在没有资源分区的情况下触发干扰减轻的系统和方法

在没有资源分区的情况下触发干扰减轻的系统和方法
【专利说明】
[0001] 相关申请 本申请要求在2013年2月20日提交的临时专利申请序列号61/766996的权益，该临 时专利申请的公开内容由此通过引用全部并入到本文中。
技术领域
[0002] 本公开涉及蜂窝通信网络中的无线装置处的干扰减轻，并且更具体来说，涉及在 蜂窝通信网络中的无线装置处触发干扰减轻。
【背景技术】
[0003] 在诸如第三代合作伙伴计划（3GPP)长期演进（LTE)网络的蜂窝通信网络中，存在 两种类型的部署，即同构网络和异构网络。同构网络利用单层或单个层级的无线电网络节 点。在一个特定示例中，同构网络中的所有无线电网络节点是高功率节点（HPN)，例如服务 于宏小区的广域基站。作为另一个示例，同构网络中的所有无线电网络节点是低功率节点 (LPN)，例如服务于微微小区的局域基站。当同构网络的不同小区中存在类似负载等级时， 无线装置(有时称为用户设备装置（UE)或终端)通常从服务或被测小区并且尤其当UE位于 小区边界区域中时从最接近的相邻小区接收同等强度的信号。因此，在同构网络中，出于小 区间干扰减轻的目的在服务小区和相邻小区之间进行资源分区不如在异构网络中那样关 键。
[0004] 异构网络包括两层或两层以上无线电网络节点。具体来说，异构网络的每一层由 一种类型或类别的基站（BS)服务。换句话说，异构网络在相同地理区域中包括HPN的集合 (例如，高功率或宏BS的集合)和LPN的集合(例如，低功率或中等范围、局域或家庭BS的集 合)。BS功率类别用最大输出功率和取决于最大输出功率的其它无线电要求(例如，频率误 差等）来定义。BS的最大输出功率Pmax是在指定参考条件中在天线连接器处测量的每个 载波的平均功率等级。下表1中表示了不同BS功率类别的BS的额定输出功率PRAT。
[0005] 表1 :LTE (FDD和TDD)中的基站额定输出功率 如上所述，一些要求在BS类别之间也可能不同。例如，如下表2所示，频率误差对于 LPN而言更差。频率误差是实际BS传送的频率和指派频率之间的差的量度。
[0006] 表2 :LTE (FDD和TDD)中的频率误差最小要求 广域BS服务于宏小区，中等范围BS服务于微小区，局域BS服务于微微小区，而家庭BS 服务于毫微微小区。通常，广域BS视为HPN，而所有剩余类别的BS可视为LPN。
[0007] 在双层宏-微微异构网络中，宏小区和微微小区层通常分别包括广域BS (又称为 宏BS)和局域BS (又称为微微BS)。位于微微BS附近（即，在微微层中）的高数据速率无线 装置可以从宏层卸载到微微层。更复杂的异构部署可以包括三层，即宏层、由中等范围BS 服务的微层、以及微微层。甚至更复杂的异构部署可以包括三层，即宏层、微微层和家庭或 毫微微层。
[0008] 异构网络，并且特别是异构网络所使用的同信道场景在管理干扰方面带来更多挑 战。例如，需要减轻UE在下行链路中以及BS在上行链路中经历的小区间干扰。为了解决 这个问题，3GPP中开发了小区间干扰协调（ICIC)、增强型ICIC (eICIC)和进一步eICIC (FeICIC)技术。eICIC和FeICIC技术是时域方案，因为它们凭借侵扰小区或干扰小区和受 扰小区之间的时域中的资源分区来使得能够进行干扰减轻。而这又部分地或完全地减轻了 对受扰小区的干扰，或者更具体来说是减轻了受扰小区中的受扰无线装置的接收器处的干 扰。
[0009] 根据时域eICIC或FeICIC方案，在时间上通过回程信令来协调跨越不同小区的子 帧利用，对于LTE，回程信令是通过BS之间的X2连接的回程信令。子帧利用用低干扰子帧 的时域模式或"低干扰传送模式"来表示。更具体来说，这些低干扰传送模式称为几乎空白 子帧（ABS)模式。ABS配置在侵扰小区(例如，宏小区）中，并且用于保护接收强烈小区间干 扰的受扰小区(例如，微微小区）中的子帧中的资源。服务BS用信号通知一个或多个测量 模式，以告知UE关于UE应当使用以便在目标受扰小区（例如，服务微微小区和/或相邻微 微小区）上执行测量的资源或子帧。更具体来说，这些测量模式称为主要小区（PCell)的 时域测量资源限制和邻居小区的时域测量资源限制。每个测量模式包括子帧的位图(例如， 10000000)，其中1指示可用于测量的子帧，而0指示不可用于测量的子帧。通常，每个无 线电帧存在1-2个受限子帧，因为与HPN中的业务密度相比，LPN中的业务密度小得多。测 量的示例是参考信号接收功率（RSRP)、参考信号接收质量（RSRQ)、信道状态信息（CSI)(例 如，信道质量指示（CQI)、秩指示符（RI)、预编码矩阵指示符（PMI)等)。尽管可以存在测量 限制模式，但是不存在用于限制UE的调度的这样的模式。因此，通常，也在与侵扰小区中的 低干扰子帧(例如，ABS)重叠的受限子帧中调度UE。因此，UE在这些子帧中经历更好的信 号质量。
[0010] 在蜂窝网络中，无线装置通常配置成将CQI报告给服务BS，并且由此指示无线装 置在下行链路中从服务BS观察的信干噪比（SINR)。基于该CQI报告，服务BS选择合适的 调制和编码方案（MCS)以便在下行链路中将数据传送给无线装置时使用。无线装置通常 通过以下方法来得出CQI :首先估计服务BS的下行链路信道，并且然后作为通过从所接收 的信号去除所估计的期望信号而获得的残差来估计干扰和噪声。LTE中用于CQI估计的干 扰估计在预定义或配置的资源元素（RE)的集合上执行。在LTE版本8 (Rel-8)至版本10 (Rel-IO)中，预期干扰测量在携带小区特定参考信号（CRS)的RE上进行，而在LTE版本11 (Rel-Il)中，连同LTE传送模式10引入专用干扰测量资源（IMR)。
[0011] 在3GPP LTE网络中，下行链路传送基于其中物理资源可以视为RE的时频栅格的 正交频分复用（0FDM)，其中物理信道和信号映射到特定RE。一种类型的下行链路物理信号 是指CRS，它用于解调数据以及用于移动性测量和CQI估计。所有小区定期传送CRS，并且 在时频栅格中CRS的结构和位置在小区获取之后得知。CRS符号的密度取决于所配置的天 线端口的数量。在LTE中，一个小区可以配置有1、2或4个天线端口。CRS符号的位置可 以在频域中偏移，其中特定偏移由物理层小区身份给定。在具有多于一个天线端口的部署 中，可以考虑三个频率偏移。在LTE中，下行链路子帧可以配置成"多播-广播单频率网络 (MBSFN)"，它意味着在子帧的数据区域中不存在CRS。当CRS对于小区中的所有无线装置为 公共时，不预先编码CRS，并且总是以全功率传送CRS。
[0012] 对于LTE传送模式1-9,预期作为得出CQI的一部分的干扰测量在携带服务小区的 CRS的RE上进行。然后，利用这些干扰测量来预测携带数据的RE上的干扰。携带CRS的 RE上的干扰测量反映对数据的干扰的精度取决于CRS位置和干扰相邻小区（即，侵扰小区） 的业务负载。在时间同步LTE网络中，侵扰小区中的CRS传送可能干扰携带CRS的服务小 区RE或携带数据的RE，这取决于小区中的CRS频率偏移。因此，这暗示当在同步网络的所 有小区中使用非偏移配置时跨小区的CRS到CRS冲突。另一方面，如果在小区中使用偏移 CRS配置，那么可以部分地避免跨小区的CRS到CRS冲突。但是，一般来说，只用三个频率偏 移并不能完全避免CRS到CRS冲突，并且在低到中等负载业务场景中从用户吞吐量角度，有 时可以优选非偏移配置。
[0013] 在具有两个支配的侵扰小区的时间同步网络场景中，非偏移和偏移CRS配置的情 形中的CRS RE上的小区间干扰可以表示为：
其中，对于X = 1，2，/:和/,?,分别表示由邻居小区（NO CRS和数据传送造成的（平 均)干扰。在非偏移场景中，所测量的干扰只是指邻居小区的CRS传送。由于以全功率传送 CRS，所以在非偏移场景中，无线装置将独立于邻居小区中的业务负载测量高干扰。因此，这 样的干扰测量可能只是在侵扰小区高度负载的场景中有代表性。相反，在偏移场景中，所测 量的干扰是指邻居小区的数据传送，并且无线装置观察的干扰等级则将取决于侵扰小区中 的业务负载。因为干扰测量的目的是预测数据上的干扰等级，所以可以注意到，非偏移情形 通常将高估干扰等级，而偏移情形将低估干扰等级，因为基于CRS的干扰测量将不捕捉侵 扰小区的CRS传送的影响，如以下表达式所示：
[0014] 从表达式/m/:l (偏移）显而易见的是，甚至当在侵扰小区中不存在调度的下行链 路业务(即，〇)时，将存在对数据的干扰。但是，CRS只代表资源块内的一小部分RE (大约10%)，因此CRS干扰对总干扰的相对影响取决于侵扰小区中的业务负载。当侵扰小区 中的业务负载增加时，CRS对总干扰的影响降低。更具体来说，当业务负载增加时，CRS代表 总干扰的更小一部分，并且因此，CRS对总干扰的影响降低。如同在非偏移情形中一样，当 侵扰小区高度负载时，干扰测量将最准确地反映数据上的干扰等级。
[0015] 在LTE Rel-Il中，在FeICIC工作项下，引入对无线装置在CRS RE上的干扰消除 (IC) (IC-CRS)的支持。无线装置具有移除那些RE上的多个干扰(或侵扰)小区的能力。可 移除的侵扰小区的量多达两个，但是原则上，它可以是由所发现的干扰源的数量进行上界 约束的任何正数。通过应用IC-CRS，在非偏移CRS情形中，由于更少的噪音信号样本，可以 进一步改善信道估计性能。另外，在偏移CRS配置的情形中，可以进一步减少数据RE上的 CRS小区间干扰。此外，为了简化无线装置侧上的IC-CRS实现，在LTE Rel-Il中引入网络 辅助无线电资源控制（RRC)信令。利用该信令，服务小区告知无线装置多达八个潜在侵扰 小区的物理层小区身份和天线端口的对应数量。当无线装置已经获取该信息时，无线装置 知道CRS在潜在侵扰小区中的位置而不自主检测这些位置。
[0016] 在LTE Rel-Il同信道异构网络部署中，支持高达9分贝（dB)的大型小区范围扩 展（CRE)。当无线装置在LPN (例如，微微、微或毫微微/家庭BS)的CRE区域中时，在无线 装置处的接收信号可能受到多达两个强宏侵扰小区的干扰。因此，在该场景中，当位于服 务小区的CRE区域中时，在由LPN服务的无线装置处的接收的SINR (亦称为同步信道（SCH )￡s/Iot或CRS ￡s/Iot)可能非常小，例如低至-11 dB。本文中的SCH包括主要同步信号 (PSS)和辅助同步信号（SSS)中的一个或多个。
[0017] 为了正确检测所接收的信号，CRE区域中的无线装置必须消除某些物理信号(例 如，CRS、PSS/SSS)和某些物理信道(例如，物理广播信道（PBCH))上的干扰。为了便于无线 装置处的这些物理信号和/或物理信道的干扰消除或减轻，无线电网络节点可以通过提供 如版本11的3GPP技术规范（TS) 36. 331中所规定的辅助数据的列表来辅助无线装置：
RadioResourceConfigDedicated^敦權施neighCelIsCRSInfo 该字段包含供UE用于在执行RRM/RLM/CSI测量或数据解调时减轻来自CRS的干扰的 有关主要频率的辅助信息。UE将所接收的CRS辅助信息转发给更低层。
[0018] 当所接收的CRS辅助信息是针对具有与要测量的小区的CRS冲突的的 CRS的小区时，UE可以利用CRS辅助信息来减轻由 measSubframePatternConfigNeigh^ 所指不的子帧上的 CRS 干扰 (如[FFS]中所规定)。此外，UE可以出于解调的目的如[FFS]中所规定的利用CRS辅助信 息来减轻来自IE中的小区的CRS干扰。
[0019] 根据以上信息元素（IE)，CRS辅助数据包含侵扰小区的列表、它们的天线端口信 息以及它们的MBSFN配置。
[0020] 在3GPP TS 36. 133 VlL 2. 0中还已经规定，当向无线装置提供CRS辅助信息（它 在测量周期内有效）时，无线装置将满足测量要求。因此，无线装置利用在无线装置处接收 CRS辅助数据来在例如CRS、PSS/SSS等上执行1C。但是，在异构网络部署中，无线装置通常 在测量模式中所指示的受限子帧上应用1C，服务无线电节点经由RRC协议将这些测量模式 用信号通知给无线装置，如上所述。
[0021] RSRP和RSRQ是由无线装置执行的两种现有无线电测量。RSRP和RSRQ测量至少 用于无线电资源管理（RRM)目的，例如移动性，它包括RRC连接状态中的移动性以及RRC空 闲状态中的移动性。RSRP和RSRQ测量还用于其它目的，例如增强小区身份（ID)定位、最小 化路测（MDT)等。
[0022] RSRP和RSRQ测量可以是绝对的或是相对的。绝对测量在来自一个小区(例如，服 务小区或相邻小区）的信号上执行。相对测量是在一个小区和另一个小区上执行的测量之 间(例如，服务小区测量和相邻小区测量之间）的相对差。
[0023] 网络利用通过无线装置在服务小区上执行的CSI测量来进行调度、链路自适应 等。CSI测量的示例是CQI、PMI、RI等。
[0024] 无线装置利用由无线装置执行的无线电测量来进行一个或多个无线电操作任务。 这种任务的一个示例是将测量报告给网络，而网络又可利用它们来进行各种任务。例如，当 处于RRC连接状态时，无线装置将无线电测量报告给无线装置的服务BS。响应于所报告的 测量，服务BS做出某些决定，例如它可以将移动性命令发送给无线装置用于小区变换的目 的。小区变换的示例是切换、RRC连接重新建立、具有重定向的RRC连接释放、载波聚合（CA ) 中的PCell变换、主要分量载波（PCC)中的PCC变换等。在RRC空闲或低活动状态中，小区 变换的一个示例是小区重新选择。在另一个示例中，无线装置可自己利用无线电测量来执 行任务，例如小区选择、小区重新选择等。
[0025] 为了支持诸如移动性(例如，小区选择、切换等)、定位无线装置、链路自适应、调 度、负载平衡、许可控制、干扰管理、干扰减轻等的不同功能，无线电网络节点（例如，BS)还 在由无线电网络节点传送和/或接收的信号上执行无线电测量。这些测量的示例是信噪比 (SNR)、SINR、接收干扰功率（RIP)、块错误率（BLER)、无线装置和它本身之间的传播延迟、 传送载波功率、特定信号的传送功率(例如，参考信号的传送（Tx)功率)、定位测量等。
[0026] 在多载波或CA系统中，无线装置由多个分量载波（CC)服务，CC有时称为小区或 服务小区。术语"CA"又称为(例如，可互换地称为）"多载波系统"、"多小区操作"、"多载波 操作"、或"多载波"传送和/或接收。CA用于在上行链路和下行链路方向中传送信令和数 据。CC之一是PCC，它也可以简单地称为主要载波或甚至称为锚载波。剩余CC称为辅助分 量载波（SCC)或简单地称为辅助载波或甚至称为补充载波。一般来说，PCC携带基本无线装 置特定信令。PCC又称为PCell，它存在于CA中的上行链路和下行链路方向中。在存在单 个上行链路CC的情况下，PCell显然在该CC上。网络可以将不同PCC指派给在相同扇区 或小区中操作的不同无线装置。
[0027] 因此，在CA中，无线装置在下行链路和/或上行链路中具有多于一个服务小区：分 别在PCC和SCC上操作的一个服务PCell以及一个或多个服务辅助小区（SCell)。PCell可 互换地称为主要服务小区（PSC)。类似地，SCell可互换地称为辅助服务小区（SSC)。不管 是什么术语，PCell和SCell使得无线装置能够接收和/或传送数据。更具体来说，PCell 和SCell存在于下行链路和上行链路中以便通过无线装置接收和传送数据。PCC和SCC上 的剩余的非服务小区称为邻居小区。
[0028] 属于CA方案的CC可以属于相同频带(对于带内CA)、不同频带(对于带间CA)或其 任意组合(例如，带A中的2个CC和带B中的1个CC)。包括分布在两个频带上的载波的带 间CA在HSPA中又称为双带双载波高速下行链路分组接入（DB-DC-HSDPA)，或在LTE中称为 带间CA。此外，带内CA中的CC可以在频域中邻近或不邻近。不邻近情形称为带内不邻近 CA。包括带内邻近、带内不邻近和带间的混合CA也是可能的。