用于在基帶單元中配置幾乎空白子幀的方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種在分布式基站的基帶單元中用于配置幾乎空白子幀的方法，該方法包括以下步驟：A.分析分布式基站的各個射頻拉遠頭與至少一個微小區的鄰近關系；B.僅為鄰近至少一個微小區的射頻拉遠頭配置幾乎空白子幀。此外，本發明還涉及一種在分布式基站的基帶單元中用于配置幾乎空白子幀的裝置。依據本發明的方法和裝置通過在分布式無線系統中局部地配置幾乎空白子幀，使得遠離微小區的射頻拉遠頭不配置幾乎空白子幀，從而極大提高了分布式基站的頻譜利用效率。
【專利說明】
用于在基帶單元中配置幾乎空白子幀的方法和裝置
技術領域
[0001]本發明涉及分布式無線系統。具體地，本發明涉及一種在分布式基站的基帶單元中用于配置幾乎空白子幀的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]在傳統的宏小區中，無線信號僅來自宏基站。當在這種宏小區中部署微小區以構建異構網絡時，宏基站作為微小區邊緣用戶設備的主要干擾源。圖1A示出了在傳統的宏小區中的對微小區的干擾的示意圖。其中，用戶設備I為在微小區邊緣的用戶設備，其與微基站交互信令和數據。而宏基站構成了用戶設備I的主要的干擾源。
[0003]為了避免這種干擾，時間域干擾協調機制是指在整個宏小區的范圍內為微小區預留了幾乎空白子幀(ABS:Almost Blank Subframe)。在幾乎空白子幀的時隙中，宏基站僅發送必要的信號，例如公共參考信號(CRS)、主同步信號(PSS)、輔同步信號(SSS)、尋呼信道(PCH)和物理廣播信道(PBCH)等，并且這些信號的功率較低；而微基站則在幾乎空白子幀為那些受到來自宏基站的較強的同頻干擾的用戶設備提供服務。由于傳統的宏小區只具有一個基站，小區級的幾乎空白子幀是無法避免的。
[0004]為了提升移動網絡的覆蓋范圍和增加系統容量，分布式射頻拉遠頭(RRH =RemoteRad1 Head)是一項關鍵技術。具有分布式射頻拉遠頭系統的宏小區包括基帶單元(BBU:Baseband Unit)和一組射頻拉遠頭。在基帶單元和射頻拉遠頭之間交互數字同相/正交(I/Q)信號。可選地，基帶單元和多個射頻拉遠頭通過光纖連接。在基帶單元內，來自多個射頻拉遠頭的無線信號被聯結以形成上行鏈路信號，而來自基帶單元的下行鏈路信號則被分配至多個射頻拉遠頭。
[0005]在分布式無線系統中，對微小區主要的干擾主要來自于附近的射頻拉遠頭。圖1B示出了在具有分布式射頻拉遠頭系統的宏小區中的對微小區的干擾的示意圖。如圖1B所示，對微小區而言，射頻拉遠頭4和射頻拉遠頭5是主要的干擾源而其他的射頻拉遠頭是次要的干擾源。如果將傳統的幾乎空白子幀配置方式沿用到分布式無線系統中，即在整個宏小區中配置幾乎空白子幀，則遠離微小區的射頻拉遠頭的頻譜資源并沒有得到充分的利用，從而降低了頻譜利用效率。
【發明內容】
[0006]如上所述，為了提高頻譜利用率，有必要提出一種用于具有分布式射頻拉遠頭系統的宏小區的幾乎空白子幀的配置方案。該配置方案例如只為圖1B中的射頻拉遠頭4和射頻拉遠頭5配置幾乎空白子幀，而不為所有其他的射頻拉遠頭配置幾乎空白子幀。
[0007]為了實現本發明的目的，本發明的第一方面提供了一種在分布式基站的基帶單元中用于配置幾乎空白子幀的方法，所述方法包括以下步驟:A.分析所述分布式基站的各個射頻拉遠頭與至少一個微小區的鄰近關系；B.僅為鄰近所述至少一個微小區的射頻拉遠頭配置所述幾乎空白子幀。
[0008]通過上述方法，基帶單元能夠依據各個射頻拉遠頭和各個微小區的位置關系，選擇性地為鄰近于微小區的射頻拉遠頭設置幾乎空白子幀。與傳統的在整個宏小區范圍內設備幾乎空白子幀的方案相比，這提高了系統的頻譜利用率，從而提升了系統性能和容量。
[0009]在依據本發明的方法的一種實施方式中，根據預先配置的所述各個射頻拉遠頭和所述至少一個微小區的地理位置來分析所述鄰近關系。
[0010]通過這種方式，根據在部署射頻拉遠頭和微小區時就獲得的兩者的地理位置來分析兩者的鄰近關系。由于射頻拉遠頭和微小區的微基站的地理位置在部署之后就是固定的，所以這種方式是簡單有效的。
[0011]在依據本發明的方法的一種實施方式中，所述步驟A包括以下子步驟:A11.為所述各個射頻拉遠頭配置第一特定子幀，在所述第一特定子幀中不調度用戶設備；A12.通過所述各個射頻拉遠頭獲取在所述第一特定子幀中的信號強度；以及A13.當通過單個射頻拉遠頭獲取的所述信號強度大于預先確定的強度閾值時，判斷所述單個射頻拉遠頭鄰近所述至少一個微小區。
[0012]通過這種方式，依據微小區用戶設備對于射頻拉遠頭的信號強度來分析射頻拉遠頭和微小區的鄰近關系，從而判斷射頻拉遠頭會不會對微小區的邊緣用戶設備產生較強的干擾。在微小區的位置是未知的情況下，能夠據此確定微小區相對于各個射頻拉遠頭的位置。此外，即使微小區的位置是已知的，也能夠據此進一步驗證微小區相對于各個射頻拉遠頭的位置。
[0013]在依據本發明的方法的一種實施方式中，所述步驟A12和A13在預先確定的時間區間內被反復地執行。通過這種方式，能夠提高分析得出的射頻拉遠頭和微小區的位置關系的準確性。這是因為通過充足時間(例如幾小時或幾天)能夠分析足夠多的微小區用戶設備，而當某個微小區用戶設備相對于射頻拉遠頭的信號強度較大時，就認為鄰近關系是成立的。
[0014]在依據本發明的方法的另一種實施方式中，所述步驟A包括以下子步驟:A21.為所述各個射頻拉遠頭配置第二特定子幀，在所述第二特定子幀中調度用戶設備；A22.通過所述各個射頻拉遠頭獲取在所述第二特定子幀中的信噪比；以及A23.當通過單個射頻拉遠頭獲取的所述信噪比小于預先確定的信噪比閾值時，判斷所述單個射頻拉遠頭鄰近所述至少一個微小區。
[0015]通過這種方式，依據宏小區用戶設備對于射頻拉遠頭的信噪比來分析射頻拉遠頭和微小區的鄰近關系，從而判斷射頻拉遠頭是否會對微小區的邊緣用戶設備產生較強的干擾。
[0016]在依據本發明的方法的一種實施方式中，所述步驟A22和A23在預先確定的時間區間內被反復地執行。通過這種方式，也能夠提高分析得出的射頻拉遠頭和微小區的位置關系的準確性。
[0017]在依據本發明的方法的一種實施方式中，位于所述至少一個微小區的邊緣的用戶設備僅在所述幾乎空白子幀中工作。通過這種方式，能夠避免微小區的邊緣用戶設備受到來自射頻拉遠頭的干擾。
[0018]在依據本發明的方法的一種實施方式中，位于鄰近所述至少一個微小區的所述射頻拉遠頭附近的宏小區用戶設備僅在非幾乎空白子幀中工作。
[0019]依據本發明的方法的一種實施方式中，所述方法還包括以下步驟:在所述幾乎空白子幀的時隙中分別生成用于鄰近于所述至少一個微小區的所述射頻拉遠頭的無線信號和用于遠離于所述至少一個微小區的所述射頻拉遠頭的無線信號。通過這種方式，設置有幾乎空白子幀的射頻拉遠頭在幾乎空白子幀的時隙中僅發送必要的信號，而沒有設置幾乎空白子幀的射頻拉遠頭能夠重用幾乎空白子幀。
[0020]在依據本發明的方法的一種實施方式中，所述至少一個微小區用于室內覆蓋。通過這種方式，能夠以與增加天線數量相比更低的成本來擴展無線覆蓋和容量。此外，微小區適宜于由企業或住宅的管理員，而不是運營商來部署。
[0021]本發明的第二方面提供了一種在分布式基站的基帶單元中用于配置幾乎空白子幀的裝置，所述裝置包括:鄰近關系分析模塊，所述鄰近關系分析模塊用于分析所述分布式基站的各個射頻拉遠頭與至少一個微小區的鄰近關系；配置模塊，所述配置模塊用于僅為鄰近所述至少一個微小區的射頻拉遠頭配置所述幾乎空白子幀。
[0022]在依據本發明的裝置的一種實施方式中，所述鄰近關系分析模塊根據預先配置的所述各個射頻拉遠頭和所述至少一個微小區的地理位置來分析所述鄰近關系。
[0023]在依據本發明的裝置的一種實施方式中，所述裝置還包括信號強度獲取模塊，所述信號強度獲取模塊用于通過各個射頻拉遠頭獲取在第一特定子幀中的信號強度，所述基帶單元在所述第一特定子幀中不調度用戶設備；所述鄰近關系分析模塊還用于根據所述信號強度來分析所述各個射頻拉遠頭與所述至少一個微小區的鄰近關系。
[0024]在依據本發明的裝置的一種實施方式中，所述裝置還包括信噪比獲取模塊，所述信噪比獲取模塊用于通過各個射頻拉遠頭獲取在第二特定子幀中的信噪比，所述基帶單元在所述第二特定子幀中調度用戶設備；所述鄰近關系分析模塊還用于根據所述信噪比來分析所述各個射頻拉遠頭與所述至少一個微小區的鄰近關系。
[0025]在依據本發明的裝置的一種實施方式中，所述裝置用于在所述幾乎空白子幀的時隙中分別生成用于鄰近于所述至少一個微小區的所述射頻拉遠頭的無線信號和用于遠離于所述至少一個微小區的所述射頻拉遠頭的無線信號。
[0026]綜上所述，依據本發明的方法和裝置通過在分布式無線系統中局部地配置幾乎空白子幀，使得遠離微小區的射頻拉遠頭不配置幾乎空白子幀，從而極大提高了分布式基站的頻譜利用效率。
【附圖說明】
[0027]參照下面的附圖和說明進一步解釋本發明的實施例，其中:
[0028]圖1A示出了在傳統的宏小區中的對微小區的干擾的示意圖；
[0029]圖1B示出了在具有分布式射頻拉遠頭系統的宏小區中的對微小區的干擾的示意圖；
[0030]圖2示出了根據本發明的一種實施方式的在具有分布式射頻拉遠頭系統的宏小區中配置幾乎空白子幀的示意圖；
[0031]圖3示出了根據本發明的一種實施方式的用于配置幾乎空白子幀的方法流程圖；
[0032]圖4示出了根據本發明的一種實施方式的分析各個射頻拉遠頭與至少一個微小區的鄰近關系的原理圖；以及
[0033]圖5示出了根據本發明的一種實施方式的用于配置幾乎空白子幀的裝置。
【具體實施方式】
[0034]在以下優選的實施例的具體描述中，將參考構成本發明一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠實現本發明的特定的實施例。示例的實施例并不旨在窮盡根據本發明的所有實施例。可以理解，在不偏離本發明的范圍的前提下，可以利用其他實施例，也可以進行結構性或者邏輯性的修改。因此，以下的具體描述并非限制性的，且本發明的范圍由所附的權利要求所限定。
[0035]如上所述，現有的幾乎空白子幀配置方案并不適用于具有分布式射頻拉遠頭系統和部署有微小區的宏小區。而本發明則旨在通過僅為在微小區附近的射頻拉遠頭配置幾乎空白子幀，從而提高遠離微小區的射頻拉遠頭的頻譜利用率。
[0036]圖2示出了根據本發明的一種實施方式的在具有分布式射頻拉遠頭系統的宏小區中配置幾乎空白子幀的示意圖。
[0037]如圖2所示，分布式基站由通過光纖連接的基帶單元和六個射頻拉遠頭構成。其中，射頻拉遠頭4和射頻拉遠頭5鄰近微小區，并且構成了對于微小區的邊緣用戶設備的主要干擾。這意味著，射頻拉遠頭4和射頻拉遠頭5位于需要使能幾乎空白子幀的區域。而其他的射頻拉遠頭遠離微小區并且無需設置幾乎空白子幀。
[0038]在圖2中，用戶設備I是一個位于微小區邊緣的用戶設備，因此，它應當在幾乎空白子幀中工作。而用戶設備2是一個位于射頻拉遠頭5附近的宏小區用戶設備，由于射頻拉遠頭5需要為用戶設備I保留幾乎空白子幀，所以用戶設備2僅能在非幾乎空白子幀中工作。用戶設備3是位于射頻拉遠頭2附近的用戶設備，由于射頻拉遠頭2不提供幾乎空白子幀，所以用戶設備3能夠在任意子幀中工作。
[0039]圖3示出了根據本發明的一種實施方式的用于配置幾乎空白子幀的方法流程圖。
[0040]如圖3所示，在步驟S301中，分析分布式基站的各個射頻拉遠頭與至少一個微小區的鄰近關系。
[0041]在步驟S302中，僅為鄰近至少一個微小區的射頻拉遠頭配置幾乎空白子幀。
[0042]在一個優選的實施例中，根據預先配置的各個射頻拉遠頭和至少一個微小區的地理位置來分析鄰近關系。由于各個射頻拉遠頭和微基站的地理位置在部署之后是固定的，因此基帶單元能夠保存這些地體位置并從而分析得出射頻拉遠頭和微小區之間的鄰近關系。例如，能夠根據微基站的位置首先預先定義一個幾乎空白子幀使能區域，當某個射頻拉遠頭位于這個區域中時，則認定該射頻拉遠頭鄰近微小區。
[0043]在另一個優選的實施例中，根據微小區的用戶設備相對于各個射頻拉遠頭的信號強度來分析鄰近關系。
[0044]如圖4所示，首先，基帶單元為所有的射頻拉遠頭都配置第一特定子幀，基帶單元在該第一特定子幀中不調度宏小區用戶設備。而微基站在對應于該第一特定子幀的時隙中有可能調度用戶設備，即微小區用戶設備可能會在第一特定子幀的時隙中發送上行鏈路信號。
[0045]接著，基帶單元通過各個射頻拉遠頭獲取在第一特定子幀中傳輸的信號的信號強度。在圖4中，射頻拉遠頭I至射頻拉遠頭6獲取微小區的用戶設備的信號強度，并將該信號強度存儲在相應的緩存器中。位于基帶單元中的信號強度分析器能夠輪循檢測緩存器中的內容，并且當發現某個射頻拉遠頭所提供的信號強度大于預先確定的信號強度閾值時，向配置模塊報告該射頻拉遠頭鄰近微小區的信息。這種射頻拉遠頭監控在第一特定子幀中的上行鏈路信號和信號強度分析器檢測信號強度的過程能夠持續預先確定的時間，例如幾個小時甚至是幾天，以保證所確定的鄰近關系的準確性。
[0046]補充地或替代地，在圖4中的射頻拉遠頭I至射頻拉遠頭6還能夠在第一特定子幀中獲取微基站的下行鏈路信號強度。同樣地，也能夠將該下行鏈路信號強度存儲在相應的緩存器中，以供信號強度分析器輪循檢測。并在某個射頻拉遠頭所提供的信號強度大于預先確定的信號強度閾值時，向配置模塊報告該射頻拉遠頭鄰近微小區的信息。
[0047]在另一個優選的實施例中，還能夠根據宏小區用戶設備的上行鏈路信號的信噪比來分析鄰近關系。
[0048]首先，基帶單元為所有的射頻拉遠頭都配置第二特定子幀，與第一特定子幀不同，基帶單元在該第二特定子幀調度宏小區用戶設備。而微基站在對應于該第二特定子幀的時隙中也有可能調度用戶設備，即微小區用戶設備可能會在第二特定子幀的時隙中對宏小區用戶設備的上行鏈路信號產生干擾。
[0049]接著，基帶單元通過各個各個射頻拉遠頭獲取在第二特定子幀中傳輸的宏小區用戶設備的上行鏈路信號的信噪比。當發現某個射頻拉遠頭所提供的信噪比小于預先確定的信噪比閾值時，則能夠判斷在射頻拉遠頭的附近存在能夠產生干擾的微小區。同樣地，這種射頻拉遠頭監控在第二特定子幀中的上行鏈路信號和信噪比分析器檢測信噪比的過程也能夠持續預先確定的時間，以保證所確定的鄰近關系的準確性。
[0050]優選地，在幾乎空白子幀配置完成之后，在幾乎空白子幀的時隙中分別生成用于與至少一個微小區相鄰的射頻拉遠頭的無線信號和用于遠離至少一個微小區的射頻拉遠頭的無線信號。用于鄰近微小區的射頻拉遠頭的無線信號，即用于設置有幾乎空白子幀的射頻拉遠頭的無線信號，僅包含例如參考信號的必要的信號。而用于遠離微小區的射頻拉遠頭的無線信號，即用于沒有設置幾乎空白子幀的射頻拉遠頭的無線信號，能夠包含包括物理下行共享信道(PDSCH)和物理下行控制信道(PDCCH)在內的控制信令和數據信息。
[0051]優選地，至少一個微小區用于室內覆蓋。現有的分布式低功率射頻拉遠頭系統能夠被用于需求高容量的室外覆蓋。然而，隨著未來的室內業務的增加，仍然需要微基站來擴展室內覆蓋。與增加射頻拉遠頭的數量以提高系統容量的方案相比，微小區不僅能夠提高系統容量，還能夠擴展覆蓋，并且部署微小區的成本也較低。此外，微小區也適于由企業或住宅的管理員來自行部署，而不是僅能夠由運營商來部署。
[0052]圖5示出了根據本發明的一種實施方式的用于配置幾乎空白子幀的裝置。該裝置位于分布式基站的基帶單元中。
[0053]如圖5所示，裝置500包括鄰近關系分析模塊501和配置模塊502。其中，鄰近關系分析模塊501用于分析分布式基站的各個射頻拉遠頭與至少一個微小區的鄰近關系。而配置模塊502用于根據該鄰近關系來僅為鄰近至少一個微小區的射頻拉遠頭配置幾乎空白子幀，而不為其他的遠離至少一個微小區的射頻拉遠頭配置幾乎空白子幀。
[0054]在一個優選的實施例中，鄰近關系分析模塊501根據預先配置的各個射頻拉遠頭和至少一個微小區的地理位置來分析鄰近關系。這些地理位置信息例如能夠存儲在基帶單元的存儲設備中。
[0055]在一個優選的實施例中，該裝置500還包括信號強度獲取模塊，該信號強度獲取模塊用于獲取在第一特定子幀中傳輸的信號相對于各個射頻拉遠頭的信號強度，該第一特定子幀不用于調度宏小區用戶設備。
[0056]在一個優選的實施例中，信號強度獲取模塊和鄰近關系分析模塊在預先確定的時間區間內(例如幾小時或幾天)持續地工作。該預先確定的時間區間能夠由管理員事先配置，其能夠保證對鄰近關系的分析結果具有較高的準確性。
[0057]在另一個優選的實施例中，該裝置500還包括信噪比獲取模塊，所述信噪比獲取模塊用于通過各個射頻拉遠頭獲取在第二特定子幀中的信噪比，該第二特定子幀用于調度用戶設備。同樣地，信噪比獲取模塊和鄰近關系分析模塊也需要在預先確定的時間區間內持續地工作，以保證對鄰近關系的分析結果具有較高的準確性。
[0058]雖然以上描述了本發明的【具體實施方式】，但是本領域內的技術人員可以在所附權利要求的范圍內做出各種變形和修改。
【主權項】
1.一種在分布式基站的基帶單元中用于配置幾乎空白子幀的方法，所述方法包括以下步驟: A.分析所述分布式基站的各個射頻拉遠頭與至少一個微小區的鄰近關系； B.僅為鄰近所述至少一個微小區的射頻拉遠頭配置所述幾乎空白子幀。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據預先配置的所述各個射頻拉遠頭和所述至少一個微小區的地理位置來分析所述鄰近關系。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括以下子步驟: All.為所述各個射頻拉遠頭配置第一特定子幀，在所述第一特定子幀中不調度用戶設備; A12.通過所述各個射頻拉遠頭獲取在所述第一特定子幀中的信號強度；以及A13.當通過單個射頻拉遠頭獲取的所述信號強度大于預先確定的強度閾值時，判斷所述單個射頻拉遠頭鄰近所述至少一個微小區。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟A12和A13在預先確定的時間區間內被反復地執行。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A包括以下子步驟: A21.為所述各個射頻拉遠頭配置第二特定子幀，在所述第二特定子幀中調度用戶設備; A22.通過所述各個射頻拉遠頭獲取在所述第二特定子幀中的信噪比；以及A23.當通過單個射頻拉遠頭獲取的所述信噪比小于預先確定的信噪比閾值時，判斷所述單個射頻拉遠頭鄰近所述至少一個微小區。6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟A22和A23在預先確定的時間區間內被反復地執行。7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，位于所述至少一個微小區的邊緣的用戶設備僅在所述幾乎空白子幀中工作。8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，位于鄰近所述至少一個微小區的所述射頻拉遠頭附近的宏小區用戶設備僅在非幾乎空白子幀中工作。9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟: -在所述幾乎空白子幀的時隙中分別生成用于鄰近于所述至少一個微小區的所述射頻拉遠頭的無線信號和用于遠離于所述至少一個微小區的所述射頻拉遠頭的無線信號。10.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一個微小區用于室內覆蓋。11.一種在分布式基站的基帶單元中用于配置幾乎空白子幀的裝置，所述裝置包括: 鄰近關系分析模塊，所述鄰近關系分析模塊用于分析所述分布式基站的各個射頻拉遠頭與至少一個微小區的鄰近關系； 配置模塊，所述配置模塊用于僅為鄰近所述至少一個微小區的射頻拉遠頭配置所述幾乎空白子幀。12.根據權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述鄰近關系分析模塊根據預先配置的所述各個射頻拉遠頭和所述至少一個微小區的地理位置來分析所述鄰近關系。13.根據權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括信號強度獲取模塊，所述信號強度獲取模塊用于通過各個射頻拉遠頭獲取在第一特定子幀中的信號強度，所述基帶單元在所述第一特定子幀中不調度用戶設備； 所述鄰近關系分析模塊還用于根據所述信號強度來分析所述各個射頻拉遠頭與所述至少一個微小區的鄰近關系。14.根據權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括信噪比獲取模塊，所述信噪比獲取模塊用于通過各個射頻拉遠頭獲取在第二特定子幀中的信噪比，所述基帶單元在所述第二特定子幀中調度用戶設備； 所述鄰近關系分析模塊還用于根據所述信噪比來分析所述各個射頻拉遠頭與所述至少一個微小區的鄰近關系。15.根據權利要求11所述的裝置，其特征在于，所述裝置用于在所述幾乎空白子幀的時隙中分別生成用于鄰近于所述至少一個微小區的所述射頻拉遠頭的無線信號和用于遠離于所述至少一個微小區的所述射頻拉遠頭的無線信號。
【文檔編號】H04W72/04GK106034358SQ201510125889
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月20日
【發明人】冷曉冰, 唐彥波, 成慧婷, 韓鋒
【申請人】上海貝爾股份有限公司