异构网络的中继节点中的分频再用和波束形成制造技术

提供了操作服务于异构网络中小区的基站以及服务于小区的子小区的至少一个中继节点的方法，其中用户设备单元经由基站或中继节点连接到网络。该方法包含：在第一频率范围在中继节点从用户设备单元接收上行链路接入(Uu)信号，并在不同于第一频率范围的第二频率范围从中继节点向基站发射上行链路回程(Un)信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】异构网络的中继节点中的分频再用和波束形成相关申请本申请涉及2011年7月28日提交的题为“BeamformingForCellEdgeCapacityImprovementinaHeterogeneousNetwork（用于异构网络中小区边缘容量改进的波束形成）”的同时待审的美国申请No.13/192,638，其公开内容通过参考全部结合在本文中。
本申请一般涉及异构网络，并且更确切地说，涉及包含中继节点的异构网络。
技术介绍
对于蜂窝网络中的高数据速率的不断增加的需求需要新方法来满足此期望。对于运营商的富有挑战的问题是如何演进它们的现有蜂窝网络，以便满足更高数据速率的要求。在这方面，若干方法是可能的：i)增大它们的现有基站的密度，ii)增大基站之间的协作，或iii)在基站网格内需要高数据速率的区域中部署较小的基站(低功率节点或LPN)或中继节点(RN)。部署较小基站的选项一般在相关文献中被称为“异构网络”或“异构部署”，并且由较小基站构成的层被称为“微”层或“微微”层。原始较大基站然后在此上下文中被称为“宏”基站。构建较密集宏基站网格，同时增强宏基站之间的协作(因此使用上面的选项i)或ii))是满足对于更高数据速率的要求的解决方案；然而，此类方法由于与宏基站的安装关联的成本和延迟可能不一定是成本高效的选项，特别是在这些成本可能相当大的市区中。图1示出了异构部署的基本原理。大宏小区10(它们是正常情况下由基站服务的地理区域)一般能够向较大服务区域提供覆盖。然而，添加较小微/微微小区11可改进那些宏小区的某些区域中的网络容量，微/微微小区实质上是宏小区的子小区，并且由低功率短程节点(诸如微/微微基站)使用由宏基站分配的频率服务。宏小区与微/微微小区之间的资源分配可以是半静态的、动态的或跨宏-微/微微层共享的。中继节点(RN)是可提供用于增强宏基站的覆盖和容量的具体类型的低功率节点。中继节点通常实现与典型的微或微微小区基站相比缩小的协议栈。以其最简单形式，中继节点只是接收和放大来自宏基站的信号的重复器。更复杂的中继节点可实现更高协议层，诸如媒体接入控制(MAC)层功能性，直到诸如移动性管理、会话建立和切换等层。参考图2，中继节点30提供用户设备单元(UE)40与eNodeB20(在此上下文中称为“宿主（donor）”、“服务”或“锚”eNodeB)之间的中间节点，当它正在向中继节点30提供资源时。中继节点30与UE40之间的通信使用Uu接口执行，Uu接口是UE40正常情况下用于直接与eNodeB20通信的相同接口；从UE40的角度来看，在当与中继节点通信时使用的协议上没有差异。中继节点30与宿主eNodeB20之间的通信(称为“回程”通信)在上行链路(中继节点到eNodeB)方向和下行链路方向(eNodeB到中继节点)都使用Un接口执行。微/微微层的主要对象之一是从宏层卸载尽可能多的用户。在理想情形下，这可使用户能够在宏层和微/微微层都经历较高数据速率。在这方面，在3GPP内已经讨论和提出了几种技术：i)通过使用小区特定小区选择偏移扩展小的小区的范围。小区选择偏移是在将发生切换到小区之前必须克服的小区的附加功率裕度。将具体微小区的小区选择偏移设置成负值因此可增大发生切换到微小区的概率，由此扩展微小区的范围。ii)增大低功率节点的发射功率，并且同时适当地设置用于连接到低功率节点的用户的上行链路(UL)功率控制目标P0。在已经存在的宏层网格内部署小基站的解决方案是有吸引力的选项，因为这些较小基站预期比宏基站更成本高效，并且它们的部署时间也期望更短。尽管如此，将仍存在微微基站或宏基站的部署以及它们的关联回程成本可能是令人望而却步的情形。在此类情形下，使用采用带内回程通信的中继节点可提供可行的选项，该选项提供室内或室外的微微小区型覆盖，并减轻了向所有微微基站部署陆线回程的成本和努力。异构网络采用中继节点的其中一个问题是，宿主基站20与RN30之间的RN回程链路(Un)可在宏网络中生成在正常情况下将经历的级别以上的附加干扰，这可负面影响宏网络的容量。例如，从RN30到给定宏宿主eNodeB20的Un上行链路发射可在相邻宏宿主小区中的中继节点的回程Un上行链路发射中引起干扰。而且，从一个宏小区内的RN30的Un发射也可与终端或用户设备(UE)到邻近小区中它们的服务RN之间的上行链路发射干扰。这些干扰情形在图3中例证了。图3例证了包含分别由宏基站20a、20b、20c服务的三个宏小区111a、111b和111c的无线网络的一部分。每一个宏小区都包含多个中继节点30，包括宏小区111a中的中继节点30a以及宏小区111c中的中继节点30c。每个中继节点定义关联的微小区，诸如由宏小区111a中的中继节点30a定义的微小区120，其中中继节点通过Uu通信链路与UE40通信。此外，每个中继节点通过Un通信链路与其宿主宏基站20通信，以提供中继节点的回程通信。Un通信链路可以是使用与在与中继节点关联的微小区中使用的相同频率的带内链路。然而，Un和Uu通信在时间上可能是正交的，以便减少或避免微小区120内的干扰。例如，在中继节点40的Un和Uu上行链路通信可以时分复用，以在不同时间发生来减少或避免干扰。如图3中进一步例证的，由中继节点形成的Un上行链路中的定向波束的主瓣可指向宿主基站。例如，由中继节点40a生成的定向波束131的主瓣指向基站20a。然而，波束的旁瓣和后瓣可指向其它小区。例如，由宏小区111b中的中继节点30b形成的上行链路Un波束可具有指向中继节点40a的旁瓣/后瓣141以及指向宏小区111a中的UE40b的旁瓣/后瓣143。这些波瓣可在宏小区111a中的Uu通信中引起不符合需要的干扰。此外，指向邻近宏小区中eNB的旁瓣/后瓣可引起对Un上行链路接口的干扰。可发生互易情况，其中中继节点30与UE40之间的Uu链路上的下行链路(DL)发射可在邻近小区RN30的下行链路Un信号中引起干扰。这些情形有可能发生，因为预期中继节点的最可能部署情形之一是中继节点部署在邻居宿主宏基站的小区边缘处；因此，非常有可能中继节点可能彼此靠近。在长期演进(LTE)系统中，减轻这个干扰的现有方法涉及在宿主小区内采用Un和Uu发射的时分复用，以便帮助减轻潜在的Un到Uu干扰，如在“TS36.216,E-UTRAPhysicalLayerforRelayingOperation（用于中继操作的E-UTRA物理层）,v10.3”中所描述的。从而，例如，由中继节点30服务的微微小区内的Un和Uu发射可以在时间上分开。这种方法还可结合服务eNodeB与给定RN之间的定向天线波束使用，如图3中所示。现有方法存在两个主要问题。首先，使用Un和Uu发射的时分复用可减轻给定宿主宏小区内的干扰，但不保证相邻宿主小区的RN之间的干扰减轻。尽管RN可使用Un链路的定向天线，但Un链路的RN天线的旁瓣和/或后瓣仍可对邻近宏小区中RN(即Uu链路)引起相当大的干扰，因为这些RN可能靠得很近。此类情况可发生在RN部署在邻近宏小区的小区边缘附近时，其是中继节点的最可能部署情形，如上面所提到的。当邻近小区RN可在它们的相应Un和Uu链路上发射时，有可能限制在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作服务于异构网络中第一小区的基站以及服务于所述第一小区的子小区的至少一个中继节点的方法，其中所述第一小区中的用户设备单元经由所述基站或所述中继节点连接到所述网络，所述方法包括：在第一频率范围在所述中继节点从所述用户设备单元接收上行链路接入(Uu)信号；以及在不同于所述第一频率范围的第二频率范围从所述中继节点向所述基站发射上行链路回程(Un)信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.19 US 13/3539261.一种操作服务于异构网络中的第一小区中的用户设备UE的基站的方法，所述异构网络包括位于所述第一小区的覆盖区域内并且服务于所述第一小区的子小区中的UE的至少一个中继节点，其中所述第一小区中的UE经由所述基站或所述中继节点连接到所述网络，所述方法包括在所述基站处：指示所述中继节点在第一频率范围在所述中继节点从所述UE接收上行链路接入Uu信号；以及在不同于所述第一频率范围的第二频率范围从所述中继节点接收上行链路回程Un信号，其中所述第一频率范围和所述第二频率范围在频率空间中是不连续的；从位于所述第一小区中的一个或多个UE接收信号强度指示符；根据所述信号强度指示符标识所述第一小区中的弱覆盖区域；以及将形成所述基站的天线的波束指向所述弱覆盖区域。2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一频率范围和所述第二频率范围是能够用于由所述第一小区内的UE使用的带宽的子范围。3.如权利要求1所述的方法，其中所述第一频率范围被再用于由所述第一小区内的其它中继节点服务的子小区中的接入通信。4.如权利要求1所述的方法，其中所述第一频率范围被再用于其它小区的子小区中的接入通信。5.如权利要求1所述的方法，其中所述第二频率范围被再用于其它小区中的回程上行链路通信。6.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个中继节点包括第一中继节点，并且其中在所述第一小区中提供第二中继节点，所述方法进一步包括：使用不同于所述第一频率范围和所述第二频率范围的第三频率范围从所述第二中继节点接收回程Un上行链路信号。7.如权利要求6所述的方法，其中所述第三频率范围被再用于其它小区中的回程上行链路通信。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：G布德罗，K迪莫，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE