无线通信系统中的通信质量确定/获取装置和方法与流程

文档序号:17848772发布日期:2019-06-11 22:01阅读:172来源:国知局

本发明涉及通信领域,并且特别地,涉及一种无线通信系统中的通信质量确定装置和方法、以及无线通信系统中的通信质量获取装置和方法。



背景技术:

长期演进(Long Term Evolution,简称为LTE)系统支持两种双工方式,即,频分双工(FDD)和时分双工(TDD)。相比于频分双工,时分双工方式不需要成对的频谱资源,因而能够提供更为灵活的系统布置。目前,TDD-LTE对于包含10个子帧的每一帧能提供7种不同的非对称上下行分配的子帧配置,如下表1所示,这些子帧配置能提供40%-90%的下行子帧,具有灵活的业务适应特性。具体地,表1中的D表示下行子帧,U表示上行子帧,S表示特殊子帧,特殊子帧由下行正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,简称为OFDM)符号、空白保护间隔以及上行OFDM符号组成,且下行OFDM符号占了较大份额,可用于传输控制信息和数据信息。所以,通常可将特殊子帧近似为下行子帧。

表1

在现行移动通信系统中,为了减小小区间干扰和降低管理复杂度,全网的小区都会被静态地设定具有相同的TDD UL/DL配置。在同构网络下,当用宏基站进行覆盖时,由于宏基站服务的用户较多,覆盖区域的统计规律较为平稳且一致,采用这种为全部小区静态设置相同上下行配置的方法是较为合适的。但是,随着无线通信的发展,大量引入了低功率接入点,例如,微基站、微微基站、家庭基站、射频拉远单元等,在这种情况下,由于低功率接入点服务的用户数较少,并且多为热点覆盖,因此,低功率接入点覆盖区域的上下行业务量动态变化较为显著,且不同的低功率接入点之间的上下行业务量会有明显差别,因而需要动态对各小区进行TDD UL/DL(Uplink/Downlink)配置。

在动态TDD UL/DL配置的情况下,不同的小区会根据自身的业务量状况动态的选择合适的子帧配置,其适应性和灵活性更强。但另一方面,由于相邻的小区选用不同的上下行配置,将引入不同小区间上下行子帧交错干扰,即基站到基站间的干扰和用户到用户间干扰。例如,对于一TDD子帧,该子帧对于小区Cell1为下行子帧,而对于小区Cell2为上行子帧,对于该子帧,小区Cell1的基站将对小区Cell2的基站构成基站间干扰(如图1中所示的BS-BS干扰),而小区Cell2的用户设备(UE)将对小区Cell1的UE构成UE间干扰(如图1中所示的UE-UE干扰)。

在静态TDD配置的网络中,由于各个小区的TDD UL/DL配置相同,在各个下行子帧中,接收端即用户受到的干扰都来源于其他小区基站的下行发射功率,干扰情况比较稳定,故可以以一定的CQI上报周期测量和上报一个CQI值(TD-LTE中上报信道质量信息的周期有1ms、5ms、10ms、20ms、40ms、80ms、160ms几种配置),用来评估一帧中所有下行子帧的信道状况(其中,现有技术的CQI测量的主要过程如下:在一定的CQI上报周期中,选择一个子帧进行CQI测量,并在规定的上报时间上报一个CQI值。用户上报CQI的时间点由基站侧通过高层信令配置)。但在动态TDD配置的网络中,目标小区的静态下行子帧的干扰基本来源于其他小区基站的下行发射功率,而动态下行子帧的干扰则可能来源于其他小区基站的下行发射功率,也能可来源于其他小区用户的上行发射功率,因此,对于动态TDD配置中,各个下行子帧的干扰情况可能会有很大的不同,这就会导致传统的CQI测量和上报方式不能反映动态TDD配置中各个下行子帧干扰情况的变化,进而降低系统性能。

针对相关技术中无法在动态TDD UL/DL配置的情况下进行有效的信道质量测量和上报的问题,目前尚未提出有效的解决方案。



技术实现要素:

针对相关技术中无法在动态TDD UL/DL配置的情况下进行有效的信道质量测量和上报的问题,本发明提出一种无线通信系统中的通信质量确定装置和方法、以及无线通信系统中的通信质量获取装置和方法,能够在动态TDD UL/DL配置的情况下进行信道质量的测量,使得测量结果能够反映动态配置的子帧的干扰情况。

为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种无线通信系统中的通信质量确定装置。该装置包括:

测量模块,用于根据目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况,进行下行信道质量测量,其中,静态下行子帧是对于目标小区和邻小区均为下行方向的子帧,动态下行子帧是对于目标小区为下行方向的子帧,而对于至少一个邻小区为上行方向的子帧;

通信模块,用于上报下行信道质量测量结果。

根据本发明的另一方面,提供了一种无线通信系统中的通信质量确定方法。该方法包括:

根据目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况,进行下行信道质量测量,其中,静态下行子帧是对于目标小区和邻小区均为下行方向的子帧,动态下行子帧是对于目标小区为下行方向的子帧,而对于至少一个邻小区为上行方向的子帧;上报下行信道质量测量结果。

根据本发明的再一方面,提供了一种无线通信系统中的通信质量获取装置。该装置包括:

判断模块,用于根据目标小区和邻小区的上行/下行子帧配置判断目标小区的下行子帧中的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况;通信模块,用于将静态下行子帧和动态下行子帧分布情况发送至目标小区的用户设备,以及接收用户设备根据静态下行子帧和动态下行子帧分布情况进行测量并上报的下行信道质量测量结果。

根据本发明的再一方面,提供了一种无线通信系统中的通信质量获取方法。该方法包括:

根据目标小区和邻小区的上行/下行子帧配置判断目标小区的下行子帧中的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况;将静态下行子帧和动态下行子帧分布情况发送至目标小区的用户设备,以及接收用户设备根据静态下行子帧和动态下行子帧分布情况进行测量并上报的下行信道质量测量结果。

本发明通过根据目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况,针对下行子帧的配置情况进行测量和上报,能够在动态TDD UL/DL配置的情况下准确测量信道质量并上报至网络侧,有效避免现有技术中下行信道质量上报不能使网络侧获知动态TDD UL/DL配置的情况下各个下行子帧的实际通信质量的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据相关技术的动态TDD系统中子帧交错干扰示意图;

图2是根据本发明实施例的无线通信系统中的通信质量确定装置的框图;

图3是根据本发明实施例的无线通信系统中的通信质量确定方案中对子帧进行分组的示意图;

图4是根据本发明实施例的无线通信系统中的通信质量确定方法的流程图;

图5是根据本发明实施例的无线通信系统中的通信质量获取装置的框图;

图6是根据本发明实施例的无线通信系统中的通信质量获取方法的流程图;

图7是实现本发明技术方案的计算机的示例性结构框图。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本发明的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见,在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而,应该了解,在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定,以便实现开发人员的具体目标,例如,符合与系统及业务相关的那些限制条件,并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外,还应该了解,虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的,但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说,这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此,还需要说明的一点是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。

图2示出了根据本发明实施例的无线通信系统中的通信质量确定装置。

如图2所示,根据本发明实施例的无线通信系统中的通信质量确定装置包括:

测量模块21,用于根据目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况,进行下行信道质量测量,其中,静态下行子帧是对于目标小区和邻小区均为下行方向的子帧,动态下行子帧是对于目标小区为下行方向的子帧,而对于至少一个邻小区为上行方向的子帧;

通信模块22,用于上报下行信道质量测量结果。

其中,本文中所提到的邻小区可以是与目标小区位置相邻的小区,也可以是通过预先测量而确定的干扰较强的小区,还可以是由系统预先指定的小区。

可选地,在一实施例中,测量模块21可以预先确定目标小区的动态下行子帧的数量,如果动态下行子帧的个数超出预定阈值,则说明目标小区有较多的可能受干扰的下行子帧,此时,测量模块21将对静态下行子帧和动态下行子帧分别进行下行信道质量测量;而如果动态下行子帧的个数未达到预定阈值,则说明对目标小区的多数或全部下行子帧不会受到干扰,此时,可以对任一下行子帧进行测量得到表示所有下行子帧信道质量的测量结果,例如,测量得到一个CQI。另外,除了可以根据动态下行子帧的数量来确定是否对静态下行子帧和动态下行子帧分别进行下行信道质量测量之外,还可以根据动态下行子帧在下行子帧中所占的比例、或者动态下行子帧与静态下行子帧的比例关系、或者动态下行子帧与静态下行子帧之间的数量关系,来确定是否对对静态下行子帧和动态下行子帧分别进行下行信道质量测量。此时,如果目标小区的动态下行子帧在所有子帧中所占有的比重较小(例如,小于一比例阈值)、或者动态下行子帧与静态下行子帧的数量比较小(例如,小于一比例阈值)、或者动态下行子帧的数量少于静态下行子帧的数量且两者差值的绝对值大于一预定值,则可以对任一下行子帧进行测量得到表示所有下行子帧信道质量的测量结果,例如,测量得到一个CQI。所以,在该实施例中,静态下行子帧和动态下行子帧的分布情况是通过动态下行子帧/静态下行子帧的数量、动态下行子帧和静态下行子帧所占比例、或者动态下行子帧和静态下行子帧彼此间的数量关系来确定的,根据确定的分布情况不同,可以对任一下行子帧进行测量,也可以对静态下行子帧和动态下行子帧进行分别测量。

在一个实施例中,通信质量确定装置可以设置于终端侧,终端可以通过通信模块22来接收基站通知的目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧信息。其中,静态下行子帧和动态下行子帧信息可以是各个子帧的ID及其对应的静态/动态标记位,或者,静态下行子帧和动态下行子帧信息也可以是一组下行子帧的ID及该组对应的静态/动态标记位,再或者,静态下行子帧和动态下行子帧信息也可以仅是所有动态下行子帧的ID(终端可以根据当前的上下行子帧配置及所有动态下行子帧得知静态下行子帧)。

在一个实施例中,根据本发明实施例的装置可以进一步包括分组模块(未示出),分组模块用于对目标小区的下行子帧进行分组,得到包含静态下行子帧的分组和包含动态下行子帧的分组。因此,在该实施例中,分组模块能够将目标小区在当前上行/下行配置中的所有下行子帧分为两组。由于动态下行子帧和静态下行子帧的干扰存在较大差异,所以,相比于传统技术中对所有下行子帧进行统一测量并上报单一的CQI的方案,本实施例通过对每个组内的下行子帧进行分别测量,得到的测量结果(例如,可以是CQI)能够更加准确地反应所在分组内子帧的信道质量,有助于网络侧进行后续处理。

在一个实施例中,分组模块可以设置于网络侧,由于目标小区的基站能够与其他相邻小区的基站进行通信,进而获取目标小区和邻小区的上行/下行子帧配置,因此,分组模块可以根据获取到的目标小区和邻小区的上行/下行子帧配置对子帧进行分组。在另一实施例中,分组模块可以设置于终端侧,由于通信模块22能够接收到目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧信息,因此,分组模块可以根据接收到的静态下行子帧和动态下行子帧信息进行分组。

在另一实施例中,分组模块不仅能够将下行子帧分为包含动态下行子帧的分组和包含静态下行子帧的分组,而是可以进一步用于根据每个动态下行子帧的干扰子帧的数量,对动态下行子帧的分组进一步进行分组,其中,干扰子帧为其他小区的上行干扰子帧。例如,参照图3所示的静态/动态下行子帧配置示意图,小区Pico3采用UL/DL配置为Config#5,将小区Pico3作为目标小区,在图3所示的配置下,该小区的第0个子帧、第4-6个子帧、以及第9个子帧均为静态下行子帧,而第二个子帧为特殊子帧,同样视为静态下行子帧,因此可将静态下行子帧划分至第一组;而第3个子帧、第6个子帧、和第8个子帧为动态下行子帧,可以划分至第二组;其中,对于第4个子帧而言,干扰子帧包括小区macrocell1的子帧、小区Pico1的子帧以及小区Pico5的子帧,干扰子帧的数量为3个,而对于第6个子帧、和第8个子帧,其干扰子帧包括小区Pico1的子帧和小区Pico5的子帧,干扰子帧的数量为2个,因此,可以将第3个子帧进一步划分至第三组。这样,就能够使得对动态下行子帧的分组更加精确,有助于对不同存在干扰数量的动态下行子帧进行分别测量,提高测量结果的准确性。在一个实施例中,在对各个分组进行分别测量的过程中,如果在预定数量的帧(该预定数量可以预先设定,可以设为一个或一个以上)中,有多个分组的测量结果非常接近甚至相同,则可以对这些结果相同或相近的分组进行合并,之后,则可以根据合并后的分组进行测量和上报以节约测量、上报资源。

应当注意,图3中示出了根据本实施例进行子帧分组的实例,在后面以小区macrocell作为目标小区进行下行子帧分组时,采用了不同的分组方法,因此,macrocell的下行子帧分组结果与图3中所示出的对小区Pico3的分组结果无关。

在本发明的另一实施例中,还可以预先对动态下行子帧和静态下行子帧进行分别测量,之后,根据测量得到的结果间的近似度,对动态下行子帧和静态下行子帧进行分组,将测量结果(例如,可以是CQI等级)接近的子帧划分至一组。在一个重配周期内,可以选择开始的一个或多个帧进行测量,对于测量结果接近的子帧划分至一个组。之后,在该重配周期的剩余帧中,都可以根据该分组结果对每个组内的子帧进行分别测量和上报。其中,如果选择在多个帧(例如,选择M1个帧,M1大于或等于2并且小于重配周期内所有帧的数量,例如,M1可以是2或者3,也可以是其他数值)中进行测量,则对每个进行测量的子帧,都会得到多个结果,在确定结果近似度时,可以对该子帧的多个结果进行平均(包括加权平均),得到该子帧的测量结果。在一个实施例中,在对M1个帧后的其他帧中的子帧分组进行测量时,如果在预定数量的帧(该数量可以预先设定,可以设为一个或一个以上)中,有多个分组的测量结果非常接近甚至相同,则可以对这些结果相同或相近的分组进行合并,之后,则可以根据合并后的分组进行测量和上报。

进一步地,在一个重配周期内,可以通过多次执行上述M1个帧中的测量,从而对子帧进行分组,也就是说,一个重配周期内可以多次对子帧进行重新分组(划分等信道质量子帧集合)。具体地,可以在重配周期最开始的M1个帧进行测量,将子帧分组,得到等信道质量子帧集合,在M1个帧之后的M2个帧,可以根据分组结果,对每个分组分别进行测量和上报;而在M2个帧之后,可以在后续的M3个帧中根据上述测量方法对下行子帧进行重新分组,得到重新划分的等信道质量子帧集合;M3个帧之后的M4个帧中,可以根据最新划分的等信道质量子帧集合,对每个集合分别进行测量和上报。在一个实施例中,M1、M2、M3、M4可以是彼此相等的。在另一实施例中,M1=M3,M2=M4,M1不等于M2。在其他实施例中,M1、M2、M3、M4的值可以根据实际需要进行设置。此外,在一个重配周期内,还可以进行两次以上的重新分组(重新划分等信道质量子帧集合)。

在对子帧进行划分得到等信道质量子帧集合的实施例中,测量模块21可以进一步用于在预定数量的多个帧中,预先对每个帧中的每个动态下行子帧进行测量,并对每个帧中的至少一个静态下行子帧进行测量。并且,根据本发明实施例的通信质量确定装置可进一步包括:计算模块,用于对每个被测量的子帧在多个帧中的多个测量结果进行平均,得到每个被测量的动态下行子帧的测量结果、以及静态下行子帧的测量结果。在本实施例中,通信质量确定装置同样可以包括分组模块,与之前描述的实施例不同,根据本实施例的分组模块用于将测量结果差值在预定范围内的子帧划分至一个分组。

在本实施例中,由于划分得到的分组内的子帧具有接近或相同的信道质量,因此,也可以将本实施例中的子帧分组称为等信道质量子帧集合。

此外,目标小区下行子帧的分组还可以通过其他方式来确定,例如,也可以由基站侧进行确定,进而通知给终端侧。

不论如何对下行子帧进行分组,在对于分组后的下行子帧进行测量时,对每个分组,测量模块21可以测量该分组内的至少一个下行子帧的下行信道质量,以得到该分组的下行信道质量测量结果。并且,通信模块22用于对至少部分分组的下行信道质量测量结果进行上报,其中,每个分组的下行信道质量测量结果根据该分组中至少一个被测量子帧的测量结果、或者该分组中所有被测量子帧平均的测量结果得到。由于预先基于动态下行子帧和静态下行子帧的配置情况、或者之前多个帧中通信质量的测量结果对下行子帧进行了分组,所以分组内的所有子帧的通信质量可认为是相似的,因此,可以将一分组内一个或多个子帧的测量结果作为该分组的测量结果,而基于下行子帧的分组进行分别测量,显然能够考虑到动态下行子帧配置情况下不同子帧的干扰存在较大差异的问题,优于传统技术中对于一个帧不区分下行子帧而上报一个CQI的方案。

此外,在通信模块22进行测量结果上报时,可以上报所有分组的下行信道质量测量结果,也可以上报部分分组的下行信道质量测量结果。在对部分分组的下行信道质量测量结果进行上报时,可以根据以下条件中的至少之一确定需要进行上报的部分分组:下行信道质量、包含的下行子帧数目、上报历史。在一个实施例中,在通信资源有限的情况下,无法将所有分组的下行信道质量测量结果上报至基站,此时可以选择下行信道质量较高的分组、和/或包含下行子帧数目较多的分组进行测量结果的上报。例如,可以将下行信道质量等级高于所有分组的下行信道质量平均等级的分组确定为需要进行上报的分组,也可以将下行信道质量等级高于一预设等级的分组确定为需要进行上报的分组;类似地,在根据下行子帧数目确定需要上报的分组时,同样可以将包含的子帧数量多于所有分组的平均子帧数量的分组确定为需要上报的分组,也可以将包含的子帧数量多于预设数量值的分组确定为需要上报的分组。另外,还可以将包含动态下行子帧的数量高于平均数量或高于预定值的分组确定为需要上报的分组。此外,还可以对多个分组采用轮流上报的方式,这样,在每一轮上报时,可以根据多个分组的排序,可以上报一个或多个分组的下行信道质量测量结果。另外,还可以采用随机上报的方式,此时,在每次上报时,可以随机选择一个或多个分组的下行信道质量测量结果进行上报。可选地,不论采用什么方式上报部分分组的下行信道质量测量结果,在每次上报时,都可以考虑每个分组的上报历史,如果一个分组的下行信道质量测量结果在超过n个上报周期内都没有进行上报,则在本次上报时,应当将该分组确定为需要进行上报的分组。例如,在进行随机上报的情况下,在每次进行上报时,除了可以随机选择需要上报的分组,还可以进一步将在预定时间段内(或在预定次数的上报中)始终没有进行上报的分组确定为需要进行上报的分组。并且,上述确定需要上报的分组的判断条件可以组合使用,例如,可以将下行子帧数量多于平均数量、并且下行信道质量等级高于预设等级的分组确定为需要进行上报的分组,对于其他情况,本文不再一一列举。通过上报部分分组的测量结果,能够有效节省网络资源。

此外,在上报测量结果时,应进一步上报该测量结果对应的子帧或对应的分组。例如,如果对一个分组选择了两个子帧分别进行测量并上报这两个子帧的测量结果,则在进行上报时,除了应当上报这两个子帧的测量结果之外,还应当上报相应的子帧标识和/或该分组的标识;如果对于一个分组选择一个子帧进行测量并将测量结果作为该分组的测量结果进行上报,则在进行上报时,除了应当上报该子帧的测量结果之外,还应当上报该子帧的子帧标识和/或该子帧所在分组的标识。

其中,如果网络侧知晓对子帧进行分组的情况(即,网络侧知晓每个分组的标识以及每个分组所包含的子帧的标识),则在上报时,可以仅上报子帧标识和分组标识中的一个(也可以两者均上报);如果网络侧不知晓对子帧进行分组的情况(例如,进行过分组合并的处理,导致子帧分组情况出现变化),则在进行上报测量结果之前或上报测量结果的同时,应当将变更后的子帧分组情况(包括分组的标识以及每个分组所包含的子帧的标识)上报给网络侧。

通过以上描述可以看出,本发明提出了在动态TDD UL/DL配置的系统中测量和上报CQI的方案。

在将子帧划分为等信道质量子帧集合的实施例中,主要包括以下步骤:

步骤1,确定目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧,具体包括步骤1-1和步骤1-2:

步骤1-1,其他相邻小区通过X2口告知目标基站其配置、或者目标基站直接根据7种配置的特点确定出动态下行子帧;

步骤1-2,目标小区划分出静态下行子帧和动态下行子帧,并通知用户此划分结果(基站可以通过高层信令,例如RRC信令,通知用户动态/静态下行子帧);

步骤2,在重配周期开始的前M1帧(为了之后等信道质量子帧集合的划分准确,M1应大于等于2,以计算平均值,减小误差;为节省CQI测量和上报资源,M1应远小于一个重配周期中的帧数,举例而言,M1可以设为2-3帧)的每一帧中,目标小区用户对下行信道状况进行测量,根据测量结果获得若干等信道质量子帧集合,并按一定规则进行发生在此M1帧中的CQI上报操作;

步骤3,在该重配周期内随后的M2个帧中,用户根据获得的等信道质量子帧集合划分,测量和上报CQI值。在一个重配周期中,步骤2和步骤3可以重复多次,以适应系统干扰情况的变化。

上述步骤1至步骤3的详细说明如下:

步骤S1,在每个重配周期开始时,目标小区基站划分出此目标小区TDD UL/DL配置里下行子帧中的静态下行子帧和动态下行子帧,并将此划分结果通知本小区用户。其中,静态下行子帧是在此目标小区基站和相邻小区基站TDD UL/DL配置中均保持为下行方向的子帧;动态下行子帧是在此目标小区基站TDD UL/DL配置中为下行方向,而在某些相邻小区基站为上行方向的子帧。划分静态下行子帧和动态下行子帧可以采用以下方式:

步骤S1-1,根据TDD-LTE中的7种UL/DL配置的特点,下行子帧0/1/5/6一定为静态下行子帧。故可将子帧0/1/5/6划分为静态下行子帧,其他下行子帧划分为动态下行子帧。该划分方式不需要各小区间交互UL/DL配置信息(根据这种方法,基站也不需要和UE交互关于静态下行子帧和动态下行子帧的信息,UE根据此预先设定得知)。在这种方式下,能够保证预先设定的静态下行子帧一定包含在实际工作状态下的静态下行子帧中。相对于根据具体邻小区上下行配置确定目标小区的静态/动态下行子帧,步骤S1-1节省了目标基站与邻小区基站之间以及与终端之间的通信资源。

步骤S1-2,目标基站获得其相邻小区基站的TDD UL/DL配置。根据本小区和邻小区的UL/DL配置信息,确定出此目标小区TDD UL/DL配置里下行子帧中的静态下行子帧和动态下行子帧。假设,在当前重配周期内的一个帧中,目标小区具有N1个静态下行子帧和N2个动态下行子帧。

步骤S2,在一个重配周期中的最开始的M1帧中(M1帧远小于重配周期时长)的每一帧中,目标小区用户对下行信道状况进行测量,根据测量结果获得若干等信道质量子帧集合,并按一定规则进行发生在前M1帧中的CQI上报操作,步骤S2具体包括以下步骤S2-1至步骤S2-3:

步骤S2-1,在每帧中,用户在N1个静态下行子帧随机选取一个子帧(也可以选择多个静态下行子帧)测量,获得一个CQI量化值CQIS_i,对N2个动态下行子帧分别进行测量,各获得一个CQI量化值CQIF1_i,CQIF2_i,……,,(i∈{1,...,M1})。

步骤S2-2,若在此M1帧中用户需要上报CQI信息(这里,“需要上报”是指用户按照基站高层信令配置的周期和子帧偏移值,确定出自己周期上报CQI的时间点,每当到达这个时间点,就要上报CQI信息),可以采用以下方式中至少之一进行上报:

(方式一)对N1个静态下行子帧上报一个CQI值,该CQI值可以是对N1个静态下行子帧的本次CQI测量值与若干个前几次CQI测量值的加权计算结果。对N2个动态下行子帧各自上报一个CQI值,该CQI值可以是对该动态下行子帧的本次CQI测量值与若干个前几次测量CQI值的加权计算结果。其中,权重的设计原则如下:可以是简单的计算平均值;也可以对多次测量结果进行加权平均,其中,对越靠近当前时间的CQI测量值赋予越大权重;也可以只考虑本次测量的CQI,此时可以给本次CQI测量值赋予权重因子1,前几次CQI测量值的权重因子为0。这里使用加权值的原因在于:由于信道及干扰的不确定性,单次测量CQI时,测量到的瞬时CQI值可能不能反映信道质量的平均状况,而如果使用加权值,能更好的反映平均信道质量。在上报CQI信息时,用户需要通知本小区基站CQI值与各子帧的对应关系。上报CQI的格式具体实例如下:如图3所示,假设目标小区为小区macrocell,该小区当前采用的下行子帧配置是config#4,其相邻小区基站的配置分别为Config#1/#5/#5/#5/#1,此时,本小区当前配置下的静态下行子帧为子帧0/1/4/5/6/9,动态下行子帧为子帧7/8。

若在此M1帧中用户需要上报CQI信息,上报CQI的格式可以采用下面所示的CQI值+对应子帧标识的形式:

CQI1(子帧0/1/4/5/6/9);

CQI2(子帧7/8)。

其中,CQI值反映的是信道的信号干扰噪声比,即其中S是接收信号功率,I是干扰功率,N是噪声功率。计算M1帧中的平均CQI值时,可以采用以下三种计算方法:

(1)

(2)

(3)

其中,i表示多个帧中的第i个帧的被测量子帧,M1为多个帧的总数,CQIaver表示被测量子帧的多个测量结果的平均值,Si表示多个帧中的第i个帧的被测量子帧的接收信号功率,Ii表示多个帧中的第i个帧的被测量子帧的干扰功率,N表示噪声功率,其中Si/Ii是在第i帧中测量得到的信号强度/干扰强度。

(方式二)对N1个静态下行子帧上报一个加权CQI值,该CQI值可以是对N1个静态下行子帧的本次CQI测量值与若干个前几次测量CQI值的加权计算结果。对N2个动态下行子帧上报一个加权CQI值,该CQI值可以是对所有动态下行子帧的本次CQI测量值与若干个前几次测量CQI值的加权计算结果。上报CQI信息时,用户需要通知本小区基站CQI值与各子帧的对应关系。上报的方式同样可以参照上述(方式一)中描述的CQI值+对应子帧标识的形式(在后续处理当中,由于会通过划分确定等信道质量子帧集合,而部分或全部动态下行子帧可能被划入其中的某个集合,所以,对N2个动态下行子帧的上报处理会出现变化,从单独上报变为以集合为单位进行上报)。

(方式三)在上述(方式二)的基础上,将得到的加权CQI量化值相同或相近的子帧划入一个临时等信道质量子帧集合(划分集合的动作可由UE来执行),对每个临时等信道质量子帧集合中的所有子帧上报一个CQI值,该CQI值可以是对临时等信道质量子帧集合中的所有子帧的本次CQI测量值与若干个前几次测量CQI值的加权计算结果。上报CQI信息时,用户需要通知本小区基站CQI值与各子帧的对应关系。

步骤S2-3,用户对前M1帧测得的CQI值取平均值,得到所有N1个静态下行子帧和各个动态下行子帧的平均CQI值。UE可将有相同或相近平均(例如,CQI共有5个等级,即等级1-5,相差不超过1-2个等级)CQI量化值的子帧划入同一个等信道质量子帧集合中。

CQIS=average(CQIS_i,i∈{1,...,M1}), 公式(1)

CQIFj=average(CQIFj_i,i∈{1,...,M1}),j∈{1,...,N2}.

在将子帧划分为等信道质量子帧集合之前,可以根据公式(1)确定M1个帧中静态下行子帧平均后的测量结果CQIS,另外,可以根据公式(1)确定M1个帧中每个动态下行子帧经过平均后的测量结果CQIFj,其中,j表示在M1个帧中第i个帧的第j个动态下行子帧。

步骤S3,在随后M2个帧(可选地,M1、M2的取值应该满足一个重配周期中的帧数应该能被M1+M2整除)中,用户根据获得的等信道质量子帧集合划分,测量和上报CQI值,步骤S3具体包括以下步骤S3-1至步骤S3-4:

步骤S3-1,用户在测量下行信道质量时,对属于同一个等信道质量子帧集合的所有子帧,随机选取一个子帧(也可以选择多个子帧)进行CQI测量,并将该测量值作为该次测量中等信道质量子帧集合的CQI值。

步骤S3-2,用户在向基站上报CQI信息时,只需要对每个等信道质量子帧集合上报一个CQI值(如果选择了该等信道质量子帧集合)。

步骤S3-3,对于各等信道质量子帧集合,用户上报的CQI值,可以是该等信道质量子帧集合的本次CQI测量值与若干个前几次测量CQI值的加权计算结果。

步骤S3-4,用户在此M2个帧中至少首次上报CQI信息时,需要通知本小区基站CQI值与各子帧的对应关系(可以在每次上报时都通知CQI与各子帧的对应关系,可选地,从节约资源的角度考虑可以只在首次上报时通知,如果后续出现合并等信道质量子帧集合的情况,在合并后的首次上报时通知本小区基站CQI与各子帧的对应关系)。

步骤S2和步骤S3在一个重配周期中可以重复若干次,以便于在重配周期内系统干扰出现较大变化时,用户端对等信道质量子帧集合的划分作出适应性调整。其中,重复的次数=重配周期中帧数/(M1+M2)。若认为网络中干扰环境较为稳定,则可以不重复或少重复。若认为网络中干扰环境变化较大,则可以多次重复。以320ms即32帧的重配周期为例,重复的次数可以是0-7次。

此外,在一可选实施例中,在上述步骤S2-2和步骤S3中,当用户上报CQI信息时,可以考虑各个CQI值上报的优先级:

根据TS36.212表格5.2.3.3-1中的描述,最大可承载编码前的信道信息(包括CQI/PMI/RI)的比特数目为13bit,但实际不同上报模式下用于信道信息上报的比特最大数目为11bit。由于承载在上行控制信道中的CQI信息占用的资源是有限的,因而在用户为不同的等信道质量子帧集合分别上报CQI信息时可能出现上报资源不足的情况,故需要考虑各个CQI值的优先级问题。

步骤S4,当用户在上报CQI信息时,遇到资源不足的情况,对于不同的等信道质量子帧集合CQI优先级可以有以下不同考虑:

(1)在资源不足时,CQI等级更高的等信道质量子帧集合CQI具有更高的上报等级,CQI等级低的CQI值会被丢弃。

(2)在资源不足时,含较多下行子帧的等信道质量子帧集合CQI具有更高的上报等级,下行子帧数目较少的等信道质量子帧集合CQI将会被丢弃。

(3)在资源不足时,可以采用轮询的方式,各个等信道质量子帧集合轮流上报CQI信息。

下面将以图3所示的场景为例,描述将下行子帧划分为等信道质量子帧集合的方案。

如图3所示,目标小区为Macro小区,假设此动态TDD系统中(这里的重配周期是动态TDD网络中设置的重配周期,macro小区一直保持同样的上下行配置时,由于周围的small cell会动态上下行配置,macro小区的各个下行子帧仍然会有不同的干扰水平。动态/静态下行子帧的划分对macro小区也是有效的)UL/DL重配置周期为320ms,即32帧时长。在本实例中,CQI测量和上报方案具体如下:

步骤S11,在每个重配周期开始时,Macro小区基站划分出本小区TDD UL/DL配置里下行子帧中的静态下行子帧和动态下行子帧,并将此划分结果通知本小区用户。具体如下:Macro小区基站获取其相邻小区基站的配置分别为Config#1/#5/#5/#5/#1,并根据自身配置Config#4。划分出本小区当前配置下的静态下行子帧为子帧0/1/4/5/6/9,动态下行子帧为子帧7/8。此次划分结果中包含6个静态下行子帧,2个动态下行子帧。对于不同的小区而言,动态/静态下行子帧是不同的。所谓动态/静态下行子帧实际上指的是该小区的该子帧的干扰水平动态或静态而非该子帧是否变化。

步骤S12,在重配周期开始的前2帧的每一帧中,目标小区用户对下行信道状况进行测量。具体如下:步骤S12-1,在第1帧中,用户在6个静态下行子帧随机选取子帧6测量,获得一个CQI量化值CQIS_1,对2个动态下行子帧分别进行测量,各获得一个CQI量化值CQIF1_1,CQIF2_1。在第2帧中,用户在6个静态下行子帧随机选取子帧1测量,获得一个CQI量化值CQIS_2,对2个动态下行子帧分别进行测量,各获得一个CQI量化值CQIF1_2,CQIF2_2;

步骤S12-2,在第2帧中,基站调度用户上报CQI信息。用户将最近测量得到的6个静态下行子帧CQIS_2,和最近测量得到的2个动态下行子帧CQIF1_2,CQIF2_2上报(在步骤S12-2描述的上报方式中,只上报了最近一次测量得到的CQI值,即第二帧中测量得到的CQI值,实际上,可以理解为对第二帧测量的CQI值加权因子为1,对第一帧测量得到的CQI值加权因子为0,因此,实际上报的结果与第2帧中的测量结果是相同的)。

步骤S12-3,通过前2帧的测量,用户通过公式(1)的计算得到CQIS,CQIF1,CQIF2。如果发现CQIF1=CQIF2≠CQIS,则可以将下行子帧0/1/4/5/6/9划入等信道质量子帧集合1中,将子帧7/8划入等信道质量子帧集合2中。

步骤S13,在随后14个帧中,用户根据获得的等信道质量子帧集合划分,测量和上报CQI值,具体如下:步骤S13-1,对属于等信道质量子帧集合1(2)中的所有子帧,用户在需要测量下行信道状况时,选取一个子帧进行CQI测量。并将该测量值作为该次测量中等信道质量子帧集合的CQI值。被选取的CQI测量子帧在14帧内的若干次测量中可以相同也可以不同。步骤S13-2,用户在需要向基站上报CQI信息时,只需要对等信道质量子帧集合1/2各上报一个CQI值。步骤S13-3,在此14个帧中,用户至少在首次上报CQI信息时,通知本小区基站CQI值与各子帧的对应关系。

步骤S12和步骤S13在一个重配周期中可以操作2次。

除了将下行子帧划分为等信道质量子帧集合的实施例之外,根据上下行子帧配置直接将下行子帧划分动态下行子帧的分组和动态下行子帧的分组的方案,具体可以包括以下步骤:

首先,终端获知静态下行子帧和动态下行子帧,将所有静态上行子帧设为第一子帧集合(分组),将所有动态下行子帧设为第二子帧集合(分组);

之后,在需要上报CQI时,从第一帧集合随机选取一个子帧进行CQI测量,并将该测量值作为该第一子帧集合的CQI值,此外还从第二子帧集合随机选取一个子帧进行CQI测量,并将该测量值作为该第二子帧集合的CQI值;

接下来,将两个子帧集合的CQI值及其对应的集合信息都上报给基站,由于基站本来就已知悉每个子帧集合的成员,故只需报告集合的ID作为集合信息,例如可用1比特信息来表示这两个集合,0表示第一子帧集合,1表示第二子帧集合。

进一步地,在得到上述第一子帧集合和第二子帧集合之后,可以对第二子帧集合进行进一步划分。此时,测量并上报CQI的过程如下:

(1)基站基于网络端的初始等信道质量集合划分,并将此划分结果通知用户端。

目标小区基站根据本小区上下行配置中的下行子帧受到的相邻小区上行干扰的干扰小区个数划分初始等信道质量子帧集合。将有相同数量的上行干扰小区的本小区下行子帧划入同一个集合,将有不同数量的上行干扰小区的本小区下行子帧划入不同集合。

(2)用户端基于初始等信道质量集合划分测量CQI。

(2-1)用户在测量下行信道质量时,对属于同一个初始等信道质量子帧集合的所有子帧,随机选取一个子帧进行CQI测量,并将该测量值作为该次测量中等信道质量子帧集合的CQI值。

(2-2)对于各初始等信道质量子帧集合,用户端用于上报的CQI值,可以是该等信道质量子帧集合的本次CQI测量值与若干个前几次测量CQI值的加权计算结果。

(3)调整初始等信道质量集合和上报CQI。

根据步骤(2-2)中获得的各初始等信道质量子帧集合用户上报的CQI值,调整初始等信道质量子帧集合和上报CQI可以采用以下两种方式:

(3-1)用户端对每一个初始等信道质量子帧集合上报一个CQI值,基站根据接收到的各个初始等信道质量子帧集合的CQI值,将CQI值相同或相近的初始等信道质量子帧集合进行合并,得到调整后的等信道质量子帧集合。基站将调整后的等信道质量子帧集合划分结果通知用户端。

(3-2)用户端比较各个初始等信道质量子帧集合的用于CQI值,将CQI值相同或相近的初始等信道质量子帧集合进行合并,得到调整后的等信道质量子帧集合。用户对每一个调整后的等信道质量子帧集合上报一个CQI值,并通知基站CQI值与子帧集合的对应关系。

(4)用户端基于调整后的等信道质量集合重复步骤2/3。

根据本发明的实施例,还提供了一种无线通信系统中的通信质量确定方法。

如图4所示,根据本发明实施例的无线通信系统中的通信质量确定方法包括:

步骤S401,根据目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况,进行下行信道质量测量,其中,静态下行子帧是对于目标小区和邻小区均为下行方向的子帧,动态下行子帧是对于目标小区为下行方向的子帧,而对于至少一个邻小区为上行方向的子帧;

步骤S402,上报下行信道质量测量结果。

一方面,该方法可以进一步包括:接收目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧信息。并且,该方法可以进一步包括:根据目标小区和邻小区的上行/下行子帧配置或接收的目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧信息,对目标小区的下行子帧进行分组,得到包含静态下行子帧的分组和包含动态下行子帧的分组。进一步地,该方法还可以包括:根据每个动态下行子帧的干扰子帧的数量,对动态下行子帧的分组进一步进行分组,其中,干扰子帧为其他小区的上行干扰子帧。

另一方面,该方法可进一步包括:在预定数量的多个帧中,预先对每个帧中的每个动态下行子帧进行测量,并对每个帧中的至少一个静态下行子帧进行测量;对每个被测量的子帧在多个帧中的多个测量结果进行平均,得到每个被测量的动态下行子帧的测量结果、以及静态下行子帧的测量结果;将测量结果差值在预定范围内的子帧划分至一个分组。

其中,在根据目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况,进行下行信道质量测量时,对于每个分组,测量该分组内的至少一个下行子帧的下行信道质量,以得到该分组的下行信道质量测量结果。

并且,该方法可进一步包括:对测量得到的结果的差值在预定范围内的多个分组进行合并从而得到一个或多个分组。

此外,在上报下行信道质量测量的结果时,可以对至少部分分组的下行信道质量测量结果进行上报,其中,每个分组的下行信道质量测量结果根据该分组中至少一个被测量子帧的测量值、或者该分组中若干被测量子帧平均的测量值得到。

可选地,在上报下行信道质量测量结果时,对所有分组中部分分组的下行信道质量测量结果进行上报,其中,根据以下条件中的至少之一确定需要进行上报的部分分组:下行信道质量、包含的下行子帧数目、上报历史。

另外,在上报测量结果时,可进一步上报该测量结果对应的子帧或对应的分组。

根据本发明的实施例,还提供了一种无线通信系统中的通信质量获取装置。

如图5所示,根据本发明实施例的无线通信系统中的通信质量获取装置包括:

判断模块51,用于根据目标小区和邻小区的上行/下行子帧配置判断目标小区的下行子帧中的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况;

通信模块52,用于将静态下行子帧和动态下行子帧分布情况发送至目标小区的用户设备,以及接收用户设备根据静态下行子帧和动态下行子帧分布情况进行测量并上报的下行信道质量测量结果。

其中,通信模块52还用于接收邻小区的上行/下行子帧配置信息。

并且,通信模块52还用于在目标小区或者邻小区进行上行/下行子帧重配置时,发送或接收重配置后的上行/下行子帧配置信息,并且,判断模块51还用于根据重配置后的上行/下行子帧配置信息重新判断目标小区的下行子帧中的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况。

此外,该装置还可以进一步包括:

解析模块(未示出),用于解析接收的下行信道质量测量结果,以确定该测量结果对应的子帧。

根据本发明的实施例,还提供了一种无线通信系统中的通信质量获取方法。

如图6所示,根据本发明实施例的无线通信系统中的通信质量获取方法包括:

步骤S601,根据目标小区和邻小区的上行/下行子帧配置判断目标小区的下行子帧中的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况;

步骤S603,将静态下行子帧和动态下行子帧分布情况发送至目标小区的用户设备,以及接收用户设备根据静态下行子帧和动态下行子帧分布情况进行测量并上报的下行信道质量测量结果。

综上所述,借助于本发明的上述技术方案,通过根据目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况,针对下行子帧的实际配置情况进行测量和上报,能够在动态TDD UL/DL配置的情况下准确测量信道质量并上报至网络侧,有效避免现有技术中CQI上报不能使网络侧获知动态TDD UL/DL配置的情况下各个下行子帧的实际通信质量的问题。另外,通过对分组进行合并,和/或对确定需要进行测量结果上报的分组,能够有效节省上报的开销。

以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理,但是,需要指出的是,对本领域的普通技术人员而言,能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件,可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中,以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现,这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用它们的基本编程技能就能实现的。

因此,本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。所述计算装置可以是公知的通用装置。因此,本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说,这样的程序产品也构成本发明,并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然,所述存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。

根据本发明的另一实施例,还提供了一种存储介质(该存储介质可以是ROM、RAM、硬盘、可拆卸存储器等),该存储介质中嵌入有用于进行下行信道质量测量的计算机程序,该计算机程序具有被配置用于执行以下步骤的代码段:根据目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况,进行下行信道质量测量,其中,静态下行子帧是对于目标小区和邻小区均为下行方向的子帧,动态下行子帧是对于目标小区为下行方向的子帧,而对于至少一个邻小区为上行方向的子帧;上报下行信道质量测量结果。

根据本发明的另一实施例,还提供了一种计算机程序,该计算机程序具有被配置用于执行以下步骤的代码段:根据目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况,进行下行信道质量测量,其中,静态下行子帧是对于目标小区和邻小区均为下行方向的子帧,动态下行子帧是对于目标小区为下行方向的子帧,而对于至少一个邻小区为上行方向的子帧;上报下行信道质量测量结果。

根据本发明的另一实施例,还提供了一种装置,该装置包括处理器,该处理器被配置用于执行以下步骤:根据目标小区的静态下行子帧和动态下行子帧分布情况,进行下行信道质量测量,其中,静态下行子帧是对于目标小区和邻小区均为下行方向的子帧,动态下行子帧是对于目标小区为下行方向的子帧,而对于至少一个邻小区为上行方向的子帧;上报下行信道质量测量结果。

在通过软件和/或固件实现本发明的实施例的情况下,从存储介质或网络向具有专用硬件结构的计算机,例如图7所示的通用计算机700安装构成该软件的程序,该计算机在安装有各种程序时,能够执行各种功能等等。

在图7中,中央处理模块(CPU)701根据只读存储器(ROM)702中存储的程序或从存储部分708加载到随机存取存储器(RAM)703的程序执行各种处理。在RAM703中,也根据需要存储当CPU701执行各种处理等等时所需的数据。CPU701、ROM702和RAM703经由总线704彼此连接。输入/输出接口705也连接到总线704。

下述部件连接到输入/输出接口705:输入部分706,包括键盘、鼠标等等;输出部分707,包括显示器,比如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等等,和扬声器等等;存储部分708,包括硬盘等等;和通信部分709,包括网络接口卡比如LAN卡、调制解调器等等。通信部分709经由网络比如因特网执行通信处理。

根据需要,驱动器710也连接到输入/输出接口705。可拆卸介质711比如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等根据需要被安装在驱动器710上,使得从中读出的计算机程序根据需要被安装到存储部分708中。

在通过软件实现上述系列处理的情况下,从网络比如因特网或存储介质比如可拆卸介质711安装构成软件的程序。

本领域的技术人员应当理解,这种存储介质不局限于图7所示的其中存储有程序、与装置相分离地分发以向用户提供程序的可拆卸介质711。可拆卸介质711的例子包含磁盘(包含软盘(注册商标))、光盘(包含光盘只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD))、磁光盘(包含迷你盘(MD)(注册商标))和半导体存储器。或者,存储介质可以是ROM702、存储部分708中包含的硬盘等等,其中存有程序,并且与包含它们的装置一起被分发给用户。

还需要指出的是,在本发明的装置和方法中,显然,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且,执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行,但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。

虽然已经详细说明了本发明及其优点,但是应当理解在不脱离由所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变、替代和变换。而且,本申请的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

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