CN103380582B - 无线通信系统中有效控制小区间干扰功率的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于有效控制无线通信系统中小区间干扰功率的方法和装置。根据本发明,由无线通信系统中的终端执行的测量方法包括以下步骤:从基站接收RRC连接重建消息,其包括用于测量服务小区或相邻小区的图样信息;针对所述RRC连接重建消息所指示的对象,使用图样信息测量服务小区或相邻小区;以及向基站报告测量结果。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信系统,而且更具体地,涉及用于有效控制小区间干扰功率量的方法和装置。
背景技术
已经开发了移动通信系统,供用户在移动中通信。随着技术的快速进步,移动通信系统已经演进到能够提供高速数据通信服务以及语音电话服务的水平。
最近,作为下一代移动通信系统之一,长期演进(LTE)正在由第三代合作伙伴项目(3GPP)进行标准化。LTE是被设计为提供高达100Mbps的高速的、基于分组的通信的技术,而且目标是在2010年左右进行商业部署。为了实现该目标,正在针对几种方案进行讨论:一种方案是通过简化网络配置来减少位于通信路径中的节点数量,而另一种方案是使无线协议最大限度地接近无线信道。
同时,不同于语音服务,数据服务是在根据将要传输的数据量和信道条件确定的资源上提供的。因此,无线通信系统(特别是蜂窝通信系统)配备有调度器,其考虑所需的资源量、信道条件和数据量来管理传输资源分配。在作为下一代移动通信系统的LTE系统中就是这种情况,而且位于基站的调度器管理无线资源分配。
最近的研究主要集中在高级LTE(LTE-Advanced,LTE-A),其用于提高数据速率并且使一些新的技术适应遗留(legacy)LTE系统。为了进行这样的技术飞跃,小区间干扰协调(Inter-Cell Interference Coordination,ICIC)也演进为增强型ICIC(enhanced ICIC,eICIC)。eICIC/时域ICIC是通过以子帧为单位降低造成干扰的小区中的发射功率或者完全静默(mute)数据传输来减轻对受害小区的小区间干扰的技术。位于相邻小区中的UE可以有机会进行信道测量以便维持到相邻小区的无线链路,并且只在相应的子帧中发送数据。这个子帧被称为准空白子帧(Almost Blank Subframe,ABS),并以预定的图样(pattern)出现。取决于下列目的:服务小区中无线电资源管理(RRM/RLM)测量、相邻小区中的RRM测量、或服务小区中的信道状态信息(CSI)测量,ABS以各种不同的图样来提供,而且图样大小取决于FDD/TDD而变化。因此,需要一种根据情况适当地使用各种图样的方法。
发明内容
技术问题
本发明已经被构思出来以满足上述需求,而且本发明的一个目的是提供一种使用ABS图样来有效地控制小区间干扰功率量的方法和装置。
技术方案
为了解决上述问题,根据本发明的无线通信系统中的终端的测量方法包括:接收RRC连接重新配置消息,其包括用于服务小区或相邻小区测量的图样信息;基于图样信息,在RRC连接重新配置消息中指示的测量对象(target)中测量服务小区或相邻小区;以及向基站报告测量结果。
根据本发明的在无线通信系统中用于测量服务小区或相邻小区的终端包括:收发器,其向基站发送信号并且从基站接收信号,而且执行服务小区或相邻小区的测量;以及控制单元,其控制以接收包括用于服务小区或相邻小区测量的图样信息的RRC连接重新配置消息,基于图样信息在RRC连接重新配置消息中指示的测量对象中测量服务小区或相邻小区,而且向基站报告测量结果。
技术效果
本发明能够有效地控制小区间干扰功率量。
附图说明
图1是图示宏小区和CSG小区之间的干扰情形的示图。
图2是图示宏小区和微微小区之间的干扰情形的示图。
图3是图示在eICIC技术中使用的图样的示图。
图4是图示利用图样1的RRC信令。
图5是图示利用图样2的RRC信令。
图6是图示利用图样3的RRC信令。
图7是图示位图(bitmap)信息与子帧之间的关系的示意图。
图8是图示本发明中附加的操作定义的示图。
图9是图示执行eICIC的UE的操作过程的流程图。
图10是图示应用本发明的UE的内部结构的框图。
图11示出了使用传统的信道状态信息参考信号(CSI-RS)的调度信息来指示将被应用到特定子帧中的CSI报告的图样的过程。
具体实施方式
参照附图详细描述本发明的示例性实施例。贯穿附图,使用相同的附图标记指代相同或类似部件。并入本文的公知的功能和结构的详细描述可以被省略以避免模糊本发明的主题。
在LTE系统中存在各种不同类型的小区。例如,闭合用户群(ClosedSubscriber Group,CSG)小区服务于UE的受限集合(constrained set)。CSG小区主要针对提供室内服务,而且具有小的服务覆盖范围。微微小区服务具有直径约500米的小服务覆盖范围,而且主要部署在具有频繁数据流量的热点区域。在下文中,与宏小区相比,具有短半径服务区域的小区(诸如CSG小区和微微小区)可以被称作微基站。
与宏小区相比,这些小区具有相对短的半径的服务覆盖范围,并且多个CSG小区和微微小区可以部署在一个宏小区的服务区域内。这些小区彼此干扰,这在下文中详细描述。
图1是图示宏小区和CSG小区之间的干扰情形的示图。
UE105连接到宏小区100以接收服务。在这个时候,假设UE105移动到CSG小区110的服务区域。如果UE105不是CSG小区110的成员,则UE105明显受到来自CSG小区的信号的干扰。在这种情况下,CSG小区110变成侵略小区(aggressor cell),而宏小区100变成受害小区(victim cell)。
图2是图示宏小区和微微小区之间的干扰情形的示图。
UE连接到微微小区以接收服务。在这个时候,假设UE205移动到宏小区200的服务区域。在这种情况下,UE205明显受到来自宏小区的信号的干扰。
如果UE205执行到宏小区200的切换,则有可能消除来自宏小区的干扰。然而,由于操作效率的缘故,可能需要微微小区210服务更多的用户,在这种情况下,该小区边界上的用户必须由微微小区210来服务。在这种情况下,宏小区200变成侵略小区,而微微小区210是受害小区。
eICIC是一种用于减轻这些小区间干扰情形中侵略小区对受害小区的干扰的技术。在Rel-10中,eICIC被限制为只在PCell中应用。
在eICIC中,侵略小区根据的预定图样以子帧为单位来降低发送功率或静默数据传输,以便减轻对受害小区的干扰。相反,受害小区中的UE在相应的子帧中执行信道测量以维持与受害小区的无线链路,而且相应的子帧被调度用于数据传输。这样的子帧被称为准空白子帧,并以预定的图样出现。在下文中,这样的图样可以被称为ABS图样,而且这些术语可以根据情况互换使用。
图3是图示在eICIC技术中使用的图样的示图。
图3示出了受害小区的连续子帧结构300和侵略小区的连续子帧结构305。在侵略小区中,具有降低的发送功率或被静默的子帧被称为ABS,而且在图中由310来标记。其他子帧基于传统的功率控制携带数据。在ABS子帧中,对于同时在受害小区中发送的子帧可能存在很少干扰或没有干扰。相反,在除了这些子帧以外的其他子帧315中,对于受害小区可能存在明显干扰。
受害小区根据ABS子帧的位置限制RRM测量或CSI测量。测量受限的子帧325和测量不受限的子帧320从eNB到UE通过RRC信令携带由0或1指示的图样信息。由1指示的子帧是ABS,从而受害小区中的相应子帧在信道测量或CSI测量方面不受限制。存在如下各种图样。
-图样1:指示用于服务小区的RRM/RLM测量的ABS位置
-图样2:指示用于carrierFreq所指示的频率上的相邻小区中的RRM测量的ABS位置
-图样3:指示在其中CSI测量在服务小区中不受限制的子帧位置。不同于图样1和图样2,提供了两种图样。
在图样3中,使用各自的csi-MeasSubframeSet1-r10IE和csi-MeasSubframeSet2-r10IE将两种图样通知给UE。使用两种图样的原因是为了有效地执行调度。在受害小区中绝对不可能将非ABS子帧用于数据传输。因此,必须在ABS子帧中传输数据,并利用CSI报告检查信道状态。如果对于非ABS子帧接收到比较好的CSI,则eNB可以在相应子帧中执行调度。UE在这两种图样上存储ABS配置信息并且根据csi-MeasSubframeSet1-r10和csi-MeasSubframeSet2-r10所指示的图样来测量CSI信息。
图11示出了使用传统的信道状态信息参考信号(CSI-RS)的调度信息来指示将被应用到特定子帧中的CSI报告的图样的过程。存在两种用于CSI测量的图样1100和1105。每种图样指示将被用于CSI测量的子帧。如果在子帧1115处执行CSI-RS报告,则确定考虑CSI-RS的子帧1110是否与指示图样的子帧相匹配。第一图样1100并不指示与携带将被参考的CSI-RS的子帧相匹配的子帧。相反,第二图样1105指示与携带该CSI-RS的子帧相匹配的一个子帧1120。因此,通过应用第二图样来执行子帧115中的CSI报告。当两种图样都指示参考CSI-RS的子帧(如参考标记1125所示)或者二者都不指示子帧时,出现问题。为了解决这个问题,一位指示(one bit indication)被用来通过显式信令指示将被应用于特定子帧中携带的CSI报告的图样。第一ABS图样由0指示,而第二ABS图样由1指示。作为另一种方法,可以使用隐式指示。例如,如果两种图样都指示参考CSI-RS的子帧,则CSI信息已经被无条件地应用了第一ABS图样或第二ABS图样。
根据本发明的提议,图样大小根据频分双工/时分双工(FDD/TDD)而变化。FDD使用40位的位图,其中每一位对应于一个子帧。因此,共由总共40个子帧组成的4个帧由一个位图来表示,而且这在时间上对应于40毫秒。在TDD的情况下,位图大小根据TDD配置而变化。对于TDD配置0,位图大小为70位(对应于70毫秒),对于TDD配置1至5,位图大小为20位(对应于20毫秒),对于TDD配置6,位图大小为60位(对应于60毫秒)。使用不同大小的位图的原因是,考虑HARQ周期(period)大小来提供图样信息。图3针对FDD情况,其中将与ABS信息相对应的40位的位图用于4个帧(40毫秒),即40个子帧。每40个子帧重复地应用这个图样信息。
图4是图示根据本发明的实施例的利用图样1指示测量的无线资源控制(RRC)信令的消息流程图。
在步骤410中,eNB405向UE400发送UE能力报告请求消息(UECapabilityEnquiry)以请求UE能力。然后,在步骤415中,UE400向eNB405发送UE能力报告消息(UECapabilityInformation)以通知eICIC能力。
然后,在步骤420中,UE400通过RRC连接重新配置消息从eNB405接收用于服务小区中的RRM/RLM测量的ABS图样信息。如果接收到的RRC连接重新配置消息的measSubframePatternPCell IE包括图样信息measSubframePattern以及测量设置(setup)指示符,则UE400在ABS执行服务小区中的RRM/RLM测量。
也就是说,RRC连接重新配置消息的measSubframePatternPCell IE被配置,它可以被解释为:使用包括在RRC连接重新配置消息中的图样信息对服务小区中的测量的指示。
在步骤425中,如果UE接收到RRC连接重新配置消息的measSubframePatternPCell IE中的释放指示,则UE停止正在进行的eICIC。
图5是图示根据本发明的实施例的利用图样2指示测量的RRC信令的消息流程图。
在步骤510中,eNB505向UE500发送UE能力报告请求消息(UECapabilityEnquiry)以请求UE500报告UE能力。然后,在步骤515中,UE500向eNB505发送UE能力信息(UECapabilityInformation)以便向eNB505报告eICIC能力。
然后,在步骤520中,UE500从eNB505接收RRC连接重新配置消息,其包括用于相邻小区中RRM测量的ABS图样信息。如果接收到的RRC连接重新配置消息的measSubframePatternConfigNeigh IE包括图样信息measSubframePattern以及测量设置指示,则UE500在ABS中执行相邻小区的无线资源管理(RRM)测量。
也就是说,如果RRC连接重新配置消息的measSubframePatternConfigNeigh IE被配置,则它可以被解释为:使用包括在RRC连接重新配置消息中的图样信息对相邻小区中的测量的指示。
在步骤525中,如果UE500接收到RRC连接重新配置消息的measSubframePatternConfigNeigh IE中的释放指示,则UE停止正在进行的eICIC。
图6图示根据本发明的实施例的利用图样3指示测量的RRC信令的消息流程图。
在步骤610中,eNB605首先向UE600发送UE能力报告请求消息(UECapabilityEnquiry)以请求UE600报告UE质量。然后,在步骤615中,UE600向eNB605发送UE能力报告消息(UECapabilityInformation)以向eNB605报告eICIC能力。
然后,在步骤620中,UE600从eNB605接收RRC连接重新配置消息,其包括用于相邻小区中CSI测量的ABS图样信息。如果接收到的RRC连接重新配置消息的csi-SubframePatternConfig IE包括两个图样信息measSubframePattern以及测量设置指示,则UE600在ABS中执行服务小区的CSI测量。
在步骤625中,如果UE600接收到RRC连接重新配置消息的csi-SubframePatternConfig IE中的释放指示,则UE停止正在进行的eICIC。
同时,为了使用通过RRC信令提供给UE的图样信息来限制RRM/RLM或CSI测量,必须定义位图的位与子帧之间的映射。以位图的形式提供的图样信息的第一位被映射到SFN(系统帧号)=0的帧的第一子帧。随后的位被一一映射到后续的子帧。一个SFN循环(cycle)中的子帧的数量大于位图的位的数量,从而位图的位以图样周期(pattern period)重复地应用。即,图样的开始处的子帧利用下面的公式来定义。
公式1
[SFN*10+子帧号]mod[位图的长度(或者图样的长度)]-0
图7是图示位图信息与子帧之间的关系的示意图。每个帧(或无线帧)被分配一个SFN值,其随着帧增加而递增1。SFN值循环性地重复。根据本发明的实施例,SFN值以1024为周期在0至1023的范围内循环地重复。如果帧700以值1023结束,则下一帧710被分配SFN=0的值来开始新的SFN循环705。从eNB接收到的用于eICIC的位图信息720被映射到子帧,以指示在RRM/RLM或CSI测量中使用的子帧。
子帧号715对于每帧被重置,并且具有从0到9的范围。也就是说,一个帧包括10个子帧。位图720的第一位730指示是否在SFN=0的第一子帧处执行eICIC。然后,随后的位被一一映射到后续的子帧。如上所述,一个SFN循环中子帧的数量大于位图的位的数量,从而位图的每个位以图样周期来重复。
然而,上面的映射方案需要进一步的定义。也就是说,在TDD配置0和6中,使用周期为70毫秒和60毫秒的图样信息。由于SFN循环具有1024的大小,因此如果以70毫秒或60的重复来执行映射,则图样无法在下一SFN=0处重新开始。因此,如果SFN循环的大小(周期)不是图样信息长度的整数倍,则必须进一步定义应用哪个方案来执行eICIC。
图8是图示本发明中附加的操作定义的示图。在作为第一SFN=0的位置800处提供TDD配置6的图样805,而且构成该图样810的各个位从SFN=0的帧的第一子帧开始被映射,以指示是否在每帧处执行eICIC。图样被重复直到SFN=1020的帧815。
然而,从SFN=1020的帧815到SFN=0的帧820的子帧的数量不够用于一个图样的映射。因此,在本发明中,即使从SFN=1020的帧开始也连续应用图样信息,但是,如果下一SFN=0的帧802到达则停止映射,虽然相应的图样信息还没有完全被映射,并且再次重新开始图样830。
图9是图示执行eICIC的UE的操作过程的流程图。
在步骤900,UE首先从eNB接收UE能力报告请求消息。然后,在步骤905中,UE向eNB报告它的支持eICIC的能力。
eNB在步骤910中通过RRC连接重新配置消息指示UE执行eICIC,并向UE提供eICIC所需的配置,诸如ABS图样信息和测量对象(图样1至3中的一个)。UE在步骤915确定图样信息开始于哪个子帧、以及应该被应用于当前子帧的位图的位信息。根据本发明的实施例,位图的第一位对应于SFN=0的帧的第一子帧并且指示是否执行测量。
在步骤920中,UE基于位信息在当前子帧执行RRM/RLM或CSI测量。在步骤925中,UE使子帧号递增。在步骤930,UE确定SFN循环的结束时间是否到达。如果SFN循环的结束时间到达,则这可以意味着,在距预定的SFN重复周期的结束时间预定数量的帧之前确定其在哪儿。例如,如果SFN具有1024的周期,而且如果预定数量是40,则这意味着在SFN具有1024-40=984的值的时间处执行确定。
如果没有结束,则在步骤950中UE确定图样是否已经结束。如果图样已经结束,则UE在步骤955应用位图的第一位,并且将该过程返回到步骤920以便在下一子帧执行RRM/RLM或CSI测量。
如果在步骤930中确定SFN循环结束,在步骤935中UE检查图样的大小是否是60毫秒或70毫秒。如果图样的大小是60毫秒或70毫秒,而且如果SFN循环结束以至于被重置为SFN=0,则UE在步骤940停止正在进行的图样,在步骤945中应用位图的第一位,并将过程返回到步骤920以便在SFN=0的下一子帧执行RRM/RLM或CSI测量。
图10是图示应用本发明的UE的内部结构的框图。
UE与更高层1010通信数据而且通过控制消息处理器1015发送/接收控制消息。当向eNB发送控制信号或数据时,UE在控制器1020的控制下借助复用器/解复用器1205来复用控制信号或数据并且通过收发器1000发送数据。相反,如果收发器1000接收到信号,则UE在控制器1020的控制下借助收发器1000接收物理信号。接收到的信号被复用器/解复用器1005解复用,然后根据相应的消息信息被转送到更高层设备1010或控制消息处理器1015。
根据本发明的实施例,控制器1020从eNB接收RRC连接重新配置消息,其包括用于服务小区或相邻小区测量的图样信息。控制器1020控制以基于图样信息在RRC连接重新配置消息所指示的测量对象中执行服务小区或相邻小区测量,并且向eNB报告测量结果。
根据本发明的实施例,当以预定的循环周期重复的系统帧号的结束时间到达时,控制器1020确定系统帧号的循环周期是否是图样信息大小的整数倍。如果不是任何整数倍,则控制器1020在系统帧号的值变为0时结束当前图样信息的应用,并且使图样信息的第一位对应于系统帧号为0的帧的第一子帧以执行测量。
Claims (14)
1.一种无线通信系统中的终端的测量方法,该方法包括:
接收无线资源控制(RRC)连接重新配置消息,其包括用于服务小区或相邻小区测量的采用具有特定大小的位图的形式的图样信息;
在映射到图样信息的位图的子帧中测量服务小区或相邻小区;以及
其中所述测量服务小区或相邻小区包括:
如果具有非零值的系统帧号(SFN)被重置为0,则将所述位图的第一位映射到SFN为0的帧的第一子帧。
2.如权利要求1所述的方法,还包括:
向基站报告测量结果。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述位图的第一位的随后位被逐一映射到所述帧的第一子帧的随后子帧。
4.如权利要求3所述的方法,其中,所述位图被重复映射到所述子帧。
5.如权利要求1所述的方法,还包括在接收RRC连接重新配置消息之前:
从基站接收能力报告请求消息;以及
发送能力报告消息以通知小区间干扰协调的能力。
6.如权利要求1所述的方法,其中,无线通信系统使用频分双工或其中所述位图的大小不同的时分双工之一,并且
当无线通信系统使用时分双工时,所述位图的大小取决于时分双工配置来确定。
7.如权利要求1所述的方法,其中,测量包括:
当所述SFN的周期结束时,确定所述SFN的周期是否是所述位图大小的整数倍;
当所述所述SFN的周期不是所述位图大小的整数倍时,当所述SFN变为0时终止当前图样信息到所述子帧的应用;以及
通过使所述位图的第一位与SFN为0的帧的第一子帧匹配来执行测量。
8.一种在无线通信系统中用于测量服务小区或相邻小区的终端,该终端包括:
收发器,其向基站发送信号并且从基站接收信号,而且执行服务小区或相邻小区的测量;以及
控制单元,其被配置为控制所述收发器接收包括用于服务小区或相邻小区测量的采用具有特定大小的位图的形式的图样信息的无线资源控制(RRC)连接重新配置消息,在映射到图样信息的位图的子帧中测量服务小区或相邻小区,
其中所述控制单元被配置为:
如果具有非零值的系统帧号(SFN)被重置为0,则将所述位图的第一位映射到SFN为0的帧的第一子帧。
9.如权利要求8所述的终端,其中,所述控制单元被配置为控制所述收发器向基站报告测量结果。
10.如权利要求8所述的终端,其中,所述位图的第一位的随后位被逐一映射到所述帧的第一子帧的随后子帧。
11.如权利要求10所述的终端,其中,所述位图被重复映射到所述子帧。
12.如权利要求8所述的终端,其中,所述控制单元被配置为控制所述收发器,在接收RRC连接重新配置消息之前,
从基站接收能力报告请求消息;以及
发送能力报告消息以通知小区间干扰协调的能力。
13.如权利要求8所述的终端,其中,无线通信系统使用频分双工或其中所述位图的大小不同的时分双工之一,并且
当无线通信系统使用时分双工时,所述位图的大小取决于时分双工配置来确定。
14.如权利要求8所述的终端,其中,所述控制单元被配置为,当所述SFN的周期结束时,确定所述SFN的周期是否是所述位图大小的整数倍,当所述SFN的周期不是所述位图大小的整数倍时,在所述SFN变为0时终止当前图样信息到所述子帧的应用,并且通过使所述位图的第一位与所述SFN为0的帧的第一子帧匹配来执行测量。
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