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用于在无线通信环境中配置偏移因子并维持恒定重选范围的系统和方法

摘要

本发明描述了一种用于在无线通信系统中的两个基站之间对偏移因子进行自配置的方法。第一基站向第一用户设备(UE)发送第一偏移因子。偏移因子是对家庭演进nodeB(HeNB)周围的重选区域的指示。从第二UE接收第二偏移因子。使用第二偏移因子来修改第一偏移因子。向第一UE发送修改后的第一偏移因子。

著录项

  • 公开/公告号CN102197686A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2011-09-21

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 夏普株式会社;

    申请/专利号CN200980143300.2

  • 申请日2009-11-04

  • 分类号H04W48/18(20060101);H04W48/10(20060101);H04W84/10(20060101);

  • 代理机构11021 中科专利商标代理有限责任公司;

  • 代理人王波波

  • 地址 日本国大阪府

  • 入库时间 2023-12-18 03:17:32

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-03-15

    专利权的转移 IPC(主分类):H04W48/18 登记生效日:20190225 变更前: 变更后: 申请日:20091104

    专利申请权、专利权的转移

  • 2019-03-15

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更 IPC(主分类):H04W48/18 变更前: 变更后: 申请日:20091104

    专利权人的姓名或者名称、地址的变更

  • 2014-04-16

    授权

    授权

  • 2013-08-14

    专利申请权的转移 IPC(主分类):H04W48/18 变更前: 变更后: 登记生效日:20130724 申请日:20091104

    专利申请权、专利权的转移

  • 2011-11-23

    实质审查的生效 IPC(主分类):H04W48/18 申请日:20091104

    实质审查的生效

  • 2011-09-21

    公开

    公开

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说明书

技术领域

本公开总体涉及通信和无线通信系统。更具体地,本公开涉及用于维持恒定的封闭订户组小区重选半径的系统和方法,即,用于在无线通信环境中配置偏移因子并维持恒定重选范围的系统和方法。

背景技术

第3代伙伴计划(也称作“3GPP”)是旨在定义第3代系统的全球适用技术规范和技术报告的协作协定。3GPP长期演进(LTE)是对用于改进通用移动电信系统(UMTS)移动电话或设备标准以适应未来需求的计划给出的名称。3GPP可以定义下一代移动网络、系统和设备的规范。在一个方面中,UMTS已被修改为提供演进通用陆地无线接入(E-UTRA)和演进通用陆地无线接入网(E-UTRAN)的支持和规范。在3GPP LTE中,移动终端或设备被称作“用户设备(UE)”。基站可以被称作演进NodeB(eNodeB)。半自主基站/毫微微小区可以被称作家庭eNodeB(HeNB)。

UE可以与eNodeB或HeNB建立连接。UE可以使用偏移因子,重选HeNB或eNodeB以进行连接。例如,UE可以使用Q因子,重选HeNB或eNodeB以进行连接。

在重选HeNB或eNodeB时使用Q因子的概念是在当前标准3GPP-LTE发布版本8中在对具有相同优先级的相邻小区进行分级时提出的。例如,参考文献1采用等式Rn=QMeas,n-Qoffset,从而利用了Q因子(Qoffset)。在该等式中,Rn表示与服务小区具有相同优先级的第N相邻小区的等级。Qoffset表示第N相邻小区与服务小区之间的偏移。QMeas,n表示第N相邻小区的所测量出的RSRP(参考符号接收功率)。

Qoffset是系统可用于对准独立于RF(射频)环境的UE移动性进行控制的手段。Qoffset可以促使UE选择与当前驻留小区不同的某个合适的小区,或者,Qoffset可以阻止UE选择与当前驻留小区不同的某个合适的小区。

当UE处于RF环境中从而能够从两个(或更多个)eNodeB接收信号时,可能存在接收信号几乎相等的状况。如果系统运营商更希望处于该一般位置(即,几乎相等的信号强度)的UE应当偏爱一个eNodeB胜过另一个eNodeB,则系统运营商可以指定两个小区之间的Qoffset。当通过US的重选算法评估接收信号强度的差值时,所应用的Qoffset将使结果产生偏离,使得所期望的eNodeB更有可能被选择。

在整个小区中使用恒定Q因子可能导致小区中的每个HeNB的发射范围不同。可以通过针对小区中的每个HeNB实现统一的发射范围来实现改进。

参考文献1:36.304第3代伙伴计划;技术规范组无线接入网;演进通用陆地无线接入(E-UTRA);空闲模式中的用户设备(UE)过程(发布版本9)。

发明内容

根据本发明的第一方面,提供了一种用于在无线通信系统中的两个基站之间对偏移因子进行自配置的方法。所述方法包括:由第一基站向第一用户设备(UE)发送第一偏移因子,其中,所述第一偏移因子是对家庭演进nodeB(HeNB)周围的重选区域的指示;从第二UE接收第二偏移因子;使用所述第二偏移因子来修改所述第一偏移因子;以及向第一UE发送修改后的第一偏移因子。

根据本发明的第二方面,提供了一种用于针对小区中的家庭演进NodeB(HeNB)维持恒定重选范围的自适应导频功率发射方法。所述方法包括:使用偏移因子和HeNB导频功率来建立HeNB周围的重选区域,其中,偏移因子是对HeNB周围的重选区域的指示;估计HeNB与演进NodeB(eNodeB)之间的路径损耗;以及使用所估计出的路径损耗来更新HeNB导频功率,以针对小区中的HeNB维持恒定重选范围。

根据本发明的第三方面,提供了一种在无线通信系统中使用的基站。所述基站包括:用于向第一用户设备(UE)发送第一偏移因子的单元,其中,所述第一偏移因子是对家庭演进nodeB(HeNB)周围的重选区域的指示;用于从第二UE接收第二偏移因子的单元;用于使用所述第二偏移因子来修改所述第一偏移因子的单元;以及用于向第一UE发送修改后的第一偏移因子的单元。

根据本发明的第四方面,提供了一种在无线通信系统中使用的家庭演进NodeB(HeNB)。所述HeNB包括:用于使用Q因子和HeNB导频功率来建立HeNB周围的重选区域的单元,其中,Q因子是对HeNB周围的重选区域的指示;用于估计HeNB与演进NodeB(eNodeB)之间的路径损耗的单元;以及用于使用所估计出的路径损耗来更新HeNB导频功率,以针对小区中的HeNB维持恒定重选范围的单元。

根据本发明的第五方面,提供了一种无线通信系统。所述无线通信系统包括上述基站或家庭演进NodeB和用户设备(UE)。

在考虑了以下结合附图进行的对本发明的详细描述之后,更容易理解本发明的上述及其他目的、特征和优点。

附图说明

图1示意了可实施本发明的系统和方法的无线通信系统;

图2示意了UE可以从HeNB重选到eNodeB或从eNodeB重选到HeNB的无线通信系统的框图;

图3是具有eNodeB、HeNB和两个UE的无线通信系统的框图;

图4是示意了用于在无线通信系统中的两个基站之间对Q因子进行自配置的方法的流程图;

图5是用于在HeNB与eNodeB之间对Q因子进行自配置的方法的流程图;

图6是示意了具有eNodeB、多个HeNB和多个UE的无线通信系统的框图;

图7是示意了用于针对小区中的HeNB维持恒定范围的自适应导频功率发射方法的流程图;

图8是示意了用于针对小区中的HeNB维持恒定范围的备选自适应导频功率发射方法的流程图;

图9是示意了用于针对小区中的HeNB维持恒定范围的另一自适应导频功率发射方法的流程图;

图10是示意了HeNB的组件和设置的框图;以及

图11是根据所描述的系统和方法的一个配置的无线通信设备的框图。

具体实施方式

公开了一种用于在无线通信系统中的两个基站之间对偏移因子进行自配置的方法。由第一基站向第一用户设备(UE)发送第一偏移因子。偏移因子是对家庭演进nodeB(HeNB)周围的重选区域的指示。从第二UE接收第二偏移因子。使用所述第二偏移因子来修改所述第一偏移因子。向第一UE发送修改后的第一偏移因子。

偏移因子是Q因子的超集,偏移因子是对针对UE所驻留的相邻小区进行的信号强度测量应用的无单位调整。

所述第一偏移因子可以是第一Q因子,所述第二偏移因子可以是第二Q因子。所述第一基站可以是HeNB。所述第一Q因子可以是对所述第一基站周围的重选区域的指示。所述第二UE可以从演进NodeB(eNodeB)接收所述第二Q因子。所述第二Q因子可以是对所述第一基站周围的重选区域的指示。

当所述第二UE预订至第二基站时,所述第二UE可以从所述第二基站接收所述第二Q因子。从所述第二UE接收所述第二Q因子可以在所述第二UE开始预订至所述第一基站之后发生。

当所述第二UE预订至所述第一基站并在预订至所述第一基站的同时周期性地监控第二基站时,所述第二UE可以通过广播信道从所述第二基站接收第二Q因子。

所述第二UE可以从第二基站接收所述第二Q因子。所述第二基站可以是HeNB。所述第二Q因子可以是对所述第二基站周围的重选区域的指示。所述重选区域可以是使用修改后的第一Q因子在所述第一基站周围重新建立的。

所述第一基站可以是演进NodeB(eNodeB)。所述第一Q因子可以是对eNodeB小区内的HeNB周围的重选区域的指示。所述第二Q因子可以是从HeNB接收的。所述第二Q因子可以是对HeNB周围的重选区域的指示。

所述第一UE可以预订至所述第一基站。所述第二UE可以预订至第二基站。

所述方法还可以包括:在使用所述第二Q因子来修改所述第一Q因子之前,等待指定的时间量。使用所述第二Q因子来修改所述第一Q因子可以包括:使用所述第一Q因子和所述第二Q因子的组合来获得更新后的Q因子。

公开了一种用于针对小区中的家庭演进NodeB(HeNB)维持恒定范围的自适应导频功率发射方法。使用偏移因子和HeNB导频功率来建立HeNB周围的重选区域。偏移因子是对HeNB周围的重选区域的指示。估计HeNB与演进NodeB(eNodeB)之间的路径损耗。使用所估计出的路径损耗来更新HeNB导频功率,以针对小区中的HeNB维持恒定重选范围。

可以检测eNodeB导频信号。可以推导用户设备(UE)由于eNodeB导频信号而将接收到的干扰。所述干扰可以用于估计HeNB与eNodeB之间的路径损耗。

可以维持与预订至HeNB并处于HeNB的重选区域内的一个或多个用户设备(UE)的连接。可以从所述一个或多个UE接收HeNB与eNodeB之间的分离距离。HeNB与eNodeB之间的分离距离可以用于估计HeNB与eNodeB之间的路径损耗。

接收eNodeB信号强度是可以从所述一个或多个UE接收的。接收eNodeB信号强度可以用于估计HeNB与eNodeB之间的路径损耗。

公开了一种在无线通信系统中使用的基站。所述基站包括处理器和与所述处理器进行电子通信的存储器。可执行指令存储在所述存储器中。向第一用户设备(UE)发送第一偏移因子。偏移因子是对家庭演进nodeB(HeNB)周围的重选区域的指示。从第二UE接收第二偏移因子。使用所述第二偏移因子来修改所述第一偏移因子。向第一UE发送修改后的第一偏移因子。

公开了一种在无线通信系统中使用的家庭演进NodeB(HeNB)。所述家庭演进NodeB包括处理器和与所述处理器进行电子通信的存储器。可执行指令存储在所述存储器中。使用Q因子和HeNB导频功率来建立HeNB周围的重选区域。Q因子是对HeNB周围的重选区域的指示。估计HeNB与演进NodeB(eNodeB)之间的路径损耗。使用所估计出的路径损耗来更新所述HeNB导频功率,以针对小区中的HeNB维持恒定重选范围。

本发明的系统和方法可以独立于无线网络所使用的物理层接入技术进行操作。接入技术的示例包括正交频分复用(OFDM)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)。此外,本发明的系统和方法可以独立于系统是全双工还是半双工来进行操作。

为了示例的目的,按照3GPP LTE系统来描述本发明的系统和方法。然而,本发明的系统和方法可以用于其他通信系统,如IEEE801.16(e,m)、WiMAX系统、以及获准使用半自主基站的其他系统。

图1示意了可实施本发明的系统和方法的无线通信系统100。移动台可以称作用户设备(UE)104。在蜂窝无线通信系统100中,中心基站可以是演进NodeB(eNodeB)102。eNodeB 102可以与一个或多个UE 104(也可以称作移动台、用户设备、通信设备、订户单元、接入终端、终端等)进行无线通信。

eNodeB 102可以跨越无线电接口来处理实际通信,该实际通信覆盖eNodeB 102附近的具体地理区域(称作小区)。根据分区,一个或多个小区可以被eNodeB 102所服务,相应地,根据UE 104所处的位置,eNodeB 102可以支持一个或多个UE 104。UE 104可以与eNodeB 102或家庭eNodeB(HeNB)106建立连接。当UE 104与eNodeB 102建立了连接时,可以说UE 104预订至eNodeB 102。当UE 104与HeNB 106建立了连接时,可以说UE 104预订至HeNB 106。预订至eNodeB 102或HeNB106的UE 104可以具有多个操作模式。例如,UE 104可以操作于空闲模式或已连接模式。

不向操作于空闲模式的UE 104分配任何数据信道资源用于在其上将数据广播至UE所预订至的基站。然而,操作于空闲模式的UE 104可以监控小区的广播信道。小区内操作于空闲模式的UE 104被称为驻留于小区上。操作于空闲模式的UE 104从预订至一个基站切换到预订至另一基站,这一过程被称为重选。

向操作于已连接模式的UE 104分配数据信道资源用于允许UE104在其上向小区发送数据和从小区接收数据。当UE 104操作于与eNodeB 102的已连接模式时,UE 104可以选择不同的小区以向其发送数据/从其接收数据。该过程被称为越区切换(handover或handoff)。

在一个配置中,eNodeB 102提供3GPP(发布版本8)长期演进(LTE)空中接口并对通信系统100执行无线资源管理。除了小区结构,3GPP还允许小区内由称为家庭eNodeB(HeNB)106的半自主基站控制的小区域。HeNB 106也可以被称作毫微微小区。HeNB 106可以与作为被称作封闭订户组(CSG)的私有组的一部分的、一个或多个UE104进行电子通信。UE 104可以预订至HeNB 106或eNodeB 102。作为CSG的一部分的UE 104可以在情况准许时从预订至eNodeB 102切换到预订至与CSG相关联的HeNB 106。如上所述,该切换可以被称作重选。UE 104还可以在情况准许时从预订至HeNB 106切换到预订至eNodeB 102。

无线通信系统100可以包括多于一个eNodeB 102和多于一个HeNB 106。此外,无线通信系统100可以包括多于一个UE 104。

eNodeB 102可以与一个或多个UE 104进行电子通信。eNodeB 102可以通过射频(RF)通信信道向UE 104发送数据并UE 104接收数据。同样地,HeNB 106可以与一个或多个UE 104进行电子通信。HeNB 106还可以通过RF通信信道向UE 104发送数据并从UE 104接收数据。eNodeB 102可以使用有线或无线装置与一个或多个HeNB 106进行电子通信。同样地,HeNB 106可以使用有线或无线装置与一个或多个eNodeB 102进行电子通信。备选地,HeNB 106仅可以通过核心网与eNodeB 102进行通信。尽管3GPP(发布版本8)LTE不支持eNodeB 104与HeNB 106之间的直接无线连接,但是在未来的3GPP LTE发布版本中,对该连接的支持可以成为可能。

优选地,只要UE 104属于特定HeNB 106的CSG,UE 104就预订至HeNB 106,这与eNodeB 102不同。当UE 104处于已连接模式时,UE 104从预订至HeNB 106切换到预订至eNodeB 102的过程可以被称作越区切换(handover或handoff)。越区切换可能需要核心网的帮助。当UE 104正在发送或接收语音或数据时,UE 104可能处于已连接模式。处于空闲模式的UE 104从预订至eNodeB 102切换到预订至HeNB 106或从预订至HeNB 106切换到预订至eNodeB 102的过程可以被称作重选。

图2示意了具有eNodeB 202、UE 204和HeNB 206的无线通信系统200的框图。HeNB 206可以定义HeNB 206周围的重选区域216。eNodeB202也可以定义HeNB 206周围的重选区域218。HeNB 206和eNodeB202可以定义HeNB 206周围的不同重选区域。优选地,HeNB 206和eNodeB 202可以定义HeNB 206周围的相同重选区域。无线通信系统200可以包括多于一个HeNB 206。

HeNB 206可以处于半径为rHeNB 212的圆的圆心处。半径为rHeNB212的圆内的区域可以被称作HeNB重选区域216。HeNB重选区域216可以定义HeNB 206与UE 204之间期望进行重选的距离。例如,当UE204处于HeNB重选区域216之外时,UE 204可以驻留于eNodeB 202上。当UE 204移动至HeNB重选区域216内时,可以准许UE 204从预订至eNodeB 202重选或切换到预订至HeNB 206。同样地,当UE 204从HeNB重选区域216内移动至HeNB重选区域216外时,可以准许UE 204从预订至HeNB 206重选到预订至eNodeB 202。实际上,eNodeB或HeNB周围的区域可以具有经由有恒定RSSI/RSRP的轮廓而描述的任意形状,选择/重选区域可以依赖于给定位置处的RSSI或RSRP。尽管3GPP(发布版本8)LTE未提供当UE 204处于已连接模式时UE 204从预订至eNodeB 202切换到预订至HeNB 206,但是未来的3GPP发布版本可能允许该功能。

UE 204可以使用偏移因子来确定何时准许重选。偏移因子是对HeNB周围的重选区域的指示。例如,UE 204可以使用如Q因子之类的偏移因子来确定何时准许重选。Q因子可以是专用于3GPP LTE空中接口标准的偏移因子。Q因子可以帮助UE 204确定UE 204是否处于HeNB重选区域216内。如果尚未更新UE 204上的Q因子,则UE 204可以使用原Q因子。Q因子可以是每个HeNB 206的内部参数。UE 204可以在重选到HeNB 206时从HeNB 206接收更新后的Q因子QHeNB 208b。当RSSIHeNB+Q≥RSSIeNB时,可以准许重选,其中,RSSIHeNB是UE 204处来自HeNB 206的接收信号强度指示符(RSSI)(以dB为单位),RSSIeNB是UE 204处来自eNodeB 202的RSSI(以dB为单位)。取代作为对频率进行的测量的RSSI,重选还可以基于参考信号接收功率(RSRP),RSRP是对小区进行的测量。对于以下所有计算,可以使用RSRP来取代RSSI。RSSI和RSRP可以是对UE 204所接收的信号强度的指示。Q因子还可以是以dB为单位的数字。Q因子可以依赖于HeNB 206在小区内的位置,而不是在整个小区中恒定。

eNodeB 202还可以存储针对每个HeNB 206的Q因子QeNodeB 210a。eNodeB 202可以存储针对小区内的每个HeNB 206的独有Q因子。eNodeB 202和HeNB 206可以分别使用不同Q因子来定义HeNB 206周围的重选区域。如果eNodeB 202和HeNB 206不对所使用的Q因子进行协调,则eNodeB 202和HeNB 206可以分别定义HeNB 206周围的不同重选区域。因此,HeNB 206可以具有两个重选区域,第一重选区域216可以是HeNB 206的第一半径rHeNB 212内的区域。第一重选区域216可以由QHeNB 208b定义。第二重选区域218可以是HeNB 206的第二半径reNodeB 214内的区域。第二重选区域218可以由QeNodeB 210a定义。

UE 204可以预订至HeNB 206或eNodeB 202。在预订时,UE 204可以从HeNB 206或eNodeB 202接收Q因子。例如,当UE 204开始预订至HeNB 206时,UE 204可以从HeNB 206接收QHeNB 208b。同样地,当UE 204开始预订至eNodeB 202时,UE 204可以从eNodeB 202接收QeNodeB 210a。

如果未对QHeNB 208b和QeNodeB 210a进行协调,则UE 204可以在预订至HeNB 206和eNodeB 202之间不断地切换,或者可以存在覆盖间隙。HeNB 206使用半径rHeNB 212来定义HeNB 206周围的重选区域216,该重选区域216依赖于Q因子QHeNB 208b。eNodeB 202使用半径reNodeB 214来定义HeNB 206周围的重选区域218,该重选区域218依赖于Q因子QeNodeB 210a。预订至eNodeB 202的UE 204可以使用Q因子QeNodeB 210a,而预订至HeNB 206的UE 204可以使用Q因子QHeNB 208b。

如果半径reNodeB 214大于半径rHeNB 212,则预订至eNodeB 202的UE204可以在进入半径reNodeB 214时切换到或重选HeNB 206。如果UE 204在重选之后处于HeNB 206的范围内,则UE 204可以从HeNB 206接收QHeNB 208b。如果UE 204处于半径reNodeB 214之内但处于半径rHeNB 212之外,则UE 204可以切换到或重选eNodeB 202。如果UE 204处于HeNB206的范围之外但处于半径reNodeB 214之内,则UE 204可以处于覆盖间隙中,在覆盖间隙中UE 204既不预订至HeNB 206又不预订至eNodeB 202。

为了避免不断重选和/或UE 204覆盖空隙,可以对QHeNB 208b和QeNodeB 210a进行协调。HeNB 206可能不能够感测到从eNodeB 202发送QeNodeB 210a。同样地,eNodeB 202可能不能够感测到从HeNB 206发送QHeNB 208b。使用核心网对QHeNB 208b和QeNodeB 210a进行协调可能在核心网上造成不必要的负担。eNodeB 202和HeNB 206可以在不依赖于核心网的情况下自主地对QHeNB 208b和QeNodeB 210a进行协调。

图3是具有eNodeB 302、HeNB 306和两个UE 304的无线通信系统300的框图。第一UE 304a可以预订至eNodeB 302,第二UE 304b可以预订至HeNB 306。第二UE 304b可以处于HeNB 306的重选区域316内。HeNB 306可以位于eNodeB 302的小区320内。第一UE 304a可能能够从eNodeB 302和HeNB 306接收信号。同样地,第二UE 304b可能能够从HeNB 306和eNodeB 302接收信号。因此,第一UE 304a和第二UE 304b均可能能够从eNodeB 302接收QeNodeB 210a并从HeNB 306接收QHeNB 208b。

由于第一UE 304a预订至eNodeB 302,因此第一UE 304a可以使用QeNodeB 210a作为Q因子。然而,第一UE 304a可能已经从HeNB 306接收到QHeNB 208b。例如,第一UE 304a可能先前已经预订至HeNB 306,使得第一UE 304a可能已经从HeNB 306接收到QHeNB 208b。备选地,第一UE 304a可以周期性地调谐离开eNodeB 302至HeNB 306,以测量信号强度。第一UE 304a可以通过暂时从预订至eNodeB 302切换到预订至HeNB 306,来调谐离开eNodeB 302至HeNB 306。在调谐离开eNodeB 302时,第一UE 304a可以通过广播信道从HeNB 306接收QHeNB 208b。第一UE 304a可以将QHeNB 208b存储在第一UE 304a上。第一UE 304a可以在接收到QHeNB 208b时修改/更新第一UE 304a所使用的Q因子。第一UE 304a可以基于来自eNodeB 302的请求、周期性地、或者基于其他类型的触发,向eNodeB 302发送QHeNB 208b。

由于第二UE 304b预订至HeNB 306,因此第二UE 304b可以使用QHeNB 208b作为Q因子。第二UE 304b可以从eNodeB 302接收QeNodeB 210a。例如,第二UE 304b可以周期性地调谐离开HeNB 306至eNodeB302或另一HeNB并测量信号强度。在调谐离开HeNB 306的同时,第二UE 304b可以通过广播信道从eNodeB 302或其他HeNB接收QeNodeB 210a。备选地,第二UE 304b可能先前已经预订至eNodeB 302,从而第二UE 304b可能先前已经从eNodeB 302接收到QeNodeB 210a。第二UE 304b可以在接收到QeNodeB 210a时修改/更新第二UE 304b所使用的Q因子。第二UE 304b可以存储QeNodeB 210a并将QeNodeB 210a转发至HeNB306。

在3GPP(发布版本8)LTE中,预订至基站的UE可能仅能够向该基站发送信息。然而,在3GPP LTE的未来发布版本中,预订至基站的UE 304可能能够向其他附近基站(如HeNB 306和/或eNodeB 302)发送信息。

一旦eNodeB 302已经从第一UE 304a接收到QHeNB 208b,eNodeB 302就可以使用QHeNB 208b来修改/更新QeNodeB 210a。备选地,eNodeB302可以从第一UE 304a接收修改后/更新后的Q因子。同样地,一旦HeNB 306已经从第二UE 304b接收到QeNodeB 210a,HeNB 306就可以使用QeNodeB 210a来修改/更新QHeNB 208b。备选地,HeNB 306可以从第二UE 304b接收修改后/更新后的Q因子。eNode 302和HeNB 306均可以使用基于定时器的中断来决定从UE 304接收Q因子反馈的时间帧。eNodeB 302和HeNB 306还可以使用基于定时器的中断来决定更新当前Q因子的时间。

图4是示意了用于在无线通信系统中的两个基站之间对Q因子进行自配置的方法400的流程图。这两个基站中的一个或两个可以是HeNB 306。因此,用于对Q因子进行自配置的方法400可以用于在相邻HeNB 306之间对Q因子进行配置。基站之一可以是eNodeB 302。第一基站可以将第一Q因子发送402至第一UE 304。第一Q因子可以用于定义针对HeNB 306的重选区域。如果第一基站是eNodeB 302,则第一Q因子可以定义针对附近HeNB 306的重选区域。如果第一基站是eNodeB 302,则第一基站可以具有多个Q因子,其中每个Q因子与eNodeB小区320内的HeNB 302相关。

第一基站可以通过广播信道将第一Q因子发送402至第一UE 304。备选地,第一基站可以使用专用信令将第一Q因子发送402至第一UE304。第一UE 304可以预订至第二基站。然后,第一基站可以从第二UE 304接收404第二Q因子。第二UE 304可以预订至第一基站。然后,第一基站可以等待406指定量的时间。在第一基站等待了指定量的时间之后,第一基站可以使用第二Q因子来修改408第一Q因子。然后,第一基站可以将修改后的第一Q因子发送410至第一UE 304。

图5是用于在HeNB 306与eNodeB 302之间对Q因子进行自配置的方法500的流程图。HeNB 306可以使用第一Q因子来建立502HeNB306周围期望重选至HeNB 306的区域316。所建立的重选区域316内的一个或多个UE 304可以预订至HeNB 306。

然后,HeNB 306可以将第一Q因子广播506至一个或多个UE 304。HeNB 306可以将第一Q因子广播506至预订至HeNB 306的一个或多个UE 304。除了预订至HeNB 306的UE 304以外,其他UE也可以接收所广播的第一Q因子。第一Q因子可以包括对Q因子的源的指示。例如,第一Q因子可以包括将第一Q因子与HeNB 306相联系的信息。

HeNB 306可以在UE 304开始预订HeNB 306时,显式地将第一Q因子发送至UE 304。备选地,HeNB 306可以在HeNB 306已确定Q因子之后的任何时间点,将第一Q因子发送至UE 304。HeNB 306可以使用广播信道来发送506第一Q因子的值。备选地,HeNB 306可以使用专用信令来发送506第一Q因子的值。UE 304可以在已连接模式中和/或在空闲模式中通过广播信道来接收第一Q因子。广播信道的内容可以与系统参数相关。

HeNB 306可以从一个或多个UE 304接收508第二Q因子。HeNB306可以从预订至HeNB 306的一个或多个UE 304接收508第二Q因子。第二Q因子可以包括对Q因子的源的指示。例如,第二Q因子可以包括将第二Q因子与eNodeB 302相联系的信息。在UE 304先前预订至eNodeB 302时,UE 304可能已经从eNodeB 302接收到第二Q因子。

然后,HeNB 306可以延迟510固定时间段。HeNB 306可以使用定时器来决定HeNB 306可以延迟510的时间窗口。定时器可以与第二基站协调。例如,定时器可以通过核心网与第二基站协调。然后,HeNB306可以使用第一Q因子和第二Q因子的组合来更新512第一Q因子。例如,HeNB 306可以使用第一Q因子和第二Q因子的平均值来更新512第一Q因子。备选地,HeNB 306可以将第一Q因子更新512为第二Q因子的值。

HeNB 306可以在时间窗口结束时更新512第一Q因子。第二基站也可以在时间窗口结束时更新第二Q因子。例如,如果第二基站是eNodeB 302,则在HeNB 306更新512第一Q因子的值的同时,eNodeB302可以更新第二Q因子的值。第二基站可以将第二Q因子的值更新为与更新后的第一Q因子相同的值。备选地,第二基站可以通过将第二Q因子递增为与第一Q因子更接近,来更新第二Q因子的值。然后,HeNB306可以使用更新后的第一Q因子来重新建立514HeNB 306周围的重选区域316。可以进行调整,以确保递增第一Q因子和第二Q因子不会产生正反馈循环。例如,第一Q因子和第二Q因子均可以以不使不稳定系统行为造成覆盖漏洞或重叠覆盖区域的方式来进行修改。

图6是示意了具有eNodeB 602、多个HeNB 606和多个UE 604的无线通信系统600的框图。第一HeNB 606a可以位于与eNodeB 602相距距离d1620处。第一HeNB 606a可以在第一HeNB 606a周围建立由半径rHeNBa 616定义的重选区域626。位于第一HeNB 606a周围的重选区域626内的一个或多个UE 604可以预订至第一HeNB 606a。第二HeNB606b可以位于与eNodeB 602相距距离d2622处。第二HeNB 606b可以在第二HeNB 606b周围建立由半径rHeNBb 618定义的重选区域624。位于第二HeNB 606b周围的重选区域624内的一个或多个UE 604可以预订至第二HeNB 606b。可能期望每个HeNB 606覆盖由eNodeB 602覆盖的小区320内的相同量的重选区域。因此,可能期望在整个eNodeB 602小区320内,用于定义针对每个HeNB 606的重选区域的半径是恒定的。

如果第一HeNB 606a和第二HeNB 606b使用相同的发射导频功率和相同的Q因子来定义相应重选区域,则rHeNBa 616可以依赖于d1620,rHeNBb 618可以依赖于d2622。这是由于,位置接近于eNodeB 602的HeNB 606比位置远离eNodeB 602的HeNB 606从eNodeB 602接收更多干扰。

每个HeNB 606可以使导频发射功率电平适于补偿由eNodeB 602引起的不同干扰电平并维持相等的发射范围,而不是调整每个HeNB606的Q因子。如果假定每个HeNB 606的期望范围是r,并且与HeNB606相距距离r的UE 304所需的最小信号电平是Pr,则可以使用等式(1)来对接收功率进行近似:

Pr,UE=Pcsg,pilot-Pcsg,losses(r)-PenB,interference(d)  (1)

其中Pcsg,pilot是HeNB 606的导频发射功率,Pcsg,losses(r)是从HeNB 606至相距距离r的UE 304的路径损耗,PenB,interference(d)是由与HeNB 606相距距离d的eNodeB 602引起的干扰。可以如等式(2)所示对PenB,interference(d)进行近似:

PenB,interference(d)=Penb,pilot-Penb,losses(d)    (2)

其中Penb,pilot是eNodeB 602的导频发射功率,Penb,losses(d)是从eNodeB 602至相距距离d的UE 304的路径损耗。

路径损耗是可以使用标准无线路径损耗模型来获得的。路径损耗模型可以使用HeNB 606与eNodeB 602之间的距离、eNodeB 602的发射功率、所使用的频率等等。等式(3)给出了简化路径损耗表达式:

L=10n log10*(d)+C                                    (3)

其中L是损耗(以dB为单位),n是路径损耗指数(可以在2与6之间变化),d是发射机与接收机之间的距离,C是构成系统损耗的常量。

备选地,针对路径损耗的更高级无线信道模型是COST-Hata模型,由等式(4)示出:

L=46.3+33.9logf-13.82loghB-CH+[44.9-6.55loghB]logd+C

其中L是中值路径损耗(dB),f是发射频率(MHz),hB是基站天线有效高度(m),d是链路距离(km),CH是移动台天线高度校正因子,如城市区域的Hata模型中所述。对于小型和中型城市,可以使用等式(5)来得到CH

CH=0.8+(1.1 log f-0.7)hM-1.56 log f               (5)

对于大城市,可以使用等式(6)来得到CH

一旦HeNB 606已经计算出估计路径损耗,HeNB 606就可以更新导频发射功率以覆盖HeNB 606周围的特定范围。因此,HeNB 606可以采用将根据小区参数设置重选区域的导频发射功率,从而确保小区320内的每个HeNB 606具有相同重选区域316大小。

在HeNB 606能够检测到来自eNodeB 602的发送并且eNodeB 602使用固定或已知发射功率的无线技术(例如,目前存在的无线技术和未来开发的无线技术)中,HeNB 606可以根据所接收的eNodeB 602发送来推导PenB,interference(d)的值。然后,HeNB 606可以使用以上等式(1)来计算Pcsg,pilot,以维持与小区320中的其他HeNB 606相等的发射范围。

如果HeNB 606不能估计出eNodeB 602与HeNB 606之间的距离,并且HeNB 606不能检测到来自eNodeB 602的发送,则HeNB 606可以从预订至HeNB 606的一个或多个UE 304请求附加反馈。预订至HeNB606的UE 304可以从eNodeB 602接收导频信号。然后,UE 304可以向HeNB 606反馈UE 304已从eNodeB 602接收到的参考信号接收功率。备选地,UE 304可以使用来自eNodeB 602的参考信号接收功率来计算UE304与eNodeB 602之间的距离。然后,UE 304可以向HeNB 606反馈该距离。

如果HeNB 606从UE 304接收到参考信号接收功率,则HeNB 606可以使用它作为等式(1)中的PenB,interference(d),来估计HeNB 606的发射导频功率Pcsg,pilot。如果HeNB 606从UE 304接收到UE 304与eNodeB 602之间的距离,则HeNB 606可以使用该值来计算等式(2)的PeNB,interference(d)。这是可以使用等式(3)的简化路径损耗表达式、等式(4)的COST-Hata模型、或者另一路径损耗模型而进行的。除了这里提到的模型以外,还可以使用其他路径损耗模型。然后,HeNB 606可以使用等式(1)中的PenB,interference(d)的值来估计HeNB606的发射导频功率Pcsg,pilot,以维持与小区320中的其他HeNB 606相等的发射范围。

图7是示意了用于针对小区320中的HeNB 606维持恒定范围的自适应导频功率发射方法700的流程图。HeNB 606可以使用702Q因子和HeNB 606导频功率来建立HeNB 606周围的重选区域316。然后,HeNB606可以估计704HeNB 606与eNodeB 602之间的路径损耗。HeNB 606可以根据HeNB 606与eNodeB 602之间的路径损耗来更新706HeNB606导频功率,以针对eNodeB 602小区320内的所有HeNB 606维持恒定重选区域316。备选地,如果已知HeNB 606与eNodeB 602之间的分离距离,则HeNB 606可以根据已知的分离距离来更新706HeNB 606导频功率,以针对eNodeB 602小区320内的所有HeNB 606维持恒定重选区域316。HeNB 606与eNodeB 602之间的分离距离可以根据从核心网接收到的信息而获知。

图8是示意了用于针对小区320中的HeNB 606维持恒定范围的备选自适应导频功率发射方法800的流程图。HeNB 606可以使用802Q因子和HeNB 606导频功率来建立HeNB 606周围的重选区域316。然后,HeNB 606可以检测804 eNodeB 602导频信号。HeNB 606可以推导806由于eNodeB 602导频信号而引起的干扰。然后,HeNB 606可以确定808针对小区320内的所有HeNB 606维持恒定重选范围316的HeNB 606导频功率。

图9是示意了用于针对小区320中的HeNB 606维持恒定范围的另一自适应导频功率发射方法900的流程图。HeNB 606可以使用902Q因子和HeNB 606导频功率来建立HeNB 606周围的重选区域316。HeNB404可以与HeNB 606的重选区域316内的一个或多个UE 304建立预订。HeNB 606可以从一个或多个UE 304接收906与HeNB 306和eNodeB602之间的分离距离和/或来自eNodeB 602的接收信号强度有关的信息。假定预订至HeNB 306的UE 304足够接近于HeNB 306并足够远离eNodeB 302,从而UE 304与eNodeB 302之间的距离类似于HeNB 306与eNodeB 302之间的距离。然后,HeNB 606可以确定908将针对小区320中的所有HeNB 606维持恒定重选范围316的HeNB 606导频功率。

图10是示意了HeNB 1006的组件和设置的框图。HeNB 1006可以包括当前Q因子QHeNB 1030。如上所述,QHeNB 1030可以从HeNB 1006的角度来定义HeNB 1006周围的重选区域316。HeNB 1006还可以包括从eNodeB 602接收到的Q因子QeNodeB 1032。如上所述,QeNodeB 1032可以从eNodeB 602的角度来定义HeNB 1006周围的重选区域316。备选地,HeNB 1006可以包括从另一HeNB(未示出)接收到的Q因子。

HeNB 1006可以包括更新Q因子模块1034。更新Q因子模块1034可以使用接收到的Q因子来更新当前Q因子。例如,更新Q因子模块1034可以使用QHeNB 1030和QeNodeB 1032来更新QHeNB 1030。更新Q因子模块1034可以使用各种算法来更新QHeNB 1030。

HeNB 1006还可以包括HeNB 1006用以与一个或多个UE 304进行通信的HeNB导频功率1036。HeNB 1006还可以包括eNodeB-HeNB分离距离1038。eNodeB-HeNB分离距离1038可以是已知值,或者,eNodeB-HeNB分离距离1038可以由HeNB 1006或UE 304计算。HeNB1006还可以包括接收eNodeB信号强度1040。HeNB 1006可以直接检测eNodeB信号强度1040。备选地,HeNB 1006可以从已检测到eNodeB信号强度1040的UE 304接收eNodeB信号强度1040。

HeNB 1006可以包括传播损耗计算模块1042。传播损耗计算模块1042可以使用如以上在等式(3)-(6)中得到的算法之类的计算算法,计算UE 304处由于eNodeB 602发送信号而引起的干扰。HeNB 1006还可以包括导频功率重新计算模块1044。导频功率重新计算模块1044可以估计与小区320内的其他HeNB 1006相比维持该HeNB 1006的恒定重选区域316的HeNB导频功率1036。例如,导频功率重新计算模块1044可以使用以上等式(1),估计将维持HeNB 1006的恒定重选区域316的HeNB导频功率1036。

图11是根据所描述的系统和方法的一个配置的无线通信设备1102的框图。无线通信设备1102可以是eNodeB 102、UE 104、HeNB 106等等。无线通信设备1102可以包括收发机1120,收发机1120包括发射机1110和接收机1112。收发机1120可以连接至一个或多个天线1118。无线通信设备1102还可以包括数字信号处理器(DSP)1114、通用处理器1116、存储器1108和通信接口1124。无线通信设备1102的各个组件可以包括在外壳1122内。

处理器1116可以控制无线通信设备1102的操作。处理器1116还可以称作CPU。存储器1108可以包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM),存储器1008向处理器1116提供指令1136a和数据1134a。存储器1108的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。存储器1108可以包括能够存储电子信息的任何电子组件,并可以实现为ROM、RAM、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存、与处理器1116一起包括的板载存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除盘、CD-ROM等。

存储器1108可以存储程序指令1136a和其他类型的数据1134a。程序指令1136a可以由处理器1116执行,以实现这里公开的一些或所有方法。处理器1116还可以使用处理器1108中存储的数据1134a来实现这里公开的一些或所有方法。由此,指令1136b和数据1134b可以由处理器1116加载和/或以其他方式使用。

根据所公开的系统和方法,天线1118可以接收已从附近通信设备(如UE 104、eNodeB 102或HeNB 106)发送的信号。天线1118将这些接收信号提供给收发机1120,收发机1120对这些信号进行滤波和放大。将信号从收发机1120提供给DSP 1114和通用处理器1116,以进行解调、解码、进一步滤波等等。

无线通信设备1102的各个组件由总线系统1126连接在一起,除数据总线以外,总线系统1126还可以包括功率总线、控制信号总线和状态信号总线。然而,为了清楚,在图11中将各种总线示意为总线系统1126。

本领域技术人员可以根据以上图10和11的指示,实现不同的基站结构。

例如,根据本发明的在无线通信系统中使用的基站可以包括:发送单元(发射机1110),向第一用户设备(UE)发送第一偏移因子,其中,第一偏移因子是对家庭演进nodeB(HeNB)周围的重选区域的指示;接收单元(接收机1112),从第二UE接收第二偏移因子;以及修改单元(处理器1116),使用第二偏移因子来修改第一偏移因子,其中,发送单元向第一UE发送修改后的第一偏移因子。

此外,根据本发明的在无线通信系统中使用的家庭演进NodeB(HeNB)可以包括:建立单元,使用Q因子和HeNB导频功率来建立HeNB周围的重选区域,其中,Q因子是对HeNB周围的重选区域的指示;估计单元,估计HeNB与演进NodeB(eNodeB)之间的路径损耗;以及更新单元,使用所估计出的路径损耗来更新HeNB导频功率,以针对小区中的HeNB维持恒定重选范围。建立单元、估计单元和更新单元可以包括在处理器中作为个体单元或者集成为一个整体,以实现本申请的上述方法步骤中的功能。

这里所使用的术语“确定”涵盖了许多种动作,因此,“确定”可以包括计算、测算、处理、导出、调查、查找(如在表、数据库或其他数据结构中查找)、判定等。此外,“确定”可以包括接收(如接收信息)、访问(如访问存储器中的数据)等。此外,“确定”可以包括解决、选择、选取、建立等。

术语“基于”不意味着“仅基于”,除非另外明确指定。换言之,术语“基于”既描述了“仅基于”又描述了“至少基于”。

术语“处理器”应当被概括地解释为涵盖通用处理器、中央处理单元(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、控制器、微控制器、状态机等。在一些情形下,“处理器”可以指代专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等。术语“处理器”可以指代处理设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP核相结合、或者任何其他这种配置。

术语“存储器”应当被概括地解释为涵盖能够存储电子信息的任何电子组件。术语“存储器”可以指代各种类型的处理器可读介质,例如,随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电子可擦除PROM(EEPROM)、闪存、磁或光数据存储器、寄存器等。如果处理器可以从存储器读取信息和/或向存储器写入信息,则可以说存储器与处理器电子通信。存储器可以是处理器的组成部分,仍可以说存储器与处理器电子通信。

术语“指令”和“代码”应当被概括地解释为包括任何类型的计算机可读语句。例如,术语“指令”和“代码”可以指代一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程等。“指令”和“代码”可以包括单个计算机可读语句或多个计算机可读语句。

这里描述的功能可以以硬件、软件、固件或其任意组合而实现。如果以软件实现,则功能可以存储为计算机可读介质上的一个或多个指令。术语“计算机可读介质”指代可由计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限制,计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储器件、或者可用于承载或存储以指令或数据结构的形式存在的期望程序代码且可由计算机访问的任何其他介质。这里使用的磁盘和光盘包括紧致盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用盘(DVD)、软盘和Blu-ray盘,其中,磁盘通常以磁的方式再现数据,而光盘利用激光以光的方式再现数据。

还可以通过传输介质来传输软件或指令。例如,如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字订户线路(DSL)、或者如红外线、无线电和微波之类的无线技术,从网站、服务器或其他远程源传输软件,则在对传输介质的定义中包括同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL、或者如红外线、无线电和微波之类的无线技术。

这里公开的方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。在不脱离权利要求的范围的前提下,方法步骤和/或动作可以互换。换言之,在不脱离权利要求的范围的前提下,可以修改特定步骤和/或动作的顺序和/或使用,除非所述方法的适当操作需要步骤或动作的特定顺序。

应当理解,权利要求不限于以上所示的确切配置和组件。在不脱离权利要求的范围的前提下,可以对这里描述的系统、方法和设备的布置、操作和细节进行各种修改、改变和变更。

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