專利名稱：隨機(jī)接入過程期間傳輸模式的選擇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了在無線接入通信系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)中使用的方法，在該系統(tǒng)中，第一節(jié) 點(diǎn)用來控制去往和來自系統(tǒng)中小區(qū)內(nèi)的用戶(UE)的業(yè)務(wù)量。
背景技術(shù)：
在例如3G長期演進(jìn)(“3G LTE")、WiMax和WCDMA系統(tǒng)的無線蜂窩系統(tǒng)中，對去 往和來自系統(tǒng)的小區(qū)中的用戶的業(yè)務(wù)量進(jìn)行控制的節(jié)點(diǎn)可以裝備多根用于發(fā)送和/或接 收的天線，并且該節(jié)點(diǎn)將從而能夠使用各種多天線傳輸技術(shù)，在各種系統(tǒng)中以各種名稱來 指代所述節(jié)點(diǎn)，例如在LTE系統(tǒng)中稱為“eNodeB”。該技術(shù)的示例是發(fā)送分集、空間復(fù)用和具 有專用參考信號的波束成形。該技術(shù)事實(shí)上可以成為系統(tǒng)的組成部分。相應(yīng)地，在上述這種系統(tǒng)中，可能使用多種多天線傳輸技術(shù)或模式，這使得對于系 統(tǒng)的小區(qū)中的所有各方來說，知道在特定情況下或在特定時間點(diǎn)要使用哪一個模式是很重 要的。對于所謂的隨機(jī)接入過程來說尤為如此，隨機(jī)接入過程是當(dāng)用戶不具有到小區(qū)的控 制節(jié)點(diǎn)的專用信道時，用戶在系統(tǒng)的小區(qū)中使用的過程。用戶可具有各種設(shè)備，用戶通過這 些設(shè)備與系統(tǒng)通信，這樣的設(shè)備的示例是蜂窩電話和便攜式計(jì)算機(jī)。在繼續(xù)的描述中，還將 使用泛指的術(shù)語“用戶終端”。強(qiáng)調(diào)小區(qū)中的用戶終端知道在例如所謂的隨機(jī)接入(RA)過程中要使用哪種多天 線傳輸模式的重要性的另一個因素在于，很多種用戶終端裝備有多天線，多天線是將來很 可能增長的趨勢。如果以小區(qū)中的eNodeB(或?qū)?yīng)的節(jié)點(diǎn))所使用的多天線傳輸模式所要 求的方式來使用用戶終端中的多根天線，則對于用戶終端來說，知道當(dāng)前正在使用哪種模 式或者在特定情況下要使用哪種模式當(dāng)然是重要的。

發(fā)明內(nèi)容
從以上的描述中可以想到，在使用多天線傳輸模式的無線蜂窩系統(tǒng)中，需要一種 解決方案，通過該解決方案，小區(qū)中的用戶可以知道在任何給定時間點(diǎn)在RA過程期間將會 使用的多天線傳輸模式。通過本發(fā)明解決了這一需要，本發(fā)明公開了一種在無線接入通信系統(tǒng)中的第一節(jié) 點(diǎn)中使用的方法。在本發(fā)明所應(yīng)用的系統(tǒng)中，第一節(jié)點(diǎn)控制系統(tǒng)中特定的區(qū)域(小區(qū))內(nèi) 來自或去往用戶(UE)的業(yè)務(wù)量，以及，根據(jù)本發(fā)明的方法，第一節(jié)點(diǎn)裝備有多根發(fā)送天線， 并可以使用多天線傳輸模式來進(jìn)行下行鏈路傳輸(即去往UE的傳輸)。此外。第一節(jié)點(diǎn)可以執(zhí)行與不具有專用上行鏈路資源(即，至第一節(jié)點(diǎn)的資源) 的UE的所謂隨機(jī)接入(RA)過程，并且根據(jù)本發(fā)明，第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間使用同一個下 行鏈路多天線傳輸模式。從而，由于第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間使用同一個下行鏈路多天線傳輸模式，并且可 以使該模式為小區(qū)中的用戶終端所知，嘗試RA過程的用戶終端能夠以最優(yōu)方式使用其天 線來進(jìn)行接收。
在本發(fā)明的各實(shí)施例中，可以以多種方式來確定根據(jù)本發(fā)明在RA過程期間使用 的多天線傳輸模式·不僅所討論的第一節(jié)點(diǎn)，而且系統(tǒng)中另外的這種第一節(jié)點(diǎn)也可以使用RA的多天 線傳輸模式。如果例如系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)或者具體系統(tǒng)的運(yùn)營商設(shè)置了該模式，則這可以是這種 情況。·第一節(jié)點(diǎn)可以改變第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間要使用的多天線傳輸模式，在這種情 況下，第一節(jié)點(diǎn)將通過在廣播信道中進(jìn)行信號通知來向小區(qū)中的UE信號通知“新”模式。在 這種情況下，第一節(jié)點(diǎn)獲得相對于RA的多天線傳輸模式選擇的至少“半獨(dú)立性”，因?yàn)榈谝?節(jié)點(diǎn)可以改變已經(jīng)由前一項(xiàng)目符號中所概述的方式設(shè)置的模式?！さ谝还?jié)點(diǎn)可以定義第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間要使用的多天線傳輸模式，然后在廣 播信道中向小區(qū)的UE信號通知所定義的模式。從而在該版本的實(shí)施例中，第一節(jié)點(diǎn)或多或 少獲得了相對于針對RA過程要使用哪個多天線傳輸模式的完全的自主性?？梢钥闯?，關(guān)于在RA過程期間在小區(qū)中使用哪個多天線傳傳輸模式，本發(fā)明提供 了很大的靈活度。從所附的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的這些和其它優(yōu)勢將變得甚至更加顯而易 見。 除了本發(fā)明的方法外，本發(fā)明還公開了根據(jù)本發(fā)明的方法來工作的第一節(jié)點(diǎn)以及 對應(yīng)的用戶終端。


參考附圖，隨后將對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，在附圖中圖1示出了可應(yīng)用本發(fā)明的系統(tǒng)的示意圖，圖2示出了 LTE中用于基于競爭的隨機(jī)接入過程的信令，以及圖3示出了 LTE中用于無競爭的隨機(jī)接入過程的信令，以及圖4示出了本發(fā)明的方法的流程圖，以及圖5示出了本發(fā)明的第一節(jié)點(diǎn)的方框圖，以及圖6示出了本發(fā)明的用戶終端的方框圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了可應(yīng)用本發(fā)明的無線接入通信系統(tǒng)100的示例。下面以及隨后，將本 發(fā)明描述為LTE系統(tǒng)，以使得在描述性的示例中使用的系統(tǒng)100的術(shù)語和組件是LTE的術(shù) 語和組件。然而，應(yīng)該指出的是，該系統(tǒng)可應(yīng)用于多種系統(tǒng)，這些系統(tǒng)中的一些將在本描述 中列舉出，因此，應(yīng)該將附圖和隨后的描述中的LTE系統(tǒng)的使用僅視為旨在利于讀者對本 發(fā)明的理解的示例?，F(xiàn)在返回圖1中示出的系統(tǒng)100，系統(tǒng)100包括多個小區(qū)，這些小區(qū)中的一個在圖 1中示出為130。在系統(tǒng)的每一個小區(qū)中，可以有多個用戶，這些用戶中的一個在小區(qū)130 中示出為120。常常使用一般的術(shù)語用戶設(shè)備(簡寫為“UE”)來指用戶，在本文中也將使 用該簡寫。圖1中還示出，在可應(yīng)用本發(fā)明的系統(tǒng)100中，針對每一個小區(qū)還有第一或控制 節(jié)點(diǎn)110，第一或控制節(jié)點(diǎn)110用于控制去往或來自小區(qū)中的用戶的業(yè)務(wù)量等等。和其名稱一樣，在不同的系統(tǒng)間，該節(jié)點(diǎn)的確切作用不同，然而在LTE系統(tǒng)中，該節(jié)點(diǎn)被稱之為 “eNodeB”，而在一些其它系統(tǒng)中被稱為NodeB或無線基站。在其它一些系統(tǒng)中，該“第一節(jié) 點(diǎn)”的其它一些名稱是基站(WiMAX)系統(tǒng)、接入點(diǎn)(WLAN系統(tǒng))和BTS (基站收發(fā)機(jī)，GSM系 統(tǒng))。如圖1所示，第一節(jié)點(diǎn)110裝備有多根天線，圖1中示出了其中的兩根為111和113。 自然地，在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，天線的確切數(shù)目可以有很大的變化。本發(fā)明的一個應(yīng)用是所謂的隨機(jī)接入過程(“RA”過程)，該過程是針對沒有至 eNodeB的專用信道然而希望建立這樣的連接的UE執(zhí)行的。從而，下面將給出對典型的RA 過程的基本描述，以使得用戶可以意識到本發(fā)明可解決的問題中的一些。將使用來自LTE 系統(tǒng)的RA過程作為RA原理的示例。隨機(jī)接入 如同在任何的通信系統(tǒng)中一樣，在LTE中，UE需要在沒有上行鏈路(“UL”)中(即 至eNodeB)的專用資源的情況下與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系。為處理這種情況，可以使用所謂的隨機(jī)接入 (“RA”)過程，在該過程中，不具有專用UL資源的UE可以發(fā)起將導(dǎo)致向該UE分配專用UL 資源的過程。典型地，UE在保留用于隨機(jī)接入的特殊資源(所謂的隨機(jī)接入信道，“RACH”)上 發(fā)送RA過程的第一消息。例如，可以在時間和/或頻率方面對該信道進(jìn)行限制，如LTE中 的情況一樣。在LTE中，可以出于多種不同的原因使用隨機(jī)接入過程。這些原因的示例如下·初始接入，針對處于LTE_IDLE或LTE_DETACHED狀態(tài)的UE， 輸入的切換，· UE的UL的重新同步，·未被分配任何其它用于聯(lián)系eNodeB的資源的UE所使用的調(diào)度請求。圖2中示出了 LTE中使用的基于競爭的隨機(jī)接入過程。通過隨機(jī)選擇多個所謂的 前同步碼(對基于競爭的隨機(jī)接入可用)中的一個，UE開始隨機(jī)接入過程。然后，UE在物 理隨機(jī)接入信道(PRACH)上向RAN(無線接入網(wǎng))中的eNodeB發(fā)送所選擇的隨機(jī)接入前同 步碼。RAN通過發(fā)送如圖2中的MSG2所示的隨機(jī)接入響應(yīng)來對其檢測到的前同步碼進(jìn) 行應(yīng)答，MSG2包括在上行鏈路共享信道上使用的初始授權(quán)(initial grant)，以及例如臨時 C-RNTI (小區(qū)RNTI (無線網(wǎng)絡(luò)臨時標(biāo)識符))的標(biāo)識符和時間對準(zhǔn)(TA)更新。當(dāng)從eNodeB 接收到響應(yīng)時，UE使用該授權(quán)來發(fā)送消息(圖2中的MSG3)，該消息部分用于觸發(fā)無線資源 控制的建立并且部分用于在小區(qū)的公共信道上唯一地標(biāo)識用戶。隨著RAN解決可能發(fā)生的 任何前同步碼的競爭(圖2中的MSG4)(在這種情況下，多個UE在相同的時間發(fā)送相同的 前同步碼)，RA過程結(jié)束。隨機(jī)接入響應(yīng)消息(MSG2)是在下行鏈路共享信道上發(fā)送的調(diào)度的消息，MSG2可 包括對在相同的PRACH上檢測到的多個隨機(jī)接入前同步碼的響應(yīng)，S卩，MSG2不總是能夠適 于去往單個UE的無線信道。在LTE系統(tǒng)中，已定義了另外的隨機(jī)接入過程，即所謂的無競爭或不基于競爭的 隨機(jī)接入。根據(jù)該過程，UE被允許針對其在PRACH上的初始傳輸使用專用隨機(jī)接入前同步 碼。由于僅允許該消息用于特定的UE，對于eNodeB，在接收隨機(jī)接入前同步碼時可能已標(biāo)識UE。當(dāng)eNodeB知道UE將執(zhí)行隨機(jī)接入時，可以使用該過程。這是針對以下情況的過程·輸入的切換，·網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)的UL重新同步(當(dāng)eNodeB需要向其UL失去同步的UE發(fā)送一些東西 時)，如圖3所示，eNodeB在準(zhǔn)備該過程中分發(fā)用于該過程的專用前同步碼，在圖3中 示出了無競爭的隨機(jī)接入過程。該過程由兩個消息組成在PRACH上的UL中發(fā)送的專用隨 機(jī)接入前同步碼，以及在調(diào)度的下行鏈路共享信道(DL-SCH)上的DL中發(fā)送的隨機(jī)接入響 應(yīng)消息(MSG2)?，F(xiàn)有隨機(jī)接入解決方案的問題如前所述，本發(fā)明針對其中eNodeB可以使用其多根天線以使用多種不同的多天 線傳輸模式的系統(tǒng)。通常，eNodeB基于例如無線信道特性的參數(shù)來選擇這種系統(tǒng)中的多天 線傳輸模式，這要求與UE如何“感知”到具體的無線信道有關(guān)的信息，即UE處的信道/接 收質(zhì)量，該信息對于eNodeB來說并不總是可得到的。
具體地，對于初始接入的情況來說，當(dāng)UE第一次聯(lián)系eNodeB時，在eNodeB處，關(guān) 于UE對無線信道的感知的知識不可用，從而，不可能基于該參數(shù)來選擇適合的多天線傳輸 模式。此外，在基于競爭的隨機(jī)接入過程期間，eNodeB不知道特定的隨機(jī)接入前同步碼屬 于哪個UE，或者UE為何發(fā)起隨機(jī)接入前同步碼。從而，eNodeB不能夠確定要使用哪個多天 線傳輸模式。因此，對隨機(jī)接入過程的描述及其相關(guān)聯(lián)的問題進(jìn)行總結(jié)，可以看出，需要一種解 決方案，通過該解決方案，可以解決在RA過程期間不同的多天線傳輸模式的問題。通過公開在如LTE系統(tǒng)的無線接入通信系統(tǒng)中使用的方法，本發(fā)明解決了這種需 要。如通常這種系統(tǒng)中的情況一樣，存在第一節(jié)點(diǎn)(在LTE系統(tǒng)中為eNodeB)，第一節(jié)點(diǎn)控 制去往和來自系統(tǒng)的小區(qū)內(nèi)的用戶的業(yè)務(wù)量。根據(jù)本發(fā)明的方法，第一節(jié)點(diǎn)裝備有多根天 線，第一節(jié)點(diǎn)可以使用該多根天線來使用針對下行鏈路傳輸(即去往UE的傳輸)的多天線 傳輸模式。第一節(jié)點(diǎn)可以執(zhí)行與沒有專用的上行鏈路資源(即，至eNodeB的資源)的UE的 所謂隨機(jī)接入(RA)過程，根據(jù)本發(fā)明的方法，在RA過程期間，該第一節(jié)點(diǎn)使用同一個下行 鏈路多天線傳輸模式。由于第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間使用同一個DL多天線傳輸模式，小區(qū)中的所有UE將 知道在RA期間應(yīng)該期望哪一個模式，這將極大地簡化情況。根據(jù)本發(fā)明，選擇RA過程的多天線傳輸模式的方式可以不同，這將在下面進(jìn)行示 例在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間要使用的DL多天線傳輸模式 為系統(tǒng)中至少一個另外的這種第一節(jié)點(diǎn)所使用。如果例如RA的DL多天線傳輸模式由系統(tǒng) 的標(biāo)準(zhǔn)所設(shè)置，或者如果因?yàn)槟承┰?，系統(tǒng)的運(yùn)營商決定在RA期間，在該運(yùn)營商的系統(tǒng) 中全部或部分地使用特定的DL多天線傳輸模式，則這可以是這種情況。在可以認(rèn)為是以上才描述的實(shí)施例的一個版本的、本發(fā)明的另一實(shí)施例中，第一 節(jié)點(diǎn)可以改變第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間要使用的多天線傳輸模式，即小區(qū)的第一節(jié)點(diǎn)具有 超控與RA期間的DL多天線傳輸模式有關(guān)的“中心”決定的可能性。在這種情況下，小區(qū)中的UE需要知道RA期間在DL中要使用哪種模式，第一節(jié)點(diǎn)通過在所謂的廣播信道中進(jìn)行信 號通知來向小區(qū)中的UE合適地信號通知RA期間在DL中要使用哪種模式。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間要使用的DL多天線傳輸模 式由第一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行定義，即，關(guān)于DL多天線傳輸模式的選擇，第一節(jié)點(diǎn)或多或少地是自主 的。在這種情況下，也需要將該模式信號通知給第一節(jié)點(diǎn)的小區(qū)中的UE，在本發(fā)明的該實(shí)施 例中，由第一節(jié)點(diǎn)在廣播信道中信號將該模式通知給小區(qū)中的UE。在對本發(fā)明的更多方面進(jìn)行解釋之前，將給出可在RA過程期間在DL中使用的一 些可能的多天線傳輸模式的簡要介紹。要認(rèn)識到的是，可將本發(fā)明應(yīng)用于在RA過程期間或 多或少使用了任何種類的DL多天線傳輸模式的系統(tǒng)。然而，常見的多天線傳輸模式的一些 示例是·發(fā)送分集·空間復(fù)用·具有專用參考信號的波束成形 在該描述中，最后將給出對這些多天線傳輸模式的更深入的描述。除了使小區(qū)中的UE知道在RA過程期間要使用哪個DL多天線傳輸模式之外，如果 小區(qū)中的UE事先知道在RA過程完成之后小區(qū)中的第一節(jié)點(diǎn)可以使用哪個DL多天線傳輸 模式，這也是有優(yōu)勢的。本發(fā)明的一個方面提供了這種優(yōu)勢，本發(fā)明的這一方面公開了如何選擇和確定在 RA過程完成時要在小區(qū)中使用的DL多天線傳輸模式。因?yàn)榭梢允筊A過程完成后要使用的DL多天線傳輸模式依賴于UE進(jìn)行發(fā)起的原 因，下面首先將對這些原因進(jìn)行重復(fù)，這些原因如下·初始接入，針對處于LTE_IDLE或LTE_DETACHED狀態(tài)的UE， 輸入的切換，· UE的UL的重新同步，·未被分配任何其它用于聯(lián)系eNodeB的資源的UE所使用的調(diào)度請求。在本發(fā)明的該版本的第一實(shí)施例中，將第一節(jié)點(diǎn)在RA過程完成后要使用的DL多 天線傳輸模式簡單地標(biāo)準(zhǔn)化為在RA過程期間所使用的相同模式。該實(shí)施例可以合適地應(yīng) 用于發(fā)起RA過程作為所謂初始接入過程的一部分的UE，或者應(yīng)用于正在向第一節(jié)點(diǎn)的小 區(qū)切換但是在切換過程期間沒有接收到與RA多天線傳輸模式有關(guān)的任何信息的UE。在本發(fā)明的該版本(“RA過程后的DL多天線傳輸模式”)的第二實(shí)施例中，第一 節(jié)點(diǎn)確定其預(yù)期在完成RA過程后使用哪個DL多天線傳輸模式，并在廣播信道中將所確定 的DL多天線傳輸模式信號通知給小區(qū)中的UE。第一節(jié)點(diǎn)可以基于多種因素來選擇該模式， 這些因素例如物理天線配置或小區(qū)大小。該第二實(shí)施例也可以合適地應(yīng)用于發(fā)起RA過程作為所謂的初始接入過程的一部 分的UE，或者應(yīng)用于正在向第一節(jié)點(diǎn)的小區(qū)切換但是在切換過程期間沒有接收到與RA分 集模式有關(guān)的任何信息的UE。在本發(fā)明的該版本的第三實(shí)施例中，在完成RA過程后，UE回復(fù)到先前的或初始的 DL多天線傳輸模式。該第三實(shí)施例可以合適地應(yīng)用于因?yàn)樾枰獙ζ銾L連接進(jìn)行重新同步 或因?yàn)閳?zhí)行調(diào)度請求而發(fā)起RA過程(這是沒有向UE分配任何其它用于聯(lián)系eNodeB的資源的情況)的UE。在此，在以下意義上使用術(shù)語先前和初始初始模式是根據(jù)上述的第二實(shí)施例在初始接入后要使用的“公共”模式，而先前模式是特定的UE在其丟失上行鏈路同步之前使 用的“專用”模式。在該實(shí)施例的備選中，可以引入時間限制，并以以下的方式使用時間限 制如果從來自/去往UE的最新傳輸起過去的時間低于時間限制，則使用“先前”多天線傳 輸模式，以及相反，如果時間超過時間限制，則使用“初始”模式。以上列舉了在完成RA過程后要使用的DL多天線傳輸模式和UE發(fā)起RA過程的原 因的有利組合。然而，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，雖然以上給出的組合是有利的，但是所有的組合(即， 發(fā)起RA過程的原因和在RA過程完成后的DL多天線傳輸模式的所有組合)都是可能的。圖4示出了本發(fā)明的方法400的大致流程圖。使用虛線指示了可選或備選的步驟。 如從描述中可以看到，預(yù)期在如圖1中的系統(tǒng)100的無線接入通信系統(tǒng)中的如圖1中的第 一節(jié)點(diǎn)110的第一節(jié)點(diǎn)中使用方法400。如步驟405中所示，根據(jù)本發(fā)明的方法，第一節(jié)點(diǎn) 用于控制去往和來自系統(tǒng)中的特定區(qū)域(小區(qū)，如圖1中的小區(qū)130)內(nèi)的用戶(UE，如圖1 中的UE 120)的業(yè)務(wù)量。如步驟410中所示，第一節(jié)點(diǎn)裝備有多根發(fā)送天線，如圖1中示為 111 和 113。步驟415示出了第一節(jié)點(diǎn)可以針對下行鏈路傳輸(即去往UE的傳輸)使用各種 多天線傳輸模式，以及步驟420示出了第一節(jié)點(diǎn)可以執(zhí)行與沒有專用的上行鏈路資源(即 至eNodeB的資源)的UE的所謂隨機(jī)接入(RA)過程。如步驟425所示，根據(jù)本發(fā)明的方法， 第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間使用同一個下行鏈路多天線傳輸模式。步驟430示出了第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間要使用的多天線傳輸模式可以由系統(tǒng)中 的至少一個另外的這種第一節(jié)點(diǎn)所使用。如步驟435所示，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，第一節(jié)點(diǎn)可以改變第一節(jié)點(diǎn)在RA過 程期間要使用的多天線傳輸模式，在這種情況下，第一節(jié)點(diǎn)通過在廣播信道中進(jìn)行信號通 知，將該模式信號通知給小區(qū)中UE。如步驟445所示，在備選的實(shí)施例中，第一節(jié)點(diǎn)對第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間要使用 的多天線傳輸模式進(jìn)行定義445，并在廣播信道中信號通知給小區(qū)中的UE。如步驟440所示，第一節(jié)點(diǎn)至少能夠使用以下多天線傳輸模式·發(fā)送分集， 空間復(fù)用，·具有專用參考信號的波束成形。雖然沒有在圖4中明確地示出，隨后是本發(fā)明方法的其它一些可能的實(shí)施例·第一節(jié)點(diǎn)在RA過程后使用的多天線傳輸模式可以與在RA過程期間使用的多天 線傳輸模式相同。具體地，針對執(zhí)行RA過程作為所謂初始接入過程的一部分的UE，或者針 對正在向第一節(jié)點(diǎn)的小區(qū)切換但是在切換過程期間沒有接收到與RA多天線傳輸模式有關(guān) 的任何信息的UE，第一節(jié)點(diǎn)可使用該實(shí)施例。·第一節(jié)點(diǎn)可選擇在RA過程后第一節(jié)點(diǎn)所使用的多天線傳輸模式，然后第一節(jié)點(diǎn) 在廣播信道中將所選模式信號通知給小區(qū)中的UE。具體地，針對執(zhí)行RA過程作為所謂初始 接入過程的一部分的UE，或者針對正在向第一節(jié)點(diǎn)的小區(qū)切換但是在切換過程期間沒有接 收到與RA多天線傳輸模式有關(guān)的任何信息的UE，第一節(jié)點(diǎn)可使用該實(shí)施例。
·在UE已經(jīng)執(zhí)行重新同步過程或者信號通知調(diào)度請求后，第一節(jié)點(diǎn)可使用與在所 述重新同步過程或調(diào)度請求之前使用的多天線傳輸模式相同的多天線傳輸模式?！ぴ赨E已經(jīng)執(zhí)行重新同步過程或者信號通知調(diào)度請求后，第一節(jié)點(diǎn)可使用本發(fā)明 的多天線傳輸模式中的一個，使用初始的多天線傳輸模式。·對于要從其它這樣的第一節(jié)點(diǎn)向該第一節(jié)點(diǎn)切換的UE，該第一節(jié)點(diǎn)向要切換到 該第一節(jié)點(diǎn)的UE信號通知其所使用的多天線傳輸模式，該信號通知在所述切換的準(zhǔn)備階 段執(zhí)行。
圖5示出了用作應(yīng)用本發(fā)明的系統(tǒng)中的第一節(jié)點(diǎn)的收發(fā)機(jī)500的示意性框圖。如 圖5所示，第一節(jié)點(diǎn)500將包括示出為一個方框510的多根天線，并且還將包括接收部分 520和發(fā)送部分530。此外，第一節(jié)點(diǎn)500還包括如微處理器的控制裝置540以及存儲器 550。此外，第一節(jié)點(diǎn)500還包括對系統(tǒng)中除UE外的其它組件的接口 560。本發(fā)明的第一節(jié)點(diǎn)500將使用控制裝置540來控制去往和來自系統(tǒng)中特定區(qū)域 (小區(qū))內(nèi)的用戶(UE)的業(yè)務(wù)量，并具有多根發(fā)送天線(圖5中示出為一個方框510)?？刂蒲b置540與存儲器550 —起被本發(fā)明的第一節(jié)點(diǎn)500用于在針對下行鏈路傳 輸(即，去往UE的傳輸)的各種多天線傳輸模式中進(jìn)行選擇并使用多天線傳輸模式。此外， 第一節(jié)點(diǎn)500將使用天線510、接收部分520、發(fā)送部分530和控制裝置540與存儲器550 — 起，來執(zhí)行與沒有專用上行鏈路資源(即，至第一節(jié)點(diǎn)的資源)的UE的所謂隨機(jī)接入(RA) 過程。在RA過程期間，本發(fā)明的第一節(jié)點(diǎn)500將使用同一個下行鏈路多天線傳輸模式。在一個實(shí)施例中，第一節(jié)點(diǎn)550將使用控制裝置540和存儲器550來改變第一節(jié) 點(diǎn)在RA過程期間要使用的多天線傳輸模式。第一節(jié)點(diǎn)500將這些裝置與天線510和發(fā)射 機(jī)530 —起用來在廣播信道中將該模式信號通知給小區(qū)中的UE。在另一個實(shí)施例中，第一節(jié)點(diǎn)500將控制裝置540與存儲器550 —起用來定義第 一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間要使用哪個多天線傳輸模式，并使用發(fā)射機(jī)530和天線510來在廣播 信道中將所選模式信號通知給小區(qū)中的UE。本發(fā)明的第一節(jié)點(diǎn)500至少可以使用以下的多天線傳輸模式 發(fā)送分集， 空間復(fù)用，·具有專用參考信號的波束成形。在一個具體的實(shí)施例中，第一節(jié)點(diǎn)500在RA過程后使用與RA過程期間相同的多 天線傳輸模式。在另一個具體的實(shí)施例中，第一節(jié)點(diǎn)500使用存儲器550和控制裝置540來選擇 在RA過程之后要使用的多天線傳輸模式，并使用發(fā)射機(jī)530和天線510 —起在廣播信道中 將該模式信號通知給小區(qū)中的UE。在另一個實(shí)施例中，在UE執(zhí)行重新同步過程或信號通知調(diào)度請求后，第一節(jié)點(diǎn) 500使用與在所述重新同步過程或調(diào)度請求之前所使用的多天線傳輸模式相同的多天線傳 輸模式。在又一個實(shí)施例中，在UE執(zhí)行重新同步過程或信號通知調(diào)度請求后，第一節(jié)點(diǎn) 500使用初始的多天線傳輸模式。在再一個主要預(yù)期在與所謂切換的連接中使用的實(shí)施例中，第一節(jié)點(diǎn)500向要切換至該第一節(jié)點(diǎn)的UE信號通知要使用的多天線傳輸模式，所述信號通知是在所述切換的 準(zhǔn)備階段執(zhí)行的。圖6示出了本發(fā)明的收發(fā)機(jī)600的示意性方框圖，該收發(fā)機(jī)600用作應(yīng)用本發(fā)明 的系統(tǒng)中的用戶設(shè)備(UE)。如圖6中所示，UE 600將包括至少一根天線(示出為方框610)， 并且還包括接收部分620和發(fā)送部分630。此外，UE 600還包括如微處理器的控制裝置640 以及存儲器650。本發(fā)明的UE 600將使用天線610、接收機(jī)620、發(fā)射機(jī)630和控制裝置640來與系 統(tǒng)的第一節(jié)點(diǎn)(例如，eNodeB)通信。 控制裝置640和存儲器650將用于適配來自所述第一節(jié)點(diǎn)的傳輸中的各種多天線 傳輸模式。在當(dāng)UE不具有專用的上行鏈路資源(即，至第一節(jié)點(diǎn)的資源)時的情況下，本 發(fā)明的UE可以執(zhí)行所謂的隨機(jī)接入(RA)，這是通過天線610、接收機(jī)620、發(fā)射機(jī)630、控制 裝置640和存儲器650來完成的。本發(fā)明的UE 600包括如天線610和接收機(jī)620的裝置，用于接收與第一節(jié)點(diǎn)的多 天 線傳輸模式有關(guān)的信息，以及如控制器640和存儲器650的裝置，用于適配所述模式。在一個實(shí)施例中，本發(fā)明的UE 600可以在系統(tǒng)中的廣播信道上接收所述信息。UE 600對多天線傳輸模式的適配包括UE根據(jù)該模式來調(diào)整其接收機(jī)。此外，反饋 報告將根據(jù)多天線傳輸模式而變化，反饋報告即信道質(zhì)量、秩、預(yù)編碼權(quán)值(有時稱為“相 位”)。本發(fā)明不限于以上描述并在圖中示出的實(shí)施例的示例，而是可以在所附權(quán)利要求 的范圍內(nèi)自由變化。此外，由于本發(fā)明大部分處理RA過程期間要在DL中使用的多天線傳輸技術(shù)，現(xiàn)在 將比之前更詳細(xì)地對一些這樣的多天線傳輸技術(shù)的示例進(jìn)行描述。發(fā)送分集發(fā)送分集的目的在于利用多根發(fā)送天線來減少衰落無線信道中的變化。發(fā)送分集 不要求與發(fā)射機(jī)和接收機(jī)之間的無線信道相關(guān)的詳細(xì)知識，并從而有利于在當(dāng)eNodeB沒 有關(guān)于特定UE的良好信道知識的情況下使用。這可以例如由于UE正快速移動的事實(shí)，并 且由于該原因，存在快速改變衰落的無線信道。當(dāng)eNodeB不具有良好的信道知識時的另一 種情況是當(dāng)eNodeB僅從UE接收到關(guān)于無線信道質(zhì)量的不頻繁的反饋時。對于具有低數(shù)據(jù) 率傳輸?shù)腢E，或?qū)τ诰哂休^差的信道質(zhì)量的UE，發(fā)送分集還可以是有利的，所述質(zhì)量例如 典型地也被測量為SINR(信號與干擾加噪聲比)?？臻g復(fù)用第二種多天線傳輸模式是空間復(fù)用模式。在空間復(fù)用傳輸中，從發(fā)射機(jī)(如， eNodeB)發(fā)送獨(dú)立的數(shù)據(jù)流，并且在接收機(jī)(如，UE)中依靠先進(jìn)的多天線接收機(jī)算法來分 離發(fā)送期間在無線信道上已經(jīng)混合的數(shù)據(jù)流。取決于無線信道的質(zhì)量，接收機(jī)可以分辨數(shù) 量不等的數(shù)據(jù)流。由于可以支持的流的數(shù)量隨著無線信道而變化，需要將流的數(shù)量從接收 機(jī)反饋到發(fā)射機(jī)。流的數(shù)量的這種適配也被稱為“秩適配”，并且需要在短的時間量級(如， 幾毫秒的數(shù)量級)上執(zhí)行。UE提出秩，并針對每一個流將信道質(zhì)量報告給第一節(jié)點(diǎn)。當(dāng)秩等于1時，這意味著僅發(fā)送一個數(shù)據(jù)流。這對應(yīng)于來自單根天線的傳輸或來 自多根天線的更傳統(tǒng)的波束成形的傳輸。對于波束成形來說，對從發(fā)送天線發(fā)送的信號的相位進(jìn)行適配，以使得在接收機(jī)處這些信號相干相加。該相位適配典型地也要求來自接收 機(jī)的反饋，并要求在與秩適配相同的短時間量級上進(jìn)行更新。LTE是分組交換蜂窩系統(tǒng)，并且每子幀(長度為1ms)進(jìn)行用戶調(diào)度，即從一個子 幀到下一個子幀對不同的用戶進(jìn)行調(diào)度。將秩和相位適配作為調(diào)度分配消息的一部分從 eNodeB向UE進(jìn)行信號通知。具有專用參考信號的波束成形第三種多天線傳輸模式是所謂的具有專用參考信號的波束成形。從所涉及的所有 天線發(fā)送同一個數(shù)據(jù)流，然而針對每一根天線調(diào)整相位以獲得方向性，即，使得波束指向所 討論的UE。在這種情況下，可以使用專用參考信號來簡化UE中的解調(diào)。以 與數(shù)據(jù)相同的方 式對專用參考信號進(jìn)行相位調(diào)整，這意味著可以如同針對單天線傳輸一樣執(zhí)行UE中的解 調(diào)。專用參考信號不需要來自UE的反饋，因?yàn)閑NodeB可以基于接收到的上行鏈路信 號來估計(jì)UE的方向。從而，當(dāng)因?yàn)槟承┰虿荒苁褂梅答仌r，或者當(dāng)物理天線配置適合時 (例如，當(dāng)在eNodeB中使用例如8根相關(guān)天線時)，該模式是優(yōu)選的。
權(quán)利要求
一種在無線接入通信系統(tǒng)(100)中的第一節(jié)點(diǎn)(110)中使用的方法(400)，根據(jù)所述方法·第一節(jié)點(diǎn)用于控制(405)去往和來自所述系統(tǒng)中特定區(qū)域“小區(qū)”的用戶UE(120)的業(yè)務(wù)量，以及·第一節(jié)點(diǎn)裝備(410)有多根發(fā)送天線(111、113)，以及·第一節(jié)點(diǎn)能夠使用(415)針對下行鏈路傳輸?shù)亩喾N多天線傳輸模式，所述下行鏈路傳輸即去往UE的傳輸，以及·第一節(jié)點(diǎn)能夠執(zhí)行(420)與不具有專用上行鏈路資源的UE的所謂隨機(jī)接入RA過程，所述上行鏈路資源即去往所述eNodeB的資源，所述方法的特征在于(425)第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間使用同一個下行鏈路多天線傳輸模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(400)，根據(jù)所述方法，第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間要使用 的多天線傳輸模式被所述系統(tǒng)中至少一個另外的這種第一節(jié)點(diǎn)所使用(430)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法(400)，根據(jù)所述方法，第一節(jié)點(diǎn)能夠改變(435)第 一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間要使用的多天線傳輸模式，在這種情況下，第一節(jié)點(diǎn)通過在廣播信道 中進(jìn)行信號通知來向所述小區(qū)中的UE信號通知所述模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(400)，根據(jù)所述方法，第一節(jié)點(diǎn)定義(435)第一節(jié)點(diǎn)在 RA過程期間要使用的多天線傳輸模式，并在廣播信道中向所述小區(qū)中的UE信號通知所定 義的模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法(400)，根據(jù)所述方法，至少以下(440)多 天線傳輸模式能夠被第一節(jié)點(diǎn)所使用 發(fā)送分集， 空間復(fù)用， 具有專用參考信號的波束成形。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法(400)，根據(jù)所述方法，第一節(jié)點(diǎn)在RA過程 后使用的多天線傳輸模式與在RA過程期間使用的多天線傳輸模式相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法(400)，根據(jù)所述方法，第一節(jié)點(diǎn)選擇第一節(jié) 點(diǎn)在RA過程后使用的多天線傳輸模式，并且第一節(jié)點(diǎn)在廣播信道中向所述小區(qū)中的UE信 號通知所選的多天線傳輸模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法(400)，針對發(fā)起RA過程作為所謂初始接入過程的一部 分的UE，或者針對正在向第一節(jié)點(diǎn)的小區(qū)切換但是在切換過程期間沒有接收到與RA多天 線傳輸模式有關(guān)的任何信息的UE，第一節(jié)點(diǎn)使用所述方法。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法(400)，針對發(fā)起RA過程作為所謂初始接入過程的一部 分的UE，或者針對正在向第一節(jié)點(diǎn)的小區(qū)切換但是在切換過程期間沒有接收到與RA多天 線傳輸模式有關(guān)的任何信息的UE，第一節(jié)點(diǎn)使用所述方法。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法(400)，根據(jù)所述方法，在UE已經(jīng)執(zhí)行重新同步過程或 信號通知調(diào)度請求后，第一節(jié)點(diǎn)使用與在重新同步過程或調(diào)度請求之前使用的多天線傳輸 模式相同的多天線傳輸模式。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法(400)，根據(jù)所述方法，在UE已經(jīng)執(zhí)行重新同步過程或信號通知調(diào)度請求后，第一節(jié)點(diǎn)使用初始多天線傳輸模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法(400)，根據(jù)所述方法，第一節(jié)點(diǎn)向要切換到第一節(jié)點(diǎn) 的UE信號通知要使用的多天線傳輸模式，所述信號通知是在所述切換的準(zhǔn)備階段執(zhí)行的。
13.一種在無線接入通信系統(tǒng)(100)中用作第一節(jié)點(diǎn)(110)的收發(fā)機(jī)(500)，所述第一 節(jié)點(diǎn)包括 用于控制去往和來自系統(tǒng)中特定區(qū)域“小區(qū)”(130)內(nèi)的用戶UE(120)的業(yè)務(wù)量的裝 置(540)， 多根發(fā)送天線(510 ；111,113), 用于使用針對下行鏈路傳輸?shù)亩喾N多天線傳輸模式的裝置(540、550)，所述下行鏈路 傳輸即去往UE的傳輸， 用于執(zhí)行與不具有專用上行鏈路資源的UE的所謂隨機(jī)接入RA過程的裝置(510、520、 530、540、550)，所述上行鏈路資源即去往第一節(jié)點(diǎn)的資源，第一節(jié)點(diǎn)(500)的特征在于第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間使用同一個下行鏈路多天線傳輸 模式。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的第一節(jié)點(diǎn)(500)，包括用于改變第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間 要使用的多天線傳輸模式的裝置(540、550)，以及用于通過在廣播信道中進(jìn)行信號通知來 向所述小區(qū)中的UE信號通知所述模式的裝置(550、540、530、510)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的第一節(jié)點(diǎn)(500)，包括用于定義第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間 要使用的多天線傳輸模式的裝置(540、550)，以及在廣播信道中向所述小區(qū)中的UE信號通 知所定義的模式的裝置(530、510)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13-15中任一項(xiàng)所述的第一節(jié)點(diǎn)(500)，第一節(jié)點(diǎn)至少能夠使用以下 多天線傳輸模式 發(fā)送分集， 空間復(fù)用， 具有專用參考信號的波束成形。
17.根據(jù)權(quán)利要求13-16中任一項(xiàng)所述的第一節(jié)點(diǎn)(500)，第一節(jié)點(diǎn)(500)在RA過程 后使用與在RA過程期間所使用的多天線傳輸模式相同的多天線傳輸模式。
18.根據(jù)權(quán)利要求13-16中任一項(xiàng)所述的第一節(jié)點(diǎn)(500)，包括用于選擇在所述RA過 程后要使用的多天線傳輸模式的裝置(550、540)，以及用于在廣播信道中向所述小區(qū)中的 UE信號通知所選的多天線傳輸模式的裝置(530、510)。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的第一節(jié)點(diǎn)(500)，在UE已經(jīng)執(zhí)行重新同步過程或信號通知 調(diào)度請求后，第一節(jié)點(diǎn)(500)使用與在重新同步過程或調(diào)度請求之前使用的多天線傳輸模 式相同的多天線傳輸模式。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的第一節(jié)點(diǎn)(500)，在UE經(jīng)執(zhí)行重新同步過程或信號通知 調(diào)度請求后，第一節(jié)點(diǎn)(500)使用初始多天線傳輸模式。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的第一節(jié)點(diǎn)(500)，第一節(jié)點(diǎn)(500)向要切換到第一節(jié)點(diǎn)的 UE信號通知要使用的多天線傳輸模式，所述信號通知是在所述切換的準(zhǔn)備階段執(zhí)行的。
22.一種在無線接入通信系統(tǒng)(100)中用作用戶設(shè)備UE(120)的收發(fā)機(jī)(600)，所述UE 包括 用于與系統(tǒng)的第一節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信的裝置(610、620、630、640)， 至少一根接收天線(610)， 用于適配來自所述第一節(jié)點(diǎn)的傳輸中的各種多天線傳輸模式的裝置(640、650)， 用于在當(dāng)UE (600)不具有專用上行鏈路資源的情況下執(zhí)行所謂隨機(jī)接入RA的裝置 (610、620、630、640、650)，所述上行鏈路資源即去往第一節(jié)點(diǎn)的資源，UE(600)的特征在于UE(600)包括用于接收與第一節(jié)點(diǎn)的多天線傳輸模式有關(guān)的信 息的裝置(610、620)，以及用于適配所述模式的裝置(640、650)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的UE (600)，UE (600)能夠在系統(tǒng)中的廣播信道上接收所述 fn息ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在無線接入通信系統(tǒng)(100)中的第一節(jié)點(diǎn)(110)中使用的方法(400)。根據(jù)該方法，第一節(jié)點(diǎn)控制(405)去往和來自系統(tǒng)中特定區(qū)域“小區(qū)”的用戶UE(120)的業(yè)務(wù)量，并且第一節(jié)點(diǎn)裝備(410)有多根發(fā)送天線(111、113)。第一節(jié)點(diǎn)可以使用(415)針對下行鏈路傳輸?shù)亩喾N多天線傳輸模式，該下行鏈路傳輸即去往UE的傳輸，并且第一節(jié)點(diǎn)可以執(zhí)行(420)與不具有專用上行鏈路資源的UE的所謂隨機(jī)接入(RA)過程，該上行鏈路資源即去往eNodeB的資源。根據(jù)該方法，第一節(jié)點(diǎn)在RA過程期間使用同一個下行鏈路多天線傳輸模式。
文檔編號H01Q3/24GK101843007SQ200880113946
公開日2010年9月22日 申請日期2008年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者喬納斯·卡爾松, 托比亞斯·泰德法特, 馬格努斯·喬納森 申請人:艾利森電話股份有限公司