Lte网络中的传输模式分配的制作方法_2

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对移 动通信网络中的中屯、功能的接入W及对其他通信网络8的连接。
[0026] 移动通信网9可W符合例如LTE(长期演进)的规范或者符合用于另一当前或未来 无线网络的规范。本文描述了运里公开的技术在LTE网络内的应用,W充分说明可W应用本 文提出的实施例的上下文。然而,所公开的技术可W适用于其他网络,只要在下文描述的原 理是适用的。
[0027] LTE在下行链路中使用正交频分复用((FDM)并且在上行链路中使用离散傅立叶变 换(DFT)扩展(FDM。基本LTE下行链路物理资源可W被视作是时间-频率网格。图2图示了用 于LTE的示例性OFDM时间-频率网格50的可用频谱的一部分。通常,时间-频率网格50被划分 成1毫秒的子帖。每个子帖包括多个OFDM符号。对于适用于多径弥散不被预计为极为严重的 情况的正常循环前缀(CP)长度,子帖由14个(FDM符号组成。如果使用扩展的循环前缀,则子 帖仅具有12个OFDM符号。在频域中,物理资源WlSkHz的间隔被划分成相邻子载波。子载波 的数目根据所分配的系统带宽而变化。时间-频率栅格50的最小元素是资源元素。资源元素 在一个OFDM符号间隔期间由一个OFDM子载波组成。
[0028] 资源元素被分组成资源块,其中每个资源块进而在子帖的两个相等长度的时隙中 的一个时隙内由12个OFDM子载波组成。图2图示了资源块对,其包括总共168个资源元素。虽 然图2具体图示了下行链路子帖中的资源块对,但是对于上行链路子帖,物理结构是类似 的。
[0029] 下行链路传输是动态调度的,因为在每个子帖中,对于当前下行链路子帖,基站传 送控制信息,该控制信息标识数据被传送到的移动终端、W及该数据在其上被传送的资源 块。该控制信令通常在控制区域中被传送,该区域占用每个子帖中的前一个、两个、=个或 四个OFDM符号。在图帥图示了具有立个0。01符号的控制区域的下行链路资源块。动态调度 信息经由在控制区域中传送的物理下行链路控制信道(PDCCH)被通信到UE("用户设备", 3GPP用于移动站的术语)。在PDCCH的成功解码之后,UE根据在LTE规范中规定的预定定时来 执行对来自物理下行链路共享信道(PDSCH)的业务数据的接收或者对物理上行链路共享信 道(PUSCH)上的业务数据的传送。
[0030] 如图3所示,在时域中,LTE下行链路传输被进一步组织成10毫秒的无线电帖,每个 无线电帖由10个子帖组成。每个子帖可W进一步被划分成0.5毫秒持续时间的两个时隙。此 夕h通常W资源块的措辞来描述LTE中的资源分配,其中资源块对应于在时域中的一个时隙 (0.5毫秒)和频域12中的12个连续子载波。资源块在频域中被编号,从系统带宽的一段WO 开始。
[0031] 由eNB在下行链路(承载从eN昭IjUE的传输的链路)子帖中传送的信号可W从多个 天线传送,并且信号可W在具有多个天线的UE处被接收。无线电信道使从多个天线端口传 送的信号失真。为了解调下行链路上的任何传输,肥依赖于在下行链路上传送的参考符号 (RS)。运些参考符号及其在时间-频率网格中的位置对肥是已知的,并且因此可W用于通过 测量无线电信道在运些符号上的影响来确定信道估计。在图2中,示出了参考符号55的示例 性分布(对于两端口传输);参考符号55构成小区特定的参考信号(CRS)。图4图示了用于双 天线端口和四天线端口情况的CRS的特定映射。应当理解,特定于每个天线端口的信道状况 可W通过测量对应于天线端口的CRS来评估。
[0032] 多输入多输出(MIMO)技术是用于提高频谱效率并且由此提高整个系统容量的高 级天线技术的范围。MIMO意味着基站和UE("用户设备用于最终用户的无线设备、移动终 端、移动站等的3GPP术语)两者均采用多个天线,但是该术语有时W包括无线电链路的仅一 端使用多个天线的情形的方式被使用。MIMO技术在实践中被广泛研究和应用用于下行链路 通信,即从基站到移动终端,并越来越多地被考虑用于上行链路通信,即从移动终端到基 站。
[0033] 存在多种MIMO技术或模式,包括每天线速率控制(PARC )、选择性PARC (S-PARC )、发 射分集、接收分集、双发射天线阵列(D-TxAA)等。最后,D-TxAA是发射分集的高级版本,运已 经在由第立代合作伙伴计划(3GPP)的成员开发的宽带CDMA(WCDMA)网络中被使用。
[0034] 不论所讨论的具体MIMO技术如何,符号(MXN)通常被用于在发射(M)和接收天线 (N)的数目方面表示MIMO配置。对于各种技术所使用或当前讨论的常见MIMO配置是:(2 X 1)、(1X2)、(2X 2)、(4X2)、(8X2)和(8X4)。由(2 XI)和(1X2)表示的配置是MIMO的特殊 情况,对应于分别称为发射分集和接收分集的技术。
[0035] E-UTRAN("演进的通用地面无线接入网络",用于移动网络的3GPP长期演进化TE) 升级路径的的空中接口,将支持若干MIMO方案,包括其中若干空间复用的传输层针对单个 用户终端或者从单个用户终端接收的单用户MIM0(SU-MIM0)、W及多个空间复用的下行链 路层中的每一个针对不同用户终端的多用户MIMO(MU-MIMO)。
[0036] 上述MIMO模式或其他MIMO技术使得能够进行传送和接收的信号的空间处理。通 常,由运些技术提供的空间分集可W用于提高频谱效率、扩展小区覆盖范围、提高用户数据 速率、减轻多用户干扰等。然而,在实践中,每个MIMO技术提供了其自己的好处。例如,接收 机分集aX2)具体地改善信号覆盖范围。另一方面,(2X2)MIM0产生增加的峰值用户比特 率。
[0037] 理想地,2X2和4X4MIM0空间复用方案可W分别将数据速率倍增和四倍增。数据 速率在实践中是否实际上可W增加取决于在发射机和接收机之间的空间信道是否足够不 相关,使得信道矩阵的秩对于2X2空间复用是2,对于4X4空间复用是4。(秩是矩阵的独立 行或列的数目)。通常,用于2 X 2和4 X 4MIM0的平均数据率将低于在单链路状况中实现的数 据速率的两倍或四倍。
[0038] 多输入多输出(MIMO)多天线传输方案是用于增加 LTE和其他网络中的数据吞吐量 的正在进行的工作中的关键要素。然而,MIMO激活产生了具体关于移动终端电池寿命的能 量资源的较高消耗。在移动终端不活动或具有非常低的业务要求的时间窗口期间使MIMO激 活没有意义,因为MIMO操作将使用可W产生增加的功耗和干扰的额外资源。
[0039] 为了解决该问题,公开了优化MIMO模式下的肥体验、同时减少资源消耗的技术。运 些技术可W被用于基于每时间段的用户数据业务大小来W动态和智能的方式改变用于上 行链路或下行链路传输的活动天线端口的数目。
[0040] 例如,对于2X2的MIMO(在传输链路的接收和发射端中的每一个处两个天线),如 果下行链路业务低于具体阔值,则链路的基站(eNB)端上的仅单个发射(TX)天线将被配置 用于对肥的数据的传输。同时,例如使用两个接收(RX)天线的接收机天线分集可W被用于 改善肥侧的接收,特别是在恶劣RF状况下。根据本文具体描述的技术,除了吞吐量要求,信 道状况也被用于确定传输模式。因此,当肥处于良好RF环境中时,如根据特征化RF环境的测 量确定的,可W动态地最小化活动天线端口的数目。下面的讨论提供了对基于用户业务并 且基于RF状况的最优天线端口激活/去激活的动态、智能算法的其他细节。
[0041 ]本文具体描述的解决方案支持MIMO配置中的正常UE操作中的动态和智能的传输 模式的改变。根据运些解决方案中的一些,例如,当肥已经进入不活动定时器窗口或具有低 用户平面业务时,UE去激活其多个天线中的一个(或多个)。在运些相同的状况下,eNB上的 一个或多个天线也可W被去激活。低用户平面业务可W从eNB或肥上的缓冲器来推断。当RF 状况良好并且吞吐量要求低时,在eNodeB上使用单个天线端口用于下行链路传输,例如,来 代替可W W其他方式用于多层MIMO传输的两个(或多个)天线端口。类似地,在肥侧,单个天 线用于上行链路传输。在一些实施例中,用于单天线传输的特定天线端口可W基于最后获 知的RF状况来选择,即,选择具有更好RF测量的天线端口。
[0042] 该方法通常将改善UE性能,因为其将降低电池/资源使用率。吞吐量没有被降级, 因为运将仅在良好RF状况下、并且在低业务在链路上发生时被使用。该方法还将保留其他 一个或者多个天线(TX或RX)用于其他用途,诸如RF收获化arvesting)。
[0043] 对上行链路或下行链路的吞吐量需求可W例如在子帖的基础上被评估,其中LTE 子帖中占用1毫秒的时隙。可W将对子帖(或其他时间间隔)的吞吐量需求与阔值作比较,W 确定上行链路或下行链路传输模式是否应当被改变。该阔值进而可W取决于在相关方向 (下行链路或上行链路)上的LTE子帖的可用容量。
[0044] 示例性吞吐量计算如下,对于LTE中的20MHz带宽,运对应于每子帖100个可用正交 频分复用(OFDM)资源块(RB)。每个资源块由12个子载波mi5-kHz的间隔)组成,并且占用 0.5毫秒的时隙(子帖的一半),产生总共每子帖16800个资源元素(12个子载波X 7个OFDM符 号X 100个RB X
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