CN106034358B - 用于在基带单元中配置几乎空白子帧的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在分布式基站的基带单元中用于配置几乎空白子帧的方法，该方法包括以下步骤：A.分析分布式基站的各个射频拉远头与至少一个微小区的邻近关系；B.仅为邻近至少一个微小区的射频拉远头配置几乎空白子帧。此外，本发明还涉及一种在分布式基站的基带单元中用于配置几乎空白子帧的装置。依据本发明的方法和装置通过在分布式无线系统中局部地配置几乎空白子帧，使得远离微小区的射频拉远头不配置几乎空白子帧，从而极大提高了分布式基站的频谱利用效率。

Description

用于在基带单元中配置几乎空白子帧的方法和装置

技术领域

本发明涉及分布式无线系统。具体地，本发明涉及一种在分布式基站的基带单元中用于配置几乎空白子帧的方法和装置。

背景技术

在传统的宏小区中，无线信号仅来自宏基站。当在这种宏小区中部署微小区以构建异构网络时，宏基站作为微小区边缘用户设备的主要干扰源。图1A示出了在传统的宏小区中的对微小区的干扰的示意图。其中，用户设备1为在微小区边缘的用户设备，其与微基站交互信令和数据。而宏基站构成了用户设备1的主要的干扰源。

为了避免这种干扰，时间域干扰协调机制是指在整个宏小区的范围内为微小区预留了几乎空白子帧(ABS：Almost Blank Subframe)。在几乎空白子帧的时隙中，宏基站仅发送必要的信号，例如公共参考信号(CRS)、主同步信号(PSS)、辅同步信号(SSS)、寻呼信道(PCH)和物理广播信道(PBCH)等，并且这些信号的功率较低；而微基站则在几乎空白子帧为那些受到来自宏基站的较强的同频干扰的用户设备提供服务。由于传统的宏小区只具有一个基站，小区级的几乎空白子帧是无法避免的。

为了提升移动网络的覆盖范围和增加系统容量，分布式射频拉远头(RRH：RemoteRadio Head)是一项关键技术。具有分布式射频拉远头系统的宏小区包括基带单元(BBU：Baseband Unit)和一组射频拉远头。在基带单元和射频拉远头之间交互数字同相/正交(I/Q)信号。可选地，基带单元和多个射频拉远头通过光纤连接。在基带单元内，来自多个射频拉远头的无线信号被联结以形成上行链路信号，而来自基带单元的下行链路信号则被分配至多个射频拉远头。

在分布式无线系统中，对微小区主要的干扰主要来自于附近的射频拉远头。图1B示出了在具有分布式射频拉远头系统的宏小区中的对微小区的干扰的示意图。如图1B所示，对微小区而言，射频拉远头4和射频拉远头5是主要的干扰源而其他的射频拉远头是次要的干扰源。如果将传统的几乎空白子帧配置方式沿用到分布式无线系统中，即在整个宏小区中配置几乎空白子帧，则远离微小区的射频拉远头的频谱资源并没有得到充分的利用，从而降低了频谱利用效率。

发明内容

如上所述，为了提高频谱利用率，有必要提出一种用于具有分布式射频拉远头系统的宏小区的几乎空白子帧的配置方案。该配置方案例如只为图1B中的射频拉远头4和射频拉远头5配置几乎空白子帧，而不为所有其他的射频拉远头配置几乎空白子帧。

为了实现本发明的目的，本发明的第一方面提供了一种在分布式基站的基带单元中用于配置几乎空白子帧的方法，所述方法包括以下步骤：A.分析所述分布式基站的各个射频拉远头与至少一个微小区的邻近关系；B.仅为邻近所述至少一个微小区的射频拉远头配置所述几乎空白子帧。

通过上述方法，基带单元能够依据各个射频拉远头和各个微小区的位置关系，选择性地为邻近于微小区的射频拉远头设置几乎空白子帧。与传统的在整个宏小区范围内设备几乎空白子帧的方案相比，这提高了系统的频谱利用率，从而提升了系统性能和容量。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，根据预先配置的所述各个射频拉远头和所述至少一个微小区的地理位置来分析所述邻近关系。

通过这种方式，根据在部署射频拉远头和微小区时就获得的两者的地理位置来分析两者的邻近关系。由于射频拉远头和微小区的微基站的地理位置在部署之后就是固定的，所以这种方式是简单有效的。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，所述步骤A包括以下子步骤：A11.为所述各个射频拉远头配置第一特定子帧，在所述第一特定子帧中不调度用户设备；A12.通过所述各个射频拉远头获取在所述第一特定子帧中的信号强度；以及A13.当通过单个射频拉远头获取的所述信号强度大于预先确定的强度阈值时，判断所述单个射频拉远头邻近所述至少一个微小区。

通过这种方式，依据微小区用户设备对于射频拉远头的信号强度来分析射频拉远头和微小区的邻近关系，从而判断射频拉远头会不会对微小区的边缘用户设备产生较强的干扰。在微小区的位置是未知的情况下，能够据此确定微小区相对于各个射频拉远头的位置。此外，即使微小区的位置是已知的，也能够据此进一步验证微小区相对于各个射频拉远头的位置。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，所述步骤A12和A13在预先确定的时间区间内被反复地执行。通过这种方式，能够提高分析得出的射频拉远头和微小区的位置关系的准确性。这是因为通过充足时间(例如几小时或几天)能够分析足够多的微小区用户设备，而当某个微小区用户设备相对于射频拉远头的信号强度较大时，就认为邻近关系是成立的。

在依据本发明的方法的另一种实施方式中，所述步骤A包括以下子步骤：A21.为所述各个射频拉远头配置第二特定子帧，在所述第二特定子帧中调度用户设备；A22.通过所述各个射频拉远头获取在所述第二特定子帧中的信噪比；以及A23.当通过单个射频拉远头获取的所述信噪比小于预先确定的信噪比阈值时，判断所述单个射频拉远头邻近所述至少一个微小区。

通过这种方式，依据宏小区用户设备对于射频拉远头的信噪比来分析射频拉远头和微小区的邻近关系，从而判断射频拉远头是否会对微小区的边缘用户设备产生较强的干扰。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，所述步骤A22和A23在预先确定的时间区间内被反复地执行。通过这种方式，也能够提高分析得出的射频拉远头和微小区的位置关系的准确性。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，位于所述至少一个微小区的边缘的用户设备仅在所述几乎空白子帧中工作。通过这种方式，能够避免微小区的边缘用户设备受到来自射频拉远头的干扰。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，位于邻近所述至少一个微小区的所述射频拉远头附近的宏小区用户设备仅在非几乎空白子帧中工作。

依据本发明的方法的一种实施方式中，所述方法还包括以下步骤：在所述几乎空白子帧的时隙中分别生成用于邻近于所述至少一个微小区的所述射频拉远头的无线信号和用于远离于所述至少一个微小区的所述射频拉远头的无线信号。通过这种方式，设置有几乎空白子帧的射频拉远头在几乎空白子帧的时隙中仅发送必要的信号，而没有设置几乎空白子帧的射频拉远头能够重用几乎空白子帧。

在依据本发明的方法的一种实施方式中，所述至少一个微小区用于室内覆盖。通过这种方式，能够以与增加天线数量相比更低的成本来扩展无线覆盖和容量。此外，微小区适宜于由企业或住宅的管理员，而不是运营商来部署。

本发明的第二方面提供了一种在分布式基站的基带单元中用于配置几乎空白子帧的装置，所述装置包括：邻近关系分析模块，所述邻近关系分析模块用于分析所述分布式基站的各个射频拉远头与至少一个微小区的邻近关系；配置模块，所述配置模块用于仅为邻近所述至少一个微小区的射频拉远头配置所述几乎空白子帧。

在依据本发明的装置的一种实施方式中，所述邻近关系分析模块根据预先配置的所述各个射频拉远头和所述至少一个微小区的地理位置来分析所述邻近关系。

在依据本发明的装置的一种实施方式中，所述装置还包括信号强度获取模块，所述信号强度获取模块用于通过各个射频拉远头获取在第一特定子帧中的信号强度，所述基带单元在所述第一特定子帧中不调度用户设备；所述邻近关系分析模块还用于根据所述信号强度来分析所述各个射频拉远头与所述至少一个微小区的邻近关系。

在依据本发明的装置的一种实施方式中，所述装置还包括信噪比获取模块，所述信噪比获取模块用于通过各个射频拉远头获取在第二特定子帧中的信噪比，所述基带单元在所述第二特定子帧中调度用户设备；所述邻近关系分析模块还用于根据所述信噪比来分析所述各个射频拉远头与所述至少一个微小区的邻近关系。

在依据本发明的装置的一种实施方式中，所述装置用于在所述几乎空白子帧的时隙中分别生成用于邻近于所述至少一个微小区的所述射频拉远头的无线信号和用于远离于所述至少一个微小区的所述射频拉远头的无线信号。

综上所述，依据本发明的方法和装置通过在分布式无线系统中局部地配置几乎空白子帧，使得远离微小区的射频拉远头不配置几乎空白子帧，从而极大提高了分布式基站的频谱利用效率。

附图说明

参照下面的附图和说明进一步解释本发明的实施例，其中：

图1A示出了在传统的宏小区中的对微小区的干扰的示意图；

图1B示出了在具有分布式射频拉远头系统的宏小区中的对微小区的干扰的示意图；

图2示出了根据本发明的一种实施方式的在具有分布式射频拉远头系统的宏小区中配置几乎空白子帧的示意图；

图3示出了根据本发明的一种实施方式的用于配置几乎空白子帧的方法流程图；

图4示出了根据本发明的一种实施方式的分析各个射频拉远头与至少一个微小区的邻近关系的原理图；以及

图5示出了根据本发明的一种实施方式的用于配置几乎空白子帧的装置。

具体实施方式

在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。

如上所述，现有的几乎空白子帧配置方案并不适用于具有分布式射频拉远头系统和部署有微小区的宏小区。而本发明则旨在通过仅为在微小区附近的射频拉远头配置几乎空白子帧，从而提高远离微小区的射频拉远头的频谱利用率。

图2示出了根据本发明的一种实施方式的在具有分布式射频拉远头系统的宏小区中配置几乎空白子帧的示意图。

如图2所示，分布式基站由通过光纤连接的基带单元和六个射频拉远头构成。其中，射频拉远头4和射频拉远头5邻近微小区，并且构成了对于微小区的边缘用户设备的主要干扰。这意味着，射频拉远头4和射频拉远头5位于需要使能几乎空白子帧的区域。而其他的射频拉远头远离微小区并且无需设置几乎空白子帧。

在图2中，用户设备1是一个位于微小区边缘的用户设备，因此，它应当在几乎空白子帧中工作。而用户设备2是一个位于射频拉远头5附近的宏小区用户设备，由于射频拉远头5需要为用户设备1保留几乎空白子帧，所以用户设备2仅能在非几乎空白子帧中工作。用户设备3是位于射频拉远头2附近的用户设备，由于射频拉远头2不提供几乎空白子帧，所以用户设备3能够在任意子帧中工作。

图3示出了根据本发明的一种实施方式的用于配置几乎空白子帧的方法流程图。

如图3所示，在步骤S301中，分析分布式基站的各个射频拉远头与至少一个微小区的邻近关系。

在步骤S302中，仅为邻近至少一个微小区的射频拉远头配置几乎空白子帧。

在一个优选的实施例中，根据预先配置的各个射频拉远头和至少一个微小区的地理位置来分析邻近关系。由于各个射频拉远头和微基站的地理位置在部署之后是固定的，因此基带单元能够保存这些地体位置并从而分析得出射频拉远头和微小区之间的邻近关系。例如，能够根据微基站的位置首先预先定义一个几乎空白子帧使能区域，当某个射频拉远头位于这个区域中时，则认定该射频拉远头邻近微小区。

在另一个优选的实施例中，根据微小区的用户设备相对于各个射频拉远头的信号强度来分析邻近关系。

如图4所示，首先，基带单元为所有的射频拉远头都配置第一特定子帧，基带单元在该第一特定子帧中不调度宏小区用户设备。而微基站在对应于该第一特定子帧的时隙中有可能调度用户设备，即微小区用户设备可能会在第一特定子帧的时隙中发送上行链路信号。

接着，基带单元通过各个射频拉远头获取在第一特定子帧中传输的信号的信号强度。在图4中，射频拉远头1至射频拉远头6获取微小区的用户设备的信号强度，并将该信号强度存储在相应的缓存器中。位于基带单元中的信号强度分析器能够轮循检测缓存器中的内容，并且当发现某个射频拉远头所提供的信号强度大于预先确定的信号强度阈值时，向配置模块报告该射频拉远头邻近微小区的信息。这种射频拉远头监控在第一特定子帧中的上行链路信号和信号强度分析器检测信号强度的过程能够持续预先确定的时间，例如几个小时甚至是几天，以保证所确定的邻近关系的准确性。

补充地或替代地，在图4中的射频拉远头1至射频拉远头6还能够在第一特定子帧中获取微基站的下行链路信号强度。同样地，也能够将该下行链路信号强度存储在相应的缓存器中，以供信号强度分析器轮循检测。并在某个射频拉远头所提供的信号强度大于预先确定的信号强度阈值时，向配置模块报告该射频拉远头邻近微小区的信息。

在另一个优选的实施例中，还能够根据宏小区用户设备的上行链路信号的信噪比来分析邻近关系。

首先，基带单元为所有的射频拉远头都配置第二特定子帧，与第一特定子帧不同，基带单元在该第二特定子帧调度宏小区用户设备。而微基站在对应于该第二特定子帧的时隙中也有可能调度用户设备，即微小区用户设备可能会在第二特定子帧的时隙中对宏小区用户设备的上行链路信号产生干扰。

接着，基带单元通过各个各个射频拉远头获取在第二特定子帧中传输的宏小区用户设备的上行链路信号的信噪比。当发现某个射频拉远头所提供的信噪比小于预先确定的信噪比阈值时，则能够判断在射频拉远头的附近存在能够产生干扰的微小区。同样地，这种射频拉远头监控在第二特定子帧中的上行链路信号和信噪比分析器检测信噪比的过程也能够持续预先确定的时间，以保证所确定的邻近关系的准确性。

优选地，在几乎空白子帧配置完成之后，在几乎空白子帧的时隙中分别生成用于与至少一个微小区相邻的射频拉远头的无线信号和用于远离至少一个微小区的射频拉远头的无线信号。用于邻近微小区的射频拉远头的无线信号，即用于设置有几乎空白子帧的射频拉远头的无线信号，仅包含例如参考信号的必要的信号。而用于远离微小区的射频拉远头的无线信号，即用于没有设置几乎空白子帧的射频拉远头的无线信号，能够包含包括物理下行共享信道(PDSCH)和物理下行控制信道(PDCCH)在内的控制信令和数据信息。

优选地，至少一个微小区用于室内覆盖。现有的分布式低功率射频拉远头系统能够被用于需求高容量的室外覆盖。然而，随着未来的室内业务的增加，仍然需要微基站来扩展室内覆盖。与增加射频拉远头的数量以提高系统容量的方案相比，微小区不仅能够提高系统容量，还能够扩展覆盖，并且部署微小区的成本也较低。此外，微小区也适于由企业或住宅的管理员来自行部署，而不是仅能够由运营商来部署。

图5示出了根据本发明的一种实施方式的用于配置几乎空白子帧的装置。该装置位于分布式基站的基带单元中。

如图5所示，装置500包括邻近关系分析模块501和配置模块502。其中，邻近关系分析模块501用于分析分布式基站的各个射频拉远头与至少一个微小区的邻近关系。而配置模块502用于根据该邻近关系来仅为邻近至少一个微小区的射频拉远头配置几乎空白子帧，而不为其他的远离至少一个微小区的射频拉远头配置几乎空白子帧。

在一个优选的实施例中，邻近关系分析模块501根据预先配置的各个射频拉远头和至少一个微小区的地理位置来分析邻近关系。这些地理位置信息例如能够存储在基带单元的存储设备中。

在一个优选的实施例中，该装置500还包括信号强度获取模块，该信号强度获取模块用于获取在第一特定子帧中传输的信号相对于各个射频拉远头的信号强度，该第一特定子帧不用于调度宏小区用户设备。

在一个优选的实施例中，信号强度获取模块和邻近关系分析模块在预先确定的时间区间内(例如几小时或几天)持续地工作。该预先确定的时间区间能够由管理员事先配置，其能够保证对邻近关系的分析结果具有较高的准确性。

在另一个优选的实施例中，该装置500还包括信噪比获取模块，所述信噪比获取模块用于通过各个射频拉远头获取在第二特定子帧中的信噪比，该第二特定子帧用于调度用户设备。同样地，信噪比获取模块和邻近关系分析模块也需要在预先确定的时间区间内持续地工作，以保证对邻近关系的分析结果具有较高的准确性。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域内的技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形和修改。

Claims (14)

1.一种在分布式基站的基带单元中用于配置几乎空白子帧的方法，所述方法包括以下步骤：

A.分析所述分布式基站的各个射频拉远头与至少一个微小区的邻近关系；以及

B.仅为邻近所述至少一个微小区的射频拉远头配置所述几乎空白子帧，

其中，所述步骤A包括以下子步骤：

A11.为所述各个射频拉远头配置第一特定子帧，在所述第一特定子帧中不调度用户设备，

A12.通过所述各个射频拉远头获取在所述第一特定子帧中的信号强度，

A13.当通过单个射频拉远头获取的所述信号强度大于预先确定的强度阈值时，判断所述单个射频拉远头邻近所述至少一个微小区；或者

所述步骤A包括以下子步骤：

A21.为所述各个射频拉远头配置第二特定子帧，在所述第二特定子帧中调度用户设备，

A22.通过所述各个射频拉远头获取在所述第二特定子帧中的信噪比，

A23.当通过单个射频拉远头获取的所述信噪比小于预先确定的信噪比阈值时，判断所述单个射频拉远头邻近所述至少一个微小区。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预先配置的所述各个射频拉远头和所述至少一个微小区的地理位置来分析所述邻近关系。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A12和A13在预先确定的时间区间内被反复地执行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A22和A23在预先确定的时间区间内被反复地执行。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，位于所述至少一个微小区的边缘的用户设备仅在所述几乎空白子帧中工作。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，位于邻近所述至少一个微小区的所述射频拉远头附近的宏小区用户设备仅在非几乎空白子帧中工作。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-在所述几乎空白子帧的时隙中分别生成用于邻近于所述至少一个微小区的所述射频拉远头的无线信号和用于远离于所述至少一个微小区的所述射频拉远头的无线信号。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个微小区用于室内覆盖。

9.一种在分布式基站的基带单元中用于配置几乎空白子帧的装置，所述装置包括：

信号强度获取模块，所述信号强度获取模块用于通过各个射频拉远头获取在第一特定子帧中的信号强度，所述基带单元在所述第一特定子帧中不调度用户设备；

邻近关系分析模块，所述邻近关系分析模块用于分析所述分布式基站的各个射频拉远头与至少一个微小区的邻近关系，以及用于根据所述信号强度来分析所述各个射频拉远头与所述至少一个微小区的邻近关系；以及

配置模块，所述配置模块用于仅为邻近所述至少一个微小区的射频拉远头配置所述几乎空白子帧。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述邻近关系分析模块根据预先配置的所述各个射频拉远头和所述至少一个微小区的地理位置来分析所述邻近关系。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置用于在所述几乎空白子帧的时隙中分别生成用于邻近于所述至少一个微小区的所述射频拉远头的无线信号和用于远离于所述至少一个微小区的所述射频拉远头的无线信号。

12.一种在分布式基站的基带单元中用于配置几乎空白子帧的装置，所述装置包括：

信噪比获取模块，所述信噪比获取模块用于通过各个射频拉远头获取在第二特定子帧中的信噪比，所述基带单元在所述第二特定子帧中调度用户设备；

邻近关系分析模块，所述邻近关系分析模块用于分析所述分布式基站的各个射频拉远头与至少一个微小区的邻近关系，以及用于根据所述信噪比来分析所述各个射频拉远头与所述至少一个微小区的邻近关系；以及

配置模块，所述配置模块用于仅为邻近所述至少一个微小区的射频拉远头配置所述几乎空白子帧。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述邻近关系分析模块根据预先配置的所述各个射频拉远头和所述至少一个微小区的地理位置来分析所述邻近关系。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置用于在所述几乎空白子帧的时隙中分别生成用于邻近于所述至少一个微小区的所述射频拉远头的无线信号和用于远离于所述至少一个微小区的所述射频拉远头的无线信号。

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