通信系统的制作方法

文档序号:13809794阅读:240来源:国知局
通信系统的制作方法

本发明涉及一种用于向移动或固定通信装置提供通信服务的通信系统及其组件。具体地但不排他地,本发明与相关联的第三代合作伙伴计划(3gpp)标准文献中当前定义的高级长期演进(lte)系统中的所谓的下行链路协作多点(comp)传输/接收特征相关。



背景技术:

在蜂窝通信网络中,用户设备(ue)(诸如移动电话、移动装置、移动终端等)可以经由基站与其它用户设备和/或远程服务器进行通信。lte系统包括演进通用陆地无线接入网络(e-utran)和演进分组核心(epc)网络(或者简称为“核心网络”)。e-utran包括用于向ue提供用户面和控制面终止两者的多个基站(“enb”)。

根据各种基准(诸如要传输的数据量、移动电话所支持的无线技术、预期的服务质量、订阅设置等),各基站负责控制附接至该基站的移动电话所采用的传输定时、频率、传输功率、调制等。为了使对服务的扰乱最小化并且使对可用带宽的利用最大化,基站连续地调整其自身的传输功率并且调整移动电话的传输功率。基站还向移动电话分配频带和/或时隙,并且还选择并加强基站和所附接的移动电话之间要使用的适当的传输技术。这样做,基站还减少或消除了移动电话对彼此或对基站造成的任何有害的干扰。

在3gpp标准文献的rel-11中引入了所谓的下行链路协作多点(comp)传输/接收特征,以例如改进高数据速率对于用户设备的覆盖、临时网络部署、小区边缘吞吐量以及/或者提高系统吞吐量。comp特征建立了使兼容的移动电话(和其它用户设备)基本上同时与多个传输点(tp)进行通信的技术。tp通常包括:基站(enb)、远程无线头端(rrh)和/或中继节点(rn)等(或它们的组合)。可以以多种方式来设置comp传输中涉及的传输点,例如包括:设置为单个基站的单独传输点,其中各传输点与不同小区相关联(被称为“enb内comp”);设置为由不同基站操作的传输点(被称为“enb间comp”);或者使用这两种方法的组合。这些技术例如在tr36.819v11.2.0中得到说明,通过引用将其内容并入本文。总之,可以使用comp传输/接收,以i)通过从多个tp传输相同的信号来优化移动电话处的接收信号质量以及/或者ii)通过并行地从不同的tp发送不同的信号(例如,用户数据的不同部分)(但是当然不会造成干扰,例如不会通过使用不同的频率/定时/代码等而造成干扰)来提高数据吞吐量。

然而,在移动电话使用多个传输点的情况下,通常难以找到最优的小区组合并且难以确定各小区中的最优调度(即,使数据速率最大化和/或避免不必要的干扰)。此外,基站通常经由所谓的非理想回程而连接,所述非理想回程的特征在于相对较高的延时和/或有限的带宽,这通常导致这样的基站之间所传输的数据经历可能抑制高效comp操作的延迟(有时为50ms或更多)。comp调度算法通常需要在基站(小区)之间交换大量的数据,而由于上述的回程限制,这(至少)对于enb间comp传输是不实际的。

已经提出,可以在两个不同阶段(分别在无线帧级处和子帧级处)中进行comp调度,使得comp调度仅需要协作区域中的tp之间的有限协作。因此,可以使用经由非理想回程所连接的tp来实现comp调度。

在针对各无线帧(其在lte中具有10ms的持续时间)所进行的第一阶段中,中央控制器选择要使哪个tp针对哪个ue处于活动中(即,在该无线帧期间开启哪个tp)。这被称为ue和tp之间的关联。基于在比回程延时更长的时期(通常范围从等同于5个lte无线帧的50ms到100ms或甚至更大)内相关的平均(非瞬时)缓慢变化的度量,以相对粗的粒度定期地进行第一阶段。因此,在正经由回程对从中提取出度量的信号进行通信期间,所使用的度量不会显著地改变。这种缓慢变化的度量的示例包括对用户在不同配置下可以从这些tp接收的平均速率的估计等。这种度量例如可以基于对各ue所进行的参考接收功率(rsrp)的相对长期的测量。

另一方面,基于各活动tp从与其相关联的移动电话直接接收到的诸如瞬时速率或信号与干扰加噪声比(sinr)估计等的快速改变的信息,由该tp独立地针对各子帧(在lte中具有1ms的持续时间)和/或各时隙(0.5ms)进行第二阶段。因此,至少直到当前无线帧结束(第一阶段结束)为止,第二阶段不需要所涉及的tp之间的协作。

然而,这种方法不是理想的,这是因为该方法可能导致在若干无线帧的持续时间内选择次优的comp配置(ue-tp关联),这转而可能导致在整组无线帧的持续时间内的不良的总体数据吞吐量和/或不想要的干扰。不能够针对第二阶段中的活动tp来补偿(或通过所述活动tp来缓解)这种次优的comp配置(即使其主要由单个tp造成),这是因为在第二阶段中,tp彼此独立地操作,并且因此它们只能在各子帧(或时隙)中改变其自身的传输参数。



技术实现要素:

发明要解决的问题

因此,本发明试图提供至少部分地解决上述问题的系统、装置和方法。

用于解决问题的方案

在一方面中,本发明提供了一种通信系统中的用于控制协作传输的设备,所述通信系统包括至少一个移动装置和多个传输点,各传输点运行至少一个小区,所述设备包括:接收部件,用于从所述多个传输点中的至少一个传输点接收至少一个信道状态信息报告即至少一个csi报告;估计部件,用于基于从所述至少一个csi报告所得到的信息来估计经由所述至少一个传输点的传输的数据速率;确定部件,用于基于所述估计部件所估计出的数据速率来确定活动传输点集合,所述活动传输点集合包括要与所述至少一个移动装置相关联的至少一个传输点;以及发送部件,用于向所述活动传输点集合中所包括的各传输点发送用于标识与所述至少一个移动装置之间的关联的信息。

在另一方面中,本发明提供了一种通信系统的传输点,所述通信系统经由多个传输点向至少一个移动装置提供协作传输,各传输点运行至少一个小区,所述传输点包括:第一接收部件,用于从所述至少一个移动装置接收至少一个信道状态信息报告即至少一个csi报告;发送部件,用于向控制器发送所述至少一个csi报告,以在基于从所述至少一个csi报告所得到的信息来估计经由所述传输点的传输的数据速率时使用;以及第二接收部件,用于从网络节点接收用于标识所述传输点和所述至少一个移动装置之间的关联的信息。

在另一方面中,本发明提供了一种包括上述设备和上述传输点的系统。

在另一方面中,本发明提供了一种通信系统中的设备所进行的方法,所述通信系统经由多个传输点向至少一个移动装置提供协作传输,其中,各传输点正运行至少一个小区,所述方法包括以下步骤:接收步骤,用于从所述多个传输点中的至少一个传输点接收至少一个信道状态信息报告即至少一个csi报告;估计步骤,用于基于从所述至少一个csi报告所得到的信息来估计经由所述至少一个传输点的传输的数据速率;确定步骤,用于基于所述估计步骤所估计出的数据速率来确定活动传输点集合,所述活动传输点集合包括要与所述至少一个移动装置相关联的至少一个传输点;以及发送步骤,用于向所述活动传输点集合中所包括的各传输点发送用于标识与所述至少一个移动装置的关联的信息。

在另一方面,本发明提供了一种通信系统中的传输点所进行的方法,所述通信系统经由多个传输点向至少一个移动装置提供协作传输,其中,各传输点运行至少一个小区,所述方法包括以下步骤:第一接收步骤,用于从所述至少一个移动装置接收至少一个信道状态信息报告即至少一个csi报告;发送步骤,用于向控制器发送所述至少一个csi报告,以在基于从所述至少一个csi报告所得到的信息来估计经由所述传输点的传输的数据速率时使用;以及第二接收步骤,用于从网络节点接收用于标识所述传输点和所述至少一个移动装置之间的关联的信息。

本发明的各方面延伸至诸如其上存储指令的计算机可读存储介质等的计算机程序产品,该计算机程序产品能够操作以对可编程处理器进行编程从而执行如以上阐述的或权利要求书中记载的方面和可能性中所描述的方法、以及/或者对适当适配的计算机进行编程以提供权利要求书中任一项所记载的设备。

本说明书(该术语包括权利要求书)中所公开的和/或附图中所示的各特征可以单独地(或者相结合地)包含在本发明中。特定地但非限制性地,根据从属于特定独立权利要求的任何权利要求所述的特征可以相结合地或单独地引入至独立权利要求中。

现将参考附图仅通过示例的方式来描述本发明的示范性实施例,在附图中:

附图说明

图1示意性地示出本发明适用的类型的移动电信系统;

图2a示出被定义用于lte通信网络的通用帧结构,以及图2b示出图2a所示的时隙由多个时频资源形成的方式;

图3a、图3b和图3c示意性地示出具有多个协作网络传输点的不同移动电信系统场景;

图4是示出形成图1所示的系统的一部分的移动电话的主要组件的框图;

图5是示出形成图1所示的系统的一部分的基站的主要组件的框图;

图6是示出形成图1所示的系统的一部分的中央控制器的主要组件的框图;

图7是示出在执行本发明的示范性实施例的情况下由图1中的移动电信系统的组件进行的方法的示范性时序图。

具体实施方式

<概述>

图1示意性地示出包括经由多个传输点(在本示例中为基站)5-1~5-3的小区所服务的移动电话3(或其它兼容的用户设备)的移动(蜂窝)电信系统1。基站5经由所谓的x2接口(直接地或者经由适当的网关)彼此连接。如本领域技术人员将理解的,虽然图1中为了图示目的而示出一个移动电话3和三个基站5,但在实现时系统通常将包括其它基站和移动电话。

电信系统1还包括核心网络8。基站5经由s1接口连接至核心网络8。核心网络8包括comp控制器10、移动管理实体(mme)12、服务网关(sgw)14、分组数据网络(pdn)网关(pgw)16及其它。

如本领域技术人员将理解的,各基站5运行一个或多个基站小区(未示出),在该一个或多个基站小区中,可以在基站5和移动电话3之间进行通信。移动电话3的用户可以经由基站5和核心网络8与其它用户和/或远程服务器进行通信。

在移动电话3使用多个传输点的情况下,移动电话3被配置为测量和报告各传输点(各小区)所传输的信号的质量、并且还测量和回报受到的任何干扰,以使得各传输点可以相应地调整其操作(即,能够在最优功率水平处/附近进行传输并且将干扰保持到最低水平)。

在图1所示的示例中,第一基站5-1和第二基站5-2当前针对移动电话3处于活动中(即,comp控制器10在移动电话3和第一基站5-1之间以及在移动电话3和第二基站5-2之间创建了适当的ue-tp关联)。因此,移动电话3测量并报告各关联基站5-1、5-2(活动tp)各自传输的信号的质量以及/或者影响这些信号的任何干扰(但是移动电话3还可被配置为测量并报告基站5-3所传输的信号的质量)。

有利地,更新ue-tp关联的周期小于基站5之间所设置的非理想回程(x2接口)所引入的相应(例如平均)回程延时。具体地,在该系统中,comp控制器10针对每无线帧至少更新一次ue-tp关联,但通常比每无线帧更新一次更频繁,例如每几个子帧更新一次。

为了方便这种更新,在该示例中,ue-tp关联基于短期的comp信道状态信息(csi)报告而不基于相对较长期的测量(诸如rsrp测量等),其中,针对比回程延时更长的时期内相关的平均(非瞬时)缓慢变化的度量的估计基于这些相对较长期的测量。

具体地,(代替根据rsrp测量来估计缓慢变化的平均ue数据速率,)comp控制器10被配置为根据移动电话3向其(一个或多个)服务基站5发送的(一个或多个)csi报告,来估计该移动电话3的数据速率。为了这样做,各基站5(tp)被配置为向中央处理器发送该基站5从移动电话3接收到的(一个或多个)csi报告。应当理解,如果在基站5的小区中正服务多于一个的移动电话,则各移动电话被配置为发送其自身的csi报告,然后该csi报告通过接收到该csi报告的适当服务基站而被转发至comp控制器10。应当理解,基站可以单独地或者以聚合的形式对来自所服务的移动电话的csi报告进行转发。此外,基站能够以原始格式或者在适当处理(例如,编码)之后转发csi报告。

有益地,基于通过移动电话3的服务基站5所得到的动态校正项来改进数据速率估计(该校正项也通过基站5被转发至comp控制器10)。在该示例中,校正项是根据由来自移动电话3的混合自动重传请求(harq)ack/nack反馈进行驱动的外环链路自适应(olla)所获得的校正项。olla校正项(或“olla因子”)基于ack的数量和nack的数量而随时间动态地改变,并且因此使得能够基于过去的数据传输的ack/nack接收的动态来改进数据速率估计。

在第二阶段中,各基站5-1和5-2(即,在第一阶段中与移动电话3相关联的tp)独立地在其(一个或多个)小区中进行逐个子帧的调度(或者在适当的情况下进行逐个时隙的调度)。这种独立调度极大地减少了小区之间需要传送的数据量,从而适合于具有非理想回程连接的comp。

有益地,上述改进的两阶段调度使得可以进行comp调度,而在任一阶段中都不需要所涉及的tp之间的大量协作。所述的comp调度还使得能够针对每个无线帧以高于一次的速率进行第一阶段(而不管相邻基站之间的回程延时如何)。comp调度器有利地能够通过使用正被调度的(一个或多个)移动电话所提供的校正项来改进数据速率估计(并因此针对各被调度移动电话选择最优的活动tp集合)。

<lte子帧数据结构>

在讨论可以经由多个传输点为移动电话3调度comp传输的具体方式之前,将简单地说明接入方案以及被商定用于lte通信的一般帧结构。下行链路使用正交频分多址(ofdma)技术以使得移动电话3能够通过与基站5的空中接口来接收数据。根据要被发送至移动电话3的数据量,由基站5(在预定的时间量内)向移动电话3分配不同的子载波。这些子载波块在lte规范中被称为物理资源块(prb)。prb因此具有时频维度。(各)服务基站5为其正在服务的各装置动态地分配prb,并且以信号形式向控制信道中的各被调度装置通知针对各子帧(tti)的分配。

图2a示出被商定用于移动电话3与其服务基站5之间的通过空中接口的lte通信的一种通用帧结构。如图所示,一个帧13为10ms长,并且包括10个具有1ms持续时间(被称为传输时间间隔(tti))的子帧15。各子帧或tti包括两个具有0.5ms持续时间的时隙17。取决于采用的是正常的循环前缀(cp)还是扩展的循环前缀(cp),各时隙17包括6个或7个ofdm符号19。可用子载波的总数取决于系统的整体传输带宽。lte规范将系统带宽的参数定义为1.4mhz~20mhz,并且一个prb当前被定义为针对一个时隙17包括12个连续子载波(但是这可以明显不同)。所传输的下行链路信号在nsymb个ofdm符号的持续时间内包括nbw个子载波。nbw个子载波可以由资源网格来表示,如图2b所示。网格中的各块表示一个符号周期内的单个子载波并且被称为资源元素(re)。如图所示,各prb21由12个连续的子载波以及(在这种情况下)针对各子载波的7个符号形成;但是实际上,也在各子帧15的第二时隙17中进行相同的分配。

在载波聚合的情况下,提供多个载波,其各自具有图2a和图2b所示的帧结构,但在频率上分开,以使得它们不会彼此干扰。

一些资源元素被配置为携载信号质量测量所使用的参考信号。同样,可以以零功率水平传输一些资源元素,以便进行干扰测量。所谓的csi处理向移动电话3通知哪些载波的哪些资源元素当前被配置为携载所要测量和报告的零功率信号/参考信号。另外,移动电话3还可被配置为基于来自移动电话3和其(一个或多个)服务基站5之间的较早期传输的harq反馈(ack/nack)来得到(并报告)(例如,针对每个基站和/或小区的)适用olla因子。

在该示范性实施例中,基站5被配置成能够作为多个协作传输点而与移动电话3进行通信。可选地,一个或多个基站5可被配置为提供聚合分量载波。传输点(tp)(在本实施例中为基站5)一起合作以协调其多点传输。通常,将在通信系统内设置不同的协作传输点的集合。多个不同的多点传输模式是可能的,如下所示:

1.联合传输(jt)。在这种情况下,移动电话3在时频资源上(诸如在子帧上的prb上)接收来自多个传输点(tp)的传输。这些传输可以携载来自tp的相同数据(使得来自各tp的信号可以被移动电话3组合,从而改进所接收到的信号的质量)或不同数据(使得针对每个时频资源有更多数据被发送至移动电话3)。

2.协调调度/波束形成(cs/cb)。在这种情况下,移动电话3在任何一个时频资源上仅从一个tp接收传输,并且tp协调其调度和/或波束形成决策以使传输之间的干扰最小化。所使用的传输点是半静态选择的,使得这些传输点相对不常发生改变。

3.动态点选择(dps)。在这种情况下,移动电话3在时频资源上仅从选自协作传输点的集合的一个tp接收传输;但是所选择的tp可以基于移动电话3和传输点之间的瞬时无线信道条件而快速地(从一个子帧向另一个子帧)改变。

根据传输点的数量以及基站5中的任意基站是否实现载波聚合功能,存在需要由移动电话3进行测量和报告的多个小区,从而辅助(一个或多个)服务基站5优化通信系统1的小区内的信号条件。

在该示范性实施例中,各服务基站5(例如,基站5-1和5-2)将移动电话3配置为测量和报告一组参考资源(零功率和/或非零功率的资源)的csi。这被称为csi处理。

配置该csi处理的传输点接收测量的结果,并且在(第二阶段中的)其本身的针对移动电话3的调度决策中使用该结果。然而,如上所述,在该系统中,基站5还被配置为将测量的结果(包括相关联的olla因子)也转发至comp控制器10,并且comp控制器10也可以使用该olla因子来决定在第一阶段(ue-tp关联阶段)中哪个tp要针对哪个移动电话处于活动中。

尽管图1中未示出,但是除基站5-1~5-3之外(或者作为基站5-1~5-3中的任意基站的代替),电信系统1还可以包括一个或多个远程无线头端(rrh)和/或中继节点(rn)。如果存在,则“常规”基站5-1~5-3和任何rrh或中继节点之间的主要差异是:rrh和中继节点没有直接连接至核心网络8。作为代替,rrh通常通过高速通信链路连接至主(或“宿主”(donor))基站,而中继节点通常经由空中接口连接至宿主基站。rrh和rn可以仅像基站的远程天线那样工作以使得rrh/rn所广播的信号与其宿主基站所广播的信号相同(例如,rrh/rn可以使用与“宿主”基站的小区相同的小区id),或者可以用作服务其自身小区内的用户设备的基站本身(在这种情况下,可以具有与“宿主”基站的小区不同的小区id)。

一般地,comp传输方案可被分类为属于以下四种主要场景之一(或其组合):

1.具有站点内(即,基站内)comp的同构网络;

2.具有高传输(tx)功率远程无线头端(rrh)的同构网络;

3.在宏小区(例如,基站小区)的覆盖区域内具有低功率rrh的异构网络,其中,rrh所创建的传输/接收点具有与宏小区不同的小区标识;以及

4.在宏小区(例如,基站小区)的覆盖区域内具有低功率rrh的异构网络,其中,rrh所创建的传输/接收点具有与宏小区相同的小区标识。

图3a~图3c示意性地示出用于提供多个协作网络传输点的主要comp传输场景的示例。

图3a示出用于实现具有站点内comp的同构网络的示例(场景1)。在这种情况下,中间基站可被配置为在协调基站的小区所限定的地理区域内(利用该基站和任何相邻基站)进行多点传输的协调。在相邻基站之间协调传输的情况下,可以改进沿公共小区边缘的吞吐量和/或信号质量。

图3b示出用于实现由单个基站控制的具有高tx功率rrh的同构网络的示例(场景2)。在这种情况下,远程无线头端经由高速光纤链路连接至(中间所示的)主基站。这种配置使得主基站甚至能够超出其小区的地理区域进行多点传输的协调。

图3c示出用于实现以上的场景3或4中的任一场景的示例。在这种情况下,异构网络示出为在宏小区(例如,主基站小区)的覆盖区域内具有低功率rrh。rrh所创建的传输/接收点可以具有与宏小区不同的小区标识(场景3),或者具有与宏小区相同的小区标识(场景4)。远程无线头端如上所述经由高速光纤链路连接至(中间所示的)主基站。然而,在这些场景中,不是如上所述使协作地理区域延伸,而是使主基站的(一个或多个)小区的地理区域内的无线小区的数量(以及由此的可用带宽)增加。

可以部署并且使用中继节点来以与图3b所示的rrh基本相同的方式来提供附加的覆盖和/或附加的传输点。然而,中继节点通常使用无线链路(空中接口)而不是光纤链路连接至其各自的主基站(称为“宿主基站”)。

<移动电话>

图4是示出图1所示的移动电话3的主要组件的框图。如图所示,移动电话3具有能够操作以经由一个或多个天线33向基站5传输信号以及从基站5接收信号的收发器电路31。移动电话3具有用以控制移动电话3的操作的控制器37。控制器37与存储器39相关联并且耦接到收发器电路31。尽管图4中不一定示出,但是移动电话3当然可以具有传统移动电话3的所有常见功能(诸如用户接口35等),并且该功能可以适当地通过硬件、软件和固件中的任一个或任何组合来提供。软件可以例如预先安装在存储器39中以及/或者可以经由电信网络或者从可移除数据存储装置(rmd)中下载。

在该示例中,控制器37被配置为通过存储在存储器39内的程序指令或软件指令来控制移动电话3的整体操作。如图所示,这些软件指令包括操作系统41、通信控制模块43、harq模块45、信号测量模块47及其它。

通信控制模块43能够操作以控制移动电话3和(一个或多个)基站5之间的通信。通信控制模块43还控制要传输至基站5的上行链路数据和控制数据的单独流动。当ca服务在使用中时,通信控制模块43能够操作以控制经由聚合的主分量载波和辅分量载波的通信。当comp服务在使用中时,通信控制模块43能够操作以控制移动电话3和多个传输点之间的协作通信。

harq模块45负责处理(生成/发送/接收)针对移动电话3和其(一个或多个)服务基站5之间所传输的数据包的混合自动重传请求确认(ack)和/或否定确认(nack)。使用harq模块45所提供的ack/nack反馈(例如,其历史和/或统计数据),各服务基站能够计算并保持用于特定小区中的移动电话3的传输的适当olla因子。

信号测量模块47能够操作以执行信号测量,从而确定移动电话3所经历的信号质量/干扰的指示。测量模块47还能够操作以(经由收发器电路31)向(一个或多个)服务基站5提供这种测量的结果(csi处理)。

<基站>

图5是示出图1所示的基站5的主要组件的框图。基站5是向其覆盖区域内的用户设备(诸如移动电话3等)提供服务的通信节点。在根据本发明的示范性实施例中,协调了各个基站5(传输点)和移动电话3之间的通信。如图所示,基站5包括经由至少一个天线53向移动电话3传输信号以及从移动电话3接收信号的收发器电路51。基站5还经由网络接口55(用于与相邻基站5进行通信的x2接口以及用于与核心网络8进行通信的s1接口)来向核心网络8和其它相邻基站5传输信号以及从该核心网络8和该其它相邻基站5接收信号。由控制器57根据存储在存储器59中的软件来控制收发器电路51的操作。软件包括操作系统61、通信控制模块63、comp模块65、信号测量控制模块67、olla因子确定模块69及其它。

通信控制模块63能够操作以控制基站5与移动电话3以及核心网络装置之间的通信。

comp模块65有助于该基站5的(一个或多个)小区和该基站(以及任何其它基站)所服务的移动电话3之间的多点传输的协调。这样做,comp模块65与comp控制器10进行通信,例如:发送从与该基站5所服务的用户设备(例如,移动电话3)的通信所获得的(包括csi报告和/或任何相关联的olla因子的)测量结果;以及接收当前调度轮的第二阶段中所要使用的(由comp控制器10基于测量结果所得到的)ue-tp关联。在适当情况下,comp模块65还可以与其它基站的相应模块进行通信以确保在各种基站之间保持协作,并且还可以辅助通信控制模块63使用comp服务来执行通信的控制。

信号测量控制模块67能够操作以将csi处理(信号质量指示以及干扰相关的测量和报告,包括对相关联的olla因子的计算和报告)配置用于该基站5所服务的移动电话3。信号测量控制模块67还能够操作以(例如,经由comp模块65)监视是否有基站5的任何小区涉及提供comp服务(以及针对哪个ue),并且相应地将csi处理配置用于移动电话3。

olla因子确定模块69使用来自移动电话3的反馈(诸如harqack/nack反馈)来计算和保持针对移动电话3的适当olla因子。

<comp控制器>

图6是示出图1所示的comp控制器10的主要组件的框图。comp控制器10是负责协调和调度使用多个传输点向用户设备或移动电话3的comp传输的通信节点。如图所示,comp控制器10包括经由网络接口75(例如,x2接口)向基站5传输信号以及从基站5接收信号的收发器电路71。由控制器77根据存储在存储器79中的软件来控制收发器电路71的操作。软件包括操作系统81、通信控制模块83、comp控制模块85和ue-tp关联模块87等。

通信控制模块83能够操作以在适当的情况下控制comp控制器10与基站5和/或其它节点(例如,核心网络节点)之间的通信。

comp控制模块85协调连接至comp控制器10的基站5的(一个或多个)小区与这种基站5所服务的用户设备之间的多点传输。这样做,comp控制模块85与基站5进行通信。例如,comp控制模块85从所服务的用户设备(例如,移动电话3)接收由基站5获得的测量结果(包括相关联的olla因子)。comp控制模块85向适当的基站5发送用于标识当前comp调度轮的第二阶段中所要使用的(由ue-tp关联模块87得到的)(一个或多个)适用ue-tp关联的信息。

ue-tp关联模块87基于从基站5接收到的测量结果(包括任何olla因子,如果存在的话)来确定当前处理的comp调度轮的第二阶段中所要使用的(一个或多个)适用ue-tp关联。ue-tp关联模块87向comp控制模块85通知自先前的comp调度轮以来的(一个或多个)适用ue-tp关联和/或这种(一个或多个)ue-tp关联的任何改变。

在以上描述中,为便于理解,移动电话3、基站5和comp控制器10被描述为具有许多分立模块(诸如通信控制模块、comp模块和信号测量模块等)。虽然例如在已经修改了现有系统以实施本发明的情况下,针对某些应用可以以这种方式提供这些模块,但在其它应用中,例如在从一开始就考虑到本发明的特征而设计的系统中,可以将这些模块内置到总体操作系统或代码中,并且因此这些模块可能无法作为分立实体来辨别。这些模块也可以以软件、硬件、固件或其混合的形式实现。

现将描述示出如何可以使用图1中的移动电话3、基站5(作为示范性传输点)和comp控制器10来实现本发明的许多不同示范性实施例。

<操作>

图7是示出在执行针对comp传输的两阶段调度的情况下由图1中的移动电信系统1的组件进行的方法的示范性时序图。

在该示例中,使用从tp的集群中选择的多个tp(基站5)来实现comp调度。comp调度分两阶段进行:

1)ue-tp关联阶段(以下称为“第一阶段”),其中通过comp控制器10(中央comp处理器)将各ue(诸如移动电话3等)分配至集群中的一个或多个tp(基站5)。小区关联更新周期通常为1ms~10ms的量级(但是也可以使用更长的更新周期)。

2)每子帧(或每时隙)所进行的tp调度阶段(以下称为“第二阶段”),其中集群中的各tp独立地向第一阶段中分配给该tp的ue分配资源。

总体地在步骤s100~s109中示出第一阶段,并且在步骤s110和s111中示出第二阶段。

更详细地,整个处理在步骤s100中开始,其中移动电话3和服务该移动电话3的基站5-2进行适当的csi处理(或多个csi处理)。在3gppts36.213版本12.5.0的第7.2节中详细描述了这种csi处理(其配置、测量和报告),在此通过引用将其内容并入本文。

总之,服务基站5-2(使用其信号测量控制模块67)请求移动电话3(在预定参考资源上)执行适当的信号测量。有效地,移动电话3变得被配置为响应于每个这样的csi处理而进行定期的和/或不定期的csi报告。因此,移动电话3使用其信号测量模块47对由给定csi处理所指示的适当资源进行所请求的测量,并向基站5-2发送包括测量结果的所谓的“csi报告”。可以使用适当格式化的rrc消息等(图7中未示出)来实现与csi处理相关的基站5-2和移动电话3之间的通信。

在该示例中,在各csi处理结束时(或者在针对该csi处理而定义的报告周期结束时),移动电话3生成并向基站5-2发送适当格式化的(rrc)消息,并且在该消息中包括用于标识服务基站5-2的(一个或多个)小区的当前信道状态的信息。移动电话3确定并向服务基站5-2报告针对请求了信道状态指示的服务基站5-2的各小区的这种相关当前信道状态。有益地,基于步骤s100处的移动电话3的信道状态指示(csi)并且基于所报告的(一个或多个)小区中的移动电话3和服务基站5-2之间的实际传输,服务基站5-2能够得到各所报告的小区的相应olla因子参数。有效地,(基于harqack/nack传输所得到的)这种olla因子参数向服务基站5-2通知要应用于由该小区的csi所指示的数据速率的相应校正。有利地,olla因子使得服务基站5-2(以及comp控制器10)能够与单独考虑csi(仅根据测量而不是根据实际传输得到)的情况相比达到更实际的数据速率。

在步骤s101中,基站5-2生成并向comp控制器10发送适当格式化的信令消息,并且在该消息中包括(在步骤s100中)针对基站5-2的(一个或多个)小区中的移动电话3所得到的(一个或多个)olla因子。可以理解,如果comp控制器10被配置为管理不止一个移动电话,则各移动电话将其自身的csi报告发送至其服务基站,其中该csi报告(在步骤s101中)被接收到该csi报告(连同任何相关联的olla因子值)的服务基站转发至comp控制器10。换句话说,在适当情况下,可以针对各(活动)传输点进行步骤s100和s101。各csi报告包括用于标识由移动电话3针对特定小区(或tp)所测量到的宽带信道质量指示(cqi)值和/或最大子带cqi值的信息等。

如在步骤s103中大致所示,comp控制器10(使用其comp控制模块85)处理所接收到的csi报告(其中包括cqi值和/或olla因子值)以优化当前调度轮的comp传输。具体地,comp控制模块85通过(在应用olla校正之后)使用合适的公式或查找表将所报告的宽带cqi和/或最大的所报告的子带cqi转换为数据速率,来估计各ue(例如,移动电话3)的当前各自的数据速率。

使用所估计出的数据速率,comp控制器10使用其ue-tp关联模块87来更新当前comp调度轮的ue-tp关联(步骤s105)。可选地,如步骤s107所示,comp控制器10还可以确定针对当前调度轮是否要关闭一个或多个小区(例如,“小的小区”),这可能使得来自(一个或多个)这种关闭小区的干扰减少。

接着,如步骤s109中大致所示,comp控制器10生成并向该comp控制器10所控制的各tp发送用于针对当前调度轮配置传输点的半静态选择的适当格式化的信令消息。换句话说,comp控制器10选择在当前comp调度轮的第二阶段中哪个(哪些)传输点要针对哪个用户设备处于活动中。comp控制器10的消息包括用于标识第二阶段中哪个(哪些)传输点要针对哪个用户设备处于活动中的信息(例如,适当格式化的信息元素)。在该示例中,comp控制器10选择并通知在当前comp调度轮的第二阶段中作为针对移动电话3的活动传输点的基站5-1和5-2。

在步骤s110和s111中大致所示的第二阶段中,各活动基站5-1和5-2(即,在步骤s105中已经与移动电话3相关联的各tp)独立于其它活动tp在其(一个或多个)小区中进行逐个子帧(或逐个时隙)的调度。

具体地,如在步骤s110中大致所示,活动传输点(在该示例中为基站5-1和5-2)配置针对移动电话3的适当的csi报告,并从移动电话3获得(一个或多个)csi报告以辅助其自身的调度决策。应当理解,步骤s110中获得的csi报告可以包括与步骤s100中获得的相同的(一个或多个)csi报告,但是在适当的情况下,这些csi报告也可以包括不同的(例如,更新的/更近期的/更详细的)csi报告。

如步骤s111所示,在第二阶段中,各活动传输点独立于其它(一个或多个)活动传输点执行针对移动电话3的调度。在当前comp调度轮的持续期间内(即,直到第一阶段再次开始为止),可以针对各子帧(或者可选地,在各时隙中)进行步骤s111。应当理解,步骤s110中所获得的csi报告可以形成当再次进行第一阶段时(当重复步骤s101时)被转发至comp控制器10的csi报告的一部分(或者可以用于生成csi报告)。还应当理解,在生成(或更新)当再次进行第一阶段时(重复步骤s101时)被转发至comp控制器10的针对移动电话3的olla因子的情况下,可以使用步骤s111中的针对移动电话3所调度的传输。

与在每个子帧中全局地进行针对所有tp的调度的传统comp调度器相比,上述的两阶段comp调度的主要益处是复杂度的潜在降低。这种复杂度降低在enb间comp的情况下特别有利,在这种情况下,tp之间的通信带宽可能受到限制。有利地,上述的ue-tp关联(步骤s105)不需要tp之间的通信,因此它不受(或者不太可能受)基站5之间存在的任何回程延时的影响。然而,该方法也可以适用于enb内comp,在这种情况下,可以例如通过简化基站架构来实现一些益处。

有利地,以上两阶段comp调度通过包含olla参数来针对不准确的csi报告提供鲁棒性。在其它系统中,(例如,由于基站之间的非理想回程所引起的延时的)不准确的csi信息可能导致在使用comp时的性能比非comp单tp调度时的性能更差。然而,(依赖于第二阶段中的单tp调度)以上两阶段方法对于由回程延迟引起的这种不准确性具有更强的鲁棒性。

<修改和替代>

以上已经描述了详细的典型实施例。如本领域技术人员将理解的,可以对以上示范性实施例进行多种修改和替代,同时仍受益于其中实现的发明。

在以上的示范性实施例中,基站(或rrh/rn)被描述为传输点。然而,术语“传输点”不应被理解为局限于实际向支持comp的移动电话传输用户数据的网络节点——这些网络节点仅能够传输诸如参考信号等的控制数据。

在以上的示范性实施例中,comp控制器节点被描述为核心网络节点。然而,还应当理解,comp控制器可以位于无线接入网络(eutran)中。例如,comp控制器可以与基站中的一个(或多个)基站位于同一位置和/或耦接至该一个(或多个)基站。在这种情况下,comp控制器和(一个或多个)基站可以适当地在层3/层2处耦接。

在以上的示范性实施例中,描述了独立的comp控制器节点。然而,应当理解,comp控制器可以形成基站(tp)或其它合适的网络节点(例如,诸如mme等的核心网络节点)之一的一部分。还应当理解,可以在多个节点之间共享comp控制器的功能。例如,comp控制器功能可以由两个或更多个基站联合提供,以及/或者它们可以由核心网络节点(例如,mme)和一个或多个基站联合提供。

在以上的示范性实施例中,在第一阶段中,由comp控制器每几个子帧地更新ue-tp关联。应当理解,更新的周期(即,第一阶段的持续时间)可以是固定的,或者其可以根据基站(tp)提供给comp控制器的信息(csi报告)等而变化。例如,如果基站(或者至少一个基站)所提供的一系列短期compcsi报告指示(一个或多个)信道状态的快速变化,则comp控制器可以被配置为针对第一阶段选择相对短(例如,少于5个子帧)的周期。另一方面,如果基站所提供的一系列短期compcsi报告未指示信道状态的快速变化,则comp控制器可以被配置为针对第一阶段选择相对长(例如,多于5个子帧)的周期。因此应当理解,在更新ue-tp关联时,comp控制器可以被配置为指示针对ue-tp关联的相关联有效期(以及/或者指示针对ue-tp关联的有效期与先前的关联轮中的有效期是否不同)。comp控制器还可以被配置为例如通过仅在ue-tp关联改变时向基站通知新的ue-tp关联,来隐含地指示针对ue-tp关联的有效期。在这种情况下,基站(tp)可以被配置为无限期地保持先前的ue-tp关联,直到comp控制器更新这种ue-tp关联为止。

在图7的以上描述中,comp控制器(在步骤s107中)确定在当前comp调度轮的持续时间内是否需要关闭任何传输点(例如,小的小区),从而降低不必要干扰的风险。然而,应当理解,除了(或代替)开启和关闭tp之外,comp控制器还可以请求这些tp在第一阶段(在其至少一些子帧中)应用其传输的静默(或降低其传输的功率)。在这种情况下,例如,comp控制器可以在第一阶段的持续时间(或者要应用静默的子帧)内通过向运行该小区的基站分配几乎空白子帧(abs)的模式,来加强特定小区(或tp)的静默。这可以例如以与针对lte系统所指定的所谓的增强型小区间干扰协调(eicic)技术相同的方式来实现。comp控制器还可以通过向所涉及的tp发送诸如comp信息ie、(增强型)相对窄带传输功率(e)rntpie等的一个或多个适当格式化的信息元素(ie),来实现选择性地使特定tp的一些子帧或子带静默。

还应当理解,在步骤s107中,comp控制器可以仅针对多个频率子带(例如,针对该小区中可用的全部子带的一部分)来确定特定小区(tp)的静默和/或关闭。在这种情况下,步骤s109处的消息包括用于标识运行该特定小区的基站要(例如,使用abs)静默和/或关闭哪些频率子带的信息。

应该理解,也可以根据rsrq测量(例如,作为移动电话所报告的rsrp值和/或cqi/olla因子值的代替或附加)来估计ue数据速率。关键的区别在于:rsrq是基于ue处直接进行的干扰测量(而不是由comp控制器例如根据rsrp估计得到)。可以使用例如针对lte所指定的所谓的“x2使用资源状态报告初始化”和“资源状态报告”过程来实现这样的基于rsrq的数据速率估计,其可以被配置为包括用于标识移动电话的信息(例如,ueid等)和相关联的rsrq值。当comp控制器可能不能(根据rsrp)精确地估计针对特定ue的干扰时,这种修改对于频率间comp使用情况可能是特别有益的。

应当理解,可以响应于第一阶段中选择的tp开启/关闭模式来更新特定ue的comp测量集合和/或锚tp。例如,如果特定tp处于“关闭”状态,则可以从给定ue的comp测量集合中移除该特定tp,并且如果特定tp处于“开启”状态,则可以将该特定tp添加到comp测量集合。因此,移动电话可以被配置为仅针对移动电话的comp测量集合中当前包括的这些tp来执行csi报告。

应当理解,服务基站可以被配置为在(步骤s101处)将csi报告转发至comp控制器之前,(通过在基站而不是comp控制器处应用适当的olla因子)处理从移动装置接收到的csi报告。换句话说,服务基站可以被配置为生成预处理(更新)的csi报告并将其转发至comp控制器(而不是转发从ue接收到的“原始”csi报告以及相关联的olla因子)。

上述的olla因子报告(步骤s101)可以使用自rel-11以来的3gpp所指定的当前compcsi报告机制来实现。对于第一阶段,简单的宽带csi测量是足够的。然而,在第二阶段,还可以(在步骤s110中)使用完整的csi报告。因此,移动电话可以被配置为根据csi信息是用于comp调度的第一阶段还是第二阶段来报告两种类型的csi信息。

应当理解,能够(在步骤s101中)以与tp关联更新速率相对应的速率来定期地报告针对tp关联(步骤s105)所使用的测量集合中的所有tp的宽带csi的值。在子帧(或时隙)调度中(步骤s111),移动电话所报告的详细(子带特定)的csi仅可以由移动电话当前分配的tp使用。在这种情况下,响应于步骤s105中进行的ue-tp关联,各ue报告这种详细的csi所针对的tp可能需要被更新以与当前活动tp集合相对应。

在第二阶段,移动电话可以被配置为将相关联的csi信息(在步骤s110中)直接地(在空中)或者经由锚tp(从“在空中”到锚tp,并且经由锚tp和csi信息所寻址的tp之间的回程)发送至调度tp。应当理解,将csi报告直接发送至调度tp使得tp能够接收csi报告而没有不必要的延迟,这可以改进整体调度性能。

在以上描述中,移动电话经由其服务基站向comp控制器提供csi信息。然而,应该理解,(例如,在comp控制器与传输点之一位于同一位置的情况下)移动电话也可以将这样的csi信息直接提供给comp控制器。

上述的comp调度适用于支持comp操作的用户设备。然而,应当理解,comp控制器可以被配置为一起进行针对具有comp能力的ue和其它ue两者的小区关联步骤(ue-tp关联)。在这种情况下,应当理解,当进行ue-tp关联时,comp控制器可以基于其各自的rsrp测量和/或rsrq测量来估计不支持comp的ue的数据速率。

以上描述使用下行链路传输作为示例解释了两阶段comp调度器的操作。但是,还应当理解,以上两阶段调度器也可以用于调度上行链路传输。在这种情况下,作为对使用来自移动电话的(一个或多个)csi报告获得数据速率估计的替代,可以使用上行链路信号质量的度量。例如,这样的上行链路信号质量的度量可以包括根据移动电话所传输的探测参考信号(srs)而计算出的信号与干扰加噪声比(sinr)。此外,还应当理解,至少为了上行链路调度目的,可以选择(一个或多个)ue-tp关联来优化除数据速率以外的度量。例如,可以选择(一个或多个)ue-tp关联来优化所有(所服务的)ue所传输的总功率以及/或者针对各(所服务的)ue优化目标接收到的sinr。

在以上典型实施例中,描述了基于移动电话的电信系统。如本领域技术人员将理解的,本申请中描述的信令技术可以用在其它通信系统中。其它通信节点或装置可以包括诸如个人数字助理、膝上型计算机、web浏览器等的用户装置。

在以上的示范性实施例中,移动电话和基站将各自包括收发器电路。通常该电路将由专用硬件电路形成。然而,在一些示范性实施例中,收发器电路的一部分可以被实现为由相应控制器运行的软件。

在以上的示范性实施例中,描述了许多软件模块。如本领域技术人员将理解的,软件模块可以以编译或未编译的形式提供,并且可以作为信号经由计算机网络提供给基站或中继站,或者被提供在记录介质上。此外,可以使用一个或多个专用硬件电路来进行通过该软件的部分或全部进行的功能。

设备可以使用从至少一个csi报告得到的校正项(例如,从olla处理获得的校正项)来估计数据速率。

估计部件能够操作以基于至少一个csi报告中所包括的相应宽带(和/或子带)信道质量指示(cqi)来估计特定移动装置经由特定传输点的数据速率。

设备可被配置为每无线帧进行至少一次估计、确定和发送,例如,该设备被配置为每几个子帧进行至少一次估计、确定和发送,其中所述几个子帧少于10个子帧。

确定部件能够操作以基于估计部件所估计出的数据速率来确定活动传输点集合中未包括的特定传输点是否要(可选地针对一些但非全部子帧)被关闭或静默。在确定部件确定为特定传输点要被关闭或静默的情况下,发送部件能够操作以向该传输点发送用于标识特定传输点要(可选地针对一些但非全部子帧)被关闭或静默的信息。例如,用于标识特定传输点要被关闭或静默的信息可以通过标识几乎空白子帧(abs)模式和/或通过使用一个或多个适当格式化的信息元素(ie)(例如,协作多点信息ie和/或相对窄带传输功率ie),来标识特定传输点要针对一些但非全部子帧而被关闭或静默。

确定部件能够操作以确定要被关闭或静默的特定传输点的子带,在这种情况下,发送部件能够操作以向该特定传输点发送用于标识该特定子带的信息。

设备可以包括根据长期演进(lte)标准组而运行的基站。

传输点还可以包括:获得部件,用于获得校正项(例如,从olla处理获得的校正项);以及发送部件,其能够操作以向控制器发送用于标识校正项的信息,以在估计经由传输点的传输的数据速率时使用。传输点还可以包括:处理部件,用于基于校正项来处理所接收到的至少一个csi报告,在这种情况下,用于标识校正项的信息可以包括基于校正项而处理后的至少一个csi报告。

传输点可以包括:调度部件,用于响应于第二接收部件接收到用于标识传输点和至少一个移动装置之间的关联的信息,来调度针对该至少一个移动装置的传输。调度部件能够操作以在预定数量的子帧或时隙内调度针对至少一个移动装置的传输。

传输点可以包括:第三接收部件,用于接收用于标识特定传输点要(可选地针对一些但非全部子帧)被关闭或静默的信息。传输点还可以包括:配置部件,用于配置与至少一个csi报告相关的传输点的集合,以及传输点的集合可被配置为使得在接收部件接收到用于标识特定传输点要被关闭或静默的信息的情况下,(可选地针对一些但非全部子帧)从集合移除该特定传输点。传输点还可以包括:保持部件,用于保持锚传输点以使得在第三接收部件接收到用于标识当前选择的锚特定传输点要被关闭或静默的信息的情况下,选择不同的传输点。

传输点可以包括以下各项中至少之一:i)基站;ii)远程无线头端即rrh;以及中继节点即rn。例如,传输点可以包括根据长期演进(lte)标准组而运行的基站。

各种其它修改对于本领域技术人员将是明显的,并且将不在此处进一步详细描述。

该申请基于提交于2015年6月12日的英国专利申请1510325.2,并且要求享有其优先权,在此通过引用将其公开内容整体并入本文。

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