CN103037431A

CN103037431A - 一种多载波系统中基于载波分组的测量方法及装置

Info

Publication number: CN103037431A
Application number: CN2011102936192A
Authority: CN
Inventors: 万璐; 陈中明
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-10

Abstract

本发明公开了一种多载波系统中基于载波分组的测量方法及装置，UE根据测量得到的主小区和辅小区的下行信号到达时间点计算下行信号到达时间差；进而UE可以根据下行信号到达时间差，向基站上报用于辅小区载波分组的分组辅助信息，以使基站决定是否对辅小区载波分组进行调整。采用本发明，可以解决由于UE的移动而导致的辅小区分组信息动态变化的问题，使得基站对UE配置的分组信息也能够随着UE的移动实时更新，保证分组配置保持最准确的配置信息，同时使得UE只需维护必要的TA。

Description

一种多载波系统中基于载波分组的测量方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多载波系统中基于载波分组的测量方法及装置。

背景技术

高级长期演进系统(Long Term Evolution Advance，简称为LTE-Advanced)是第三代合作伙伴计划(the 3rd Generation Partner Project，简称为3GPP)组织为了满足国际电信联盟(International TelecommunicationUnion，简称为ITU)、高级国际移动通讯(International MobileTelecommunication-Advanced，简称为IMT-Advanced)的要求而推出的标准。LTE-Advanced系统是在长期演进系统(Long Term Evolution，简称为LTE)基础上的一个演进版本，其引入了很多新技术来满足IMT-Advanced的基本需求，其中最重要的一项技术就是载波聚合。

由于目前无线频谱资源的紧缺性，世界各移动运营商拥有的频谱资源往往比较零散，而IMT-Advanced要求峰值速率的指标更高(高移动性下支持100Mbps，低移动性下支持1Gbps)，以目前的LTE标准最大20MHz的带宽是无法满足IMT-Advanced要求的，所以需要扩充到更高带宽，比如40MHz、60MHz，甚至更高。提高带宽和峰值速率的方法之一是对频域进行扩充，例如将几个基于20MHz的LTE频带通过“载波聚合”的方式进行带宽扩大，这就是载波聚合技术的本质。因此，LTE-Advanced系统也属于多载波系统。

应用了载波聚合技术的LTE-Advanced系统中，参与聚合的载波被称为分量载波(Component Carrier)，用户设备(User Equipment，简称为UE)可以同时在多个分量载波上和eNB进行收发传输。分量载波可以使用LTE已经定义的频段，也可以使用为LTE-Advanced专门新增的频段。基于目前频谱资源紧张，不可能总有频域上连续的分量载波可以分配给运营商使用，因此，分量载波在频带上可以是连续的，也可以是不连续的。载波聚合技术中引入了主小区和辅小区的概念，主小区指UE发起RRC连接建立或RRC连接重建或在切换过程中被指定为主小区的小区；辅小区指区别于主小区的频点，并在UE进入RRC连接状态后配置，用于提供额外的无线资源。在载波聚合系统中，服务小区包含主服务小区和辅服务小区。

引入载波聚合技术后，UE在RRC连接态(RRC_CONNECTED)可以同时在多个服务小区上进行收发传输，但是对于空闲态(RRC_IDLE)的UE，像LTE一样，仅能驻留在一个小区上，UE在该小区上成功接入后，即UE在该小区上建立RRC连接后，根据业务需要，基站可以通过专用RRC信令为UE分配新增小区，分配这些新增小区后基站和UE并不立即在该新增小区上进行数据收发，即基站并不在该新增小区上向UE发送业务数据，UE保存该小区上的配置信息，也并不在该小区上向基站发送业务数据，而是等待基站的进一步动作。后续基站可以根据业务需要激活该小区，该小区被激活后，基站和UE才能在该小区上进行数据收发。

在LTE系统中，为了实现并保持用户设备与基站之间的上行同步，基站根据基站与各用户设备之间的传输时延发送时间提前量(Timing Advance，简称为TA)给各用户设备，用户设备根据基站发送的时间提前量提前或推迟各自上行传输的时机，从而弥补用户终端至基站的传输时延，使得不同用户设备的上行信号都在基站的接收窗口之内到达基站。如果为某个UE配置的小区中没有部署射频拉远单元(Remote radio header，简称为RRH)或者功率放大器(repeater)，那么该UE对应的主小区和辅小区使用相同的TA；如果为某个用户设备(UE)配置的小区中部署有RRH或者Repeater，则由于RRH或Repeater会导致UE在不同小区上发送上行信号时的传播时延不同，如果UE处于RRH或repeater对应的覆盖区中并进行载波聚合，那么此时RRH或repeater对应的小区与eNB上的小区需要使用不同的TA。目前载波聚合规定一个UE最多支持5载波进行聚合，那么这就需要引入分组的概念，即使用相同TA的小区分为一组。

LTE系统中，在多载波聚合情况下，随着UE的移动及信道环境的变化，可能导致使用相同TA的小区发生变化，从而导致小区的分组情况发生变化。因此，需要引入一种方法对小区的分组进行动态调整。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种多载波系统中基于载波分组的测量方法及装置，以解决小区动态分组的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多载波系统中基于载波分组的测量方法，用户设备(UE)根据测量得到的主小区和辅小区的下行信号到达时间点计算下行信号到达时间差。

进一步地，所述UE测量的主小区和辅小区的下行信号包括：同步信号，下行参考信号，或者下行数据。

进一步地，所述UE采用如下方式计算下行信号到达时间差：

方式一，所述UE测量的主小区下行信号到达时间点对应的帧号和子帧号与辅小区下行信号到达时间点对应的帧号和子帧号一致，则所述下行信号到达时间差为所述主小区和辅小区下行信号到达时间点的差值的绝对值；

方式二，辅小区下行信号到达时间点的指定帧为主小区下行信号到达时间点的指定帧之后最近的符合条件的帧，则所述下行信号到达时间差为所述辅小区下行信号到达时间点减去所述主小区下行信号到达时间点的差值；

方式三，辅小区下行信号到达时间点的指定帧为主小区下行信号到达时间点的指定帧最近的符合条件的帧，则所述下行信号到达时间差为所述主小区和辅小区下行信号到达时间点的差值的绝对值。

进一步地，所述UE根据所述下行信号到达时间差，向所述基站上报用于辅小区载波分组的分组辅助信息，以使所述基站决定是否对辅小区载波分组进行调整。

进一步地，所述UE向所述基站上报分组辅助信息，具体包括：

所述UE根据所述基站配置的上报周期，在到达所述上报周期时，向所述基站上报本上报周期内测得的下行信号到达时间差的均值；

或者，所述UE根据所述基站配置的上报条件，当所述下行信号到达时间差满足所述上报条件时，向所述基站上报所述下行信号到达时间差满足所述上报条件的信息。

进一步地，所述UE向所述基站上报的所述分组辅助信息还包括：所述主小区和辅小区下行信号到达时间点的先后顺序。

本发明还提供了一种多载波系统中基于载波分组的测量装置，所述装置包括UE中的下行信号测量单元，

所述下行信号测量单元用于：根据测量得到的主小区和辅小区的下行信号到达时间点计算下行信号到达时间差。

进一步地，所述下行信号测量单元测量的主小区和辅小区的下行信号包括：同步信号，下行参考信号，或者下行数据。

进一步地，所述下行信号测量单元用于，采用如下方式计算下行信号到达时间差：

进一步地，所述装置还包括分组辅助信息上报单元，用于：

根据所述下行信号测量单元计算的所述下行信号到达时间差，通过发送测量报告或者发送上行消息，向所述基站上报分组辅助信息，以使所述基站决定是否对辅小区载波分组进行调整。

进一步地，所述分组辅助信息上报单元，按照如下方式向所述基站上报分组辅助信息：

根据所述基站配置的上报周期，在到达所述上报周期时，向所述基站上报本上报周期内测得的下行信号到达时间差的均值；

或者，根据所述基站配置的上报条件，当所述下行信号到达时间差满足所述上报条件时，向所述基站上报所述下行信号到达时间差满足所述上报条件的信息。

进一步地，所述分组辅助信息上报单元上报的所述分组辅助信息还包括：所述主小区和辅小区下行信号到达时间点的先后顺序。

本发明提供一种多TA载波聚合系统中测量主小区和辅小区间下行信号到达时间差的方法和UE进行测量上报的装置，以解决小区动态分组的问题。采用本发明，可以解决由于UE的移动而导致的辅小区分组信息动态变化的问题，使得基站对UE配置的分组信息也能够随着UE的移动实时更新，保证分组配置保持最准确的配置信息，同时使得UE只需维护必要的TA。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的下行时间差的测量和计算及UE时间差上报的示意图；

图2是根据本发明实施例的载波聚合的覆盖的示意图；

图3是本发明应用示例1的下行信号时间差计算示意图；

图4是本发明应用示例1的辅小区分组调整流程示意图；

图5是本发明应用示例2的下行信号时间差计算示意图；

图6是本发明应用示例2的辅小区分组调整流程示意图；

图7是本发明应用示例3的下行信号时间差计算示意图；

图8是本发明应用示例3的辅小区分组调整流程示意图；

图9为本发明实施例的多载波系统中基于载波分组的测量装置的示意图。

具体实施方式

为解决小区动态分组的问题，本实施方式提供一种多载波系统中基于载波分组的测量方法，UE可以根据主小区和辅小区的下行信号到达时间点计算下行信号到达时间差，进一步地，UE还可以向基站上报用于载波分组的分组辅助信息，基站根据该分组辅助信息进行分组调整，从而达到小区分组动态调整的目的。

本实施方式提供的多载波系统中基于载波分组的测量方法，具体实现如下：

UE测量主小区和辅小区的下行信号到达时间点，并根据主小区和辅小区的下行信号到达时间点计算下行信号到达时间差(为简便起见，下文中也简称为下行时间差)。

UE根据计算的下行时间差向基站上报分组辅助信息，以使基站根据所述下行时间差信息决定是否对辅小区载波分组进行调整。

进一步地，UE可以通过向基站发送测量报告、或者通过上行消息，向基站上报所述分组辅助信息。

其中，用于测量的下行信号可以包括：主/辅同步信号，下行参考信号，或者下行数据。

进一步地，在根据下行主/辅小区中信号的到达时间点计算下行时间差时，可以采用如下方式：

方式一，在计算下行时间差时，主、辅小区用于计算的子帧满足以下条件时：UE计算下行时间差使用的主小区下行信号到达时间点对应的帧号和子帧号与辅小区下行信号的到达时间点对应的帧号和子帧号一致，由这两个时间点计算主小区和辅小区收到下行信号的时间差。即，主辅小区下行信号到达时间差＝辅小区下行信号到达时间点-主小区下行信号到达时间点，或者主小区下行信号到达时间点-辅小区下行信号到达时间点。

方式二，辅小区下行信号到达时间点的指定帧为主小区下行信号到达时间点的指定帧之后最近的符合条件的帧，那么主辅小区下行信号到达时间差为主辅小区下行信号到达时间点的差，即，主辅小区下行信号到达时间差＝辅小区下行信号到达时间点-主小区下行信号到达时间点。

方式三，辅小区下行信号时间点的指定帧为主小区下行信号时间点的指定帧最近的符合条件的帧，那么主辅小区下行信号的时间差为依据两者的帧先后关系得出的主辅小区时间点的差值，即，主辅小区下行信号到达时间差＝辅小区下行信号到达时间点-主小区下行信号到达时间点，或者主小区下行信号到达时间点-辅小区下行信号到达时间点。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1为根据本发明实施例的下行时间差的测量和计算及UE时间差上报的示意图。如图1所示，该方法主要包括如下步骤：

步骤101：UE测量主小区和辅小区的下行信号的到达时间点，并进行时间差的计算；

步骤102：UE向基站上报时间差信息，还可以包含下行信号到达时间的先后关系。

具体地，UE可以向基站上报测量报告，测量报告中包含下行信号到达时间差信息；或者，UE也可以向基站发送上行消息，在上行消息中包含下行信号到达时间差信息。

以下将以频分双工模式(Frequency Division Duplex，简称为FDD)为例，对本发明实现进行描述。

如图2所示，服务小区1(下行频点f1，上行频点f1’)，简称为CC1(DL f1，UL f1’)；服务小区2(下行频点f2，上行频点f2’)，简称为CC2(DL f2，UL f2’)；服务小区3(下行频点f3，上行频点f3’)可以进行载波聚合。

本实施例的具体实现如下：在多TA的载波聚合系统中UE根据下行信号的接收时间差信息进行判断，向基站发送测量报告或上行消息，基站根据上报结果，决定是否对辅小区进行分组的动态调整。

根据以上描述可知，本发明对多载波系统的整体描述协议有所改动，主要包括以下内容：首先，明确了多TA多载波系统需要对小区进行分组；同时，对UE的RRC协议产生改动，需要在原有信令中添加测量下行信号时间差的配置参数，添加新的测量消息等；UE和基站间在消息中添加新的参数用于基站对分组的动态调整。

以下将结合本发明的若干应用示例对本发明方法进行详细描述。下述应用示例中，主小区接收下行信号的SFN为SFNp，辅小区接收下行信号的SFN号为SFNs。

应用示例1

结合图3和图4所示，本发明应用示例1的下行信号时间差的计算描述如下：

步骤101：UE在CC1上发起RRC连接，基站在RRC连接重配消息中向UE配置CC2和CC3的信息以及分组信息。

本示例中，假定初始分组时基站将CC1和CC2配置在一个组内，设为组1；将CC3配置在另一个组内，设为组2；

基站在RRC连接重配消息中配置测量信息。基站将CC1和CC3配置为测量对象，UE针对CC1和CC3测量主、同步信号相同的接收时间点；本实施例中规定UE默认在每个SFNp mod 2＝0，且SFNp等于SFNs时分别记录CC1和CC3子帧0收到的主同步信号的时间点T1和T2，两者的时间差值为T＝(T2-T1)的绝对值。

在测量配置中配置UE的测量报告为事件上报，事件为A7，即时间差(T值)小于门限时上报测量报告，本实施例中门限配置为16Ts；上报时同时携带主、辅服务小区下行信号到达的时间先后关系。配置时还可以携带测量的上报因子N，例如N的值设为3，即当UE3次检查出时间差小于16Ts时，UE进行测量上报。

终端在SFN＝2的子帧2收到配置后，无条件地对之后每个SFNp mod 2＝0子帧0都计算T值。

步骤102：基站在UE处于RRC连接状态时激活CC3，在CC3完成上行同步后，UE可以在CC3上进行数据的收发。组1和组2分别维护TA。

步骤103：UE分别检测CC3和CC1上SFNp和SFNs＝4，6，8，子帧0的主同步信号，计算时间差，发现三次检测到的CC3与CC1下行信号时间差均小于16TsUE。

步骤104：UE向基站发送测量报告，指示CC3与CC1下行信号时间差小于16Ts，并指示主小区主同步信号早于辅小区到达。

步骤105：基站接收到UE上报的测量报告，CC3和CC1下行信号时间差小于16Ts，基站发送RRC连接重配消息将CC3调整到组1中，删除组2信息。

应用示例2

结合图5和图6所示，本发明应用示例2的下行信号时间差计算描述如下：

步骤201：UE在CC1上发起RRC连接，基站在RRC连接重配消息中向UE配置CC2和CC3的信息以及分组信息。

本示例中，假定初始分组时基站将CC1、CC2和CC3配置在一个组内，设为组1；

基站在RRC连接重配消息中配置测量信息。基站将CC1和CC3配置为测量对象，UE针对CC1和CC3测量下行信号接收时间点(如同步信号或参考信号)；本实施例中规定UE在主、辅服务小区上分别测量辅同步信号，在主小区上满足SFNp mod2＝0的子帧0进行检测，辅小区下行信号的检测时刻为主小区下行信号检测帧之后最为接近的符合条件的帧。通过该测量计算主、辅小区下行信号到达时间差值T＝CC3辅同步信号的到达时间点-CC1辅同步信号的到达时间点，记录信号到达的先后关系。

基站在测量配置中配置UE的测量报告为事件上报，事件为A8，即时间差大于门限，门限配置为SFN+16Ts；上报时同时携带主、辅服务小区下行信号到达的时间先后关系。终端在收到测量配置后开始进行检测。测量配置时可以携带测量的上报因子N，例如N的值设为3，即当UE共计3次检查出时间差大于16Ts时，UE进行测量上报.

步骤202：基站在UE处于RRC连接状态时激活CC3，CC3激活后UE可以在CC3上进行数据的收发。

步骤203：UE在收到A8事件的测量配置后执行CC3和CC1下行信号时间差的测量，发现CC3和CC1的下行时间差一直都小于16Ts，不上报测量报告。

步骤204：一段时间后，UE分别在SFNp＝24，26，28，子帧0检测CC1上的辅同步信号，在SFNs＝25，27，29，子帧0检测CC3上的辅同步信号，计算时间差后发现连续3次CC3与CC1下行信号时间差大于SFN+16Ts。

步骤205：UE向基站发送测量报告，指示CC3与CC1下行信号时间差大于SFN+16Ts，并指明主小区辅同步信号早于辅小区到达。

步骤206：基站收到UE上报的测量报告，将CC3重新分组。基站向UE

发送RRC连接重配消息，将CC3从组1中移除，将CC3配置在组2中。

应用示例3

结合图7和图8所示，本发明的应用示例3的下行信号时间差计算描述如下：

步骤301：UE在CC1上发起RRC连接，基站在RRC连接重配消息中向UE配置CC2和CC3的信息以及分组信息。初始分组时基站将CC1、CC2和CC3配置在一个组内，设为组1；

基站在RRC连接重配消息中配置测量信息。基站将CC1和CC3配置为测量对象，UE针对CC1和CC3测量下行信号接收时间点(如同步信号或参考信号)；本实施例中规定UE选择下行参考信号进行测量，在主小区在SFNpmod 2＝0且发送下行参考信号的子帧进行测量，在满足条件的主小区的测量条件的SFN的前一个SFN对辅小区进行测量，并通过该测量计算主、辅小区下行信号到达时间差值T＝CC3下行信号的时间点-CC1下行信号的时间点，记录信号到达的先后关系。

基站在测量配置中配置UE的测量报告为周期上报，即当到达上报周期后，UE向基站上报该周期时间内在CC1和CC3上测得的下行信号时间差均值；UE收到测量配置后开始进行CC1、CC3上的下行参考信号的测量。UE上报时同时携带CC1和CC3下行参考信号到达的时间先后关系。测量配置时可以携带上报周期P，例如P的值设为120ms。

步骤302：基站在UE处于RRC连接状态时激活CC3，CC3激活后UE可以在CC3上进行数据的收发。

步骤303：UE执行CC3和CC1下行信号时间差的测量，当上报周期到来时将时间差均值上报基站，并报告信号到达主、辅小区的先后关系。

步骤304：基站收到UE上报的时间差信息后认为此时CC3需要进行分组调整。基站发送RRC连接重配消息将CC3从组一中删除，配置在组2中。

此外，本发明实施例中还提供了一种多载波系统中基于载波分组的测量装置，如图9所示，该装置主要包括UE中的下行信号测量单元，

进一步地，所述装置还包括分组辅助信息上报单元，用于：

以上仅为本发明的优选实施案例而已，并不用于限制本发明，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

Claims

1.一种多载波系统中基于载波分组的测量方法，其特征在于，

用户设备(UE)根据测量得到的主小区和辅小区的下行信号到达时间点计算下行信号到达时间差。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述UE测量的主小区和辅小区的下行信号包括：同步信号，下行参考信号，或者下行数据。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述UE采用如下方式计算下行信号到达时间差：

4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，

所述UE根据所述下行信号到达时间差，向所述基站上报用于辅小区载波分组的分组辅助信息，以使所述基站决定是否对辅小区载波分组进行调整。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述UE向所述基站上报分组辅助信息，具体包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述UE向所述基站上报的所述分组辅助信息还包括：所述主小区和辅小区下行信号到达时间点的先后顺序。

7.一种多载波系统中基于载波分组的测量装置，其特征在于，所述装置包括UE中的下行信号测量单元，

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述下行信号测量单元测量的主小区和辅小区的下行信号包括：同步信号，下行参考信号，或者下行数据。

9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述下行信号测量单元用于，采用如下方式计算下行信号到达时间差：

10.如权利要求7、8或9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括分组辅助信息上报单元，用于：

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述分组辅助信息上报单元，按照如下方式向所述基站上报分组辅助信息：

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，

所述分组辅助信息上报单元上报的所述分组辅助信息还包括：所述主小区和辅小区下行信号到达时间点的先后顺序。