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CN101127749A - 一种多载波无线通信系统中同频和异频相关测量方法 - Google Patents

一种多载波无线通信系统中同频和异频相关测量方法 Download PDF

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CN101127749A
CN101127749A CNA2006101094321A CN200610109432A CN101127749A CN 101127749 A CN101127749 A CN 101127749A CN A2006101094321 A CNA2006101094321 A CN A2006101094321A CN 200610109432 A CN200610109432 A CN 200610109432A CN 101127749 A CN101127749 A CN 101127749A
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CN
China
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measurement
frequency
carrier
cell
measure
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CNA2006101094321A
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Inventor
金杰
詹蓓蕾
沈皓
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TD Tech Ltd
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TD Tech Ltd
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Abstract

本发明公开了一种多载波无线通信系统中同频和异频相关测量方法,包括:在测量控制消息中增加新的测量系列,并在该测量系列中,用主载频和小区识别码Cell Parameter ID区分测量小区。所述测量系列包括基于邻区关系的用户终端的P-CCPCH RSCP和ISCP测量实体。本发明提供了多载频系统服务小区和邻区的P-CCPCH RSCP和ISCP测量机制,消除了原来同频或异频关系的多义性,同时在协议和概念定义上最大程度兼容了3GPP和CCSA的内容。

Description

一种多载波无线通信系统中同频和异频相关测量方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,具体涉及多载波无线通信系统中同频和异频相关测量方法。
背景技术
在多载波时分一同步码分多址(TD-SCDMA,Time-DivisionSynchronization Code Division Multiple Access)系统中,同频测量(Intra-frequency Measurements)及异频测量(Inter-frequencyMeasurements)的定义与单频点系统有很大不同。在单载波系统中,载波与小区是一一对应的,这样通信资源实际承载的主体和测量资源的载体都在同一载频。同频和异频的区别不仅基于小区级别,而且同频与异频小区是互斥的,也就是说,同频小区中的小区绝不会属于异频小区。因此,单载波系统中同频小区与异频小区不会引起混淆。
多载波TD-SCDMA中引入了主载波(primary carrier)、辅载波(secondary carrier)的概念,同时规定只在主载波上承载主公共控制物理信道(P-CCPCH,Primary Common Control Physical Channel),使得相关的测量量固定在本小区主载波上。该规定将P-CCPCH接收信号码功率(RSCP,Received Signal Code Power)限制在该小区的主载波上。同时,按照中国通信标准化协会CCSA V1的多载波设计要求,用户终端UE在同一个频点收发信号,在这种情况下,大量UE在服务小区的辅载波上进行信号的收发,而测量主体(RSCP)在与工作频点相异的主载波上,这样只要执行相关的测量,就会在本小区存在异频的关系。更进一步的是,如果按照空口协议,这种同频和异频关系基于测量主体本小区与邻区的主载波确定;另一方面,根据通信机制,所述关系基于工作频率及测量频率确定。上述两种不同的确定方式将导致混淆。例如,当用户终端工作在辅载波上的情况。如果从通信的主体来看应该是当前的工作频点与邻区的频点进行。于是,在物理上统一的服务小区与邻区之间存在两种不同含义的同频异频关系。典型地,如:服务小区和邻区的主载波是同频关系,必然是用户终端UE在服务小区的工作频点与邻区主载波异频;反之服务小区和邻区的主载波是异频关系,用户终端UE在服务小区的工作频点与邻区主载波可能同频。显然频点邻近关系具有多义性。这样不利于同频和异频测量理解一致和实际实现。在多载波高速下行分组数据接入(MC-HSDPA,MultiCarrier-High Speed DownloadPacket Access)的TD-SCDMA系统中,用户终端UE可以有多个工作频点,现有的基于单载波系统的同频和异频测量将无法适应系统的新变化。
而且,在多载波系统中,无论用户终端UE工作在主载波还是辅载波,服务小区的信息均填写在同频测量对象列表中,到目前为止仍然采用这种方法。
当UE工作在辅载波时,如果网络端需要UE测量服务小区的RSCP值,那么按照这种方法,将服务小区信息填写到同频测量对象列表中,以期UE能测量服务小区主频点上的RSCP。但是,同频测量对象列表中用于区分测量对象的信息只有parameter ID,由于在多载波系统中,同频测量对象列表中parameter ID可能出现相同的情况,再加上没有频点信息,因此可能造成UE不能确定测量对象信息的问题。即使UE可以通过其他途径确定测量对象,实际上进行的也是异频测量,因此造成同频、异频测量区分不清晰的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种多载波无线通信系统中同频和异频相关测量方法,以消除同频或异频关系的多义性,从而适应系统的新变化。
根据本发明提供的一种多载波无线通信系统中同频和异频相关测量方法包括:
在测量控制MEASUREMENT CONTROL消息中增加新的测量系列,并在该测量系列中,用主载频和小区识别码Cell Parameter ID区分测量小区。
所述测量系列包括基于邻区关系的用户终端的P-CCPCH RSCP和ISCP测量实体。
对于服务小区工作频点或与服务小区频点相同的邻区载频测量ISCP。
所述测量系列中包括:
多载波测量对象列表Multi-carrier measurement objects list、多载波测量量Multi-carrier measurement quantity、多载波测量报告准则Multi-carrier measurement reporting criteria。
所述多载波测量对象列表Multi-carrier measurement objects list为多载波测量小区信息列表Multi-carrier cell info list,该列表中通过小区主载频和小区参数ID确定测量小区。
所述多载波测量量Multi-carrier measurement quantity包括:小区主载频RSCP,Pathloss,Timeslot ISCP。
所述增加的测量系列事件报告准则包括:多载波事件Multi-carrierevent identity为Event Oa-Event Of及Oh、Oi事件。
更适宜地,所述所有的本区/邻区测量、周期和事件报告通过异频测量报告机制组织上报。
综上所述,本发明通过在3GPP和CCSA原有的空口测量基础上,分别在测量控制(MEASUREMENT CONTROL)消息及测量控制系统信息(Measurementcontrol system information)增加新的测量系列量,在该系列测量中,用主载频和小区识别码Cell Parameter ID区分测量小区,在不区分同频或异频邻区关系的情况下实现同频与异频测量。本发明提供了多载频系统服务小区和邻区的P-CCPCH RSCP和ISCP测量机制,消除了原来同频或异频关系的多义性,同时在协议和概念定义上最大程度兼容了3GPP和CCSA的内容。
附图说明
图1(a)及1(b)为测量控制基本过程示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是鉴于现有的多载波情况下同频与异频测量存在多义性,根据主载波频率及小区识别码(Cell Parameter ID)区分服务小区及其相邻小区,通过在3GPP和CCSA原有的空口测量基础上,分别在测量控制(MEASUREMENT CONTROL)消息及测量控制系统信息(Measurement controlsystem information)增加新的测量系列量,在该系列测量中,用主载频和小区识别码Cell Parameter ID区分测量小区,在不区分同频或异频邻区关系的情况下实现同频与异频测量。
为使本发明的技术方案及特性更加清楚,下面结合相关表格对本发明作进一步描述。
测量控制过程的目的是建立、修改或释放UE中的一个测量,测量控制基本过程如图1(a)及l(b)所示:
UTRAN可以通过系统消息广播和/或发送MEASUREMENT CONTROL消息来控制UE中的测量。
下述信息用来控制UE测量及测量结果报告:
1.测量标识:当建立、修改或释放测量时UTRAN需要用到的一个参考编号,以及在测量报告中UE需要用到的一个参考编号。
2.测量命令:三种不同的测量命令之一。
-建立:建立一个新的测量。
-修改:修改先前定义的一个测量,比如,改变报告规则。
-释放:停止一个测量并清除UE中与该测量有关的所有信息。
3.测量类型:下述多种测量类型中的一种,测量类型描述了UE应测量些什么。
下列控制信息的出现与否取决于测量类型。
4.测量对象:UE应针对哪些对象来测量测量量,以及测量对象信息。
5.测量量:UE应测量的关于测量对象的量。它也包括测量的筛选。
6.报告量:除了那些针对特定事件的必须报告的量外,UE还应该在报告中包含的量。
7.测量报告规则:测量报告的触发方式,比如周期性的报告或事件触发的报告。
8.测量有效性:定义了UE在哪些状态下该测量是有效的。
9.  测量报告模式:它描述了UE是应该用AM RLC还是应该用UM RLC来传输该测量报告。
10.附加测量标识:一系列其它测量的参考。当该测量触发了一个测量报告,UE也应包含此附加测量标识所参考的测量的报告量。
所有这些测量参数取决于测量类型,各种不同的测量类型为:
-同频测量:对与当前小区相同频率的下行物理信道的测量。一个测量对象对应于一个小区。
-异频测量:对与当前小区不同频率上的下行物理信道的测量。一个测量对象对应于一个小区。
-RAT间测量:对属于非UTRAN(比如GSM)无线接入技术的下行物理信道的测量。一个测量对象对应于一个小区。
-业务量测量:对上行链路业务量的测量。一个测量对象对应于一个小区。
-质量测量:对下行链路质量参数的测量,比如,下行链路传输块误块率。一个测量对象对应于一条传输信道上的BLER。一个测量对象对应于一个时隙的SIR。
-UE内部测量:对“UE发射功率和UE接收信号电平”的测量。
-UE定位测量:对UE位置的测量。
多载频测量:在该类测量中用小区主载频和小区参数ID来区分测量对象,并定义了与该类测量对应的测量量及测量报告准则(参考表2)。本发明提供的方案新增加的一类测量。
为了解决多载频系统中同频、异频界定不明确的问题,本发明提供的技术方案在测量控制(MEASUREMENT CONTROL)中增加一类新的测量系列-Multi-Carrier measurement(表1中灰色部分),在该系列测量中,用主载频和Cell Parameter ID区分测量小区,新的测量控制消息如表1所示:MEASUREMENT CONTROL(表1)
表1
  Information Element/Group name   Need   Multi   Type andreference Semantics description
  Message Type   MP   Message Type
  UE information elements
  RRC transaction identifier   MP   RRC transactionidentifier10.3.3.36
  Integrity check info   CH   Integrity checkinfo 10.3.3.16
  Measurement Informationelements
  Measurement Identity   MP   MeasurementIdentity 10.3.7.48
表2所列举多载波测量系列Multi-Carrier measurement中各个信息元素(IE,Information Element)的具体内容,涂上灰色的信息元素IE是Multi-Carrier measurement对应的新增的IE,为了节省描述篇幅,其他部分IE直接引用《2GHz TD-SCDMA数字蜂窝移动通信网高速下行分组接入(HSDPA)-Uu接口RRC层技术要求》中的章节号,相应的IE的含义及描述与该规范一致。
Multi-Carrier measurement(表2)
表2
Figure A20061010943200091
Multi-carrier cell info list(表3)
表3
Figure A20061010943200092
Multi-carrier measurement quantity(表4)
表4
  Information Element/Groupname   Need   Multi   Type andreference   Semanticsdescription
  Filter coefficient   MP   Filtercoefficient10.3.7.9
  CHOICE mode   MP
  >FDD
  >>Measurement quantity   MP   Enumerated(CPICHEc/NO,CPICHRSCP,Pathloss)
  >TDD
  >>Measurement quantity list   MP   1to 4
  >>>Measurement quantity   MP   Enumerated(PrimaryCCPCHRSCP,Pathloss,TimeslotISCP)
Multi-carrier measurement reporting criteria
Event Oa:基于主载频PCCPCH RSCP强度的最好小区改变(Change ofbest cell in TDD)。
Event Ob:基于主载频PCCPCH RSCP强度的服务小区质量低于某一个门限且其他小区质量高于一个门限。(The estimated quality of thecurrently used frequency is below a certain threshold and theestimated quality of a non-used frequency is above a certainthreshold.)
Event Oc:基于主载频PCCPCH RSCP强度的非服务小区质量高于某一个门限。(The estimated quality of a non-used frequency is above a certainthreshold.)
Event Od:基于主载频PCCPCH RSCP强度的服务小区质量低于某一个门限。(The estimated quality of the currently used frequency is belowa certain threshold.)
Event Oe:基于主载频PCCPCH RSCP强度的非服务小区质量低于某一个门限。(The estimated quality of a non-used frequency is below a certainthreshold.)
Event Of:基于主载频PCCPCH RSCP强度的服务小区质量高于某一个门限。(The estimated quality of the currently used frequency is abovea certain threshold.)
Event Oh:时隙ISCP低于某一个门限。(Timeslot ISCP below a certainthreshold(TDD only).)
Event Oi:时隙ISCP高于某一个门限。(Timeslot ISCP above a certainthreshold(TDD only).)
表5
InformationElement/Group name   Need   Multi   Type andreference Semantics description Version
Parameters required foreach event   OP   1to〈maxMeasEvent〉
>Multi-carrier eventidentity   MP   Multi-carrier eventidentity
>Threshold used cell   CV-clause0   Integer(-115..0) Ranges used dependon measurementquantity.CPICH/Primary CCPCHRSCP-115..-25dBm
>DeltaThreshold used cell   CV-clause3   Integer(-5..-1) If present,the actualvalue of Threshold usedcell=Threshold usedcell+DeltaThreshold used cell REL-5
>W used cell   CV-clause2   Real(0,0.1..2.0by step of0.1)
>Hysteresis   MP   Real(0,0.5..14.5by step of0.5) In event Oa,Ob,Oc,Od,Oe,Of
>Time to trigger   MP   Time totrigger10.3.7.64 Indicates the period oftime during which theevent condition has tobe satisfied,beforesending a MeasurementReport.Time in ms.
>Reporting cell status   OP   Reportingcell status10.3.7.61
>Parameters required foreach non-used cell   OP   1to〈maxFreq〉 In this release,the firstlisted threshold and Wparameter shall apply toall non-used cells
>>Threshold non usedcell   CV-clause1   Integer(-115..0) Ranges used dependon measurementquantity.CPICH/Primary CCPCHRSCP-115..-25dBm.This IE is not needed ifthe IE″Multi-carrierevent identity″is set toOa.
>>DeltaThreshold non used cell   CV-clause4   Integer(-5..-1) If present,the actualvalue of Threshold nonused frequency=Threshold non used cell+DeltaThreshold non used cell REL-5
>>W non-used cell   CV-clause1   Real(0,0.1..2.0
  InformationElement/Group name   Need   Multi   Type andreference   Semantics description Version
  by step of0.1)
表6
  Condition   Explanation
  Clause 0   当″Multi-carrier event identity″为Ob,Od,Of时,该IE必须出现,其他情况下不需使用该IE。
  Clause 1   当″Multi-carrier event identity″为Oa,Ob,Oc,Oe时,该IE必须出现,其他情况下不需使用该IE。
  Clause 2   当″Multi-carrier event identity″为Oa,Ob,Od,Of时,该IE必须出现,其他情况下不需使用该IE。
  Clause 3   当″Multi-carrier event identity″为Ob,Od,Of且门限值低于-115dBm时,该IE必须出现,其他情况下不需使用该IE。
  Clause 4   当″Multi-carrier event identity″为Oa,Ob,Oc,Oe且门限值低于-115dBm时,该IE必须出现,其他情况下不需使用该IE
Multi-carrier event identity
表7
  Information Element/Group name   Need   Multi Type andreference   Semantics description
  Multi-carrier event identity   MP Enumerated(Oa,Ob,Oc,Od,Oe Of,Oh,Oi)   Seven spare values are needed.
以上列举了多载波测量系列Multi-Carrier measurement的具体内容,此外,在系统消息即测量控制系统信息(Measurement control systeminformation)中也需相应加入多载波测量系列Multi-Carriermeasurement(表8中灰色部分),如表8所示。
Measurement control system information
表8
Figure A20061010943200141
根据本发明的采用不区分同频或异频邻区关系的测量方式获取UE的P-CCPCH RSCP、路径损耗Pathloss和信号码功率干扰ISCP(Interferenceon Signal Code Power)。步骤如下:
在3GPP和CCSA原有的空口测量基础上,追加一新的测量系列:直接基于邻区关系的UE的P-CCPCH RSCP和ISCP测量实体,该测量中邻区组织形式,不以任何的同频或异频方式组织,而是直接接受网络发送的物理邻区序列。邻区之间直接以主载频频点和小区Cell Parameter ID区分。
将测量量应用到所有的小区,包括服务小区和邻区,可以测量P-CCPCHRSCP及路径损耗Pathloss;在服务小区工作频点或与服务小区频点相同的邻区载频测量ISCP,如果同时使用多个频点,允许测量每个工作频点上的Timeslot ISCP。
新的测量系列允许周期和事件报告。周期报告的操作与目前的协议形式相同。对于P-CCPCH RSCP事件报告形式采纳目前3GPP和CCSA中异频测量2A~2F事件相同的类型定义和过程。对于ISCP则采纳目前3GPP和CCSA中同频测量1H和1I类似的类型定义和过程。
该测量系列建议除在TD-STDMA系统中还可用于其他多载频系统中。
由于异频测量中可以携带同频测量量和报告量,为此,还可将所有的本区/邻区测量都用异频测量控制发送,对每个测量小区,使用主频点和CellParameter ID唯一区分。所有的周期和事件报告均通过异频测量报告上报。
在多载波测量系列Multi-Carrier measurement中的多载波小区信息列表Multi-carrier cell info list的信息元素New cells IE中,同时给出邻小区或本小区的多个频点信息,增加新的IE“Frequency Number”(表9中灰色部分)可以利用该信息一次性地传输完成多个频点通知,以加快了处理速度,详细修改见表9。
表9
Figure A20061010943200151
此外,在Mc-HSDPA系统中,也可以根据某些准则确定工作频点(比如以伴随DCH的工作频点作为工作频点),然后按照以下约定进行测量:
1.测量控制消息中在异频列表中要求对所有主频异频邻区的P-CCPCHRSCP测量。
2.测量控制消息中在同频列表中要求对所有主频同频邻区的P-CCPCHRSCP测量和Path loss。
3.按照工作频点由低到高(或添加频点信息)的顺序发送测量控制消息要求测量Timeslot ISCP。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种多载波无线通信系统中同频和异频相关测量方法,其特征在于,包括:
在测量控制MEASUREMENT CONTROL消息中增加新的测量系列,并在该测量系列中,用主载频和小区识别码Cell Parameter ID区分测量小区。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述测量系列包括基于邻区关系的用户终端的P-CCPCH RSCP和ISCP测量实体。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对于服务小区工作频点或与服务小区频点相同的邻区载频测量ISCP。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述测量系列中包括:
多载波测量对象列表Multi-carrier measurement objects list、多载波测量量Multi-carrier measurement quantity、多载波测量报告准则Multi-carrier measurement reporting criteria。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述多载波测量对象列表Multi-carrier measurement objects list为多载波测量小区信息列表Multi-carrier cell info list,该列表中通过小区主载频和小区参数ID确定测量小区。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述多载波测量量Multi-carrier measurement quantity包括:小区主载频RSCP,Pathloss,Timeslot ISCP。
7.如权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述增加的测量系列事件报告准则包括:多载波事件Multi-carrierevent identity为Event Oa-Event Of及Oh、Oi事件。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述所有的本区/邻区测量、周期和事件报告通过异频测量报告机制组织上报。
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