专利名称：用于小区间协调的通信系统的制作方法
技术领域：
以下描述涉及ー种包括毫微微基站和宏基站的分层小区通信系统，更具体地讲， 涉及ー种在分层小区通信系统中，毫微微基站识别宏终端或识别毫微微基站与宏终端之间的信道的系统。
背景技术：
最近，已经针对包括毫微微小区、宏小区以及ー个或多个移动终端的分层小区通信系统进行研究。在分层小区通信系统中，从毫微微小区到宏小区的干扰会降低整个系统的效率。例如，毫微微小区可能干扰从宏小区发送到移动终端或宏终端的信号。已提出各种方法来防止小区间干扰，诸如协调波束成型等。然而，这些方法需要在小区之间实时交換/共享信道信息。在包括毫微微小区的分层小区通信系统中的小区之间的信道信息的实时交換/共享可能有困难。毫微微小区不与宏小区直接连接，毫微微小区经由网络与宏小区连接，因此，在毫微微小区与宏小区之间发送/接收的信息引起延迟。
发明内容
根据ー个总体方面，提供了一种基站的传输功率控制方法，所述方法包括从宏基站接收宏终端的探測信号信息；基于接收的探測信号信息，检测由宏终端发送的探測信号； 基于检测的探測信号，估计宏终端与所述基站之间的信道；对关于估计的信道的信息进行处理，以控制宏基站和所述基站的传输功率。所述方法还可包括向宏基站请求探測信号信息。所述方法还可包括将指示探測信号信息被接收的确认消息发送到宏基站。检测的探測信号可指示以下信息中的至少ー个识别宏终端的信息、关于由宏终端使用的无线电资源的信息以及关于宏终端的服务质量OioS)的信息。宏终端的探測信号信息可包括以下信息中的至少ー个关于探測信号的模式的信息、关于用于探测信号的无线电资源的信息以及关于探测信号的传输周期的信息。对关于估计的信道的信息进行处理的步骤可包括将关于估计的信道的信息发送到宏基站，以控制宏基站和所述基站的传输功率。对关于估计的信道的信息进行处理的步骤可包括基于关于估计的信道的信息， 确定所述基站的传输功率。所述方法还可包括从宏基站接收关于所述基站的控制的传输功率的信息。根据另ー总体方面，提供了一种基站的传输功率控制方法，所述方法包括从宏基站接收宏终端的探測信号信息；基于接收的宏终端的探測信号信息，检测由宏终端发送的探測信号；基于检测的探測信号的功率，调整所述基站的传输功率。调整步骤可包括将检测的探測信号的功率与至少ー个比较值相比较，并基于比较的结果，增加或减少所述传输功率。根据另ー总体方面，提供了一种基站的传输功率控制方法，所述方法包括从宏基
4站接收宏终端的探測信号信息；基于接收的宏终端的探測信号信息，检测由宏终端发送的探測信号；执行以下步骤之一基于声音信号估计宏终端与所述基站之间的信道，并基于估计的信道来产生用于毫微微终端的波束成型矢量；或者，响应于检测到探測信号，从宏终端接收关于宏终端与所述基站之间的信道的信息，并基于接收的关于所述信道的信息来产生用于毫微微终端的波束成型矢量。所述方法还可包括响应于检测到探測信号，向宏终端请求关于宏终端与所述基站之间的信道的信息。根据另ー总体方面，提供了一种宏终端的传输功率控制方法，所述方法包括从宏基站接收用于发送探測信号的请求；将探測信号发送到基站；其中，探測信号指示以下信息中的至少ー个识别宏终端的信息、关于用于宏终端的无线电资源的信息、关于宏终端的 QoS的信息，并且探測信号信息从宏基站被预先提供给所述基站，所述探测信号信息包括以下信息中的至少ー个关于探測信号的模式的信息、关于用于探测信号的无线电资源的信息以及关于探测信号的传输周期的信息。根据另ー总体方面，提供了一种存储用于控制基站的传输功率的程序的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括指令以使计算机执行以下处理从宏基站接收宏终端的探測信号信息；基于宏终端的探測信号信息，检测由宏终端发送的探測信号；基于检测的探測信号，估计宏终端与所述基站之间的信道；对关于估计的信道的信息进行处理，以控制宏基站和所述基站的传输功率。根据另ー总体方面，提供了一种存储用于控制宏终端的传输功率的程序的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括指令以使计算机执行以下处理从宏基站接收用于发送探測信号的请求；将探測信号发送到基站；其中，探測信号指示以下信息中的至少ー个识别宏终端的信息、关于用于宏终端的无线电资源的信息、关于宏终端的QoS的信息，并且探測信号信息从宏基站被提前提供给所述基站，所述探测信号信息包括以下信息中的至少ー个关于探測信号的模式的信息、关于用于探测信号的无线电资源的信息以及关于探測信号的传输周期的信息。从以下描述、附图和权利要求中，其他特点和方面会是清楚的。
图1是示出基于分数频率再用(FFR)方案的宏小区通信系统的常规示例的示图。图2是示出基于FFR方案的分层小区通信系统的另一常规示例的示图。图3是示出在实时共享信息方面有困难的分层小区通信系统的常规示例的示图。图4是示出包括多个毫微微基站的分层小区通信系统的常规示例的示图。图5是示出示例分层小区通信系统的处理的示图。图6是示出随着宏终端移动，宏基站和毫微微基站的传输功率的改变的示例的示图。图7是示出应用长期动态频谱管理方案的示例分层小区通信系统的处理的示图。图8是示出应用自主(voluntary)动态频谱管理方案的分层小区通信系统中的毫微微基站的方法的示例的流程图。图9是示出基于泄露(leakage-based)的波束成型的示例的示图。
图10是示出应用基于泄露的波束成型的分层小区通信系统中的毫微微基站的方法的示例的流程图。图11是示出应用基于泄露的波束成型的示例分层小区通信系统的处理的示图。图12是示出应用基于泄露的波束成型的示例分层小区通信系统的另一处理的示图。贯穿附图和详细描述，除非另有描述，否则相同的附图标号应该被理解为表示相同的元件、特征和结构。为了清楚、例证和方便，这些元件的相对大小和描绘可被夸大。
具体实施例方式提供以下详细描述以帮助读者获得在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。因此，将对本领域的普通技术人员建议在此描述的系统、设备和/或方法的各种改变、 改进和等同物。描述的处理步骤和/或操作的进行的是示例；然而，步骤和/或操作的順序不限于在此所阐述的，并可如本领域所公知的被改变，除非步骤和/或操作必须以特定顺序发生。另外，为了更加清楚和简洁，可省略公知功能和构造的描述。在本说明书中描述的毫微微小区和毫微微基站是延伸服务提供商的网络覆盖的基站的示例，例如，在家里、小商店等。在此描述的示例可适用于包括除毫微微小区和毫微微基站以外的各种类型的基站的通信系统。在异构网络中，基站可包括中继器和射频远端头(RRH, radio remote head)。基站可包括毫微微基站、微微基站(pico base station)、 家庭eNodeB等。图1示出基于分数频率再用(FFR)方案的宏小区通信系统的常规示例。參照图1，宏小区通信系统包括宏基站，其中，所述宏基站基于FFR方案単独管理用于内部小区的频率资源F1+F2和用于外部小区的频率资源F3。用于内部小区的频率资源 F1+F2可被相邻小区再用，用于外部小区的频率资源F3不被相邻小区使用。FFR方案可通过对用于内部小区的频率资源F1+F2进行再用来在使用无线电资源方面提高效率，并还可通过分配用于外部小区的频率资源F3以防止来自相邻小区的干扰，来提高外部小区中的用户容量。也就是说，宏基站可基于如图1的传输功率图表中示出的FFR方案来在用于外部小区的频率资源F3中分配更高的传输功率。当宏小区的相邻小区是另一宏小区吋，所述两个宏小区可实时共享信道信息。然而，当所述相邻小区是毫微微小区吋，宏小区和毫微微小区可能在实时共享信道信息方面有困难，这是因为毫微微小区经由互联网连接到宏小区。另外，宏小区的位置是固定的，而毫微微小区的位置可自由改变。因此，当使用FFR方案时，发生从毫微微小区到宏终端的干扰。因此，基于FFR方案，包括宏小区和毫微微小区的分层小区通信系统将努力实时共享数据。图2示出基于FFR方案的分层小区通信系统的另一常规示例。參照图2中示出的示例，分层小区通信系统包括宏基站、宏终端和毫微微基站。分层小区通信系统使用FFR方案，因此，用于内部小区的频率资源F1+F2和用于外部小区的频率资源F3彼此有区別。当宏终端和毫微微基站彼此相距较远吋，从毫微微基站到宏终端的干扰会小至零。然而，随着宏终端移动到更接近于毫微微基站，所述干扰増加。另外，当毫微微基站的位置改变时会发生干扰。因此，从毫微微基站到宏终端的干扰不能使用FFR方案来克服。另外，为了控制毫微微基站可能对宏终端造成的干扰，宏基站和毫微微基站需要共享关于毫微微基站和宏终端之间的信道的信息。然而，毫微微基站与宏基站不直接连接， 而是，毫微微基站经由互联网与宏基站连接。因此，毫微微基站不能实时共享信息。另外， 毫微微基站不是总是知道宏终端的信号的模式，且不知道用于宏终端的信号的传输的无线电资源。因此，毫微微基站在识别毫微微基站到宏终端之间的信道方面有困难。图3示出在实时共享信息方面有困难的分层小区通信系统的常规示例。參照图3，多小区通信系统310包括两个宏基站(宏基站A和宏基站B)。宏基站可经由光缆连接或经由本领域已公知的X2接ロ连接。在该示例中，当宏基站A和宏基站B 实时共享信道信息吋，宏基站A和宏基站B会具有轻微时延。在示例分层小区通信系统320中，当宏基站经由互联网与毫微微基站连接时，宏基站和毫微微基站在共享信道信息时会包括过长的时延。因此，分层小区通信系统在使用如3GPP_LTE先进(LTE_Advanced)标准中所讨论的或如在IEEE 802. 16m标准中所讨论的协作波束成型等方面会有困难。图4示出包括多个毫微微基站的分层小区通信系统的常规示例。參照图4中示出的示例，当分层小区通信系统包括两个或更多个毫微微基站时， 存在这样ー种方法宏终端通过所述方法測量干扰信道(h” h2)0也就是说，宏终端可执行对毫微微基站1和毫微微基站2的扫描，測量干扰信道O^h2)并将关于干扰信道的信息报
告给宏基站。然而，宏终端的功率有限，并且终端可能花费大量功率从多个毫微微基站单独测量干扰信道。另外，当宏终端将关于干扰信道的信息报告给宏基站吋，会需要另外的无线电资源。图5示出示例分层小区通信系统的处理。參照图5，在操作510，毫微微基站经由有线回传(baclihaul)或无线回传将 "Macro_Info_Request"发送到宏基站，以获得与宏终端的探測信号有关的信息。在该示例中，毫微微基站可从宏基站接收信息。宏终端的探測信号可包括具有预定模式的信号或具有预定比特的信号，并且不限于3GPP的“探测信号”。当毫微微基站被验证时，在操作520，宏基站发送与由宏基站服务的宏终端的探測信号有关的信息。在该示例中，与宏终端的探測信号有关的信息作为消息“MacroJnfo”A 宏基站被发送。例如，与宏终端的探測信号有关的信息可包括关于探測信号的模式的信息、关于用于探测信号的无线电资源的信息、关于探測信号的传输周期的信息等。因此，毫微微基站可识别从宏终端发送的探測信号的模式、分配给探测信号的无线电资源(诸如频率资源和时间资源)、探測信号被发送的时间等。在操作530，毫微微基站响应于“MacroJnfο”消息的成功接收将确认消息 “MaCr0Jnf0_ACK”发送到宏基站。例如，宏基站可向宏终端报告毫微微基站准备好通过分配的无线电资源从宏终端接收探测信号。另外，宏基站可无线地确定毫微微基站被布置在能够从宏终端接收探测信号的位置。在操作M0，宏基站命令宏终端发送声音信号(例如，基于指定模式、分配的无线电资源、指定传输周期等中的至少ー个来发送探測信号)。在操作550，宏终端发送探測信号。如上所述，宏终端可基于例如指定模式、分配的无线电资源、指定的传输周期等来发送探測信号。如在此所描述的，探測信号是由宏终端发送的信号，并可被毫微微基站使用以确定例如宏终端是否存在、干扰的量和/或被毫微微基站使用以估计宏终端和毫微微基站之间的信道。探測信号可包括指示宏终端的信息、关于用于宏终端的无线电资源的信息、关于宏终端的服务质量(QoQ的信息等。可基于例如用于宏终端的无线电资源的分配模式和/或宏终端的QoS来不同地确定探测信号的模式。毫微微基站可基于探测信号的模式来识别用于宏终端的无线电资源的分配模式和/或宏终端的QoS。在一些实施例中，探測信号可被改变，从而毫微微基站可执行描述的功能。毫微微基站可基于探测信号估计毫微微基站与宏终端之间的信道，或者可确定宏终端是否存在。例如，在时分双エ系统中，毫微微基站可基于探测信号估计从宏终端到毫微微基站的信道，并且可识别从毫微微基站到宏终端的信道。另外，毫微微基站可基于探测信号确定宏终端存在。宏基站可向毫微微基站或宏终端请求关于所述信道的信息的反馈。反馈信息可包括例如关于从宏终端接收的毫微微基站的信号的功率。因此，宏基站和毫微微基站可共享关于毫微微基站与宏终端之间的信道的信息， 并可基于共享的信息执行干扰控制(诸如传输功率控制或波束成型)。在下文中，长期动态频谱管理方案和自主动态频谱管理方案被描述为传输功率控制的示例，并且基于泄露的波束成型被描述为波束成型的示例。另外，共享的信息可被用于小区间切換等。图6示出随着宏终端移动，宏基站和毫微微基站的传输功率的改变的示例。參照图6，在该示例中，宏终端逐渐接近宏小区使用FFR方案的环境中的毫微微基站。如图表610和620中所示，宏基站的传输功率未被改变，用于外部小区的频率资源F3 中的毫微微基站的传输功率降低。例如，当在外部小区中存在毫微微基站时，毫微微基站可自由使用宏终端没有使用的无线电资源。另外，毫微微基站可获知宏终端需要的服务质量(诸如平均信干噪比 (SINR))，并且基于保证服务质量的假设，可基于长期信道増益(诸如路径损失或阴影)来限制性地使用宏终端使用的无线电资源。当毫微微基站确定宏终端不存在时，毫微微基站可使用来自宏基站的所有可能的无线电资源。另外，当毫微微基站确定宏终端存在时，毫微微基站可有效地使用无线电资源，从而宏终端可在没有来自毫微微基站的干扰的情况下执行通信。图7示出应用长期动态频谱管理(DSM)方案的示例分层小区通信系统的处理。參照图7，在操作710，毫微微基站经由回传将“MacroJnfc^Request”发送到宏基站，以获得与宏终端的探測信号有关的信息。在一些实施例中，毫微微基站和宏基站可执行验证处理。宏基站可存储并更新由宏基站存储的宏终端的探測信号信息。当毫微微基站被验证时，在操作720，宏基站将与宏终端的探測信号有关的信息发送到毫微微基站。在该示例中，与宏终端的探測信号有关的信息以消息“MacrcUnfo”的形式被发送。在操作730，毫微微基站响应于“MacroJnfo”消息的成功接收，将确认消息“Macro_Info_ACK”发送到宏基站。例如，宏基站可向宏终端报告毫微微基站准备好通过分配的无线电资源从宏终 端接收探测信号。在操作740，宏基站确定宏终端在毫微微基站的信号发送的距离内。也就是说，宏 基站确定毫微微基站能够从宏终端接收探测信号。宏基站命令宏终端基于例如指定模式、 分配的无线电资源、指定传输周期等发送探测信号。在操作750,宏终端基于例如指定模式、分配的无线电资源、指定传输周期等发送 探测信号。在操作760，毫微微基站估计或预测从毫微微基站到宏终端的信道。毫微微基站可估计从宏终端到毫微微基站的长期信道增益，因此，从毫微微基站 到宏终端的长期信道增益可被预测。例如，在时分双工(TDD)系统中，当信道互惠被建立 时，从宏终端到毫微微基站的信道增益可被估计作为从毫微微基站到宏终端的信道增益。例如，在宏终端频繁发送探测信号的情况下，毫微微基站可通过将测量的信道增 益进行平均来估计长期信道增益。例如，在宏终端不频繁地发送探测信号的情况下，毫微微 基站可通过将适当的衰落余量添加到测量的信道增益来估计长期信道增益。在操作770，毫微微基站以消息“Channel Info R印ort”的形式将获得的长期信道 增益发送到宏基站。毫微微基站可使用有线骨干网或无线骨干网来发送长期信道增益。在操作780，宏基站基于长期信道增益，根据传输功率控制来计算毫微微基站中的 每一个的传输功率以及每个频率资源(子频带)的传输功率。在操作790，关于计算的传输 功率的信息被发送到毫微微基站中的每一个。与图7的示图不同，在一些实施例中，可由毫微微基站而不是宏基站来计算传输 功率。毫微微基站可将计算的传输功率发送到另一毫微微基站和/或宏基站。传输功率控制可以基于长期信道增益和在宏基站中通常可用的信息。可基于以下
算法执行传输功率控制。
权利要求
1.一种基站的传输功率控制方法，所述方法包括 从宏基站接收宏终端的探測信号信息；基于接收的探測信号信息，检测由宏终端发送的探測信号； 基于检测的探測信号，估计宏终端与所述基站之间的信道； 对关于估计的信道的信息进行处理，以控制宏基站和所述基站的传输功率。
2.如权利要求1所述的方法，还包括向宏基站请求探測信号信息。
3.如权利要求1所述的方法，还包括将指示探測信号信息被接收的确认消息发送到宏基站。
4.如权利要求1所述的方法，其中，检测的探測信号指示以下信息中的至少ー个识别宏终端的信息、关于由宏终端使用的无线电资源的信息以及关于宏终端的服务质量(QoS) 的信息。
5.如权利要求1所述的方法，其中，宏终端的探測信号信息包括以下信息中的至少ー 个关于探测信号的模式的信息、关于用于探测信号的无线电资源的信息以及关于探测信号的传输周期的信息。
6.如权利要求1所述的方法，其中，对关于估计的信道的信息进行处理的步骤包括将关于估计的信道的信息发送到宏基站，以控制宏基站和所述基站的传输功率。
7.如权利要求1所述的方法，其中，对关于估计的信道的信息进行处理的步骤包括基于关于估计的信道的信息，确定所述基站的传输功率。
8.如权利要求6所述的方法，还包括从宏基站接收关于所述基站的控制的传输功率的信息。
9.一种基站的传输功率控制方法，所述方法包括 从宏基站接收宏终端的探測信号信息；基于接收的宏终端的探測信号信息，检测由宏终端发送的探測信号； 基于检测的探測信号的功率，调整所述基站的传输功率。
10.如权利要求9所述的方法，其中，调整步骤包括 将检测的探測信号的功率与至少ー个比较值相比较； 基于比较的結果，増加或减少所述传输功率。
11.一种基站的传输功率控制方法，所述方法包括 从宏基站接收宏终端的探測信号信息；基于接收的宏终端的探測信号信息，检测由宏终端发送的探測信号； 执行以下步骤之一基于声音信号估计宏终端与所述基站之间的信道，并基于估计的信道来产生用于毫微微终端的波束成型矢量；响应于检测到探測信号，从宏终端接收关于宏终端与所述基站之间的信道的信息，并基于接收的关于所述信道的信息来产生用于毫微微终端的波束成型矢量。
12.如权利要求11所述的方法，还包括响应于检测到探測信号，向宏终端请求关于宏终端与所述基站之间的信道的信息。
13.一种宏终端的传输功率控制方法，所述方法包括 从宏基站接收用于发送探測信号的请求；将探测信号发送到基站；其中，探測信号指示以下信息中的至少ー个识别宏终端的信息、关于用于宏终端的无线电资源的信息、关于宏终端的QoS的信息，并且探測信号信息从宏基站被预先提供给所述基站，所述探測信号信息包括以下信息中的至少ー个关于探測信号的模式的信息、关于用于探测信号的无线电资源的信息以及关于探测信号的传输周期的信息。
14.一种存储用于控制基站的传输功率的程序的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括指令以使计算机执行以下处理从宏基站接收宏终端的探測信号信息；基于宏终端的探測信号信息，检测由宏终端发送的探測信号；基于检测的探測信号，估计宏终端与所述基站之间的信道；对关于估计的信道的信息进行处理，以控制宏基站和所述基站的传输功率。
15.一种存储用于控制宏终端的传输功率的程序的计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括指令以使计算机执行以下处理从宏基站接收用于发送探測信号的请求；将探测信号发送到基站；其中，探測信号指示以下信息中的至少ー个识别宏终端的信息、关于用于宏终端的无线电资源的信息、关于宏终端的QoS的信息，并且探測信号信息从宏基站被提前提供给所述基站，所述探測信号信息包括以下信息中的至少ー个关于探測信号的模式的信息、关于用于探测信号的无线电资源的信息以及关于探测信号的传输周期的信息。
全文摘要
提供了小区间协调的系统和方法。所述系统包括预先分配用于探测信号的无线电资源并确定探测信号的模式的宏终端和宏基站。宏基站将关于探测信号的模式的信息以及关于探测信号的无线电资源的信息提供给所述系统中包括的毫微微基站。毫微微基站可基于所述信息从宏终端接收探测信号，因此，毫微微基站可确定宏终端是否存在并可确定宏终端与毫微微基站之间的信道。
文档编号H04W52/18GK102598807SQ201080047540
公开日2012年7月18日 申请日期2010年7月23日 优先权日2009年10月23日
发明者卢元钟, 权泰首, 申昌容 申请人:三星电子株式会社