基于csi-rs的小區發現信號的制作方法
【專利摘要】一種在無線網絡部署中利用信道狀態信息參考系統(CSI?RS)的小小區發現的方法被提出。首先，無線通信系統將在子幀的每個資源塊中的資源元素對指派給CSI?RS配置。兩個正交覆蓋代碼中的第一正交覆蓋代碼被應用到第一CSI?RS。CSI?RS由小小區傳輸到用戶設備(UE)。UE利用CSI?RS執行小小區發現和對小小區的測量。
【專利說明】基于CS I-RS的小區發現信號
[0001] 相關專利申請
[0002] 本申請根據351].3.(：.§119(6)要求于2013年12月11日提交的題目為"031-1^ BASED CELL DISCOVERY SIGNAL"的臨時申請第61/914,843號和2014年1月30日提交的題目 為"CSI-RS BASED CELL DISCOVERY SIGNAL"的臨時申請第61/933,648號的優先權權益，這 兩個臨時申請均通過引用被全部并入本文。
技術領域
[0003] 本發明涉及蜂窩通信系統，并且更具體地涉及包含許多小小區（small cell)的密 集部署網絡。
[0004] 背景
[0005] 如今的蜂窩通信系統不僅提供語音業務，而且還提供遍布全世界的移動寬帶業 務。隨著移動電話和其它無線設備應用數量的持續增長，并且消耗更多數據量，產生了對移 動寬帶數據業務的巨大需求。這要求電信運營商改進數據吞吐量并且隨時隨地盡可能加大 對有限資源的有效利用。
[0006] 為了應對點對點鏈路的頻譜效率已經接近它的理論極限的事實，電信業提出了多 層網絡的概念以滿足對移動寬帶數據業務不斷增長的需要。通常，多層網絡包含幾層基站 以提供或者能實現不同的物理資源諸如載波、傳輸功率等。異構網絡(HetNet)為典型的兩 層網絡的一個例子，其中利用至少一個公共載波，由高傳輸功率基站構成的宏觀層(宏觀層 節點)輔以低傳輸功率節點（LPN)層。異構網絡的另一個例子包括輔以一層LPN節點的宏觀 層，該層LPN節點利用不同于宏觀層節點的頻率的載波提供通信。
[0007] 然而，部署多層網絡的一種結果是小區基站的密度必須顯著增加。例如，與宏小區 之間數百米遠的距離相比，小小區之間的站點間距離可以是20米或者更小。這種高密度的 部署需要用戶設備(UE)能及時地發現周圍小區。然而，檢測同步通道(PSS和SSS)的傳統小 區發現機制是為宏觀部署而非高密度小區部署設計和優化的。
[0008] 目前的信道狀態信息參考符號(CSI-RS)可被擴展用于小小區發現目的。根據目前 3GPP規范(Rel-11 )，用于一個端口的CSI-RS是在一個子幀中的每個資源塊(RB)中的一對資 源元素 (RE)。在本文中，術語"RB"被用來指包含在頻域中的12個連續子載波和在時域中的 一個子幀的時頻平面區域。
[0009] 圖1是示出了目前CSI-RS配置100的一個實施例。在示出的CSI-RS中，有在每個RB 104中定義的、用于承載對應于二十個配置的CSI-RS符號的二十對RE 102。每對RE包含兩個 相鄰的RE且兩個長度的覆蓋代碼被用到該對RE上以允許CSI-RS的兩個端口共享相同的物 理RE。
[0010] 在每種配置中，多個端口 U，2,4,8}可用從端口 15到端口22的編號定義，并且UE可 假設來自一個CSI-RS配置的所有天線端口準共址。為了減小信令開銷，對于用于相同配置 的不同的端口設置，公共的參考RE對被定義，并且在頻域中的固定偏移被用到不同端口的 公共參考RE對。在表1中示出了示例配置。
[0011]表1:每個天線端口的固定偏移
[0013] UE可單獨地在每個天線端口上進行測量(如信道估計，接收功率估計等）。然而，UE 可在不同RB中的相同RE對上進行取平均值或者其它濾波。目前的CSI-RS配置可被用作小小 區發現目的，但是僅能被用于RRC_C0NNECTED模式的UE。服務小區創建旨在被特定UE發現的 目標小小區列表，并且決定列表的CSI-RS配置。服務小區通過X2接口通知相應的小小區并 且通過信令消息通知CSI-RS配置的UE AE接收到某個CSI-RS配置后，通過將本地生成的 CSI-RS樣本與接收的信號相關聯來使UE得知在預定的時間窗口內的目標CSI-RS符號的準 確定時。
[0014] 將傳統CSI-RS用于小區發現目的存在兩個主要問題：（1)在非準共址情況中，如果 一個CSI-RS配置中僅僅一個天線端口被用于小區發現，則根據目前的3GPP規范(Rel-11)， 只有具有覆蓋代碼(+1，+1)的天線端口 15被使用。應用于同組資源的另一代碼(+1，_1)被浪 費了，因為它可作為發現信號被用于另一小小區；以及(2)由于CSI-RS的性質和CSI-RSRE對 在每個RB中重復一次，在它的自相關函數上存在很多峰，且兩個相鄰峰之間的距離大約為 5.56微秒(ys)，如圖2A-圖2B所示。
[0015] 若當UE執行精確時間同步時搜索窗口尺寸超過5.56μ8,則即使信號中沒有噪聲， 結果中也會存在兩個具有相似幅度的峰。這種峰不明確問題引入嚴重的ISI(符號間干擾）， 降低CSI-RS的檢測和測量性能。根據目前規范的一個CSI-RS配置的多個天線端口不能解決 峰不明確問題，因為上述操作在每個天線端口上獨立地執行。
[0016] 發明概述
[0017]在一個實施例中，相較于傳統指派，被配置用于小小區發現的CSI-RS在每個RB中 包含附加RE，其中CSI-RS的一個端口在每個RB中占據一個RE對。RE對在頻域中被均勻分配。 在每個RB中，小小區發現CSI-RS的出現被配置為使得自相關函數峰時間差大于一個或多個 UE的實際搜索窗口尺寸。
[0018]在一個包含同步的小小區集群的實施例中，由于同步的小小區集群在UE側上產生 CSI-RS定時的不確定性，在進行檢測和/或測量作為小小區發現信號的CSI-RS前，UE必須獲 取定時。UE首先利用主同步信號（PSS)和/或副同步信號（SSS)獲取同步集群的定時。這個 PSS/SSS可來自傳輸它的CSI-RS的同一個小區和/或者來自與傳輸它的CSI-RS的小區同步 的最強小區。在UE獲取定時后，該UE相應地定位所配置的CSI-RS并執行小區發現和測量。UE 將所發現的小區報告給服務小區。
[0019] 附圖簡述
[0020] 依照一個或多個各種實施例，參照附圖將詳細描述本發明。附圖被提供只是為了 說明和僅僅描述本發明示例性實施例。這些附圖被提供以便于讀者理解本發明而不應被認 為是對本發明廣度、范圍或者適用性的限定。需要注意的是，為了清楚起見和易于說明，這 些附圖不一定按照比例繪制。
[0021] 圖1示出了多個信道狀態信息參考符號(CSI-RS)以及配置的一個實施例。
[0022]圖2A是示出了CSI-RS資源元素(RE)對的自相關函數的一個實施例的曲線圖。
[0023]圖2B是示出了圖2A的自相關函數的在130ys和160ys之間的一部分的曲線圖。
[0024]圖3示出了對于小小區發現CSI-RS的RE指派的一個實施例。
[0025]圖4A是示出了具有小于11.02ys的窗口尺寸的CSI-RS RE對的自相關函數的曲線 圖。
[0026]圖4B是示出了圖4A的自相關函數的在120ys和180ys之間的一部分的曲線圖。
[0027]圖5示出了小小區發現CSI-RS的RE指派的一個實施例。
[0028]圖6是示出了圖5的CSI-RS的自相關函數的一個實施例的曲線圖。
[0029]圖7示出了在同步的小小區集群中的CSI-RS小區發現的一個實施例。
[0030] 示例性實施例的詳細描述
[0031] 在一個實施例中，CSI-RS被配置用于小小區發現。相比于傳統指派，CSI-RS被配置 為在每個資源塊(RB)中包含附加的資源元素(RE) XSI-RS的一個端口在每個RB中占據一個 RE對。RE對在頻域中被均勻分配。在一些實施例中，在每個RB中，小小區發現CS I-RS的出現 被配置為使得自相關函數峰時間差大于一個或多個UE的實際搜索窗口尺寸。當CSI-RS被配 置為用于小小區發現目的時，CSI-RS可被配置具有兩個覆蓋代碼(+ 1，+ 1)或(+ 1，-1)之一。 利用配置用于小小區發現的CSI-RS，UE可不用假設來自一個CSI-RS發現配置的天線端口是 準共址的。在一些實施例中，傳輸被支持的CSI-RS信號的重疊小小區總數可從二十增加到 四十。
[0032]在一個實施例中，如果一個子幀中為CSI-RS定義的RE總數保持與傳統CSI-RS相等 (如，少于二十），那么用于小小區發現的CSI-RS可被配置具有更多的RE且在頻域中被均勻 分配。圖3示出了均勻分配的CSI-RS 300的實施例。對于小小區發現，CSI-RS 300的每個端 口的RE 302的數量增加一倍，代價則是降低了可用配置的總數。在圖3所示的實施例中，如 果搜索窗口尺寸小于預定閾值，例如11. 〇2ys，則在CSI-RS的自相關函數中的峰不明確問題 被解決。圖4A是示出了圖3的CSI-RS 300的RE對的自相關函數400的曲線圖。圖4B示出了自 相關函數400的在120ys和180ys之間的一部分。在一些實施例中，來自兩個不同小小區的 CSI-RS發現信號可通過使用正交覆蓋代碼，諸如，舉例來說，{( + 1，+ 1)，（ + 1，-1)}來共享相 同的配置。
[0033]在一個實施例中，如在表2中所示，，所有二十個傳統的CSI-RS配置組成了 10個新 的發現配置。
[0034]表2:用于小區發現目的的CSI-RS組合
[0037]根據表2，UE可用兩個當前的CSI-RS配置進行配置，且當執行基于CSI-RS的時間和 頻率同步時UE可同時地處理來自這兩個CSI-RS配置的信號。來自兩個不同小小區的CSI-RS 發現信號可通過使用正交覆蓋代碼，諸如，舉例來說，{(+1，+1)，（+1，_1)}來共享相同的配 置。
[0038]圖5示出了CSI-RS 500的一個實施例，其中每個RB的RE的總數與傳統CSI-RS保持 相同，且小小區發現CS I-RS占用在子幀中間的所有的二十四個RE。圖6是示出了圖5的CSI-RS 500的自相關函數550的一個實施例的曲線圖。如圖6所示，兩個峰之間的距離大約66.72 ys，其使沒有峰不明確的較大搜索窗口的可能性得以實現。兩個峰之間的距離可由CSI-RS 配置決定。來自兩個不同小小區的CSI-RS發現信號可通過使用正交覆蓋代碼，諸如，舉例來 說，{(+1，+1)，（+1，_1)}來共享相同的配置。在一些實施例中，覆蓋代碼可以是其它的正交 代碼，諸如，舉例來說，{(〇，1)，（1，〇)}等等。
[0039] 在一個實施例中，一組不同于現有的傳統CSI-RS RE的新的RE針對小小區發現目 的被定義。無需覆蓋代碼，CSI-RS發現信號符號可被直接映射到物理RE。來自一個CSI-RS發 現信號的RE在頻域中被均勻分配。在時域中，這些RE相應的持續時間可包含完全重疊的RE、 非重疊的RE和/或者部分重疊的RE。在這個實施例中，具有重疊 CSI-RS配置的多達四十個小 小區可被支持。
[0040]圖7示出了同步的小小區集群600中的CSI-RS小區發現的一個實施例。在這個實施 例中，由于在同步集群600中在UE 602側上的CSI-RS定時可能有不確定性，在進行檢測和/ 或測量作為小小區發現信號的CSI-RS之前，UE 602可能需要獲取定時。UE 602利用PSS/SSS 608獲取同步集群的定時。PSS/SSS 608可來自傳輸CSI-RS的同一個小區604和/或來自與傳 輸CSI-RS的小區同步的最強小區。在UE 602獲取定時后，該UE 602定位所配置的CSI-RS和 對所發現的小區604執行小區發現和測量。UE 602將發現的小區報告610給服務小區606。 [0041 ]單詞"示例性"被用于此意思是"作為舉例或者例證"。本文中被描述為"示例性的" 任何方面或設計不需要被理解為更好的或者優于其他方面或設計。
[0042]前述僅僅說明了本公開的原理。因此應當認識到，那些本領域的技術人員將能夠 設計出各種布置，這些布置雖然本文沒有明確地描述或示出，但能夠體現本公開的原理并 被包含在其精神和范圍內。而且，本文中所列舉的所有例子和條件語言主要意在明確地僅 用于教學目的和幫助讀者理解本公開的原理和發明人所貢獻的促進本領域的概念，并且應 被理解為沒有限制這些明確列舉的例子和條件。
[0043] 雖然以上描述了本發明的一個或多個實施例，應當理解的是它們僅僅是通過舉例 的方式而非限制的方式呈現的。同樣地，各個圖或圖表可描述本公開的示例結構或其他配 置，這樣做有助于理解能被包含在本公開中的特征和作用。本公開不是限于所列舉的示例 結構或配置，而是可通過使用各種各樣的可替代的結構和配置來實施。
[0044] 本文檔中所描述的一個或多個功能可通過適當配置模塊來執行。這里用到的術語 "模塊"可指硬件、固件、軟件和執行軟件的任何相關的硬件，以及執行本文所描述的相關功 能的這些元件的任何組合。此外，各種模塊可以是分離的模塊。然而，如對本領域每個技術 人員明顯的是，兩個或更多個模塊可被組合形成按照本發明各種實施例執行相關功能的單 個模塊。
[0045]此外，在本文檔中描述的一個或多個功能可以通過被存儲在"計算機程序產品"、 "非暫時性計算機可讀介質"等等中的計算機程序代碼來執行，"計算機程序產品"、"非暫時 性計算機可讀介質"在本文被使用以通常提及介質，例如，存儲器存儲設備或存儲單元。計 算機可讀介質的這些和其它形式可以涉及存儲用于由處理器使用以引起處理器執行特定 的操作的一個或多個指令。通常被稱為"計算機程序代碼"（其可以被以計算機程序或其它 分組的形式進行分組)的這樣的指令，其當被執行時，使得計算系統能夠執行期望的操作。 [0046]應當理解的是，不同功能單元、處理器或者域之間的任何適當的功能分配可被使 用且不偏離本發明。例如，說明由單獨的單元、處理器或控制器執行的功能可由同一個單 元、處理器或控制器來執行。因此，對特定的功能單元的參考僅僅被視為對用于提供描述的 功能的合適的裝置的參考，而不是指示由嚴格的邏輯或物理結構或組織。
【主權項】
1. 一種支持無線網絡部署中的信道狀態信息參考系統(CSI-RS)發現的設備，包括： 無線通信系統，其在操作中： 用兩個正交覆蓋代碼中的第一正交覆蓋代碼配置第一 CSI-RS; 在資源塊上均勻分配多個資源元素對；以及 向至少一個用戶設備(UE)傳輸所述第一 CSI-RS。2. 根據權利要求1所述的設備，其中，所述第一CSI-RS被配置使得自相關函數峰時間差 大于所述至少一個UE的搜索窗口尺寸。3. 根據權利要求1所述的設備，其中，如果在一個子幀中對于所述第一CSI-RS定義的資 源元素對的總數少于或等于二十，則所述第一 CSI-RS被配置為在所述資源塊的頻域中均勻 分配所述資源元素對。4. 根據權利要求1所述的設備，其中，所述無線系統在操作中： 用所述兩個正交覆蓋代碼中的第二正交覆蓋代碼配置第二CSI-RS;以及 與所述第一 CSI-RS至少部分同時地傳輸所述第二CSI-RS。5. 根據權利要求4所述的設備，其中，所述UE被配置為同時處理所述第一CSI-RS和所述 第二 CSI-RS06. 根據權利要求1所述的設備，其中，所述CSI-RS被配置為支持四十個小小區。7. 根據權利要求1所述的設備，其中，所述兩個正交覆蓋代碼包括第一覆蓋代碼( + 1，+ 1)和第二覆蓋代碼(+1，_1)。8. 根據權利要求1所述的設備，其中，所述無線通信系統在操作中： 將主同步信號或者副同步信號(PSS/SSS)傳輸到所述UE; 其中，所述CSI-RS通過同步集群的小區傳輸。9. 根據權利要求8所述的設備，其中，所述同步集群的所述小區包括所述同步集群的最 強小區。10. 根據權利要求8所述的設備，其中，無線通信系統在操作中從所述UE接收小區發現 報告。11. 一種在無線網絡部署中的小區發現的方法，包括： 通過第一小區，將在子幀的每個資源塊中的資源元素對指派給第一信道狀態信息參考 系統(CSI-RS)配置； 通過所述第一小區，將兩個正交覆蓋代碼中的第一正交覆蓋代碼應用到所述第一CSI-RS;以及 通過所述第一小區，將所述第一CSI-RS傳輸到用戶設備(UE)。12. 根據權利要求11所述的方法，還包括所述第一 CSI-RS的每個資源塊使得每個資源 塊的自相關函數峰時間差大于所述UE的搜索窗口尺寸。13. 根據權利要求11所述的方法，還包括在頻域中在每個資源塊中均勻分配所指派的 資源元素。14. 根據權利要求11所述的方法，還包括： 通過第二小區，將在子幀的每個資源塊中的資源元素指派給第二CSI-RS配置； 通過所述第二小區，將兩個正交覆蓋代碼中的第二正交覆蓋代碼應用到所述第二CSI-RS;以及 通過所述第二小區，將所述第二CSI-RS傳輸到所述UE。15. 根據權利要求14所述的方法，還包括通過所述UE同時處理所述第一 CSI-RS和所述 第二CSI-RS以執行CSI-RS檢測。16. 根據權利要求14所述的方法，其中，所述兩個正交覆蓋代碼包括一組覆蓋代碼{( + 1，+1)，（+1，_1)}〇17. 根據權利要求14所述的方法，還包括通過所述第二小區將主同步信號或者副同步 信號(PSS/SSS)傳輸到所述UE，其中，第二小區包括同步集群的小區。18. 根據權利要求17所述的方法，還包括通過所述UE將小區發現響應傳輸給所述第一 小區。19. 一種通過用戶設備(UE)執行信道狀態信息參考系統(CSI-RS)發現的方法，所述方 法包括： 通過所述UE，接收來自小小區的主同步信號或者副同步信號(PSS/SSS)，其中，所述小 小區為小區的同步集群的一部分； 通過所述UE，利用所述PSS/SSS獲取CSI-RS傳輸的定時；以及 通過所述UE，利用所述CSI-RS傳輸對所述小小區執行小區發現和測量。20. 根據權利要求19所述的方法，還包括通過所述UE將小區發現報告傳輸給服務小區。
【文檔編號】H04J11/00GK105917603SQ201480073168
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年12月11日
【發明人】曹愛軍, 高永紅, 索斯頓·希爾, 揚·約翰松, 帕特里克·斯韋德曼, 寶基達·哈德基斯基
【申請人】Zte維創通訊公司, 中興通訊（德克薩斯）公司