一种面向5G用户为中心网络的基于双连接设计的移动性增强方案制造技术

本发明专利技术提出一种面向5G用户为中心网络的基于双连接设计的移动性增强方案。本发明专利技术的移动性增强方案由宏蜂窝作为MeNB提供控制功能，小站作为SeNB提供数据服务，MeNB和SeNB使用双连接设计，提供UE‑centric的高质量服务。首先，用户将测量的能够接收到的Small Cells的RSRP信息上报给宏蜂窝，宏蜂窝作为MeNB触发SeNBs监听SRS。SeNBs将上行监听情况反馈给MeNB,用于MeNB辅助做添加/释放/修改SeNB判决。本发明专利技术使用SRS监听取代下行测量，即SeNB监听用户上行SRS，取代PSS/SSS，用于上行信道估计。本发明专利技术基于上行SRS监听的增强的小区发现机制和测量机制可以减少UCN中公共系统消息和小区级控制信令，并且降低了来自SeNB的干扰，更多的资源可以用于传输数据业务。

A mobility enhancement scheme based on dual connection design for 5G user centric network

The present invention proposes a mobility enhancement scheme based on double connection design for 5G user centric network. The invention of the mobility enhancement scheme by macrocell as MeNB control function, the station as the SeNB data service, MeNB and SeNB using double connection design, to provide high quality services UE centric. First of all, users will be able to measure the received Small Cells RSRP information reported to the macrocell, macrocell as MeNB trigger SeNBs monitor SRS. SeNBs feedback upstream monitoring to MeNB for MeNB assistance to add / release / modify SeNB decisions. The invention uses SRS monitoring instead of downlink measurement, i.e., the SeNB monitors the subscriber uplink SRS instead of PSS/SSS and is used for uplink channel estimation. The present invention enhanced uplink SRS monitor cell based on discovery mechanism and measurement mechanism can reduce the public system in UCN and cell level control signaling, and reduce the interference from SeNB, more resources can be used for the transmission of data services.

【技术实现步骤摘要】
一种面向5G用户为中心网络的基于双连接设计的移动性增强方案
本专利技术涉及无线通信
，特别涉及第五代移动通信系统(5G)中超密集网络场景下以用户为中心网络(UCN,UserCentricNetwork)组成和用户移动性研究。
技术介绍
由于小站(Smallcell)易于部署、功率小等特点，在3GPPLTER12(the3rdGenerationPartnershipProjectLongTermEvolutionRelease12)中，Smallcell增强备受关注。5G网络中为了实现10Gbps的高数据速率和任何时间任何地点的无处不在的服务，大量的smallcell被灵活的部署在服务区内，从而形成超密集网络(UDN，Ultra-DenseNetwork)提供无缝覆盖和现有宏基站的业务泄流，提升系统容量。基于smallcell超密集部署的密集网络被认为是5G蜂窝网络实现10Gbps的高数据速率最主要的特点。密集部署smallcell是解决网络覆盖和容量问题的重要方法：一方面，这可以在热点区域实现对宏基站的高速分流；另一方面，对有大量业务分布的室内，通过smallcell覆盖比宏蜂窝更为有效。大量的部署使得smallcell密度急剧增长，甚至可以达到和用户设备同等的密度。在3GPPTR36.392中，3GPP提出了小小区增强的场景和要求，具体定义了小小区节点的部署场景、频谱使用、业务属性，小小区场景的系统、移动性、覆盖性能要求，与核心网相关、花销和能耗以及安全性方面的要求等。在RAN#58会议工作上，提出了对小小区增强的高层研究工作。研究的目标就是针对TR36.932中提到的场景和要求找出合理的解决方案，双连接技术在这个时期被提出。在小小区增强工作组提出的新场景中带来的主要挑战有：1)非理想回程会使得宏基站和小基站间协调时延增大，因此无法达到最高的数据峰值速率和最优的资源利用。2)小基站的密集部署将导致切换次数增加，频繁的切换会造成无线网络方面和核心网信令负担的增加。3)干扰增加造成切换失败率增加。4)不同基站发射功率不同，会带来功率不均衡现象，尤其是在同频部署的情况下。UDN下由于基站部署很密集，基站间距离很小，如果使用传统的切换算法会导致切换测量过多，并且切换的命中率很低，不满足用户移动性的需求。造成切换失败(HOF，HandoverFailure)的原因可能是在用户(UE，UserEquipment)执行切换时和服务小区失去了同步。比如，SINR(SignaltoInterferenceplusNoiseRatio，信干噪比)在给定的T310(Timer310，时钟310)时间内低于阈值。在UDN下，由于小站更小的覆盖和切换(HO，Handover)过程造成的时延会使失败率更高。尤其是对于高速移动的用户而言，如果仍然采用之前的切换的准则，使得切换发生的时刻是在目标小站的中心区域，目标站会对用户造成很大的干扰，用户和原有小站失去同步。因此我们提出一种UCN(UserCentricNetwork)中基于SRS(SoundingReferenceSignal)增强设计的双连接移动性增强专利技术。由宏蜂窝作为MeNB(MastereNodeB)提供控制功能，小站作为SeNB提供数据服务。MeNB转发核心网数据至SeNB(SlaveeNodeB),为MUE(MasterUserEquipment)提供服务，或者MeNB和SeNB一起为SUE(SlaveUserEquipment)服务。其中，SeNB提供数据传输，接收MeNB下发的数据，为SUE提供服务。本专利技术使用增强的小区发现机制，上行参考信号SRS取代主同步信号(PSS,PrimarySynchronizationSignal)/辅同步信号(SSS,SecondarySynchronizationSignal)，用于上行信道估计。下行参考信号方面由宏基站周期性发送小区参考信号CRS(CellReferenceSignal)，用于时频同步和下行信道估计。
技术实现思路
本专利技术从如下几个方面增强UCN的移动性。上下行信道设计。对于下行信道而言，物理广播信道PBCH(PhysicalBroadcastChannel)由MeNB辅助的PBCH广播取代，用于系统信息承载。物理下行控制信道PDCCH(PhysicalDownlinkControlChannel)由增强型物理下行控制信道ePDCCH(EnhancedPhysicalDownlinkControlChannel)取代用于帧控制，物理下行共享信道PDSCH(PhysicalDownlinkSharedChannel)用于数据信息承载。对于上行信道而言，MeNB辅助的增强物理上行控制信道PUCCH(PhysicalDownlinkSharedChannel)做上行控制，物理随机接入信道PRACH(PhysicalRandomAccessChannel)由MeNB辅助的随机接入取代，物理上行共享信道(PUSCH,PhysicalUplinkSharedChannel)做信息承载。上下行参考信令设计。上行参考信号SRS取代下行参考信号PSS/SSS，用于上行信道估计。宏蜂窝通知SeNBs进行上行SRS监听，同时由宏基站周期性发送小区参考信号CRS，用于时频同步和下行信道估计。解调参考信号(DMRS，DemodulationReferenceSignal)用于PUCCH和PUSCH的相关解调。双连接设计。由MeNB和SeNB一起为用户提供双连接服务，随着用户的移动，SeNB快速转换，包含SeNB添加、删除、修改三个过程，为用户提供连续、稳定的服务，改变原有的切换流程，增强移动鲁棒性。本专利技术的切换过程由宏蜂窝辅助执行。用户将测量信息报告给宏蜂窝，由宏蜂窝触发SeNB监听SRS，SeNB将监听情况反馈给MeNB,用于MeNB做添加/释放/修改SeNB判决。有益效果基于SRS监听的移动性方案由于公共系统消息，小区级控制信令的减少从而减少了UCN中的信令消耗。增强的小区发现机制和测量机制降低了来自SeNB的干扰，更多的资源可以用于传输数据业务。MeNB和SeNB采用3C架构，借用双连接设计，提供UE-centric的服务附图说明图1是本专利技术的借助于C/U(C-plane/U-plane，控制面/业务面)分离的双连接设计；图2是MeNB辅助的SeNB转换服务流程图；图3是本专利技术的算法实施流程图；图4是切换失败率随SeNB添加释放阈值的变化趋势图5是不同TTT(TimetoTrigger)和Offset参数配置下本方案与LTE系统切换失败率对比图具体实施方式本专利技术实施案例结合附图做详细说明。本专利技术主要应用于密集小站部署的异构网络中，即在LTE网络中部署大量的小站。通常情况下，考虑在单一的宏基站覆盖范围内，多个小站分布的情况，而且小站的位置具有随机性。考虑到实际的应用，小站密集分布的场景大多出现在人流量较大，业务需求较多的地方，例如密集街区。附图1是实例应用的系统架构和场景，在小站密集场景中，我们将网络分为两层。第一层是宏小区从核心网获得数据用来提供覆盖，第二层由SmallCell组成，通过自回程链路从第一层宏小区获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术提出一种面向密集小站部署的基于SRS增强设计的移动性增强方案，构建以用户为中心的网络。由宏蜂窝作为MeNB提供控制功能，转发核心网数据至SeNB,为MUE提供服务，或者MeNB和SeNB一起为SUE服务。其中，SeNB提供数据传输，接收MeNB下发的数据，为SUE提供服务。

【技术特征摘要】
1.本发明提出一种面向密集小站部署的基于SRS增强设计的移动性增强方案，构建以用户为中心的网络。由宏蜂窝作为MeNB提供控制功能，转发核心网数据至SeNB,为MUE提供服务，或者MeNB和SeNB一起为SUE服务。其中，SeNB提供数据传输，接收MeNB下发的数据，为SUE提供服务。2.本发明的双连接设计包含SeNB添加、删除、修改三个过程，由MeNB和SeNB一起为用户提供连续、稳...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鸿涛，孟娜，杨梓华，陈莹，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11