无线通信系统配置中继站中的随机接入信道过程的制作方法
【专利摘要】空白子帧链路设计使用明确的或者推导出的缩减的带宽来进行封闭用户组（CSG）小区的干扰减轻，使得非允许的用户设备（UE）与CSG小区共存于同一载波上。经由明确的UL空白子帧定义或者从DL空白子帧定义推导出的UL空白子帧定义，可以指定UL空白子帧使得非允许的UE和允许的UE在UL上的传输正交化。调度可以正交化数据传输。毫微微小区暂时地缩减上行链路带宽可以减轻来自非允许的UE的上行链路控制信道的剩余干扰。中继站对RACH时机进行配置以使其尽可能与非空白UL子帧相符。UE对RACH时机的了解足以启动RACH和切换过程。通过将所有奇/偶上行链路HARQ交织体分配给中继站来支持具有10ms周期的RACH时机。通过将任意1/4UL?HARQ交织体分配给中继站来支持具有20ms周期的RACH时机。
【专利说明】无线通信系统配置中继站中的随机接入信道过程
[0001]本申请是申请日为2009年12月I日、申请号为200980147682.6、发明名称为“无线通信系统配置中继站中的随机接入信道过程”的中国专利申请的分案申请。
[0002]基于35U.S.C.§ 119要求优先权
[0003]本专利申请要求享有2008年12月I日递交的、题目为“BLANK SUBFRAME UPLINKDESIGN”的临时专利申请N0.61/118，891的优先权，该临时申请已转让给本申请的受让人，并以引用方式明确加入本申请。
【技术领域】
[0004]概括地说，本发明的公开内容涉及通信，具体地说，涉及用于无线通信网络中的调度。
【背景技术】
[0005]无线通信系统被广泛部署以提供诸如语音、数据等各种类型的通信内容。这些系统可以是多址系统，能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多个用户的通信。这些多址系统的实例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)系统和正交频分多址(OFDMA)系统。
[0006]通常，无线多址通信系统可以同步地支持多个无线终端的通信。每个终端经由前向链路和反向链路上的传输与一个或者多个基站通信。前向链路(或者下行链路)指的是从基站到终端的通信链路，而反向链路(或者上行链路)指的是从终端到基站的通信链路。该通信链路可以经由单输入单输出(SIS0)、多输入单输出(MIS0)、单输入多输出(SMO)或者多输入多输出(MMO)系统建立。
[0007]通用移动通信系统(UMTS)是第三代(3G)蜂窝电话技术的一种。UTRAN (UMTS陆地无线接入网络的简称)是构成UMTS核心网的基站(节点B)和无线电网络控制器(RNC)的统称。该通信网络可以携带多种业务类型，从实时电路交换式到基于IP的分组交换式。UTRAN允许UE (用户设备)与核心网之间的连接。UTRAN包含基站(也称为节点B)和RNC。RNC为一个或者多个节点B提供控制功能。节点B和RNC可以是同一个设备，尽管典型的实现具有位于服务于多个节点B 的中心局处的单独的RNC。尽管它们不必在物理上分离，它们之间有一个被称为Iub的逻辑接口。RNC及其对应的节点B被称为无线电网络子系统(RNS)。在UTRAN中可以存在多于一个的RNS。
[0008]第三代合作伙伴计划(3GPP) LTE (长期演进)是3GPP中的项目的名称，该项目改进UMTS移动电话标准以应对未来的需要。其目标包括提高效率、降低成本、改善服务、利用新频谱机会以及与其它开放标准更好的整合。LTE系统在演进UTRA (EUTRA)和演进UTRAN(EUTRAN)系列规范中描述。为了提供改善了的通信服务和提高了的效率，蜂窝通信系统在不断地发展和增强。当前，第三代合作伙伴计划(3GPP)标准组织正在进行通常被称为LTE的通用移动通信系统(UMTS)的标准化改进过程。
[0009]同样地，对于诸如高速下行链路分组接入(HSDPA)和高速上行链路分组接入(HSUPA)的高级通信服务而言，LTE对通过空中接口分配给用户业务和控制数据的通信资源使用非常快速的调度。具体地，用于用户业务的调度可以在单独的服务基站(eNodeB)中进行，从而允许调度快到能够跟随在去往单个用户设备(UE)的传播信道的特性中的变化。这用于为UE调度数据，使得主要针对当前经历有利传播条件的UE调度数据。可以针对在被称为物理上行链路共享信道(PUSCH)的物理信道上发送的上行链路用户数据业务以及针对在被称为物理下行链路共享信道(PDSCH)的物理信道上发送的下行链路用户数据业务来执行快速调度。
[0010]在LTE中，资源分配可以在子帧中更改，所述子帧具有仅Ims的持续时间以及I到10个子帧的典型调度间隔(即，调度算法多久运行一次)。一个帧包括10个这样的连续子帧。PUSCH和roSCH是共享信道，其中，调度不仅取决于当前传播条件还取决于UE的资源需求。为了简化调度并且减少信令开销，LTE允许持续调度，其中用于PUSCH或者roSCH的资源分配可以针对若干个子帧进行。
[0011]为了在基站中提供有效的快速调度，UE必须向调度基站发送上行链路控制信息。具体地，UE发送信道质量指示符(CQI)数据，该数据指出针对UE的当前传播条件。根据对接收信号的测量，UE产生CQI，该CQI指示调制方案和数据速率，该调制方案和数据速率被认为得到从基站到UE的空中接口通信信道的支持，或者该CQI是对信号与噪声加干扰比的测量。作为另一个实例，LTE使用重传方案(称为自动重传请求(ARQ)或者混合ARQ (HARQ)),且UE以上行链路确认(ACK)消息或者否认(NACK)消息的形式来发送ARQ数据，这些消息被用于判断是否需要重传单独的数据分组。作为另一个实例，LTE允许基站使用自适应天线技术并且UE可以报告预编码矩阵索引(PMI)，预编码矩阵索引用于将UE针对单独的天线单元所推荐的天线权重以信号形式发送。
[0012]使用物理上行链路信道来发送上行链路控制信息。具体地，在UE在PUSCH上发送上行链路用户数据业务的子帧中，将控制数据嵌入到该传输中，使得使用PUSCH将控制信息发送给基站。然而，对于在PUSCH上没有发送上行链路用户数据业务的子帧来说，UE使用称作为物理上行链路控制信道(PUCCH)的物理上行链路信道来发送控制信息。因此，用于发送控制信息的物理空中接口信道可以随不同的子帧变化。
【发明内容】
[0013]下面提出简化的概要，以提供对所公开的方面的某些方面的基本理解。该概要不是泛泛概述；也不旨在标识这些方面的关键或重要单元，或描述这些方面的范围。其目的仅在于:通过简化的形式提出已描述特征的某些概念，以作为后面更多详细描述的序言。
[0014]在一个方面，提供了一种用于无线通信系统中干扰减轻的方法，通过使用处理器来执行存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令来实施以下动作:确定针对由中继站与接入节点执行的非同步接收和发送的半双工调度。确定物理随机接入信道配置，该配置具有与该半双工调度相符的随机接入信道时机(occasion)。通过使用该物理随机接入信道配置，经由该中继站执行与该接入节点的随机接入信道过程。
[0015]在另一个方面，提供了一种用于无线通信系统中干扰减轻的计算机程序产品。至少一个计算机可读存储介质存储计算机可执行指令，当所述指令由至少一个处理器执行时，实现以下组件:第一组代码，用于确定针对由中继站与接入节点执行的非同步接收和发送的半双工调度。第二组代码，用于确定物理随机接入信道配置，该配置具有与该半双工调度相符的随机接入信道时机。第三组代码，用于通过使用该物理随机接入信道配置，经由该中继站执行与该接入节点的随机接入信道过程。
[0016]在另一个方面，提供了一种用于无线通信系统中干扰减轻的装置。至少一个计算机可读存储介质存储计算机可执行指令，当所述指令由至少一个处理器执行时，实现以下组件:用于确定针对由中继站与接入节点执行的非同步接收和发送的半双工调度的模块。用于确定物理随机接入信道配置的模块，该配置具有与该半双工调度相符的随机接入信道时机。用于通过使用该物理随机接入信道配置，经由该中继站执行与该接入节点的随机接入信道过程的模块。
[0017]在另一个方面，提供了一种用于无线通信系统中干扰减轻的装置。计算平台确定针对由中继站与接入节点执行的非同步接收和发送的半双工调度，该计算平台还确定物理随机接入信道配置，该配置具有与该半双工调度相符的随机接入信道时机。发射机和接收机通过使用该物理随机接入信道配置，经由该中继站执行与该接入节点的随机接入信道过程。
[0018]在另一个方面，提供了一种用于无线通信系统中干扰减轻的方法，通过使用处理器来执行存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令来实施以下动作:对用户设备进行调度以使用具有第一带宽的上行链路。定义该第一带宽的频带边缘部分，该频带边缘部分包括干扰信号。将上行链路带宽的经缩减的部分(reduced portion)调度给该用户设备，该经缩减的部分避开该频带边缘部分。通过滤除该频带边缘部分来接收该上行链路带宽的经缩减的部分。
[0019]在另一个方面，提供了一种用于无线通信系统中干扰减轻的计算机程序产品。至少一个计算机可读存储介质存储计算机可执行指令，当所述指令由至少一个处理器执行时，实现以下组件:第一组代码，调度用户设备以使用具有第一带宽的上行链路。第二组代码，定义该第一带宽的频带边缘部分，该频带边缘部分包括干扰信号。第三组代码，将上行链路带宽的经缩减的部分调度给该用户设备，该经缩减的部分避开该频带边缘部分。第四组代码，通过滤除该频带边缘部分来接收该上行链路带宽的经缩减的部分。
[0020]在另一个方面，提供了一种用于无线通信系统中干扰减轻的装置。至少一个计算机可读存储介质存储计算机可执行指令，当所述指令由至少一个处理器执行时，实现以下组件:用于调度用户设备以使用具有第一带宽的上行链路的模块。用于定义该第一带宽的频带边缘部分的模块，该频带边缘部分包括干扰信号。用于将上行链路带宽的经缩减的部分调度给该用户设备的模块，该经缩减的部分避开该频带边缘部分。用于通过滤除该频带边缘部分来接收该上行链路带宽的经缩减的部分的模块。
[0021]在另一个方面，提供了一种用于无线通信系统中干扰减轻的装置。调度器经由发射机调度用户设备以使用具有第一带宽的上行链路。计算平台定义该第一带宽的频带边缘部分，该频带边缘部分包括干扰信号。该调度器还经由该发射机将上行链路带宽的经缩减的部分调度给该用户设备，该经缩减的部分避开该频带边缘部分。接收机通过滤除该频带边缘部分来接收该上行链路带宽的经缩减的部分。
[0022]为了实现前述和相关的目的，一个或者多个方面包括了下文中全面描述并在权利要求中特别指出的特征。下面的描述和附图详细阐明了某些示例性方面并且指出了可以使用这些方面的原理的各种方式中的几种方式。当结合附图和公开方面进行考虑时，其它有益效果和新颖特征会从下面的详细描述中变得显而易见，这些附图和公开方面旨在包括所有的这些方面及其等价物。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]从下文列出的详细描述结合附图，本发明公开内容的特征、本质和有益效果将变得更为显而易见，其中相似的附图标记在全文中表示相应的部分，其中:
[0024]图1A示出了通过减少上行链路带宽在异构无线网络中执行干扰减轻的节点；
[0025]图1B示出了使用半双工发送和接收经由中继站与节点执行切换的用户设备的方框图；
[0026]图2示出了配置为支持多个用户的无线通信系统的图；
[0027]图3示出了包含宏小区、毫微微小区和微微小区的无线通信系统的图；
[0028]图4示出了一个或者多个毫微微节点部署在网络环境中的通信系统的图；
[0029]图5示出了定义若干跟踪区域、路由区域或者位置区域的覆盖图的图；
[0030]图6示出了多址无线通信系统的图；
[0031]图7示出了多输入多输出(MMO)通信系统的原理图；
[0032]图8示出了用于无线通信系统中干扰减轻的操作方法或者操作序列的流程图；
[0033]图9示出了用于异构无线通信系统中干扰减轻的操作方法或者操作序列的流程图；
[0034]图10示出了用于无线通信系统中干扰减轻的电子组件的逻辑组的方框图，该无线通信系统至少部分并入用户设备中；
[0035]图11示出了用于异构无线通信系统中干扰减轻的电子组件的逻辑组的方框图，该无线通信系统至少部分并入节点中；
[0036]图12示出了具有用于无线通信系统中干扰减轻的模块的装置的方框图；
[0037]图13示出了具有用于异构无线通信系统中干扰减轻的模块的装置的方框图。
【具体实施方式】
[0038]现在将参考附图对各个方面进行描述。出于解释的目的，在下面的描述中阐述了许多具体细节，以提供对一个或者多个方面的全面理解。然而显而易见的是，也可以在没有这些具体细节的情况下来实现各个方面。在其它情况下，为了方便描述这些方面，公知的结构和设备以方框图的形式示出。
[0039]在图1中，在通信系统100中，封闭用户组(CSG)小区102通过经缩减的上行链路带宽来提供干扰减轻。特别是，在这种CSG部署中，下行链路(DL)空白子帧103使得非允许的用户设备(UE) 104在同一下行链路载波108上与允许的UE106共存于CSG小区102。
[0040]上行链路(UL)空白子帧110被指定为使得非允许的UE104和允许的UE106在UL112上的传输正交化。在一个示例性方面，这可以通过明确的UL空白子帧定义114来实现或者可选择地从DL空白子帧定义116推导出。
[0041]在没有定义干净的(clean) UL空白子帧的情况下，CSG小区102的节点120 (例如，毫微微小区、家庭演进基节点等)的调度器118调度允许的UE106以正交化数据传输。然而，来自非允许的UE104的物理上行链路控制信道(PUCCH)的剩余干扰122可能很高并且对HeNB120的封闭情况不敏感。
[0042]CSG小区102能通过暂时缩减UL带宽(BW)来避免这种情况，如124所示。所公开的系统BW可以保持不变，但是一旦检测到高干扰128，允许的UE106的PUCCH126可以移动到更里面。对于具有几个已连接的UE106的毫微微小区的情况下，这可以工作。
[0043]缩减UL带宽的一种实施方式是通过更改模拟滤波器130、更改快速傅里叶变换(FFT)134的大小132等来排除频带边缘干扰。可能有不同的替代实施方式。FFT的大小可以保持不变而需要某种模拟的或者数字的(即，A/D量化许可)滤波。在一个示例性原型中，这可以通过简单地重新加载滤波器系数来实现而不需要任何实际的硬件(HW)更改。
[0044]因此，在示例性方面，对于无线通信系统中的干扰减轻，提供了诸如CSG小区102之类的装置。调度器118经由发射机(TX)136来调度UE106以使用具有第一带宽的上行链路112。计算平台138定义第一带宽的频带边缘部分，该频带边缘部分包括干扰信号。调度器118还经由发射机136将上行链路带宽的经缩减的部分调度给UE106，该经缩减的部分避开频带边缘部分。接收机(RX)HO通过滤除该频带边缘部分来接收上行链路带宽的经缩减的部分。
[0045]在图1B中，示出了网络150，针对随机接入信道(RACH)支持进行UL混合自动重传请求(HARQ)进程分配。装置(示为UE152)具有接收机(RX) 154和发射机(TX) 156，它们分别经由下行链路160和上行链路162与接入节点158交互。下行链路160和上行链路162的至少一个依赖于中继站164。UE152具有计算平台166，该计算平台用于确定针对由中继站164与接入节点158执行的非同步接收和发送的半双工调度168。计算平台166还确定物理随机接入信道(PRACH)配置，该配置具有与该半双工调度168相符的随机接入信道时机。由此，通过使用物理随机接入信道配置，UE152可以利用发射机156和接收机154经由中继站164执行与接入节点158的随机接入信道过程。
[0046]在一个示例性方面，在没有UL空白子帧配置的信息的情况下，中继站可以配置RACH时机以尽可能与非空白UL子帧相符。通过这种设计，对RACH时机的了解足以使UE启动RACH和切换过程。注意如下面表格I中所示，RACH时机具有IOms和20ms的周期。
[0047]IOms周期可以通过将所有奇/偶UL HARQ交织体(interlaces)分配给中继站来得到支持。并非所有RACH配置都可以得到支持(例如，6、7、9)，这是因为RACH时机横跨所有的UL交织体。在这些情况下,在RACH时机上会有一些穿刺(puncturing)。应注意的是,所注释的条目对应于UL子帧(4、8、9、3)，这些UL子帧(4、8、9、3)映射到DL (0、4、5、9)子帧，这在接入链路上是一直可用的。所注释的条目是针对物理研究接入信道(PRACH)配置索引
1、4、8 (子帧号3、8);索引10 (子帧8)、索引11 (子帧3、9)、索引12 (子帧4)、索引14 (子帧4)以及索引15、17和20的。作为一个实例，可以通过将与偶数子帧映射的4个HARQ进程分配给接入链路来支持配置(“Config”)12。
[0048]可以通过将任一 1/4UL HARQ交织体分配给中继站来支持20ms周期。例如,可以通过将包括子帧{1、9、17、25、33}和子帧{5、13、21、29、37}的两个UL HARQ进程分配给接入链路来支持ConfigO。在这种情况下，所有RACH时机都发生在接入链路的UL子帧上。
[0049]在表格I中,针对前导码格式(preamble format)0_3示出了示例性巾贞结构类型I的随机接入配置。
【权利要求】
1.一种用于无线通信系统中干扰减轻的方法，所述方法包括:调度用户设备来使用具有第一带宽的上行链路；定义所述第一带宽的频带边缘部分，所述频带边缘部分包括干扰信号；将上行链路带宽的经缩减的部分调度给所述用户设备，所述经缩减的部分避开所述频带边缘部分；以及通过滤除所述频带边缘部分来接收所述上行链路带宽的所述经缩减的部分。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括:通过以下步骤来减轻被服务的所述用户设备与第二用户设备之间的干扰:存取包括多个下行链路子帧的下行链路帧结构，所述多个下行链路子帧有一部分是空白的；以及确定包括多个上行链路子帧的上行链路帧结构，所述多个上行链路子帧有一部分是空白的。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括:通过存取明确的上行链路子帧定义来确定所述上行链路帧结构。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括:推导所述上行链路帧结构。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括:响应于检测到所述干扰信号不存在，恢复所述上行链路以使用所述第一带宽。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括:调度所述用户设备来使用所述第一带宽在所述上行链路中发送上行链路控制信道；以及重新调度所述用户设备以便在所述上行链路的所述经缩减的部分中发送所述上行链路控制信道。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括:验证封闭用户组小区上的所述用户设备。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括:通过毫微微小区来管理所述封闭用户组小区。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括:通过以下步骤来滤除所述频带边缘部分:对所接收的信号进行模拟到数字采样，使得足以将所述频带边缘部分与所述经缩减的部分分开；以及更改数字滤波器系数以衰减所述频带边缘部分。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括:模拟滤除所述频带边缘部分。
11.一种用于无线通信系统中干扰减轻的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括:存储计算机可执行指令的至少一个计算机可读存储介质，当所述指令由至少一个处理器执行时实现包括以下的组件:第一组代码，用于调度用户设 备来使用具有第一带宽的上行链路；第二组代码，用于定义所述第一带宽的频带边缘部分，所述频带边缘部分包括干扰信号;第三组代码，用于将上行链路带宽的经缩减的部分调度给所述用户设备，所述经缩减的部分避开所述频带边缘部分；以及第四组代码，用于通过滤除所述频带边缘部分来接收所述上行链路带宽的所述经缩减的部分。
12.一种用于无线通信系统中干扰减轻的装置，所述装置包括:至少一个处理器；存储计算机可执行指令的至少一个计算机可读存储介质，当所述指令由所述至少一个处理器执行时实现包括以下的组件:用于调度用户设备来使用具有第一带宽的上行链路的模块；用于定义所述第一带宽的频带边缘部分的模块，所述频带边缘部分包括干扰信号；用于将上行链路带宽的经缩减的部分调度给所述用户设备的模块，所述经缩减的部分避开所述频带边缘部分；以及用于通过滤除所述频带边缘部分来接收所述上行链路带宽的所述经缩减的部分的模块。
13.一种用于无线通信系统中干扰减轻的装置，所述装置包括:`发射机；调度器，用于经由所述发射机调度用户设备来使用具有第一带宽的上行链路；计算平台，用于定义所述第一带宽的频带边缘部分，所述频带边缘部分包括干扰信号;所述调度器还用于:经由所述发射机将上行链路带宽的经缩减的部分调度给所述用户设备，所述经缩减的部分避开所述频带边缘部分；以及接收机，用于通过滤除所述频带边缘部分来接收所述上行链路带宽的所述经缩减的部分。
14.根据权利要求13所述的装置，还包括:减轻被服务的所述用户设备与第二用户设备之间的干扰，其中，所述计算平台还用于:存取包括多个下行链路子帧的下行链路帧结构，所述多个下行链路子帧有一部分是空白的；以及确定包括多个上行链路子帧的上行链路帧结构，所述多个上行链路子帧有一部分是空白的。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述计算平台还用于通过存取明确的上行链路子帧定义来确定所述上行链路帧结构。
16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述计算平台还用于推导所述上行链路帧结构。
17.根据权利要求13所述的装置，其中，所述计算平台还用于:响应于检测到所述干扰信号不存在，恢复所述上行链路以使用所述第一带宽。
18.根据权利要求13所述的装置，其中，所述调度器还用于:调度所述用户设备以使用所述第一带宽在所述上行链路中发送上行链路控制信道；以及重新调度所述用户设备以便在所 述上行链路的所述经缩减的部分中发送所述上行链路控制信道。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述计算平台还用于验证封闭用户组小区上的所述用户设备。
20.根据权利要求19所述的装置，还包括:毫微微小区，用于管理所述封闭用户组小区。
21.根据权利要求13所述的装置，其中，所述接收机还用于通过以下步骤来滤除所述频带边缘部分:对所接收的信号进行模拟到数字采样，使得足以将所述经缩减的部分与所述频带边缘部分分开；以及更改数字滤波器系数以衰减所述频带边缘部分。
22.根据权利要求13所述的装置，其中，所述接收机还用于模拟滤除所述频带边缘部分。
【文档编号】H04W74/08GK103561476SQ201310445102
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2009年12月1日 优先权日:2008年12月1日
【发明者】季庭方, P·加尔 申请人:高通股份有限公司