Расчет отклика о состоянии канала в системах с использованием подавления помех общего опорного сигнала

Расчет отклика о состоянии канала в системах с использованием подавления помех общего опорного сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент США № 61/306418 под названием «Системы, устройство и способы способствования подавлению помех», поданной 19 февраля 2010 г., которая является включенной в настоящее описание во всей своей полноте путем ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Область техники, к которой относится изобретение

Аспекты настоящего раскрытия, главным образом, относятся к системам беспроводной связи и, более конкретно, к расчету отклика о состоянии канала в системах с использованием подавления помех общего опорного сигнала.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Беспроводные сети связи широко развернуты для того, чтобы предоставлять различные услуги связи, такие как голос, видео, пакетные данные, отправка сообщений, вещание и тому подобное. Эти беспроводные сети могут представлять собой сети множественного доступа, имеющие возможность поддержки множественных пользователей при помощи совместного использования доступных ресурсов сети. Такие сети, которые обычно являются сетями множественного доступа, поддерживают связь для множества пользователей путем совместного использования доступных ресурсов сети. Один пример такой сети представляет собой Универсальную наземную сеть радиодоступа (UTRAN). UTRAN представляет собой сеть радиодоступа (RAN), определяемую как часть Универсальной системы мобильной связи (UMTS), по технологии мобильной телефонии третьего поколения (3G), поддерживаемой Проектом партнерства третьего поколения (3GPP). Примеры форматов сети множественного доступа включают в себя сети множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), сети множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), сети множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), ортогональные FDMA сети (OFDMA) и сети FDMA на одной несущей (SC-FDMA).

Беспроводная сеть связи может включать множество базовых станций или nodeB, которые могут поддерживать связь для множества оборудований пользователя (UE). UE может осуществлять связь с базовой станцией через нисходящую линию связи и восходящую линию связи. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) относится к линии связи по направлению от базовой станции к UE, и восходящая линия связи (или обратная линия связи) относится к линии связи по направлению от UE к базовой станции.

Базовая станция может передавать UE данные и управляющую информацию по нисходящей линии связи и/или может принимать от UE данные или управляющую информацию по восходящей линии связи. На нисходящей линии связи передача от базовой станции может столкнуться с помехой из-за передач от соседних базовых станций или от других беспроводных радиочастотных (RF) передатчиков. На восходящей линии связи передача от UE может столкнуться с помехой из-за восходящих передач других UE, связывающихся с соседними базовыми станциями, или от других беспроводных RF передатчиков. Эта помеха может снизить эффективность как на нисходящей линии связи, так и на восходящей линии связи.

Поскольку требования к мобильному широкополосному доступу продолжают возрастать, вероятности создания помех и перегруженных сетей растут с увеличением количества UE, осуществляющих доступ к беспроводным сетям связи с большим радиусом действия, и увеличением количества беспроводных систем с малым радиусом действия, разворачиваемых в сообществах. Исследование и разработка продолжают продвигать вперед технологии UTMS не только для того, чтобы противостоять растущим требованиям к мобильному широкополосному доступу, но и для того, чтобы улучшать и совершенствовать пользовательское восприятие мобильной связи.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Различные аспекты раскрытия направлены на UE, которые поддерживают подавление помех общего опорного сигнала. Такое UE может по-прежнему определять его значение отклика о состоянии канала с учетом любых подавленных создающих помехи соседних сигналов. Когда соседние соты определены как передающие данные в течение времени или подкадра, для которых определяется значение отклика о состоянии канала, UE имеет возможность выводить значение отклика о состоянии канала, учитывая эти подавленные создающие помехи сигналы. UE определяет, осуществляет ли передачу каждая соседняя сота в течение обозначенного времени или подкадра либо путем получения сигналов, которые определяют расписание передачи соседних сот, либо путем обнаружения расписания передачи, например, на основании класса мощности соседних сот. Если UE определяет, что соседние соты осуществляют передачу данных в течение этого временного периода или подкадра, то UE будет рассчитывать значение отклика о состоянии канала, включая учет подавленных создающих помехи сигналов.

В первом аспекте раскрытия способ беспроводной связи включает в себя определение значения отклика о состоянии канала после подавления создающих помехи опорных сигналов от соседней соты; определение того, что соседняя сота будет осуществлять передачу данных в течение временного периода; и генерирование скорректированного значения отклика о состоянии канала для временного периода путем корректирования значения отклика о состоянии канала на основании подавленных создающих помехи опорных сигналов.

В дополнительном аспекте раскрытия UE, сконфигурированное для беспроводной связи, включает в себя средство для определения значения отклика о состоянии канала после подавления создающих помехи опорных сигналов от соседней соты; средство для определения того, что соседняя сота будет осуществлять передачу данных в течение временного периода; и средство для генерирования скорректированного значения отклика о состоянии канала для временного периода путем корректирования значения отклика о состоянии канала на основании подавленных создающих помехи опорных сигналов.

В дополнительном аспекте раскрытия компьютерный программный продукт содержит компьютерно-читаемый носитель, содержащий записанный на нем программный код. Этот программный код включает в себя код для того, чтобы определять значение отклика о состоянии канала после подавления создающих помехи опорных сигналов от соседней соты; код для того, чтобы определять, что соседняя сота будет осуществлять передачу данных в течение временного периода; и код для того, чтобы генерировать скорректированное значение отклика о состоянии канала для временного периода путем корректирования значения отклика о состоянии канала на основании подавленных создающих помехи опорных сигналов.

В дополнительном аспекте раскрытия UE включает в себя, по меньшей мере, один процессор и память, связанную с процессором. Процессор сконфигурирован для того, чтобы определять значение отклика о состоянии канала после подавления создающих помехи опорных сигналов от соседней соты; определять, что соседняя сота будет осуществлять передачу данных в течение временного периода; и генерировать скорректированное значение отклика о состоянии канала для временного периода путем корректирования значения отклика о состоянии канала на основании подавленных создающих помехи опорных сигналов.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой блок-схему, концептуально иллюстрирующую пример мобильной системы связи.

Фиг.2 представляет собой блок-схему, концептуально иллюстрирующую пример структуры кадра нисходящей линии связи в мобильной системе связи.

Фиг.3 представляет собой блок-схему, концептуально иллюстрирующую мультиплексированное с временным разделением (TDM) разбиение в гетерогенной сети в соответствии с одним аспектом раскрытия.

Фиг.4 представляет собой блок-схему, концептуально иллюстрирующую структуру базовой станции/eNB и UE, сконфигурированных в соответствии с одним аспектом настоящего раскрытия.

Фиг.5 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую множественные сигнальные потоки, принимаемые на UE, которое поддерживает подавление помех CRS.

Фиг.6А представляет собой функциональную блок-схему, иллюстрирующую примерные блоки, исполненные для того, чтобы реализовать один аспект настоящего раскрытия.

Фиг.6В представляет собой функциональную блок-схему, иллюстрирующую примерные блоки, исполненные для того, чтобы реализовать один аспект настоящего раскрытия.

Фиг.7 представляет собой функциональную блок-схему, иллюстрирующую примерные блоки, исполненные для того, чтобы реализовать один аспект настоящего раскрытия.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Подробное описание, представленное далее ниже, вместе с прилагаемыми чертежами предназначено для описания различных конфигураций и не предназначено представлять только конфигурации, в которых описанные в данном документе концепции могут быть использованы на практике. Подробное описание включает в себя конкретные детали для того, чтобы предоставить полное понимание различных концепций. Однако для специалистов в данной области техники будет являться очевидным, что эти концепции могут быть использованы на практике без этих конкретных деталей. В некоторых случаях хорошо известные структуры и компоненты показаны в форме блок-схемы для того, чтобы избежать затруднения понимания таких концепций.

Методики, описанные в данном документе, могут быть использованы для различных беспроводных сетей связи, таких как CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и других сетей. Термины «сеть» и «система» часто используются взаимозаменяемо. Сеть CDMA может реализовывать такую радиотехнологию как Универсальная наземная сеть радиодоступа (UTRA), CDMA2000® Ассоциации телекоммуникационной промышленности (TIA) и им подобные. Технология UTRA включает в себя Широкополосную CDMA (WCDMA) и другие варианты CDMA. Технология CDMA2000® включает в себя стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856 от Ассоциации электронной промышленности (EIA) и TIA. Сеть TDMA может реализовывать такую радиотехнологию как Глобальная система мобильной связи (GSM). Сеть OFDMA может реализовывать такую радиотехнологию, как Развитая UTRA (E-UTRA), сверхмобильная широкополосная связь (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDMA и им подобные. Технологии UTRA и E-UTRA представляют собой часть Универсальной системы мобильной связи (UMTS). Долгосрочное развитие сетей связи (LTE) 3GPP и Усовершенствованное LTE (LTE-A) представляют собой более новые версии UMTS, которые используют E-UTRA. UTRA, E-UTRA, UMTS, LTE, LTE-A, GSM описаны в документах от организации, называемой «Проект партнерства третьего поколения» (3GPP). CDMA2000® и UMB описаны в документах от организации, называемой «Проект партнерства третьего поколения 2» (3GPP2). Методики, описанные в данном документе, могут использоваться для беспроводных сетей и технологий радиодоступа, указанных выше, а также для других беспроводных сетей и технологий радиодоступа. Для ясности конкретные аспекты методик описаны ниже для LTE или LTE-A (обе вместе обозначаются альтернативно как «LTE/-A») и используют терминологию LTE/-A во многих местах описания ниже.

На фиг.1 показана беспроводная сеть 100 для связи, которая может представлять собой сеть LTE-A. Беспроводная сеть 100 включает в себя множество развитых узлов B (eNB) 110 и других сетевых объектов. eNB может представлять собой станцию, которая осуществляет связь с UE и может также называться базовой станцией, узлом B, точкой доступа и подобным образом. Каждый eNB 110 может обеспечивать зону покрытия связью для отдельной географической зоны. В 3GPP термин «сота» может относиться к этой конкретной географической зоне покрытия eNB и/или подсистеме eNB, обслуживающей эту зону покрытия, в зависимости от контекста, в котором этот термин используется.

eNB может обеспечивать зону покрытия связью для макро-соты, пико-соты, фемто-соты и/или других типов сот. Макро-сота обычно покрывает относительно большую географическую зону (например, в радиусе нескольких километров) и может допускать неограниченный доступ UE с подписками на услуги с сетевым поставщиком. Пико-сота в основном может покрывать относительно меньшую географическую зону и может допускать неограниченный доступ UE с подписками на услуги с сетевым поставщиком. Фемто-сота также может покрывать относительно малую географическую зону (например, дом) и в дополнение к неограниченному доступу может также обеспечивать ограниченный доступ от UE, имеющих ассоциацию с фемто-сотой (например, UE в закрытой группе подписчиков (CSG), UE для пользователей в доме и т.п.). eNB для макро-соты может называться макро-eNB. eNB для пико-соты может называться пико-eNB. И eNB для фемто-соты может называться фемто-eNB или домашним eNB. В примере, показанном на фиг.1, eNB 110а, 110b и 110c представляют собой макро-eNB для макро-сот 102a, 102b и 102c соответственно. eNB 110x представляет собой пико-eNB для пико-соты 102x. И eNB 110y и 110z представляют собой фемто-eNB для фемто-сот 102y и 102z соответственно. eNB может поддерживать одну или множество (например, две, три, четыре и т.д.) сот.

Беспроводная сеть 100 может поддерживать синхронную или асинхронную работу. Для синхронной работы eNB могут иметь одинаковую кадровую синхронизацию, и передачи от различных eNB могут являться приблизительно выровненными по времени. Для асинхронного режима работы eNB могут иметь различную кадровую синхронизацию, и передачи от различных eNB могут являться невыровненными по времени. Методики, описанные в данном документе, могут использоваться для любого из синхронных режимов работы.

Сетевой контроллер 130 может подключаться к набору eNB и обеспечивать координацию и управление для этих eNB. Сетевой контроллер 130 может связываться с eNB 110 через транзитное соединение 132. eNB 110 могут также связываться друг с другом, например, напрямую или не напрямую через беспроводное транзитное соединение 134 или проводное транзитное соединение 136.

UE 120 являются разбросанными по всей беспроводной сети 100, и каждое UE может являться стационарным или мобильным. UE может также называться терминалом, мобильной станцией, абонентским блоком, станцией или т.п. UE может представлять собой сотовый телефон, персональный цифровой помощник (PDA), беспроводной модем, беспроводное устройство связи, карманное устройство, ноутбук, беспроводной телефон, беспроводную станцию местной линии связи и т.п. UE может быть способно осуществлять связь с макро-eNB, пико-eNB, фемто-eNB, ретрансляторами и т.п. На фиг.1 сплошная линия с двойными стрелками указывает желаемые передачи между UE и обслуживающим eNB, который представляет собой eNB, предназначенный для того, чтобы обслуживать UE на нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи. Пунктирная линия с двойными стрелками указывает создающие помехи передачи между UE и eNB.

LTE/-A использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) на нисходящей линии связи и мультиплексирование с частотным разделением каналов с одной несущей (SC-FDM) на восходящей линии связи. OFDM и SC-FDM разбивают системную полосу пропускания на множество (К) ортогональных поднесущих, которые также обычно называются тоны, бины или т.п. Каждая поднесущая может быть модулирована с данными. В общем случае символы модуляции посылаются в частотной области с OFDM и во временной области с SC-FDM. Разнесение между смежными поднесущими может являться фиксированным, и общее количество поднесущих (К) может являться зависимым от системной полосы пропускания. Например, К может равняться 128, 256, 512, 1024 или 2048 для соответствующей системной полосы пропускания в 1,25, 2,5, 5, 10 или 20 мегагерц (МГц) соответственно. Системная полоса пропускания может быть разбита на субполосы. Например, субполоса может покрывать 1,08 МГц, и могут иметься 1, 2, 4, 8 или 16 субполос для соответствующих системных полос пропускания в 1,25, 2,5, 5, 10 или 20 МГц соответственно.

На фиг.2 показана структура кадра нисходящей линии связи, использующаяся в LTE/-A. Линия времени передачи для нисходящей линии связи может быть разбита на блоки радиокадров. Каждый радиокадр может иметь предварительно определенную продолжительность (например, 10 миллисекунд (мс)) и может быть разбит на 10 подкадров с индексами от 0 до 9. Каждый подкадр может включать в себя два слота. Таким образом, каждый радиокадр может включать в себя 20 слотов с индексами от 0 до 19. Каждый слот может включать в себя L символьных периодов, например, 7 символьных периодов для нормального циклического префикса (как показано на фиг.2) или 6 символьных периодов для расширенного циклического префикса. 2L символьным периодам в каждом подкадре могут назначаться индексы от 0 до 2L-1. Доступные частотно-временные ресурсы могут быть разбиты на ресурсные блоки. Каждый ресурсный блок может охватывать N поднесущих (например, 12 поднесущих) в одном слоте.

В LTE/-A eNB может послать сигнал первичной синхронизации (PSS) и сигнал вторичной синхронизации (SSS) для каждой соты в eNB. Сигналы первичной синхронизации и вторичной синхронизации могут посылаться в символьные периоды 6 и 5, соответственно в каждый из подкадров 0 и 5 каждого радиокадра с нормальным циклическим префиксом, как показано на фиг.2. Сигналы синхронизации могут использоваться UE для обнаружения соты и вхождения в синхронизм. eNB может послать физический широковещательный канал (PBCH) в символьные периоды от 0 до 3 в слоте 1 подкадра 0. PBCH может нести определенную системную информацию.

eNB может послать физический канал индикатора формата управления (PCFICH) в первый символьный период каждого подкадра, как видно на фиг.2. PCFICH может переносить число символьных периодов (М), использованное для каналов управления, где М может являться равным 1, 2 или 3 и может меняться от подкадра к подкадру. М также может являться равным 4 для малых системных полос пропускания, например, с менее чем 10 ресурсными блоками. В примере, показанном на фиг.2, М=3. eNB может посылать физический канал индикатора HARQ (PHICH) и физический канал управления нисходящей линией связи (PDCCH) в первые М символьных периодов каждого подкадра. PDCCH и PHICH также включены в первые три символьных периода в примере, показанном на фиг.2. PHICH может нести информацию для того, чтобы поддерживать гибридную автоматическую повторную передачу (HARQ). PDCCH может нести информацию о распределении ресурсов для UE и управляющую информацию для каналов нисходящей линии связи. eNB может посылать физический совместно используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH) в оставшиеся символьные периоды каждого подкадра. PDSCH может нести данные для UE, запланированных для передачи данных по нисходящей линии связи.

В дополнение к посылке PHICH и PDCCH в управляющей секции каждого подкадра, т.е. первом символьном периоде каждого подкадра, LTE-A также может передавать эти ориентированные на управление каналы в порциях данных каждого подкадра. Как показано на фиг.2, эти новые структуры управления, использующие область данных, например ретрансляционный физический канал управления нисходящей линией связи (R-PDCCH) и ретрансляционный физический канал индикатора HARQ (R-PHICH), включены в последующие символьные периоды каждого подкадра. R-PDCCH представляет собой новый тип канала управления, использующего область данных, первоначально созданный в контексте полудуплексного процесса ретрансляции. В отличие от унаследованных PDCCH и PHICH, которые занимают первые несколько управляющих символов в одном подкадре, R-PDCCH и R-PHICH отображаются на ресурсные элементы (RE), первоначально предназначенные как область данных. Новый канал управления может быть в форме Мультиплексирования с частотным разделением (FDM), Мультиплексирования с временным разделением (TDM) или комбинации FDM и TDM.

eNB может посылать PSS, SSS и PBCH в центре 1,08 МГц системной полосы пропускания, используемой посредством eNB. eNB может посылать PCFICH и PHICH по всей системной полосе пропускания в каждый символьный период, в котором эти каналы посланы. eNB может посылать PDCCH группам UE в определенных частях системной полосы пропускания. eNB может посылать PDSCH конкретным UE в определенных частях системной полосы пропускания. eNB может посылать PSS, SSS, PBCH, PCFICH и PHICH широковещательным образом всем UE, может посылать PDCCH путем одноадресной рассылки к конкретным UE и может посылать PDSCH путем одноадресной рассылки к конкретным UE.

Ряд ресурсных элементов может быть доступен в каждый символьный период. Каждый ресурсный элемент может охватывать одну поднесущую в одном символьном периоде и может использоваться для того, чтобы послать один символ модуляции, который может представлять собой действительное или комплексное значение. Ресурсные элементы, которые не использованы для опорного сигнала в каждом символьном периоде, могут быть скомпонованы в группы ресурсных элементов (REG). REG может включать в себя четыре ресурсных элемента в одном символьном периоде. PCFICH может занимать четыре REG, которые могут быть разнесены приблизительно одинаково по всей частоте в символьном периоде 0. PHICH может занимать три REG, которые могут быть разбросаны по всей частоте в одном или более конфигурируемых символьных периодах. Например, все три REG для PHICH могут принадлежать символьному периоду 0 или могут быть разбросаны по символьным периодам 0, 1 и 2. PDCCH может занимать 9, 18, 32 или 64 REG, которые могут выбираться из доступных REG, в первых М символьных периодах. Только определенные комбинации REG могут быть допустимы для PDCCH.

UE может знать конкретные REG, используемые для PHICH и PCFICH. UE может перебирать различные комбинации из REG для PDCCH. Число комбинаций для перебора обычно меньше, чем число разрешенных комбинаций для PDCCH. eNB может послать PDCCH UE в любой комбинации, которую UE будет перебирать.

UE может находиться в пределах зоны покрытия множества eNB. Один из этих eNB может выбираться для того, чтобы обслуживать UE. Обслуживающий eNB может выбираться на основе различных критериев, таких как принимаемая мощность, потери в тракте, соотношение сигнал-к-шуму (SNR) и т.д.

Возвращаясь к ссылке на фиг.1, беспроводная сеть 100 использует разнообразный набор eNB 110 (т.е. макро-eNB, пико-eNB, фемто-eNB и ретрансляторы) для того, чтобы улучшить спектральную эффективность системы на каждую единицу площади. Поскольку беспроводная сеть 100 использует такие различные eNB для ее спектрального покрытия, она может также называться гетерогенной сетью. Макро-eNB 110а-с обычно тщательно планируются и размещаются поставщиком беспроводной сети 100. Макро-eNB 110а-с в основном осуществляют передачу на высоких уровнях мощности (например, 5-40 Вт). Пико-eNB 110х и ретрансляционная станция 110r, которые, в основном, осуществляют передачу на существенно более низких уровнях мощности (например, 100 мВт - 2 Вт), могут быть развернуты относительно незапланированным образом для того, чтобы устранить дыры покрытия в зоне покрытия, предоставляемой посредством макро eNB 110a-c, и улучшить емкость в горячих точках. Фемто-eNB 110y-z, которые обычно развернуты независимо от беспроводной сети 100, вне зависимости от этого могут быть включены в зону покрытия беспроводной сети 100 либо как потенциальная точка доступа к беспроводной сети 100, если она авторизована ее администратором(ами), либо, по меньшей мере, как активный и известный eNB, который может связываться с другими eNB 110 беспроводной сети 100 для того, чтобы осуществлять координацию ресурсов и координацию управления помехами. Фемто-eNB 110y-z обычно также осуществляют передачу на существенно более низких уровнях мощности (например, 100 мВт - 2 Вт), чем макро eNB 110a-c.

В работе гетерогенной сети, такой как беспроводная сеть 100, каждое UE обычно обслуживается посредством eNB 110 с лучшим качеством сигнала, в то время как нежелательные сигналы, принимаемые от других eNB 110, рассматриваются как помеха. Пока такие принципы работы могут приводить к существенно субоптимальной эффективности, рост эффективности сети реализуется в беспроводной сети 100 путем использования интеллектуальной координации ресурсов среди eNB 110, лучшей стратегии выбора сервера и более усовершенствованных методик для эффективного управления помехами.

Пико-eNB, такая как пико-eNB 110x, отличается существенно более низкой мощностью передачи по сравнению с макро-eNB, такой как макро-eNB 110a-c. Пико-eNB обычно также будет размещена вблизи сети, такой как беспроводная сеть 100, произвольно организованным образом. Вследствие этого незапланированного разворачивания может ожидаться, что беспроводные сети с размещениями пико-eNB, такие как беспроводная сеть 100, будут иметь большие зоны со слабыми характеристиками сигнала-к-помехам, которые могут затруднять передачу каналов управления через RF-окружение для UE, находящихся на краю зоны покрытия или соты (UE «на краю соты»). Кроме того, потенциально большое расхождение (например, приблизительно 20 дБ) между передаваемыми уровнями мощности макро-eNB 110a-c и пико-eNB 110x подразумевает, что при смешанном развертывании зона покрытия нисходящей линии связи пико-eNB 110x будет значительно меньше, чем та, что имеется у макро-eNB 110a-c.

Если выбор сервера основывается преимущественно на интенсивности сигнала, принятого на нисходящей линии связи, то полезность смешанного развертывания eNB гетерогенных сетей, таких как беспроводная сеть 100, будет значительно уменьшаться. Это происходит потому, что более крупная зона покрытия более мощных макро-eNB, таких как макро-eNB 110a-c, ограничивает преимущества разбиения зоны покрытия соты при помощи пико-eNB, таких как пико-eNB 110x, потому что более высокая интенсивность принятого на нисходящей линии связи сигнала макро-eNB 110a-c будет привлекать все из доступных UE, в то время как пико-eNB 110x может не обслуживать ни одного UE из-за его значительно более слабой мощности передачи по нисходящей линии связи. Кроме того, вероятно, макро-eNB 110а-с не будут иметь достаточных ресурсов для того, чтобы эффективно обслуживать эти UE. Поэтому беспроводная сеть 100 будет стремиться активно балансировать нагрузку между макро-eNB 110a-c и пико-eNB 110x путем расширения зоны покрытия пико-eNB 110x. Эта концепция называется расширением радиуса действия.

Беспроводная сеть 100 достигает этого расширения радиуса действия путем изменения способа, по которому определяется выбор сервера. Вместо того чтобы основывать выбор сервера на интенсивности принятого на нисходящей линии связи сигнала, выбор в большей степени основывается на качестве сигнала нисходящей линии связи. В одном таком определении, основанном на качестве, выбор сервера может основываться на определении того eNB, который предлагает минимальные потери в тракте для UE. Дополнительно беспроводная сеть 100 предусматривает фиксированное разделение ресурсов в равном количестве между макро-eNB 110a-c и пико-eNB 110x. Однако даже с таким активным балансированием нагрузки помеха нисходящей линии связи от макро-eNB 110a-c должна быть уменьшена для UE, обслуживаемых посредством пико-eNB, такого как пико-eNB 110x. Это может совершаться различными способами, включая подавление помех на UE, координирование ресурсов среди eNB 110 или т.п.

В гетерогенной сети с расширением радиуса действия, такой как беспроводная сеть 100, для того, чтобы UE могли получить услугу от менее мощных eNB, таких как пико-eNB 110x, в присутствии более интенсивных сигналов нисходящей линии связи, передаваемых от более мощных eNB, таких как макро-eNB 110a-c, пико-eNB 110x вступает в координацию помех канала управления и канала данных, с преобладанием тех, что создают помехи для макро-eNB 110a-c. Много различных методик для координации помех могут использоваться для того, чтобы управлять помехами. Например, может использоваться координация межсотовых помех (ICIC) для того, чтобы снизить помехи от сот при совместном развертывании каналов. Один механизм ICIC представляет собой адаптивное разделение ресурсов. Адаптивное разделение ресурсов назначает подкадры определенным eNB. В подкадрах, назначенных первому eNB, соседние eNB передачу не осуществляют. Таким образом, помеха, испытываемая UE, обслуживаемым первым eNB, снижается. Назначение подкадра может выполняться на каналах как восходящей линии связи, так и нисходящей линии связи.

Например, подкадры могут распределяться между тремя классами подкадров: защищенными подкадрами (подкадрами U), запрещенными подкадрами (подкадрами N) и общими подкадрами (подкадрами C). Защищенные подкадры назначаются первому eNB для использования исключительно первым eNB. Защищенные подкадры могут также называться «чистыми» подкадрами на основании отсутствия помех от соседних eNB. Запрещенные подкадры представляют собой подкадры, назначенные соседнему eNB, и первому eNB запрещено осуществлять передачу данных в течение запрещенных подкадров. Например, запрещенный подкадр первого eNB может соответствовать защищенному подкадру второго создающего помехи eNB. Таким образом, первый eNB представляет собой единственный eNB, который передает данные в течение защищенного подкадра первого eNB. Общие подкадры могут использоваться для передачи данных множеством eNB. Общие подкадры могут также называться «грязными» подкадрами из-за возможности помех от других eNB.

По меньшей мере, один защищенный подкадр статически назначается за каждый период. В некоторых случаях только один защищенный подкадр является статически назначенным. Например, если период равен 8 миллисекундам, то один защищенный подкадр может быть статически назначен для eNB в течение каждых 8 миллисекунд. Другие подкадры могут являться распределенными динамически.

Информация адаптивного разделения ресурсов (ARPI) позволяет распределять нестатически назначенные подкадры динамически. Любой из защищенных, запрещенных или общих подкадров может являться динамически распределенным (подкадры AU, AN, AC соответственно). Динамическое назначение может изменяться быстро, например, каждые сто миллисекунд или меньше.

Гетерогенные сети могут иметь eNB различных классов мощности. Например, могут быть заданы три класса мощности: по уменьшению класса мощности, макро-eNB, пико-eNB и фемто-eNB. Когда макро-eNB, пико-eNB и фемто-eNB находятся в совместном развертывании каналов, спектральная плотность мощности (PSD) макро-eNB (eNB-агрессора) может быть больше, чем PSD пико-eNB и фемто-eNB (eNB-жертв), создавая большое количество помех для пико-eNB и фемто-eNB. Защищенные подкадры могут использоваться для того, чтобы снижать или минимизировать помехи для пико-eNB и фемто-eNB. То есть защищенный подкадр может являться запланированным для eNB-жертвы для того, чтобы соответствовать запрещенному подкадру на eNB-агрессоре.

Фиг.3 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую мультиплексированное с временным разделением (TDM) разбиение в гетерогенной сети в соответствии с одним аспектом раскрытия. Первый ряд блоков иллюстрирует назначения подкадра для фемто-eNB, и второй ряд блоков иллюстрирует назначения подкадра для макро-eNB. Каждый из eNB имеет статически защищенный подкадр, в течение которого другой eNB имеет статически запрещенный подкадр. Например, фемто-eNB имеет защищенный подкадр (подкадр U) в подкадре 0, соответствующий запрещенному подкадру (подкадру N) в подкадре 0. Подобным образом макро-eNB имеет защищенный подкадр (подкадр U) в подкадре 7, соответствующий запрещенному подкадру (подкадру N) в подкадре 7. Подкадры 1-6 являются динамически назначенными как любой из защищенных подкадров (AU), запрещенных подкадров (AN) и общих подкадров (AC). В течение динамически назначенных общих кадров (AC) в подкадре 5 и 6 и фемто-eNB, и макро-eNB могут осуществлять передачу данных.

Защищенные подкадры (такие как подкадры U/AU) имеют сниженные помехи и высокое качество канала, потому что eNB-агрессорам запрещено осуществлять передачу. Запрещенные подкадры (такие как подкадры N/AN) не имеют передачи данных для того, чтобы позволить eNB-жертвам осуществлять передачу данных с низкими уровнями помех. Общие подкадры (такие как подкадры C/AC) обладают качеством канала, зависящим от количества соседних eNB, осуществляющих передачу данных. Например, если соседние eNB осуществляют передачу данных на общих подкадрах, то качество канала общих подкадров может быть ниже, чем у защищенных подкадров. Качество канала на общих подкадрах также может быть ниже для UE с расширенной граничной зоной (EBA), на которую оказывают сильное воздействие eNB-агрессоры. EBA UE может принадлежать к первому eNB, но также может являться размещенным в зоне покрытия второго eNB. Например, UE, осуществляющее связь с макро-eNB, который находится около предела радиуса действия зоны покрытия фемто-eNB, представляет собой EBA UE.

В размещениях гетерогенных сетей, таких как беспроводная сеть 100, UE может работать по сценарию доминирующих помех, в котором UE может наблюдать высокие помехи от одной или более создающих помехи eNB. Сценарий доминирующих помех может происходить из-за ограниченного соединения. Например, на фиг.1 UE 120y может находиться близко к фемто-eNB и может иметь высокую принимаемую мощность для eNB 110y. Однако UE 120y может не иметь возможности осуществлять доступ к фемто-eNB 110y из-за ограниченного соединения и может затем подключиться к макро-eNB 110c (как показано на фиг.1) или к фемто-eNB 110z также с меньшей принимаемой мощностью (не показано на фиг.1). UE 120y может затем наблюдать большие помехи от фемто-eNB 110y на нисходящей линии связи и может также вызвать большие помехи для eNB 100y на восходящей линии связи. Используя координированное управление помехами, eNB 110c и фемто-eNB 110y могут осуществлять связь через транзитное соединение 134 для того, чтобы согласовать ресурсы. При согласовании фемто-eNB 110y соглашается прекратить передачу на одном из его канальных ресурсов таким образом, что UE 120y не будет испытывать столь больших помех от фемто-eNB 110y, по мере того как оно осуществляет связь с eNB 110c по тому же самому каналу.

На фиг.4 показана блок-схема структуры базовой станции/eNB 110 и UE 120, которые могут представлять собой одну из базовых станций/eNB и одно из UE на фиг.1. Для сценария ограниченного соединения eNB может представлять собой макро-eNB 110c на фиг.1, и UE 120 может представлять собой UE 120y. eNB 110 может также представлять собой базовую станцию какого-либо другого типа. eNB 110 может быть оборудован антеннами 434a-434t, и UE 120 может быть оборудовано антеннами 452a-452r.

На eNB 110 процессор 420 передачи может принимать данные от источника 412 данных и управляющую информацию от контроллера/процессора 440. Управляющая информация может предназначаться для PBCH, PCFICH, PHICH, PDCCH и т.д. Процессор 420 передачи может обрабатывать (например, кодировать и символьно отображать) данные и управляющую информацию для того, чтобы получить символы данных и управляющие символы соответственно. Процессор 420 передачи также может генерировать опорные символы, например для PSS, SSS, и опорный сигнал, характерный для сот. Процессор 430 передачи (TX) с множественными входами - множественными выходами (MIMO) может выполнять пространственную обработку (например, предварительное кодирование) над символами данных, управляющими символами и/или опорными символами, если это применимо, и может предоставлять выходные потоки символов в модуляторы (MOD) 432a-432t. Каждый модулятор 432 может обрабатывать соответствующий выходной поток символов (например, для OFDM и т.д.) для того, чтобы получать выходной поток отсчетов. Каждый модулятор 432 дополнительно может обработать (например, преобразовать в аналоговый вид, усилить, отфильтровать, преобразовать с повышением частоты) выходной поток отсчетов для того, чтобы получить сигнал нисходящей линии связи. Сигналы нисходящей линии связи для модуляторов 432a-432t могут передаваться через антенны 434a-434t соответственно.

На UE 120 антенны 452a-452r могут принять сигналы нисходящей линии связи от eNB 110 и могут предоставить принятые сигналы в демодуляторы (DEMOD) 454a-454r соответственно. Каждый демодулятор 454 может привести в определенное состояние (например, отфильтровать, усилить, преобразовать с понижением частоты и оцифровать) соответствующий принятый сигнал для того, чтобы получить входные отсчеты. Каждый демодулятор 454 может дополнительно обработать входные отсчеты (например, для OFDM и т.д.) для того, чтобы получить принятые символы. Детектор MIMO 456 может получать принятые символы от всех демодуляторов 454a-454r, осуществлять MIMO детектирование принятых символов, если это применимо, и предоставлять детектированные символы. Процессор 458 приема может обрабатывать (например, демодулировать, деперемежать и декодировать) детектированные символы, предоставлять декодированные данные для UE 120 получателю данных 460 и предоставлять декодированную управляющую информацию контроллеру/процессору 480.

На восходящей линии связи, в UE 120, процессор 464 передачи может принимать и обрабатывать данные (например, для физического совместно используемого канала восходящей линии связи (PUSCH)) от источника 462 данных и управляющую информацию (например, для физического канала