网络节点、用户设备及其方法与流程

文档序号:13809802阅读:300来源:国知局
网络节点、用户设备及其方法与流程

本发明涉及一种网络节点和用户设备。此外,本发明还涉及相应的方法、无线通信系统、计算机程序和计算机程序产品。



背景技术:

为了提高不同连接具有不同质量的无线通信系统的能力,无线通信系统可以为不同连接选择不同的调制编码方案(modulationandcodingscheme,mcs)。通常,质量越好,可以传输的信息位越多,即调制更高且信道编码更少。如果传输之前知道连接的质量,则该方法尤其有益。

在诸如长期演进(longtermevolution,lte)的传统系统中,连接的质量由用户设备(userequipment,ue)测量下行链路(downlink,dl)参考码元来解决。然后,ue用映射到mcs的质量指标(qualityindex)进行应答。上行链路(uplink,ul)中也可以使用类似的方法,在该方法中,ue可以向enodeb发送参考信号,enodeb可将质量指标映射到mcs并将mcs发送到ue以在ul中使用。

另一个选项是让ue报告实际信道质量,基于该信息,enodeb可执行mcs选择。然而,前一选项的优点是取决于接收机实现,不同的ue可具有不同的灵敏度,从而可以在相同信道条件下支持不同的mcs。

除了上述之外,enodeb还可以应用外环链路适配(outerlooplinkadaptation,olla)。这通过调节信号与干扰加噪声比(signaltointerenceandnoiseratio,sinr)阈值来执行,该sinr阈值用于mcs选择。例如,如果接收到否定确认(negativeacknowledgment,nack),则可以调整sinr阈值以选择具有较少信息位的mcs,并且如果接收到确认(acknowledgment,ack),则可以调整sinr阈值以选择具有较多信息位的mcs。这可以在ul和dl这两者中使用。

在未来系统(例如5g)中,一个可能的方案是使用时分双工(timedivisionduplex,tdd),即,以同一频率发送ul和dl,但是ul信道和dl信道在时间上分离。在这样的未来系统中,由于信道互易性,因此可以使用一个方向的信道状态的估计用在另一方向的传输上。由于其减少了反馈测量结果的需求,还可减少在两个方向上发送参考信号的需求,因此这将是有益的。

另外,在lte频率上运行的5g多用户多输入多输出(multi-usermultipleinputmultipleoutput,mu-mimo)和协作多点(coordinatedmulti-point,comp)系统中,由于信道的相干时间短,因此最新的信道状态估计对于mcs选择而言是至关重要的。因此,传统报告机制要求在一个网络节点中测量、并报告给将要使用的另一个网络节点,对于获得波束成形特别是进行mcs选择从而有效工作来说,产生太大的信道状态估计延迟。此外,由于动态调度和波束成形,ue所经历的信道状态将每传输定时间隔(transmissiontimerinterval,tti)显著变化。这使得mcs选择更加困难,并且在tdd系统中通过利用信道互易性来获得最新的信道状态估计将是不可或缺的。

一个问题是通信设备中增益的绝对精度通常是相当宽松的,例如,+/-3db。这在传统系统中并不是问题,这是由于数据的传输(使用所选择的mcs)由发送参考信号的同一网络节点执行,因此相对精度更重要。与绝对增益相比,相对精度要求通常更严格地设置,并且通常也更容易利用该更严格的要求而实现。但是在发送数据的同一网络节点不发送参考信号的无线通信系统中,绝对精度变得重要。解决该问题的一种方法是强制实行更严格的要求,但这对于制造通信设备而言代价非常高。



技术实现要素:

本发明实施例的一个目的是提供一种减轻或解决常规方案的缺陷和问题的方案。

在本说明书和相应的权利要求书中的“或”应理解为数学上的或(or),该or覆盖“和”和“或”,而不是理解为异或(xor)(排他的or)。

以上目的和其它目的由独立权利要求的主题解决。本发明的其它有益的实现方式可在从属权利要求中获得。

根据本发明的第一方面,上述及其它目的由一种用于无线通信系统的网络节点来实现,所述网络节点包括:

收发器,所述收发器配置成:

向用户设备发送第一控制信号,该第一控制信号包括对至少一个第一参考信号的测量请求,

向用户设备发送第一参考信号,

从用户设备接收第二控制信号,该第二控制信号包括测量报告,该测量报告指示第一参考信号在用户设备处的测量结果,

从用户设备接收第二参考信号;

处理器,所述处理器配置成:

测量第二参考信号的接收功率,

基于第一参考信号的测量结果和第二参考信号的接收功率,计算网络节点与用户设备之间的至少一个增益。

从用户设备向网络节点报告的第一参考信号的测量结果是,第一参考信号在用户设备处的接收功率,或从网络节点向用户设备发送的第一参考信号的增益。当计算增益时,用户设备可以例如使用与第一参考信号的发射功率相关的信息和与用户设备处测量的第一参考信号的接收功率相关的信息来计算增益,例如,通过接收功率除以发射功率来计算增益。

此外,第一参考信号和第二参考信号可在网络节点与用户设备之间的无线电信道的相干时间内发送。

与常规方案相比,根据第一方面的网络节点提供了许多优势。上行链路测量用于获知上行链路信道的增益。但是所涉及的网络节点及用户设备的增益在上行链路和下行链路中可能不同。通过获知增益差值,网络节点可以使用上行链路测量来同时得知下行链路信道的增益。将上行链路和下行链路测量进行当前结合的益处在于,增益差值可被测量以减少所在涉及的网络节点及用户设备处增益不同的影响,并使得能够使用一个方向上的测量,该测量将减少反馈测量结果的需求,并减少在两个方向上发送参考信号的需求。由此,提供了改进的所计算的增益。因此能够改善传输,例如通过更好的mcs选择和改进的连接处理决策来改善传输。

根据第一方面,在网络节点的第一种可能的实现方式中,所计算的增益是从网络节点到用户设备的增益和从用户设备到网络节点的增益中的至少一个增益。

第一种可能的实现方式的优势在于,通过获知上行链路和下行链路两者的增益,该所计算的增益包含更多的信息(不仅是差值),这在例如与其它网络节点交换所计算的增益时是有益的。

根据第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式,在网络节点的第二种可能的实现方式中,所计算的增益是,从网络节点到用户设备的增益与从用户设备到网络节点的增益之间的增益差值。

第二种可能的实现方式的优势在于,通过仅使用增益差值,可以减少需发送的信息。这意味着减少开销,例如可以将测量结果作为与精度要求相对应的具有较小数值范围的单一数值发送,该较小数值范围例如从-6db到6db,而不必覆盖接收功率的可能大得多的范围。

根据第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式,在网络节点的第三种可能的实现方式中,该收发器还配置成:

将所计算的增益或所测量的第二参考信号的接收功率转发到至少另一个网络节点。

一个网络节点(nn1)获知用户设备与另一个网络节点(nn2)之间的增益也是有益的。利用该信息,网络节点nn1不仅可以基于从网络节点nn2接收到的测量的上行链路的信道质量进行连接处理决策,而且通过使用来自网络节点nn2的增益信息,网络节点nn1还可得知下行链路的信道质量。因此,当得知上行链路和下行链路这两者的质量时,网络节点nn1可以执行更好的连接处理决策。

基于该系统架构,一个网络节点(nn1)也可负责确定哪些数据通过另一个网络节点(nn2)发送,甚至可负责选择要在网络节点nn2中使用的mcs。在这种情况下,网络节点nn1从网络节点nn2获知测量的上行链路的信道质量和增益信息是有益的,从而网络节点nn1还可获知网络节点nn2中下行链路的信道质量。因此,当得知上行链路和下行链路这两者的质量时,网络节点nn1可以执行更好的决策。

根据第一方面的第三种可能的实现方式,在网络节点的第四种可能的实现方式中,与用户设备的连接处理相关联或当用户设备进入空闲状态或分离状态时,转发所计算的增益或所测量的第二参考信号的接收功率。

我们用连接处理意指,与对用户设备和一个或多个网络节点之间的连接进行管理相关的动作,该动作包括诸如硬切换、软切换、增加和释放用户平面连接(也称为双连接或多流聚合)的功能。该动作应例如包括与用户设备在系统中移动相关的所有动作。

第四种可能的实现方式的优势在于,需要时仅交换所计算的增益,例如,当需要连接处理或用户设备进入空闲模式时仅交换所计算的增益。

如果用户设备进入空闲状态,则网络节点可以存储该信息,或将该信息转发到可以存储该信息的另一个网络节点。之后,如果用户设备再次进入激活模式,则处理用户设备的网络节点可检索或请求另一个节点来检索并发送任何存储的先前信息。这样做的益处在于,由于可以重新使用来自之前激活会话的测量,因此减少了对第一方面的网络节点中的测量的需求。其益处还在于,可以将信息存储在设计为以更有效的方式存储该信息的网络节点中,并且一个用户设备与超过一个的网络节点之间连接的信息可以存储在同一网络节点中,从而使得在用户设备从空闲模式返回时,信息的检索更容易。

根据第一方面或第一方面的以上任意一种实现方式,在网络节点的第五种可能的实现方式中,收发器还配置成:

接收另一个网络节点与用户设备之间的另一个所计算的增益、或者第二参考信号的另一个接收功率。

一个网络节点(nn1)获知用户设备与另一个网络节点(nn2)之间的增益也是有益的。利用该信息,网络节点nn1不仅可以基于从网络节点nn2接收到的测量的上行链路的信道质量进行连接处理决策,而且通过使用来自网络节点nn2的增益信息,网络节点nn1还可得知下行链路中的信道质量。因此,当得知上行链路和下行链路这两者的质量时,网络节点nn1可以执行更好的连接处理决策。

取决于系统架构,一个网络节点(nn1)也可负责确定哪些数据通过另一个网络节点(nn2)发送,甚至可负责选择要在网络节点nn2中使用的mcs。在这种情况下,网络节点nn1从网络节点nn2获知测量的上行链路的信道质量和增益信息是有益的,从而网络节点nn1还可获知网络节点nn2中的下行链路的信道质量。因此,当得知上行链路和下行链路这两者的质量时,网络节点nn1可以执行更好的决策。

第五种可能的实现方式的另一个优势在于,需要时仅交换所计算的增益,例如,当需要连接处理或用户设备进入空闲模式时仅交换所计算的增益。

如果用户设备进入空闲状态,则网络节点可以将该信息转发给可以存储该信息的另一个网络节点。之后,如果用户设备再次进入激活模式,则处理用户设备的网络节点可请求任何存储的先前信息。这样做的益处在于,由于可以重新使用来自之前激活会话的测量,因此减少了对第一方面的网络节点中的测量的需求。其益处还在于,可以将信息存储在设计为以更有效的方式存储信息的网络节点中,并且一个用户设备与超过一个的网络节点之间连接的信息可以存储在同一网络节点中,从而使得在用户设备从空闲模式返回时,信息的检索更容易。

如果网络节点还能够分离增益的网络节点特定部分,并且与其它网络节点(例如在网络节点nn1和nn2之间)交换该信息,则该信息与交换的增益信息可一起用于接收网络节点(网络节点nn2)中,以计算网络节点nn2与用户设备之间的增益,而无需网络节点nn2与用户设备之间的测量。在网络节点nn2中,通过比较网络节点nn1的网络节点特定增益与网络节点nn2的网络节点特定增益的差值,并将该增益差值与来自网络节点nn1的所报告的增益进行结合而计算网络节点nn2与用户设备之间的增益。这样做的益处是,减少用户设备中所需的增益评估数量。即使该方法可减少测量,其也不会完全消除对这些增益评估的需求。该优势适用于所有这样的可能的实现方式,在这些所有可能的实现方式中,接收另一个网络节点与用户设备之间的另一个所计算的增益或第二参考信号的另一个接收功率。

根据第一方面的第五种可能的实现方式,在网络节点的第六种可能的实现方式中,处理器还配置成:

基于所计算的增益或另一个所计算的增益中的至少一个增益,为用户设备确定调制编码方案mcs。

取决于应用,所确定的mcs可用于上行链路和/或下行链路。

第六种可能的实现方式的优势是,通过所计算的增益或另一个所计算的增益,可以实现改进的mcs选择。

根据第一方面或第一方面的以上任意一种实现方式,在网络节点的第七种可能的实现方式中,当用户设备进入空闲状态或分离状态时,处理器还配置成:

将所计算的增益或第二参考信号的接收功率存储在存储器中;或

从存储器检索所计算的增益或第二参考信号的接收功率。

第七种可能的实现方式的优势在于,在用户设备进入空闲状态的情况下,还可以将所计算的增益或第二参考信号的接收功率转发到另一个网络节点(可设计为以更有效的方式存储信息的网络节点),使得网络节点可以稍后从该另一个网络节点请求该信息。这样做的益处在于,根据第一方面的网络节点中的测量,减少了对测量的需求。其益处还在于,网络节点不必存储所计算的增益,另一个网络节点还可以从多个网络节点收集该信息并且在用户设备从空闲模式返回时将该信息发送到一个或多个网络节点。

根据第一方面或第一方面的以上任意一种实现方式,在网络节点的第八种可能的实现方式中,测量请求还指示第一参考信号的发射功率。

第八种可能的实现方式的优势在于,对于网络节点所服务的所有用户设备,发射功率无需是相同的,而是对于每个用户设备发射功率可以是不同的。

根据第一方面或第一方面的以上任意一种实现方式,在网络节点的第九种可能的实现方式中,测量请求还指示第一参考信号或第二参考信号的资源分配。

第九种可能的实现方式的优势在于,网络节点可以按照每个用户设备的专用方式分配资源,该专用方式即对于相同网络节点所服务的所有用户设备不是共同的。

根据本发明的第二方面,上述及其它目的由用于无线通信系统的用户设备来实现,所述用户设备包括:

收发器,该收发器配置成:

从网络节点接收第一控制信号,该第一控制信号包括对第一参考信号的测量请求,

从网络节点接收第一参考信号,

处理器,该处理器配置成:

根据测量请求,测量第一参考信号,

其中,收发器还配置成:

向网络节点发送第二控制信号,该第二控制信号包括测量报告,该测量报告指示第一参考信号的测量结果,

向网络节点发送第二参考信号。

从用户设备向网络节点报告的第一参考信号的测量结果是,第一参考信号在用户设备处的接收功率或从网络节点向用户设备发送的第一参考信号的增益。当计算增益时,用户设备可以例如使用与第一参考信号的发射功率相关的信息和与用户设备处测量的第一参考信号的接收功率相关的信息来计算增益,例如,通过接收功率除以发射功率来计算增益。

与常规方案相比,根据第二方面的用户设备提供了许多优势。上行链路测量用于获知上行链路信道的增益。但是所涉及的网络节点及用户设备的增益在上行链路和下行链路中可能不同。通过获知增益差值,网络节点可以使用上行链路测量来得知下行链路信道的增益。上行链路和下行链路测量进行当前结合的益处在于,增益差值可被测量以减少所涉及的网络节点及用户设备中的不同增益的影响,并使得能够使用一个方向上的测量,该测量将减少反馈测量结果的需求,并减少在两个方向上发送参考信号的需求。由此,提供了改进的所计算的增益。因此能够改善传输,例如通过更好的mcs选择和改进的连接处理决策来改善传输。

根据第二方面,在用户设备的第一种可能的实现方式中,测量报告还指示第二参考信号的发射功率。

第一种可能的实现方式的优势在于,用户设备可以自己选择输出功率,例如,为靠近网络节点的用户设备减少输出功率。

根据本发明的第三方面,上述及其它目的通过无线通信系统来实现,该无线通信系统包括根据第一方面的至少一个网络节点和根据第二方面的至少一个用户设备。

根据本发明的第四方面,上述及其它目的通过一种用于无线通信系统的方法来实现,该方法包括:

向用户设备发送第一控制信号,该第一控制信号包括对至少一个第一参考信号的测量请求,

向用户设备发送第一参考信号,

从用户设备接收第二控制信号,该第二控制信号包括测量报告,该测量报告指示用户设备处的第一参考信号的测量结果,

从用户设备接收第二参考信号;

测量第二参考信号的接收功率,

基于第一参考信号的测量结果和第二参考信号的接收功率,计算网络节点与用户设备之间的至少一个增益。

根据第四方面,在方法的第一种可能的实现方式中,所计算的增益是从网络节点到用户设备的增益和从用户设备到网络节点的增益中的至少一个增益。

根据第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式,在方法的第二种可能的实现方式中,所计算的增益是,从网络节点到用户设备的增益与从用户设备到网络节点的增益之间的增益差值。

根据第四方面或第四方面的第一种或第二种可能的实现方式,在方法的第三种可能的实现方式中,该方法还包括:

将所计算的增益或所测量的第二参考信号的接收功率转发到至少另一个网络节点。

根据第四方面的第三种可能的实现方式,在方法的第四可能的实现方式中,与用户设备的连接处理相关联或当用户设备进入空闲状态或分离状态时,转发所计算的增益或所测量的第二参考信号的接收功率。

根据第四方面或第四方面的以上任意一种实现方式,在方法的第五种可能的实现方式中,该方法还包括:

接收另一个网络节点与用户设备之间的另一个所计算的增益,或第二参考信号的另一个接收功率。

根据第四方面的第五种可能的实现方式,在方法的第六种可能的实现方式中,该方法还包括:

基于所计算的增益或另一个所计算的增益中的至少一个增益,为用户设备确定调制编码方案mcs。

根据第四方面或第四方面的以上任意一种实现方式,在方法的第七种可能的实现方式中,所述方法还包括,当用户设备进入空闲状态或分离状态时,

将所计算的增益或第二参考信号的接收功率存储在存储器中;或

从存储器检索所计算的增益或第二参考信号的接收功率。

根据第四方面或第四方面的以上任意一种实现方式,在方法的第八种可能的实现方式中,测量请求还指示第一参考信号的发射功率。

根据第四方面或第四方面的以上任意一种实现方式,在方法的第九种可能的实现方式中,测量请求还指示第一参考信号或第二参考信号的资源分配。

根据本发明的第五方面,上述及其它目的通过一种用于无线通信系统的方法来实现,该方法包括:

从网络节点接收第一控制信号,该第一控制信号包括对第一参考信号的测量请求,

从网络节点接收第一参考信号,

根据测量请求,测量第一参考信号,

向网络节点发送第二控制信号,该第二控制信号包括测量报告,该测量报告指示第一参考信号的测量结果,

向网络节点发送第二参考信号。

根据第二方面,在方法的第一种可能的实现方式中,测量报告还指示第二参考信号的发射功率。

根据第四或第五方面的方法的优势与根据第一和第二方面的网络节点和用户设备的优势相同。

本发明还涉及一种计算机程序,其特点为代码装置,当由处理装置运行该代码装置时,该代码装置使得该处理装置执行根据本发明的任何方法。此外,本发明还涉及包括计算机可读介质和所述的计算机程序的计算机程序产品,其中,该计算机程序包括在计算机可读介质中,且该计算机可读介质包括以下组中的一个或多个:只读存储器(read-onlymemory,rom)、可编程只读存储器(programmableread-onlymemory,prom)、可擦除prom(erasableprom,eprom)、闪存、电可擦除prom(electricallyerasableprom,eeprom)和硬盘驱动器。

根据下面的详细描述,本发明的其它应用和优势将变得显而易见。

附图说明

所附的附图旨在阐明和解释本发明的不同实施例,其中:

-图1示出了根据本发明实施例的网络节点;

-图2示出了根据本发明实施例的方法;

-图3示出了根据本发明实施例的用户设备;

-图4示出了根据本发明实施例的方法;

-图5示出了网络节点与用户设备之间的增益;和

-图6-11示出了本发明的另一些实施例。

具体实施方式

图1示出了根据本发明实施例的网络节点100。网络节点100包括处理器102,处理器102通过通信装置108可通信地耦接到收发器104。在图1中,通信装置108被示为处理器102与收发器104之间的虚线箭头。通信装置108基于本领域公知技术。通信装置108可以例如用于在处理器102和收发器104之间传输数据或信令。在该特定实施例中,网络节点100还包括控制装置110,处理器102通过该控制装置操作(或控制)收发器104。该控制装置利用从处理器102到收发器104的箭头示出。网络节点100还包括耦接到收发器104的天线装置106,用于无线通信系统500中的接收和发送。网络节点100还可以具有有线通信装置112,使得网络节点100例如可通过有线通信装置112与无线通信系统500的其它网络节点或控制节点进行通信。可选地,网络节点100还可包括存储器114,存储器114与处理器102可通信地耦接(虚线)。

根据本方案,收发器104配置成,向用户设备300(关于用户设备300的更多信息参见图3,图1未示出这些信息)发送第一控制信号s1。第一控制信号s1包括对至少一个第一参考信号rs1的测量请求。收发器104还配置成,向用户设备300发送第一参考信号rs1。收发器104还配置成,从用户设备300接收第二控制信号s2,第二控制信号s2包括测量报告,该测量报告指示第一参考信号rs1在用户设备300处的接收功率。收发器104还配置成,从用户设备300接收第二参考信号rs2。处理器102配置成,测量第二参考信号rs2的接收功率。处理器102还配置成,基于第一参考信号rs1的接收功率和第二参考信号rs2的接收功率,计算网络节点100与用户设备300之间的至少一个增益g。参考信号rs1和rs2可以例如是信标信号。

图2示出了相应的方法200。方法200可以在网络节点100中执行,例如在如图1所示的网络节点100中执行。方法200包括,向用户设备300发送第一控制信号s1的步骤202,其中第一控制信号s1包括对至少一个第一参考信号rs1的测量请求。方法200还包括,向用户设备300发送第一参考信号rs1的步骤204。方法200还包括,从用户设备300接收第二控制信号s2的步骤206,第二控制信号s2包括测量报告,该测量报告指示第一参考信号rs1在用户设备300处的接收功率。方法200还包括,从用户设备300接收第二参考信号rs2的步骤208。方法200还包括,测量第二参考信号rs2的接收功率的步骤210。方法200还包括,基于第一参考信号rs1的接收功率和第二参考信号rs2的接收功率,计算网络节点100与用户设备300之间的至少一个增益g的步骤212。注意,以上示例中的顺序可以重新排序,例如为了减少两个参考信号rs1和rs2之间的时间,步骤208可以在步骤206之前执行。

图3示出了根据本发明实施例的用户设备300。用户设备300包括处理器302,处理器302通过通信装置308可通信地耦接到收发器304。在图3中,通信装置308被示为处理器302与收发器304之间的虚线箭头。通信装置308基于本领域公知技术。耦接装置308可以例如用于在处理器302和收发器304之间传输数据和/或信令。在该特定实施例中,用户设备300还包括控制装置310,处理器302通过该控制装置操作(或控制)收发器304。控制装置310利用从处理器302到收发器304的箭头示出。用户设备300还包括耦接到收发器304的天线装置306,用于无线通信系统500中的接收和发送。

根据本方案,收发器304配置成,从网络节点100接收第一控制信号s1,第一控制信号s1包括对第一参考信号rs1的测量请求。收发器304还配置成,从网络节点100接收第一参考信号rs1。处理器302配置成,根据测量请求测量第一参考信号rs1的接收功率。收发器304还配置成,向网络节点100发送第二控制信号s2,其中第二控制信号s2包括测量报告,该测量报告指示第一参考信号rs1的接收功率。收发器304还配置成,向网络节点100发送第二参考信号rs2。

图4示出了相应的方法400。方法400可以在用户设备300中执行,例如在如图3所示的用户设备300中执行。方法400包括,从网络节点100接收第一控制信号s1的步骤402,第一控制信号s1包括对第一参考信号rs1的测量请求。该方法还包括,从网络节点100接收第一参考信号rs1的步骤404。该方法还包括,根据测量请求测量第一参考信号rs1的接收功率的步骤406。该方法还包括,向网络节点100发送第二控制信号s2的步骤408,第二控制信号s2包括测量报告,该测量报告指示第一参考信号rs1的接收功率。该方法还包括,向网络节点100发送第二参考信号rs2的步骤410。注意,以上示例中的顺序可以重新排序,例如为了减少两个参考信号rs1和rs2之间的时间,步骤410可以在步骤408之前执行。

根据本发明的实施例,所计算的增益g是以下中的至少一个增益:从网络节点100到用户设备300的增益,即dl增益,以及从用户设备300到网络节点100的增益,即ul增益。

根据本发明的进一步实施例,所计算的增益g是从网络节点100到用户设备300的增益与从用户设备300到网络节点100的增益之间的增益差值。例如,dl增益-ul增益,或ul增益-dl增益。

在本公开中使用术语:所计算的增益和增益。增益衡量的是电路使信号的功率或幅度从输入点向输出点增加的能力。在本公开中,我们还允许使用负增益,即衰减。我们将增益视为一个输入点与一个输出点之间的差值、或者反映这些点的组合的增益,在无线通信系统中,这些点被认为位于用于模拟信号的路径的不同部分中,例如位于发射机、接收机信道中。

我们还使用术语:增益的相对精度和绝对精度。我们用绝对精度考虑增益的精度,即输入信号或输出信号之间的信号功率之间差异的精度或信号幅度之间差异的精度。我们用相对精度考虑两个输入信号的增益之间的差值,即两对或更多对输入和输出信号的增益差值。

根据本发明的实施例,测量请求还指示第一参考信号rs1的发射功率。因此,用户设备可以将发射功率包括在测量报告中,以便能够在接收网络节点中测量增益。

根据本发明的实施例,测量请求还指示第一参考信号rs1或第二参考信号rs2的资源分配。因此,网络节点100可以将这些参考信号的不同资源分配给不同的用户设备,例如,根据用户设备所在的位置来分配。

图5示出了一场景,在该场景中,使用网络节点在一个方向上发送的参考信号来估计信道状态并对在另一方向上发送的数据执行mcs选择,其中c表示信道的增益。网络节点和用户设备的接收机和发射机在两个方向上的不同增益对信号产生不同影响。如图5所示,参考信号受到两种绝对增益的影响:用户设备的发射机(tm)的增益和网络节点的接收机(rb)的增益。数据信号受到两种不同增益的影响:网络节点的发射机(tb)的增益和用户设备的接收机(rm)的增益。

对mu-mimo系统、comp系统和msc选择而言,利用信道互易性获得信道状态估计是至关重要的,但是,在发送数据信号的网络节点与发送参考信号的网络节点不同的系统中这样做,可能存在一些缺陷。这需要一种改进msc选择的机制。需要解决两个主要问题:减少放宽绝对精度的影响,以及允许考虑接收机灵敏度。当信道估计延迟增加时,可实现的性能显著降低。因此,在高阶mu-mimo系统和分布式comp系统中,使用利用tdd的信道互易性是不可避免的。

估计有效增益的一个方案是将信号的发射功率与所测量的接收功率进行比较。然而,无线信道波动很大且是时变的。信道的时变通常由信道的相干时间来定义。如果信道状态变化太大,则难以确定增益中哪一部分起因于信道状态的变化以及哪一部分来自所涉及的节点的增益。因此,一个方案是在极为接近的时间向两个方向发送信号,并估计两个方向之间的增益差值。极为接近的时间意味着大约是信道的相干时间。因此,根据本发明的实施例,在无线信道的同一相干时间内发送第一参考信号rs1和第二参考信号rs2。

本方案与传统方案相比(该传统方案例如为全球移动通信系统(globalsystemsformobilecommunication,gsm)、宽带码分多址(widebandcodedivisionmultipleaccess,wcdma)和lte中的移动性测量),不同之处在于:根据本方案,不仅需要单个dl测量,还需要协调的ul和dl测量的组合。因此,网络节点100具有足够的信息来估计时间相当接近(并且具有非常相似的信道状态)时两个方向上的增益。

图6-11示出了根据本发明的不同的示例性实施例。

图6示出了根据本发明实施例的网络节点100(networknode,nn)和用户设备300(userdevice,ud)之间的主要信令步骤。参照图6:

1.测量请求:这是网络节点100向用户设备300发起增益测量的请求。网络节点100包括使用户设备300测量dlrs并发送ulrs的测量请求。与待使用的ulrs和/或dlrs相关的信息可以包括在该测量请求中。

2.dlrs:dlrs被发送。dlrs可以是也可以不是该用户设备300的专用rs。它也可以是用于其它目的的rs,或者是在先前步骤中发送的测量请求。rs可以是信标信号。

3.dl测量:用户设备300测量dlrs的接收功率。

4.测量报告:用户设备300发送测量报告,该测量报告包括dl参考功率的接收功率或增益,而增益通过将dl参考信号的接收功率除以发射功率来计算。该测量报告还可以包括用于ulrs的发射功率。

5.ulrs:ulrs被发送。ulrs可以是也可以不是特定信号,其可以是用于其它目的的rs,或者是先前步骤中发送的测量报告。

6.ul测量:用户设备300测量ulrs的接收功率。

7.增益计算:网络节点100对dl和ul测量的测量结果进行比较,并且比较它们以计算增益g。这样做的一种方法是将发射功率与接收功率进行比较,以获得每个方向上的增益,然后比较这两个增益。

上述步骤的顺序可取决于实施例而改变。例如,如前所述,可期望将ulrs和dlrs设置为在时间上尽可能接近,在这种情况下,两个rs可以在彼此更接近的时间内发送。注意,ulrs也可以在dlrs之前发送。这在图7中示出,图7示出了本发明的实施例。参照图7:

1.测量请求:这是网络节点100发起增益测量的请求。网络节点100包括使用户设备300测量dlrs并发送ulrs的请求。与待使用的ulrs和/或dlrs相关的信息可以包括在该请求中。

2.dlrs和ulrs:dlrs和ulrs在非常接近的时间上被发送。dlrs可以是也可以不是该用户设备300的专用rs。dlrs也可以是用于其它目的的rs。

3.ul和dl测量:用户设备300测量dlrs的接收功率,网络节点100测量ulrs的接收功率。

4.测量报告:用户设备300发送测量报告,该测量报告包括dlrs的接收功率或增益,而增益通过将dl参考信号的接收功率除以发射功率来计算。该报告还可包括用于ulrs的发射功率。

5.增益计算:在该步骤中,如前所述,网络节点100使用测量的结果来计算ul和/或dl的增益差值。

另一可能顺序是利用ul传输被无线通信系统500的多个网络节点接收的可能性。但是在这种情况下,对于可以检测ulrs的所有网络节点,可能需要dlrs跟随ulrs,以确保在极其接近的时间上发送rs。这在图8中示出,图8示出了本发明的另一实施例。参照图8:

0.测量请求指示:在该步骤中,网络节点nn1可选地通知相邻网络节点nn2关于对特定用户设备300执行测量的意向。该请求指示可以包括与以下相关的信息:何时进行测量,在哪个资源(例如为频率、时间、代码等)上进行测量。网络节点nn2可以利用或可以不利用确认(acknowledgment)来应答它是否参与测量,并且网络节点nn2还可包括关于将要使用何种资源的类似信息。

1.测量请求:这是网络节点nn1向用户设备300发起增益测量的请求。网络节点nn1包括使用户设备300发送ulrs并测量dlrs的请求。与待使用的ulrs和dlrs相关的信息可以包括在该请求中。该请求还可包括与即将参与测量的其它网络节点相关的信息,并且还可包含与即将与其它网络节点一起使用的ulrs和dlrs相关的信息。

2.ulrs和dlrs:dlrs和ulrs在极其接近的时间上被发送。dlrs可以是也可以不是该用户设备300的专用rs。来自不同网络节点的dlrs可以使用相同或不同的资源。dlrs也可以是用于其它目的的rs。

3.ul和dl测量:用户设备300测量dlrs的接收功率,网络节点nn1和可能的网络节点nn2测量ulrs的接收功率。在可选步骤3b中,网络节点nn1和nn2彼此交换测量结果。

4.测量报告:用户设备300发送测量报告,该测量报告包括dl参考功率的接收功率或增益,而增益通过将dl参考信号的接收功率除以发射功率来计算。测量报告还可包括用于ulrs的发射功率。测量报告可包括关于其它网络节点的信息,并且该测量报告可以由所有网络节点用无线电接收、或者从发起测量的网络节点nn1转发到诸如网络节点nn2的其它参与的网络节点。

5.增益计算:在该步骤中,网络节点nn1和nn2使用测量的结果和测量报告中提供的信息来计算增益g1和g2的差值。在可选步骤5b中,网络节点nn1和nn2彼此交换所计算的增益g1和g2。

然而,剩余的一个问题是,每当用户设备300进入小区时,网络节点100就需要执行rs测量。在一些情况下,用户设备300可以同时连接到多于一个的网络节点。对于一个网络节点的mcs选择,可能需要知道另一连接的网络节点中的上行链路和下行链路的增益,例如,如果在所有网络节点中使用通用的mcs选择。

即使在两个网络节点中执行各自的mcs选择,知道增益差值也是重要的,这是由于其可能会影响连接处理决策或者是否通过不同网络节点向用户设备传输数据。例如,即使ul测量表明有利的信道状态,但是由于增益差值,dl会导致不良的无线电连接,这可能不适合向该用户设备300进行dl传输。

因此,在本发明的另一实施例中,与特定用户设备300的连接处理相关联地,网络节点100交换该用户设备300特定信息,例如,在执行连接处理之前或之后交换。我们在术语连接处理中包括,由用户设备300移动从而需要在两个不同网络节点之间的动作而激励出的所有形式的动作,例如,切换、建立新的用户平面等。这在图9中以其最简单的形式示出,其中,一网络节点nn1和一用户设备300之间的评估增益从网络节点nn1转发到另一网络节点nn2。图9中的网络节点nn2可以是另一网络节点或一协调网络节点。信息交换也可以是双向的,即,网络节点nn2还可以基于自身测量或来自其它网络节点的报告向网络节点nn1发送增益信息。另一示例如图10所示,其中网络节点nn1和网络节点nn2都评估增益,并且,网络节点nn1将评估的增益转发到另一网络节点nn2以及网络节点nn2将评估的增益转发到另一网络节点nn1。应注意的是,信息是在连接处理期间发送,而不是在mcs选择期间发送。在mcs选择的同时发送信息的情况下,这将向调度网络节点100引进额外的延迟。

在到目前为止的讨论中,已经假定了对总增益(ul/dl)或ul/dl增益的差值进行交换。该ul/dl增益通常包括发射机的增益、信道的增益和接收机的增益。在一些情况下,网络节点100可知道网络节点设备(即rb、tb)在ul方向和dl方向的增益。这可以例如通过特定校准(例如在部署之前)、操作期间使用特定测试用户设备300进行的校准、或者操作期间从多个正常用户设备收集并平均增益来实现。这意味着图5中网络节点100已经知道rb和tb的网络节点特定增益。在这种情况下,只有用户设备300的增益不确定。在这种情况下,只在多个网络节点100之间交换该网络节点特定增益信息,从而减少对每个用户设备300与网络节点之间的上述增益计算的需求。在该实施例中,网络节点100将网络节点部件(rb和tb)的ul/dl增益交换到其它网络节点,例如,当由变化触发(网络节点特定增益变化时)或由移动性或连接事件触发时,周期性地进行交换。

然后,接收网络节点可以将从另一网络节点接收的网络节点特定增益信息与它自身的网络节点特定增益信息相结合,以确定两个网络节点之间的网络节点特定增益的差值。当用户设备300连接到新的网络节点100时,或者当连接被切换到另一网络节点时,网络节点还用信号通知总增益(如前所述)或用户设备300特定ul/dl增益(tm和rm)。

图11中示出了所得到的与用户设备300移动性处理相关的增益信令。在图11中,在步骤1中计算用户设备300与网络节点nn1之间的增益,并在步骤2中将增益传递到网络节点nn2,然后在步骤3中将增益进一步传递到网络节点nn3。由于网络节点nn1、nn2和nn3已在先前步骤中交换了网络节点特定增益信息,因此网络节点nn2和网络节点nn3可以评估用户设备300与所有其它网络节点之间的增益差值,而无需在网络节点nn2和网络节点nn3之间进行单独的增益评估(类似于步骤1)。如前所述,信息还可以被传递到控制节点,该控制节点例如为控制多个网络节点的控制节点。

如前所述,执行mcs时,获悉ul和dl增益之间的增益差值具有优势。但是也存在其它问题。一个问题是如何兼顾用户设备300接收机实现。对于网络节点100的mcs选择,在使用ulrs进行dlmcs选择的方案中,网络节点100可能不知道用户设备300接收机的性能,从而即使网络节点100可以如前述实施例所描述地确定连接质量,也不能准确知道哪一mcs是合适的。因此,基于接收的信噪比(signaltonoiseratio,snr)进行的实际mcs选择都可以对增益进行校正(如前所述),而且关于用户设备300接收机的特性也可被考虑在内。

一个实施例a)是使用如前所述的olla。基于之前传输的结果(成功/不成功传输的反馈),网络节点100的发射机用olla得知用户设备300的能力。测量的增益差值可以用作起始点,而olla可以应用于该起始点之上。然而,一个问题是利用olla进行的该调整需要时间。网络节点100将需要收集一段时间的大量传输的统计数据,以确定用户设备300的性能。减少该影响的一种方法是将olla收集的信息发送到另一网络节点。

假定所测量的sinr首先用增益测量的结果来调整,从而消除增益不准确带来的任何影响,则与用户设备接收机灵敏度相关的信息可以被另一个网络节点重新使用。例如,该信息可作为一个或多个值发送,该值描述了与用于mcs的预先定义表格相比较,该特定用户设备300的偏移量,或描述了定义如何执行mcs的算法的参数。所述表格的一个示例是从sinr阈值到mcs的映射表。该映射表可以在标准规范中定义或由管理系统配置。一个简单的方案是在网络节点之间信号只传递一个值,该值适用于表中的所有阈值。但是也可以用信号传递多个值,对于不同mcs,该多个值描述了适用于不同sinr阈值的偏移量。该偏移量可以以与上述相似的方式转发。

转发适用于用户设备300在蜂窝网络中移动并且连接处理被使用的情况。一个示例是如果用户设备300正在发送周期性的ulrs,并且网络节点(网络节点或控制器)检测到该ulrs。在这种情况下,用户设备300将通过网络移动,且网络节点(旧的或新的网络节点)将检测到用户设备已经从一个旧的网络节点移动到新的网络节点。在这种情况下,旧网络节点决定将关于用户设备300的信息从旧网络节点发送到新网络节点,新网络节点请求来自旧网络节点的该信息,该信息可以要么通过旧网络节点要么通过新网络节点而在系统中转发。

另一种可能性是让用户设备300向网络节点100发送信息,该信息由之前提到的方案之一(例如,每个mcs的单个偏移量,或偏移表,或预定义算法中所使用的执行mcs的一组参数)组成。用户设备300可以向网络节点100发送该信息的完全更新的一部分。这可以是实施例a)的补充方案,因为该补充方案将加速网络节点100中该表格的初始创建,但是网络节点100可以根据a)中描述的实施例,将来自用户设备300的信息用作优化的附加输入,以进一步改进mcs。

在用户设备300的性能依赖于无线电环境且用户设备300操作所处的环境变化的情况下,也可能是特别有益的,该环境变化例如干扰或传播变化。在这种情况下,用户设备300可以在不同干扰情况下配备有不同性能的接收机,并且用户设备300可使用该方案来通知网络节点该变化情况以及其如何影响mcs选择。在移动期间,该信息可由用户设备300提供给新网络节点100,但是为了节省无线电资源,将该信息从旧网络节点转发到新网络节点是有益的。

实施例a)的另一个补充方案是,重新使用传统系统(例如lte)中报告的信道质量指示(channelqualityindicator,cqi),在传统系统中用户设备300向网络节点100报告合适的mcs。该方案提供更准确的mcs选择但需要更多的信令。但是,当该方案与实施例a)的方案相结合时,可以不太频繁使用该传统信令,并且网络节点100基于ulrs上的测量使用该传统信令来增强mcs,从而在很大程度上减少了根据传统方案发送信息的需求。同样对于该实施例,可以转发关于优化的mcs选择的信息(例如,一个或多个值,用作mcs表中的偏移量或用作mcs选择的函数的输入参数)。

实施例a)的另一个补充方案是,在用户设备300接收到信息之后,在正常发送的ack/nack信息中包含附加信息,以便缩短olla达到最佳状态所需的时间。代替仅发送1比特,该信息可被扩展成包括软信息、更一般的值、或者如何在mcs表中逐步修改mcs选择的指示,该软信息例如为距离理想mcs选择多远该传输被接收(用snr),该更一般的值例如表示信道解码过程(距离)的质量,该指示例如发送范围[-2,-1,0,1,2]内的值。注意,对于该实施例,也可以转发关于优化的mcs选择的信息(例如,一个或多个值,用作mcs表中的偏移量或用作mcs选择的函数的输入参数)。

与前一部分类似,用户设备300也必须执行mcs选择。这可以由网络节点100基于ul上的测量来执行,而且这可以作为调度许可的一部分被信号传递到用户设备300。在这种情况下,与传统系统相比,不需要增强信令。

但是,可能存在用户设备300被定期分配有用于ul传输的资源(所谓的半永久调度)的情况和每次ul传输之前没有特定信令来分配调度许可的情况。在这种情况下,如果没有为每个ul传输发送许可,则增强允许mcs适配的机制会有帮助。

一个实施例b)是将所选择的mcs从网络节点100分别发送到用户设备300,并且在不发送许可的情况下也是如此。mcs可以基于例如ulolla,但还基于所计算的ul和dl之间的增益差值。与实施例a)类似,在移动期间将该信息与其它网络节点交换可能是有益的。

另一种可能性是向用户设备300发送mcs增量,并且当选择合适的ulmcs时,让户设备300将关于mcs增量的信息与在dl中使用的最后一个mcs相关联。然而,这需要存在dl数据传输。该实施例的优点是可以更有效地编码mcs增量,因为最可能包括的信息可以覆盖较小的范围,例如,[-2,-1,0,1,2]。假设在较长时间内可以使用相同的增量值,也可不太频繁发送此信息。因此,网络节点100可以通过发送mcs增量值来决定何时需要更新ul中的mcs选择。mcs增量的计算可以基于例如ulolla,以及还基于所计算的ul和dl之间的增益差值。与实施例a)类似,在移动期间将该信息与其它网络节点交换可能是有益的。

在大多数无线通信系统中,用户设备300可以处于不同的激活、空闲或分离状态。在空闲状态下,用户设备300可以不与无线电网络交换任何数据,但仍然执行一些基本的移动任务(例如小区选择)。在分离状态下,用户设备300将不与网络节点进行通信。

因此,根据本发明的一个实施例,理念是当用户设备300进入空闲或分离状态时,存储由网络节点100检索的所有信息,例如,关于所计算的增益g的信息和/或关于mcs选择的信息。该信息可以被存储在最新的服务网络节点中或被存储在中央节点中,然后,当用户设备300返回到无线电网络(进入激活状态)以传输数据并连接到无线电网络或不同的网络节点时,该信息被检索。该信息可以由任何网络节点检索,或仅由来自网络节点子集的网络节点检索,该网络节点子集的网络节点例如为邻居网络节点。

因此,根据本发明的进一步实施例,当用户设备300进入空闲状态或分离状态时,网络节点100的处理器102还配置成,将所计算的增益g或第二参考信号rs2的接收功率存储在网络节点100的存储器114中。网络节点100的处理器102还可配置成,从存储器114检索所计算的增益g或第二参考信号rs2的接收功率。

网络节点100可以是,(无线电)网络节点300或接入节点或接入点或基站,该基站例如为无线电基站(radiobasestation,rbs),根据使用的技术和术语,这些在一些网络中可以称为发射机、“enb”、“enodeb”、“nodeb”或“b节点”。基于传输功率从而也基于小区大小,无线电网络节点可具有不同类别,例如,宏enodeb、家庭enodeb或微微基站。无线电网络节点可以是电台(station,sta),该电台是包含到无线介质(wirelessmedium,wm)的ieee802.11兼容的媒体访问控制(mediaaccesscontrol,mac)和物理层(physicallayer,phy)接口的任何设备。

本公开中所讨论的用户设备300可以是能够在无线通信系统中进行无线通信的用户设备(ue)、移动台(modilestation,ms)、无线终端或移动终端中的任何一个,无线通信系统有时也指蜂窝无线电系统。ue还可指具有无线能力的移动电话、蜂窝电话、计算机平板电脑或膝上型计算机。当前环境中的ue可以是,例如便携式移动设备、口袋存储式移动设备、手持式移动设备、计算机内置式移动设备或车载移动设备,其能够通过无线电接入网络与另一个实体进行语音或数据通信,该另一实体例如为另一个接收器或服务器。ue可以是电台(sta),该电台是包含到无线介质(wm)的ieee802.11兼容的媒体访问控制(mac)和物理层(phy)接口的任何设备。

此外,根据本发明的任何方法可以在具有代码装置的计算机程序中实现,当由处理装置运行时,代码装置使处理装置执行该方法的步骤。计算机程序被包括在计算机程序产品的计算机可读介质中。计算机可读介质可以包括基本上任何的存储器,诸如只读存储器(read-onlymemory,rom)、可编程只读存储器(programmableread-onlymemory,prom)、可擦除prom(erasableprom,eprom)、闪存、电可擦除prom(electricallyerasableprom,eeprom)、或硬盘驱动器。

此外,本领域技术人员应认识到,本第一网络节点和第二网络节点包括用于执行本方案的例如功能、装置、单元、元件等形式的必要的通信能力。其它这样的装置、单元、元件和功能的示例是:处理器、存储器、缓冲器、控制逻辑、编码器、解码器、速率匹配器、解速率匹配器、映射单元、乘法器、决策单元、选择单元、开关、交织器、解交织器、调制器、解调器、输入端、输出端、天线、放大器、接收机单元、发射机单元、数字信号处理器(dsp)、维护信号分配器(msd)、网格编码调制(tcm)编码器、tcm解码器、电源单元、馈电器、通信接口、通信协议等,它们适当地一起布置来执行本方案。

具体地,本装置的处理器可以包括例如中央处理单元(centralprocessingunit,cpu)、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、微处理器、或可解释和执行指令的其它处理逻辑中的一个或多个实例。因此,“处理器”可以表示包括多个处理电路的处理电路系统,该多个处理电路例如为上述那些处理器中的任何、一些或全部。该处理电路系统还可以执行数据处理功能和设备控制功能,数据处理功能用于输入、输出和处理数据(包括缓冲数据),而设备控制功能诸如呼叫处理控制、用户界面控制等。

最后,应理解的是,本发明不限于上述实施例,而是涉及和包括所附独立权利要求范围内的所有实施例。

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