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    本發明係有關於用於第一基地台(M1)與第二基地台(P1)之間的波束協調之方法，其中從第一基地台(M1)發射的干擾波束(B2-B4)係根據所測量的參考訊號來決定，根據可限制於使用的干擾波束(B2-B4)的分級，第一基地台(M1)中之射頻資源在至少一分級的干擾波束(B3)的使用之限制係被執行，且由第二基地台(P1)所服務的使用者終端(UE1,UE2)係排定於被限制於第一基地台(M1)中在該至少一分級的干擾波束(B3)的使用之射頻資源，一種基地台及其使用者終端。
    公开号:TW201316712A
    申请号:TW101123894
    申请日:2012-07-03
    公开日:2013-04-16
    发明作者:Christian Gerlach；Volker Braun；Andreas Weber；Bozo Cesar；Oliver Stanze
    申请人:Alcatel Lucent；
    IPC主号:H04L5-00
    专利说明:
    波束協調的方法及其基地台與使用者終端
    本發明係有關於用於基地台與另一基地台之間的波束協調之方法及適於執行該方法之基地台與使用者終端。
    在使用例如第三代合夥專案長期進化(3GPP LTE)標準之標準的異質網路(HetNet)情形中，具有超微分區(Pico cells)之所謂超微基地台(Pico base stations)係被置於所謂的巨型基地台(Macro base stations)的涵蓋範圍下。超微基地台因其低功率典型涵蓋小區域(例如建築物內、火車站內或飛機內或外面)，然而巨型基地台涵蓋比超微基地台還大的區域，例如戶外區域。
    於下鏈，由超微基地台所服務的使用者終端上的干擾通常是由涵蓋超微細胞的巨型基地台所主宰。
    為了提升與超微基地台所服務的使用者終端間的下鏈傳送(downlink transmission)，巨型基地台之主要干擾(dominating interference)必須減少或甚至移除。
    再者，為該干擾源的較大分區之涵蓋區域內之較小細胞中的干擾必須減少或甚至移除。例如，較小細胞可為微細胞，其具有比超微細胞的涵蓋範圍區域稍大的涵蓋範圍區域。
    因此，本發明的目的在於提出一種用於超微基地台與巨型基地台之間的波束協調之方法，這造成來自巨型基地台之干擾的減少或移除。
    在超微細胞被置於巨型細胞的涵蓋範圍下的情形中，混合的細胞的流量及使用者終端之服務的品質可被最大化。再者，超微細胞的中細胞範圍延伸可被啟用，因而增加系統的流量公平性。
    根據先前技術，當兩個細胞都使用相同的載體，時域細胞間干擾協調(ICIC)可根據所謂的近空副訊框(almost blank Subframes；ABS)使用，而在例如使用兩個載體的情形中，頻域細胞間干擾協調(ICIC)可被使用。
    於該等情形中，時間或頻率資源(time or frequency resources)對於巨型細胞中的使用者終端不再是完全可用的，且巨型細胞的細胞流量因該方式而降低。此降低是不需要的，因為時間或頻率資源僅需要被限制於對超微細胞所服務的使用者終端有效果之特定波束方向。因此，若巨型基地台天線產生類波束(beam-like)傳送，則僅特定波束會影響超微細胞，且其將足以至少部分地僅避免該等波束。因此，已知的方法產生不適當的限制，其為不需要的。
    根據本發明一實施例，來自巨型基地台撞擊超微細胞最多的特定波束應被首先避免以減少對超微細胞的使用者終端之干擾。因此，該等波束應具有時間限制，且於該等波束中例如10副訊框中僅6副訊框為可用的。同時，巨型細胞中的下鏈傳送應較佳不會被減少太多。因此，例如受限制的時間資源係被使用於巨型細胞內之其他波束以服務巨型細胞之使用者終端。
    因此，不同於避免於特定時間或頻率於巨型基地台中一起傳輸，也可以只限定特定時間或特定頻率用於特定波束。本發明之一部分係使用者終端的測量由超微基地台或另一實體所合併，以得到對於用於超微細胞中所有相關使用者終端主要波束干擾之長期決定。使用者終端所報告的波束干擾係根據有關進行綜覽哪個波束或預編碼加權(precoding weigths)是最相關於對超微細胞的干擾而被平均及/或加權。此減少了通訊所需求，且避免一副訊框一副訊框地(subframe by subframe)決定，來自巨型基地台之干擾波束應被限制使用。主要波束干擾的決定接著係被傳訊至巨型基地台或至網路中之另一裝置，例如至所謂的伺服閘道器或中央控制實體，且巨型基地台中干擾波束的使用限制係為伺服閘道、另一中央實體或超微基地台所請求或由巨型基地台直接執行。
    於一般情形中，亦須考量巨型基地台可能需要處理於其涵蓋範圍地區中之多個超微細胞，因此，干擾波束的使用限制應被協調以允許在巨型細胞中滿載功率使用率，例如藉由限制在不同波束中之不同時間資源給不同超微細胞。
    本發明之另一部分係在巨型基地台之特定波束中的受限制的時間或頻率中找出決定之後，此資訊係被傳訊至超微基地台。超微基地台接著根據其對於資源的測量來排定影響使用者終端的干擾，以開發整體干擾迴避。
    為了降低通訊需要及避一副訊框一副訊框地決定，來自巨型基地台之哪一干擾波束應被限制使用，本發明之較佳實施例係根據半靜態行為，亦即來自巨型基地台之哪一干擾波束應被限制使用的決定係被重複進行，且該決定係接著在副訊框長度上的時間標度上生效。
    相較於來自使用者終端之基於副訊框的報告(subframe based reporting)及限制或排序協調，其僅有低通訊需求。相較於頻率或時間為主的細胞間干擾協調(ICIC)，較少限制需被施加至巨型細胞，亦即其他未干擾波束仍可被以全時間/頻率資源來使用。再者，若較大超微細胞範圍延伸被允許，則本發明可結合於巨型基地台使用近空副訊框(ABS)，使得實體下鏈控制通道(physical downlink control channel；PDCCH)具有太高區塊錯誤率(block error rate；BLER)之使用者終端僅在鄰近的巨型細胞之空白副訊框期間被排序，而具有可接受的PDCCH BLER之使用者終端可因本發明而獲得助益。因此，對於較高超微細胞偏值，亦即較大超微細胞範圍延伸，系統流量可藉由避免不需要的大量空的巨型細胞副訊框被進一步最佳化。
    因此，此目的可藉由一種用於第一基地台(例如巨型基地台)與第二基地台(例如超微基地台)之間的波束協調之方法來達成，其中●從該第一基地台發射的參考訊號係在該第二基地台所服務的地區中被測量，●從該第一基地台發射的並相關於對該第二基地台所服務的地區產生干擾的至少一干擾波束係根據所測量的參考訊號來決定，●根據與對於為該第二基地台所服務的地區產生干擾相關的該至少一干擾波束的分級，以該至少一分級的干擾波束執行該第一基地台中之該至少一射頻資源之限制，以及●該第二基地台所服務的至少一使用者終端係在該至少一分級波束中被排序在該第一基地台中限制使用至少一無線電資源。
    本發明之目的係進一步藉由一種基地台而被達成，該基地台係用於執行在基地台與另一基地台之間的波束協調，其中該基地台包含至少一處理手段，其係適於●決定從該另一基地台發射之與對於為該基地台所服務的地區產生干擾為相關的干擾波束的分級，該干擾波束係根據從該另一基地台發射的參考訊號之測量來決定，以及●排定由該基地台所服務的至少一使用者終端於至少一射頻資源，其在該另一基地台中在至少一分級的干擾波束之使用係受到限制。
    本發明之目的係進一步藉由一種基地台而被達成，該基地台係用於執行在基地台與另一基地台之間的波束協調，其中該基地台包含至少一處理手段，其係適於根據從該基地台發射的與對於為該另一基地台所服務的地區產生干擾為相關的干擾波束之分級來限制該基地台以至少一分級的干擾波束對至少一射頻資源的使用。
    本發明之目的係進一步藉由一種使用者終端而被達成，該使用者終端係用於執行在一伺服基地台與另一基地台之間的波束協調，其中該使用者終端包含至少一處理手段，其係適於●測量從該另一基地台發射的參考訊號，●根據該等測量的參考訊號，來決定從該另一基地台發射的至少一干擾波束，以及●報告該群組干擾波束指數(beam index)的至少一者與關於該至少一干擾波束的至少一者之干擾強度的資訊予該伺服基地台。
    本發明係以3GPP LTE的架構加以說明，然而，本發明並不限制於3GPP LTE，而可原則上被應用於其他應用波束形成(beamforming)的網路，例如全球互通微波存取網路(Worldwide Interoperability for Microwave Access；WiMAX)，後文中，取代LTE所使用的用語「eNodeB」，係使用更常用的用語「基地台」。
    本發明之進一步發展可由附屬申請專利範圍及後續說明來得知。
    第1圖顯示通訊網路之範例，其中本發明可根據之標準3GPP LTE實現通訊網路CN。
    通訊網路CN包含巨型基地台M1-M3、超微基地台P1、使用者終端UE1-UE8、伺服閘道SGW、封包資料網路閘道PDNGW、及移動性管理實體MME。
    使用者終端UE1及UE2係經由無線電連接而連接至超微基地台P1，且使用者終端UE3-UE8中之各者係經由無線電連接而連接至巨型基地台M1-M3中之一者。在LTE的未來發展中，使用者終端UE3-UE8中之各者亦可經由無線電連接而連接至巨型基地台M1-M3中之多者。巨型基地台M1-M3依序經由所謂的S1介面而連接至伺服閘道SGW及至移動性管理實體MME，亦即至演進式封包核心(evolved packet core；EPC)。以相同的方式，超微基地台P1係連接至伺服閘道SGW及至移動性管理實體MME，為了簡明起見，並未顯示於第1圖。
    巨型基地台M1-M3及較佳地還有超微基地台P1係經由所謂的X2介面而彼此連接。
    超微基地台P1係經由固定的或無線電連接而連接至巨型基地台M1，為了簡明起見，並未顯示於第1圖。
    伺服閘道SGW係連接至封包資料網路閘道PDNGW，然後又連接至外部IP網路(IP network；IPN)。
    S1介面為巨型基地台M1-M3或超微基地台P1之其中一者(亦即此範例中的eNodeB)與演進式封包核心(EPC)之間的標準化介面。S1介面具有兩個類型：S1-MME，用於在巨型基地台M1-M3之其中一者與移動性管理實體MME之間交換訊號訊息；以及S1-U，用於在巨型基地台M1-M3之其中一者與伺服閘道SGW之間的使用者資料塊之傳送。
    X2介面係主要被加入3GPP LTE標準中以在換手(handover)期間傳送使用者面訊號(user plane signal)及控制面訊號(control plane signal)。
    伺服閘道SGW執行巨型基地台M1-M3及超微基地台P1分别與封包資料網路閘道PDNGW之間的IP使用者資料的配送。再者，伺服閘道SGW於不同基地台之間或不同3GPP存取網路之間的換手期間作為行動定錨點(mobile anchor point)。
    封包資料網路閘道PDNGW代表至外部IP網路IPN的介面且終止所謂的EPS承載(Evolved Packet System；EPS)，EPS承載係被建立於使用者終端UE1-UE8與個別伺服的巨型基地台M1-M3或超微基地台P1之間。
    移動性管理實體MME執行訂戶管理(subscriber management)及交談管理(session management)的任務且亦執行不同存取網路之間的換手期間之行動性管理(mobility management)。
    超微基地台P1與超微細胞之相關的涵蓋範圍區域CP1係在巨型基地台CM1之涵蓋範圍區域下。因此，來自巨型基地台M1之下鏈傳送係為至由超微基地台P1所服務的使用者終端UE1及UE2之下鏈傳送的干擾之主要來源(dominating source)。
    根據本發明之一實施例，藉由超微基地台P1與巨型基地台M1之間的波束協調，來自巨型基地台之干擾可被減少或移除，其將參考第3圖於後文說明。
    第2圖顯示可實現本發明之使用者終端UE與基地台BS之結構。
    基地台BS包含例如三個調變解調單元板MU1-MU3及控制單元板CU1，控制單元板CU1又包含媒體相關配接器MDA。
    三個調變解調單元板MU1-MU3係連接至控制單元板CU1，以及經由所謂的一般公用無線電介面(Common Public Radio Interface；CPRI)連接至個別的遠端無線接點RRH1、RRH2、或RRH3。
    遠端無線接點RRH1、RRH2、及RRH3中之各者係經由無線電介面而連接至例如兩個遠端無線接點天線RRHA1及RRHA2以用於資料的傳送及接收。此兩個遠端無線接點天線RRHA1及RRHA2為了簡明起見，僅於第2圖中顯示用於遠端無線接點RRH1者。
    媒體相關配接器MDA係連接至移動性管理實體MME及至伺服閘道SGW且因此連接至封包資料網路閘道PDNGW，其又連接至外部IP網路IPN。
    使用者終端UE包含例如兩個使用者終端天線UEA1及UEA2、調變解調單元板MU4、控制單元板CU2、及介面INT。
    此兩個使用者終端天線UEA1及UEA2係連接至調變解調單元板MU4。調變解調單元板MU4係連接至控制單元板CU2，其又連接至介面INT。
    調變解調單元板MU1-MU4及控制單元板CU1、CU2可包含例如場可程式閘陣列(FPGA)、數位訊號處理器(DSP)、微處理器、切換器及記憶體，例如雙倍資料率同步動態隨機存取記憶體(DDR-SDRAM)以能夠執行下述任務。
    遠端無線接點RRH1、RRH2、及RRH3包含所謂的無線電設備，例如調變器與放大器，例如正之調變器(DSM)及切換模式放大器(switch mode amplifiers)。
    於下鏈中，自外部IP網路IPN接收的IP資料係經由伺服閘道SGW從封包資料網路閘道PDNGW傳送至基地台BS之媒體相關配接器MDA於EPS承載。媒體相關配接器MDA允許連接至不同媒體，例如光纖或電氣連接。
    控制單元板CU1執行第3層(layer 3)的任務，亦即於射頻資源控制(RRC)層，例如測量與細胞再選擇(cell reselection)、換手及RRC安全性與完整性。
    再者，控制單元板CU1執行關於操作與維護(Operation and Maintenance)的任務，並控制S1介面、X2介面、及一般公用無線電介面。
    控制單元板CU1傳送從伺服閘道SGW接收的IP資料至調變解調單元板MU1-MU3以供進一步處理。
    此三個調變解調單元板MU1-MU3執行於第2層(layer 2)的資料處理，亦即於封包資料聚合協定層(Packet Data Convergence Protocol；PDCP)，其係例如負責標頭壓縮及加密；於無線電鏈路控制層(RLC)，其係例如負責分段(segmentation)與自動重複請求(ARQ)；於媒體存取控制層(MAC)，其係負責MAC多工及混合自動重複請求(HARQ)。
    再者，此三個調變解調單元板MU1-MU3執行資料處理於實體層，亦即編碼、調變、及天線與資源區塊映射(resource-block mapping)。
    經編碼及調變的資料係被映射至天線與資源區塊且係被從調變解調單元板MU1-MU3以傳送符號透過一般公用無線電介面而傳送至個別的遠端無線接點RRH1、RRH2、或RRH3，以及個別的遠端無線接點天線RRHA1、RRHA2，以透過空中介面來傳送。
    一般公用無線電介面(CPRI)允許分散式架構的使用，其中包含所謂的無線電設備控制之基地台BS係連接至遠端無線接點RRH1、RRH2、及RRH3，較佳係經由傳送CPRI資料的無損光纖連接。此架構降低了服務提供商的成本，因為僅包含所謂的無線電設備(例如放大器)之遠端無線接點RRH1、RRH2、及RRH3需要被置放於環境有挑戰性的位置(environmentally challenging locations)。基地台BS可被置放於環境較無挑戰性的位置的中央，其中覆蓋區(footprint)、氣候、與電源的可用性係更容易管理。
    使用者終端天線UEA1、UEA2接收傳送符號並提供所接收的資料至調變解調單元板MU4。
    調變解調單元板MU4執行資料處理於實體層，亦即天線及資源區塊解映射(demapping)、解調變(demodulation)及解碼(decoding)。
    再者，調變解調單元板MU4執行資料處理於第2層(layer 2)，亦即於MAC層，其係負責混合自動重複請求及MAC解多工(demultiplexing)；於RLC層，其係例如負責重組及自動重複(ARQ)；及於PDCP層，其係例如負責解密及標頭壓縮。
    於調變解調單元板MU4的處理導致IP資料，其係被傳送至控制單元板CU2，其執行於第3層(layer 3)(亦即於射頻資源控制(RRC)層)的任務，例如測量與細胞再選擇、換手及RRC安全性與完整性。
    此IP資料係被從控制單元板CU2傳送至個別的介面INT以供輸出及與使用者互動。
    在上鏈(uplink)時，資料傳送係以類比方式以反方向從使用者終端UE至外部IP網路IPN被執行。
    結果，為了減少或甚至移除來自巨型基地台的干擾，超微基地台P1與巨型基地台M1之間的波束協調之使用係根據本發明之實施例加以說明。
    第3圖顯示根據本發明一實施例之具有巨型基地台M1-M3與超微基地台P1及使用者終端UE1-UE8之用於波束協調的通訊網路。
    該通訊網路CN主要對應至第1圖所示的通訊網路。然而，為了簡明起見，伺服閘道、封包資料網路閘道、及移動性管理實體以及S1介面與X2介面並未顯示於第3圖。
    如第1圖所示，使用者終端UE1及UE2係經由無線電連接而連接至超微基地台P1，且各個使用者終端UE3-UE8係經由無線電連接而連接至巨型基地台M1-M3中之一或多者。
    同樣類似於第1圖，超微基地台P1與超微細胞CP1之相關的涵蓋範圍區域係在巨型基地台之涵蓋範圍區域CM1下。因此，來自巨型基地台M1之下鏈傳輸係為至超微基地台P1所服務的使用者終端UE1及UE2之下鏈傳送的干擾之主要來源。
    巨型基地台M1藉由使用至少兩個發射天線(例如第2圖中的遠端無線接點天線RRHA1及RRHA2)以及一個多輸入單輸出(MISO)或更多多輸入多輸出(MIMO)接收天線(例如第2圖中的使用者終端天線UEA1及UEA2)，以應用例如多輸入單輸出(MISO)或多輸入多輸出傳送(MIMO)而執行波束形成。該波束形成導致從巨型基地台M1傳送的下鏈波束B1-B5。分開編碼的資料訊號可在相同的時間/頻率-多存取資源下，經由下鏈通道之下鏈波束B1-B5加以傳送。於不同於現行LTE的標準中，資料訊號可在相同的時間/頻率/碼-多存取資源經由下鏈通道之下鏈波束B1-B5加以傳送。
    對於單一使用者MIMO，例如於LTE Release 8中，以單流碼書為主的預編碼/波束形成係被使用且單一使用者MIMO反饋資訊包含三個參數：通道品質指示(CQI)、預編碼矩陣指標(PMI)、及等級指示(RI)。CQI是一種以最大平均接收調變載波功率表示之下鏈波束之通道品質的參數。對於LTE Release 8，CQI參數是一種用於下鏈通道之傳送格式之指數。PMI是一種表示波束指數的參數，其對應至下鏈波束(其通道品質係在PMI與CQI被一起報告時被報告)之預編碼向量。波束指數屬於碼書的一輸入項(entry)，碼書包含具有所有允許的傳送天線權重組合之預編碼向量。RI是一種基地台所評估的參數，其指示可由使用者終端的接收器加以充分地分開的流之數量。
    第3圖例示五個由允許的天線權重組合所建立的下鏈波束B1-B5。各個下鏈波束B1-B5係被導引至空間中稍微不同的方向。各個下鏈波束B1-B5可被視為由超微基地台P1所服務的使用者終端UE1及UE2之干擾波束B1-B5。於該範例中，第一使用者終端UE1係位於干擾波束B2及B3之涵蓋範圍區域中，而第二使用者終端UE2係位於干擾波束B3之涵蓋範圍區域中。
    在表1中所示的所謂碼書中，允許的天線權重組合係被指定給各個波束B1-B5，其係等同於允許的所謂預編碼向量，第一複數Tx天線權重(Tx=傳輸)w1_i(i=1,2,3,4,5)作為第一權重參數，例如用於第一遠端無線接點天線RRHA1，而第二複數Tx天線權重w2_i(i=1,2,3,4,5)作為第二權重參數，例如用於第二遠端無線接點天線RRHA2。舉例來說，第一天線權重參數組合w1_1,w2_1係被使用為第一預編碼向量 wB 1=(w1_1,w2_1)，其對應至第一下鏈波束B1。對於其他下鏈波束B2-B5亦存在類似的對應。
    此碼書係為巨型基地台M1及所有目前由超微基地台P1所服務的使用者終端UE1、UE2所已知者。
    巨型基地台M1例如經由第一及第二天線(如第2圖中的遠端無線接點天線RRHA1及RRHA2)傳送參考訊號。此等參考訊號的候選係例如稱為特定細胞參考訊號(cell specific reference signals；CRS)，如同被使用於例如正交分頻多工技術(OFDM)以用於WiMAX系統或3GPP LTE release 8或9。再者，此參考訊號亦可為通道狀態資訊參考訊號(CSI RS)，其已於3GPP LTE release 10中引入。使用者終端UE1、UE2可知參考訊號之傳輸向量 s =(s1,s2)的參數。
    第一使用者終端UE1接收參考訊號並決定送出的參考訊號之複數接收值g1。在OFDM無線電通訊系統的情形中，複數接收值g1係被決定用於某一副載波。待由巨型基地台M1經由第一天線及第二天線所傳送及由第一使用者終端UE1經由第三天線所測量的參考訊號的接收功率P_g1_s1及P_g1_s2係等於|g1|2(s1)及|g1|2(s2)。
    第一使用者終端UE1對於第一下鏈通道計算MISO通道向量 H 。MISO通道向量 H 係時間相關的(time-dependent)及頻率相關的(frequency-dependent)。假設兩個天線於巨型基地台M1發射及第三天線於第一使用者終端UE1接收，則用於發射參考訊號之傳輸向量 s 與MISO通道向量 H 及複數接收值g1之間的關係係由下列方程式得出：
    由於來自兩個天線之參考訊號的正交傳輸，故會用於MISO通道向量 H 之元件h11及h12的兩個方程式：g1=h11*s1 g1=h12*s2
    第一使用者終端UE1可根據事先決定的複數接收值g1及根據傳輸向量 s 來計算MISO通道向量 H 之元件h11及h12。
    當第一使用者終端UE1有兩個接收天線時，傳輸向量 s 、接收向量 g 及MIMO通道矩陣 H 之間的關係可由下方程式得出：
    基於有關MISO通道向量 H 的了解，第一使用者終端UE1計算用於各允許的預編碼向量之接收的載波功率P_S_i。此接收的載波功率P_S_i可為例如平均接收的經調變的載波功率。第一使用者終端UE1藉由將經計算的MISO通道向量 H 乘以表1中的各預編碼向量 wBIi(i=1,2,3,4,5)計算用於各預編碼向量 wBIi(i=1,2,3,4,5)亦被稱為有效的通道之等效通道之複數元素(複元素)h1_i'：
    根據表1例示的預編碼向量選擇，N為允許的預編碼向量之數量且係等於五個。
    第一使用者終端UE1藉由計算各複數元素h1_i'之平方的絕對值及將接收的參考訊號之特定量對一特定時間及/或頻率中之平方絕對值取平均值，來決定至少一下鏈波束之接收的干擾功率，亦即干擾強度。
    計算的結果對應至平均接收的調變的載波功率P_S_i：P_S_i=|h1_i'|2,i=1..N
    因此，第一使用者終端UE1可根據使用於巨型細胞中之預編碼碼書來計算，由巨型基地台M1預編碼者將對於第一使用者終端UE1產生最大干擾影響。
    根據第3圖，第三干擾波束B3可例如為對於第一使用者終端UE1之具有最高干擾強度的下鏈波束，而第二干擾波束B2可例如為對於第一使用者終端UE1之具有第二高干擾強度的下鏈波束。
    當使用者終端UE1之兩個接收天線及N允許的預編碼向量 wBIi 時，對於等效通道之向量=(h1_i",h2_i")、MIMO通道矩陣 H’ 及預編碼向量 wBIi 之間的關係將可由以下方程式得知：
    同樣在此情形中，例如藉由導出用於個別有效的通道向量之平方的絕對值及對於一特定量之接收的參考訊號之特定時間及/或頻率中取平均值，則各下鏈波束的干擾強度可被決定。
    接著，第一使用者終端UE1傳送有關具有最高干擾強度之干擾波束B3的相關干擾強度預編碼向量及與具有第二高干擾強度之干擾波束B2之相關的預編碼向量及干擾強度的資訊至超微基地台P1。
    根據本發明之各種實施例，有關具最高干擾強度之干擾波束的預定數量之預編碼向量及相關的干擾強度之資訊、有關具預定臨限以上的干擾強度之干擾波束的數量之預編碼向量及相關的干擾強度之資訊、或甚至有關所有干擾波束之預編碼向量及相關的干擾強度之資訊係被從第一使用者終端UE1傳送至超微基地台P1。
    其他由超微基地台P1(例如第3圖之使用者終端UE2)所服務的使用者終端以如前所述之類比方式執行干擾波束之干擾強度的決定，且亦傳送有關至少一預編碼向量(亦即至少一波束)及相關的干擾強度的資訊至超微基地台P1。
    根據第3圖，第三干擾波束B3亦可例如為具最高干擾強度之第二使用者終端UE2之下鏈波束。
    於第3圖所示的實施例中，有關具預定臨限以上的干擾強度之干擾波束之預編碼向量及相關的干擾強度之資訊會被傳送。對於第一使用者終端UE1、干擾波束B3與B2及對於第二使用者終端UE2之干擾波束B3具有預定臨限以上的干擾強度因此與對應的干擾強度一起報告至超微基地台P1。
    於本發明之另一實施例中，僅有關預編碼向量的資訊係從使用者終端被傳送至超微基地台P1，且相關的干擾強度並未被報告至超微基地台P1。因此，干擾波束的分級僅根據經報告的干擾波束之報告的次序及/或量來執行，而非根據干擾強度的絕對值。
    於特定平均時間內來自所有服務的使用者終端UE1、UE2之報告構成一統計給超微基地台P1，其可執行干擾波束之分級。若一預編碼矩陣指標(PMI)係例如很少被報告及低影響，則其可被忽略。根據在該平均時間的這些報告，超微基地台P1例如藉由統計過濾何者與產生由超微基地台P1所服務的使用者終端UE1、UE2之干擾最相關，來指明干擾波束或預編碼矩陣。
    巨型細胞之干擾波束的相關性可被例如關於出現頻率來決定，如第一干擾波束係由80%的所有服務的使用者終端來報告以作為干擾的主要來源，而第二干擾波束僅由50%的所有服務的使用者終端來報告以作為干擾的主要來源，亦即來自超微基地台P1服務的所有使用者終端之干擾波束B i 的報告之總和直接給出干擾波束的分級，當使用者終端報告波束B i 為主要干擾波束時，R i 為1，而當使用者終端沒有報告波束B i 為主要干擾波束時，R i 為0。藉由比較總和的結果，最終分級可被達成。於另一實施例中，不僅報告主要干擾波束，所有具有超出預定臨限以上的干擾強度之報告的波束亦被納入考量作為報告之總和。
    巨型細胞之干擾波束的相關性亦可被例如關於由超微細胞中的使用者終端所報告的訊號品質來決定。例如，超微細胞中報告例如15dB以上寬帶通道品質指數CQI的使用者終端係被認為較報告在0dB與15dB之間CQI的使用者終端不重要。
    當干擾波束之分級係根據干擾波束之出現頻率及干擾功率兩者時，分級可例如由所有使用者終端之干擾波束B i 的干擾功率之總和來決定，其中IP i 為干擾波束B i 的干擾功率。
    於第3圖所示的實施例中，超微基地台P1執行由超微基地台P1服務的不同使用者終端UE1、UE2所報告的干擾波束B2、B3之統計評估。當干擾波束B3從第一使用者終端UE1及從第二使用者終端UE2皆被報告為主要干擾波束時，則干擾波束B3將成為最高分級者，而僅由第一使用者終端UE1報告的干擾波束B2成為具有第二最高干擾強度之干擾波束。
    於本發明之實施例中，並非由超微基地台P1所服務的使用者終端UE1、UE2執行如上所述參考訊號的測量及干擾波束B2、B3的決定，而是由超微基地台P1執行這些任務，尤其當超微基地台P1僅涵蓋小地區時，例如因為小發射功率。於此情形中，超微基地台P1能夠從巨型細胞接收下鏈訊號，亦即參考訊號，這也被稱為監聽(sniffing)。此可藉由超微基地台P1暫時地停止發射下鏈訊號來達成，以接收此載波。此可例如週期地或在低話務負載或事件驅動(event-driven)期間被完成，例如經由從作業與維護(O&M)或從巨型細胞發出訊號而觸發。於此實施例之另一修改，不是超微基地台P1，而是連接至超微基地台P1之分開的接收器執行參考訊號之測量。
    超微基地台P1接著報告干擾波束之分級至巨型基地台M1，其接著於例如至少於最高分級之干擾波束B3限制射頻資源，例如時間或頻率資源的使用。
    於本發明之實施例，來自所有服務的使用者終端UE1、UE2之報告及結果的統計並未於超微基地台P1被評估，而是這些報告係被傳送至根據一或多個超微基地台輸入來進行評估的另一個體。
    因此，於本發明之另一實施例中，巨型基地台M1至少由超微基地台P1要求第一基地台M1發射的至少一干擾波束B2-B4的影響之資訊，例如作為干擾波束的分級，以促成關於波束使用限制之決定。
    由於有關產生對超微基地台P1所服務的使用者終端UE1、UE2的干擾之干擾波束B2-B4沒有很快地改變且評估的結果係相對地靜態，因此，於本發明之實施例中，在具有最高分級的干擾波束中之射頻資源的使用限制係想要持續於較長的時間間隔都不改變。
    因此，此限制係例如只有在特定數量的副訊框之後被改變，在假設該決定係只在幾個例如被界定的副訊框的時間期間是有效的。這是重要的，因為透過基地台回載(backhaul)介面之通訊的最大量可能不允許更多資訊的交換。因此，即使基地台通訊被限制，仍可能作出限制設定。
    結果，可找到合適的限制的決定程序。巨型基地台M1通知至少超微基地台P1有關例如至少於具有最高分級之干擾波束B3中之射頻資源之使用限制，且超微基地台P1排序一或多個其服務的使用者終端UE1、UE2於已被巨型基地台M1限制使用的至少一射頻資源。
    或者，若超微基地台P1要求至少在具最高分級之干擾波束B3內之射頻資源的限制使用，且若所有要求的限制一直從巨型基地台M1被滿足，那就沒有需要使巨型基地台M1通知超微基地台P1有關射頻資源之使用限制。
    於本發明之實施例中，超微基地台P1報告干擾波束的分級至中央個體，例如伺服閘道SGW，其接著限制射頻資源的使用，如上所述。
    於本發明之另一實施例中，超微基地台P1從巨型基地台M1或伺服閘道SGW例如至少於最高分級的干擾波束B3要求射頻資源之使用限制，例如時間或頻率資源。此要求接著被允許或拒絕。
    於本發明之另一實施例，由於巨型基地台M1與超微基地台P1的靜態位置，及超微細胞的小涵蓋範圍區域，對於特定超微細胞之最干擾波束或波束亦可為靜態地組構(statically configured)，亦即經由作業與維護(Operations and Maintenance；O&M)，限制使用於巨型細胞，尤其是在具有低多路徑傳播的情況，例如鄉下的情形下。於此情形中，經校正的天線將使此預組構變得簡單。
    B1-B5‧‧‧下鏈波束
    CM1‧‧‧巨型基地台之涵蓋範圍區域
    CP1‧‧‧超微細胞CP1之涵蓋範圍區域
    CPR1‧‧‧公用無線電介面
    INT‧‧‧介面
    IPN‧‧‧IP網路
    M1-M3‧‧‧巨型基地台
    MDA‧‧‧媒體相關配接器
    MME‧‧‧移動性管理實體
    PDNGW‧‧‧封包資料網路閘道
    RRH1-RRH3‧‧‧遠端無線接點
    RRHA1-RRHA2‧‧‧遠端無線接點天線
    S1‧‧‧介面
    SGW‧‧‧伺服閘道
    UE1-UE8‧‧‧使用者終端
    UEA1-UEA2‧‧‧使用者終端天線
    X2‧‧‧介面
    後文中，本發明將參考所附圖式加以說明。
    第1圖顯示可實現本發明之通訊網路。
    第2圖顯示可實現本發明之使用者終端與基地台之結構。
    第3圖顯示根據本發明一實施例之具有巨型基地台與超微基地台之用於波束協調的通訊網路。
    B1-B5‧‧‧下鏈波束
    CM1‧‧‧巨型基地台之涵蓋範圍區域
    CP1‧‧‧超微細胞CP1之涵蓋範圍區域
    M1-M3‧‧‧巨型基地台
    UE1-UE8‧‧‧使用者終端
    权利要求:
    Claims (15)
    [1] 一種用於第一基地台(M1)與第二基地台(P1)之間的波束協調之方法，其中●從該第一基地台(M1)發射的參考訊號係在該第二基地台所服務的地區(CP1)中被測量，●從該第一基地台(M1)發射的並相關於對該第二基地台所服務的地區(CP1)產生干擾的至少一干擾波束(B2-B4)係根據所測量的參考訊號來決定，●根據與對於在該第二基地台所服務的地區產生干擾相關的該至少一干擾波束(B2-B4)的分級，以該第一基地台(M1)中之該至少一分級的干擾波束(B3)使用至少一射頻資源之限制係被執行，以及●該第二基地台(P1)所服務的至少一使用者終端(UE1,UE2)係排定其係被限制使用在該第一基地台(M1)中之該至少一分級的干擾波束(B3)於至少一射頻資源。
    [2] 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該分級係根據關於與對於為該第二基地台所服務的地區(CP1)產生干擾為相關的該至少一干擾波束(B2-B4)之干擾強度的資訊之統計評估。
    [3] 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中●由該第二基地台(P1)所服務的至少一使用者終端(UE1,UE2)測量該等參考訊號，●該至少一使用者終端(UE1,UE2)決定從該第一基地台發射的至少一干擾波束(B2-B4)，以及●該至少一使用者終端(UE1,UE2)報告關於該至少一干擾波束(B2-B4)之資訊予該第二基地台(P1)。
    [4] 根據申請專利範圍第3項之方法，其中與產生用於為該第二基地台所服務的地區之干擾相關的該至少一干擾波束(B2-B4)的該分級係根據一群組資訊的至少一資訊所決定，該群組資訊係有關於由該至少一使用者終端(UE1,UE2)所決定的至少一通道品質以及由該至少一使用者終端(UE1,UE2)所報告的干擾波束(B2-B4)之出現頻率。
    [5] 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中●該第二基地台(P1)測量該等參考訊號，以及●該第二基地台(P1)決定從該第一基地台(M1)發射的與對為該第二基地台所服務的地區(CP1)產生干擾相關的該至少一干擾波束(B2-B4)。
    [6] 根據申請專利範圍第5項之方法，其中該第二基地台(P1)暫時地停止於至少一次載波上之下鏈傳送以於該至少一次載波接收該等參考訊號。
    [7] 根據申請專利範圍第1或2項之方法，其中該第一基地台(M1)在該至少一分級的干擾波束(B3)傳送該至少一射頻資源的該使用限制給至少該第二基地台(P1)。
    [8] 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該第二基地台(P1)請求在該至少一分級的干擾波束中該第一基地台(M1)中對該至少一射頻資源的該使用限制。
    [9] 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該第一基地台(M1)請求至少來自該第二基地台(P1)的關於從該第一基地台(M1)發射的該至少一干擾波束(B2-B4)的影響之資訊，以做出關於波束使用限制之決定。
    [10] 根據申請專利範圍第1項之方法，●其中該第一基地台(M1)中之該至少一射頻資源在該至少一分級的干擾波束的使用之限制係經過多次的決定，每一次的決定對超出副訊框的長度的時間標度係有效的，或●其中在該至少一干擾波束中，該第一基地台(M1)中之至少一射頻資源的使用限制係被靜態地組構。
    [11] 根據申請專利範圍第1項之方法，其中該至少一射頻資源係時間資源與頻率資源的群組中之至少一者。
    [12] 一種基地台(P1)，用於執行在該基地台(P1)與另一基地台(M1)之間的波束協調，其中該基地台(P1)包含至少一處理手段，其係適於●決定從該另一基地台(M1)發射之與對於為該基地台所服務的地區(CP1)產生干擾相關的該干擾波束(B2-B4)的分級，該干擾波束(B2-B4)係根據從該另一基地台(M1)發射的參考訊號之測量來決定，以及●排定為該基地台(P1)所服務的至少一使用者終端(UE1,UE2)於至少一射頻資源，其在該另一基地台(M1)中在至少一分級的干擾波束(B3)之使用係受到限制。
    [13] 根據申請專利範圍第12項之基地台(P1)，其中該基地台(P1)包含至少一處理手段，其係適於●測量從該另一基地台(M1)發射的該等參考訊號，以及●根據該等測量的參考訊號來決定從該另一基地台(M1)發射的該干擾波束(B2-B4)。
    [14] 一種基地台(M1)，用於執行在該基地台(M1)與另一基地台(P1)之間的波束協調，其中該基地台(M1)包含至少一處理手段，其係適於根據從該基地台(M1)發射的與對於為該另一基地台所服務的地區(CP1)產生干擾相關的干擾波束(B2-B4)之分級來限制該基地台(M1)以至少一分級的干擾波束(B3)對至少一射頻資源的使用。
    [15] 一種使用者終端(UE1,UE2)，用於執行在一伺服基地台(P1)與另一基地台(M1)之間的波束協調，其中該使用者終端(UE1,UE2)包含至少一處理手段，其係適於●測量從該另一基地台(M1)發射的參考訊號，●根據該等測量的參考訊號，來決定從該另一基地台(M1)發射的至少一干擾波束(B2-B4)，以及●報告該群組干擾波束指數以外的至少一者與關於該至少一干擾波束(B2-B4)的至少一者之干擾強度的資訊予該伺服基地台(P1)。
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    法律状态:
    2020-10-11| MM4A| Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    EP11305954.7A|EP2549814B1|2011-07-22|2011-07-22|A method and a base station for beam coordination|
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