针对多个无线设备中的lte的发射天线选择的制作方法_2

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MAX)、IEEE 802.20 以及闪速 OFDM。在来自 3GPP 组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE以及GSM。在来自3GPP2组织的文档中描述了CDMA2000和UMB。采用的实际的无线通信标准和多址技术将取决于具体的应用和被施加到系统上的整体设计约束。
[0030]eNB 204可以具有支持Μ頂0技术的多个天线。对ΜΜ0技术的使用使得eNB 204能够利用空域来支持空分复用、波束成形以及发射分集。空分复用可以被用来在相同的频率上同时发送不同的数据流。可以将数据流发送给单个UE 206以增加数据速率,或将数据流发送给多个UE 206以增加总系统容量。这是通过对每个数据流进行空间预编码(即,对振幅和相位应用缩放)并且随后在DL上通过多个发射天线来发送每个经空间预编码的流来实现的。具有不同的空间特征的、经空间预编码的数据流到达UE 206处,这使得UE 206中的每一个UE能够恢复出去往该UE 206的一个或多个数据流。在UL上,每个UE 206发送经空间预编码的数据流,这使得eNB 204能够识别出每个经空间预编码的数据流的源。
[0031]空分复用通常是在信道状况良好时使用。当信道状况不太有利时,可以使用波束成形来将传输能量聚集在一个或多个方向。这可以通过对用于通过多个天线发送的数据进行空间预编码来实现。为了在小区的边缘处实现良好的覆盖,单个流波束成形传输可以结合发射分集来使用。
[0032]在下面的【具体实施方式】中,将参照在DL上支持0FDM的ΜΜ0系统来描述接入网的各个方面。(FDM是在0FDM符号内在多个子载波上调制数据的扩频技术。子载波是以精确的频率隔开的。间隔提供了 “正交性”,该“正交性”使得接收机能够从子载波中恢复出数据。在时域中,可以将保护间隔(例如,循环前缀)添加到每个0FDM符号以对抗0FDM符号间干扰。UL可以使用具有DFT扩展0FDM信号形式的SC-FDMA来补偿高的峰均功率比(PAPR)。
[0033 ]图3是示出了 LTE中的DL帧结构的示例的图300。帧(10ms)可以被划分成10个相等大小的子帧。每个子帧可以包括两个连续的时隙。可以使用资源网格来表示两个时隙,每个时隙包括一个或多个资源块。资源网格被划分成多个资源单元。在LTE中,资源块包含频域中的12个连续的子载波,以及针对每个OFDM符号中的常规循环前缀,包含时域中的7个连续的OFDM符号,或84个资源单元。针对扩展循环前缀,资源块包含时域中的6个连续的OFDM符号以及具有72个资源单元。被指示为R 302、304的资源单元中的一些资源单元包括DL参考信号(DL-RShDL-RS包括小区专用的RS(CRS)(有时还被称为共同RS)302和UE专用的RS(UE-RS)304。仅在其上映射了相应的物理DL共享信道(PDSCH)的资源块上发送UE-RS 304。由每个资源单元携带的比特的数量取决于调制方案。因此,UE接收的资源块越多并且调制方案越高,那么针对该UE的数据速率就越高。
[0034]图4是示出了LTE中的UL帧结构的示例的图400。针对UL的可用的资源块可以被划分成数据部分和控制部分。控制部分可以在系统带宽的两个边缘处形成并且可以具有可配置的大小。可以将控制部分中的资源块分配给UE用于控制信息的传输。数据部分可以包括所有未被包括在控制部分中的资源块。UL帧结构导致数据部分包括连续的子载波,这可以允许将数据部分中的连续子载波中的所有连续子载波分配给单个UE。
[0035]可以将控制部分中的资源块410a、41 Ob分配给UE以向eNB发送控制信息。还可以将数据部分中的资源块420a、420b分配给UE以向eNB发送数据。UE可以在控制部分中所分配的资源块上、在物理UL控制信道(PUCCH)中发送控制信息。UE可以在数据部分中所分配的资源块上、在物理UL共享信道(PUSCH)中仅发送数据或发送数据和控制信息二者。UL传输可以横跨子帧的两个时隙并且可以跨越频率来跳变。
[0036]可以使用资源块的集合来执行初始的系统接入以及在物理随机接入信道(PRACH)430中实现UL同步。PRACH 430携带随机序列并且不能携带任何UL数据/信令。每个随机接入前导码占用与六个连续的资源块相对应的带宽。起始频率是由网络指定的。也就是说,随机接入前导码的发送被限制到某些时间和频率资源。不存在针对PRACH的频率跳变。在单个子帧(1ms)中或在很少的连续子帧的序列中携带PRACH尝试,并且UE每帧(10ms)仅能够进行单次PRACH尝试。
[0037]图5是示出了针对LTE中的用户平面和控制平面的无线协议架构的示例的图500。针对UE和eNB的无线协议架构被示出具有三个层:层1、层2以及层3。层1(L1层)是最低层并且实现各种物理层信号处理功能。L1层在本文中将被称为物理层506。层2(L2层)508位于物理层506之上,并且负责物理层506之上的UE和eNB之间的链路。
[0038]在用户平面中,L2层508包括:介质访问控制(MAC)子层510、无线链路控制(RLC)子层512、以及分组数据汇聚协议(PDCP)514子层,这些子层终止于网络侧的eNB处。虽然未示出,但是UE可以具有位于L2层508之上的若干个上层,包括终止于网络侧的TON网关118处的网络层(例如,IP层),以及终止于连接的另一端(例如,远端UE,服务器等)的应用层。
[0039]rocp子层514提供不同的无线承载和逻辑信道之间的复用。PDCP子层504还提供针对上层数据分组的报头压缩以减少无线传输开销,通过对数据分组进行加密来提供安全性,以及提供针对UE在eNB之间的切换支持。RLC子层512提供对上层数据分组的分段和重组,对丢失的数据分组的重传,以及对数据分组的重新排序以补偿由混合自动重传请求(HARQ)导致的无序接收。MAC子层510提供逻辑信道和传输信道之间的复用。MAC子层510还负责在一个小区中在UE间分配各种无线资源(例如,资源块KMAC子层510还负责HARQ操作。
[0040]在控制平面中,对于物理层506和L2层508来说,针对UE和eNB的无线协议架构基本上是相同的,除了不存在针对控制平面的报头压缩功能之外。控制平面还包括层3(L3层)中的无线资源控制(RRC)子层516 ARC子层516负责获得无线资源(例如,无线承载)以及负责使用eNB和UE之间的RRC信令来对下层进行配置。
[0041 ]图6是eNB 610与UE 650在接入网中相通信的框图。在DL中,将来自于核心网的上层分组提供给控制器/处理器675。控制器/处理器675实现L2层的功能。在DL中,控制器/处理器675提供报头压缩、加密、分组分段和重新排序、逻辑信道和传输信道之间的复用、以及基于各种优先级度量来向UE 650进行的无线资源分配。控制器/处理器675还负责HARQ操作,对丢失的分组的重传,以及以信号形式向UE 650进行发送。
[0042]发送(TX)处理器616实现针对L1层(S卩,物理层)的各种信号处理功能。信号处理功能包括有助于UE 650处的前向纠错(FEC)的编码和交织,以及基于各种调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M-相移键控(M-PSK)、M_正交振幅调制(M-QAM))到信号星座图的映射。经编码和调制的符号随后被拆分成并行的流。每个流随后被映射到0FDM子载波,与时域和/或频域中的参考信号(例如,导频)复用,并且随后使用快速傅里叶逆变换(IFFT)结合到一起以产生携带时域0FDM符号流的物理信道。0FDM流被空间地预编码以产生多个空间流。来自于信道估计器674的信道估计可以被用来确定编码和调制方案,以及用于空间处理。可以从由UE 650发送的参考信号和/或信道状况反馈中导出信道估计。随后可以经由单独的发射机618TX向不同的天线620提供每一个空间流。每个发射机618TX可以利用相应的用于发送的空间流来对RF载波进行调制。
[0043]在UE650处,每个接收机654RX通过其各自的天线652来接收信号。每个接收机654RX恢复出被调制到RF载波上的信息,并且将该信息提供给接收(RX)处理器656。RX处理器656实现L1层的各种信号处理功能。RX处理器656可以对该信息执行空间处理以恢复出去往UE 650的任何空间流。如果多个空间流是去往UE 650的,那么它们可以被RX处理器656合并成单个0FDM符号流。RX处理器656随后使用快速傅里叶变换(FFT)将该0FDM符号流从时域转变到频域。频域信号包括针对该0FDM信号中的每一个子载波的单独的0FDM符号流。每个子载波上的符号和参考信号是通过确定由eNB 610发送的最可能的信号星座图点来恢复和解调的。这些软判决可以是基于由信道估计器658计算出的信道估计的。该软判决随后被解码和解交织以恢复出由eNB 610在物理信道上最初发送的数据和控制信号。随后将该数据和控制信号提供给控制器/处理器659。
[0044]控制器/处理器659实现L2层。控制器/处理器可以与存储程序代码和数据的存储器660相关联。存储器660可以被称为计算机可读介质。在DL中,控制器/处理器659提供传输信道和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理,以恢复出来自于核心网的上层分组。随后将该上层分组提供给数据宿662,所述数据宿662表示位于L2层之上的所有协议层。还可以将各种控制信号提供给数据宿662用于L3处理。控制器/处理器659还负责使用确认(ACK)和/或否定确认(NACK)协议来进行错误检测以支持HARQ操作。
[0045]在UL中,数据源667被用来向控制器/处理器659提供上层分组。数据源667表示位于L2层之上的所有协议层。与结合由eNB 610进行的DL传输描述的功能性相类似,控制器/处理器659通过提供报头压缩、加密、分组分段和重新排序,以及基于由eNB 610进行的无线资源分配在逻辑信道和传输信道之间的复用,来实现针对用户平面和控制平面的L2层。控制器/处理器659还负责HARQ操作、对丢失的分组的重传、以及以信号形式向eNB 610进行发送。
[0046]TX处理器668可以使用由信道估计器658从由eNB 610发送的参考信号或反馈中导出的信道估计来选择适当的编码和调制方案,并且来有助于空间处理。可以经由单独的发射机654TX将由TX处理器668生成的空间流提供给不同的天线652。每个发射机654TX可以利用相应的用于发送的空间流来对RF载波进行调制。
[0047]以与结合UE650处的接收机功能描述的方式相类似的方式来在eNB 610处处理UL传输。每个接收机618RX通过其各自的天线620来接收信号。每个接收机618RX恢复出被调制到RF载波上的信息并且将该信息提供给RX处理器67(LRX处理器670可以实现L1层。
[0048]控制器/处理器675实现L2层。控制器/处理器675可以与存储程序代码和数据的存储器676相关联。存储器676可以被称为计算机可读介质。在UL中,控制器/处理器675提供传输信道和逻辑信道之间的解复用、分组重组、解密、报头解压缩、控制信号处理,以恢复出来自于UE 650的上层分组。可以将来自于控制器/处理器675的上层分组提供给核心网。控制器/处理器675还负责使用ACK和/或NACK协议来进行错误检测以支持HARQ操作。
[0049]图7是示出了异构网络中的范围扩展的蜂窝区域的图。较低功率等级的eNB(诸如RRH 710b)可以具有范围扩展的蜂窝区域703,其是通过RRH 710b和宏eNB 710a之间的增强的小区间干扰协调以及通过由UE 720执行的干扰抵消从蜂窝区域702扩展的。在增强的小区间干扰协调中,RRH 710b从宏eNB 710a接收关于UE 720的干扰状况的信息。该信息允许RRH 710b在范围扩展的蜂窝区域703中为UE 720服务,以及当UE 720进入范围扩展的蜂窝区域703时,接受UE 720从宏eNB 710a的切换。
[0050]UE发射天线选择包括开环操作和闭环操作。在开环操作期间,设备可以在端口0或
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