CN101116264A - 传输速率测量 - Google Patents

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Abstract

无线电终端(MS)中的装置确定表示从无线电小区到该终端的传输速率的测量。该装置包括用于确定从无线电小区中几个天线接收的、并且与无线电小区中几个天线相关联的导频信号的几个信号质量测量的单元(SINR－1、…、SINR－4)。求和单元(SUM)将几个这样的信号质量测量合成为一个与该无线电小区相关联的合成传输速率测量。为围绕该终端的几个无线电小区确定这样的合成测量。更多装置(MEN、SEL、TH)选择与支持预定传输速率的合成传输速率测量相关联的无线电小区来作为与该终端进行通信的候选者。所选择的测量被报告给无线网络控制器并被用于小区选择或切换。

Description

传输速率测量
技术领域
本发明一般而言涉及无线电通信，尤其涉及在MIMO(多输入多输出)无线电通信系统中用于小区选择和切换的改进的测量原理。
背景技术
在当前的无线电通信系统例如WCDMA(宽带码分多址)中，小区选择和切换报告基于导频测量，例如SIR(信号干扰比)。终端测量例如无线电小区的公共导频的质量，并且将这个值定期报告给RNC(无线网络控制器)，该RNC然后可以采取行动决策，例如添加或移除切换支路。在HSDPA(高速下行链路分组接入)中，这种类型的测量还被用于例如快速小区选择，即终端可以立即连接到提供“最佳”信道的基站上。
如果把多天线系统比如MIMO(多输入多输出)应用于例如HSDPA，则如上所述的单个测量并不向系统提供足够的信息来进行最佳的小区选择或切换。如果在基站处使用几个天线并且从一个特定天线发射公共导频，则所有的质量测量将只反映该天线的可能传输质量。
发明内容
本发明的一个目的是一种用于确定表示在MIMO系统中从无线电小区到终端的传输速率的更精确的测量的方法和装置。
另一目的是基于这种测量的小区选择支持方法和装置。
又一目的是基于这种测量的切换支持方法和装置。
这些目的根据所附权利要求来实现。
简言之，本发明基于这样的思想：在无线电终端中，确定并合成从无线电小区中几个天线接收的、并且与所述几个天线相关联的导频信号的信号质量测量。比较来自几个无线电小区的这种合成测量，并且将与最佳测量相关联的无线电小区用作小区选择或切换的候选者。
附图说明
通过参考与附图一起所做的下列描述，可以最好地理解本发明及其更多的目的和优点，在附图中：
图1说明了典型现有技术的无线电通信系统；
图2类似于图1，但是说明了本发明的基本原理；
图3是包括根据本发明的支持装置的实施例的无线电终端的简化框图；以及
图4是说明了根据本发明的支持方法的实施例的流程图。
具体实施方式
图1说明了典型现有技术的无线电通信系统。无线电终端MS执行测量，以用于小区选择或者在两个不同基站BS1、BS2上的切换。如由从基站到移动台的实线所示，这些测量在一个无线电终端天线上执行。
然而，对于MIMO系统而言，所有或者至少几个发射天线的合成质量将对一个特定链路的总传输容量做出贡献。因此，对于这样的系统，现有技术的测量是不可靠的。例如，在基站侧具有4个发射天线、并且从一个预选天线发射传统公共导频的系统中，只有这个链路上的质量将被用于小区选择或切换。然而，有可能发生这样的情况，即该链路正处于朝向基站BS1的强衰落中，从而不管朝向在基站BS1处所有其他天线的质量如何，这个支路都将不被包括在切换集中。来自基站BS2的预选天线的公共导频可能显示出非常高的质量，从而即使到基站BS2的其他天线的信号质量非常差，也将该链路添加到切换集中。
图2类似于图1，但是说明了本发明的基本原理。终端MS现在估计所有或者至少几个发射天线(如由实线所指示)的最大支持数据速率，由此反映合成信道的真实容量。因此，本发明的基本思想是，无线电终端应当使用从所有(或者至少几个)天线发射的导频来估计例如能够以某一概率解码的总传输速率。对特定终端所能达到的所有小区估计该量，并将其报告给系统。该系统(例如基站或RNC(无线网络控制器))然后可以对小区选择和切换做出适当的决策，从而最大化给定终端的速率。
图3是包括根据本发明的装置的实施例的无线电终端的简化框图。为了避免使该图混乱，只包括了解释本发明所需要的元件。每个无线电终端天线与一个测量相应SINR(信号干扰噪声比)的单元SINR-1、...、SINR-4相关联。这些测量在求和单元SUM中被合成为一个合成传输速率。对于所有受监视的无线电小区RC-1、RC-2、...重复该测量过程，并且将所得到的合成测量SUM-1、SUM-2、...与小区标识符一起存储在存储器MEM(例如实施为队列)中。选择单元SEL通过比较存储器MEM中的合成测量与预定阈值TH来选择高得足以支持预定目标传输速率的测量。将这些无线电小区和它们的相关合成测量报告给RNC以用于小区选择/切换。
在本发明所述实施例中的各种单元通常由微处理器、数字信号处理器或信号/微处理器组合以及相应软件来实施，然而，ASIC(专用集成电路)也是可行的。
在所述实施例中，将来自不同天线的所测SINR值的和用作传输速率的合成测量。其他可能的测量例如是最大SINR、SIR和、最大SIR、信道容量、信号强度等等。另一例子是CQI(信道质量指示符)。该技术可以报告MCS(调制编码方案)，如果使用的话，它能够实现以预定块错误率(例如10％)的数据解码。
此外，在所述实施例中，假定无线电终端具有与基站相同数目的天线。然而，这并非本发明的要求。例如，如果终端的天线比基站少，则终端可以确定不同天线组合的合成测量。
在图3所示的实施例中存在与每个终端天线相关联的测量SINR的单元。然而，还有可能使用单个单元并且在天线之间切换该单元。
为了简化上面的描述，已经假定每个基站(无线电小区)与唯一的导频信号相关联，所述唯一的导频信号对于该基站的所有天线来说是相同的。然而，尽管这便于描述基本概念，但它对于实践本发明不是严格必要的。必要的是，终端要知道所使用的导频信号，并且该终端还要知道哪个导频与哪个基站相关联。例如，还有可能将基站中的每个天线与唯一的导频相关联。然而，这些导频中的每一个仍然可以与同一个无线电小区相关联。
图4是说明了根据本发明的方法的实施例的流程图。步骤S1确定一个无线电小区的不同天线的SINR(或者其他测量，如上所述)。步骤S2将这些SINR值合成为一个表示用于表征该小区的所支持的总传输速率的测量。步骤S3确定该测量是否超出了预定阈值TH。如果该测量超出了该阈值，则步骤S4把该测量和相应的小区标识符报告给RNC。该过程然后继续进行到步骤S5。如果该测量没有超出该阈值，则该过程直接从步骤S3继续进行到步骤S5。步骤S5确定这是否是要监视的最后一个无线电小区。如果是这样的话，该过程结束(该过程当然可以在稍后的时间进行重复)。如果这不是最后一个无线电小区，则该过程在步骤S6选择下一个小区，并绕回到步骤S1。
所述发明的一个优点在于，该系统可以使例如切换和/或小区选择基于链路的实际总质量，而不仅仅是如现有技术中那样基于一个天线对之间的质量。另一优点在于，本发明还可以适用于接收机性能。由于例如将和速率用作一个参数，所以这意味着具有不同接收机实现方式(例如不同数目的天线)的终端可以具有不同的活动集，即使它们位于相同的地理地点。
本领域技术人员将会理解，可以对本发明进行各种修改和变化，而不脱离由所附权利要求书所限定的其范围。

Claims (6)

1.一种确定表示从无线电小区到无线电终端的传输速率的测量的方法，包括以下步骤：
在所述无线电终端中，确定从所述无线电小区中几个天线接收的、并且与所述无线电小区中几个天线相关联的导频信号的几个信号质量测量；以及
将几个这样的信号质量测量合成为一个与所述无线电小区相关联的合成传输速率测量。
2.一种用于由几个无线电小区所围绕的无线电终端的无线电小区选择支持方法，包括以下步骤：
为所述无线电小区中的每一个确定根据权利要求1所述的合成传输速率测量；以及
选择与支持预定传输速率的合成传输速率测量相关联的无线电小区来作为与所述终端进行通信的候选者。
3.一种用于由几个无线电小区所围绕的无线电终端的切换支持方法，包括以下步骤：
为当前用于与所述无线电终端进行无线电通信的一个无线电小区、以及至少一个其他所述无线电小区，确定根据权利要求1所述的合成传输速率测量；以及
选择与支持预定传输速率的合成传输速率测量相关联的无线电小区来作为将来与所述终端进行通信的候选者。
4.一种无线电终端中的装置，用于确定表示从无线电小区到所述无线电终端的传输速率的测量，所述装置包括：
用于确定从所述无线电小区中几个天线接收的、并且与所述无线电小区中几个天线相关联的导频信号的几个信号质量测量的装置(SINR-1、...、SINR-4)；以及
用于将几个这样的信号质量测量合成为一个与所述无线电小区相关联的合成传输速率测量的装置(SUM)。
5.一种由几个无线电小区所围绕的无线电终端中的无线电小区选择支持装置，所述装置包括：
根据权利要求4所述的用于为所述无线电小区中的每一个确定合成传输速率测量的装置(SINR-1、...、SINR-4、SUM)；以及
用于选择与支持预定传输速率的合成传输速率测量相关联的无线电小区来作为与所述终端进行通信的候选者的装置(MEM、SEL、TH)。
6.一种由几个无线电小区所围绕的无线电终端中的切换支持装置，所述装置包括：
根据权利要求4的用于为当前用于与所述无线电终端进行无线电通信的一个无线电小区、以及至少一个其他所述无线电小区，确定合成传输速率的装置(SINR-1、...、SINR-4、SUM)；
用于选择与支持预定传输速率的合成传输速率测量相关联的无线电小区来作为将来与所述终端进行通信的候选者的装置(MEM、SEL、TH)。
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