TWI523552B - 用於分時雙工系統的處理干擾量測的方法及相關通訊裝置 - Google Patents

用於分時雙工系統的處理干擾量測的方法及相關通訊裝置 Download PDF

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Description

用於分時雙工系統的處理干擾量測的方法及相關通訊裝置
本發明係指一種用於一無線通訊系統的方法及相關通訊裝置，尤指一種可在分時雙工(Time-Division Duplexing，TDD)系統中處理干擾量測的方法及相關通訊裝置。
第三代合作夥伴計畫(the 3rd Generation Partnership Project，3GPP)為了改善通用行動電信系統(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)，制定了具有較佳效能的長期演進(Long Term Evolution，LTE)系統，其支援第三代合作夥伴計畫第八版本(3GPP Rel-8)標準及/或第三代合作夥伴計畫第九版本(3GPP Rel-9)標準，以滿足日益增加的使用者需求。長期演進系統被視為提供高資料傳輸率、低潛伏時間、封包最佳化以及改善系統容量和覆蓋範圍的一種新無線介面及無線網路架構，包含有由複數個演進式基地台(evolved Node-Bs，eNBs)所組成之演進式通用陸地全球無線存取網路(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network，E-UTRAN)，其一方面與用戶端(user equipment，UE)進行通訊，另一方面與處理非存取層(Non Access Stratum，NAS)控制的核心網路進行通訊，而核心網路包含伺服閘道器(serving gateway)及行動管理單元(Mobility Management Entity，MME)等實體。
先進長期演進(LTE-advanced，LTE-A)系統由長期演進系統進 化而成，其包含有載波集成(carrier aggregation，CA)、協調多點(coordinated multipoint，CoMP)傳送/接收以及上鏈路(uplink，UL)多輸入多輸出(UL multiple-input multiple-output，UL-MIMO)等先進技術，以延展頻寬、提供快速轉換功率狀態及提升細胞邊緣效能。為了使先進長期演進系統中之用戶端及演進式基地台能相互通訊，用戶端及演進式基地台必須支援為了先進長期演進系統所制定的標準，如第三代合作夥伴計畫第十版本(3GPP Rel-10)標準或較新版本的標準。
不同於運作在分頻雙工(Frequency-Division Duplexing，FDD)模 式的長期演進/先進長期演進系統，運作在分時雙工(Time-Division Duplexing，TDD)模式的長期演進/先進長期演進系統的頻帶中子訊框方向會有所不同。亦即，位於相同頻帶的子訊框可根據第三代合作夥伴計畫標準所定義的上鏈路/下鏈路組態(UL/DL configuration)區分為上鏈路子訊框、下鏈路(downlink，DL)子訊框及特殊子訊框。
請參考第1圖，第1圖為上鏈路/下鏈路組態中子訊框及其所對 應的方向的一對應表10。第1圖繪示有7個上鏈路/下鏈路組態，其中每個上鏈路/下鏈路組態指示分別用於10個子訊框的方向。詳細來說，“U”表示該子訊框是一上鏈路子訊框，其用來傳送上鏈路資料。“D”表示該子訊框是一下鏈路子訊框，其用來傳送下鏈路資料。“S”表示該子訊框是一特殊子訊框，其用來傳送控制資訊及可能的資料(根據特殊子訊框組態而定)。
然而，運作在分時雙工模式的長期演進/先進長期演進系統(為 求簡潔，下文稱之為分時雙工系統)中的演進式基地台可配置有各種上鏈路/下鏈路組態。換句話說，當一演進式基地台與相鄰的演進式基地台配置有不同上鏈路/下鏈路組態時，用於該演進式基地台的下鏈路子訊框可能為用 於相鄰演進式基地台的上鏈路子訊框。另一方面，用於該演進式基地台的上鏈路子訊框可能為用於相鄰演進式基地台的下鏈路子訊框。在此情況下，當干擾的量測是在不同子訊框內進行時，演進式基地台或演進式基地台覆蓋區域內的用戶端可能會取得不同的量測結果。這些不同量測結果主要來自於發生在單一子訊框中演進式基地台及其相鄰演進式基地台之不同子訊框類型的組合。舉例來說，一種組合模式為：對應於所有演進式基地台及其相鄰演進式基地台，一子訊框皆為下鏈路子訊框(或上鏈路子訊框)。在另一例子中，一種組合模式為：對應於一演進式基地台及其部份相鄰的演進式基地台，一子訊框為下鏈路子訊框(或上鏈路子訊框)，但對應於其它演進式基地台，該子訊框為上鏈路子訊框(或下鏈路子訊框)。如此一來，演進式基地台及用戶端難以有效使用這些不同的量測結果，分時雙工系統中的干擾量測因而成為亟待解決的問題。
因此，本發明提供一種可用於分時雙工系統的處理干擾量測的方 法及相關通訊裝置，以解決上述問題。
本發明揭露一種處理干擾量測的方法，用於一分時雙工(Time-Division Duplexing，TDD)系統的一通訊裝置。該方法包含有接收一訊號；根據該訊號，測量一子訊框中來自於該分時雙工系統中具有至少一上鏈路/下鏈路組態的至少一細胞的一干擾，以取得一干擾量測值；以及產生包含有該干擾量測值及該至少一細胞的該至少一上鏈路/下鏈路組態的一資訊的一量測結果。
10、80、90‧‧‧對應表
20、50‧‧‧無線通訊系統
C1、C2‧‧‧細胞
BS1、BS2‧‧‧基地台
UE1~UE4‧‧‧用戶端
30‧‧‧通訊裝置
300‧‧‧處理裝置
310‧‧‧儲存單元
314‧‧‧程式碼
320‧‧‧通訊介面單元
40‧‧‧流程
400、402、404、406、408‧‧‧步驟
50、60、70‧‧‧分時雙工系統
500、510、520、600、610、620、700、710、720‧‧‧干擾
502、512、522、602、612、622、702、712、722‧‧‧傳輸
第1圖為上鏈路/下鏈路組態中子訊框及其所對應的方向的一對應表。
第2圖為本發明實施例一無線通訊系統之示意圖。
第3圖為本發明實施例一通訊裝置之示意圖。
第4圖為本發明實施例一流程之流程圖。
第5圖為本發明實施例一分時雙工系統之示意圖。
第6圖為本發明實施例一分時雙工系統之示意圖。
第7圖為本發明實施例一分時雙工系統之示意圖。
第8圖為本發明實施例場景指標中對應於一通訊裝置的子訊框類型及角色的一對應表。
第9圖為本發明實施例場景指標中對應於一通訊裝置的子訊框類型的一對應表。
請參考第2圖，第2圖為本發明實施例一無線通訊系統20之示意圖，其簡略地由二個基地台BS1、BS2及四個用戶端UE1~UE4所組成。無線通訊系統20支援一分時雙工(TDD)模式，為求簡潔，下文稱之為分時雙工系統20。換句話說，基地台BS1、BS2及用戶端UE1~UE4可根據一或多個上鏈路/下鏈路組態，透過上鏈路(uplink，UL)子訊框及下鏈路(downlink，DL)子訊框相互進行通訊。
值得注意的是，在一實施例中，基地台BS1及BS2的覆蓋範圍可視為二個不同的細胞C1及C2，如部分重疊細胞或非重疊細胞。如第2圖所示，用戶端UE1、UE2位於細胞C1，用戶端UE3、UE4則位於細胞C2，亦即，細胞C1可視為用戶端UE1及UE2的一服務細胞，而細胞C2可視為用戶端UE3及UE4的一服務細胞。除此之外，單一基地台可產生多個細胞。舉例來說，用戶端UE1及UE2即為基地台BS1所控制的不同細胞。
在第2圖中，基地台BS1、BS2及用戶端UE1~UE4僅是用來說 明分時雙工系統20的架構。舉例來說，基地台BS1、BS2及用戶端UE1~UE4可支援第三代合作夥伴計畫第11版本(3GPP Rel-11)標準或更新的版本。詳細來說，一基地台可為一通用行動電信系統(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)中位於一通用陸地全球無線存取網路(Universal Terrestrial Radio Access Network，UTRAN)的一基地台(Node-B，NB)。在另一實施例中，基地台可為位於一演進式通用陸地全球無線存取網路(evolved UTRAN，E-UTRAN)的一演進式基地台(evolved-NB，eNB)或一中繼站，該演進式通用陸地全球無線存取網路可用於一長期演進(Long Term Evolution，LTE)系統、一先進長期演進(LTE-Advanced，LTE-A)系統或先進長期演進系統的進階版本。用戶端可包含但不限於一行動電話、一筆記型電腦、一平板電腦、一電子書或一可攜式電腦系統。除此之外，根據資料傳輸方向，基地台及用戶端可分別視為傳送端或接收端，舉例來說，對於一上鏈路而言，用戶端為傳送端而基地台為接收端；對於一下鏈路而言，基地台為傳送端而用戶端為接收端。更具體來說，對於一基地台而言，傳送的方向為下鏈路而接收的方向為上鏈路；對於一用戶端而言，傳送的方向為上鏈路而接收的方向為下鏈路。
請參考第3圖，第3圖為本發明實施例一通訊裝置30之示意圖。 通訊裝置30可為如第2圖所示的一用戶端(如用戶端UE1、UE2、UE3或UE4)或一基地台(如基地台BS1或BS2)，但不限於此。通訊裝置30可包含一處理裝置300、一儲存單元310及一通訊介面單元320。處理裝置300可為一微處理器(Microprocessor)或一特定應用積體電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)。儲存單元310可為任一資料儲存裝置，用來儲存一程式碼314，處理裝置300可透過儲存單元310讀取及執行程式碼314。舉例來說，儲存單元310包含但不限於用戶識別模組(Subscriber Identity Module，SIM)、唯讀記憶體(Read-Only Memory，ROM)、快閃記憶體(Flash Memory)、 隨機存取記憶體(Random-Access Memory，RAM)、光碟唯讀記憶體(CD-ROM /DVD-ROM)、磁帶(Magnetic Tape)、硬碟(Hard Disk)及光學資料儲存裝置(Optical Data Storage Device)等。通訊介面單元320可為一無線收發器，其可根據處理裝置300的處理結果，用來傳送及接收訊號(如訊息或封包)。
請參考第4圖，第4圖為本發明實施例一流程40之流程圖。流程40用於一通訊裝置，用來處理分時雙工系統中的干擾量測。流程40可被編譯成程式碼314，其包含以下步驟：步驟400：開始。
步驟402：接收一訊號。
步驟404：根據此訊號，測量一子訊框中來自於分時雙工系統中具有至少一上鏈路/下鏈路組態的至少一細胞的一干擾，以取得一干擾量測值。
步驟406：產生包含有干擾量測值及該至少一細胞的該至少一上鏈路/下鏈路組態的一資訊的一量測結果。
步驟408：結束。
根據流程40，通訊裝置在接收訊號之後，可根據此訊號(例如使用此訊號)來測量一子訊框中來自於分時雙工系統中具有至少一上鏈路/下鏈路組態的至少一細胞的(即至少一細胞所造成的)干擾，以取得一干擾量測值。接著，通訊裝置產生包含有干擾量測值及至少一細胞的至少一上鏈路/下鏈路組態的資訊的一量測結果。換句話說，量測結果不僅包含有干擾量測值，亦包含了至少一上鏈路/下鏈路組態的資訊，這些資訊可用來判斷測量干擾時所處的情況。因為至少一上鏈路/下鏈路組態的資訊也同時包含在量測結果中，干擾量測值可有效地被通訊裝置及/或從通訊裝置接收到量測結果的另一通訊裝置所使用。如此一來，通訊裝置及/或另一通訊裝置的輸 出率可因此而改善。
本發明的實現方式不限於流程40的實施例。請參考第5圖，第5 圖為本發明實施例一分時雙工系統50之示意圖。假設用戶端UE1為流程40中的通訊裝置，而細胞C1、C2為流程40中的至少一細胞。用戶端UE1~UE4及基地台BS1、BS2可根據一子訊框的各種上鏈路/下鏈路組態進行運作。 在此例中，流程40所述的干擾可為基地台BS1及用戶端UE3、UE4所造成的干擾的加總。詳細來說，干擾可包含從基地台BS1到用戶端UE2的一傳輸502所造成的一干擾500、從用戶端UE3到基地台BS2的一傳輸512所造成的一干擾510、以及從用戶端UE4到基地台BS2的一傳輸522所造成的一干擾520。舉例來說，流程40中的子訊框可為子訊框3，而基地台BS1及用戶端UE3、UE4的上鏈路/下鏈路組態可分別為第1圖所示的上鏈路/下鏈路組態2、3及4。根據流程40，在透過接收訊號測量干擾500、510及520的加總之後，用戶端UE1可取得一干擾量測值。接著，用戶端UE1產生包含有此干擾量測值以及基地台BS1及用戶端UE3、UE4的上鏈路/下鏈路組態資訊的一量測結果。
根據以上所述可知，對於細胞C1(即基地台BS1)而言，該子訊 框是一下鏈路子訊框，而對於細胞C2(即用戶端UE3及UE4)而言，該子訊框是一上鏈路子訊框。干擾則同時包含有下鏈路干擾(即干擾500)及上鏈路干擾(即干擾510及520)。除此之外，由於干擾500來自於用戶端UE1所位於的細胞C1，因此對於用戶端UE1而言，干擾500可視為細胞內的干擾。相反地，由於干擾510及520來自於細胞C2，因此對於用戶端UE1而言，干擾510及520可視為細胞間的干擾。
請參考第6圖，第6圖為本發明實施例一分時雙工系統60之示意 圖。相似地，可假設用戶端UE1為流程40中的通訊裝置，而細胞C1及C2為流程40中的至少一細胞。用戶端UE1~UE4及基地台BS1、BS2可根據一子訊框的各種上鏈路/下鏈路組態進行運作。在此例中，流程40所述的干擾可為基地台BS1及BS2所造成的干擾的加總。詳細來說，干擾可包含從基地台BS1到用戶端UE2的一傳輸602所造成的一干擾600、從基地台BS2到用戶端UE3的一傳輸612所造成的一干擾610、以及從基地台BS2到用戶端UE4的一傳輸622所造成的一干擾620。舉例來說，流程40中的子訊框可為子訊框5，而基地台BS1及BS2的上鏈路/下鏈路組態可分別為第1圖所示的上鏈路/下鏈路組態1及2。根據流程40，在透過接收訊號測量干擾600、610及620的加總之後，用戶端UE1可取得一干擾量測值。接著，用戶端UE1產生包含有此干擾量測值以及基地台BS1、BS2的上鏈路/下鏈路組態資訊的一量測結果。
根據以上所述可知，對於細胞C1及C2(即基地台BS1及BS2) 而言，該子訊框是一下鏈路子訊框。干擾則僅包含有下鏈路干擾(即干擾600、610及620)。除此之外，由於干擾600來自於用戶端UE1所位於的細胞C1，因此對於用戶端UE1而言，干擾600可視為細胞內的干擾。相反地，由於干擾610及620來自於細胞C2，因此對於用戶端UE1而言，干擾610及620可視為細胞間的干擾。
請參考第7圖，第7圖為本發明實施例一分時雙工系統70之示意 圖。相似地，可假設用戶端UE1為流程40中的通訊裝置，而細胞C1及C2為流程40中的至少一細胞。用戶端UE1~UE4及基地台BS1、BS2可根據一子訊框的各種上鏈路/下鏈路組態進行運作。在此例中，流程40所述的干擾可為用戶端UE2~UE4所造成的干擾的加總。詳細來說，干擾可包含從用戶端UE2到基地台BS1的一傳輸702所造成的一干擾700、從用戶端UE3到基 地台BS2的一傳輸712所造成的一干擾710、以及從用戶端UE4到基地台BS2的一傳輸722所造成的一干擾720。舉例來說，流程40中的子訊框可為子訊框6，而用戶端UE2~UE4的上鏈路/下鏈路組態可分別為第1圖所示的上鏈路/下鏈路組態0、1及2。根據流程40，在透過接收訊號測量干擾700、710及720的加總之後，用戶端UE1可取得一干擾量測值。接著，用戶端UE1產生包含有此干擾量測值以及用戶端UE2~UE4的上鏈路/下鏈路組態資訊的一量測結果。
根據以上所述可知，對於細胞C1及C2(即用戶端UE2~UE4) 而言，該子訊框是一上鏈路子訊框。干擾則僅包含有上鏈路干擾(即干擾700、710及720)。除此之外，由於干擾700來自於用戶端UE1所位於的細胞C1，因此對於用戶端UE1而言，干擾700可視為細胞內的干擾。相反地，由於干擾710及720來自於細胞C2，因此對於用戶端UE1而言，干擾710及720可視為細胞間的干擾。
值得注意的是，通訊裝置(如流程40所述的通訊裝置或上述實施 例中的用戶端UE1)不限於使用任何方法來進行干擾量測。舉例來說，通訊裝置可根據一量測組態來測量干擾，其中，量測組態可包含測量干擾所使用的一資源及/或指示通訊裝置測量干擾的一指示符。上述資源可為欲測量的干擾所位於的時間及/或頻帶。上述指示符可為通訊裝置的一識別，用來通知通訊裝置進行干擾量測。除此之外，量測組態可包含多個資源及多個指示符，用來指示多個通訊裝置進行干擾量測。
除此之外，當干擾來自於至少一細胞時，通訊裝置可位於該至少 一細胞的一細胞中，亦即，部分干擾是來自於通訊裝置的一服務細胞。在另一實施例中，通訊裝置可不位於該至少一細胞的任一細胞中，亦即，所有干 擾皆來自於相鄰的細胞。
除此之外，流程40所述的至少一細胞的資訊可包含一指示符(如 場景指標(scheme index))，用來指示根據至少一上鏈路/下鏈路組態取得干擾量測值時所處的一情況。舉例來說，該情況可包含至少一細胞的至少一上鏈路/下鏈路組態的子訊框的至少一子訊框類型。在另一實施例中，上述資訊可另包含進行干擾量測的通訊裝置的屬性，例如通訊裝置(如用戶端、基地台等)所扮演的角色。上述角色可為一傳送端、一接收端或只用來進行測量的一量測裝置。
請參考第8圖，第8圖為本發明實施例場景指標中對應於一通訊 裝置的子訊框類型及角色的一對應表80。如第8圖所示，每一場景指標指示對應於通訊裝置的細胞內的子訊框類型、細胞間的子訊框類型及通訊裝置所扮演角色的一特定組合。
請參考第9圖，第9圖為本發明實施例場景指標中對應於一通訊 裝置的子訊框類型的一對應表90。不同於第8圖，每一場景指標指示對應於第9圖的通訊裝置的細胞內的子訊框類型及細胞間的子訊框類型的一特定組合。除此之外，第9圖還包含更多子訊框類型，如第1圖所示的特殊子訊框及沒有任何資料傳輸的空白子訊框。因此，取得場景指標的通訊裝置可藉以判斷進行干擾量測時所處的情況。
值得注意的是，在上述實施例中，干擾量測皆由用戶端進行，但 不限於此。在另一實施例中，基地台也可測量干擾，亦即，上述通訊裝置(如流程40的通訊裝置)可為一用戶端或一基地台。除此之外，干擾量測值可包含任何品質計量，例如一載波干擾比(Carrier to Interference Ratio)、一載波 干擾雜訊比(Carrier to Interference Plus Noise Ratio)、一干擾熱雜訊比(Interference over Thermal Noise Ratio)、一位元錯誤率(Bit Error Rate)及/或一訊框錯誤率(Frame Error Rate)，且不限於此。
另一方面，用來測量干擾的訊號也不限於此。舉例來說，訊號可為一參考訊號，其是用來估測一或多個系統參數及/或進行一或多種量測。在另一實施例中，訊號可為一資料封包，亦即，通訊裝置在常規通訊期間測量干擾，因此不需要透過參考訊號來測量干擾。上述情況可能會在通訊裝置處於一主動模式(active mode)(如連接模式)之下發生。在另一實施例中，當通訊裝置處於一被動模式(inactive mode)(如待機模式)時，通訊裝置可藉由背景資料流來測量干擾。
值得注意的是，在取得量測結果之後，通訊裝置對於量測結果進行的運作亦不限於此。舉例來說，通訊裝置可根據量測結果，與分時雙工系統中另一通訊裝置進行通訊，亦即通訊裝置自行使用該量測結果。舉例來說，通訊裝置可根據量測結果調整傳輸功率。在另一實施例中，通訊裝置可傳送量測結果至分時雙工系統中另一通訊裝置，亦即，通訊裝置與另一通訊裝置共用該量測結果，使得另一通訊裝置也可使用該量測結果。值得注意的是，通訊裝置可為一用戶端或一基地台。同樣地，上述另一通訊裝置也可為一用戶端或一基地台，亦即，量測結果的共享可發生在用戶端/基地台及用戶端/基地台之間。
本領域具通常知識者當可依本發明之精神加以結合、修飾或變化以上所述之實施例，而不限於此。前述之所有流程之步驟(包含建議步驟)可透過裝置實現，裝置可為硬體、韌體(為硬體裝置與電腦指令與資料的組合，且電腦指令與資料屬於硬體裝置上的唯讀軟體)或電子系統。硬體可為 類比微電腦電路、數位微電腦電路、混合式微電腦電路、微電腦晶片或矽晶片。電子系統可為系統單晶片(System On Chip，SOC)、系統級封裝(System in Package，SiP)、嵌入式電腦(Computer On Module，COM)及通訊裝置30。
綜上所述，本發明提供一種可用於分時雙工系統的處理干擾量測的方法。通訊裝置可根據相關於一干擾量測值的一或多個上鏈路/下鏈路組態的資訊，有效地使用此干擾量測值。如此一來，通訊裝置的輸出率可因此而改善。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
40‧‧‧流程
400、402、404、406、408‧‧‧步驟

Claims (13)

  1. 一種處理干擾量測的方法，用於一分時雙工(Time-Division Duplexing，TDD)系統的一通訊裝置，該方法包含有：接收一訊號；根據該訊號，測量一子訊框中來自於該分時雙工系統中具有至少一上鏈路/下鏈路組態的至少一細胞的一干擾，以取得一干擾量測值；以及產生包含有該干擾量測值及該至少一細胞的該至少一上鏈路/下鏈路組態的一資訊的一量測結果。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該通訊裝置是根據一量測組態測量該干擾，其中，該量測組態包含有測量該干擾所使用的一資源及/或指示該通訊裝置測量該干擾的一指示符。
  3. 如請求項1所述之方法，其中該通訊裝置位於該至少一細胞的一細胞中。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該資訊包含一指示符，用來指示根據該至少一上鏈路/下鏈路組態取得該干擾量測值時所處一情況。
  5. 如請求項4所述之方法，其中該情況包含該至少一上鏈路/下鏈路組態的該子訊框的至少一子訊框類型。
  6. 如請求項1所述之方法，其中該訊號是一參考訊號。
  7. 如請求項1所述之方法，其中該訊號是一資料封包。
  8. 如請求項1所述之方法，其中該通訊裝置處於一主動模式。
  9. 如請求項1所述之方法，其中該通訊裝置處於一被動模式。
  10. 如請求項1所述之方法，另包含有：根據該量測結果，與該分時雙工系統中另一通訊裝置進行通訊。
  11. 如請求項1所述之方法，另包含有：傳送該量測結果至該分時雙工系統中另一通訊裝置。
  12. 如請求項1所述之方法，其中該干擾量測值包含一載波干擾比(Carrier to Interference Ratio)、一載波干擾雜訊比(Carrier to Interference Plus Noise Ratio)、一干擾熱雜訊比(Interference over Thermal Noise Ratio)、一位元錯誤率(Bit Error Rate)及/或一訊框錯誤率(Frame Error Rate)。
  13. 一通訊裝置，用來根據請求項1所述的方法處理干擾量測。
TW103103236A 2013-02-04 2014-01-28 用於分時雙工系統的處理干擾量測的方法及相關通訊裝置 TWI523552B (zh)

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