基站及其控制方法技术

本发明专利技术提供一种用于无线通信网络的基站及其控制方法。该基站具有：收发单元，与通信节点及终端进行数据的收发；位置信息存储单元，存储终端在无线通信网络中的位置信息；区域扩展状态信息存储单元，存储着各终端所对应的各通信节点的区域扩展状态信息；以及控制单元，至少基于所述终端在所述无线通信网络中的位置信息和各终端所对应的各通信节点的区域扩展状态信息，确定对所述终端的服务策略。能够充分发挥eICIC和CoMP的优势，针对不同终端的实际信道状态，实现二者的结合或转换，从而实现网络全局的优化设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在移动通信网络中提供服务的设备和方法。尤其涉及到多基站联合服务系统中的通信控制服务器、基站以及终端。这里提到的移动通信网络为支持多基站联合服务的移动通信系统。
技术介绍
随着移动用户的增多，以及对数据速率的高需求，传统的蜂窝式网络越来越不能满足广大用户的需要。第三代合作伙伴项目(The 3rd-Generation Partnership Project)是一个国际标准组织，曾经开发出第二代以及第三代移动通信网络的系统架构和标准。这些标准已经应用于目前已经部署空中接口的网络上。当前，3GPP正在着手制定面向第四代移动通信网络的长期演进的提升版本LTE(Long-Term Evolution),及其演进版本LTE-Advanced其目的就是为了增加系统的频谱利用率(吞吐量/带宽)，尤其是小区边缘的频谱利用率。传统的蜂窝网普遍考虑的是蜂窝同构网的场景。每个基站的覆盖范围都可以看成一个蜂窝，由于基站采用相同的发射功率，蜂窝的大小也相同。组成了一个“同构”的规则分布的网络。然而在现实的网络中，运营商为了进一步提高网络的覆盖和容量，往往在宏基站覆盖范围内的热点地区增加一些非传统节点。这些节点包括“微基站”(Pico eNB)，“家庭基站”(home eNB), ”中继”(relay)等等。这些节点和传统宏基站之间不存在有线连接，依靠无线传输通信。由于这些节点的存在，网络存在多层覆盖，每层覆盖的范围也是不规律的，称为“异构网”。在异构网中，由于宏基站和微基站共信道传输(采用相同的时频资源传输)，处在微小区边缘的用户，会受到来自宏基站的很强的干扰。在LTE及其演进版本LTE-A中，介绍了一些有效的干扰抑制方法，通过这些方法，系统的频谱利用率得到大幅度提升。为了简单，本专利技术将采用中文术语的英文缩写进行表述。图I是基于eICIC的干扰消除机制的典型异构网服务场景。这种机制称为增强型小区间干扰抑制 eICIC(enhanced Inter-cell interference coordination)。宏基站Macro eNB I覆盖的范围称为宏小区。微基站Pico 2覆盖的范围称为微小区。通过扩展微小区的覆盖范围，来取得小区分裂的增益，进而实现小区频谱利用率的大幅度提升。扩展小区覆盖范围的方法称为“Range Expansion”,就是在用户(后面将用UE -.User Equipment代替)进行小区附着的时候增加一个偏置值，只有当宏小区比微小区的信号强于这个偏置值时，才选择宏小区作为服务小区。否则，尽管微小区的信号不如宏小区强，还是会选择微小区作为服务小区。这样导致的后果就是边缘UE3会受到宏小区的很强的共道干扰。普遍采取的做法是在时间域进行资源划分。宏小区采用一种特定的资源格式，包括ABS (AlmostBlank Subframe/几乎空白巾贞)和普通巾贞。处于微小区边缘的UE只能在宏小区发ABS巾贞的时候被调用，这样就可以免受宏小区的干扰而提升性能。图2是基于图I场景的帧资源分配示例。在该示例中宏小区在子帧2和子帧6处配置ABS帧。此时宏小区在非参考信号的资源粒子上保持静默状态，即不发送任何数据信号。因此对于微小区的UE而言，在这两个子帧的对应位置处的信号会收到较小的干扰，获得更高的信噪比。在微小区采用了子帧偏置以避免小区间广播信息冲突的基础上，微小区在本小区子帧编号为子帧O和子帧4的位置上为自己的边缘UE进行数据传输。而在其他子帧位置上，宏小区对己方小区内的UE进行正常的数据传输，对于微小区的UE干扰较强，因此微小区在此时只适合于对信噪比较高的己方小区中心附近UE进行调度。图3是基于的CoMP干扰消除机制的典型异构网服务场景。宏小区I通过光纤与远端射频单元(RRH,Remote Radio Head)3相连。(为了文字简洁,远端射频单元在下文中统一用英文缩写RRH表示。)RRH用来为热点区域提供服务，提供微小区覆盖。由于有高容量低时延的接口支持，复杂而繁多的小区间的协作信息可以在多个节点快速交换，使CoMP的实现成为可能。CoMP(Coordinated Multipoint Transmission/Reception)就是通常所说的多点协作传输。多点协作传输能按照终端距离各个点的位置进行波束赋形，可以消除小区间的干扰，甚至把小区间的干扰转变为有用信号，能极大地增强小区边缘UE性能。图10是RRH内部结构图。1001 :来自基站的通过光纤传输的基带信号。1002 :变频器，即对信号进行频谱搬移的过程。下行通过变频使基带信号成为频带信号；上行通过变频使频带信号成为基带信号。1003 :模数转换器，下行将数字信号转换为模拟信号；上行将模拟信号转换为数字信号。1004 :滤波器，从信号中滤除某些频率分量，以抑制和防止干扰。1005:功放。对信号进行功率放大以满足发射功率要求。1006:双工器，将发射和接收信号相隔离，保证二者都能正常工作。1007 :天线，发射接收无线信号。图4是基于图3场景的帧资源分配示例。在该示例中宏小区在子帧4处与微小区进行协作，为微小区边缘UE提供服务。此时宏小区依据调度信息对发送信号进行波束赋形，以消除对于微小区目标UE的干扰；或者和微小区一起同时向目标UE发送信号，从而使得目标UE获得较高的信噪比。宏小区和微小区之间协作需要两者进行信息的交互和统一的调度。对于其他帧，双方各自对自己小区内其它UE提供服务。由于边缘处UE信噪比较低，在非协作帧内不宜调度这些UE进行数据传输。 在现有技术中，有关于eICIC和CoMP来进行异构网的干扰抑制从而提升性能的方法被提出过很多次。在3GPP提案R1-105710中，介绍了为什么在异构网络中采用Range Expansion技术，以及如何通过使用eICIC技术来避免采用了 Range Expansion技术的异构网络中传输点相互干扰的问题。在3GPP提案R1-105724中，给出了 eICIC及其相关技术的详细说明，例如宏小区ABS帧分配样式的设计和微小区边缘UE测量集的确定。宏小区ABS帧分配样式的设计需要在保护微小区边缘UE数据传输的同时支持宏小区系统信息的广播，同时需要满足对微小区边缘UE反馈信息的保护要求。由于eICIC属于在时域上的复用，因此需要对特定UE进行信道测量时机的调整，以保证测量结果的精确性。在3GPP提案Rl-111722中，给出了对于3GPP组织所提出的CoMP仿真场景下的具体结果，同时提出了确定CoMP的测量集合和协作集合的方法。文献给出的仿真结果显示出联合处理型(Joint Processing) CoMP相对于eICIC能够提供更好的系统吞吐量和小区边缘UE吞吐量。在上述的提案和专利技术中，大多把着眼点放到了 eICIC和CoMP各自能带来的好处上面。但是在实际系统中，eICIC和CoMP并不是所有时候都适用的。比如，当网络业务量大时，需要采用RE技术实现业务量向微小区的转移。对处于微小区边缘的UE，会收到差异很大的来自宏小区和微小区的信号。因此，在这种状况下，采用宏小区和微小区之间的CoMP是不会带来任何增益的。当网络业务量小时，不必采用RE来进行业务分担，此时，eICIC就显得不必要了。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无线通信网络的基站，其特征在于，具有：收发单元，与通信节点及终端进行数据的收发；位置信息存储单元，存储所述终端在所述无线通信网络中的位置信息；区域扩展状态信息存储单元，存储着各终端所对应的各通信节点的区域扩展状态信息；以及控制单元，至少基于所述终端在所述无线通信网络中的位置信息和各终端所对应的各通信节点的区域扩展状态信息，确定对所述终端的服务策略。

【技术特征摘要】
2011.08.12 CN 201110230920.91.一种用于无线通信网络的基站，其特征在于，具有收发单元，与通信节点及终端进行数据的收发；位置信息存储单元，存储所述终端在所述无线通信网络中的位置信息；区域扩展状态信息存储单元，存储着各终端所对应的各通信节点的区域扩展状态信息；以及控制单元，至少基于所述终端在所述无线通信网络中的位置信息和各终端所对应的各通信节点的区域扩展状态信息，确定对所述终端的服务策略。2.根据权利要求I所述的基站，其特征在于，所述服务策略为 Macro-RRH eICIC 服务策略(803+821)、RRH-RRHCoMP 或 RRH-Macro CoMP 服务策略(815)、Macro-RRH CoMP 服务策略(819)、Macro-RRH elCIC+RRH-RRH CoMP 服务策略(803+809)、通信节点(Macro或RRH)独自服务策略(821)中的任意一种。3.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，当所述终端被调度时，若宏小区对应帧为ABS帧、没有相邻的其他通信节点(RRH)能够与所述通信节点进行CoMP、且所述通信节点的资源未被占用，则所述控制单元对所述终端采用Macro-RRH eICIC服务策略。4.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，当所述终端被调度时，若宏小区对应帧为ABS帧、有相邻的其他通信节点(RRH)能够与所述通信节点进行CoMP、且这些通信节点的资源都未被占用，则所述控制单元对所述终端采用 Macro-RRH elCIC+RRH-RRHCoMP 服务策略。5.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，当所述终端被调度时，若宏小区对应帧为非ABS帧、所述终端为主服务小区中心用户、 且所述通信节点的资源未被占用，则所述控制单元对所述终端采用所述通信节点(Macro 或RRH)独自服务策略。6.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，当所述终端被调度时，若宏小区对应帧为非ABS帧、所述终端为主服务小区边缘用户、 且终端的区域扩展状态为开时，所述终端将不被分配任何资源。7.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，当所述终端被调度时，若宏小区对应帧为非ABS帧、所述终端为主服务小区边缘用户、 所述终端的区域扩展状态为关、没有相邻的其他通信节点(RRH或Macro)能够与所述通信节点进行CoMP、且所述通信节点的资源未被占用，则所述控制单元对所述终端采用所述通信节点(RRH)独自服务策略。8.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，当所述终端被调度时，若宏小区对应帧为非ABS帧、所述终端为主服务小区边缘用户、 所述终端的区域扩展状态为关、有相邻的其他通信节点(RRH或Macro)能够与所述通信节点进行CoMP、且这些通信节点的资源都未被占用，则所述控制单元对所述终端采用RRH-RRH CoMP 或 RRH-Macro CoMP 服务策略。9.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，当所述终端被调度时，若宏小区对应帧为非ABS帧、所述终端为主服务小区边缘用户、 所述终端的区域扩展状态为无、没有相邻的其他通信节点(RRH)能够与所述通信节点进行CoMP、且所述通信节点的资源未被占用，则所述控制单元对所述终端采用所述通信节点 (Macro)独自服务策略。10.根据权利要求2所述的基站，其特征在于，当所述终端被调度时，若宏小区对应帧为非ABS帧、所述终端为主服务小区边缘用户、 终端的区域扩展状态为无、有相邻的其他通信节点(RRH)能够与所述通信节点进行CoMP、 且这些通信节点的资源都未被占用，则所述控制单元对所述终端采用Macro-RRH CoMP服务策略。11.根据权利要求I所述的基站，其特征在于，还具备业务量检测单元，通过读取所述终端反馈的信道质量信息，计算该终端与各个通信节点的信道质量差，根据该质量差来估计所述终端的位置。12.根据权利要求I所述的基站，其特征在于，还具备优先级信息存储单元，存储各终端被调用的优先级信息，所述基站在每个调度周期按照优...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉内英也，耿璐，郑萌，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：