Способы и устройство для расширения дальности действия соседней соты

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к мобильной связи. Технический результат заключается в обеспечении эффективного использования радиоресурсов. Пользовательское оборудование (UE), расположенное в зоне расширенной дальности действия соты соседней базовой станции в сети связи, такой как сота низкой мощности в гетерогенной сети, информирует свою обслуживающую базовую станцию, такую как макросота, перекрывающая соту низкой мощности, о функциональной возможности подавления помех UE от передач других сот. Информация о функциональной возможности дает возможность обслуживающей соте решать, на основе большего количества информации, выгодно ли расширение дальности действия соседней соты для UE. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Это изобретение относится к сотовым сетям радиосвязи и, более конкретно, к управлению сотой в таких сетях.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Последнее и прогнозированное экспоненциальное увеличение потребности в более высоких скоростях передачи данных в сотовых сетях радиосвязи определило новые задачи для операторов беспроводных сетей и производителей оборудования. Вопросом для операторов является, как развивать их существующие сотовые сети экономически эффективными и эффективными с точки зрения времени способами, таким образом, чтобы удовлетворять потребность в более высоких скоростях передачи данных. Операторы сетей могут выбирать из некоторого числа возможных подходов, включая увеличение плотности своих существующих базовых станций, увеличение взаимодействия между базовыми станциями и развертывание меньших базовых станций в зонах, в которых требуются высокие скорости передачи данных, внутри сетки или уровня больших, или “макро”, базовых станций.

Последний вариант может быть назван гетерогенной сетью или развертыванием гетерогенной сети (HetNet). Уровень сети, включающий в себя большие базовые станции, может быть назван макроуровнем, а уровень сети, включающий в себя меньшие базовые станции, может быть назван “микро”, или ”пико”, или ”фемто” уровнем. Например, ширина макросоты может быть больше, чем приблизительно два километра, ширина микросоты может быть меньше, чем приблизительно два километра, ширина пикосоты может быть меньше, чем приблизительно двести метров, и ширина фемтосоты может быть несколько десятков метров, но специалист поймет, что в этих диапазонах могут использоваться разные ширины. Таким образом, HetNet обычно имеет смесь сот, или базовых станций, разных размеров и перекрывающихся зон покрытия.

Улучшенная поддержка для операций гетерогенных сотовых сетей связи является частью текущей спецификации системы связи долгосрочного развития (LTE) Проекта партнерства третьего поколения (3GPP) в его технических спецификациях (TS) версии 10 и в других ожидающихся версиях. Технические спецификации 3GPP для сетей LTE можно рассматривать как развитие технических спецификаций для современных сетей широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (WCDMA). Сеть LTE иногда также называется сетью развитого универсального наземного радиодоступа (E-UTRA) (E-UTRAN).

Фиг. 1 изображает пример HetNet 100, которая включает в себя три неперекрывающиеся микро/пико/фемтосоты 110, 112 и 114, развернутые в зоне покрытия макросоты 120. Следует понимать, что сеть 100 обычно включает в себя более одной макросоты 120, каждая из которых имеет ноль, одну или более микро/пико/фемтосот. Обычно имеется существенная разница в передаваемой выходной мощности между макросотой (например, +46 дБм) и микро/пико/фемтосотой (например, меньше чем +30 дБм). Примерами микро/пико/фемтосот и аналогичных узлов низкой мощности в HetNet являются домашние базовые станции и узлы ретрансляторов. Базовые станции могут также называться узлами сети радиодоступа (RAN).

Создание более плотного уровня макробазовых станций и увеличение взаимодействия между ними может, в принципе, удовлетворить современную и будущую потребность в более высоких скоростях передачи данных, но действие таким образом является не обязательно либо экономически эффективным, либо эффективным с точки зрения времени из-за затрат и временных задержек, затрачиваемых при установке макробазовых станций, особенно в городских зонах. В результате развертывание малых базовых станций низкой мощности в пределах существующего макроуровня может более привлекательным вариантом для оператора сети, поскольку можно ожидать, что микро/пико/фемтобазовые станции дешевле, чем макробазовые станции, и можно ожидать, что время, необходимое для их развертывания, короче.

Тем не менее, плотное развертывание базовых станций низкой мощности может иметь результатом существенно более высокий объем непроизводительных затрат сигнализации, что имеет в результате уменьшенную пропускную способности сети, вследствие более частых передач обслуживания из соты в соту от перемещения пользовательских оборудований (UE), которые обычно могут быть любым типом беспроводного устройства или терминала, таким как телефон, портативный переносной компьютер или планшетный компьютер, модем, маршрутизатор и т.д. Макроуровень сети, либо HetNet, либо гомогенной сети, может обслуживать UE, двигающиеся с высокой скоростью, и могут также обслуживать более широкие зоны, в которых потребность в более высоких скоростях передачи данных меньше. При развертывании HetNet меньшие базовые станции могут обслуживать зоны, имеющие более высокую плотность пользователей, требующих высокие скорости передачи данных. Такие зоны иногда называются “горячими точками”.

Как замечено выше, одной целью узлов RAN низкой мощности в HetNet является присоединить как можно больше пользователей из макроуровня, таким образом, уменьшая нагрузку на макроуровень и давая возможность более высоких скоростей передачи данных, как на макро-, так и на микро/пико/фемтоуровнях. Кроме того, обычно можно ожидать, что UE имеет лучшую радио производительность, особенно в восходящей линии связи (UL) из UE в базовую станцию, когда UE соединено с микро/пико/фемтосотой, поскольку UE, вероятно, находится ближе к малой базовой станции.

Двумя методами, которые используются для усовершенствования сотовых сетей, являются расширение дальности действия связи узла RAN с помощью использования смещений выбора соты, характерных для соты, и увеличение мощности передачи узла RAN и одновременно установка подходящих целевых значений управления мощностью UL для UE, соединенных с узлами RAN. Эти методы могут использоваться при развертываниях гомогенной сети и HetNet, но оба метода имеют недостаток в том, что увеличиваются помехи в управляющих каналах нисходящей линии связи (DL) из базовых станций в UE. Поскольку управляющие каналы DL могут передаваться через всю полосу пропускания сети, к ним не могут быть применены обычные механизмы координации помех между сотами (ICIC), специфицированные в версиях 8 и 9 3GPP.

С помощью методов ICIC в соответствии со спецификациями версии 10 3GPP радиоресурсы на несущей совместно используются с помощью координирования передач между соседними сотами. При развертывании HetNet, например, определенные радиоресурсы выделяются для макросоты в течение определенных периодов времени, таким образом, давая возможность использовать остающиеся радиоресурсы внутренней микро/пико/фемтосотой (сотами) без помех от макросоты. Этот вид совместного использования ресурсов может изменяться во времени, чтобы согласовывать разные требования трафика и ситуации трафика между сотами или по уровням сети, и может быть более или менее динамичным, в зависимости от осуществления интерфейса между сотами или узлами сети.

В сети LTE, например, базовые станции или развитые NodeB (eNB) могут осуществлять связь друг с другом с помощью интерфейса X2 и, таким образом, eNB может быстро информировать другие eNB, что он уменьшит свою мощность передачи в определенных радиоресурсах. Обмен сообщениями в соответствии с протоколом Х2 специфицирован в TS 36.423 v10.0.0 3GPP «Развитая универсальная наземная сеть радиодоступа (E-UTRAN): протокол уровня приложений Х2 (Х2АР)» (версия 10) (декабрь 2010 г.) и в других спецификациях. Синхронизация времени eNB требуется, чтобы гарантировать, что ICIC работает эффективно, и это, в частности, является важным для схем ICIC, основанных на временной области, в которых радиоресурсы совместно используются во времени на одной и той же несущей.

Методом, который был изучен в 3GPP в качестве развитого механизма ICIC, особенно для управляющих каналов физического уровня DL, является использование почти пустых подкадров (ABS). Например, HetNet может использовать ABS для микро/пико/фемто eNB с открытым доступом, которые являются домашними eNB (HeNB) закрытой группы абонентов (CSG) в HetNet. С помощью ABS в HetNet макроуровень приглушается таким образом, чтобы не создавать высоких помех от других сот для UE - либо для тех, которые соединены с микро/пико/фемто узлом RAN низкой мощности и расположены около границы дальности действия узла RAN низкой мощности, либо для тех, которые соединены с макроузлом RAN и расположены около HeNB, который не принадлежит CSG.

Тем не менее, ABS имеет недостаток в том, что радиоресурсы не полностью используются в некоторых сотах. Например, при развертывании HetNet с макросотой, которая сильно загружена, и микро/пико/фемтосотой, которая имеет малое число UE, расположенных на границе дальности действия микро/пико/фемтосоты, некоторое число UE, соединенных с макросотой, будут должны недоиспользовать свои радиоресурсы таким образом, чтобы не создавать помехи UE в микро/пико/фемтосоте. Это неэффективное использование радиоресурсов может становиться еще более резко выраженным, если UE микро/пико/фемтосоты не могут принимать управляющую сигнализацию DL, или они испытывают высокие помехи в областях данных своих сигналов DL, вследствие опорных символов, характерных для соты (CRS), передаваемых макросотой. Сценарий является аналогичным для UE, соединенных с макро eNB и расположенных около HeNB CSG, когда UE либо не могут принимать управляющую сигнализацию DL, либо испытывают высокие помехи в своих областях данных вследствие CRS, передаваемых близлежащими HeNB CSG.

Для эффективной работы LTE будет требовать, чтобы передачи из сот, участвующих в ABS, были выровнены во времени на уровне символа мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM). Начальные символы OFDM интервалов времени передачи (TTI) либо могут быть выровнены между макро- и микро/пико/фемтоуровнями, или передачи могут быть сдвинуты во времени в множестве длительностей символов OFDM. В обоих случаях либо область управляющего канала DL микро/пико/фемтоуровня, либо область данных, или обе они будут принимать сильные помехи от CRS макроуровня. Таким образом, является обсуждаемым, будут ли должны UE, совместимые с версией 11 LTE 3GPP, поддерживать подавление помех CRS других сот.

В литературе известно некоторое число разных алгоритмов для установки смещения выбора соты, которое включает в себя международную заявку PCT/SE2011/050604, поданную 12 мая 2011 г., на “Способы в базовых станциях, компьютерные программы и компьютерные программные продукты”, и международную заявку PCT/EP2011/051050, поданную 26 января 2011 г., на “Способ и узел сети для определения смещения для выбора соты первого узла радиосети”.

Многие алгоритмы для установки смещения выбора соты основаны на i) отношении принятой мощности опорных символов из обслуживающей соты и соседней соты, которая может быть микро/пико/фемтосотой, ii) нагрузке на макросоту или уровень, iii) нагрузке на микро/пико/фемтосоту или уровень, iv) расстояниях от макробазовых станций и т.д. Однако, кажется вероятным, что такие алгоритмы не будут работать подходящим образом, поскольку UE, выбранные для передачи обслуживания в соседнюю соту, такую как микро/пико/фемтобазовая станция, могут быть не в состоянии работать, когда расположены на границе дальности действия малой соты. Например, некоторые UE в некоторых случаях могут быть «подхвачены» соседней сотой и могут быть расположены в зоне расширенной дальности действия соседней соты без того, чтобы быть в состоянии принимать управляющую информацию DL из их обслуживающей соты.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Следовательно, имеется потребность в способах и устройствах, которые дают возможность определения расширения дальности действия оптимальными и выгодными способами, как для гомогенных, так и для гетерогенных сетей.

В соответствии с аспектами этого изобретения предоставлен способ работы обслуживающей базовой станции для сети связи, которая включает в себя обслуживающую базовую станцию, по меньшей мере, одну соседнюю базовую станцию и, по меньшей мере, одно пользовательское оборудование (UE), расположенное в пределах дальности действия связи обслуживающей базовой станции и, по меньшей мере, одной соседней базовой станции. Способ включает в себя передачу, с помощью обслуживающей базовой станции, по меньшей мере, одного уведомления, чтобы информировать обслуживающую базовую станцию о функциональной возможности подавления помех, по меньшей мере, одного UE и об измерениях сигналов, принятых, по меньшей мере, одним UE из обслуживающей базовой станции и соседней базовой станции, причем, по меньшей мере, одно уведомление включает в себя значение порога геометрии для определения геометрии, по меньшей мере, одного UE относительно соседней базовой станции, и определение, на основе, по меньшей мере, одного отчета, который включает в себя указание геометрии, по меньшей мере, одного UE относительно соседней базовой станции, генерировать ли параметр смещения выбора соты для расширения дальности действия соседней базовой станции.

Также, в соответствии с аспектами этого изобретения, предоставлен способ работы пользовательского оборудования UE для сети связи, которая включает в себя обслуживающую базовую станцию, по меньшей мере, одну соседнюю базовую станцию и UE, расположенное в пределах дальности действия связи обслуживающей базовой станции и, по меньшей мере, одной соседней базовой станции. Способ включает в себя прием, с помощью UE, уведомления, чтобы информировать обслуживающую базовую станцию о функциональной возможности подавления помех UE и об измерениях сигналов, принятых UE из обслуживающей базовой станции и соседней базовой станции, причем уведомление включает в себя значение порога геометрии для определения геометрии UE относительно соседней базовой станции, и определение, на основе значения порога геометрии, значения геометрии, которое указывает геометрию UE относительно соседней базовой станции.

Также, в соответствии с аспектами этого изобретения, предоставлено устройство в обслуживающей базовой станции для сети связи, которая включает в себя обслуживающую базовую станцию, по меньшей мере, одну соседнюю базовую станцию и, по меньшей мере, одно пользовательское оборудование (UE), расположенное в пределах дальности действия связи обслуживающей базовой станции и, по меньшей мере, одной соседней базовой станции. Устройство включает в себя передатчик, сконфигурированный с возможностью посылки, по меньшей мере, одного уведомления, чтобы информировать обслуживающую базовую станцию о функциональной возможности подавления помех, по меньшей мере, одного UE и об измерениях сигналов, принятых, по меньшей мере, одним UE из обслуживающей базовой станции и соседней базовой станции, причем, по меньшей мере, одно уведомление включает в себя значение порога геометрии для определения геометрии, по меньшей мере, одного UE относительно соседней базовой станции, и схему электронного процессора, сконфигурированную с возможностью определения, на основе, по меньшей мере, одного отчета, который включает в себя указание геометрии, по меньшей мере, одного UE относительно соседней базовой станции, генерировать ли параметр смещения выбора соты для расширения дальности действия соседней базовой станции.

Также, в соответствии с аспектами этого изобретения, предоставлено устройство в UE для сети связи, которая включает в себя обслуживающую базовую станцию, по меньшей мере, одну соседнюю базовую станцию и UE, расположенное в пределах дальности действия связи обслуживающей базовой станции и, по меньшей мере, одной соседней базовой станции. Устройство включает в себя приемник, сконфигурированный с возможностью приема уведомления, чтобы информировать обслуживающую базовую станцию о функциональной возможности подавления помех UE и об измерениях сигналов, принятых UE из обслуживающей базовой станции и соседней базовой станции, причем уведомление включает в себя значение порога геометрии для определения геометрии UE относительно соседней базовой станции, и схему электронного процессора, сконфигурированную с возможностью определения, на основе значения порога геометрии, значения геометрии, которое указывает геометрию UE относительно соседней базовой станции.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Различные признаки, объекты и преимущества этого изобретения станут понятными при прочтении этого описания совместно с чертежами, на которых:

фиг. 1 изображает пример гетерогенной сети связи;

фиг. 2 изображает физический радиоресурс нисходящей линии связи сети связи долгосрочного развития;

фиг. 3 изображает организацию ресурсов нисходящей линии связи в узле дуплексной связи с частотным разделением сети долгосрочного развития;

фиг. 4 изображает физический радиоресурс нисходящей линии связи сети связи долгосрочного развития как блоки физического ресурса;

фиг. 5 изображает пример гетерогенной сети связи, в соответствии с вариантом осуществления этого изобретения;

фиг. 6 - блок-схема последовательности этапов, которая иллюстрирует способы работы обслуживающей базовой станции и пользовательского оборудования, которые изображены на фиг. 5;

фиг. 7 изображает пример гетерогенной сети связи, который иллюстрирует, как макробазовая станция может использовать знание функциональных возможностей подавления помех и геометрий пользовательских оборудований;

фиг. 8А - блок-схема устройства в обслуживающей базовой станции для сети связи;

фиг. 8В - блок-схема части передатчика для обслуживающей базовой станции; и

фиг. 9 - блок-схема устройства в пользовательском оборудовании для сети связи.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретатели выявили, что UE, расположенное в зоне расширенной дальности действия соты, может информировать свою обслуживающую базовую станцию (например, макросоту, микро/пико/фемтосоту и т.д.), с которой оно осуществляет связь, о функциональной возможности UE подавления помех от CRS других сот или от других передач. Эта функциональная возможность дает возможность сети решать на основе большего количества информации, является ли выгодным расширение дальности действия соты для некоторого числа UE, и будет иметь в результате более эффективное использование радиоресурсов. Информацией о функциональной возможности UE можно обмениваться с помощью сигнализации X2AP или S1 в соседнюю целевую соту, когда UE претерпевает передачу обслуживания, или с помощью любого вида интерфейса соединения между обслуживающим и целевым eNB.

Следует понимать, что эта заявка концентрируется на сети связи LTE для удобства и, что принципы этого изобретения могут быть применены в других сетях связи, включая WCDMA и аналогичные сети, и, в частности, другие сети связи, которые применяют аналогичные методы изменения дальности действия соты в сети. Также следует понимать, что эта заявка концентрируется на сетях связи, которые включают в себя базовые станции разных функциональных возможностей и характеристик для пояснительных целей, например HetNet, и, что принципы этого изобретения могут быть применены в сетях связи, которые включают в себя базовые станции аналогичных функциональных возможностей и характеристик, т.е. гомогенных сетях.

Сеть LTE использует OFDM в нисходящей линии связи из eNB в UE, или терминале, в своей соте и множественный доступ с частотным разделением с подавленной несущей (SC-FDMA) в восходящей линии связи из UE в eNB. Каналы связи LTE описаны в технической спецификации (TS) 36.211 V9.1.0 3GPP «Физические каналы и модуляция» (версия 9) (декабрь 2009 г.) и в других спецификациях. Например, управляющая информация, которой обмениваются eNB и UE, передается с помощью физических управляющих каналов восходящей линии связи (PUCCH) и с помощью физических управляющих каналов нисходящей линии связи (PDCCH).

Фиг. 2 изображает основной физический ресурс DL LTE как частотно-временную сетку элементов ресурса (RE), в которой каждый RE охватывает одну поднесущую OFDM (частотной области) для символа OFDM (временной области). Поднесущие, или тональные сигналы, обычно отстоят на пятнадцать килогерц (кГц). В одночастотной сети развитых многоадресных широковещательных услуг мультимедиа (MBMS) (MBSFN) поднесущие отстоят либо на 15 кГц, либо на 7,5 кГц. Передаваемый поток данных разделяется на части из некоторого числа поднесущих, которые передаются параллельно. Разные группы поднесущих могут использоваться в разные моменты времени для разных целей и разных пользователей.

Фиг. 3, в целом, изображает организацию во времени несущей OFDM DL LTE в режиме дуплексной связи с частотным разделением (FDD) LTE в соответствии с TS 36.211 3GPP. Несущая OFDM DL содержит множество поднесущих внутри своей полосы пропускания, как изображено на фиг. 2, и организована в последовательные кадры длительностью 10 миллисекунд (мс). Каждый кадр разделен на десять последовательных подкадров, а каждый подкадр разделен на два последовательных временных слота 0,5 мс каждый. Каждый временной слот обычно включает в себя либо шесть, либо семь символов OFDM, в зависимости от того, включают ли в себя символы длинные (расширенные) или короткие (обычные) циклические префиксы.

Фиг. 4 также, в целом, изображает физический ресурс DL LTE с точки зрения блоков ресурса (RB), причем каждый RB соответствует одному временному слоту во временной области и двенадцати поднесущим по 15 кГц в частотной области. Блоки ресурса, которые иногда также называются блоками физического ресурса, последовательно пронумерованы внутри полосы пропускания несущей OFDM, начиная с 0 на одном конце полосы пропускания системы. Два последовательных (во времени) блока ресурса также могут иногда называться блоком физического ресурса, соответствующим двум временным слотам (одному подкадру, или 1 мс), и такой блок физического ресурса является минимальным радиоресурсом, выделяемым в системе связи LTE.

Передачи в LTE динамически планируются в каждом подкадре, и планирование действует в интервале времени подкадра. eNB передает назначения/предоставления в определенные UE через PDCCH, который переносится первым 1, 2 или 3 символом (символами) OFDM в каждом подкадре и охватывает всю полосу пропускания системы. Эта зона часто называется областью управления. UE, которое декодировало управляющую информацию, перенесенную с помощью PDCCH, знает, какие элементы ресурса в подкадре содержат данные, предназначенные для UE. В примере, изображенном с помощью фиг. 4, PDCCH занимают только первый символ первого RB. Следовательно, в этом конкретном случае второй и третий символы могут использоваться для данных.

Длина области управления, которая может изменяться от подкадра к подкадру, сигнализируется в UE через физический управляющий канал указателя формата (PCFICH), который передается в области управления в местоположениях, известных UE. После того, как UE декодировало PCFICH, оно знает размер области управления и в каком символе OFDM начинается передача данных. В области управления также передается физический канал указателя гибридного автоматического запроса повторения (ARQ) (PHIC), который переносит ответы eNB с подтвержденным приемом/не подтвержденными приемом (ACK/NACK) на предоставленную передачу восходящей линии связи UE, которые информируют UE о том, что, была ли успешно декодирована или нет с помощью eNB его передача данных восходящей линии связи в предыдущем подкадре.

Когерентная демодуляция принятой информации требует оценки радиоканала, которая облегчается передачей опорных символов (RS), т.е. символов, известных приемнику. Получение информации состояния канала (CSI) в передатчике или в приемнике является важной для правильного осуществления методов с множеством антенн. В LTE eNB передает CRS во всех подкадрах DL на известных поднесущих в частотно-временной сетке OFDM. CRS описаны, например, в статьях 6.10 и 6.11 TS 36.211 3GPP. UE использует свои принятые версии CRS, чтобы оценивать характеристики, такие как импульсная передаточная функция своего канала DL. Затем UE может использовать матрицу оцененного канала (CSI) для когерентной демодуляции принятого сигнала DL для измерений качества канала, чтобы поддерживать адаптацию линии связи, и для других целей. LTE также поддерживает опорные символы, характерные для UE, для помощи оценки канала в eNB.

До того, как UE LTE сможет осуществить связь с сетью LTE, т.е. с eNB, UE должно найти соту в сети и синхронизироваться с ней, чтобы принимать и декодировать информацию, необходимую, чтобы осуществлять связь с сотой и правильно работать с сотой, и осуществлять доступ к соте с помощью так называемой процедуры произвольного доступа. Первый из этих этапов, нахождение соты и синхронизация с ней, обычно называется поиском соты и выбором соты, и для сети LTE специфицирован, например, в разделе 5.2 TS 36/304 V8.4.0 3GPP «Процедуры пользовательского оборудования (UE) в режиме ожидания» (версия 8) (декабрь 2008 г.).

Поиск и выбор соты выполняется в различные моменты времени, например, когда включается питание UE, или когда UE первоначально осуществляет доступ к сети, а также выполняется при поддержке мобильности UE. Таким образом, даже после того, как UE нашло и получило соту, которая может называться его обслуживающей сотой, UE постоянно ищет сигналы из сот, соседних его обслуживающей соте, синхронизируется с этими сигналами и оценивает их качество приема. Качество приема соседних сот в связи с качеством приема обслуживающей соты оценивается, для того, чтобы определить, должна ли быть выполнена передача обслуживания (для UE в соединенном режиме) или повторный выбор соты (для UE в режиме ожидания). Для UE в соединенном режиме решение передачи обслуживания принимается сетью на основе отчетов измерений сигнала DL, предоставленных с помощью UE. Примерами таких измерений являются принятая мощность опорного сигнала (RSRP) и принятое качество опорного сигнала (RSRQ).

В зависимости от того, как используются измерения, которые могут быть дополнены конфигурируемым смещением, UE может быть соединено с разными eNB, поскольку, например, выходная мощность соты, такой как микро/пико/фемтосота или сота ретранслятора, может быть порядка более чем 16 дБ, меньше, чем выходная мощность другой соты, такой как макросота. TS 36.304 3GPP описывает использование смещения выбора соты во время повторного выбора соты, когда UE находится в состоянии ожидания, а TS 36.36 331 3GPP описывает смещение, характерное для соты, используемое, когда UE находится в соединенном состоянии. Например, статья 5 TS 36.331 3GPP специфицирует “события”, о которых должны передаваться отчеты. Кроме того, TS 36.133 3GPP также описывает смещения выбора соты, называя их “смещение А3” в его тестовых случаях. С точки зрения нисходящей линии связи обычно лучше выбирать соту на основе принятой мощности, но с точки зрения восходящей линии связи обычно лучше выбирать соту на основе потерь в тракте.

Изобретатели выявили, что границы соты, такой как микро/пико/фемтосоты могут эффективно регулироваться с помощью регулирования параметров смещения, которые используются во время выбора соты. Таким образом, сота может иметь регулируемую “зону расширенной дальности действия”, которая распространяется за обычные границы соты. Кроме того, как описано выше, UE, расположенное в зоне расширенной дальности действия соты, может информировать базовую станцию (например, макросоту или микро/пико/фемтосоту), с которой оно осуществляет связь, о функциональной возможности UE подавления помех от CRS других сот или от других передач. Эта информация о функциональной возможности дает возможность сети приносить пользу некоторому числу UE и давать в результате более эффективное использование радиоресурса.

Обычно информация о функциональной возможности подавления помех, посланная с помощью UE в базовую станцию, информирует базовую станцию о том, может ли UE подавлять или устранять сигналы, принятые из соседних сот, которые создают помехи сигналам желаемой обслуживающей соты UE, эффективно увеличивая отношение сигнал-шум (SNR) или отношение сигнал-помеха (SIR) для обнаружения сигналов желаемой обслуживающей соты. Например, UE может оценивать и вычитать сигналы, которые оно принимает из соседних (не обслуживающих) базовых станций. Если это имеет место, SNR или SIR принятого сигнала UE из его обслуживающих базовых станций может быть выше, и UE может лучше обнаруживать сигналы из обслуживающих сот, поскольку помехи вследствие соседней соты (сот) могут оцениваться и вычитаться до обнаружения. Способы подавления помех описаны в литературе, которая включает в себя, например, патент США № 5680419, автор G. Bottomley, на “Способ и устройство для объединенного ослабления помех в цифровых сотовых системах связи с множеством антенн в приемнике с множеством выводов”.

Фиг. 5 изображает пример гетерогенной сети 100 связи, которая включает в себя макросоту 120, внутренние соты 110, 114 низкой мощности, которые могут быть микро, пико, фемтосотами или сотами ретранслятора, и UE 500, 510. Следует понимать, что разные устройства сот и UE могут быть обеспечены в развертываниях гомогенной сети и HetNet. Сота 114 низкой мощности проиллюстрирована как элемент сети низкой мощности (LPN) с открытым доступом, имеющий идентификатор (ID) соты А, и обычную границу соты, соответствующую обычному уровню RSRP (указанную пунктирной окружностью, которая кажется как эллипс в перспективном виде на фиг. 5). Обычно граница соты является геометрическим местом точек, выдающих один и тот же уровень сигнала RSRP в соте. Фиг.5 изображает две границы расширенной дальности действия для соты 114 низкой мощности: границу 1 расширения дальности действия, которая соответствует обычной RSRP с параметром смещения 3 дБ, и границу 2 расширения дальности действия, которая соответствует обычной RSRP с параметром смещения 6 дБ. Конечно, следует понимать, что границы, изображенные на фиг.5, не начерчены в масштабе и, что другие параметры смещения имеют соответствие другим границам.

На фиг. 5 UE 500 соединено с обслуживающей базовой станцией 120, то есть, в конкретной геометрии относительно соты 114 с низкой мощностью передачи. Это устройство изображено на фиг. 5 с помощью стрелки между макросотой 120 и UE 500, отмеченной как «принимаемая мощность», и местоположением UE 500 вне обычной границы и внутри границы 1 расширения дальности действия соты 114, которая считается соседней сотой для целей выбора соты и передачи обслуживания.

Обслуживающая базовая станция 120 и UE 500 сконфигурированы с возможностью посылки управляющих сообщений друг другу, и такие сообщения используются UE, чтобы передавать в отчете свою геометрию относительно соты 114 в обслуживающую базовую станцию вместе с указанием, поддерживает ли UE подавление помех (IC) CRS других сот и/или данных, когда UE 500 определило, что существует конкретная геометрия.

Как изображено на фиг. 5, обмен управляющими сообщениями может включать в себя информационное сообщение, передаваемое базовой станцией 120 в широковещательном управляющем канале (BCCH), или любое подходящее сообщение, например, сообщение выделенного управления радиоресурсом (RRC), или тому подобное в подходящем канале. Информационное сообщение указывает, что существуют соседние соты, т.е. малые соты (низкой мощности) в пределах границ соты 120, а также предоставляет ID А соседней соты 114 и других соседних сот. Это или другое информационное сообщение, переданное базовой станцией 120 в ВССН, предоставляет значение порога геометрии g_threshold для использования с помощью UE, например, UE 500, при определении своей геометрии относительно соседней соты, например, малой соты 114, которая находится достаточно близко, чтобы осуществлять связь с UE.

В случае гомогенной сети процедура является по существу такой же, как описано в предыдущем разделе, и обмен управляющими сообщениями может также передаваться широкополосным способом через ВССН или может передаваться через выделенные сообщения RRC, или через другие подходящие сообщения. Поскольку в гомогенной сети нет конкретной соседней соты, чтобы указывать пользователям в соте, эти пользователи уведомляют базовую станцию о своих функциональных возможностях подавлять помехи от соседних сот, когда они находятся в пределах дальности действия связи каждой соседней соты.

Следует понимать, что это устройство является только примером. UE не требуется знать ID соты ближайшей соседней соты. UE может просто передать в отчете свою функциональную возможность IC после обнаружения события, что геометрия для соседней соты ниже, чем порог. UE участвует в обмене управляющими сообщениями с помощью передачи подходящего сообщения в выделенном управляющем канале (DCH), которое передает в отчете ID A соседней соты 114, указание геометрии UE относительно соты 114 и указание, что UE имеет функциональную возможность IC. На основе сообщения UE базовая станция 120 посылает одно или более подходящих сообщений в соту 114, например, через интерфейс Х2АР, и эти сообщения включают в себя параметр смещения, который регулирует процесс выбора соты, выполняемый соседней сотой 114. Параметр смещения может быть равен или может быть тем же, что и параметр, используемый обслуживающей базовой станцией 120 в ее собственных решениях выбора соты. Как изображено на фиг. 5, указание геометрии UE равно значению геометрии g=-2 дБ, как описано более подробно ниже.

В усовершенствованной версии способа обслуживающая BS 120 и соседняя BS 114 в этом примере могут применять смещение, характерное для соты, для выбора соты только тех UE, которые могут подавлять помехи от соседних сот. Следовательно, смещение выбора соты не должно быть одинаковым для всех UE в расширенной дальности действия соты.

Геометрия UE может быть преимущественно определена с помощью измерения RSRP соты 120 и RSRP соседней соты 114 и образования их отношения. Когда измеренная геометрия для соседней соты с более низким или равным уровнем мощности передач (следовательно, соседней соты с возможностью иметь свою дальность действия расширенной), ниже порога геометрии, UE передает отчет об этом событии в свою обслуживающую базовую станцию. Появление этого события может распознаваться в UE с помощью определения им, удовлетворяется ли следующее уравнение 1:

Уравнение (1)

где для фиг. 5 g_threshold - порог геометрии, передаваемый в UE 500 обслуживающей базовой станцией 120 а g - значение геометрии, определяемое с помощью UE 500, которое является отношением RSRP обслуживающей базовой станции 120, измеренной UE, к RSRP соседней соты 114, измеренной UE 500. Как изображено на фиг. 5, UE передает в отчете значение геометрии g=2 дБ.

Здесь можно заметить, что в литературе используется термин “геометрия”, чтобы обозначать отношение интенсивности сигнала из обслуживающей базовой станции к сумме интенсивностей сигналов из всех соседних сот. В этой заявке, термин “геометрия” следует понимать как обозначающий отношение интенсивности сигнала из обслуживающей базовой станции к интенсивности сигнала из соседней соты, такой как самая сильная соседняя сота, которое является отношением, используемым для события А3, специфицированного в TS 36.331 3GPP.

Следует понимать, что сообщение или сообщения UE с отчетами могут содержать просто его измеренное значение геометрии и/или значения его измеренной RSRP, соответствующие его измеренному значению геометрии в соответствии с уравнением (1), помимо указания, может ли UE подавлять помехи от CRS и/или от передач соседних сот. Следует понимать, что, если сообщение UE с отчетом содержит измеренные значения RSRP, обслуживающая базовая станция может сама вычислить значение геометрии, например, в соответствии с уравнением (1).

В качестве альтернативы, UE 500 может быть сконфигурировано с возможностью посылки сообщения с отчетом после появления события, описанного уравнением (1), только если UE не поддерживает подавление помех CRS или других передач из других сот. Возможным преимуществом этой альтернативы является то, что уменьшаются непроизводительные затраты сигнализации, вследствие меньшего количества сообщений с отчетами о событиях.

Фиг. 6 - блок-схема последовательности этапов, которая иллюстрирует способы работы обслуживающей базовой станции и UE для сети, такой как сеть, изображенная на фиг. 5. На этапе 602 обслуживающая базовая станция 120 передает, по меньшей мере, одно уведомление, по меньшей мере, в одно UE в его соте, что UE должны информировать обслуживающую базовую станцию о функциональной возможности IC соответственных UE и об их измерениях сигнала DL, например, RSRP обслуживающей базовой станции и RSRP потенциальных соседних сот, которые могут быть макросотами