CN107735959B - 波束成形***的移动性 - Google Patents
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Abstract
公开了一种用于蜂窝通信网络中的网络节点的方法。蜂窝通信网络的所述网络节点和至少一些其他网络节点均适于支持信号波束成形方案的多个波束,并使用所述多个波束中的至少一个波束与无线通信设备进行通信。该方法包括:发起移动性过程,识别通过一个或多个干扰波束传输的干扰信号,减小所识别的干扰信号的发射功率电平,以及在所识别的干扰信号使用降低的发射功率电平的同时执行移动性过程的至少一部分。移动性过程通常可以包括:在一个或多个候选波束中的每一个上传输参考信号(其中参考信号用于供无线通信设备进行测量),从无线通信设备接收报告(其中报告指示对参考信号的测量结果并且用于做出波束转换判决),以及(在适用的情况下)执行波束转换。还公开了对应的计算机程序产品、装置和网络节点。
Description
技术领域
本发明大体上涉及无线通信***中的移动性领域。更具体地,涉及在应用信号波束成形的***中的移动性。
背景技术
在典型的蜂窝通信***中,启用切换功能是重要的。切换是对(移动)无线通信设备与提供蜂窝通信***的网络之间的持续进行的连接从一个网络节点(服务网络节点,其提供服务小区)到另一网络节点(目标网络节点,其提供目标小区)的转移控制的过程。通常提供切换以完成在扩展超出单个网络节点的覆盖区域的地理区域上针对无线通信设备的透明服务。优选地,应当在没有任何数据丢失且持续进行的连接的通信中没有任何中断(或者具有最小中断)的情况下执行切换。
启用切换功能通常包括:找到合适的目标小区,以及确保(或者使得其可能性大)有可能维持与找到的合适的目标小区的可靠通信。
针对寻找合适的目标小区而言的候选小区(由候选网络节点提供)通常存储在邻居列表中,该邻居列表可以存储在合适的提供蜂窝通信***的网络中(或与之相关联)的服务网络节点处或其他地方。
为了评估是否有可能维持与任意候选小区的可靠通信,在做出是否执行切换的判决之前,通常会估计无线通信设备与候选小区之间的可能连接的质量。这样的估计通常可以基于无线通信设备对候选小区发送的参考信号执行的并报告给服务网络节点的下行链路测量来完成。
在许多典型的蜂窝通信***中,每个网络节点连续地发送参考信号(例如导频信号),相邻小区中的无线通信设备可以使用所述参考信号来估计与网络节点的可能连接的质量。这样的参考信号的示例包括GSM(全球移动通信***)中的BCCH(广播控制信道)、UMTS(通用移动电信***)中的CPICH(公共导频信道)、UMTS-LTE(UMTS,长期演进)中的CRS(小区特定参考信号)、以及IEEE(电气和电子工程师协会)802.11标准中的信标信号。
许多新兴的蜂窝通信***可以使用高级天线***来实现从服务网络节点指向无线通信设备的窄波束(即,所谓的波束成形)通信。波束成形可用于在波束方向上实现高信号强度,同时保持在其他方向上引起的干扰为低。波束成形的另一个优点是:可以增大网络节点的覆盖区域。
在采用波束成形的***中,通常需要波束转换(switch)功能,其典型地包括由相同网络节点支持的波束之间的转换以及由不同网络节点支持的波束之间的转换(即切换)。与所建立的切换术语类似,波束转换之前的波束被称为服务波束,波束转换之后将使用的波束被称为目标波束。
在本公开的全文中,术语波束转换将被用于涵盖下述两种情形:服务波束和目标波束由同一网络节点支持的情况(即,波束转换不涉及网络节点之间的切换的情况,即节点内波束转换),以及服务波束和目标波束由不同的网络节点支持的情况(即,波束转换涉及网络节点之间的切换的情况,即节点间波束转换)。
当波束成形***具有大量的窄波束时,连续地在所有波束中传输参考信号以实现用于波束转换判决的测量不是特别有效。一个原因在于:在一些典型场景下,网络节点支持的波束中仅少量的(或无)波束是活动的(例如,用于与无线通信设备的连接),并且在其余波束中传输参考信号将仅消耗功率,增加干扰并需要额外的硬件资源。
另一种方法是仅使候选波束的子集传输参考信号,并且仅在可能需要波束转换(有切换或无切换)时才进行。这样的参考信号可被称为移动性参考信号(MRS),并且可以例如具有与UMTS-LTE中定义的辅同步信号(SSS)类似的物理结构或任何其他合适的信号结构。
为了确定何时可能需要波束转换,服务网络节点可以使用上行链路测量(通常关于相互性做出一些假设)和/或来自无线通信设备的关于连接的信道质量报告。当服务节点确定有可能需要波束转换时,其可以触发移动性过程,其中候选波束传输参考信号,以及无线通信设备可以执行对参考信号的测量并向服务网络节点报告以用于波束转换判决。与触发移动性过程相关联,服务网络节点可以向无线通信设备通知参考信号的定时(例如开始和/或结束)和/或内容(例如,信号序列)。
例如,哪些波束要用作候选波束可以例如基于数据库的内容(例如移动性查找表,LuT)。这样的数据库可以(与相邻小区列表类似)包括关于针对每个服务波束和/或每个无线通信设备地理位置的候选波束的信息。数据库可以以任何合适的方式形成和/或更新。例如,它可以基于***设置参数和/或关于先前的波束转换和/或测量的统计。针对服务波束的候选波束例如可以包括:在向/从服务波束转换之前和/或之后使用的波束,已经与针对服务波束的强参考信号测量关联的波束,和/或与服务波束相邻并由服务网络节点支持的波束。针对地理位置的候选波束例如可以包括:已经与针对地理位置的强参考信号测量关联的波束,和/或与关于服务波束的信息的任何组合。另外,数据库可以包括基于针对每个服务波束和/或地理位置的早先测量的、针对候选波束中的一些波束(例如,最强的)的参考信号的(平均)信号电平。
波束成形***(特别是具有窄波束的***)的一个问题是:在有一些情况下,信号功率(通常是信号干扰比)可能会在非常短的时间跨度内降低很多。该时间跨度可能很短,以至于没有足够的时间来确定有可能需要波束转换,以触发移动性过程并完成波束转换。因此,无线通信设备和网络之间的连接可能会丢失(例如,由于丢失同步以及随后的无线电链路故障)。
图1示出了可能经历信号强度和信号干扰比的突然下降使得没有足够的时间来根据需要准备和执行波束转换的示例场景。
在图1中,当无线通信设备处于位置100a时,无线通信设备具有经由波束110与网络节点120的持续进行的连接。当无线通信设备在建筑物130的拐角附近移动时,在由于建筑物130的遮蔽使得波束110的信号不能到达(或以非常低的信号电平到达)的新位置100b处,该连接结束。此外,在位置100b处无线通信设备可能接收到高信号电平的干扰波束111(来自网络节点120,由建筑物131反射)和112(来自网络节点121),这导致低的信号干扰比。
因为在角落附近移动的过程可能是快速的,所以如上所述,波束110的信号功率(以及信号干扰比)可能会非常快地下降,并且无线通信设备与网络之间的连接可能会丢失。
因此,需要一种在采用波束成形的蜂窝通信***中的移动性的改进(或至少备选的)方法。
发明内容
应当强调的是,当在本说明书中使用术语“包括”时用来指所阐述的特征、要件、步骤、组成部分的存在,但不排除一个或多个其它特征、要件、步骤、组成部分或它们的组合的存在或增加。
发明人已经认识到,可以在移动性过程的至少一部分期间降低干扰波束的干扰信号的发射功率电平,以降低丢失在无线通信设备和网络之间的经由当前服务波束的连接的风险。
根据第一方面,这通过用于蜂窝通信网络的网络节点的方法来实现,其中所述网络节点和所述蜂窝通信网络的至少一些其他网络节点均适于支持信号波束成形方案的多个波束,并使用所述多个波束中的至少一个波束(服务波束)与无线通信设备进行通信。
该方法包括:发起移动性过程,识别通过一个或多个干扰波束传输的干扰信号,减小所识别的干扰信号的发射功率电平,以及在所识别的干扰信号使用降低的发射功率电平的同时执行移动性过程的至少一部分。
例如,信号波束成形方案可以是MIMO(多入多出)方案、大规模MIMO方案、或采用窄波束的任何波束成形方案。采用窄波束的波束成形方案可以例如被定义为其中网络节点在不同方向上支持至少50、100或200个波束的波束成形方案。
蜂窝通信网络的网络节点均适于支持信号波束成形方案的多个波束并且使用所述多个波束中的至少一个波束与无线通信设备进行通信的情形被用作本公开中的非限制性示例。
使用所述多个波束中的至少一个波束与无线通信设备进行通信可以包括使用所述多个波束中的一个或多个波束。在本公开中,使用多个波束中的一个波束与无线通信设备进行通信的情况被用作非限制性示例。
识别干扰信号例如可以包括:考虑将在背景技术部分中描述的通过数据库识别的一个或多个候选波束作为干扰波束。作为替代或补充,识别干扰信号可以包括:将干扰信号考虑为干扰波束上的一些信号或全部信号(例如干扰波束上的除参考信号和/或其它移动性过程相关信号(例如切换命令)之外的所有信号)。
候选波束和/或干扰波束可以由网络节点或另一网络节点支持。在后一种情况下,可能隐含了网络节点之间的信令。
应该注意的是,可以在所有干扰波束或仅一些(例如最强的)干扰波束上减小发射功率,并且该降低在不同的干扰波束和/或不同的干扰信号之间可以不同。
如果干扰波束由另一(干扰)网络节点支持,则降低该干扰波束的干扰信号的功率电平可以包括:向该干扰网络节点发送发射功率电平降低请求。发射功率电平降低请求可以包括干扰波束和/或干扰信号的标识。
在一些实施例中,该方法还可以包括:检测降低(或低)的信号质量。可以以任何合适的方式,例如经由上行链路测量(例如降低的信号干扰比或者低于阈值的信号干扰比)或者经由来自无线通信设备的信道质量报告(例如,信道质量指示CQI或信道状态信息CSI)来检测降低的信号。
作为替代或补充,根据一些实施例,所述方法还可以包括:检测无线通信设备的一位置的信号环境统计,所述统计指示所述位置的信号干扰比低于信号干扰比阈值。例如,可以使用背景技术部分中描述的数据库来获取该统计。
作为替代或补充,根据一些实施例,该方法还可以包括:检测移动性过程的失败。检测移动性过程的失败可以例如包括:检测期望信号(例如,移动性过程的消息或确认消息)的缺失,检测丢失同步,或检测无线电链路故障。
根据一些实施例,至少所识别的干扰信号的发射功率电平的降低可以(根据应用场合)响应于下述情况中的任一种或其组合来执行:检测到降低的信号质量,信号环境统计指示信号干扰比低于信号干扰比阈值,以及移动性过程失败。在其他实施例中,当发起移动性过程时,总是执行降低所识别的干扰信号的发射功率电平。
根据一些实施例,移动性过程的发起可以(根据应用场合)响应于下述情况中的任一种或其组合来执行:检测到降低的信号质量,信号环境统计指示信号干扰比低于信号干扰比阈值,以及移动性过程失败。
在一些实施例中,所述方法还可以包括:在已经执行所述移动性过程的部分之后,恢复所识别的干扰信号的发射功率电平。
根据一些实施例,所述移动性过程可以至少包括:在一个或多个候选波束中的每一个上传输参考信号(其中参考信号用于供无线通信设备进行测量),以及从无线通信设备接收报告(其中报告指示对参考信号的测量结果并且用于做出波束转换判决)。
例如,可以使用背景技术部分中描述的数据库来识别候选波束。候选波束的设置可以与干扰波束的设置相同或不同。
根据一些实施例,所述移动性过程还可以包括执行波束转换。
波束转换可以包括使得:使用目标波束进行与无线通信设备的通信,其中基于报告将候选波束之一选择为目标波束。
将候选波束之一选择为目标波束可以由支持服务波束的网络节点执行,或者可以由支持目标波束的网络节点执行,或者(在更一般的情况下)可以由支持任意候选波束的网络节点(通常是从无线通信设备接收报告的网络节点)执行。
在一些实施例中,降低所识别的干扰信号的发射功率可以包括暂停使用一个或多个干扰波束的数据传输。
在一些实施例中,降低所识别的干扰信号的发射功率可以包括:禁止使用一个或多个干扰波束的一个或多个无线电资源(例如与那些用于参考信号的无线电资源重叠的无线电资源)。
根据一些实施例,所述方法还可以包括:向无线通信设备发送关于所识别的干扰信号的降低的发射功率电平的指示。例如,所述指示可以包括:关于降低哪个波束和/或无线电资源的发射功率电平的信息。
根据一些实施例,干扰信号可以是由一个或多个其他无线通信设备发送的上行链路信号。在这些实施例中,在所识别的干扰信号使用降低的发射功率电平的同时执行的移动性过程部分可以例如包括:由网络节点执行的对从无线通信设备发送的信号的上行链路测量。
第二方面是一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括计算机可读介质,在计算机可读介质上具有包括程序指令的计算机程序。计算机程序可被加载到数据处理单元中,并且当由数据处理单元运行计算机程序时,适用于使得执行根据第一方面的方法。
第三方面是一种用于蜂窝通信网络的网络节点的装置,所述网络节点和所述蜂窝通信网络的至少一些其他网络节点均适于支持信号波束成形方案的多个波束,并使用所述多个波束中的至少一个波束与无线通信设备进行通信。
所述装置包括控制器,所述控制器适于使得:发起移动性过程,识别通过一个或多个干扰波束传输的干扰信号,减小所识别的干扰信号的发射功率电平,以及在所识别的干扰信号使用降低的发射功率电平的同时执行移动性过程的至少一部分。
第三方面可以另外具有与上文针对第一方面所述的多种特征中的任意一个相同或相对应的特征。
第四方面是一种蜂窝通信网络中的网络节点,所述网络节点包括根据第三方面的装置。
在一些实施例中,上述任一方面可以另外具有与上文针对任一其他方面所述的多种特征中的任意一个相同或相对应的特征。
一些实施例的优点在于提供了完成波束转换(或者移动性过程的任何其它适当部分)的可能性。
附图说明
根据以下参照附图给出的实施例的详细描述,其他目的、特征和优点将显而易见,在附图中:
图1是示出了一些实施例可以适用的示例场景的示意图;
图2是示出了根据一些实施例的示例方法步骤的流程图;
图3A是示出了根据一些实施例的示例装置的框图;
图3B是示出了根据一些实施例的示例装置的框图;
图4是示出根据一些实施例的示例信令和方法步骤的流程图;以及
图5是示出根据一些实施例的计算机可读介质的示意图。
具体实施方式
在下文中,将描述实施例,其中波束成形***应用这样的方法:降低(一个或多个干扰波束的)一个或多个干扰信号的发射功率,以能够执行移动性过程。
这在下述情况下特别有利:服务波束的信号干扰比(SIR)急剧下降,使得在信号干扰比很差从而不可能经由服务波束实现可靠的通信之前没有足够的时间来执行移动性过程。因此,这种方法可被视为链路恢复过程。
在一些实施例中,干扰信号的发射功率降低由调度器来完成。例如,调度器可被视为介入移动性过程。
如上所述,图1描述了由于突然的遮蔽效应(在图1的例子中在角落附近移动)造成信号干扰比很快下降的场景。
低SIR是由于低的信号功率和/或高的干扰功率。在很多情况下,高的干扰是主要问题。因此,即使接收信号功率与接收机本底噪声相比处于可接受的高电平,SIR也可能较低。根据一些实施例,通过降低一个或多个干扰信号的发射功率来解决这种情况。
例如干扰信号可被识别为通过属于针对移动性过程的波束转换的候选波束列表的一个或多个干扰波束传输的信号(候选波束例如可从包括针对每个服务波束和/或针对每个地理位置的候选波束的数据库来获得)。干扰信号可被识别为通过干扰波束传输的所有信号或通过干扰波束发送的信号中的仅一些信号。降低信号的发射功率可以包括完全暂停信号的发射。在典型的例子中,在传输针对移动性过程的信号(例如,通过候选波束传输的参考信号,其可能与干扰波束同时发生也可能不同时发生)时,暂停与将被用于传输针对移动性过程的信号(例如参考信号和/或波束转换信号)的那些信号重叠的通过干扰波束并在无线电资源上传输的信号。
因此,可以通过暂停干扰波束上的干扰信号(或降低其功率)获得执行(部分)移动性过程所需的持续时间,暂时挽救链路。
图2示出了根据一些实施例的示例方法200。方法200用于蜂窝通信网络的网络节点(例如,图1的网络节点120),其中蜂窝通信网络的网络节点均适于支持信号波束成形方案的多个波束并使用所述多个波束之一与无线通信设备(例如图1的无线通信设备100a,100b)进行通信。
该方法开始于步骤210,在步骤S210中发起移动性过程。移动性过程通常包括:在一个或多个候选波束中的每一个上传输参考信号(用于供无线通信设备进行测量),从无线通信设备接收报告(指示测量结果),以及执行波束转换(如果基于该报告决定进行这种波束转换)。移动性过程也可以包括适合的其他信令。
例如,根据步骤210的移动性过程的发起可以例如由检测到差的或降低的信号质量(例如,SIR降低到阈值以下,来自无线通信设备的信道质量报告指示低质量等)来触发,和/或由检测到无线通信设备处于统计(例如,数据库中的统计)指示存在丢失连接的风险(例如,低的SIR、早先的链路故障等)的位置。
在步骤220中,识别一个或多个干扰波束(其携带干扰信号)。通常,干扰波束是由数据库指示的针对波束转换的候选波束中的一些(例如,最强的那些)。最强的干扰信号经常在将成为移动性过程的波束转换的目标波束上传输。接着,在步骤230中,降低干扰波束的干扰信号的发射功率电平。
降低干扰信号的发射功率电平可以包括完全暂停干扰信号或仅降低发射功率电平。
例如,干扰信号可以是干扰波束发送的所有信号,或者可以仅是使用与移动性过程使用的无线电资源重叠的无线电资源的信号。
在一些实施例中,步骤230还可以包括向无线通信设备发送关于所识别的干扰信号的降低的发射功率电平的指示。例如,这样的指示可以包括关于哪些波束和无线电资源将经历发射功率降低的信息。
可以在每次发起移动性过程时执行步骤220和230。备选地,可以仅在所发起的移动性过程失败的情况下(例如,如果没有如期望那样接收到该过程的消息),和/或在检测到无线通信设备处于统计(例如数据库中的)指示存在丢失连接的风险(例如,低的SIR、早先的链路故障等)的情况下执行步骤220和230。
然后执行移动性过程的至少一部分,同时如步骤240所示,所识别的干扰信号使用降低的发射功率电平。可选地,如步骤250所示,此后可以恢复(或至少增大)一个或多个干扰信号的发射功率电平。
步骤240可以包括:执行整个移动性过程,仅移动性过程的最后部分(第一部分在步骤230之前执行,甚至可能还在步骤220之前),仅移动性过程的第一部分(最后部分在步骤250之后执行),或者仅移动性过程的中间部分(第一部分在步骤230之前执行,甚至可能还在步骤220之前,以及在步骤250之后执行最后部分)。
图3A和3B示出了用于蜂窝通信网络的网络节点(例如,图1的网络节点120)的示例布置,其中蜂窝通信网络的所述网络节点和至少一些其他网络节点均适于支持信号波束成形方案的多个波束并使用所述多个波束之一与无线通信设备(例如图1的无线通信设备100a,100b)进行通信。例如,图3A和3B的布置例如可以适于执行(或至少使得执行)结合图2描述的各种方法步骤。
图3A的布置包括可操作地连接到收发器(RX/TX)310的控制器(CNTR)300a,该收发器(RX/TX)310可以包含在该布置中也可以不包含在该布置中。
图3B示出了示例性控制器(CNTR)300b,其可以是图3A的控制器300a的实现,也可以不是。
控制器300a、300b适于使得发起移动性过程(与图2的步骤210相比较)。例如,控制器300a、300b可以适于发起移动性过程(例如,通过指示候选波束发射参考信号来发起以及,通过经由收发器310发送指令给无线通信设备以在其上执行测量来发起)。
控制器300b可以包括适于发起和控制移动性过程的移动性管理器(MM)320。
控制器300b还可以包括适于监视通信链路的信号质量的质量监视器(Q MON)350,其中检测到降低的(或低的)信号质量可以触发如上所述的对移动性过程的发起。
作为替代或补充,控制器300b可以与包括如上所述的信息的数据库(DB)315相关联。如上所述,数据库中的信息可用于触发对移动性过程的发起。
控制器300a、300b还适于引起对通过一个或多个干扰波束传输的干扰信号的识别(与图2的步骤220相比较)。例如,控制器300a、300b可以适于识别干扰信号和干扰波束。为此,控制器300b可以包括适于识别干扰波束的波束选择器(BEAM SEL)330。
如上所述,干扰波束可以是由数据库(DB)315提供的候选波束的子集。数据库可被包括在网络节点中,或者以其他方式与网络节点相关联。例如,数据库可以是由蜂窝通信***的一些或全部网络节点共享的基于云的服务。
控制器300a、300b还适于使得降低所识别的干扰信号的发射功率电平(与图2的步骤230相比较)。例如,控制器300a、300b可以适于降低所识别的干扰信号的发射功率电平(例如,通过指示干扰波束以较低的发射功率电平发射或者暂停发射)。根据一些实施例,对发射功率电平的降低可以由调度器来控制。
控制器300b可以包括适于使得发射功率电平降低的发射功率控制器(TX P)340。在一些实施例中,发射功率控制器被包括在网络节点的调度器中。在其它实施例中,发射功率控制器与不包括在网络节点中的调度器相关联。
于是,控制器300a、300b适于:在所识别的干扰信号使用降低的发射功率电平的同时,使得(例如,由移动性管理器320)执行移动性过程的至少一部分(与图2的步骤240相比较)。例如,控制器300a、300b可以适于:在所识别的干扰信号使用降低的发射功率电平的同时,执行移动性过程的至少一部分。
发射功率控制器340(以及可能的波束选择器330)例如可以在每次发起移动性过程时激活,或者可以仅在所发起的移动性过程失败的情况下(例如,如果没有如期望那样接收到该过程的消息),和/或在检测到无线通信设备处于统计(例如数据库中的)指示存在丢失连接的风险(例如,低的SIR、早先的链路故障等)的情况下激活。
控制器300a、300b还可以适于:在已经执行所述移动性过程的部分之后,使得(例如由发射功率控制器340)恢复所识别的干扰信号的发射功率电平(与图2的步骤250相比较)。例如,控制器300a、300b可适于:在已经执行所述移动性过程的部分之后,恢复所识别的干扰信号的发射功率电平。
图4示出了支持服务波束的网络节点(NWN1,与图1的网络节点120相比较)430、无线通信设备(WCD,与图1的无线通信设备100a,100b相比较)410和另一网络节点(NWN2,与图1的网络节点121相比较)450的示例信令和方法步骤。例如,网络节点430可以适于执行(或至少引起执行)结合图2描述的各种方法步骤。
在经由服务波束从网络节点430向无线通信设备410传输数据461期间,无线通信设备410向网络节点430发送信号质量指示462。信号质量指示462可以以定期方式传输(例如,CQI,CSI等),和/或可以在无线通信设备检测到信号质量低/下降时传输(例如SIR低于阈值,没有收到期望的消息-例如ACK/NAK,无法解码收到的数据等)。
当在步骤431中网络节点430检测到降低/低的信号质量(例如,基于SIR测量、接收到的CSI、接收到的CQI等)时,或者当网络节点430接收到关于无线通信设备410已经检测到降低/低的信号质量的指示时,网络节点430可以发起移动性过程(与图2的步骤210相比较)。与移动性过程的发起相关联,可以如步骤432所示,暂停向无线通信设备发送数据461,以避免丢失数据(或不必要地传输将不得不重传的数据),和/或不损害移动性过程。
在步骤433中网络节点430识别干扰波束(及其上的干扰信号)(与图2的步骤220相比较)。如上所述,干扰波束可以例如被识别为一个或多个最强候选波束(根据数据库)。
然后,如步骤434所示,降低干扰信号的发射功率电平(与图2的步骤230相比较)。如果干扰波束是由另一网络节点(如网络节点450)支持的,则该步骤可能涉及网络节点430和450之间的信令。步骤434可以例如包括在为移动性过程的参考信令(例如,MRS-移动性参考信号)保留的无线电资源上暂停干扰波束的数据传输。
在一些实施例中,向无线通信设备410通知关于干扰波束的降低的功率电平,如通过指示(WCD指示)信令463所示。
在干扰信号使用降低的发射功率电平(或者完全静音)时,可以(至少部分地)执行移动性过程。
移动性过程的执行(与图2的步骤240相比)在图4中通过下述表示:在步骤435中由网络节点430选择候选波束(例如,来自数据库的候选波束),在候选波束上发起MRS信令(其可以包括向支持候选波束的其他网络节点发送针对MRS信令的请求(请求MRS)464),通过候选波束传输MRS信令465、466,由无线通信设备410报告MRS测量结果467,由网络节点做出波束转换判决436,以及在适用的情况下执行波束转换437(其可以包括根据哪个网络节点支持波束转换的目标波束而切换到另一网络节点)。可以设想与这里描述的移动性过程的执行相比的许多变化。例如,还可以存在其他步骤和/或信号(例如,无线通信设备的测量配置,对测量配置的确认,MRS请求464,报告467,与波束转换有关的信令等)。
当已经(至少部分地)执行移动性过程时,在经由新的服务波束继续进行对无线通信设备的数据传输468之前或之后,可以恢复干扰信号的发射功率电平,如步骤438所示(与图2的步骤250比较)。如果干扰波束是由另一网络节点支持的和/或如果已经波束转换到另一网络节点,则步骤438可以涉及网络节点之间的信令。
图4示出了在移动性过程中非常早就降低干扰信号的发射功率电平并且在移动性过程中非常迟才恢复干扰信号的发射功率电平的情况。因此,大部分的移动性过程在干扰源的发射功率电平处于降低水平时执行。然而,应该注意的是,这仅仅是一个例子,并且可以设想步骤433、434和438的其他定时。例如,可以在稍后阶段执行步骤433和434(例如,在移动性过程失败的情况下)。
通常,移动参考信号本身(其可能在干扰波束中的一个或多个-与候选波束同时发生的那些干扰波束-上传输)没有被定义为干扰信号。因此,移动性参考信号的发射功率通常不降低。相同的机制可以应用于在一个或多个干扰波束上传输的与移动性过程有关的其他信号。
可以以各种方式来估计上面已经讨论的作为降低干扰信号的发射功率电平的触发的丢失连接风险。上面已经通过映射到数据库的统计(低的SIR、早先的链路故障等)的无线通信设备的位置来举例说明了该估计。该示例可以通过无线通信设备的速度(其可以例如基于无线通信设备报告的多普勒扩展来估计)来补充。如果速度高于阈值,则丢失连接风险可能高于其他情况。阈值可被存储在数据库中并且与无线通信设备的位置相关联。
速度阈值初始时可以设置为较大的值(例如,500km/h),以及如果检测到针对较低速度的无线电链路故障(RLF),则可以降低速度阈值。作为替代或补充,如果在一位置处在一长时间段(例如一周)期间没发生RLF,则网络可以(缓慢地)增大与该位置相关联的阈值。
在一些实施例中,可以将上述过程应用于上行链路测量(例如,当可以完成如上所述的波束转换之前需要确定上行链路波束成形的预编码时)。于是,由网络节点执行的对从无线通信设备发送的信号的测量可能受到从其他无线通信设备发送的信号的干扰。
在这样的方法中,网络节点可以将通过一个或多个干扰波束传输的干扰信号识别为从其他无线通信设备发送的信号,并在执行移动性过程的至少一部分时降低它们的发射功率电平(例如,执行上行链路测量并调整无线通信设备的预编码)。
描述的实施例及其等同替代可以通过软件或硬件或者其结合来实现。它们可以通过与通信设备相关联或者为一体的通用电路(例如数字信号处理器(DSP)、中央处理单元(CPU)、协处理器单元、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程硬件)来执行,或者由专用电路(例如专用集成电路(ASIC))来执行。所有这些形式预期包括在本公开的范围内。
实施例可以在电子设备(例如网络节点)内出现,所述电子设备包括根据任何实施例的电路/逻辑或执行方法。所述电子装置例如可以是无线电基站。
根据一些实施例,计算机程序产品包括计算机可读介质,如USB棒、***式卡、嵌入式驱动器或制度存储器(ROM)(如图5中所示的CD-ROM500)。计算机可读介质可以存储有包括程序指令的示例计算机程序。计算机程序可以加载到数据处理单元(PROC)510中,其可以例如被包括在网络节点530中。当被载入数据处理单元时,计算机程序可以存储在与数据处理单元相关联或为一体的存储器520中。根据一些实施例,当计算机程序载入数据处理单元并由数据处理单元运行时,计算机程序可以导致处理单元执行根据例如图2和图4任意一幅图示出的方法的方法步骤。
已经在本文中参照各种实施例。然而,本领域技术人员将会认识到,对描述的实施例的多种变化仍然会落入权利要求的范围。例如,本文描述的方法实施例通过一特定顺序执行的方法步骤来描述示例方法。然而,应当认识到,在不偏离权利要求的范围的情况下,这些事件顺序可以以另一顺序发生。此外,尽管某些方法步骤已经被描述为顺序执行,但它们可以并行执行。
通过相同的方式,应当注意的是,在实施例的描述中,将功能块划分为特定单元绝不是限制性的。相反,这些划分仅是示例性的。本文描述为一个单元的功能块可以划分为两个或更多个单元。通过相同的方式,在不偏离权利要求的范围的情况下,本文描述为实现为两个或更多个单元的功能块可以实现为单个单元。
因此,应当理解的是,描述的实施例的细节仅仅是用于示出的目的而不是限制。作为替代,落入权利要求范围内的所有变型都意在被包括在其中。
Claims (24)
1.一种用于蜂窝通信网络的网络节点的方法,其中所述网络节点和所述蜂窝通信网络的至少一些其他网络节点均适于支持信号波束成形方案的多个波束,并使用所述多个波束中的至少一个波束与无线通信设备进行通信,所述方法包括:
发起(210)移动性过程;
识别(220,433)通过一个或多个干扰波束(111,112)传输的干扰信号;
降低(230,434)所识别的干扰信号的发射功率电平;
向无线通信设备发送关于所识别的干扰信号的降低的发射功率电平的指示(463);以及
在所识别的干扰信号使用降低的发射功率电平的同时执行(240)所述移动性过程的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:在已经执行了所述移动性过程的一部分之后,恢复(250,438)所识别的干扰信号的发射功率电平。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中,所述移动性过程至少包括:
在一个或多个候选波束中的每个候选波束上传输参考信号(465,466),其中所述参考信号用于供无线通信设备进行测量;以及
接收来自所述无线通信设备的报告(467),其中所述报告指示对参考信号的测量结果,并用于做出波束转换判决(436)。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述移动性过程还包括:执行波束转换。
5.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,还包括:检测(431)降低的信号质量,其中,响应于检测到降低的信号质量,发起所述移动性过程。
6.根据权利要求5所述的方法,还包括:从所述无线通信设备接收信号质量指示(462),其中基于所述信号质量指示来检测降低的信号质量。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中如果所述无线通信设备的一位置的信号环境统计指示所述位置的信号干扰比低于信号干扰比阈值,则降低所识别的干扰信号的发射功率电平。
8.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中,响应于检测到所述移动性过程的失败,降低所识别的干扰信号的发射功率电平。
9.根据权利要求8所述的方法,其中降低所识别的干扰信号的发射功率包括:暂停使用所述一个或多个干扰波束的数据传输。
10.根据权利要求8所述的方法,其中降低所识别的干扰信号的发射功率包括:禁止使用所述一个或多个干扰波束的一个或多个无线电资源。
11.根据权利要求1至2中任一项所述的方法,其中,所述干扰信号是由一个或多个其他无线通信设备发送的上行链路信号。
12.一种计算机可读介质(500),在其上存储有计算机程序,所述计算机程序能够被加载到数据处理单元中并适于当所述数据处理单元运行所述计算机程序时使得执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法。
13.一种用于蜂窝通信网络的网络节点的装置,其中所述网络节点和所述蜂窝通信网络的至少一些其他网络节点均适于支持信号波束成形方案的多个波束,并使用所述多个波束中的至少一个波束与无线通信设备进行通信,所述装置包括控制器(300a,300b),所述控制器适于使得:
发起移动性过程;
识别通过一个或多个干扰波束(111,112)传输的干扰信号;
降低所识别的干扰信号的发射功率电平;
向所述无线通信设备发送关于所识别的干扰信号的降低的发射功率电平的指示;以及
在所识别的干扰信号使用降低的发射功率电平的同时执行所述移动性过程的至少一部分。
14.根据权利要求13所述的装置,其中所述控制器还适于使得:在已经执行了所述移动性过程的一部分之后,恢复所识别的干扰信号的发射功率电平。
15.根据权利要求13至14中任一项所述的装置,其中,所述移动性过程至少包括:
在一个或多个候选波束中的每个候选波束上传输参考信号,其中所述参考信号用于供无线通信设备进行测量;以及
接收来自所述无线通信设备的报告,其中所述报告指示对参考信号的测量结果,并用于做出波束转换判决。
16.根据权利要求15所述的装置,其中所述移动性过程还包括:执行波束转换。
17.根据权利要求13至14中任一项所述的装置,其中,所述控制器还适于使得:检测降低的信号质量,其中响应于检测到降低的信号质量,发起所述移动性过程。
18.根据权利要求17所述的装置,其中,所述控制器适于使得:基于从所述无线通信设备接收的信号质量指示来检测降低的信号质量。
19.根据权利要求13至14中任一项所述的装置,其中,所述控制器还适于使得:如果所述无线通信设备的一位置的信号环境统计指示所述位置的信号干扰比低于信号干扰比阈值,则降低所识别的干扰信号的发射功率电平。
20.根据权利要求13至14中任一项所述的装置,其中,所述控制器还适于使得:响应于检测到移动性过程的失败而降低所识别的干扰信号的发射功率电平。
21.根据权利要求20所述的装置,其中,所述控制器还适于使得:通过暂停使用所述一个或多个干扰波束的数据传输来降低所识别的干扰信号的发射功率。
22.根据权利要求20所述的装置,其中,所述控制器还适于使得:通过禁止使用所述一个或多个干扰波束的一个或多个无线电资源来降低所识别的干扰信号的发射功率。
23.根据权利要求13至14中任一项所述的装置,其中,所述干扰信号是由一个或多个其他无线通信设备发送的上行链路信号。
24.一种蜂窝通信网络的网络节点,包括根据权利要求13至23中任一项所述的装置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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