[发明专利]通过将无线电状况与网络活动去相关来建立无线电信道的质量指示符的方法、基站、移动终端和蜂窝网络

说明书

技术领域

本发明的领域是无线蜂窝电信网络领域，且更具体地是使用正交频分复用(OFDM)来向移动终端传送数据的蜂窝网络。

背景技术

在该类型的蜂窝网络中，用户的移动终端通常在使用上行链路将信道质量指示符(CQI)返回给基站之前、通过基站在下行链路上所发送的导频来测量其无线通信信道的质量。

该指示符CQI表示在该测量时移动终端所感知到的信号与干扰噪声比(SINR)。

图1示出了用于建立蜂窝网络中的该质量指示符的典型方法，仅通过示例，该蜂窝网络包括分别位于该网络的三个相邻小区中的三个基站NB₁到NB₃。

在与第一小区相邻的和基站NB₂和NB₃关联的小区中，这些基站NB₂和NB₃发送信号，该信号自然会干扰第一小区中第一发送设备NB₁和移动终端M之间的通信。

为了考虑该小区间干扰现象，基站NB₁在与之关联的第一小区中在无线电通信信道的下行链路上传送导频信号SP，其特征对于移动终端M来说已知，从而该移动终端M能够(通过和已知的特征进行比较来)测量信号与干扰噪声比SINR并由此推导相应的指示符CQI。

移动终端M于是能够在被评估的无线电通信信道的上行链路上将指示符CQI相反地发送到基站NB₁，从而后者知道移动终端M所测量的该信道的传输状况，并且能够使传输速度适应于这些状况。

该指示符CQI被基站NB₁特别使用，以预测移动终端M将来会经历的信号与干扰噪声比SINR，且由此选择适合所预测的信号与干扰噪声比SINR的速度。特别地，预测的信号与干扰噪声比SINR越高，选择的速度越高，反之亦然。

被称为“链路自适应”(或者“自适应调制和编码”)的该类型的机制的效率依赖于返回给基站的指示符CQI的相关性。

如果该指示符CQI被低估，基站选择的速度低于最优速度，这导致效率损失。

另一方面，如果该指示符CQI被高估，则基站选择的速度高于最优速度，这会导致数据重传数量的增加，且由此增加传输延迟。

在用户使用偶发的(即数据包被偶发地发送)且基于实时(因此具有较大的延迟限制)的服务的情形下，正如与网络中的语音传输、流化或视频游戏相关的服务的情形，这尤其有问题。

原因在于，当被称为“目标用户”的用户在蜂窝网络的小区中时，被称为“干扰用户”的另一用户可能同样在与该小区相邻的小区中使用偶发的服务，这会产生偶发的干扰，返回到目标用户的小区的基站的指示符CQI不一定会反映该偶发的干扰。

事实上，在偶发的干扰的该情况下，返回的指示符CQI会展示出和数据传输生效时的信号与干扰噪声SINR比完全不同的信号与干扰噪声比SINR。

于是会出现两种场景：

-在第一情形下，返回的指示符CQI证明是过于乐观的：如果在目标用户的终端测量CQI时，干扰小区是不活动的并且在发送数据时变为活动，则返回的指示符CQI相对于实际状况会过高，且因此基站使用的速度将会太高，这导致大量的重传，大幅降低了目标用户的实时服务的质量。

-在第二情形下，返回的指示符CQI证明是过于悲观的：如果在目标用户的终端测量CQI时、干扰小区是活动的并且在传送数据时变为不活动，则返回的指示符CQI将会过低，并且基站选择的速度将会低于最优速度。小区(在支持的用户数方面的)容量将会被降低。

该现象通常用术语“CQI失配”来表示，并且在"3GPP LTE Downlink System Performance",Farajidana et al.,Global Telecommunications Conference,GLOBECOM2009中被观察和测量，其中，偶发的干扰用户的符号被表示为术语“部分负载”。

需要注意，甚至在相邻小区中的干扰流量并非偶发的时候，该CQI失配的现象也会存在。通过示例，CQI失配可以由与下列情形对应的“闪光”效应引起：由于光束聚焦过程(“光束形成”)，尽管相邻单元连续地发送(即 处于“满负载”)，它们也会偶发地饱和并大幅干扰目标用户。

由于CQI失配主要影响具有不可忽略的干扰噪声比的目标用户，小区边缘上的用户受到该CQI失配的最大影响。

已经发展了若干种技术，尝试解决该CQI失配的问题：