不對齊abs機制的信道質量指示上報方法
【專利摘要】本發明公開了一種不對齊ABS機制的信道質量指示上報方法,首先，用戶設備獲取其最強干擾小區的ID，并上報給其服務小區基站；其次，服務小區基站獲取所述最強干擾源小區的ABS圖案，并通過RRC信令發送給所述用戶設備；之后，用戶設備根據所配置的最強干擾源小區的ABS圖案，將子幀分成兩種類型，分別采用獨立的信道質量指示上報反饋給服務小區基站，用于服務小區基站的MCS選擇；此外，服務小區基站根據統計結果判斷吞吐量性能是否得到改善。本發明有效提高了基站對UE下行信道估計的準確度，從而提升系統吞吐量。
【專利說明】不對齊ABS機制的信道質量指示上報方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及移動通信領域,尤其涉及一種應用于LTE-A(Long Term EvolutionAdvanced,高級長期演進)系統的針對不對齊ABS(Almost Blank Subframe,幾乎空白子中貞)機制的CQI (Channel Quality Identifier,信道質量指示)上報方法。
【背景技術】
[0002]在目前的LTE-A異構網場景中，存在著嚴重的宏微小區間干擾。為了降低宏站對小站的干擾程度，就必須采用必要的干擾協調技術。一般情況下，由于時間相關性，eNB(evolved Node B，演進型基站)認為UE的信道質量在短時間內是不發生改變的，所以一次CQI上報會用于連續幾個子幀的下行信道估計，如圖1。
[0003]ABS機制就是一種時域干擾協調技術，它通過限制宏小區在某些子幀上的數據發送來降低對小站UE(User Equipment,用戶設備)的干擾。然而加入ABS機制后,UE在不同類型子幀上的信道質量有明顯的差異，此時UE仍采用一套CQI上報將會導致嚴重的信道估計偏差，造成系統吞吐量的大幅下降。
[0004]具體而言，ABS子幀的引入會帶來UE在不同子幀上的SINR(Signal toInterference Noise Ratio,信干噪比)相差較大，如圖 2。其中Mcelll-3 (Macro cell,宏小區)中的網格子幀表示ABS子幀，其余為nonABS子幀。假設這3個宏小區是圖中Pcell (Picocell，小小區)的三個干擾源小區，則Pcell的第一個子幀的SINR比其余子幀高很多，此時如果UE正好在這個第一個子幀時上報CQI，Pcell的eNB會根據此時的CQI來估計后面5個子巾貞的下行信道質量，帶來的后果很明顯:采用了過高的MCS(Modulation and CodingScheme,調制編碼方式)給此UE發送數據,使BLER(Block Error Ratio,塊誤碼率)大大升高，導致數據重傳率增加，從而使系統吞吐量大幅下降；反之，如果用普通子幀上的CQI去估計ABS子幀發送數據所采用的MCS，則會損失頻譜效率，后果依然是損失此UE的吞吐量。
[0005]傳統的ABS都是靜態對齊式配置，也就是在系統初始化的時候，所有Mcell配置相同的ABS圖案。這樣的配置方法將Pcell中UE的信道環境分成了兩種:ABS子幀和nonABS子幀(這里的ABS子幀指鄰宏區的ABS子幀，Pcell本身并不配置ABS圖案)。因此可以考慮將UE上報的CQI分為兩套:ABS子幀的ABS_CQI和nonABS子幀的nonABS_CQI。如圖3，網格子幀采用ABS_CQI，其余子幀采用nonABS_CQI。不同類型的CQI只能用于相對應的子幀進行下行信道質量估計。這樣服務小區eNB就能準確估計兩種不同的信道了，這兩套CQI上報周期互相獨立。對于Mcell中的UE，CQI仍然只需要一套就足夠了，因為鄰區為ABS子幀的時候，本小區也是ABS子幀，不發送任何UE的數據。
[0006]而采用不對齊ABS技術后，所有的Mcell會根據自己對其他小區的干擾情況自適應生成ABS子幀。如果對其他小區干擾嚴重，可能會配置兩個ABS子幀；如果對其他小區干擾不嚴重，可能只配置一個ABS子幀甚至不分配，并且即使分配的ABS子幀數一樣，不同的Macro cell的ABS子巾貞的位置也不一定一樣，如圖4。因此會帶來如下兩個問題:
[0007]—、PUE(宏用戶設備)不再能夠找到明確的兩種類型的信道質量，只要當前子幀有鄰宏區分配ABS子幀了，這個子幀的SINR就會提高，但是每個子幀上有多少鄰區分配了ABS子幀是不確定的，因此到底有多少種信道質量也是不一定的。
[0008]二、MUE(微用戶設備)不能只用一套CQI上報了，因為不同于對齊式的ABS圖案，當前時刻即使有鄰區是ABS子幀，本小區不一定是ABS子幀，還是需要發送數據的。因此在這種情況下，MUE和PUE是一樣的，也有多種信道質量的子幀。
[0009]由于目前終端功能的限制，每個UE不可能精確的知道每個干擾鄰區的ABS圖案，從而確切的把信道質量分類；同時將CQI分成太多套也會有額外的代價，會使UE和eNB之間的信令交互變得很頻繁，影響系統吞吐量。
【發明內容】
[0010]本發明提出一種應用于LTE-A系統的針對不對齊ABS機制的CQI上報方法，可以根據UE實際受干擾情況將子幀分成兩種類型，分別采用獨立的CQI上報，有效提高基站對UE下行信道估計的準確度，從而提升系統吞吐量。
[0011]本發明采用的技術方案如下:一種不對齊ABS機制的信道質量指示上報方法，包括，
[0012]第一步，一用戶設備獲取其最強干擾小區的ID，并上報給其服務小區基站；
[0013]第二步，服務小區基站獲取所述最強干擾源小區的ABS圖案，并通過RRC信令發送給所述用戶設備；
[0014]第三步，用戶設備根據所配置的最強干擾源小區的ABS圖案，將子幀分成兩種類型，分別采用獨立的信道質量指示上報反饋給服務小區基站，用于服務小區基站的MCS選擇；
[0015]第四步，服務小區基站統計判斷當前的吞吐量性能是否得到改善:若有所改善，則轉入第一步；否則即還原信道質量指示上報方式。
[0016]優選地，所述第一步中，用戶設備周期性地收集所有鄰宏區的RSRP，通過計算得到最強干擾源宏小區。
[0017]優選地，當收集鄰宏區的RSRP時觸發切換判決事件A3，則收集過程進入禁止態，等待切換完成后重新開始收集過程。
[0018]優選地，所述第二步中，服務小區基站先查詢本地數據庫是否存在此目標小區的ABS圖案；若否，則通過X2 口向此目標小區發出ABS圖案獲取請求，并將接收到的ABS圖案存放在本地數據庫。
[0019]此外，在第一步中，用戶設備通過計算所有鄰宏區與本小區的路損或距離來判定最強干擾小區。
[0020]有益效果:在存在ABS機制的情況下，特別是不對齊ABS技術，本發明方案通過對CQI上報方式的修改，可以明顯改善基站對下行數據信道估計的準確度，從而大幅提高LTE-A系統吞吐量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1是公知的周期性COI上報方式的示意圖；
[0022]圖2是引入ABS機制后UE的信道質量情況示意圖；[0023]圖3是靜態對齊式配置的ABS分布示意圖；
[0024]圖4是不對齊ABS算法下ABS分布示意圖；
[0025]圖5是本發明實施例的異構網絡場景示意圖；圖6是本發明實施例ABS中采用兩套CQI上報機制的示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為了更了解本發明的技術內容，特舉具體實施例并配合所附圖式說明如下。
[0027]本發明提出一種簡單實現、代價較小的方法來優化CQI上報的準確度:獲取最強干擾鄰區的ABS圖案，以此為依據，仍然劃分成兩套CQI上報。
[0028]實現這個方法的重點在于如何確定最強的干擾小區，針對如何確定最強的干擾小區，可采用以下兩種方法:
[0029]Cell_specific:即根據各鄰宏區與本小區的路損或者距離，來判斷對本小區干擾最強的鄰宏區。
[0030]UE_specific:即每個UE根據各自所受干擾情況，找出對其RSRP(ReferenceSignal Receiving Power,參考信號接收功率)最強的鄰宏區,作為其最強的干擾小區。
[0031]兩種方式有各自的優缺點。從信令交互量來看，Cell_specific具有明顯的優勢，因為各小區的位置是固定不變的，所以每個小區的最強干擾小區在系統初始化時就能確定，并且不會再改變。每個小區將各自最強干擾鄰宏區的ABS圖案通過測量配置信息下發給每個UE，以后UE就能上報兩套CQI 了。而UE_speCif ic的方法信令交互比較頻繁，因為一般情況下UE是運動的，每個UE的最強干擾源小區隨著時間會不斷的變化，因此需要周期性的進行配置更新。
[0032]但是,從精準角度來看，UE_specific的方法將會更具優勢,如圖5,小小區Pico到三個相鄰宏小區eNB的最小距離min(D) = D1，考慮路損情況相同條件下，Pico的最強干擾鄰區應該為圖中Macrol。圖中UEl距離三個eNB的距離分別是LI，L2和L3，而UEl距離三個eNB的最小距離min(L) = L3,即UEl的最強干擾鄰區應該選擇Macro3。此時,利用Cell_specific和UE_specific所得出的最強干擾鄰區是不同的，由于CQI本身就是一個UE_specific的信息,所以顯然UE_specific方法找出最強干擾小區的結果更加的準確。
[0033]一旦確定了最強干擾小區，本小區基站Pico就能通過X2 口獲取其ABS圖案，再通過RRC(Radio Resource Control,無線資源控制協議)信令下發給UE,作為其測量配置信息。此后UE就能以此信息為準劃分出兩套CQI上報，提高CQI反饋的精準度。
[0034]具體地，本發明的優選實施方案的具體步驟如下:
[0035]第一步，定義一種新的事件類型ABS_Event，用于決定用戶設備UE的最強干擾源鄰宏區。此事件在用戶設備UE的RRC層按周期T進行判決，類似于切換判決事件A3 (相鄰小區質量好于服務小區，且差值超過指定門限)，但ABS_Event僅比較所有鄰宏區的RSRP。若本次測量所得所有鄰宏區的RSRP都不大于之前最強干擾源小區，則事件不觸發；若本次測量發現有鄰宏區RSRP大于之前最強干擾源小區，則將其中RSRP最強的小區ID上報給服務小區。需要指出的是，若此用戶A3事件已觸發，則ABS_Event進入禁止態，等待用戶切換完成以后，ABS_Event重新進入可用態。
[0036]第二步，服務小區的eNB收到來自用戶設備UE上報的最強干擾源鄰宏區ID后，先查詢本地數據庫是否存在此目標小區的ABS圖案。若已經存在此數據，則直接通過RRC信令發送給此UE ;若本地數據庫不存在，則通過X2接口向此目標小區發出ABS圖案獲取請求，當目標宏區收到此請求后，就將其ABS圖案發送回服務小區，服務小區將此信息存放在本地數據庫并發送給此UE。
[0037]第三步，UE收到最強干擾源鄰宏區的ABS圖案后，將原本的CQI上報分成兩套，分別為ABS_CQI和nonABS_CQI，這兩套CQI上報周期互相獨立，并且只能用于對應子幀類型的信道估計。兩套CQI上報周期在系統初始化的時候進行配置，分別為ABS_Period和nonABS_Period，如圖6所示，其中網格子幀為PUE的ABS子幀，即此子幀上此UE的最強干擾源宏區為ABS子幀，因此SINR較高。在這個子幀上測得的CQI，即ABS_CQI，僅能用于服務小區的eNB在此UE的ABS子幀發送數據時進行信道估計。
[0038]第四步，當CQI修改機制開啟后，服務小區的eNB根據統計結果判斷吞吐量性能是否得到改善。若有所改善，則轉入第一步，UE繼續按周期T進行ABS_Event判決；若沒有改善，甚至吞吐量變得更糟，則向小區中的所有UE發送CQI修改禁止信令，還原CQI上報方式。
[0039]雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明。本發明所屬【技術領域】中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發明的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
【權利要求】
1.一種不對齊ABS機制的信道質量指示上報方法，包括， 第一步，一用戶設備獲取其最強干擾小區的ID，并上報給其服務小區基站； 第二步，服務小區基站獲取所述最強干擾源小區的ABS圖案，并通過RRC信令發送給所述用戶設備； 第三步，用戶設備根據所配置的最強干擾源小區的ABS圖案，將子幀分成ABS子幀和非ABS子幀，分別采用獨立的信道質量指示周期性地上報反饋給服務小區基站，用于服務小區基站的MCS選擇； 第四步，服務小區基站判斷當前的吞吐量性能是否得到改善:若有所改善，則轉入第一步；否則即還原信道質量指示上報方式。
2.根據權利要求1所述的不對齊ABS機制的信道質量指示上報方法，其特征是，所述第一步中，用戶設備周期性地收集所有鄰宏區的參考信號接收功率，通過計算得到最強干擾源宏小區。
3.根據權利要求2所述的不對齊ABS機制的信道質量指示上報方法，其特征是，當收集鄰宏區的RSRP時觸發切換判決事件A3，則收集過程進入禁止態，等待切換完成后重新開始收集過程。
4.根據權利要求1所述的不對齊ABS機制的信道質量指示上報方法，其特征是，所述第一步中，用戶設備通過計算所有鄰宏區與本小區的路損或距離來判定最強干擾小區。
5.根據權利要求1所述的不對齊ABS機制的信道質量指示上報方法，其特征是，所述第二步中，服務小區基站先查詢本地數據庫是否存在此目標小區的ABS圖案；若否，則通過X2口向此目標小區發出ABS圖案獲取請求，并將接收到的ABS圖案存放在本地數據庫。
【文檔編號】H04W28/16GK103987089SQ201410197032
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月9日 優先權日:2014年5月9日
【發明者】潘志文, 卞曹明, 尤肖虎, 劉楠 申請人:東南大學