無線發(fā)射/接收單元(wtru)和方法
【專利說明】無線發(fā)射/接收單元（WTRU)和方法
[0001] 本申請是申請?zhí)枮?01180009349. 6、申請日為2011年02月14日、發(fā)明名稱為"用 于增強小區(qū)邊緣用戶性能和通過下行鏈路協(xié)作分量載波信號發(fā)送無線電鏈路失敗情況的 方法和設備"的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
[0002] 相關申請的交叉引用
[0003] 本申請要求2010年2月12日提交的美國臨時專利申請No. 61/303, 967、2010年2 月12日提交的美國臨時專利申請N〇.61/304,217和2010年2月12日提交的美國臨時專 利申請No. 61/304, 371的權(quán)益，每個申請的內(nèi)容以引用的方式結(jié)合于此。
【背景技術】
[0004] 在當前和演進型蜂窩系統(tǒng)中，提供一致的用戶體驗（例如吞吐量、服務質(zhì)量（QoS) 等）通常是非常困難的，因為在小區(qū)邊緣（cell-edge)用戶體驗受到來自其他小區(qū)的干擾 的限制。當頻率重用因子為1時，這個問題甚至更嚴重。已提議不同的小區(qū)可使用不同組 的分量載波（CC)。然而，該方案導致有效頻率重用因子大于1，這不利于傳統(tǒng)宏小區(qū)場景維 持有效的頻譜利用率。
[0005] 并且，支持用于載波聚合（CA)的多個CC典型地受限于一個服務演進型節(jié)點 B(eNB)。這排除了標準兼容無線發(fā)射/接收單元（WTRU)同時使用在不同eNB上的CC維持 數(shù)據(jù)連接的可能性。
[0006] 期望提供一種將WTRU同時與在不同CC上的若干不同傳輸站點（site)相連接以 提高小區(qū)邊緣性能的方法和設備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 描述了一種用于增強無線發(fā)射/接收單元（WTRU)小區(qū)邊緣性能的無線通信網(wǎng)絡 和方法。WRTU可通過各個下行鏈路（DL)與多個站點建立連接。每個DL可包括在與其它DL CC的一個或多個相同或不同頻率上運行的至少一個DL分量載波（CC)。這些站點可為特定 DLCC運行頻率控制它們的傳輸功率，使得從這些站點的特定一個到它的小區(qū)邊緣的距離 可通過增加它在該特定DLCC運行頻率上的傳輸功率變得更大，并且從其他站點至少一個 到其各自小區(qū)邊緣的距離可通過降低它在特定DLCC運行頻率上的傳輸功率變得更小。因 此，不同CC頻率間的覆蓋重疊（coverageoverlap)可在維持頻率重用模式為1的同時得 以創(chuàng)建。WTRU可通過在不同CC頻率間執(zhí)行切換來避免至少一個CC頻率的小區(qū)邊緣。WTRU 可通過從可不在CC頻率的小區(qū)邊緣附近的不同站點選擇性地接入多個CC來在傳統(tǒng)小區(qū)邊 緣處獲得吞吐量性能提高。
【附圖說明】
[0008] 更詳細的理解可以從下述結(jié)合附圖以示例的方式給出的詳細描述中得到，其中：
[0009] 圖1展示了具有協(xié)作配置的多個分量載波（CC)使得WTRU可聚合CC帶寬以增加 數(shù)據(jù)傳輸速率的特定無線通信系統(tǒng)的示例；
[0010] 圖2展示了無線通信系統(tǒng)的示例，其中使用不同的傳輸功率兩個DLCC可被配置 在每個站點上，產(chǎn)生來自與不同站點相關聯(lián)的不同CC的小區(qū)覆蓋重疊的區(qū)域；
[0011] 圖3A展示了在其中一個或多個公開實施例可得以實現(xiàn)的示例通信系統(tǒng)；
[0012] 圖3B展示了可在圖3A所示的通信系統(tǒng)中使用的示例無線發(fā)射/接收單元 (WTRU)；
[0013] 圖3C展示了可在圖3A所示的通信系統(tǒng)中使用的示例無線電接入網(wǎng)和示例核心 網(wǎng)；
[0014] 圖4展示了提高在無線通信系統(tǒng)消息邊界處WTRU接收信干噪比（SINR)的CC的 使用；
[0015] 圖5是在一個CC頻率中扇區(qū)天線旋轉(zhuǎn)的概念圖；
[0016] 圖6-12展示了與兩個不同站點（eNB)通信的WTRU的各種操作場景；
[0017] 圖13展示了基站的幾何布局；
[0018] 圖14使用功率簡檔展示了CC的優(yōu)化載波干擾比（C/I)圖；
[0019] 圖15是具有相等功率和不相等功率的非標準和速率（sumrate)的累積分布函數(shù) (CDF)的圖形表示；
[0020] 圖16是假設每個WTRU使用3個CC的標準化和速率的CDF的圖形表示；
[0021] 圖17展示了由于在協(xié)作分量載波（CCC)中的移動的示例無線電鏈路失??；和
[0022] 圖18展示了示例eNB接入層（accessstratum)協(xié)議架構(gòu)。
【具體實施方式】
[0023] 當在以下涉及時，術語"無線發(fā)射/接收單元（WTRU) "包括但不限于用戶設備 (WTRU)、移動站、固定或移動訂戶單元、尋呼機、蜂窩電話、個人數(shù)字助手（PDA)、計算機或任 意其他類型的能夠在無線環(huán)境中運行的用戶設備。當在以下涉及時，術語"基站"包括但不 限于節(jié)點B(Node-B)、演進型節(jié)點B(eNB)、站點控制器、接入點（AP)或任意其他類型的能夠 在無線環(huán)境中運行的接口設備。
[0024] 支持更高數(shù)據(jù)速率和頻譜效率的無線通信系統(tǒng)可使用基于正交頻分多址 (0FDMA)空中接口的DL傳輸方案。對于上行鏈路（UL)方向，基于離散傅里葉變換（DFT)擴 展OFDMA(DFT-S-OFDMA)的單載波（SC)傳輸可被使用。與諸如正交頻分復用（0FDM)的多 載波傳輸相比，在UL使用單載波傳輸可由較低的峰均功率比（PAPR)來激勵。
[0025] 為了進一步提高無線通信無線電接入系統(tǒng)的可完成吞吐量和覆蓋范圍，并且為了 滿足在DL和UL方向上分別lGbps和500Mbps峰值數(shù)據(jù)速率的國際移動電信（MT)高級需 求，若干載波可被聚合以便在支持靈活的帶寬設置特征的同時，將最大傳輸帶寬從20Mbps 增加至100MHz。每個載波（即分量載波（CC))可具有20MHz的最大帶寬。CA在DL和UL 中得以支持。附加地，不同的CC可具有不同的覆蓋范圍。
[0026]使用多個CC的CA的概念與處于無線電資源控制（RRC)連接狀態(tài)的無線發(fā)射/接 收單元（WTRU)相關。空閑的WTRU將通過單UL和DL載波對接入網(wǎng)絡。CA可在單個演進型 節(jié)點B(eNB)上得以支持。當實施CA時，小區(qū)由唯一的演進型通用移動電信系統(tǒng)（E-UMTS) 陸地無線電接入網(wǎng)絡（E-UTRAN)小區(qū)全球標識（ECGI)來標識，并且小區(qū)相應于在一個CC 中的系統(tǒng)信息的傳輸。錨定載波是為特定小區(qū)提供系統(tǒng)信息、同步和尋呼的載波。并且，錨 定載波使能在其中從WTRU的角度干擾協(xié)作提供至少一個可檢測（可訪問）錨定載波的異 構(gòu)網(wǎng)絡環(huán)境中的同步、駐留（camping)、接入和可靠的控制覆蓋范圍。在該上下文中，WTRU 特定錨定載波可被認為是小區(qū)特定錨定載波的一個子集。WTRU特定錨定載波可被用來攜帶 多個分開的物理DL控制信道（PDCCH)，每個H)CCH相應于一個CC。
[0027] 在某些無線通信系統(tǒng)中，以下3個參數(shù)可從較高層信號發(fā)送以管理DL功率分配： 參考信號功率、PJPPB。這些參數(shù)可被用來確定小區(qū)特定DL參考信號（RS)每資源元 素的能量（energyperresourceelement，EPRE)，在小區(qū)特定RSEPRE上物理DL共享信 道（PDSCH)EPRE的WTRU特定比&4或PB)以及小區(qū)特定比pb/pa。eNB可確定DL傳輸 EPRE，并且WTRU可假設DL小區(qū)特定RSEPRE在DL系統(tǒng)帶寬間是常數(shù)并且在所有子幀間是 常數(shù)，直到接收到不同的小區(qū)特定RS功率信息。DL參考信號EPRE可從由較高層提供的參 數(shù)參考信號功率給出的DL參考信號傳輸功率導出。DL參考信號傳輸功率被定義為在運營 系統(tǒng)帶寬內(nèi)攜帶小區(qū)特定參考信號的所有資源元素的功率貢獻（powercontribution)上 的線性平均。根據(jù)是pJPP函數(shù)的OFDM符號索引，在用于每個OFDM符號的H)SCH資 源元素（RE)間的H)SCHEPRE與小區(qū)特定RSEPRE的比可由口4或Pb來表示。
[0028] 在某些無線通信系統(tǒng)中，參考信號功率、p4和pb參數(shù)可由在roscH配置信息元 素（IE)中的RRC對等消息來提供。WTRU有兩種方式可獲得H)SCH配置IE。在空閑模式 下，WTRU可在駐留在小區(qū)中時從系統(tǒng)信息塊2 (SIB2)獲取包括H)SCH配置的缺省無線電承 載配置。一旦從空閑模式轉(zhuǎn)換為活動（active)模式，WTRU可使用存儲的缺省無線電承載 配置（包括H)SCH配置）來建立初始RRC連接。一旦WTRU處于活動模式，RRC連接重配置 消息可被網(wǎng)絡用來向WTRU提供包括在移動控制信息IE中的H)SCH配置IE。PDSCH信息可 和物理小區(qū)ID和頻率一起得以提供，使得網(wǎng)絡可控制WTRU在活動模式期間可連接到哪里。 在切換（H0)的情況下，在準備執(zhí)行切換時，目標eNB的物理DL共享信道（PDSCH)配置由服 務eNB通過X2信令獲得。
[0029] 圖1展示了包括WTRU105和兩個站點（eNB110和115)的無線通信系統(tǒng)100的示 例。系統(tǒng)100可被配置使得WTRU105可聚合CC帶寬以增加數(shù)據(jù)傳輸速率。如圖1所示， WTRU105通過兩個分開的CC，CC120和CC125,僅與eNB110通信。可能有禁止WTRU接收在 來自不同站點的CC上的數(shù)據(jù)的特定限制（例如無準入機制、定時提前（timingadvance)、 信道質(zhì)量指示符（CQI)信令、肯定確認（ACK)/否定確認（NACK)信令等）。
[0030] 例如，圖2展示了在其中可配置兩個DLCC的一個可能無線通信系統(tǒng)配置。每個 站點使用不同的功率（即全功率或降低的功率）在一個CC上傳輸。所有WTRU在給定的CC 上體驗可接受的信干噪比（SINR)等級。圖2展示了在其中WTRU105位于CC2和CC3均 可接入的WTRU1位置的場景。如果WTRU105位于WTRU3的位置，CC1和CC4均可接入。 當WTRU105位于WTRU2的位置時，僅CC1或CC2的其中之一可接入。例如，如果WTRU 105正接入在站點1上的CC2,網(wǎng)絡無線電資源管理（RRM)實體（未示出）可確定是否執(zhí) 行切換丟棄CC2以便接入在站點1上的CC1，而非通過使用來自不同站點的多個CC來充 分利用數(shù)據(jù)吞吐量增長。
[0031] 例如，如果每個站點有兩個ULCC(UC)頻率，UC頻率1和UC頻率2,在這些ULCC 頻率的每一個上的WTRU1和站點1之間的路徑損耗可比到站點2的路徑損耗小。類似地， 對于WTRU3,到站點2的路徑損耗可能更有利。然而，對于WTRU2,UL信道質(zhì)量可不同于 DL信號質(zhì)量。因此，到站點1的在UC頻率1和UC頻率2上的路徑損耗可能均較小，即使由 于站點2增加在CC1上的傳輸功率，在CC1上的DL傳輸從站點2得以接收。
[0032] 圖3A展示了在其中一個或多個公開實施例可得以實現(xiàn)的示例通信系統(tǒng)。通信 系統(tǒng)300可以是多接入系統(tǒng)，向多個無線用戶提供內(nèi)容，例如語音、數(shù)據(jù)、視頻、消息發(fā)送、