辅助混合信号配置中的测量的ue、网络节点和方法
【技术领域】
[0001]本文中的实施例涉及用户设备(UE)、网络节点和在其中的方法。特别地，本文中的实施例涉及适配无线电过程以及辅助UE适配无线电过程。
【背景技术】
[0002]诸如终端等通信设备被称为例如用户设备(UE)、移动终端、无线终端和/或移动台。终端能够在有时也被称为蜂窝无线电系统或蜂窝网络的蜂窝通信网络或无线通信系统中无线地通信。通信可以经由无线电接入网络(RAN)并且可能经由一个或多个核心网络(其被包括在蜂窝通信网络内)在例如两个终端之间、在终端与普通电话之间和/或在终端与服务器之间来执行。
[0003]终端还可以被称为移动电话、蜂窝电话、笔记本电脑或者具有无限能力的冲浪板，这里仅提及一些另外的示例。本上下文中的终端可以是例如能够经由RAN来与另一实体(诸如另一终端或服务器)通信语音和/或数据的便携式、口袋可存储式、手持式、包含计算机的、或者车载式移动设备。
[0004]蜂窝通信网络覆盖被分为小区区域的地理区域，其中每个小区区域由诸如基站(例如无线电基站(RBS)，其有时可以根据所使用的技术和术语而被称为例如“eNB”、“演进型节点B”、“节点B”、“B节点”或BTS (基础收发器站))等接入节点来服务。基于发射功率并且由此也基于小区尺寸，基站可以属于不同的种类，诸如宏演进型节点B、家庭演进型节点B或者微基站。小区是其中由基站站点处的基站来提供无线电覆盖的地理区域。位于基站站点处的一个基站可以服务一个或若干小区。另外，每个基站可以支持一个或若干通信技术。基站通过在射频操作的空中接口来与基站的范围内的终端通信。在本公开内容的上下文中，使用表达“下行链路(DL) ”用于从基站到移动台的传输路径。使用表达“上行链路(UL) ”用于相反方向上(即从移动台到基站)的传输路径。
[0005]在第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)中，也可以被称为演进型节点B或甚至eNB的基站可以直接连接到一个或多个核心网络。
[0006]已经编写3GPP LTE无线电接入标准以便支持高比特率和低时延二者用于上行链路和下行链路通信。LTE中的所有数据传输由无线电基站来控制。
[0007]多载波或载波聚合概念
[0008]为了增强技术内的峰值速率，已知的是多载波或载波聚合解决方案。无线电网络节点和UE通过也被称为载波频率的载波来发送和/或接收信号。例如，能够在高速分组接入(HSPA)中使用多个5MHz载波以增强HSPA网络内的峰值速率。类似地，在LTE中，可以在UL中和/或在DL上聚合例如多个20MHz载波或者甚至更小的载波(例如5MHz)。多载波或者载波聚合系统中的每个载波通常被称为组成载波(CC)或者有时也被称为小区。简言之，CC表示多载波系统中的单个载波。术语“载波聚合(CA)”也可互换地被称为例如多载波系统、多小区操作、多载波操作、多载波传输和/或接收。这表示CA用于信令和数据在上行链路和下行链路方向上的传输。CC之一是主分量载波(PCC)或者简单地称为主载波或者甚至锚载波。其余CC被称为副分量载波(SCC)或者简单地称为副载波或者甚至补充载波。通常，主或锚CC携带重要的UE特定的信令。主CC存在与上行链路和方向CA 二者中。网络可以向在相同的扇区或者小区中操作的不同UE分配不同的主载波。
[0009]因此，UE在上行链路中和/或在下行链路中具有多于一个服务小区:分别在PCC和SCC上操作的一个主服务小区以及一个或多个副服务小区。服务小区可互换地被称为主小区(PCell)或主服务小区(PSC)。类似地，副服务小区可互换地被称为副小区(SCell)或副服务小区(SSC)。不管术语如何，PCell和SCell使得UE能够接收和/或发送数据。更具体地，PCell和SCell存在于DL和UL中用于由UE来接收和发送数据。PCC和SCC上的其余非服务小区被称为相邻小区。
[0010]属于CA的CC可以属于相同的频带(也被称为带内CA)、或者属于不同的频带(带间CA)、或者其任意组合。例如，频带A中的2个CC和频带B中的I个CC。包括分布在两个频带上的载波的带间CA也被称为HSPA中的双频带双载波(DB-DC-)高速下行链路分组接入(HSDPA)或者LTE中的带间CA。另外，带内CA中的CC可以在频域相邻或者非相邻(也被称为带内非相邻CA)。包括带内相邻、带内非相邻和带间的混合CA也是可能的。使用不同技术的载波之间的载波聚合也被称为“多无线电接入技术(RAT)载波聚合”或者“多RAT多载波系统”或者简单地称为“RAT间载波聚合”。例如，可以聚合来自WCDMA和LTE的载波。另一示例是LTE和CDMA2000载波的聚合。为了清楚，可以认为所描述的相同技术内的载波聚合是“RAT内”载波聚合或者简单地认为其是“单RAT”载波聚合。
[0011]CA中的CC可以或者可以不共同定位在相同的站点或基站或无线电网络节点(例如中继、移动中继等)中。比如，CC可以起源于不同的位置，即在不同的位置被发送和/或被接收，例如从非定位的BS或者从BS和RRH或RRU。组合CA和多点通信的公知的示例是DAS、RRH、RRU、CoMP、多点传输/接收等。
[0012]新的载波类型
[0013]在NCT中，将强制性传输最小化以实现改进的用户和系统吞吐量、改进的能量效率以及改进的频谱接入和灵活性。下面，列出NCT的主要设计特征中的一些。
[0014]增强的同步信号
[0015]在NCT中，有若干资源用于小区内的公共参考信号。因此，代替在两个端口和每个子帧上发送的公共参考信号(CRS)的传输，使用仅在端口 O和每5个子帧发送的扩展的同步信号(ESS)。端口也被称为天线端口，其是用于发送无线电信号的实体。图1中示出了使用ESS实现的开销的减小。图1描绘使用CRS的传统载波类型(LCT)以及使用ESS信号的NCT0在图1中，虚线表示所发送的参考信号。在NCT中，也在较短带宽(BW)上——即在少于小区BW的资源块(RB)上一一来发送参考信号。另外，使用NCT操作的小区中的同步信号配置也可以与LCT中的相比而不同，即PSS和/或SSS信号的位置可以不同。
[0016]ePDCCH
[0017]在LTE中，使用物理下行链路控制信道(PDCCH)来发送控制信息、寻呼和随机接入响应。PDCCH在Ims持续时间的子帧的前几个符号中并且在整个BW上被发送。在每个子帧中，PDCCH可以占据十四个符号中的一到三个正交频分复用(OFDM)符号(可以在载波带宽仅为1.4MHz时使用四个符号)。在LTE TS 36.211版本11中，已经定义了附加控制机制、增强的roccH(eroccH)用于发送特定于UE的控制信息(也被称为用户特定的信息)。在NCT中，使用ePDDCH，ePDDCH跨符号并且在有限的BW上被发送。仍然使用传统的I3DCCH来发送多个UE公共的信息(也被称为公共信息)。
[0018]图2图示使用CRS的LCT以及使用ESS信号的NCT。CRS用向下对角线来标记，ESS使用上相对角线来标记。
[0019]特定于UE的载波带宽
[0020]在LTE TS 36.211版本11中，向每个UE通知载波BW并且所有UE必须支持整个系统BW。这部分是因为PDCCH跨整个载波BW。如早先所指出的，用于NCT的LTE版本12中的设计目的之一是使得UE能够支持低于NCT Bff的系统BW。为此，UE应当能够执行所有功能，包括在从载波传输的PRB的子集上的初始系统接入。由于新的载波类型不使用HXXH而仅使用能够被部署在总的可用PRB的子集中的ePDCCH，所以这在新的载波上是可能的。
[0021]测量
[0022]无线电咨源管理(RRM)测量
[0023]若干无线电相关的测量由UE或者无线电网络节点使用以建立和保持连接以及确保无线电链路的质量。
[0024]这些测量在无线电资源控制(RRC)空闲状态操作(诸如小区选择、例如演进的通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)之间的小区重新选择、不同的RAT之间的小区重新选择、以及到非3GPP RAT的小区重新选择、以及最小化路测(MDT))中、以及在RRC连接状态操作(诸如小区变化，例如E-UTRAN之间的切换、不同RAT之间的切换、以及到非3GPP RAT的切换)中使用。
[0025]小区ID测量
[0026]UE必须首先检测小区，并且因此小区标识(例如物理小区身份(PCI)的获取)也是信号测量。UE还可能必须获取UE的小区全局ID(CGI)。
[0027]在HSPA和LTE中，服务小区可以请求UE获取目标小区的系统信息。更具体地，由UE读取SI以获取目标小区的CGI，CGI唯一地识别小区。也可以请求UE从目标小区获取其他信息，诸如封闭用户组(CSG)指示符、CSG接近检测。
[0028]当在LTE的情况下经由例如来自HSPA或演进型节点B中的无线电网络控制器(RNC)的RRC信令从服务网络节点接收到显式的请求时，UE读取目标小区(例如同频、异频或者RAT间小区)的SI。然后向服务小区报告所获得的SI。信令消息在相关的HSPA和LTE规范中被定义。
[0029]为了获取包含目标小区的CGI的系统信息(SI)，UE必须读取包括如稍后描述的主信息块(MIB)和相关的系统信息块(SIB)的SI的至少部分。术语“SI读取/解码/获取”、“CGI/ECGI读取/解码/获取”、“CSG SI读取/解码/获取”可互换地使用但是具有相同或相似的含义。为了读取SI以便获得小区的CGI，允许UE在DL期间并且也在UL中创建自治间隔(autonomous gap)。自治间隔例如在UE必须读取小区的MIB和相关的SIB时的实例处被创建，其取决于RAT。MIB和SIB以某个时段重复。自治间隔在LTE中通常为3-5ms，并且UE需要其中的几个来获取CGI。
[0030]信号测量
[0031]RSRP参考信号接收功率(RSRP)和参考信号接收质量(RSRQ)是用于至少RRM(诸如用于移动性)的两个现有测量，其包括RRC连接状态下的移动性以及RRC空闲状态下的移动性。RSRP和RSRQ也用于其他目的，诸如用于增强的小区ID定位、最小化路测等。
[0032]RSRP测量在UE处提供小区特定的信号强度度量。这一测量主要用于根据其信号强度来对不同的LTE候选小区评级并且用作用于切换和小区重新选择判决的输入。CRS用于RSRP测量。这些参考符号被插入在每个时隙的最后的第一和第三OFDM符号中，其中异频隔为6个子载波。因此，在12个子载波和0.5ms时隙的资源块中有4个参考符号。
[0033]RSRQ是作为RSRP与载波接收信号强度指示符(RSSI)的比率的质量测量。后一部分包括来自所有源的干扰，例如，同信道干扰、相邻载波、带外发射、噪声等。
[0034]取决于UE的能力，UE还可以执行RAT间测量用于在其他系统(例如HSPA、全球移动通信系统(GSM)/GSM EDGE无线电接入网络(GERAN)、码分多址(CDMA) 2000信号载波无线电传输技术(IxRTT)以及高速率分组数据(HRPD)等)上的测量。可以由UE来执行的RAT间无线电测量的示例是公共导频信道(CPICH)接收信号码功率(RSCP)以及芯片能量噪声比(Ec/No)，即用于RAT间UTRAN的CPICH接收信号质量、用于RAT间GSM的GERAN载波RSSI以及甚至用于CDMA20001xRTT/HRPD的导频强度测量。其中EDGE是用于GSM演进的增强的数据速率的缩写。
[0035]在RRC连接状态下，UE可以执行同频测量而没有测量间隔。然而，作为一般规则，UE在测量间隔中执行异频和RAT间测量，除非其能够执行它们而没有间隔。为了实现用于需要间隔的UE的异频和RAT间测量，网络必需配置测量间隔。针对LTE定义了每个具有6ms的测量间隔长度的两个时段测量间隔模式:
[0036].重复时段为40ms的测量间隔模式#0
[0037].重复时段为80ms的测量间隔模式#1
[0038]然后向诸如网络节点等网络报告由UE执行的测量，网络可以使用这些测量用于各种任务。
[0039]无线电网络节点(例如基站)还可以执行信号测量。LTE中的无线电网络节点测量的示例是UE与其本身之间的传播延迟、UL信号与干扰加噪声的比率(SINR)、UL信噪比SNR、UL信号强度、接收的干扰功率(RIP)等。诸如eNB等无线电网络节点还可以执行在稍后章节中描述的定位测量。
[0040]无线电链路监控测量
[0041]UE还对也被称为主小区或PCell的服务小区执行测量，以便监测服务小区性能。这在LTE中被称为无线电链路监测(RLM)或RLM相关的测量。
[0042]对于RLM，UE基于小区特定的参考信号来监测下行链路链路质量以便检测服务或PCell的下行链路无线电链路质量。
[0043]为了检测不同步和同步，UE将所估计的质量(Q)与门限Qout和Qin分别相比较。门限Qout和Qin被定义为下行链路无线电链路在该处不能被很容易地接收的水平，并且分别对应于假想PDCCH传输的10%和2%的误块率。
[0044]在非不连续接收(DRX)中，分别在200ms和10ms的评估时段上估计不同步和同步的下行链路链路质量。
[0045]在DRX中，在相同的评估时段上估计不同步和同步的下行链路链路质量，其与DRX周期成比例，例如用于大于1ms并且最高达40ms的DRX周期的等于20个DRX周期的时段。
[0046]在非DRX中，不同步和同步状态由UE在每个无线电帧中评定。在DRX中，不同步和同步状态有UE每DRX来评定。
[0047]除了物理层上的滤波，即评估时段，UE还基于网络配置参数来应用更高层滤波。这增加了无线电电路缺省检测的可靠性并且从而避免了不必要的无线电链路缺省以及因此避免了 RRC重新建立。用于无线电线路缺省和恢复检测的更高层滤波通常包括下面的网络控制参数:
[0048]-磁滞计数器，例如分别为N310和N311不同步和同步计数器。
[0049]-计时器，例如T310RLF计时器
[0050]例如，UE在N310个连贯的不同步(OOS)检测之后开始计时器T310。UE在N311个连贯的IS检测之后停止计时器T310。UE的发射器功率在T310计时器期满之后的40ms内关闭。在T310计时器期满时，UE开始T311计时器。在T311期满时，UE发起其在其间重新选择新的最强小区的RRC重新建立阶段。
[0051]在HSPA中，由UE来执行被称为不同步和同步检测的类似的概念。在HSPA中也使用更高层滤波参数(即磁滞计数器和计时器)。HSPA中还规定了无线电链路缺省(RLF)以及实际上还规定了 RRC重新建立过程。
[0052]小区测量的采样
[0053]整个服务小区或相邻小区测量质量结果包括2个或多个基本非相干平均样本的非相干平均。精确的采样取决于实现并且通常没有被规定。图3中示出了 E-UTRAN中的RSRP测量平均的示例。图3图示E-UTRAN中的RSRP测量平均的示例，其中UE通过在DRX未被使用时或者在DRX周期不大于40ms时在物理层测量时段(即200ms)期间采集四个非相干平均样本或者快照(本示例中每个快照长度为3ms)来获取整个测量质量结果。每个相干平均样本长为1ms。在这一物理层测量时段上规定相邻小区测量质量(例如RSRP或RSRQ)的测量精度。应当注意，采样速率是UE实现特定的。因此，在另一实现中，UE可以在200ms的间隔上仅使用3个快照。不管采样速率如何，重要的是，测量质量在所规定的测量精度方面满足性能要求。
[0054]在RSRQ的情况下，应当在相同的时间采样RSRP(分子)和载波RSSI (分母)二者以在这两个分量上都遵循类似的衰退曲线。采样还取决于DRX周期的长度。例如，对于DRX周期>40ms，UE通常在测量时段上每个DRX周期得到一个样本。
[0055]类似的测量采样机制由UE用于其他信号测量并且也由BS用于UL测量。
[0056]定位
[0057]存在若干用于确定目标设备(其可以是UE、移动中继、PDA等)的位置的定位方法。这些方法是:
[0058].基于卫星的方法；其使用A-GNSS (例如A-GPS)测量用于确定UE位置
[0059].观察的到达时间差(OTDOA);其使用UE参考信号时间差异(RSTD)测量用于在LTE在确定UE位置
[0060].上行链路到达时间差(UTDOA);其使用在LMU处做出的测量用于确定UE位置[0061 ] ?增强的小区 ID ；其使用 UE Rx-Tx 时间差、BS Tx-Tx 时间差、LTE RSRP/RSRQ、HSPACPICH测量、到达角度(AoA)等中的一项或多项用于确定UE位置。认为指纹识别是一种类型的增强的小区ID方法。
[0062].混合方法；其使用来自多于一个方法的测量用于确定UE位置。
[0063]在LTE中，也被称为E-SMLC或位置服务器的定位节点配置UE、演进型节点B或位置测量单元(LMU)执行一个或多个定位测量。定位测量由UE或定位节点使用以确定UE位置。定位节点在LTE中分别使用LTE定位协议(LPP)和LP