用於在ofdm移動通信系統中測量下行鏈路幹擾的方法和裝置製造方法

2023-10-24 03:56:42 2

用於在ofdm移動通信系統中測量下行鏈路幹擾的方法和裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種方法和裝置，其通過使用信道狀態信息參考信號(CSI-RS)方法和靜音方法，在具有多個天線的基於分布式天線系統(DAS)的長期演進高級(LTE-A)系統中高效地測量下行鏈路幹擾，該多個天線在每個演進型節點B(eNB)的服務區域內分布。
【專利說明】用於在OFDM移動通信系統中測量下行鏈路幹擾的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及一種終端的幹擾測量方法，用於在由多個基站構成的移動通信系統中促進下行鏈路傳輸。
【背景技術】
[0002]移動通信系統已經演進為除了簡單的提供面向語音的服務外還提供數據和多媒體服務的高速度、高質量無線分組數據通信系統。最近，已經開發了各種移動通信標準，諸如在第三代合作夥伴項目(3GPP)中定義的高速下行鏈路分組接入(HSDPA)、高速上行鏈路分組接入(HSUPA)、長期演進(LTE)、高級LTE (LTE-A)，在第三代合作夥伴項目2 (3GPP2)中定義的高速率分組數據(HRPD)，以及在IEEE中定義的802.16，來支持更新的服務。具體地，LTE是最有前景的技術，其能夠促進具有各種無線電接入技術的無線電通信系統的吞吐量和高速分組數據傳輸。LTE-A是LTE的演進版本，並且努力提高數據傳輸能力。
[0003]典型地，LTE設備表示3GPP版本8和9的演進節點B (eNB)以及用戶設備(UE)，並且LTE-A設備表示3GPP版本10的eNB和UE。3GPP標準組織正在致力於該標準的下一版本以確保LTE-A標準的改善的性能。
[0004]蜂窩無線電通信系統是利用在有限的區域中部署的多個小區來實現的。每個小區以負責小區區域內的UE的移動通信的基站設施為中心。基站設施包括用於傳送無線電信號的天線和信號處理部分，以在小區內為UE提供移動通信服務。天線位於小區中心的此類天線系統被稱為集中式天線系統(CAS)，並且常規移動通信系統以CAS的形式來實現。分布式天線系統(DAS)是與CAS相反的天線系統，因為天線被均勻地分布在小區服務區域內以改善移動通信服務。

【發明內容】

[0005]技術問題
[0006]然而，傳統技術缺少一種在基於DAS的移動通信系統中高效地測量eNB與UE之間的幹擾的方法。
[0007]解決方案
[0008]已經做出本發明來努力解決上述問題，並且本發明的目標是提供一種用於在基於DAS的LTE-A系統中高效地測量下行鏈路幹擾的方法和裝置。
[0009]根據本發明的一方面，一種在基於分布式天線系統的正交頻分多址(OFDMA)移動通信系統中的基站的下行鏈路幹擾測量方法，包括:確定每個終端的至少一個接收天線組和在測量通過該至少一個接收天線組傳送的信號強度中使用的信道狀態信息參考信號(CS1-RS);確定在測量對於該至少一個接收天線組的小區間幹擾和小區內幹擾中的至少一個中使用的幹擾測量信息；向終端通知CS1-RS的信號強度和幹擾測量信息；以及接收包括根據幹擾測量信息測量的幹擾信息的信道狀態信息。[0010]根據本發明的另一方面，一種在基於分布式天線系統的正交頻分多址移動通信系統中用於測量下行鏈路幹擾的基站包括:無線電通信單元，向終端傳送信號並且從終端接收信號；和控制器，其控制以:確定每個終端的至少一個接收天線組和在測量通過該至少一個接收天線組傳送的信號強度中使用的CS1-RS，確定在測量對於該至少一個接收天線組的小區間幹擾和小區內幹擾中的至少一個中使用的幹擾測量信息，向終端通知CS1-RS的信號強度和幹擾測量信息，以及接收包括根據幹擾測量信息測量的幹擾信息的信道狀態信肩、O
[0011]根據本發明的另一方面，一種在基於分布式天線系統的正交頻分多址移動通信系統中的終端的下行鏈路幹擾測量方法包括:接收在測量對於至少一個接收天線組的小區間幹擾和小區內幹擾中的至少一個中使用的幹擾測量信息；使用幹擾測量信息來測量幹擾；以及基於所測量的幹擾對基站生成信道狀態信息。
[0012]根據本發明的一方面，一種在基於分布式天線系統的正交頻分多址移動通信系統中用於測量下行鏈路幹擾的終端包括:無線電通信單元，向基站傳送信號並且從基站接收信號；以及控制器，其控制以:接收在測量對於至少一個接收天線組的小區間幹擾和小區內幹擾中的至少一個中使用的幹擾測量信息，使用幹擾測量信息來測量幹擾，以及基於所測量的幹擾對基站生成信道狀態信息。
[0013]有益效果
[0014]本發明的幹擾測量方法能夠在基於DAS的通信系統中高效地測量小區間幹擾和小區內幹擾。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]根據結合附圖的以下【具體實施方式】，本發明的某些實施例的上述和其他方面、優勢和特徵將對於本領域技術人員變得明顯，在附圖中:
[0016]圖1圖示LTE/LTE-A的時頻資源結構；
[0017]圖2圖示LTE/LTE-A系統中的作為最小下行鏈路調度單位的RB和子幀的結構；
[0018]圖3圖示常規分布式天線系統中的天線布置；
[0019]圖4圖示根據本發明的實施例的在基於DRS的通信系統中通過不同的RRH組到不同UE的傳輸之間的幹擾；
[0020]圖5圖示在根據本發明的實施例的方法中被轉換為延遲域信號的小區特定RS(CRS)；
[0021]圖6圖示根據本發明的實施例的依據在基於CS1-RS的幹擾測量下的時間的接收信號強度的變化；
[0022]圖7圖示在根據本發明的實施例的幹擾測量方法中使用的資源塊的配置；
[0023]圖8圖示根據本發明的實施例的在基於DAS的通信系統中的幹擾測量的eNB過程;
[0024]圖9圖示根據本發明的實施例的在基於DAS的通信系統中的幹擾測量的UE過程；
[0025]圖10圖示根據本發明的實施例的用於幹擾測量的eNB的配置；和
[0026]圖11圖示根據本發明的實施例的用於幹擾測量的UE的配置。【具體實施方式】
[0027]參考附圖詳細描述本發明的實施例。貫穿附圖使用相同的附圖標記來指代相同或相似的部分。為了清楚和簡要的目的，可能省略本文所合併的公知功能和結構的詳細描述。
[0028]儘管本文中參考基於OFDM的蜂窩無線電通信系統——具體是3GPP E-UTRA標準系統給出了本發明的【具體實施方式】，但本領域技術人員應當理解，在略微修改、不脫離本發明的精神和範圍的情況下，本發明甚至能夠應用於具有類似技術背景和信道格式的其他通信系統。
[0029]諸如HSDPA、HSUPA和HRPD的現有第三代無線分組數據通信系統使用諸如自適應調製和編碼(AMC)以及信道敏感調度的技術來改善傳輸效率。通過使用AMC，發射機能夠根據信道狀況來調整數據傳輸量。即，當信道狀況是「差」時，發射機降低數據傳輸量以將接收誤差概率匹配到期望水平，並且當信道狀況是「好」時，發射機增加數據傳輸量以高效地傳送大量信息，同時將接收誤差概率匹配到期望水平。
[0030]使用信道敏感調度資源管理方法，因為發射機選擇性地為若干用戶當中具有優良信道狀況的用戶提供服務，所以與發射機向一個用戶分配信道並且利用所分配的信道來向該用戶提供服務相比，該系統容量有所增加。這樣的容量增加常常被稱為多用戶分集增益。簡言之，AMC方法和信道敏感調度方法是用於接收從接收機反饋的部分信道狀況信息、並且在根據所接收的部分信道狀況信息所確定的最有效的時間應用適當的調製和編碼技術的方法。
[0031]當將AMC與多輸入多輸出(MIMO)傳輸方案一起使用時,可能有必要考慮用於傳送信號的空間層的數量和秩(rank)。在該情況下，發射機在考慮用於MIMO傳輸的層的數量的情況下來確定最優數據速率。
[0032]最近，已經進行了實質的研究來以用於下一代移動通信系統的OFDMA代替在遺留第二和第三移動通信系統中使用的碼分多址(CDMA)。3GPP和3GPP2與基於OFDMA的演進系統的標準化並存。與CDMA相比，預期OFDMA將提供優良的系統吞吐量。允許OFDMA增加系統吞吐量的主要因素之一是頻域調度能力。因為信道敏感調度使用時變信道特性來增加系統容量，所以OFDM能夠被用於通過使用頻變信道特性來獲得更大的容量增益。
[0033]圖1圖示LTE/LTE-A的時頻資源結構。
[0034]參考圖1，用於從eNB至UE的傳輸的無線電資源被劃分為頻域中的資源塊(RB)且被劃分為時域中的子幀。RB由12個子載波形成且具有180kHz的帶寬。子幀由正常循環前綴(CP)中的14個OFDM碼元組成，且具有Imsec的時長。LTE/LTE-A系統能夠以時域中的子幀為單位且以頻域中的RB為單位來分配資源。
[0035]圖2圖示在LTE/LTE-A系統中作為最小下行鏈路調度單位的RB和子幀的結構。
[0036]如圖2中所示，無線電資源由時域中的一個子幀和頻域中的一個RB來定義。每個RB由頻域中的12個子載波和14個OFDM碼元構成，產生總共168個頻率時間資源位置。在LTE/LTE-A中，每個資源位置被稱為資源元素(RE)。
[0037]如圖2所示，可以利用如下的多個不同類型的信號來配置RB。
[0038]1.小區特定RS(CRS):所傳送的由小區內的所有UE接收的參考信號。
[0039]2.解調參考信號(DRS):傳送到特定UE的參考信號。
[0040]3.物理下行鏈路共享信道(PDSCH):利用除去由參考信號所佔據的RE之外的數據區域中的RE(參見圖2)來攜帶從eNB到UE的業務的下行鏈路數據信道。
[0041] 4.信道狀態信息參考信號(CS1-RS):傳送到位於小區內的UE、用於測量信道狀態的參考信號。可以在小區中傳送多個CS1-RS。
[0042]5.其他控制信道(PHICH、PCFICH、PDCCH):攜帶接收與上行鏈路數據傳輸相對應的I3DSCH和HARQ確認/未確認(ACK/NACK)所需的控制信息的控制信號。
[0043]在LTE-A系統中，可以將其他eNB的CS1-RS靜音(muted)，以便降低對於對應eNB的CS1-RS傳輸的幹擾。被靜音的CS1-RS可以被配置在潛在CS1-RS位置，並且UE跳過無線電資源來接收業務信號。在LTE-A系統中，被靜音的CS1-RS被稱為零功率CS1-RS，這是因為在對應的資源元素上沒有傳輸。
[0044]在圖2中，可以在由字母麼，8，(:，03，？，6，!1，I和J表示的位置中的一些上傳送CS1-RS。被靜音的CS1-RS可以被配置在位置A，B，C，D，E，F，G，H，I和J中的一些上。可以根據天線埠的數量在2、4或8個RE上傳送CS1-RS。當使用兩個天線埠時，圖2的圖案中的一半位置用於CS1-RS傳輸。當使用四個天線埠時，特定圖案的所有位置用於CS1-RS傳輸。當使用八個天線埠時，兩個圖案用於CS1-RS傳輸。然而，總是以圖案為單位來配置CS1-RS靜音。也就是說，在不與CS1-RS位置重疊的情況下，CS1-RS靜音能夠被應用於多個圖案但是被部分地應用於每個圖案中。當CS1-RS和靜音位置彼此重疊時，CS1-RS靜音被應用於其中未配置CS1-RS傳輸的一個圖案的一部分中。
[0045]在蜂窩系統中，傳送參考信號來測量下行鏈路信道狀態。在3GPP LTE-A系統中，UE使用由eNB傳送的CS1-RS來測量UE和eNB之間的信道狀態。考慮包括下行鏈路幹擾量的一些要素來測量信道狀態。下行鏈路幹擾量包括由鄰居eNB的天線和熱噪聲所發生的幹擾信號，這對於UE的下行鏈路信道狀態測量來說是重要的。
[0046]在從具有一個發射天線的eNB到具有一個接收天線的UE的傳輸中，UE必須基於在下行鏈路中可接收的每個碼元的能量和對於基於由eNB傳送的參考信號的對應的碼元接收持續時間要同時接收的幹擾量來確定Es/1 (碼元能量與幹擾比)。所確定的Es/1被報告給eNB，使得eNB能夠確定在下行鏈路中用於到UE的傳輸的數據速率。
[0047]在普通移動通信系統中，eNB設施位於對應的小區的中心以使用布置在受限區域的一個或多個天線與UE進行通信。利用布置在小區內的同一地點的天線而設計的此類系統被稱為集中式天線系統(CAS)。相反，利用分布在小區內的天線(遠程無線電頭端或RRH)而設計的系統被稱為分布式天線系統(DAS)。
[0048]圖3圖示在常規分布式天線系統中的天線布置。
[0049]圖3涉及由兩個小區300和310構成的基於DAS的移動通信系統。小區300由一個高功率天線320和四個低功率天線構成。高功率天線被配置為跨越整個小區為UE提供至少最低級別服務，而低功率天線被配置為在小區的受限區域內以高數據速率為特定UE提供服務。低功率天線和高功率天線330連接到中央控制器，以便根據中央控制器的調度和無線電資源分配進行操作。在基於DAS的通信系統中，一個或多個分布式天線能夠被顯示為位於地理上分開的天線位置處。在基於DAS的通信系統中，位於同一位置的天線集合被稱為天線組(RRH組)。
[0050]在圖3所示的基於DAS的通信系統中，UE通過在地理上分開的一個RRH組接收信號並且將通過其餘的RRH組傳送的信號視為幹擾。[0051]圖4圖示根據本發明的實施例的、在基於DRS的通信系統中通過不同RRH組到不同UE的傳輸中的幹擾。
[0052]在圖4中，UEl通過RRH組410接收業務信號，UE2通過RRH組430接收業務信號，UE3RRH組450接收業務信號，並且UE4通過RRH組470接收業務信號。在UEl通過RRH組410接收業務信號時，通過其他RRH組傳送到其他UE的業務信號充當幹擾。也就是說，通過RRH組430、450和470傳送的信號充當通過RRH組410傳送到UEl的信號的幹擾。
[0053]典型地，在基於DAS的通信系統中，能夠考慮兩種類型的幹擾。
[0054]1.小區間幹擾:由其他小區的RRH組造成的幹擾。
[0055]2.小區內幹擾:由同一小區的RRH組造成的幹擾。
[0056]在圖4中，UEl經歷由同一小區的RRH組430造成的小區內幹擾以及由鄰居小區的RRH組450和470造成的小區間幹擾。小區內幹擾和小區間幹擾二者都妨礙UE的數據
信道接收。
[0057]為了使UE在基於DAS的通信系統的下行鏈路中以最優數據速率來接收信號，有必要精確地測量小區間幹擾和小區內幹擾，並且將測量結果與接收信號強度相比較以向eNB請求可選數據速率。
[0058]與基於DAS的通信系統不同，遺留基於CAS的通信系統每個小區僅具有一個RRH組。在這種情況下，可以僅考慮小區間幹擾。當基於CAS來配置LTE/LTE-A系統時，可以利用參考圖2如上所述的CRS來測量小區間幹擾。在基於CAS的通信系統中，UE典型地接收CRS，並且使用快速傅立葉逆變換(IFFT)將在頻域中具有周期性特性的CRS轉換為延遲域信號。
[0059]圖5圖示在根據本發明的實施例的方法中的轉換為延遲域信號的CRS。
[0060]在LTE/LTE-A系統中，如果執行IFFT來將信號轉換到延遲域，可以獲得信道脈衝響應，其特徵在於，隨著延遲增加，延遲分量所攜帶的能量降低。如圖5所示，通過IFFT獲得的信號的尾部(510)對應於由其他小區造成的幹擾，而信號的前部(500)對應於實際CRS分量。在這種情況下，UE可以通過測量在信號的尾部(510)的幹擾的大小來計算信噪比。該幹擾測量是可能的，因為不同的小區不傳送相同的CRS。不同的小區能夠使用不同的頻時資源來傳送CRS，並且此類測量方案能夠被使用是因為在每個小區中對CRS應用唯一的加擾。在LTE/LTE-A中，利用對應小區的小區ID來執行CRS加擾。
[0061]在基於DAS的LTE/LTE-A系統中，存在於同一小區中的所有RRH組傳送同一 CRS，並且不可能對於每個RRH組應用唯一的加擾碼。如果在同一小區傳送CRS的RRH組彼此間不做區分，則不可能測量小區內幹擾，但是能夠測量小區間幹擾。
[0062]當利用參考圖5所描述的方法來測量幹擾量時，UE能夠測量由屬於不同小區的RRH組造成的幹擾，但是不能夠測量由屬於同一小區的RRH組造成的幹擾，導致不精確的信噪比。該不精確性造成採用AMC的LTE/LTE-A系統的顯著性能劣化，該AMC與信噪比相適應地確定下行鏈路數據速率。
[0063]因此需要一種準確地測量小區間幹擾和小區內幹擾的方法。
[0064]如上所述，為了在基於DAS的通信系統中精確地確定下行鏈路數據速率，UE必須能夠測量小區內幹擾以及小區間幹擾。為此，本發明公開了一種基於CS1-RS的幹擾方法以及基於靜音的幹擾方法。[0065]當利用CS1-RS測量幹擾時，UE分開地測量小區間幹擾和小區內幹擾，並且通過將兩個測量求和來計算總幹擾量。在該方法中，基於參考圖5所描述的CRS來測量小區間幹擾。基於CRS所測量的幹擾包括由鄰居小區的RRH組造成的幹擾，但是不包括由UE所位於的同一小區的RRH組所造成的幹擾。
[0066]在CS1-RS方法中，eNB向UE通知幹擾測量集，以便UE測量小區內幹擾。幹擾測量集是在UE所位於的小區中造成對該UE的幹擾的RRH組的集合。在圖4的情況下，UE基於由小區2傳送的CRS來測量小區間幹擾並且基於由小區I傳送的CS1-RS來測量小區內幹擾。為此目的，eNB向UE通知對UE造成小區內幹擾的RRH組的幹擾測量集和用於接收包括在幹擾測量集中的RRH組的CS1-RS所需的信息。
[0067]通過高層信令來傳送對UE造成小區內幹擾的RRH組的幹擾測量集和用於接收包括在幹擾測量集中的RRH組的CS1-RS所需的信息，該高層信令能夠以單播或多播方式被傳送。表1示出了根據CS1-RS方法的使UE測量小區內幹擾的所傳送的信息的細節。
[0068][表 I]
[0069]
【權利要求】
1.一種在基於分布式天線系統的正交頻分多址移動通信系統中的基站的下行鏈路幹擾測量方法，包括: 確定每個終端的至少一個接收天線組和在測量通過該至少一個接收天線組傳送的信號強度中使用的信道狀態信息參考信號(CS1-RS)； 確定在測量對於該至少一個接收天線組的小區間幹擾和小區內幹擾中的至少一個中使用的幹擾測量信息； 向終端通知CS1-RS的信號強度和幹擾測量信息；以及 接收包括根據幹擾測量信息測量的幹擾信息的信道狀態信息。
2.根據權利要求1所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，所述幹擾測量信息包括:關於對終端造成小區內幹擾的接收天線組的幹擾測量集的信息和接收通過在幹擾測量集中包括的各個接收天線組傳送的CS1-RS所需的信息。
3.根據權利要求2所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，按每個終端的每個接收天線組來配置幹擾測量集。
4.根據權利要求1所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，幹擾測量信息包括在測量對終端的小區內幹擾和小區間幹擾中使用的靜音圖案。
5.根據權利要求4所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，對於每個終端的接收天線組中的每個接收天線組來配置靜音圖案。
6.根據權利要求5所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，靜音圖案包括與通過接收天線組傳送的CS1-RS的位置不重疊的資源位置。
7.根據權利要求5所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，靜音圖案包括與通過接收天線組傳送的CS1-RS的位置不重疊的資源位置，並且在與CS1-RS的資源位置不重疊的資源位置執行幹擾測量。
8.根據權利要求1所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，向所述終端通知包括通過高層信令向終端傳送CS1-RS的信號強度和幹擾測量信息。
9.一種用於在基於分布式天線系統的正交頻分多址移動通信系統中測量下行鏈路幹擾的基站，包括: 無線電通信單元，向終端傳送信號並且從終端接收信號；和 控制器，其控制以:確定每個終端的至少一個接收天線組和在測量通過該至少一個接收天線組傳送的信號強度中使用的信道狀態信息參考信號(CS1-RS)，確定在測量對於該至少一個接收天線組的小區間幹擾和小區內幹擾中的至少一個中使用的幹擾測量信息，向終端通知CS1-RS的信號強度和幹擾測量信息，以及接收包括根據幹擾測量信息測量的幹擾信息的信道狀態信息。
10.一種在基於分布式天線系統的正交頻分多址移動通信系統中的終端的下行鏈路幹擾測量方法，包括: 接收在測量對於至少一個接收天線組的小區間幹擾和小區內幹擾中的至少一個中使用的幹擾測量信息； 使用幹擾測量信息來測量幹擾；以及 基於所測量的幹擾來生成對於基站的信道狀態信息。
11.根據權利要求10所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，所述幹擾測量信息包括:關於對終端造成小區內幹擾的接收天線組的幹擾測量集的信息和接收通過在幹擾測量集中包括的各個接收天線組傳送的CS1-RS所需的信息。
12.根據權利要求11所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，按每個終端的每個接收天線組來配置幹擾測量集。
13.根據權利要求10所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，幹擾測量信息包括在測量對終端的小區內幹擾和小區間幹擾中使用的靜音圖案。
14.根據權利要求13所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，對於每個終端的接收天線組中的每個接收天線組來配置靜音圖案。
15.根據權利要求14所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，靜音圖案包括與通過接收天線組傳送的CS1-RS的位置不重疊的資源位置。
16.根據權利要求14所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，靜音圖案包括與通過接收天線組傳送的CS1-RS的位置不重疊的資源位置，並且在與CS1-RS的資源位置不重疊的資源位置執行幹擾測量。
17.根據權利要求10所述的下行鏈路幹擾測量方法，其中，接收幹擾測量信息包括:通過高層信令從終端獲得CS1-RS的信號強度和幹擾測量信息。
18.—種在基於分布式天線系統的正交頻分多址移動通信系統中用於測量下行鏈路幹擾的終端，包括: 無線電通信單元，向基站傳送信號並且從基站接收信號；以及 控制器，進行控制以:接收在測量對於至少一個接收天線組的小區間幹擾和小區內幹擾中的至少一個中使用的幹擾測量信息，使用幹擾測量信息來測量幹擾；以及基於所測量的幹擾生成對於基站的信道狀態信息。
【文檔編號】H04J11/00GK103620977SQ201280031283
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年6月25日 優先權日:2011年6月24日
【發明者】金潤善, 金起日, 李曉鎮 申請人:三星電子株式會社