通信装置执行测量的方法和通信装置 【技术领域】
本发明的实施例主要涉及用于由通信装置执行测量的方法和通信装置。
背景技术
在移动通信系统中，可为各种目的而进行例如发射信号的接收场强的测量。在下行链路的情况下，基站例如对于指定(下行链路)发射间隙的持续时间暂停到移动终端的数据发射。在上行链路的情况下，移动终端例如对于指定(上行链路)发射间隙的持续时间暂停到基站的数据发射。由于这些发射间隙未用于有用数据的发射，因此，有效地将这些发射间隙用于测量是希望的。
【附图说明】
在图形中，类似的引用字符一般指遍及不同视图的相同部分。图形不一定成比例，相反重点一般在于示出本发明的原理。在下面的描述中，本发明的各种实施例参照以下图形来描述，其中：
图1示出根据本发明的一个实施例的通信系统；
图2示出用于进行频率间和RAT间测量的发射间隙型式；
图3示出根据本发明的一个实施例的无线电帧结构；
图4示出根据本发明的一个实施例的流程图；以及
图5示出根据本发明的一个实施例的发射间隙型式。
【具体实施方式】
在也称为发行版7的当前UMTS移动无线电通信标准(通用移动电信系统通信标准)中，在下行链路发射方向中支持最大28.8Mbps的净发射速率，在上行链路发射方向中支持最大11.52Mbps的净发射速率。上行链路发射方向也称为上行链路，表示从移动无线电通信终端到相应UMTS基站的信号发射。下行链路发射方向也称为下行链路，表示从相应相关联的UMTS基站到移动无线电通信终端的信号发射。当前指定的无线电发射技术是频分双工(FDD)和时分双工(TDD)。使用的多址方法基于码分多址(CDMA)技术。
3GPP标准化委员会(3GPP：第三代合作伙伴项目)中的一个当前主题是通过改进系统容量和通过改进频谱效率，向优化用于分组数据发射的移动无线电通信系统进一步发展UMTS。在3GPP中，在此方面的活动在代表长期演进的总术语LTE下概括的。目标除其它之外，是在将来显著增加最大净发射速率，即，在下行链路发射方向中增加到100Mbps，在上行链路发射方向中增加到50Mbps。为了改进经空中接口的发射，指定了新的多址方法和其它事项。
对于下行链路发射方向，已指定与TDMA(时分多址)组合的OFDMA(正交频分多址)。OFDMA与TDMA组合(后面也称为OFDMA/TDMA)是一种多载波多址方法，其中，向订户提供频谱中定义数量的副载波和用于数据发射目的的定义的发射时间。
上行链路数据发射基于SC‑FDMA(单载波频分多址)与TDMA的组合。
在根据发行版7的UMTS FDD模式中，指定所谓的压缩模式以向例如为节省成本而只包括一个接收器的移动终端(在UMTS中也称为用户设备UE)提供机会以进行频率间测量，即，使用与移动终端当前位于其中的无线电小区不同的频带来操作的UMTS无线电小区的接收质量的测量，以及RAT(无线电接入技术)间测量，即，根据例如GSM(全球移动通信系统)移动通信系统的不同无线电接入技术来操作的移动通信系统的无线电小区的接收质量的测量。根据压缩模式，指定上行链路发射和/或下行链路发射中的发射间隙，发射间隙能由移动终端用于进行此类测量。
在下行链路的情况中，基站(也称为节点B)例如对于指定的(下行链路)发射间隙的持续时间暂停到移动终端的数据发射。在上行链路的情况中，移动终端对于指定的(上行链路)发射间隙的持续时间暂停到基站的数据发射。
这在下面参照图1更详细地解释。
图1示出根据本发明的一个实施例的通信系统100。
通信系统100包括第一无线电接入网101、第二无线电接入网102和移动终端103。第一无线电接入网101例如是UMTS通信网络的无线电接入网，也称为UTRAN(UMTS陆地无线电接入网)，并且与UMTS通信网络的第一核心网络104耦合。第二无线电接入网102在此示例中是根据与根据UMTS的技术不同的另一无线电接入技术的无线电接入网，例如，根据GSM、FOMA(自由移动接入)或CDMA2000(CDMA：码分多址)的移动通信网络的无线电接入网，该移动通信网络包括第二无线电接入网102耦合到的第二核心网络105。假设移动终端103位于由第一无线电接入网101的第一基站106操作的无线电小区中。移动终端103可接收第一基站106发送的数据(即，在下行链路中)，并且可将数据发送到第一基站106(即，在上行链路中)。
移动终端103可进行第一无线电接入网101的其它无线电小区的接收质量的测量，例如，与移动终端103位于其中的无线电小区相邻的并由第一无线电接入网101的第二基站107操作的无线电小区的接收质量。第二基站107操作的无线电小区中接收质量的测量、即第二基站107发送的数据的接收质量例如是频率间测量，即，第二基站107操作的无线电小区在与移动终端103位于其中的无线电小区不同的另一频带中操作，即，对于来往于第二基站107的数据发射相比对于来往于第一基站106的数据发射，使用不同的频带。
移动终端103也可进行第二无线电接入网102操作的无线电小区的接收质量(例如，信噪比)的测量，例如，在第二无线电接入网102的第三基站108操作的无线电小区中。由于在此示例中，第二无线电接入网102使用与第一无线电接入网101不同的无线电接入技术，因此，第三基站108操作的无线电小区中接收质量的测量是RAT间测量。
接收质量例如指一个或多个预定义信号的接收功率(参考信号接收功率RSRP)或一个或多个预定义信号的接收功率和在与预定义信号相同的频带中收到的接收干扰功率(或噪声的功率)的比率(参考信号接收质量RSRQ)。
为了进行频率间测量或RAT间测量，可根据特征压缩模式，基于CDMA多址方法来指定发射间隙。压缩模式是UMTS FDD模式的一个特殊特征，用于在RRC(无线电资源控制)状态CELL_DCH中生成上行链路数据发射和下行链路数据发射的发射间隙。当移动终端103在状态CELL_DCH中时，由第一无线电接入网101为移动终端103分配专用的无线电资源以用于第一基站106与移动终端103之间的数据发射。
当需要使用压缩模式进行测量时，第一无线电接入网101可定义对应的压缩模式参数，这些参数由第一基站106用信号通知到移动终端103。压缩模式参数例如指定每个发射间隙的长度TGL(发射间隙长度)、两个发射间隙的开始之间的时间差TGD(发射间隙开始距离)和发射间隙的使用的持续时间TGPL(发射间隙型式长度)。
多个频率间测量类型和RAT间测量类型的测量可由移动终端103进行。对于每个测量类型，可定义单独的压缩模式参数。这意味着对于每个测量类型，可定义单独的发射间隙型式。某个测量类型的测量可仅在为此测量类型定义的发射间隙中进行。发射间隙型式的形成使得为不同测量类型定义的发射间隙不重叠。作为一个示例，在表1中，示出用于一种频率间测量类型和三种RAT间测量类型的压缩模式参数的配置。
参数 频率间FDD GSM载波 RSSI GSM初始 BSIC标识 GSM BSIC 重新确认
TGSN(发射 间隙起始时 隙号) 8 8 8 8
TGL1(发射 间隙长度1) 14 14 14 14
TGL2(发射 间隙长度2) 14 14 14 14
TGD(发射 间隙距离) 0 60 45 0
TGPL1(发 射间隙型式 长度) 12 24 24 24
TGPL2(发 射间隙型式 长度) ‑ ‑ ‑ ‑
TGCFN(发 射间隙连接 帧号)： (当前CFN +(238‑ TTI/10毫 秒))模256 (当前CFN +(242‑ TTI/10毫 秒))模256 (当前CFN +(256‑ TTI/10毫 秒))模256 (当前CFN +(253‑ TTI/10毫 秒))模256
UL/DL压缩 模式选择 DL、UL或 DL和UL DL、UL或 DL和UL DL、UL或 DL和UL DL、UL或 DL和UL
UL压缩模 式方法 SF/2 SF/2 SF/2 SF/2
DL压缩模 式方法 SF/2 SF/2 SF/2 SF/2
表1
注意，此处术语测量是指在某个测量时间进行的单独测量。测量具有某个测量类型。例如，在某个测量时间(例如，在某个测量时间间隔期间)根据某个测量类型来执行测量指的是在该测量时间在无线电小区中测量接收功率。在这种情况下，测量类型例如将是“无线电小区中接收功率的测量”。测量类型可以是频率间测量类型，即，该测量类型的测量是频率间测量，或者它可以是RAT间测量类型，即，该测量类型的测量是RAT间测量。
在图2中，示出用于表1中所指的四个测量类型的发射间隙型式。
图2示出用于进行频率间和RAT间测量的发射间隙型式。
第一发射间隙型式201是频率间测量类型的发射间隙型式。第二发射间隙型式202是RAT间测量类型的发射间隙型式。在此示例中，测量GSM频率载波的接收的信号强度指标(RSSI)。
第三发射间隙型式203是RAT间测量类型的发射间隙型式。在此示例中，测量GSM无线电小区的频率信道和同步信道的接收质量。
第四发射间隙型式204是用于进行RAT间测量类型的测量的发射间隙型式，在此示例中测量GSM无线电小区的同步信道的接收质量。
还示出了第五发射间隙型式205，该型式包括根据第一发射间隙型式201、第二发射间隙型式202、第三发射间隙型式203及第四发射间隙型式204来定义的所有发射间隙。
发射间隙型式201到205以多个无线电帧206的形式示出，在此示例中是24个无线电帧(编号从0到23)。定义用于相应发射间隙型式的发射间隙207包括无线电帧206的至少部分。图3中更详细地示出无线电帧206的结构。
图3示出根据本发明的一个实施例的无线电帧结构。
根据所示无线电帧结构，无线电帧300具有10ms的长度，并且包括20个时隙301，每个时隙长度为0.5ms。每两个时隙301可分组到一个子帧302，使得无线电帧300包括10个长度为1ms的子帧。
在其它实施例中，时隙301、无线电帧300和子帧的长度可不同于上述给出的那些长度。此外，在其它实施例中，无线电帧不是包括20个时隙301，而是例如包括15个时隙301。
在图2所示的发射间隙型式的示例中，每个发射间隙包括14个时隙301。
能看到，在为多个测量类型指定发射间隙型式时，许多发射间隙一起生成，例如在组合的发射间隙型式205中，为各种测量类型定义的发射间隙不重叠。这意味着相对地存在许多发射间隙不能用于第一基站106与移动终端103之间的数据发射。在有着大量可能的测量类型时，此效应被加剧，如根据LTE，情况是如此，因为根据LTE，存在大量的RAT间测量，这是由于以下事实造成：根据LTE的UMTS通信网络将不但支持与GSM通信网络的互通，即，移动终端使用根据GSM的无线电接入网的可能性，而且支持与基于CDMA的UMTS无线电接入网、基于移动WiMAX的无线电接入网和根据3GPP 2(即，CDMA 2000)的无线电接入网的互通。
因此，根据本发明的一个实施例，提供一种用于由通信装置来执行测量的方法，例如应用到参照图1所述的通信系统，这种情况下，通信装置可对应于移动终端103，它例如是根据LTE的UMTS移动终端。
图4示出根据本发明的一个实施例的流程图400。
流程图400示出根据本发明的一个实施例用于由通信装置来执行测量的方法。
在401中，选择多个测量类型的至少一个测量类型，其中，每个测量类型被指派到时隙，其中，为预定义为通信装置的接收器的发射间隙、用于接收器进行测量的对应于该时隙的时间间隔，选择所述至少一个测量类型。
在402中，在该时间间隔期间执行所述至少一个测量类型的测量。
时隙无需对应于如图3所示的帧结构的时隙，而是可包括帧的不止一个时隙或不止一个子帧。它也可包括相邻无线电帧的时隙。
说明性地根据一个实施例，一个发射间隙可指定用于多个测量类型，并且通信装置可选择多个测量类型中的测量类型，根据该测量类型来实际执行测量。换而言之，用于不同测量类型的发射间隙可完全或部分重叠。这样，特别是在有许多测量类型时，可减少定义的发射间隙的数量，并且能减少对无线电资源的影响，即，对于更大的时期，无线电资源能用于实际(有用)的数据发射。因此，例如可减少(有用)数据发射的延迟。在一个实施例中，移动装置说明性地提供有有效进行测量的部件。
在一个实施例中，图4所示的方法还包括接收指定测量类型到时隙的指派的消息。
可为每个测量类型指派优先级，并且例如基于测量类型的优先级来选择至少一个测量类型。
在一个实施例中，为每个测量类型指派计数器，所述计数器对根据该测量类型执行的测量的次数进行计数，并且基于测量类型的计数器的当前值，选择至少一个测量类型。
通信装置例如是移动终端，例如，根据UMTS的移动终端。
在一个实施例中，测量是无线电小区中的基站发送的信号的接收质量的测量。例如，测量是例如UMTS移动通信系统的无线电小区的无线电小区中基站发送的信号的接收场强的测量。
在本发明的实施例中使用的存储器可以是例如DRAM(动态随机存取存储器)的易失性存储器，或例如PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除PROM)、EEPROM(电可擦除PROM)的非易失性存储器，或例如浮栅存储器、电荷俘获型存储器、MRAM(磁阻随机存取存储器)或PCRAM(相变随机存取存储器)的闪速存储器。
电路能够是设计用于相应功能性的硬件电路，例如集成电路，或者还能够是编程用于相应功能性的可编程单元，例如处理器。
在本发明的一个实施例中，为减少由于发射间隙造成的发射时间丢失，即，增加能用于第一基站106与移动终端103之间数据发射的时间，以不同测量的发射间隙重叠的方式定义了用于不同测量类型的发射间隙型式。此外，根据本发明的一个实施例，对于每个测量类型，指定以下参数：
‑根据已执行的测量类型对测量次数进行计数的计数器；
‑在向基站报告要执行的测量类型的测量的最小次数之前指定它们的参数；
‑指定测量类型的相对优先级的参数，例如，在1到8的范围内，其中，优先级1指定最高优先级，而优先级8指定最低优先级。
移动终端103根据以下规则，使用这些参数进行测量类型的测量：
‑在某个测量类型的每次测量后，根据已进行(即，已执行)的该测量类型对测量次数计数的计数器增加整数值1。在将该测量类型的(例如，自前一次报告后执行的)测量的结果向基站103报告时，将计数器重置为默认值，例如0。
‑当发射间隙指定用于不止一个测量类型时，移动终端103基于根据已进行的测量类型对测量次数计数的计数器、报告前根据要进行的测量类型的测量的最小次数以及测量类型的相对优先级，选择在该发射间隙期间进行其测量的测量类型。例如，这根据以下规则来完成：选择进行具有最高相对优先级的测量类型的测量，或者在该发射间隙指定用于其的不止一个测量类型具有最高优先级的情况下，选择对于其对已进行测量的次数计数的计数器比报告前要进行的测量的最小次数更小的测量类型。
移动终端103只向第一基站106报告对于其对已进行测量次数计数的计数器等于或高于报告前要进行的测量的最小次数的该测量类型的测量，即，该测量类型的测量的结果。
指定报告前要进行的测量的最小次数和测量类型的相对优先级的参数例如通过第一无线电接入网101用信号通知到移动终端103，例如，经系统信息广播，或者在移动终端103与第一基站106之间的专用通信连接的建立过程中用信号通知。
下面参照图5，解释根据本发明的一个实施例的用于执行测量的示例。
图5示出根据本发明的一个实施例的发射间隙型式500。
如上所述，发射间隙型式500以多个无线电帧501的形式示出，在此示例中，是由编号从0到11的12个无线电帧501组成的周期帧循环的形式。例如，无线电帧501具有根据LTE无线电帧结构的如图3所示的结构。其它帧结构也是可能的。
在此实施例中，例如根据LTE的UMTS无线电接入网的第一无线电接入网101已为移动终端103配置了用于六个类型的测量的参数，包括频率间测量以及RAT间测量：
‑类型1：频率间LTE FDD：根据此测量类型，测量与第一基站106操作的无线电小区不同的第一无线电接入网101操作的无线电小区的参考信号的接收功率和/或接收质量，例如，第二基站107发射的参考信号。
‑类型2：RAT间UMTS CDMA FDD：测量根据UMTS CDMA FDD的无线电接入网操作的无线电小区的公共导频信道的接收功率和/或接收能量。
‑类型3：RAT间GSM载波RSSI：测量例如第三基站108操作的无线电小区的GSM无线电接入网操作的无线电小区中GSM频率载波的接收信号强度指标(RSSI)。
‑类型4：RAT间GSM初始BSIC标识：测量例如第三基站108操作的无线电小区的GSM无线电接入网操作的无线电小区的同步信道和频率信道的接收功率和/或接收质量。
‑类型5：RAT间GSM BSIC重新确认：测量例如第三基站108操作的无线电小区的GSM无线电接入网操作的无线电小区的同步信道的接收功率和/或接收质量。
‑类型6：RAT间移动WiMAX：测量根据移动WiMAX无线电接入网操作的无线电小区的参考信号的接收功率和/或接收质量。
在此示例中，假设第一无线电接入网101在UMTS LTE FDD模式中操作。
对于每个配置的测量，指定以下参数：
‑已进行的单个测量次数(N
mess)；
‑发射间隙长度(TGL)；
‑报告前要进行的单个测量的最小次数(N
mess_min)；
‑测量的相对优先级。
表2中示出用于六个测量类型的参数TGL、N
mess_min和(相对)优先级的值的示例。
参数 频率间 FDD UMTS CDMA FDD GSM载 波RSSI GSM初 始BSIC 标识 GSM BSIC重 新确认 移动 WiMA X
TGL (时隙) 14 8 14 14 14 10
Nmess_min 4 4 4 4 4 4
优先级 1 2 3 3 3 4
表2
发射间隙型式包括第一发射间隙502、第二发射间隙503和第三发射间隙504。第一发射间隙502指定用于进行测量类型1、2和6的测量，第二发射间隙503指定用于进行根据测量类型3和4的测量，以及第三发射间隙504指定用于进行根据测量类型5的测量。
第一发射间隙502包括具有编号0和1的无线电帧的时隙，而第二发射间隙503包括具有编号4和5的无线电帧的时隙，以及第三发射间隙504包括具有编号8和9的无线电帧的时隙。说明性地，用于测量类型1、2和6的测量的发射间隙重叠，并且用于类型3和4的测量的发射间隙重叠。
例如，假设在第一发射间隙502的开始，根据类型1、2和6的测量的状态是：
‑类型1：N
mess＝6
‑类型2：N
mess＝2
‑类型6：N
mess＝3。
假设移动终端103只有一个接收器，并且测量类型1、2和6的每个的测量占用如此多的时间，以至于在第一发射间隙502期间只能执行类型1、2和6的一个测量。在此示例中，根据表2，测量类型1的优先级是测量类型1、2和6中的最高优先级，因此，移动终端103例如将选取执行测量类型1的测量。然而，移动终端103可能考虑到报告前对于测量类型1要执行的测量的最小次数已经达到，并可选取进行根据类型2的测量，对于该类型在报告前要进行的测量的最小次数尚未达到，并且具有比测量类型6更高的优先级。
虽然本发明已参照特定实施例来特别示出和描述，但本领域的技术人员应理解，在不脱离如随附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，可在形式和细节上进行各种更改。本发明的范围因此由随附权利要求来指出，并且因此旨在涵盖在权利要求等效物的意义和范围内的所有更改。