CN103987089B - 不对齐abs机制的信道质量指示上报方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不对齐ABS机制的信道质量指示上报方法,首先，用户设备获取其最强干扰小区的ID，并上报给其服务小区基站；其次，服务小区基站获取所述最强干扰源小区的ABS图案，并通过RRC信令发送给所述用户设备；之后，用户设备根据所配置的最强干扰源小区的ABS图案，将子帧分成两种类型，分别采用独立的信道质量指示上报反馈给服务小区基站，用于服务小区基站的MCS选择；此外，服务小区基站根据统计结果判断吞吐量性能是否得到改善。本发明有效提高了基站对UE下行信道估计的准确度，从而提升***吞吐量。

Description

不对齐ABS机制的信道质量指示上报方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种应用于LTE-A(Long Term EvolutionAdvanced，高级长期演进)***的针对不对齐ABS(Almost Blank Subframe，几乎空白子帧)机制的CQI(Channel Quality Identifier，信道质量指示)上报方法。

背景技术

在目前的LTE-A异构网场景中，存在着严重的宏微小区间干扰。为了降低宏站对小站的干扰程度，就必须采用必要的干扰协调技术。一般情况下，由于时间相关性，eNB(evolved Node B，演进型基站)认为UE的信道质量在短时间内是不发生改变的，所以一次CQI上报会用于连续几个子帧的下行信道估计，如图1。

ABS机制就是一种时域干扰协调技术，它通过限制宏小区在某些子帧上的数据发送来降低对小站UE(User Equipment，用户设备)的干扰。然而加入ABS机制后，UE在不同类型子帧上的信道质量有明显的差异，此时UE仍采用一套CQI上报将会导致严重的信道估计偏差，造成***吞吐量的大幅下降。

具体而言，ABS子帧的引入会带来UE在不同子帧上的SINR(Signal toInterference Noise Ratio，信干噪比)相差较大，如图2。其中Mcell1-3(Macro cell，宏小区)中的网格子帧表示ABS子帧，其余为nonABS子帧。假设这3个宏小区是图中Pcell(Picocell，小小区)的三个干扰源小区，则Pcell的第一个子帧的SINR比其余子帧高很多，此时如果UE正好在这个第一个子帧时上报CQI，Pcell的eNB会根据此时的CQI来估计后面5个子帧的下行信道质量，带来的后果很明显：采用了过高的MCS(Modulation and Coding Scheme,调制编码方式)给此UE发送数据，使BLER(Block Error Ratio，块误码率)大大升高，导致数据重传率增加，从而使***吞吐量大幅下降；反之，如果用普通子帧上的CQI去估计ABS子帧发送数据所采用的MCS，则会损失频谱效率，后果依然是损失此UE的吞吐量。

传统的ABS都是静态对齐式配置，也就是在***初始化的时候，所有Mcell配置相同的ABS图案。这样的配置方法将Pcell中UE的信道环境分成了两种：ABS子帧和nonABS子帧(这里的ABS子帧指邻宏区的ABS子帧，Pcell本身并不配置ABS图案)。因此可以考虑将UE上报的CQI分为两套：ABS子帧的ABS_CQI和nonABS子帧的nonABS_CQI。如图3，网格子帧采用ABS_CQI，其余子帧采用nonABS_CQI。不同类型的CQI只能用于相对应的子帧进行下行信道质量估计。这样服务小区eNB就能准确估计两种不同的信道了，这两套CQI上报周期互相独立。对于Mcell中的UE，CQI仍然只需要一套就足够了，因为邻区为ABS子帧的时候，本小区也是ABS子帧，不发送任何UE的数据。

而采用不对齐ABS技术后，所有的Mcell会根据自己对其他小区的干扰情况自适应生成ABS子帧。如果对其他小区干扰严重，可能会配置两个ABS子帧；如果对其他小区干扰不严重，可能只配置一个ABS子帧甚至不分配，并且即使分配的ABS子帧数一样，不同的Macrocell的ABS子帧的位置也不一定一样，如图4。因此会带来如下两个问题：

一、PUE(宏用户设备)不再能够找到明确的两种类型的信道质量，只要当前子帧有邻宏区分配ABS子帧了，这个子帧的SINR就会提高，但是每个子帧上有多少邻区分配了ABS子帧是不确定的，因此到底有多少种信道质量也是不一定的。

二、MUE(微用户设备)不能只用一套CQI上报了，因为不同于对齐式的ABS图案，当前时刻即使有邻区是ABS子帧，本小区不一定是ABS子帧，还是需要发送数据的。因此在这种情况下，MUE和PUE是一样的，也有多种信道质量的子帧。

由于目前终端功能的限制，每个UE不可能精确的知道每个干扰邻区的ABS图案，从而确切的把信道质量分类；同时将CQI分成太多套也会有额外的代价，会使UE和eNB之间的信令交互变得很频繁，影响***吞吐量。

发明内容

本发明提出一种应用于LTE-A***的针对不对齐ABS机制的CQI上报方法，可以根据UE实际受干扰情况将子帧分成两种类型，分别采用独立的CQI上报，有效提高基站对UE下行信道估计的准确度，从而提升***吞吐量。

本发明采用的技术方案如下：一种不对齐ABS机制的信道质量指示上报方法,包括，

第一步，一用户设备获取其最强干扰小区的ID，并上报给其服务小区基站；

第二步，服务小区基站获取所述最强干扰源小区的ABS图案，并通过RRC信令发送给所述用户设备；

第三步，用户设备根据所配置的最强干扰源小区的ABS图案，将子帧分成两种类型，分别采用独立的信道质量指示上报反馈给服务小区基站，用于服务小区基站的MCS选择；

第四步，服务小区基站统计判断当前的吞吐量性能是否得到改善：若有所改善，则转入第一步；否则即还原信道质量指示上报方式。

优选地，所述第一步中，用户设备周期性地收集所有邻宏区的RSRP，通过计算得到最强干扰源宏小区。

优选地，当收集邻宏区的RSRP时触发切换判决事件A3，则收集过程进入禁止态，等待切换完成后重新开始收集过程。

优选地，所述第二步中，服务小区基站先查询本地数据库是否存在此目标小区的ABS图案；若否，则通过X2口向此目标小区发出ABS图案获取请求，并将接收到的ABS图案存放在本地数据库。

此外，在第一步中，用户设备通过计算所有邻宏区与本小区的路损或距离来判定最强干扰小区。

有益效果：在存在ABS机制的情况下，特别是不对齐ABS技术，本发明方案通过对CQI上报方式的修改，可以明显改善基站对下行数据信道估计的准确度，从而大幅提高LTE-A***吞吐量。

附图说明

图1是公知的周期性COI上报方式的示意图；

图2是引入ABS机制后UE的信道质量情况示意图；

图3是静态对齐式配置的ABS分布示意图；

图4是不对齐ABS算法下ABS分布示意图；

图5是本发明实施例的异构网络场景示意图；图6是本发明实施例ABS中采用两套CQI上报机制的示意图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

本发明提出一种简单实现、代价较小的方法来优化CQI上报的准确度：获取最强干扰邻区的ABS图案，以此为依据，仍然划分成两套CQI上报。

实现这个方法的重点在于如何确定最强的干扰小区，针对如何确定最强的干扰小区，可采用以下两种方法：

Cell_specific：即根据各邻宏区与本小区的路损或者距离，来判断对本小区干扰最强的邻宏区。

UE_specific：即每个UE根据各自所受干扰情况，找出对其RSRP(ReferenceSignal Receiving Power，参考信号接收功率)最强的邻宏区，作为其最强的干扰小区。

两种方式有各自的优缺点。从信令交互量来看，Cell_specific具有明显的优势，因为各小区的位置是固定不变的，所以每个小区的最强干扰小区在***初始化时就能确定，并且不会再改变。每个小区将各自最强干扰邻宏区的ABS图案通过测量配置信息下发给每个UE，以后UE就能上报两套CQI了。而UE_specific的方法信令交互比较频繁，因为一般情况下UE是运动的，每个UE的最强干扰源小区随着时间会不断的变化，因此需要周期性的进行配置更新。

但是，从精准角度来看，UE_specific的方法将会更具优势，如图5，小小区Pico到三个相邻宏小区eNB的最小距离min(D)＝D1，考虑路损情况相同条件下，Pico的最强干扰邻区应该为图中Macro1。图中UE1距离三个eNB的距离分别是L1，L2和L3，而UE1距离三个eNB的最小距离min(L)＝L3，即UE1的最强干扰邻区应该选择Macro3。此时，利用Cell_specific和UE_specific所得出的最强干扰邻区是不同的，由于CQI本身就是一个UE_specific的信息，所以显然UE_specific方法找出最强干扰小区的结果更加的准确。

一旦确定了最强干扰小区，本小区基站Pico就能通过X2口获取其ABS图案，再通过RRC(Radio Resource Control，无线资源控制协议)信令下发给UE，作为其测量配置信息。此后UE就能以此信息为准划分出两套CQI上报，提高CQI反馈的精准度。

具体地，本发明的优选实施方案的具体步骤如下：

第一步，定义一种新的事件类型ABS_Event，用于决定用户设备UE的最强干扰源邻宏区。此事件在用户设备UE的RRC层按周期T进行判决，类似于切换判决事件A3(相邻小区质量好于服务小区，且差值超过指定门限)，但ABS_Event仅比较所有邻宏区的RSRP。若本次测量所得所有邻宏区的RSRP都不大于之前最强干扰源小区，则事件不触发；若本次测量发现有邻宏区RSRP大于之前最强干扰源小区，则将其中RSRP最强的小区ID上报给服务小区。需要指出的是，若此用户A3事件已触发，则ABS_Event进入禁止态，等待用户切换完成以后，ABS_Event重新进入可用态。

第二步，服务小区的eNB收到来自用户设备UE上报的最强干扰源邻宏区ID后，先查询本地数据库是否存在此目标小区的ABS图案。若已经存在此数据，则直接通过RRC信令发送给此UE；若本地数据库不存在，则通过X2接口向此目标小区发出ABS图案获取请求，当目标宏区收到此请求后，就将其ABS图案发送回服务小区，服务小区将此信息存放在本地数据库并发送给此UE。

第三步，UE收到最强干扰源邻宏区的ABS图案后，将原本的CQI上报分成两套，分别为ABS_CQI和nonABS_CQI，这两套CQI上报周期互相独立，并且只能用于对应子帧类型的信道估计。两套CQI上报周期在***初始化的时候进行配置，分别为ABS_Period和nonABS_Period，如图6所示，其中网格子帧为PUE的ABS子帧，即此子帧上此UE的最强干扰源宏区为ABS子帧，因此SINR较高。在这个子帧上测得的CQI，即ABS_CQI，仅能用于服务小区的eNB在此UE的ABS子帧发送数据时进行信道估计。

第四步，当CQI修改机制开启后，服务小区的eNB根据统计结果判断吞吐量性能是否得到改善。若有所改善，则转入第一步，UE继续按周期T进行ABS_Event判决；若没有改善，甚至吞吐量变得更糟，则向小区中的所有UE发送CQI修改禁止信令，还原CQI上报方式。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (5)

1.一种不对齐ABS机制的信道质量指示上报方法，所述不对齐ABS是指所有的Mcell会根据自己对其他小区的干扰情况自适应生成ABS子帧；包括，

第一步，一用户设备获取其最强干扰小区的ID，并上报给其服务小区基站；

第二步，服务小区基站获取所述最强干扰源小区的ABS图案，并通过RRC信令发送给所述用户设备；

第三步，用户设备根据所配置的最强干扰源小区的ABS图案，将子帧分成ABS子帧和非ABS子帧，分别采用独立的信道质量指示周期性地上报反馈给服务小区基站，用于服务小区基站的MCS选择；

第四步，服务小区基站判断当前的吞吐量性能是否得到改善：若有所改善，则转入第一步；否则即还原信道质量指示上报方式。

2.根据权利要求1所述的不对齐ABS机制的信道质量指示上报方法，其特征是，所述第一步中，用户设备周期性地收集所有邻宏区的参考信号接收功率，通过计算得到最强干扰源宏小区。

3.根据权利要求2所述的不对齐ABS机制的信道质量指示上报方法，其特征是，当收集邻宏区的RSRP时触发切换判决事件A3，则收集过程进入禁止态，等待切换完成后重新开始收集过程。

4.根据权利要求1所述的不对齐ABS机制的信道质量指示上报方法，其特征是，所述第一步中，用户设备通过计算所有邻宏区与本小区的路损或距离来判定最强干扰小区。

5.根据权利要求1所述的不对齐ABS机制的信道质量指示上报方法，其特征是，所述第二步中，服务小区基站先查询本地数据库是否存在此目标小区的ABS图案；若否，则通过X2口向此目标小区发出ABS图案获取请求，并将接收到的ABS图案存放在本地数据库。