在多小区无线通信系统中共享无线电资源信息的方法和用于该方法的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及用于在多小区无线通信系统中共 享无线电资源信息的方法和和用于该方法的装置。
【背景技术】
[0002] 作为可应用本发明的无线通信系统的示例，将简要描述第3代合作伙伴计划长期 演进（3GPP LTE)(以下称作"LTE"）通信系统。
[0003] 图1是示出作为无线通信系统的示例的演进通用移动电信系统（E-UMTS)的网 络结构的示图。E-UMTS是传统UMTS的演进版本，其基本标准化正在第3代合作伙伴计划 (3GPP)下进行。E-UMTS可被称作长期演进（LTE)系统。UMTS和E-UMTS的技术规范的细节 可参照"3rd Generation Partnership Project technical Specification Group Radio Access Network"的发布版本7和发布版本8来理解。
[0004] 参照图1，E-UMTS包括用户设备（UE)、基站（eNodeB;eNB)和接入网关（AG)，AG 位于网络（E-UTRAN)的末端并连接到外部网络。基站可同时发送用于广播服务、多播服务 和/或单播服务的多个数据流。
[0005] 一个基站存在一个或更多个小区。一个小区被设定成1. 44、3、5、10、15和20MHz 的带宽之一，以向多个用户设备提供下行链路或上行链路传输服务。不同的小区可被设定 为提供不同带宽。另外，一个基站控制多个用户设备的数据发送和接收。基站将下行链路 数据的下行链路0L)调度信息发送给对应的用户设备，以通知对应用户设备数据将被发 送到的时域和频域以及与编码、数据大小和混合自动重传请求（HARQ)有关的信息。另外， 基站将上行链路数据的上行链路（UL)调度信息发送给对应的用户设备，以通知对应的用 户设备可由对应的用户设备使用的时域和频域以及与编码、数据大小和HARQ有关的信息。 可在基站之间使用用于发送用户业务或控制业务的接口。核心网络（CN)可包括AG和网络 节点等以用于用户设备的用户注册。AG基于跟踪区（TA)来管理用户设备的移动性，其中， 一个TA包括多个小区。
[0006] 尽管基于WCDMA开发的无线通信技术已演进至LTE，用户和提供商的要求和期望 持续增加。另外，由于在不断开发其它无线接入技术，为了未来的竞争性，将需要无线通信 技术的新演进。在这一方面，需要每比特成本的降低、可用服务的增加、可适应频带的使用、 简单的结构和开放的接口、用户设备的适当功耗等。
【发明内容】
[0007] 技术问题
[0008] 被设计以解决问题的本发明的目的在于一种用于在无线通信系统中共享无线电 资源信息的方法和装置。
[0009] 将要理解的是，本发明的前述一般描述和以下详细描述二者是示例性和解释性 的，并且旨在对所要求保护的本发明提供进一步的解释。
[0010] 技术方案
[0011] 本发明的目的能够通过提供用于报告多小区无线通信系统中的用户设备（UE)的 信道状态信息（CSI)的方法来实现，该方法包括：从服务小区接收关于与至少一个信道状 态估计CSI处理关联的干扰测量资源（IMR)的信息以及关于具有不同的干扰特性的多个 无线电资源集的至少一个CSI测量信息项；以及根据所述至少一个MR信息项和所述至少 一个CSI测量信息项，报告与特定无线电资源集相关的CSI，其中，所述无线电资源集被限 定为根据系统负载状态改变上行链路UL-下行链路DL，并且与不同的信道状态估计处理关 联。
[0012] 所述MR信息还可以包括被应用于所述无线电资源集中的每一个无线电资源集 的偏移。
[0013] 所述CSI可以包括秩指示符、信道质量指示符以及预编码矩阵索引中的至少一 个。
[0014] 所述至少一个信道状态估计处理可以被配置为模仿为比所述至少一个信道状态 估计处理的数目（M，M是整数）小的数目（N，N是整数，M>N)以测量信道状态信息。
[0015] 所述CSI可以基于参考UL-DL配置推导出。
[0016] 用于所述信道状态估计处理的配置的信号类型和用于改变所述无线电资源集的 用途的信号类型可以不同。
[0017] 所述信道状态估计处理可以经由RRC信令来配置，并且用于改变所述无线电资源 集的用途的信号可以通过MAC信号或物理信道信号来配置。
[0018] 所述信道状态估计处理的配置完成的时间点和改变所述无线电资源集的用途的 配置完成的时间点可以不同。
[0019] 在本发明中的另一方面，本文中提供的是一种用于在多小区无线通信系统中报告 信道状态信息（CSI)的用户设备（UE)，该UE包括射频单元和处理器，其中，所述处理器被配 置为从服务小区接收关于与至少一个信道状态估计CSI处理关联的干扰测量资源（MR)的 信息以及关于具有不同的干扰特性的多个无线电资源集的至少一个CSI测量信息项，并且 根据所述至少一个頂R信息项和所述至少一个CSI测量信息项来报告与特定无线电资源集 相关的CSI，其中，所述无线电资源集被限定为根据系统负载状态改变上行链路UL-下行链 路DL，并且与不同的信道状态估计处理关联。
[0020] 有益效果
[0021] 根据本发明，当无线电资源在无线通信系统中根据系统负载动态地改变时，能够 通过共享关于相应的无线电资源的信息来执行有效的通信。
[0022] 本领域技术人员将领会的是，可以利用本发明被实现的效果不限于已在上文具体 描述的效果，并且本发明的其它优点将从结合附图进行的以下详细描述被更清楚地理解。
【附图说明】
[0023] 被包括以提供对本发明的进一步理解的附图例示了本发明的实施方式，并且与本 说明书一起用来解释本发明的原理。
[0024] 在附图中：
[0025] 图1是例示了作为无线通信系统的示例的演进通用移动电信系统（E-UMTS)的网 络结构的图；
[0026] 图2是例示了基于3GPP无线电接入网络标准的用户设备和E-UTRAN之间的无线 电接口协议的控制平面和用户平面的结构的图；
[0027] 图3是例示了在3GPP LTE系统中使用的物理信道和使用物理信道发送信号的一 般方法的图；
[0028] 图4是例示了在LTE系统中使用的无线电帧的结构的图；
[0029] 图5是例示了下行链路时隙的资源网格的图；
[0030] 图6是例示了下行链路子帧的结构的图；
[0031]图7是在LTE系统中使用的上行链路子帧结构的图；
[0032] 图8是例示了 CoMP的示例的图；
[0033] 图9是例示了在TDD系统环境下特定小区改变传统UL资源的一部分并且将其用 于DL通信的情况；
[0034] 图10是例不了在TDD系统环境下当小区根据相应小区的系统负载动态地改变传 统无线电资源的用途时，不管针对特定小区在相同的DL通信方向上使用的资源如何，从外 部接收到的干扰的特性对于相应的子帧（或子帧集）不同的情况的图；
[0035] 图11至图14是例示了根据本发明的独立的信道状态估计（或干扰估计）和报告 在具有不同的干扰特性的无线电资源集上被执行的实施方式的图；
[0036] 图15是例示了用于（重新）配置信道状态估计处理（和/或受限CSI测量）的 信号类型和用于动态地（重新）改变无线电资源的用途的信号类型不同的情况的图；
[0037] 图16和图17是例示了根据本发明的实施方式的用于信道状态信息（CSI)报告的 资源的动态改变操作的图；
[0038] 图18是例示了仅可用的UL子帧被重新编入索引以计算用于报告CSI (诸如RI信 息、PMI信息和CQI信息）的时间点的情况的图；
[0039] 图19是例示了根据本发明的实施方式的确定用于干扰测量的资源的有效性的 图；以及
[0040] 图20是基站和本发明的实施方式可适用的用户设备的示例的框图。
【具体实施方式】
[0041]以下技术可用于各种无线接入技术，例如CDMA(码分多址）、FDMA(频分多址）、 TDMA (时分多址）、0FDMA (正交频分多址）和SC-FDMA (单载波频分多址）。CDMA可通过诸 如UTRA (通用地面无线电接入）或CDMA2000的无线电技术实现。TDMA可通过诸如全球移 动通信系统（GSM)/通用分组无线电服务（GPRS)/增强数据速率GSM演进（EDGE)的无线电 技术实现。0FDMA 可通过诸如 IEEE 802. 11 (Wi-Fi)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE 802. 20 和 演进UTRA(E-UTRA)的无线电技术实现。UTRA是通用移动电信系统（UMTS)的一部分。第3 代合作伙伴计划长期演进（3GPP LTE)是使用E-UTRA的演进UMTS(E-UMTS)的一部分，并在 下行链路中采用0FDMA，在上行链路中采用SC-FDMA。LTE-高级（LTE-A)是3GPP LTE的演 进版本。
[0042] 为了描述的清晰起见，尽管将基于3GPP LTE/LTE-A描述以下实施方式，应该理解， 本发明的技术精神不限于3GPP LTE/LTE-A。另外，提供本发明的实施方式中以下使用的特 定术语以帮助理解本发明，在不脱离本发明的技术精神的范围内可对所述特定术语进行各 种修改。
[0043] 图2是示出基于3GPP无线电接入网络标准的用户设备与E-UTRAN之间的无线电 接口协议的控制平面和用户平面的结构的示图。控制平面是指发送控制消息的通道，其中， 用户设备和网络使用所述控制消息来管理呼叫。用户平面是指发送应用层中生成的数据 (例如，语音数据或互联网分组数据）的通道。
[0044] 作为第一层的物理层利用物理信道向上层提供信息传送服务。物理层经由传输信 道连接到介质接入控制（MAC)层，其中，介质接入控制层位于物理层上方。在介质接入控制 层与物理层之间经由传输信道来传递数据。在发送侧的一个物理层与接收侧的另一物理层 之间经由物理信道传递数据。物理信道使用时间和频率作为无线电资源。更详细地，物理 信道在下行链路中依据正交频分多址（0FDMA)方案来调制，在上行链路中依据单载波频分 多址（SC-FDMA)方案来调制。
[0045] 第二层的介质接入控制（MAC)层经由逻辑信道向MAC层上方的无线电链路控制 (RLC)层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层可被实现为MAC层内的功 能块。为了在具有窄带宽的无线电接口内有效地利用诸如IPv4或IPv6的IP分组发送数 据，第二层的分组数据会聚协议（PDCP)层执行头部压缩以减小不必要的控制信息的大小。
[0046] 仅在控制平面中定义了位于第三层的最下部的无线电资源控制（RRC)层。RRC层 与将负责控制逻辑信道、传输信道和物理信道的无线电承载（"RB"）的配置、重新配置和 释放相关联。在这种情况下，RB是指由第二层为用户设备与网络之间的数据传递提供的服 务。为此，用户设备和网络的RRC层彼此交换RRC消息。如果用户设备的RRC层是与网络 的RRC层连接的RRC，则用户设备处于RRC连接模式。如果不是如此，则用户设备处于RRC 空闲模式。位于RRC层上方的非接入层（NAS)层执行诸如会话管理和移动性管理的功能。
[0047] 构成基站eNB的一个小区被设定为1. 4、3. 5、5、10、15和20MHz的带宽之一，并向 多个用户设备提供下行链路或上行链路传输服务。此时，不同的小区可被设定为提供不同 的带宽。
[0048] 作为承载从网络至用户设备的数据的下行链路传输信道，提供了承载系统信息的 广播信道（BCH)、承载寻呼消息的寻呼信道（PCH)以及承载用户流量或控制消息的下行链 路共享信道（SCH)。下行链路多播或广播服务的业务或控制消息可经由下行链路SCH或附 加的下行链路多播信道（MCH)来发送。此外，作为承载从用户设备至网络的数据的上行链 路传输信道，提供了承载初始控制消息的随机接入信道（RACH)以及承载用户业务或控制 消息的上行链路共享信道（UL-SCH)。作为位于传输信道上方并与传输信道映射的逻辑信 道，提供了广播控制信道（BCCH)、寻呼控制信道（PCCH)、公共控制信道（CCCH)、多播控制信 道（MCCH)和多播流量信道（MTCH)。
[0049] 图3是示出3GPP LTE系统中使用的物理信道及使用所述物理信道发送信号的一 般方法的示图。
[0050] 在步骤S301，用户设备在新进入小区或电源被打开时执行初始小区搜索（例如， 与基站同步）。为此，用户设备通过从基站接收主同步信道（P-SCH)和辅同步信道（S-SCH) 来与基站同步，并获取诸如小区ID等信息。随后，用户设备可通过从基站接收物理广播信 道（PBCH)来获取小区内的广播信息。此外，用户设备可通过在初始小区搜索步骤接收下行 链路参考信号（DL RS)来识别下行链路信道状态。
[0051] 在步骤S302,已完成初始小区搜索的用户设备可通过依据物理下行链路控制信道 (PDCCH)及roCCH中承载的信息来接收物理下行链路共享信道（PDSCH)，以获取更详细的系 统信息。
[0052] 随后，用户设备可执行诸如步骤S303至S306的随机接入过程（RACH)以完成对基 站的接入。为此，用户设备可通过物理随机接入信道（PRACH)发送前导码（S303)，并且可通 过roccH以及与roccH对应的roscH接收对该前导码的响应消息（S304)。在基于竞争的 RACH的情况下，用户设备可执行竞争解决过程，例如发送（S305)附加的物理随机接入信道 并接收（S306)物理下行链路控制信道以及与物理下行链路控制信道对应的物理下行链路 共享信道。
[0053] 已执行上述步骤的用户设备可接收物理下行链路控制信道（PDCCH)/物理下行链 路共享信道（PDSCH) (S307)并发送物理上行链路共享信道（PUSCH)和物理上行链路控制信 道（PUCCH) (S308)，作为发送上行链路/下行链路信号的一般过程。从用户设备发送给基站 的控制信息将被称作上行链路控制信息（UCI)。UCI包括HARQ ACK/NACK (混合自动重传请 求确认/否定ACK)、SR(调度请求）、CSI (信道状态信息）等。在此说明书中，HARQ ACK/ NACK 将被称作 HARQ-ACK 或 ACK/NACK (A/N)。HARQ-ACK 包括肯定 ACK (简称为 ACK)、否定 ACK (NACK)、DTX和NACK/DTX中的至少一个。CSI包括CQI (信道质量指示符）、PMI (预编码 矩阵指示符）、RI (秩指示）等。尽管UCI通常通过PUCCH来发送，但如果控制信息和业务 数据应该同时发送，则UCI可通过PUSCH来发送。此外，用户设备可依据网络的请求/命令 通过PUSCH不定期地发送UCI。
[0054] 图4是示出LTE系统中使用的无线电帧的结构的示图。
[0055] 参照图4,在蜂窝0FDM无线电分组通信系统中，以子帧为单位来执行上行链路/ 下行链路数据分组传输，其中，一个子帧由包括多个0FDM符号的给定时间间隔限定。3GPP LTE标准支持适用于频分双工（FDD)的类型1无线电帧结构以及适用于时分双工（TDD)的 类型2无线电帧结构。
[0056] 图4的（a)是示出类型1无线电帧的结构的示图。下行链路无线电帧包括10个 子帧，各个子帧在时域中包括两个时隙。发送一个子帧所需的时间将被称作发送时间间隔 (TTI)。例如，一个子帧可具有lms的长度，并且一个时隙可具有0.5ms的长度。一个时隙 在时域中包括多个0FDM符号，而在频域中包括多个资源块（RB)。由于3GPP LTE系统在下 行链路中使用0FDM，因此0FDM符号表示一个符号间隔。0FDM符号可被称作SC-FDMA符号 或符号间隔。作为资源分配单位的资源块（RB)可包括一个时隙中的多个连续子载波。
[0057] -个时隙中包括的0FDM符号的数量可根据循环前缀（CP)的配置而变化。CP的 示例包括扩展CP和正常CP。例如，如果0FDM符号按照正常CP配置，则一个时隙中包括的 0FDM符号的数量可为7。如果0FDM符号按照扩展CP配置，则由于一个0FDM符号的长度增 大，所以一个时隙中包括的0FDM符号的数量小于正常CP的情况下的0FDM符号的数量。例 如，在扩展CP的情况下，一个时隙中包括的0FDM符号的数量可为6。如果信道状态不稳定 (就像用户设备高速移动的情况一样），则可使用扩展CP来减小符号间干扰。
[0058] 如果使用正常CP，则由于一个时隙包括七个0FDM符号，所以一个子帧包括14个 OFDM符号。此时，各个子帧的最多前三个OFDM符号可被分配给物理下行链路控制信道 (PDCCH)，而其它OFDM符号可被分配给物理下行链路共享信道（PDSCH)。
[0059] 图4的（b)是示出类型2无线电帧的结构的示图。类型2无线电帧包括两个半 帧，各个半帧包括四个一般子帧以及特殊子帧，所述一般子帧包括两个时隙，所述特殊子帧 包括下行链路导频时隙（DwPTS)、保护周期（GP)和上行链路导频时隙（UpPTS)。
[0060] 在特殊子帧中，DwPTS用于用户设备处的初始小区搜索、同步或信道估计。UpPTS 用于基站处的信道估计以及用户设备的上行链路传输同步。换言之，DwPTS用于下行链路 传输，而UpPTS用于上行链路传输。具体地，UpPTS用于PRACH前导码或SRS传输。另外， 保护周期用于去除上行链路与下行链路之间由于下行链路信号的多径延迟而出现于上行 链路中的干扰。
[0061] 在当前3GPP标准文献中定义了特殊子帧的配置，如下表1所示。表1示出在T s = 1A15000X2048)的情况下的DwPTS和UpPTS，其它区域被配置用于保护周期。
[0062] [表1]
[0063]
[0064] 同时，类型2无线电帧的结构（即，TDD系统中的上行链路/下行链路配置（UL/DL 配置））如下表2所示。
[0065][表2]
[0066]
[0067] 在上表2中，D表示下行链路子帧，U表示上行链路子帧，S表示特殊子帧。另外， 表2还示出各个系统的上行链路/下行链路子帧配置中的下行链路-上行链路切换周期。
[0068] 上述无线电帧的结构仅是示例性的，可对包括在无线电帧中的子帧的数量、包括 在子帧中的时隙的数量或者包括在时隙中的符号的数量进行各种修改。
[0069] 图5是示出下行链路时隙的资源网格的示图。
[0070] 参照图5,下行链路时隙在时域中包括多个0FDM符号，在频域中包括多 个资源块。由于各个资源块包括N sf个子载波，所以下行链路时隙在频域中包括 xN，个子载波。尽管图5示出下行链路时隙包括七个0FDM符号并且资源块包括十二 个子载波，但应该理解，下行链路