用于异构网络中的小区边缘容量改进的波束形成制造技术

改进由宏小区和微微小区所组成的异构网络中的数据速率。用户设备UE经由服务于宏小区的宏基站(eNB)或者服务于微微小区的低功率节点(LPN)连接到网络。从位于宏小区和相邻一个或多个微微小区中的一个或多个UE来接收信号强度指示符RSSI(测量报告或者反馈)。宏小区或者微微小区的区域中的UE的位置按照信号强度指示符来识别(计算或确定)。然后，宏小区的弱覆盖区域按照信号强度指示符(RSSI)来识别(例如覆盖盲区)，以及指导服务于UE所在的宏小区的宏基站的波束形成天线将天线波束引导(扫频、倾斜、定向或指向)要求改进信号强度指示符的小区的区域(例如低功率节点微微小区或UE所在的小区边缘)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于异构网络中的小区边缘容量改进的波束形成
一般来说，本申请涉及异构网络，以及更具体来说，涉及具有用于改进网络容量的波束形成技术的异构网络。
技术介绍
对蜂窝网络的高数据速率的不断增加需求要求新方式以满足这个期望。运营商的棘手问题是如何演进其现有蜂窝网络，以便满足更高数据速率的要求。在这方面，多种方式是可能的：i)增加其现有宏基站的密度，ii)增加宏基站之间的协作，或者iii)在宏基站网格内需要高数据速率的区域中部署较小基站。这最后一种选项在相关文献中称作“异构网络”或者“异构部署”，以及由较小基站所组成的层称作“微”或“微微”层。构建更密集的宏基站网格、同时增加宏基站之间的协作(因此使用上述选项i)或ii))无疑是满足更高数据速率的要求的解决方案；但是，由于与特别是在市区中的宏基站的安装关联的成本和延迟，这种方式不一定是节省成本的选项，在市区中这些成本是相当大的。在这个方面，在现有宏层网格中部署小基站的解决方案受到关注的选项，因为预期这些较小基站比宏基站更加节省成本，并且其部署时间也将较短。但是，宏基站的这种密集部署因高速移动的用户的频繁切换，而会导致明显更高的信令量。相比之下，异构网络的宏层网格能够服务于高速移动的用户以及服务于对高数据速率的需求较小的较大区域，并且由异构网络中的较小基站所组成的网格能够用于服务于具有较高密度的用户(其要求高数据速率)的区域或者热点(如这些区域所命名)。低功率节点的主要目标之一是从宏层吸收尽可能多的用户。理论上，这帮助对宏层进行减荷，并且允许宏和微微层中的较高数据速率。在这方面，在3GPP中论述和提出了若干技术：通过使用小区特定的小区选择偏移来扩展小型小区的范围通过增加低功率节点的传输功率，以及通过同时为连接到低功率节点的用户适当地设置UL功率控制目标P0。异构网络的问题在于，小基站即使比宏基站更易于部署和操作，它们也无法部署在每一个位置，因为对安置它们的位置存在限制。此外，小基站或中继节点的安置引起对预定被服务的所有用户的低效覆盖。因此，甚至在其周围添加小基站之后，也仍然存在用户处于宏层的覆盖盲区中的可能性，并且因此他们一般不一定获益于小基站、中继器或者低功率节点的这种添加。这因障碍物、例如墙壁或者类似屏障处于低功率节点与宏层覆盖盲区中的用户之间而能够发生。此外，甚至在低功率节点与某些用户之间的显著障碍物的情况下，例如以上所述等的情况也可能发生。由于由宏基站所传送的高许多的功率，低功率节点不一定成功吸收许多用户。例如，可能存在例如宏层没有向某个区域提供良好覆盖等的情况，并且因而这个区域中的用户可能仍然连接到宏基站而不是附近的低功率节点。还存在其它情况，其中低功率节点的添加没有产生预期结果。考虑如下情况：在一天、一周的某些时间周期期间，在给定地理区域中存在用户的高集中度。可能存在许多原因会使运营商没有在这种覆盖区域中部署充分数量的宏基站。原因包括如下可能性：基站站点在这个区域中的获得成本非常高，或者该区域的形态使得它没有促进向其中的用户提供高数据速率。另一个原因可在于，考虑到这个区域对于一天的大部分或者一周期间可能利用不足，添加宏基站在这个区域中不是可获益的。运营商则可决定在这个区域中部署低功率节点。由于查找站点的困难，或者由于所执行的成本分析，可能决定在这个区域中部署有限数量的低功率节点。此外，可决定扩展低功率节点的范围，以便吸收该区域中尽可能多的用户。通过这样做，将在下行链路观测到两个主要效果：i)因这种范围扩大而连接到低功率节点的用户可能遇到比到宏基站的链路上更差的链路条件；以及ii)较大数量的用户共享小型小区中的资源池。小区选择通常基于下行链路(DL)参考符号中的参考符号接收功率(RSRP)进行。通常，当来自相邻小区的RSRP(RSRPneighbor)高于来自服务小区的RSRP(RSRPserving)加上HO余量(用于避免乒乓HO)加上小区选择偏移时，从服务小区到相邻小区的切换(HO)发生：RSRPneighbor≥RSRPserving+HO余量+偏移当设法扩大低功率节点(小型小区)的范围以便促进从服务宏小区到相邻微微小区的HO时，上述偏移的值设置为负值。这意味着，UE连接到低功率节点(LPN)，即使来自这个LPN的RSRP低于来自宏小区的RSRP也是如此。其结果在于，与UE在保持在宏小区覆盖时原本接收的相比，UE在DL接收较低质量信号。注意，在上行链路，在小型小区的扩展范围的用户遇到比与宏小区中所遇到的链路要好的链路，但是效果ii)在这个方向也仍然适用。上述这两种效果的组合可能产生在下行链路基本上不高于宏小区的每用户的平均数据速率，或者每用户的平均数据速率相对于预期水平不高。
技术实现思路
本专利技术针对缓解现有技术的问题。本专利技术通过提供改进异构网络(其由宏小区和微微小区组成)中的数据速率的方法，来克服现有技术的问题。用户设备经由服务于宏小区的宏基站或者服务于微微小区的低功率节点连接到网络。从位于宏小区和相邻一个或多个微微小区中的一个或多个UE来接收信号强度指示符。宏小区或者微微小区的区域中的UE的位置按照信号强度指示符来识别。宏小区的弱覆盖区域则按照信号强度指示符来识别。服务于UE所在的宏小区的宏基站的波束形成天线则定向成将天线波束引导到要求改进信号强度的小区的区域。按照本专利技术的另一实施例，一种用于改进异构网络(其由宏小区和微微小区组成)中的数据速率的基站，并且其中用户设备经由所述基站连接到网络。基站由天线以及耦合到天线的发射器组成。基站具有：接收器，用于从位于异构网络中的一个或多个用户设备接收信号强度指示符；以及处理器，用于按照信号强度指示符来为位于宏小区中的用户设备识别弱覆盖区域，并且用于当信号强度指示符低于某个等级时，识别异构网络的区域中的用户设备的位置；并且其中指示天线将其波束定向到用户设备以及要求改进信号强度的小区的区域。通过阅读以下结合附图对本专利技术的具体实施例的描述，本领域的技术人员将会清楚地知道本专利技术的其它方面和特征。附图说明图1a、图1b和图1c是示出按照现有技术的异构网络的示意图；图2a和图2b是本专利技术的第一和第二实施例的示意图；图3a和图3b是本专利技术的第三和第四实施例的示意图；图4和图5是示出本专利技术中使用的非限制性动作或步骤的流程图；以及图6示出一个实施例基站的框图。具体实施方式为了便于以下描述，将使用下列首字母缩写词：BTS基站收发器COMP协调多点FFR分数频率再使用HetNet异构网络LPN低功率节点MIMO多输入多输出OAM操作和维护PRS定位参考信号RSRP参考符号接收功率为了便于说明而不是进行限制，以下描述中提出例如具体架构、接口、技术等具体细节，以便透彻地了解本专利技术。然而，本领域的技术人员将会清楚地知道，也可在不同于这些具体细节的其它实施例中实施本专利技术。也就是说，虽然本文中没有进行明确地描述或说明，但本领域的技术人员能够设计各种布置，这些布置体现了本专利技术的原理，因此包含在它的精神和范围之内。在一些情况中，省略了对众所周知的装置、电路和方法的详细描述，以免不必要的细节妨碍对本专利技术的描述。本文中描述本专利技术的原理、方面和实施例的所有陈述及其具体示例预计包含其结构和功能的等效方案。另外，预计这类等效方案包括当前已知的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种操作基站以用于改进由宏小区和微微小区所组成的异构网络中的数据速率的方法，并且其中用户设备经由服务于宏小区的所述基站或者服务于所述微微小区的低功率节点其中之一连接到所述网络，所述方法包括下列步骤：a)??从位于所述异构网络中的一个或多个UE来接收信号强度指示符；b)??按照所述信号强度指示符来为位于所述宏小区中的用户设备识别弱覆盖区域；c)??当所述信号强度指示符低于某个等级时，识别所述异构网络的区域中的所述UE的位置；以及d)??将服务于所述UE所在的所述宏小区的基站的波束形成天线定向到要求改进信号强度的所述小区的区域。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.28 US 13/192,6381.一种操作基站（120）以用于改进由宏小区（101）和微微小区（105，106，107）所组成的异构网络（100）中的数据速率的方法，并且其中用户设备经由服务于宏小区的所述基站或者服务于所述微微小区的低功率节点其中之一连接到所述网络，所述方法包括下列步骤：a)从位于所述异构网络中的一个或多个UE来接收（401）信号强度指示符，其中，所述信号强度指示符由所述UE经由其服务宏小区和相邻微微小区提供用于服务宏小区和相邻微微小区；b)按照所述信号强度指示符来为位于所述宏小区中的用户设备识别（402）弱覆盖区域；c)当所述信号强度指示符低于某个等级时，识别（405，406）所述异构网络的区域中的所述UE的位置；以及d)将服务于所述UE所在的所述宏小区的基站的波束形成天线定向（417）到所述小区的要求改进信号强度的区域，其中，将所述波束形成天线引导到宏小区边缘（223a，223b），或引导到低功率节点以及引导到宏小区边缘，其中存在来自微微小区的有限信号强度或者没有来自微微小区的信号强度。2.如权利要求1所述的方法，其中，如果将所述波束形成天线引导到低功率节点以及引导到宏小区边缘，则所述宏小区和微微小区应用分数频率再使用方案，以便降低相邻小区干扰。3.如权利要求1所述的方法，其中，当要求高于第一指定阈值的小区边缘数据速率时，将所述波束形成天线引导到低功率节点，以及在服务于所述UE的所述宏小区与微微小区之间应用协调多点方案。4.如权利要求3所述的方法，其中，如果将所述波束形成天线引导到宏小区边缘，则当要求高于第二指定阈值的小区边缘数据速率时，应用协调多点方案。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述第一指定阈值高于所述第二指定阈值。6.如权利要求4所述的方法，其中，所述波束形成方案在多用户MIMO网络中实现。7.如权利要求2所述的方法，其中，相邻宏小区工作在相互正交的频带，以及在宏小区中进行操作的微微小区工作在相似频带。8.如权利要求2所述的方法，其中，相邻宏小区和微微小区均工作在相互正交的频带；或者相邻宏小区工作在相似频...

【专利技术属性】
技术研发人员：GD布德罗，K迪谋，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：
国别省市：