CN102017696A - 后向兼容的带宽扩展 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种发射机(105)，其包括带宽配置单元(106)，所述带宽配置单元(106)被配置为提供对应于在多分量载波上的带宽扩展的增加的系统带宽。此外，该发射机还包括发射单元(107)，所述发射单元(107)被配置为利用所述带宽扩展。

Description

后向兼容的带宽扩展
技术领域
本公开总体上涉及通信系统，更具体地涉及发射机、接收机以及操作发射机和接收机的方法。
背景技术
在蜂窝网络中，例如利用正交频分多址接入(OFDMA)的蜂窝网络中，每个小区使用一个基站与用户设备进行通信，例如与该小区内工作的手机或便携电脑进行通信。多输入多输出(MIMO)通信系统大大提高了吞吐量，因为这类系统有能力支持由不同天线发射的多路并行数据流。通过开发在MIMO信道中可用的空间复用增益和空间多元增益，这类系统提供增大的数据率和可靠性。尽管目前传输带宽是足够的，在这方面的改善在本领域将是有益的。
发明内容
本公开的实施例提供了发射机、接收机以及操作发射机和接收机的方法。在一个实施例中，发射机包含了带宽配置单元，该带宽配置单元被配置为提供对应于在多分量载波上的带宽扩展的增加的系统带宽。此外，发射机还包括发射单元，该发射单元被配置成利用所述带宽扩展。
在另一个实施例中，接收机包括接收单元，该接收单元被配置为接收具有增加的系统带宽的传输(transmission)。接收机还包括带宽适应单元，该带宽适应单元被配置为应用对应于在多分量载波上的带宽扩展的增加的系统带宽。
另一方面，操作发射机的方法包括提供对应于在多分量载波上的带宽扩展的增加的系统带宽以及依照该带宽扩展进行发射。
另一方面，操作接收机的方法包括接收具有增加的系统带宽的传输和应用对应于在多分量载波上的带宽扩展的所述增加的系统带宽。
前述的内容略述了本公开优选和替代性的特征，从而本领域技术人员可以更好的理解下面本公开的详细描述。下文中描述了本公开的附加特征，其构成了本公开的权利要求的主题。本领域技术人员可以想到他们可以容易地采用所公开的概念和具体实施例作为基础，以设计或改进用于完成与本公开同样的目标的其它结构。
附图说明
为更全面地理解本公开，现在结合相应的附图参考下面的描述，其中：
图1示出了根据本公开的原理构建的蜂窝网络实施例的示意图；
图2A和2B示出了可被发射机和接收机(例如图1中的节点B发射机和用户设备接收机)采用的增加的系统带宽中的多载波带宽扩展的示例；
图3A和3B示出了支持多载波带宽扩展的公共控制信息的示例；
图4A和4B示出了支持多载波带宽扩展的专用控制信息的传输的示例；
图5A和5B示出了与可被用于探测参考信号(SRS)的多载波带宽扩展相关的示例；
图6示出了操作根据本公开的原理实现的发射机的方法的流程图；以及
图7示出了操作根据本公开的原理实现的接收机的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了根据本公开的原理构建的蜂窝网络100的实施例的示意图。蜂窝网络100是正交频分多址接入(OFDMA)系统的一部分，并且包括具有中心小区和环绕着的第一层小区的6个蜂窝网格(cellular grid)。中心小区采用一个中心基站(节点B)，如所示。
节点B包括具有带宽配置单元106和发射单元107的基站发射机105。蜂窝网络100还包括运行于中心小区内的用户设备(UE)，其中节点B作为UE的服务基站。UE包括具有接收单元111和带宽适应单元112的UE接收机110。
在基站发射机105中，带宽配置单元106为UE接收机110提供了对应于多载波带宽扩展的增加的系统带宽。在这种扩展中，每个载波被称为分量载波。发射单元107采用多载波带宽扩展，用以发射到UE接收机110。在UE接收机110中，接收单元111接收来自于基站发射机105的具有增加的系统带宽的传输。带宽适应单元112应用来自于基站发射机105的对应于多载波带宽扩展的增加的系统带宽。
高级国际移动电信标准(IMT-A)要求的峰值数据传输率可通过E-UTRA(电子通用电信无线接入)的多载波扩展来实现。一个主要问题是用于后向兼容性的最小UE接收需求是20MHz。因此，虽然根据本公开的原理也可利用其它带宽，但由于一些形式的基于20MHz的扩展表现出优越性，下面介绍的示例采用20MHz带宽。
图2A和2B介绍了可以由如图1的节点B发射机和UE接收机所采用的增加的系统带宽的多载波带宽扩展的示例。图2A所示是多载波带宽扩展200是联合扩展的示例。此示例中的联合扩展覆盖了连续的100MHz带宽并联合地将多重连续分量载波聚集成有更大带宽的单个载波。在图2B中，显示了包含独立扩展(separate extension)的多载波带宽扩展250的示例。这个示例中的独立扩展为100MHz的整体带宽扩展提供了5个连续的20MHz分量载波。独立扩展也可以应用于非连续分量载波。
对于具有较高系统带宽的节点B，具有20MHz最小接收能力的UE可以被半静态地分配仅一个20MHz分量载波。此外，考虑到灵活性，也给出了既支持联合也支持独立扩展的示例。表1对比了联合和独立扩展的各个系统方面。
表1
Figure BPA00001248844800031
较高的带宽扩展需要频内(intra-frequency)测量的支持以帮助邻近小区搜索并在不同小区间的切换。另一个示例是同步信号(及潜在的PBCH)可以在系统带宽边缘被重复。下行链路共用参考信号(DL CRS)模式可以在系统带宽内每20MHz重复一次。可以重复的其它示例包括频域模式和RS序列(伪随机二进制序列)。
在任何蜂窝通信系统中，控制信息的传输是系统设计不可或缺的部分。控制信息可以被划分为公共控制(所有UE共用且通常是小区专用的广播)和专用控制(UE专用的广播)控制信息。公共控制信息的示例包括PCFICH(物理控制格式指示信道)，其在每一子帧中携带控制域的长度或尺寸；DBCH(动态广播信道)，其携带系统信息块(SIB)；以及PDCCH(物理下行链路控制信道)，其是DBCH的衍生(grant)。专用控制信息的示例包括PDCCH DL/UL衍生、PHICH(物理混合ARQ指示信道，其携带对应于一个UL传输的下行链路ACK/NAK)以及PUCCH(物理上行链路控制信道)。因此，多载波带宽扩展的设计需要结合控制信息传输的机制。
图3A和3B示出支持多载波带宽扩展的公共控制信息的示例300和350。图3A和3B分别显示了第一和第二方案。表2对比了两种替代方案的多个系统方面。
表2
Figure BPA00001248844800041
由于PCFICH的开销小，且SIB在80ms内传播，因此方案2是优选的。
图4A和4B示出支持多载波带宽扩展的专用控制信息的传输示例400和450。图4A和4B分别显示了第一和第二方案。显示了用于联合扩展的对特定的UE 405、410、415和420的带宽分配，并显示了用于独立扩展的对特定的UE 455、460、465和470的带宽分配。表3对比了两种替代方案的多个系统方面。
表3
Figure BPA00001248844800051
由于超过20MHz的频率分集会对一般情况不利，并且方案2给出了更简单的多路复用，因此方案2是优选的。对于具有大于20MHz(或多倍20MHz)的接收带宽的UE来说，用于专用控制传输的20MHz部分可以被节点B半静态地配置(例如，通过专用RRC信令)。此外，这也可以通过固定规则预先确定。例如，其作为中心频率、UE接收带宽、系统带宽或UE身份(RNTI)的函数。
可能的变化包括方案1和方案2的组合。一些控制信道可以按方案1传输，而另一些控制信道可以按方案2传输。例如：PHICH按方案1而PDCCH衍生按方案2。此外，也有可能应用针对至少一个公共(广播)控制参数的专用控制的传输方案。
图5A和5B示出了与多载波带宽扩展相关的示例500、550，这两个示例可以用于上行链路上的探测参考信号(SRS)。带宽扩展的这部分实际上应用于上行链路和下行链路。然而，所示的具体示例仅应用于上行链路探测参考信号。可替代地，它可以应用于任何类型的参考信号和带宽扩展。例如，它可以应用于上行链路解调参考信号和带宽扩展。可替代地，它可以应用于下行链路解调参考信号和带宽扩展。它可以应用于具有多分量载波的任何后向兼容系统中。因此本质上，在每个分量载波上都有一个参考信号被传输。
图5A显示了100MHz UE的扩展，其中所生成的SRS序列Z被重复。这一复制在频域中，并且对应M倍的20MHz，其复制M次。这种方法可能产生潜在的PAPR(峰值平均功率比)问题，例如100MHz。图5B显示了如何生成用于20MHz UE接收带宽的参考信号Z的示例。例如，序列555可以是Zadoff-Chu序列或伪随机CAZAC序列。在频域上的相位斜坡560对应于时域的循环移位。对每个参考信号Z，相位斜坡560不必相同。但是，序列Z是相同的。
图6示出根据本公开的原理实施的操作发射机的方法600的流程图。方法600在步骤605开始，并且在步骤610提供发射机。然后，在步骤615，提供用于接收机的增加的系统带宽，该系统带宽对应于在多分量载波上的带宽扩展。在步骤620中，带宽扩展用于到接收机的传输中。
在一个实施例中，带宽扩展联合地将多个连续分量载波聚集成具有较大带宽的单个载波。在另一个实施例中，带宽扩展构成多个独立的连续或非连续分量载波。在另一个实施例中，带宽扩展包括仅仅占用一个分量载波或在所有分量载波中复制的公共控制信息。在另一个实施例中，带宽扩展包括占用至少一个分量载波的专用控制信息。在另一个实施例中，带宽扩展对应于探测参考信号，该探测参考信号在多分量载波的一部分中被复制。方法600在步骤625结束。
图7示出根据本公开的原理实施的操作接收机的方法700的流程图。方法700在步骤705处开始并且在步骤710处提供接收机。然后，在步骤715，从发射机接收具有增加的系统带宽的传输。在步骤720中，对应于在多分量载波上的带宽扩展的来自于发射机的增加的系统带宽被加以应用。
在一个实施例中，带宽扩展将多个连续分量载波联合地聚集成具有较大带宽的单个载波。在另一个实施例中，带宽扩展构成多个独立的连续或非连续分量载波。在另一个实施例中，带宽扩展包括仅仅占用一个分量载波或在所有分量载波中复制的公共控制信息。在另一个实施例中，带宽扩展包括占用至少一个分量载波的专用控制信息。在另一个实施例中，带宽扩展对应于探测参考信号，该探测参考信号在多分量载波的一部分中被复制。方法700在步骤725结束。
虽然已经参考按特定顺序执行的特定步骤描述和示出本文公开的方法，但应理解这些步骤可以被组合、再分或重新排序以形成等同的方法而不背离本公开的教导。相应地，除非在这里明确指出，步骤的排序或分组不作为对本公开的限制。
本领域技术人员应意识到在不背离本公开的情况下可以对所述的示例性实施例做出其它和更进一步的增加、删减、替换和修改。

Claims (20)

1.一种发射机，其包括：
带宽配置单元，其被配置成提供增加的系统带宽，该增加的系统带宽对应于在多分量载波上的带宽扩展；和
发射单元，其被配置成利用所述带宽扩展。
2.根据权利要求1所述的发射机，其中所述带宽扩展联合地将多个连续分量载波聚集成有较大带宽的单个载波。
3.根据权利要求1所述的发射机，其中所述带宽扩展构成多个独立的连续或非连续分量载波。
4.根据权利要求1所述的发射机，其中所述带宽扩展包含仅占用一个分量载波或在所有分量载波中复制的公共控制信息。
5.根据权利要求1所述的发射机，其中所述带宽扩展包含占用至少一个分量载波的专用控制信息。
6.根据权利要求1所述的发射机，其中所述带宽扩展对应于在所述多分量载波的一部分中复制的探测参考信号。
7.一种操作发射机的方法，其包括：
提供对应于在多分量载波上的带宽扩展的增加的系统带宽；和
根据所述带宽扩展进行传输。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述带宽扩展包括仅占用一个分量载波或在所有分量载波上复制的公共控制信息。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述带宽扩展包括占用至少一个分量载波的专用控制信息。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述带宽扩展对应于在所述多分量载波的一部分中复制的探测参考信号。
11.一种接收机，其包括：
接收单元，其被配置成接收具有增加的系统带宽的传输；和
带宽适应单元，其配置成应用对应于在多分量载波上的带宽扩展的所述增加的系统带宽。
12.根据权利要求11所述的接收机，其中所述带宽扩展联合地将多个连续分量载波聚集成有较大带宽的单个载波。
13.根据权利要求11所述的接收机，其中所述带宽扩展构成多个独立的连续或非连续分量载波。
14.根据权利要求11所述的接收机，其中所述带宽扩展包含仅占用一个分量载波或在所有分量载波中复制的公共控制信息。
15.根据权利要求11所述的接收机，其中所述带宽扩展包含占用至少一个分量载波的专用控制信息。
16.根据权利要求11所述的接收机，其中所述带宽扩展对应于在所述多分量载波的一部分中复制的探测参考信号。
17.一种操作接收机的方法，其包括：
接收具有增加的系统带宽的传输，和
应用对应于在多分量载波上的带宽扩展的所述增加的系统带宽。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述带宽扩展包括仅占用一个分量载波或在所有分量载波上复制的公共控制信息。
19.根据权利要求17所述的方法，其中所述带宽扩展包括占用至少一个分量载波的专用控制信息。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述带宽扩展对应于在所述多分量载波的一部分中复制的探测参考信号。
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