一种基于统计信息的协作传输主动触发方法
【专利摘要】本发明提供一种基于统计信息的协作传输主动触发方法，所述协作传输主动触发方法包括：建立回传链路协作传输，即移动中继获取自己的状态信息，然后与已储存在移动中继中对应的历史统计信息进行比较，发送协作建立请求信息，服务基站决定是否启动协作传输；释放回传链路协作传输，即移动中继持续更新自己的状态信息，并同已储存在移动中继中对应的历史统计信息进行比较，发送协作释放请求信息，收到协作释放请求信息后，回复给移动中继协作释放响应信息。本发明针对高速移动的回传链路协作传输建立或者释放的快速启动，有效地提升了回传链路的传输容量，保障了移动中继系统边缘用户的链路需求。
【专利说明】一种基于统计信息的协作传输主动触发方法
【技术领域】
[0001]本发明属于无线通信领域，涉及一种协作传输主动触发方法，特别是涉及一种基于统计信息的协作传输主动触发方法。
【背景技术】
[0002]为了满足高速移动场景下的覆盖需求，我们可以通过在高速移动公共交通工具(譬如高铁，公交车等等)上安装移动中继来实现，此时，移动中继会进行不断的整体切换，而位于服务基站和移动中继之间的回传链路(Backhaul Link)的性能也随之起伏变化，因此，通过在回传链路为高速移动车辆提供更可靠有效的高速数据传输，将成为未来通信领域一个重要研究难点。
[0003]目前，在第三代合作伙伴计划(The 3rd Generation PartnershipProject, 3GPP)关于长期演进(Long Term Evaluation, LTE)项目中有很多关于无线回传链路质量增强的讨论研究。在固定中继场景下，回传链路的质量可以通过网络规划和传统的优化技术(譬如，多点协作传输等)得到有效的增强。例如，韩国LG电子公司提出了一种协作多点传输(Coordinated Multiple Points, CoMP)模式自适应选择的方法(Method forselecting an adaptive CoMP scheme)。该方法按照预先定义好的优先原则进行选择,适应于切换过程中的低速用户。然而，由于移动中继的高速移动，这些传统的技术不能够保证高速移动的回传链路的性能需求。因此，如何增强无线移动回传链路的链路性能仍然是无线通信领域内重要研究热点之一。所以目前迫切需要一种可以加快回传链路的协作传输的建立和释放，降低协作机制建立和释放时间，有效的提高移动中继系统的容量需求的技术方案。
【发明内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于统计信息的协作传输主动触发方法，用于解决现有技术中无线移动回传链路的链路性能较低的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于统计信息的协作传输主动触发方法，应用于包括移动中继、服务基站、协作相邻小区的移动中继系统中，所述协作传输主动触发方法包括:
[0006]SI,建立回传链路协作传输；即移动中继获取自己的状态信息,然后与已储存在移动中继中对应的历史统计信息进行比较，发送协作建立请求信息，服务基站决定是否启动协作传输；
[0007]S2，释放回传链路协作传输；即移动中继持续更新自己的状态信息，并同已储存在移动中继中对应的历史统计信息进行比较，发送协作释放请求信息，收到协作释放请求信息后，回复给移动中继协作释放响应信息。
[0008]优选地，于所述步骤SI还包括:
[0009]S11，当前所有移动中继获取自己的状态信息，并通过移动中继之间的互联端口彼此共享当前另外移动中继的状态信息；
[0010]S12，当前所有移动中继的状态信息和已储存在移动中继中对应的历史统计信息逐一进行比较；如果当前所有移动中继的状态信息与已储存在移动中继中对应的历史统计信息之间的差值小于一给定门限值的数目，且该数目大于一给定参量，则表示大于所述给定参量数目的当前移动中继的状态信息的值接近已储存在移动中继中对应的历史统计信息的值，移动中继将主动向服务基站发送协作建立请求信息；反之，返回步骤Sll ；
[0011]S13，根据所述协作建立请求信息和协作相邻小区的负载，服务基站最终决定是否启动对当前移动中继协作传输，若是，协作传输建立响应信息；若否，返回步骤S12。
[0012]优选地，所述已储存在移动中继中对应的历史统计信息包括:移动中继之前建立协作传输时对应的协作小区的小区标识、每个移动中继对应的协作小区的测量统计信息、以及地理统计信息、时间统计信息。
[0013]优选地，所述协作建立请求信息包括:移动中继标识、服务小区的测量统计信息、协作模式、以及协作小区的小区标识。
[0014]优选地，所述状态信息包括测量信息、邻区状态信息、配置信息。
[0015]优选地，所述给定参量是大于I的正整数。
[0016]优选地，于所述步骤S2还包括:
[0017]S21，在当前移动中继移动的过程中，所述移动中继不断更新自己的状态信息，更新后的状态信息通过移动中继之间的互联端口进行共享；
[0018]S22，不断更新当前移动中继的状态信息，并将其与已储存在移动中继中对应的历史统计信息逐一进行比较；当更新当前移动中继的状态信息与已储存在移动中继中对应的历史统计信息之间的差值大于另一给定门限值的数目，且该数目大于另一给定参量，则表示大于所述另一给定参量数目的当前移动中继的状态信息的值远离已储存在移动中继中对应的历史统计信息的值，移动中继将向服务基站主动发送协作释放请求信息；反之，返回步骤S21 ；
[0019]S23，在收到来自移动中继的所述协作释放请求信息后，服务基站决定是否启动对当前移动中继协作释放，若是，通过重新配置回复给当前移动中继协作释放响应信息，结束进程；若否，返回到步骤S22。
[0020]优选地，所述协作释放请求信息包括:移动中继标识、协作小区标识。
[0021]优选地，所述另一给定参量是大于I的正整数。
[0022]如上所述，本发明所述的基于统计信息的协作传输主动触发方法，具有以下有益效果:
[0023]1、有效保障了移动回传链路的性能需求；
[0024]2、加快回传链路协作传输的建立和释放；
[0025]3、适用于任何协作传输；
[0026]4、只有当协作模式被预测到需要更改的时候，才进行触发信令，因此，信令的过载可以忽略；
[0027]5、协作模式可以借助其他移动中继进行提前预测，以便提高协作触发的准确性。
【专利附图】
【附图说明】[0028]图1显示为本发明的基于统计信息的协作传输主动触发方法的方法流程图。
[0029]图2显示为本发明的基于统计信息的协作传输主动触发方法中建立回传链路协作传输的模块框图。
[0030]图3显示为本发明的基于统计信息的协作传输主动触发方法中释放回传链路协作传输的模块框图。
[0031]图4显示为本发明的基于统计信息的协作传输主动触发方法应用的移动中继系统第一类场景图。
[0032]图5显示为本发明的基于统计信息的协作传输主动触发方法应用的移动中继系统第二类场景图。
[0033]图6显示为本发明的基于统计信息的协作传输主动触发方法的流程图。
[0034]元件标号说明
[0035]I 服务小区
[0036]2 与服务小区对应的服务基站
[0037]3 下一个协作相邻小区
[0038]4 下一个协作相邻小区服务基站
[0039]5 回传链路
[0040]6 移动中继
[0041]7 宏用户
[0042]8 服务小区
[0043]9 与服务小区对应的射频拉远节点
[0044]10 下一个协作相邻小区
[0045]11 与下一个协作相邻小区对应的射频拉远节点
[0046]12 服务基站
[0047]13 回传链路
[0048]14 移动中继
[0049]15 宏用户
【具体实施方式】
[0050]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0051]请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0052]下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。
[0053]本发明涉及无线通信中链路性能的增强，在传统的协作传输的基础上，提出了一种基于统计信息的协作传输主动触发方法。在本方法中，我们通过比较移动中继中储存的之前的历史统计信息和移动中继当前的测量信息，可以主动触发移动中继(Moving RelayNode, MRN)向DeNB (Donor eNodeB)发送协作触发信息其中，该触发信息可以在协作建立阶段称为协作建立请求信息，而在协作释放阶段称为协作释放请求信息。当移动中继经历低性能的回传链路时，它会执行针下行测量并收集其他移动中继的下行测量结果，然后根据自己收集到所有移动中继的测量结果和已有的历史统计信息相关的测量信息进行比较，为准确合理地主动触发移动中继向服务基站发送协作触发信息提供可能。在服务基站收到协作建立请求信息或者协作释放请求信息之后，服务基站会最终根据协作小区负载状态决定是否跟协作小区一起对移动中继进行协作传输或者释放协作传输。在此处的协作传输模式包含协作多点传输中任何模式，也可以是其他可能的多个小区协作策略。该方法通过快速启动和释放协作传输，有效提升回传链路的传输容量，保障移动中继系统边缘用户的链路需求。
[0054]本实施例提供一种基于统计信息的协作传输主动触发方法，所述协作传输主动触发方法如图1所示，包括:
[0055]SI，建立回传链路协作传输；移动中继获取自己的状态信息，然后与已储存在移动中继中对应的历史统计信息进行比较，发送协作建立请求信息，服务基站决定是否启动协作传输。具体建立回传链路协作传输的步骤如图2所示，包括:
[0056]S11，当前所有移动中继获取自己的状态信息，并通过移动中继之间的互联端口(crX2端口)彼此共享当前另外移动中继的状态信息。
[0057]S12，处于协作区域的当前移动中继把收集到当前所有移动中继自己的状态信息和已储存在移动中继中对应的历史统计信息中对应的RSRP测量值逐一进行比较。如果当前所有移动中继的RSRP测量值与已储存在移动中继中对应的历史统计信息之间的差值小于一给定门限值的数目，且该数目大于一给定参量，则表示大于所述给定参量数目的当前移动中继的状态信息的值接近已储存在移动中继中对应的历史统计信息的值，移动中继将主动向它的服务基站发送协作建立请求信息；反之，返回步骤S11。其中，所述状态信息包括测量信息，邻区状态信息、配置信息等等。已储存在移动中继中对应的历史统计信息包括该移动中继之前建立协作传输时对应的协作小区的小区标识、每个移动中继对应的协作小区的测量统计信息、以及地理统计信息、时间统计信息等等。所述协作建立请求信息包括移动中继标识、服务小区的测量统计信息、协作模式、以及协作小区的小区标识等等，其中，协作模式可根据回传链路的信干噪比(Signal to Interference plus Noise Radio, SINR)的预测值而定。
[0058]S13，根据协作建立请求信息和协作相邻小区的负载情况，服务基站最终决定是否启动对当前移动中继协作传输，若是，协作传输建立响应信息，并进行相应的配置；若否，返回步骤S12。
[0059]S2，释放回传链路协作传输；即移动中继持续更新自己的状态信息，并同已储存在移动中继中对应的历史统计信息进行比较，发送协作释放请求信息，收到协作释放请求信息后，回复给移动中继协作释放响应信息。具体释放回传链路协作传输的步骤如图3所示，包括:
[0060]S21，在移动中继移动的过程中，所述移动中继不断更新自己的状态信息，更新后的状态信息通过移动中继之间的互联端口(crX2端口)进行共享。[0061]S22，不断更新当前移动中继的状态信息，并将其与已储存在移动中继中对应的历史统计信息中对应的RSRP测量值逐一进行比较。当更新当前移动中继的状态信息与已储存在移动中继中对应的历史统计信息之间的差值大于另一给定门限值的数目，且该数目大于另一给定参量，则表示大于所述另一给定参量数目的当前移动中继的状态信息的值远离已储存在移动中继中对应的历史统计信息的值，即当前移动中继的状态信息远离协作区域，移动中继将向服务基站主动发送协作释放请求信息；反之，返回步骤S21。其中，所述协作释放请求信息包括移动中继标识、协作小区标识等等。
[0062]S23，在收到来自移动中继的所述协作释放请求信息后，服务基站决定是否启动对当前移动中继协作释放，若是，通过重新配置回复给当前移动中继协作释放响应信息，结束进程；若否，返回到步骤S22。
[0063]将基于统计信息的协作传输主动触发方法应用于高铁的移动中继系统上，如显示部署在高铁上的移动中继系统场景图图4所示，所述移动中继系统随高铁沿着固定轨迹高速运行，该移动中继系统包括，服务小区1，与服务小区对应的服务基站2，下一个协作相邻小区3，以及与下一个协作相邻小区对应的服务基站4、回传链路5、移动中继6，宏用户7。此外，该触发方法也适用于场景图图5，该移动中继系统包括，服务小区8，与服务小区对应的射频拉远节点9，下一个协作相邻小区10，以及与下一个协作相邻小区对应的射频拉远节点11、服务基站12，回传链路13、移动中继14，宏用户15。而应用于高铁的移动中继系统上的所述基于统计信息的协作传输主动触发方法的具体实施流程图如图6所示，其中上一个虚线框图表示建立回传链路协作传输的步骤，下一个虚线框图表示释放回传链路协作传输的步骤，其中，状态信息为测量信息，即RSRP测量值。具体实施步骤包括:
[0064]SI，建立回传链路协作传输；移动中继获取自己的RSRP测量值，然后与已储存在移动中继中对应的历史统计信息的RSRP测量值进行比较，发送协作建立请求信息，服务基站决定是否启动协作传输。该步骤具体包括:
[0065]S11，所有移动中继进行下行测量，获得对应所述移动中继的RSRP测量值(例如，RSRPl代表服务小区；RSRP2代表相邻小区)，并通过移动中继之间的互联端口(crX2端口)彼此共享当前另外移动中继的RSRP测量值。
[0066]S12，处于协作区域的当前移动中继把收集到当前所有移动中继的RSRP测量值和已储存在移动中继中的历史统计信息中对应的RSRP测量值逐一进行比较，如表I移动中继的对比判决表。如果当前所有移动中继的RSRP测量值与已储存在移动中继中的历史统计信息中对应的RSRP测量值之间的差值小于一给定门限值的数目，且该数目大于一给定参量，S卩，Num(Gap< ζ )>N1，则表示大于NI数目的当前所有移动中继系统的RSRP测量值接近已储存在移动中继中的历史统计信息中对应的RSRP测量值，移动中继将主动向它的服务基站发送协作建立请求信息；反之，返回步骤S11。其中，ζ和NI分别表示一给定门限值和一给定参量，NI是大于I的正整数。而协作模式(包括联合处理Joint Processing JP,协作调度及波束成型！Coordinated Scheduling and Beam-forming CS/CB)可以按照如下等式进行预测:
[0067]SINR_JP=(RSRP1+RSRP2)/(RSS1-RSRP1-RSRP2)
[0068]SINR_CS/CB=max(RSRP1, RSRP2)/(RSS1-max(RSRP1, RSRP2))
[0069]其中，SINR_JP是代表采取JP模式时回传链路信干噪比的预测值，SINR_CS/CB是代表采取CS/CB模式时回传链路信干燥比的预测值，RSSI是接收信号场强指示(ReceivedSignal Strength Indication)。
[0070]表1移动中继的对比判决表
【权利要求】
1.一种基于统计信息的协作传输主动触发方法，应用于包括移动中继、服务基站、协作相邻小区的移动中继系统中，其特征在于，所述协作传输主动触发方法包括以下步骤: Si，建立回传链路协作传输；即移动中继获取自己的状态信息，然后与已储存在移动中继中对应的历史统计信息进行比较，发送协作建立请求信息，服务基站决定是否启动协作传输； S2，释放回传链路协作传输；即移动中继持续更新自己的状态信息，并同已储存在移动中继中对应的历史统计信息进行比较，发送协作释放请求信息，收到协作释放请求信息后，回复给移动中继协作释放响应信息。
2.根据权利要求1所述的协作传输主动触发方法，其特征在于:于所述步骤SI还包括: S11，当前所有移动中继获取自己的状态信息，并通过移动中继之间的互联端口彼此共享当前另外移动中继的状态信息； S12，当前所有移动中继的状态信息和已储存在移动中继中对应的历史统计信息逐一进行比较；如果当前所有移动中继的状态信息与已储存在移动中继中对应的历史统计信息之间的差值小于一给定门限值的数目，且该数目大于一给定参量，则表示大于所述给定参量数目的当前移动中继的状态信息的值接近已储存在移动中继中对应的历史统计信息的值，移动中继将主动向服务基站发送协作建立请求信息；反之，返回步骤Sll ； S13，根据所述协作建立请求信息和协作相邻小区的负载，服务基站最终决定是否启动对当前移动中继协作传输，若是，协作传输建立响应信息；若否，返回步骤S12。
3.根据权利要求2所述的协作传输主动触发方法，其特征在于:所述已储存在移动中继中对应的历史统计信息包括:移动中继之前建立协作传输时对应的协作小区的小区标识、每个移动中继对应的协作小区的测量统计信息、以及地理统计信息、时间统计信息。
4.根据权利要求2所述的协作传输主动触发方法，其特征在于:所述协作建立请求信息包括:移动中继标识、服务小区的测量统计信息、协作模式、以及协作小区的小区标识。
5.根据权利要求2所述的协作传输主动触发方法，其特征在于:所述状态信息包括测量信息、邻区状态信息、配置信息。
6.根据权利要求2所述的协作传输主动触发方法，其特征在于:所述给定参量是大于I的正整数。
7.根据权利要求1所述的协作传输主动触发方法，其特征在于:于所述步骤S2还包括: S21，在当前移动中继移动的过程中，所述移动中继不断更新自己的状态信息，更新后的状态信息通过移动中继之间的互联端口进行共享； S22，不断更新当前移动中继的状态信息，并将其与已储存在移动中继中对应的历史统计信息逐一进行比较；当更新当前移动中继的状态信息与已储存在移动中继中对应的历史统计信息之间的差值大于另一给定门限值的数目，且该数目大于另一给定参量，则表示大于所述另一给定参量数目的当前移动中继的状态信息的值远离已储存在移动中继中对应的历史统计信息的值，移动中继将向服务基站主动发送协作释放请求信息；反之，返回步骤S21 ； S23，在收到来自移动中继的所述协作释放请求信息后，服务基站决定是否启动对当前移动中继协作释放，若是，通过重新配置回复给当前移动中继协作释放响应信息，结束进程；若否，返回到步骤S22。
8.根据权利要求7所述的协作传输主动触发方法，其特征在于:所述协作释放请求信息包括:移动中继标识、协作小区标识。
9.根据权利要求7所述的协作传输主动触发方法，其特征在于:所述另一给定参量是大于I的正整数。
【文档编号】H04W76/02GK103702435SQ201210367707
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】朱文升, 王江, 徐景, 腾勇, 霍内曼·卡里 申请人:上海无线通信研究中心