專利名稱：上行鏈路發(fā)射分集增強的制作方法
技術領域：
概括地說，本申請涉及通信系統(tǒng)。更為具體地說，本申請涉及用于上行鏈路發(fā)射分集增強的系統(tǒng)和方法。
背景技術：
無線通信系統(tǒng)被廣泛地部署以提供諸如語音、視頻、數(shù)據(jù)等各種類型的通信內容。 這些系統(tǒng)可以是能夠支持多個終端與一個或多個基站的同時通信的多址系統(tǒng)。術語“移動站”指的是可以用于無線通信網(wǎng)絡上的語音通信和/或數(shù)據(jù)通信的電子設備。移動站的示例包含蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、手持設備、無線調制解調器、膝上型計算機、個人計算機等。移動站還可以稱為接入終端、移動終端、用戶站、遠程站、用戶終端、終端、用戶單元、用戶設備等。無線通信網(wǎng)絡可以為多個移動站提供通信，每個移動站可以由一個基站服務。基站還可以稱為接入點、節(jié)點B或某種其他術語。在無線通信網(wǎng)絡中，可將數(shù)據(jù)在移動站和基站之間進行發(fā)送。移動設備可使用各種配置來向基站發(fā)送數(shù)據(jù)。取決于信道狀況，一種配置可能提供最佳的傳輸參數(shù)。如果所做出的改進涉及對用于向基站發(fā)送數(shù)據(jù)的這些各種配置進行選擇，那么將是非常有益的。


圖1示出了具有多個無線設備的無線通信系統(tǒng)；圖2示出了發(fā)射分集上行鏈路增強的一個周期；圖3是示出了上行鏈路發(fā)射分集增強模塊的框圖；圖4是示出了用于上行鏈路發(fā)射分集增強的方法的流程圖；圖5示出了對應于圖4中的方法的功能性模塊的方框；圖6是示出了用于上行鏈路發(fā)射分集增強的另一個方法的流程圖；圖7示出了對應于圖6中的方法的功能性模塊的方框；圖8是示出了上行鏈路發(fā)射分集增強的數(shù)據(jù)流的框圖；圖9示出了具有變化的評估速率的發(fā)射分集上行鏈路增強的周期；圖10示出了使用多個天線的波束成形；圖11示出上行鏈路傳輸增強的優(yōu)勢度量和劣勢度量；以及圖12示出了可以包含在根據(jù)本申請來配置的無線設備中的某些組件。
具體實施例方式本申請描述了一種用于上行鏈路發(fā)射分集增強的方法。選擇兩個或更多個潛在上行鏈路傳輸配置。對每個潛在上行鏈路傳輸配置進行評估?；谒鲈u估來選擇上行鏈路傳輸配置。確定所選擇的上行鏈路傳輸配置的度量。對周期自適應參數(shù)進行調整。在擴展使用期期間在無線通信設備應用所選擇的上行鏈路傳輸配置。可以確定兩個或更多個潛在上行鏈路傳輸配置。每個潛在上行鏈路傳輸配置可以包含相位配置。每個潛在上行鏈路傳輸配置可以包含天線配置。上行鏈路傳輸配置可以為無線通信設備指定波束成形技術。評估每個潛在上行鏈路傳輸配置的步驟可以包含針對當前周期執(zhí)行上行鏈路傳輸配置測試以獲得平均發(fā)射功率。計算每個潛在上行鏈路傳輸配置的相對度量。計算每個潛在上行鏈路傳輸配置的歸一化相對度量。計算每個潛在上行鏈路傳輸配置的所述歸一化相對度量的自相關。執(zhí)行上行鏈路傳輸配置測試的步驟可以包含在上行鏈路傳輸配置測試期期間將所述上行鏈路傳輸配置用于上行鏈路傳輸。所述周期自適應參數(shù)可以包含上行鏈路傳輸測試期、評估期和擴展使用期。所述無線通信設備可以包含兩個或更多個天線。所述無線通信設備可以被配置為使用多輸入多輸出(MIMO)來進行操作。本文還描述了一種被配置為用于上行鏈路發(fā)射分集的無線設備。所述無線設備包含處理器。所述無線設備還包含與所述處理器進行電子通信的存儲器。所述無線設備進一步包含存儲在所述存儲器中的指令。所述指令可由所述處理器執(zhí)行以選擇兩個或更多個潛在上行鏈路傳輸配置。所述指令還可由所述處理器執(zhí)行以評估每個潛在上行鏈路傳輸配置。所述指令進一步可執(zhí)行以基于所述評估來選擇上行鏈路傳輸配置。所述指令還可執(zhí)行以確定所選擇的上行鏈路傳輸配置的度量。所述指令進一步可執(zhí)行以調整周期自適應參數(shù)并且在擴展使用期期間應用所選擇的上行鏈路傳輸配置。本文描述了一種被配置為用于上行鏈路發(fā)射分集的無線設備。所述無線設備包含用于選擇兩個或更多個潛在上行鏈路傳輸配置的模塊。所述無線設備還包含用于評估每個潛在上行鏈路傳輸配置的模塊。所述無線設備進一步包含用于基于所述評估來選擇上行鏈路傳輸配置的模塊。所述無線設備還包含用于確定所選擇的上行鏈路傳輸配置的度量的模塊。所述無線設備進一步包含用于調整周期自適應參數(shù)的模塊。所述無線設備還包含用于在擴展使用期期間應用所選擇的上行鏈路傳輸配置的模塊。本申請描述了一種用于無線設備的計算機程序產(chǎn)品，所述無線設備被配置為用于上行鏈路發(fā)射分集。所述計算機程序產(chǎn)品包含其上具有指令的計算機可讀介質。所述指令包含用于選擇兩個或更多個潛在上行鏈路傳輸配置的代碼。所述指令還包含用于評估每個潛在上行鏈路傳輸配置的代碼。所述指令進一步包含用于基于所述評估來選擇上行鏈路傳輸配置的代碼。所述指令還包含用于確定所選擇的上行鏈路傳輸配置的度量的代碼。所述指令進一步包含用于調整周期自適應參數(shù)的代碼。所述指令還包含用于在擴展使用期期間應用所選擇的上行鏈路傳輸配置的代碼。圖1示出了具有多個無線設備的無線通信系統(tǒng)100。無線設備可以是基站102、移動設備、控制器等。基站102是與一個或多個無線通信設備104進行通信的站?；?02 還可以稱為接入點、廣播發(fā)射機、節(jié)點B和演進型節(jié)點B等，并且基站102可以包含接入點、廣播發(fā)射機、節(jié)點B和演進型節(jié)點B等的某些或者全部功能。本文中將使用術語“基站”。 每個基站102為特定的地理區(qū)域提供通信覆蓋。基站102可以為一個或多個無線通信設備 104提供通信覆蓋。取決于在其中使用術語“小區(qū)”的上下文，該術語可以指代基站102和 /或其覆蓋區(qū)域。無線通信設備104還可以被稱為終端、接入終端、用戶設備(UE)、用戶單元和站等，并且無線通信設備104可以包含終端、接入終端、用戶設備(UE)、用戶單元和站等的某些或全部功能。無線通信設備104可以是蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、無線設備、無線調制解調器、手持設備和膝上型計算機等。無線通信設備104可以在任何給定時刻處在下行鏈路112和/或上行鏈路110上與零個、一個或者多個基站102進行通信。下行鏈路112(或前向鏈路)指的是從基站102到無線通信設備104的通信鏈路，并且上行鏈路110(或反向鏈路)指的是從無線通信設備104到基站102的通信鏈路。無線系統(tǒng)(例如，多址系統(tǒng))中的無線通信設備104與基站102之間的通信是通過無線鏈路(其由前向鏈路和反向鏈路組成)上的傳輸來實現(xiàn)的。這種通信鏈路可以經(jīng)由單輸入單輸出(SISO)、多輸入單輸出(MISO)或多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)來建立。MIMO系統(tǒng)包含分別配備有用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩鄠€(MTf)發(fā)射天線和多個接收天線的發(fā)射機和接收機。SISO和MISO系統(tǒng)是MIMO系統(tǒng)的特定實例。如果利用了由多個發(fā)射天線和接收天線創(chuàng)造的額外維度，那么MIMO系統(tǒng)可以提供改善的性能(例如，較高的吞吐量、更大的容量或改善的可靠性)。無線通信系統(tǒng)100可以利用ΜΙΜΟ。在發(fā)射機處，數(shù)據(jù)流的每個部分可以從不同的天線108進行發(fā)送。在接收機處，數(shù)據(jù)流的不同部分可以由不同的天線接收并且隨后進行組合。相關于第三代合作伙伴計劃(3GPP)標準的、致力于通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)陸地無線接入網(wǎng)(UTRAN)的新近努力已經(jīng)開始考慮使用閉環(huán)方法來克服現(xiàn)有開環(huán)方法的局限性。這可包含對從UTRAN到無線通信設備104的反饋信息做出規(guī)定。無線通信系統(tǒng)100可以利用發(fā)射分集。在發(fā)射分集中，發(fā)送源自多個獨立信號源的、已經(jīng)使用相同的信息承載信號進行調制的信號。在發(fā)射分集中，信號的傳輸特性可能改變。通過使用較長的周期可以實現(xiàn)顯著的性能增益，并且因此在上行鏈路傳輸配置具有較長期優(yōu)勢的情況下降低占空比，從而避免了上行鏈路傳輸配置測試的劣勢。當快速的上行鏈路傳輸配置選擇可以反映信道動態(tài)時，可以使用較短的周期。因此，可以使用最佳上行鏈路傳輸配置或至少一個可接受的上行鏈路傳輸配置。無線通信系統(tǒng)100可以是能夠通過共享可用的系統(tǒng)資源(例如，帶寬和發(fā)射功率) 而支持與多個無線通信設備104進行通信的多址系統(tǒng)。這些多址系統(tǒng)的示例包含碼分多址 (CDMA)系統(tǒng)、寬帶碼分多址(W-CDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、 正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)以及空分多址(SDMA)系統(tǒng)。無線通信設備104可以使用上行鏈路發(fā)射分集增強來與基站102進行通信。在上行鏈路發(fā)射分集增強中，可以周期性地測試潛在上行鏈路傳輸配置以確定最優(yōu)上行鏈路傳輸配置。具有最佳的或者至少是可接受的優(yōu)點(即具有最佳的或至少是可接受的度量)的潛在上行鏈路傳輸配置可以被選為最優(yōu)上行鏈路傳輸配置。上行鏈路發(fā)射分集增強在下文關于附圖2的描述中進一步詳細討論。
在閉環(huán)上行鏈路發(fā)射分集增強中，基站102可以為無線通信設備104確定發(fā)射分集修改。隨后，基站102可以向無線通信設備104發(fā)送發(fā)射分集修改。在開環(huán)上行鏈路發(fā)射分集增強中，無線通信設備104可以自主地做出關于發(fā)射分集的決定。然而，基站102可以向無線通信設備104發(fā)送反饋信息，該反饋信息可以直接或間接地指示上行鏈路發(fā)射分集性能的測量值。開環(huán)上行鏈路發(fā)射分集的一個缺點是由測試上行鏈路傳輸配置引起的反饋可能是間接的和/或延遲的。此外，開環(huán)上行鏈路發(fā)射分集可能具有有限的反饋/信息(誤差、不精確性)。開環(huán)上行鏈路發(fā)射分集的一個優(yōu)點是可以不需要額外的上行鏈路導頻開銷。此外，可以不需要額外的下行鏈路反饋開銷。除此之外，也可以不需要無線通信設備104和基站102之間的額外同步。開環(huán)上行鏈路發(fā)射分集還不受協(xié)議約束(例如，相位分辯率、定時等)的限制。本發(fā)明中的系統(tǒng)和方法可以在開環(huán)上行鏈路發(fā)射分集或閉環(huán)上行鏈路發(fā)射分集的環(huán)境中使用。無線通信設備104可以包含上行鏈路發(fā)射分集增強模塊106。上行鏈路發(fā)射分集增強模塊106在下文關于附圖3的描述中進一步詳細討論。上行鏈路發(fā)射分集增強模塊106可以產(chǎn)生上行鏈路傳輸。上行鏈路傳輸可以經(jīng)由一個或多個天線108a-b由無線通信設備104進行發(fā)送。上行鏈路發(fā)射分集增強模塊106 可以對每個天線108進行控制。上行鏈路傳輸可以經(jīng)由一個或多個天線108c-d由基站102 來進行接收。圖2示出了發(fā)射分集上行鏈路增強的周期200。發(fā)射分集上行鏈路增強還可以被稱為自適應掃相(PhaseSwe印)。上行鏈路發(fā)射分集方法使用一系列的周期M2。在每個周期M2中，上行鏈路傳輸配置是通過在評估期2M期間測試每個潛在上行鏈路傳輸配置而從一組潛在上行鏈路傳輸配置H中選擇的。在上行鏈路傳輸配置測試期260 (每個上行鏈路傳輸配置測試期具有L個時隙)期間對每個潛在上行鏈路傳輸配置進行測試。每個上行鏈路傳輸配置可以將波束成形權重214a-2Hc應用于由無線通信設備104使用的兩個或更多個天線108。波束成形權重214可以表示為禮wefF，其中，訪=(%，％)，Wi = ^ej0,
ΣΚΙ = 1 °所選擇的上行鏈路傳輸配置可在擴展使用期256期間應用波束成形權重232。 i .可以使用一個測量值來對上行鏈路傳輸配置進行比較。測量值的一個示例可以是上行鏈路發(fā)射功率?？梢葬槍γ總€潛在上行鏈路傳輸配置h(i)(其中，i是時隙索引)測量無線通信設備104的平均發(fā)射功率y (i)?？梢赃x擇最優(yōu)上行鏈路傳輸配置『，該最優(yōu)上行鏈路傳輸配置『具有最小的平均發(fā)射功率(表示為時隙索引I (d，η, h)，其中η是周期索引，d是上行鏈路傳輸配置測試速率，并且h是潛在上行鏈路傳輸配置索引)。隨后，可以在擴展使用期256期間使用最優(yōu)上行鏈路傳輸配置『。在掃相中，擴展使用期256是下 |H|L(l/d-l)個時隙(其中，Ι/d是占空比長度乘數(shù)，其典型地等于21)。因此，在掃相中，擴展使用期256具有固定的持續(xù)時間。h*的選擇可以使用方程式(1)得到h* = argmin(j)^(/2, ))⑴
h其中，方程式⑵為
權利要求
1.一種用于上行鏈路發(fā)射分集的方法，所述方法包括 選擇兩個或更多個潛在上行鏈路傳輸配置；評估每個潛在上行鏈路傳輸配置； 基于所述評估來選擇上行鏈路傳輸配置； 確定所選擇的上行鏈路傳輸配置的度量； 調整周期自適應參數(shù)；以及在擴展使用期期間將所選擇的上行鏈路傳輸配置應用到無線通信設備上。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括確定所述兩個或更多個潛在上行鏈路傳輸配置。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，每個潛在上行鏈路傳輸配置包括相位配置。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，每個潛在上行鏈路傳輸配置包括天線配置。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，上行鏈路傳輸配置為所述無線通信設備指定波束成形技術。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，基于所述評估來選擇所述上行鏈路傳輸配置的步驟包括選擇最優(yōu)上行鏈路傳輸配置。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，評估每個潛在上行鏈路傳輸配置的步驟包括 針對當前周期執(zhí)行上行鏈路傳輸配置測試以獲得平均發(fā)射功率；計算每個潛在上行鏈路傳輸配置的相對度量；計算每個潛在上行鏈路傳輸配置的歸一化相對度量；以及計算每個潛在上行鏈路傳輸配置的所述歸一化相對度量的自相關。
8.根據(jù)權利要求7所述的方法，其中，執(zhí)行上行鏈路傳輸配置測試的步驟包括在上行鏈路傳輸測試期期間，將所述上行鏈路傳輸配置用于上行鏈路傳輸。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述周期自適應參數(shù)包括上行鏈路傳輸測試期、 評估期和擴展使用期。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述無線通信設備包括兩個或更多個天線。
11.根據(jù)權利要求10所述的方法，其中，所述無線通信設備被配置為使用多輸入多輸出(MIMO)來進行操作。
12.一種被配置為用于上行鏈路發(fā)射分集的無線設備，包括 處理器；存儲器，其與所述處理器進行電子通信；指令，其存儲在所述存儲器中，所述指令可由所述處理器執(zhí)行以選擇兩個或更多個潛在上行鏈路傳輸配置；評估每個潛在上行鏈路傳輸配置；基于所述評估來選擇上行鏈路傳輸配置；確定所選擇的上行鏈路傳輸配置的度量；調整周期自適應參數(shù)；以及在擴展使用期期間應用所選擇的上行鏈路傳輸配置。
13.根據(jù)權利要求12所述的無線設備，其中，所述指令進一步可執(zhí)行以確定用于評估的所述兩個或更多個潛在上行鏈路傳輸配置。
14.根據(jù)權利要求12所述的無線設備，其中，每個潛在上行鏈路傳輸配置包括相位配置。
15.根據(jù)權利要求12所述的無線設備，其中，每個潛在上行鏈路傳輸配置包括天線配置。
16.根據(jù)權利要求12所述的無線設備，其中，上行鏈路傳輸配置為所述無線設備指定波束成形技術。
17.根據(jù)權利要求12所述的無線設備，其中，基于所述評估來選擇所述上行鏈路傳輸配置的操作包括選擇最優(yōu)上行鏈路傳輸配置。
18.根據(jù)權利要求12所述的無線設備，其中，評估每個潛在上行鏈路傳輸配置的操作包括針對當前周期執(zhí)行上行鏈路傳輸配置測試以獲得平均發(fā)射功率； 計算每個潛在上行鏈路傳輸配置的相對度量； 計算每個潛在上行鏈路傳輸配置的歸一化相對度量；以及計算每個潛在上行鏈路傳輸配置的所述歸一化相對度量的自相關。
19.根據(jù)權利要求18所述的無線設備，其中，執(zhí)行上行鏈路傳輸配置測試的操作包括 在上行鏈路傳輸測試期期間，將所述上行鏈路傳輸配置用于上行鏈路傳輸。
20.根據(jù)權利要求12所述的無線設備，其中，所述周期自適應參數(shù)包括上行鏈路傳輸測試期、評估期和擴展使用期。
21.根據(jù)權利要求12所述的無線設備，其中，所述無線設備是具有兩個或更多個天線的移動站。
22.根據(jù)權利要求21所述的無線設備，其中，所述移動站被配置為使用多輸入多輸出 (MIMO)來進行操作。
23.一種被配置為用于上行鏈路發(fā)射分集的無線設備，包括 用于選擇兩個或更多個潛在上行鏈路傳輸配置的模塊；用于評估每個潛在上行鏈路傳輸配置的模塊； 用于基于所述評估來選擇上行鏈路傳輸配置的模塊； 用于確定所選擇的上行鏈路傳輸配置的度量的模塊； 用于調整周期自適應參數(shù)的模塊；以及用于在擴展使用期期間應用所選擇的上行鏈路傳輸配置的模塊。
24.一種用于無線設備的計算機程序產(chǎn)品，所述無線設備被配置為用于上行鏈路發(fā)射分集，所述計算機程序產(chǎn)品包括其上具有指令的計算機可讀介質，所述指令包括用于選擇兩個或更多個潛在上行鏈路傳輸配置的代碼； 用于評估每個潛在上行鏈路傳輸配置的代碼； 用于基于所述評估來選擇上行鏈路傳輸配置的代碼； 用于確定所選擇的上行鏈路傳輸配置的度量的代碼； 用于調整周期自適應參數(shù)的代碼；以及用于在擴展使用期期間應用所選擇的上行鏈路傳輸配置的代碼。
全文摘要
本申請描述了一種用于上行鏈路發(fā)射分集增強的方法。確定兩個或更多個潛在上行鏈路傳輸配置。對每個潛在上行鏈路傳輸配置進行評估。基于所述評估來選擇上行鏈路傳輸配置。確定所選擇的上行鏈路傳輸配置的度量。對周期自適應參數(shù)進行調整。在擴展使用期期間應用所選擇的上行鏈路傳輸配置。
文檔編號H04B7/06GK102227879SQ200980147283
公開日2011年10月26日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權日2008年9月29日
發(fā)明者J·F·安齊熱 申請人:高通股份有限公司