CN101803228B - 发送天线控制信号的方法 - Google Patents

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Abstract

公开一种在无线接入系统中的天线切换方法。根据本发明一个实施例的发送天线信息的方法包括步骤：从移动站接收闭环天线切换的上行链路请求消息；将包含规定调制和编码方案(MCS)信息的基准字段发送给移动站：并将包含天线信息的差示字段发送给移动站。在这种情形下，天线信息可包含所选择的天线索引。

Description

发送天线控制信号的方法
技术领域
本发明涉及无线接入系统中的天线切换方法。并且，本发明涉及在上行链路天线切换系统中发送所选天线的索引的方法。
背景技术
在下面说明书中，公开了天线选择信息生成方法及其信号发送方法。
图1是一般闭环天线切换系统的结构图。
在使用多个发送和接收天线发送和接收信号的每个系统中，如图1所示的结构通过切换发送天线而使用少量RF链路进行发送。
尤其，在上行链路闭环天线切换系统中，发送端具有的结构以依次(或随机或给予预定权重以使用天线一段时间)选择发送数据的天线并随后发送数据和探测基准信号(在下文中简称为“SRS”)的方式操作。
在图1所示发送端100的配置中，资源分配模块110的作用是确定承载一个分组的频率、时间或空间(天线)。另外，在执行每次发送时，切换模块120依次(或随机地)选择天线以发送从资源分配模块110接收的分组。在这种情形下，可存在多个发送天线并且RF链路的数目可达发送天线的最大数量。
同时，接收端200使用接收的基准信号测量传输层的信道质量并随后反馈测得的信道质量。因此，如前面说明书中提到的那样，切换模块120能基于反馈信道质量执行天线切换。
图1所示闭环天线切换系统的目的是通过在难以具有多个发送RF链路的配置中(例如在上行链路系统中，终端难以拥有大量RF链路)交替地使用发送天线发送数据而获得空间集。
发明内容
技术问题
图2是自适应性开环和闭环天线切换系统中的天线索引发送方法的一个示例的图。
在根据用户设备(下文中简称为UE)的配置可自适应地采用开环(OP)和闭环(CL)天线切换的情形下，图2示出基站使用下行链路(在下文中简称为DL)控制信号向终端发送所选天线索引的方法。
首先，如果基站从终端接收对OL ASTD(天线切换发送集)的上行链路(UL)请求，该基站能使用下行链路控制信号将规定位(N位)的调制和编码方案(MCS)信息发送给终端。
如果基站从终端接收到CL ASTD的上行链路请求，则基站能发送包含所选天线索引、天线索引的增量存在与否以及规定位(N-2位)的递增/递减的偏移值的下行链路控制信号。
基站能在执行与终端通信的过程中自适应地改变CL ASTD。基站能发送DL控制信号以通知终端关于已改变值的信息。可发送通过基站发送给终端的DL控制信号以使基站随机地选择某一下行链路天线。另外，可通过根据终端作出的请求进行触发而将DL控制信号发送给终端。如果基站接收到对OL ASTD的上行链路请求，则该基站能将规定位(N位)的MCS信息发送给终端。
图3是包含天线索引的下行链路控制信号的一个示例的图。
参见图3，下行链路控制信号(DL控制信令)可包括指示所选天线索引的位301、指示MSC级别的递增/递减存在与否的位303以及指示MSC级别的递增/递减量的偏移值的递增/递减偏移位305。
在OL ASTD中基站不将天线索引发送至终端的情形下，下行链路控制信号能将MCS(CQI)信息表示为N位。具体地说，在天线索引不被发送至终端的情形下，下行链路信号可以N位的大小来表示MCS信息。
如果在CL ASTD中基站将天线索引发送至终端，它能够将所选天线的索引表示成至少一个或多个位。如果存在两个发送天线，则能分别使用“0”和“1”来标识天线。如果存在至少三个或更多个天线，则能使用两个位来标识每个天线的索引。
此外，下行链路控制信号可进一步包括指示下一MCS值是递增还是递减的位。例如，如果下一MCS值递增，则它表示为“0”。如果下一MCS值递减，则它表示为“1”。此外，下行链路控制信号可进一步包括指示下一MCS值的递增/递减量的偏移值。
参见图2，可以看到通过基站发送至终端的MCS信息字段(或CQI信息字段)自适应地根据上行链路请求应用于命令切换开环(OL)和闭环(CL)天线而形成区别。具体地说，在OL天线切换的情形下，使用传统的N位MCS字段。在CL天线切换的情形下，则能使用图3所示的MCS字段。
图2和图3所示的下行链路控制信号的结构包括设置在下行链路MCS信息字段中用于CL天线切换的天线索引。因此，基站能通知终端与之前发送的MCS(或CQI)级别不同的值。在这种情形下，倘若是OL天线切换，之前发送的MCS(或CQI)级别成为基站已发送给终端的信息。
然而，由于如果终端的移动速度很高可适用OL天线切换，因此发送给快速移动终端的MCS(或CQI)信息的准确性将显著减低。因此，在使用来自不准确MCS(或CQI)信息的差值执行CL天线切换的情形下，发送给终端的MCS(或CQI)信息的准确性也会减低。
技术内容
因此，本发明针对无线接入系统中的天线切换方法，这种方法从本质上避免了由于关联技术的局限和缺点造成的一个或多个问题。
本发明的一个目的是提供一种通信系统，籍此能保证通信系统的效率。
本发明的另一目的是提供一种发送下行链路控制信号的改进方法，籍此在执行自适应闭环天线切换时可将天线索引包含在下行链路控制信号中。
本发明的又一目的是提供MCS或CQI信息发送方法，籍此在自适应闭环天线系统中能可靠地发送MCS或CQI信息。
本发明的其它特征和优点将在下面的说明书中予以阐述，其一部分可从说明书中得出或通过本发明的实践予以理解。本发明的目的和其它优点可通过书面说明及其权利要求书以及附图中特别指出的结构来实现和达成。
为了达成这些和其它的优点并根据本发明的目的，如具体表现和广泛说明的那样，根据本发明一个实施例的发送天线信息的方法包括步骤：从移动站接收闭环天线切换的上行链路请求消息；将包含规定调制和编码方案(MCS)信息的基准字段发送给移动站；并将包含天线信息的差示字段发送给移动站，其中天线信息包含所选的天线索引。
根据本发明的一个实施例，基准字段较佳地在发送差示字段之前发送。更佳地，要是使用开环天线切换，基准字段包括调制和编码方案(MCS)信息，而差示字段包括指示MCS信息递增/递减存在与否以及MSC级别的递增/递减的偏移值的字段。
根据本发明的一个实施例，周期地发送基准字段。在这种情形下，天线信息包含选择的天线索引。而且，每当MCS信息更新时就发送差示字段。
为了进一步达成这些和其它优点并根据本发明的目的，根据本发明另一实施例的接收天线信息的方法包括步骤：将闭环天线切换的上行链路请求消息发送给基站；从基站接收包括规定调制和编码方案(MCS)信息的基准字段；以及从基站接收包含天线信息的差示字段，其中天线信息包含所选择的天线索引。
根据本发明的另一实施例，较佳地，基准字段在差示字段发送前发送。更佳地，基准字段在使用开环天线切换的情况下包括调制和编码方案(MCS)信息并且差示字段包括指示MCS信息递增/递减存在与否以及MSC级别的递增/递减的偏移值的字段。
根据本发明的另一个实施例，基准字段被周期地发送。在这种情形下，天线信息包含所选的天线索引。并且每当MCS信息更新时就发送差示字段。
要理解，前面的一般说明和后面的详细说明是示例性和阐述性的并且旨在如权利要求书那样提供对本发明的进一步讨论。
有益效果
因此，本发明提供下列效果或优点。
首先，各通信实施例能有效地进行通信。
其次，可使用自适应闭环天线切换来有效地发送天线索引。
再者，可在自适应闭环天线系统中发送可靠的MCS信息或CQI信息。
第四，可补偿在作为一般使用方法基准的MCS或CQI信息不正确的情形下闭环天线切换方法的性能下降。
附图简述
包含于此以提供对本发明进一步理解并构成本说明书的一部分的附图示出本发明的实施例并与说明书一起用来解释本发明的原理。
在附图中：
图1是一般闭环天线切换系统的结构图；
图2是在自适应开环和闭环天线切换系统中天线索引发送方法的示例图；
图3是包含天线索引的下行链路控制信号的示例图；
图4是根据本发明一个实施例的发送天线索引的方法的一个示例图；
图5是根据本发明一个实施例的发送天线索引的方法的另一示例图；
图6是根据本发明另一实施例的在天线切换中发送天线索引的方法的一个示例图；
图7是根据本发明另一实施例的在天线切换中发送所选的天线索引的方法的一个示例图；以及
图8是利用DL控制信号在CL天线切换系统中的天线索引方法的图。
本发明的最佳实施方式
现在详细参照本发明的较佳实施例，其示例示出于附图中。
首先，本发明涉及无线接入系统。本发明的实施例公开了使用下行链路控制信号在上行链路天线切换系统中发送所选天线的索引的方法。
下面的实施例对应于本发明的要素和特征的规定形式的组合。并且可认为各个要素或特征是可选择的，除非明确表示如此。这些要素或特征中的每一个可以无法与其它元素或特征结合的方式实现。此外，可通过部分地将这些要素和/或特征组合在一起而实现本发明的实施例。针对本发明每个实施例阐述的操作顺序可改变。一个实施例的一些配置或特征可包含在另一实施例中或可代替另一实施例的相应配置或特征。
在本发明的说明中，对可能造成发明点不明的过程或步骤以及本领域内技术水平的人员能理解的过程或步骤不予以说明。
在本公开中，本发明实施例的描述侧重于基站和终端之间的数据发送/接收关系。在这种情形中，基站的意思是网络中直接执行与终端通信的终端节点。在本公开中，解释为通过基站执行的特定操作在一些情形下可由基站的上层节点来实现。
具体地说，在构建有包含基站的多个网络节点的网络中，为了与终端通信所执行的各种操作可通过基站或该基站以外的其它网络实现。在这种情形下，“基站”可由例如固定站、节点B、e节点B(eNB)、接入点之类的术语替代。另外，“移动站(MS)”可由例如用户设备(UE)、用户站(SS)、移动用户站(MSS)、移动终端等术语代替。
终端末端表示用于发送数据或音频服务的节点，而接收末端表示用于接收数据或音频服务的节点。因此，在上行链路中终端成为发送端而基站成为发送端。同样，在下行链路中终端成为接收端而基站成为接收端。
同时，本发明的移动终端可包括PDA(个人数字助理)、蜂窝电话、PCS(个人通信服务)电话、GSM(全球移动系统)电话、WCDMA(宽带CDMA)电话、MBS(移动宽带系统)电话等。
本发明的实施例可使用多种手段实现。例如，本发明的实施例可使用硬件、固件、软件和/或其任意组合来实现。
在硬件实现中，根据本发明各个实施例的方法可通过下面至少一者来实现：ASIC(专用集成电路)、DSP(数字信号处理器)、DSPD(数字信号处理器件)、PLD(可编程逻辑器件)、FPGA(现场可编程门阵列)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等。
在用固件或软件实现的情形下，根据本发明各个实施例的方法可通过执行上述功能或操作的模块、程序和/或函数来实现。软件代码被存储在存储器单元中并随后由处理器驱动。存储器单元设置在处理器中或处理器外部以通过业内公知的各种手段与处理器交换数据。
本发明的实施例受到针对包含IEEE802系统、3GPP系统、3GPP LTE系统和3GPP2系统的无线接入系统中至少一者公开的标准文件的支持。具体地说，本发明实施例省去的步骤或部分受到这些文件的支持以明确本发明的技术理念。此外，本公开披露的所有术语可通过上面的标准文件来理解。
具体地说，本发明的实施例为包括P802.16-2004、P802.16e-2005和P802.16Rev2文件的IEEE 802.16系统标准文件中的至少一者所支持。另外，本发明的实施例也为包括3GPP TS 36.211、TS 36.212、TS 36.213和3GPP TS36.331等3GPP LTE系统的标准文件中的至少一者所支持。
在下面的说明中，提供专门术语来帮助理解本发明。另外，专门术语的使用可在本发明技术理念的范围内改变成另一种形式。
在本发明的实施例中，用于传统OL天线切换的MCS(或CQI)字段被称为基准字段，而用于CL天线切换的另一MCS(或CQI)字段被称为差示字段。
图4是根据本发明一个实施例的发送天线索引的方法的一个示例图。
参见图4，移动站(MS)能基于当前信道环境等确定是否执行天线切换[S401]。
如果移动终端(MS)需要切换天线，则移动站能向基站(BS)请求天线切换的发送UL请求消息。在这种情形下，UL请求消息可包括对开环(OL)或闭环(CL)ASTD的天线切换请求[S403]。
当基站在执行OL天线切换的过程中执行CL天线切换时，基站不是直接将差示字段发送至移动站，而是将基准字段发送给移动站随后才能将差示字段发送给移动站。因此，基站发送包含基准字段的第一控制信号给移动站[S405]，并随后才能将包含差示字段的第二控制信号发送给移动站[S407]。
第一控制信号的基准字段可包括之前的MSC级别信息而第二控制信号的差示字段可包括所选择的天线索引和经修改的MSC级别信息。在基站(BS)判断是否执行天线切换的情形下，可省去步骤S401-S403。
图5是根据本发明一个实施例的发送天线索引的方法的另一示例图。
图5示出参照图4描述的方法的一个实施例。移动站通过上行链路请求消息对天线切换作出请求。基站能使用下行链路控制信号将所选天线索引和MSC级别信息发送给移动站。
参见图5，移动站能在需要天线切换的任何时候将OL ASTD和/或CLASTD的UL请求消息发送给基站。当基站在执行OL天线切换过程中切换至CL天线切换时，基站不直接将包含差示字段的下行链路控制信号发送给移动站。在切换至CL天线切换的情形下，基站将包含作为基准的基准字段的下行链路控制信号发送给移动站并随后才能将包含经修正的天线索引的差示字段发送给移动站。
此外，每当天线索引被修改，基站能将包含更新的差示字段的下行链路控制信号发送给移动站。在这种情形下，即使没有从移动站接收到UL消息，在试图修改天线索引的情形下，基站也能将包含更新的差示字段的下行链路控制信号发送给移动站。
具体地说，即便在执行OL天线切换中发送给移动站的MCS(或CQI)信息受到损坏，基站也能对接下来的CL天线切换采用更为准确的差示字段，从而在执行CL天线切换时不止一次地将更准确的基准字段发送给移动站。
图6是根据本发明另一实施例的在天线切换中发送天线索引的方法的一个示例图。
参见图6，移动站(MS)能基于当前信道环境等判断是否执行天线切换[S601]。
如果移动终端(MS)需要切换天线，则移动站能将用于请求天线切换的UL请求消息发送给基站(BS)。在这种情形下，UL请求消息可包括对开环(OL)或闭环(CL)ASTD的天线切换请求[S603]。
当基站在执行OL天线切换的过程中执行CL天线切换时，基站不是直接将差示字段发送给移动站，而是将基准字段发送给移动站并随后才能将差示字段发送给移动站。因此，基站先将包含基准字段的第一控制信号发送给移动站[S605]随后才能将包含差示字段的第二控制信号发送给移动站[S607]。
在这种情形下，根据本发明的另一实施例，在执行CL天线切换的同时，基站能以周期地发送第一控制信号至移动站的方式将可靠的MCS信息传达给移动站。
在图6中，第一控制信号的基准字段可包括之前的MSC级别信息而第二控制信号的差示字段可包括所选择的天线索引和经修正的MSC级别信息。在基站(BS)判断是否执行天线切换的情形下，可省去步骤S601至S603。
图7是根据本发明另一个实施例的在天线切换中发送所选择的天线索引的方法的一个示例图。
图7示出参照图6描述的方法的一个实施例。移动站通过上行链路请求消息作出天线切换的请求(对OL ASTD的UL请求)。基站能使用下行链路控制信号将所选择的天线索引和MSC级别信息发送给移动站。
在这种情形下，由于在发送上行链路请求消息时不存在天线索引信息，因此移动站能应用OL天线切换并能按照原样地使用之前使用的天线。
参见图7，在执行CL天线切换时，基站发送包含基准字段的DL控制信号并随后发送包含差示字段的DL控制信号，而不是直接发送包含差示字段的DL控制信号。然而，在执行CL天线切换的同时，基站能周期地将包含基准字段的DL控制信号发送给移动站。
发送基准字段的周期可根据系统的性能灵活应用。周期值可以简单的方式设定为整数值或通过事件触发来设定。基准字段可包含MCS信息或CQI信息，而差示字段可包含所选择的天线索引信息、关于MSC级别的递增/递减存在与否的信息以及MSC级别的递增/递减偏移量信息。因此，移动站能使用包含在差示字段中的信息执行CL天线切换。
除了参照图7描述的MCS(CQI)字段，可将本发明的诸实施例应用于包含在另一DL控制信号中的字段。
图8是利用DL控制信号在CL天线切换系统中的天线索引方法的图。
图8示出在CL天线切换系统中的天线索引发送方法的结构，而不是OL/CL自适应天线切换结构。基站能使用DL控制信号周期地将基准字段发送给移动站。基站能将天线切换索引发送给移动站，从而在发送基准字段过程中在某种程度上将差示字段发送给移动站。
在本发明的实施例中，假设将1位作为指示所选择的天线索引的位。这适用于存在两个发送天线的情形。然而，根据信道环境或用户请求，如果存在四个发送天线，则可采用两位或更多个位来表示所选择的天线索引。
在将基准字段发送给移动站的情形下，基站能使用预设天线或随机地将该天线改变为使用另一天线。本发明可用作周期地发送基准信号的结构或根据移动站作出的请求通过事件触发来发送基准信号的结构。
工业应用
因此，本发明的实施例可适用于各种无线接入系统。例如，各种无线接入系统包括3GPP(第三代合作项目)系统、3GPP2系统、IEEE(电气和电子工程师协会)802.xx系统等。本发明的实施例可应用于各种无线接入系统以及上面提到的各种无线接入系统的所有适用的技术领域。
尽管在本文中已结合其较佳实施例对本发明进行了说明，但显然对本领域内技术人员而言可在其中作出许多修正和变化而不脱离本发明的精神和范围。因此，本发明旨在覆盖落在其所附权利要求书及其等效物范围内的各种修改和变化。

Claims (8)

1.一种在执行开环天线切换的过程中执行闭环天线切换时发送天线信息的方法，包括步骤：
从移动站接收闭环天线切换的上行链路请求消息；
将包含规定的调制和编码方案MCS信息的基准字段发送给所述移动站；以及
在将所述基准字段发送给移动站后将差示字段发送给所述移动站，
其中，所述差示字段包括所选择的天线索引和经修改的MSC级别信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述差示字段包括指示所述MCS信息递增/递减存在与否以及所述MSC级别递增/递减的偏移值的字段。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基准字段是周期发送的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每当所述MCS信息更新时发送所述差示字段。
5.一种在执行开环天线切换的过程中执行闭环天线切换时接收天线信息的方法，包括步骤：
将闭环天线切换的上行链路请求消息发送给基站；
从所述基站接收包含规定的调制和编码方案MCS信息的基准字段；以及
从所述基站接收基准字段后从所述基站接收差示字段，
其中，所述差示字段包括所选择的天线索引和经修改的MSC级别信息。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
在使用开环天线切换的情形下，所述差示字段包括指示所述MCS信息的递增/递减存在与否以及所述MSC级别递增/递减的偏移值的字段。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基准字段是周期发送的。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，每当所述MCS信息更新时发送所述差示字段。
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