用于多载波覆盖分集的方法和装置制造方法
【专利摘要】描述了用于通过基于因载波而异的信道状况来将不同的天线配置应用于多载波基站中的每个载波以克服多载波通信系统中的干扰的方法和装置。每个载波可被指派给不同的天线元件配置，每种配置提供不同的覆盖区。数据流的不同部分可经由每个载波同时传送，数据流的每个部分中的数据量基于信道状况来定义。
【专利说明】用于多载波覆盖分集的方法和装置
[0001]背景
[0002]领域
[0003]本公开的诸方面一般涉及无线通信系统，尤其涉及减少多载波系统中的干扰。
[0004]背景
[0005]无线通信网络被广泛部署以提供诸如电话、视频、数据、消息接发、广播等各种通信服务。通常为多址网络的此类网络通过共享可用的网络资源来支持多个用户的通信。此类网络的一个示例是UMTS地面无线电接入网(UTRAN)。UTRAN是被定义为通用移动电信系统(UMTS)的一部分的无线电接入网(RAN)，UMTS是由第三代伙伴项目(3GPP)支持的第三代(3G)移动电话技术。作为全球移动通信系统(GSM)技术的后继者的UMTS目前支持各种空中接口标准，诸如宽带码分多址(W-CDMA)、时分-码分多址(TD-CDMA)以及时分-同步码分多址(TD-SCDMA)。UMTS也支持增强型3G数据通信协议(诸如高速分组接入(HSPA))，其向相关联的UMTS网络提供更高的数据转移速度和容量。
[0006]随着对移动宽带接入的需求持续增长，研究和开发持续推进UMTS技术以便不仅满足对移动宽带接入的增长的需求，而且提高并增强用户对移动通信的体验。
[0007]概述
[0008]描述了用于通过基于因载波而异的信道状况来将不同的天线配置应用于多载波基站中的每个载波以克服多载波通信系统中的干扰的方法和装置。可将每个载波指派给不同的天线元件配置，每种配置提供不同的覆盖区。数据流的不同部分可经由每个载波同时传送，数据流的每个部分中的数据量基于信道状况来定义。
[0009]在一个方面，本公开提供了一种用于无线通信的方法。该方法包括确定与关联于基站(BS)的第一载波和关联于该BS的第二载波的每一者相关联的信道状况。该方法还可包括将第一载波指派给第一天线元件配置而将第二载波指派给第二天线元件配置。第一天线元件配置和第二天线元件配置可提供不同的覆盖区。该方法还可包括经由第一载波传送数据流的第一部分，而同时经由第二载波传送数据流的第二部分。BS可基于每个载波的所确定的信道状况来确定数据流的第一部分和数据流的第二部分的数据量。
[0010]本发明的这些和其它方面将在阅览以下详细描述后将得到更全面的理解。
[0011]附图简述
[0012]图1是示例通信系统的框图。
[0013]图2是概念性地解说载波控制器的框图。
[0014]图3是概念性地解说基站的示例的框图。
[0015]图4是示出用于无线通信的示例性过程的流程图。
[0016]图5是解说链路质量改善的概念示图。
[0017]图6是示出示例使用情形的框图。
[0018]图7描绘了模块化天线配置的示例。
[0019]图8是解说采用处理系统的装置的硬件实现的示例的框图。
[0020]图9是解说基站的硬件实现的概念框图。
[0021]图10是概念性地解说电信系统的示例的框图。
[0022]图11是解说接入网的示例的概念图。
[0023]图12是解说用于用户及控制面的无线电协议架构的示例的概念图。
[0024]图13是概念性地解说电信系统中B节点与UE进行通信的示例的框图。
[0025]详细描述
[0026]以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意表示可实践本文所描述的概念的仅有配置。本详细描述包括具体细节来提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，没有这些具体细节也可实践这些概念。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的结构和组件以便避免淡化此类概念。
[0027]图1描绘了根据本公开的各种方面的用于促进多载波系统中的蜂窝小区的管理的示例性通信系统100。系统100可包括配置成与一个或多个移动站(诸如移动站120)通信的第一基站110。BS 110可与第一覆盖区(未不出)相关联。第一覆盖区可以是例如，宏蜂窝小区覆盖区、微微蜂窝小区覆盖区等。与第二覆盖区相关联的第二基站，BS 130还可被配置成与MS120通信。与第一覆盖区类似，第二覆盖区可以是宏蜂窝小区覆盖区、微微蜂窝小区覆盖区等。在一些方面，第一覆盖区和第二覆盖区可以部分交迭或者可以共享共同边界。如此，来自未被MS 120使用的BS的干扰可将在MS 110处收到的信号降级。
[0028]根据一些方面，BS 110可以是能够使用多个天线通信的多载波BS。例如，BS 110可经由第一载波112和第二载波114来通信。BS 110可被配置成经由第一载波112和第二载波114同时向MS 120传送数据流。更为具体地，BS 110可被配置成在第一载波112上传送数据流的第一部分而在第二载波114上传送数据流的第二、不同部分。载波控制器116可被配置成确定经由每个载波传送的数据量。例如，第一载波112可以是被指派用于控制信道和一些数据信道的锚载波，而第二载波114可被指派为数据信道的专用载波。数据流可基于信道状况在这两个载波之间拆分。在一些方面，BS 130还可以是多载波基站，并且可经由第一载波132和第二载波134以及载波控制器136来通信。BS 130可按类似于BS110的方式来操作。网络中的每个基站，诸如BS 110和BS 130的载波选择可由服务该网络的中央节点(例如，基站调度器/控制器或其它控制器)来协调。
[0029]现在转向图2，更为详细地示出了载波控制器116。根据一些方面，经由载波传送的数据量基于给定时间与该载波相关联的信道状况来确定。信道状况监视器202可被配置成监视与每个载波相关联的信道状况。如上所述，BS 110可以使用多个天线来向例如MS120传送数据。天线配置控制器204可被配置成配置天线/天线元件以在每个载波上传送。例如，高增益天线可被配置用于在第一载波上传送而低增益天线可被配置用于在第二载波上传送。在其他方面，可以使用具有不同朝向(例如，一个垂直朝向而一个水平朝向)的两个高增益天线、指向不同方向的天线、来自集成天线的天线元件的选择等。
[0030]图3更为详细地描绘了示例性基站，诸如BS IlO0 BS 110可包括用于实施与本文描述的一个或多个组件和功能相关联的处理功能的处理器302。处理器302可包括单个或多个处理器或多核处理器集合。此外，处理器302可被实现为集成处理系统和/或分布式处理系统。
[0031]BS 110进一步包括存储器304，诸如用于存储本文使用的数据和/或正由处理器302执行的应用的本地版本。存储器304可包括计算机能使用的任何类型的存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、带、磁盘、光盘、易失性存储器、非易失性存储器、以及它们的任何组合。应用可包括例如，一个或多个对象匹配应用。
[0032]此外，BS 110可包括通信组件306，其提供用于如本文所述地利用硬件、软件和服务来建立和维护与一方或更多方的通信的手段。通信组件306可以携带BS 110上的诸组件之间的通信，以及BS 110与外部设备(诸如跨通信网络定位的设备和/或串联地或局部地连接至BS 110的设备)之间的通信。例如，通信组件306可包括一条或多条总线，并且可进一步包括分别与可作用于与外部设备(诸如移动站120)对接的发射机和接收机相关联的发射链组件和接收链组件。
[0033]另外，BS 110还可包括数据存储308，其可以是任何适宜的硬件和/或软件的组合并且提供对结合本文中所描述的诸方面所采用的信息、数据库和程序的大容量存储。例如，数据存储308可以是当前并非正由处理器302执行的应用的数据仓库。在一些方面，数据存储308可位于存储器304内。
[0034]BS 110可另外包括用户接口组件310，其可用于接收来自BS 110的用户的输入或用作应用编程接口(API)，并且可进一步用于生成呈现给用户的输出。用户接口组件310可包括一个或多个输入设备，包括但不限于键盘、数字小键盘、鼠标、触敏显示器、导航键、功能键、话筒、语音识别组件、相机、摄像机、音频记录器、和/或能够接收输入的任何其他机构、或其任何组合。此外，用户接口组件310可包括一个或更多个输出设备，包括但并不限于，显示器、扬声器、触觉反馈机构、打印机、能够呈现输出的任何其他机构、或其任何组合。BS 110还可包括如上关于图1和2描述的载波控制器116。
[0035]现在转向图4，描绘了一种用于无线通信的示例性方法400。根据一些方面，方法400可由BS 110来执行。如在402处所示，BS可确定与关联于BS的第一载波和关联于BS的第二载波的每一者相关联的信道状况。例如，移动站可向BS发回信道质量指示符(CQI)，该CQI用于确定适当的数据和编码率以确保在下行链路上成功递送数据。如404处所示，BS可将第一载波指派给第一天线元件配置。如406处所示，BS还可将第二载波指派给第二天线元件配置。根据一些方面，第一天线元件配置和第二天线元件配置可提供不同的覆盖区。BS可随后经由第一载波传送数据流的第一部分，如408处所示，而同时经由第二载波传送数据流的第二部分，如410处所示。根据一些方面，BS可基于每个载波的所确定的信道状况来确定数据流的第一部分和数据流的第二部分的数据量。具有低CQI的载波可要求大量的基站功率以维持甚至慢的数据链路。如此，基站调度节点可将数据移位至另一载波，或者抑制数据直至信道状况改善，例如，当服务具有良好CQI的其它移动站时。每个载波的不同天线模式提供增加在最佳载波链路上路由数据的机会的信道状况分集。
[0036]如本文所述，通过经由具有不同配置的天线同时在多个载波上传送数据，两个基站的边界处的高干扰电平能够被减小。一般地，无线电接入网的大小被设计成使得话务负荷被最差执行地理区域支持，从而导致大量网络容量欠利用。通过改善最差执行区域中的性能，总体表面上的网络容量被改善。图5解说了与这一方法有关的链路质量改善。如图5中所示，BS 110可以使用第一天线配置在第一载波Cl上传送数据，并且可以使用第二天线配置在第二载波C2上传送数据。同样，BS 130可以使用第一天线配置在第一载波Cl上传送数据，并且使用第二天线配置在第二载波C2上传送数据。在一些方面，用于BS 110上的Cl和BS 130上的C2的天线配置可以相同，而用于BS 110上的C2和BS 130上的Cl的天线配置可以相同。每个载波具有其中易受蜂窝小区间干扰的区域，导致链路质量受损。通过改变天线配置/覆盖区，各载波不会使得低链路质量在同一区域中发生。Cl具有更靠近BS 130的不利区域，而C2的不利区域更靠近BS 110。因为数据可被调度以在Cl和C2中的任一者或两者上流动，所以用户能体验在边界区域中的较高层处维持吞吐量的C1+C2性能曲线。
[0037]图6描绘了用于实现本文描述的装置和方法的示例使用情形。移动蜂窝设备的使用已经从通常在外部进行的情形演进到更经常在室内使用的情形。这已经在密集、城市区域中呈现一些问题，其中仅覆盖街道是不够的，因为使用期望覆盖室内，包括在高层建筑中。根据一些方面，可以使用两个类似天线来提供覆盖分集。如图6中所示，低层建筑610可与高层建筑620相反。例如，低层建筑610可在宏基站的覆盖区内，而高层建筑620可在微微基站的覆盖区域中。第一天线配置基础可被用于在低层建筑处部署的载波Cl上传送，而第二天线配置可被用于在低层建筑处部署的载波C2上传送。例如，宏基站上的低增益天线可以提供对高层建筑620的覆盖，而高增益天线提供街道覆盖。载波分集可同样经由与微微基站(和高层建筑620)相关联的天线来实施。
[0038]许多基站制造商使用模块设计，其中电子设备与天线模块集成，并且不同的天线模式和功率等级可通过堆叠不同配置的模块来产生。根据一些方面，载波分集可以通过堆叠针对基站上的每个载波的不同配置的天线模块来达成。每个模块可包含传送和接收无线电信号的完整电子设备。一对天线元件可包括在每个模块的面上。在一些方面，一个天线元件可以是成角度的，例如至45度，而另一个天线元件成角度至-45度以提供交叉极化分集。
[0039]垂直堆叠模块可以提供紧密压缩的垂直光束图案。将各模块编组为正方形可以提供在水平和垂直方向中宽波束。堆叠多个模块产生更多功率和增益，并导致可适用于宏基站的配置。另一方面，使用较少的模块可产生较低的功率和较宽的光束宽度，这可导致适用于微微基站的配置。在一些方面，一些模块可对于一个或多个载波关断，从而导致不同的天线模式。根据一些方面，对天线模式的调整可例如，响应于可预测话务模式而偶尔执行，或者响应于实时话务负载而频繁执行。
[0040]图7示出了示例性高功率、高增益天线/模块化宏基站。在一些方面，第一载波可被配置成使用图7中示出的天线模块的子集，从而导致相对宽波束、低增益覆盖区，而第二载波可被配置成使用所有天线模块，从而导致较窄波束、高增益覆盖。
[0041]现在转向图8，提供了解说采用处理系统814的装置(诸如BS 110)的硬件实现的示例的框图。在此示例中，处理系统814可使用由总线802 —般化地表示的总线架构来实现。取决于处理系统814的具体应用和整体设计约束，总线802可包括任何数目的互连总线和桥接器。总线802将包括一个或多个处理器(由处理器804 —般化地表示)和计算机可读介质(由计算机可读介质806 —般化地表示)的各种电路链接在一起。总线802还可链接各种其它电路，诸如定时源、外围设备、稳压器和功率管理电路，这些电路在本领域中是众所周知的，且因此将不再进一步描述。总线接口 808提供总线802与收发机810之间的接口。收发机810提供用于通过传输介质与各种其它装置通信的手段。取决于该装置的本质，也可提供用户接口 812 (例如，按键板、显示器、扬声器、话筒、操纵杆)。
[0042]处理器804负责管理总线802和一般处理，包括对存储在计算机可读介质806上的软件的执行。软件在由处理器804执行时使处理系统814执行下文针对任何特定装置描述的各种功能。例如，计算机可读介质806可被配置成实现载波控制器116的功能。计算机可读介质806还可被用于存储由处理器804在执行软件时操纵的数据。
[0043]参照图9，解说了用于无线通信的系统900。例如，系统900可至少部分地驻留BS110(图1)内。应当领会，系统900被表示为包括功能框，这些功能框可以是表示由计算平台、处理器、软件、或其组合(例如，固件)实现的功能的功能框。系统900包括可协同动作的电组件的逻辑编组902。例如，逻辑编组902可包括用于确定与基站的第一载波和第二载波的每一者相关联的信道状况的电组件904。例如，组件904可由载波控制器116、处理器302和/或处理器804来实现。此外，逻辑编组902可包括用于将第一载波指派给第一天线元件配置的电组件906。例如，组件906可由天线配置控制器204、处理器302和/或处理器804来实现。逻辑编组902还可包括用于将第二载波指派给第二天线元件配置的电组件908。例如，组件908可由天线配置控制器204、处理器302和/或处理器804来实现。逻辑编组902还可包括用于经由第一载波传送数据流的第一部分的电组件910。例如，电组件910可由通信组件306、处理器302和/或处理器804来实现。另外，逻辑编组904可包括用于同时经由第二载波传送数据流的第二部分的电组件912。例如，电组件912可由通信组件306、处理器302和/或处理器804来实现。另外，系统900可包括存储器920，该存储器920保存用于执行与电组件906-912相关联的功能的指令。虽然被示出为在存储器920外部，但是应当理解，电组件904-912中的一个或多个电组件可以存在于存储器920内。
[0044]本公开中通篇给出的各种概念可跨种类繁多的电信系统、网络架构、和通信标准来实现。作为示例而非限定，图10中解说的本公开的诸方面是参照采用W-CDMA空中接口的UMTS系统1000来给出的。UMTS网络包括三个交互域:核心网(CN) 1004,UMTS地面无线电接入网(UTRAN) 1002以及用户装备(UE) 1010。在此示例中，UTRAN 1002提供包括电话、视频、数据、消息接发、广播和/或其他服务的各种无线服务。UTRAN 1002可包括多个无线电网络子系统(RNS)，诸如RNS 1007，每个RNS 1007由相应的无线电网络控制器(RNC)(诸如RNC 1006)控制。这里，UTRAN1002除本文中解说的RNC 1006和RNS 1007之外还可包括任何数目的RNC1006和RNS 1007。RNC 1006是尤其负责指派、重配置和释放RNS 1007内的无线电资源的装置。RNC 1006可通过各种类型的接口(诸如直接物理连接、虚拟网或诸如此类等)使用任何合适的传输网络来互连至UTRAN1002中的其它RNC(未示出)。
[0045]UE 1010与B节点1008之间的通信可被认为包括物理(PHY)层和媒体接入控制(MAC)层。此外，UE 1010与RNC 1006之间借助于相应的B节点1008的通信可被认为包括无线电资源控制(RRC)层。在本说明书中，PHY层可被认为是层I ;MAC层可被认为是层2 ;而RRC层可被认为是层3。下文的信息利用通过援引纳入于此的RRC协议规范3GPP TS
25.331v9.1.0中引入的术语。
[0046]由RNS 1007覆盖的地理区域可被划分成数个蜂窝小区，其中无线电收发机装置服务每个蜂窝小区。无线电收发机装置在UMTS应用中通常被称为B节点，但是也可被本领域技术人员称为基站(BS)、基收发机站(BTS)、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、接入点(AP)或其它某个合适的术语。为了清楚起见，在每个RNS 1008中示出了三个B节点1007 ;然而，RNS 1007可包括任何数目的无线B节点。B节点1008为任何数目的移动装置提供通往CN 1004的无线接入点。移动装置的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型电脑、笔记本、上网本、智能本、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统(GPS)设备、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、相机、游戏控制台、或任何其他类似的功能设备。移动装置在UMTS应用中通常被称为UE，但是也可被本领域技术人员称为移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、终端、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。在UMTS系统中，UE 1010可进一步包括通用订户身份模块(USM) 1011，其包含用户对网络的订阅信息。出于解说目的，示出一个UE 1010与数个B节点1008进行通信。也被称为前向链路的DL是指从B节点1008至UE 1010的通信链路，而也被称为反向链路的UL是指从UE 1010至B节点1008的通信链路。
[0047]CN 1004与一个或多个接入网(诸如UTRAN 1002)对接。如图所示，CN 1004是GSM核心网。然而，如本领域技术人员将认识到的，本公开中通篇给出的各种概念可在RAN、或其他合适的接入网中实现，以向UE提供对除GSM网络之外的其他类型的CN的接入。
[0048]CN 1004包括电路交换(CS)域和分组交换(PS)域。一些电路交换元件是移动服务交换中心(MSC)、访客位置寄存器(VLR)和网关MSC。分组交换元件包括服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)。一些网络元件(比如EIR、HLR、VLR和AuC)可由电路交换域和分组交换域两者共享。在所解说的示例中，CN 1004用MSC 1012和GMSC1014来支持电路交换服务。在一些应用中，GMSC 1014可被称为媒体网关(MGW)。一个或多个RNC(诸如，RNC 1006)可被连接至MSC 1012。MSC 1012是控制呼叫建立、呼叫路由以及UE移动性功能的装置。MSC 1012还包括VLR，该VLR在UE处于MSC 1012的覆盖区内的期间包含与订户相关的信息。GMSC 1014提供通过MSC 1012的网关，以供UE接入电路交换网1016。GMSC 1014包括归属位置寄存器(HLR) 1015，该HLR 1015包含订户数据，诸如反映特定用户已订阅的服务的详情的数据。HLR还与包含因订户而异的认证数据的认证中心(AuC)相关联。当接收到针对特定UE的呼叫时，GMSC 1014查询HLR 1015以确定该UE的位置并将该呼叫转发给服务该位置的特定MSC。
[0049]CN 1004也用服务GPRS支持节点(SGSN) 1018以及网关GPRS支持节点(GGSN) 1020来支持分组数据服务。代表通用分组无线电服务的GPRS被设计成以比标准电路交换数据服务可用的速度更高的速度来提供分组数据服务。GGSN 1020为UTRAN 1002提供与基于分组的网络1022的连接。基于分组的网络1022可以是因特网、专有数据网、或其他某种合适的基于分组的网络。GGSN 1020的主要功能在于向UE 1010提供基于分组的网络连通性。数据分组可通过SGSN 1020在GGSN 1018与UE 1010之间传递，该SGSN 1018在基于分组的域中执行与MSC 1012在电路交换域中执行的功能基本上相同的功能。
[0050]用于UMTS的空中接口可利用扩频直接序列码分多址(DS-CDMA)系统。扩频DS-CDMA通过乘以具有称为码片的伪随机比特的序列来扩展用户数据。用于UMTS的“宽带” W-CDMA空中接口基于此类直接序列扩频技术且还要求频分双工(FDD)。FDD对B节点1008与UE 1010之间的UL和DL使用不同的载波频率。用于UMTS的利用DS-CDMA且使用时分双工(TDD)的另一空中接口是TD-SCDMA空中接口。本领域技术人员将认识到，尽管本文描述的各个示例可能弓I述W-CDMA空中接口，但根本原理可等同地应用于TD-SCDMA空中接口。
[0051]HSPA空中接口包括对3G/W-CDMA空中接口的一系列增强，从而促成了更大的吞吐量和减少的等待时间。在对先前版本的其它修改当中，HSPA利用混合自动重复请求(HARQ)、共享信道传输以及自适应调制和编码。定义HSPA的标准包括HSDPA(高速下行链路分组接入)和HSUPA (高速上行链路分组接入，也称为增强型上行链路或即EUL)。
[0052]HSDPA利用高速下行链路共享信道(HS-DSCH)作为其传输信道。HS-DSCH由三个物理信道来实现:高速物理下行链路共享信道(HS-PDSCH)、高速共享控制信道(HS-SCCH)、以及高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)。
[0053]在这些物理信道当中，HS-DPCCH在上行链路上携带HARQACK/NACK信令以指示相应的分组传输是否被成功解码。S卩，关于下行链路，UE 1010在HS-DPCCH上向B节点1008提供反馈以指示其是否正确解码了下行链路上的分组。
[0054]HS-DPCCH进一步包括来自UE 1010的反馈信令，以辅助B节点1008在调制和编码方案以及预编码权重选择方面作出正确的判决，此反馈信令包括CQI和PCI。
[0055]“演进HSPA”或即HSPA+是HSPA标准的演进，其包括MMO和64-QAM，从而实现了增加的吞吐量和更高的性能。即，在本公开的一方面，B节点1008和/或UE 1010可具有支持MMO技术的多个天线。对MMO技术的使用使得B节点1008能够利用空域来支持空间复用、波束成形和发射分集。
[0056]多输入多输出(MIMO)是一般用于指多天线技术——即多个发射天线(去往信道的多个输入)和多个接收天线(来自信道的多个输出)——的术语。MIMO系统一般增强了数据传输性能，从而能够实现分集增益以减少多径衰落并提高传输质量，并且能实现空间复用增益以增加数据吞吐量。
[0057]空间复用可被用于在相同频率上同时传送不同的数据流。这些数据流可被传送给单个UE 1010以增大数据率或传送给多个UE 1010以增加系统总容量。这是通过空间预编码每一数据流、并随后通过不同发射天线在下行链路上传送每一经空间预编码的流来达成的。经空间预编码的数据流以不同空间签名抵达(诸)UE 1010，这使得每个UE 1010能够恢复以该UE1010为目的地的这一个或多个数据流。在上行链路上，每个UE 1010可传送一个或多个经空间预编码的数据流，这使得B节点1008能够标识每个经空间预编码的数据流的源。
[0058]空间复用可在信道状况良好时使用。在信道状况不佳时，可使用波束成形来将发射能量集中在一个或多个方向上、或基于信道的特性改进传输。这可以通过空间预编码数据流以通过多个天线发射来达成。为了在蜂窝小区边缘处达成良好覆盖，单流波束成形传输可结合发射分集来使用。
[0059]一般而言，对于利用η个发射天线的MMO系统，可利用相同的信道化码在相同的载波上同时传送η个传输块。注意，在这η个发射天线上发送的不同传输块可具有彼此相同或不同的调制及编码方案。
[0060]另一方面，单输入多输出(SIMO) —般是指利用单个发射天线(去往信道的单个输入)和多个接收天线(来自信道的多个输出)的系统。因此，在SIMO系统中，单个传输块是在相应的载波上发送的。
[0061]参照图11，解说了 UTRAN架构中的接入网1100。多址无线通信系统包括多个蜂窝区域(蜂窝小区)，包括各自可包括一个或多个扇区的蜂窝小区1102、1104和1106。这多个扇区可由天线群形成，其中每个天线负责与该蜂窝小区的一部分中的UE通信。例如，在蜂窝小区1102中，天线群1112、1114和1116可各自对应于不同扇区。在蜂窝小区1104中，天线群1118、1120和1122各自对应于不同扇区。在蜂窝小区1106中，天线群1124、1126和1128各自对应于不同扇区。蜂窝小区1102、1104和1106可包括可与每个蜂窝小区1102、1104或1106的一个或多个扇区进行通信的若干无线通信设备，例如，用户装备或即UE。例如，UE 1130和1132可与B节点1142进行通信，UE 1134和1136可与B节点1144进行通信，而UE 1138和1140可与B节点1146进行通信。此处，每一个B节点1142、1144、1146被配置成向各个蜂窝小区1102、1102和1106中的所有UE 1130、1132、1134、1136、1138、1040提供到CN 1004(见图10)的接入点。
[0062]当UE 1134从蜂窝小区1104中所解说的位置移动到蜂窝小区1106中时，可发生服务蜂窝小区改变(SCC)或即越区切换，其中与UE 1134的通信从蜂窝小区1104(其可被称为源蜂窝小区)转移到蜂窝小区1106(其可被称为目标蜂窝小区)。对越区切换规程的管理可以在UE 1134处、在与相应各个蜂窝小区对应的B节点处、在无线电网络控制器1006处(见图10)、或者在无线网络中的另一合适的节点处进行。例如，在与源蜂窝小区1104的呼叫期间，或者在任何其他时间，UE 1134可以监视源蜂窝小区1104的各种参数以及相邻蜂窝小区(诸如蜂窝小区1106和1102)的各种参数。此外，取决于这些参数的质量，UE1134可以维持与一个或多个相邻蜂窝小区的通信。在此时间期间，UE 1134可以维护活跃集，即，UE 1134同时连接到的蜂窝小区的列表(即，当前正在将下行链路专用物理信道DPCH或者部分下行链路专用物理信道F-DPCH指派给UE 1134的那些UTRA蜂窝小区可以构成活跃集)。
[0063]接入网1100所采用的调制和多址方案可以取决于正部署的特定电信标准而变动。作为示例，该标准可包括演进数据最优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)。EV-DO和UMB是由第三代伙伴项目2(3GPP2)颁布的作为CDMA2000标准族的一部分的空中接口标准，并且采用CDMA向移动站提供宽带因特网接入。替换地，该标准可以是采用宽带CDMA (W-CDMA)和其他CDMA变体(诸如TD-SCDMA)的通用地面无线电接入(UTRA);采用TDMA的全球移动通信系统(GSM);以及采用OFDMA的演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE802.1l(W1-Fi)、IEEE 802.16 (WiMAX)、IEEE 802.20 和 Flash-OFDM。UTRA、E-UTRA, UMTS、LTE、高级LTE和GSM在来自3GPP组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自3GPP2组织的文献中描述。所采用的实际无线通信标准和多址技术将取决于具体应用以及加诸于系统的整体设计约束。
[0064]无线电协议架构取决于具体应用可采取各种形式。现在将参照图12给出HSPA系统的示例。
[0065]参照图12，示例无线电协议架构1200涉及用户装备(UE)或B节点/基站的用户面402和控制面1204。例如，架构1200可被包括在UE(诸如移动站120 (图1))中。用于UE和B节点的无线电协议架构1200被示为具有三层:层11206、层21208和层31210。层11206是最低层并实现各种物理层信号处理功能。如此，层11206包括物理层1207。层2 (L2层)1208在物理层1207之上并且负责UE与B节点之间在物理层1207上的链路。层3 (L3层)1210包括无线电资源控制(RRC)子层1215。RRC子层1215处置UE与UTRAN之间的层3的控制面信令。
[0066]在用户面中，L2层1208包括媒体接入控制(MAC)子层1209、无线电链路控制(RLC)子层1211、以及分组数据汇聚协议(rocp) 1213子层，它们在网络侧终接于B节点处。尽管未示出，但是UE在L2层1208上方可具有若干上层，包括在网络侧终接于PDN网关的网络层(例如，IP层)、以及终接于连接的另一端(例如，远端UE、服务器等)处的应用层。
[0067]PDCP子层1213提供不同无线电承载与逻辑信道之间的复用。HXP子层1213还提供对上层数据分组的头部压缩以减少无线电传输开销，通过将数据分组暗码化来提供安全性，以及提供对UE在各B节点之间的越区切换支持。RLC子层1211提供对上层数据分组的分段和重装、对丢失数据分组的重传、以及对数据分组的重排序以补偿由于混合自动重复请求(HARQ)造成的脱序接收。MAC子层1209提供逻辑信道与传输信道之间的复用。MAC子层1209还负责在各UE间分配一个蜂窝小区中的各种无线电资源(例如，资源块)。MAC子层1209还负责HARQ操作。
[0068]图13是B节点1310与UE 1350进行通信的框图。在下行链路通信中，发射处理器1320可以接收来自数据源1312的数据和来自控制器/处理器1340的控制信号。发射处理器1320为数据和控制信号以及参考信号(例如，导频信号)提供各种信号处理功能。例如，发射处理器1320可提供用于检错的循环冗余校验(CRC)码、促成前向纠错(FEC)的编码和交织、基于各种调制方案(例如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、皿相移键控(M-PSK)、M正交振幅调制(M-QAM)及诸如此类)映射至信号星座、用正交可变扩展因子(OVSF)进行的扩展、以及与加扰码的相乘以产生一系列码元。来自信道处理器1344的信道估计可被控制器/处理器1340用来为发射处理器1320确定编码、调制、扩展和/或加扰方案。可以从由UE 1350传送的参考信号或者从来自UE 1350的反馈来推导这些信道估计。由发射处理器1320生成的码元被提供给发射帧处理器1330以创建帧结构。发射帧处理器1330通过将码元与来自控制器/处理器1340的信息复用来创建这一帧结构，从而得到一系列帧。这些帧随后被提供给发射机1332，该发射机1332提供各种信号调理功能，包括对这些帧进行放大、滤波、以及将这些帧调制到载波上以便通过天线1334在无线介质上进行下行链路传输。天线1334可包括一个或多个天线，例如，包括波束调向双向自适应天线阵列或其它类似的波束技术。
[0069]在UE 1350处，接收机1354通过天线1352接收下行链路传输，并处理该传输以恢复调制到载波上的信息。由接收机1354恢复出的信息被提供给接收帧处理器1360，该接收帧处理器1360解析每个帧，并将来自这些帧的信息提供给信道处理器1394以及将数据、控制和参考信号提供给接收处理器1370。接收处理器1370随后执行由B节点1310中的发射处理器1320执行的处理的逆处理。更具体而言，接收处理器1370解扰并解扩展这些码元，并且随后基于调制方案确定由B节点1310最有可能发射的信号星座点。这些软判决可以基于由信道处理器1394计算出的信道估计。软判决随后被解码和解交织以恢复数据、控制和参考信号。随后校验CRC码以确定这些帧是否已被成功解码。由成功解码的帧携带的数据随后将被提供给数据阱1372，其代表在UE 1350中运行的应用和/或各种用户接口(例如，显示器)。由成功解码的帧携带的控制信号将被提供给控制器/处理器1390。当帧未被接收机处理器1370成功解码时，控制器/处理器1390还可使用确认(ACK)和/或否定确认(NACK)协议来支持对那些帧的重传请求。
[0070]在上行链路中，来自数据源1378的数据和来自控制器/处理器1390的控制信号被提供给发射处理器1380。数据源1378可代表在UE 1350中运行的应用和各种用户接口(例如，键盘)。类似于结合由B节点1310进行的下行链路传输所描述的功能性，发射处理器1380提供各种信号处理功能，包括CRC码、用以促成FEC的编码和交织、映射至信号星座、用OVSF进行的扩展，以及加扰以产生一系列码元。由信道处理器1394从由B节点1310传送的参考信号或者从由B节点1310传送的中置码中包含的反馈推导出的信道估计可被用于选择恰适的编码、调制、扩展和/或加扰方案。由发射处理器1380产生的码元将被提供给发射帧处理器1382以创建帧结构。发射帧处理器1382通过将码元与来自控制器/处理器1390的信息复用来创建这一帧结构，从而得到一系列帧。这些帧随后被提供给发射机1356，发射机1356提供各种信号调理功能，包括对这些帧进行放大、滤波、以及将这些帧调制到载波上以便通过天线1352在无线介质上进行上行链路传输。
[0071]在B节点1310处以与结合UE 1350处的接收机功能所描述的方式相类似的方式来处理上行链路传输。接收机1335通过天线1334接收上行链路传输，并处理该传输以恢复调制到载波上的信息。由接收机1335恢复出的信息被提供给接收帧处理器1336，接收帧处理器1336解析每个帧，并将来自这些帧的信息提供给信道处理器1344以及将数据、控制和参考信号提供给接收处理器1338。接收处理器1338执行由UE 1350中的发射处理器1380所执行的处理的逆处理。由成功解码的帧携带的数据和控制信号可随后被分别提供给数据阱1339和控制器/处理器。如果接收处理器解码其中一些帧不成功，则控制器/处理器1340还可使用确收(ACK)和/或否定确收(NACK)协议来支持对那些帧的重传请求。
[0072]控制器/处理器1340和1390可被用于分别指导B节点1310和UE 1350处的操作。例如，控制器/处理器1340和1390可提供各种功能，包括定时、外围接口、稳压、功率管理和其他控制功能。存储器1342和1392的计算机可读介质可分别存储供B节点1310和UE 1350用的数据和软件。B节点1310处的调度器/处理器1346可被用于向UE分配资源，以及为UE调度下行链路和/或上行链路传输。
[0073]已参照W-CDMA系统给出了电信系统的若干方面。如本领域技术人员将容易领会的那样，贯穿本公开描述的各种方面可扩展到其他电信系统、网络架构和通信标准。
[0074]作为示例，各种方面可扩展到其他UMTS系统，诸如TD-SCDMA、高速下行链路分组接入(HSDPA)、高速上行链路分组接入(HSUPA)、高速分组接入+(HSPA+)和TD-CDMA。各种方面还可扩展到采用长期演进(LTE)(在FDD、TDD或这两种模式下)、高级LTE(LTE-A)(在FDD、TDD或这两种模式下)、CDMA2000、演进数据最优化(EV-DO)、超移动宽带(UMB)、IEEE802.11 (W1-Fi)、IEEE 802.16 (WiMAX)、IEEE802.20、超宽带(UffB)、蓝牙的系统和 / 或其他合适的系统。所采用的实际的电信标准、网络架构和/或通信标准将取决于具体应用以及加诸于系统的整体设计约束。
[0075]根据本公开的各种方面，元素、或元素的任何部分、或者元素的任何组合可用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的示例包括:微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立的硬件电路以及其他配置成执行本公开中通篇描述的各种功能性的合适硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当被宽泛地解释成意为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行件、执行的线程、规程、函数等，无论其是用软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、还是其他术语来述及皆是如此。软件可驻留在计算机可读介质上。计算机可读介质可以是非瞬态计算机可读介质。作为示例，非瞬态计算机可读介质包括:磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多用盘(DVD))、智能卡、闪存设备(例如，记忆卡、记忆棒、钥匙驱动器)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦式PROM(EPROM)、电可擦式PROM(EEPROM)、寄存器、可移动盘以及任何其他用于存储可由计算机访问和读取的软件和/或指令的合适介质。作为示例，计算机可读介质还可包括载波、传输线、和任何其它用于传送可由计算机访问和读取的软件和/或指令的合适介质。计算机可读介质可以驻留在处理系统中、在处理系统外部、或跨包括该处理系统在内的多个实体分布。计算机可读介质可以实施在计算机程序产品中。作为示例，计算机程序产品可包括封装材料中的计算机可读介质。本领域技术人员将意识到如何取决于具体应用和加诸于整体系统上的总体设计约束来最佳地实现本公开中通篇给出的所描述的功能性。
[0076]应该理解，所公开的方法中各步骤的具体次序或阶层是示例性过程的解说。基于设计偏好，应该理解，可以重新编排这些方法中各步骤的具体次序或阶层。所附方法权利要求以样本次序呈现各种步骤的要素，且并不意味着被限定于所呈现的具体次序或阶层，除非在本文中有特别叙述。
[0077]提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。对这些方面的各种改动将容易为本领域技术人员所明白，并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。因此，权利要求并非旨在被限定于本文中所示出的各方面，而是应被授予与权利要求的语言相一致的全部范围，其中对要素的单数形式的引述并非旨在表示“有且仅有一个”(除非特别如此声明)而是“一个或多个”。除非特别另外声明，否则术语“一些/某个”指的是一个或多个。引述一列项目中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一者”旨在涵盖:a ；b ；c ;a和b毋和c ;b和c ;以及a、b和C。本公开通篇描述的各种方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引用被明确纳入于此，且旨在被权利要求所涵盖。此外，本文中所公开的任何内容都并非旨在贡献给公众，无论这样的公开是否在权利要求书中被显式地叙述。权利要求的任何要素都不应当在35 U.S.C.§112第六款的规定下来解释，除非该要素是使用措辞“用于……的装置”来明确叙述的或者在方法权利要求情形中该要素是使用措辞“用于……的步骤”来叙述的。
【权利要求】
1.一种无线通信方法，包括: 确定与第一基站的第一载波和所述第一基站的第二载波的每一者相关联的信道状况； 将所述第一载波指派给第一天线元件配置； 将所述第二载波指派给第二天线元件配置，所述第一天线元件配置和所述第二天线元件配置提供不同的覆盖区； 经由所述第一载波传送数据流的第一部分；以及 同时经由所述第二载波传送所述数据流的第二部分， 其中基于所确定的信道状况来确定所述数据流的所述第一部分中的数据量和所述数据流的所述第二部分中的数据量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一天线元件配置具有与所述第二天线元件配置不同的增益模式。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一天线元件配置将瞄准线指向第一方向而所述第二天线元件配置将所述瞄准线指向第二方向。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一天线元件配置和所述第二天线元件配置使用相同的天线元件。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括: 将第二基站上的第一载波指派给第三天线元件配置；以及 将所述第二基站上的第二载波指派给第四天线元件配置， 其中所述第三天线元件配置不同于所述第四天线元件配置。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一天线元件配置和所述第四天线元件配置包括高增益天线，而所述第二天线元件配置和所述第三天线元件配置包括低增益天线。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一基站是宏基站，而所述第二基站是微微基站。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一基站和所述第二基站两者是宏基站。
9.一种用于无线通信的设备，包括: 用于确定与基站的第一载波和所述基站的第二载波的每一者相关联的信道状况的装置； 用于将所述第一载波指派给第一天线元件配置的装置； 用于将所述第二载波指派给第二天线元件配置的装置，所述第一天线元件配置和所述第二天线元件配置提供不同的覆盖区； 用于经由所述第一载波传送数据流的第一部分的装置；以及 用于同时经由所述第二载波传送所述数据流的第二部分的装置， 其中基于所确定的信道状况来确定所述数据流的所述第一部分中的数据量和所述数据流的所述第二部分中的数据量。
10.一种计算机程序产品，包括: 计算机可读介质，其包括用于以下操作的代码: 确定与基站的第一载波和所述基站的第二载波的每一者相关联的信道状况； 将所述第一载波指派给第一天线元件配置； 将所述第二载波指派给第二天线元件配置，所述第一天线元件配置和所述第二天线元件配置提供不同的覆盖区； 经由所述第一载波传送数据流的第一部分；以及 同时经由所述第二载波传送所述数据流的第二部分， 其中基于所确定的信道状况来确定所述数据流的所述第一部分中的数据量和所述数据流的所述第二部分中的数据量。
11.一种用于无线通信的装置，包括: 至少一个处理器；以及 耦合至所述至少一个处理器的存储器， 其中所述至少一个处理器被配置成: 确定与第一基站的第一载波和所述第一基站的第二载波的每一者相关联的信道状况； 将所述第一载波指派给第一天线元件配置； 将所述第二载波指派给第二天线元件配置，所述第一天线元件配置和所述第二天线元件配置提供不同的覆盖区； 经由所述第一载波传送数据流的第一部分；以及 同时经由所述第二载波传送所述数据流的第二部分， 其中基于所确定的信道状况来确定所述数据流的所述第一部分中的数据量和所述数据流的所述第二部分中的数据量。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一天线元件配置具有与所述第二天线元件配置不同的增益模式。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一天线元件配置将瞄准线指向第一方向而所述第二天线元件配置将所述瞄准线指向第二方向。
14.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第一天线元件配置和所述第二天线元件配置使用相同的天线元件。
15.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器被进一步配置成: 向第二基站上的第一载波指派第三天线元件配置；以及 向所述第二基站上的第二载波指派第四天线元件配置， 其中所述第三天线元件配置不同于所述第四天线元件配置。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一天线元件配置和所述第四天线元件配置包括高增益天线，而所述第二天线元件配置和所述第三天线元件配置包括低增益天线。
17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一基站是宏基站，而所述第二基站是微微基站。
18.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一基站和所述第二基站两者是宏基站O
【文档编号】H04W16/08GK104205718SQ201380016515
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年3月28日 优先权日:2012年3月28日
【发明者】R·H·戴维斯 申请人:高通股份有限公司