多载波系统中的信道质量反馈的制作方法

文档序号:11595194阅读:286来源:国知局

本申请是申请日为2009年11月11日和申请号为200980152523.5的中国专利申请的分案申请。

基于35u.s.c.§119要求优先权

本专利申请要求于2008年11月11日提交的、名称为“uefeedbackinmulticarriersystems”的临时申请no.61/113,401的优先权,该临时申请已转让给本申请的受让人,故以引用方式明确地并入本文。

本公开内容一般涉及通信,更具体地,涉及用于多载波无线通信网络中的信道质量反馈的技术。



背景技术:

第三代合作伙伴计划(3gpp)长期演进(lte)代表蜂窝技术的巨大进步,并且作为全球移动通信系统(gsm)和通用移动电信系统(umts)的自然演进成为蜂窝3g业务前进的下一步。lte提供了高达50兆比特每秒(mbps)的上行链路速度和高达100mbps的下行链路速度,并且给蜂窝网络带来很多技术益处。lte被设计为很好地满足未来十年针对高速数据和媒体传送以及高容量的语音支持的载波需要。带宽可从1.25mhz变化到20mhz。这适应具有不同带宽分配的不同网络运营商的需要,并且还允许运营商根据频谱来提供不同的业务。还期望lte改进3g网络中的频谱效率,从而允许载波在给定的带宽上提供更多的数据和语音服务。lte包括高速数据、多媒体单播和多媒体广播服务。

lte物理层(phy)是在增强型基站(enodeb)与移动用户设备(ue)之间传递数据和控制信息二者的高效模块。ltephy使用对于蜂窝应用来说是新技术的一些先进的技术。这些技术包括正交频分复用(ofdm)和多输入多输出(mimo)数据传输。此外,ltephy在下行链路(dl)上使用正交频分多址(ofdma),而在上行链路(ul)上使用单载波-频分多址(sc-fdma)。在指定数量的符号周期内,ofdma允许在逐个子载波的基础上将数据导向多个用户或者从多个用户导出数据。

最近,高级lte是一种用于提供4g服务的演进移动通信标准。由于lte被定义为3g技术,所以lte不满足国际电信联盟定义的4g(也称作高级imt)要求(例如高达1gbit/s的峰值数据速率)。除了峰值数据速率以外,高级lte还以功率状态之间的快速切换以及改进小区边缘处的改进性能为目标。。

下行链路和上行链路上的多个载波有助于扩展的带宽。然而,这引入了用户设备(ue)在上行链路上的额外反馈报告要求。因为可能增加开销以在额外的带宽上进行报告,所以下行链路载波与上行链路载波的各种可能的组合可能使这种反馈复杂化。此外,需要反馈以进行高效的网络操作的载波配对或分组的各种隐式或显式的可能性使单个下行链路载波与单个上行链路载波的隐式配对复杂化。



技术实现要素:

下面给出简要概述,以便提供对所公开方面中的一些方面的基本理解。该概述不是泛泛概括,也不旨在标识这些方面的关键或重要元素或者描述这些方面的范围。其目的仅在于作为后文所提供的更详细描述的序言,以简化形式提供所描述的特征的一些构思。

根据一个或多个方面及其相应的公开内容,结合无线通信系统描述了各个方面,其中所述无线通信系统有助于配置来自多个用户设备的多信道反馈(例如,信道质量指示符(cqi)、秩指示符(ri)、预编码矩阵指示符(pmi)),同时还通过单个下行链路(dl)载波和单个上行链路(ul)载波来有利地促进传统的单载波通信。

在一个方面中,提供了一种用于通过使用处理器执行存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令来实现以下操作,以发送针对多个下行链路载波的上行链路反馈的方法:接收多个下行链路载波。确定被分配用于针对所述多个下行链路载波中的至少一个下行链路载波的反馈的上行链路载波。在所述上行链路载波上发送反馈。

在另一个方面中,提供了一种用于发送针对多个下行链路载波的上行链路反馈的计算机程序产品。至少一个计算机可读存储介质存储计算机可执行指令,所述计算机可执行指令当由至少一个处理器执行时,实现以下部件:第一指令集使计算机接收多个下行链路载波。第二指令集使所述计算机确定被分配用于针对所述多个下行链路载波中的至少一个下行链路载波的反馈的上行链路载波。第三指令集使所述计算机在所述上行链路载波上发送反馈。

在另一个方面中,提供了一种用于发送针对多个下行链路载波的上行链路反馈的装置。至少一个计算机可读存储介质存储计算机可执行指令,所述计算机可执行指令当由所述至少一个处理执行时,实现以下部件:提供了用于接收多个下行链路载波的模块。提供了用于确定被分配用于针对所述多个下行链路载波中的至少一个下行链路载波的反馈的上行链路载波的模块。用于在所述上行链路载波上发送反馈的模块。

在又一个方面中,提供了一种用于发送针对多个下行链路载波的上行链路反馈的装置。接收机接收多个下行链路载波。计算平台确定被分配用于针对所述多个下行链路载波中的至少一个下行链路载波的反馈的上行链路载波。发射机在所述上行链路载波上发送反馈。

在又一个方面中,提供了一种用于通过使用处理器执行存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令来执行以下操作,以接收针对多个下行链路载波的上行链路反馈的方法:发送多个下行链路载波。建立被分配用于针对所述多个下行链路载波中的至少一个下行链路载波的反馈的上行链路载波。在所述上行链路载波上接收反馈。

在又一个方面中,提供了一种用于接收针对多个下行链路载波的上行链路反馈的计算机程序产品。至少一个计算机可读存储介质存储计算机可执行指令,所述计算机可执行指令当由至少一个处理器执行时,实现以下组件:第一指令集使计算机发送多个下行链路载波。第二指令集使所述计算机建立被分配用于针对所述多个下行链路载波中的至少一个下行链路载波的反馈的上行链路载波。第三指令集使所述计算机在所述上行链路载波上接收反馈。

在又一个方面中,提供了一种用于接收针对多个下行链路载波的上行链路反馈的装置。至少一个计算机可读存储介质存储计算机可执行指令,所述计算机可执行指令当由至少一个处理器执行时,实现以下组件:提供了用于发送多个下行链路载波的模块。提供了用于建立被分配用于针对所述多个下行链路载波中的至少一个下行链路载波的反馈的上行链路载波的模块。提供了用于在所述上行链路载波上接收反馈的模块。

在又一个方面中,提供了一种用于接收针对多个下行链路载波的上行链路反馈的装置。发射机发送多个下行链路载波。计算平台建立被分配用于针对所述多个下行链路载波中的至少一个下行链路载波的反馈的上行链路载波。接收机在所述上行链路载波上接收反馈。

为了实现前述目的和有关目的,一个或多个方面包括在下文中充分描述并在权利要求中特别指出的特征。下面的描述和附图详细给出了某些示例性方面,并且只表示可以使用各个方面的原理的各种方式中的几种方式。根据下面结合附图给出的详细描述,其它优点和新颖性特征将变得更加明显,并且所公开的各个方面旨在包括全部这些方面及其等同形式。

附图说明

通过下面结合附图给出的详细描述,本公开内容的特征、性质和优点将变得更加明显,在附图中,相同的参考标记在全文中进行相应地标识,并且其中:

图1示出了有助于作为节点与多个用户设备(ue)之间的多载波通信的一部分的反馈的无线通信系统的框图。

图2示出了针对信道质量指示符(cqi)反馈的发送数据结构的示意图。

图3示出了针对独立的、级联(concatenated)的多载波反馈报告格式的数据结构的示意图。

图4示出了在时间上在载波之中循环的反馈数据结构的示意图。

图5示出了在时间和频率上交错的多载波反馈报告结构的示意图。

图6示出了用于载波上的联合信道质量指示符反馈的方法流程图。

图7示出了针对单个反馈报告格式的第一数据结构的示意图。

图8示出了针对反馈报告格式的第二数据结构的示意图。

图9示出了用于报告每载波的宽带信道质量指示符(cqi)反馈、全部载波上的宽带cqi以及每个载波内的子带的方法流程图。

图10示出了用于多载波多对一非定期cqi反馈的方法流程图。

图11示出了用于多对一映射的方法流程图。

图12示出了无线通信网络的示例性环境的示意图。

图13示出了多址无线通信系统的示意图。

图14示出了具有基站和终端的多输入多输出(mimo)通信系统的示意图。

图15示出了用于发送针对多个下行链路载波的上行链路反馈的电子部件的逻辑组的框图。

图16示出了用于接收针对多个下行链路载波的上行链路反馈的电子部件的逻辑组的框图。

图17示出了具有用于发送针对多个下行链路载波的上行链路反馈的模块的装置的框图。

图18示出了具有用于接收针对多个下行链路载波的上行链路反馈的模块的装置的框图。

具体实施方式

现在参照附图描述各个方面。在下面的描述中,为了解释的目的,给出了大量具体细节,以便提供对一个或多个方面的全面理解。然而,很明显的是,也可以在不具有这些具体细节的情况下实现各个方面。在其它例子中,以框图形式示出公知的结构和设备,以便于描述这些方面。

在图1中,无线通信系统100有助于从多个用户设备(ue)104a-104d到服务节点(示出为宏演进基节点(enb)106)的多信道反馈(例如,信道质量指示符(cqi)、秩指示符(ri)、预编码矩阵指示符(pmi))。具体地说,enb106有助于108处示出的、与传统单载波ue104a进行的传统单载波通信,其中传统单载波ue104a接收单个下行链路(dl)载波110并发送单个上行链路(ul)载波112。

有利的是,enb106支持多载波ue104b-104d。例如,在114处示出了与多载波ue104b进行的配对的dl/ul通信,其中,多个dl载波116与多个ul载波(“配对的ul载波”)118进行配对。多载波ue104b可以通过在相应配对的ul载波118上发送信道反馈(示为cqi120a-120b),来使用关联。

举另一个例子,在122处示出了与多载波ue104c进行的定期多对一映射通信,其中,多个dl载波126上的公共广播系统信息(si)或特定于ue的(专用信令)无线资源控制(rrc)信令124为信道反馈指定ul锚定载波128,其中信道反馈被示为cqi反馈130。因此,一个ul锚定载波128(其可以是由enb106接收的多个ul锚定载波128中的一个)可以被指定而不必与dl载波126中的一个进行配对。应当清楚的是,为了清楚起见,示出了多对一的dl/ul;然而,实现可能需要dl到ul的载波映射的各种组合(例如,五对二)。

因此,可以在标志上传送针对多个dl载波126的cqi反馈的指定/映射,其中所述标志指示是在与所发送的cqi反馈所针对的dl载波配对的ul载波上发送cqi反馈,还是不论配对如何在锚定ul载波上发送cqi反馈。可替换地或附加地,如前所述,可以在(公共的)系统信息上或者通过(每个ue的)rrc信令来传送指定/映射。指定/映射对于传统的ue104a而言可以是透明的,而多载波ue104b-104d可以使用该指示符标志来检测适当的分配。在更一般的情况下,可以根据通过rrc信令传送到ue的调度,在任意指定的ul载波上发送cqi反馈。对于cqi反馈而言,不同的ue可以具有不同的、指定的ul锚定载波128。如果在一个指定的ul锚定载波128上发送多个dl载波的cqi反馈130,则该ul锚定载波128携带针对与其配对的dl载波126的cqi反馈130以及针对其它dl载波126的cqi反馈130。可能存在一些未携带任何cqi反馈130的ul锚定载波128;如果关于这些ul锚定载波128存在任何传统ue104a,则这些ul锚定载波128还可以携带传统ue的cqi反馈。

示出了针对多对一dl/ul映射132的几种示例性实现。例如,可以独立地映射每个dl载波126(方框134)。可以针对每个载波来独立地配置cqi反馈。可以规划pucch映射,使得针对不同dl载波的cqi反馈不重叠。可以通过rrc信令来将cqi反馈的映射传送到ue。传统ue可以获得将针对每个载波的cqi反馈映射到哪些资源块、时间偏移和周期的信息。具体地说,可以以在频率上级联(concatenated)的方式来报告每个dl载波的不同的cqi(独立的)(方框136),如下面关于图2-图3所讨论的。或者,可以以在时间上循环的方式来报告独立的cqi(方框138),如下面关于图4所讨论的。作为另一替换,可以以在时间和频率上交错的方式来报告独立的cqi(方框140),如下面关于图5所讨论的。取代每个dl载波的独立cqi,可以对多载波信道反馈映射132进行联合地报告,从而视为一个宽度的带宽(方框142),如下面关于图6所讨论的。具体地说,可以根据系统带宽来扩展定义子带大小和带宽部分的表格。作为独立或联合cqi多载波反馈映射134、142的替换,单个报告定义了被设计用于多载波(mc)cqi反馈的cqi格式(方框144),如下面关于图7所讨论的。作为又一个替换,多载波信道反馈映射132可以包括循环的载波/子带报告(方框146),其中,针对每个调度的实例来报告反馈报告的一部分,如下面关于图8所讨论的。

无线通信系统100还可以提供多载波ue104d,多载波ue104d根据多个dl载波156上提供的网络请求或调度(“非定期的反馈准许”)152来执行在ul载波158上报告的、150处的非定期反馈,例如,pucch162上的cqi160。在一个方面中,在响应于由无线资源控制给出的大小和消息格式的、针对物理上行链路共享信道(pusch)166的数据传输准许上更好地有助于示为cqi164的反馈。应当清楚的是,ue104a-104b可以执行定期反馈和非定期反馈二者。

在图2中,发送数据结构200提供了每个载波的独立cqi反馈,其中所述载波被示为在每个时间段“p”期间在频率上级联的载波1-3。在图3中,独立的、级联的反馈报告的另一实例被示为在发送时间间隔(tti)上针对dl载波1和2的正交ul控制区域的数据结构300。在一些例子中,对于大量载波而言,级联可能导致pucch大小的显著增加。与一次单个的cqi报告相比,可以施加每个cqi报告的功率下降。

在图4中,提供了一种用于在时间上在载波之中循环的反馈的数据结构400。采用与单载波情况相同的开销进行实现可能导致可能更大的延迟和cqi信息的不精确性。当以更大的开销采用与单载波情况相同的周期来对针对不同载波的反馈进行时间偏移时,可以实现相同的延迟。

在图5中,示出了一种用于在时间和频率上交错的反馈的数据结构500,用以进行信道反馈。针对每个dl载波报告定义了频率资源、周期(例如,p1=1、p2=2、p3=2)和偏移(例如,o1=0、o2=0、o3=1)。在频率上级联是全部cqi报告具有相同的周期和偏移的特殊情况。在时间上循环是全部cqi报告具有相同的周期和不同的偏移的特殊情况。提供了用于调整每个载波的要求(例如cqi报告延迟和开销)的灵活性。在一个方面中,全部载波上的宽带cqi没有显式地报告,但是可以根据每个载波的宽带报告来隐式地获得。如果针对不同载波的cqi反馈被配置在相同的资源上但是具有不同的偏移/周期,则可能出现偶然的冲突。rrc可以规定对哪个载波优先进行定义的规则。

在图6中,用于载波上的联合cqi反馈的方法600可以对用于cqi报告的传统pucch格式进行扩展,以包括多个dl载波的cqi反馈(方框602)。宽带报告将与全部dl载波上的cqi报告有关(方框604)。扩展根据系统带宽定义子带大小和带宽部分的表格,以包括比20mhz更大的带宽,例如,高达100mhz(方框606)。可以使用某一周期在定义的带宽部分上完成子带cqi报告(方框608)。在一个方面中,每个载波的宽带cqi报告是不可用的,并且每个载波的cqi反馈概念失效。一个带宽部分可以跨越两个载波。

在图7中,用于cqi报告的、包括多个dl载波的cqi反馈的pucch格式的第一数据结构700可以在一个报告中包括全部/一些dl载波的反馈。使用相同的单一模式来配置每个dl的cqi反馈。对cqi反馈实例进行级联(concatenate)。宽带cqi报告可以由多个宽带cqi报告组成,每个载波一个宽带cqi报告。子带cqi报告可以由多个子带cqi报告组成,每个载波一个子带cqi报告。可能需要显式的载波信息(例如,如果希望报告载波子集的cqi)。可以实现取决于载波数量的多个选项。例如,可以以与子带反馈情况类似的方式来定义配置。在另一个例子中,选项可以是网络配置的模式(例如,仅针对非定期报告)、ue选择的模式或宽带模式。可以在每个报告实例的级联cqi上使用联合编码。在一个方面中,较大的有效载荷大小将会产生,这将特别适合于在物理上行链路共享信道(pusch)上发送的非定期反馈。例如,可以对被定义用于定期pucch传输的模式1-1和2-1进行定义,以在pusch上以非定期的方式用于多载波操作。

在图8中,针对反馈的pucch传输的第二示例性数据结构800以与如何对子带进行传统地寻址类似的方式来处理每个dl载波。对于定期报告而言,将使用某一周期来发送全部载波上的带宽cqi、针对每个载波的宽带cqi和针对每个载波的子带cqi。

例如,在图9中,示出了一种用于报告每个载波的宽带cqi、全部载波上的宽带cqi和每个载波内的子带的方法900。在一个方面中,对ri以及宽带cqi/pmi和子带cqi报告进行配置(方框902)。具体地说,具有周期p的cqi报告实例的相同集合被用于全部载波上的宽带cqi、每个载波的宽带cqi/pmi和子带cqi报告(方框904)。全部载波上的宽带cqi/pmi报告具有周期h*p,并且在索引为{0,h,2h,…}的报告实例集合上被报告(方框906)。整数h被定义为h=c*(j*k+1)+1,其中,j是带宽部分的数量,c是载波的数量(方框908)。j可以被确定为在针对每个dl载波的带宽段或部分的数量中的最大值,即,带宽部分的数量取决于载波带宽(方框910)。j=max{ji},i取值为{1,…,c}(方框912)。每个载波的宽带cqi/pmi报告具有周期h*p,并且在索引为{h-ci,2h-ci,…}的报告实例集合上被报告,其中,ci是取值为{1,…,c}的载波索引(方框914)。在每两个连续的、全部dl载波上的宽带cqi/pmi报告之间,剩余的c*j*k个报告实例被依次用于带宽部分的k个完整循环上的子带cqi报告和一个每个载波的宽带cqi/pmi报告(方框916)。ri的报告间隔是相应的dl载波宽带cqi/pmi周期的m倍,并且在与子带cqi报告和每个载波的宽带cqi/pmi报告二者相同的pucch循环移位资源上报告ri(方框918)。将ri与每个载波的宽带cqi/pmi之间的偏移(以子帧为单位)表示为o(方框920)。在ri与子带cqi或者每个载波的宽带cqi/pmi之间存在冲突的情况下,丢弃子带cqi或每个载波的宽带cqi/pmi(方框922)。通过诸如rrc消息的更高层以半静态的方式来配置参数p、k、m和o(方框924)。可以从集合{1,2,3,4}中选择参数k,并且可以从集合{0,-1,-(p-1),-p}中选择参数o(方框926)。

关于针对多载波通信的非定期信道反馈,应当清楚的是,如果在一个报告实例中报告的cqi所针对的载波的数量很大,则有效载荷的大小增加。有利的方法是在pusch上而不是在pucch上进行发送,以提供容纳有效载荷增加所必须的资源。例如,可以对被定义用于定期pucch传输的模式1-1和2-1进行定义,以在pusch上以非定期的方式用于多载波系统。对于一对一的dl/ulcqi映射而言,可以应用传统的方法。

为此,在图10中,示出了一种用于多对一的多载波非定期cqi的方法1000。在调度准许中接收对非定期cqi的指示(方框1002)。由rrc来给出cqi报告的大小和消息格式(方框1004)。通过更高层来对ue进行半静态配置,以使用报告模式中的一种(例如,多个pmi、宽带和子带cqi的组合)在相同的pusch上反馈cqi、pmi和相应的ri(方框1006)。在pusch上发送非定期cqi、pmi和ri报告(方框1008)。

在图11中的一个方面中,示出了一种用于多对一的dl/ulcqi映射的方法1100。传统的模式可以应用于dl载波报告中的每一个dl载波报告(方框1102)。可以例如通过包含在上行链路共享信道(ul-sch)准许中,来提供将针对哪个(哪些)dl载波(可能是全部的dl载波)来发送cqi报告的显式信息(方框1104)。可以对报告进行级联并且在一个pusch上进行发送(方框1106)。特别是为了获得针对较大有效载荷大小的更好的编码增益,可以考虑联合编码方案(方框1108)。额外的格式可以包括全部载波上的宽带cqi(方框1110)。

关于pucch和puschcqi的传输(tx),ue在与其cqi报告相同的子帧内被调度或分配以用于pusch分配(方框1112)。

如果正在使用sc-fdma(单载波频分多址)ul(即,都执行sc-fdma)(方框1114),则若不需要非定期的报告,那么当在pusch上报告cqi时可以使用相同的基于pucch的报告格式(方框1116)。如果具有调度准许格式的pdcch指示需要在pusch上发送的非定期报告,则可以使用由rrc给出的cqi报告大小和消息格式(方框1118)。

如果正在使用ofdma(正交频分多址)ul(方框1120)(即,没有处于非sc-fdma限制的情况下),则由于更可靠的传输,可以期望在pucch资源上发送cqi,而无论pusch的数据传输如何(方框1122)。可能的结果(implication)是pucch上的较小的干扰变化。pucch上的功率控制可以保证用于控制的期望操作点。当被捆绑在pusch上时,功率控制可以不对控制部分进行任何“特殊的”操作。没有浪费被指定用于pucch上的控制的资源。缺点在于与在单载波操作中相比更高的par(峰均比)。将在pusch上发送非定期cqi报告(方框1124)。

有利的是,当在一个载波上在pusch上进行调度并且pucch上的定期cqi应当在另一个载波上时,可以在pucch上发送cqi报告,而不论pusch传输如何(方框1126)。该方法具有几个可能的结果。第一,用于pucch(控制)的规则和用于pusch(数据)的规则被解耦合。第二,错过pusch准许时的错误事件不会影响pucch。如果假定控制是在载波上与数据复用的并且丢失了pusch准许,则ue将使用用于控制的pucch,而接收机将期望在分配的pusch资源上的控制。第三,将不必定义用于在载波上复用控制和数据的复杂且可能易出错的规则。控制映射将取决于哪个(哪些)载波具有pusch传输。

关于cqi过程(即,si和rrc),系统信息传递cqi/ack映射是否将在针对一组dl载波的指定的ul载波上进行的信息。针对全部dl载波的锚定ul载波可以是特殊的情况。可以给相应的dl载波的配对的ul载波提供隐式映射。rrc信令可以取代系统信息。如果希望针对一些ue具有不同的映射,则rrc信令通知ue在每个载波的独立报告的情况下在物理上行链路控制信道(pucch)空间中哪些资源将用于哪个载波以及使用什么样的报告间隔(周期)和报告实例(偏移)。rrc信令可以传递一组参数(例如,在每个载波的联合报告的情况下。在pucch空间中将使用的资源、报告间隔(周期)和报告实例(偏移))。rrc可以设置适当的参数来建立与每个dl载波对应的“cqi边界”,以在pucch空间中开始针对每个dl载波的ack映射。rrc可以给出非定期cqi报告大小和消息格式。

在图12所示的示例中,基站1210a、1210b和1210c可以分别是针对宏小区1202a、1202b和1202c的宏基站。基站1210x可以是与终端1220x进行通信的针对微微小区1202x的微微基站。基站1210y可以是与终端1220y进行通信的针对毫微微小区1202y的毫微微基站。虽然为了简单起见未在图12中示出,但是宏小区可以在边缘处重叠。微微小区和毫微微小区可以位于宏小区内(如图12中所示),或者可以与宏小区和/或其它小区重叠。

无线网络1200还可以包括中继站,例如,与终端1220z进行通信的中继站1210z。中继站是从上游站接收数据和/或其它信息的传输并向下游站发送数据和/或其它信息的传输的站。上游站可以是基站、另一中继站或终端。下游站可以是终端、另一中继站或基站。中继站还可以是为其它终端中继传输的终端。中继站可以发送和/或接收低重复使用的前导码。例如,中继站可以以与微微基站类似的方式来发送低重复使用的前导码,并且可以以与终端类似的方式来接收低重复使用的前导码。

网络控制器1230可以耦合到一组基站,并且给这些基站提供协调和控制。网络控制器1230可以是单个网络实体或者网络实体的集合。网络控制器1230可以经由回程来与基站1210进行通信。回程网络通信1234可以有助于使用这种分布式结构的基站1210a-1210c之间的点对点通信。基站1210a-1210c还可以例如直接地或者通过无线回程或有线回程间接地相互通信。无线网络1200可以是仅包括宏基站(图12中未示出)的同构网络。无线网络1200还可以是包括诸如宏基站、微微基站、家庭基站、中继站等的不同类型的基站的异构网络。这些不同类型的基站在无线网络1200中可以具有不同的发射功率电平、不同的覆盖区域和对干扰的不同影响。例如,宏基站可以具有较高的发射功率电平(例如,20瓦特),而微微基站和毫微微基站可以具有较低的发射功率电平(例如,9瓦特)。本文所描述的技术可以用于同构网络和异构网络。

终端1220可以分布在整个无线网络1200中,并且每个终端可以是静止的或移动的。终端还可以称为接入终端(at)、移动站(ms)、用户设备(ue)、用户单元、站等。终端可以是蜂窝电话、个人数字助理(pda)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(wll)站等。终端可以经由下行链路和上行链路来与基站进行通信。下行链路(或前向链路)是指从基站到终端的通信链路,而上行链路(或反向链路)是指从终端到基站的通信链路。

终端能够与宏基站、微微基站、毫微微基站和/或其它类型的基站进行通信。在图12中,带双箭头的实线指示终端与服务基站之间的期望传输,其中所述服务基站是被指定为在下行链路和/或上行链路上对终端进行服务的基站。带双箭头的虚线指示终端与基站之间的干扰传输。干扰基站是在下行链路上对终端造成干扰和/或在上行链路上观测到来自终端的干扰的基站。

无线网络1200可以支持同步操作或异步操作。对于同步操作而言,基站可以具有相同的帧定时,并且来自不同基站的传输可以在时间上对准。对于异步操作而言,基站可以具有不同的帧定时,并且来自不同基站的传输可以不在时间上对准。对于微微基站和毫微微基站而言,异步操作可能更普遍,其中所述微微基站和毫微微基站被部署在室内并且可能不具有对同步源(例如全球定位系统(gps))的接入。

在一个方面中,为了改进系统容量,可以将与相应的基站1210a-1210c对应的覆盖区域1202a、1202b或1202c划分为多个更小的区域(例如,区域1204a、1204b和1204c)。相应的基站收发机子系统(bts,未示出)可以服务于更小的区域1204a、1204b和1204c中的每一个。如本文所使用的并且在本领域中普遍使用的,根据使用术语“扇区”的上下文,术语“扇区”可以是指bts和/或其覆盖区域。在一个示例中,小区1202a、1202b或1202c中的扇区1204a、1204b、1204c可以由基站1210处的天线组(未示出)形成,其中,每个天线组负责与小区1202a、1202b或1202c的一部分中的终端1220进行通信。例如,服务于小区1202a的基站1210可以具有与扇区1204a对应的第一天线组、与扇区1204b对应的第二天线组以及与扇区1204c对应的第三天线组。然而,应当清楚的是,本文公开的各个方面可以在具有扇区化和/或非扇区化的小区的系统中使用。此外,应当清楚的是,具有任意数量的扇区化和/或非扇区化的小区的全部适当的无线通信网络旨在落入本文所附权利要求的范围内。为了简单起见,本文中使用的术语“基站”可以是指服务于扇区的站以及服务于小区的站二者。应当清楚的是,如本文所使用的,不相交链路情况下的下行链路扇区是相邻扇区。虽然为了简单起见,下面的描述通常涉及每个终端与一个服务接入点进行通信的系统,但是应当清楚的是,这些终端可以与任意数量的服务接入点进行通信。

无线多址通信系统可以同时支持多个无线接入终端的通信。如上所述,每个终端可以经由前向链路和反向链路上的传输来与一个或多个基站进行通信。前向链路(或下行链路)是指从基站到终端的通信链路,而反向链路(或上行链路)是指从终端到基站的通信链路。可以通过单输入单输出系统、多输入多输出(“mimo”)系统或者某种其它类型的系统来建立该通信链路。

参照图13,示出了根据一个方面的多址无线通信系统。接入点(ap)1300包括多个天线组,一个天线组包括13013和1306,另一组包括1308和1310,再一组包括1312和1314。在图13中,对于每个天线组仅示出了两个天线,然而,对于每个天线组可以使用更多或更少的天线。接入终端(at)1316与天线1312和1314进行通信,其中,天线1312和1314通过前向链路1320来向接入终端1316发送信息,并且通过反向链路1318来从接入终端1316接收信息。接入终端1322与天线1306和1308进行通信,其中,天线1306和1308通过前向链路1326来向接入终端1322发送信息,并且通过反向链路1324来从接入终端1322接收信息。在fdd系统中,通信链路1318、1320、1324和1326可以使用不同的频率来进行通信。例如,前向链路1320可以使用与反向链路1318所使用的频率不同的频率。

每一个天线组和/或指定所述天线组在其中进行通信的区域通常称为接入点的扇区。在这方面,可以将天线组各自设计为与由接入点1300覆盖的区域的扇区中的接入终端进行通信。

在通过前向链路1320和1326的通信中,接入点1300的发射天线使用波束成形来改进针对不同的接入终端1316和1322的前向链路的信噪比。此外,与接入点通过单个天线向其全部接入终端进行发送相比,接入点使用波束成形向随机地散布于其覆盖范围内的接入终端进行发送,对邻近小区中的接入终端造成的干扰更小。

接入点可以是用于与终端进行通信的固定站,并且还可以称作接入点、节点b或者某种其它术语。接入终端也可以称作用户设备(ue)、无线通信设备、终端或某种其它术语。

mimo系统使用多个(nt个)发射天线和多个(nr个)接收天线来进行数据传输。可以将由nt个发射天线和nr个接收天线形成的mimo信道分解为ns个独立信道,这些独立信道还称作空间信道,其中,ns≤min{nt,nr}。ns个独立信道中的每一个独立信道对应于一个维度。如果使用由多个发射天线和接收天线创建的附加维度,则mimo系统可以提供改进的性能(例如,更高的吞吐量和/或更大的可靠性)。

mimo系统可以支持时分双工(“tdd”)和频分双工(“fdd”)。在tdd系统中,前向链路传输和反向链路传输处于相同的频率区域上,使得互易原理允许根据反向链路信道来估计前向链路信道。这使接入点能够在多个天线在该接入点处可用时提取前向链路上的发射波束成形增益。

本文的教导可以并入使用各个部件来与至少一个其它节点进行通信的节点(例如,设备)中。图14示出了可以用于促进节点之间的通信的几个示例性部件。具体地说,图14示出了mimo系统1400的无线设备1410(例如,接入点)和无线设备1450(例如,接入终端)。在设备1410处,从数据源1412向发射(“tx”)数据处理器1414提供针对多个数据流的业务数据。

在一些方面中,通过相应的发射天线来发送每个数据流。tx数据处理器1414根据为每个数据流所选择的特定编码方案来对每个数据流的业务数据进行格式化、编码和交织,以提供编码数据。

可以使用ofdm技术将每个数据流的编码数据与导频数据进行复用。导频数据通常是以已知方式处理的已知数据模式,并且可以在接收机系统处用于估计信道响应。然后,根据为每个数据流所选择的特定编码方案(例如,bpsk、qspk、m-psk或m-qam)来调制(即,符号映射)每个数据流的复用后的导频数据和编码数据,以提供调制符号。可以通过由处理器1430执行的指令来确定每个数据流的数据速率、编码和调制。数据存储器1432可以存储由处理器1430或设备1410的其它部件使用的程序代码、数据和其它信息。

然后,将全部数据流的调制符号提供给txmimo处理器1420,所述txmimo处理器1420可以(例如,针对ofdm)进一步处理调制符号。然后,txmimo处理器1420将nt个调制符号流提供给nt个收发机(“xcvr”)1422a至1422t,其中每一个xcvr具有发射机(tmtr)和接收机(rcvr)。在一些方面中,txmimo处理器1420对数据流的符号和正发送符号的天线应用波束成形权重。

每个收发机1422a-1422t接收并处理相应的符号流,以提供一个或多个模拟信号,并且进一步调节(例如,放大、滤波和上变频)模拟信号以提供适合于通过mimo信道进行传输的调制信号。然后,分别从nt个天线1424a至1424t发送来自收发机1422a至1422t的nt个调制信号。

在设备1450处,发送的调制信号由nr个天线1452a至1452r接收,并且来自每个天线1452a-1452r的接收信号被提供给相应的收发机(“xcvr”)1454a至1454r。每个收发机1454a-1454r调节(例如,滤波、放大和下变频)相应的接收信号,数字化所调节的信号以提供采样,并且进一步处理采样以提供相应的“接收”符号流。

然后,接收(“rx”)数据处理器1460根据特定的接收机处理技术来接收并处理来自nr个收发机1454a-1454r的nr个接收符号流,以提供nt个“检测”符号流。然后,rx数据处理器1460对每个检测符号流进行解调、解交织和解码,以恢复数据流的业务数据。由rx数据处理器1460执行的处理与由设备1410处的txmimo处理器1420和tx数据处理器1414执行的处理是互补的。

处理器1470定期地确定使用哪一个预编码矩阵。处理器1470用公式表示包含矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。数据存储器1472可以存储由处理器1470或设备1450的其它部件使用的程序代码、数据和其它信息。

反向链路消息可以包括与通信链路或/或接收的数据流有关的各种类型的信息。然后,反向链路消息由tx数据处理器1438处理、由调制器1480调制、由收发机1454a至1454r调节,并发送回到设备1410,其中,tx数据处理器1438还从数据源1436接收多个数据流的业务数据。

在设备1410处,来自设备1450的调制信号由天线1424a-1424t接收,由收发机1422a-1422t调节,由解调器(“demod”)1440解调,由rx数据处理器1442处理以提取由设备1450发送的反向链路消息。然后,处理器1430确定使用哪一个预编码矩阵来确定波束成形权重,然后处理提取的消息。

图14还示出了通信部件可以包括执行干扰控制操作的一个或多个部件。例如,干扰(“inter”)控制部件1490可以与处理器1430和/或设备1410的其它部件协作,以发送/接收去往/来自另一个设备(例如,设备1450)的信号。类似地,干扰控制部件1492可以与处理器1470和/或设备1450的其它部件协作,以发送/接收去往/来自另一个设备(例如,设备1410)的信号。应当清楚的是,对于每个设备1410和1450而言,可以由单个部件来提供所描述的部件中的两个或多个部件的功能。例如,单个处理部件可以提供干扰控制部件1490和处理器1430的功能,并且单个处理部件可以提供干扰控制部件1492和处理器1470的功能。

参照图15,示出了用于发送针对多个下行链路载波的上行链路反馈的系统1500。例如,系统1500可以至少部分地位于用户设备(ue)内部。应当清楚的是,系统1500被表示为包括功能块,其中所述功能块可以是表示由计算平台、处理器、软件或其组合(例如,固件)执行的功能的功能块。系统1500包括可以联合操作的电子部件的逻辑组1502。例如,逻辑组1502可以包括用于接收多个下行链路载波的电子部件1504。此外,逻辑组1502可以包括用于确定被分配用于针对多个下行链路载波中的至少一个下行链路载波的反馈的上行链路载波的电子部件1506。此外,逻辑组1502可以包括用于在上行链路载波上发送反馈的电子部件1508。此外,系统1500可以包括存储器1520,其中存储器1520保留用于执行与电子部件1504-1508相关联的功能的指令。虽然将电子部件1504-1508示为位于存储器1520的外部,但是应当理解的是,电子部件1504-1508中的一个或多个可以位于存储器1520的内部。

参照图16,示出了用于接收针对多个下行链路载波的上行链路反馈的系统1600。例如,系统1600可以至少部分地位于网络实体(例如,演进基节点)内部。应当清楚的是,系统1600被表示为包括功能块,其中所述功能块可以是表示由计算平台、处理器、软件或其组合(例如,固件)执行的功能的功能块。系统1600包括可以联合操作的电子部件的逻辑组1602。例如,逻辑组1602可以包括用于发送多个下行链路载波的电子部件1604。此外,逻辑组1602可以包括用于建立被分配用于针对所述多个下行链路载波中的至少一个下行链路载波的反馈的上行链路载波的电子部件1606。此外,逻辑组1602可以包括用于在上行链路载波上接收反馈的电子部件1608。此外,系统1600可以包括存储器1620,其中,存储器1620保留用于执行与电子部件1604-1608相关联的功能的指令。虽然将电子部件1604-1608示为位于存储器1620的外部,但是应当清楚的是,电子部件1604-1608中的一个或多个可以位于存储器1620的内部。

在图17中,示出了用于发送针对多个下行链路载波的上行链路反馈的装置1702。提供了用于接收多个下行链路载波的模块1704。提供了用于确定被分配用于针对多个下行链路载波中的至少一个下行链路载波的反馈的上行链路载波的模块1706。提供了用于在上行链路载波上发送反馈的模块1708。

在图18中,示出了用于接收针对多个下行链路载波的上行链路反馈的装置1802。提供了用于发送多个下行链路载波的模块1804。提供了用于建立被分配用于针对多个下行链路载波中的至少一个下行链路载波的反馈的上行链路载波的模块1806。提供了用于在上行链路载波上接收反馈的模块1808。

本领域技术人员还应当清楚的是,结合本文公开的各个方面所描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件的可交换性,上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件,取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为引起与本公开内容的范围的偏离。

本申请所使用的术语“部件”、“模块”、“系统”等旨在指代与计算机相关的实体,例如,硬件、硬件与软件的组合、软件或执行中的软件。例如,部件可以是但并不限于:处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说,在服务器上运行的应用程序和该服务器二者都可以是部件。一个或多个部件可以位于执行的进程和/或线程内,并且部件可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。

本文中使用“示例性”一词来表示用作例子、例证或说明。本文中被描述为“示例性”的任何方面或设计不应被解释为比其它方面或设计更优选或更具优势。

将围绕可以包括多个部件、模块等的系统介绍各个方面。应当理解并清楚的是,各种系统可以包括附加的部件、模块等,和/或可以不包括结合附图讨论的全部部件、模块等。也可使用这些方法的组合。可以在电子设备上执行本文所公开的各个方面,其中所述电子设备包括使用触摸屏显示技术或鼠标-和-键盘型接口的设备。这些设备的示例包括:计算机(台式计算机和移动计算机)、智能电话、个人数字助理(pda)以及其它有线电子设备和无线电子设备。

此外,可以使用被设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件部件或其任意组合来实现或执行结合本文公开的各个方面所描述的各种示例性的逻辑框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器,或者,该处理器也可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合,例如,dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与dsp内核的结合,或者任何其它此种结构。

此外,一个或多个版本可以实现为方法、装置或者使用标准编程和/或工程技术的制品,以产生软件、固件、硬件或其任意组合来控制计算机以执行所公开的各个方面。本文使用的术语“制品”(或者,“计算机程序产品”)旨在包括可以从任何计算机可读设备、载体或介质存取的计算机程序。例如,计算机可读介质可以包括但不限于:磁性存储设备(例如,硬盘、软盘、磁带…)、光盘(例如,压缩光盘(cd)、数字多功能光盘(dvd)…)、智能卡以及闪存设备(例如,卡、棒)。此外,应当清楚的是,载波可以用于携带计算机可读电子数据,例如,在发送和接收电子邮件的过程中或者在访问诸如因特网或局域网(lan)的网络的过程中使用的计算机可读电子数据。当然,本领域技术人员将意识到,在不偏离所公开的各个方面的范围的情况下,可以对该配置进行很多修改。

结合本文公开的各个方面所描述的方法或者算法的步骤可直接体现在硬件、由处理器执行的软件模块或这二者的组合中。软件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、cd-rom或者本领域公知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质被耦合到处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,并且能够向该存储介质写入信息。或者,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于asic中。该asic可以位于用户终端中。或者,处理器和存储介质也可以作为分立部件存在于用户终端中。

提供所公开的各个方面的以上描述,以使本领域的任何技术人员能够实现或使用本公开内容。对于本领域技术人员而言,对这些方面的各种修改都将是显而易见的,并且本文定义的总体原理也可以在不脱离本公开内容的精神或范围的基础上适用于其它实施例。因此,本公开内容并不旨在限于本文所示的实施例,而是与符合本文公开的原理和新颖特征的最广范围相一致。

鉴于前面所描述的示例性系统,已经参照数个流程图描述了可以根据所公开的主题来实现的方法。虽然为了简化解释的目的,将这些方法示出并描述为一系列方框,但是,应该理解和清楚的是,所要求的主题不受方框顺序的限制,这是因为,一些方框可以按不同顺序发生和/或与本文中示出和描述的其它方框同时发生。此外,为了实现本文所描述的方法,并非所示出的全部方框都是必需的。此外,还应该清楚的是,本文所公开的方法能够存储在制品上,以有助于将这些方法传输并转移到计算机。本文所使用的术语“制品”旨在涵盖可以从任何计算机可读设备、载体或介质存取的计算机程序。

应当清楚的是,声称通过引用被全部地或部分地并入本文的任何专利、出版物或其它公开材料,是仅在所并入的材料与本公开内容中阐述的现有定义、声明或其它公开材料不相冲突的范围内被并入本文的。同样地,在必要的范围内,在本文中明确阐述的公开内容替代了通过引用并入本文的任何冲突材料。声称通过引用并入本文、但是与本文中阐述的现有定义、声明或其它公开材料相冲突的任何材料或其一部分,将仅在所并入材料与现有公开材料不相冲突的范围内被并入本文。

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