具有定时未对准的有效上行链路测量信号接收和传输窗口分配制造技术

切换考虑中的UE（22）传送上行链路测量信号，所述上行链路测量信号包含预定标识码的重复。作为候选切换目标节点的网络接入节点（18、20）接收信号，并且将它用于信道质量和定时偏移测量。为了确保从用户业务中无干扰地接收预定最小数量的符号，对每个候选节点（18、20）定义上行链路测量信号接收窗口。接收窗口的定时基于UE（22）与候选节点之间的总定时未对准。在一些实施例中，接收窗口的持续时间基于定时未对准估计中的不定性。在上行链路测量信号接收窗口（如果没有使用完全上行链路载波，则在所分配子带上）期间排除用户数据的接收。UE在上行链路测量信号传输窗口中传送上行链路测量信号。在一些实施例中，传输窗口的持续时间足以包含全部候选节点的上行链路测量信号接收窗口。

Effective Uplink Measurement Signal Receiving and Transmission Window Allocation with Timing Misalignment

The UE (22) under switching consideration transmits an upstream link measurement signal that contains duplication of a predetermined identification code. Network access nodes (18, 20) as candidate handover target nodes receive signals and use them for channel quality and timing offset measurements. In order to ensure that a predetermined minimum number of symbols are received without interference from user traffic, an upstream measurement signal reception window is defined for each candidate node (18, 20). The timing of the receiving window is based on the total timing misalignment between UE (22) and candidate nodes. In some embodiments, the duration of the receiving window is based on the uncertainty in timing misalignment estimation. User data reception is excluded during the upstream link measurement signal reception window (if no full upstream carrier is used, then on the allocated subband). UE transmits the upstream link measurement signal in the transmission window of the upstream link measurement signal. In some embodiments, the duration of the transmission window is sufficient to include an upstream measurement signal reception window for all candidate nodes.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有定时未对准的有效上行链路测量信号接收和传输窗口分配
本专利技术一般涉及无线通信系统，以及具体来说涉及用于使面对切换上下文中的定时未对准的同步信号的效用最大化的方法和设备。
技术介绍
无线通信网络的定义特征是用户移动性。即，用户可自由徘徊，同时保持到网络的连接性，而不经历语音或数据传递中的中断。如本领域已知，在任何一个时间，用户设备（UE）访问网络，并且从接入节点（有时称作小区，其还意味着由接入节点所服务的地理区域）接收服务。切换是用户移动性的至关重要方面。切换是将UE的正进行连接从一个接入节点（服务节点或源节点）传递给另一个接入节点（目标节点）以便完成通过大地理区域的服务的透明和无缝连续性的过程。切换应当在没有数据的任何丢失的情况下以尽可能小的中断发生。图1示出无线通信网络10，其包括核心网络（在3GPP长期演进或LTE协议中称作演进分组核心或EPC）12以及无线接入网（RAN）14。RAN14包括多个基站（在LTE中称作eNodeB或eNB）16、18、20。eNB16、18、20在本文中更一般地称作网络10的接入节点16、18、20。接入节点16向UE22提供服务，并且在本文中称作服务节点16。UE22也处于接入节点18、20的范围之内，接入节点18、20是UE22的切换的候选，并且因此在本文中称作候选节点18、20。全部接入节点16、18、20连接到核心网络12的移动管理实体（MME）24和服务网关（SGW）26。如本领域已知，核心网络12包括许多附加节点，并且提供到许多其他网络（未示出）的通信和数据连接性。在发起切换过程之前，需要确定适当目标节点18、20，并且确保有可能使所考虑的UE维持与那个目标节点18、20的可靠通信。适当目标节点18、20的候选通常存储在所谓的邻居列表中，邻居列表存储在服务节点16或者至少是服务节点16可访问的。为了确保有可能维持与目标节点18、20的可靠通信，必须在发起切换过程之前估计目标小区中的连接质量。另外，在发起切换之前，必须得到UE22与目标节点18、20之间的定时差的准确估计，使得定时提前（TA）值可被计算并且传送给UE22，从而允许UE22被子帧同步到目标节点18、20。目标节点18、20中的连接质量和定时通过与UE22相关的测量来估计。能够考虑下行链路和上行链路测量的任一个或两者。在遗留系统中，切换已经最通常基于下行链路测量。这是自然解决方案，因为全部接入节点16、18、20连续传送相邻小区中的UE22能够用来估计例如目标小区连接质量的引导信号。在全球移动通信系统（GSM）（使用广播控制信道或BCCH）、宽带码分多址（WCDMA）（使用公共引导信道或CPICH）和长期演进（LTE）（使用小区特定参考信号或CRS）中以及在IEEE802.11无线局域网（WLAN）（例如Wi-Fi）（使用信标帧）中情况是这样。使用这些下行链路信号，UE22可以以相对好的精度来估计相邻小区的质量。现代和将来蜂窝系统将在很大程度上使用高级天线系统。通过这类天线，信号将在窄波束中传送，以增加在一些方向上的信号强度，和/或降低在其他方向上的干扰。在全部这些波束中连续传送引导信号是不合需要的，因为它将生成显著干扰、增加基站能量消耗并且将不服务于促进邻居列表的构建的功能，因为窄的目标波束将一般不会被小区中和相邻小区中的全部UE22所接收。相应地，在具有高级天线和复杂波束形成的系统中，依靠上行链路测量来评估潜在切换的信道质量和定时变得自然得多。对于例如按照5G新无线电标准所定义的第五代（5G）网络，可设计基于上行链路测量的移动方式，其中上行链路测量信号由UE22来传送，与物理随机接入信道（PRACH）信号设计相似。图2示出PRACH接收模型的功能视图，如HenrikSahlin等人在论文“RandomAccessPreambleFormatforSystemswithManyAntenna”（发表于Globecom2014）中所公开，通过引用其整体将其的公开结合到本文中。PRACH信号包括短序列（例如Zadoff-Chu序列）的重复次数。与遗留LTEPRACH模型（其中PRACH是单个长OFDM符号（比数据符号要长得多））不同，在这个模型中，PRACH信号包括一系列正常长度符号—即与用于PUSCH上的数据传输等相同的符号长度。在接入节点接收器，PRACH子帧中的每个符号单独转换成频域，以及应用匹配的滤波器以检测PRACH序列（潜在地为若干PRACH序列之一）。匹配的滤波器输出对子帧来累加，并且应用快速傅立叶逆变换（IFFT）。在IFFT输出，时域峰值出现—其延迟对应于UE与接入节点接收器之间的定时误差。信号设计允许仅具有大致初始定时对准的接收和定时估计；定时精度必须比一个正交频分复用（OFDM）符号长度更好。如果未对准超过一个OFDM符号，则估计返回不正确定时偏移估计。这个方式的关键在于，每个PRACH符号重复相同序列；因此接收器累加充分数量的符号，以获取执行相关性和定时检测的足够能量。在切换状况中，设计成促进切换定时的上行链路测量信号（其可与PRACH设计相似）将由UE22使用相对其源节点16的下载定时来传送。由于在候选节点18、20的所接收上行链路测量信号不一定与符号和子帧边界对准到循环前缀内，所以上行链路测量信号将“溢出”到已经调度用户数据符号的接收的符号周期内。这些用户数据不能在没有来自上行链路测量信号的干扰的情况下被接收，反过来也是一样。因此，为了候选节点18、20检测和测量来自UE22的上行链路测量信号，它们必须在预计上行链路测量信号的任何子帧期间保留全部上行链路符号周期（如果没有使用完全上行链路载波，则在相关频率子带中）。在源节点16与候选节点18、20之间的定时未对准超过一个OFDM符号（例如~14usec@75kHz数字学）的情况下，在为上行链路测量信号接收所保留的候选节点子帧的未对准导致上行链路测量信号检测性能降级。定时未对准可归因于传播延迟。例如，在乡村部署中，>4km的距离将引入这种误差。附加地或备选地，定时未对准可归因于节点间同步不精确度。如果在未对准候选节点18、20使用标称单子帧上行链路测量信号分配，则只有所传送上行链路测量信号的一部分将落入所分配子帧内。在这种情况下，所传送上行链路测量信号能量的部分没有被利用，并且测量质量降低。此外，上行链路测量信号的未对准部分可干扰来自其他UE22的用户数据的接收，因为它在分配给用户业务的子帧中被接收。一个直接解决方案将是为上行链路测量信号接收和测量保留包含上行链路测量信号符号的全部子帧。但是，在这种情况下，资源利用效率受损。两个子帧的保留意味着只有所保留时间窗口的50%将实际用于上行链路测量信号接收。未对准候选节点中的上行链路测量信号子帧期间的另50%将保持未使用，因而降低网络的容量。容量损失可能是显著的，因为扩展上行链路测量信号接收窗口可在许多候选节点、在许多上行链路测量会话对许多UE22来应用。提供本文档的背景小节，以便将本专利技术的实施例放入技术和操作上下文中，以协助本领域的技术人员了解其范围和效用。背景小节所述的方式可被推行，但不一定是先前设想或推行的方式。除非另加明确如此确定，否则本文中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由无线通信网络（10）中的第一用户设备UE（22）的服务节点（16）所执行的、定义第一候选节点（18、20）的上行链路测量信号接收窗口的方法（100），所述第一候选节点（18、20）包括所述网络（10）中作为用于切换所述第一UE（22）的候选目标的接入节点（16、18、20），所述方法（100）包括：估计（102）所述第一UE（22）与所述第一候选节点（18、20）之间的总定时未对准；定义（104）所述上行链路测量信号接收窗口，所述上行链路测量信号接收窗口包含整数数量的符号周期、没有限定到预定义帧边界、至少包含预定最小数量的符号周期并且基于所述估计定时未对准；以及向所述第一候选节点（18、20）传送（106）与所述所定义上行链路测量信号接收窗口有关的信息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种由无线通信网络（10）中的第一用户设备UE（22）的服务节点（16）所执行的、定义第一候选节点（18、20）的上行链路测量信号接收窗口的方法（100），所述第一候选节点（18、20）包括所述网络（10）中作为用于切换所述第一UE（22）的候选目标的接入节点（16、18、20），所述方法（100）包括：估计（102）所述第一UE（22）与所述第一候选节点（18、20）之间的总定时未对准；定义（104）所述上行链路测量信号接收窗口，所述上行链路测量信号接收窗口包含整数数量的符号周期、没有限定到预定义帧边界、至少包含预定最小数量的符号周期并且基于所述估计定时未对准；以及向所述第一候选节点（18、20）传送（106）与所述所定义上行链路测量信号接收窗口有关的信息。2.如权利要求1所述的方法（100），还包括：确定所述估计总定时未对准中的不定性；以及其中基于所述估计定时未对准来定义所述上行链路测量信号接收窗口包括：基于所述估计总定时未对准来定义所述上行链路测量信号接收窗口的定时；以及基于所述估计总定时未对准中的所述不定性来定义超过符号周期的所述预定最小数量的所述上行链路测量信号接收窗口的符号周期的数量。3.如以上权利要求中的任一项所述的方法（100），其中，估计所述第一UE（22）与所述候选节点（18、20）之间的总定时未对准包括：估计服务节点（16）与所述第一候选节点（18、20）之间的定时未对准；估计所述UE（22）与所述第一候选节点（18、20）之间和所述UE（22）与所述服务节点（16）之间的传播延迟的差；以及合计所述节点-到-节点定时未对准和所述传播延迟差，以产生所述UE（22）与所述第一候选节点（18、20）之间的总定时未对准。4.如权利要求3所述的方法（100），其中，确定所述估计总定时未对准中的不定性包括：基于所述服务节点（16）与所述第一候选节点（18、20）之间的信令的所述延迟中的不定性来确定所述节点-到-节点定时未对准中的不定性；以及基于所述UE（22）的所述位置中的不定性来确定所述传播延迟差中的不定性；以及合计所述节点-到-节点定时未对准中的所述不定性和所述传播延迟差中的所述不定性，以产生所述UE（22）与所述第一候选节点（18、20）之间的所述估计总定时未对准中的总体不定性；其中基于所述不定性来定义所述上行链路测量信号接收窗口包括基于所述总体不定性来定义所述上行链路测量信号接收窗口。5.如以上权利要求中的任一项所述的方法（100），其中：确定所述估计总定时未对准中的不定性包括确定最坏情况不定性；以及基于所述不定性来定义上行链路测量信号接收窗口包括基于所述最坏情况不定性来定义所述上行链路测量信号接收窗口。6.如以上权利要求中的任一项所述的方法（100），还包括：确定将在其上传送所述上行链路测量信号的上行链路载波的子带；以及向所述第一候选节点（18、20）传送与所述子带有关的信息。7.如权利要求6所述的方法（100），其中，所述第一候选节点（18、20）在所述上行链路测量信号接收窗口定义中包含的任何符号周期中没有调度由所述上行链路测量信号所使用的所述子带中的用户数据的接收。8.如权利要求6-7中的任一项所述的方法（100），其中，所述第一候选节点（18、20）在下列之一或两者中调度用户数据的接收：没有包含在所述上行链路测量信号接收窗口定义中的任何符号周期；以及所述上行链路测量信号接收中所包含但是不在由所述上行链路测量信号所使用的所述子带中的一个或多个符号周期。9.如以上权利要求中的任一项所述的方法（100），其中，所述第一候选节点（18、20）相干地组合至少所述预定数量的所接收上行链路测量信号符号，并且基于所述所接收上行链路测量信号来计算所述第一UE（22）的准确定时估计和信号质量估计中的至少一个。10.如权利要求1所述的方法（100），还包括对包括所述网络（10）中与所述第一候选节点（18、20）不同的、也作为用于切换所述第一UE（22）的候选目标的接入节点（16、18、20）的第二候选节点（18、20）重复进行所述方法（100）的步骤。11.如权利要求10所述的方法（100），其中，每个上行链路测量信号接收窗口的符号周期的所述数量是符号周期的所述预定最小数量，并且还包括：确定上行链路测量信号传输窗口，所述上行链路测量信号传输窗口包括足以包含对所述第一候选节点（18、20）所定义的所述上行链路测量信号接收窗口以及对所述第二候选节点（18、20）所定义的所述上行链路测量信号接收窗口两者的整数数量的毗连符号周期；以及向所述第一UE（22）传送与所述上行链路测量信号传输窗口有关的信息。12.如权利要求10所述的方法（100），其中，每个上行链路测量信号接收窗口的符号周期的所述数量是符号周期的所述预定最小数量，并且还包括：向所述第一UE（22）传送与所述第一和第二候选节点（18、20）的所述上行链路测量信号接收窗口的定时有关的信息；由此所述第一UE（22）从所述接收窗口定时信息来确定上行链路测量信号传输窗口，所述上行链路测量信号传输窗口包括足以包含对所述第一候选节点（18、20）所定义的所述上行链路测量信号接收窗口以及对所述第二候选节点（18、20）所定义的所述上行链路测量信号接收窗口两者的整数数量的毗连符号周期。13.如权利要求2所述的方法（100），还包括对包括所述网络（10）中与所述第一候选节点（18、20）不同的、也作为用于切换所述第一UE（22）的候选目标的接入节点（16、18、20）的第二候选节点（18、20）重复进行所述方法（100）的步骤。14.如权利要求13所述的方法（100），其中，超过符号周期的所述预定最小数量的所述上行链路测量信号接收窗口的符号周期的所述数量对所述第一和第二候选节点（18、20）的至少一个大于零，并且还包括：向所述第一UE（22）传送与上行链路测量信号传输窗口的定时有关的信息，其中所述上行链路测量信号传输窗口包含与所述上行链路测量信号接收窗口相同的预定最小数量的符号周期。15.如权利要求13所述的方法（100），其中，超过符号周期的所述预定最小数量的所述上行链路测量信号接收窗口的符号周期的所述数量对所述第一和第二候选节点（18、20）的至少一个大于零，并且还包括：确定上行链路测量信号传输窗口，所述上行链路测量信号传输窗口包括足以包含对所述第一候选节点（18、20）所定义的所述上行链路测量信号接收窗口以及对所述第二候选节点（18、20）所定义的所述上行链路测量信号接收窗口两者的整数数量的毗连符号周期；以及向所述第一UE（22）传送与所述上行链路测量信号传输窗口有关的信息。16.如权利要求13所述的方法（100），其中，每个上行链路测量信号接收窗口的符号周期的所述数量是符号周期的所述预定最小数量，并且还包括：向所述第一UE（22）传送与所述第一和第二候选节点（18、20）的所述上行链路测量信号接收窗口的定时有关的信息；由此所述第一UE（22）从所述接收窗口定时信息来确定上行链路测量信号传输窗口，所述上行链路测量信号传输窗口包括足以包含对所述第一候选节点（18、20）所定义的所述上行链路测量信号接收窗口以及对所述第二候选节点（18、20）所定义的所述上行链路测量信号接收窗口两者的整数数量的毗连符号周期。17.如以上权利要求中的任一项所述的方法（100），其中，所述上行链路测量信号是上行链路同步信号USS，所述上行链路同步信号包含至少预定最小数量的毗连符号中的预定序列的重复。18.一种服务节点（16），所述服务节点（16）包括无线通信网络（10）中向所述网络（10）中的第一用户设备UE（22）提供服务的接入节点（16、18、20），所述网络（10）还包括多个候选节点（18、20），所述候选节点（18、20）包括所述网络（10）中除了所述服务节点（16）之外、作为用于切换所述第一UE（22）的候选目标的接入节点（16、18、20），所述服务节点（16）包括：一个或多个天线；收发器，所述收发器操作地连接到所述天线；以及处理电路，所述处理电路操作地连接到所述收...

【专利技术属性】
技术研发人员：范锐，A瑞阿尔，J鲁内，C缇德斯塔夫，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE