MA2000和UMB。使用的實際無線通信標準和多址技術,取決于特定的應用和對系統(tǒng)所施加的整體設計約束條件。
[0038]eNB 204可以具有支持MMO技術的多付天線。MMO技術的使用使eNB 204能夠使用空間域來支持空間復用、波束成形和發(fā)射分集??臻g復用可以用于在相同頻率上同時發(fā)送不同的數(shù)據(jù)流。將數(shù)據(jù)流發(fā)送給單個UE206以增加數(shù)據(jù)速率,或者發(fā)送給多個UE 206以增加整體系統(tǒng)容量。這可以通過對每一個數(shù)據(jù)流進行空間預編碼(即,應用幅度和相位的縮放),并隨后通過多付發(fā)射天線在DL上發(fā)送每一個空間預編碼的流來實現(xiàn)。到達UE206的空間預編碼的數(shù)據(jù)流具有不同的空間特征,這使得每一個UE 206都能恢復出目的地針對于該UE 206的一個或多個數(shù)據(jù)流。在UL上,每一個UE 206發(fā)送空間預編碼的數(shù)據(jù)流,其中空間預編碼的數(shù)據(jù)流使eNB 204能識別每一個空間預編碼的數(shù)據(jù)流的源。
[0039]當信道狀況良好時,通常使用空間復用。當信道狀況不太有利時,可以使用波束成形來將傳輸能量聚焦在一個或多個方向中。這可以通過對經(jīng)由多付天線發(fā)送的數(shù)據(jù)進行空間預編碼來實現(xiàn)。為了在小區(qū)邊緣實現(xiàn)良好的覆蓋,可以結合發(fā)射分集來使用單個流波束成形傳輸。
[0040]在下面的詳細描述中,將參照在DL上支持OFDM的MMO系統(tǒng)來描述接入網(wǎng)絡的各個方面。OFDM是一種擴頻技術,該技術將數(shù)據(jù)調制在OFDM符號中的多個子載波上。這些子載波間隔開精確的頻率。這種間隔提供了使接收機能夠從這些子載波中恢復數(shù)據(jù)的“正交性”。在時域,可以向每一個OFDM符號添加保護間隔(例如,循環(huán)前綴),以防止OFDM符號間干擾。UL可以使用具有DFT擴展OFDM信號形式的SC-FDMA,以便補償較高的峰值與平均功率比(PARR)。
[0041]圖3是示出LTE中的DL幀結構的例子的圖300。可以將一個幀(1ms)劃分成10個均勻大小的子幀。每一個子幀可以包括兩個連續(xù)的時隙。可以使用一個資源格來表示兩個時隙,每一個時隙包括一個資源塊。將資源格劃分成多個資源單元。在LTE中,一個資源塊在頻域上包括12個連續(xù)的子載波(對于每一個OFDM符號中的普通循環(huán)前綴來說),在時域上包括7個連續(xù)的OFDM符號,或者84個資源單元。對于擴展循環(huán)前綴,一個資源塊在時域中包括6個連續(xù)的OFDM符號,其具有72個資源單元。這些資源單元中的一些(如R302,304所指示的)包括DL參考信號(DL-RS)。DL-RS包括特定于小區(qū)的RS (CRS)(其有時還稱為通用RS) 302和特定于UE的RS (UE-RS) 304。僅在將相應的物理DL共享信道(PDSCH)所映射到的資源塊上發(fā)送UE-RS 304。每一個資源單元所攜帶的比特數(shù)量取決于調制方案。因此,UE接收的資源塊越多,調制方案階數(shù)越高,則針對該UE的數(shù)據(jù)速率越高。
[0042]圖4是示出LTE中的UL幀結構的例子的圖400??梢詫⒂糜赨L的可用資源塊劃分成數(shù)據(jù)段和控制段??梢栽谙到y(tǒng)帶寬的兩個邊緣處形成控制段,控制段具有可配置的大小??梢詫⒖刂贫沃械馁Y源塊分配給UE,以傳輸控制信息。數(shù)據(jù)段可以包括不包含在控制段中的所有資源塊。該UL幀結構導致包括連續(xù)的子載波的數(shù)據(jù)段,其允許向單個UE分配數(shù)據(jù)段中的所有連續(xù)子載波。
[0043]可以向UE分配控制段中的資源塊410a、410b,以向eNB發(fā)送控制信息。此外,還可以向UE分配數(shù)據(jù)段中的資源塊420a、420b,以向eNB發(fā)送數(shù)據(jù)。UE可以在控制段中的分配的資源塊上,在物理UL控制信道(PUCCH)中發(fā)送控制信息。UE可以在數(shù)據(jù)段中的分配的資源塊上,在物理UL共享信道(PUSCH)中只發(fā)送數(shù)據(jù)或者發(fā)送數(shù)據(jù)和控制信息二者。UL傳輸可以跨度子幀的兩個時隙,可以在頻率之間進行跳變。
[0044]可以使用一組資源塊來執(zhí)行初始的系統(tǒng)接入,并在物理隨機接入信道(PRACH)430中實現(xiàn)UL同步。PRACH 430攜帶隨機序列,并且不能攜帶任何UL數(shù)據(jù)/信令。每一個隨機接入前導占據(jù)與六個連續(xù)資源塊相對應的帶寬。起始頻率由網(wǎng)絡進行指定。也就是說,將隨機接入前導的傳輸限制于某些時間和頻率資源。對于PRACH來說,不存在頻率跳變。PRACH嘗試在單個子幀(Ims)中或者在一些連續(xù)子幀序列中進行攜帶,UE可以在每一幀(1ms)只進行單個的PRACH嘗試。
[0045]圖5是示出用于LTE中的用戶平面和控制平面的無線協(xié)議體系結構的例子的圖500。用于UE和eNB的無線協(xié)議體系結構示出為具有三個層:層1、層2和層3。層I (LI層)是最低層,其實現(xiàn)各種物理層信號處理功能。本文將LI層稱為物理層506。層2 (L2層)508高于物理層506,其負責物理層506之上的UE和eNB之間的鏈路。
[0046]在用戶平面中,L2層508包括媒體訪問控制(MAC)子層510、無線鏈路控制(RLC)子層512和分組數(shù)據(jù)會聚協(xié)議(rocp)514子層,其中rocp 514子層在網(wǎng)絡一側的eNB處終止。雖然沒有示出,但UE可以具有高于L2層508的一些上層,其包括網(wǎng)絡層(例如,IP層)和應用層,其中所述網(wǎng)絡層在網(wǎng)絡一側的TON網(wǎng)關118處終止,所述應用層在所述連接的另一端(例如,遠端UE、服務器等等)處終止。
[0047]PDCP子層514提供不同的無線承載和邏輯信道之間的復用。PDCP子層514還提供用于上層數(shù)據(jù)分組的報頭壓縮,以減少無線傳輸開銷,通過對數(shù)據(jù)分組進行加密來實現(xiàn)安全,以及為UE提供eNB之間的切換支持。RLC子層512提供上層數(shù)據(jù)分組的分段和重組、丟失數(shù)據(jù)分組的重傳以及數(shù)據(jù)分組的重新排序,以便補償由于混合自動重傳請求(HARQ)而造成的亂序接收。MAC子層510提供邏輯信道和傳輸信道之間的復用。MAC子層510還負責在UE之間分配一個小區(qū)中的各種無線資源(例如,資源塊)。MAC子層510還負責HARQ操作。
[0048]在控制平面中,對于物理層506和L2層508來說,除不存在用于控制平面的報頭壓縮功能之外,用于UE和eNB的無線協(xié)議體系結構基本相同??刂破矫孢€包括層3 (L3層)中的無線資源控制(RRC)子層516。RRC子層516負責獲得無線資源(例如,無線承載),并負責使用eNB和UE之間的RRC信令來配置更低層。
[0049]圖6是接入網(wǎng)絡中,eNB 610與UE 650的通信的框圖。在DL中,將來自核心網(wǎng)的上層分組提供給控制器/處理器675??刂破?處理器675實現(xiàn)L2層的功能。在DL中,控制器/處理器675提供報頭壓縮、加密、分組分段和重新排序、邏輯信道和傳輸信道之間的復用以及基于各種優(yōu)先級度量來向UE 650提供無線資源分配??刂破?處理器675還負責HARQ操作、丟失分組的重傳以及向UE 650發(fā)送信令。
[0050]發(fā)送(TX)處理器616實現(xiàn)LI層(即,物理層)的各種信號處理功能。這些信號處理功能包括編碼和交織,以有助于在UE 650處實現(xiàn)前向糾錯(FEC),以及基于各種調制方案(例如,二進制移相鍵控(BPSK)、正交移相鍵控(QPSK)、M相移相鍵控(M-PSK)、M階正交幅度調制(M-QAM))來映射到信號星座。隨后,將編碼和調制的符號分割成并行的流。隨后,將每一個流映射到OFDM子載波,在時域和/或頻域中將其與參考信號(例如,導頻)進行復用,并隨后使用逆傅里葉變換(IFFT)將各個流組合在一起以便生成攜帶時域OFDM符號流的物理信道。對該OFDM流進行空間預編碼,以生成多個空間流。來自信道估計器674的信道估計量可以用于確定編碼和調制方案以及用于實現(xiàn)空間處理。可以從UE650發(fā)送的參考信號和/或信道狀況反饋中導出信道估計量。隨后,通過單獨的發(fā)射機618TX,將各空間流提供給不同的天線620。每一個發(fā)射機618TX使用各空間流對RF載波進行調制,以便進行傳輸。
[0051]在UE 650處,每一個接收機654RX通過其各自天線652接收信號。每一個接收機654RX恢復調制到RF載波上的信息,并將該信息提供給接收(RX)處理器656。RX處理器656實現(xiàn)LI層的各種信號處理功能。RX處理器656可以對所述信息執(zhí)行空間處理,以恢復目的地針對于UE 650的任何空間流。如果多個空間流目的地針對于UE 650,則RX處理器656將其組合成單個OFDM符號流。隨后,RX處理器656使用快速傅里葉變換(FFT) JfOFDM符號流從時域變換到頻域。頻域信號包括用于OFDM信號的每一個子載波的單獨OFDM符號流。通過確定eNB 610發(fā)送的最可能的信號星座點,來恢復和解調每一個子載波上的符號以及參考信號。這些軟判決可以是基于信道估計器658所計算得到的信道估計量。隨后,對這些軟判決進行解碼和解交織,以恢復eNB 610最初在物理信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)和控制信號。隨后,將這些數(shù)據(jù)和控制信號提供給控制器/處理器659。
[0052]控制器/處理器659實現(xiàn)L2層。該控制器/處理器可以與存儲程序代碼和數(shù)據(jù)的存儲器660進行關聯(lián)。存儲器660可以稱為計算機可讀介質。在UL中,控制器/處理器659提供傳輸信道和邏輯信道之間的解復用、分組重組、解密、報頭解壓縮、控制信號處理,以恢復來自核心網(wǎng)的上層分組。隨后,將上層分組提供給數(shù)據(jù)宿662,其中數(shù)據(jù)宿662表示高于L2層的所有協(xié)議層。此外,還可以向數(shù)據(jù)宿662提供各種控制信號以進行L3處理??刂破?處理器659還負責使用確認(ACK)和/或否定確認(NACK)協(xié)議進行錯誤檢測,以支持HARQ操作。
[0053]在UL中,數(shù)據(jù)源667用于向控制器/處理器659提供上層分組。數(shù)據(jù)源667表示高于L2層的所有協(xié)議層。類似于結合eNB 610進行DL傳輸所描述的功能,控制器/處理器659通過提供報頭壓縮、加密、分組分段和重新排序,以及基于eNB 610的無線資源分配在邏輯信道和傳輸信道之間進行復用,來實現(xiàn)用戶平面和控制平面的L2層。控制器/處理器659還負責HARQ操作、丟失分組的重傳和向eNB 610發(fā)送信令。
[0054]信道估計器658從eNB 610發(fā)送的參考信號或反饋中導出的信道估計量,可以由TX處理器668使用,以便選擇適當?shù)木幋a和調制方案和有助于實現(xiàn)空間處理??梢酝ㄟ^各自的發(fā)射機654TX,將TX處理器668生成的空間流提供給不同的天線652。每一個發(fā)射機654TX使用各自空間流來對RF載波進行調制,以便進行傳輸。
[0055]以類似于結合UE 650處的接收機功能所描述的方式,eNB 610對UL傳輸進行處理。每一個接收機618RX通過其各自的天線620來接收信號。每一個接收機618RX恢復調制到RF載波上的信息,并將該信息提供給RX處理器670。RX處理器670實現(xiàn)LI層。
[0056]控制器/處理器675實現(xiàn)L2層。控制器/處理器675可以與存儲程序代碼和數(shù)據(jù)的存儲器676進行關聯(lián)。存儲器676可以稱為計算機可讀介質。在UL中,控制器/處理器675提供傳輸信道和邏輯信道之間的解復用、分組重組、解密、報頭解壓縮、控制信號處理,以恢復來自UE 650的上層分組。可以將來自控制器/處理器675的上層分組提供給核心網(wǎng)??刂破?處理器675還負責使用ACK和/或NACK協(xié)議進行錯誤檢測,以支持HARQ操作。
[0057]LTE通信標準支持FDD和TDD幀結構??梢詫⒂糜谙滦墟溌泛蜕闲墟溌返膫鬏敃r間軸劃分成無線幀的單位,每一個無線幀可以劃分成具有索引O到9的10個子幀。LTE支持用于TDD的多種上行鏈路-下行鏈路配置。對于所有上行鏈路-下行鏈路配置來說,子幀O和5用于下行鏈路,子幀2用于上行鏈路。子幀3、4、7、8和9中的每一個可以根據(jù)上行鏈路-下行鏈路配置,用于下行鏈路或者