无线发射/接收单元wtru及在该wtru中使用的方法
【专利说明】无线发射/接收单元WTRU及在该WTRU中使用的方法
[0001] 本申请是申请日为2011年09月30日、申请号为201180047810. 7、名称为"用于 在多个天线上传送导频的方法和设备"的中国发明专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请要求享有下列美国临时申请的权益：2010年10月1日提交的61/389, 112， 2010年11月5日提交的61/410,731，2011年1月7日提交的61/430,928,2011年2月11 日提交的61/442,064, 2011年4月28日提交的61/480, 162以及2011年8月12日提交的 61/523, 120,其中这些申请的内容在这里引入以作为参考。
【背景技术】
[0004] 为了增强下行链路上的数据吞吐量，目前业已开发了诸如多输入多输出（Mnro) 和发射分集之类的技术。下行链路上的数据传输需求通常要大于上行链路上的数据传输需 求。对于上行链路来说，发射分集和MMO同样也在考虑之列，它们可以为上行链路提供扩 大的覆盖范围以及增强的数据速率，由此减小下行链路与上行链路之间的峰值数据速率的 不平衡性。
[0005] 随着从单天线传输朝着双或多天线传输的演进，附加的数据吞吐量增强将会是可 行的。为了支持上行链路中的双或多天线传输，有必要设计出一种用于在第二发射天线上 运送导频和其他控制信息的控制信道。
【发明内容】
[0006] 本发明公开的是用于在多个天线上传送导频的方法和设备。无线发射/接收单 元（WTRU)可以使用不同的信道化码并经由多个天线来传送主专用物理控制信道（DPCCH) 以及至少一个辅助DPCCH。该辅助DPCCH可以只运送导频符号。借助扩展因数256,辅助 DPCCH可以包含十个（10)导频符号，这其中包括四个（4)帧同步字（FSW)符号以及六个（6) 非FSM符号。辅助DPCCH的前八个导频符号与主DPCCH的长度为八的导频符号可以是相同 的。在被配置成压缩模式时，辅助DPCCH在正常模式和压缩模式分别可以与主DPCCH包含 相同数量的导频比特。辅助DPCCH的发射功率可以基于主DPCCH中的导频符号的数量与辅 助DPCCH中的导频符号的数量的比值来调整。当所需要的发射功率超出WTRU的最大许可 发射功率时，可以将功率缩放处理同等地应用于主DPCCH和辅助DPCCH。
[0007] 至于增强型专用信道（E-DCH)专用物理数据信道（E-DroCH)的传输，通过顾及辅 助DPCCH发射功率，可以执行用于E-DCH传输格式组合（E-TFC)选择的标准化的剩余功率 余量（NRPM)。辅助DPCCH发射功率可以基于主DPCCH功率目标以及较高层用信号通告的增 益因数来确定。
[0008] 作为替换，辅助DPCCH发射功率可以基于主DPCCH功率目标、较高层用信号通告的 增益因数以及辅助DPCCH不连续传输（DRX)循环来确定，其中所述循环是作为所发射的辅 助DPCCH时隙的数量与一个无线电帧中的时隙的数量的比值而被定义的。
[0009] 附图标记
[0010] 更详细的理解可以从以下结合附图并且举例给出的描述中得到，其中：
[0011] 图IA是可以实施所公开的一个或多个实施方式的例示通信系统的系统图示；
[0012] 图IB是可以在图IA所示的通信系统内部使用的例示无线发射/接收单元（WTRU) 的系统图不；
[0013] 图IC是可以在图IA所示的通信系统内部使用的例示无线电接入网络和例示核心 网的系统图不；
[0014] 图2显示的是WTRU在没有进行预编码的情况下经由两个天线来发送两个导频序 列的示例；
[0015] 图3显示的是WTRU在子帧边界之前的两个时隙发射第二导频序列的示例；
[0016] 图4显示的是第二DPCCH专用的DTX模式（pattern)或循环的例示实施；
[0017] 图5显示的是单个第二DPCCH专用的DTX模式或循环的例示实施；
[0018] 图6显示的是两个E-DCH流和两个DPCCH的例示传输，其中在传送第二E-DCH时 设置了不同的功率；
[0019] 图7显示的是发射功率控制（TPC)命令比特的例示空时发射分集（STTD)编码；
[0020] 图8显示的是DPCCH空时编码的替换方案；
[0021] 图9显示的是TPC命令比特的例示重复传输；
[0022] 图10显示的是第二天线上的TPC字段比特的DTX ;
[0023] 图11显示的是成对的正交比特流的示例；
[0024] 图12显示的是长度为4的二进制流的示例；
[0025] 图13显示的是上行链路发射分集系统中的例示导频传输；
[0026] 图14显示的是使用探测导频；
[0027] 图15显示的是固定长度的探查模式的示例；
[0028] 图16显示的是例示的无码本为基础的闭环发射波束成形方案；
[0029] 图17⑷和17⑶显示的是具有不同UE_DTX_DRX_Offset (偏移）的两个上行链 路DPCCH突发模式的示例；
[0030] 图18显示的是根据本实施方式的使用两个发射天线的例示物理随机接入信道 (PRACH)传输；
[0031] 图19显示的是使用了天线切换的例示PRACH传输；
[0032] 图20显示的是应用了波束成形的例示PRACH传输；
[0033] 图21显示的是用于增强型相位基准的例示第二DPCCH选通（gating)模式；
[0034] 图22显示的是用于增强型相位基准辅助的第三DPCCH的例示传输；以及
[0035] 图23显示的是用于缓解相位不连续性的第二DPCCH选通模式的例示实施。
【具体实施方式】
[0036] 图IA是可以实施所公开的一个或多个实施方式的例示通信系统100的图示。通 信系统100可以是为多个无线用户提供语音、数据、视频、消息传递、广播等内容的多址接 入系统。该通信系统100通过共享包括无线带宽在内的系统资源来允许多个无线用户访 问此类内容，举例来说，通信系统100可以使用一种或多种信道接入方法，例如码分多址 (CDMA)、时分多址（TDMA)、频分多址（FDMA)、正交 FDMA(OFDMA)、单载波 FDMA(SC-FDMA)等 等。
[0037] 如图IA所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元（WTRU) 102a、102b、 102c、108d，无线电接入网络（RAN) 104,核心网106,公共交换电话网络（PSTN) 108,因特网 110以及其他网络112,但是应该了解，所公开的实施方式设想了任意数量的WTRU、基站、网 络和/或网络部件。每一个WTRU 102a、102b、102c、102d可以是被配置成在无线环境中工 作和/或通信的任何类型的设备。例如，WTRU 102a、102b、102c、102d可以被配置成发射和 /或接收无线信号，并且可以包括用户设备（UE)、移动站、移动节点、固定或移动订户单元、 寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理（PDA)、智能电话、膝上型计算机、上网本、个人计算机、无 线传感器、消费类电子设备等等。
[0038] 通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。每一个基站114a、114b可以是 被配置成通过与WTRU 102a、102b、102c、102d中的至少一个无线对接来帮助接入一个或多 个通信网络的任何类型的设备，其中该网络可以是核心网106、因特网110和/或网络112。 举例来说，基站114a、114b可以是基地收发信台（BTS)、节点B、e节点B、家用节点B、家用e 节点B、站点控制器、接入点（AP)、无线路由器等等。虽然每一个基站114a、114b都被描述 成是单个部件，但是应该了解，基站114a、114b可以包括任何数量的互连基站和/或网络部 件。
[0039] 基站114a可以是RAN 104的一部分，其中所述RAN 104还可以包括其他基站和/ 或网络部件（未显示），例如基站控制器（BSC)、无线电网络控制器（RNC)、中继节点等等。 基站114a和/或基站114b可以被配置成在名为小区（未显示）的特定地理区域内部发射 和/或接收无线信号。小区可以进一步分成小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可 以分成三个扇区。因此，在一个实施方式中，基站114a可以包括三个收发信机，也就是说， 每一个收发信机对应于小区的一个扇区。在另一个实施方式中，基站114a可以使用多输入 多输出（Mnro)技术，由此可以为小区中的每个扇区使用多个收发信机。
[0040] 基站114a、114b可以经由空中接口 116来与一个或多个WTRU 102a、102b、102c、 102d进行通信，其中该空中接口 116可以是任何适当的无线通信链路（例如射频（RF)、微 波、红外线（IR)、紫外线（UV)、可见光等等）。空中接口 116可以采用任何适当的无线电接 入技术（RAT)来建立。
[0041] 更具体地说，如上所述，通信系统100可以是一个多址接入系统，并且可以使用一 种或多种信道接入方案，如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDM等等。举例来说，RAN 104中 的基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施诸如通用移动电信系统（UMTS)陆地无线电 接入（UTRA)之类的无线电技术，其中该技术可以使用宽带CDMA (WCDMA)来建立空中接口 116。WCDM可以包括下列通信协议，如高速分组接入（HSPA)和/或演进型HSPA (HSPA+)。 HSPA可以包括高速下行链路分组接入（HSDPA)和/或高速上行链路分组接入（HSUPA)。
[0042] 在另一个实施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可以实施诸如演进型 UMTS陆地无线电接入（E-UTRA)之类的无线电技术，该技术可以使用长期演进（LTE)和/或 先进LTE(LTE-A)来建立空中接口 116。
[0043] 在其他实施方式中，基站114a与WTRU 102a、102b、102c可以实施IEEE802. 16 (全 球微波接入互操作性（WiMAX) )、CDMA2000、CDMA2000IX、CDMA2000EV-D0、临时标准 2000 (IS-2000)、临时标准95 (IS-95)、临时标准856 (IS-856)、全球移动通信系统（GSM)、用 于GSM演进的增强数据速率（EDGE)、GSM EDGE (GERAN)等无线电接入技术。
[0044] 图IA中的基站114b可以是无线路由器、家用节点B、家用e节点B或接入点，并 且可以使用任何适当的RAT来促成局部区域中的无线连接，例如营业场所、住宅、交通工 具、校园等等。在一个实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以通过实施诸如IEEE 802. 11之类的无线电技术来建立无线局域网（WLAN)。在另一个实施方式中，基站114b和 WTRU 102c、102d可以通过实施诸如IEEE 802. 15之类的无线电技术来建立无线个人局域 网（WPAN)。在再一个实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可以通过使用基于蜂窝的 RAT(例如沉0嫩、00嫩2000、631、1^、1^4等等）来建立微微小区或毫微微小区。如图1八 所示，基站114b可以直接连接到因特网110。由此，基站114b可以不需要经由核心网106 来接入因特网110。
[0045] RAN 104可以与核心网106通信，所述核心网106可以是被配置成向一个或多个 WTRU 102a、102b、102c、102d提供语音、数据、应用和/或借助网际协议的语音（VoIP)服务 的任何类型的网络。例如，核心网106可以提供呼叫控制、记账服务、基于移动位置的服务、 预付费呼叫、因特网连接、视频分发等等，和/或执行高级安全功能，例如用户验证。虽然在 图IA中没有显示，但是应该了解，RAN 104和/或核心网106可以直接或间接地和其他那 些与RAN 104使用相同RAT或不同RAT的RAN进行通信。例如，除了与可以使用E-UTRA无 线电技术的RAN 104相连之外，核心网106还可以与另一个使用GSM无线电技术的RAN(未 显示）通信。
[0046] 核心网 106 还可以充当供 WTRU 102a、102b、102c、102d 接入 PSTN 108、因特网 110 和/或其他网络112的网关。PSTN 108可以包括提供简易老式电话服务（POTS)的电路交 换电话网络。因特网110可以包括使用公共通信协议的全球性互联计算机网络设备系统， 所述协议可以是TCP/IP互连网协议族中的传输控制协议（TCP)、用户数据报协议（UDP)和 网际协议（IP)。网络112可以包括由其他服务供应商拥有和/或运营的有线或无线通信网 络。例如，网络112可以包括与一个或多个RAN相连的另一个核心网，其中所述一个或多个 RAN既可以与RAN 104使用相同RAT或不同的RAT。
[0047] 通信系统100中一些或所有WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括多模能力，换言 之，WTRU 102a、102b、102c、102d可以包括在不同无线链路上与不同无线网络通信的多个收 发信机。例如，图IA所示的WTRU 102c可以被配置成与使用基于蜂窝的无线电技术的基站 114a通信，以及与可以使用IEEE 802无线电技术的基站114b通信。
[0048] 图IB是例示WTRU 102的系统图示。如图IB所示，WTRU 102可以包括处理器118、 收发信机120、发射/接收部件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不 可移动存储器130、可移动存储器132、电源134、全球定位系统（GPS)芯片组136以及其他 外围设备138。应该了解的是，在保持符合实施方式的同时，WTRU 102可以包括前述部件的 任何子组合。
[0049] 处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器（DSP)、 多个微处理器、与DSP核心关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路 (ASIC)、现场可编程门阵列（FPGA)电路、其他任何类型的集成电路（1C)、状态机等等。处理 器118可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或其他任何能使WTRU 102在无线环境中工作的功能。处理器118可以耦合至收发信机120,收发信机120可以耦 合至发射/接收部件122。虽然图IB将处理器118和收发信机120描述成是独立组件，但 是应该了解，处理器118和收发信机120可以集成在一个电子封装或芯片中。
[0050] 发射/接收部件122可以被配置成经由空中接口 116来发射或接收去往或来自基 站（例如基站114a)的信号。举个例子，在一个实施方式中，发射/接收部件122可以是被 配置成发射和/或接收RF信号的天线。在另一个实施方式中，举例来说，发射/接收部件 122可以是被配置成发射和/或接收IR、UV或可见光信号的放射器/检测器。在再一个实 施方式中，发射/接收部件122可以被配置成发射和接收RF和光信号。应该了解的是，发 射/接收部件122可以被配置成发射和/或接收无线信号的任何组合。
[0051] 此外，虽然在图IB中将发射/接收部件122描述成是单个部件，但是WTRU 102可 以包括任何数量的发射/接收部件122。更具体地说，WTRU 102可以使用MMO技术。因 此，在一个实施方式中，WTRU 102可以包括两个或多个经由空中接口 116来发射和接收无 线电信号的发射/接收部件122 (例如多个天线）。
[0052] 收发信机120可以被配置成对发射/接收部件122将要发射的信号进行调制，以 及对发射/接收部件122接收的信号进行解调。如上所述，WTRU 102可以具有多模能力。 因此，收发信机120可以包括允许WTRU 102借助UTRA和IEEE 802. 11之类的多种RAT来 进行通信的多个收发信机。
[0053] WTRU 102的处理器118可以耦合至扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/ 触摸板128 (例如液晶显示器（LCD)显示单元或有机发光二极管（OLED)显示单元），并且可 以接收来自这些部件的用户输入数据。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126 和/或显示器/触摸板128输出用户数据。此外，处理器118可以从任何适当的存储器、例 如不可移动存储器106和/或可移动存储器132中访问信息，以及将信息存入这些存储器。 所述不可移动存储器106可以包括随机存取存储器（RAM)、只读存储器（ROM)、硬盘或是其 他任何类型的记忆存储设备。可移动存储器132可以包括订户身份模块（S頂）卡、记忆棒、 安全数字（SD)记忆卡等等。在其他实施方式中，处理器118可以从那些并非实际位于WTRU 102的存储器访问信息，以及将数据存入这些存储器，其中举例来说，所述存储器可以位于 服务器或家用计算机（未显示）。
[0054] 处理器118可以接收来自电源134的电力，并且可以被配置分发和/或控制用于 WTRU 102中的其他组件的电力。电源134可以是为WTRU 102供电的任何适当的设备。举例 来说，电源134可以包括一个或多个干电池（如镍镉（Ni-Cd)、镍锌（Ni-Zn)、镍氢（NiMH)、 锂离子（Li-ion)等等）、太阳能电池、燃料电池等等。
[0055] 处理器118还可以与GPS芯片组136耦合，该芯片组136可以被配置成提供与WTRU 102的当前位置相关的位置信息（例如经度和炜度）。作为来自GPS芯片组136的信息的 补充或替换，WTRU 102可以经由空中接口 116接收来自基站（例如基站114a、114b)的位 置信息，和/或根据从两个或多个附近基站接收的信号定时来确定其位置。应该了解的是， 在保持符合实施方式的同时，WTRU 102可以借助任何适当的定位方法来获取位置信息。
[0056] 处理器118还可以耦合到其他外围设备138,这其中可以包括提供附加特征、功能 和/或有线或无线连接的一个或多个软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可以包括 加速度计、电子指南针、卫