在lte-a系统的异构网中用于避免无效的负载均衡的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信技术，具体地，涉及一种用于在LTE-A系统的异构网中用于 避免无效的负载均衡的方法。
【背景技术】
[0002] 为了满足在蜂窝网、LTE-A网络中服务容量和/或覆盖范围方面的额外的需求， 能够在宏小区之中部署低功率的小小区（例如微小区）。所形成的网络通常被称作异构网 (HetNet :heterogeneous network)。具体地，多个开放访问的微小区（亦称作微基站PeNB) 部署在宏小区（亦称作宏基站MeNB)的覆盖范围之中时，一些用户设备（UE)则能够由多个 微小区来服务，从而达到负载均衡的好处。
[0003] 在LTE-A系统之中，当基站发送参考符号（对于不同的基站来说相互正交）时， 每个用户设备会测量从其周围的基站（包括其服务基站）接收的参考符号的功率。并且， 任意一个用户设备均会将其测量的参考符号接收功率（RSRP reference symbol received power)报告给其服务基站。对于任意一个用户设备UE,，用表示其周围基站的小区索引 的集合。并且，用RSRPu表示UE,测量的从基站i接收的参考符号的功率，那么常规的基于 测量的参考符号接收功率的小区关联准则可以表达如下：
[0004] Ce//^/D^ng = argmfix{j}{M/^.}, i e ⑴
[0005] 而在宏微小区共信道部署的情况下，如果小区关联准则仍如式子（1)来给定，那 么相比于微小区，将有更多的用户设备被关联到宏小区，这是因为微小区的传输功率比宏 小区的传输功率要小得多。在这种情况下，微小区的可用资源没有得到充分的利用，而在宏 小区中，对于可用资源的竞争会很激烈。为了更加有效地利用由微小区所提供的潜在的负 载均衡功能，对于任何一个用户设备UE,来说，以下的小区关联标准（2)将被建议用于宏微 小区共信道部署的异构网：
[0006] Cell-IDserving = arg max{i} {RSRPU+ e ? biasj (2)
[圓]其中，并且当i为宏小区索引时e =〇,而当i属于微小区索弓丨时e = 1〇
[0008] 在以上的式子（2)中，当i属于微小区索引时，偏置值biaSl为一个非负值，从 而使得有更多的用户设备可以由微小区服务。由于偏置值的使用相当于给予了微小区 扩展用户设备关联的范围的能力，因此这个过程称作微小区的覆盖范围扩展（RE :range extension),上述偏置值也称作覆盖范围扩展偏置值。
[0009] 当前，在LTE版本-10 (Rel-10)中，推荐以小区特定（cell-specific)的方式设置 覆盖范围扩展偏置值。并且，考虑到实现的简单性，在LTE Rel-10中，推荐对于所有的微小 区均设置相同的覆盖范围扩展偏置值，如以下的式子（3)所示：
[0010] Cell_IDserving = arg max{i} {RSRRPij+ e ? bias} (3),
[0011] 其中，/eA.2并且当i为宏小区索引时e =0,而当i属于微小区索引时e = 1〇
[0012] 基于3GPP在相关的标准化工作中所做的大量评估报告，可以得出如下的结论：
[0013] (1)对于微小区没有做覆盖范围扩展的情况，对于下行控制信道，不存在小区间 干扰问题，并且对于下行数据信道，重用LTE版本-8或9 (Rel-8/9)中的小区间干扰消除 (ICIC)技术就可很好地解决小区间干扰问题。
[0014] (2)然而，对于使用由3GPP在当前所推荐的覆盖范围扩展偏置方案的情形观察到 虽然增大覆盖范围扩展偏置值能够让更多的用户设备被相应微小区所服务，但是此时宏小 区与相应微小区之间的干扰会使关联到相应微小区的用户设备经历较低的信干噪比（尤 其是对于处于相应微小区边缘的用户设备而言），从而使得所述关联到相应微小区的用户 设备发生下行控制信道传输失败的概率被增大。此外，当覆盖范围扩展偏置值较大时，这个 由小区间干扰导致的下行控制信道的问题将会非常严重，而且LTE Rel-8/9中的ICIC技术 并不能有效地解决所述的下行控制信道的小区间干扰问题。此外，由于良好的控制信道性 能是数据信道成功传输的先决条件，所以如果所述的下行控制信道的小区间干扰问题不能 得到很好的解决，那么将会严重影响到数据信道的性能。
[0015] 换句话说，使用由3GPP在当前所推荐的覆盖范围扩展偏置方案，由微小区覆盖范 围扩展所导致的相应负载均衡可能会由于下行控制信道上存在的小区间干扰而变得无效。 具体地，若微小区所设定的覆盖范围扩展偏置值越大，那么由微小区覆盖范围扩展所引起 的无效负载均衡的比例将会越高。
[0016] 为了解决上述的下行控制信道的小区间干扰问题，已经提出了诸多的"增强型小 区间干扰消除（elCIC enhanced ICIC) "技术方案。这些elCIC技术方案大体上能够分为 两种，分别为资源正交化划分方案和功率调节方案。
[0017] 资源正交化划分方案的基本思想是将用于下行控制信道的无线资源在宏基站和 微基站之间进行正交地分配，从而尽量降低相互间的干扰。其中包括时分复用和频分复用 技术两种。
[0018] 由于在下行控制信道之上传输的信号将会在整个频带之上进行传输，所以频分复 用的技术方案不适合用来解决上述的下行控制信道的小区间干扰问题。
[0019] 时分复用的技术方案主要包括几乎空白子帧（ABS :Almost Blank Subframe)技术 和时域平移（time shifting)技术。
[0020] 在被3GPP标准化所重点推荐的ABS技术方案中，作为干扰源的宏基站，在某些配 置成ABS的子帧，不在物理下行控制信道（PDCCH)上进行数据传输，仅传输小区特定参考信 号（CRS:Cell_specific Reference Signal)等基本信号。显然，在配置为ABS的子帧中，并 没有在物理下行共享信道（PDSCH)上进行数据传输，即没有在数据信道上进行数据传输。 此外，在ABS技术的实现过程中，时域的干扰信包必须经由某种基站间的通信链路，例如基 于X2接口的回程链路，在相邻小区之间进行交换。然而，ABS技术仍然遭受"CRS对控制 信号"的干扰问题，原因是即使在几乎空白子帧中，宏小区基站仍旧需要传输CRS。更重要 地是，这种时分复用ICIC技术的固有缺陷是降低了宏小区中可用的时域资源，从而导致宏 小区中用户设备的吞吐量性能降低；如果有多个微小区需要宏基站为其在控制信道上使用 ABS来消除小区间干扰，这一问题将极为突出。此外，当ABS这种时分复用技术应用于频分 双工（FDD)系统时，其对时间同步的严格的要求不会有丝毫降低，这将会在实现上带来不 小的难度。
[0021] 此外，时域平移（time shifting)技术也同样存在不能完全消除小区间干扰等诸 多缺点。
[0022] 功率调节方案包括：在作为干扰源的宏基站处降低下行控制信道发射功率，以及 在被干扰的微基站处对位于相应微小区边缘的用户设备进行下行控制信道发射功率的增 强。但是，由于前者会缩小宏小区的有效覆盖范围并且可能造成覆盖死角，而后者可能会过 多消耗功率资源并且会降低相应微小区的用户调度增益，所以在实际的商用网络部署中， 均不建议被采用。
[0023] 综上所述，我们需要考虑设计一种增强的覆盖范围扩展偏置方案用于避免无效的 由覆盖范围扩展所导致的负载均衡，同时该方案还不会具有现存的elCIC技术方案的缺 点。
【发明内容】
[0024] 根据上述对【背景技术】以及存在的技术问题的理解，本发明提出了在LTE-A系统