用于高速用户的小区划分的制作方法
【专利摘要】本发明与一种操作无线小区（C）的无线接入装置相关，并包含至少一个被配置为用于建立和操作与移动设备间的无线通信信道的无线收发器（210）。根据本发明的一个实施例，该无线接入装置还包括速度测定逻辑（240）被配置为用于根据特定移动设备的速度信息来表征该特定移动设备（320）为属于高速或较低速类别（HS；LS），以及无线资源控制器（250）被配置为用于为与该特定移动设备通信来在该无线小区的第一或第二不相邻的无线资源分区（B_DL1；B_UL1；B_DL2；B_UL2）中分配特定的无线通信信道，如果该特定移动设备被表征为属于该较低速或高速类别。该无线接入装置还包括发射功率控制器（213）被配置为用于控制用于在该特定无线通信信道上的通信的发射功率，如果该特定无线通信信道是在该第一或第二无线资源分区中分别分配的则该发射功率低于第一或第二基本上更高的最大发射功率级别（PTXMAX_DL1；PTXMAX_UL1；PTXMAX_DL2；PTXMAX_UL2），从而为高速移动设备产生长距离无线覆盖区域（340）并且为较低速度移动设备产生短距离无线覆盖区域（330）。本发明还与一种用于操作无线小区的方法相关，并与一种用于配置无线小区的无线资源的方法相关。
【专利说明】用于高速用户的小区划分【技术领域】[0001]本发明涉及移动通信，更具体地说涉及高速用户跨短半径小区移动时的切换。【背景技术】[0002]得益于频谱的更高的空间重用，短半径小区(更进一步缩短为微微小区 (Picocells))表现为有前景的第四代(4G)解决方案来满足高带宽流量需求并增强移动用 户的体验质量(QoE)。[0003]然而，运营高密度的微微小区不仅在无线干扰方面，而且在移动性管理方面提出 了重要问题。考虑到分隔相邻微微小区间的距离短，高速用户被预期在一个短时间范围内 跨越大量的微微小区。实际上，切换率随着用户速度增加而增加，并随着小区间距离的减小 而增加。[0004]在这个背景之下，保证移动通过微微小区的高速用户的稳定的体验质量变得具有 挑战性:小区重选，无线资源控制(RRC)重配置，附着到新小区必须要在很短的时间内完成 以保持通话连接并避免无线链路故障(RLF)。[0005]关于这个问题已知的解决方案是:[0006]-[快速HO]切换过程被加速来保证快速重附着(小区重选，授权 (authorization),切换准备)到最适合的目标小区，同时防止不可靠的切换尝试。[0007]-[伞状小区]高速用户由伞状宏小区负责。[0008]-[VC]多个微微小区被组合形成单个群集的虚拟小区(VC)。[0009]快速HO包括加速切换的任何机制，例如，在欧洲专利申请EP2207382名为“用于 在无线网络中通过移动终端为扫描按优先级排序切换目标的方法”中所描述的扫描优化时 长，或触发时间事件优化。[0010]然而，快速HO在高速情况下被证明是低效的。事实上，切换时长总共可达I秒。以 90公里/小时的速度，用户可能已经行进了大约25米，与典型的微微小区的小区半径(大约 100米)相比，这是个很长的距离。[0011]除此之外，物理层测量值可以被距离相关的衰落，阴影等严重影响。所以，切换测 量值和触发时间(TTT)切换必须考虑这些无线电波动并且不能被随意地减少。[0012]切换决策过程也可以考虑用户速度信息。该想法是重定向快速移动的用户到被称 为伞状小区的重叠宏小区，而慢速移动的用户继续便利地由微微小区负责。伞状小区是由 一个独特的宏基站运行的，并具有可包含多个微微小区的无线覆盖范围。[0013]虚拟小区(VC)的概念最初在一篇由来自Y.Mo, J.Xie和B.Huang并由Wicom于 2006年出版的题为“基于分布式天线的虚拟小区系统中的切换”的文章中描述。VC是一组 协同工作的无线小区和无线基站，该无线基站被移动电话视为单一分布式基站。在VC内 部，移动电话可以跨小区移动而不执行切换。切换仅在VC边界被执行。通过这种方法，切 换率被显著降低。[0014]基于VC的切换方案依赖于具有分布式天线结构的分布式架构。除此之外，实现复杂度由VC的构造和选择引起。
【发明内容】
[0015]本发明的目的是提供一种无论用户速度如何都有效率的解决方案，该解决方案要 求最小的实现复杂度，并且不为特定的无线网络架构所限。[0016]根据本发明的第一个方面，一种用于操作无线小区的无线接入装置，其包括至少 一个无线收发器，该无线收发器被配置为用于建立和操作与移动设备间的无线通信信道。 该无线接入装置还包括速度测定逻辑，该速度测定逻辑被配置为用于按照由特定的移动设 备的速度所指示的速度信息来表征特定的移动设备为属于高速类别或者较低速类别，并且 该无线接入装置还包括无线资源控制器，该无线资源控制器被配置用于为与该特定的移动 设备通信分配特定的无线通信信道，如果该特定的移动设备被表征为属于较低速类别，则 在该无线小区的第一无线资源区间中分配所述特定的无线通信信道，或者如果该特定的移 动设备被表征为属于高速类别，则在该无线小区的第二不相邻的无线资源区间中分配所述 特定的无线通信信道。该无线接入装置还包括发射功率控制器，该发射功率控制器被配置 为用于控制用于在该特定无线通信信道上的通信的发射功率，如果该特定无线通信信道在 第一无线资源分区中被分配则该发射功率低于第一最大发射功率级，或者如果该特定无线 通信信道被分配在位于第二无线资源分区中则该发射功率低于第二最大发射功率级，该第 二最大发射功率级基本上高于第一最大功率级，从而对于高速移动设备产生长距离无线覆 盖区域，并且对于较低速移动设备产生较短距离无线覆盖区域。[0017]根据本发明的另一个方面，一种用于操作无线小区的方法，还用于建立和操作与 移动设备间的无线通信信道，该方法包含如下步骤:根据速度信息表征特定的移动设备为 属于高速类别或属于较低速类别，该速度信息由该特定的移动设备的速度所指示，并且为 与该特定的移动设备通信分配特定的无线通信信道，如果该特定的移动设备被表征为属于 较低速类别，则在该无线小区的第一无线资源区间中分配该特定的无线通信信道，或者如 果该特定移动设备被表征为属于高速类别，则在该无线小区的第二不相邻无线资源区间中 分配该特定的无线通信信道。该方法还包括用于控制用于在该无线通信信道上通信的发射 功率的步骤，如果该特定无线通信信道被分配在位于第一无线资源区间中则该发射功率低 于第一最大发射功率级，或者如果该特定无线通信信道被分配在位于第二无线资源区间中 则该发射功率低于第二最大发射功率级，该第二最大发射功率级基本上高于该第一最大发 射功率级，从而为高速移动设备产生长距离无线覆盖区域，并且为较低速移动设备产生较 短距离无线覆盖区域。[0018]根据本方法的再一个方面，一种用于配置无线资源来与移动设备无线通信的方 法，包含步骤，将第一和第二无线资源分区分配给第一无线小区来分别与较低速和高速移 动设备通信，并将第三单一无线资源区间分配给第二无线小区来与移动设备通信。该方法 还包括步骤，配置第一，第二和第三最大发射功率级分别用于在该第一，第二和第三无线资 源分区中的通信。该第二最大发射功率级被配置为基本上高于第一和第三最大发射功率 级，并且第二无线资源区间的各个小区被配置为与第一或第三无线资源区间的各个小区不 相邻。[0019]根据本发明的微微小区由两个或更多的无线覆盖区域叠加组成，其中每个无线覆盖区域对应于一个用户设备(UE)速度类，如UE高速类和UE低速类，并由具体的最大发射 功率和由此而得的具体的无线覆盖距离来表征。[0020]发射功率适应于用户速度类，高速用户具有显著的高发射功率。具有升高的发射 功率的大半径无线覆盖区域负责快速移动的用户，例如乘汽车者，而具有标称发射功率的 小半径无线覆盖区域继续负责慢速移动的用户，例如步行者。这样，高速用户在更长的时间 范围内保持附着在同一个小区上，这防止了棘手的频繁切换。[0021]为避免高发射功率无线覆盖区域与邻区干扰，不相邻的并且互不干扰的无线资源 区间在全部涉及的无线小区中被一致地分配给各自的UE速度类。[0022]同一个UE速度类中的小区间干扰被通过资源共享，干扰协调，干扰消除方法，或 类似的方法来管理。[0023]无线资源控制器，考虑UE速度信息和分别预分配给各自的UE速度类的无线资源 分区，在用户间分配和调度无线资源。[0024]表征UE速度可以得到超过两个的UE速度类，例如高，中，和低UE速度类，每一个 具有专属无线资源分区。[0025]在本发明的一个实施例中，第一和第二无线资源分区分别是第一和第二不相邻的 频率分区。[0026]在本发明的一个实施例中，第一和第二无线资源分区区间分别是第一和第二不相 邻的时间分区区间。[0027]小区划分可以在频率域(频分复用)中通过给高速和低速用户分配各自的无线频 率载波来实现，和/或在时间域(时分复用)中通过给高速和低速用户分配各自的通信时隙 来实现。后者要求相邻基站间通过公共时钟参考而完全的时间同步，该公共时间参考由如 GPS接收器，或通过公共网络时间参考提供。[0028]在本发明的一个实施例中，第一和第二无线资源分区分别是第一和第二不相邻的 代码分区。[0029]小区划分也可以是通过扩频技术而实现，该扩频技术是通过给高速和低速用户分 配有区别的正交码来实现的。[0030]在本发明的一个实施例中，速度信息是从源无线接入节点获得的，该源无线接入 节在是该特定移动设备从源无线小区到无线小区的切换过程中操作源无线小区。[0031]通过这样做，UE在切换到来时被定向到恰当的无线资源分区。UE速度可以按照如 UE在最后访问的基站中度过的时间来测定。[0032]在本发明的一个实施例中，根据该特定的移动设备是否被表征为属于高速或较低 速类别，并根据该特定邻区是否为高速和较低速移动设备支持无线资源划分，来为特定的 移动设备和特定的邻区配置一个特定的测量策略，。[0033]邻区参考信号的测量相对于服务小区参考信号的测量应被适当地偏置(offset)， 该偏置根据UE速度类别，并进一步根据邻区是否有具有长距离无线覆盖范围的专用无线 资源区间来处理高速用户，而被配置。[0034]在本发明的一个实施例中，第一，第二和第三无线资源区间的能力依赖于由一天 中的某个时间所指示的计时信息来被调整。[0035]在速度类间的带宽分布可以用半静态方式(预期每天有一到两次半静态带宽划分更新)来被调整，该调整依赖于属于各个UE速度类的用户比例。该比例依赖于被覆盖的地 理区域在日间发生变化。该调整应在全部微微小区中一致地执行。[0036]在本发明的一个实施例中，根据操作第一无线小区的第一无线基站间的第一节点 间距离来配置第二最大发射功率级，并且根据操作第二无线小区的第一无线基站和第二无 线基站间的第二节点间距离来配置第一和第三最高发射功率级。[0037]将被用于各自的UE速度类的最大发射功率级可以从参与切换的服务和目标小区 的必需的小区间距离得出，为该些目标小区在小区间距离和用户速度间的给定比例来配置 所述目标小区。[0038]更多特征实施例在附录的权利要求中提及。【专利附图】
【附图说明】[0039]通过参考以下一个实施例的描述并结合附图，本发明以上和其他的目的和特征将 变得更明显，并且本发明本身将会被最好地理解，在附图中，[0040]-图1示出长期演进(LTE)移动网络基础设施，[0041]-图2示出包含根据本发明的无线接入装置的无线基站，[0042]-图3示出根据本发明来被操作的小区，并且[0043]-图4示出微微基站簇，其中几个根据本发明来被操作。【具体实施方式】[0044]在图1中可见LTE无线接入网(E-RAN)的一个部分100，以及包含下列网元的演进 的分组核心网(EPC):[0045]-演进型节点B (eNB) 110，[0046]-移动管理实体(MME)120，[0047]-服务网关(S-GW)130，[0048]-分组数据网络(PDN)网关(P-GW)140，[0049]-PDN150，以及[0050]-UE160。[0051]eNBsllO 通过 Sl-MME 接口 连接到 MME120，并通过 S1-U 接口 连接到 S-GW130。 S-GW130 还通过 S5 接口连接到 P-GW140。P-GW140 还通过 SGi 接口连接到 PDN150。eNBsl20 通过X2接口与相邻eNBs建立相邻关系。[0052]eNBsllO操作具有小的受限的覆盖范围的微或微微小区，该覆盖范围典型的从几 十米到几百米。eNBsllO被配置为通过Uu无线接口与UE160间建立和操作无线通信信道 (也即，一组下行链路和上行链路业务无线资源)。[0053]更明显地，eNBsllO包含以下功能:[0054]-无线资源管理:无线承载控制，无线允许接入控制，连接移动性控制，在上行链 路和下行链路中为UEs动态分配资源(调度)；[0055]-到S-GW的用户平面数据的路由；[0056]-从MME来的寻呼消息的调度和传输；[0057]-广播信息的调度和传输；[0058]-为移动性和调度的测量和测量报告配置。[0059]MME120包含以下功能:[0060]-非接入层信令；[0061]-空闲状态UE的可达性，包括寻呼重传的控制和执行；[0062]-为空闲和激活模式UE的跟踪区(TA)列表管理；[0063]- S-Gff 选择；[0064]-为MME间切换的MME选择；[0065]-漫游；[0066]-认证(authentication);[0067]-承载管理功能包括专用承载建立。[0068]S-Gffl30包含以下功能:[0069]- eNB间切换的本地移动锚点；[0070]- E-UTRAN空闲模式下行链路包缓存和网络触发业务请求过程发起；[0071]-合法监听；[0072]-分组路由和转发；[0073]-上行链路和下行链路中的传输级包标记；[0074]-每UE，PDN,和QoS类标识(QCI)的下行链路和上行链路的计费。[0075]P-Gff140包含以下功能:[0076]- UE IP地址分配和IP锚点；[0077]-基于每用户的包过滤(例如，通过深度包检查)；[0078]-合法监听；[0079]-下行链路和上行链路业务级计费，关口和速率控制。[0080]在图2中可以看到关于包含根据本发明的无线接入装置的eNBS200的更多细节。[0081]eNB200包含以下功能模块:[0082]-一个或多个收发器210，每个包含数字基带单元211(或BBU)，模拟带通单元212 (或ANA)，以及发射功率控制器213 (或TX_PWR_CTRL)，[0083]-耦合单元220 (或 C0UP)，[0084]-网络终接单元230(或NTU)，[0085]-UE速度测定单元240 (或UE_SPEED)，以及[0086]-无线资源控制器250(或RRC)。[0087]网络终端单元230与数字基带单元211双向连接，数字基带单元211与模拟带通 单元212双向连接，模拟带通单元212与耦合单元220双向连接，并且耦合单元与外部或内 部天线260连接。发射功率控制器213连接到与模拟带通单元212连接。UE速度测定单元 240以及无线资源控制器250连接到与收发器210连接。无线资源控制器250进一步连接 到还与UE速度测定单元240连接。[0088]收发器210被配置为用于在无线资源控制器250控制下建立与操作与UE间的无 线通信信道。收发器210在下行链路和上行链路无线分区B_DL和B_UL中运行，该分区被 分成用于和低速用户通信的第一下行链路和上行链路无线分区B_DL1及B_UL1，以及与用 于和高速用户通信的第二不相邻下行链路和上行链路无线分区B_DL2及B_UL2。[0089]数字基带单元211是为了数字化处理接收和发送的数据符号。数字基带单元211 实现必要的协议组来发出，终接或中继数据并控制到/从UEslO从/到MME30或SG40的分组。[0090]模拟带通单元212是为了调制，放大和整形最终反馈给天线的射频信号，并为了 滤波，放大和解调从天线接收的信号。模拟带通212单元可以被与数字基带单元合并，或可 以在所谓的远程无线头端(RRH)配置中被移到距离天线更近。[0091]发射功率控制器213是用于控制在特定的通信会话中，例如语音电话或数据会 话，分别被收发器210和UElO使用的下行链路和上行链路发射功率。发射功率控制器213 控制当前下行链路和上行链路发射功率级，由此来补偿由于下行链路和上行链路无线信号 造成的各自的路径损失，并由此来获得可接受的信号噪声干扰比(SNIR)以及因此在限制与 重用同样的无线资源的邻区的干扰的同时，达到一定的服务质量(QoS)[0092]发射功率控制器213进一步控制当前下行链路和上行链路发射功率级为分别低 于下行链路和上行链路最大发射功率级，从而得到一个明确的无线覆盖可达距离(radio coverage reach)(最大发射功率级越高,无线覆盖可达距离越长)。第一最大发射功率级 PTXMAX_DL1和PTXMAX_UL1被分别用于在第一无线分区B_DL1和B_UL1中的无线通信，并且 第二基本上更高的最大发射功率级PTXMAX_DL2和PTXMAX_UL2被分别用于在无线分区B_ DL2和B_UL2中的无线通信。[0093]耦合单元220用于把射频信号从收发器210传递到天线，并把接收信号从天线分 发到收发器210。[0094]网络终接单元230用于连接到数据通信网络以与MME和S_GW，以及更进一步与 eNB进一步通信。网络终端单元230既容纳适当的媒体接入控制(MAC)层和物理传输(PHY) 层，还容纳一些将入/出帧路由到适当的I/O端口的帧分发逻辑。[0095]无线资源控制器250被配置为用于分配和管理被收发器210和各自的UE用于通 过空中接口进行无线通信的下行链路和上行链路的无线资源，也就是说，一组时间和/或 频率资源为传输用户业务被分配给各自的无线接入承载(RAB)。[0096]无线资源管理(RRM)是移动通信系统中同频干扰和其他的无线传输特性的系统级 控制。RRM包含策略和算法，用于控制参数例如发射功率，信道分配，切换条件，调制方案，错 误编码方案，等等。其目的是尽可能有效地使用有限的无线频谱资源和无线网络基础设施。[0097]RRM在受限于同频干扰而不是噪声的系统中尤其重要，例如在由许多可能重用相 同信道频率的相邻接入点构成的网络中。[0098]因此RRM的目标是最大化系统频谱效率同时保证一定服务等级。后者包含覆盖一 定区域并避免由于同频干扰，噪声，由长距离造成的衰减，阴影和多径造成的衰落，多普勒 频移和其他形式的失真而造成的运行中断或损害。服务等级还由于允许接入控制，调度饥 饿或不能保证被要求的服务质量(QoS)的阻塞而受到影响。[0099]动态RRM方案按照流量负载，用户位置，QoS需求，等等，来适应性地调整无线网络 参数。鉴于最小化昂贵的手动小区规划并获得更紧凑的频率重用模式，动态RRM方案在无 线系统设计中被考虑，其结果是改善的系统频谱效率。一些方案是集中式的，其他的是分布 式的，或者是基站和UE中的自治算法，或者是通过基站间交换信息的协同算法。[0100]动态RRM方案的例子是功率控制算法，链路自适应算法，动态信道分配(DCA)或动态频率选择(DFS)算法，业务自适应切换，自适应滤波(如单天线干扰消除(SAIC))，动态分集方案(例如，软切换，带波束成型的相控阵天线和/或多入多出(MIMO)通信和/或空-时编码)，允许接入控制，使用资源预留多接入方案或统计复用的动态带宽分配，认知无线电，
坐坐寸寸ο
[0101]无线资源控制器250还被配置为根据由速度测定逻辑240提供的UE速度信息分配下行链路和上行链路RAB。如果UE被速度测定逻辑240表征为属于低速类别LS (参见图2中UEX>B_DL1 (PTXMAX_DL1)，B_UL1 (PTXMAX_UL1))，无线资源控制器250为用户业务的层I传输分别在第一下行链路和上行链路无线分区B_DL1和B_UL1分配下行链路和上行链路RAB，或者如果UE被表征为属于高速类别HS (参见图2中UEX>B_DL2 (PTXMAX_DL2)，B_UL2 (PTXMAX_UL2))，则分别在第二下行链路和上行链路无线分区B_DL2和B_UL2中分配下行链路和上行链路RAB。
[0102]速度测定逻辑240被配置为通过比较UE速度与参考速度门限来表征特定的UE为属于低速类别LS或高速类别HS。速度测定逻辑240根据UE提供的第一速度信息Speed_Infol (例如，从GPS定位数据估算而得)来测定UE速度类别，和/或根据由eNB200确定的第二速度信息Speed_Info2 (例如，多普勒频移指示了关于eNB200的径向UE速度)，和/或根据在向由eNB200操作的目标小区的切换过程中由相邻的源eNB中继的第三速度信息Speed_Info3 (例如，通过在以前访问的小区中度过的时间推导出，或被源eNB明确编码)来确定UE速度类别。必需的速度精度与速度类的数量有关联。
[0103]UE速度表征的结果被传送给无线资源控制器250来做进一步的无线资源分配(参见图2中UEX>LS或HS)。
[0104]在图3中可见小区C的下行链路无线覆盖区域300，该小区C由包含根据本发明的无线接入装置的eNB310操作。虽然小区C已被描述为全向小区，小区C也可以是扇区。
[0105]下行链路无线覆盖区域包含与低速UE通信的第一短距离下行链路无线覆盖区域330，其与第一下行链路无线分区B_DL1和第一标称下行链路最大发射功率级PTXMAX_DLl相关联，还包含与高速用户通信的第二长距离下行链路无线覆盖区域340，其与第二下行链路无线分区B_DL2和基本上高于PTXMAX_DL1的第二升高的下行链路最大发射功率级PTXMAX_DL2 相关联。
[0106]由UE320所测量的，被eNB310以第一标称最大发射功率级别PTXMAX_DL1所发射的下行链路信号的接收功率被标绘成关于UE320和eNB310间的距离r的第一函数PRXMAX_DL1。由UE320所测量的，被eNB310以第二升高的最大发射功率级PTXMAX_DL2所发射的下行链路信号的接收功率被标绘成关于UE320和eNB310间的距离r的第二函数PRXMAX_DL2。这两个标绘图PRXMAX_DL1和PRXMAX_DL2被下行链路功率偏置P0FF_DL区分开，其中，PTXMAX_DL2=PTXMAX_DLI+P0FF_DL (I)。
[0107]为达到一定的SNIR，从而达到一定的QoS的参考下行链路接收功率级被标绘为一条底部直线PRXREF_DL。在PRXMAX_DL1和PRXREF_DL间的差值代表可以被eNB310在第一无线分区B_DL1中用于限制无线干扰同时达到可接受的QoS的下行链路发射功率补偿PTXBCK_DL1的量。被eNB310用于在第一无线分区B_DL1中通信的当前下行链路发射功率级PTX_DL1 因此可以被写为 PTX_DL1=PTXMAX_DL1 - PTXBCK_DL1 (2)。在PRXMAX_DL2 和 PRXREF_DL间的差值表示了可以被eNB310在第二无线分区B_DL2中使用的下行链路发射功率补偿PTXBCK_DL2的量。被eNB310用来在第二无线分区B_DL2中通信的当前下行链路发射功率级 PTX_DL2 因此可以被写为 PTX_DL2=PTXMAX_DL2 - PTXBCK_DL2 (3)。
[0108]当在eNB310和UE320间的，在第一下行链路无线分区B_DL1中的下行链路通信被建立起来，并且UE320从eNB310离开时，则下行链路发射功率补偿PTXBCK_DL1在一定的距离Rl时变为零，意味着所配置的下行链路最大发射功率级PTXMAX_DL1被达到。从这个点向外，接收SNIR开始降级，并且通信会话应该理想上地通过切换过程被切换到更合适的邻区。距离Rl相当于第一无线覆盖区域330的最大覆盖可达距离。
[0109]同样的描述加以必要的修正应用于第二无线覆盖区域340，以R2作为第二无线覆盖区域340的最大无线覆盖可达范围。
[0110]为高速用户的发射功率升高可以通过为特定的已被表征为高速类别的移动设备通过智能天线和波束成形技术以使增加接收功率，并因此增大无线覆盖可达范围来等同地实现。
[0111]在图4中可见无线覆盖范围400的范例，该无线覆盖区域400包含6个分别由eNB411到416操作的微微小区Cl到C6。
[0112]由微微小区Cl到C6共享的下行链路无线资源被分成第一和第二不相邻的无线资源分区B_DL1和B_DL2，并且由微微小区Cl到C6共享的上行链路无线资源被分成第一和第二不相邻的无线资源分区B_UL1和B_UL2。
[0113]无线资源可以被划分到频率域和/或时间域。例如，下行链路物理资源块(PRB)可以被排他地分配给B_DL1或B_DL2，并且上行PRB可以被排他地分配给B_UL1或B_UL2。分配给无线资源分区的PRB不需要是连续的。
[0114]微微小区C2到C5被配置为用于在第一下行链路和上行链路无线分区B_DL1和B_ULl中分别操作与低速用户的下行链路和上行链路通信，并且在第二下行链路和上行链路无线分区B_DL2和B_UL2中分别操作与高速用户的下行链路和上行链路通信。
[0115]第一标称下行链路和上行链路最大发射功率级PTXMAX_DL1_C2，PTXMAX_DL1_C5和PTXMAX_UL1_C2，PTXMAX_UL1_C5被分别配置为用于在小区C2和C5中的，并且在第一无线分区B_DL1和B_UL1中的下行链路和上行链路通信，从而为微微小区C2和C5得到第一短距离无线覆盖区域432和435。
[0116]第二升高的下行链路和上行链路最大发射功率级PTXMAX_DL2_C2，PTXMAX_DL2_C5和PTXMAX_UL2_C2，PTXMAX_UL2_C5被分别配置为用于在小区C2和C5中的，并且在第二下行链路和上行链路无线分区B_DL2和B_UL2中的下行链路和上行链路通信，从而为微微小区C2和C5得到第二长距离无线覆盖区域442和445。
[0117]剩下的4个微微小区Cl，C3，C4和C6被配置为用于在第一下行链路和上行链路无线分区B_DL1和B_UL1中操作与UE的下行链路和上行链路通信而不需考虑UE的速度。
[0118]第一标称下行链路和上行链路最大发射功率级PTXMAX_DL 1_C I，PTXMAX_DL1_C3, PTXMAX_DL1_C4, PTXMAX_DL1_C6 和 PTXMAX_UL1_C1， PTXMAX_UL1_C3, PTXMAX_UL1_C4,PTXMAX_UL1_C6被配置为用于在小区Cl，C3，C4和C6中的下行链路和上行链路通信，从而分别为微微小区Cl，C3，C4和C6得到第一短距离无线覆盖区域431，433，434和436。
[0119]第二升高的下行链路和上行链路最大发射功率级PTXMAX_DL2_C2，PTXMAX_DL2_C5和PTXMAX_UL2_C2，PTXMAX_UL2_C5被根据操作小区C2和C5的eNB间的第一节点间距离dl来确定，以便最小化在第二下行链路和上行链路无线分区B_DL2和8_见2中的小区间干扰。
[0120]第一标称下行链路和上行链路最大发射功率级PTXMAX_DL 1_C I，PTXMAX_DL1_C2, PTXMAX_DL1_C3, PTXMAX_DL1_C4, PTXMAX_DL1_C5, PTXMAX_DL1_C6 和 PTXMAX_UL1_C1，PTXMAX_UL1_C2,PTXMAX_UL1_C3,PTXMAX_UL1_C4,PTXMAX_UL1_C5,PTXMAX_UL1_C6 被根据在操作小区Cl到C6的eNB间的第二节点间距离d2来确定，以便最小化在第一下行链路和上行链路无线分区B_DL1和B_UL1中的小区间干扰。
[0121]要注意的是被小区Cl到C6使用的第一上行链路和/或下行链路无线分区不需要是恰好相同的，例如，因为不同的eNB能力，和/或更高的小区重用模式的缘故。被小区C2和C5使用的第二上行链路和/或下行链路无线分区也是如此。然而，首要的是任何一个被小区C2和C5使用的第二无线分区不能与被小区Cl到C6使用的任何一个第一无线分区重叠。
[0122]第一和第二下行链路无线分区B_DL1和B_DL2的能力，以及第一和第二上行链路无线分区B_UL1和B_UL2的能力，可以根据各个UE速度类的用户比例以半静态的方式调整。该比例依赖于被覆盖的地理区域在日间发生变化。这个调整在全部微微小区Cl到C6中应被一致地执行。
[0123]eNB411到416以及关联的小区Cl到C6的配置，包括分别被各自的小区使用的无线分区以及相应的最大发射功率级的配置，是由与eNB411到416连接的网管(未示出)来执行。然而，自组织网络(SON)目的是将绝大部分配置和管理工作移到eNB411到416中以减小运营成本(OPEX)。
[0124]在图4中还可见快速移动的UE420从位置a向位置c沿直线前进。被UE420测量的各自的小区参考信号的下行链路最大接收功率被绘制为以下关于被覆盖距离X的函数。
[0125]下行链路小区参考信号，其被用于邻区测量，以及还被用于小区[重]选择和切换决定，被假定为按照第一标称下行链路最大发射功率级别PTXMAX_DL1来发射,该发射功率级别PTXMAX_DL1被配置为用于在第一下行链路无线分区B_DL1中的通信。
[0126]在位置a，UE420在小区C2中建立通信会话。随机接入和定时提前确定后，UE开始与eNB412交换信令消息来为用户业务的层I传输建立下行链路和上行链路RAB。
[0127]在这个呼叫建立过程中，UE420发送由它的速度来指示的速度信息到eNB412。eNB412将该速度与参考门限值比较以确定UE420是低速或高速UE。当前，UE420被表征为属于高速类别HS。
[0128]从而，eNB412在下行链路无线分区B_DL2中分配一个或多个下行链路RAB，以及在上行链路无线分区B_UL2中分配一个或多个上行链路RAB。被用于在小区C2中并且在第二下行链路和上行链路无线分区B_DL2和B_UL2中通信的升高的下行链路和上行链路发射功率级PTXMAX_DL2_C2和PTXMAX_UL2_C2允许在一个更长的距离服务于该快速移动的UE420。
[0129]同样，eNB412发送 MEASUREMENT CONTROL 消息到 UE420，据此 UE420 被配置了专门的测量策略。更具体地说，UE420被配置了切换事件A3 (邻区变得比服务小区相对更好)，该切换事件A3包含一般偏移参数OFF来触发事件条件A3，滞后HYS来进入和离开事件条件A3，TTT周期在该周期中事件条件A3应在上报事件到eNB412前被满足。UE420，作为快速移动的UE，还为服务小区C2被配置了正的，小区特定的偏置值0CS2，还为邻区C5被配置了正的，小区特定的偏置值0CN5，还为进一步的邻区Cl，C3和C4分别被配置了负的，小区特定的偏置值0CN1，0CN3和0CN4。用于小区C2的服务小区特定偏置0CS2与升高的和标称的下行链路最大发射功率级间的差值PTXMAX_DL2_C2 - PTXMAX_DL1_C2匹配，并且用于小区C5的邻区特定偏置0CN5与升高的和标称的下行链路最大发射功率级间的差值PTXMAX_DL2_C5 - PTXMAX_DL1_C5匹配。用于小区Cl，C3和C4的负的邻区特定偏置0CN1，0CN3和0CN4被调整以避免快速移动的UE420触发到微微小区Cl，C3和C4的切换事件A3，微微小区Cl，C3和C4不适合处理快速移动的UE。
[0130]UE420测量来自邻区的信号强度和/或信号质量，并将其与各自的切换门限值进行比较。
[0131]在到位置b的途中，UE420进入小区C3的短距离无线覆盖区域413，但没有检测到任何到小区C3的切换条件，这是因为C3信标信号的测量功率被合适的负量正确地抵消。
[0132]在位置b，UE420离开小区C2的长距离无线覆盖区域442以及小区C3的短距离无线覆盖区域443，并进入小区C5的长距离无线覆盖区域445以及小区C4的短距离无线覆盖区域414。UE420没有检测到任何到小区C4的切换条件，这是因为C4信标信号测量功率被合适的负量正确地抵消，但确实检测到C5信标信号测量功率，其被正量PTXMAX_DL2_C5 - PTXMAX_DL1_C5适当地补偿，满足条件A3。从而，并且假如该条件是在TTT秒数内被满足的，UE420发送MEASUREMENT REPORT消息到源eNB412来通知到目标小区C5的切换事件A3。
[0133]随即，源eNB412决定为UE420执行从源小区C2到目标小区C5的切换。源eNB412通过X2接口发送HANDOVER REQUEST消息到目标eNB415 (在MME内切换的情况下)，或者通过S1-MME接口发送HANDOVER REQUI RED消息到MME，该消息将被作为HANDOVER REQUEST消息中继到目标eNB415 (在MME间切换的情况下)。HANDOVER REQUEST/REQUIRED消息在UE历史信元(IE)中包含UE420在每个以前访问过的小区中，例如小区C2，度过的时间。目标eNB415通过UE历史IE可以表征UE420为快速移动的UE。或者，源eNB412可以把UE420所属于的UE速度类别明确地编码到HANDOVER REQUEST/REQUIRED消息中。
[0134]在资源允许进入控制之后，目标eNB415在第二无线分区B_DL2和B_UL2中预留必要的下行链路和上行链路RAB，并发送HANDOVER REQUEST ACK消息回源eNB412，该消息包含将被作为RRC消息被源eNB412透明地传送给UE420的RRC CONNECTION RECONFI⑶RATION容器。
[0135]UE420接收带有必要参数的RRC CONNECTION RECONFI⑶RATION消息，并被源eNB412命令来执行切换。当UE420成功地接入目标小区C5后，UE420发送RRC CONNECTIONREC0NFI⑶RATION COMPLETE消息到目标eNB415。目标eNB415现在可以开始发送数据到UE420,并且源eNB412可以确定地释放之前分配给UE420的无线资源。
[0136]这样，快速移动的UE420被从小区C2的第二无线分区442直接移到小区C5的第二无线分区445而不被单分区小区C3和C4捕获。可以看出，由于UE420在通过微微小区C2，C3，C4，C5和C6时仅执行一次切换，切换的数量已经被显著地减少，因此在切换信令负载和切换失败方面获得相当的减少。
[0137]在本发明的另一可选实施例中，下行链路小区参考信号被以第二升高的下行链路最大发射功率级别PTXMAX_DL2来发射，该发射功率PTXMAX_DL2被配置为用于在第二下行链路无线分区B_DL2中的通信。[0138]如果是这样的话，慢速移动的UE被配置为对单分区小区Cl，C3，C4和C6没有偏置，并对双分区小区C2和C5具有负的偏置，并且快速移动的UE被配置为对双分区小区C2和C5没有偏置，并对单分区小区Cl，C3，C4和C6具有负的偏置。
[0139]虽然以上描述已对LTE技术和术语做了详尽的引用，无线接入网(RAN)仍可以按照其他的移动或无线通信技术例如全球移动通信系统(GSM)，或码分多址(CDMA)，或通用移动通信系统(UMTS)，等等，来运行。例如，所描述的无线接入装置可以构成基站控制器(BSC)或无线网络控制器(RNC)的一部分用于无线资源控制，并构成基站收发信台(BTS)或NodeB的一部分用于发射功率控制。UE速度表征可以不明确地被BSC或RNC执行，或是被BTS或NodeB执行。
[0140]要注意的是术语“包含”不应被解释为仅限于其后列举的构件。因此，表述“设备包含构件A和B”的范围不应被限制在仅仅由组件A和B构成的设备。其表示就本发明而言，设备的有关组件是A和B。
[0141]还要注意的是术语“连接”不应被解释为仅限于直接连接。因此，表述“设备A与设备B连接”的范围不应被限制在设备或系统其中的设备A的输出被直接连接到设备B的输入，和/或反之亦然。其表示在A的输出与B的输入间存在着路径,和/或反之亦然,该路径可以是包含其他设备或装置的路径。
[0142]描述和图仅仅是举例说明本发明的原理。因此应理解本领域技术人员将可以设计出各种装置，其虽然未明确地在此处描述或示出，却体现了本发明的原理并被包含在本发明的精神和范畴中。此外，所有于此列举的例子主要意图明确地是仅为教学目的来帮助读者理解本发明的原理以及由
【发明者】(们)为促进本领域技术而贡献的思想，并要被解释为不限于具体地列举的例子和条件。而且，于此列举本发明的原理，方面，和实施例的所有声明，和其具体的例子一样，意图是要包含其等同物。
[0143]图中示出的各种元素的功能可以通过使用专用硬件，也可以通过使用能够执行软件的硬件和适当的软件一起来提供。当通过处理器来提供时，功能可以被单一专用处理器，被单一共享处理器，或被多个单独的处理器，其中有些可以是共享的，来提供。此外，处理器不应被推断为排他性地指能够执行软件的硬件，其也可以隐含地包括，不限于，数字信号处理器(DSP)硬件，网络处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)，等等。其他硬件，普通的和/或定制的，例如只读存储器(R0M)，随机存取存储器(RAM)，以及非易失性存储器，也可以被包括进来。
【权利要求】
1.一种用于操作无线小区(C)的无线接入装置，包括:-至少一个无线收发器(210)被配置为用于建立和操作与移动设备间的无线通信信道，其中，该无线接入装置还包括:-速度测定逻辑(240),被配置为用于根据速度信息(Speed_Infο 1/2/3)来表征特定的移动设备(320)为属于高速类别(HS)或较低速类别(LS)，该速度信息由所述特定的移动设备的速度所指示，-无线资源控制器(250)，被配置为用于为与所述特定的移动设备通信分配特定的无线通信信道，如果该特定的移动设备被表征为属于所述较低速类别，则在所述无线小区的第一无线资源分区(B_DL1 ；B_UL1)中分配所述特定的无线通信信道，或者如果该特定的移动设备被表征为属于所述高速类别，则在所述无线小区的第二不相邻的无线资源分区(B_ DL2 ；B_UL2)中分配特定的无线通信信道，并且-发射功率控制器(213)被配置来控制用于在所述特定无线通信信道上的通信的发射功率，如果所述特定的无线通信信道被分配在所述第一无线资源分区中则该发射功率为低于第一最大发射功率级(PTXMAX_DL1 ；PTXMAX_UL1),或者如果所述特定的无线通信信道被分配在所述第二无线资源分区中则该发射功率为低于第二最大发射功率级(PTXMAX_DL2; PTXMAX_UL2),该第二最大发射功率级基本上高于该第一最大发射功率级，从而为高速移动设备产生长距离无线覆盖区域(340)并且为较低速移动设备产生较短距离无线覆盖区域 (330)。
2.根据权利要求1所述的无线接入装置，其中，所述第一和第二无线资源分区分别是第一和第二不相邻的频率分区。
3.根据权利要求1或2所述的无线接入装置，其中所述第一和第二无线资源分区分别是第一和第二不相邻的时间分区。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线接入装置，其中所述第一和第二无线资源分区分别是第一和第二不相邻的代码分区。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线接入装置，其中所述速度信息是从源无线装置获得的，该源无线接入装置在所述特定移动设备从所述源无线小区到所述无线小区的切换过程中操作源无线小区。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的无线接入装置，其中所述无线接入装置还包括测量配置逻辑，用于，根据所述特定的移动设备是否被表征为属于所述高速或较低速类别， 并根据所述特定邻区是否为高速和较低速移动设备支持无线资源划分，为所述特定的移动设备以及特定的邻区配置特定的测量策略。
7.一种用于操作无线小区(C)的方法，还用于建立和操作与移动设备间的无线通信信道，其中该方法包含以下步骤:-根据速度信息(Speed_Inf0l/2/3)表征特定的移动设备(320)为属于高速类别(HS) 或较低速类别(LS)，该速度信息由所述特定的移动设备的速度所指示，-为与所述特定的移动设备通信分配特定的无线通信信道，如果该特定的移动设备被表征为属于所述较低速类别则在所述无线小区的第一无线资源分区(B_DL1 ；B_UL1)中分配所述特定的无线通信信道，或者如该特定的移动设备被表征为属于所述高速类别，则在所述无线小区的第二不相邻的无线资源分区(B_DL2 ；B_UL2)中分配所述特定的无线通信信道，-控制用于在所述特定无线通信信道上的通信的发射功率，如所述特定的无线通信信道被分配在所述第一无线资源分区中则该发射功率为低于第一最大发射功率级(PTXMAX_ DLl ;PTXMAX_UL1)，或者如所述特定的无线通信信道被分配在所述第二无线资源分区中则该发射功率为低于第二最大发射功率级(PTXMAX_DL2 ；PTXMAX_UL2),该第二最大发射功率级基本上高于该第一最大发射功率级，从而为高速移动设备产生长距离无线覆盖区域 (340)并且为较低速移动设备产生较短距离无线覆盖区域(330)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述第一和第二无线资源分区分别是第一和第二不相邻的频率分区。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述第一和第二无线资源分区分别是第一和第二不相邻的时间分区。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中所述第一和第二无线资源分区分别是第一和第二不相邻的代码分区。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其中所述速度信息是从源无线基站获得的，该源无线基站在所述特定移动设备从所述源无线小区到所述无线小区的切换过程中操作源无线小区的。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，其中该方法还包括，根据所述特定的移动设备是否被表征为属于所述高速或较低速类别，并根据所述特定邻区是否为高速和较低速移动设备支持无线资源划分，为所述特定的移动设备以及特定的邻区配置特定的测量策略。
13.一种用于配置无线小区的无线资源来与移动设备通信的方法，并包含以下步骤:-将第一和第二无线资源分区(B_DL1 ；B_UL1 ；B_DL2 ；B_UL2)分配给第一无线小区 (C2 ；C5)来分别与较低速和高速移动设备通信，并将第三单一无线资源分区(B_DL1 ；B_ ULl)分配给第二无线小区(Cl ；C3 ；C4 ；C6)来与移动设备通信。-配置第一，第二和第三最大发射功率级(PTXMAX_DLl_Cn ；PTXMAX_ULl_Cn ；PTXMAX_ DL2_Cn ；PTXMAX_UL2_Cn)分别用于在所述第一，第二和第三无线资源分区中的通信，其中，所述第二最大发射功率级被配置为基本上高于所述第一和第三最大发射功率级，并且，其中，所述第二无线资源分区被配置为与所述第一和第三无线资源分区中的各个分区不相邻。
14.根据权利要求13所述的方法，其中该方法还包括步骤用于根据操作所述第一无线小区的第一无线基站(412 ;415)之间的第一节点间距离(dl)来配置所述第二最大发射功率级别，并且根据操作所述第二无线小区的所述第一无线基站和第二无线基站(411 ；413 ； 414 ；416)间的第二节点间距离(d2)来配置所述第一和第三最大发射功率级。
15.根据权利要求13或14所述的方法，其中该方法还包括步骤用于依赖于由一天中的某个时间所指示的计时信息来调整所述第一，第二和第三无线资源分区`的能力。
【文档编号】H04W16/32GK103563427SQ201280025299
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2012年5月15日 优先权日:2011年5月25日
【发明者】薇罗尼卡·卡普德维埃尔, 艾坦·阿特曼, 斯里纳斯·拉曼斯, 劳伦·鲁莱特 申请人:阿尔卡特朗讯