一种低开销实施用户设备测量的方法和控制器与流程

一种低开销实施用户设备测量的方法和控制器
1.本技术是分案申请，原申请的申请号是201580056833.2，原申请日是2015年10月29日，原申请的全部内容通过引用结合在本技术中。
技术领域
2.本发明一般涉及一种低开销用户设备(user equipment，简称ue)测量的系统和方法，在具体实施例中，涉及一种用于测量ue和多个传输点之间的信道的控制器和方法。


背景技术：

3.典型的无线网络包括许多传输点(transmit point，简称tp)，这些传输点横跨一个覆盖区，可分为一个或多个协调集，称作虚拟传输点(virtual transmit point，简称vtp)。vtp包括根据动态传输点选择(dynamic point selection，简称dps)或联合传输(joint transmission，简称jt)等协议进行协调的一个或多个tp。tp有时称作小区，是网络的任意接入点(access point，简称ap)或其扇区。网络通信进一步划分为时频资源块。网络中每个vtp的成员tp可因需求变动。对于给定资源块，存在一个或多个vtp配置，该配置指定了每个vtp中的tp组成。根据各种tp和用户设备(user equipment，简称ue)之间的信道的测量，为所述给定资源块选择vtp配置，其中，该测量由ue进行，并反馈给网络。
4.ue由给定资源块的vtp服务。服务给定ue的vtp可因每个资源块的不同而不同。可根据信道的测量选择服务给定ue的vtp以及某些传输参数。
5.ue测量基于从tp到ue的导频传输。tp通常将导频广播给多个ue，之后，ue进行其测量并向网络上报或反馈结果。ue测量通常以开销为代价，其包括网络、传输导频所需的处理资源、进行测量所需的处理资源，以及将测量结果传输回网络所需的处理资源。网络通常通过控制器或基站合计测量结果，选择vtp配置，并分别分配vtp以服务每个ue。控制器依据网络的干扰、开销、准确性要求对测量结果进行衡量。


技术实现要素：

6.本发明实施例提供了一种用于选择各个服务vtp以服务多个ue的方法和以及一种用于相同目的的无线通信系统控制器。
7.一种选择服务vtp配置以服务多个ue的实施例方法包括：识别多个vtp配置，表示在多个vtp中各自的tp分配。所述多个vtp中的每个vtp包括至少一个tp。所述方法还包括：针对每个所述多个vtp配置，根据至少一个ue中心标准为所述多个ue中选择的ue识别潜在服务vtp。从每个所述多个vtp配置中的多个vtp选择潜在服务vtp。然后，根据测量参数，为调度的信道资源的所述潜在服务vtp调度ue测量集。所述方法还包括：根据ue测量反馈，从所述多个vtp配置选择服务vtp配置。ue测量反馈是从所述选择的ue接收的。
8.一种无线通信系统的控制器实施例包括存储器、收发器以及处理器，与所述存储器及所述收发器耦合。所述无线通信系统包括服务于分布了多个ue的区域的tp。所述存储器用于根据多个vtp中有可分配tp的vtp，存储多个vtp配置。每个所述多个vtp配置表示tp
130、ue 140以及ue 150。相对于通过基站110的通信，某些ue彼此能直接通信。例如，在图1的实施例中，ue 160直接向ue 150传输，反之亦然。基站110有时称为接入点、nodeb、演进型基站(evolved nodeb，简称enb)、控制器或通信控制器。ue 120至160有时称为台站、移动台、手机、终端、用户或订户。
24.图2是无线网络200的一个实施例的示意图。无线网络200包括九个小区或tp，分为三个vtp：vtp 210、vtp 220和vtp 230。vtp 210包括小区0、1和2；vtp 220包括小区3、4和5；vtp 230包括小区6、7和8。无线网络200的控制器将九个小区分配到三个vtp。替代实施例可包括任意个小区。此外，替代实施例可在任意数目vtp和一个或多个vtp间划分那些小区。当ue由无线网络200服务时，该ue是由所述三个vtp中的一个中的tp服务。当由一个所述vtp服务时，ue从任何不服务于该ue的vtp接收的任意信号或噪声均被视为干扰。例如，在图2的实施例中，当ue由vtp 220服务时，该ue从vtp 210中的tp 0、1或2，或从vtp 230中的tp 6、7或8接收的任意信号或噪音均被视为干扰。
25.根据ue和tp间各种信道的测量，选择服务于ue的vtp以及vtp内的tp。这些测量由ue以及由无线网络200服务的其他ue进行。为测量给定tp和ue间的信道，ue观测各种tp和ue间的传输。通过来自tp的已知传输或导频，进行某些测量。例如，考虑vtp 220服务的ue，该ue测量该ue和tp 3、4和5之间的各条信道，以及来自vtp 210和230的任何干扰。一种测量tp 3和该ue间信道的方式为指示tp 4和5静默或不进行任何传输，并指示tp 3传输导频。tp 4和5与该ue之间的各条信道通过三个传输或资源单元以相似的方式测量。资源单元有时称为资源粒子，是分配给给定无线通信系统的时频资源的最小划分粒度。为了测量来自vtp 210和230的干扰，指示tp 3、4和5静默，ue侦听从vtp 210和230的tp泄漏给vtp 220的信道的任何功率。干扰测量是对起源于vtp 220外的所有干扰的有效合计。干扰测量采用一个传输或资源单元。
26.图3是多vtp配置无线网络300的一个实施例的示意图。无线网络300包括划分入至少一个vtp的九个小区。无线网络300包括三个vtp配置：vtp配置a、vtp配置b和vtp配置c。每个所述三个vtp配置指定九个小区在一个或多个vtp间的不同划分或分配。替代实施例可包括任意个vtp配置。vtp配置a包括图2的实施例无线网络的三个vtp：vtp 210、vtp 220和vtp 230。vtp配置b包括四个vtp：vtp 310、vtp 320、vtp 330和vtp 340，其中vtp 310包括小区1和2，vtp 320包括小区3和5，vtp 330包括小区6和7，vtp 340包括小区0、4和8。vtp配置c包括三个vtp：vtp 350、vtp 360和vtp 370，其中vtp 350包括小区0、2和5，vtp 360包括小区3、4和6，vtp 370包括小区7、8和1。
27.对于由无线网络300服务的给定ue，该ue需要针对每个vtp配置对该ue和将服务于ue的vtp内的tp之间各条信道的测量。在给定vtp配置内选择服务该ue的vtp是根据至少一个ue中心标准进行的。ue中心标准包括ue位置、ue服务质量(quality of service，简称qos)，以及ue体验质量(quality of experience，简称qoe)。ue中心标准使得针对每个ue或ue组潜在服务vtp的选择最优化。之后，采用ue测量以及无线网络300服务的其他ue进行的测量，以选择用于给定资源块的vtp配置。例如，靠近小区5的ue可由vtp配置a中的vtp 220服务，由vtp配置b中的vtp 320服务或由vtp配置c中的vtp 350服务。
28.ue测量是基于一定的准确度以及在付出一定开销的代价下进行的。开销与准确性的平衡可通过若干技术调整。ue测量的开销代价表示为资源单元每资源块每小区。开销代
价中的冲突见于各种用于进行ue测量的静默和导频传输间，其中，每个ue测量消耗资源单元。另外，测量要求的开销根据天线的数目和给定tp的各种其他参数通过参数k衡量。参数k是用于合理估计信道的资源单元的数目，表示tp的一个端口的特定测量的准确性与该端口的开销之间的权衡。在某些实施例中，对于给定vtp配置，基线ue测量包括一个用于传输导频的tp以及其他所有静默的tp，消耗1k资源单元每资源块每小区。由ue针对每个强功率tp重复测量。基线ue测量也包括通过静默所有强功率tp和指示所有其他tp传输导频而进行的总干扰测量。ue测量所有弱功率tp的总功率。
29.例如，对于图3的vtp配置a，vtp 210、vtp 220和vtp 230的ue测量具有(3 1)k资源单元每资源块每小区的开销代价。为了达到该开销代价，考虑单个小区，例如vtp 220的小区3。该ue和tp 3之间的信道与其他在ue和tp 4与tp 5间的两个信道一起测量。通过静默tp 4和tp 5以及从tp 3发送的导频测量tp 3。同理，通过静默tp 3和tp 5以及从tp 4发送的导频测量tp 4；通过静默tp 3和tp 4以及从tp 5发送的导频测量tp 5。其等于每小区有一个导频传输和两个静默，开销为3k资源单元每资源块每小区。之后，tp 3、4和5中的每一个均静默，而tp 0、1、2、6、7和8传输导频，允许ue测量来自那些tp的总干扰。其等于每小区有一个静默，开销为 1k资源单元每资源块每小区。vtp 210、vtp 220和vtp 230均有三个小区，因此针对vtp配置a的ue测量的总开销代价为九个小区乘以(3 1)k资源单元每资源块。针对vtp配置a的ue测量的平均开销代价也为(3 1)k资源单元每资源块。
30.现在，考虑图3的vtp配置b。vtp 310消耗(2 1)k资源单元每资源块每小区，vtp 320和vtp 330也如此。vtp 340具有三个小区，消耗(3 1)k资源单元每资源块每小区。针对vtp配置b的ue测量的总开销代价为六个小区乘以(2 1)k资源单元每资源块加上三个小区乘以(3 1)k资源单元每资源块。针对vtp配置b的ue测量的平均开销代价为(2.33 1)k资源单元每资源块每小区。
31.针对vtp配置c的基线ue测量的开销代价与针对vtp配置a的代价相似，因为，虽然vtp 350、vtp 360和vtp 370与vtp 210、vtp 220和vtp 230明显不同，但每个都包含三个小区。相应地，针对vtp配置c的基线ue测量的平均开销代价为(3 1)k资源单元每资源块每小区。
32.某些实施例通过各种vtp配置间的相似性降低ue测量的开销代价。当第二vtp配置中的vtp为第一vtp配置中的其他vtp的子集，针对第一vtp配置的测量可用于第二vtp配置。例如，在图3的实施例中，vtp配置b的vtp 310为vtp配置a的vtp 210的子集。针对vtp配置a对小区1和2进行的ue测量可重复用于vtp配置b。另外，在vtp配置a中对小区0进行的ue测量可与针对vtp配置a的总干扰测量结合并可重复用作vtp配置b的总干扰测量。vtp配置a的ue测量仍会具有(3 1)k资源单元每资源块每小区的平均开销代价，其为基线开销代价。针对vtp配置b，vtp 310、vtp 320和vtp 330为vtp 210、vtp 220和vtp 230的各个子集，且不具有重复利用自vtp配置a的ue测量的开销代价。vtp 340不是来自vtp配置a的任意vtp的子集，因此具有(3 1)k资源单元每资源块每小区的开销代价。针对vtp配置b的ue测量的平均开销代价则为(1 0.33)k资源单元每资源块每小区。vtp配置c不包括为vtp配置b中的任意vtp的子集的vtp，因此，通过那些vtp配置间的任意相似性未实现开销的降低。针对vtp配置c的ue测量的平均开销代价为(3 1)k资源单元每资源块每小区。
33.在某些实施例中，测量集中于小区边缘ue上。小区边缘ue是调度至位于或靠近给
520和ue 530。ue组为一个或多个ue。ue 510位于小区0中，ue 520位于小区4中，ue 530位于小区8中。
38.在某些实施例中，来自一个vtp配置的侦听导频可用于其他vtp配置，以提高准确性或减少开销。例如，在图5的实施例中，将会调度小区0中的ue 510，以针对vtp配置a中的vtp 210进行ue测量。除了接收来自小区0、1和2的tp的导频之外，当针对vtp配置a进行测量时，ue 510也可侦听从小区4和小区8传输的导频。类似地，ue 520可从小区0和小区8侦听导频，ue 530可从小区4和小区0侦听导频。这些侦听的导频可用于针对vtp配置b的vtp 340的ue测量。通常为提高针对vtp配置b的ue测量的准确性或降低针对vtp配置b的ue测量在时域或频域上的频度，ue测量可以用多种方式使用侦听的导频。通过为基线ue测量提供额外的数据点，侦听导频可提高vtp配置b的ue测量的准确性。相应地，可以调整ue测量频度，以实现ue测量的准确性和开销代价的满意的平衡。由于侦听导频得到的准确性增益可由频域和/或时域上的ue测量频度的降低抵销。
39.图6为资源单元网格600的一个实施例的图示。资源单元网格600为二维的，包括水平走向的时间轴和垂直走向的频率轴。ue测量的一个资源单元的资源分配是由资源单元网格600中图案填充的正方形指定的。在资源单元网格600-a中，ue测量在资源单元间密集分布。在资源单元网格600-b中，相对于资源单元网格600-a，ue测量在资源单元间分布的密集性较低。
40.在某些实施例中，当一个vtp配置比其他vtp配置选择的频率更高或频率更低时，可根据选择给定vtp配置的频率调整给定vtp配置的ue测量的资源分配的密集性。例如，在图6的实施例中，资源单元网格600-a示出了可能的资源分配，资源单元网格600-b示出了另一种可能的资源分配。资源分配也可指导频/静默图案密集性。资源单元网格600-a可表示vtp配置a，资源单元网格600-b可表示vtp配置b。相对于资源单元网格600-b的资源单元网格600-a中资源分配的密集性表明选择vtp配置a的比选择vtp配置b的频率更高。在时域中，将每两个资源单元中的一个分配给vtp配置a的ue测量。每三个资源单元中的一个分配给vtp配置b的ue测量。在频域上，每三个资源单元中的一个分配给vtp配置a的ue测量，而每四个资源单元中的一个分配给vtp配置b的ue测量。
41.图7是用于测量ue和多个tp间信道的方法的一个实施例的流程图。该方法从开始步骤710开始。在第一单个测量步骤720中，应用至少一个ue针对第一vtp配置测量潜在服务tp的信道。ue通常从几个tp接收强功率，这些tp为潜在服务tp。所有其他tp均为潜在干扰源。测量在第一vtp配置中的一个潜在服务tp的信道通常包括指示一个潜在服务tp传输导频，以及指示第一vtp配置中的其他潜在服务tp静默或不进行任何传输。之后，对第一vtp配置中的每个潜在服务tp重复该操作。
42.在第一总干扰测量步骤730中，应用一个或多个ue测量第一vtp配置的潜在干扰源tp的总干扰。ue通常从各个潜在干扰源tp接收微量的功率。总干扰测量将所有干扰聚合为单个干扰测量。通过指示第一vtp配置中的所有潜在服务tp静默进行总干扰测量，允许ue测量从潜在干扰源tp接收的总功率。
43.然后，针对第二vtp配置，重复ue测量。在第二单个测量步骤740中，采用至少一个ue针对第二vtp配置测量潜在服务tp的信道。在第二总干扰测量步骤750中，采用至少一个ue测量第二vtp配置的潜在干扰源tp的总干扰。该方法之后结束于结束步骤760。
44.图8是用于测量ue和多个tp间信道的方法的另一个实施例的流程图。多个tp划分为一个或多个vtp。可采用多种方式将tp分配给vtp，每种不同分配即为不同vtp配置。该方法从开始步骤810开始。在基线步骤820中，ue针对第一vtp配置进行基线ue测量。基线ue测量以基线开销为代价提供了基线水平的准确性。在步骤830中，ue测量的开销代价相对于基线开销代价可能减少。在步骤830中，第一vtp配置和第二vtp配置间的相似性用于减少第二vtp配置所需的ue测量。对于第二vtp配置中的vtp，即为第一vtp配置中的vtp的子集，第一vtp配置的ue测量可用于第二vtp配置。在替代实施例中，可省略步骤830，以支持其他平衡准确性和开销的技术。
45.在步骤840中，ue测量集中于小区边缘ue上，以降低ue测量开销。通过减少非小区边缘ue的ue测量，ue测量的准确性降低。在替代实施例中，可省略步骤840，以支持其他平衡准确性和开销的技术。集中于小区边缘ue可与基线ue测量和步骤830的技术结合使用。
46.在步骤850中，通过降低给定ue测量较微弱的tp的频度减少ue测量开销，尤其为潜在干扰源的那些tp，其通过总干扰测量进行测量。降低的ue测量频度也降低了那些测量的准确性，然而，该准确性对潜在服务tp更重要。总干扰测量的ue测量频度根据总干扰测量的要求的准确性并根据那些ue测量的可接受开销代价设置。替代实施例可忽略步骤850，以支持其他平衡准确性和开销的技术。
47.在步骤860中，在时域和/或频域上，根据给定vtp配置的选择频度，调整进行ue测量的频度。选择频率更高的vtp配置的测量频率也更高，而选择频率更低的vtp配置的测量频率也更低。针对选择频率更高的vtp配置，可以提高在频域上的导频/静默图案密集性，或时域上的导频/静默图案密集性，以提高vtp配置的ue测量的准确性。提高的时域或频域导频/静默图案密集性导致开销代价的提高。针对选择频率更低的vtp配置，可以降低频域上的导频/静默图案密集性或时域上的导频/静默图案密集性，以降低那些ue测量的开销。另外，降低导频/静默图案密集性导致ue测量准确性的降低。ue测量频度的精确比例是根据无线网络的准确性和开销要求设置的。在替代实施例中，可省略步骤860，以支持其他平衡准确性和开销的技术。
48.在步骤870中，在测量第一vtp配置时侦听的导频用于第二vtp配置的测量。侦听的导频可用于提高第二vtp配置中的测量的准确性。侦听的导频也考虑到第二vtp配置的降低的测量频度，从而针对第二vtp配置的ue测量降低开销。替代实施例可忽略步骤870，以支持其他平衡准确性和开销的技术。该方法之后结束于结束步骤880。
49.图9是无线通信系统900的一个实施例的框图。无线通信系统900包括控制器910、从tp 920-1至tp 920-10的多个tp以及ue 930。tp 920-1至tp 920-10覆盖了设置有ue 930的区域。tp 920-1至tp 920-10可分割为一个或多个vtp。该分割是通过控制器910根据一个或多个vtp配置实施的。控制器910根据ue 930在多种其他可能参数中进行的测量选择vtp配置，以将tp 920-1至tp 920-10分割为vtp。ue 930用于对该ue和tp 920-1至tp 920-10之间的信道进行ue测量。
50.为了进行ue测量，控制器910指示tp 920-1至tp 920-10之中的每一个进行导频传输或静默。控制器910也指示ue 930在tp 920-1至tp 920-10中传输导频的tp和静默的tp。传输tp广播导频，由ue 930接收并用于测量ue 930和该tp间的信道。为测量一条信道，控制器910指示一个潜在服务tp传输导频，并指示所有其他潜在服务tp静默。潜在服务tp为tp，
ue 930从中接收到强功率，其通常为最近的tp。在图9的实施例中，潜在服务tp为tp 920-4、tp 920-5、tp 920-6和tp 920-7。之后，对每个潜在服务tp，重复该程序。为测量干扰，控制器910指示所有潜在服务tp静默，并指示所有潜在干扰源tp进行传输。图9的实施例中的潜在干扰源tp为tp 920-1、tp 920-2和tp 920-3以及tp 920-8、tp 920-9和tp 920-10。之后，ue 930进行表示来自所有潜在干扰源tp的聚合信号的总干扰测量。
51.图10是无线通信系统的控制器1000的一个实施例的框图。控制器1000包括均耦合至数据总线1040的处理器1010、存储器1020和收发器1030。处理器1010用于通过数据总线1040访问存储器1020，允许处理器1010向存储器1020进行数据写入以及数据读取。处理器1010还用于通过收发器1030进行数据传输与数据接收。收发器1030作为无线通信网络的接口，其可包括一个或多个tp和一个或多个ue。收发器1030在某些实施例中可包括其自己的专用存储器和用于实现各种通信协议的处理器，以及网络接口。网络接口包括经由一个或多个天线的物理连接或无线连接。
52.存储器1020用于根据vtp配置数据结构存储至少一个vtp配置。在图10的实施例中，存储器1020用于存储三个vtp配置：vtp配置1 1050-1、vtp配置2 1050-2和vtp配置31050-3。每个vtp配置表示将无线通信系统中的各种tp分割为一个或多个vtp。处理器1010用于对各种vtp配置进行分割，并根据vtp配置数据结构将它们写入存储器1020。给定vtp中的tp的数目可根据每个vtp而不同。vtp配置中的vtp的数目可根据每个vtp配置而不同。为给定无线通信系统创建的vtp配置的数目可因每个系统和每个资源块而不同。
53.处理器1010负有针对每个资源块选择服务无线通信系统中的激活ue的vtp配置的任务。选择的vtp配置可因各资源块不同。根据多种参数，包括对ue和各种组成无线通信系统的tp之间的各条信道进行的ue测量，进行vtp配置选择。处理器1010为每个资源块调度ue测量。处理器1010使得收发器1030向tp和ue传输各种指令。对tp的指令通常为传输导频或静默。导频是用于估计信道的序列，且针对给定ue是唯一的。每个ue能具有一个或多个唯一的导频。对ue的指令告知ue调度导频进行传输的时间，使得ue进行相关ue测量。ue接收导频并测量各自在频域和时域定义的信道。之后，ue将测量结果传输回控制器1000。处理器1010通过收发器1030接收给定资源块的ue测量。
54.图11是用于选择各个服务vtp以服务多个ue的方法的一个实施例的流程图。该方法从开始步骤1110开始。在形成步骤1120中，控制器形成多个vtp配置。每个所述多个vtp配置表示在多个vtp中分配tp。每个所述多个vtp包括至少一个tp。在识别步骤1130中，根据至少一个ue中心标准识别每个所述多个ue的潜在服务vtp。从每个所述多个vtp配置中的多个vtp选择潜在服务vtp。ue中心标准可包括ue位置、ue qos和ue qoe等。
55.在调度步骤1140中，为调度的信道资源调度ue测量集。根据测量参数，调度ue测量集。测量参数可包括所述多个vtp配置间的相似性、每个所述ue的重要性、每个所述多个vtp配置的重要性，以及从潜在干扰源tp接收的相对功率。
56.将ue测量集作为ue测量指令传送给所述多个ue。所述多个ue实施ue测量集中的任务，并将ue测量反馈提供给控制器。在选择步骤1150中，控制器根据ue测量反馈从所述多个vtp配置中选择服务vtp配置。通过选择服务vtp配置，控制器也选择服务vtp配置的潜在服务vtp，作为所述多个ue的各个服务vtp。该方法之后结束于结束步骤1160。
57.虽然已参考说明性实施例描述了本发明，但此描述并不意图限制本发明。所属领
域的技术人员在参考该描述后，将会明白说明性实施例的各种修改和组合，以及本发明其他实施例。因此，所附权利要求书意图涵盖任何此类修改或实施例。