CN102356592B - 双小区高速上行链路包接入的设备与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于无线通信的一种方法、一种设备及一种计算机程序产品，其中在蜂窝式通信系统中利用多个上行链路载波。在本发明的一方面中，一种经配置以用于在蜂窝式网络中使用的无线终端发射具有多个上行链路载波的上行链路，且接收具有多个下行链路载波的下行链路，所述多个上行链路载波包括锚载波及次要载波。此处，所述无线终端在所述多个上行链路载波的子集中的相应载波中的每一者上的上行链路信道上提供反馈信息，例如信道质量指示符及确认，所述反馈信息对应于所述多个下行链路载波。

Description

双小区高速上行链路包接入的设备与方法
相关申请案的交叉参考
按照35 U.S.C.§119(e)规定，本申请案主张于2009年3月17日申请的第61/161,051号美国临时申请案的权益，所述申请案的全部内容在此以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明大体上涉及通信系统，且更特定而言涉及利用双上行链路载波的高速上行链路。
背景技术
无线通信系统经广泛部署以提供各种电信服务，例如电话、视频、数据、消息接发及广播。通常为多址网络的这些网络通过共享可用网络资源而支持多个用户的通信。此网络的一实例为UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)。UTRAN经定义为通用移动电信系统(UTMS)的一部分的无线电接入网络(RAN)、由第三代合作伙伴计划(3GPP)支持的第三代(3G)移动电话技术。为全球移动通信系统(GSM)技术的后继技术的UMTS当前支持各种空中接口标准，例如宽带码分多址(W-CDMA)、时分-码分多址(TD-CDMA)，及时分-同步码分多址(TD-SCDMA)。UMTS还支持例如高速包接入(HSPA)的增强型3G数据通信协议，其向相关联的UMTS网络提供较高数据传送速度及容量。
3GPP版本5及之后版本支持高速下行链路包接入(HSDPA)。3GPP版本6及之后版本支持有时还称作增强型上行链路的高速上行链路包接入(HSUPA)。HSDPA及HSUPA分别为在下行链路及上行链路上实现高速包数据发射的信道及程序的集合。
随着对移动宽带接入的需求继续增加，继续进行研究及开发，以推进UMTS技术使其不仅满足对移动宽带接入的增长的需求，而且推进并增强移动通信的用户体验。
发明内容
在本发明的一方面中，提供一种用于蜂窝式网络的无线通信的方法，所述蜂窝式网络具有一具有多个上行链路载波的上行链路及一具有多个下行链路载波的下行链路，所述多个上行链路载波包括锚载波及次要载波。此处，所述方法包括在所述多个上行链路载波的子集中的相应载波中的每一者上的上行链路信道上提供反馈信息，所述反馈信息对应于所述多个下行链路载波。
在本发明的另一方面中，提供一种用于蜂窝式网络的用于无线通信的设备。此处，所述设备包括：用于提供具有多个上行链路载波的上行链路的装置，所述多个上行链路载波包括锚载波及次要载波；用于接收具有多个下行链路载波的下行链路的装置；及用于在所述多个上行链路载波的子集中的相应载波中的每一者上的上行链路信道上提供反馈信息的装置，所述反馈信息对应于所述多个下行链路载波。
在本发明的又一方面中，提供一种用于在蜂窝式网络中使用的计算机程序产品，所述蜂窝式网络具有一具有多个上行链路载波的上行链路及一具有多个下行链路载波的下行链路，所述多个上行链路载波包括锚载波及次要载波。此处，所述计算机程序产品包括计算机可读媒体，其具有用于在所述多个上行链路载波的子集中的相应载波中的每一者上的上行链路信道上提供反馈信息的代码，所述反馈信息对应于所述多个下行链路载波。
在本发明的再一方面中，提供一种用于蜂窝式网络中的无线通信的设备，所述蜂窝式网络具有一具有多个上行链路载波的上行链路及一具有多个下行链路载波的下行链路，所述多个上行链路载波包括锚载波及次要载波。此处，所述设备包括处理系统，其经配置以在所述多个上行链路载波的子集中的相应载波中的每一者上的上行链路信道上提供反馈信息，所述反馈信息对应于所述多个下行链路载波。
附图说明
图1为说明使用处理系统的设备的硬件实施方案的实例的图。
图2为说明网络架构的实例的概念图。
图3为说明接入网络的实例的概念图。
图4为说明在接入网络中使用的协议堆栈的示意图。
图5为说明使用HSUPA的系统中的逻辑信道、输送信道及物理信道的可能映射的概念图。
图6为说明UE与节点B通信的概念图。
图7A为说明根据本发明的一方面的双HSUPA载波的两个配置的表。
图7B为说明根据本发明的一方面的在HSUPA载波上提供信息的过程的流程图。
图8为说明根据本发明的一方面的双HSUPA载波上的TTI的三个配置的表。
图9为说明根据本发明的一方面的隐式地释放次要载波的过程的流程图。
图10A到图10B为根据本发明的一方面的示意性说明在DC-HSUPA中使用的压缩模式的时序图。
图11为说明在接入网络中节点B与UE通信的实例的框图。
具体实施方式
下文结合附加图式阐述的具体实施方式意在作为各种配置的描述，且不意在表示可实践本文中所描述的概念的仅有配置。具体实施方式出于提供对各种概念的透彻理解的目的而包括特定细节。然而，对于所属领域的技术人员而言将显而易见，可在无这些特定细节的情况下实践这些概念。在一些例子中，以框图形式来展示众所周知的结构及组件，以便避免使这些概念模糊。
现将参看各种设备及方法来呈现电信系统的若干方面。这些设备及方法将在以下具体实施方式中予以描述，且通过各种块、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等(共同称为“元件”)在随附图式中予以说明。可使用电子硬件、计算机软件或其任何组合来实施这些元件。将这些元件实施为硬件还是软件视特定应用及强加于整个系统上的设计约束而定。
举例来说，元件或元件的任何部分或元件的任何组合可用包括一个或一个以上处理器的“处理系统”来实施。处理器的实例包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑装置(PLD)、状态机、门控逻辑、离散硬件电路，及经配置以执行贯穿本发明所描述的各种功能性的其它合适硬件。处理系统中的一个或一个以上处理器可执行软件。软件应广泛解译为意味着指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行线程、程序、函数等，而不管称为软件、固件、中间体、微代码、硬件描述语言抑或其它术语。软件可驻留于计算机可读媒体上。计算机可读媒体可包括(举例来说)磁性存储装置(例如，硬盘、软盘、磁条)、光盘(例如，压缩光盘(CD)、数字多功能光盘(DVD))、智能卡、闪存装置(例如，卡、棒、钥匙型驱动器)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器、可装卸盘、载波、传输线，及用于存储或传输软件的任何其它合适媒体。计算机可读媒体可驻留于处理系统中、处理系统外部，或跨越多个包括处理系统的实体而分散。计算机可读媒体可以计算机程序产品来体现。举例来说，计算机程序产品可包括封装材料中的计算机可读媒体。所属领域的技术人员将认识到，如何最佳地实施贯穿本发明所呈现的所描述功能性视特定应用及强加于整个系统上的总体设计约束而定。
图1为说明使用处理系统114的设备100的硬件实施方案的实例的概念图。在此实例中，处理系统114可实施有通常由总线102表示的总线架构。视处理系统114的特定应用及总体设计约束而定，总线102可包括任何数目个互连总线及桥接器。总线102将各种电路链接在一起，所述电路包括通常由处理器104表示的一个或一个以上处理器及通常由计算机可读媒体106表示的计算机可读媒体。总线102还可链接例如时序源、外围设备、电压调节器及电力管理电路的各种其它电路，所述其它电路在此项技术中为众所周知的，且因此将不再进一步描述。总线接口108在总线102与收发器110之间提供接口。收发器110提供用于经由发射媒体与各种其它设备进行通信的装置。视设备的本质而定，还可提供用户接口112(例如，小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆)。
处理器104负责管理总线102及通用处理，通用处理包括执行存储于计算机可读媒体106上的软件。在由处理器104执行时，软件使处理系统114执行任何特定设备的下文所描述的各种功能。计算机可读媒体106还可用于存储处理器104在执行软件时所操控的数据。
可跨越广泛多种电信系统、网络架构及通信标准来实施贯穿本发明所呈现的各种概念。举例来说且并非限制，参考UMTS系统来呈现在图2中所说明的本发明的方面，所述UMTS系统使用W-CDMA空中接口。在此实例中，UMTS系统包括无线电接入网络(RAN)202(例如，UTRAN)，其提供各种无线服务，包括电话、视频、数据、消息接发、广播及/或其它服务。可将RAN 202分为多个无线电网络子系统(RNS)，例如RNS 207，每一无线电网络子系统由例如无线电网络控制器(RNC)206的RNC来控制。为清楚起见，仅展示RNC 206及RNS 207；然而，RAN 202可包括任何数目个RNC及RNS(除RNC 206及RNS 207之外)。RNC 206为负责RNS 207内的指派、重新配置及释放无线电资源等等的设备。RNC 206可使用任何合适输送网络经由各种类型的接口(例如，直接物理连接、虚拟网络或其类似者)互连到RAN 202中的其它RNC(未图示)。
可将由RNS 207覆盖的地理区分为多个小区，其中一无线电收发器设备服务每一小区。无线电收发器设备在UMTS应用中通常称为节点B，但还可由所属领域的技术人员称为基站(BS)、基地收发站(BTS)、无线电基站、无线电收发器、收发器功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、接入点(AP)，或某一其它合适术语。为清楚起见，展示两个节点B 208；然而，RNS 207可包括任何数目个无线节点B。节点B 208为任何数目个移动设备提供到核心网络204的无线接入点。移动设备的实例包括蜂窝式电话、智能电话、会话起始协议(SIP)电话、膝上型计算机、笔记型计算机、上网本、智能笔记型计算机(smartbook)、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统(GPS)装置、多媒体装置、视频装置、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、相机、游戏控制台，或任何其它类似功能性装置。移动设备在UMTS应用中通常称为用户设备(UE)，但还可由所属领域的技术人员称为移动台(MS)、用户台、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动装置、无线装置、无线通信装置、远程装置、移动用户台、接入终端(AT)、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、终端、用户代理、移动客户端、客户端，或某一其它合适术语。出于说明性目的，展示与节点B 208通信的三个UE 210。下行链路(DL)(还称作前向链路)指代从节点B 208到UE 210的通信链路，且上行链路(UL)(还称作反向链路)指代从UE 210到节点B 208的通信链路。
如所展示，核心网络204包括GSM核心网络。然而，如所属领域的技术人员将认识到，贯穿本发明所呈现的各种概念可实施于RAN或其它合适接入网络中，以使UE能够接入不同于GSM网络的其它类型的核心网络。
在此实例中，核心网络204用移动交换中心(MSC)212及网关MSC(GMSC)214支持电路交换服务。在一些应用中，GMSC 214可称为媒体网关(MGW)。一个或一个以上RNC(例如，RNC 206)可连接到MSC 212。MSC 212为控制呼叫设置、呼叫路由及UE移动性功能的设备。MSC 212还包括访客位置寄存器(VLR)，其含有UE处于MSC 212的覆盖区域中所持续时间期间的用户相关信息。GMSC 214提供经由MSC 212的网关以用于UE接入电路交换网络216。GMSC 214包括归属位置寄存器(HLR)224，其含有用户数据，例如反映特定用户已订阅的服务的细节的数据。HLR还与鉴认中心(AuC)相关联，所述鉴认中心(AuC)含有用户特定鉴认数据。当接收到针对特定UE的呼叫时，GMSC 214查询HLR以确定UE的位置，并将呼叫转发到服务所述位置的特定MSC。
核心网络204还用服务GPRS支持节点(SGSN)218及网关GPRS支持节点(GGSN)220支持包数据服务。代表通用包无线电服务的GPRS经设计而以高于标准GSM电路交换数据服务可用的速度的速度提供包数据服务。GGSN 220提供RAN 202到基于包的网络222的连接。基于包的网络222可为因特网、专用数据网络，或某一其它合适的基于包的网络。GGSN 220的主要功能为向UE 210提供基于包的网络连接性。经由SGSN 218在GGSN 220与UE 210之间传送数据包，SGSN 218在基于包的域中主要执行与MSC212在电路交换域中执行的功能相同的功能。
UMTS空中接口为扩频直接序列码分多址(DS-CDMA)系统。扩频DS-CDMA经由乘以称作码片的伪随机位序列而在宽得多的带宽上扩展用户数据。W-CDMA空中接口基于此类直接序列扩频技术，且另外需要频分双工(FDD)。FDD将不同的载波频率用于节点B 208与UE 210之间的上行链路(UL)与下行链路(DL)。
参看图3，说明UTRAN架构中的接入网络300。多址无线通信系统包括多个蜂窝区(小区)，所述多个蜂窝区包括小区302、304及306，所述小区302、304及306中的每一者可包括一个或一个以上扇区。多个扇区可由天线群组形成，其中每一天线负责与小区的一部分中的UE的通信。举例而言，在小区302中，天线群组312、314及316可各自对应于不同扇区。在小区304中，天线群组318、320及322各自对应于不同扇区。在小区306中，天线群组324、326及328各自对应于不同扇区。小区302、304及306可包括若干无线通信装置(例如，用户设备或UE)，所述无线通信装置可与每一小区302、304或306的一个或一个以上扇区通信。举例而言，UE 330及332可与节点B 342通信，UE 334及336可与节点B 344通信，且UE 338及340可与节点B 346通信。此处，每一节点B 342、344、346经配置以为相应小区302、304及306中的所有UE 330、332、334、336、338及340提供到核心网络204(参见图2)的接入点。
由接入网络300所使用的调制及多址方案可视正部署的特定电信标准而改变。举例来说，标准可包括演进数据优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)。EV-DO及UMB为由第三代合作伙伴计划2(3GPP2)作为CDMA2000系列标准的部分发布的空中接口标准，且使用CDMA提供对移动台的宽带因特网接入。所述标准可替代地为通用陆地无线电接入(UTRA)，其使用宽带CDMA(W-CDMA)及CDMA的其它变型(例如，TD-SCDMA)；使用TDMA的全球移动通信系统(GSM)；及使用OFDMA的演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20及Flash-OFDM。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE及GSM在来自3GPP组织的文献中予以描述。CDMA2000及UMB在来自3GPP2组织的文档中予以描述。所使用的实际无线通信标准及多址技术将视特定应用及强加于系统上的总体设计约束而定。
节点B(例如，342)可具有支持MIMO技术的多个天线。使用MIMO技术使节点B 342能够采用空间域支持空间多路复用、波束成形及发射分集。
空间多路复用可用以在同一频率上同时发射不同数据流。可将所述数据流发射到单一UE(例如，330)以提高数据速率，或发射到多个UE(例如，330、332)以增加总系统容量。此情形通过对每一数据流进行空间预编码及接着在下行链路上经由不同发射天线发射每一经空间预编码的流来实现。经空间预编码的数据流借助于不同空间签名到达UE 330、332，其使UE 330、332中的每一者能够恢复以所述UE 330、332为目的地的一个或一个以上数据流。在上行链路上，每一UE 330发射经空间预编码的数据流，其使节点B 342能够识别每一经空间预编码的数据流的来源。
当信道条件良好时，大体上使用空间多路复用。当信道条件较不适宜时，可使用波束成形使发射能量集中于一个或一个以上方向上。此情形可通过对数据进行空间预编码以经由多个天线进行发射来实现。为了在小区的边缘处实现良好覆盖，可结合发射分集来使用单一流波束成形发射。
图4为说明在实施高速上行链路包接入(HSUPA)的UTRAN中使用的协议堆栈的示意图。协议堆栈的层1包括物理层410，其经由无线电链路在UE 402与节点B 404之间传送数据。协议堆栈的层2包括MAC层412、414，及无线电链路控制(RLC)层416。如下文关于图5所论述，RLC层416提供分段、重组、重复检测及对于所属领域的技术人员已知的层2的其它传统功能，且以逻辑信道的形式将包提供到MAC层，所述逻辑信道映射到输送信道且又映射到物理信道。又，输送信道为由层1提供到较高层的服务。为了实施用于HSUPA的MAC协议及程序，3GPP版本6规范定义MAC的用于上行链路的子层(称作MAC-e/es)。此子层操作于节点B 404处(MAC-e)、RNC 406处(MAC-es)及UE 402处(MACe/es)。MAC-e在节点B 404中的定位使得在物理层410处能够快速重新发射。MAC-es在RNC 406中的定位负责数据包的重新排序，这是由于对于HSUPA而言，UE 402可与多个节点B 404进行软越区移交。以输送信道的形式将信息从MAC层传递到物理层。也就是说，输送信道帧在UE中由MAC子层412、414建构，且经由空中接口发送到UE 402与之进行软越区移交的每一节点B 404。RNC 406可经由Iub接口408接收来自每一节点B 404的等同输送信道，且执行重新排序。协议堆栈的层3包括无线电资源控制层(RRC)，其处置无线电资源的建立、释放及配置。
图5为说明使用HSUPA的系统中的逻辑信道、输送信道及物理信道的可能映射的概念图。在以下描述中，仅论述某些输送信道及与所述输送信道相关联的物理信道。
广播信道(BCH)502为可载运广播信息的下行链路输送信道，所述广播信息定义整个系统配置。主要共同控制物理信道(PCCPCH)503为可用以载运BCH输送信道的下行链路物理信道。寻呼信道(PCH)504为下行链路输送信道，当系统并不知晓UE的定位小区(例如，寻呼通知消息)时，所述信道可将控制信息载运到UE。此处，寻呼指示符信道(PICH)506可与PCH 504相关联，以使UE能够快速地确定UE在其经指派的寻呼出现时刻期间是否需要读取PCH。前向接入信道(FACH)508为下行链路输送信道，当系统知晓UE的定位小区时，所述信道可将控制信息载运到UE。此处，FACH508还可将专用上行链路信令及用户信息载运到在Cell_FACH状态下操作的UE，其中UE可在下行链路中持续监视FACH 508。次要共同控制物理信道(SCCPCH)509可用以载运FACH 508及PCH 504输送信道。此处，FACH 508及PCH 504可通过相同或不同的SCCPCH 509来载运，其中可从小区或扇区发射多达16个SCCPCH。采集指示符信道(AICH)510可与FACH信道相关联。随机接入信道(RACH)512为可载运来自UE的控制信息的上行链路输送信道。当UE正在Cell_FACH状态下操作时，RACH 512还可载运上行链路信令及来自UE的用户信息。物理随机接入信道(PRACH)513可用以载运RACH 512。专用信道(DCH)514为上行链路或下行链路输送信道，其可将专用信令及用户信息载运到在Cell_DCH状态下操作的UE或载运来自在Cell_DCH状态下操作的UE的专用信令及用户信息，以(例如)递送电路交换呼叫的可靠输送量。此处，DCH 514可映射到专用物理数据信道(DPDCH)516。相关联的专用物理控制信道(DPCCH)517可载运物理层控制信息，例如功率控制命令。部分专用物理信道(F-DPCH)519可载运其它物理层控制信息。
在通过3GPP引入包括HSDPA的版本5规范的情况下，添加了三个下行链路信道及一个上行链路信道。高速下行链路共享信道(HS-DSCH)518为可由若干UE共享的输送信道。HS-DSCH可与一个或一个以上共享控制信道(HS-SCCH)520相关联。HS-SCCH 520为可用以载运与HS-DSCH 518的发射相关的下行链路控制信息的物理信道。UE可持续监视HS-SCCH 520，以确定从HS-DSCH 518读取其数据的时间及在经指派的物理信道上使用的调制方案。高速物理下行链路共享信道(HS-PDSCH)522为可由若干UE共享的物理信道。HS-PDSCH 522可支持正交相移键控(QPSK)及16正交调幅(16-QAM)以及多码发射。在本发明的一方面中，可以2ms的时间间隔将HS-PDSCH522分配给用户。高速专用物理控制信道(HS-DPCCH)524为一上行链路物理信道，其可载运来自UE的反馈以在节点B的调度算法方面辅助节点B。反馈可包括先前HS-DSCH发射的信道质量指示符(CQI)及肯定或否定确认(ACK/NAK)。所属领域的技术人员将理解，操作HSUPA的UE还可具有额外的版本99的DCH及/或HSDPA信道。
另外，在通过3GPP引入包括HSUPA的版本6规范的情况下，添加了一个新上行链路输送信道及两个新上行链路物理信道。HSUPA的核心为称作增强型专用信道(E-DCH)526的上行链路输送信道，其可在Cell_FACH状态及闲置模式下操作。E-DCH526可以2ms或10ms的发射时间间隔(TTI)操作，使每TTI载运单一输送块。E-DCH526可映射于一个或一个以上E-DCH专用物理数据信道(E-DPDCH)528上，且可进一步具有相关联的E-DCH专用物理控制信道(E-DPCCH)530。E-DPDCH 528为可载运E-DCH输送信道526的上行链路数据的上行链路物理信道。E-DPDCH 528可支持具有I及Q分支的BPSK调制，且可每TTI分配E-DPDCH 528。在本发明的一方面中，在多码发射方案中，多达4个信道可用以载运E-DCH输送信道526。E-DPCCH 530为用于与E-DPDCH 528相关联的控制信息的上行链路物理信道。E-DPCCH 530可载运关于在E-DCH 526上使用的输送格式、HARQ重新发射序号的信息，且可包括用以支持节点B处的调度决策的一个位。E-DCH混合式ARQ指示符信道(E-HICH)532为下行链路物理信道，其可载运来自节点B的关于先前数据发射的反馈(ACK/NACK)，以便支持HARQ重新发射。因为HSUPA支持软越区移交，所以属于E-DCH有效集的每一小区可发射E-HICH 532。E-DCH绝对授予信道(E-AGCH)536为可载运来自E-DCH服务小区的调度器授予信息的下行链路物理信道。绝对授予直接向UE指示可用于E-DCH 526上的经调度发射的业务与导频比(traffic-to-pilot ratio)。E-DCH相对授予信道(E-RGCH)534为可载运来自小区的调度器授予信息的下行链路物理信道，所述小区属于服务节点B以及E-DCH有效集中的非服务小区。相对授予向UE指示增加、降低或维持当前的业务与导频比。E-DPCCH 530以及E-HICH 532、E-AGCH 536及E-RGCH 534为物理层(控制)信道。也就是说，这些信道可不载运上层信息，且因此不具有逻辑或输送信道映射。
3GPP版本7中的对HSPA的其它增强添加了MIMO能力及较高阶调制，且版本8添加了双载波(双小区)DC-HSDPA。DC-HSDPA使HSDPA能够在到单一UE的发射中利用两个相邻的5MHz载波，因此实现10MHz的下行链路带宽。此增加的带宽大体上使数据速率提高，尤其在节点B的低负载情况下是如此。在下行链路上，这两个载波包括锚载波及次要(还称为补充或辅助)载波。一般而言，锚下行链路载波与次要下行链路载波相比较包括较大量的控制信息，且可在次要下行链路载波未被利用时将次要下行链路载波停用。
3GPP版本9尤其通过在上行链路上包括双小区功能性(即，DC-HSUPA)而包括对HSPA的其它增强。类似于DC-HSDPA，DC-HSUPA在上行链路上包括两个通常相邻的5MHz载波的聚集。然而，上行链路的配置具有不同于在配置下行链路时所面临的特征及问题的某些特征及问题。举例而言，在下行链路中，经聚集的载波的发射来自中心节点(即，节点B)，而在上行链路中，发射来自多个分散节点(即，UE)。因此，调度、反馈、功率管理、越区移交及其它功能对于DC-HSUPA可为唯一的。另外，HSDPA及HSUPA的将来增强可包括下行链路及/或上行链路中的一者或两者上的两个以上载波(即，多小区或MC-HSPA)。
图6为说明UE 602利用具有DC-HSDPA及DC-HSUPA能力的UTRAN与节点B 604通信的概念图。此处，DC-HSUPA包括锚载波606及次要载波608上的经聚集的上行链路发射，所述经聚集的上行链路发射可经频分多路复用以供同时发射。在本发明的一方面中，锚载波606为相对于锚下行链路载波610遵守双重距离的上行链路载波，且次要载波608为相对于次要下行链路载波612遵守双重距离的上行链路载波。锚载波606及次要载波608可为相连或相邻的频率载波，且在各种方面中，任一者与另一者相比较可具有较高频率。当然，在本发明的另一方面中，在上行链路及/或下行链路中的一者或两者上可能存在两个以上载波，且下行链路上的载波的数目可相同于或不同于上行链路上的载波的数目。
在本发明的一方面中，DC-HSUPA可能不需要用于次要载波的任何新物理信道。也就是说，可在锚载波与次要载波两者上发射在HSUPA中所采用且在图5中所说明的那些物理信道。举例而言，关于HS-DPCCH 524(参见图5)，载运此信道的上行链路载波的数目可小于下行链路载波(对于所述下行链路载波，此信道提供反馈信息)的数目(例如，为其子集)。因此，在DC-HSPA(即，上行链路及下行链路中的每一者上两个载波)中，如果两个下行链路载波提供HS-DSCH 518，则可在一或两个上行链路载波上的HS-DPCCH 524上提供CQI及ACK/NACK信息。在HS-DPCCH 524在上行链路载波中的一者上不可用的状况下，在具有两个上行链路载波的系统中，此情形意味着另一上行链路载波提供对应于两个下行链路载波的CQI及ACK/NACK信息。
图7A说明通过行(A)及行(B)指示的两种情境。在所说明的情境中的每一者中，“X”指示对应信道可用于由相应节点B进行配置，且“-”指示所述信道不可用于所述载波上的配置。因此，如在行(A)中所说明，在本发明的一方面中，节点B可在两个上行链路载波上配置DPCCH 702、712及E-DCH(载运于E-DPDCH 710、720及E-DPCCH708、718上)，且可在锚载波上配置DPDCH 704及HS-DPCCH 706。然而，在此方面中，DPDCH 714及HS-DPCCH 716不可用于由节点B在次要载波上进行的配置。也就是说，在此方面中，次要载波并不用于上行链路专用数据信道，且另外，两个(或所有)下行链路信道上的关于HS-DSCH的任何反馈信息(例如，CQI及ACK/NACK)可提供于锚载波上的HS-DPCCH 706上。
如在行(B)中所说明，在本发明的另一方面中，节点B在锚载波及次要载波中的每一者上可配置DPCCH 702、712，HS-DPCCH 706、716，E-DPCCH 708、718，及E-DPDCH710、720，且在锚载波上配置DPDCH 704。然而，在此方面中，DPDCH 714不可用于由节点B在次要载波上进行的配置。因此，在此方面中，次要载波并不用于上行链路专用数据信道。
图7B为在概念上说明一过程的流程图，所述过程为从节点B接收锚载波及次要载波上的某些信道的配置(如图7A中所说明)。此处，在框702B中，所述过程提供一利用包括DPCCH、E-DPCCH、E-DPDCH及HS-DPCCH的信道的锚载波。在框704B中，所述过程提供一包括信道DPCCH、E-DPCCH及E-DPDCH的次要载波。在框708B中，所述过程停用DPDCH在次要载波上的提供。在本发明的一方面中，在框708B中，所述过程提供包括HS-DPCCH的次要载波。在本发明的另一方面中，在框710B中，所述过程停用HS-DPCCH在次要载波上的提供。当然，此过程假设，如图7A中所说明的可用信道中的每一者通过节点B来配置。然而，在本发明的各种方面中，可用信道中的至少一些可能并未经配置。
也就是说，在本发明的另一方面中，可在每一下行链路载波610、612上以对称的方式发送下行链路物理信道，利用所述下行链路物理信道以支持两个上行链路载波606、608(参见图6)上的操作。因此，当UE处于Cell_DCH状态下时，下行链路载波610、612中的每一者可包括E-AGCH 536(参见图5)、E-RGCH 534及E-HICH 532。另外，当未在锚载波610上配置DPDCH 516时，可在两个下行链路载波610、612上配置F-DPCH 519。在未在锚载波610或次要载波608上配置DPDCH 516的状况下，可在下行链路上的HS-PDSCH 522及上行链路上的E-DCH 526上提供信令信息。当在锚载波610上配置DPDCH 516时，可仅在次要载波612上发送F-DPCH。
HSUPA信道时序基于发射时间间隔(TTI)。TTI为MAC层产生数据集合且在输送信道上以输送块发射数据集合的持续时间。一般而言，每一输送信道可经配置以支持2ms(3个时隙)或10ms(15个时隙)的TTI。图8说明HSUPA系统中的TTI的三个可能配置。即，在本发明的一方面(在图8的行(A)中所说明)中，锚载波802及次要载波804可均利用2ms的TTI。在本发明的另一方面(在图8的行(B)中所说明)中，锚载波802及次要载波804可均利用10ms的TTI。然而，可能存在将2ms的TTI与10ms的TTI两者同时部署于上行链路上的网络。在此状况下，在本发明的又一方面(在图8的行(C)中所说明)中，锚载波802可经配置有10ms的TTI，且次要载波804可经配置有2ms的TTI。因此，UE在小区的边缘处可经历改良的上行链路覆盖。此处，为了在锚载波802上实施10ms的TTI，UE可使用五个连续的2ms TTI。因此，当上行链路覆盖受到限制时，节点B可在不需要RNC将UE从2ms的TTI重新配置成10ms的TTI的情况下暂时撤销激活次要载波804。
在本发明的另一方面中，节点B在HS-SCCH 520上可提供序型(order type)，使得UE可动态激活及撤销激活次要上行链路载波608。此处，节点B可仍选择保持次要下行链路载波612经激活，同时撤销激活次要上行链路载波608。在本发明的又一方面(说明于图9中)中，UE可隐式地释放次要上行链路载波608，而非利用提供于HS-SCCH 520上的序型。也就是说，在3GPP版本7中，对HSDPA中的共同状态的增强改良下行链路上的数据速率、等待时间等。版本8引入增强型上行链路(EUL)能力，从而使得能够在每一小区中管理多达32个共同E-DCH资源。另外，将不连续接收(DRX)添加到Cell_FACH状态，从而减少电池消耗。当依据这些规范的UE处于Cell_FACH状态下时，通过利用EUL，用于释放上行链路资源的触发很大程度上视UE的E_DCH发射缓冲器的清空而定。在本发明的此方面中，在DC-HSUPA的状况下，触发机制可为如通过UE测量的信道条件的恶化。因此，UE可直接向节点B指示此释放，而不涉及RNC。在一实例中，UE可利用分段指示符(SI)(例如，设定SI＝0)来将释放传达到节点B。当然，其它指示符可用以传达此释放。因此，在框902中，UE可测量次要载波，且在框904中，UE可确定传播次要载波的信道正在恶化。在框906中，基于信道的质量度量正在恶化的确定，UE可释放次要载波。在框908中，UE可经由空中接口将一指示(例如，SI＝0)提供到NB，以指示次要载波的释放。
UMTS包括所谓的压缩模式，所述压缩模式为使UE能够执行频率间或RAT(无线电接入技术)间测量的一种方式。图10A为说明多个常规帧1004间的压缩帧1002的概念图。即，可短时间停止帧1002期间的发射及接收，使得可在所述间隙1006时间期间对其它频率或其它RAT执行测量。在间隙1006之后，发射及接收继续。在包括间隙1006的帧期间，为了使所述帧中的数据不被遗失，所述帧中的数据可经压缩并以较高功率进行发射。
在本发明的另一方面(在图10B中所说明)中，次要载波可包括间隙1008，其在时间上与锚载波中的间隙1010对准。也就是说，锚载波及次要载波可以与先前版本中的单独上行链路载波的方式大致相同的方式包括压缩模式。在间隙1008、1010对准的情况下，保留频率间或RAT间测量的能力。
图11展示实例无线通信系统1100。为了简洁起见，无线通信系统1100描绘一个节点B 1110及一个UE 1150的部分。然而，应了解，系统1100可包括一个以上节点B及/或一个以上UE，其中额外节点B及/或UE可大致类似于或不同于下文所描述的实例节点B 1110及UE 1150。举例而言，在实施DC-HSPA的系统中，可重复节点B及UE中的每一者的发射部分及接收部分的全部或部分。此外，应了解，节点B 1110及/或UE 1150可使用本文中所描述的系统及/或方法，以促进其间的无线通信。
在节点B 1110处，将多个数据流的业务数据从数据源1112提供到发射(TX)数据处理器1114。根据一实例，可经由相应天线来发射每一数据流。TX数据处理器1114基于经选择以用于业务数据流的特定编码方案来格式化、编码及交错所述数据流，以提供经编码的数据。
可使用正交频分多路复用(OFDM)技术对每一数据流的经编码的数据与导频数据进行多路复用。或者或另外，可对导频符号进行频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)或码分多路复用(CDM)。导频数据通常为以已知方式处理的已知数据模式，且可在UE 1150处使用以估计信道响应。可基于经选择以用于每一数据流的特定调制方案(例如，二元相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交调幅(M-QAM)等)而调制(例如，符号映射)所述数据流的经多路复用的导频及经编码的数据，以提供调制符号。可通过由处理器1130所执行或提供的指令来确定每一数据流的数据速率、编码及调制。
可将数据流的调制符号提供到TX MIMO处理器1120，所述TX MIMO处理器1120可进一步处理所述调制符号(例如，对于OFDM)。TX MIMO处理器1120接着将NT个调制符号流提供到NT个发射器(TMTR)1122a到1122t。在本发明的各种方面中，TX MIMO处理器1120将波束成形权重应用于数据流的符号及天线(正从所述天线发射符号)。
每一发射器1122接收且处理相应符号流以提供一个或一个以上模拟信号，且进一步调节(例如，放大、滤波及上变频转换)所述模拟信号以提供适合于经由MIMO信道发射的经调制的信号。另外，分别从NT个天线1124a到1124t发射来自发射器1122a到1122t的NT个经调制的信号。
在UE 1150处，所发射的经调制的信号由NR个天线1152a到1152r接收，且将从每一天线1152接收到的信号提供到相应接收器(RCVR)1154a到1154r。每一接收器1154调节(例如，滤波、放大及下变频转换)相应信号，使经调节的信号数字化以提供样本，且进一步处理所述样本以提供对应的“所接收的”符号流。
RX数据处理器1160可接收来自NR个接收器1154的NR个所接收的符号流，并基于特定接收器处理技术处理所述符号流，以提供NT个“检测到的”符号流。RX数据处理器1160可解调、解交错并解码每一检测到的符号流以恢复数据流的业务数据。此业务可接着提供到数据汇1162，例如UE 1150上的扬声器、显示器、应用程序等。通过RX数据处理器1160进行的处理大体上与由节点B 1110处的TX MIMO处理器1120及TX数据处理器1114执行的处理互补。
如上文所论述，处理器1170可周期性地确定利用哪一可用技术。另外，处理器1170可用公式表示包含矩阵索引部分及秩值部分的反向链路消息。
反向链路消息可包含关于通信链路及/或所接收的数据流的各种类型的信息。反向链路消息可由TX数据处理器1138(其还接收来自数据源1136的多个数据流的业务数据)处理、由调制器1180调制、由发射器1154a到1154r调节，并被发射回到节点B 1110。
在节点B 1110处，来自UE 1150的经调制的信号由天线1124接收，由接收器1122调节，由解调器1140解调，且由RX数据处理器1142来处理，以提取由UE 1150发射的反向链路消息。可接着将消息提供到数据汇1144。另外，处理器1130可处理经提取的消息，以确定将哪一先前矩阵用于确定波束成形权重。
处理器1130及1170可分别指导(例如，控制、协调、管理等)节点B 1110及UE 1150处的操作。相应处理器1130及1170可与存储程序代码及数据的存储器1132及1172相关联。处理器1130及1170还可执行计算以分别导出用于上行链路及下行链路的频率及脉冲响应估计。
应理解，所揭示的过程中的步骤的特定次序或层级为示范性方法的说明。基于设计偏好，应理解，所述过程中的步骤的特定次序或层级可经重新排列。所附方法权利要求以样本次序呈现各种步骤的要素，且并非打算限于所呈现的特定次序或层级。
提供先前描述以使所属领域的技术人员能够实践本文中所描述的各种方面。对于所属领域的技术人员而言，对这些方面的各种修改将易于为显而易见的，且本文中所定义的一般原理可应用于其它方面。因此，权利要求书并不意在限于本文中所展示的方面，而是应被赋予与语言权利要求书相一致的完整范畴，其中以单数形式参考一元件并不意在意谓“一个且仅一个”，除非特定地如此陈述，而是意谓“一个或一个以上”。除非另外特定陈述，否则术语“一些”指代一个或一个以上。一般所属领域的技术人员知晓或稍后将知晓的贯穿本发明描述的各种方面的要素的所有结构性及功能等效物均以引用的方式明确地并入本文中，且意在由权利要求书涵盖。此外，本文中揭示的任何内容均不意在专用于公众，而不管此揭示内容是否明确地叙述于权利要求书中。除非权利要求要素是使用词组“用于…的装置”而明确地叙述，或在方法权利要求状况下所述要素是使用词组“用于…的步骤”而叙述，否则所述权利要求要素将不依据35U.S.C.§112第6段的条款加以解释。

Claims (10)

1.一种在蜂窝式网络中的无线通信的方法，所述蜂窝式网络具有包含多个上行链路载波的上行链路及包含多个下行链路载波的下行链路，所述多个上行链路载波包括锚载波及次要载波，所述方法包含：
在所述多个上行链路载波的子集中的相应载波中的每一者上的上行链路信道上提供反馈信息，所述反馈信息对应于所述多个下行链路载波；及
压缩经由所述锚载波及所述次要载波发射的帧以定义在时间上对准的相应时间间隙，在所述时间间隙期间暂时中止发射。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述反馈信息包含对应于多个下行链路数据信道上的数据的CQI及ACK/NACK。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个上行链路载波是由所述锚载波及所述次要载波组成，且所述子集是由所述锚载波组成。
4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
提供具有10ms的发射时间间隔的所述锚载波；及
提供具有2ms的发射时间间隔的所述次要载波。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述锚载波包含五个连续的2ms发射时间间隔。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
响应于所述次要载波的质量度量的恶化而释放所述次要载波；及
在所述上行链路上提供所述次要载波的所述释放的直接指示。
7.一种用于蜂窝式网络中的无线通信的设备，所述设备包含：
用于提供包含多个上行链路载波的上行链路的装置，所述多个上行链路载波包括锚载波及次要载波；
用于接收包含多个下行链路载波的下行链路的装置；及
用于在所述多个上行链路载波的子集中的相应载波中的每一者上的上行链路信道上提供反馈信息的装置，所述反馈信息对应于所述多个下行链路载波；及
用于压缩经由所述锚载波及所述次要载波发射的帧以定义在时间上对准的相应时间间隙的装置，在所述时间间隙期间暂时中止发射。
8.根据权利要求7所述的设备，其进一步包含：
用于响应于所述次要载波的质量度量的恶化而释放所述次要载波的装置；及
用于在所述上行链路上提供所述次要载波的所述释放的直接指示的装置。
9.根据权利要求7所述的设备，其中所述反馈信息包含对应于多个下行链路数据信道上的数据的CQI及ACK/NACK。
10.根据权利要求7所述的设备，其中所述多个上行链路载波是由所述锚载波及所述次要载波组成，且所述子集是由所述锚载波组成。
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