無線網絡中自適應傳輸的系統和方法
【專利說明】
[0001] 本申請要求于2014年4月16日遞交的發明名稱為"無線網絡中自適應傳輸的系 統和方法（Systems and Methods for Adaptive Transmissions in Wireless Network) '， 的第14/254, 691號美國專利申請案，以及于2013年4月17日遞交的發明名稱為"無線網 絡中自適應傳輸的系統和方法（Systems and Methods for Adaptive Transmissions in Wireless Network)"的第61/813, 062號美國臨時專利申請案的在先申請優先權，其全部內 容通過引用結合在本申請中。
技術領域
[0002] 本發明涉及用于無線通信的系統和方法，在具體實施例中，涉及無線網絡中自適 應傳輸的系統和方法。
【背景技術】
[0003] 無線通信系統包括長期演進（LTE)、LTE-A和超LTE-A系統。通常，在現代無線通 信系統中，存在多個NodeB (NB)(通常還稱為基站、通信控制器或eNodeB(增強型NB)等等， 并且甚至還可包括使用不同無線接入技術（RAT)的網絡節點，例如高速分組接入（HSPA)NB 和WiFi接入點）。NodeB可以與一個點或多個點相關聯，而小區可包括一個點或多個點， 其中每個點擁有單個或多個天線。一個點還可對應于在多個分量載波中工作的多個小區。 eNodeB間利用X2接口彼此互聯。eNodeB還可利用Sl接口連接至移動性管理實體（MME) 和服務網關（S-GW)。另外，小區或NB可以在一段時間內服務多個用戶（通常還稱為用戶設 備（UE)、移動臺、終端等）。
[0004] 在下行傳輸中，參考信號（RS)與例如數據信道（物理下行共享信道（PDSCH))、控 制信道（物理下行控制信道（PDCCH))和增強型roccH(eroccH)的其它信號是正交的并且 在時頻域中的不同資源元素中復用。在上行傳輸中，物理上行共享信道（PUSCH)與物理上 行控制信道（PUCCH)是正交的并且在不同的時頻資源中復用。
[0005] -般而言，為了使能上行（UL)或下行（DL)傳輸中的任何數據信道，例如LTE-A系 統的H)SCH或PUSCH，參考信號被傳輸。UE使用參考信號執行信道/信號估計/測量，用于 PDCCH和其它公共信道的解調，以及用于一些測量和反饋（稱為繼承自E-UTRA的Rel-8/9 規范的公共/小區專用參考信號（CRS))。專用/解調參考信號（DMRS)可以與E-UTRA的 Rel-IO中的H)SCH信道一起傳輸。DMRS用于H)SCH解調期間的信道估計。在Rel-IO中，除 了 CRS和DMRS，還介紹了信道狀態信息參考信號（CSI-RS)。CSI-RS用于由Rel-IO中的UE 來測量信道狀態，尤其是在多個天線情況下。PMI/CQI/RI和其它反饋信息可以基于Rel-IO 以及后續版本中UE的CSI-RS的測量。PMI是預編碼矩陣指示，CQI是信道質量指示，RI是 預編碼矩陣的軼指示。Rel-IO中的CSI-RS可以支持最多8個傳輸天線，而Rel-8/9中的 CRS僅可以支持最多4個傳輸天線。CSI-RS天線端口的數量可以是1、2、4和8。另外，為了 支持相同數量的天線端口，CSI-RS由于其在時間和頻率中的低密度而具有非常低的開銷。
[0006] 異構網絡（HetNet)包括高功率宏點和各種通常可共享相同通信資源的低功 率點。低功率點可包括，但不限于微微基站、遠程射頻頭（RRH)、毫微微基站（或家庭 eNodeB (HeNodeB))、接入點（AP)、分布式天線（DAS)、中繼和近場通信點。
[0007] 網絡還可包括在不同頻帶下工作的若干分量載波。高頻帶的路損通常隨著距離的 增加而變高，所以它們更適合于服務相對較小的區域，例如用于附近UE的高吞吐量目的。 低頻帶的路損通常隨著距離的增加而變低，所以它們更適合于服務相對較大的區域，例如 用于提供覆蓋范圍。

【發明內容】

[0008] 各種實施例提供了一種無線網絡中自適應傳輸的系統和方法，從而大體上解決或 克服了這些和其它問題并大體上實現了技術上的優勢。
[0009] 根據一實施例，一種小區自適應的方法包括用戶設備（UE)接收轉變參考信號 (TRS)的一個或多個傳輸參數。一個或多個小區根據所述TRS在簡化活動模式和主動傳輸 和接收模式之間轉變。所述方法還包括所述UE根據一個或多個TRS傳輸標準確定是否傳 輸所述TRS，以及當所述UE確定傳輸所述TRS時，所述UE根據所述一個或多個傳輸參數傳 輸所述TRS。
[0010] 根據另一實施例，一種用戶設備（UE)包括處理器和存儲由所述處理器執行的程 序的計算機可讀存儲介質。所述程序包括執行以下操作的指令：確定轉變參考信號（TRS) 的一個或多個傳輸參數，根據一個或多個TRS傳輸標準確定是否傳輸所述TRS，以及根據所 述一個或多個傳輸參數傳輸所述TRS。一個或多個第一小區根據所述TRS在簡化活動模式 和主動傳輸和接收模式之間轉變。
[0011] 根據另一實施例，一種小區自適應的方法包括第一小區配置轉變請求信號（TRS) 的一個或多個傳輸參數以及所述第一小區向用戶設備（UE)傳輸所述一個或多個傳輸參 數。一個或多個第二小區根據所述TRS在簡化活動模式和主動傳輸和接收模式之間轉變。
[0012] 根據另一實施例，一種第一網絡小區包括處理器和存儲由所述處理器執行的程序 的計算機可讀存儲介質。所述程序包括執行以下操作的指令：配置轉變請求信號（TRS)的 一個或多個傳輸參數，向用戶設備（UE)傳輸所述一個或多個傳輸參數，以及根據所述一個 或多個TRS傳輸標準觸發所述UE進行的所述TRS的傳輸。
【附圖說明】
[0013] 為了更完整地理解本發明及其優點，現在參考下文結合附圖進行的描述，其中：
[0014] 圖1示出了下行和上行傳輸；
[0015] 圖2示出了帶有常規循環前綴（CP)的OFDM符號的示例；
[0016] 圖3示出了物理數據和控制信道的示例；
[0017] 圖4示出了公共參考信號（CRS)的示例；
[0018] 圖5示出了 CSI-RS和DMRS的示例；
[0019] 圖6A示出了同信道宏和小小區；
[0020] 圖6B示出了獨立信道宏和室外小小區；
[0021] 圖6C示出了獨立信道宏和室內小小區；
[0022] 圖6D示出了沒有宏覆蓋的小小區；
[0023] 圖7A示出了服務UE的第一微微小區和不服務UE的第二微微小區；
[0024] 圖7B示出了進入由第二微微小區服務的區域的UE ;
[0025] 圖7C示出了網絡中自適應傳輸的實施例；
[0026] 圖7D示出了與圖7A、7B和7C相關聯的實施例自適應過程的流程圖；
[0027] 圖8示出了小小區開/關自適應的時間圖；
[0028] 圖9示出了實施例自適應過程的流程圖；
[0029] 圖10示出了用于自適應的實施例系統；
[0030] 圖11示出了跳變圖的示例；
[0031] 圖12示出了 TRS的跳變圖；
[0032] 圖13示出了轉換和不轉換的示例；
[0033] 圖14A示出了使用TRS傳輸的自適應的流程圖；
[0034] 圖14B示出了使用TRS和DRS傳輸的自適應的流程圖；以及
[0035] 圖15為根據實施例的示出可用于實施，例如本文所述的設備和方法的計算平臺 的方框圖。
【具體實施方式】
[0036] 下文將詳細論述當前優選實施例的制作和使用。然而，應了解，本發明提供可在各 種具體上下文中體現的許多適用的發明性概念。所論述的具體實施例僅僅說明用以實施和 使用本發明的具體方式，而不限制本發明的范圍。
[0037] 各種實施例提供用于無線網絡中自適應傳輸的傳輸、接收和信令方法和系統。網 絡節點/載波/天線集合可以處于簡化活動模式下，并且可以只執行有限的監控活動（例 如，該節點不執行CRS或CSI-RS傳輸）。在一些實施例中，簡化活動模式可包括用于UE檢 測小小區的發現參考信號（DRS)的有限傳輸。這種網絡節點/載波/天線集合在多個UE 進入其覆蓋區域時可能需要轉換到數據傳輸/接收（Tx/Rx)模式（例如，在傳輸CRS和/ 或CSI-RS期間）。在網絡的幫助下，滿足某些標準（例如，路損、負荷、移動性）的UE可使 用由該網絡配置的TRS傳輸參數（例如，功率電平、時間/頻率資源、跳變圖、加擾序列，等 等）傳輸特殊上行物理層信號（稱為轉變請求信號（TRS))。基于接收信號強度分布/水 平，網絡節點/載波/天線集合確定是否應該在數據Tx/Rx模式和簡化活動模式之間轉換。 因此，網絡中的各種小小區可基于網絡流量狀況動態地配置。
[0038] 圖1至圖6D示出了根據各種實施例描述網絡部署和網絡信令框架的各種圖。通 常，在現代無線通信系統，例如符合第三代合作伙伴計劃（3GPP)長期演進（LTE)的通信系 統中，多個小區或演進型NodeB(eNodeB)(通常還稱為NodeB、基站（BS)、基站終端、通信控 制器、網絡控制器、控制器、接入點（AP)等等）可安置在小區的集群中，其中每個小區擁有 多個發射天線。另外，每個小區或eNodeB可以基于優先級度量，例如公平性、比例公平、輪 詢調度等在一段時間內服務多個用戶（通常還稱為用戶設備（UE)、移動臺、用戶、訂戶、終 端等等）。應注意，術語小區、傳輸點和eNodeB可以互換地使用。將在需要時對小區、傳輸 點和eNodeB進行區分。如圖1所示，在網絡100中，從小區102到UE 104的傳輸/接收被 稱為下行（DL)傳輸/接收，而從UE 104到小區102的傳輸/接收被稱為上行（UL)傳輸/ 接收。
[0039] 在正交頻分復用（OFDM)系統中，頻率帶寬在頻域中被劃分成多個子載波。在時域 中，一個子幀被劃分成多個OFDM符號。OFDM符號可具有循環前綴以避免由于多個路徑延遲 帶來的符號間干擾。一個資源元素（RE)由一個子載波和一個OFDM符號內的時間-頻率資 源定義。參考信號與例如物理下行共享信道（PDSCH)等數據信道和物理下行控制信道等控 制信道的其他信號是正交的并在時頻域中的不同資源元素中復用。此外，這些信號被調制 并映射到資源元素中。通過對每個OFDM符號進行傅里葉反變換，頻域中的信號被變換為時 域中的信號，并且利用添加的循環前綴被傳輸以避免符號間干擾。
[0040] 每個資源塊（RB)包含多個RE。圖2示出了帶有常規循環前綴（CP)的OFDM符號 的示例。每個子幀中有14個OFDM符號，編號從0至13。每個子幀中的符號0至6對應于 偶數時隙，而每個子幀中的符號7至13對應于奇數時隙。在圖中，僅示出了子幀的一個時 隙。每個RB 200中有12個子載波，編號從0至11，因此，在該示例中，RB 200中有132個 RE 202 (應注意，僅示出了 RB 200的一個時隙，RB跨越兩個時隙）。偶數時隙中的0至3 個OFDM符號可用于控制信道并且不包含在用于數據傳輸的任何RB中。在每個子幀中，存 在多個RB，而數量取決于帶寬（BW)。
[0041] 圖3示出了分別用于下行和上行傳輸的幀結構300和310。在物理層中將數據 包從eNodeB傳輸到UE (例如，小區102到UE 104)的數據信道被稱為物理下行共享信道 (PDSCH) 302,而在物理層中將數據包從UE傳輸到eNodeB (例如，UE 104到小區102)的數據 信道被稱為物理上行共享信道（PUSCH) 312。從eNodeB傳輸到UE的相應的物理控制信道指 示對應的I3DSCH和/或PUSCH處于頻域中的位置以及傳輸I 3DSCH和/或PUSCH的方式。這 些物理控制信道被稱為物理下行控制信道（PDCCH) 304。在圖3中，PDCCH 304可指示針對 PDSCH 302或PUSCH 312的信令。上行幀結構310中的物理上行控制信道（PUCCH)可用于 CSI反饋報告、ACK/NACK報告，等等。在版本11中，增強型HXXH(EroCCH)是具有與HXXH 304類似的功能的下行控制信道，但是EPDCCH的傳輸可發生在LTE Rel-8系統的數據區中， 而且，相比于I3DCCH的基于CRS的解調，EroCCH解調是基于解調參考信號（DMRS)的。
[0042] 在LTE-A系統的下行傳輸中，UE使用參考信號執行用于（例如，物理下行控制信 道（PDCCH)和其它公共信道的）解調以及信道測量和反饋的信道估計。這些參考信號可包 括繼承自E-UTRAN的Rel-8/9規范的公共/小區專用參考信號（CRS) 402,如圖4所示。無 線資源管理（RRM)測量，例如參考信號接收功率（RSRP)、參考信號接收質量（RSRQ)、接收信 號強度指示（RSSI)等等可從CRS 402推導出。
[0043] 如圖5所示，還可傳輸其它參考信號。例如，專用/解調參考信號（DMRS) 502可以 與E-UTRA的Rel-IO中的物理下行共享信道（PDSCH) -起傳輸。DMRS用于I3DSCH解調期間 的信道估計。DMRS還可以與EPDCCH -起由UE傳輸進行EPDCCH的信道估計。
[0044] 在Rel-IO中，除了介紹CRS(公共參考信號）和DMS(專用解調參考信號）之外， 還介紹了信道狀態指示參考信號（CSI-RS) 504。CSI-RS 504用于由Rel-IO中的UE來測量 信道狀態，尤其是在多個天線情況下。預編碼矩陣指示（PMI)、信道質量指示（CQI)、軼指示 (RI)和/或其它反饋指示可基于Rel-IO和后續版本中UE進行的CSI-RS 504的測量。可 為UE配置多個CSI-RS 504資源。eNodeB為每個CSI-RS資源分配特定時間-頻率資源和 擾碼。
[0045] 接收器使用參考信號（RS，例如，CRS、CSI-RS和/或DMRS)估計信道脈沖響應和 /或信道功率延遲分布（PDP)。RS通常在分配用于RS傳輸的子載波上進行偽隨機序列正 交相移鍵控（QPSK)調制。在接收到RS后，接收器通過將偽隨機序列的共輒相乘來執行解 調和解擾。所產生的信號隨后通過快速傅里葉反變換（IFFT)操作變換到時域中以獲得信 道PDP估計。進一步地測量可基于獲得的PDP估計來執行。來自不同發射器的RS可被分 配給不同的子載波集合，因此在頻域中分離。來自不同發射器的RS還可被分配給不同的偽 隨機序列，因此通過偽隨機序列之間的低相關性分離。然而，還可將RS分配在相同子載波 集合上傳輸并使用相同的偽隨機序列。在這些情況下，RS會彼此強干擾。在目前LTE系統 中，通常情況下，僅當小區彼此相距很遠時，在相同時間/頻率資源集合上為不同小區使用 RS中的相同偽隨機序列，使得RS干擾可降低至可允許范圍內。通常情況下，這些因素在網 絡規劃級別處考慮。
[0046] 異構網絡（HetNet)可包括一個或多個宏小區和毫微微小區。可選地，HetNet可 包括提供較大覆蓋區域的較高功率節點/天線和提供較小覆蓋區域的較低功率節點/天 線。較低功率節點（或較低功率點、微微基站、毫微微基站、宏基站、中繼節點、遠程射頻頭、 射頻拉遠單元、分布式天線等）通常為在許可頻譜下工作的低功率無線接入點。較低功率 節點為家庭和企業、以及城市和農村公共場所提供增加的蜂窩覆蓋范圍、容量和應用。
[0047] 在3GPP Rel-IO規范中，分量載波被稱為小區。當多個小區由同一 eNodeB控制時， 由于同一 eNodeB中存在單個調度器以調度多個小區，因此多個小區的交叉調度有可能實 施。通過載波聚合（CA)，一個eNodeB可操作和控制形成Pcell和Scell的若干分量載波。 在Rel-Il設計中，eNodeB可同時控制宏小區和微微小區。在這種情況下，宏小區和微微小 區之間的回程網絡是快速回程。eNodeB可以動態地同時控制宏小區和微微小區的傳輸/接 收。從宏小區（或點）傳輸的HXXH或EPDCCH可以用于指示從微微小區（或點）傳輸的 PDSCH 或 PUSCH。
[0048] 通常，可布置彼此靠近的eNodeB，使得第一 eNodeB做出的決策對第二eNodeB產生 影響。例如，在為UE服務時，eNodeB可使用它們的發射天線陣列以形成指向UE的波束。這 意味著如果第一 eNodeB決定在特定時間-頻率資源中服務第一 UE，則第一 eNodeB可形成 指向該UE的波束。然而，指向的波束可擴展到第二eNodeB的覆蓋區域中并且對第二eNodeB 服務的UE產生干擾。針對小小區無線通信系統的小區間干擾（ICI)通常被稱為干擾受限 小區場景，該場景可不同于在大小區無線通信系統中所見的噪聲受限小區場景。
[0049] 在Rel-12或后續版本設計中，宏小區和微微小區之間的回程不需要是快速回程。 換言之，該回程可以是慢回程，或任何回程。在慢回程場景中，通常情況下，從宏小區（或 點）傳輸的I 3DCCH或EPDCCH無法用來指示從微微小區（或點）傳輸的roSCH或PUSCH。
[0050] 在現實網絡中，存在多個在多個分量載波中工作的宏點和微微點，而且依賴于網 絡部署，任何兩個點之間的回程可以是快速回程或慢回程。當兩個點具有快速回程時，可以 充分利用該快速回程，例如，以簡化通信方法和系統或改善協調。在現實網絡中，為UE配置 用于傳輸或接收的點可包括多個點，幾對點可具有快速回程，但是其它幾對點可具有慢回 程或任何其它類型的回程。
[0051] 在實際部署中，eNodeB可控制一個或多個小區。多個射頻拉遠單元可通過光纖 光纜連接到eNodeB的同一基帶單元，因此，基帶單元和射頻拉遠單元之間的延遲可以相當 小。因此，該同一基帶單元可以處理多個小區的協調傳輸/接收。例如，eNodeB可協調多個 小區到UE的傳輸，這稱為協作多點（CoMP)傳輸。eNodeB還可協調多個小區從UE的接收， 這稱為CoMP接收。在這種情況下，這些小區與同一 eNodeB之間的回程鏈路是快速回程，在 不同小區中傳輸的UE的PDSCH調度可以很容易在同一 eNodeB中協調。
[0052] 下行協作多點（DL-CoMP)已經在第三代合作伙伴計劃（3GPP)中研究過，并且已經 確定了三個主要關注的領域。具體而言，Rel-Il中規定CoMP支持的工作著重于聯合傳輸 (JT)、動態選擇發射節點（DPS)(包括動態傳輸點空閑（DPB))，以及協作調度/協作波束成 形（CS/CB)(包括動態傳輸點空閑）。通常，如下文所述，存在四種CoMP場景。第一種CoMP 場景涉及具有站點內CoMP的同構網。第二種