TW201644216A - 用於ｍｔｃ ｕｅ的通道品質測量的方法和裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供了一種用於MTC UE的通道品質測量的方法和裝置。其中，在MTC UE處執行的方法包括：獲取關於所述MTC UE要進行通道品質測量的多個子頻帶的子頻帶測量序列的資訊；在測量週期中，根據所述子頻帶測量序列執行所述多個子頻帶的通道品質測量。

Description

用於MTC UE的通道品質測量的方法和裝置

本發明概括而言關於無線通訊領域，更具體而言，關於用於MTC UE的通道品質測量的方法和裝置。

機器類型通訊(Machine Type Communication，MTC)用戶設備(UE)是一種由機器專用的UE。在3GPP R12中已經結束了一個關於低複雜度MTC(Low Complexity MTC，LC-MTC)UE的工作項目，其中MTC UE的複雜度(成本)被降低了大約50%。在R13中，另一個工作項目試圖進一步降低MTC UE的複雜度，以增強MTC UE的覆蓋並且降低功耗。一種複雜度降低的技術是將低複雜度MTC UE的射頻頻帶寬降低到1.4MHz(即，操作在6個物理資源塊(PRB)中，其中PRB是頻域中的資源分配單位)。希望LC-MTC UE能夠操作在任何系統頻帶寬並且能夠與傳統UE共存。還希望LC-MTC UE能夠將其頻率調諧到操作在(更大的)系統頻帶寬內的不同(例如1.4MHz)子頻帶內以使得能夠在LC-MTC UE之間以及在LC-MTC UE與傳統UE之間進行頻率多工。

可以理解，依賴於頻率通道的調度可以帶來巨大增益，並且因此在3GPP RAN1會議的討論期間，多數公司支持以正常覆蓋模式進行通道狀態資訊(CSI)報告。然而，LC-MTC UE只能測量6個PRB寬的窄頻帶，並且在一次測量完成之後，需要至多一個子訊框來切換到需要測量的另一個子頻帶上。因此測量過程應當與普通UE非常不同。這裡，普通UE的通道品質資訊(CQI)報告過程可以簡單描述如下：

CQI報告可以配置在無線資源控制(RRC)訊息中，如RRC連接建立(RRCConnectionSetup)訊息(即msg4)、RRC連接重建(RRCConnectionReestablishment)訊息和RRC連接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)訊息中。

在當前標準中，基地台(eNB)可以配置UE以進行通道狀態報告，包括三種類型中的一種：

選項1. 寬頻帶報告

選項2. eNB配置的子頻帶報告

選項3. UE選擇的子頻帶報告

非MIMO操作不會使用寬頻帶報告(選項1)。由於LC-MTC UE通常出於成本考慮而僅具有單個天線，因此其不會被配置進行寬頻帶報告。因此，LC-MTC UE可以考慮使用eNB配置的子頻帶報告(選項2)或UE選擇的子頻帶報告(選項3)。

對於eNB配置的子頻帶報告(選項2)，取決於系統 頻帶寬，子頻帶大小是4-8個PRB。UE報告寬頻帶CQI和由eNB指定的少量子頻帶的CQI值。每個子頻帶的CQI以2位元編碼，表示與寬頻帶CQI的差值。對於UE選擇的子頻帶報告(選項3)，UE選擇M個最好的子頻帶(其中M取決於系統頻帶寬)，並且計算一個平均CQI值並將該平均CQI值(以與寬頻帶CQI的差值的形式)和所選擇的子頻帶報告給eNB。週期性的CQI報告使用PUCCH，非週期性的CQI報告由PUSCH攜頻帶。

然而，當前的針對正常UE的上述通道品質測量方案都不適用於LC-MTC UE，因為以下原因：

1. LC-MTC UE僅具有單個天線，其不能測量所有測量選項都需要的寬頻帶CQI。

2. 所測量的子頻帶超過6個PRB。如果子頻帶被定義為具有6個PRB，則子頻帶的數量將超過當前定義。

3. LC-MTC UE每次測量僅能提供一個子頻帶的測量結果。

4. LC-MTC UE僅支持少數傳輸模式，因此有可能大大簡化測量控制。

5. LC-MTC UE需要考慮覆蓋增強，而當前測量過程中沒有考慮覆蓋增強。

此外，通常假設LC-MTC UE是固定的，因此不太頻繁的通道品質測量就足夠了。並且在一次子頻帶測量完成 之後，LC-MTC UE需要切換到其他頻率進行測量，該過程與普通UE相比更加複雜，因此測量過程需要仔細設計並且避免任何不必要的測量。為此，在本文中關注於非週期性測量，即，只在需要時進行測量。

因此，可以看出，LC-MTC UE的通道品質測量不能直接使用傳統的針對普通UE的測量過程，而是需要重新進行設計，而當前還沒有專門用於LC-MTC UE的通道品質測量的成熟方案。

針對以上問題，本發明提供了一種用於MTC UE(更具體地，低複雜度MTC UE)的通道品質測量方法和裝置。

根據本發明的第一個方面，提供了一種用於MTC UE的通道品質測量的方法，在MTC UE處執行的方法包括：獲取關於所述MTC UE要進行通道品質測量的多個子頻帶的子頻帶測量序列的資訊；在測量週期中，根據所述子頻帶測量序列執行所述多個子頻帶的通道品質測量。

根據本發明的另一個方面，提供了一種用於MTC UE的通道品質測量的裝置，所述裝置位於所述MTC UE中，包括：獲取單元，其被配置為獲取關於所述MTC UE要進行通道品質測量的多個子頻帶的子頻帶測量序列的資訊；測量單元，其被配置為在測量週期中，根據所述子頻帶測量序列執行所述多個子頻帶的通道品質測量。

100‧‧‧方法

110‧‧‧步驟

120‧‧‧步驟

200‧‧‧裝置

210‧‧‧獲取單元

220‧‧‧測量單元

230‧‧‧接收單元

240‧‧‧發送單元

通過以下參考下列附圖所給出的本發明的具體實施例的描述之後，將更好地理解本發明，並且本發明的其他目的、細節、特點和優點將變得更加顯而易見。在附圖中：圖1顯示根據本發明實施例的用於MTC UE的通道品質測量的方法的流程圖；圖2顯示根據本發明實施例的用於MTC UE的通道品質測量的裝置的示意圖；圖3顯示根據本發明的通道品質測量方案的模擬圖。

下面將參照附圖更詳細地描述本發明的較佳實施例。雖然附圖中顯示了本發明的較佳實施例，然而應該理解，可以以各種形式實現本發明而不應被這裡闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了使本發明更加透徹和完整，並且能夠將本發明的範圍完整的傳達給本領域的技術人員。

LC-MTC業務的特徵是資料量小但是連接範圍大。因此，eNB通常不會將特定LC-MTC UE調度到其他子頻帶，因為一個LC-MTC UE不會帶來太大負擔。通過用戶間多工，每個子頻帶能夠很好地平衡，因此有可能將eNB配置的和UE配置的通道品質測量合併到一個選項中。這將使得配置更加簡單並且降低了開銷。

本發明的基本思想是為處於正常和覆蓋增強模式的LC-MTC UE定義子頻帶測量序列，eNB向MTC UE啟動 一個測量週期，在該測量週期期間，MTC UE按照該子頻帶測量序列執行預定個數的子頻帶的通道測量(例如CQI測量或參考信號接收功率(RSRP)測量)。

圖1顯示根據本發明實施例的用於MTC UE的通道品質測量的方法100的流程圖。其中，方法100在MTC UE中執行或者由MTC UE執行。

如圖1中所示，在步驟110，MTC UE獲取關於其要進行通道品質測量的一個或多個子頻帶的子頻帶測量序列的資訊。

在一種實現中，子頻帶測量序列由MTC UE的服務基地台(eNB)指定。

例如，該子頻帶測量序列可以由服務基地台通過系統訊息向MTC UE進行指示。這種序列的一個範例是golden序列。

此外，該子頻帶測量序列也可以在系統規範中定義。

在另一種實現中，子頻帶測量序列可以由MTC UE根據特定函數關係推導得到。

例如，可以由基地台通過系統訊息指示或者在系統規範中預先規定一個關於子頻帶測量序列的函數關係。MTC UE能夠根據該函數關係推導得到子頻帶測量序列。

子頻帶測量序列被配置為使得要測量的下一個子頻帶是與之前測量的N個已測子頻帶之間的頻率距離的平方和最大的子頻帶。例如，如果有子頻帶{S₁,S₂,S₃,...,S_k}，當前佔用的和之前測量的子頻帶分別是Sn和Sm，則要測 量的下一子頻帶S_i由下列公式(1)確定：

其中S_i屬於集合{S₁,S₂,S_m-1,S_m+1,...,S_n-1,S_n+1,...,S_k}，N=2。

通過這樣確定子頻帶測量序列，保證了連續報告中的測量的子頻帶盡可能不相關，其中N由基地台指定。

接下來，在步驟120，在測量週期中，MTC UE根據所獲取的子頻帶測量序列執行一個或多個子頻帶的通道品質測量。

子頻帶的通道品質測量可以通過演進的物理下行鏈路控制通道(EPDCCH)發起。當子頻帶測量序列打開一段時間(測量週期)時，eNB可以請求MTC UE執行這些無線資源管理(RRM)測量。MTC UE將在該測量週期期間執行測量並且根據需要提供測量報告或者如果測量結果觸發了某些預先配置的測量事件，則提供測量報告。

在一種實現中，MTC UE還從其服務基地台接收關於要測量的子頻帶數量的指示資訊，並且在測量週期中，對所指示的數量的子頻帶執行通道品質測量。

由於MTC UE通常是固定的，所以eNB例如可以在測量的通道衰落變化開始為負時啟動測量。在這種情況下，要測量的子頻帶的數量例如可以由下列公式(2)確定：Min(Max(1,-W),Ns-1) (2)

其中Ns是MTC子頻帶的總數，W是所測量的通道 衰落變化。而要測量的子頻帶的順序由子頻帶測量序列確定。

在一種實現中，MTC UE可以通過測量基地台發送的解調參考信號(DMRS)來執行下行通道品質測量。

在一種實現中，根據eNB的配置，子頻帶測量序列可以僅包括系統頻帶寬的子頻帶的子集。這是為了避免某些子頻帶例如可能被正常UE嚴重使用(例如用於傳統UE的EPDCCH的PRB)。

此外，方法100還可以包括：當MTC UE處於覆蓋增強模式時，對於要測量的每個子頻帶，在多個子訊框中重複執行所述子頻帶的通道品質測量。

這一思想適用於層1測量，如CSI，並且還適用於無線資源控制(RRC)測量，如RSRP。

在一種實現中，eNB可以指示測量週期的持續時間，UE可以通過該持續時間得出需要執行多少次測量，或者也可以由eNB直接指示測量的次數。這可以由更高層信號或者專用信號半靜態地配置，也可以在EPDCCH中指示以使得能夠進行動態配置。

在另一種實現中，重複次數可以由MTC UE根據預先設定的覆蓋增強程度確定。MTC UE在測量週期期間應當測量盡可能多的子頻帶。

此外，當通道品質測量的重複次數超過預先確定的閾值時，MTC UE將自動暫停測量。這是為了避免處於深度覆蓋的LC-MTC UE將功率浪費在執行多個子頻帶測量。

對於覆蓋增強模式，根據一種實現，基地台還可以向MTC UE配置一個時間閾值，以使得MTC UE在進入覆蓋增強模式後經過的時間達到該時間閾值時，該MTC UE之前測量的通道品質資訊不再被使用。

在方法100中，在一種實現中，測量週期可以與MTC UE的資料傳輸相關聯。例如，可以在MTC UE的每個跳頻傳輸的末尾開始測量。基地台可以將測量的子頻帶部分或全部與跳頻圖案重合，從而在跳頻傳輸的同時，完成通道品質測量。

在另一種實現中，測量週期可以不與資料傳輸相關聯。也就是說，在測量週期期間，MTC UE不執行任何資料傳輸。

在另一種實現中，eNB還可以在MTC UE執行測量的子頻帶中發送EPDCCH/PDSCH。這是可能的，因為eNB確切知道LC-MTC UE正在測量哪個子頻帶。

此外，MTC UE可以不執行週期性的測量，而是在接收到系統呼叫訊息時，對系統呼叫訊息所在的子頻帶執行通道品質測量。

此外，MTC UE在執行通道接入之前提前執行通道品質測量，並且在接入過程中或者在通道品質測量結束時就向基地台報告所測量的通道品質資訊。

進一步的，方法100還包括：MTC UE根據通道品質測量的結果，向服務基地台報告每個子頻帶或者最佳子頻帶的通道品質資訊。

在這種情況下，如果沒有子頻帶比當前子頻帶更好時，MTC UE也可以不報告任何通道品質資訊。

在另一種實現中，基地台可以向MTC UE配置一個預定閾值，使得只有在測量的子頻帶的品質不低於該預定閾值時，MTC UE才向基地台報告所測量的通道品質資訊。

在本文中，通道品質資訊是所測量的子頻帶與當前子頻帶的通道品質之間的差值或與上一個測量的子頻帶通道品質之間的差值，這與當前標準3GPP TS 23.213中的寬頻帶CQI不同。

此外，在一種實現中，所測量的每個子頻帶的大小與MTC子頻帶定義相對應。也就是說，測量子頻帶的大小可以根據MTC子頻帶定義來確定。通過這種方式，在測量子頻帶的大小與MTC子頻帶定義之間建立關聯，而不需要顯式指示測量子頻帶的大小(這不同於針對正常UE的4-8個PRB的子頻帶測量)。

此外，根據本發明的設計，來自eNB的請求可用於觸發多個MTC UE的通道品質測量。這可以通過在系統訊息中發送公共測量配置來實現或者通過具有公共RNTI的EPDCCH來實現。在接收到這一請求時，每個MTC UE將開始一次性測量。

以上對基地台到MTC UE的下行品質測量方案進行了描述。另一方面，對於上行通道品質測量來說，基地台可以請求MTC UE向該基地台發送高層信號(如層2或層3信號)，以使得該基地台能夠根據用於承載該高層信號的 物理通道中的參考信號來實現上行通道品質測量。

圖2顯示根據本發明實施例的用於MTC UE的通道品質測量的裝置200的示意圖。裝置200例如位於MTC UE中或由MTC UE實現。

如圖2中所示，裝置200包括獲取單元210，其被配置為獲取關於所述MTC UE要進行通道品質測量的多個子頻帶的子頻帶測量序列的資訊；以及測量單元220，其被配置為在測量週期中，根據所述子頻帶測量序列執行所述多個子頻帶的通道品質測量。

在一種實現中，子頻帶測量序列由MTC UE的服務基地台指定或者根據特定函數關係推導。

在一種實現中，子頻帶測量序列被配置為使得要測量的下一個子頻帶是與已測量的子頻帶之間的頻率距離的平方和最大的子頻帶。

在一種實現中，裝置200還包括：接收單元230，其被配置為從MTC UE的服務基地台接收關於要測量的子頻帶數量的指示資訊，並且測量單元220在該測量週期中，對所指示的數量的子頻帶執行通道品質測量。

在一種實現中，當MTC UE處於覆蓋增強模式時，對於要測量的每個子頻帶，測量單元220在多個子訊框中重複執行該子頻帶的通道品質測量。

在一種實現中，重複執行所述子頻帶的通道品質測量的次數由MTC UE的服務基地台指示或者由MTC UE根據預先設定的覆蓋增強程度確定。

在一種實現中，當所指示的或者所確定的重複次數超過預定閾值時，MTC UE暫停通道品質測量。

在一種實現中，測量週期與MTC UE的資料傳輸週期相關聯。

在一種實現中，在測量週期期間，MTC UE不執行任何資料傳輸。

在一種實現中，裝置200還包括發送單元240，其被配置為根據通道品質測量的結果，向MTC UE的服務基地台報告多個子頻帶中的每個子頻帶或者最佳子頻帶的通道品質資訊。

在一種實現中，多個子頻帶中的每個子頻帶的大小與MTC子頻帶定義相對應。

下面給出上述方案的一個具體範例。

假設LC-MTC UE工作於正常覆蓋模式，其當前子頻帶是10，並且一共有17個子頻帶。eNB配置在每個測量週期測量2個子頻帶，並且UE測量每個子頻帶的一個子訊框，子頻帶測量序列是golden序列，偏移是特定於UE的，即，由UE的公共無線網路臨時標識(RNTI)確定，並且通過子訊框數計數。

假設在子訊框中(表示為子訊框N)，eNB通過EPDCCH指示LC-MTC UE報告CSI，則LC-MTC UE例如根據golden序列計算要測量的子頻帶為子頻帶2和15。

在子訊框N+1，LC-MTC UE切換到子訊框2，並且在子訊框N+2，其測量該子頻帶的通道品質。

在子訊框N+3，LC-MTC UE切換到子訊框15，並且在子訊框N+4，其測量子訊框15的通道品質。

在子訊框N+5，其切換回當前子頻帶10，並且在子訊框N+6中報告CSI。因此，用於PUSCH的資源分配是子訊框N+6，這不同於當前UE的行為。

在該範例中的CSI測量報告為：

CQI值由所測量的子頻帶和當前子頻帶之間的CQI的差值確定，如下表所示：

然後eNB可以在所測量的子頻帶和當前子頻帶之間進行選擇，並且指示MTC UE切換到更好的子頻帶。

圖3顯示根據本發明的通道品質測量方案的模擬圖。

在該模擬中，基於一個子頻帶選擇範例來評估所建議的通道品質測量方案的性能。假設系統頻帶寬是20MHZ，配置有16個子頻帶，每50ms執行一次測量，並且要測量的子頻帶的數量由上面的公式(2)確定。模擬結 果如圖3中所示。其顯示所經歷的通道衰落情況。初始子頻帶是子頻帶1，其通道情況由圖3中下方的曲線示出。可以看出，出現了兩次深度衰落。然而，所建議的方案能夠有效避免這一現象，並且在多數時間，其比無子頻帶選擇的方案顯示出更高的增益。

利用本發明的方案，能夠支持窄頻帶MTC UE(尤其是低複雜度MTC UE)來測量不同子頻帶，這對於進行根據頻率的調度來說非常有用。所建議的方案比傳統方案更加有效並且開銷更低。

在一個或多個示例性設計中，可以用硬體、軟體、韌體或它們的任意組合來實現本申請所述的功能。如果用軟體來實現，則可以將所述功能作為一個或多個指令或代碼儲存在電腦可讀媒體上，或者作為電腦可讀媒體上的一個或多個指令或代碼來傳輸。電腦可讀媒體包括電腦儲存媒體和通訊媒體，其中通訊媒體包括有助於電腦程序從一個地方傳遞到另一個地方的任意媒體。儲存媒體可以是通用或專用電腦可存取的任意可用媒體。這種電腦可讀媒體可以包括，例如但不限於，RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光碟儲存設備、磁碟儲存設備或其它磁儲存設備，或者可用於以通用或專用電腦或者通用或專用處理器可存取的指令或資料結構的形式來攜頻帶或儲存希望的程序代碼模組的任意其它媒體。並且，任意連接也可以被稱為是電腦可讀媒體。例如，如果軟體是使用同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外線、 無線電和微波之類的無線技術來從網站、服務器或其它遠程源傳輸的，那麼同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、DSL或諸如紅外線、無線電和微波之類的無線技術也包括在媒體的定義中。

可以用通用處理器、數位信號處理器(DSP)、專用積體電路(ASIC)、現場可編程閘陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立閘或者電晶體邏輯、分立硬體組件或用於執行本文所述的功能的任意組合來實現或執行結合本公開所描述的各種示例性的邏輯塊、模組和電路。通用處理器可以是微處理器，或者，處理器也可以是任何普通的處理器、控制器、微控制器或者狀態機。處理器也可以實現為計算設備的組合，例如，DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器與DSP內核的結合，或者任何其它此種結構。

本領域普通技術人員還應當理解，結合本申請的實施例描述的各種示例性的邏輯塊、模組、電路和算法步驟可以實現成電子硬體、電腦軟體或二者的組合。為了清楚地表示硬體和軟體之間的這種可互換性，上文對各種示例性的部件、塊、模組、電路和步驟均圍繞其功能進行了一般性描述。至於這種功能是實現成硬體還是實現成軟體，取決於特定的應用和施加在整個系統上的設計約束條件。本領域技術人員可以針對每種特定應用，以變通的方式實現所描述的功能，但是，這種實現決策不應解釋為背離本發明的保護範圍。

本公開的以上描述用於使本領域的任何普通技術人員能夠實現或使用本發明。對於本領域普通技術人員來說，本公開的各種修改都是顯而易見的，並且本文定義的一般性原理也可以在不脫離本發明的精神和保護範圍的情況下應用於其它變形。因此，本發明並不限於本文所述的範例和設計，而是與本文公開的原理和新穎性特性的最廣範圍相一致。

Claims (15)

1. 一種用於MTC UE的通道品質測量的方法，所述方法在所述MTC UE處執行，包括：獲取關於所述MTC UE要進行通道品質測量的多個子頻帶的子頻帶測量序列的資訊；在測量週期中，根據所述子頻帶測量序列執行所述多個子頻帶的通道品質測量。
2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述子頻帶測量序列由所述MTC UE的服務基地台指定或者根據特定函數關係推導。
3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述子頻帶測量序列被配置為使得要測量的下一個子頻帶是與已測量的子頻帶之間的頻率距離的平方和最大的子頻帶。
4. 如申請專利範圍第1項所述的方法，還包括：從所述MTC UE的服務基地台接收關於要測量的子頻帶數量的指示資訊，並且在所述測量週期中，對所指示的數量的子頻帶執行通道品質測量。
5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，當所述MTC UE處於覆蓋增強模式時，所述方法還包括：對於要測量的每個子頻帶，在多個子訊框中重複執行所述子頻帶的通道品質測量。
6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中重複執行所述子頻帶的通道品質測量的次數由所述MTC UE的服 務基地台指示或者由所述MTC UE根據預先設定的覆蓋增強程度確定。
7. 如申請專利範圍第6項所述的方法，還包括：當所指示的或者所確定的重複次數超過預定閾值時，暫停所述通道品質測量。
8. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述測量週期與所述MTC UE的資料傳輸週期相關聯。
9. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中在所述測量週期期間，所述MTC UE不執行任何資料傳輸。
10. 如申請專利範圍第1項所述的方法，還包括：根據通道品質測量的結果，向所述MTC UE的服務基地台報告所述多個子頻帶中的每個子頻帶或者最佳子頻帶的通道品質資訊。
11. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述多個子頻帶中的每個子頻帶的大小與MTC子頻帶定義相對應。
12. 一種用於MTC UE的通道品質測量的裝置，所述裝置位於所述MTC UE中，包括：獲取單元，其被配置為獲取關於所述MTC UE要進行通道品質測量的多個子頻帶的子頻帶測量序列的資訊；測量單元，其被配置為在測量週期中，根據所述子頻帶測量序列執行所述多個子頻帶的通道品質測量。
13. 如申請專利範圍第12項所述的裝置，其中所述子頻帶測量序列被配置為使得要測量的下一個子頻帶是與 已測量的子頻帶之間的頻率距離的平方和最大的子頻帶。
14. 如甲請專利範圍第12項所述的裝置，還包括：接收單元，其被配置為從所述MTC UE的服務基地台接收關於要測量的子頻帶數量的指示資訊，並且其中所述測量單元在所述測量週期中，對所指示的數量的子頻帶執行通道品質測量。
15. 如申請專利範圍第12項所述的裝置，當所述MTC UE處於覆蓋增強模式時，對於要測量的每個子頻帶，所述測量單元在多個子訊框中重複執行所述子頻帶的通道品質測量。