專利名稱：在無線網(wǎng)絡(luò)中提供空分多址的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及在無線網(wǎng)絡(luò)中提供空分多址(SDMA)。
背景技術(shù)：
為使移動站能夠與其他移動站或者與耦合到有線網(wǎng)絡(luò)的有線終端進行通信，已 經(jīng)提出或?qū)嵤┝嗽S多無線接入技術(shù)。無線接入技術(shù)的例子包括由第三代合作伙伴計劃 (3GPP)定義的GSM(全球移動通信系統(tǒng))或UMTS (通用移動電信系統(tǒng))技術(shù)；由3GPP2定 義的CDMA 2000 (碼分多址2000)技術(shù)；或者其他無線接入技術(shù)。為了提高頻譜效率、改進服務(wù)、降低成本等等，作為無線接入技術(shù)的持續(xù)演進的一 部分，已經(jīng)提出了新的標準。這樣的一種新標準是來自3GPP的長期演進(LTE)標準，其試 圖增強UMTS無線網(wǎng)絡(luò)。所述3GPP LTE標準還沒有開發(fā)出高效的空分多址(SDMA)解決方案。SDMA指的是 這樣一種技術(shù)，其中通過利用多束天線把不同的波束發(fā)射到不同的地理區(qū)域中，能夠在不 同的地理區(qū)域內(nèi)重復(fù)使用射頻(RF)資源(例如頻率、時隙等)。由于LTE標準中不充分的 SDMA解決方案，因此在傳統(tǒng)的LTE無線網(wǎng)絡(luò)中不可獲得與SDMA相關(guān)聯(lián)的效率。

發(fā)明內(nèi)容
總體來說，根據(jù)優(yōu)選實施例，一種在無線網(wǎng)絡(luò)中提供空分多址的方法包括在蜂窩 小區(qū)段內(nèi)發(fā)射多個波束；以及在相應(yīng)的多個波束中發(fā)送不同的信息集合，其中移動站根據(jù) 該移動站的位置能檢測到一個或全部兩個所述信息集合。根據(jù)所接收到的響應(yīng)于由所述移 動站檢測到所述多個信息集合當中的哪一個的指示，在所述多個波束當中執(zhí)行波束選擇。通過下面的描述、附圖和權(quán)利要求書，其他的或替換的特征將變得顯而易見。


圖1是根據(jù)優(yōu)選實施例的通信網(wǎng)絡(luò)的方框圖，其包括在其中實施了空分多址 (SDMA)技術(shù)的無線網(wǎng)絡(luò)。圖2示出了根據(jù)優(yōu)選實施例的示例性代碼本，其包含用于在所述無線網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng) 波束中編碼信號的代碼字。圖3A-3B示出了根據(jù)優(yōu)選實施例的示例性參考信號結(jié)構(gòu)，其各自包含根據(jù)不同的 預(yù)編碼矩陣索引值編碼的導(dǎo)頻。圖4是根據(jù)優(yōu)選實施例的執(zhí)行下行鏈路波束選擇的過程的流程圖。圖5是根據(jù)優(yōu)選實施例的執(zhí)行上行鏈路波束選擇的過程的流程圖。
具體實施例方式在下面的描述中闡述了許多細節(jié)以提供對一些實施例的理解。但是本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)當理解的是，可以在沒有這些細節(jié)的情況下實踐一些實施例，并且有可能從所描述的
4實施例得到許多變型或修改。圖1示出了示例性無線網(wǎng)絡(luò)，其中提供了根據(jù)優(yōu)選實施例的空分多址(SDMA)機 制。所述無線網(wǎng)絡(luò)包括基站100，其包括用于在相應(yīng)的蜂窩小區(qū)扇區(qū)108內(nèi)產(chǎn)生多個波束 (空間波束)104、106的天線陣列或其他組件(多束天線)102。雖然在圖1中僅僅描繪出 兩個波束104和106，但是應(yīng)當注意到，在其他實施例中，在蜂窩小區(qū)扇區(qū)內(nèi)能夠提供多于 兩個波束。SDMA通過利用多束天線把不同的波束發(fā)射到蜂窩小區(qū)扇區(qū)的不同地理區(qū)域中 而在所述不同地理區(qū)域內(nèi)能夠重復(fù)使用射頻(RF)資源(例如頻率、時隙等)?！安ㄊ?或 “空間波束”)指的是沿著特定地理路徑發(fā)射的(一個或多個)無線信號。波束方向圖 (beampattern)指的是所述波束的覆蓋范圍。蜂窩小區(qū)扇區(qū)是蜂窩網(wǎng)絡(luò)的蜂窩小區(qū)的一部分。在替換的實現(xiàn)方式中，不是在蜂 窩小區(qū)扇區(qū)內(nèi)提供多個波束，應(yīng)當提到的是能夠在蜂窩小區(qū)中提供多個波束。正如這里所 使用的，“蜂窩小區(qū)段”能夠指代蜂窩小區(qū)扇區(qū)或者能夠指代蜂窩小區(qū)。為了提供SDMA，在 這樣的蜂窩小區(qū)段內(nèi)生成多個波束。雖然在圖1中僅僅描繪了一個基站，但是應(yīng)當注意到，無線網(wǎng)絡(luò)通常將包括多個 基站。在一些實現(xiàn)方式中，所述無線網(wǎng)絡(luò)是由第三代合作伙伴計劃(3GPP)定義的長期演進 (LTE)無線網(wǎng)絡(luò)。在替換的實現(xiàn)方式中，還能夠采用其他類型的無線網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)當注意到，在 提到“LTE無線網(wǎng)絡(luò)”時指的是由用于LTE的當前標準或者由從LTE演進的后續(xù)標準所定義 的無線網(wǎng)絡(luò)。此外，雖然在后面的討論中所提到的是LTE無線網(wǎng)絡(luò)，但是應(yīng)當注意到，根據(jù) 優(yōu)選實施例的技術(shù)同樣能夠被應(yīng)用于非LTE無線網(wǎng)絡(luò)。移動站110能夠利用所述蜂窩小區(qū)扇區(qū)108中的一個或全部兩個波束104、106進 行通信，這取決于該移動站110在所述蜂窩小區(qū)扇區(qū)內(nèi)的位置。如圖所示，移動站110處于 利用波束106進行通信的位置處。移動站110能夠移動到所述蜂窩小區(qū)扇區(qū)108內(nèi)的另一 個位置，以利用波束104進行通信?？商鎿Q地，移動站110能夠移動到處于波束104與106 之間的重疊區(qū)域105中的位置，在這種情況下，該移動站110能夠利用全部兩個波束104和 106進行通信。在LTE無線網(wǎng)絡(luò)中，所述基站100包括增強型節(jié)點B，其包括基站收發(fā)機，所述基 站收發(fā)機包括所述天線陣列102?；?00還包括與所述增強型節(jié)點B協(xié)作的無線電網(wǎng)絡(luò) 控制器。所述無線電網(wǎng)絡(luò)控制器和/或增強型節(jié)點B能夠執(zhí)行下列任務(wù)當中的一項或更多 項無線電資源管理、用于管理移動站的移動性的移動性管理、通信量路由等等。應(yīng)當注意 到，一個無線電網(wǎng)絡(luò)控制器能夠訪問多個節(jié)點B，或者替換地節(jié)點B能夠由多于一個無線電 訪問控制器訪問。如圖1中所示，所述基站100包括連接到存儲裝置124的一個或更多中央處理單 元(CPU) 122。此外，所述基站包括軟件126，其在所述(多個)CPU 122上是能執(zhí)行的，以執(zhí) 行基站100的任務(wù)，其中包括根據(jù)優(yōu)選實施例的能夠在所述LTE無線網(wǎng)絡(luò)中支持SDMA的任務(wù)。所述基站100連接到服務(wù)和/或分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(PDN)網(wǎng)關(guān)112，所述網(wǎng)關(guān)終止 (terminate)朝向所述增強型節(jié)點B的用戶平面接口并且承擔(dān)針對外部網(wǎng)絡(luò)114的包路由 和傳輸?shù)呢?zé)任，所述外部網(wǎng)絡(luò)能夠是諸如因特網(wǎng)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或其他類型的網(wǎng)絡(luò)。在圖1中描繪的設(shè)置是作為例子而提供的。在其他實現(xiàn)方式中，能夠使用其他的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。根據(jù)優(yōu)選實施例，為了能夠下行鏈路波束選擇，所述基站100能夠在所述蜂窩小 區(qū)扇區(qū)108中的相應(yīng)波束(例如104、106)上發(fā)送不同的信息集合，以便由該蜂窩小區(qū)扇區(qū) 108內(nèi)的移動站接收。下行鏈路波束選擇指的是根據(jù)所述移動站的位置選擇其中一個所述 波束104、106 (或者全部兩個波束104、106)來執(zhí)行下行鏈路數(shù)據(jù)的通信(從基站100到移 動站)。對于特定移動站(例如110)的下行鏈路波束選擇是在所述基站100處響應(yīng)于從該 特定移動站接收的指示而執(zhí)行的，其中所述指示由該特定移動站根據(jù)由該移動站接收到哪 些所述信息集合而生成。舉例來說，處在對應(yīng)于波束106的區(qū)域中的移動站110將接收到在波束106中發(fā) 射的信息集合，但是將不會接收到在波束104中發(fā)射的信息集合。另一方面，處在對應(yīng)于波 束104的區(qū)域中的移動站將接收到在波束104中傳送的信息集合，但是將不會接收到在波 束106中傳送的信息集合。處在波束104與106之間的重疊區(qū)域105內(nèi)的移動站將能夠接 收到在波束104、106中傳送的全部兩個信息集合。根據(jù)由所述移動站檢測到的一個或(多個)信息集合，該移動站將把相應(yīng)的指示 發(fā)送回所述基站100。由所述移動站發(fā)送的指示將根據(jù)由該移動站檢測到哪一個(哪些) 所述信息集合而有所不同。基于從所述移動站接收的指示，基站100從多個波束當中執(zhí)行 波束選擇以向該移動站傳送下行鏈路數(shù)據(jù)。由所述基站100從所述移動站接收的指示使該 基站100能夠識別出該移動站能夠在下行鏈路方向上接收到的波束。根據(jù)優(yōu)選實施例，由所述LTE無線網(wǎng)絡(luò)所支持的SDMA操作對于移動站來說是透明 的。換句話說，不需要對LTE無線網(wǎng)絡(luò)中的移動站做出改變以提供SDMA支持，這降低與布 置SDMA相關(guān)聯(lián)的成本。所述移動站能夠檢測到由基站傳送的信息集合，但是所述移動站不 需要識別出在不同波束中發(fā)送信息集合，并且所述移動站不需要被配置成標識出該移動站 正利用哪一個波束進行通信。在優(yōu)選實施例中，在所述波束104、106中傳送的信息集合包括參考信號結(jié)構(gòu)，所 述參考信號結(jié)構(gòu)包含根據(jù)一種預(yù)定編碼方案編碼的導(dǎo)頻(參考)信號。導(dǎo)頻(參考)信號 是由基站發(fā)射并且由移動站使用來獲得所述無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)以及執(zhí)行其他任務(wù)的信號。在一 些實施例中，所述預(yù)定編碼方案涉及使用具有多個條目的代碼本，所述條目包含能夠被選 擇性地用于在參考信號結(jié)構(gòu)中編碼所述導(dǎo)頻信號的相應(yīng)代碼字。在一些實現(xiàn)方式中，在每一個所述波束104、106中傳送的每一個信息集合包括所 述蜂窩小區(qū)扇區(qū)108的所有導(dǎo)頻信號。因此，例如如果所述基站100在所述蜂窩小區(qū)扇區(qū) 108中發(fā)射兩個導(dǎo)頻信號，則將在每一個相應(yīng)波束104、106中傳送的每一個信息集合中傳 送全部兩個導(dǎo)頻信號。但是(利用所述代碼本的不同代碼字)對不同信息集合中的導(dǎo)頻信 號應(yīng)用不同的編碼，從而使得對應(yīng)于波束104的區(qū)域中的移動站將接收到包含經(jīng)受(利用 第一代碼字的)第一種編碼的導(dǎo)頻信號的信息集合，而對應(yīng)于波束106的區(qū)域中的移動站 則將接收到具有經(jīng)受(利用第二代碼字的)第二種不同編碼的導(dǎo)頻信號的信息集合。圖2示出了具有多個條目的示例性代碼本，所述條目包含示例性代碼字。所述代 碼本被設(shè)置為矩陣，其具有對應(yīng)于四個代碼本索引(0，1，2，3)的行和對應(yīng)于兩個等級(1， 2)的兩列。圖2的設(shè)置是作為例子給出的，這是因為所述代碼本的實際數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以是不 同的。對應(yīng)于等級1有四個條目(包含四個對應(yīng)的代碼字)，以及對應(yīng)于等級2有三個條目(包含三個對應(yīng)的代碼字)。“等級2”表示被用來在基站與移動站之間傳送數(shù)據(jù)的特定無 線信道能夠使用兩層，這意味著所述基站與特定移動站之間的當前RF信道能夠支持兩層， (并且在一種優(yōu)選實現(xiàn)方式中)這兩層將同時利用全部兩個波束104、106。這種到移動站 的同時數(shù)據(jù)傳輸意味著數(shù)據(jù)通信的吞吐量加倍。另一方面，“等級1”意味著僅有單獨一層 能夠被用于在基站與移動站之間傳送數(shù)據(jù)的無線信道。如果僅有單獨一層被啟用，則僅僅 在所述波束104、106中的其中一個來傳輸被發(fā)射到移動站的數(shù)據(jù)。應(yīng)當注意到，當移動站 位于多個波束(例如104、106)之間的重疊區(qū)域(比如重疊區(qū)域105)中時，等級2是可能 的。
T
.J
在相同的正相(對應(yīng)于“+1”值)中發(fā)射第一導(dǎo)頻信號和第二導(dǎo)頻信號。
另一方面，包含在所述代碼本的由代碼本索引1和等級1所標識的條目中的代碼 "1 . 一 1
對應(yīng)于所述代碼字的“ + 1 ”和“-1 ”值)。 在所述代碼本中由代碼本索引0和等級1所標識的條目的值為+
，這意味著
字的值為;^
，這意味著第一導(dǎo)頻信號具有正相而第二導(dǎo)頻信號則具有負相(其分別 對應(yīng)于與代碼本索引2和等級1相關(guān)聯(lián)的條目的代碼字的值為I
，這意味著
義
第一導(dǎo)頻信號具有正相(對應(yīng)于“+1”值)，而第二導(dǎo)頻信號則有90度相位差(對應(yīng)于“j” 值)。與所述代碼本中的等級2條目相關(guān)聯(lián)的代碼字能夠被類似地解釋，其不同之處在 于受到等級2編碼的導(dǎo)頻信號在兩個波束上被傳送，而受到等級1編碼的導(dǎo)頻信號僅在一 個波束上被傳送。圖3A-3B描繪了在不同波束(例如104、106)上傳送的兩個不同的信息集合，其具 有參考信號結(jié)構(gòu)300和302的形式。每一個所述參考信號結(jié)構(gòu)300、302的水平軸代表時隙， 每一個所述參考信號結(jié)構(gòu)300和302的垂直軸代表(不同頻率下的)子載波。圖3A示出 了參考信號結(jié)構(gòu)，其中被應(yīng)用于導(dǎo)頻信號(其被表示為R0和R1)的編碼經(jīng)受由包含在對應(yīng) 于代碼本索引0和等級1的代碼本條目中的代碼字所應(yīng)用的編碼。圖3B示出了參考信號 結(jié)構(gòu)，其中被應(yīng)用于導(dǎo)頻信號(其被表示為R0和R1)的編碼經(jīng)受由包含在對應(yīng)于代碼本索 引1和等級1的代碼本條目中的代碼字所應(yīng)用的編碼。所述參考信號結(jié)構(gòu)300和302的不同之處在于，參考信號結(jié)構(gòu)300中的導(dǎo)頻信號 R1具有+1相(根據(jù)代碼本索引0、等級1的代碼字)，而參考信號結(jié)構(gòu)302中的導(dǎo)頻信號 R1則具有-1相(根據(jù)代碼本索引1、等級1的代碼字)。R0導(dǎo)頻信號在全部兩個參考信號 結(jié)構(gòu)300和302中占據(jù)相同的位置，并且R0導(dǎo)頻信號在全部兩個參考信號結(jié)構(gòu)300和302 中具有相同的+1相。然而，R1導(dǎo)頻信號在所述參考信號結(jié)構(gòu)300和302中占據(jù)相同的位 置，但是其在參考信號結(jié)構(gòu)300和302中相位差180°。由移動站報告回到所述基站100的所述指示取決于由該移動站檢測到哪一種參 考信號結(jié)構(gòu)。換句話說，如果所述移動站檢測到第一信息集合，則發(fā)送第一指示。但是如果 所述移動站檢測到第二信息集合，則發(fā)送第二指示。如果所述移動站接收到所述第一信息 集合與第二信息集合的組合(例如對應(yīng)于波束1或波束2的參考信號結(jié)構(gòu))，則取決于所述兩個集合的相對強度，或者由該移動站指示對應(yīng)于較強集合的波束，或者在所述信號的強 度相當?shù)那闆r下則可以得到不對應(yīng)于任一波束的第三指示。 在一些優(yōu)選實施例中，由移動站報告的指示是預(yù)編碼矩陣索引(PMI)。在一種示 例性實現(xiàn)方式中，排他性地處在對應(yīng)于波束1的區(qū)域中的移動站在沒有來自波束2的明顯
干擾的情況下將報告例如
的第一 PMI，其對應(yīng)于代碼本索引0、等級1的代碼字。另一方
如
，排他性地處在波束2中的移動站(在沒有來自波束1的明顯干擾的情況下)將報告例 1的第二 PMI，其對應(yīng)于代碼本索引1、等級1的代碼字。在一些情況下，所述移動站能
夠報告另一個等級1的PMI，比如
丫或"1 "“丄.-7.
。如果報告了這種其他的等級1的PMI，則表明
所述移動站能夠看到多于一個波束。在這種情況下能夠采用分集模式，在所述分集模式下， 利用到所述移動站的全部兩個波束(采用時間分集、空間分集、塊代碼分集或者這些方法 的某種組合)對相同的數(shù)據(jù)進行多路復(fù)用。在一種實現(xiàn)方式中，所使用的分集模式是空間 頻率塊編碼(SFBC)模式。如果移動站處于兩個波束之間的重疊區(qū)域(例如圖1中的105) 內(nèi)，則該移動站能夠看到全部兩個波束。如果移動站檢測到RF信道能夠支持兩層并且如果該移動站處于兩個波束之間的 重疊區(qū)域(例如105)中，則該移動站能夠報告等級2的PMI，比如對應(yīng)于在圖2的代碼本中 所描繪的其中一個代碼字的PMI。在這種情況下，基站將使用MIM0(多輸入多輸出)模式， 在該模式下將把全部兩個波束用于同時向移動站傳送不同的數(shù)據(jù)從而提高吞吐量。圖4是由所述基站100執(zhí)行下行鏈路波束選擇的程序的消息流程圖。所述基站在 給定蜂窩小區(qū)扇區(qū)內(nèi)的相應(yīng)波束中發(fā)射(在402)參考信號結(jié)構(gòu)。取決于移動站的位置，所 述移動站能夠接收到其中一個所述波束、或者另一個波束或者全部兩個波束(假設(shè)有兩個 波束的話)。應(yīng)當注意到，在替換的實現(xiàn)方式中，能夠由基站發(fā)射多于兩個波束?；谟梢苿诱緳z測到的參考信號結(jié)構(gòu)，該移動站將一個PMI發(fā)送(在404)回到基 站100。應(yīng)當注意到，移動站還能夠把其他信息發(fā)送回到基站，其中這樣的其他信息能夠包 括代表波束質(zhì)量的量度。舉例來說，代表波束質(zhì)量的量度能夠具有信道質(zhì)量指示(CQI)的 形式。由移動站發(fā)射回到基站的其他信息還能夠包括等級信息(例如等級1或等級2)，以 表明該移動站正在其上進行通信的RF信道所支持的層數(shù)。所述PMI、CQI和等級信息能夠 由移動站在一條或多條控制消息中發(fā)送到所述基站100。舉例來說，能夠在物理上行鏈路控 制信道(PUCCH)中或者在某一其他控制信道中傳送所述PMI、CQI和等級信息。基于所接收到的PMI和其他信息，所述基站100能夠執(zhí)行(在406)下行鏈路波束 選擇。波束選擇能夠包括由基站選擇其中一個所述波束、或者另一個波束或者全部兩個波 束以用于與移動站互通下行鏈路數(shù)據(jù)。所述PMI向基站100通知所述移動站所能看到的一 個或(多個)波束。所述CQI信息向基站100通知由所述移動站檢測到的一個或(多個) 波束的質(zhì)量，并且所述等級信息向基站100通知當前RF信道所支持的層數(shù)。利用上述信息， 基站100能夠選擇一個或(多個)波束以用于發(fā)射下行鏈路數(shù)據(jù)。波束選擇還涉及其中選擇其中基站與移動站互通下行鏈路數(shù)據(jù)的模式，其中所述 模式能夠是單輸入多輸出(SIM0)模式(在該模式下，使用一個波束與每一個移動站進行通信，應(yīng)當注意到，能夠使用多個波束向多個移動站傳送下行鏈路數(shù)據(jù))。另一種操作模式是 分集模式或SFBC模式，在該模式下，在多個波束中但以不同的相位發(fā)送相同的數(shù)據(jù)以提高 通信性能并增大蜂窩小區(qū)覆蓋范圍。另一種可能的模式是MIM0模式，在該模式下，在不同 的波束上同時向移動站發(fā)射不同的數(shù)據(jù)以提高每用戶的吞吐量。還能夠基于所述PMI、CQI 和等級信息來進行模式選擇。應(yīng)當注意到，所述波束和模式選擇(406)能夠由基站100中的下行鏈路調(diào)度器 (圖1中的軟件126的一部分)來執(zhí)行?；谠?06所執(zhí)行的所選擇的模式和波束選擇，基站向移動站發(fā)送(在408)下行 鏈路調(diào)度許可消息，其中所述許可消息能夠包含用來指示操作模式(例如MIM0模式、SIM0 模式或SFBC模式)的字段。所述許可消息還將指示移動站將使用哪一個代碼字。舉例來 說，所述許可消息能夠包含特定字段，其具有以下各項(1)用來指示其中第一代碼字被應(yīng) 用于在第一波束中發(fā)送的下行鏈路數(shù)據(jù)的SIM0模式的第一值；(2)用來指示其中第二代碼 字被應(yīng)用于第二波束中的下行鏈路數(shù)據(jù)的SIM0模式的第二值；(3)用來指示執(zhí)行發(fā)射分集 的SFBC模式的第三值；以及(4)用來指示具有相應(yīng)的等級2代碼字的MIM0模式的第四值。上面描述了一種使基站100能夠執(zhí)行以下操作的技術(shù)(1)對于下行鏈路數(shù)據(jù)通 信，識別出移動站所能接收的波束；以及(2)選擇基站用于發(fā)射下行鏈路數(shù)據(jù)的一個或(多 個)波束。在優(yōu)選實施例中，為了使基站能夠確定移動站將把哪一個波束用于上行鏈路數(shù)據(jù) (從移動站到基站100)，所述移動站發(fā)送上行鏈路參考信號。在一個實例中，該上行鏈路參 考信號被稱作探測參考信號。如圖5中所示，移動站向基站100發(fā)送(在502)探測參考信 號?；?00隨后確定(在504)該移動站是在第一波束還是在第二波束中發(fā)射所述探測 參考信號，從而該基站能夠選擇適當?shù)牟ㄊ越邮?在506)來自所述移動站的上行鏈路數(shù) 據(jù)。所述基站100能夠包括上行鏈路調(diào)度器(軟件126的一部分)，用于執(zhí)行調(diào)度所 述蜂窩小區(qū)扇區(qū)108內(nèi)的移動站傳送上行鏈路數(shù)據(jù)。所述上行鏈路調(diào)度器能夠獨立地或者 與下行鏈路調(diào)度器聯(lián)合地執(zhí)行上行鏈路波束選擇。當所述上行鏈路和下行鏈路調(diào)度器聯(lián)合 工作時，所述調(diào)度器能夠確認移動站是否處于波束的區(qū)域內(nèi)。舉例來說，如果所述上行鏈路 和下行鏈路調(diào)度器都為所述移動站選擇了特定波束，則這表明該移動站確定處在對應(yīng)于該 特定波束的區(qū)域中。但是如果所述上行鏈路和下行鏈路調(diào)度器為所述移動站選擇不一致波 束，則所述調(diào)度器可能必需執(zhí)行進一步的分析以確定哪一個波束是為上行鏈路和下行鏈路 方向選擇的正確波束。此外，在不同基站之間的切換期間，必需考慮上行鏈路和下行鏈路波 束選擇。在一些示例性實施例中，下行鏈路控制信號能夠由基站100如下發(fā)送。舉例來說， 能夠利用分集方案在全部兩個波束104、106上發(fā)送諸如主要同步信道(P-SCH)和次要同步 信道(S-SCH)的同步信號，所述分集方案例如是預(yù)編碼矢量切換(PVS)發(fā)射分集方案。能夠利用SFBC分集發(fā)射在全部兩個波束104、106上發(fā)送其他下行鏈路控制信號。 這樣的其他控制信號的例子包括PCFICH(物理控制格式指示信道)、PHICH(物理混合自動 重復(fù)請求指示信道)以及PBCH (物理信道)。另一個下行鏈路控制信道是PDCCH(物理下行鏈路控制信道)。如果蜂窩小區(qū)扇區(qū)
9中的移動站的數(shù)目不多(例如少于某一預(yù)先定義的閾值)，則能夠由基站100使用SFBC分 集發(fā)射來在全部兩個波束中發(fā)送所述PDCCH。但是如果移動站的數(shù)目相對較多，則能夠根據(jù) 移動站的位置在不同波束中發(fā)送用于不同移動站的PDCCH。在一個例子中，能夠識別出位 于蜂窩小區(qū)扇區(qū)中的三組移動站(1)組1 處于兩個波束之間的重疊區(qū)域中的移動站；(2) 組2 在第一波束區(qū)域中的移動站；以及(3)組3 在第二波束區(qū)域中的移動站。所述第一波 束將由基站100使用來向在組1和2中的移動站發(fā)射PDCCH，所述第二波束則將由基站100 使用來向在組1和3中的移動站發(fā)射PDCCH。能夠利用SFBC分集模式發(fā)送的另一個下行鏈路控制信號是響應(yīng)于來自移動站的 隨機訪問信道(RACH)由基站向該移動站發(fā)送的隨機訪問響應(yīng)消息。RACH由移動站發(fā)送，以 便建立呼叫或其他通信會話。雖然在這里的討論中所參照的是特定的示例性下行鏈路信道，但是應(yīng)當注意到， 不同的實現(xiàn)方式能夠使用不同的控制信道。在一些示例性實施例中，上行鏈路控制信號能夠由基站100如下接收。所述上行 鏈路隨機訪問信道(RACH)由基站在全部兩個波束中接收到(從而不必執(zhí)行波束選擇)。此 外，所述PUCCH也能夠由基站在全部兩個波束中接收到，或者能夠在任一波束中接收到所 述PUCCH，其中能夠為不同波束中的用戶分配相同的PUCCH資源，從而提高PUCCH容量(類 似于上行鏈路數(shù)據(jù))。雖然在這里的討論中所參照的是特定的示例性上行鏈路信道，但是應(yīng)當注意到， 不同的實現(xiàn)方式能夠使用不同的控制信道。在一些實施例中，為了傳送上行鏈路數(shù)據(jù)或控制信令，在兩個不同波束中為兩個 移動站分配相同的資源塊(時隙與子載波的相同組合)。為了使得基站100能夠在這種情 況下可靠地接收所述上行鏈路數(shù)據(jù)或控制信令，所述基站100能夠為所述移動站分配兩個 正交的解調(diào)參考信號。由一個移動站發(fā)送的解調(diào)參考信號將不被偏移；但是由另一個移動 站發(fā)送的解調(diào)參考信號則將被施加半長度循環(huán)偏移。在3GPP 36. 211規(guī)范中描述了所述解 調(diào)參考信號和循環(huán)偏移的施加。與來自移動站的上行鏈路數(shù)據(jù)和/或控制信令相關(guān)聯(lián)的所 述正交解調(diào)參考信號將使得基站100能夠準確地確定所述兩個波束中的移動站的相互RF 干擾或隔離。由基站在所述上行鏈路調(diào)度許可消息中指示將被每一個移動站用于上行鏈路發(fā) 射的所述正交解調(diào)參考信號。所述許可消息能夠包括用來指示將被施加到所述上行鏈路解 調(diào)參考信號以用于多用戶MIMO(MU-MIMO)模式的循環(huán)偏移的參數(shù)。具有第一值的所述參數(shù) 指示沒有循環(huán)偏移，而具有第二值的所述參數(shù)指示半長度循環(huán)偏移以便提供所述正交解調(diào)
參考信號。能夠在處理器上執(zhí)行前面描述的軟件(比如圖1的基站100中的軟件126)的指 令。還能夠由圖1的移動站110中的處理器執(zhí)行軟件。所述處理器包括微處理器、微控制 器、處理器模塊或子系統(tǒng)(包括一個或更多微處理器或微控制器)或者其他控制或計算設(shè) 備。“處理器”能夠指代單一組件或多個組件。(所述軟件)的數(shù)據(jù)和指令被存儲在對應(yīng)的存儲設(shè)備中，所述存儲設(shè)備被實施為 一個或更多計算機可讀或計算機可用存儲介質(zhì)。所述存儲介質(zhì)包括不同形式的存儲器，其 中包括半導(dǎo)體存儲器設(shè)備，比如動態(tài)或靜態(tài)隨機存取存儲器(DRAM或SRAM)、可擦寫可編程只讀存儲器(EPR0M)、電可擦寫可編程只讀存儲器(EEPR0M)和閃存；磁盤，比如固定盤、 軟盤和可移動盤；其他磁介質(zhì)，其中包括磁帶；以及光學(xué)介質(zhì)，比如緊致盤(CD)或數(shù)字視頻 盤(DVD)。 在前面的描述中，為了提供對本發(fā)明的理解而闡述了許多細節(jié)。但是本領(lǐng)域技術(shù) 人員應(yīng)當認識到，可以在沒有這些細節(jié)的情況下實踐本發(fā)明。雖然關(guān)于有限數(shù)目的實施例 公開了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到許多修改和變型。所附權(quán)利要求書意圖包含 落在本發(fā)明的真實精神和范圍內(nèi)的修改和變型。
權(quán)利要求
一種在無線網(wǎng)絡(luò)中提供空分多址的方法，包括在蜂窩小區(qū)段內(nèi)發(fā)射多個波束；在相應(yīng)的多個波束中發(fā)送不同的信息集合，其中移動站根據(jù)該移動站在所述蜂窩小區(qū)段內(nèi)的位置能檢測到一個或更多個所述信息集合；接收響應(yīng)于由所述移動站檢測到所述不同信息集合當中的哪一個的指示；以及根據(jù)所接收到的指示在所述多個波束當中執(zhí)行波束選擇。
2.權(quán)利要求1的方法，其中，接收所述指示包括如果由所述移動站檢測到所述信息集合當中的第一個而不是所述信息集合當中的第 二個，則接收到第一指示；如果由所述移動站檢測到所述第二信息集合而不是所述第一信息集合，則接收到第二 指示；以及如果所述移動站檢測到所述第一集合和所述第二集合二者，則接收到第三指示。
3.權(quán)利要求1的方法，其中，接收所述指示包括接收預(yù)編碼矩陣索引。
4.權(quán)利要求1的方法，其中，由長期演進(LTE)無線網(wǎng)絡(luò)中的基站執(zhí)行所述發(fā)射、發(fā)送、 接收以及執(zhí)行。
5.權(quán)利要求1的方法，其還包括從所述移動站接收與所述相應(yīng)的多個波束相關(guān)聯(lián)的一個或更多信號質(zhì)量量度， 其中，還根據(jù)所述一個或更多信號質(zhì)量量度來執(zhí)行所述波束選擇。
6.權(quán)利要求5的方法，其中，接收所述一個或更多信號質(zhì)量量度的步驟包括接收一個 或更多信道質(zhì)量指示(CQI)。
7.權(quán)利要求1的方法，其中，發(fā)送所述不同信息集合包括發(fā)送不同的參考信號結(jié)構(gòu)，其 中所述不同的參考信號結(jié)構(gòu)的每一種具有相同的導(dǎo)頻集合。
8.權(quán)利要求7的方法，其中，所述不同的參考信號結(jié)構(gòu)對于所述導(dǎo)頻集合當中的至少 一個導(dǎo)頻采用不同的相位。
9.權(quán)利要求1的方法，其中，執(zhí)行所述波束選擇包括執(zhí)行下行鏈路波束選擇，所述方法 還包括由基站接收來自所述移動站的參考信號；以及由所述基站基于所述參考信號從所述多個波束當中確定用來傳送上行鏈路數(shù)據(jù)的波束o
10.權(quán)利要求1的方法，還包括接收指示由無線信道能支持的層數(shù)的等級信息；以及 基于所述指示和等級信息選擇操作模式。
11.權(quán)利要求10的方法，其中，選擇所述模式包括從單輸入多輸出(SIM0)模式、分集模 式以及多輸入多輸出(MIM0)模式當中進行選擇。
12.權(quán)利要求1的方法，還包括向所述移動站發(fā)送消息，其中所述消息指示將要對解調(diào)參考信號施加的循環(huán)偏移量;以及從所述移動站接收具有所施加的所述循環(huán)偏移量的所述解調(diào)參考信號。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所施加的循環(huán)偏移量為無，所述方法還包括 2向第二移動站發(fā)送第二消息，其中所述第二消息指示將要對由所述第二移動站發(fā)送的 解調(diào)參考信號施加的非零循環(huán)偏移。
14.一種基站，包括天線組件，其用來生成將要在蜂窩小區(qū)段內(nèi)傳送的多個波束；以及 處理器，其用來在對應(yīng)的波束內(nèi)向所述蜂窩小區(qū)段內(nèi)的移動站發(fā)射不同的信息集合，其中所述移動站 能夠根據(jù)該移動站在所述蜂窩小區(qū)扇區(qū)中的位置檢測到一個或更多個所述信息集合； 接收響應(yīng)于由所述移動站檢測到所述不同信息集合當中的哪一個的指示；以及 根據(jù)所接收到的指示從所述多個波束當中選擇一個或更多波束以用于向所述移動站 傳送下行鏈路數(shù)據(jù)。
15.權(quán)利要求14的基站，其中，所述處理器還用來 接收來自所述移動站的等級信息和波束質(zhì)量量度；以及 從多種模式當中選擇用于傳送所述下行鏈路數(shù)據(jù)的模式。
16.權(quán)利要求15的基站，其中，所選擇的模式是單輸入多輸出(SIM0)模式、分集模式以 及多輸入多輸出(MIM0)模式當中的一種。
17.權(quán)利要求14的基站，其中，所述處理器還用來 接收來自所述移動站的探測參考信號；以及基于所接收到的探測參考信號確定將把所述多個波束當中的哪一個用于傳送上行鏈 路數(shù)據(jù)。
18.權(quán)利要求14的基站，其中，所述處理器用來在分集模式中向所述移動站傳送特定 的控制信號。
19.一種包括至少一個計算機可讀存儲介質(zhì)的產(chǎn)品，其中所述計算機可讀存儲介質(zhì)包 含指令，所述指令在由基站執(zhí)行時使得該基站執(zhí)行以下步驟引起在蜂窩小區(qū)段內(nèi)發(fā)射多個波束；在相應(yīng)的多個波束中發(fā)送不同的信息集合，其中移動站根據(jù)該移動站在所述蜂窩小區(qū) 段內(nèi)的位置能檢測到一個或更多個所述信息集合；接收響應(yīng)于由所述移動站檢測到所述不同信息集合當中的哪一個的指示；以及 根據(jù)所接收到的指示在所述多個波束當中執(zhí)行波束選擇。
20.權(quán)利要求19的產(chǎn)品，其中，所述指令在被執(zhí)行時引起所述基站進一步選擇用于傳 送數(shù)據(jù)的模式，其中所選擇的模式是單輸入多輸出(SIM0)模式、分集模式以及多輸入多輸 出(MIM0)模式當中的一種。
全文摘要
為了在無線網(wǎng)絡(luò)中提供空分多址，在蜂窩小區(qū)段內(nèi)發(fā)射多個波束。在相應(yīng)的多個波束中發(fā)送不同的信息集合，其中移動站根據(jù)該移動站在所述蜂窩小區(qū)段內(nèi)的位置能檢測到一個或更多個所述信息集合。接收響應(yīng)于由所述移動站檢測到所述不同信息集合當中的哪一個的指示；以及根據(jù)所接收到的指示在所述多個波束當中執(zhí)行波束選擇。
文檔編號H04W76/02GK101868988SQ200880024775
公開日2010年10月20日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者J·名, N·麥戈萬, P·M·迪恩, P·利欽鐘, X·-D·李 申請人:北方電訊網(wǎng)絡(luò)有限公司