CN103503359B - 用于确定ue移动性状况的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

无线电用户设备(UE)移动性状况在通信节点中被确定。执行与通过无线电信道进行通信的UE相关联的UE移动性状况测量。UE移动性状况对应于无线电信道随时间变化的程度。确定在第一时间和在第二以后时间无线电信道的信道特性。基于确定的信道特性，确定信道特性误差度量并将其与预定的阈值进行比较。基于阈值比较的一次或多次迭代，确定UE移动性状况。

Description

用于确定UE移动性状况的方法和设备
相关申请
本申请是2010年7月15日提交的PCT父专利申请 PCT/IB2010/002070的部分继续申请（continuation-in-part），该专利申请的公开通过引用结合于本文中。
技术领域
本技术涉及无线电通信，并且具体涉及检测无线电信道变化。
背景技术
在本申请中，用于经无线电信道以某一方式进行通信的用户设备(UE)的术语“UE移动性状况”对应于无线电信道随时间变化的程度。在蜂窝通信系统（LTE是一个非限制性示例）中，UE的移动性状况能够为诸如上行链路信道估计、闭环MIMO、多用户MIMO (v-MIMO)、自适应天线波束形成、无线电资源调度、干扰管理等系统采用的许多技术的设计提供有用的信息。例如，如果UE移动性状况已知，则这些技术能够设计成更加有效和高效。
USPA 20070147533采用传送天线阵列传送波束形成的信号，带有基于形成聚合信道的多个信道的知识而计算的天线权重。计算聚合信道的特性的集合，例如聚合信道的预期波束形成增益、频率相关、功率延迟剖面（profile）、传送天线的数量、波束形成权重应用延迟值、预期多普勒剖面或传播信道的预期延迟剖面。信道估计基于计算的特性集合。WO2010/120217描述基于信道可变性来补偿信道质量信息(CQI)。WO 2011/007258使用接收的参考信号来选择信道估计技术。EP 1592139执行有关来自终端的下行链路无线电质量信息报告的统计处理，并且使用该处理确定下行链路传输格式。USPA 2011/0096680基于参考信号(RS)或为另一副载波集合进行的其它已知信号测量，推导OFDM信号中给定副载波的信道质量估计。计算第一副载波集合的功率延迟剖面，并且第二信道质量估计通过从第一信道质量估计进行推断或者对第一信道质量估计进行平均而被确定，这取决于功率延迟剖面的延迟扩展。USPA 2008/0049814使用第一可变抽头系数滤波器和第二固定抽头系数滤波器来估计信道，以各自通过过滤接收的导频符号来获得信道脉冲响应，并根据信道相关关系来选择一个响应。其公开通过引用结合于本文的2010年7月15日提交的父PCT专利申请PCT/IB2010/002070描述了设计成具有两种UE移动性状况模式的上行链路信道估计。在该申请中，信道估计在UE处在低UE移动性状况中时采用平均算法，并且在UE处在高UE移动性状况中时采用插值算法。在各种信道条件下，此类型的双UE移动性状况模式信道估计比只使用平均或只使用插值的单UE移动性状况模式估计更加有效和高效。但UE移动性状况可在多种其它示例应用中使用。提供显著增益的一个示例应用是在UE处于低UE移动性状况中时使用闭环MIMO，并且成对或成群UE处在低UE移动性状况中时使用上行链路v-MlMO。
本申请中解决的问题是如何以有效、高效和实时方式确定UE移动性状况以便在多个应用和技术中广泛使用。例如，在下行链路闭环MIMO应用中，UE测量下行链路信道质量信息(CQI)并且将它经形成闭环的上行链路控制信道向服务基站报告。这些UE必须缓慢移动，以便UE移动造成的下行链路信道变化在CQI报告期间的时间上足够小，以确保报告的CQI更接近和准确地表示实际信道质量。因此，能够以有效和实时方式确定UE移动性状况的机制对于下行链路闭环MIMO技术实现其期望设计增益是重要的。对于此类型的应用，在1毫秒时标上确定UE移动性状况的上行链路信道估计过程可能需要被扩展到数百毫秒以便覆盖新情形。
发明内容
无线电用户设备(UE)移动性状况在无线电通信节点中被确定。执行与通过无线电信道进行通信的UE相关联的UE移动性状况测量。UE移动性状况对应于无线电信道在时间和频率的至少之一上变化的程度。确定在第一时间和在第二以后时间无线电信道的信道特性。基于确定的信道特性，确定信道特性误差度量并将其与预定的阈值进行比较。基于阈值比较的一次或多次迭代，确定UE移动性状况。一般影响UE移动性状况的一个因素是UE从第一时间到第二时间的移动。
在一个示例中，UE移动性状况包括与指示更高程度的信道变化的更高UE移动性状况相对应的第一状态和与指示更低程度的信道变化的更低UE移动性状况相对应的第二状态。UE移动性状况也可包括三个或更多不同UE移动性状态和两个或更多不同预定的阈值。
UE移动性状况可按UE、按无线电资源块（其中，无线电资源块可同时分配到多个UE以用于无线电通信）和/或按多个无线电资源块的组来确定。
在一个示例中，在第一时间和在第二以后时间确定的信道特性基于N个副载波来产生，N是大于1的可变整数。N的值优选被设置成大到足以实现期望的噪声抑制。
在一示例实施例中，为多次迭代执行步骤a-e。每次迭代的结果是对应于多个不同可能UE移动性状态之一的UE移动性状态事件。UE移动性状况基于从多次迭代产生的UE移动性状态事件来确定。可确定与执行的多次迭代上产生的多个不同可能UE移动性状态之一相对应的除以执行的迭代数量的事件率。随后，可将确定的事件率与预定义的比率阈值进行比较。基于比率阈值比较，可确定UE移动性状况。取决于示例实现，事件率可在预定的时间间隔上按UE、按无线电资源块或按资源块的组来确定。
一个示例实施例使用上行链路传送的参考序列来确定UE移动性状况。在第一时间接收的来自UE的参考序列用于确定在第一时间无线电信道的信道特性，并且在第二以后时间接收的参考序列用于确定在第二时间无线电信道的信道特性。不同类型的参考序列可用于不同应用。第一时间与第二时间的时间间隔可取决于使用的参考序列的类型。在一个示例应用中，每个参考序列包括多个频率副载波，并且频率副载波的数量取决于配置或由无线电通信节点做出。为确定所述信道特性而对参考序列的处理能够为该方法的第一应用按无线电资源块来执行，以及能够为该方法的第二不同应用按UE来执行。
另一示例实施例使用上行链路传送的数据符号来确定UE移动性状况。将来自UE的接收的数据符号解码并针对准确度进行校验。从至少一个准确解码的数据符号重构的UE传送的数据符号用于确定第一时间和第二时间的至少一个时间的无线电信道的信道特性。数据符号可以是有效负载数据符号或信令数据符号。
一个示例应用将确定的UE移动性状况用于上行链路信道估计，使得在确定的UE移动性状况在第一状态中时使用第一类型的信道估计算法，以及在确定的UE移动性状况在第二不同状态中时使用第二类型的信道估计算法。在一个示例实现中，用于上行链路信道估计的UE移动性状况可按无线电资源块来确定。另外，第一类型的信道估计算法能够用于一个无线电资源块，并且第二不同类型的信道估计算法能够用于另一无线电资源块。在另一示例实现中，按多个无线电资源块的组来确定用于上行链路信道估计的UE移动性状况。
另一示例应用将确定的UE移动性状况用于选择在无线电通信节点使用的MIMO方案，使得在确定的UE移动性状况在第一状态中时使用第一类型的MIMO方案，以及在确定的UE移动性状况在第二不同状态中时使用第二类型的MIMO方案。可为下行链路闭环MIMO应用识别其UE移动性状况处在低状态中的一个或多个UE，以及可为上行链路多用户MIMO应用识别其移动性状况低的一个或多个UE。
仍有的另一示例应用将确定的UE移动性状况用于选择在无线电通信节点使用的自适应天线波束形成方案，使得在确定的UE移动性状况在第一状态中时使用第一类型的自适应天线波束形成方案，以及在确定的UE移动性状况在第二不同状态中时使用第二类型的自适应天线波束形成方案。对于低UE移动性状况，选择多天线波束形成自适应，以及对于高UE移动性状况，选择单波束天线方案。
非限制性示例信道特性误差度量包括：在第一时间确定的信道特性与在第二时间确定的信道特性之间的平均误差、在第一时间确定的信道特性与在第二时间确定的信道特性之间的均方误差及在第一时间确定的信道特性与在第二时间确定的信道特性之间的相关。
附图说明
图1A是用于UE移动性状况测量的二维信号模型的非限制性示例；
图1B是用于UE移动性状况测量的二维信号模型的另一非限制性示例；
图2示出带有服务节点和位于服务节点的服务地理区域或小区内的被服务UE的蜂窝通信系统；
图3是示出网络节点确定UE移动性状况采用的示例过程的非限制性流程图；
图4是用于网络节点的处理电路的非限制性示例功能框图；以及
图5是在复空间中示出UE移动性状况确定的示例的图形。
具体实施方式
为了解释而不是限制的目的，以下描述陈述了特定的细节，如特定实施例。但本领域的技术人员将领会，可脱离这些特定细节而采用其它实施例。一些情况下，省略了公知的方法、接口、电路和装置的详细描述以免不必要的细节混淆描述。各个块在图中对应于各种节点示出。本领域的技术人员将领会到，通过使用各个硬件电路，使用软件程序和数据，结合适当编程的数字微处理器或通用计算机，和/或使用专用集成电路(ASIC)和/或使用一个或多个数字信号处理器(DSP)，可实施那些块的功能。使用空中接口进行通信的节点也具有适合的无线电通信电路。软件程序指令和数据可存储在计算机可读存储媒体上，并且在指令由计算机或其它适合处理器控件执行时，计算机或处理器执行功能。
因此，例如，本领域的技术人员将领会到，本文中的图形能表示说明性电路或其它功能单元的概念视图。类似地，将领会到任何流程图、状态转变图、伪码及诸如此类表示各种过程，这些过程实质上可在计算机可读媒体中被表示并因此由计算机或处理器来执行，而无论是否此类计算机或处理器被明确示出。
各种要素的功能可通过使用诸如电路硬件等硬件和/或能够执行以存储在计算机可读媒体上的编码指令形式的软件的硬件提供。因此，此类功能和所示功能块要理解为是硬件实现和/或计算机实现，并且因此是机器实现的。
就硬件实现而言，功能块可包括或涵盖但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、精简指令集处理器、硬件（例如，数字或模拟）电路，包括但不限于专用集成电路(ASIC)和/或现场可编程门阵列(FPGA)及（在适当之处）能够执行此类功能的状态机。
就计算机实现而言，计算机通常被理解为包括一个或多个处理器或一个或多个控制器，并且术语计算机、处理器和控制器可交换使用。在通过计算机、处理器或控制器提供时，功能可通过单个专用计算机或处理器或控制器、单个共享计算机或处理器或控制器或其中的一些计算机或处理器或控制器可以是共享的或分布式的多个单独的计算机或处理器或控制器来提供。另外，术语“处理器”或“控制器”也指能够执行此类功能和/或执行软件的其它硬件，如上述示例硬件。
本技术可应用到任何蜂窝通信系统和/或网络。在本文中，无线电用户设备(UE)指任何类型的移动无线电节点，例如，移动台(MS)、终端、膝上型计算机、PDA、小型基站、传感器、中继等。网络节点能够是能够与UE进行通信以接入网络的任何节点，如基站节点、中继节点、微微小区、毫微微小区、个人区域网络节点、充当eNodeB的UE、WiFi接入点及诸如此类。
UE移动性造成在频率域和时间域两者中强烈影响无线电信道特性的无线信道衰落现象，产生在频率和时间方面变化的信道特征响应。不同的UE移动速度生成不同的多普勒效应，这些效应可反映在给定其它信道条件下在时间和频率方面不同程度的信道变化。虽然UE的速度通常是影响UE移动性状况的最重要因素，但它不是始终最重要的，并且经常存在其它因素。无论涉及的因素如何，UE移动性状况是无线电信道特性响应在某个时间期上变化程度的度量，例如，在UE（移动或固定）发送测量信号到其服务eNodeB时。UE移动性状况取决于用于反映信道变化程度的一个或多个度量的定义及可由使用本技术的系统的性能确定的一个或多个设计参数。
一种类型的系统包括蜂窝通信系统。许多蜂窝通信系统使用某一形式的正交频分多址(OFDMA)技术，其中，数据传送分成几个子流，并且每个子流被调制在单独的副载波上。基于OFDMA的系统将可用带宽细分成在时间、频率、代码和/或其任何组合方面定义的无线电资源块(RB)。作为一个非限制性基于LTE的示例，资源块能够分别在频率和时间域中是180 KHz和0.5 ms。总/可用上行链路和下行链路传送带宽能够极大，例如，20 MHz、100 MHz等。
作为概述，网络节点接收与UE移动性和其它因素造成的无线电信道特性响应变化有关的UE移动性状况测量，以估计在两个固定时刻之间信道变化的幅度。在一个非限制性示例实施例中，这可以通过使用诸如涉及UE通过物理上行链路共享信道(PUSCH)发送的解调参考信号(DMRS)或通过探测参考信道发送的探测参考信号(SRS)等接收的已知参考信号来进行。在另一非限制性示例实施例中，在PUSCH或物理上行链路控制信道(PUCCH)上接收的循环冗余校验(CRC) UE数据也可用于改进UE移动性状况测量的准确度以便实现更准确的信道估计。
在两个示例实施例中，将两个时刻之间信道特性响应变化的幅度和预定的幅度阈值进行比较，以初始判定用于UE的相关联UE移动性状况，例如，在双模式状况实现中的高状况或低状况。此初始判定优选跟随有相关联UE移动性状况的一个或多个另外判定迭代，以便基于在指定次数的UE移动性状况确定迭代内发生的某个UE移动性状况事件的比率做出最后判定。
下面描述用于确定适合的幅度阈值、迭代次数和比率阈值的技术，但优选根据特定应用确定用于这些设计参数的具体值。另外，可按UE，按无线电资源块(RB)或按多个RB的组处理用于UE移动性状况确定的度量。按RB或RB的组的处理可独立于特定UE执行。按RB或RB的组方案可(1)在即使UE移动保持稳定，不同RB可能经历频率域中的不同信道变化的情况下有利，(2)有利于降低实现成本，因为无需识别每个特定UE，(3)有利于能够实现信道估计和最大似然合并(MRC)/干扰降低合并(IRC)的独立并行处理，以及(4)有利于生成更多测量事件以便计算用于最终确定的比率测量。
为了估计和确定UE的移动性状况，必须获得有关UE移动性的某一类型的测量，该测量有效且优选实时反映UE移动性状况。优选是有关UE随时间的上行链路无线电信道特性变化的测量。图1A是用于UE移动性状况测量的二维信号模型。一个维是在频率中，另一维是在时间中。例如LTE系统中eNodeB的接收器等网络节点已知的两个示例参考序列(RS)通过上行链路无线电信道由UE传送到网络节点。在此非限制性LTE示例中，每个参考序列包括在时间域中的一个单载波频分多址(SC-FDMA)符号和在频率域中的多个副载波。在两个参考序列（符号1与符号2）之间的时间间隔优选长到足以有效反映例如由UE移动造成的随时间的信道特性变化。此外，频率域中每个参考序列的副载波数量优选大到足以允许充分的噪声抑制。然而，在两个参考序列之间的时间间隔和在频率域中每个参考序列的副载波数量可具有任何适合的值，并且优选基于UE移动性状况重要的每个特定应用确定。
另一方面，可能是刚描述的参考信号和两个参数可根据标准确定。例如，对于通过双UE移动性状况模式估计算法的PUSCH信道估计的LTE应用，可使用两个解调参考序列符号(DMRS)代替模型的两个通用参考序列。在此情况下，如果在子帧中使用循环冗余前缀(CP)，则两个DMRS之间的时间间隔是七(7)个SC-FDMA符号，并且每个DMRS的副载波的数量是资源块(RB)的整数倍（取决于有多少RB被指派到UE以用于该子帧）。在此示例中，如果副载波间距是相隔15 KHz，则RB包含12个副载波。类似地，如果在此模型中为某一应用使用SRS，则可使用在时间中的两个连续SRS符号，并且可根据标准提供相关时间间隔和副载波的数量。
图1B是用于UE移动性状况测量的二维信号模型的另一非限制性示例。此实施例单独采用通过例如LTE中PUSCH或PUCCH等无线电信道所接收的解码的且CRC通过的数据，或其与一个或多个参考信号的组合。图1B所示示例示出能够一起使用的数据符号和参考符号。备选，可只使用数据符号，或者能够标记在数据符号与参考符号之间的时间间隔。使用解码的且CRC通过的数据符号能够改进上行链路信道估计的准确度及UE移动性状况估计。多对符号能够以多种方式在例如TTI等时间间隔中形成，如符号0对符号7、符号1对符号8等。最初保存用于时间间隔TTI的原始接收信号。接着，例如以已知方式获得解码的数据，并且例如由CRC校验来校验其准确度。随后，正确解码的数据用于使用已知调制和编码方案为接收的TTI中的原始数据信号重构UE传送的每个接收的数据符号。通过将每个原始接收数据符号的每个副载波样本乘以每个重构数据符号的对应副载波样本的复共轭，重构的数据符号随后用于去除原始接收信号中包含的对应数据信息。相乘的积提供对应于该副载波和该符号的信道响应样本。通过使用正确解码的数据，结果信道响应样本应比通过两个参考序列符号从第一次信道估计获得的那些样本更准确。之后，如果使用普通循环前缀，则比较使用在第一符号的解码的数据估计的信道响应和在第七个符号估计的信道响应。类似地，能够将第二个符号与第八个符号配对，并以此类推。
下面的表1给出用于在一些典型应用中使用UE移动性测量模型的一些非限制性示例。
表1
图2示出带有服务节点（取决于系统，它能够称为基站、节点B、演进节点B (eNodeB或eNB)等）的蜂窝通信系统，服务节点服务于称为小区214的服务节点的服务地理区域内的用户设备(UE) 212。通信在eNB 210与UE 212之间是双向的。从eNB 210到UE 212的通信称为在下行链路方向上进行，而从UE 212到eNB 210的通信称为在上行链路方向上进行。UE示为通过诸如LTE应用中的PUSCH或SRS信道等上行链路信道，基于图1中给出的参考信号模型，执行到其服务基站的参考序列传送。
图3是示出例如图2中的等基站网络节点确定UE移动性状况采用的示例过程的非限制性流程图。网络节点执行与通过无线电信道进行通信的UE相关联的UE移动性状况测量（步骤S1）。基于那些测量，在第一时间和在第二以后时间确定无线电信道的信道特性（步骤S2）。网络节点基于在第一时间确定的信道特性和在第二时间确定的信道特性，确定信道特性误差度量（步骤S3）。随后，比较信道特性误差度量和预定的幅度阈值（步骤S4）。基于阈值比较，为在第一时间与第二时间之间的测量期间做出初始UE移动性状况确定（步骤S5）。仅通过此初始UE移动性状况确定，可满意地处理一些应用。通过多个UE移动性状况确定，其它应用可受益。在该情况下，网络节点确定多个测量期间上的UE移动性状况（步骤S6）。确定在预定时间期上进行UE移动性状况的每次确定的比率，并且将该比率和预定的比率阈值进行比较（步骤S7）。
图4是用于执行图3中步骤的网络节点的处理电路的非限制性示例功能框图。现在描述处理电路的每个功能。最初，接收在例如由网络节点或某一其它节点中的无线电电路从RF转换到基带后包含时间域参考序列x1和x2的信号，并且在处理电路10中处理信号。快速频率变换(FFT)单元12接收信号时间域参考序列x1和x2并将它们变换到频率域中。序列去除单元14通过将网络节点已知的由x1 *和x2 *表示的每个参考序列的复共轭乘以接收的信号，从其相应接收的信号去除两个参考序列。序列去除产生H 1和H 2，它们分别表示对应于x1和x2的信道频率响应符号。
现实中，H 1和H 2能够在传送期间与噪声和干扰混合，并且因此在它们用于确定UE移动性状况之前，它们需要通过噪声抑制滤波被进一步处理。通常，此噪声滤波能够在频率域中或在时间域中进行。图4示出使用时间域滤波器18的非限制性示例。例如，考虑来自一对UE，带有180°偏移的两个相同DMRS占用相同的频率和时间资源的情况下，本技术的上行链路v-MIMO应用。在此类示例情况下，H 1和H 2每个包含必须通过滤波分隔的两个信道频率响应，每个响应分别对应于一个UE。此处优选进行在时间域中的滤波以利用在来自两对UE的两个参考序列之间的180°偏移。时间域滤波能够是有效的任何形式。例如，在带有v-MIMO的PUSCH信道估计的应用中，基于样本的最大时间窗口滤波器可以是用于此时间域滤波的好的候选。此类型的滤波定位输入时间序列的最大幅度样本，并且使用时间窗口滤除离最大样本足够远的那些样本。滤波器随后输出在最大样本周围的剩余样本。时间窗口宽度是取决于在部署站点信道响应的最大时间扩展的设计参数。为了执行时间域滤波，需要IFFT单元16和FFT单元20。IFFT单元16将H 1和H 2频率响应转换到时间域中，并且FFT单元20将时间滤波器输出转换回到频率域中。
分割器单元22分割表示对应于x1和x2的两个信道频率响应序列的两个时间域滤波的复序列H1和H2。这两个频率域复序列是到UE移动性状况确定过程的输入。为生成在两个不同时间的信道频率响应序列之间的误差，分割器22将H1和H2路由到两个不同路径。例如，在延迟单元24中延迟H1。延迟单元补偿在H1与H2之间的定时差。延迟量可基于在两个参考序列之间的时间间隔确定，并且也优选取决于本技术的应用。误差确定单元26确定H1与H2之间的误差，例如，通过逐样本从H2减去H1得到的差，这对应于RB中副载波上的信号。下面在公式中陈述用于实现此确定的数学细节。
误差由误差处理单元28基于一个或多个准则处理。误差处理算法能够是提供有意义度量的任何形式，该度量允许UE移动性状况基于度量的有效确定。现在描述非限制性示例度量候选。
一个示例度量可以是平均误差度量。例如，可如下计算H1和H2的平均误差，其中，N是由H1和H2包含的副载波数量：
其中，，对于
其中，，对于
其中，
以及
以及
图5示出根据f(H1)的幅度归一化的此度量的生成的几何解释。
另一示例度量是计算H1和H2的均方误差的一种均方误差。下面通过H1和H2的相同定义，提供示例计算。
第三示例是归一化相关度量，该度量计算由其幅度的积归一化的H1与H2之间的相关。下面的计算使用H1和H2的相同定义。
归一化相关度量
其中，()*表示其复共轭。
如更早所提及的，度量只要有意义并且有效反映由于UE移动性的信道特性变化，它便能够是任何形式。一般误差度量形式可以编写为由g(H2,H1)表示的H1与H2之间误差的函数，这是就由阈值集合所定义和确定的离散UE移动性状态的有限数量而言的UE移动性状况的量度。通过一个阈值，定义两个UE移动性状态：低(LOW)状态和高(HIGH)状态。有关UE移动性的此类双状态信息对于许多应用是充分的。但是UE移动性状态的数量能够多于两个（取决于哪些状态可有用于将从UE移动性状况的进一步粒度受益的应用）。例如，能够使用两个阈值定义三个UE移动性状态，能够使用三个阈值定义四个UE移动性状态等等。
单元28中的误差处理可以“按UE”、“按RB”或“按RB的组”来执行。在按UE的基础处理的参考序列处理表示处理是相对于每个UE。但整个占用的频带也可视为一个整体，而无论它是否在由一个UE还是多个UE使用。在此情况下，误差度量逐RB（而不是逐UE）确定，显示根据一个或多个适当设计的阈值，在每个特定RB上信道特性响应变化多少。与按UE的处理相比，此类型的处理可对诸如上行链路信道估计等一些应用产生另外的益处。
例如，通过PUSCH信道估计和双UE移动性状况（高/低）算法来考虑应用。目标是利用即使UE以稳定速度移动，不同RB也可在频率域经历不同信道变化的事实。这允许信道估计计及不同RB以从信道变化利用频率分集。
按RB处理的另一益处是降低的实现成本，因为不再存在识别每个特定UE的需要。消除UE标识腾出了用于其它任务的处理资源。另一按RB处理的益处是能够进行信道估计和MRC/IRC组合的并行处理。由于MRC/IRC合并能够按RB进行，因此，无需等待直至整个频带信道估计被完成。按RB的处理有关的另一益处是能够生成更多测量事件以在统计上改进比率测量。
以下非限制性示例步骤可用于由单元28执行按RB的误差处理，以上行链路信道估计为例。首先，相对于15 KHz的频率间距，为每个RB将副载波的数量参数N设成12（在此示例中）。其次，逐RB并且独立于占用上行链路信道估计涉及的频带的不同部分的那些UE，计算误差度量。第三，通过比较每个RB的误差度量和预定义的幅度阈值，确定跨两个不同时刻在每个RB上的信道变化。最后，如果UE移动性状况低，则应用平均算法，或者如果UE移动性高，则应用插值算法到用于信道估计的每个RB。
如更早所提及的，参数N的值优选相对于噪声抑制足够大。如果N太小，则噪声抑制滤波可太弱，在计算的度量中留下相当大的残余噪声，留下的噪声能够不利地影响度量的准确度。对于按RB或RB的组的误差处理，这不是问题，因为例如包含12个副载波的RB确保参数N相对于噪声抑制不是太小，并且通过适当选择幅度阈值，剩余效应能够被进一步降低。因此，能够为按RB的误差处理获得UE移动性状况确定的充分准确度。另一方面，LTE系统中单个RB具有180 KHz的带宽，该带宽小于在许多应用中在频率载波大多数衰落信道的相干带宽。因此，RB内信道频率响应的变化通常是小的。通过在计算度量前在每个RB的信道特性响应上执行移动平均，能够进一步增强噪声抑制，而不会遭受由于在信道特性响应上移动平均生成的显著失真。
回到图4，幅度确定单元30确定处理的误差度量的幅度。阈值比较单元32比较处理的误差度量的幅度以做出有关信道变化程度的初始确定。因而，在阈值比较（thresholding）单元32中比较处理的误差度量的幅度和阈值。对于单个阈值示例，在误差度量的幅度超过阈值，确定UE移动性状况为高状况；否则，它是低状况。
此阈值比较进程的示例在带有均方误差度量示例的图5中以图形方式示出。复平面通过其半径等于阈值的圆分成两个判定区域。如果误差度量落在圆区域中，则UE移动性状况由于跨两个时刻的信道特性响应上的小变化而处于低UE移动性状况的状态中。否则，UE处于高UE移动性状况的状态中。
评定（rating）和最终确定单元34从阈值比较单元32接收判定。虽然一个误差可足以用于UE移动性确定，但如果误差确定和阈值比较进程在多个不同时刻为多次迭代执行，则可获得更佳的结果。评定和最终确定单元34随后能够对导致了每个UE移动性状况的迭代的次数进行计数，例如，低UE移动性状况或高UE移动性状况（假设在此示例中只两个UE移动性状态）根据初始UE移动性确定及M次上的随后迭代来确定，其中，M是整数。比率r可在双状态示例中定义为r＝低事件的数量/M。在多迭代情况下，最终UE移动性状况确定是基于比率阈值比较。如果r>R，则UE是在低UE移动性状况的状态中；否则，它是在高UE移动性状况的状态中，其中，R是预定的实数，例如，在0与1之间。
现在为非限制性两个UE移动性状态（高/低）情况描述由单元34进行的用于“事件计数”的几个非限制性示例方法。在一个示例中，可每传送时间间隔(TTI)使用两个参考符号按RB对事件进行计数。如果每TTI对于每个RB的计算的度量大于阈值，则对高事件进行计数。否则，对低事件进行计数。另一示例每TTI使用两个参考符号按UE对事件进行计数。如果每TTI对于每个UE的计算的度量大于阈值，则对高事件进行计数。否则，对低事件进行计数。第三种方法使用探测参考信号(SRS)来计算低或高事件。由至少两毫秒分隔的两个相邻SRC符号用于计算度量。如果计算的度量大于阈值，则对高事件进行计数。否则，对低事件进行计数。另一种方法使用信道响应，而信道响应使用例如来自PUSCH或PUCCH的在通过CRC校验或诸如此类之后解码的数据来估计。首先，由预定义间隔分隔的两个正确解码的数据符号用于估计其对应信道响应，随后，对应信道响应用于以如前面方法类似的方式计算度量。如果计算的度量大于阈值，则对高事件进行计数。否则，对低事件进行计数。
像阈值比较单元32中使用的阈值等设计参数M和R可以是任何适合的值。用于确定适合的值的一个非限制性示例方法是根据要使用的应用通过性能仿真和实验室测试。步骤1：适当参考序列类型（例如，DMRS、SRS、PUSCH或PUCCH）、时间间隔及误差处理操作模式（按UE，按RB或RB的组的处理）被确定，并且可基于需要知道UE移动性状况的特定技术应用及基于在性能与实现复杂性之间的设计折衷。这又确定在度量计算中使用的副载波数量。作为一个非限制性示例，如果使用按RB的误差处理，则N能够是12。步骤2：为应用确定状态的数量和能够识别每个状态的阈值的对应数量。步骤3：基于在性能与实现复杂性之间的设计折衷，可选择在计算中要使用的度量类型。步骤4：为例如LTE系统等系统和应用要求创建性能仿真器。该仿真器通过参考信号模型来仿真参考序列传送，仿真SRS信号传送、用于UE上行链路信道估计的PUSCH传送或PUCCH传送、UE移动性测量及用于图4所示单元的功能性。步骤5：仿真在计算机上运行以生成系统性能曲线，例如针对信号对干扰加噪声比的块误差率（相对阈值M和R的不同值，在各种信道条件下）。其它曲线可取决于特定应用而被使用。步骤6：随后，基于从仿真产生的性能曲线，选择要求的阈值M和R以便实现应用的预期用途/目的。在阈值M和R选择后，通过实验室测试的检验可有助于细调选定的值。
虽然不同的实施例已被显示和详细描述，但权利要求并不限于任何特定实施例或示例。上述描述均不应解读为暗示任一特殊要素、步骤、范围或功能是必需的，以至于它必须被包括在权利要求范围中。专利主题的范围只由权利要求来定义。法律保护的范围由允许的权利要求及其等同中记载的词语来限定。本领域技术人员已知的对于上述优选实施例要素的所有结构和功能等同通过引用被明确结合于本文中，并且旨在由提出的权利要求所涵盖。此外，装置或方法不必为了它要被提出的权利要求所涵盖而致力于所述技术寻求解决的每个问题。无权利要求旨在援引35 USC §112第6段，除非使用了词语“用于...的部件”或“用于...的步骤”。此外，本说明书中的没有实施例、特征、组件或步骤旨在被奉献于公众，无论权利要求中是否记载了该实施例、特征、组件或步骤。

Claims (42)

1.一种用于在无线电通信节点（12）中确定无线电用户设备(UE)（10）移动性状况的方法，包括以下步骤：
a-执行与通过无线电信道进行通信的所述UE相关联的UE移动性状况测量；
b-确定表示为第一复域矢量的在第一时间的所述无线电信道的信道特性（S2）；
c-确定表示为第二复域矢量的在第二以后时间的所述无线电信道的信道特性（S3）；
d-基于所述第一复域矢量和所述第二复域矢量之间的距离来确定在复域中的信道特性误差度量（S4）；以及
e-比较所述信道特性误差度量和预定的阈值（S5）；
所述方法特征还在于：
f-基于阈值比较来确定与所述无线电信道在时间和频率至少之一上变化的程度相对应的UE移动性状况（S6，S7），所述UE移动性状况包括与指示更高程度的信道变化的更高UE移动性状况相对应的第一状态和与指示更低程度的信道变化的更低UE移动性状况相对应的第二状态。
2.如权利要求1所述的方法，其中影响所述UE移动性状况的一个因素是所述UE从所述第一时间到所述第二以后时间的移动。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述UE移动性状况包括三个或更多不同UE移动性状态和两个或更多不同预定的阈值。
4.如权利要求1所述的方法，其中按UE来确定所述UE移动性状况。
5.如权利要求1所述的方法，其中按至少一个无线电资源块来确定所述UE移动性状况，其中可将无线电资源块同时分配到多个UE以用于无线电通信。
6.如权利要求5所述的方法，其中在所述第一时间和在所述第二以后时间所确定的信道特性基于N个副载波而被产生，N是大于1的可变整数，以及其中N的值被设成大到足以实现期望的噪声抑制。
7.如权利要求1所述的方法，还包括：
为多次迭代执行步骤a-e，其中每次迭代的结果是与多个不同可能UE移动性状态之一相对应的UE移动性状态事件，以及
基于从所述多次迭代所导致的UE移动性状态事件来确定所述UE移动性状况。
8.如权利要求7所述的方法，还包括：
确定与执行的多次迭代上产生的所述多个不同可能UE移动性状态之一的数量除以执行的迭代数量相对应的事件率；
比较所确定的事件率和预定义的比率阈值；以及
基于所述比率阈值比较来确定所述UE移动性状况。
9.如权利要求8所述的方法，还包括在预定的时间间隔上按至少一个无线电资源块来确定所述事件率，其中可将至少一个无线电资源块同时分配到多个UE以用于无线电通信。
10.如权利要求8所述的方法，还包括在预定的时间间隔上按多个无线电资源块的组来确定所述事件率。
11.如权利要求8所述的方法，还包括在预定的时间间隔上按UE来确定所述事件率。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述UE移动性状况测量包括在所述第一时间从所述UE接收包括参考序列的上行链路传送，并随后使用所述参考序列来确定在所述第一时间所述无线电信道的信道特性，以及随后使用在所述第二以后时间所接收的参考序列来确定在所述第二以后时间所述无线电信道的信道特性。
13.如权利要求12所述的方法，其中不同类型的参考序列用于不同应用。
14.如权利要求13所述的方法，其中所述第一时间与所述第二以后时间之间的时间间隔取决于使用的参考序列的类型。
15.如权利要求12所述的方法，其中每个参考序列是使用多个频率副载波来传递的，以及其中频率副载波的数量取决于配置或由所述无线电通信节点做出。
16.如权利要求12所述的方法，其中为确定所述信道特性而对所述参考序列的处理按无线电资源块为所述方法的第一应用来执行，以及按UE为所述方法的第二不同应用来执行。
17.如权利要求1所述的方法，其中所述UE移动性状况测量包括接收从所述UE传送的包括数据符号的上行链路传送，所述方法还包括：
将所述数据符号解码，
针对准确度校验所解码的数据符号，
使用从所述第一时间和第二以后时间的至少一个时间的至少一个准确解码的数据符号所重构的UE传送的数据符号，来确定所述第一时间和第二以后时间的所述至少一个时间的所述无线电信道的信道特性。
18.如权利要求17所述的方法，其中所述数据符号是有效负载数据符号或信令数据符号。
19.如权利要求1所述的方法，还包括：
将所确定的UE移动性状况用于上行链路信道估计，使得在所确定的UE移动性状况在第一状态中时使用第一类型的信道估计算法，以及在所确定的UE移动性状况在第二不同状态中时使用第二类型的信道估计算法。
20.如权利要求19所述的方法，其中按无线电资源块来确定用于上行链路信道估计的所述UE移动性状况。
21.如权利要求20所述的方法，还包括为一个无线电资源块使用第一类型的信道估计算法，并且为另一无线电资源块使用第二不同类型的信道估计算法。
22.如权利要求19所述的方法，其中按多个无线电资源块的组来确定用于上行链路信道估计的所述UE移动性状况。
23.如权利要求1所述的方法，还包括：
将所确定的UE移动性状况用于选择在所述无线电通信节点使用的MIMO方案，使得在所确定的UE移动性状况在第一状态中时使用第一类型的MIMO方案，以及在所确定的UE移动性状况在第二不同状态中时使用第二类型的MIMO方案。
24.如权利要求23所述的方法，还包括为下行链路闭环MIMO应用识别其UE移动性状况处在低状态中的一个或多个UE，以及为上行链路多用户MIMO应用识别其移动性状况低的一个或多个UE。
25.如权利要求1所述的方法，还包括：
将所确定的UE移动性状况用于选择在所述无线电通信节点使用的自适应天线波束形成方案，使得在所确定的UE移动性状况在第一状态中时使用第一类型的自适应天线波束形成方案，以及在所确定的UE移动性状况在第二不同状态中时使用第二类型的自适应天线波束形成方案。
26.如权利要求25所述的方法，其中对于低UE移动性状况，选择多天线波束形成自适应，以及对于高UE移动性状况，选择单波束天线方案。
27.如权利要求1所述的方法，其中所述信道特性误差度量包括以下之一：在所述第一时间确定的信道特性与在所述第二以后时间确定的信道特性之间的平均误差、在所述第一时间确定的信道特性与在所述第二以后时间确定的信道特性之间的均方误差以及在所述第一时间确定的信道特性与在所述第二以后时间确定的信道特性之间的相关。
28.一种用于在无线电通信节点（10）中确定无线电用户设备(UE)（12）移动性状况的设备，包括存储器和数据处理器，其中所述数据处理器配置成：
a-执行与通过无线电信道进行通信的所述UE相关联的UE移动性状况测量；
b-确定表示为第一复域矢量的在第一时间的所述无线电信道的信道特性（H1）；
c-确定表示为第二复域矢量的在第二以后时间的所述无线电信道的信道特性（H2）；
d-基于所述第一复域矢量和所述第二复域矢量之间的距离来确定在复域中的信道特性误差度量（26，28）；
e-比较所述信道特性误差度量和预定的阈值（32）；
所述数据处理器特征在于还配置成：
f-基于阈值比较来确定与所述无线电信道在时间和频率至少之一上变化的程度相对应的UE移动性状况（34），所述UE移动性状况包括与指示更高程度的信道变化的更高UE移动性状况相对应的第一状态和与指示更低程度的信道变化的更低UE移动性状况相对应的第二状态。
29.如权利要求28所述的设备，其中所述UE移动性状况包括三个或更多不同UE移动性状态和两个或更多不同预定的阈值。
30.如权利要求28所述的设备，其中所述数据处理器配置成按UE来确定所述UE移动性状况。
31.如权利要求28所述的设备，其中所述数据处理器配置成按至少一个无线电资源块来确定所述UE移动性状况，其中可将无线电资源块同时分配到多个UE以用于无线电通信。
32.如权利要求28所述的设备，其中所述数据处理器配置成：
为多次迭代执行步骤a-e，其中每次迭代的结果是与多个不同可能UE移动性状态之一相对应的UE移动性状态事件，以及
基于从所述多次迭代导致的UE移动性状态事件来确定所述UE移动性状况。
33.如权利要求32所述的设备，其中所述数据处理器配置成：
确定与执行的多次迭代上产生的所述多个不同可能UE移动性状态之一的数量除以执行的迭代数量相对应的事件率；
比较所确定的事件率和预定义的比率阈值；以及
基于所述比率阈值比较来确定所述UE移动性状况。
34.如权利要求33所述的设备，其中所述数据处理器配置成在预定的时间间隔上按无线电资源块来确定所述事件率，其中可将无线电资源块同时分配到多个UE以用于无线电通信。
35.如权利要求33所述的设备，其中所述数据处理器配置成在预定的时间间隔上按UE来确定所述事件率。
36.如权利要求28所述的设备，其中所述数据处理器配置成在所述第一时间接收并使用上行链路UE传送中的参考序列，以确定在所述第一时间所述无线电信道的信道特性，以及在所述第二以后时间接收并使用上行链路UE传送中的参考序列，以确定在所述第二以后时间所述无线电信道的信道特性。
37.如权利要求36所述的设备，其中所述数据处理器配置成处理所述参考序列，以便为第一应用按至少一个无线电资源块和为第二不同应用按UE来确定信道特性。
38.如权利要求28所述的设备，被包括在无线电基站中。
39.如权利要求28所述的设备，其中所述数据处理器配置成按无线电资源块来确定用于上行链路信道估计的所述UE移动性状况。
40.如权利要求39所述的设备，其中所述数据处理器配置成为一个无线电资源块使用第一类型的信道估计算法，并且为另一无线电资源块使用第二不同类型的信道估计算法。
41.如权利要求28所述的设备，其中所述数据处理器配置成按多个无线电资源块的组来确定用于上行链路信道估计的所述UE移动性状况。
42.如权利要求28所述的设备，其中所述UE移动性状况测量包括接收来自所述UE的包括数据符号的上行链路传送，以及其中所述数据处理器配置成将所述数据符号解码，针对准确度校验所解码的数据符号，以及随后使用从在所述第一时间的第一准确解码的数据符号所重构的UE传送的数据符号来确定在所述第一时间所述无线电信道的信道特性，以及随后使用从在所述第二以后时间的第二准确解码的数据符号所重构的UE传送的数据符号来确定在所述第二以后时间所述无线电信道的信道特性。
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