[发明专利]用几乎空白子帧的有效频谱利用

说明书

技术领域

本公开涉及蜂窝通信网络，并且更具体地说，涉及当在异构蜂窝通信网络中来自接入节点(例如宏节点或封闭订户群(CSG)毫微微节点)的下行链路中应用几乎空白子帧时的有效频谱利用。

背景技术

部署异构蜂窝通信网络(它们在本文被称为异构网络(HetNet))被主要看作最成本有效的解决方案之一，以满足即将到来的各代蜂窝系统中对于更高数据速率的不断增长的需求。此类部署包含各种各样性质的几个低功率节点(LPN)(例如在3GPP长期演进(LTE)的情况下是微、微微和毫微微eNodeB)。这些LPN将常规异构蜂窝通信网络架构变换成分段式多层架构。

HetNet对通常产生于距传送点的距离增长的信号功率上的应变有抵抗力，并且众所周知通过将基站(BS)(即宏节点和LPN)移动得更靠近用户设备装置(UE)并遍布小区区域提供类似的服务质量(QoS)来违抗距离的平方反比定律。从而，HetNet部署拥有固有能力以解决由信道容量暗示的限制，并提供遍布小区区域的统一用户体验，不管用户位置如何。HetNet在覆盖和容量上带来获益的潜力是广泛认可的。主要优点或益处可概括为：

·将BS移动得更靠近UE引起更好的无线电链路条件，这又导致连接到LPN的UE的更高的数据速率。

·LPN小区提供对宏层之前处置的UE的接入，从而减少来自宏小区的载荷(称为宏卸载)，这引起更高的资源可用性，以及因此连接到宏节点的用户的更高数据速率。

·一般而言，HetNet部署提供了给定区域内的统一数据速率。

然而，尽管存在由HetNet架构带来的显著优点，但存在要解决的若干关注点。比如，与LPN关联的高数量的参数(例如传送功率上的约束、接入权限和回程容量)对系统性能具有直接影响，并使选择LPN类型和所支持的特征成为高度复杂的任务。判定主要取决于用添加LPN达到的目标(例如容量相对于数据速率改进，或二者)。

在HetNet中同时存在具有不同功率电平的小区对系统接入和移动程序具有几个暗示。在仅有宏的部署中，用于UE的小区选择过程一般基于参考信号接收功率(RSRP)，另外称为接收信号强度(RSS)。这意味着，UE附连到它们获得最强RSS的小区。然而，采用到HetNet的这个接入程序可加强上行链路中的干扰情形，并且可进一步导致载荷失衡情况，其中大多数UE连接到宏小区，而LPN小区未充分利用。在LTE中，宏小区与毫微微小区之间的功率差大约23分贝毫瓦(dBm)。这意味着，具有到LPN小区的较低路径损耗的UE仍从宏节点接收高RSRP，并且因此连接到宏节点而不是LPN。这引起上行链路中的高干扰，其导致宏小区和LPN小区层中UE的不均匀分布。

上面提到的载荷失衡问题已经是几个研究的主题。所提出的一个解决方案是“范围扩大”的概念，其在对UE与LPN的关联进行判定时提供LPN范围中的模拟扩展。这意味着，无论何时UE与LPN关联，人造偏移阈限都被添加到实际RSRP值以用于小区关联判定。相比之下，在宏节点的情况下，关联判定在大多数情况下都基于实际接收信号强度。范围扩大(RE)的概念实现了遍布覆盖区域的用户最优关联，这同时导致增强的系统性能和来自宏小区的载荷减少。

范围扩大的缺点是，位于小的小区扩大范围中并连接到LPN的UE可能在正确接收由下行链路传送的下行链路控制信息上遇到困难。确切地说，对于LTE，位于LPN扩大范围中并连接到LPN的UE可在正确接收物理下行链路控制信道(PDCCH)中的下行链路控制信息上遇到困难，因为那些UE正在经历负下行链路几何。为了最小化由LPN传送的PDCCH上的高干扰效应，使用几乎空白子帧(ABS)。在宏节点处的ABS期间，没有来自宏节点的数据传送，其提供了对LPN小区低干扰的优点。

在宏节点处的ABS期间，来自宏节点的传送不含有数据或控制信息，而主要是公共或小区特定参考信号(CRS)。这意味着，宏节点中的对应上行链路子帧(即，对于LTE，之后4个传送时间间隔(TTI)出现的上行链路子帧)将没有数据传送，或者因为在ABS期间在下行链路中没有传送下行链路控制信息(DCI)(或者一般来说控制信息)。因此，资源没有被充分利用，导致容量和频谱效率下降。

发明内容