用于实现针对用户设备的传输模式的切换的方法和无线电网络节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开一般涉及用于实现用于向至少一个用户设备UE发送下行链路信号的第一传输模式与第二传输模式之间的切换的方法和无线电网络节点。
【背景技术】
[0002]在用于与用户控制的终端或装置进行无线电通信的无线通信网络中，常常有可能根据当前环境选择用于从无线电网络节点来传送下行链路信号的不同传输模式。这类传输模式可在例如天线布置、调制/解调方案、编码方案、波束形成、空间复用、发射分集等方面相互不同。在本公开中，术语“用户设备UE”将用来表示能够进行无线电通信(包括接收从无线通信网络的无线电网络节点所传送的下行链路信号)的任何无线终端或装置。无线电网络节点可以是无线通信网络的能够向UE传送下行链路无线电信号的任何节点。本描述中的无线电网络节点又可称作基站、NodeB、e-NodeB、eNB、基站收发信台等。
[0003]例如，一种传输模式可优选用于一种情形中并且向下行链路通信提供更好的性能，而另一种传输模式可更好地用于另一种情形中。在这个上下文中，通信的性能可通过所达到的吞吐量、即每时间单位所传递的数据量(其可按照比特每秒bps来测量)来表示。这些情形通常指的是所使用无线电信道的与UE的地理位置极为相关的不同条件。一般来说，当UE位于比较接近发射无线电网络节点时，与当UE位于比较远离无线电网络节点、例如接近小区边缘时相比，UE经历更好的信道条件和信号质量，但是其他因素也可影响信道条件和信号质量，例如障碍物和信号反射的出现，这例如在乡村和城市环境中会是不同的。
[0004]在当前解决方案中，信号质量是在选择要使用哪一种传输模式时要考虑的极为重要的因素，并且存在可用作信号质量的指示的一些众所周知的可测量参数，例如信号与噪声比SNR、信号与噪声和干扰比SINR、参考信号接收质量RSRQ和信道质量指示符CQI。可通过众所周知的过程(在此无需对这些过程进行任何详细描述)根据UE所进行的测量和/或网络所进行的估计连续地获取这些参数的值。
[0005]在长期演进LTE版本8中，为下行链路定义七种传输模式TM，表示为TM1-TM7。例如，TM2是“健壮”模式并且提供发射分集，以及TM2常常在因例如高路径损耗、严重干扰、高终端速度等引起的很差信号传播和质量的情形中用作回退模式。具有8个物理端口的天线的天线配置因其高的上行链路接收性能和下行链路波束形成性能而部署在一些LTE网络中。在这种情况下，传输模式TM3和TM7的任一个适合根据当前信号质量用于下行链路数据传输。在这些模式中，TM7是单层多输入多输出ΜΜ0方案，其中8个端口的天线可用来形成定向到UE的波束，以便在UE位于比较远离发射无线电网络节点时达到比其他传输模式更好的覆盖和更高的下行链路吞吐量。另一方面，TM3是开环ΜΜ0方案并且在UE位于比较接近发射无线电网络节点时提供更好的性能、例如下行链路吞吐量。
[0006]能够易于理解，信号质量例如在UE来回移动时可迅速变化，以及理想地，应当相应地切换传输模式如下，以达到最佳性能。所获取的信号质量的指示可用于评估阈值条件，使得当信号质量高于某个切换阈值时选择第一传输模式，而当信号质量低于切换阈值时选择第二传输模式。差额(margin)可用于阈值条件中，以避免当信号质量在切换阈值附近波动时以“乒乓”方式在传输模式之间频繁的来回切换。用于在无线电网络节点中应用上述阈值条件以用于向UE发送下行链路信号的过程的示例通过图1的流程图示出。
[0007]在第一所示动作100中，无线电网络节点使用第一传输模式向UE发送下行链路信号，第一传输模式可以是当无线电通信开始时、即在已经获取那个UE的任何信号质量之前最初使用的缺省传输模式。在下一动作102中，无线电网络节点例如根据UE所进行的测量和/或网络所进行的估计来监视并且获取使用第一传输模式传送给UE的下行链路信号的信号质量。然后在动作104中确定所获取的信号质量在这个示例中是否比切换阈值低例如上述差额。如果不是，则无线电网络节点继续使用第一传输模式，因而返回到动作100。另一方面，如果信号质量低于切换阈值，则无线电网络节点在动作106中改为使用第二传输模式向UE发送下行链路信号。
[0008]在另一动作108中，无线电网络节点在使用第二传输模式时继续监视并且获取信号质量。然后在动作110中确定所获取的信号质量是否已经改进并且在这个示例中是否比切换阈值高例如某个差额(其可与在以上动作104中所述的差额相等或不同)。如果没有超过切换阈值，则无线电网络节点继续使用第二传输模式，因而返回到动作106。另一方面，如果信号质量高于切换阈值，则无线电网络节点切换传输模式，并且通过返回到动作100再次使用第一传输模式向UE发送信号。实际上，可要求在切换传输模式之前必须满足动作104和110的条件达到最少时间。此外，可要求在再次切换回到前一模式之前已经使用新传输模式达到最少时间。
[0009]图2是示出在不同信号质量(在这里通过单位为分贝dB的参数SNR所表示)下的所产生的下行链路吞吐量的测量的曲线的简图。具有圆点的曲线示出使用TM3作为第一传输模式时的吞吐量，而具有正方形点的曲线不出使用TM7作为第二传输模式时的吞吐量。这个简图中的下行链路吞吐量按照比特每秒bpsX16来测量。能够看到，TM7在较低SNR值提供比TM3高的吞吐量，而TM3在较高SNR值提供比TM7高的吞吐量。理想地，切换阈值在这个示例中应当是在15dB的SNR附近，使得当SNR〈15dB时使用TM7而当SNR>15dB时使用TM3，这会提供尽可能最高的吞吐量，而与SNR无关。
[0010]如上所述，用于确定要使用哪一种传输模式的阈值条件可定义如下:
-当由UE所接收的下行链路信号的质量比切换阈值高(可能高某个差额)时使用第一传输模式，以及
-当由UE所接收的下行链路信号的质量比切换阈值低(可能低另一个差额)时使用第二传输模式，另一个差额可与前一差额相同或不同。
[0011]当使用这类差额时，阈值条件可备选地分别通过第一和第二阈值来定义，第一阈值比第二阈值略高。
[0012]但是，问题在于，切换阈值有时不是最佳的，使得在一些质量等级没有达到尽可能最好的性能。例如，当切换阈值过高时，第二传输模式被过高估计并且甚至在第一传输模式实际上会提供更好性能、即吞吐量时的信号质量下也将被使用。相反，当切换阈值过低时，第一传输模式被过高估计并且甚至在第二传输模式实际上会提供更好性能时的信号质量下也将被使用。切换阈值的不正确设置因而可导致向UE的下行链路传输的性能恶化。
【发明内容】
[0013]本文所述实施例的一个目的是解决上述问题和难题的至少一部分。有可能通过使用如所附独立权利要求中限定的方法和节点来达到这个目的和其他目的。
[0014]按照一个方面，提供一种在无线通信网络的无线电网络节点中用于实现用于向至少一个用户设备UE发送下行链路信号的传输模式之间的切换的方法。假定当由至少一个UE所接收的下行链路信号的质量高于切换阈值时使用第一传输模式，而当所述质量低于切换阈值时使用第二传输模式。
[0015]在这种方法中，当第一传输模式用于发送下行链路信号并且由至少一个UE所接收的下行链路信号的质量处于距切换阈值的特定附近范围之内时，无线电网络节点获取与至少一个UE中的下行