Способ приоритетной идентификации и измерения ячеек

Способ приоритетной идентификации и измерения ячеек

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящая заявка относится к измерениям, проводимым оборудованием пользователя, работающим по стандарту долгосрочного развития (Long Term Evolution, LTE).

Уровень техники

Развитое пакетное ядро (ЕРС) является базовой сетью передовых систем мобильной связи. ЕРС позволяет различным технологиям радиодоступа (RAT) работать интегрированным способом. Эти технологии радиодоступа содержат беспроводные локальные сети первого поколения (LAN), системы второго поколения (2G), такие как глобальная система мобильной связи или GSM, системы третьего поколения (3G), такие как универсальная система мобильной связи (UMTS), и системы четвертого поколения (4G), такие как системы долгосрочного развития (Long-Term Evolution, LTE). LTE являются техническими требованиями, опубликованными группой экспертов Проекта партнерства 3-го поколения, здесь далее "технические требования 3GPP".

Беспроводная технология мобильной связи использует различные стандарты и протоколы, чтобы передавать данные между узлом (например, передающей станцией или приемопередающим узлом) и беспроводным устройством (например, мобильным устройством). Некоторые беспроводные устройства осуществляют связь, используя многостанционный доступ с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA) при передаче по нисходящему каналу (DL) и многостанционный доступ с частотным разделением каналов и одиночной несущей (SC-FDMA) при передаче по восходящему канале (UL). Стандарты и протоколы, использующие ортогональное мультиплексирование с частотным разделением (OFDM) для передачи сигналов, содержат LTE (3GPP), стандарт Института инженеров по электронике и радиотехнике (IEEE) 802.16 (например, 802.16е, 802.16m), который обычно известен промышленным группам как протокол WiMAX (протокол общемировой совместимости широкополосного беспроводного доступа) и стандарт IEEE 802.11, обычно известный промышленным группам как WiFi.

В сети радиодоступа (RAN) 3GPP системы LTE узел может быть комбинацией узлов NodeB (также обычно обозначаемых как улучшенный NodeB, усиленный NodeB) развернутой универсальной наземной сети радиодоступа (E-UTRAN) и контроллеров радиосети (RNC). eNB связываются с беспроводным устройством, известным как оборудование пользователя (UE). Передача по каналу DL может быть передачей от узла (например, eNB) к беспроводному устройству (например, UE), и передача по каналу UL может быть передачей от беспроводного устройства к узлу.

UE, такое как сотовый телефон, способное поддерживать многочисленные RAT, известно как многорежимное UE. Только одна RAT может действовать в данный момент в многорежимном UE. Многорежимное UE 50, которое, как говорят, должно "группироваться" на одной RAT, использует только одну технологию этой RAT. UE может переключаться с одной RAT на другую, таким образом, переключаясь там, где группируется UE. Таким образом, многорежимное UE может группироваться на LTE, переключаться с RAT 4G на RAT 3G и после того группироваться на UMTS.

При агрегации несущих UE может одновременно осуществлять связь с двумя различными RAT. Таким образом, UE способно одновременно использовать радиоресурсы многочисленных несущих частот.

В однородных сетях eNB также называются макроузлом или макро-eNB и может обеспечивать основное беспроводное покрытие беспроводных устройств в ячейке. Ячейка может быть физическим районом или областью, внутри которой могут действовать беспроводные устройства, чтобы осуществлять связь с макро-eNB. Неоднородные сети (HetNets) могут использоваться для работы с нагрузками трафика на макроузлах, повышенными из-за повышенного использования и функциональных возможностей беспроводных устройств. Сети HetNet могут содержать уровень планируемых высокопроизводительных макро-eNB, накладывающийся на уровни с узлами меньшей производительности (малые-eNB, микро-eNB, пико-eNB, фемто-eNB или домашние eNB (HeNB)), которые могут развертываться менее планируемым или даже совершенно некоординированным способом в зоне покрытия (ячейке) макроузла. Менее производительные узлы (LPN) могут обычно упоминаться как "маломощные узлы", малые узлы или малые ячейки.

Макроузел может использоваться для основного покрытия. Маломощные узлы могут использоваться для заполнения просветов в покрытии, чтобы повысить производительность в горячих зонах или на границах между зонами охвата макроузлами, и чтобы улучшить покрытие внутри зданий, где конструкции здания препятствуют прохождению сигналов. Для координации ресурсов может использоваться координация межячеечных помех (Inter cell interference coordination, ICIC) или улучшенная ICIC (eICIC), чтобы уменьшить помехи между узлами, такими как макроузлы и маломощные узлы, в сети HetNet.

Сети HetNet для нисходящих или восходящих передач могут использовать дуплекс с временным разделением (TDD) или дуплекс, с частотным разделением (FDD). TDD является приложением мультиплексирования с временным разделением (TDM) для разделения нисходящих и восходящих сигналов. В TDD сигналы DL и UL могут переноситься на одной и той же несущей частоте, когда сигналы DL используют другой временной интервал, отличный от сигналов UL. Таким образом, сигналы DL и сигналы UL не создают помехи друг другу. TDM является типом цифрового мультиплексирования, при котором два или больше битовых потоков или сигналов, таких как сигнал DL или UL, передаются, очевидно, одновременно в качестве подканалов в одном канале связи, но физически передаются на разных ресурсах времени. В FDD передача UL и передача DL могут действовать, используя разные частотные несущие. В FDD можно избежать помех, потому что сигналы DL используют частотную несущую, отличную от сигналов UL.

Дуплекс с временным разделением (TDD) предлагает гибкие развертывания, не требуя пары спектральных ресурсов. TDD по стандарту Long-Term Evolution (LTE) учитывает асимметричные распределения восходящих-нисходящих каналов (UL-DL).

Поскольку UE работает в беспроводном окружении, условия работы канала меняются. Это может происходить благодаря перемещению UE, наличию зданий и транспортных средств на линии визирования UE и других условий, таких как, например, помехи от соседних станций и т.д. Информация о состоянии канала (CSI) является данными об условиях работы канала и предоставляется eNB оборудованием UE во время беспроводной связи. CSI содержит информацию о качестве канала (CQI), индикацию матрицы предварительного кодирования, индикацию ранга и другую характерную информацию о беспроводном канале.

Организация 3GPP содержит несколько рабочих групп, назначенных для выполнения определенных задач по LTE. Сеть 1 радиодоступа (RAN1) ответственна за определение физического уровня; RAN2 имеет дело с протоколами радиоинтерфейсов наверху физического уровня; RAN3 относится к общей архитектуре UTRAN (EUTRAN); RAN4 относится к аспектам радиочастотной совместимости UTRAN (EUTRAN), техническим требованиям к тестам для радиосети и оконечного оборудования, касающимся характеристик радиочастотных передачи и приема; и RAN5 относится к техническим требованиям к тестам совместимости радиоинтерфейсов, техническим требованиям к тестам, основанным на технических требованиях RAN4, и к процедурам сигнализации, определенным другими группами, такими как RAN2.

Согласно техническим требованиям LTE, UE контролирует частоту (также известную как уровень, частотный уровень, несущая или полоса) для обслуживания первичной ячейки (pcell) UE, а также для вторичной ячейки (scell) UE. При обслуживании pcell, UE остается на частоте pcell. Частотный уровень pcell и частотный уровень scell контролируются с первой частотой.

Кроме того, UE контролирует другие частоты, в том числе, другие RAT со второй, более низкой частотой, с тем, чтобы если становится необходимой передача управления в другую полосу частот (в случае меж-RAT контроля) или переключение на другую RAT, такую как USTM (3G) или WiFi (2G), UE знало характеристики этих частотных уровней.

Ранее, согласно LTE ожидалось, что UE будет контролировать восемь или более частотных уровней. Согласно последним модификациям RAN4 (RAN4, редакция 12), минимальное количество частотных уровней в EUTRAN, которое должно контролироваться, увеличилось с восьми до тринадцати.

Таким образом, существует необходимость в способе идентификации и измерения ячеек, который должен удовлетворить требования редакции 12 RAN4.

Краткое описание чертежей

Предшествующие аспекты и многие из сопутствующих преимуществ этого документа станет легче оценить по мере того, как они станут более понятны после рассмотрения нижеследующего подробного описания, используемого в сочетании с сопроводительными чертежами, на которых схожие ссылочные позиции относятся к схожим деталям на разных чертежах, если не определено иное.

Фиг. 1 - упрощенная блок-схема способа приоритетной идентификации ячеек и измерений (PCIM), соответствующего некоторым вариантам осуществления;

фиг. 2 - упрощенная схема сети беспроводной связи, соответствующей некоторым вариантам осуществления;

фиг. 3 - упрощенная схема неоднородной сети беспроводной связи для реализации способа PCIM, показанного на фиг. 1, соответствующего некоторым вариантам осуществления;

фиг. 4 - период повторения интервала для измерений, используемый способом PCIM, показанным на фиг. 1, соответствующим некоторым вариантам осуществления;

фиг. 5 - блок-схема последовательности выполнения операций, выполняемых в первом варианте осуществления способа PCIM, показанного на фиг. 1, соответствующего некоторым вариантам осуществления;

фиг. 6 - блок-схема последовательности выполнения операций, выполняемых во втором варианте осуществления способа PCIM, показанного на фиг. 1, соответствующего некоторым вариантам осуществления;

фиг. 7 - блок-схема последовательности выполнения операций, выполняемых в третьем варианте осуществления способа PCIM, показанного на фиг. 1, соответствующего некоторым вариантам осуществления;

фиг. 8 - блок-схема последовательности выполнения операций, выполняемых в четвертом варианте осуществления способа PCIM, показанного на фиг. 1, соответствующего некоторым вариантам осуществления;

фиг. 9 - блок-схема последовательности выполнения операций, выполняемых в пятом варианте осуществления способа PCIM, показанного на фиг. 1, соответствующего некоторым вариантам осуществления; и

фиг. 10А и 10В - упрощенные схемы систем окружения беспроводной связи, отличающиеся улучшенным узлом В и оборудованием пользователя, оба из которых реализуют способ PCIM, показанный на фиг. 1, соответствующий некоторым вариантам осуществления.

Подробное описание

В соответствии с описанными здесь вариантами осуществления раскрывается способ приоритетной идентификации и измерения ячеек или PCIM (prioritized cell identification and measurement). Способ PCIM классифицирует частотные уровни, которые должны контролироваться и измеряться оборудованием пользователя, на группы с высокими и с пониженными характеристиками. Описываются несколько различных вариантов осуществления. Где это необходимо, также предлагается соответствующее построение сигнализации. Оборудование пользователя может приспосабливаться к одному или нескольким из этих вариантов осуществления и может изменять конфигурации полустатическим способом, основываясь на рабочих условиях.

В последующем подробном описании делается ссылка на сопроводительные чертежи, которые с целью иллюстрации показывают конкретные варианты осуществления, в которых описанный здесь предмет изобретения может быть реализован на практике. Однако следует понимать, что специалистам в данной области техники после прочтения настоящего раскрытия станут очевидны и другие варианты осуществления. Последующее подробное описание не должно поэтому рассматриваться в ограничивающем смысле, поскольку объем предмета изобретения определяется формулой изобретения.

На фиг. 1 представлена концептуальная схема способа 100 приоритетной идентификации и измерения ячеек (PCIM), соответствующая некоторым вариантам осуществления. Способ 100 PCIM принимает в качестве входных три параметра, такие как количество контролируемых частотных уровней, задаваемое как количество измерительных интервалов, задаваемое как M_Inter, и период повторения интервала измерений (MGRP). Способ 100 PCIM содержит шесть описанных здесь возможных вариантов осуществления.

На фиг. 2 представлена упрощенная схема сети 150 беспроводной связи, состоящей из одиночного макро-eNB 20А, домашнего-eNB 20В и пико-eNB 20С (все вместе, "eNB 20"). Сеть 150 беспроводной связи также характеризуется тринадцатью UE 50А-50Р (все вместе, "UE 50"), многие из которых установили соединение с одной из eNB 20 (обозначенные стрелками). Соединения 40A-40L являются частотными уровнями между UE 50 и их соответствующим eNB 20 и, таким образом, являются служебными частотными уровнями (все вместе "служебные частотные уровни 40").

Макро-eNB 20А может служить в качестве служебной базовой станции (pcell) для нескольких UE 50. На фиг. 2 макро-eNB 20А является pcell для UE 50А-50Е с соединениями 40А-40Е, соответственно. Домашний eNB 20С является pcell для UE 50F-50Н с соединениями 40F-40H, соответственно. Пико-eNB 20С является pcell для UE 50J-50L с соединениями 40J-40L, соответственно.

Домашний eNB 20С или пико-eNB 20С может дополнительно служить в качестве вторичной базовой станции (scell) для одного или более UE. На фиг. 2 UE 50С имеет соединение 40С pcell, а также соединение 70А scell к пико-eNB 20С. UE 50Е имеет соединение 40Е pcell, а также и соединение 70В scell с домашнего eNB 20В (все вместе, "вторичные частотные уровни 70").

UE 50 изображаются в рисунке 2 как сотовые телефоны, но могут также быть ноутбуками, планшетами, смартфонами или другими беспроводными устройствами. В дополнение к соединению между UE 50 и eNB 20, некоторые UE могут осуществлять связь типа "устройство-устройство" внутри беспроводной сети 150 и такая передача может быть в форме одноадресной передачи, широковещательной передачи или многозвенной передачи (не показано).

Способ 100 PCIM содержит варианты осуществления, позволяющие UE в беспроводном окружении по стандарту LTE 4G или в неоднородной сети выполнять измерения частотных уровней (также упоминаемых здесь как частоты, полосы, соединения или несущие). Термины, такие как "обнаруживать", "идентифицировать", "синхронизировать", "контролировать" и "измерять", используются здесь для описания, того, что UE делает с частотными уровнями. Термины "измерять", "результат измерения" и "измерение", когда используются здесь, предназначены означать, что UE уже выполнило необходимое обнаружение, идентификацию, синхронизацию и контроль, которые могли бы предшествовать проведению любого возможного измерения частотного уровня. Некоторые аспекты этих операций здесь не приводятся, поскольку они выходят за рамки этого раскрытия.

Частотные уровни 40 и вторичные частотные уровни 70 регулярно контролируются UE 50 и не являются предметом изобретения способа 100 PCIM. Вместо этого, способ 100 PCIM относится к другим частотным уровням, которые должны измеряться, в том числе, к межчастотным уровням и к меж-RAT частотным уровням. Межчастотные уровни являются различными частотными уровнями в пределах текущей RAT, в которой работает UE 50. В качестве примеров, в дополнение к контролю полосы 40С pcell и полосы 70А scell, UE 50С на фиг. 2 может обнаруживать и измерять частотный уровень между собой и домашнего eNB 20В; аналогично, в дополнение к контролю полосы 40Е pcell и полосе scell 70В, UE 50Е может обнаружить и измерить частотный уровень между собой и пико-eNB 20С (не показано).

Измерения меж-RAT являются измерениями за пределами текущей RAT. Таким образом, например, когда UE 50 работает по RAT 4G, измерение меж-RAT может быть измерение по RAT 3G (например, UMTS) или по RAT 2G (Wi-Fi), известным как беспроводная локальная сеть (WLAN).

На фиг. 3 показана упрощенная схема сети HetNet 200, которая также является беспроводной сетью. Показано одно единственное UE 50D. HetNet 200 содержит физически или логически совместно расположенные ячейки LTE, UMTS и WLAN. Как и раньше, существуют три улучшенные (4G) базовые станции, пригодные для LTE, а именно, макро-eNB 20А, домашняя eNB 20В и пико-eNB 20С.

Ячейки являются зоной покрытия заданной базовой станции беспроводной связи. Поскольку в сети 4G базовая станция является улучшенным узлом В (eNB), в сети 3G базовая станция известна как сотовая точка доступа или узел В (NB). В случае WiFi, базовая станция известна как точка доступа (АР). Зона покрытия ячейки каждой базовой станции приблизительно показана как овальная форма. Макро-eNB 20А имеет зону ячейки 60А; точно так же, домашний eNB 20В имеет зону ячейки 60В и пико-eNB 20С имеет зону ячейки 60С.

Так как сеть 200 HetNet неоднородна, ожидается, что она должна иметь ячейки, которые не являются строго частью RAT LTE 4G. На фиг. 3 показаны узел В (NB) 20D, обозначенный как базовая станция 3G, которая покрывает ячейку 60D, и базовая станция WiFi, АР 20Е, имеющая ячейку WiFi 60Е (все вместе, "зона ячейки 60" или "ячейка 60").

С точки зрения UE, макро-eNB 20А является его первичной базовой станцией (PSS) и домашний eNB 20В является его вторичной базовой станцией (SSS). Таким образом, частотные уровни 40А и 40В для pcell и scell, соответственно, связанные с PSS и SSS, не являются предметом рассмотрения способа 100 PCIM.

Вместо этого, на фиг. 3 показаны три интересующих частотных уровня. Прежде всего, частотный уровень 90А является межчастотным уровнем. Подобно частотному уровню 1 и частотному уровню 70 scell, частотный уровень 90А работает в сети 4G LTE и соединяется с улучшенным узлом В 20С. Частотный уровень 90В, в отличие от этого, является частотным уровнем меж-RAT, потому что он работает в сети 3G и соединяется с (не улучшенным) узлом В 20D. Частотный уровень 90С также является частотным уровнем меж-RAT, потому что он работает в сети WiFi и соединяется с АР 20Е. Частотный уровень 90D является полосой между домашнего eNB 20В и UE 50Н и является, таким образом, частотным уровнем меж-RAT (с характеристикой, рассматриваемой с точки зрения UE 500). Частотный уровень 90Е является соединением типа "устройство-устройство" между UE 50D и UE 50Н. Таким образом, оба частотных уровня, которые напрямую воздействуют на UE 500 (90А, 90В, 90С и 90Е), а так же частотные уровни, которые не имеют никакого отношения к UE (900), являются частью измеряемых частотных уровней, которые рассматриваются здесь (все вместе, "частотные уровни 90, которые должны измеряться" или просто "частотные уровни 90"). В некоторых вариантах осуществления, измеряемые частотные уровни ограничиваются частотными уровнями между опорными пунктами (nB, eNB или АР) и UE. В других вариантах осуществления, измеряемые частотные уровни содержат полосы "устройство-устройство", такие как частотный уровень 90Е.

При привлечении к обнаружению (синхронизации) и измерению частотного уровня UE 500 может, как говорят, выполнять "идентификацию ячейки". Идентификация ячейки является, таким образом, просто другим способом описания измерения частотного уровня, выполняемого UE. Таким образом, описанный здесь способ известен как приоритетная идентификация и измерение ячеек, PCIM.

При обсуждении способа 100 PCIM ссылка делается на UE 50, которое может быть любым из UE, показанных на фиг. 2 или 3. eNB 20, упоминаемый ниже в описании, может быть базовой станцией любого типа, пригодной для работы с LTE. Частотные уровни, которые должны измеряться, являются частотными уровнями 90, показанными на фиг. 3, а не частотными уровнями scell 40 или pcell 70.

Основываясь на требованиях редакции 12 RAN4 (упоминаемой здесь как "новый RAN4"), задержка как измерения, так и сообщения, выполняемая UE 50, пропорциональна количеству контролируемых частотных уровней 90, исключая служебные частотные уровни (например, частотные уровни pcell 40 и scell 70 на фиг. 3). Таким образом, когда минимальное количество контролируемых частотных уровней 90 возрастает, ожидается увеличение задержки. Вынужденная задержка за счет увеличенного количества частотных уровней 90 для контроля может создавать проблему, особенно, когда мобильность UE 50 высокая.

С точки зрения производительности и потребляемой мощности, увеличенное количество частотных уровней для излишнего контроля в соответствии с новой процедурой RAN4 приводит в результате к повышенному потреблению энергии и/или к потере производительности (например, в режиме non-DRX). Режим DRX, сокращенное обозначение "discontinuous reception mode" (прерывистый режим приема), является функцией UE, экономящей электроэнергию, при которой UE во время бездействия слушает пейджинговое сообщение (такое как входящий вызов, изменение системной информации и так далее), но не с частотой по умолчанию (каждые 1 мс), а вместо этого, с пониженной частотой (например, каждые 60 мс), чтобы сократить потерю электропитания от батареи в UE. В результате, проблема, которая возникает при увеличивании количества контролируемых частотных уровней, сводится к тому, как перебалансировать задержку, точность измерения и длительность измерительного промежутка в каждом периоде повторения измерительного промежутка (measurement gap repetition period, MGRP).

На фиг. 4 упрощенно показан участок гипотетической беспроводной передачи 30. Длительность измерительного промежутка (MGL) на чертеже равна 6 миллисекунд (мс), после чего следует период передачи данных и затем следует другой MGL длительностью 6 мс и так далее. Передача 30 на фиг. 4 имеет MGRP 40 мс. Другие передачи могут иметь MGRP 80 мс. MGRP является периодичностью (плотностью) измерений, проводимых UE 50.

В новой RAN4 было согласовано, что требования к характеристикам для повышенного контроля частотных уровней делятся на две группы характеристик, обозначенные как группы с нормальными характеристиками и группы с пониженными характеристиками, соответственно. Различные требования к характеристикам должны быть определены новой RAN4 для частотных уровней группы с нормальными характеристиками и для частотных уровней группы с пониженными характеристиками.

В некоторых вариантах осуществления способ 100 PCIM 100 удовлетворяет двум критериям: минимизация общей задержки для измерения, которая является результатом измерения UE большего количества частотных уровней 90, чем в предшествующих UE, и достижение UE 50 характеристик обратной совместимости относительно предшествующих UE. Термин "предшествующее UE", как он используется здесь, является UE, действующим согласно LTE, которое идентифицирует и измеряет до восьми частотных уровней, тогда как UE 50 идентифицирует и измеряет до тринадцати частотных уровней 90 (в том числе, полосу 40 pcell и, если присутствует, полосу 70 scell). Описанное здесь UE 50, таким образом, удовлетворяет новым требования RAN4.

Минимальное количество частотных уровней 90, контролируемых UE 50, представленное как N_freq, увеличено с восьми (предшествующее UE) до тринадцати (требование новой RAN4). Таким образом, для новой RAN4 Первая группа с нормальными характеристиками, обозначенная g1, состоит из первого количества частотных уровней, контролируемых UE 50 (также известно как размер группы с нормальными характеристиками). Вторая группа с пониженной производительностью, обозначенная g2, состоит из второго количества частотных уровней 90, контролируемых UE (размер группы с пониженными характеристиками).

Без потери общности, максимальная задержка идентификации ячейки для межчастотных измерений, обозначенная как и для группы с высокими характеристиками и для группы с пониженными характеристиками, соответственно, представляется как:

где

и

Уравнения 1а и 1b (все вместе, "уравнение 1") представляют минимальное требование (максимальное время), доступное UE 50 для измерения частотного уровня 90 для первой группы g1 с нормальными характеристиками и второй группы g2 с пониженными характеристиками, соответственно. является максимальной задержкой идентификации ячейки, доступной предшествующему UE. и являются количествами измерительных промежутков для групп с высокими и пониженными характеристиками, соответственно; другими словами, и являются количеством возможностей измерений для каждых 480 мс (плотность выполняемых измерений). и также известны здесь как назначение ресурсов для групп с высокими и пониженными характеристиками, соответственно. Приведенный выше фиг. 4 поясняет MGRP и MGP для передач LTE.

В среднем, и представляют количества промежутков для измерения, назначенных группам с высокими и с пониженными характеристиками, соответственно, за 480 мс. Кроме того, и представляют количество контролируемых частот 90 в группах с высокими и с пониженными характеристиками, соответственно, исключая полосу 40 pcell, такую как для макро-eNB 20А, и полосу 70 scell, такую как для пико-eNB 20С (фиг. 2), которые обе контролируются периодически через UE 50.

Уравнение 1 показывает, что оба количества промежутков для измерения, и , и максимальная задержка идентификации ячейки, пропорциональны количеству контролируемых частотных уровней 90, исключая частотные уровни служебных eNB (pcell и scell). Таким образом, когда минимальное число контролируемых частотных уровней 90 увеличивается, то ожидается увеличенная задержка.

В технических требованиях LTE UE 50 обычно имеет две различных возможности измерений. Во-первых, существуют двенадцать промежутков для измерения в каждых 480 мс; таким образом, каждые 40 мс существует один промежуток для измерения и, таким образом, одна возможность измерения (480 мс / 12=40 мс). Во-вторых, имеется шесть промежутков для измерения в каждых 480 мс; таким образом, каждые 80 мс существует один промежуток/возможность для измерения (480 мс / 6=80 мс). Таким образом, и могут считаться плотностью измерений для групп с высокими и с пониженными характеристиками, соответственно. MGRP, показанный на фиг. 4, является периодичностью измерения, выполняемого UE 50.

Измерения частотных уровней, проводимые UE 50, выполняются между UE 50 и другими объектами в беспроводной сети 200 HetNet, как показано на фиг. 3. Каждое измерение вычисляет некоторую характеристику частотного уровня 90. Обычно эта характеристика является отношением сигнал/помеха + шум или SINR. В среде LTE SINR эффективно получают, измеряя как принятую мощность опорного сигнала (RSRP), который может считаться мощностью сигнала, так и качество принятого опорного сигнала (RSRQ), которое, по существу, является помехой частотного уровня 90.

Для измерений RSRP и RSRQ периоды измерений на физическом уровне, и , определяются для групп с высокими и с пониженными характеристиками, соответственно, следующим образом:

где означает ширину полосы измерения и RB - блок ресурса. Наименьшей структурой модуляции в LTE является элемент ресурса (RE), который определяется как одна 15-тикилогерцовая поднесущая, имеющая ширину один символ. Блок ресурса состоит из двенадцати поднесущих, умноженных на шесть (или семь) символов.

Принятые допущения

Для каждого контролируемого частотного уровня 90 UE 50 сначала выполняет идентификацию и затем проводит измерения. Идентификация также известна как синхронизация, при которой UE 50 обнаруживает символ синхронизации для частотного уровня 90. В LTE символ синхронизации задается как первичный символ синхронизации (PSS) или вторичный символ синхронизации (SSS). Только после того, как происходит синхронизация, UE 50 может выполнять измерения частотного уровня 90.

В некоторых вариантах осуществления способ 100 PCIM гарантирует, что частотные уровни 90, измеряемые в группе с нормальными характеристиками, обладают более жесткими требованиями, чем частотные уровни в группе с пониженными характеристиками. Как указано выше, и являются периодами времени, в которых UE 50 способно идентифицировать ячейку. Таким образом, предпочтителен более короткий период времени. В некоторых вариантах осуществления первое допущение задается следующей формулой:

Уравнение 5 указывает предпочтительность для UE 50 идентифицировать частотный уровень 90 быстрее в группе g1 с нормальными характеристиками, в группе g2 с пониженными характеристиками.

Напомним также, что и являются периодами времени, в которых UE 50 измеряет характеристики (RSRP и RSRQ) идентифицированных частотных уровней 90. И опять, предпочтителен более короткий период времени. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления второе предположение задается следующей формулой:

Эквивалентная функция

В некоторых вариантах осуществления, используя приведенные выше уравнения 1-3, эквивалентная функция задается как:

Уравнение 7а может быть переписано в следующем виде:

Используя уравнения 2 и 3, а также допущения, приведенные в уравнениях 5, 6, и 7, описываются следующие варианты осуществления способа 100 PCIM. Дополнительно, описанная здесь сеть предполагается являющейся неоднородной сетью, такой как сеть 200 HetNet 200 на фиг. 3. Однако, другие беспроводные сети, такие как однородные сети (состоящие только из макро-eNB), которые работают по техническим требованиям LTE, также могут использовать способ 100 PCIM.

Вариант 1 осуществления

Способ 100 PCIM содержит первый вариант осуществления, который может использоваться, когда операторы и/или сетевые поставщики (например, AT&T, Ericsson или Huawai) определяют количество частотных уровней 90, которые должны контролироваться, задавая В некоторых вариантах осуществления служебный eNB 20 определяет количество частотных уровней 90 в группе с нормальными характеристиками, задаваемое как Когда группа с нормальными характеристиками известна, группа с пониженными характеристиками также известна, поскольку

В некоторых вариантах осуществления, когда определены группы с нормальными и с пониженными характеристиками, размер группы с нормальными характеристиками, и назначенных ресурсов, удовлетворяет ограничению, приведенному выше в уравнении 7. Количество частотных уровней 90 в группе с нормальными характеристиками делится на количество промежутков для измерения в группе с нормальными характеристиками и результат меньше или равен общему количеству частотных уровней, умноженному на MGRP/480. Уравнение 7, таким образом, накладывает верхнюю границу на размер группы с нормальными характеристиками.

Вариант 1 осуществления способа 100 PCIM, показан на блок-схеме последовательности выполнения операций, приведенной на фиг. 5. Сетевой оператор определяет количество частотных уровней 90, которые должно измерять UE (этап 302). Служебная eNB 20 определяет количество частотных уровней 90 в группе с нормальными характеристиками (этап 304). Уравнение 3 используется для получения количества частотных уровней 90 в группе с пониженными характеристиками (этап 306). Периодичность измерения MGRP, которое должно выполняться UE 50, выбирается равной либо 40 мс, либо 80 мс (этап 308). Этот выбор делает UE 50, pcell eNB 20А или другой сетевой объект.

Когда эти значения установлены, уравнение 7 используется, чтобы получить плотность измерений, выполняемых для группы с нормальными характеристиками (этап 310). Наконец, уравнение 2 используется, чтобы получить плотность измерений для группы с пониженными характеристиками (этап 312). На этом операции, выполняемые в варианте 1 осуществления способа 100 PCIM, завершаются.

Способ 100 PCIM, таким образом, обеспечивает критерий расчета, чтобы позволить eNB 20 определить размер группы с нормальными характеристиками, основываясь на уравнении 7 (с помощью уравнений 2 и 3).

Вариант 2 осуществления

Во втором варианте осуществления, чтобы минимизировать общую задержку измерения, способ 100 PCIM назначает все частотные уровни 90, которые должны контролироваться, в единую группу со всеми ресурсами, выделяемыми одной и той же группе. В некоторых вариантах осуществления это назначение делает eNB. В других вариантах осуществления назначение делает UE. Это позволяет UE 50 располагать по приоритетам, например, один частотный уровень перед другим частотным уровнем.

В целом, независимо от того, как определены группы с нормальными характеристиками и группы с пониженными характеристиками, желательно уменьшить общую задержку измерения для каждого интересующего межчастотного и меж-RAT измерения. Своевременное измерение и сообщение, выполняемые UE 50, не только облегчают работу в сети, но также снижают вероятность отказа линии радиосвязи (RLF), например, потери соединения. Это, в частности, имеет место, когда покрытие служебной ячейкой слабое.

Максимальные задержки идентификации ячейки для групп с высокими характеристиками и с пониженными характеристиками, соответственно, обозначаются как и периоды времени, в которых UE 50 способно идентифицировать ячейку (частотный уровень 90). Математически, общая задержка измерения, , среднее значение для обеих групп g1 и g2, может быть определено количественно как:

Напомним, что периоды измерений на физическом уровне для групп с высокими и пониженными характеристиками, соответственно, обозначенные как и являются периодами времени, в которые UE 50 измеряет характеристики (RSRP и RSRQ) идентифицированных частотных уровней 90. Математически, общий период измерения на физическом уровне, , является средним значением обеих групп g1 и g2 и может быть определен количественно как:

В таблице 1 показаны результаты измерений нескольких различных размеров групп с нормальными характеристиками и то, как размер группы с нормальными характеристиками создает разницу с точки зрения задержки измерения. Таким образом, принимая общее количество частотных уровней, равным 8, 9, 10, 11 и 12, измерения проводят с различными размерами MGRP 40 мс и 80 мс. Таблица 1 показывает относительный выигрыш в задержке измерения между сценарием, в котором все несущие являются несущими