用于MTCUE的信道质量测量的方法和装置与流程

文档序号:12380099阅读:351来源:国知局
用于MTC UE的信道质量测量的方法和装置与流程
本发明概括而言涉及无线通信领域,更具体而言,涉及用于MTCUE的信道质量测量的方法和装置。
背景技术
:机器类型通信(MachineTypeCommunication,MTC)用户设备(UE)是一种由机器专用的UE。在3GPPR12中已经结束了一个关于低复杂度MTC(LowComplexityMTC,LC-MTC)UE的工作项目,其中MTCUE的复杂度(成本)被降低了大约50%。在R13中,另一个工作项目试图进一步降低MTCUE的复杂度,以增强MTCUE的覆盖并且降低功耗。一种复杂度降低的技术是将低复杂度MTCUE的射频带宽降低到1.4MHz(即,操作在6个物理资源块(PRB)中,其中PRB是频域中的资源分配单位)。希望LC-MTCUE能够操作在任何系统带宽并且能够与传统UE共存。还希望LC-MTCUE能够将其频率调谐到操作在(更大的)系统带宽内的不同(例如1.4MHz)子带内以使得能够在LC-MTCUE之间以及在LC-MTCUE与传统UE之间进行频率复用。可以理解,依赖于频率信道的调度可以带来巨大增益,并且因此在3GPPRAN1会议的讨论期间,多数公司支持以正常覆盖模式进行信道状态信息(CSI)报告。然而,LC-MTCUE只能测量6个PRB宽的窄带,并且在一次测量完成之后,需要至多一个子帧来切换到需要测量的另一个子带上。因此测量过程应当与普通UE非常不同。这里,普通UE的信道质量信息(CQI)报告过程可以简单描述如下:CQI报告可以配置在无线资源控制(RRC)消息中,如RRC连接建立(RRCConnectionSetup)消息(即msg4)、RRC连接重建 (RRCConnectionReestablishment)消息和RRC连接重新配置(RRCConnectionReconfiguration)消息中。在当前标准中,基站(eNB)可以配置UE以进行信道状态报告,包括三种类型中的一种:选项1.宽带报告选项2.eNB配置的子带报告选项3.UE选择的子带报告非MIMO操作不会使用宽带报告(选项1)。由于LC-MTCUE通常出于成本考虑而仅具有单个天线,因此其不会被配置进行宽带报告。因此,LC-MTCUE可以考虑使用eNB配置的子带报告(选项2)或UE选择的子带报告(选项3)。对于eNB配置的子带报告(选项2),取决于系统带宽,子带大小是4-8个PRB。UE报告宽带CQI和由eNB指定的少量子带的CQI值。每个子带的CQI以2比特编码,表示与宽带CQI的差值。对于UE选择的子带报告(选项3),UE选择M个最好的子带(其中M取决于系统带宽),并且计算一个平均CQI值并将该平均CQI值(以与宽带CQI的差值的形式)和所选择的子带报告给eNB。周期性的CQI报告使用PUCCH,非周期性的CQI报告由PUSCH携带。技术实现要素:然而,当前的针对正常UE的上述信道质量测量方案都不适用于LC-MTCUE,因为以下原因:1.LC-MTCUE仅具有单个天线,其不能测量所有测量选项都需要的宽带CQI。2.所测量的子带超过6个PRB。如果子带被定义为具有6个PRB,则子带的数量将超过当前定义。3.LC-MTCUE每次测量仅能提供一个子带的测量结果。4.LC-MTCUE仅支持少数传输模式,因此有可能大大简化测量控制。5.LC-MTCUE需要考虑覆盖增强,而当前测量过程中没有考虑覆盖增强。此外,通常假设LC-MTCUE是固定的,因此不太频繁的信道质量测量就足够了。并且在一次子带测量完成之后,LC-MTCUE需要切换到其他频率进行测量,该过程与普通UE相比更加复杂,因此测量过程需要仔细设计并且避免任何不必要的测量。为此,在本文中关注于非周期性测量,即,只在需要时进行测量。因此,可以看出,LC-MTCUE的信道质量测量不能直接使用传统的针对普通UE的测量过程,而是需要重新进行设计,而当前还没有专门用于LC-MTCUE的信道质量测量的成熟方案。针对以上问题,本发明提供了一种用于MTCUE(更具体地,低复杂度MTCUE)的信道质量测量方法和装置。根据本发明的第一个方面,提供了一种用于MTCUE的信道质量测量的方法,在MTCUE处执行的方法包括:获取关于所述MTCUE要进行信道质量测量的多个子带的子带测量序列的信息;在测量周期中,根据所述子带测量序列执行所述多个子带的信道质量测量。根据本发明的另一个方面,提供了一种用于MTCUE的信道质量测量的装置,所述装置位于所述MTCUE中,包括:获取单元,其被配置为获取关于所述MTCUE要进行信道质量测量的多个子带的子带测量序列的信息;测量单元,其被配置为在测量周期中,根据所述子带测量序列执行所述多个子带的信道质量测量。附图说明通过以下参考下列附图所给出的本发明的具体实施方式的描述之后,将更好地理解本发明,并且本发明的其他目的、细节、特点和优点将变得更加显而易见。在附图中:图1示出了根据本发明实施方式的用于MTCUE的信道质量测量的方法的流程图;图2示出了根据本发明实施方式的用于MTCUE的信道质量测 量的装置的示意图;图3示出了根据本发明的信道质量测量方案的仿真图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。LC-MTC业务的特征是数据量小但是连接范围大。因此,eNB通常不会将特定LC-MTCUE调度到其他子带,因为一个LC-MTCUE不会带来太大负担。通过用户间复用,每个子带能够很好地平衡,因此有可能将eNB配置的和UE配置的信道质量测量合并到一个选项中。这将使得配置更加简单并且降低了开销。本发明的基本思想是为处于正常和覆盖增强模式的LC-MTCUE定义子带测量序列,eNB向MTCUE启动一个测量周期,在该测量周期期间,MTCUE按照该子带测量序列执行预定个数的子带的信道测量(例如CQI测量或参考信号接收功率(RSRP)测量)。图1示出了根据本发明实施方式的用于MTCUE的信道质量测量的方法100的流程图。其中,方法100在MTCUE中执行或者由MTCUE执行。如图1中所示,在步骤110,MTCUE获取关于其要进行信道质量测量的一个或多个子带的子带测量序列的信息。在一种实现中,子带测量序列由MTCUE的服务基站(eNB)指定。例如,该子带测量序列可以由服务基站通过系统消息向MTCUE进行指示。这种序列的一个实例是golden序列。此外,该子带测量序列也可以在系统规范中定义。在另一种实现中,子带测量序列可以由MTCUE根据特定函数 关系推导得到。例如,可以由基站通过系统消息指示或者在系统规范中预先规定一个关于子带测量序列的函数关系。MTCUE能够根据该函数关系推导得到子带测量序列。子带测量序列被配置为使得要测量的下一个子带是与之前测量的N个已测子带之间的频率距离的平方和最大的子带。例如,如果有子带{S1,S2,S3,…,Sk},当前占用的和之前测量的子带分别是Sn和Sm,则要测量的下一子带Si由下列公式(1)确定:((si-sm)2+(si-sn)2)---(1)]]>其中Si属于集合{S1,S2,Sm-1,Sm+1,…,Sn-1,Sn+1,…,Sk},N=2。通过这样确定子带测量序列,保证了连续报告中的测量的子带尽可能不相关,其中N由基站指定。接下来,在步骤120,在测量周期中,MTCUE根据所获取的子带测量序列执行一个或多个子带的信道质量测量。子带的信道质量测量可以通过演进的物理下行链路控制信道(EPDCCH)发起。当子带测量序列打开一段时间(测量周期)时,eNB可以请求MTCUE执行这些无线资源管理(RRM)测量。MTCUE将在该测量周期期间执行测量并且根据需要提供测量报告或者如果测量结果触发了某些预先配置的测量事件,则提供测量报告。在一种实现中,MTCUE还从其服务基站接收关于要测量的子带数量的指示信息,并且在测量周期中,对所指示的数量的子带执行信道质量测量。由于MTCUE通常是固定的,所以eNB例如可以在测量的信道衰落变化开始为负时启动测量。在这种情况下,要测量的子带的数量例如可以由下列公式(2)确定:Min(Max(1,-W),Ns-1)(2)其中Ns是MTC子带的总数,W是所测量的信道衰落变化。而要测量的子带的顺序由子带测量序列确定。在一种实现中,MTCUE可以通过测量基站发送的解调参考信号 (DMRS)来执行下行信道质量测量。在一种实现中,根据eNB的配置,子带测量序列可以仅包括系统带宽的子带的子集。这是为了避免某些子带例如可能被正常UE严重使用(例如用于传统UE的EPDCCH的PRB)。此外,方法100还可以包括:当MTCUE处于覆盖增强模式时,对于要测量的每个子带,在多个子帧中重复执行所述子带的信道质量测量。这一思想适用于层1测量,如CSI,并且还适用于无线资源控制(RRC)测量,如RSRP。在一种实现中,eNB可以指示测量周期的持续时间,UE可以通过该持续时间得出需要执行多少次测量,或者也可以由eNB直接指示测量的次数。这可以由更高层信令或者专用信令半静态地配置,也可以在EPDCCH中指示以使得能够进行动态配置。在另一种实现中,重复次数可以由MTCUE根据预先设定的覆盖增强级别确定。MTCUE在测量周期期间应当测量尽可能多的子带。此外,当信道质量测量的重复次数超过预先确定的阈值时,MTCUE将自动暂停测量。这是为了避免处于深度覆盖的LC-MTCUE将功率浪费在执行多个子带测量。对于覆盖增强模式,根据一种实现,基站还可以向MTCUE配置一个时间阈值,以使得MTCUE在进入覆盖增强模式后经过的时间达到该时间阈值时,该MTCUE之前测量的信道质量信息不再被使用。在方法100中,在一种实现中,测量周期可以与MTCUE的数据传输相关联。例如,可以在MTCUE的每个跳频传输的末尾开始测量。基站可以将测量的子带部分或全部与跳频图案重合,从而在跳频传输的同时,完成信道质量测量。在另一种实现中,测量周期可以不与数据传输相关联。也就是说,在测量周期期间,MTCUE不执行任何数据传输。在另一种实现中,eNB还可以在MTCUE执行测量的子带中发送EPDCCH/PDSCH。这是可能的,因为eNB确切知道LC-MTCUE正在测量哪个子带。此外,MTCUE可以不执行周期性的测量,而是在接收到系统寻呼消息时,对系统寻呼消息所在的子带执行信道质量测量。此外,MTCUE在执行信道接入之前提前执行信道质量测量,并且在接入过程中或者在信道质量测量结束时就向基站报告所测量的信道质量信息。进一步的,方法100还包括:MTCUE根据信道质量测量的结果,向服务基站报告每个子带或者最佳子带的信道质量信息。在这种情况下,如果没有子带比当前子带更好时,MTCUE也可以不报告任何信道质量信息。在另一种实现中,基站可以向MTCUE配置一个预定阈值,使得只有在测量的子带的质量不低于该预定阈值时,MTCUE才向基站报告所测量的信道质量信息。在本文中,信道质量信息是所测量的子带与当前子带的信道质量之间的差值或与上一个测量的子带信道质量之间的差值,这与当前标准3GPPTS23.213中的宽带CQI不同。此外,在一种实现中,所测量的每个子带的大小与MTC子带定义相对应。也就是说,测量子带的大小可以根据MTC子带定义来确定。通过这种方式,在测量子带的大小与MTC子带定义之间建立关联,而不需要显式指示测量子带的大小(这不同于针对正常UE的4-8个PRB的子带测量)。此外,根据本发明的设计,来自eNB的请求可用于触发多个MTCUE的信道质量测量。这可以通过在系统消息中发送公共测量配置来实现或者通过具有公共RNTI的EPDCCH来实现。在接收到这一请求时,每个MTCUE将开始一次性测量。以上对基站到MTCUE的下行质量测量方案进行了描述。另一方面,对于上行信道质量测量来说,基站可以请求MTCUE向该基 站发送高层信令(如层2或层3信令),以使得该基站能够根据用于承载该高层信令的物理信道中的参考信号来实现上行信道质量测量。图2示出了根据本发明实施方式的用于MTCUE的信道质量测量的装置200的示意图。装置200例如位于MTCUE中或由MTCUE实现。如图2中所示,装置200包括获取单元210,其被配置为获取关于所述MTCUE要进行信道质量测量的多个子带的子带测量序列的信息;以及测量单元220,其被配置为在测量周期中,根据所述子带测量序列执行所述多个子带的信道质量测量。在一种实现中,子带测量序列由MTCUE的服务基站指定或者根据特定函数关系推导。在一种实现中,子带测量序列被配置为使得要测量的下一个子带是与已测量的子带之间的频率距离的平方和最大的子带。在一种实现中,装置200还包括:接收单元230,其被配置为从MTCUE的服务基站接收关于要测量的子带数量的指示信息,并且测量单元220在该测量周期中,对所指示的数量的子带执行信道质量测量。在一种实现中,当MTCUE处于覆盖增强模式时,对于要测量的每个子带,测量单元220在多个子帧中重复执行该子带的信道质量测量。在一种实现中,重复执行所述子带的信道质量测量的次数由MTCUE的服务基站指示或者由MTCUE根据预先设定的覆盖增强级别确定。在一种实现中,当所指示的或者所确定的重复次数超过预定阈值时,MTCUE暂停信道质量测量。在一种实现中,测量周期与MTCUE的数据传输周期相关联。在一种实现中,在测量周期期间,MTCUE不执行任何数据传输。在一种实现中,装置200还包括发送单元240,其被配置为根据 信道质量测量的结果,向MTCUE的服务基站报告多个子带中的每个子带或者最佳子带的信道质量信息。在一种实现中,多个子带中的每个子带的大小与MTC子带定义相对应。下面给出上述方案的一个具体实例。假设LC-MTCUE工作于正常覆盖模式,其当前子带是10,并且一共有17个子带。eNB配置在每个测量周期测量2个子带,并且UE测量每个子带的一个子帧,子带测量序列是golden序列,偏移是特定于UE的,即,由UE的公共无线网络临时标识(RNTI)确定,并且通过子帧数计数。假设在子帧中(表示为子帧N),eNB通过EPDCCH指示LC-MTCUE报告CSI,则LC-MTCUE例如根据golden序列计算要测量的子带为子带2和15。在子帧N+1,LC-MTCUE切换到子帧2,并且在子帧N+2,其测量该子带的信道质量。在子帧N+3,LC-MTCUE切换到子帧15,并且在子帧N+4,其测量子帧15的信道质量。在子帧N+5,其切换回当前子带10,并且在子帧N+6中报告CSI。因此,用于PUSCH的资源分配是子帧N+6,这不同于当前UE的行为。在该实例中的CSI测量报告为:子带2的CQI值子带15的CQI值CQI值由所测量的子带和当前子带之间的CQI的差值确定,如下表所示:CQI的编码比特偏移值(dB)00<=101210311>=4然后eNB可以在所测量的子带和当前子带之间进行选择,并且指示MTCUE切换到更好的子带。图3示出了根据本发明的信道质量测量方案的仿真图。在该仿真中,基于一个子带选择实例来评估所建议的信道质量测量方案的性能。假设系统带宽是20MHZ,配置有16个子带,每50ms执行一次测量,并且要测量的子带的数量由上面的公式(2)确定。仿真结果如图3中所示。其示出了所经历的信道衰落情况。初始子带是子带1,其信道情况由图3中下方的曲线示出。可以看出,出现了两次深度衰落。然而,所建议的方案能够有效避免这一现象,并且在多数时间,其比无子带选择的方案显示出更高的增益。利用本发明的方案,能够支持窄带MTCUE(尤其是低复杂度MTCUE)来测量不同子带,这对于进行根据频率的调度来说非常有用。所建议的方案比常规方案更加有效并且开销更低。在一个或多个示例性设计中,可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现本申请所述的功能。如果用软件来实现,则可以将所述功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上,或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括有助于计算机程序从一个地方传递到另一个地方的任意介质。存储介质可以是通用或专用计算机可访问的任意可用介质。这种计算机可读介质可以包括,例如但不限于,RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁存储设备,或者可用于以通用或专用计算机或者通用或专用处理器可访问的指令或数据结构的形式来携带或存储希望的程序代码模块的任意其它介质。并且,任意连接也可以被称为是计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术来从网站、服务器或其它远程源传输的,那么同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或诸如红外线、 无线电和微波之类的无线技术也包括在介质的定义中。可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或用于执行本文所述的功能的任意组合来实现或执行结合本公开所描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器,或者,处理器也可以是任何普通的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合,或者任何其它此种结构。本领域普通技术人员还应当理解,结合本申请的实施例描述的各种示例性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的这种可互换性,上文对各种示例性的部件、块、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般性描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件,取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束条件。本领域技术人员可以针对每种特定应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。本公开的以上描述用于使本领域的任何普通技术人员能够实现或使用本发明。对于本领域普通技术人员来说,本公开的各种修改都是显而易见的,并且本文定义的一般性原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的情况下应用于其它变形。因此,本发明并不限于本文所述的实例和设计,而是与本文公开的原理和新颖性特性的最广范围相一致。当前第1页1 2 3 
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