低功率基站和通信控制方法技术领域
本发明涉及低功率基站和该低功率基站中的通信控制方法,该低
功率基站与高功率基站一起构成无线通信系统并具有比高功率基站的
传输输出小的传输输出。
背景技术
作为实现大容量、高速通信的下一代无线通信系统,与当前运行
的第3代和第3.5代无线通信系统相比,LTE已由旨在使无线通信系
统标准化的组织3GPP标准化。LTE的技术规范已由3GPP版本8确
定,而且近来已考虑了作为版本8的升级版的版本9和作为LTE的高
级版的高级LTE。
此外,在LTE版本9中,低功率基站(家庭eNodeB)的详细功
能和需求已被标准化,低功率基站具有低传输输出并形成具有约几米
到约几十米半径的通信区域的小区(小小区),并且低功率基站是可安
装在室内的小型基站。低功率基站被安装为使高功率基站(宏eNodeB)
的通信量分散或用来覆盖大小区中的死区,高功率基站具有比低功率
基站的传输输出高的传输输出并且形成具有约几百米半径的通信区域
的小区(大小区)。这种无线通信系统的配置被称为异构网络
(heterogeneous network)(例如,参见非专利文献1)。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3GPP TR25.967,“Home Node B Radio Frequency
(RF)Requirements(FDD)(家庭Node B射频(RF)需求(FDD))”,
条款(Clause)7.2,“Control of HNB downlink interference(HNB下行
链路干扰的控制)”,2009年3月
发明内容
同时,当低功率基站安装在大小区中时,低功率基站与从属于低
功率基站的无线终端之间的无线通信可能对高功率基站与从属于高功
率基站的无线终端之间的无线通信产生干扰。因此,需要减少干扰。
因此,考虑到上述问题实现了本发明,本发明的目的是提供一种
低功率基站和通信控制方法,通过该低功率基站和通信控制方法能够
适当地减少对高功率基站与从属于高功率基站的无线终端之间的无线
通信的干扰。
为解决以上问题,本发明具有以下特征。本发明的第一特征概括
为低功率基站(低功率基站300),其具有比高功率基站(高功率基站100)
的传输输出小的传输输出,该低功率基站包括:频带限制单元(毫微微
频带限制单元322),配置为基于指示所述低功率基站与所述高功率基站
之间的传播损耗的传播损耗信息来限制待分配给从属于所述低功率基站
的无线终端的频带。
基于指示低功率基站与高功率基站之间的传播损耗的传播损耗信
息,低功率基站限制待分配给从属于低功率基站的无线终端的频带。也
就是说,考虑到低功率基站与高功率基站之间的传播损耗,低功率基站
能够限制待分配给从属于低功率基站的无线终端的频带,而且能够适当
地减少对高功率基站与从属于高功率基站的无线终端之间的无线通信的
干扰。
本发明的第二特征概括为频带限制单元配置为随着由所述传播损耗
信息指示的传播损耗变小,所述频带限制单元增加上行链路频带中待受
到分配限制的带宽。
当低功率基站与高功率基站之间的传播损耗较小时,高功率基站受
到低功率基站与从属于低功率基站的无线终端之间的上行链路无线通信
的干扰可能性较大。就这一点而言,随着低功率基站与高功率基站之间
的传播损耗变小,低功率基站就增加上行链路频带中待受到分配限制的
带宽,从而能够减少低功率基站与从属于低功率基站的无线终端之间的
上行链路无线通信对高功率基站的干扰。
本发明的第三特征概括为频带限制单元配置为随着由所述传播损耗
信息指示的传播损耗变大,所述频带限制单元增加下行链路频带中待受
到分配限制的带宽。
当低功率基站与高功率基站之间的传播损耗较大时,如果从属于
高功率基站的无线终端存在于低功率基站附近,那么所述从属于高功
率基站的无线终端受到低功率基站与从属于低功率基站的无线终端之
间的下行链路无线通信的干扰的可能性较大。就这一点而言,随着低
功率基站与高功率基站之间的传播损耗变大,低功率基站就增加下行
链路频带中待受到分配限制的带宽,从而能够减少低功率基站与从属
于低功率基站的无线终端之间的下行链路无线通信对从属于高功率基
站的无线终端的干扰。
本发明的第四特征概括为传播损耗指示所述高功率基站向从属于所
述高功率基站的无线终端发送的预定信号的发送功率与所述预定信号在
所述低功率基站中的接收功率之差。
本发明的第五特征概括为低功率基站中的通信控制方法,所述低功
率基站具有比高功率基站的传输输出小的传输输出,所述通信控制方法
包括:基于指示所述低功率基站与所述高功率基站之间的传播损耗的传
播损耗信息,限制待分配给从属于所述低功率基站的无线终端的频带的
步骤。
本发明的第六特征概括为低功率基站中的通信控制方法,所述低功
率基站具有比高功率基站的传输输出小的传输输出,所述通信控制方法
包括:基于指示所述低功率基站与所述高功率基站之间的传播损耗的传
播损耗信息,限制待分配给从属于所述低功率基站的无线终端的频带的
步骤(步骤S103);以及当所述频带受限时,利用设置于所述低功率基站
与高功率基站之间的基站通信装置将指示对所述频带的限制的信息发送
到所述高功率基站的步骤。
根据本发明,能够适当地减少对高功率基站与从属于高功率基站
的无线终端之间的无线通信的干扰。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施方式的无线通信系统的整体示意性
配置的视图;
图2是示出根据本发明的实施方式的低功率基站的配置的框图;
图3是示出根据本发明的实施方式的低功率基站可用的下行链路
频带的示例的视图;
图4是示出根据本发明的实施方式的低功率基站可用的上行链路
频带的示例的视图;
图5是示出根据本发明的实施方式的低功率基站的操作示例的流
程图。
具体实施方式
接下来,将参照附图描述本发明的实施方式。具体地,将按以下
顺序描述本发明的实施方式:(1)无线通信系统的配置,(2)低功率
基站的操作,(3)作用和效果,以及(4)其它实施方式。应当注意,
在以下实施方式中,附图中的相同或相似的参考标号指示相同或相似
的部分。
(1)无线通信系统的配置
(1.1)无线通信系统的整体示意性配置
图1是示出根据本发明的实施方式的无线通信系统1的整体示意
性配置的视图。无线通信系统1例如具有基于第3.9代(3.9G)蜂窝
电话系统的LTE版本9或者基于被看作是第4代(4G)蜂窝电话系统
的高级LTE的配置。
如图1所示,无线通信系统1包括高功率基站(高输出功率基站、
大输出基站)(例如,宏小区基站)100和低功率基站(低输出功率基
站、小输出基站)(例如,毫微微小区基站:HeNB)300,其中高功率
基站100形成大小区(例如,宏小区)MC1,而低功率基站300具有
比高功率基站100的发送功率小的发送功率并形成小小区(例如,毫
微微小区)FC2。大小区MC1的半径例如约为几百米,而小小区FC2
的半径例如在约几米到约几十米的范围内。
在从属于高功率基站100的区域中,即,在大小区MC1中且在小
小区FC2之外处,存在无线终端200。高功率基站100和无线终端200
可彼此进行无线通信。此外,在从属于低功率基站300的区域中,即,
在小小区FC2中,存在无线终端400。低功率基站300和无线终端400
可彼此进行无线通信。在下文中,无线终端200将被称为宏终端200,
无线终端400将被称为毫微微终端400。
高功率基站100安装在基于通信供应商已考虑到小区间干扰的小
区站点设计的场所。同时,低功率基站300配置为足够由用户安装在
任意位置(具体而言,在室内)的小尺寸。低功率基站300安装在大
小区MC1中,以便分散高功率基站100的通信量,或者覆盖大小区
MC1的死区。
当高功率基站100与宏终端200彼此连接以进行无线通信时在无
线通信中使用的下行链路(从高功率基站100到宏终端200的链路,
在下文中称为“宏下行链路”)的频带,与低功率基站300与毫微微终
端400彼此连接以进行无线通信时在无线通信中使用的下行链路(从
低功率基站300到毫微微终端400的链路,在下文中称为“毫微微下
行链路”)的频带重叠时,与高功率基站100进行无线通信的宏终端
200受到低功率基站300通过毫微微下行链路向毫微微终端400发送
的无线电信号的干扰。
当高功率基站100与宏终端200彼此连接以进行无线通信时在无
线通信中使用的上行链路(从宏终端200到高功率基站100的链路,
在下文中称为“宏上行链路”)的频带,与低功率基站300与毫微微终
端400彼此连接以进行无线通信时在无线通信中使用的上行链路(从
毫微微终端400到低功率基站300的链路,在下文中称为“毫微微上
行链路”)的频带重叠时,与宏终端200进行无线通信的高功率基站
100受到毫微微终端400通过毫微微上行链路发送到低功率基站300
的无线电信号的干扰。
在本实施方式中,低功率基站300减少了对高功率基站100和宏
终端200的干扰,换句话说,低功率基站300减少了低功率基站300
与毫微微终端400之间的无线通信对高功率基站100与宏终端200之
间的无线通信的干扰。
(1.2)低功率基站的配置
图2是示出低功率基站300的配置的框图。如图2所示,低功率
基站300包括天线单元301、无线通信单元310、控制单元320、存储
单元330以及有线通信单元340。
无线通信单元310例如利用射频(RF)电路、基带(BB)电路等
进行配置,并通过天线单元301将无线电信号发送至毫微微终端400/
从毫微微终端400接收无线电信号。此外,无线通信单元310对发送
信号进行编码和调制,以及对接收信号进行解调和解码。
此外,当高功率基站100与宏终端200彼此连接以利用宏上行链
路进行无线通信时,无线通信单元310接收来自高功率基站100的无
线电信号。
控制单元320例如利用CPU(Central Processing Unit,中央处理
单元)、DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)等进行配置,
并控制低功率基站300的各种功能。
存储单元330例如利用存储器进行配置,并存储用于对低功率基
站300进行控制等的各种信息。
有线通信单元340通过有线通信网络(回程线路,backhaul line)
(未示出)与连接到低功率基站300外部的通信装置进行通信。此外,
有线通信单元340也可用于低功率基站300与高功率基站100之间的
通信。在这种情况下,低功率基站300设置通过有线通信单元340的、
低功率基站300与高功率基站100之间的逻辑通信路径,并且通过该
逻辑通信路径将信息直接发送到高功率基站100。另外,在这种情况
下,低功率基站300通过该逻辑通信路径接收来自高功率基站100的
信息。另外,低功率基站300可设置用于通过回程线路进行通信的无
线通信单元来替代有线通信单元340。
控制单元320包括传播损耗获取单元321和毫微微频带限制单元
322。
传播损耗获取单元321获取指示低功率基站300与高功率基站
100之间的传播损耗的传播损耗信息。这里,传播损耗包括距离衰减、
阴影损耗以及特征插入损耗(feature pass loss)。
具体地,传播损耗获取单元321通过天线单元301和无线通信单
元310接收高功率基站100利用宏下行链路进行无线通信时发送的参
考信号,以及接收包括该参考信号的发送功率的信号。传播损耗获取
单元321测量接收到的参考信号的功率(接收功率)。另外,传播损耗
获取单元321获取参考信号的发送功率与接收功率之差作为传播损耗
信息。
基于传播损耗获取单元321所获取的传播损耗信息,毫微微频带
限制单元322限制待分配给从属于低功率基站300的毫微微终端400
的频带。这里,限制频带的意思是禁止分配该频带、允许分配该频带
但其优先级被降低至低于其他频带的优先级、等等。
图3是示出低功率基站300可用的下行链路频带的示例的视图。
例如,当低功率基站300可用的下行链路带宽为10MHz时,下行链路
频带被分成50个资源块(RB)1至50。每个资源块通过用于下行链
路控制信息传输的控制信息信道(PDCCH:Physical Downlink Control
Channel,物理下行链路控制信道)和用于下行链路用户数据传输的共
享数据信道(PDSCH:Physical Downlink Shared Channel,物理下行链
路共享信道)进行配置。
PDCCH包括接收PDSCH中包含的用户数据所需的各种信息。因
此,当毫微微终端400不能接收PDCCH中的信息时,也不能接收
PDSCH中的用户数据。因此,由于PDCCH为重要的无线信道,所以
最好不限制PDCCH的分配。在本实施方式中,毫微微频带限制单元
322将PDSCH用作待受到分配限制的下行链路频带(毫微微下行链路
频带)并限制PDSCH的分配。
图4是示出低功率基站300可用的上行链路频带的示例的视图。
例如,当低功率基站300可用的上行链路带宽为10MHz时,上行链路
频带被分成50个资源块(RB)1至50。资源块包括用于上行链路控
制信息传输的控制信息信道(PUCCH:Physical Uplink Control
Channel,物理上行链路控制信道)资源块和用于上行链路用户数据传
输的共享数据信道(PUSCH:Physical Uplink Shared Channel,物理上
行链路共享信道)资源块。在图4的示例中,RB 1、RB 2、RB 49和
RB 50为PUCCH,而其他资源块为PUSCH。PUCCH包括接收PDSCH
中包含的用户数据所需的各种信息。因此,当毫微微终端400不能接
收PDCCH中的信息时,也不能接收PDSCH中的用户数据。因此,由
于PDCCH为重要的无线信道,所以PDCCH的分配最好不受限制。
就这一点而言,在本实施方式中,毫微微频带限制单元322将PUSCH
用作待受到分配限制的上行链路频带(毫微微上行链路频带)并限制
PUSCH的分配。
当由传播损耗信息指示的、低功率基站300与高功率基站100之
间的传播损耗较小时,高功率基站100受到低功率基站300与毫微微
终端400之间的上行链路无线通信的干扰的可能性较大。
就这一点而言,随着低功率基站300与高功率基站100之间的传
播损耗变小,毫微微频带限制单元322增加毫微微上行链路频带中将
要受到分配限制的带宽。也就是说,随着低功率基站300与高功率基
站100之间的传播损耗变小,毫微微频带限制单元322增加与将受到
分配限制的PUSCH对应的上行链路资源块的数量。
同时,当由传播损耗信息指示的、低功率基站300与高功率基站
100之间的传播损耗较大时,如果宏终端200存在于低功率基站300
附近,那么在宏终端200对于来自高功率基站100的无线电信号的接
收功率较小的情况下,宏终端200也极有可能受到低功率基站300与
毫微微终端400之间的下行链路无线通信的干扰。
就这一点而言,随着低功率基站300与高功率基站100之间的传
播损耗变大,毫微微频带限制单元322增加毫微微下行链路频带中将
要受到分配限制的带宽。也就是说,随着低功率基站300与高功率基
站100之间的传播损耗变大,毫微微频带限制单元322增加与受到分
配限制的PDSCH对应的下行链路资源块的数量。
毫微微频带限制单元322限制与毫微微上行链路频带中作为待受
到分配限制的带宽的上行链路限制带宽对应的频带的分配。毫微微频
带限制单元322限制与毫微微下行链路频带中作为待受到分配限制的
带宽的下行链路限制带宽对应的频带的分配。
接下来,控制单元320在考虑受到分配限制的资源块的情况下,
将PUSCH和PDSCH分配给毫微微终端400。
(2)低功率基站的操作
接下来,将描述低功率基站300的操作。图5是示出根据本发明
的实施方式的低功率基站300的操作示例的流程图。
在步骤S101中,控制单元320的传播损耗获取单元321获取高功
率基站100与低功率基站300之间的传播损耗。
在步骤S102中,基于高功率基站100与低功率基站300之间的传
播损耗,控制单元320的毫微微频带限制单元322确定毫微微上行链
路频带中将要受到分配限制的带宽(上行链路限制带宽)和毫微微下
行链路频带中将要受到分配限制的带宽(下行链路限制带宽)。
在步骤S103中,控制单元320的毫微微频带限制单元322限制与
上行链路限制带宽对应的毫微微上行链路频带的频带分配,并且限制
与下行链路限制带宽对应的毫微微下行链路频带的频带分配。
(3)作用和效果
基于指示低功率基站300与高功率基站100之间的传播损耗的传
播损耗信息,本实施方式中的低功率基站300限制待分配给从属于低
功率基站300的毫微微终端400的频带。具体地,随着低功率基站300
与高功率基站100之间的传播损耗变小,低功率基站300增加毫微微
上行链路频带中待受到分配限制的带宽;随着低功率基站300与高功
率基站100之间的传播损耗变大,低功率基站300增加毫微微下行链
路频带中待受到分配限制的带宽。
如上所述,考虑到高功率基站100与低功率基站300之间的传播
损耗,低功率基站300能够限制待分配给从属于低功率基站300的毫
微微终端400的频带,并且能够适当地减少对高功率基站100与从属
于高功率基站100的宏终端200之间的无线通信的干扰。
(4)其它实施方式
如上所述,本发明已通过实施方式进行了描述。然而,不应该认
为,构成公开内容的一部分的说明书和附图限制了本发明。此外,根
据该公开内容,各种替换、实施例或操作技术对本领域的技术人员将
会显而易见。
在实施方式中,低功率基站300考虑到低功率基站300与高功率
基站100之间的传播损耗来限制待分配给从属于低功率基站300的毫
微微终端400的频带。然而,低功率基站300可考虑到宏终端200的
存在来限制待分配给从属于低功率基站300的毫微微终端400的频带。
在这种情况下,低功率基站300的控制单元320检测宏终端200。
具体地,控制单元320检测宏终端200中存在于低功率基站300附近
且可能受到低功率基站300干扰的宏终端200。
用于检测宏终端200的方法的示例包括以下第一种和第二种检测
方法。在第一种检测方法中,控制单元320测量毫微微上行链路的全
部频带中的各个频率的干扰量。这里,干扰量通过来自毫微微终端400
之外的终端的信号的接收强度来测量。接下来,当毫微微上行链路的
全部频带中存在干扰量等于或大于第一预定值的频带时,控制单元
320确定存在宏终端200。
此外,在第二种检测方法中,控制单元320指定无线通信单元310
所接收的毫微微上行链路的频带的无线电信号中以下的无线电信号,
该无线电信号包括来自从属于低功率基站300的毫微微终端400的参
考信号的图案之外的参考信号的图案。这里,来自毫微微终端400的
参考信号的图案已由控制单元320预先确定和识别。接下来,控制单
元320测量包括来自毫微微终端400的参考信号的图案之外的参考信
号的图案的无线电信号的接收电场强度(RSRP),并在接收电场强度
(RSRP)等于或大于已预先规定的第二预定值时确定存在宏终端200。
此外,宏终端200的检测方法不限于前述的第一种和第二种检测方法。
当通过前述检测方法检测到宏终端200时,毫微微频带限制单元
322基于传播损耗获取单元321所获取的传播损耗信息来限制待分配
给从属于低功率基站300的毫微微终端400的频带。
在待分配给毫微微终端400的频带受到限制后,当没有检测到宏
终端200时,毫微微频带限制单元322解除对待分配给毫微微终端400
的频带的限制。
在实施方式中,描述了这样一种情况,其中高功率基站100是形
成宏小区的宏小区基站,而低功率基站300是形成毫微微小区的毫微
微小区基站。然而,高功率基站100和低功率基站300不限于此。也
就是说,只要低功率基站300的发送功率小于高功率基站100的发送
功率即可。例如,当高功率基站100是形成宏小区的宏小区基站时,
低功率基站300可以是形成微小区或微微小区的基站。此外,当高功
率基站100是形成微小区的微小区基站时,低功率基站300可以是形
成微微小区或者毫微微小区的基站。另外,当高功率基站100是形成
微微小区的微微小区基站时,低功率基站300可以是形成毫微微小区
的基站。
另外,在实施方式中,考虑到低功率基站300与高功率基站100
之间的传播损耗,低功率基站300限制待分配给从属于低功率基站300
的毫微微终端400的频带。然而,当低功率基站300已执行该限制时,
低功率基站300可将指示频带限制的信息发送到高功率基站100。具
体地,低功率基站300可通过有线通信单元340经由设置于低功率基
站300与高功率基站100之间的逻辑通信路径,向高功率基站100发
送指示分配给从属于低功率基站300的毫微微终端400的频带的信息
(包括与资源块对应的数量或识别信息),或者指示受到从属于低功率
基站300的毫微微终端400的分配限制的频带的信息(包括与资源块
对应的数量或识别信息)。在这种情况下,当从低功率基站300接收到
指示频带限制的信息时,高功率基站100在分配高功率基站100的下
行链路和上行链路中的至少一个的无线电资源(包括发送功率控制)
时利用该指示频带限制的信息。在这种情况下,低功率基站300能够
更加适当地减少对高功率基站100与从属于高功率基站100的宏终端
200之间的无线通信的干扰。
此外,在实施方式中,无线通信系统1具有基于LTE版本9或高
级LTE的配置。然而,也可采用基于其它通信标准的配置。
因此,应该理解,本发明包括本文中未描述的各种实施方式。因
此,本发明仅通过从以上公开内容合理地得到的权利要求书的范围内
的本发明的特定特征来限定。
此外,(2010年3月29日提交的)第2010-074955号日本专利申
请的全部内容通过引用并入本文。
工业适用性
本发明的低功率基站和通信控制方法适用于低功率基站和通信控
制方法,通过该低功率基站和通信控制方法能够适当地减少对高功率
基站与从属于高功率基站的无线终端之间的无线通信的干扰。