用于基于小区间干扰协调减少异构通信网络中的干扰的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明一般涉及改进通信网络中的数据传送，并且更具体地说，涉及用于基于小区间干扰协调减少异构通信网络中的干扰的方法和装置。
【背景技术】
[0002]当前，异构网络(HetNet)的部署被视为解决不断增长的业务需求和更高数据速率期望的无线通信系统的成本最有效部署策略之一。现今典型的蜂窝网络特征在于不均匀的用户和业务分布。HetNet补充了具有各种各样性质的低功率节点(LPN)的宏网络，诸如微、微微和毫微微基站或中继节点，其可实现显著改进的容量和高数据速率。在图1A中图示了所得到的分段多层架构HetNet，示出了宏小区104作为通信网络102的一部分，具有第一节点或基站106，以及具有第二节点LPN或基站108-112。
[0003]在异构网络中，存在各种类型的基站，每个基站可与不同小区大小关联。比如，大基站诸如宏小区基站106通常安装在桅杆、屋顶和其它现有结构上。宏小区基站106正常具有大约数十瓦的功率输出，并且从而，提供大小区覆盖。小基站诸如微、微微和毫微微小区基站108-112是LPN，它们一般设计用于住宅或小商业环境。这些小基站108-112的功率输出正常小于一瓦到几瓦，这导致小小区覆盖区域。
[0004]HetNet不太易受信号功率上压力(由于距传送点的距离增大)的影响，并且众所周知通过移动基站(BS)更靠近用户并遍布小区区域提供类似的服务质量(QoS)而违抗距离的平方反比定律。从而，HetNet部署拥有固有能力以解决由信道容量默示的限制，并提供遍布小区区域的统一用户体验，不管用户位置如何。实现HetNet在覆盖和容量上带来获益的潜力是因为:
-将BS移动更靠近用户导致更好的无线电链路条件，这又导致连接到低功率节点108-112的用户的越高的数据速率。
[0005]-LPN小区114-118提供了对之前由宏层处理的用户的接入，从而减少了来自宏小区104的载荷(称为“宏卸载”)。这导致更高的资源可用性，并且从而导致连接到宏基站106的用户的更高数据速率。
[0006]-HetNet部署一般倾向于在给定区域104内提供均匀数据速率。
[0007]在3GPP高级长期演进(LTE-A)内，在3GPP TR 36.814规范标准内根据它们的相应接入权利规定三种类型LPN。如果LPN小区是向UE提供最佳信号质量的小区，则开放接入(OA)LPN规定任何用户设备(UE) 120、122、124和132可与开放接入LPN关联。如本文所使用的，术语LPN和LPN小区表示任何类型的小范围或低功率小区，例如微、微微或毫微微小区114-118。术语LPN、微、微微或毫微微小区在本文互换使用。封闭订户群(CSG)LPN108-112向用户提供了附加隐私，因为通过让小区拥有者授权对LPN 108 - 112的接入而准许对最终用户控制，并配置由LPN 108-112提供服务的该组UE 120、122、124和132，称为授权的UE。从而，小区拥有者选择一组UE并将CSG LPN配置成仅限于对它们的接入。混合接入(HA) LPN是OA和CSG模式的合成；它们默认在CSG模式中操作，而在某些情况切换到OA模式，从而临时向某些未授权的UE (例如给定家庭内的来访者等)提供服务。
[0008]LPN 108-112的接入性质基于干扰与增大的容量之间的折衷对系统性能具有不同暗示。将LPN 108-112合并在宏小区104内可引起对靠近LPN 108-112但与宏小区104关联的宏UE 126-130的干扰。OA倾向于提供系统容量上的更高增益，并增大UE吞吐量，同时对附近UE引起较少的干扰。然而，在宏小区104内存在CSG型LPN 108-112具有突出干扰情形并增强宏小区区域中小区边缘效应的倾向。当CSG小区114-118仅对有限数量的UE120、122、124和132提供接入时，附近的宏UE 126-130遭受来自CSG小区114-118的严重干扰。具体地说，存在CSG小区114-118对于宏UE 126-130引起了显著干扰问题，并导致非常低的信号与干扰加噪声比(SINR)UE吞吐量，还有降低的系统容量。
[0009]CSG小区114-118的存在加强了宏小区区域104中的服务条件，并且作为结果，更多UE遭受服务停止。CSG情形的降级系统性能的结果的主要原因是由于CSG小区114-118的有限服务供应约束引起的干扰。当CSG小区114-118仅提供对有限数量的UE (称为授权UE) 120、120、124和132的接入时，未授权的宏UE 126-130经历来自CSG传送的严重干扰，这导致性能下降，但不能接入CSG小区114-118，不管CSG基站108-112的相对接近度如何。相比之下，在OA情形中，如果UE正足够靠近OA基站操作以遭受来自OA基站的显著干扰，则UE通常将能够接入对应OA小区，并使用OA基站作为其服务基站。
[0010]图1B图示了在HetNet部署中可观测到的主要干扰情形。例如，从CSG LPN 112和110到宏UE 130的下行链路传送信号138和148引起宏UE 130与其宏BS 106之间的干扰。进一步说，相对于上行链路(UL)传送信号，与宏小区关联的宏UE当定位得靠近CSG小区时对于连接到CSG小区并在UL中传送的UE引起高UL干扰。
[0011]CSG小区114-118具有影响连接到宏小区104的附近UE 126-130的性能的高倾向性。以CSG小区为特征的HetNet部署中的干扰的主要来源是来自CSG小区的小区特定参考信号(CRS)的传送。图2图示了不同UE类型的宏UE的示范下行链路SINR。参考情况是指在宏小区区域104中没有任何CSG LPN小区的宏唯一情形，并且CSG情况是指例如在宏小区中存在10个CSG LPN的情形。进一步说，例如，宏小区中的20%的UE连接到CSG小区。在此情形下，如图2中所示，如果UE不能够消除源自于CRS信号的干扰，则观测到宏UE的平均SINR以经受显著降低。例如，如在列204中所示，缺乏CRS干扰消除(IC)能力的宏UE的SINR是0.39 dB。相比之下，如果宏UE能够消除CRS信号干扰，则CSG小区倾向于通过卸载宏小区来改进UE的SINR，如在列206中用6.4 dB的SINR所示出的。这指示以CSG为特征的HetNet部署的干扰的主要部分由于来自CSG BS的CRS信号传送引起。由于这些CSG小区向有限数量的UE提供服务，因此这些小区中的物理资源块(PRB)利用非常小(例如通常小于10%，甚至对于过重加载的业务情形)，并且从而，物理下行链路共享信道(PDSCH)上的传送不太频繁。因此，干扰主要由所有BS在下行链路(DL)(在每个子帧中)传送的CRS信号引起。
[0012]由于CRS干扰消除是在Rel-1l的UE中引入的相对新的概念，因此先前版次的UE缺乏这种功能性。从而，对于以CSG小区为特征的HetNet部署，存在的想出并实现有效的小区间干扰协调(ICIC)技术以限制在来自CSG小区的干扰的作用下对宏UE的负面性能影响的需要。
[0013]目的在于克服由于相邻小区的CRS传送引起的干扰问题的当前技术可特征化成网络辅助(NA)或UE实现(UE-1)的解决方案。在NA解决方案中，在BS之间实现静态或半静态(由事件触发的预先安排好的策略)过程以执行ICIC。相比之下，UE实现的过程主要倡导在UE处由于CRS引起的干扰的消除。
[0014]—种NA技术是使用几乎空白子帧(ABS)的增强小区间干扰协调(e_ICIC)。ABS技术控制宏小区、LPN或二者限制以截然不同间隔的传送的静默，以避免干扰。宏小区静默在替换子帧中它们的传送，以保护与微微小区关联的UE免于由宏引起的干扰。然而，为了执行信道测量并维持不同版次UE之间的兼容性，在所有子帧(包含静默的子帧)中传送CRS信号。此技术可用于以OA小区为特征的部署，其中由UE遭受的干扰在物理下行链路共享信道(PDSCH)上的传送中占优势。然而，对于在系统中部署了 CSG小区的环境，宏小区或CSG小区的静默不是可接受的解决方案，因为此类情形中的大部分业务(诸如多于95%)由宏小区服务(即高宏PRB利用)。这意味着，静默宏BS的传送不是期望的，因为它将导致过多调度延迟，并导致宏小区中的拥塞。进一步说，静默CSG小区传送未减少对宏UE的DL干扰，因为干扰主要由CRS传送引起，并且在ABS技术中，在所有子帧中(甚至在静默的子帧中)传送CRS。
[0015]UE实现的技术被称为小区特定参考信号-干扰消除(CRS-1C)。CRS-1C是在UE中使用适当信号处理实现的干扰消除(IC)机制，目标是最小化来自CRS的干扰。当在预定间隔以良好确定的格式传送CRS时，UE能可靠地估计或获得来自邻居小区的这些信号，并且从而，可执行干扰消除，无需小区之间的任何严格协调机制。然而，一般在UE内实现CRS-1C是复杂的任务，其增大了装置成本，并导致增大的UE能耗。更进一步说，从每个传送中移除干扰信号拿开了有用信号部分，导致低SINR。而且，在CRS-1C下从CRS消除干扰是有问题，由于估计错误。进一步说，由于CRS-1C是在Rel-1l的UE中引入的相对新的概念，因此先前版次的UE缺乏这种功能性。
[0016]因而，在以CSG小区为特征的HetNet部署中，存在减少可由例如来自连接到邻居小区的UE装置的数据和/或参考信号引起的UE中的干扰的需要。
【发明内容】
[0017]具体实施例指向用于基于小区间干扰协调减少异构通信网络中的干扰的装置和方法。
[0018]在一个具体实施例中，提供了一种用于减少包含第一节点和第一节点覆盖区域、在带宽上以比第一节点低的功率传送并位于第一节点覆盖区域内的第二封闭订户群(CSG)节点以及位于第一节点覆盖区域内的一个或多个用户设备(UE)装置的通信网络中的干扰的方法。所述方法包含:从一个或多个UE装置接收链路质量测量(LQM)信息；以及基于接收的链路质量测量信息确定一个或多个UE装置中的第一 UE装置的链路质量值是否在预定链路质量阈值以下。如果链路质量值在预定链路质量值以下，则所述方法进一步包含:基于接收的链路质量测量信息确定链路质量值降级是否由第二 CSG节点引起。如果链路质量值降级由第二 CSG节点引起，则所述方法进一步包含:确定第一 UE装置是否是第二 CSG节点的成员，并且如果不是成员，则所述方法进一步包含:确定第一 UE装置是否包含干扰消除(IC)能力，并且如果第一 UE装置不包含IC能力，所述方法进一步包含:指令第二 CSG节点在静默第二 CSG节点在引起对于第一 UE装置的干扰的带宽部分上的传送的IC模式中操作。所述方法进一步包含:如果第一 UE装置不包含IC能力，则发起第一节点与第二 CSG节点之间的握手，以标识用于静默传送的带宽部分，并指令第二 CSG节点在IC模式中操作，IC模式在标识的带宽部分上静默引起对于第一 UE装置的干扰的数据和/或参考信号的传送。
[0019]根据具体实施例，所述方法进一步包含:在确定第一 UE装置是否包含干扰消除(IC)能力之后并在指令第二 CSG节点在IC模式中操作之前:请求第二 CSG节点的物理资源块(PRB)利用信息；接收第二 CSG节点的所述PRB利用信息；以及基于接收的PRB利用信息确定ICIC操作率，其中指令第二 CSG节点使第二 CSG节点基于所述ICIC操作率在IC模式中操作。
[0020]某些实施例指向第一节点，第一节点可操作以减少包含第一节点覆盖区域、在带宽上以比第一节点低的功率传送并位于第一节点覆盖区域内的第二封闭订户群(CSG)节点以及位于第一节点覆盖区域内的一个或多个用户设备(UE)装置的通信网络中的干扰的方法。第一节点包含处理器、耦合到处理器的存储器、耦合到处理器的收发器以及耦合到配置成传送和接收信号的收发器的天线。所述处理器配置成:从一个或多个UE装置接收链路质量测量(LQM)