专利名称：一种选取协同多点小区的方法
技术领域：
本发明涉及长期演化计划(LTE，Long Term Evolved)的演进版LTE-Advanced技 术，特别涉及一种选取协同多点(CoMP，Coordinative Multiple Point)小区的方法。
背景技术：
LTE-Advanced技术作为第三代移动通信标准化伙伴项目(3GPP，3rdGeneration Partnership Project)在后续无线通信发展的技术，集成了通信领域近些年来的先进信号 处理技术，例如，正交频分复用(OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技 术、多输入和多输出(ΜΙΜ0，Multi-input and Multi-output)技术、自适应技术等，大大提 高了无线通信系统的容量、频谱效率以及覆盖范围。对于LTE-Advanced系统内的用户来说，在无线通信中，可能处于小区(扇区)的 中心位置，也可能处于小区的边缘。当用户处于小区中心时，由于LTE-Advanced系统没有 处理增益、且小区内部采用OFDM技术，使得用户不会受到本小区用户的干扰，此外，来自外 小区的干扰源距离用户也比较远，因而用户的接收效果好，系统的频谱效率较高，容量较 大；但当用户处于小区边缘时，由于外小区的干扰以及传输链路性能恶化，影响了用户的接 收效果，导致系统覆盖范围减少、边缘频谱效率降低。为了解决小区边缘用户的干扰问题，提高系统的边缘频谱效率以及边缘用户的接 收效果，现有技术提出了 CoMP小区传输的技术方案，简要描述如下用户设备(UE，User Equipment)在判断接收质量不好的情况下，随机选取该UE周围的两个或三个邻近小区或 基站(ENB，Evolved Node B)作为候选CoMP小区，上报给UE当前所属的主ENB，主ENB根 据一定的资源配置策略，例如，采用指数有效SIR映射(EESM，Exponential Effective SIR Mapping)方法，从UE上报的候选CoMP小区中选取CoMP小区，利用CoMP小区统一为小区边 缘用户传输信号，从而通过CoMP小区共同对小区边缘用户提供服务的方式，利用空间资源 改善小区边缘用户的通信质量，实现既消除干扰、又增强系统覆盖范围，同时提高边缘频谱 效率的目的。由上述可见，现有的CoMP小区传输的技术方案，UE随机选取该UE周围的两个或 三个邻近小区作为候选CoMP小区，虽然邻近小区的功率较强、相对时延较小，有利于提高 小区边缘用户的接收质量，但由于邻近小区是随机选取的，可能存在信道环境更好的邻近 小区没有被选做候选CoMP小区，使得作为CoMP小区的邻近小区并不是功率最强、相对时延 最小的邻近小区，从而影响了小区边缘用户的接收质量，使系统边缘频谱效率下降。
发明内容
有鉴于此，本发明的一个主要目的在于提供一种选取CoMP小区的方法，优化小区 边缘用户的接收质量、提高系统的边缘频谱效率。为达到上述目的，本发明提供了一种选取协同多点CoMP小区的方法，该方法包 括
预先设置CoMP小区阈值；用户设备UE从相邻基站ENB中选取满足CoMP小区阈值的ENB作为候选ENB，上报 至主ENB。所述CoMP小区阈值包括相对时延阈值和参考信号接收功率RSRP阈值。所述用户设备UE从相邻基站ENB中选取满足CoMP小区阈值的ENB包括所述UE从所述相邻ENB中选取满足所述RSRP阈值的ENB，再从所述满足RSRP阈 值的ENB中选取满足所述相对时延阈值的ENB，或者，所述UE从所述相邻ENB中选取满足所述相对时延阈值的ENB，再从所述满足相对 时延阈值的ENB中选取满足所述RSRP阈值的ENB。所述UE从所述相邻ENB中选取满足所述RSRP阈值的ENB包括测量相邻ENB在UE处的RSRP值；获取主ENB在UE处的RSRP值；计算相邻ENB在UE处的RSRP值与主ENB在UE处的RSRP值的相对差；选取相对差不大于所述RSRP阈值的相邻ENB。所述从所述满足RSRP阈值的ENB中选取满足所述相对时延阈值的ENB包括所述UE测量选取的相对差不大于所述RSRP阈值的ENB以及主ENB对应的定时提 前量TA； 获取所述相对差不大于所述RSRP阈值的ENB对应的TA与主ENB对应的TA的相 对定时提前量差；选取所述相对定时提前量差不大于所述相对时延阈值的ENB。在选取所述相对定时提前量差不大于所述相对时延阈值的ENB之后，上报至主 ENB之前，该方法进一步包括将选取出的满足相对时延阈值的ENB存储在ENB候选列表 中；A、计算所述候选列表中保存的ENB中的最大TA与最小TA的差值；B、判断最大TA与最小TA的差值是否大于所述相对时延阈值，若是，则从候选列表 中将最大TA与最小TA对应的ENB中RSRP值较小的ENB删除，返回步骤A ；否则将所述候 选列表中的ENB作为候选ENB，执行所述上报至主ENB的操作。所述UE从所述相邻ENB中选取满足所述相对时延阈值的ENB包括所述UE测量相邻ENB以及主ENB对应的定时提前量TA ；获取所述相邻ENB对应的TA与主ENB对应的TA的相对定时提前量差；选取所述相对定时提前量差不大于所述相对时延阈值的ENB。在选取所述相对定时提前量差不大于所述相对时延阈值的ENB之后，上报至主 ENB之前，该方法进一步包括将选取出的满足相对时延阈值的ENB存储在ENB候选列表 中；C、计算所述候选列表中保存的ENB中的最大TA与最小TA的差值；D、判断最大TA与最小TA的差值是否大于所述相对时延阈值，若是，则分别计算所 述最大TA与最小TA对应的ENB在UE处的RSRP值，从候选列表中将较小RSRP值对应的 ENB删除，返回步骤C ；否则将所述候选列表中的ENB作为候选ENB，执行所述上报至主ENB 的操作。
所述从所述满足相对时延阈值的ENB中选取满足所述RSRP阈值的ENB包括获取主ENB 在 UE 处的 RSRP 值 RSRPmax ；计算相邻ENB在UE处的RSRP值与主ENB在UE处的RSRP值的相对差Δ RSRPi ；选取相对差不大于所述RSRP阈值的ΕΝΒ。所述相对时延阈值为循环前缀的时间长度，或者，循环前缀的时间长度与一小于 一的系数的乘积。由上述的技术方案可见，本发明提供的选取协同多点CoMP小区的方法，通过预先 设置CoMP小区阈值，UE从相邻ENB中选取满足CoMP小区阈值的ENB作为候选ΕΝΒ，上报至 主ΕΝΒ，由于对参与CoMP小区的条件进行明确的定义，使得UE从相邻ENB中选取满足CoMP 小区阈值的ΕΝΒ，可以使得选取上报的ENB为功率最强、相对时延最小的ΕΝΒ，从而优化了小 区边缘用户的接收质量，提高了系统边缘频谱效率。
图1为本发明选取CoMP小区的方法流程示意图；图2为本发明从相邻ENB中选取满足RSRP阈值的ENB的流程示意图； 图3为本发明从满足RSRP阈值的ENB中选取满足相对时延阈值的ENB的流程示 意图；图4为本发明UE从相邻ENB中选取满足CoMP小区阈值的ENB的另一流程示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对 本发明作进一步地详细描述。本发明提供的选取CoMP小区的方法，通过对参与CoMP小区的条件进行明确的定 义，UE从邻近小区(ENB)中选取符合CoMP小区条件的邻近小区(ENB)，然后上报给主ENB， 最后由主ENB根据一定的资源配置策略确定实际参与的CoMP小区，以下以选取符合CoMP 小区条件的ENB为例进行说明。图1为本发明选取CoMP小区的方法流程示意图，参见图1，该流程包括步骤101，预先设置CoMP小区阈值；本步骤中，预先设置的CoMP小区阈值可以是反映各相邻ENB在UE处的相对时延 阈值以及ENB在UE处的参考信号接收功率(RSRP，Reference Signal Received Power)阈 值，也可以是相对时延阈值以及ENB在UE处的参考信号接收质量(RSRQ，Reference Signal Received Quality)阈值，还可以是ENB在UE处的其它接收指标。实际应用中，CoMP小区阈值可以预先设置在UE中，也可以由网络中心设置，然后 通过主ENB下发至相应的UE中，并在后续流程中，可对设置的CoMP小区阈值进行更新。下面描述中，以CoMP小区阈值为相对时延阈值和RSRP阈值为例进行说明。对于 CoMP小区阈值为相对时延阈值和RSRQ阈值的情况，由于RSRQ阈值与RSRP阈值只是为不同 的阈值指标，从满足RSRQ阈值的相邻ENB中选取CoMP小区的流程与从满足RSRP阈值的相 邻ENB中选取CoMP小区的流程完全相同，后续不再赘述。对于采用OFDM技术的LTE-Advanced系统，由于OFDM在频域将信道分成许多正交子信道，各子信道的载波间保持正交，且频谱相互重叠，这样就减小了子信道间的干扰， 提高了频谱利用率。因而，LTE-Advanced系统对频率偏移非常敏感，很小的频率偏移都可 能破坏子载波间的正交性，从而产生载波间干扰(ICI，Inter-Carrier Interference)；此 外，当多径信号时延较大时，前一符号的时延扩散将会对下一个符号构成符号间干扰(ISI， Inter-symbol Interference)，为了避免ICI以及ISI，通过将串行数据流调制到并行的子 载波上，同时在传输的数据流码字中插入循环前缀(CP，Cycle Prefix)，即保护间隔，通过 添加循环前缀，可以防止一个子载波与另一个子载波相混淆产生的ICI ；同时，当所插入的 CP的时间长度大于多径中最大时延扩展时，由于CP的隔离作用，多径信号时延小于CP的时 间长度时，前一符号的时延扩散在一个CP的时间长度内被完全衰减，从而不会对下一个符 号构成符号间干扰，有效地消除了 ISI。本实施例中，为了避免由于CP多径延时而造成的ISI以及各子载波之间的正交性 被破坏而导致的ICI，可以将相对时延阈值设置为CP的时间长度τ cp与一个小于等于1的 正系数的乘积，即相对时延阈值=α · tcp,0 < α ^ I0其中，CP的时间长度τ cp可参见 相关协议，例如，对于无扩展的CP，τ cp = 4. 6875 (us)，对于扩展的CP，τ cp = 16. 67 (us)。当选取的ENB满足相对时延阈值时，可以使得选取的ENB相对时延最小，从而更加 有效消除ISI以及ICI的问题。RSRP阈值反映ENB的信号功率，当选取的ENB满足设置的RSRP阈值时，可以确保 选取上报的ENB为相邻ENB中功率较强的ENB，从而可以优化小区边缘用户的接收质量。步骤102，UE从相邻ENB中选取满足CoMP小区阈值的ENB，上报至主ENB ；本步骤中，如果CoMP小区阈值为前述的相对时延阈值和RSRP阈值，则UE首先从 相邻ENB中选取满足相对时延阈值的ENB，再从满足相对时延阈值的ENB中选取满足RSRP 阈值的ENB，然后将选取的满足RSRP阈值的ENB作为候选ENB，上报至主ENB ；或者，UE首先 从相邻ENB选取满足RSRP阈值的ENB，再从满足RSRP阈值的ENB中选取满足相对时延阈值 的ENB，然后将选取的满足相对时延阈值的ENB作为候选ENB，上报至主ENB。UE从相邻ENB中选取满足CoMP小区阈值的ENB的流程示意图如图2和图3所示。具体来说，图2为本发明从相邻ENB中选取满足RSRP阈值的ENB的流程示意图， 参见图2，该流程包括步骤201，测量相邻各ENB在UE处的RSRP值；本步骤中，将第i个ENB在UE处的RSRP值记为RSRPi,具体的测量方法可参见相 关文献，在此不再赘述。步骤202，获取主ENB在UE处的RSRP值RSRPmax ；本步骤中，获取的主ENB在UE处的RSRP值一般为所有RSRP值中的最大值，记为 RSRPmax。步骤203，计算相邻各ENB在UE处的RSRP值与主ENB在UE处的RSRP值的相对差 Δ RSRPi ；本步骤中，计算第i个ENB在UE处与RSRPmax的相对差公式为Δ RSRPi = RSRPmax-RSRPi步骤204，选取满足RSRP阈值的ENB。本步骤中，如果Δ RSRPi < RSRPthreshold,则该ENB为满足RSRP阈值的ΕΝΒ，式中，
7RSRPthreshold为预先设置的RSRP阈值。实际应用中，RSRPth_h。ld设置与分集增益、算法设计有关，例如，对于现有的 LTE-Advanced系统，RSRPttoestold值可以设置为8dB以下。图3为本发明从满足RSRP阈值的ENB中选取满足相对时延阈值的ENB的流程示 意图，参见图3，该流程包括步骤301，UE测量步骤204选取的满足RSRP阈值的ENB对应的定时提前量(TA， Timing Advance)；本步骤中，UE测量ENB的TA属于现有技术，在此不再赘述，将第i个相邻ENB对 应的定时提前量记为TAi ；自身所属主ENB对应的定时提前量记为TAbase。步骤302，获取各相邻ENB对应的定时提前量与主ENB对应的定时提前量的相对定 时提前量差ATAi ；本步骤中，相对定时提前量差ATAi的计算公式为ATAi = TAi-TAbase0步骤303，选取满足相对时延阈值的ENB ；本步骤中，选取满足相对时延阈值的ENB的公式为ATAi ^ τ cp式中，τ cp为相对时延阈值。实际应用中，UE从满足RSRP阈值的ENB中选取满足相对时延阈值的ENB后，即执 行步骤303后，可以将该选取的满足相对时延阈值的ENB作为候选ENB，上报至主ENB ；或 者，为使上报的CoMP小区能够更精确，确保较小的系统开销，还可以将满足相对时延阈值 的ENB存储在ENB候选列表中并对该选取的满足相对时延阈值的ENB作进一步的选择，即 执行步骤304 步骤305。具体地，步骤304，计算候选列表中保存的ENB中，最大定时提前量与最小定时提前量的差 值；本步骤中，候选列表中保存的ENB中，最大定时提前量记为Δ TAmax，最小定时提前 量记为ΔΤΑ_。步骤305，判断最大定时提前量与最小定时提前量的差值是否大于相对时延阈值， 如果是，则从候选列表中将该最大定时提前量与最小定时提前量对应的ENB中RSRP值较小 的ENB删除，重新执行步骤304 ；如果否，将该候选列表中的ENB作为候选ENB上报至主ΕΝΒ。后续中，主ENB接收到上报的CoMP小区，根据一定的资源配置策略确定实际参与 的CoMP小区，与现有技术相同，在此不再赘述。图4为本发明UE从相邻ENB中选取满足CoMP小区阈值的ENB的另一流程示意图， 参见图4，该流程包括步骤401，UE测量各相邻ENB以及主ENB对应的TA ；步骤402，获取各相邻ENB对应的定时提前量与主ENB对应的定时提前量的相对定 时提前量差ATAi ；步骤403，选取满足相对时延阈值的ENB ；实际应用中，UE选取满足相对时延阈值的ENB后，可以从该满足相对时延阈值的 ENB中选取满足RSRP阈值的ΕΝΒ，执行步骤405 ；或者，为使上报的CoMP小区能够更精确，确保较小的系统开销，还可以将满足相对时延阈值的ENB存储在ENB候选列表中，并对该满 足相对时延阈值的ENB作进一步的选择，即执行步骤404a 步骤404b。具体地，步骤404a，计算候选列表中保存的ENB中，各ENB对应的最大定时提前量与最小定 时提前量的差值；步骤404b，判断最大定时提前量与最小定时提前量的差值是否大于相对时延阈 值，如果是，则分别计算最大定时提前量与最小定时提前量对应的ENB在UE处的RSRP值， 将较小RSRP值对应的ENB从候选列表中删除，重新执行步骤404a ；如果否，执行步骤405。步骤405，从步骤403或步骤404b得到的候选列表中的ENB中，测量相邻各ENB在 UE处的RSRP值； 步骤406，获取主ENB在UE处的RSRP值RSRPmax ；步骤407，计算相邻各ENB在UE处的RSRP值与主ENB在UE处的RSRP值的相对差 Δ RSRPi ；步骤408，选取满足RSRP阈值的ENB。本步骤中，如果Δ RSRPi < RSRPthreshold,则该ENB为满足RSRP阈值的ENB，将候选 列表中满足RSRP阈值的所有ENB作为候选ΕΝΒ，上报至主ΕΝΒ，式中，RSRPttoestold为预先设 置的RSRP阈值。由上述实施例可见，本发明提供的选取CoMP小区的方法，通过预先设置CoMP小区 阈值，UE从相邻ENB中选取满足CoMP小区阈值的ENB，上报至主ENB，由主ENB根据一定的 资源配置策略确定实际参与的CoMP小区，由于对参与CoMP小区的条件进行明确的定义，使 得UE从相邻ENB中选取满足CoMP小区阈值的ENB，选取上报的ENB为功率最强、相对时延 最小的ENB，从而确保在较小系统开销的前提下，优化了小区边缘用户的接收质量，提高了 系统边缘频谱效率。以上举较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所 应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种选取协同多点CoMP小区的方法，其特征在于，该方法包括预先设置CoMP小区阈值；用户设备UE从相邻基站ENB中选取满足CoMP小区阈值的ENB作为候选ENB，上报至主ENB。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CoMP小区阈值包括相对时延阈值和 参考信号接收功率RSRP阈值。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户设备UE从相邻基站ENB中选取满 足CoMP小区阈值的ENB包括所述UE从所述相邻ENB中选取满足所述RSRP阈值的ENB，再从所述满足RSRP阈值的 ENB中选取满足所述相对时延阈值的ENB，或者，所述UE从所述相邻ENB中选取满足所述相对时延阈值的ENB，再从所述满足相对时延 阈值的ENB中选取满足所述RSRP阈值的ENB。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述UE从所述相邻ENB中选取满足所述 RSRP阈值的ENB包括测量相邻ENB在UE处的RSRP值； 获取主ENB在UE处的RSRP值；计算相邻ENB在UE处的RSRP值与主ENB在UE处的RSRP值的相对差； 选取相对差不大于所述RSRP阈值的相邻ENB。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述从所述满足RSRP阈值的ENB中选取满 足所述相对时延阈值的ENB包括所述UE测量选取的相对差不大于所述RSRP阈值的ENB以及主ENB对应的定时提前量TA ；获取所述相对差不大于所述RSRP阈值的ENB对应的TA与主ENB对应的TA的相对定 时提前量差；选取所述相对定时提前量差不大于所述相对时延阈值的ENB。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在选取所述相对定时提前量差不大于所述 相对时延阈值的ENB之后，上报至主ENB之前，该方法进一步包括将选取出的满足相对时 延阈值的ENB存储在ENB候选列表中；A、计算所述候选列表中保存的ENB中的最大TA与最小TA的差值；B、判断最大TA与最小TA的差值是否大于所述相对时延阈值，若是，则从候选列表中将 最大TA与最小TA对应的ENB中RSRP值较小的ENB删除，返回步骤A ；否则将所述候选列 表中的ENB作为候选ENB，执行所述上报至主ENB的操作。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述UE从所述相邻ENB中选取满足所述相 对时延阈值的ENB包括所述UE测量相邻ENB以及主ENB对应的定时提前量TA ；获取所述相邻ENB对应的TA与主ENB对应的TA的相对定时提前量差；选取所述相对定时提前量差不大于所述相对时延阈值的ENB。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在选取所述相对定时提前量差不大于所述 相对时延阈值的ENB之后，上报至主ENB之前，该方法进一步包括将选取出的满足相对时延阈值的ENB存储在ENB候选列表中；C、计算所述候选列表中保存的ENB中的最大TA与最小TA的差值；D、判断最大TA与最小TA的差值是否大于所述相对时延阈值，若是，则分别计算所述最 大TA与最小TA对应的ENB在UE处的RSRP值，从候选列表中将较小RSRP值对应的ENB删 除，返回步骤C ；否则将所述候选列表中的ENB作为候选ENB，执行所述上报至主ENB的操 作。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述从所述满足相对时延阈值的ENB中 选取满足所述RSRP阈值的ENB包括获取主ENB在UE处的RSRP值RSRPmax ；计算相邻ENB在UE处的RSRP值与主ENB在UE处的RSRP值的相对差A RSRPj ； 选取相对差不大于所述RSRP阈值的ENB。
10.如权利要求2至8任一项所述的方法，其特征在于，所述相对时延阈值为循环前缀 的时间长度，或者，循环前缀的时间长度与一小于一的系数的乘积。
全文摘要
本发明公开了一种选取协同多点CoMP小区的方法，包括预先设置CoMP小区阈值，用户设备UE从相邻基站ENB中选取满足CoMP小区阈值的ENB作为候选ENB，上报至主ENB。应用本发明，由于对参与CoMP小区的条件进行明确的定义，使得UE从相邻ENB中选取满足CoMP小区阈值的ENB，从而优化了小区边缘用户的接收质量，提高了系统边缘频谱效率。
文档编号H04W48/20GK101895921SQ200910084639
公开日2010年11月24日 申请日期2009年5月18日 优先权日2009年5月18日
发明者吕伯轩, 池连刚 申请人:普天信息技术研究院有限公司