CN102550105B - 在无线通信***中的重选 - Google Patents

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Abstract

一种无线通信装置，包括耦接到控制器的收发器，所述控制器被配置为当驻留在处于空闲模式的基站时，使得所述收发器从所述基站接收包括参考信号的下行链路传输，基于所述参考信号估计假定的寻呼信道接收的质量度量，以及基于所述估计的质量度量确定执行相邻基站的重选评估。

Description

在无线通信***中的重选
技术领域
本发明通常涉及无线通信，更具体地，涉及基于在无线通信终端处测量或估计的信号质量度量在无线通信***中通过空闲模式的无线通信终端进行重选。
背景技术
一些异构的无线通信网络，例如，第三代合作工程(3GPP)通用移动电信***(UMTS)长期演进(LTE)网络，包括具有可使用户设备(UE)受到干扰的重叠带宽(BW)部署的宏(macro)小区(MeNB)和归属eNB(HeNB)小区。一些HeNB是封闭的用户组(CSG)，其仅为属于该组的UE服务。
在TS 36.304版本8.5.0中规定了用于LTE版本8(Rel-8)的空闲模式重选行为。用于LTE Rel-8的现有的重选标准使用来自服务小区的参考信号接收功率(RSRP)作为用来触发相邻基站的重选评估的机制。当UE移出基站覆盖区域时，这个方法在识别方面是有效的，但是当UE受到来自相邻基站的干扰时，例如，当驻留在MeNB的空闲模式UE受到来自相邻HeNB的干扰时，RSRP将不会触发重选评估。
图1示出了第一个场景，其中，当UE位于HeNB附近时，驻留在MeNB的UE受到来自HeNB的干扰。图2示出了另一个场景，其中，驻留在HeNB的UE受到来自位于该HeNB附近的MeNB的干扰。这样的干扰可能导致空闲模式的UE丢失寻呼和相关的后果(例如，丢失源自网络的呼叫，等等)。
名为“Usage of IFRI with Cell Reselection to CSG cells”的R2-092416描述了一种机制，其中驻留在MeNB的UE试图针对不同的载波进行重选，即，当检测到同频重选指示符(IFRI)位由相邻HeNB设置时，执行异频重选，其中，所设置的IFRI位指示HeNB和MeNB分享共同(common)载波频率。还建议了当由HeNB设置IFRI位时，驻留在MeNB的空闲模式UE在一个固定的持续时间(例如，300秒)内“禁止”共享的载波频率重选。在一些***中，例如，LTE Rel-9，在UE能够确定是否设置IFRI位之前，SIB传输必须被解码。
在图1的场景中，对于干扰的可替换解决方案是，当服务小区或基站的参考信号接收质量(RSRQ)降到阈值以下时，触发异频重选评估。然而这个提议存在多个缺点，包括：缺少关于如何测量干扰的协定，以及寻呼信道接收的可靠性取决于以下各种因素：例如，服务基站的传输天线配置、物理下行链路控制信道(PDCCH)编码率或聚合等级、来自HeNB的频率相关干扰(例如，由于分数频率复用)，等等，这样的事实造成RSRQ不是寻呼信道性能的很好的指示符的局面。
尽管在原理上基于RSRQ的提议能够触发具有潜在差的寻呼性能的MUE开始异频重选评估，但是如在LTE版本8中所定义的RSRQ度量将可能导致不能实现这个目标。在该规范中没有很好地定义用于估计RSSI的干扰测量(例如，未指定使用哪些RB或子帧，RSRP应该是窄带还是宽带，等等)，并且因此，不同的UE实现可能最终行为不同。此外，即使所有的UE通过规范要求使得在干扰测量中获得一致性，寻呼信道接收的可靠性取决于以下各种因素：例如，eNB传输天线配置、PDCCH编码率或聚合等级、来自HeNB的频率相关干扰(例如，由于分数频率复用)，等等，这样的事实造成RSRQ不是寻呼信道性能的很好的指示符的局面。
对于本领域普通技术人员，在仔细考虑以下结合附图所描述的其如下详细的说明书后，本公开的各个方面、特征和优点将变得更加明显。清楚起见，附图可能已被简化，且不必依比例绘制。
附图说明
图1示出了部分第一现有技术无线通信网络。
图2示出了部分第二现有技术无线通信网络。
图3示出了由运行在空闲模式的用户终端接收的周期的寻呼信号。
图4示出了处理流程图。
具体实施方式
无线通信***一般包含一个或多个形成网络的固定的基础设施单元，该网络分布于为在时间和/或频率和/或空间域中的远程单元服务的地理区域。基础单元也称为接入点(AP)、接入终端(AT)、基地、基站(BS)、节点B(NB)、e节点B(eNB)、归属节点B(HNB)、归属e节点B(HeNB[SHF1])、中继节点(RN)、或者在本领域中使用的其他术语。一个或多个基础单元的每一个包括一个或多个用于下行链路传输的发射器和一个或多个用于接收上行链路传输的接收器。基础单元通常是无线电接入网络的一部分，该网络包括一个或多个可通信地耦接到一个或多个相应的基础单元的控制器。通常每个接入网络可通信地耦接到一个或多个核心网络，其可以耦接到其他网络，如因特网和公共交换电话网络(PSTN)等。这里没有示出接入和核心网络的这些和其他元素，但是它们通常是本领域普通技术人员已知的。
***的一个或多个基础单元的每一个经由无线通信链路在相应的如小区或小区扇区的服务区域中服务许多远程单元。远程单元可以是固定的或移动的。远程单元也可称为订户单元(SU)、移动装置、移动站(MS)、用户、终端、订户站(SS)、用户设备(UE)、用户终端(UT)、无线通信装置或者本领域中使用的其他术语。每个远程单元还包括一个或多个发射器和一个或多个接收器。该远程单元通过上行链路通信信号或传输与基础单元进行通信。有时基础单元被称为用于远程单元的“服务”或连接或锚小区。远程单元还可以有半双工(HD)或全双工(FD)收发器。半双工收发器不同时发送和接收，而全双工UE可以这样做。远程单元也可以通过中继节点与基础单元进行通信。
在一个实现中，无线通信***符合3GPP通用移动电信***(UMTS)LTE协议，也称为EUTRA或3GPP LTE版本8(Rel-8)及其后代，其中，基础单元在下行链路上使用正交频分复用(OFDM)调制方案发送，而用户终端在上行链路上使用单载波频分多址(SC-FDMA)方案发送。更一般地，除了现有的或将来的协议，无线通信***还可以实现一些其他的开放的或私有的通信协议，例如WiMAX。本公开并非旨在在任何具体的无线通信***架构或协议中实现。该架构还可以包括具有一维或二维扩展的扩展技术的使用，例如，多载波CDMA(MC-CDMA)、多载波直接序列CDMA(MC-DS-CDMA)、正交频分和码分复用(OFCDM)。在其中实现本公开的特征的架构也可以基于较简单的时分和/或频分复用/多址技术，或这些各种技术的组合。在可选的实施例中，无线通信***可以利用其他通信***协议，包括但不限于，TDMA或直接序列CDMA。通信***可以是TDD(时分双工)或FDD(频分双工)***。
在图1中，基站102，例如，MeNB，通过无线通信链路在相应的如小区或小区扇区的服务区域中服务远程单元104。由MeNB服务的远程单元在这里还被称为MUE。图1还示出了位于MUE附近的归属eNB(HeNB)106，其中通过HeNB的下行链路(DL)传输干扰由MUE 104接收的DL传输。在图2中，基站202，例如，MeNB，发送DL传输，该DL传输干扰来自服务于远程单元206的HeNB 204的DL传输。由HeNB服务的远程单元在这里还被称为HUE。一些HeNB是封闭的用户组(CSG)，其仅服务属于该组的UE。更一般地，然而，HeNB可以服务在其覆盖区域中的任何UE。更一般地，图1和2中的HeNB可能是另一个基站。
通常，驻留在基站的空闲模式UE被配置为在驻留在该基站时接收寻呼信道或其一部分。例如，在图1中，MUE 104驻留在MeNB 102，而在图2中，HUE 206驻留在HeNB 204。在空闲模式中，UE在寻呼时刻(paging occasions)期间周期性地从功率节省睡眠模式中唤醒以检测寻呼信号。图3示出了周期寻呼时刻302，其中每个寻呼时刻包含至少一个子帧310，该子帧的至少一部分由UE在寻呼时刻期间接收，如以下进一步论述。示例性的子帧有时间维度和频率维度。
图4中，在402处，驻留在基站的空闲模式UE从该基站接收包括参考信号的下行链路传输。在一些无线通信***中，参考信号还可被称为导频信号。在图3中，参考或导频信号位于子帧310的控制区域320中。在LTE Rel-8中，参考信号、PDCCH和其他信息交织在控制区域中的码元上。因此，根据本发明的这个方面，UE在一个或多个寻呼时刻期间接收一个或多个参考或导频信号。在一个实施中，图2的控制器是数字处理器，其由存储在存储器中的数字指令配置，使得当以空闲模式驻留在服务基站时，促使收发器在寻呼时刻期间接收参考信号。可选地，控制器所执行的功能性可以由硬件等价电路来实现。
图4中，在404处，UE基于接收的参考信号，有时被称为小区专用参考信号(CRS)，来估计假定的寻呼信道接收的质量度量。在一个实施例中，UE测量在用于相应的寻呼时刻(PO)的子帧的频率维度中的子带的参考信号接收功率(RSRP)。术语子带意指一组子载波或一组连续的资源块。在一个实施例中，子带可以对应于一个子载波(15kHz)或一组子载波。更一般地，RSRP的宽带测量可以由UE进行。在一个实施中，图2的控制器由存储在存储器中的数字指令配置，用以估计该假定的寻呼信道的质量度量。
在一个实例中，服务小区参考信号接收功率(RSRP)用于预测下行链路控制信息(DCI)格式1C接收的块误差率(BLER)。在其他实施例中，RSRP可以用于预测其他DCI格式的BLER。可以使用诸如每位平均共有信息(MMIB)，SINR的有效指数和(EESM)等已知的映射方法来估计BLER。在LTE Rel-8中，服务eNB将天线配置发送给UE以进行PDCCH传输，例如SIMO、SFBC或SFBC-FSTD。传输配置指示PDCCH码字是如何在天线端口和资源元素(RE)上物理传输的，并且，这个信息对UE来说是计算DCI格式1C BLER所必需的。
因为DCI格式1C码字可以使用相对于CRS(-6dB到4dB)、聚合级别(＝1，2，4，8CCE)和用于控制传输的OFDM码元的数量(＝1，2或3个码元)的PDCCH RE的可变功率激励，UE可以假设某缺省值(例如，对应于最好情况覆盖)，或可选地，这些参数的一些或全部可以由服务(H)eNB来信号传递。UE或者需要做出有关用于所有基站(eNBs以及不只是HeNBs)的与DCI格式1C相关的传输参数的假设。可选地，由服务eNB和相邻eNB使用的参数必须由eNB来信号传递。
可选地，代替预测DCI格式的BLER，可以使用预定的PDSCH有效负载或MCS等级的BLER，以及可以使用用于推导干扰和上述传输参数的原理。可以基于在子带(或子载波)等级上评估的参考信号噪声比(RS-SINR)来确定假定的PDSCH有效负载或MCS等级的BLER。
在可选的实施例中，假定的寻呼信道接收的质量度量是基于参考信号以及基于来自一个或多个相邻基站的估计的或测量的干扰。在图1中，例如，HeNB 106干扰来自图1中MeNB 102的传输。在一个实施例中，使用小区专用参考信号(CRS)来计算质量度量。除了估计来自CRS的子载波SINR之外，诸如传输模式(例如，SIMO、SFBC和SFBC-FSTD)、控制码元的数量、用于PDCCH RE的功率激励、BW等的边信息对于计算BLER也是必需的。其上传输小区专用参考信号(CRS)的子载波不包含来自那个小区的任何其他传输。在一个实施例中，在每个子带(或者在例如1ms x 90kHz的小的时间-频率网格中的一组子载波)中，导频功率和干扰子载波功率或者由相干/非相干的处理来计算，或者通过采用信道估计和根据接收的信号取消服务小区传输以估计干扰来计算。例如，信道估计可以基于两个1-D MMSE估计器，其在时间和频率上是可分离的，或者基于2-D MMSE估计器。如果使用了相干/非相干累积，则仅可以计算子带上的平均RSRP和平均干扰功率。另一方面，如果采用信道估计，则确定子载波等级RSRP。这个处理典型地在子带基础上执行。在一个实施中，子带具有用于10MHz下行链路(DL)带宽(BW)的6物理资源块(PRB)的粒度。仅可在子帧或对应于PO的子帧的一部分上估计干扰。
在一个实施中，基于RS-SINR的BLER确定典型地包括以下步骤。对于假定的传输(例如，DCI格式1C)，根据传输参数集合(例如，聚合等级、控制码元的数量、传输模式-SIMO、SFBC、SFBC-FSTD，等等)确定在子帧内的时间-频率网格中“携带”码字的RE集合。获得对应于“携带”假定码字的RE集合的信道系数。例如，通过相干/非相干累积来确定平均子带等级干扰功率。根据信道估计和插值获得对应于“携带”假定码字的RE集合的信道系数。从上述两个中，计算出对应于RE集合的RS-SINR。任何必需的得自假定的传输参数的功率激励(例如，PDCCH比RS功率激励＝3dB)应用于RS-SINR，被计算以获得对应于RE集合的PDCCH-SINR。根据以上计算出的PDCCH-SINR计算像EESM或MMIB的单个度量。EESM/MMIB是根据与PDCCH RE相对应的PDCCH-SINR估计集合获得的非负实数。根据EESM/MMIB利用查找表或映射函数来确定BLER。
图4中，在430处，UE确定是否基于估计的质量度量执行一个或多个相邻基站的重选评估。一般当估计的质量度量低于阈值时，执行相邻基站的重选评估。在示例性的实施例中，质量度量基于DCI格式1C或者其他传输的BLER，当BLER超过规定阈值时，执行重选评估，该规定阈值基于经验数据或模拟仿真来确定。在一个实施中，质量度量可以表达为(1-BLER)。在一个实施中，服务小区在其***信息广播上发送待由UE使用的质量度量的阈值。在一个替换实施例中，服务小区发送将在无线电资源控制(RRC)配置消息上使用的阈值。在两种情况中，UE都需要在触发重选评估之前对这个信息进行解码。
图4中，在440处，当估计的质量度量低于阈值时，UE执行相邻基站的重选评估。为了重选评估，基于相邻基站的相应的参考信号以及基于针对相邻基站的相应的干扰，为每个相邻基站估计假定的寻呼信道接收的质量度量。在如上面讨论的寻呼时刻期间，可以估计相邻基站的质量度量。在一些情况下，UE可以更频繁地估计相邻基站的质量度量。在这里也是，通过基于RSRP或上述可选择方案之一来确定DCI格式1C传输的BLER，可以估计出用于每个相邻基站的假定的寻呼信道的质量度量。
图4中，在450处，UE基于重选评估进行重选。在一种情况下，假定允许重选，则UE重新选择到具有最高排名的假定的寻呼接收的相邻基站。例如，如果相邻基站被允许，UE可以重新选择到与服务基站的载波相同的载波上的最高排名的相邻基站。如果最高排名相邻基站不被允许，UE重新选择到与服务基站的载波不同的载波上的另一个相邻基站。在一个实施中，图2的控制器由存储在存储器中的数字指令配置为执行重选评估和重选。可替换的排名标准可以包括基于对应于相邻基站的参考信号接收功率来进行排名。如果基站被允许，则UE重新选择到具有最高排名的参考信号接收功率的相邻基站。
在可选的实施例中，UE从包括***信息广播(SIB)消息的基站处接收下行链路传输。在这个实施例中，UE基于SIB消息而不是参考信号来估计假定的寻呼信道接收的质量度量。SIB-1有80ms的TTI(传输/重传)。可以根据SIB-1确定其他SIB-x(x＝2，等等)的重复周期。SIB-x由DCI格式1C寻址。UE可以在物理上尝试解码SIB-x码字以及根据失败的CRC校验，并且可以计算与DCI格式1C传输相关的BLER(假设DCI格式1C错误事件占据了整个错误事件并且PDSCHBLER不是瓶颈)。
在一个实施例中，UE基于排名标准重选到最高排名的相邻基站。如果相邻基站保持为最高排名的基站达一定的持续时间，则排名标准可以包括参考信号接收功率或假定的寻呼信道接收的质量。用于评估相邻基站是否是最高排名的基站的持续时间可以由服务基站来信号传递。
UE还计算对应于来自非服务小区(表示为eNB2、eNB3等等)的假定码字传输的BLER。为此，UE可能需要做出关于PO将在哪里的假设，此外可能需要读取eNB2、eNB3等的MIB/SIB-I/SIB-2/等等以确定各种参数，如DL BW、传输天线配置和寻呼信道配置(如果这样的东西在LTE版本9中被定义)等。可替换地，服务小区eNB1可以指示必需的参数作为相邻小区列表信息的一部分。如果用于eNB1的BLER估计超过了阈值，则UE重选到允许的具有最低BLER估计的非服务eNB(即，eNB2、eNB3等等中的一个小区)。这样的替换选择允许重选到使空闲模式的UE能够具有最好的寻呼信道接收的小区。
在可替换的实施例中，UE分别基于与每个相邻基站和服务基站的相应SIB消息相关的DCI格式1C传输相关的块误差率来估计每个相邻基站和服务基站的假定的寻呼信道接收的质量度量。UE不必解码SIB消息。UE仅仅需要解码对SIB消息传输寻址的DCI格式1C传输，进而估计BLER。
尽管已经用建立所有权并且使本领域普通技术人员能够制造和使用的方式描述了本公开及其最佳方式，但应该理解和明了，存在在此公开的示例性实施例的等价物，并且在不背离发明的范围和精神的情况下，其他的修改和变化也是可以的，其并不由示例性实施例而是由所附的权利要求来限定。

Claims (20)

1.一种在无线通信装置中的方法，所述方法包括：
当处于空闲模式而驻留在基站时，在所述装置处从所述基站接收包括参考信号的下行链路传输；
在所述装置处，基于所述参考信号估计假定的寻呼信道接收的质量度量，其中，所述质量度量是对寻呼信道接收的误差率的指示；
基于所估计的质量度量，确定是否由所述装置执行相邻基站的重选评估。
2.如权利要求1所述的方法，
在所述装置处，估计由于来自相邻基站的传输而造成的干扰，
基于所述参考信号以及基于所估计的干扰，估计所述假定的寻呼信道接收的质量度量。
3.如权利要求1所述的方法，
当驻留在所述基站时，在寻呼时刻期间从所述基站接收包括所述参考信号的所述下行链路传输；
在所述寻呼时刻期间，在所述装置处，估计由于来自所述相邻基站的传输而造成的干扰，
基于所述参考信号以及基于所估计的干扰，估计所述假定的寻呼信道接收的质量度量。
4.如权利要求1所述的方法，还包括，
当所估计的质量度量低于阈值时，通过以下操作执行相邻基站的重选评估：
在所述装置处，估计与来自每个相邻基站的传输相关的干扰，以及
基于相邻基站的相应参考信号以及基于针对相邻基站的相应干扰，在所述装置处，为每个相邻基站估计假定的寻呼信道接收的质量度量；以及
重新选择到具有最高排名的假定的寻呼接收的相邻基站。
5.如权利要求1所述的方法，当所估计的质量度量低于阈值时，执行相邻基站的重选评估。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述阈值通过***信息广播从所述基站接收。
7.如权利要求5所述的方法，其中所述阈值通过无线电资源控制消息从所述基站接收。
8.如权利要求5所述的方法，还包括，
执行相邻基站的重选评估，包括
在所述装置处，估计与来自每个相邻基站的传输相关的干扰，以及
基于相邻基站的相应参考信号以及基于相邻基站的相应干扰，在所述装置处，为每个相邻基站估计假定的寻呼信道接收的质量度量；以及
重新选择到具有最高排名的假定的寻呼接收的相邻基站。
9.如权利要求1所述的方法，还包括
当所估计的质量度量低于阈值时，执行相邻基站的重选评估；
如果最高排名的相邻基站不被允许，则重新选择到与所述基站的载波不同的载波上的另一个相邻基站。
10.如权利要求1所述的方法，还包括
当所估计的质量度量低于阈值时，执行相邻基站的重选评估；
如果相邻基站被允许，则重新选择到与所述基站的载波相同的载波上的具有最高排名的相邻基站。
11.如权利要求1所述的方法，还包括，
当所估计的质量度量低于阈值时，通过以下操作执行相邻基站的重选评估：
在所述装置处，为每个相邻基站估计参考信号接收功率；以及
重新选择到具有最高排名的参考信号接收功率的相邻基站。
12.一种无线通信装置，包括：
收发器；
控制器，所述控制器耦接到所述收发器；
所述控制器被配置为当处于空闲模式而驻留在基站时，使得所述收发器从所述基站接收包括参考信号的下行链路传输，
所述控制器被配置为基于所述参考信号估计假定的寻呼信道接收的质量度量，其中，所述质量度量是对寻呼信道接收的误差率的指示，以及
所述控制器被配置为基于所估计的质量度量确定是否由所述装置执行相邻基站的重选评估。
13.如权利要求12所述的装置，所述控制器被配置为基于所述参考信号以及基于所估计的干扰，估计所述假定的寻呼信道接收的质量度量。
14.如权利要求12所述的装置，
所述控制器被配置为当驻留在所述基站时，使得所述收发器在寻呼时刻期间从所述基站接收包括所述参考信号的所述下行链路传输，
所述控制器被配置为在所述寻呼时刻期间估计干扰，
所述控制器被配置为基于所述参考信号以及基于所估计的干扰，估计所述假定的寻呼信道接收的质量度量。
15.如权利要求14所述的装置，还包括，
所述控制器被配置为当所估计的质量度量低于阈值时，通过以下操作执行相邻基站的重选评估：
在所述装置处，估计与来自每个相邻基站的传输相关的干扰，以及
基于相邻基站的相应参考信号以及基于针对相邻基站的相应干扰，在所述装置处，为每个相邻基站估计假定的寻呼信道接收的质量度量；以及
所述控制器被配置为重新选择到具有最高排名的相邻基站。
16.如权利要求12所述的装置，
所述控制器被配置为当所估计的质量度量低于阈值时，执行相邻基站的重选评估；
所述控制器被配置为如果最高排名的相邻基站不被允许，则重新选择到与所述基站的载波不同的载波上的另一个相邻基站。
17.如权利要求12所述的装置，
所述控制器被配置为当所估计的质量度量低于阈值时，执行相邻基站的重选评估，
所述控制器被配置为如果相邻基站被允许，则重新选择到与所述基站的载波相同的载波上的具有最高排名的相邻基站。
18.一种在无线通信装置中的方法，所述方法包括：
在所述装置处，接收包括***信息广播(SIB)消息的下行链路传输；
在所述装置处，当处于空闲模式而驻留在基站时，基于所述SIB消息估计假定的寻呼信道接收的质量度量；
基于所估计的质量度量，确定是否由所述装置执行相邻基站的重选评估。
19.如权利要求18所述的方法，还包括，
当所估计的质量度量低于阈值时，通过以下操作执行相邻基站的重选评估：
在所述装置处，估计与来自每个相邻基站的传输相关的干扰，以及
基于针对相邻基站的相应干扰，在所述装置处，为每个相邻基站估计假定的寻呼信道接收的质量度量；以及
重新选择到具有最高排名的假定的寻呼接收的相邻基站。
20.如权利要求18所述的方法，还包括，
当所估计的质量度量低于阈值时，通过以下操作执行相邻基站的重选评估：
在所述装置处，为每个相邻基站估计参考信号接收功率；以及
重新选择到具有最高排名的参考信号接收功率的相邻基站。
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