TWI554065B - Communication Information Exchange Device and Method in Multi - point Collaboration - Google Patents

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TWI554065B
TWI554065B TW103124020A TW103124020A TWI554065B TW I554065 B TWI554065 B TW I554065B TW 103124020 A TW103124020 A TW 103124020A TW 103124020 A TW103124020 A TW 103124020A TW I554065 B TWI554065 B TW I554065B
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Min Zhang
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Alcatel Lucent
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Description

多點協作中的傳訊資訊交換裝置與方法
本發明係關於無線通信中之傳訊技術,特定言之係關於多點協作(CoMP,Coordinated Multi-Point)中之傳訊資訊交換裝置與方法。
多點協作傳輸為長期演進-進階項目(LTE-Advanced,Long Term Evolution-Advanced)中一項非常有前景的技術,其能有效降低小區間之干擾(ICI,inter-cell Interference),並提昇高資料速率之涵蓋、小區邊緣輸送量及/或系統輸送量。由於協作排程/波束成形(CS/CB,Coordinated scheduling/Beamforming)不要求多個傳輸點(TP,Transmission Point)之間的資料共用,從而被認為係基於X2傳訊之多基地台協作時最可能被實施之技術方案。在波束成形中,應用至下行鏈路傳輸之發送側預編碼在傳輸點間協作以降低不同傳輸點之涵蓋區域間的干擾。在協作排程中,為降低干擾,協作的為傳輸功率及資源分配。
通常,協作排程/波束成形要求協作叢集(cooperating cluster)中基地台,如演進節點基地台(eNB,evolved Node Bases)間緊密之協作與同步決議。然而對於現實網路而言,迴路並非理想化的,通常會有約15至60毫秒之延遲。此類延遲可影響協作排程/波束成形之協作效率,極大挑戰協作排程/波束成形設計。
綜上所述,考慮到延遲,基地台間交換傳訊資訊之X2介面應提供穩健(robust)資訊,能協助各基地台協同作出恰當並有益於整個網 路之決議。因此,亟需一種改良之X2傳訊。
本發明之實施例提供了交換X2傳訊資訊之裝置與方法,可應用於具有延遲之真實網路。
本發明之實施例提供一種用於多點協作中之傳訊資訊交換的方法,其中伺服傳輸點與至少一鄰近傳輸點為至少一使用者設備提供多點協作。該方法包括:由該伺服傳輸點接收自至少一使用者設備回饋之預編碼,其中預編碼對該至少一鄰近傳輸點中之一者為特定的;由該伺服傳輸點判定是否向該特定鄰近傳輸點傳輸該預編碼;若判定為是,則由該伺服傳輸點壓縮指示該預編碼之指示符並將該壓縮之指示符發送給該特定鄰近傳輸點。
在本發明之其他一些實施例中,壓縮之指示符指示以下其中之一:預編碼之一部分、包括具有相似網路代價/成本之預編碼之預編碼組、最差頻道狀態資訊處理程序或頻道狀態資訊-參考信號或頻道狀態資訊-干擾量測資源,及具有基於X2碼簿子取樣之預編碼。傳訊資訊指示該特定鄰近傳輸點之小區標識符。該方法進一步包括傳訊一指示自該特定鄰近傳輸點至該伺服傳輸點之潛在代價/成本之代價/成本指示符。該方法亦進一步包括在頻域,使用用於資訊交換之大子頻帶尺寸壓縮該傳訊資訊,在時域,應用一計時器或時間限制以指示該傳訊資訊之有效期或指示將由該傳訊資訊保護之所選子訊框。
本發明之一些實施例提供一用於多點協作中之傳訊資訊交換裝置,該裝置包括:接收器,用於接收自至少一使用者設備回饋之預編碼,其中預編碼對該至少一鄰近傳輸點中之一者為特定的;排程處理器,用於判定是否向該特定鄰近傳輸點傳輸該預編碼;及壓縮器及傳輸器,用於,若判定為是,則壓縮指示該預編碼之指示符並將該壓縮之指示符發送給該特定鄰近傳輸點。
本發明之另一些實施例提供一種用於多點協作中之傳訊資訊交換的方法,該方法包括:由該伺服傳輸點評估自至少一鄰近傳輸點中一者至該伺服傳輸點之潛在代價/成本;及由伺服傳輸點發送該指示潛在代價/成本之代價/成本之指示符至該一鄰近傳輸點。
在本發明之一些實施例中,代價/成本之指示符指示以下其中之一:該一鄰近傳輸點具有一定傳輸假設時之可能干擾位準,該一鄰近傳輸點跟隨或限制之可能傳輸功率臨限值,及該一鄰近傳輸點具有一定傳輸假設時之可能網路容量衰退。
本發明之一些實施例提供一種用於多點協作中之傳訊資訊交換裝置,該裝置包括:評估器,用於評估自至少一鄰近傳輸點中一者至該伺服傳輸點之潛在代價/成本;及傳輸器,用於發送該指示潛在代價/成本之代價/成本之指示符至該一鄰近傳輸點。
相應地,本發明具有傳輸點特定及分佈式排程之優點,可更有效地支援真實網路條件下之多點協作。
100‧‧‧伺服傳輸點
102‧‧‧鄰近傳輸點
104‧‧‧使用者設備
130‧‧‧裝置
132‧‧‧接收器
134‧‧‧排程處理器
136‧‧‧傳輸器
150‧‧‧裝置
152‧‧‧評估器
154‧‧‧傳輸器
圖1為根據本發明一實施例之採用CoMP之系統的結構示意圖;圖2為根據本發明一實施例之用於在CoMP中交換傳訊資訊之方法的流程圖;圖3為根據本發明一實施例之用於在CoMP中交換傳訊資訊之裝置的結構示意方塊圖;圖4為根據本發明另一實施例之用於在CoMP中交換傳訊資訊之方法的流程圖;圖5為根據本發明一實施例之用於在CoMP中交換傳訊資訊之裝置的結構示意方塊圖。
結合附圖之詳細描述為用作本發明較佳實施例之描述,而非用 於呈現本發明可能經實施的僅有方式。可理解的是,由其他實施例獲得之相同或等同之功能應被涵蓋在本發明之精神及範疇內。
目前用於協作排程之傳訊為廣播方式傳輸的,己知相對窄頻帶傳輸功率(RNTP,Relative Narrowband Transmit Power)、超載指示符(OI,Overload Indicator),及高干擾指示符(HII,High Interference Indicator)。在此類傳訊中,對應頻域之各實體資源區塊(PRB,Physical Resource Block)之位元映射藉由RNTP指示相對下行鏈路傳輸功率位準,藉由HII指示相對上行鏈路傳輸功率位準,及藉由OI指示相對上行鏈路干擾位準。鑒於傳訊資訊交換中非理想迴路的或長或短延時,集中排程可能無法奏效。因此,此等RNTP、OI及HII傳訊限制了下行鏈路及上行鏈路之協作資訊。
本發明提供了在非理想迴路之限制下支援協作排程/波束成形之可行技術方案,而解決了上述問題。本發明識別最重要的排程資訊,其足夠穩健及靈活而可應付動態頻道條件、訊務負載、迴路延時及受限之迴路容量。
最新之LTE/LTE-A引入了多個頻道狀態資訊(CSI,Channel State Information)處理程序(process)與干擾量測資源(IMR,Interference Measurement Resouce),其可為多個傳輸點同時提供CSI量測。多個CSI處理程序藉由識別及量測一些特定之干擾資源,如CoMP場景3中具有不同小區標識符之干擾資源,從而為頻道量測提供一定的策略優勢。
圖1為根據本發明一實施例之採用CoMP之系統10的結構示意圖。
如圖1所示,伺服傳輸點100與至少一鄰近傳輸點102為至少一使用者設備(UE,User Equipment)104提供CoMP。亦即,該使用者設備104為附屬於或由伺服傳輸點100伺服。假設使用者設備104經組態兩 個CSI處理程序,其中一者為來自其自身伺服小區,亦即來自伺服傳輸點100;而另一者則來自主要干擾小區,亦即,來自鄰近傳輸點102。
自協作排程/波束成形之角度看,該使用者設備104由伺服傳輸點100伺服除非經切換至該鄰近傳輸點102。而且,分佈式排程之本質可類似地意謂著伺服傳輸點100並不要求或期待鄰近傳輸點102對於源自伺服傳輸點100的、藉由X2介面之資訊回饋承認/確認資訊。但在其自己的排程決議中,伺服傳輸點100可考慮來自鄰近傳輸點102及其他傳輸點之X2傳訊。
與上行鏈路超載指示符相似,X2傳訊可用於交換資訊以自伺服傳輸點100自身利益出發建議該鄰近傳輸點102避免一些下行鏈路排程決議。本發明之X2傳訊可為傳輸點特定的,包括小區標識符,而非一些廣播資訊,此點使得本發明顯著區別於現有之超載指示符傳訊。
本發明X2傳訊傳遞之可能協作資訊包括以下資訊中之全部或部分:
預編碼指示符
圖2為根據本發明一實施例之用於在CoMP中交換傳訊資訊之方法的流程圖。圖3為根據本發明一實施例之用於在CoMP中交換傳訊資訊之裝置的結構示意方塊圖。裝置130可為圖1中所示之伺服傳輸點100。
如圖2、3所示,該方法包括:在步驟200,伺服傳輸點100,例如,其接收器132,接收自使用者設備104回饋回之預編碼,其中該預編碼對鄰近傳輸點102為特定的。在步驟202,伺服傳輸點100,例如其排程處理器134判定是否將該預編碼發送給該特定鄰近傳輸點102。若判定,則在步驟104,由伺服傳輸點100例如,其壓縮器與傳輸器136壓縮該預編碼指示符並將壓縮之指示符發送給該特定鄰近傳輸點 102。
在本發明之一些實施例中,判定要發送之該預編碼可為最差的(自該伺服傳輸點100之角度,下同)。在本發明之一實施例中,該壓縮之指示符可指示預編碼之一部分,如一雙碼簿結構之第一碼簿索引;可指示一預編碼組,該預編碼組包括具有相似網路代價/成本之預編碼;亦可指示該特定鄰近傳輸點,如鄰近傳輸點102之最差CSI處理程序或CSI-參考信號(CSI-RS,Channel State Information-Reference Signal)或CSI-IMR;亦可指示具有基於X2碼簿子取樣之最差夥伴(companion)預編碼。
舉例而言,在空間域,該預編碼指示符可指示鄰近傳輸點102應避免的一或多個最差夥伴預編碼。
具體而言,在一些實施例中,若頻道狀態足夠靜態,對基於傳輸點100、102之雙碼簿或具有第一碼字與第二碼字之聯合預編碼,該預編碼可僅指示該預編碼之一部分之第一碼字。
在一些實施例中,若一組最差夥伴預編碼對伺服傳輸點100具有相似的影響,如對使用者設備104具有相似的干擾位準,則該最差夥伴預編碼可被分組在一起。
在一些實施例中,該最差夥伴預編碼可為鄰近傳輸點102之CSI處理程序索引,或鄰近傳輸點102之CSI-RS或CSI-IMR索引。舉例來說,鄰近傳輸點102可組態多個CSI處理程序,相應地,使用者設備104量測來自鄰近傳輸點102之多個波束,如內波束及外波束。因此,該鄰近傳輸點102之CSI處理程序索引可簡單提示在給定之實體資源區塊(PRB,Physical Resource Block)來自鄰近傳輸點102之波束中較其他波束對使用者設備104造成更強干擾的彼波束。此外,CSI-RS或CSI-IMR之組態亦可用於區分最差夥伴預編碼。
在一些實施例中,該最差夥伴預編碼可經子取樣以降低X2傳訊 超載並對非理想之迴路更具穩健性。該子取樣可基於現有的具有固定附加項之實體上行鏈路控制頻道(PUCCH,Physical Uplink control channel)碼簿子取樣機制,或基於碼簿子集限制。基於本發明之碼簿子集限制的子取樣考慮了非理想迴路之延時變化,而非重新採用專用於上行鏈路回饋之碼簿子集限制。相應地,指示最差夥伴預編碼之負載尺寸大小可基於實際的基於X2碼簿子集限制,相對較小及不同,如1位元或2位元。
代價/成本指示符
代價/成本指示符指示若鄰近傳輸點102使用預編碼及/或頻率單元、時間單元之一給定組合,對於伺服傳輸點100之潛在代價/成本。其中預編碼可為一個預編碼或一組預編碼,頻率單元可為PRB、子頻帶或整個頻帶寬,時間單元可包括一或多個子訊框。該「代價」或「成本」考慮以下因素:1)伺服傳輸點100之使用者設備數目,如在給定組合中報告之使用者設備104;2)伺服傳輸點100之使用者設備之PRB資源利用,如在給定組合中報告之使用者設備104;3)該類使用者設備之組合平均資料速率;4)伺服傳輸點100之使用者設備,如使用者設備104中之一或多個多久報告給定組合;及5)鄰近傳輸點102使用具有一給定功率位準(如最大功率譜密度)之給定組合所造成的伺服傳輸點100之輸送量(總速率)的總的或平均損耗。
圖4為根據本發明另一實施例之用於在CoMP中交換傳訊資訊之方法的流程圖。圖5為根據本發明另一實施例之用於在CoMP中交換傳訊資訊之裝置的結構示意方塊圖。裝置150可為圖1中所示之伺服傳輸 點100。
如圖4、圖5所示,該方法包括:在步驟400,伺服傳輸點100,例如,其評估器152評估自鄰近傳輸點102至該伺服傳輸點100之潛在代價/成本。在步驟402,伺服傳輸點100,例如,其傳輸器154發送指示該潛在代價/成本之指示符給該鄰近傳輸點102。
舉例而言,在干擾域:來自鄰近傳輸點102之干擾被用作代價/成本指示符,其指示若鄰近傳輸點102使用上述預編碼指示符指示之預編碼,則自鄰近傳輸點102至伺服傳輸點100之干擾位準在選擇之PRB是否會超過臨限值。
在一些實施例中,在下行鏈路CoMP中之該代價/成本指示符可具有一或多個干擾臨限值,此等臨限值可為具體定義的,如-80/-100/-120/-140dBm,或為粗略定義的,如非相關/低/中/高。「非相關」干擾意謂著在一些PRB對鄰近傳輸點102沒有任何限制必要,此係因為此等PRB很可能在下一子訊框不用於該伺服傳輸點100。
在一些實施例中,取決於干擾臨限值之數目,代價/成本指示符可為布林(Boolean)的,如僅定義一個下行鏈路干擾臨限值,或為多位準指示符,如0/1/2/3以對應預定義之干擾臨限值。
在一些實施例中,代價/成本指示符亦為基於CSI回饋之傳輸點特定的,且被使用多個CSI處理程序進行報告。因此,伺服傳輸點100估計源於鄰近傳輸點102之干擾洩漏,該鄰近傳輸點102具有假定傳輸功率。該假定傳輸功率已在與鄰近傳輸點102相關聯之CSI處理程序及上述最差夥伴預編碼中預定義。干擾洩漏可為針對鄰近傳輸點102的,僅排除伺服傳輸點100與鄰近傳輸點102之外的干擾。
另一方面,在功率域:鄰近傳輸點102之傳輸功率被用作代價/成本指示符,其指示若鄰近傳輸點102使用上述預編碼指示符指示之預編碼,則來自鄰近傳輸點102之傳輸功率在選擇之PRB內被降低至一 定臨限值。
類似的,在一些實施例中,該代價/成本指示符可為一或多個傳輸功率臨限值。此等傳輸功率臨限值可被具體定義,如-80/-100/-120/-140dBm或被差分定義,如低於CSI處理程序組態所傳訊之功率位準-6dB/-3dB/0dB。代價/成本亦可粗略定義,如低/中/全部,其中「低」意謂著鄰近傳輸點102若使用預編碼指示符傳訊之預編碼,則應在一些PRB使用低傳輸功率,而「全部」意謂著鄰近傳輸點102若使用預編碼指示符傳訊之預編碼,則可使用全部傳輸功率進行傳輸。
此外,在容量域:容量或輸送量被用作代價/成本指示符,其指示若鄰近傳輸點102使用上述預編碼指示符指示之具有假設之傳輸功率最差夥伴預編碼,則伺服傳輸點100之相對容量或輸送量損耗。
在一些實施例中,由於得到「代價」指示符之確切算法可以高/中/低之形式粗略定義,亦可以1至10之等級(scale)細緻定義,亦可以相對於伺服傳輸點100之輸送量之百分比定義,如最高值意謂著「成本大於伺服傳輸點100之輸送量的50%」,最低值意謂著「成本小於伺服傳輸點100之輸送量的5%」,而其他值則在此兩者間均勻分佈。
頻域
根據本發明之在頻域X2傳訊粒度(granularity)定義為用於資訊交換之子頻帶的尺寸。
最細微之X2傳訊粒度為每個PRB。然而,考慮到CSI之回饋粒度、有限迴路容量,及在伺服傳輸點100之干擾估計的有限準確性,在頻域之X2傳訊之粒度可為子頻帶或由X2傳訊指示之其他尺寸。在頻域之每個柵格(grid)內,X2傳訊可包括一或多個預編碼指示符組合,其可包括一個或最差夥伴預編碼及/或本發明之一個代價/成本指示符。
此等對頻域內每個柵格之多個組合提供了鄰近傳輸點102之多個 傳輸假設。在一實施例中,多個傳輸假設可包括來自鄰近傳輸點102之給出最強干擾之「最差」夥伴預編碼,及代價/成本指示符之最高分(score),及/或來自鄰近傳輸點102之給出最小干擾之「最佳」夥伴預編碼,及代價/成本指示符之最低分。
請注意,即使鄰近傳輸點102使用「最佳」夥伴預編碼,由於預編碼及頻道條件間的非理想正交,其仍可能導致在某些情況下對伺服傳輸點100之強干擾。因此,較佳的,鄰近傳輸點102可降低在X2傳訊指示之PRBs上之功率或空白(blanking)。
時域
根據本發明之X2傳訊可包括資訊可靠性計時器。
由於頻道一致時間及伺服傳輸點100之排程考慮,預編碼、代價/成本,及頻域中給出之X2傳訊資訊傳遞之資訊可在有限子訊框上有效。在X2傳訊更新下一個之前,由於非理想迴路,其可能不發生、或被嚴重延遲,該計時器提供一時間窗口,在此期間鄰近傳輸點102可考慮此類X2傳訊。若該時間耗盡,則鄰近傳輸點102可完全忽視該資訊,其很可能為無效的。
預編碼、代價/成本,及頻域中之資訊亦與時域之用於限制的子訊框之子集相關聯,例如,一些選定之子訊框自伺服傳輸點100之角度應該被保護或被限制跟隨根據本發明之改良X2傳訊使用。
藉由多CSI處理程序及量測報告,本發明X2傳訊傳遞之資訊不同於現有RNTP、OI及HII傳訊,從而可更有效之支援協作排程/波束成形。因此本發明X2傳訊傳遞之資訊可為傳輸點特定的。
進一步,本發明採用分佈式排程,其延伸了等同於OI之下行鏈路,其中更豐富之資訊可以特定傳輸點之方式以有限資訊負載尺寸給出,以便X2介面建議之鄰近傳輸點儘可能避免一些無益之排程決議。
此外,儘管本發明之一些實施例僅演示了一簡單的涉及一個伺服傳輸點、鄰近傳輸點及使用者設備之CoMP,熟習此項技術者在本發明之教示與啟示下完全應瞭解如何將本發明改良之X2傳訊應用於複雜CoMP系統。
需要指出的為,由於技術之發展及標準之更新,具有相同功能之部件往往具有多個不同稱呼。本發明專利申請書中所使用之技術名詞係為解釋及演示本發明之技術方案,應以其在本技術領域內所共識之功能為準,而不能僅以名稱之異同任意解讀。
本發明之技術內容及技術特點已揭示如上,然而熟習此項技術者仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種不背離本發明精神之替換及修飾。因此,本發明之保護範疇應不限於實施例所揭示之內容,而應包含各種不背離本發明之替換及修飾,並為本專利申請申請專利範圍所涵蓋。

Claims (6)

  1. 一種用於多點協作中之傳訊資訊交換之方法,其中,一伺服傳輸點與至少一鄰近傳輸點為至少一使用者設備提供多點協作,該方法包括:由該伺服傳輸點評估自該至少一鄰近傳輸點中一者至該伺服傳輸點之潛在代價/成本:及由該伺服傳輸點發送該指示潛在代價/成本之代價/成本之指示符至該一鄰近傳輸點;其中該代價/成本之指示符指示以下其中之一:該一鄰近傳輸點具有一定傳輸假設時之可能干擾位準及該一鄰近傳輸點具有一定傳輸假設時之可能網路容量衰退。
  2. 如請求項1之方法,其中該傳訊資訊指示該特定鄰近傳輸點之小區標識符。
  3. 如請求項1之方法,其進一步包括傳訊一壓縮之預編碼指示符給該一鄰近傳輸點。
  4. 如請求項1之方法,其進一步包括在頻域,使用用於資訊交換之大子頻帶尺寸壓縮該傳訊資訊。
  5. 如請求項1之方法,其進一步包括在時域,應用一計時器或時間限制以指示該傳訊資訊之有效期或指示將由該傳訊資訊保護之所選子訊框。
  6. 一種用於多點協作中之傳訊資訊交換之裝置,其中,一伺服傳輸點與至少一鄰近傳輸點為至少一使用者設備提供多點協作,該裝置包括:一評估器,用於評估自該至少一鄰近傳輸點中一者至該伺服傳輸點之潛在代價/成本;及 一傳輸器,用於發送該指示潛在代價/成本之代價/成本之指示符至該一鄰近傳輸點;其中該代價/成本之指示符指示以下其中之一:該一鄰近傳輸點具有一定傳輸假設時之可能干擾位準及該一鄰近傳輸點具有一定傳輸假設時之可能的可能網路容量衰退。
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