进行发送的相邻小区所接收的信号功率的测量，即，测量例如频率内干扰功率。这些测量例如关注于例如物理广播信道(PBCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH) (在将系统信息映射至它的情况下)。在1512、1513和1514中，第一家庭eNB 1503、第二家庭eNB 1504和第三家庭eNB 1505凭借相应的测量报告消息1515、1516、1517向簇控制器1502发送测量结果。在1518中，簇控制器1502评估测量结果，以优化进行中的连接和在簇内观察到的干扰。其评估是否针对移动终端1501执行至簇的另一小区或簇外的另一小区的切换。对于簇内切换，该决定可以考虑行程时间和上行链路信道质量。在应当进行切换的情况下，簇控制器1502发起切换，例如如参照图13描述的消息流程的1309中那样，但是，替代宏基站 1302，家庭eNB在涉及切换之前服务于移动终端1501。此外，在一个实施例中，簇控制器1502评估是否对非服务家庭eNB进行配置以减小干扰。例如，干扰功率高于特定值的家庭eNB可以被视为强干扰源。簇控制器1502向这些家庭eNB发送消息。这些家庭eNB降低所传输的下行链路信号(例如，持久传输的下行链路信号，如参考信号、BCH信号和SCH信号)的功率。例如，要将传输功率降低至的功率值可以由簇控制器1502指示。此外，干扰的家庭eNB可以改变所使用的资源(例如，开始在另一载频上操作)而不降低传输功率。尽管参照具体实施例具体示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应当理解， 在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明进行形式和细节上的各种改变。本发明的范围从而由所附权利要求书指示，并且因而应当涵盖落在权利要求书的等同替换方式的意义和范围内的所有改变。
权利要求
1.一种用于选择移动通信系统的多个基站中的服务基站的设备，所述设备包括接收电路，被配置为针对多个基站中的每个基站接收包括与该基站和移动终端之间的可能通信相关的信息的消息；以及选择电路，被配置为基于所述信息来选择多个基站中要提供针对移动终端的通信连接的基站。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述信息包括基站和移动终端之间的距离。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述选择电路被配置为选择多个基站中距离满足预定准则的基站。
4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述选择电路被配置为选择多个基站中距离最短的基站。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述信息包括由基站操作的无线电小区的负载。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述信息包括与基站的可用于基站和移动终端之间的通信的通信资源有关的信息。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述信息包括与基站和移动终端之间的通信的传输特性有关的信息。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，对于多个基站中所选的基站，所述信息包括由多个基站中的另一基站引起的对要提供的通信连接的干扰。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述设备还包括信令电路，被配置为在由其他基站引起的对通信连接的干扰高于预定阈值的情况下发信号通知所述其他基站降低传输功率。
10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述移动通信系统包括对所述移动通信系统的宏无线电小区进行操作的宏基站，并且，多个基站中的每个基站位于所述宏无线电小区内。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，多个基站中的每个基站对所述宏无线电小区内的无线电小区进行操作。
12.根据权利要求1所述的设备，其中，对于多个基站中的至少一个基站，经由无线电通信连接接收所述消息。
13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备是多个基站中的一个基站的一部分。
14.一种用于选择移动通信系统的多个基站中的服务基站的方法，所述方法包括对于多个基站中的每个基站，接收包括与基站和移动终端之间的可能通信相关的信息的消息；以及基于所述信息来选择多个基站中要提供针对移动终端的通信连接的基站。
15.一种包括多个基站的移动通信网络，其中，多个基站中的每个基站包括接收机，所述移动通信网络包括同步电路，所述同步电路被配置为将多个基站中的所有基站的接收机设置为同时从移动终端接收相同信号；以及，每个基站包括确定电路，所述确定电路被配置为根据所接收的信号来确定基站和移动终端之间的通信的传输特性。
16.根据权利要求15所述的移动通信网络，其中，所述移动通信网络包括网络组件，并且，多个基站中的每个基站包括发送电路，被配置为向所述网络组件发送所确定的传输特性。
17.根据权利要求16所述的移动通信网络，其中，所述网络组件被配置为选择多个基站中要提供针对移动终端的通信连接的基站。
18.根据权利要求15所述的移动通信网络，其中，所述移动通信网络包括对移动通信系统的宏无线电小区进行操作的宏基站，并且，多个基站中的每个基站位于所述宏无线电小区中。
19.根据权利要求18所述的移动通信网络，其中，多个基站中的每个基站对所述宏无线电小区内的无线电小区进行操作。
20.根据权利要求15所述的移动通信网络，其中，所述同步电路被配置为将多个基站中的所有基站的接收机设置为使用相同的通信资源同时从移动终端接收相同信号。
21.根据权利要求15所述的移动通信网络，其中，所述同步电路被配置为将多个基站中的所有基站的接收机设置为使用相同的通信时间间隔同时从移动终端接收相同信号。
22.根据权利要求15所述的移动通信网络，其中，所述传输特性包括信道质量信息和信道定时信息中的至少一个。
23.一种用于确定包括多个基站的移动通信网络的传输特性的方法，其中，多个基站中的每个基站包括接收机，所述方法包括将多个基站中的所有基站的接收机设置为同时从移动终端接收相同信号；以及每个基站根据所接收的信号来确定基站和移动终端之间的通信的传输特性。
24.—种移动通信网络的基站，所述基站包括接收机，被配置为接收指定以下内容的消息要将接收机设置为使得其同时接收由所述移动通信网络的至少一个其他基站接收的相同信号；以及控制器，被配置为将接收机设置为接收所述信号。
25.—种移动终端，包括确定电路，被配置为确定其中将多个基站的接收机设置为同时接收相同信号的时间间隔；以及发送电路，被配置为在所述时间间隔内发送信号以使得所述信号被多个基站接收。
全文摘要
本发明涉及用于选择服务基站的方法和设备、移动通信网络、基站以及用于确定传输特性的方法。根据一个实施例，描述了一种用于选择移动通信系统的多个基站中的服务基站的设备，其包括接收电路，被配置为针对多个基站中的每个基站接收包括与基站和移动终端之间的可能通信相关的信息的消息；以及选择电路，被配置为基于所确定的信息来选择多个基站中要提供针对移动终端的通信连接的基站。
文档编号H04W48/20GK102413548SQ20111028340
公开日2012年4月11日 申请日期2011年9月22日 优先权日2010年9月22日
发明者比纳斯 M., 崔荧男 申请人:英特尔移动通信技术有限公司