[发明专利]基站中用于时分双工无线通信的自动保护期调整

说明书

技术领域

本发明涉及用于为蜂窝无线通信系统在基站中调整保护期的方法。本发明也涉及用于操作网络管理实体的方法、用于蜂窝无线通信系统的基站、网络管理实体及计算机程序产品。

背景技术

诸如长期演进TDD网络(LTE TDD)等时分双工(TDD)无线网络在下行链路(DL)与上行链路(UL)传送期之间使用保护期(GP)。在LTE中，传送被细分成无线电帧(10ms)和子帧(1ms)。在TDD模式中，子帧专用于UL传送、DL传送，或者子帧用于从DL到UL的转变。在后一情况下，子帧称为特殊子帧，并且它以称为DwPTS（下行链路导频时隙），用于下行链路传送的一部分开始。DwPTS之后是保护期，保护期之后是称为UpPTS（上行链路导频时隙）的用于上行链路传送的一部分。在下述内容中，DL传送期（即，DL子帧和DwPTS）简称为DL帧，并且UL传送期（即，UL子帧和UpPTS）简称为UL帧。在蜂窝系统中，下行链路指从小区的基站（也称为eNB）到例如移动终端等用户设备的通信；而上行链路指从用户设备到基站的通信。

在TDD中，蜂窝无线通信系统中一个小区的基站可能干扰另一小区的基站。例如，在下行链路帧期间一个小区的基站传送的信号可干扰在上行链路帧期间在相邻小区的另一基站接收的信号。此类型的干扰也称为基站间干扰（eNB-eNB干扰）。为减轻基站间干扰，TDD网络通常是同步的，以便在不同小区中的DL传送和UL传送在相同时间进行。然而，由于从一个基站到另一基站的传送的传播延迟，基站间干扰甚至可在传送进行的下行链路帧之后的上行链路帧期间在同步网络中发生。

下行链路与上行链路之间的保护期需要足够大以避免在上行链路帧期间相邻基站的干扰。然而，保护期取走了用于有效负载数据的传送的资源，即时间资源。因此，尽可能短的保护期将改进时间资源的有效使用。通常，最小长度的保护期将改进无线系统的性能。

我们假设基站在整个下行链路帧期间发送数据。随后，为能够接收在下行链路帧期间传送的所有数据，基站服务的用户设备需要计及从基站到用户设备的传播延迟，即，用户设备需要在下行链路帧的结束时间已达到后在接收模式中保持又一时间期，该时间期包括至少从基站到用户设备的传播延迟。

从基站到用户设备的此传播延迟表示为                                               。用户设备也要求某个转换时间以从接收模式转换到传送模式。假设信道是互易性的，对于从用户设备到基站的传送，传播延迟也将是。为能够由用户设备接收在下行链路帧中传送的所有数据并且通过将在用户设备的转换时间的效应和在UE与基站之间传送的传播延迟考虑在内，下行链路与上行链路之间的保护期必须具有以下最小持续期：

在基站根据等式(1)确定的在下行链路帧与上行链路帧之间的保护期未将相邻基站之间干扰的效应考虑在内。这种干扰能够是严重的，因为基站传送功率通常高，并且基站到基站(eNB-eNB)无线电信道可能由于大的天线增益以及例如由于基站的顶部上方部署而产生的可能视线条件而具有良好的传播条件。因此，上行链路帧可受到这种干扰的强烈影响，这可严重降低系统的性能。

除计及传播延迟和转换时间外，将希望保护期也有助于在基站避免在上行链路帧中基站间干扰的发生。仅在保护期将包括从网络的最远基站的基站间信号传播延迟时，直接基站间干扰（eNB-eNB干扰）才能够被完全减轻。然而，此类大的保护期将使系统的性能降级。

在TDD蜂窝无线通信系统中确定下行链路帧与上行链路帧之间保护期的典型方式是依赖系统设计人员的经验。系统设计人员使用其经验手动配置保护期。通过保护期的手动配置，不能保证选择的保护期是最佳的。此外，干扰情况和/或小区覆盖更改时，可能需要保护期的重新配置，这使系统设计人员付出额外的努力和时间。

发明内容

因此，本发明致力于如何获得最佳保护期的问题。有利的是，以自动、自优化的方式配置保护期，从而不再要求系统设计人员使用经验和手动配置。

此外，根据本发明，通过在每个基站单独以最佳方式调整保护期，而不是在整个网络中以类似方式设置保护期，能够进一步改进系统的性能。即，允许网络中的每个基站配置其自己的保护期。此类特征对例如基站通过不同传送功率传送，服务于不同小区大小和/或显示不同天线配置的网络等异类网络具有特别的影响。因此，本发明还致力于在网络的每个基站能够如何单独获得最佳保护期。