通过将无线电状况与网络活动去相关来建立无线电信道的质量指示符制造技术

本发明专利技术涉及一种用于为蜂窝网络的第一小区中的无线电传输信道建立质量指示符(CQI)的方法，该蜂窝网络使用多个正交频分复用副载波来发送数据，该方法包括：位于第一小区中的第一发送设备(NB1)发送(11)参考控制信号(SP1)，该参考控制信号包括在专用于传输数据符号以外的符号的一个或多个第一符号时间期间对所述正交副载波的一个或多个进行调制的总负载控制信号(SPCT)、以及在专用于数据符号传输的一个或多个第二符号时间期间对一个或多个正交副载波进行调制的有效负载控制信号(SPCE)；针对蜂窝网络中与第一小区相邻的每个小区，由位于所述相邻小区中的发送设备(NB2)来发送(13)干扰控制信号(SP2)，该干扰控制信号(SP2)在所述总负载控制信号(SPCT)对一个或多个副载波进行调制的第一符号时间期间对所述由总负载控制信号(SPCT)调制的所述副载波进行调制；位于第一小区中的接收设备(M)使用总负载控制信号(SPCT)来测量(20)信道在总负载下的质量指示符(CQICT)、并使用有效负载控制信号(SPCE)来测量信道在有效负载下的质量指示符(CQICE)；以及根据信道在总负载下的质量指示符(CQICT)和信道在有效负载下的质量指示符(CQICE)来确定(30)无线电传输信道的质量指示符(CQI)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过将无线电状况与网络活动去相关来建立无线电信道的质量指示符的方法、基站、移动终端和蜂窝网络
本专利技术的领域是无线蜂窝电信网络领域，且更具体地是使用正交频分复用(OFDM)来向移动终端传送数据的蜂窝网络。
技术介绍
在该类型的蜂窝网络中，用户的移动终端通常在使用上行链路将信道质量指示符(CQI)返回给基站之前、通过基站在下行链路上所发送的导频来测量其无线通信信道的质量。该指示符CQI表示在该测量时移动终端所感知到的信号与干扰噪声比(SINR)。图1示出了用于建立蜂窝网络中的该质量指示符的典型方法，仅通过示例，该蜂窝网络包括分别位于该网络的三个相邻小区中的三个基站NB1到NB3。在与第一小区相邻的和基站NB2和NB3关联的小区中，这些基站NB2和NB3发送信号，该信号自然会干扰第一小区中第一发送设备NB1和移动终端M之间的通信。为了考虑该小区间干扰现象，基站NB1在与之关联的第一小区中在无线电通信信道的下行链路上传送导频信号SP，其特征对于移动终端M来说已知，从而该移动终端M能够(通过和已知的特征进行比较来)测量信号与干扰噪声比SINR并由此推导相应的指示符CQI。移动终端M于是能够在被评估的无线电通信信道的上行链路上将指示符CQI相反地发送到基站NB1，从而后者知道移动终端M所测量的该信道的传输状况，并且能够使传输速度适应于这些状况。该指示符CQI被基站NB1特别使用，以预测移动终端M将来会经历的信号与干扰噪声比SINR，且由此选择适合所预测的信号与干扰噪声比SINR的速度。特别地，预测的信号与干扰噪声比SINR越高，选择的速度越高，反之亦然。被称为“链路自适应”(或者“自适应调制和编码”)的该类型的机制的效率依赖于返回给基站的指示符CQI的相关性。如果该指示符CQI被低估，基站选择的速度低于最优速度，这导致效率损失。另一方面，如果该指示符CQI被高估，则基站选择的速度高于最优速度，这会导致数据重传数量的增加，且由此增加传输延迟。在用户使用偶发的(即数据包被偶发地发送)且基于实时(因此具有较大的延迟限制)的服务的情形下，正如与网络中的语音传输、流化或视频游戏相关的服务的情形，这尤其有问题。原因在于，当被称为“目标用户”的用户在蜂窝网络的小区中时，被称为“干扰用户”的另一用户可能同样在与该小区相邻的小区中使用偶发的服务，这会产生偶发的干扰，返回到目标用户的小区的基站的指示符CQI不一定会反映该偶发的干扰。事实上，在偶发的干扰的该情况下，返回的指示符CQI会展示出和数据传输生效时的信号与干扰噪声SINR比完全不同的信号与干扰噪声比SINR。于是会出现两种场景：-在第一情形下，返回的指示符CQI证明是过于乐观的：如果在目标用户的终端测量CQI时，干扰小区是不活动的并且在发送数据时变为活动，则返回的指示符CQI相对于实际状况会过高，且因此基站使用的速度将会太高，这导致大量的重传，大幅降低了目标用户的实时服务的质量。-在第二情形下，返回的指示符CQI证明是过于悲观的：如果在目标用户的终端测量CQI时、干扰小区是活动的并且在传送数据时变为不活动，则返回的指示符CQI将会过低，并且基站选择的速度将会低于最优速度。小区(在支持的用户数方面的)容量将会被降低。该现象通常用术语“CQI失配”来表示，并且在"3GPPLTEDownlinkSystemPerformance",Farajidanaetal.,GlobalTelecommunicationsConference,GLOBECOM2009中被观察和测量，其中，偶发的干扰用户的符号被表示为术语“部分负载”。需要注意，甚至在相邻小区中的干扰流量并非偶发的时候，该CQI失配的现象也会存在。通过示例，CQI失配可以由与下列情形对应的“闪光”效应引起：由于光束聚焦过程(“光束形成”)，尽管相邻单元连续地发送(即处于“满负载”)，它们也会偶发地饱和并大幅干扰目标用户。由于CQI失配主要影响具有不可忽略的干扰噪声比的目标用户，小区边缘上的用户受到该CQI失配的最大影响。已经发展了若干种技术，尝试解决该CQI失配的问题：·基站可以对移动终端报告的指示符CQI应用固定的裕量。基站因此在其链路自适应机制的输入处使用悲观的CQI，以稳健应对干扰变化。该技术具有对所有移动终端应用相同裕量而不管其特征的劣势，且因此被发现不够最优。·基站可以对移动终端报告的若干个指示符CQI进行平均。基站然后在其链路自适应机制的输入时使用平均的指示符CQI以稳健应对干扰变化。该技术仍然是不够最优的，特别是由于难以解决优化每个小区的平均窗口的问题。·设想借助于干扰消除方法，但这被证明是非常复杂的，因为在接收数据时，移动终端需要能够对有用信号和干扰信号共同进行解调，以排除干扰信号。该复杂度与需要被排除的干扰元素的数量成比例。·类似可能使用一种技术，其中所有小区一直发送且可能填充比特以建立稳定的干扰。该技术不够最优，因为不必要地耗费能量来传送没有意义(填充)的比特(填充)，在网络具有较低负载级别时，这是最不优化的。·可能借助小区之间的干扰协调的技术(ICIC)，这被类似地证明在规划方面非常复杂，且不能避免重叠区域的持续带来小区容量的降低。·类似地设想在移动终端中放置衰减器，直接位于接收天线的下游和模/数信号处理链的上游。该衰减器在添加由模数转换引起的噪声之前衰减所接收到的信号。使用良好的衰减器，在面对噪声时干扰变得可以忽略，并且系统变得对干扰变化不敏感。但是，该解决方案具有使移动终端所接收的有用信号衰减的劣势，这因此系统性地损失了容量和覆盖。此外，衰减器的性能依赖于移动制造商且因此无法被确保。·最后，可以使用文章"PerformanceaspectsofLTEuplinkwithvariableloadandburstydatatraffic,"RosaC.etal.,PersonalIndoorandMobileRadioCommunications(PIMRC),2010中所描述的链路自适应技术。在该技术中，基站在链路自适应机制的输入处对CQI应用偏移量。该偏移量受环路控制。如果基站接收到用于移动终端所接收的包的“NACK”消息，基站应用减少的偏移量，且如果它接收到“ACK”消息，它应用增加的偏移量，增加和减少偏移量的步骤之间的关系依赖于目标“块误差率”比率。该技术具有基站只能在数据被传送时才考虑偏移量的劣势。实际上，对于偶发的实时服务，数据传输的机会非常不频繁。BLER控制环路因此具有收敛难度。
技术实现思路
本专利技术的目标因此是解决CQI失配问题，而不会引起现有技术的尤其是增加复杂度、不够优化和容量损失方面的劣势。为此，本专利技术提出了一种为使用多个频分复用正交副载波来发送数据的蜂窝网络中的第一小区的无线电传输信道建立质量指示符的方法，该方法包括：由位于第一小区中的第一发送设备来发送参考导频信号，该参考导频信号包括在专用于传输数据符号以外的符号的至少第一符号时间期间对所述正交副载波的至少一个进行调制的总负载导频信号、以及在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对所述正交副载波的至少一个进行调制的有效负载导频信号；针对蜂窝网络中与第一小区相邻的每个小区，由位于所述相邻小区中的发送设备来发送干扰导频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于为蜂窝网络的第一小区中的无线电传输信道建立质量指示符(CQI)的方法，该蜂窝网络使用多个频分复用正交副载波来发送数据，该方法包括：由位于第一小区中的第一发送设备(NB1)来发送(11)参考导频信号(SP1)，该参考导频信号包括在专用于传输数据符号以外的符号的至少第一符号时间期间对所述正交副载波的至少一个进行调制的总负载导频信号(SPCT)、以及在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对所述正交副载波的至少一个进行调制的有效负载导频信号(SPCE)；针对蜂窝网络中与第一小区相邻的每个小区，由位于所述相邻小区中的发送设备(NB2)来发送(13)干扰导频信号(SP2)，该干扰导频信号(SP2)在所述总负载导频信号(SPCT)对所述副载波中的至少一个进行调制的所述至少一个第一符号时间期间对所述由总负载导频信号(SPCT)调制的至少一个副载波进行调制；由位于第一小区中的接收设备(M)，通过总负载导频信号(SPCT)来测量(20)信道在总负载下的质量指示符(CQICT)，并通过有效负载导频信号(SPCE)来测量信道在有效负载下的质量指示符(CQICE)；以及根据信道在总负载下的质量指示符(CQICT)和信道在有效负载下的质量指示符(CQICE)来确定(30)无线电传输信道的质量指示符(CQI)。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.19 FR 11619571.一种用于为蜂窝网络的第一小区中的无线电传输信道建立质量指示符(CQI)的方法，该蜂窝网络使用多个频分复用正交副载波来发送数据，该方法包括：由位于第一小区中的第一发送设备(NB1)来发送(11)参考导频信号(SP1)，该参考导频信号包括在专用于传输数据符号以外的符号的至少第一符号时间期间对所述正交副载波的至少一个进行调制的总负载导频信号(SPCT)、以及在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对所述正交副载波的至少一个进行调制的有效负载导频信号(SPCE)；针对蜂窝网络中与第一小区相邻的每个小区，由位于所述相邻小区中的发送设备(NB2)来发送(13)干扰导频信号(SP2)，该干扰导频信号(SP2)在所述总负载导频信号(SPCT)对所述副载波中的至少一个进行调制的所述至少一个第一符号时间期间对所述由总负载导频信号(SPCT)调制的至少一个副载波进行调制；由位于第一小区中的接收设备(M)，通过总负载导频信号(SPCT)来测量(20)信道在总负载下的质量指示符(CQICT)，并通过有效负载导频信号(SPCE)来测量信道在有效负载下的质量指示符(CQICE)；以及根据信道在总负载下的质量指示符(CQICT)和信道在有效负载下的质量指示符(CQICE)来确定(30)无线电传输信道的质量指示符(CQI)。2.如权利要求1所述的用于建立质量指示符的方法，其中，所述总负载导频信号(SPCT)包括至少两个总负载导频符号(F1,F2)，其在专用于传输数据符号以外的符号的至少一个第一符号时间期间分别对至少两个副载波进行调制，或在专用于传输数据符号以外的符号的至少两个第一符号时间期间对一个副载波进行调制，并且所述干扰导频信号(SP2)包括多个干扰导频符号，其中，针对总负载导频符号(F1,F2)中的每个，至少两个干扰导频符号(F1’,F2’)在由所述总负载导频符号调制副载波的第一符号时间期间、对由所述总负载导频符号调制的所述副载波分别进行调制。3.如权利要求1或2所述的用于建立质量指示符(CQI)的方法，其中，所述干扰导频信号(SP2)不会在有效负载导频信号(SPCE)调制所述副载波的至少一个的所述至少一个第二符号时间期间、对由有效负载导频信号(SPCE)调制的所述至少一个副载波进行调制。4.如权利要求3所述的用于建立质量指示符(CQI)的方法，其中：所述有效负载导频信号(SPCE)包括至少两个有效负载导频符号(A1,A2)，其在专用于数据符号传输的至少一个第二符号时间期间对至少两个副载波分别进行调制、或者在专用于数据符号传输的至少两个第二符号时间期间对一个副载波进行调制，并且所述干扰导频信号(SP2)不包含在有效负载导频符号(A1,A2)调制所述副载波之一的所述至少一个第二符号时间期间、用于对由有效负载导频符号(A1,A2)调制的所述副载波进行调制的符号。5.如权利要求4所述的用于建立质量指示符的方法，其中，根据二维时间/频率块中的第一预定图案来布置参考导频信号(SP1)的导频符号，并且其中，在每个所述相邻的小区中：干扰导频信号(SP2)包含多个导频符号，该多个导频符号根据所述预定图案来布置、并且相对于参考导频信号的导频符号进行频移；并且干扰导频信号(SP2)还包括多个补充导频符号(ds)，其在总负载导频符号(F1,F2)调制副载波的每个第一符号时间期间、对多个正交副载波中没有被任何符号调制的所有副载波分别进行调制。6.如权利要求1所述的用于建立质量指示符的方法，其中，所述确定(30)信道的质量指示符包括在时间窗口中计算信道在有效负载下的质量指示符(CQICE)与信道在总负载下的质量指示符(CQICT)之间的差函数的最小值(Min[Δ(CQICE-CQICT)])，信道的质量指示符(CQI1)被确定为信道在总负载下的质量指示符(CQICT)和所述最小值(Min[Δ(CQICE-CQICT)])之和。7.如权利要求1所述的用于建立质量指示符的方法，其中，所述确定(30)信道的质量指示符包括在时间窗口中计算信道在有效负载下的质量指示符(CQICE)与信道在总负载下的质量指示符(CQICT)之间的差函数的平均值(Moy[Δ(CQICE-CQICT)])，信道的质量指示符(CQI2)被确定为信道在总负载下的质量指示符(CQICT)和所述平均值(Moy[Δ(CQ...

【专利技术属性】
技术研发人员：DT范哈伊，V迪亚斯科恩，
申请(专利权)人：奥林奇公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR