无线网络中的动态传输天线的重配置的制作方法
【专利说明】无线网络中的动态传输天线的重配置
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利文件要求在2012年10月3日提交的、题为“无线网络中的动态传输天线重配置(Dynamic Transmiss1n Antenna Reconfigurat1n in Wireless Networks)，，的美国临时专利申请号61/744，891的优先权益。通过引用，并入前述专利申请的整个内容，作为本申请的公开内容的一部分。
[0003]背景
[0004]本文件涉及包括异构网络的蜂窝远程通信系统，其中一个或多个低功率节点至少部分地部署在宏基站的覆盖区域内。
[0005]蜂窝通信系统正在全世界范围内进行部署，以提供语音服务、移动宽带数据服务和多媒体服务。出于各种因素，存在对蜂窝带宽的日益增长的需求，各种因素包括移动电话(诸如即将上市的智能电话)的数量上的持续增长和消耗大数据量的新移动应用(例如与视频和图形有关的移动应用)的部署。由于移动系统运营商添加新移动设备到网络上、部署新移动应用和增加宽带移动服务覆盖的地理区域，故存在对利用高带宽连接覆盖运营商的覆盖区域的持续需求。
[0006]概要
[0007]在给定的覆盖区域内用于数据通信的可用蜂窝带宽可以通过多种技术来提升，包括改善用于点对点链接的频谱效率和将通信小区划分成更小的小区。在小区划分中，当划分的小区变小且彼此靠近时，邻近的小区干扰可能变得相当大，且可能由于在给定的区域内的划分的小区的数量增加到超过特定的数量而导致小区划分增益饱和。此外，如今越来越难以获得新的场所来安置基站，且用于添加新的基站的费用正在增长。这些因素和其他的因素使得难以通过使用小区划分来满足日益增长的带宽需求。
[0008]本文描述了用于使多个传输天线能用于到小区的无线覆盖区域中的用户设备(UE)的下行链路传输的技术等。
[0009]在一个方面中，基于网络运行状态，传输点被动态分配到两个不同的逻辑天线组。在第一组中的天线被用于将公共系统信息和公共参考信号传输到小区中正在运行的无线设备。第一组中的天线还被配置为传输根据两种不同的数据格式的数据:第一格式和第二格式。第二组中的天线被配置为仅传输根据第二格式的数据，且不传输根据第一格式的数据或公共参考信号或公共系统信息。基于网络运行状态，可用于下行链路传输的多个天线中的天线被动态分配到第一天线组或第二天线组。
[0010]在附图中、说明书和权利要求中，阐述了这些和其他方面及其实施例和变型。
[0011]附图简述
[0012]图1描绘了无线网络配置。
[0013]图2描绘了无线电站体系机构。
[0014]图3A描绘了包括宏基站的蜂窝网络。
[0015]图3B是包括多个天线的蜂窝网络节点的框图。
[0016]图4A描绘了包括宏基站和微基站的蜂窝网络。
[0017]图4B是具有非共址天线的蜂窝网络节点的框图表示。
[0018]图5是无线通信过程的流程图表示。
[0019]图6是无线网络装置的框图表示。
[0020]在各个附图中相似的参考符号表示相似的元素。
[0021]详细描述
[0022]本文件中所描述的技术适用于正在服务于一个或多个用户设备(UE)的装备(诸如移动电话或包括平板电脑或笔记本电脑的无线通信设备)的无线网络。无线网络可以是具有多个层次的通信节点/基站(诸如宏基站和微基站)的异构网络(HetNet)部署。在该HetNet中的宏基站具有足够高的传输功率以覆盖大的宏小区区域，而微基站是低功率节点(LPN)，其覆盖在宏基站的较大的宏小区区域内或者部分在宏基站的较大的宏小区区域内的较小区域。
[0023]为了满足对带宽不断增长的需求，各种无线通信网络已经开始使用其中网络传输设备(诸如基站)配备有多个传输或接收天线的配置。此外，异构网络配置越来越被用于一些部署中，这些部署中，一个或多个微基站在以高功率水平运行的一个或多个宏基站的控制下，以低功率水平运行，以提供对较小的地理区域(例如顾客场所)的覆盖。当微基站在网络控制下时，微基站的传输资源(例如，处于微基站的物理天线)也添加到可能的下行链路传输点的网络可用资源，以给无线设备提供数据。在一些实施例中，微基站可以是家庭小区基站。在一些实施例中，从无线设备的角度来看，来自宏基站或微基站的传输可能体现为属于相同的小区，因为它们携带相同的小区ID。
[0024]网络选择用于到特定的用户设备(UE)的下行链路数据传输的传输点可能是有利的，使得最合适的一个或者多个天线被使用，而不管这些天线物理上处于微基站还是宏基站。
[0025]各种现有的无线网络并非被设计为执行这种动态天线分配。这些无线网络趋于预分配用于下行链路传输的传输天线资源(例如物理天线)。而且，许多目前运行的UE设备被设计为需要从相同天线传输的下行链路数据，从所述相同天线传输了用于信道估计的公共参考信号。关于UE侧的这种运行限制妨碍了各种现有无线网络适应较新的UE的能力，所述较新的UE也能运行在其中UE专有的参考信号被用于校准到UE的下行链路信道的模式中，因而这些较新的UE并未限制网络将来自相同物理天线的数据传输和公共参考信号传输捆绑在一起。
[0026]在另一个操作示例中，如果微基站正遭受带宽拥塞，则其对网络在微基站和宏基站之间动态重配置下行链路数据传输责任以增加同时被服务的UE的数量可能是有利的。然而，由于前述的限制，某些现有的无线网络在其从宏基站或微基站动态重配置传输天线以服务不同修订形式的UE的能力上是有限的。
[0027]在许多蜂窝系统中，基于网络广播的公共信息块，UE可以获得当前服务UE的服务网络和小区的各种网络参数和设置。由网络广播的这些公共信息块可以定期地由蜂窝网络节点广播。广播的信息适用于小区中的或正加入小区的过程中的所有UE。在不同的小区中该广播的信息通常不同。这些网络中的许多网络将相干通信用于应用这些公共信息块。在该相干通信操作下，UE需要接收与广播的信息块一起的某种已知的参考(导频(pilot))信号以便适当地建立与小区或网络的通信。
[0028]在本文件中，该参考或导频信号被称作为公共参考信号。包括广播的信息块的公共信道被称作为广播信道。在以下所提供的示例中，公共参考信号是从如广播信道的同一组天线传输的。UE还获得关于广播信道的调制的码元到各组天线的映射与公共参考信号码元到各组天线的映射之间的关系的信息。这些典型的线性映射通常被称作预编码。预编码操作可以包括从公共参考信号使用的各组天线进行的天线子集选择。
[0029]用于广播信道接收的公共参考信号还可以被用于其他的功能，诸如用于UE移动性的功率测量和信道质量估计。因此，公共参考信号，以及广播信道，可能需要网络中的基站定期地进行传输，以提供不间断的覆盖。
[0030]UE专用的控制和到UE的数据相干传输，一般可以借助于公共参考信号来执行。术语“UE专用的”，一方面指的是传输被认为是由一个特定的UE来接收的。
[0031]用于网络协同传递UE专用的控制和数据的另一种方式是应用不同于公共参考信号的另一种参考信号。这种另外的参考信号被称为专用的参考信号，因为不同于被广播以被所有UE解码和应用的公共参考信号，该专用的参考信号通过服务基站专用于特定的UE,以供该特定的UE使用。相同的服务基站的覆盖区域中的另一个UE，虽然能够接收专用的参考信号，但是不应用打算用于不同的UE的该专用的参考信号。网络可以通过不同的方式来实施打算用于特定的UE的该专用的参考信号，包括将专用的时间/频率分配用于到特定的UE的传输。用于到UE的传输的时间-频率资源可以隐含地或明确地进行调度。在一些实施例中，专用的参考信号可以使用诸如调制星座的传输参数或专用于UE的预编码来进行传输。仅被网络打算用于接收专用的控制或数据的UE实际上处理和使用专用的参考信号。
[0032]使用该专用的参考信号的一个优势是，可以使用对接收UE是未知的任意的预编码。如果相同的未知预编码被应用于专用的参考信号和信息码元，那么相干接收依然可以工作。在这种方式下，特别适用于接收UE的