在HetNet部署中使用几何指标的方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及在HetNet部署中使用几何指标的方法和装置。在包括宏基站和低功率节点的异构网络部署中，几何指标由低功率节点传输以便于在用户装备处使用从宏基站接收的同步信号和从低功率节点接收的几何指标信号的功率估计来计算路径损耗差值。用户装备使用所估计的路径损耗差值调节到宏基站的初始的前同步码信号传输的功率电平。
【专利说明】在HetNet部署中使用几何指标的方法和装置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2012年8月30日提交的国际专利申请号PCT/CN2012/080802的利益。前述专利申请的全部内容通过引用并入为本申请中本公开的一部分。
【背景技术】
[0003]本文件涉及蜂窝电信系统，特别是异构网络，其中在宏基站的覆盖范围中部署了一个或多个低功率节点。
[0004]蜂窝通信系统将被部署在世界各地来不仅提供语音服务，而且提供移动宽带数据和多媒体服务。因为新的移动应用不断被释放，其消耗越来越高的数据量，例如，用于视频和图形，所以对于更高的带宽有不断增长的需要。伴随移动系统运营商部署这些高耗带宽的应用以及增加宽带移动服务所覆盖的地理区域，持续的需要使用高带宽连接覆盖运营商的覆盖区域中的每平方英寸。
[0005]因为点对点链路的频谱效率已经接近其理论极限，一种方式是将大的小区分成越来越小的小区。当小区变得彼此越来越接近时，相邻小区的干扰变得越来越严重，小区分裂增益饱和。此外，现今越来越难的是获得新的站点来为运营商安装基站且成本也越来越高。因此，小区分裂不能满足带宽需求。
[0006]改进蜂窝无线网络的操作是必要的。
【发明内容】
[0007]本文件尤其描述了用于实现异构网络部署中低功率节点和宏基站的改进的共存的技术。
[0008]在一方面，公开了用于估计从第一节点接收的第一信号的第一功率电平、估计从第二节点接收的第二信号的第二功率电平、使用第一功率电平估计结果和第二功率电平估计结果来计算路径损耗差值、和使用路径损耗差值来调节到第一节点的初始的前同步码信号传输的第三功率电平的方法、系统和装置。
[0009]在另一方面，公开了方法、系统和装置，该方法、系统和装置用于在异构网络中实现，异构网络包括至少一个宏节点，至少一个宏节点被配置为在预定义组的时频传输资源中传输同步信号，包括:抑制使用预定义组的时频传输资源来传输信号和以不与预定义组的时频资源重叠的时频传输资源来传输几何指标信号，其中，几何指标信号以比同步信号的功率电平更低的功率电平传输，且其中几何指标信号承载传输节点标识。
[0010]在又一方面，公开了异构无线系统。该系统包括:宏基站、微(低功率节点LPN)基站和用户装备(UE)。宏基站被配置为使用第一组传输资源传输同步信号。微基站被配置为抑制第一组传输资源中的传输。微基站在第二组传输资源中传输几何指标信号，第二组传输资源与第一组传输资源共享至少一些OFDM符号。UE被配置为接收同步信号和几何指标信号并计算路径损耗差，路径损耗差用于将初始的传输前同步码的功率(例如，在随机接入过程期间)回退到宏基站。[0011]这些及其它方面以及它们的实现和变化在附图、说明书和权利要求书中进行阐述。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1描绘了无线HetNet部署方案。
[0013]图2描绘了使用几何指标的无线HetNet部署。
[0014]图3描绘了传输资源分配图，其中某些资源元素(RE)被分配给几何指标信号的传输。
[0015]图4描绘了 RE到几何指标信号传输的分配。
[0016]图5是便于低功率网络节点的操作的过程的流程图表示。
[0017]图6是无线网络装置的框图表示。
[0018]图7是无线通信的过程的流程图表示。
[0019]图8是无线网络装置的框图表示。
[0020]在各个附图中，相同的参考符号指示相同的单元。
【具体实施方式】
[0021]本文件中所公开的技术，在一方面，通过借助传输给用户装备(UE)信号而便于从UE控制信号传输的功率改进了异构网络(HetNet)的操作，传输给UE的信号允许UE估计部署的几何特性(例如，与宏小区基站相比，低功率节点如何靠近UE)。
[0022]近来，一种新型的网络部署，所谓的HetNet (异构网络)被提出并在行业中吸引了很多注意力和努力。在HetNet中，由多个低功率节点或微基站组成的另一层被加入到现有的宏基站覆盖区域上。在某些配置中，宏基站作为主机工作，而低功率节点作为从机工作(例如，遵循由主机控制的传输安排)，以便具有更好的干扰管理和资源分配等。
[0023]图1示出了典型的HetNet部署100，其包括宏基站102、低功率节点104和UE106。在HetNet部署中，如果UE106靠近一个低功率节点104，则在它建立与网络的连接并通过上行链路功率控制环路降低其传输功率之前，其上行链路传输功率可能会不必要的高。一方面，这种不必要的高传输功率产生了上行链路同信道干扰，从而引入了对上行链路容量的一定损害。另一方面，这种不必要的高传输功率可能会降低性能，甚至完全阻止它靠近的低功率节点处的接收链。
[0024]在本文件中，几何指标被公开以帮助UE106找出它到它靠近的一个低功率节点的途径。几何指标仅由低功率节点传输，且宏基站不传输该指标。在UE106执行到网络的同步时，它同时检测几何指标。作为检测结果，从宏站102接收到的同步信道和从低功率节点104接收到的几何指标在UE106被同步到网络后被测量。因此，几何指标和同步信道之间的功率差可被测量。然后，路径损耗差通过用广播参数补偿测量到的功率差来获得，广播参数示出了同步信道和几何指标之间的传输功率差。
[0025]然后，路径损耗差可由UE106使用，例如，当UE106开始发送PRACH (物理随机接入信道)前同步码时，用于设定传输功率回退，或者当UE106发送SRS (探测参考信号)符号时，用于设定传输功率回退。
[0026]由UE106测量的路径损耗差还可以以不同的配置，例如，主动地、定期地或者应来自宏基站的请求被报告给宏基站102。宏基站102使用所报告的路径损耗差作为调度器的辅助信息，例如，以确定应该服务哪个UE106等等。
[0027]使用长期演进(LTE)部署方案的示例实施方式被讨论，但所公开的技术的范围并不限于LTE，并且它可被用在其他类型的蜂窝HetNet通信系统中。此外，本说明书中所使用的术语与它们在目前发布的3GPP文件的版本TS36.211 (版本10.5)和TS36.212 (版本
10.6)中的使用大体一致，其相关部分通过引用被并入本文件。
[0028]参照图2，公开了使用几何指标的HetNet200的操作。
[0029](I)主同步信号和辅同步信号(PSS/SSS) 202仅由宏基站106正常传输，而不在低功率节点104中传输。例如，在LTE网络中，PSS/SSS202分别位于一个无线帧中的时隙O和时隙10处；
[0030](2)几何指标204仅由低功率节点104传输:
[0031]一种实施方式示例如下:
[0032]序列
[0033]I)只有一个序列指示用于所有LPN104的几何指标。而且几何指标可以是预定义的32位的序列。例如，控制帧指标(CFI)序列中的一个可被重复用作几何指标，例如，第一CFI序列:
[0034]〈0，I, I, O, I, I, O, I, I, O, I, I, O, I, I, O, I, I, O, I, I, O, I, I, O, I, I, O, I, I, O, 1>
公式(I)
[0035]2)有几个预定义的序列，且每个序列对应于LPNID或组ID。例如，全部CFI序列可被重复用作几何指标。
[0036]时频平面位置
[0037]在LTE中，在一个无线帧(IOms)中，在与所定位的PSS和SSS202相同的正交频域复用(OFDM)符号处有20个未使用的资源元素(RE)。因此，它们中的16个RE用于几何指标204。并且为了对同步信道影响较小，其余4个RE用于分离几何指标和同步信道。这种布置在图3中被描绘。
[0038]参照图3，RE沿时间轴(水平)和频率轴(垂直)绘制，其中RE组302和304示出了在OFDM符号中未被主同步信号和辅同步信号使用的子载波。
[0039]图4示出了 RE组302和304的放大视图。RE402对应于可由几何指标信号使用的RE。RE404由PSS使用，而RE406由SSS使用。RE408可任选地用于提供PSS/SSS和几何信号传输之间的分离。在一个有利的方面，RE408帮助减轻对于期待在RE402中没有能量传输的UE的任何向后兼容问题。
[0040]调制
[0041]32位的序列被QPSK调制，以在16个RE上传送。
[0042]另一实施方式示例为:
[0043]几何因子携带L位的LPNID。L位的LPNID首先被编码成M个位，然后M个位被调制成Q个符号，以及最后Q个符号被映射到Q个物理RE，Q个物理RE到PSS/SSS的相对位置是固定的且是由UE已知的。
[0044](3) UE正常执行同步
[0045](4)当UE获得与所发现小区的同步时，它在所发现的同步信道的相同OFDM符号处检测/解码几何指标。
[0046](5) UE测量同步信道和几何指标之间的功率差APse = PM—e1-PM—Synch。
[0047](6) UE读取MIB和其他SIB来获得同步信道和几何指标之间的功率差Tse =
P -P
r Synch rGI °
[0048](7) UE 根据公式(2)计算路径损耗差 ΛPLml = PLmacro-PLLFN:
【权利要求】
1.一种操作无线网络中的无线设备的方法，所述方法包括: 估计从第一节点接收的第一信号的第一功率电平； 估计从第二节点接收的第二信号的第二功率电平； 使用第一功率电平估计结果和第二功率电平估计结果来计算路径损耗差值；以及使用所述路径损耗差值来调节到所述第一节点的初始的前同步码信号传输的第三功率电平。
2.根据权利要求1所述的方法，其中: 所述第一节点包括宏区域节点，且所述第一信号包括同步信号；以及 所述第二节点包括微区域节点，且所述第二信号包括几何指标信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述同步信号使用第一组时频资源，且所述几何指标信号使用未被所述第一节点使用的第二组时频资源。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第二组时频资源处于与所述第一组时频资源相同的正交频域复用(OFDM)符号内。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括: 将包括所述路径损耗差值的报告传输给所述第一节点。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括: 解码所述第二信号以恢复所述第二节点的标识。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括: 使用所述路径损耗差值调节到所述第一节点的探测参考信号传输的第四功率电平。
8.一种在异构无线网络中可操作的无线设备，包括: 第一功率电平估计器，其估计从第一节点接收的第一信号的第一功率电平； 第二功率电平估计器，其估计从第二节点接收的第二信号的第二功率电平； 路径损耗差计算器，其使用第一功率电平估计结果和第二功率电平估计结果来计算路径损耗差值；以及 传输功率调节器，其使用所述路径损耗差值调节到所述第一节点的初始的前同步码信号传输的第三功率电平。
9.根据权利要求8所述的设备，其中: 所述第一节点包括宏区域节点，且所述第一信号包括同步信号；以及 所述第二节点包括微区域节点，且所述第二信号包括几何指标信号。
10.根据权利要求9所述的设备，其中所述同步信号使用第一组时频资源，且所述几何指标信号使用未被所述第一节点使用的第二组时频资源。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述第二组时频资源处于与所述第一组时频资源相同的正交频域复用(OFDM)符号内。
12.根据权利要求8所述的设备，还包括: 将包括所述路径损耗差值的报告传输给所述第一节点。
13.根据权利要求8所述的设备，还包括: 解码所述第二信号以恢复所述第二节点的标识。
14.根据权利要求8所述的设备，还包括: 使用所述路径损耗差值调节到所述第一节点的探测参考信号传输的第四功率电平。
15.一种其上存储有处理器可执行指令的处理器可读介质，所述指令在被执行时致使处理器实现无线通信方法，包括: 估计从第一节点接收的第一信号的第一功率电平； 估计从第二节点接收的第二信号的第二功率电平； 使用第一功率电平估计结果和第二功率电平估计结果来计算路径损耗差值；以及使用所述路径损耗差值来调节到所述第一节点的初始的前同步码信号传输的第三功率电平。
16.一种用于在异构网络中实现的无线通信的方法，所述异构网络包括被配置为在预定义组的时频传输资源中传输同步信号的至少一个宏节点，所述方法包括: 抑制使用所述预定义组的时频传输资源传输信号；以及 以不与所述预定义组的时频资源重叠的时频传输资源来传输几何指标信号； 其中所述几何指标信号以比所述同步信号的功率电平更低的功率电平传输；且 其中所述几何指标信号承载传输节点标识。
17.根据权利要求16所述的方法，其中用于所述几何指标的所述时频传输资源使用被所述预定义组的时频传输资源所使用的正交频域复用(OFDM)符号。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述传输节点标识包括组标识。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述传输节点标识被使用控制帧指标(CFI)序列编码。`
20.一种用于在异构网络中操作的无线通信装置，所述异构网络包括被配置为在预定义组的时频传输资源中传输同步信号的至少一个宏节点，所述装置包括: 控制器，其抑制使用所述预定义组的时频传输资源传输信号；以及 传输器，其以不与所述预定义组的时频资源重叠的时频传输资源来传输几何指标信号; 其中所述几何指标信号以比所述同步信号的功率电平更低的功率电平传输；且 其中所述几何指标信号承载传输节点标识。
21.根据权利要求20所述的装置，其中用于所述几何指标的所述时频传输资源使用被所述预定义组的时频传输资源所使用的正交频域复用(OFDM)符号。
22.根据权利要求20所述的装置，其中，所述传输节点标识包括组标识。
23.根据权利要求20所述的装置，其中，所述传输节点标识被使用控制帧指标(CFI)序列编码。
24.一种其上存储有处理器可执行指令的处理器可读介质，所述指令在被执行时通过实现方法致使处理器促进微节点在异构网络中的操作，所述异构网络包括被配置为在预定义组的时频传输资源中传输同步信号的至少一个宏节点，所述方法包括: 抑制使用所述预定义组的时频传输资源传输信号；以及 以不与所述预定义组的时频资源重叠的时频传输资源来传输几何指标信号； 其中所述几何指标信号以比所述同步信号的功率电平更低的功率电平传输；且 其中所述几何指标信号承载传输节点标识。
25.一种无线通信设备，包括: 用于估计从第一节点接收的第一信号的第一功率电平的装置；用于估计从第二节点接收的第二信号的第二功率电平的装置； 用于使用第一功率电平估计结果和第二功率电平估计结果来计算路径损耗差值的装置；以及 用于使用所述路径损耗差值来调节到所述第一节点的初始的前同步码信号传输的第二功率电平的装置。
26.一种用于在异构网络中操作的无线通信设备，所述异构网络包括被配置为在预定义组的时频传输资源中传输同步信号的至少一个宏节点，所述设备包括: 用于抑制使用所述预定义组的时频传输资源传输信号的装置；以及 用于以不与所述预定义组的时频资源重叠的时频传输资源来传输几何指标信号的装置； 其中所述几何指标信号以比所述同步信号的功率电平更低的功率电平传输；且 其中所述几何指标信 号 承载传输节点标识。
【文档编号】H04W52/04GK103686967SQ201310388647
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月30日 优先权日:2012年8月30日
【发明者】曹爱军, 高永红, 扬·约翰松, 帕特里克·斯韦德曼, 索斯顿·希尔, 宝基达·哈德基斯基 申请人:Zte维创通讯公司