在支持大规模天线的无线接入系统中使用天线相关性收发数据符号的方法_3

文档序号:9621334阅读:来源:国知局
相同的结构。
[0087] 图4图示在本发明的实施例中可以使用的UL子帧的结构。
[0088] 参考图4,在频域中UL子帧可以被划分成控制区域和数据区域。承载UCI的PDCCH 被分配给控制区域并且承载用户数据的PUSCH被分配给数据区域。为了保持单载波特性, UE不同时发送PUCCH和PUSCH。在子帧中的一对RB被分配给用于UE的PUCCH。RB对的RB 在两个时隙中占用不同的子载波。因此可以说RB对在时隙边界上跳频。
[0089] 图5图示在本发明的实施例中可以使用的DL子帧的结构。
[0090] 参考图5,从0FDM符号0开始的DL子帧的直至3个0FDM符号被用作对其分配控 制信道的控制区域,并且DL子帧的其它的0FDM符号被用作对其分配H)SCH的数据区域。为 3GPP LTE系统定义的DL控制信道包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、PDCCH、以及物 理混合ARQ指示符信道(PHICH)。
[0091] 在子帧的第一 0FDM符号中发送PCFICH,子帧的第一 0FDM符号承载关于子帧中被 用于控制信道的传输的0FDM符号的数目(即,控制区域的大小)的信息。PHICH是对UL传 输的响应信道,递送HARQ ACK/NACK信号。在roCCH上承载的控制信息被称为下行链路控制 信息(DCI)。DCI传送用于UE组的UL资源指配信息、DL资源指配信息、或者UL传输(Tx) 功率控制命令。
[0092] 2.支持大规模天线的无线接入系统
[0093] 本发明的实施例提供一种在支持大规模天线的通信环境下使用天线的相关性确 保发射分集的方法。在天线之间的距离短的高频带(数GHz的区域)中能够容易地实现大 规模天线。
[0094] 由于在狭窄的区域中部署多个天线的大规模天线的特性,可能无法实现所有天线 具有在天线之间相关性低的独立性的形式。并且,在将波束成形方案应用于大规模天线的 情况下,如果在天线之间的相关性高,则大规模天线的性能能够被最大化。因此,在天线之 间的相关性的极端特性具有优点和缺点。因此,如果大规模天线的相关性特性被使用,则能 够稳定地确保基站的服务覆盖。特别地,当控制信道被发送时,相关性特性的作用能够被最 大化。
[0095] 并且,在相同的原理下,本发明的实施例不仅能够被应用于等于或者小于3GHz的 高频宽带通信,而且能够被应用于超过3GHz的高频宽带通信情形。并且,本发明的实施例 不仅能够被应用于传统宏小区而且能够被应用于小型小区。在下面,解释大规模天线可应 用的无线接入环境。
[0096] 2. 1.引入以小型小区为中心的新小区
[0097] 当前的3GPP LTE-A系统对应于基于版本10至版本11标准操作的无线接入系统。 本发明的实施例被应用的无线接入系统可以对应于在LTE版本12或者后面的之后出现的 标准定义的系统。在版本12系统中,为了根据用户更加加强服务支持,对于局部区域小区 (即,小型小区)的引入和LAA(局部区域接入)的引入的讨论正在进行中。
[0098] 图6是用于小型小区的概念特性的图。
[0099] 参考图6,左侧示出传统蜂窝带并且右侧示出应用小型小区的高频带。特别地,能 够以将更宽的系统带设置为更高的中心频率的带替代由与传统蜂窝系统相对应的LTE系 统管理的频带的方式管理小型小区。
[0100] 并且,能够以被混合的方式使用小型小区和传统蜂窝小区。例如,经由传统蜂窝带 基于诸如系统信息(SI)的控制信号支持基本小区覆盖,并且经由高频的小型小区使用更 宽的频带能够执行最大化传输效率的数据传输。
[0101] 因此,诸如本发明的实施例可应用的LAA (局域接入)的概念能够被应用于位于较 窄的区域的低到中等移动性的UE。小型小区的覆盖可以变成100m的单位,小于从数km到 数百km单位范围的传统小区(即,蜂窝系统的小区)的覆盖。因此,因为在UE和基站之间 的距离短并且在小型小区中使用高频带,所以其可以在小型小区中具有在下面描述的信道 特性。
[0102] (1)延迟扩展:随着基站和UE之间的距离变短,信号的延迟可能变短。
[0103] (2)子载波间距:在应用与传统系统的帧相同的基于0FDM的帧的情况下,因为被 指配给各个UE的频带大,所以通过大于传统的LTE系统的15kHz的极其大的值能够配置在 小型小区中使用的子载波间距。
[0104] (3)多普勒频率:因为在小型小区中使用的高频带,所以高于相同的UE移动性的 低频待的多普勒频率出现。因此,相干时间可能变成极其短。
[0105] 2. 2天线系统和3D波束成形
[0106] 在蜂窝系统中,使用机械倾斜方案或者电气倾斜方案基站被用于减少小区间干扰 或者增加小区中的UE的SINR。
[0107] 图7图示倾斜方案的示例。
[0108] 倾斜被用于通过将天线的主波束方向控制到特定的角度来控制小区的覆盖的大 小或者通过减少对相邻的小区的干扰增强相邻的小区的性能的用途。
[0109] 参考图7,图7(a)示出发送没有应用倾斜的天线的信号的形状,图7(b)示出应用 机械倾斜的天线的信号传输方案,并且图7(c)示出应用电气倾斜的天线的信号传输方案 的示例。
[0110] 但是,在机械倾斜的情况下,其具有当天线最初被安装时固定波束方向的缺点。在 电气倾斜的情况下,尽管使用内部相移模块倾斜角是可改变的,但是其具有由于电气倾斜 的实际小区固定的倾斜仅执行非常受限制的垂直波束成形的缺点。
[0111] 图8是用于AAS(有源天线系统)的示例的图。并且,图9是用于基于有源天线的 UE特定的波束成形的示例的图,并且图10是用于基于有源天线的二维波束成形的示例的 图。
[0112] 在这样的情况下,图8 (a)示出传统天线系统的天线阵列的示例,并且图8(b)示出 有源天线系统的天线阵列的示例。
[0113] 参考图8(b),在有源天线系统的情况下,因为各个天线模块包括RF(射频)模块以 及功率放大器,所以能够控制用于各个天线模块的功率和相位。因此,如果通过利用有源天 线系统配置天线阵列,则与传统波束精确度相比较能够增加波束精确度。因此,与传统电气 倾斜相比较,由于增加的自由度能够执行动态垂直波形成。
[0114] 特别地,如果为垂直/水平面配置2D天线阵列,则能够更多地增加空间自由度。因 此,也能够执行3D针点波束成形。因此,如在图9中所示,能够执行UE特定的波束成形传 输,而不是基于传统小区特定的垂直波束的UE特定的水平波束成形传输。
[0115] 特别地,可以主要地考虑外部基站将波束发送到内部UE(即,021 :室外到室内)、 室外小型小区环境(例如,城市微型)等等的环境以及使用基于有源天线的2D天线阵列的 传输环境。
[0116] 参考图10,多个建筑物可以存在于小区中。在假定诸如前述的环境的实际小区环 境的情况下,根据建筑物高度,考虑到各种UE高度,基站必须不仅考虑UE特定的水平波束 成形能力,而且考虑垂直波束成形能力。当考虑到前述的小区环境时,有必要反映相当不同 于传统无线电信道环境的信道特性(例如,根据高度差的阴影/路径损耗变化、包括Los/ NLoS、DoA等等的衰落特性变化等等)。
[0117] 这可以指示要求用于包括垂直和水平面的全部或者一部分的信道的测量并且要 求用于各种情况的信道信息估计。此外,UE不许以不仅包括UE的信道而且包括干扰信道 的方式计算被优化的CSI。
[0118] 在这样的情况下,UE的计算复杂性相当地增加。特别地,如果为了更加精确的波 束成形天线阵列的比例增加,不仅UE的计算复杂性而且反馈信息的量快速地增加。
[0119] 因此,在下面描述的本发明的示例提出使用在通过被装备有由多个天线组成的2D 天线阵列的发射器确保的天线之间的相关性确保发射分集的方法。
[0120] 3.考虑天线之间的相关性的天线配置方法
[0121] 3.1天线分组
[0122] 图11是用于配置二维大规模天线的示例的图,并且图12是用于分组二维大规模 天线的方法的示例的图。
[0123] 图11示出由16个发射天线组成的大规模天线作为4x42D天线结构。
[0124] 根据本发明的实施例,能够以将由大规模天线组成的多个天线当中由其相关性高 的一部分天线相互捆绑的方式配置相同的组。通过这样做,在天线
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