獲取信息的方法、接入節(jié)點和通信設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種在包括多個通信設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)中獲取與傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信息的方法，其中該方法包括在第一通信設(shè)備處接收信號，其中所接收的信號與第二通信設(shè)備的傳感器所測量的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
【專利說明】獲取信息的方法、接入節(jié)點和通信設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及獲取與通信網(wǎng)絡(luò)的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信息的方法。特別地，通信網(wǎng)絡(luò)可以是移動通信網(wǎng)絡(luò)。此外，本發(fā)明涉及接入節(jié)點或固定通信設(shè)備、用于通信網(wǎng)絡(luò)的通信設(shè)備和接口。另外，本發(fā)明涉及可用于在通信網(wǎng)絡(luò)中執(zhí)行通信的協(xié)議。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，例如如同LET、LTE-A及其演進的移動無線電系統(tǒng)概念，可能作為聯(lián)合預(yù)編碼協(xié)調(diào)多點(JP-CoMP)傳輸情況下的一個示例進行處理。
[0003]CoMP的一個重要方面是精確信道估計，在此上下文中，信道預(yù)測也相關(guān)。在W02010/081535A1中，提出了基于模型的信道預(yù)測和反饋方案。該方案使用位置反饋而不是例如優(yōu)選矩陣指示(PMI)來發(fā)現(xiàn)最優(yōu)預(yù)編碼器。特別地，所描述的教導(dǎo)涉及操作用戶設(shè)備以便使得網(wǎng)絡(luò)單元能夠確定UE與網(wǎng)絡(luò)單元之間的通信信道的信道狀態(tài)信息(CSI)的方法。該方法包括確定UE位置，并將UE位置發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)單元。
[0004]對于基于模型的信道預(yù)測，提出了一種非常特定的解決方案，S卩，相對于UE以及演進型節(jié)點B CeNB或eNodeB)已知的模型反饋3維位置信息而不是優(yōu)選矩陣指示(PMI)。結(jié)合運動矢量，信道預(yù)測是可能的，甚至可能(至少在理論上)預(yù)測新無線電信道分量的消失和產(chǎn)生。
[0005]不同的區(qū)域可能是中繼網(wǎng)絡(luò)的回程鏈路上的協(xié)作傳輸。中繼節(jié)點(RN)的優(yōu)點是它們是固定的，因此允許利用較少的參考信號(RS)開銷以更高的精度顯著減輕信道估計。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]然而，可能需要提供一種可用于改進信道性能的估計和/或預(yù)測的實現(xiàn)信息的方法或設(shè)備。
[0007]該需求可通過根據(jù)獨立權(quán)利要求的獲取與通信網(wǎng)絡(luò)的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信息的方法、接入節(jié)點或固定通信設(shè)備、接口、通信協(xié)議、程序單元、計算機可讀介質(zhì)來實現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中描述另外的實施方式。
[0008]根據(jù)示例性方面，提供了一種在包括多個通信設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)與傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信息的方法，其中該方法包括在第一通信設(shè)備處接收信號，其中所接收的信號與第二通信設(shè)備的傳感器所測量的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
[0009]特別地，通信網(wǎng)絡(luò)可以是移動通信網(wǎng)絡(luò)，例如LTE網(wǎng)絡(luò)或LTE-A網(wǎng)絡(luò)。例如，第一通信設(shè)備可以是接入節(jié)點或固定通信設(shè)備或通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)單元，例如基站或中繼節(jié)點。第二設(shè)備可以是用戶設(shè)備，例如移動電話、PDA、膝上型計算機等。然而，包括傳感器的第二設(shè)備也可以是固定設(shè)備，例如中繼節(jié)點、微微站等。特別地，應(yīng)該提及的是，術(shù)語“通信設(shè)備”也可以包含用于凈荷數(shù)據(jù)的通信鏈路中所不包括的設(shè)備，而是可以是通信網(wǎng)絡(luò)的普通設(shè)備。例如，第二通信網(wǎng)絡(luò)可以是固定的，可包括適于拍攝例如中繼節(jié)點、用戶設(shè)備等另一通信設(shè)備的圖像的相機作為傳感器。然而，該第二網(wǎng)絡(luò)例如可以是固定攝像機，用于監(jiān)視街道、建筑物、車站或地點。
[0010]特別地，信號可被例如直接或間接發(fā)送到第一通信設(shè)備和/或可由第二通信設(shè)備廣播。
[0011]特別地，術(shù)語“傳感器”可表示適于測量物理參數(shù)值的測量設(shè)備或單元。物理參數(shù)的示例可以是運動的加速度、旋轉(zhuǎn)、速度和/或方向，方位，聲壓等。在本申請的意義上，甚至圖像可以表示傳感器數(shù)據(jù)。即，術(shù)語“傳感器”可表示測量與通信設(shè)備相關(guān)聯(lián)或描述通信設(shè)備的物理參數(shù)的任何測量單元。然而，物理參數(shù)需要與用于在通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送凈荷數(shù)據(jù)的通信鏈路的信號強度相區(qū)分，因為信號強度不描述通信設(shè)備，而是描述各通信鏈路。例如，因此術(shù)語“傳感器”可不表示天線。即，根據(jù)本教導(dǎo)，從另一通信設(shè)備或從GPS衛(wèi)星接收通信信號的天線不是本申請意義上的“傳感器”。特別地，因此術(shù)語傳感器可不表示測量所發(fā)送的信號的物理參數(shù)值(例如，通信信號的信號強度)的測量設(shè)備，而是測量可直接或間接影響信號強度的另一物理參數(shù)的測量設(shè)備。因此，術(shù)語“傳感器數(shù)據(jù)”可特別表示指示傳感器測量的物理參數(shù)測量值或與傳感器測量的物理參數(shù)測量值相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。特別地，傳感器數(shù)據(jù)可由電信號或電磁信號具體體現(xiàn)，例如由可被通信網(wǎng)絡(luò)的通信設(shè)備發(fā)送的數(shù)字或模擬信號具體體現(xiàn)。
[0012]根據(jù)示例性方面，提供了一種用于包括多個通信設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點或固定通信設(shè)備，其中該固定通信設(shè)備適于接收與所述多個通信設(shè)備的另一通信設(shè)備的傳感器測量的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信號。
[0013]特別地，接入節(jié)點或固定通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)單元可以是eNodeB、基站、中繼節(jié)點、微微站、毫微微站等。這種固定通信設(shè)備可特別地包括天線部分和/或處理單元。
[0014]根據(jù)示例性方面，提供了一種用于包括多個通信設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)的通信設(shè)備，其中所述通信設(shè)備包括適于測量指示物理參數(shù)值的傳感器數(shù)據(jù)的傳感器，其中所述通信設(shè)備適于向所述通信網(wǎng)絡(luò)的另一通信設(shè)備發(fā)送信號，其中所述信號與測量的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
[0015]特別地，傳感器可以是(或可以包括)加速度傳感器或旋轉(zhuǎn)傳感器、光傳感器、相機、攝像機、麥克風、激光器或激光傳感器等。利用加速度或旋轉(zhuǎn)傳感器，還可以考慮通信設(shè)備(例如，移動UE)的快速旋轉(zhuǎn)運動，以用于計算、確定或估計可能影響通信網(wǎng)絡(luò)中的凈荷數(shù)據(jù)的傳輸?shù)膮?shù)，例如信道性能。盡管能夠相對容易地預(yù)測線性移動，但UE天線的設(shè)備旋轉(zhuǎn)可能更難預(yù)測，例如由于人旋轉(zhuǎn)它的頭或握持設(shè)備的手的不可預(yù)測的移動。結(jié)合UE天線的方向性，旋轉(zhuǎn)可能在非常短的時間內(nèi)顯著改變無線電狀況。原因可能是在特定Rx點，根據(jù)到達角度，將存在完全或部分不同的多路徑分量。
[0016]包括傳感器的通信設(shè)備可以是移動設(shè)備(例如UE)或移動電話或移動計算機，或者也可以是固定通信設(shè)備，例如中繼節(jié)點(RN)。這種中繼節(jié)點盡管原則上是固定的，但可經(jīng)受一些移動。例如，RN的典型位置可以是燈柱，并且這些燈柱具有幾米的高度。在強風的情況下，它們易于搖擺幾厘米，這可能足以完全改變無線電狀況。機械搖擺RN的情況可能得益于加速度傳感器的反饋，這可以允許計算RN的當前相對位置。
[0017]因此，兩種類型的通信設(shè)備，即UE和RN，可受益于相應(yīng)UE或RN的當前移動的更多信息。
[0018]根據(jù)示例性方面，提供了一種用于包括多個通信設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)的接口，其中所述接口適于收發(fā)與一個通信設(shè)備的傳感器所測量的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信號。
[0019]術(shù)語“收發(fā)”可特別地包括發(fā)送和/或接收信號。特別地，所述接口可以是標準化的低延遲接口和/或可以實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的預(yù)定義定時交換和/或可以實現(xiàn)無線(經(jīng)由空中)或有線連接。
[0020]根據(jù)示例性方面，提供了一種通信協(xié)議，其中所述通信協(xié)議適于支持包括傳感器數(shù)據(jù)的消息格式。
[0021]S卩，通信協(xié)議可對應(yīng)于或支持適于包括以上描述意義上的傳感器數(shù)據(jù)的對應(yīng)消息格式。新消息格式可允許靈活設(shè)置從UE到eNB的報告模式，根據(jù)傳感器信息或傳感器數(shù)據(jù)和意圖應(yīng)用，例如一次或定期，具有或不具有固定延遲，具有或不具有低延遲，具有或不具有特定時間戮等。
[0022]此外，消息格式可適合于健壯和低開銷報告。低開銷和低延遲可能需要完全集成到LTE控制信道的特定控制信道。由于對于IP報頭的延遲變化和大開銷，基于經(jīng)由IP的報告的應(yīng)用可能不足以用于高端解決方案。
[0023]對于規(guī)則的高精度報告，類似無損壓縮的特定壓縮方案或健壯追蹤方案可能引起興趣。但是通常，可能期望傳感器信息或傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)速率較低。典型的報告速率可能在IOms到幾十分之一 ms的范圍中，大約每個報告5-10比特。在這種情況下，凈報告速率將恰好低于lkbit/s。
[0024]傳感器數(shù)據(jù)的相對處理時間一即，傳感器的測量與在UE內(nèi)處理的時間之間的時
間-可能是待標準化或待由UE向eNB報告的另一重要參數(shù),使得eNB能夠考慮處理延遲
而估計UE的當前狀態(tài)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，提供了一種程序單元，該程序單元當由處理器運行時適于控制或執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的方法。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的示例性方面，一種計算機可讀介質(zhì)，其中存儲有計算機程序，所述計算機程序在由處理器運行時適于控制或執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的方法。
[0027]通過執(zhí)行根據(jù)示例性方面的方法，能夠進行在新智能電話或移動電話中日益實現(xiàn)的特定傳感器的可用測量結(jié)果，用于附加處理或用途，例如用于改進信道預(yù)測、切換處理、調(diào)度處理等。應(yīng)該提到，(通信)信道可以是無線通信信道，例如蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的通信信道。然而，根據(jù)其它實施方式，其它信道類型(例如有線通信信道)也是可能的。特定傳感器可以包括檢測移動設(shè)備的方位或使用加速度檢測器計算旋轉(zhuǎn)或其它設(shè)備運動的特定傳感器。這些檢測器典型地可以是同時非常小、精確且低成本的微機械設(shè)備。
[0028]因此，通過滿足以上定義的需求，還能夠通過將位置反饋與基于UE的傳感器數(shù)據(jù)相結(jié)合以提供以其他方式不可能獲得的解決方案，基于位置反饋來改進基于模型的信道估計，作為一個示例。因此，例如用于優(yōu)化調(diào)度或資源管理的其它應(yīng)用可基于對傳感器數(shù)據(jù)的日益更好的了解。
[0029]示例性實施方式的概況主旨實際上可被看作是利用向著更復(fù)雜且更智能的無線電系統(tǒng)的總體趨勢，以用于實現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)中改進的通信。特別地，向著更復(fù)雜且更智能的無線電系統(tǒng)的趨勢可能基于若干原因而建立:i)UE以及eNB處的處理能力和存儲器容量增力口，ii)在鏈路級，當今的系統(tǒng)理論最優(yōu)請求對于HO、調(diào)度、RRM等更高級智能的解決方案。作為一個示例，人們可能看到提供越來越多的自優(yōu)化能力的自優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)(SON)的趨勢。結(jié)果是，將來關(guān)于eNB或微微站的周圍事物的知識可增加得越來越多，使得更多深遠決策是可能的，例如針對發(fā)現(xiàn)最優(yōu)切換目標或調(diào)度決策。
[0030]應(yīng)該提及的是，對形成反饋數(shù)據(jù)并且指示加速度和/或旋轉(zhuǎn)的特定傳感器數(shù)據(jù)的提供例如必須與被處理的位置數(shù)據(jù)或已知的周圍數(shù)據(jù)相區(qū)分。盡管根據(jù)此應(yīng)用的傳感器數(shù)據(jù)可以是與通信設(shè)備(例如用戶設(shè)備(移動電話或智能電話等))相關(guān)聯(lián)的特定傳感器所測量的數(shù)據(jù)，但位置數(shù)據(jù)可以是僅涉及用戶設(shè)備的位置并且例如可由GPS系統(tǒng)確定的數(shù)據(jù)。應(yīng)該注意，根據(jù)該應(yīng)用，術(shù)語“傳感器”不包括從另一通信設(shè)備接收的天線接收信號(例如凈荷數(shù)據(jù))或者從相應(yīng)衛(wèi)星接收的GPS信號。另一方面，周圍數(shù)據(jù)涉及eNodeB通過存儲的地圖已知的周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)，所述存儲的地圖與其位置相關(guān)聯(lián)并且不是由與通信設(shè)備相關(guān)聯(lián)的任何傳感器測量的。特別地，在現(xiàn)有技術(shù)中，不存在從UE向eNB傳送如旋轉(zhuǎn)或加速度信息一樣的設(shè)備特定傳感器數(shù)據(jù)。
[0031]接下來描述該方法的示例性實施方式。
[0032]然而，這些實施方式也適用于接入節(jié)點或固定通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)單元，通信設(shè)備，接口，通信協(xié)議，程序單元和計算機可讀介質(zhì)。
[0033]根據(jù)示例性實施方式，該方法還包括在考慮測量的傳感器數(shù)據(jù)的情況下估計信道性能。
[0034]特別地，可在第一通信設(shè)備和/或第二通信設(shè)備處執(zhí)行信道估計。如果在第一通信設(shè)備(例如基站或NodeB)處執(zhí)行信道估計，則在第一通信設(shè)備處接收的信號可以是測量的傳感器數(shù)據(jù)。如果在第二通信設(shè)備處執(zhí)行信道估計，則在第一通信設(shè)備處接收的信號可以已經(jīng)是信道估計或至少一些預(yù)處理的數(shù)據(jù)。信道性能的估計可包括信道預(yù)測。信號可包括壓縮或未壓縮方式的傳感器數(shù)據(jù)。在這種意義上，信號可以是壓縮信號或未壓縮信號。
[0035]根據(jù)示例性實施方式，該方法還包括基于估計的信道性能，修改第二通信設(shè)備與第一通信設(shè)備之間的通信鏈路。
[0036]詞語“修改通信鏈路”可在廣義上進行解釋，可涵蓋修改或改變影響通信網(wǎng)絡(luò)中的兩個通信設(shè)備之間的通信的任何參數(shù)。示例可以是切換操作的執(zhí)行、交換通信信道的執(zhí)行、增加/減少通信信號的信號強度，通信信號例如包括由涉及的通信設(shè)備發(fā)送的凈荷數(shù)據(jù)。
[0037]根據(jù)示例性實施方式，該方法還包括發(fā)送對于傳感器數(shù)據(jù)的請求消息。
[0038]特別地，請求消息可從第一通信設(shè)備發(fā)送到第二通信設(shè)備。例如，請求可僅發(fā)送一次或可定期發(fā)送。特別地，單個請求消息的接收可觸發(fā)對與測量的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信號的單個發(fā)送，或可觸發(fā)例如在第一通信設(shè)備處的定期信號發(fā)送或接收之間的定期(例如以預(yù)定時間間隔)發(fā)送。預(yù)定時間間隔或定時可由第一通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)單元(例如eNodeB)限定。附加地，請求消息也可限定請求的傳感器數(shù)據(jù)的種類，例如請求消息可限定必須發(fā)送的加速度傳感器或旋轉(zhuǎn)傳感器或聲傳感器的傳感器數(shù)據(jù)。
[0039]特別地，請求消息可從eNodeB發(fā)送到用戶設(shè)備或中繼節(jié)點。另選地，請求消息可從中繼節(jié)點或微微站發(fā)送到第二通信設(shè)備(例如用戶設(shè)備)。特別地，請求消息可請求特定傳感器數(shù)據(jù)，例如請求指示與傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)的通信設(shè)備(例如用戶設(shè)備)的旋轉(zhuǎn)和/或加速度的傳感器數(shù)據(jù)。
[0040]接下來描述接入節(jié)點或固定通信設(shè)備的進一步的示例性實施方式。然而，實施方式也適用于接收與傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信息的方法、通信設(shè)備、接口、通信協(xié)議、程序單元、計算機可讀介質(zhì)。
[0041]根據(jù)固定通信設(shè)備的示例性實施方式，固定通信設(shè)備進一步適于基于與傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的接收信號執(zhí)行信道估計。
[0042]根據(jù)實施方式，固定通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)單元可以是通信網(wǎng)絡(luò)(例如蜂窩通信網(wǎng)絡(luò))的基站，例如演進型節(jié)點B (eNB或eNodeB)。根據(jù)另一實施方式，如這里定義的固定通信設(shè)備至少可包括通信網(wǎng)絡(luò)的基站的控制器的一部分。根據(jù)另一實施方式，如這里定義的網(wǎng)絡(luò)單元或通信設(shè)備包括通信系統(tǒng)或通信網(wǎng)絡(luò)的基站和基站的控制器的至少一部分。根據(jù)實施方式，通信系統(tǒng)可以是蜂窩或移動通信系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)另一實施方式，基站的控制器可以是無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。特別地，固定通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)單元和UE可以是協(xié)作天線系統(tǒng)(COOPA)的一部分。在這種情況下，由于可針對其使用相應(yīng)傳感器數(shù)據(jù)(例如用于估計信道性能或信道狀態(tài)信息)的無線電信道的更大數(shù)量，第二通信設(shè)備(例如UE)的傳感器數(shù)據(jù)的反饋可導(dǎo)致甚至更高的效率。
[0043]如果傳感器數(shù)據(jù)涉及物理參數(shù)聲壓，即傳感器數(shù)據(jù)是通過麥克風等取得的，則固定通信設(shè)備(例如eNB)可使用一組活動用戶的移動麥克風所提供的聲信息，作為進一步的信息源。如果若干活動用戶以相對較近距離存在，則聲信息(針對類似語音或汽車噪聲的聲事件的不同延遲、不同UE的幅度、聲波的不同頻率選擇阻尼等)可允許掃描移動電話環(huán)境(與人耳所作的類似)并得知例如附近人的移動。
[0044]接下來描述通信設(shè)備的進一步的示例性實施方式。然而，實施方式也適用于獲取與傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信息的方法、接入節(jié)點或固定通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)單元、接口、通信協(xié)議、程序單元、計算機可讀介質(zhì)。
[0045]根據(jù)通信設(shè)備的示例性實施方式，通信設(shè)備適于接收對于傳感器數(shù)據(jù)的請求消息。此外，通信設(shè)備可進一步適于響應(yīng)于對請求消息的接收而發(fā)送信號。
[0046]特別地，通信設(shè)備可按照傳感器的測量由請求消息觸發(fā)的方式進行適配。另選地或附加地，可定期地或在至少自觸發(fā)基礎(chǔ)上執(zhí)行測量，請求消息可僅觸發(fā)信號的發(fā)送、傳輸或廣播。
[0047]根據(jù)示例性實施方式，通信設(shè)備是通信網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點，傳感器是加速度傳感器。作為加速度傳感器替代方案或附加方案，可使用估計針對附近固定反射器的RN位置的一些特定激光傳感器。
[0048]例如，RN的典型位置可以是具有幾米高度的燈柱。在強風情況下，它們易于搖擺幾厘米，這可能足以完全改變無線電狀況。在機械搖擺的RN的情況下，通信網(wǎng)絡(luò)中的通信性能能夠受益于可允許計算RN當前相對位置的加速度傳感器的反饋。對于搖擺的RN，相同的信道狀況可定期出現(xiàn)(各RN位置與特定無線電信道狀況有關(guān)，大部分時間不變)，使得知道RN的當前位置經(jīng)?？勺阋酝耆亟ㄏ鄳?yīng)的無線電信道。因此，對于搖擺的固定RN，在第一設(shè)置階段中完全測量了無線電信道之后，定期的單個傳感器反饋可足以完全重建無線電信道。這可能特別對于若干RN與它們的捐贈eNB (DonoreNB，DeNB)之間的RN回程鏈路上的JP CoMP是有興趣的，這可能在所謂的Artist4G計劃中是有益的，因為將要用高精度估計大數(shù)量的無線電信道。
[0049]示例性實施方式的概括構(gòu)思可以是經(jīng)由從UE到eNB或RN的低延遲接口的設(shè)備特定傳感器數(shù)據(jù)的反饋，因為當前智能電話可能已經(jīng)具有如加速度或旋轉(zhuǎn)信息一樣的可用信息。這種傳感器同時非常精確和靈敏，并且例如正在用于特定游戲或顯示適配。
[0050]反饋此信息可向eNB提供當前UE狀況的附加的、不可獲得的且有價值的信息，即，為eNB給出關(guān)于它周圍事物和它小區(qū)內(nèi)的UE的更佳觀察，如以當前天線方位作為簡單示例。
[0051]獲得了這些附加信息或知識(例如典型的電話呼叫期間發(fā)生的UE旋轉(zhuǎn))可非常有助于基于模型的信道預(yù)測。
[0052]利用這種知識并結(jié)合精確建筑物矢量數(shù)據(jù)模型(BVDM)，基于新MPC的角度相關(guān)外觀的信道預(yù)測可以是可能的。
[0053]可實現(xiàn)的另一應(yīng)用可以是例如只要UE的天線模式指向微微站則優(yōu)化切換至附近的微微站。反之調(diào)度決策可能照顧突然直接指向微微站或RN的UE，從而在短時間段內(nèi)生成充分發(fā)展的干擾。
[0054]如果傳感器數(shù)據(jù)與RN或微微站有關(guān)，則這些傳感器數(shù)據(jù)除了反饋到DeNB之外可能還被發(fā)送或廣播/多播到由RN或微微站(或甚至eNB)服務(wù)的UE以用于類似目的，即，僅從單個值估計因相應(yīng)無線電站的機械移動而導(dǎo)致的信道變化。
[0055]可以在定義特定新消息格式或標準化通信協(xié)議時看到示例性方面的一些基本構(gòu)思，所述特定新消息格式或標準化通信協(xié)議允許反饋任意傳感器信息，這對于當前或未來的智能電話、筆記本電腦、PDA等是常見的。新的UE到eNB接口可被標準化，以允許經(jīng)由空中、低延遲并且預(yù)定義定時交換傳感器數(shù)據(jù)?？啥x特定傳感器數(shù)據(jù)請求消息，請求單個或定期傳感器數(shù)據(jù)反饋，其中定時由eNB、中繼節(jié)點或另一合適的通信設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)單元定義。另外，消息可允許定義傳感器數(shù)據(jù)的種類，例如設(shè)備方位或加速度信息。附加地，可規(guī)定反饋格式，例如允許對于類似的傳感器、但是例如來自不同廠商或制造商的不同設(shè)備類型采用不同格式。
[0056]示例性實施方式的總體目的可能是盡可能多地獲得關(guān)于小區(qū)的周圍環(huán)境的附加信息，以用于優(yōu)化處理或切換決策。除了加速度或旋轉(zhuǎn)傳感器數(shù)據(jù)之外，可使用其它信息或傳感器數(shù)據(jù)(例如來自攝像機的圖片)，以允許eNodeB跟隨例如人的移動。與被服務(wù)的UE具有類似高度的附近移動的人可能顯著影響信道狀況。關(guān)于這些人和他們移動的方向的知識可能非常有幫助，并且以此方式可能相對較容易獲取。在這種意義上，攝像機可被視為確定或測量本申請意義上的傳感器數(shù)據(jù)的非常特定的傳感器。實質(zhì)上，應(yīng)該確保移動的人的數(shù)據(jù)隱私，例如通過頭部的自動像素化，如對于Google街景所作的那樣。如果攝像機可經(jīng)由固定網(wǎng)絡(luò)訪問，則可避免附加的經(jīng)由空中的業(yè)務(wù)或無線業(yè)務(wù)。
[0057]根據(jù)另一實施方式，可傳送來自移動電話相機的實際圖片，以提供周圍事物的信息，用于與以上提到的目的類似的目的。
[0058]必須指出，涉及這里公開的主題的不同方面的特征的任意組合當前也是可能的。特別地，已參照裝置類型權(quán)利要求描述了一些實施方式，而已參照方法類型權(quán)利要求描述了其它實施方式。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將從以上和隨后的描述獲悉，除非另有說明，否則除了屬于一個方面的特征的任意組合，涉及不同方面或?qū)嵤┓绞降奶卣髦g(例如甚至裝置類型權(quán)利要求的特征與方法類型權(quán)利要求的特征之間)的任意組合也視為與本申請一起被公開。
[0059]以上定義的方面和本發(fā)明的其它方面根據(jù)下文要描述的實施方式的示例是明顯的，并且參照實施方式的示例進行說明。下文將參照實施方式的示例更詳細地描述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0060]圖1示出具有協(xié)作傳輸(COOPA)系統(tǒng)的基本組件的通信系統(tǒng)。
[0061]圖2示出根據(jù)說明性實施方式的通信系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0062]附圖中的圖示是示意性的。注意在不同圖中，為類似或相同單元提供相同的附圖標記或僅在第一數(shù)字與對應(yīng)附圖標記不同的附圖標記。
[0063]對于如3GPP LTE (3GPP=第三代協(xié)作伙伴計劃；LTE=長期演進；參見3GPPTS36.300v800, Mar.2007)的蜂窩系統(tǒng)，已提出了一定形式的協(xié)作天線系統(tǒng)(COOPA)來克服小區(qū)間干擾并利用改進的無線電信道(秩增強)。
[0064]在理論上，相比于常規(guī)蜂窩無線電系統(tǒng)，對于全協(xié)作蜂窩無線電系統(tǒng)，已知針對容量和覆蓋范圍的重大性能增益。由于利用其它技術(shù)無法實現(xiàn)的這些大增益，因為在理論上知道協(xié)作天線系統(tǒng)提供對于干擾有限蜂窩無線電系統(tǒng)的上限，所以使得在將來的無線電系統(tǒng)中必須實現(xiàn)某種類型的協(xié)作是非?？赡艿摹?br> [0065]圖1示出具有協(xié)作傳輸(COOPA)系統(tǒng)的基本組件的通信系統(tǒng)100。已同時提出了不同類型的協(xié)作天線系統(tǒng)(C00PA)，但是如圖1圖示的由兩個協(xié)作eNB和兩個UE構(gòu)成的所謂的協(xié)作區(qū)域(CA)是任何COOPA系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
[0066]CA的中央單元(⑶)102執(zhí)行公共信號預(yù)編碼，這基本上是所有數(shù)據(jù)信號dl、d2與預(yù)編碼矩陣W的矩陣乘法，得到分別提供給網(wǎng)絡(luò)單元(NB1、NB2) 104的發(fā)送信號txl、tx2。在迫零(ZF)的情況下，W是總體信道矩陣H的偽逆H+。圖1中圖示了針對基于碼本的預(yù)編碼的CA的最簡單形式。在這種情況下，例如使用TDD系統(tǒng)的UL-DL互易性或通過UE UEl和UE2利用顯示信令，基于所涉及的所有UE106與eNB104之間的估計無線電信道，從碼本CB中選擇預(yù)編碼矩陣W。通常，通過下式獲得接收信號r (在圖1的示例中具有分量rl和r2)的矢量:
[0067]r=H W d+n=H tx+n,
[0068]其中
[0069]-H是信道矩陣，在圖1的示例中其包括分量hll、hl2、h21、h22，
[0070]-W是預(yù)編碼矩陣；
[0071]_d是數(shù)據(jù)矢量,在圖1的示例中其包括分量dl、d2 ;以及
[0072]-η是描述系統(tǒng)噪聲的噪聲矢量。
[0073]根據(jù)信道狀態(tài)信息(CSI)的函數(shù)計算最佳預(yù)編碼器。然而，由于CSI通常僅在接收機(UE1，UE2)處可用，所以需要將其反饋到發(fā)射機(NB1，NB2，⑶)。特別對于更高數(shù)量的eNB和UE——每個均具有若干個天線單元——必須被估計并從UE被反饋到eNB的無線電信道的數(shù)量可能非常大，相應(yīng)地導(dǎo)致高反饋開銷。
[0074]根據(jù)圖1中所示的實施方式，在假定FDD系統(tǒng)的情況下，需要DL CSI的顯示反饋，但是在互易性誤差、特定干擾狀況的情況下或者在小/無UL數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的情況下，TDD系統(tǒng)也可能是有益的。反饋開銷能夠被視為COOPA系統(tǒng)的主要挑戰(zhàn)之一，因此需要特別注意。
[0075]在快速移動UE的情況下，由于無線電信道的大時間變化和頻率選擇性，所以寬帶移動無線電系統(tǒng)的信道估計通常是一個挑戰(zhàn)。在COOPA系統(tǒng)的情況下，在意圖進行來自不同傳輸站點的數(shù)據(jù)信號的相干預(yù)編碼時，由于更高數(shù)量的無線電信道以及針對CSI估計的所需的高精度，所以挑戰(zhàn)甚至更高。
[0076]在頻分雙工(FDD)系統(tǒng)中——在基于UE處的參考信號(RS)的合適的CSI估計的假設(shè)下——需要從所有UE向所有eNB反饋此CSI信息。根據(jù)移動速度，需要固定并且非常經(jīng)常地更新此反饋，導(dǎo)致高反饋數(shù)據(jù)速率。
[0077]作為附加缺點，CSI信息的反饋可能占用若干子幀，即，通常將存在幾ms至若干ms的延遲，導(dǎo)致在eNB處的過時的信道信息。由于過時的預(yù)編碼矩陣W，這可能造成COOPA系統(tǒng)中的重大性能退化。
[0078]這里總體將提出新穎且極度強有力的技術(shù)，允許比常規(guī)上已知的反饋減少方案更進一步的重大減少。
[0079]這里公開的主題的基本構(gòu)思是從UE向網(wǎng)絡(luò)單元(eNB)而不是無線電信道本身反饋與如下物理參數(shù)相關(guān)聯(lián)的精確傳感器數(shù)據(jù)，該物理參數(shù)可能影響關(guān)聯(lián)有相關(guān)傳感器的UE和網(wǎng)絡(luò)單元或通信設(shè)備之間的信道。
[0080]圖2圖示根據(jù)這里公開的主題的說明性實施方式的通信系統(tǒng)200。在圖2的通信系統(tǒng)200中，示出了 eNodeB (eNB)形式的一個網(wǎng)絡(luò)單元204和一個用戶設(shè)備206 (UE1)。207處指示UEl的天線單元。示例性eNB204包括三個天線集合212，每個天線集合用于與eNB204相關(guān)聯(lián)的每個扇區(qū)。在圖2中214處指示了扇區(qū)的扇區(qū)邊界。然而，其它配置也是可能的。典型地，eNB經(jīng)由圖2中215處指示的通信線路與無線電網(wǎng)絡(luò)控制器和/或其它eNB通信。由于eNB位于固定位置，即是靜止的，所以它們能容易地全知全曉其周圍208，例如所有周圍建筑物208a以及樹208b或其它固定障礙物208c的精確3D矢量建筑物數(shù)據(jù)。
[0081]在eNB204知道UE206的位置以及建筑物矢量數(shù)據(jù)210的情況下，它能夠利用公知射線追蹤算法容易地計算估計的總體結(jié)果信道脈沖響應(yīng)。盡管原則上應(yīng)該知道UE206的天線模式，但由于例如電話呼叫期間UE206的旋轉(zhuǎn)，它可能容易改變。因為存在強風，所以對于固定到燈柱的中繼節(jié)點也是如此。因此，例如可在連接設(shè)置期間由模式指示器例如以相應(yīng)設(shè)計的軟件模塊的形式發(fā)送的UE206的天線或輻射模式可快速地改變。例如可通過向eNB204發(fā)送相應(yīng)消息來執(zhí)行向eNB204指示天線模式。
[0082]因此，可能有益的是，除了移動矢量(MV)信息之外，UE附加地反饋加速度或旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，即傳感器數(shù)據(jù)，使得eNB將能夠在較大時間段上執(zhí)行無線電信道的預(yù)測。這種移動矢量也可包括或取決于傳感器數(shù)據(jù)。由于加速度或旋轉(zhuǎn)可強烈影響UE的天線的輻射模式并因此影響信道性能，所以包括這種傳感器數(shù)據(jù)可能顯著改進信道預(yù)測，并相應(yīng)地改進各UE所執(zhí)行的將來的通信。
[0083]一個挑戰(zhàn)是UE位置的精確估計，其需要是RF頻率的波長的分數(shù)。在2.6GHz頻率的情況下，波長λ只是0.11米(m)。如果最大相位誤差應(yīng)該小于5°，這將需要少于0.0016米或1.6毫米(mm)的位置精度。基于GPS的位置一般將更糟糕，并且其它公知位置算法將具有更差的性能。
[0084]為此原因，提出了使用以上提到的3D矢量建筑物數(shù)據(jù)，將基于GPS的本地化與基于射線追蹤的方法相結(jié)合。圖2中圖示了根據(jù)實施方式的總體方案，該方案包含以下步驟:
[0085]a)在第一步驟，eNB廣播其周圍事物的3D本地建筑物矢量數(shù)據(jù)地圖210 (BVDM),作為定期(例如每秒)方式中測量的預(yù)存儲數(shù)據(jù)和自適應(yīng)學(xué)習(xí)校正的組合。自適應(yīng)學(xué)習(xí)校正例如基于UE反饋來完成，并且照顧變化的汽車流量、不同傳感器中的變化的樹葉狀況等。
[0086]b)所有UE接收并存儲該本地BVDM。圖2中的線218指示BVDM210存儲在UE206以及eNB204中。當UE移動時，它們可添加來自其它eNB的另外的BVDM，從而擴大它們對它們周圍事物的總體看法。類似于導(dǎo)航系統(tǒng)，這些3D建筑物矢量數(shù)據(jù)也可能例如基于CD或經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)接入而被預(yù)先加載到UE中。
[0087]c)如在常規(guī)系統(tǒng)中一樣，eNB廣播公共參考信號RS。
[0088]d)基于公共RS，UE估計隨時間變化的CSI演變。
[0089]e)基于GPS，UE206將其自身置于BVDM的區(qū)域220中，例如以IOm xlOm的精度定義UE206的粗略位置。
[0090]f)UE206將估計的CSI與射線追蹤的CSI進行比較，并確定在IOxlOm2面積內(nèi)估計的功率延遲分布(PDP)與計算的功率延遲分布(PDP)之間的均方差被最小化的位置。對于該計算，UE包括其已知的有效天線模式。為此目的，UE可能對可能的位置的網(wǎng)格執(zhí)行射線追蹤，最終選擇具有最小MSE偏差的一個。但是這可能導(dǎo)致大的處理開銷。更直接的是基于信道脈沖響應(yīng)的主要路徑的計算。由于主要位置已知，因此可能識別主要的多路徑分量，其中一些在圖2中216處指示，其反射在周圍事物(例如建筑物208a)處指示。估計的路徑延遲與測量的路徑延遲之間的延遲差異允許直接計算正確位置。
[0091]g)UE206反饋如上計算的最佳擬合UE位置。位于附近的人可能導(dǎo)致附加的陰影效應(yīng)，并且反應(yīng)模型的不精確性可能導(dǎo)致CSI的基于位置的估計與實際測量的CSI的進一步偏差。為此原因，提出了附加地發(fā)送差異數(shù)據(jù)，例如delta CSI信息dCSI，考慮例如基本BVDM中不包括的移動對象。eNB能夠附加地獲得該信息以更新其BVDM地圖，使得將來可降低 dCSI。
[0092]h)附加地，UE206反饋源自過去CSI的演變的最佳擬合移動矢量222，移動矢量222包含估計的速度和方向。由于UE的典型移動能夠被視為一系列分段線性移動并且線性移動相比于子幀長度將典型地非常大，因此預(yù)測的該實施方式允諾顯著的反饋降低。在圖2中，在tl和t2處指示的兩個不同時間處示出了 UE206，其中通過移動矢量222描述該移動。
[0093]i)eNB204基于反饋的UE位置、關(guān)于移動矢量和dCSI的BVDM模型來重新計算UE所看到的CSI及其演進(針對長時間段的預(yù)測)。
[0094]j )基于許多dCSI反饋，eNB204能夠優(yōu)化其BVDM模型。
[0095]k)作為進一步改進，eNB204可使用用于另一 UE移動的估計的UL信道，并將其與其來自i)的預(yù)測進行組合。這改進了 CSI估計精度，并且允許增加可能的預(yù)測時間。
[0096]為了進一步改進上述方案，指示UE (例如移動電話或智能電話)的加速度或方位的傳感器數(shù)據(jù)可能是有用的。這些傳感器數(shù)據(jù)可由通信網(wǎng)絡(luò)或通信系統(tǒng)的eNB請求。所提出的方案，即允許eNB請求如UE方位或加速度這樣的設(shè)備特定傳感器信息的益處可以是用于eNB決策(例如切換或調(diào)度決策)的附加信息。另外，旋轉(zhuǎn)信息可允許擴展基于模型的信道預(yù)測的適用性。通常，這些傳感器信息或傳感器數(shù)據(jù)可能非常有價值，因為類似的信息很難以其他方式獲取。[0097]應(yīng)該注意，詞語“包括”不排除其它單元或步驟，“一”、“一個”不排除多個。而且，可組合與不同實施方式相關(guān)聯(lián)描述的單元。還應(yīng)注意，權(quán)利要求書中的附圖標記不應(yīng)解釋為限制權(quán)利要求書的范圍。
[0098]另外，示例和實施方式不應(yīng)解釋為限制權(quán)利要求書的范圍。另外，在不脫離所附權(quán)利要求書的范圍的情況下，許多變型是可能的。
[0099]附圖標記列表: [0100]100,200 通信網(wǎng)絡(luò)
[0101]102中央單元
[0102]104, 204 網(wǎng)絡(luò)單元
[0103]106, 206 用戶設(shè)備(UE)
[0104]208a建筑物
[0105]208b樹
[0106]208c固定障礙物
[0107]210周圍數(shù)據(jù)
[0108]212天線集合
[0109]214扇區(qū)邊界
[0110]215連接
[0111]216多路徑分量
[0112]218指示“存儲在其中”
[0113]220粗略位置的區(qū)域
[0114]222移動扇區(qū)
【權(quán)利要求】
1.一種在包括多個通信設(shè)備(204，206)的通信網(wǎng)絡(luò)(200)中獲取與傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信息的方法，所述方法包括: 在第一通信設(shè)備(204)處接收信號，其中所接收的信號與第二通信設(shè)備(206)的傳感器所測量的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括: 將所測量的傳感器數(shù)據(jù)納入考慮地估計信道性能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進一步包括: 基于所估計的信道性能，修改所述第二通信設(shè)備(206)與所述第一通信設(shè)備(204)之間的通信鏈路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法，進一步包括: 發(fā)送對于傳感器數(shù)據(jù)的請求消息。
5.一種用于包括多個通信設(shè)備(204，206)的通信網(wǎng)絡(luò)(200)的接入節(jié)點(204)， 其中所述接入節(jié)點(204)被適配為接收與所述多個通信設(shè)備(204，206)中的另一通信設(shè)備(206)的傳感器所測量的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接入節(jié)點(204)， 其中所述接入節(jié)點(204)進一步被適配為基于所接收的與傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信號來執(zhí)行信道估計。
7.—種用于包括多個通信設(shè)備(204，206 )的通信網(wǎng)絡(luò)(200 )的通信設(shè)備(206 )，所述通信設(shè)備(206)包括: 傳感器，被適配為測量指示物理參數(shù)的值的傳感器數(shù)據(jù)， 其中所述通信設(shè)備(206 )被適配為向所述通信網(wǎng)絡(luò)(200 )的另一通信設(shè)備(204 )發(fā)送信號，其中所述信號與所測量的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信設(shè)備(206)， 其中所述通信設(shè)備(206)被適配為接收請求所述傳感器數(shù)據(jù)的請求消息， 其中所述通信設(shè)備(206)進一步被適配為響應(yīng)于所述請求消息的接收而發(fā)送所述信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的通信設(shè)備(206)， 其中所述通信設(shè)備是所述通信網(wǎng)絡(luò)的中繼節(jié)點，以及 其中所述傳感器是加速度傳感器。
10.一種用于包括多個通信設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)的接口，其中所述接口被適配為收發(fā)與一個通信設(shè)備的傳感器所測量的傳感器數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信號。
11.一種用于通信網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議， 其中所述通信協(xié)議被適配為支持包括傳感器數(shù)據(jù)的消息格式。
12.—種程序單元，所述程序單元在由處理器運行時被適配為控制或執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I至4中的任一項所述的方法。
13.一種計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀介質(zhì)中存儲有計算機程序，所述計算機程序在由處理器運行時被適配為控制或執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的方法。
【文檔編號】H04B7/02GK103609045SQ201180071805
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月22日
【發(fā)明者】W·齊瓦斯 申請人:諾基亞西門子網(wǎng)絡(luò)公司