TWI492560B - 上行鏈路分集傳輸之方法及裝置 - Google Patents

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Description

上行鏈路分集傳輸之方法及裝置
本發明係關於一無線電系統中控制上行鏈路分集傳輸之方法及裝置。
近來在3GPP中已完成稱為「HSPA之上行鏈路發射分集(Uplink transmit diversity for HSPA)」之一研究項目(參見RP-090987)。該研究項目之目的係執行可行性研究以評估高速封包存取(HSPA)之上行鏈路發射分集方案之系統增益及分析對一蜂巢式無線電系統中之使用者設備(UE)及基地台實施方案及複雜度之衝擊。
基線及典型的UE實施方案包括用於所有類型的上行鏈路發射之一個單一上行鏈路發射天線。然而，高階UE可具有及使用用於上行鏈路發射之多個上行鏈路發射天線。此通常被稱為上行鏈路發射分集。該發射分集傳輸之目的係憑藉空間分集、角度分集及/或時間分集達成較高的上行鏈路資料速率及/或較低的UE發射功率。
一通常使用的上行鏈路發射分集由兩個上行鏈路發射天線組成。來自兩個或更多個上行鏈路發射分集天線之信號可就其等之相位、振幅、功率(等等)方面以不同方式發射。此產生不同的上行鏈路發射分集方案。一些熟知的方案係：
‧發射波束成形開放式迴路
‧發射波束成形封閉式迴路
‧切換天線上行鏈路發射分集開放式迴路
‧切換天線上行鏈路發射分集封閉式迴路
‧時空發射分集。
通常，在任何發射分集方案中，與上行鏈路發射分集有關之一組參數係藉由該UE規律地調整。目的係確保該上行鏈路發射合併所欲的空間分集、時間分集或角度分集。此從而改良上行鏈路覆蓋範圍、減少干擾、增加上行鏈路位元率且使UE降低其之發射功率。
該等發射分集參數可由以下之一或多者組成：於發射分集分支上發射之信號之相對相位、相對振幅、相對功率、相對頻率、時序、絕對功率或總功率，等等。
此等參數之全部或一子組之調整對發射波束成形方案係主要的。波束成形之目的係朝所欲的基地台導引該上行鏈路發射或波束，該所欲的基地台大體上係伺服基地台。此容許該伺服基地台更容易地解碼所接收的信號。進一步言之，朝該所欲的基地台之該波束之高方向性減少朝相鄰基地台之干擾。
類似地在切換天線發射分集之情況中，發射分集參數暗示可用的發射分集分支中的最適當的發射天線之選擇(例如就無線電條件方面)。憑藉使用最適當的天線用於該上行鏈路發射，該UE可減小其之功率同時保持一給定的上行鏈路資訊速率，或增加該資訊速率同時保持一給定的輸出功率。
在開放式迴路發射分集方案中，該UE在並未使用任何網路發射控制發信號或命令之情況下自律調整該等上行鏈路發射分集參數。雖然此等方案可能未在所有情節中顯示實質增益，但是此等方案係較簡單的。
另一方面，在封閉式迴路發射分集方案中，該UE藉由使用一合適的網路發射控制發信號或命令調整該等上行鏈路發射分集參數。此等命令或控制信號反映上行鏈路品質(例如，量測於該基地台處之品質)。在下行鏈路中將此等命令(控制信號)發信至該UE。進一步言之，可專門發送該等命令至該UE以使其調整該等上行鏈路發射分集參數。或者，該UE可使用原本意欲用於其他目的之任何存在的命令或發信號導出該等上行鏈路發射分集參數。此等隱含的發信號或命令之實例係藉由該基地台各自發送至該UE用於上行鏈路功率控制及上行鏈路混合自動重複請求(HARQ)再發射方案之發射功率控制(TPC)命令及HARQ應答/否定應答(ACK/NACK)等等。該等封閉式迴路方案由於使用網路控制發信號調整該等上行鏈路發射分集參數而具有導致一較佳的效能增益之一潛能。
進一步言之，發射分集方案可使用於包含長期演進(LTE)、寬頻分碼多重接取(WCDMA)或全球行動通信系統(GSM)之任何蜂巢式無線電系統技術中。舉例而言，在LTE中，該切換天線上行鏈路發射分集係於LTE版本8中標準化。
在一整體決策依賴一或多個簡單命令(諸如開/關發信號、ACK及NACK回應)、UP及DOWN功率控制命令，等等)之情況下，可靠性在發射中特別地重要。不可靠的命令可造成動作反方向發生，且在一些情況中可導致不穩定的行為。
該不可靠性大體上係由於壞的無線電條件、低發射功率位準、不良的覆蓋範圍、高系統負載(等等)而發生，藉此接收器不能恰當解譯該命令之正確含義。
為確保可靠的操作，可指定四組功能性：
‧可靠性檢查
‧UE及/或基地台之行為或行動
‧向網路指示或報告不可靠性的事件
‧阻止不可靠性。
該可靠性檢查可基於一些信號強度或品質(諸如信號干擾比(SIR))。其亦可基於一些位元錯誤率(BER)目標值。若該所接收的信號品質或強度落至臨限值之間或者若該BER高於該目標，則此意謂著一所接收的命令被視為不可靠。
回應於不可靠的命令偵測，UE或基地台之行為取決於藉由該開/關命令控管之一特別功能性。
存在使用網路控制發信號或命令以導出該等上行鏈路發射分集參數之許多上行鏈路發射分集方案。舉例而言，某些方案(諸如上行鏈路發射波束成形)可使用藉由該基地台發送之TPC命令或HARQ ACK/NACK導出該等上行鏈路發射分集參數。類似地，該切換天線上行鏈路發射分集方案可使用TPC命令或HARQ ACK/NACK用於天線選擇。此等方案皆係在3GPP中之近來完成的研究項目之範疇中研究(參見RP-090987)。
使用於該下行鏈路上發射之該上述發信號(TPC或HARQ ACK/NACK或類似物)特徵化該上行鏈路品質。然而，由於不良的下行鏈路品質，該等命令或網路發信號(諸如TPC)可藉由該UE錯誤地接收。舉例而言，由於錯誤，該TPC(其係0(例如，DOWN)或1(例如，UP))若發射為1，則可被解譯為0(反之亦然)。若TPC(或類似的命令或發信號)用於此目的，則此將導致發射分集參數之錯誤調整。參數之該錯誤調整可導致不正確的波束成形或天線切換。舉例而言，可導引該波束至該相鄰基地台，而不是該伺服基地台。該上行鏈路效能(即，UE由於不正確的接收的命令而設定錯誤參數)將退化，且該等相鄰小區將接收過多的且不必要的干擾。
而且，美國專利申請案第2008/123768號描述一系統，在該系統中TPC及HARQ指示器(ACK/NACK)用於設定兩個發射天線之間的信號之權重。當接收到NACK時，不使用該HARQ品質指示器。
該下行鏈路品質隨該等無線電條件而變更，且對於接近小區邊界之UE或當該下行鏈路負載很高時特別地退化。尤其當UE接近該小區邊界時，該UE大體上係更接近該等相鄰基地台且遠離該伺服基地台。因此，造成該上行鏈路發射分集傳輸之該等上行鏈路分集參數之不正確設定之該等錯誤接收的命令(控制信號)將導致甚至更多實質干擾且降低效能。
因此，開發可確保正確導出該等上行鏈路發射分集參數值之方法及配置係重要的。
本發明之一目的係提供一改良的方法及裝置以解決如上文概述之問題。
此目的及其他目的係藉由如附加技術方案中所陳述之方法及裝置獲得。
根據一實施例，提供一使用者設備中用於控制上行鏈路發射分集操作之一方法。該使用者設備使用至少兩個上行鏈路發射天線發射及於下行鏈路方向自一蜂巢式網路接收一組控制信號。該使用者設備針對該組控制信號中之每一控制信號估計一所接收的信號品質，且基於該已接收的信號品質判定哪些控制信號被可靠地接收。該使用者設備使用來自該組控制信號之控制信號之一子組導出與上行鏈路發射分集操作有關之一或多個參數，該子組僅包含判定為可靠接收的控制信號；且在應用該已導出的一或多個參數時於上行鏈路方向發射以控制該上行鏈路發射分集操作。可改良由該UE導出/設定之該等發射分集參數值之精度。此將增加該上行鏈路發射分集之效能，且亦將減少對該等相鄰小區的干擾。
根據一實施例，該等控制信號包含一或多種類型的下列控制信號：
發送至該使用者設備用於控制該使用者設備之上行鏈路發射功率之發射功率控制命令；
發送至該使用者設備用於藉由該使用者設備控制HARQ再發射之混合自動重複請求(HARQ)應答/否定應答(ACK/NACK)信號；
明確控制該等使用者設備發射分集參數之控制信號。
根據一實施例，基於下列中之一或多者而估計該所接收的信號品質：
信號干擾比(SIR)；
信號對干擾加雜訊比(SINR)；
位元錯誤率；
區塊錯誤率；
服務資料單元(SDU)錯誤率；
訊框錯誤率；
符號錯誤率。
根據一實施例，該組控制信號全部係接收於一個單一無線電鏈路上。
根據一實施例，該組控制信號係接收於多個無線電鏈路上。
根據一實施例，該一或多個參數包括下列之一或多者：
於發射分集分支上發射之信號之
相對相位；
相對功率；
相對頻率；
時序；
相對振幅；
絕對功率。
根據一實施例，該上行鏈路發射分集操作係發射分集波束成形，且該一或多個參數包括於發射分集分支上發射之信號之相對相位及振幅。
根據一實施例，該上行鏈路發射分集操作係切換天線上行鏈路發射分集，且該一或多個參數包括於發射分集分支上發射之信號之振幅或功率。
根據一實施例，若該組控制信號中沒有控制信號被判定為可靠接收，則該使用者設備使用少於該組至少兩個上行鏈路發射天線中之所有發射天線執行上行鏈路發射。
根據一實施例，若該組控制信號中沒有控制信號被判定為可靠接收，則該使用者設備切換至一個單一發射天線發射模式，在該模式中上行鏈路發射係使用該組至少兩個上行鏈路發射天線中之一個單一天線執行。
根據一實施例，若該組控制信號由N個控制信號組成，在該N個控制信號中之少於M個控制信號被判定為可靠接收，M<N，則該使用者設備使用少於該組至少兩個上行鏈路天線中之所有發射天線執行上行鏈路發射。
根據一實施例，若該組控制信號由N個控制信號組成，在該N個控制信號中之少於M個控制信號被判定為可靠接收，M<N，則該使用者設備切換至一個單一發射天線發射模式，在該模式中上行鏈路發射係使用該組至少兩個上行鏈路發射天線中之一個單一天線執行。
根據一實施例，提供一使用者設備(UE)中之一方法用於控制上行鏈路發射分集操作，該UE根據該方法使用至少兩個上行鏈路發射天線發射。一組控制信號係於下行鏈路方向藉由該UE自一蜂巢式網路接收。該UE針對該組控制信號中之每一控制信號估計所接收的信號品質，且基於該所接收的信號品質判定哪些控制信號已被可靠接收。該UE使用來自該組控制信號之控制信號之一子組導出與該上行鏈路發射分集操作有關之一或多個參數，該子組僅包含判定為可靠接收的控制信號。該UE於該上行鏈路方向發射同時應用該所導出的一或多個參數以控制該上行鏈路發射分集操作。
根據一實施例，提供一蜂巢式網路中之一方法用於與使用一上行鏈路發射分集操作方案執行上行鏈路發射之一UE互動。該蜂巢式網路發射一命令訊號至該UE，當該UE在一限定的時間週期內不能適當地自藉由該UE於下行鏈路方向自該網路接收的控制信號導出與該上行鏈路發射分集操作有關之一或多個參數時，該命令訊號命令該UE向該網路報告。未能適當地導出該等參數係由於如藉由該UE接收的該等控制信號之低信號品質。該蜂巢式網路進一步自該UE接收該UE未能在該限定的時間週期內適當地導出與該上行鏈路發射分集操作有關之一或多個參數之一報告。
根據一實施例，提供一蜂巢式網路中之一方法用於與使用一上行鏈路發射分集操作方案執行上行鏈路發射之一UE互動。該蜂巢式網路(且特別係一或多個基地台)監視來自該UE之上行鏈路發射用於偵測指示該UE潛在已未能適當地自藉由該UE於下行鏈路方向自該網路接收的控制信號導出與該上行鏈路發射分集操作有關之一或多個參數之事件。
實施例可包含UE及網路中之不同的方法及經組態以實行此等不同方法(即，包括經調適以實行此等不同方法之構件)之各自的儀器(UE及網路節點(諸如無線電基地台))。
本發明亦延伸至經配置以根據該等上述方法控制上行鏈路發射之使用者設備。為使該使用者設備根據該等上述方法執行上行鏈路發射，該使用者設備可具備一控制器(或若干控制器)，該控制器具有經配置以執行該等上述處理之電路。可使用合適的硬體及/或軟體實行該控制器(該等控制器)。該硬體可包括可經配置以執行儲存於一可讀儲存媒體中之軟體之一或多個處理器。該處理器(該等處理器)可藉由一個單一專用處理器、藉由一個單一共用處理器或藉由複數個單獨處理器實行(其等之一些可共用或分散)。而且，一處理器或可包含(不限制)數位信號處理器(DSP)硬體、ASIC硬體、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)及/或其他儲存媒體。
現將藉由非限制性實例及參考隨附圖式更詳細地描述本發明。
本發明可適用於一UE，或被稱為一行動台，其可使用一個以上發射天線發射任何類型的信號(諸如資料、控制資訊、更高或更低層發信號，等等)。此能力大體上係稱為「上行鏈路發射分集(uplink transmit diversity)」。一典型的上行鏈路發射分集實施方案可包括兩個發射天線。然而，該實施方案並不限於兩個天線；其可包括兩個個以上天線。該等天線之一者可被視為對應於基線組態之主天線，該基線組態通常包括一個單一發射天線。剩餘的發射天線可被視為對應於更先進的天線組態之輔助天線。
在圖1中，描繪一蜂巢式無線電系統100之一總圖。圖1中所描繪的該系統100係一WCDMA系統，且使用與WCDMA系統相關聯之術語。然而，應瞭解的是，本發明可適用於任何類型的蜂巢式無線電系統(諸如GSM、LTE)及其他類似的系統。該系統100包括多個基地台101，為簡單起見僅顯示一基地台。該基地台101可連接至該圖中位於藉由該基地台101伺服的區域中之UE103表示之使用者設備。該系統100係經配置以容許使用上行鏈路發射分集方案。該基地台及該使用者設備進一步包括用於提供與各自的個體相關聯之功能性之控制器或控制器電路105及107。舉例而言，該控制器105及該控制器107可包括合適的硬體及/或軟體。該硬體可包括可經配置以執行儲存於一可讀儲存媒體之軟體之一或多個處理器。該處理器(該等處理器)可藉由一個單一專用處理器、藉由一個單一共用處理器或藉由複數個單獨處理器(其等之一些可共用或分散)執行。而且，一處理器可包含(不限制)數位信號處理器(DSP)硬體、ASIC硬體、唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)及/或其他儲存媒體。
在圖2中，一使用者設備103經調適以使用一分集傳輸方案於上行鏈路發射。該使用者設備103包括多個發射天線111，其中為簡單起見顯示兩個發射天線。應瞭解的是，該使用者設備可包括任何數量的發射天線。顯示該等天線以繪示該使用者設備可上行鏈路發射分集。如上所描述，該使用者設備103進一步包括一或多個控制器或控制器電路107以使該使用者設備實行如本文描述的該等上行鏈路分集傳輸方法。
根據一實施例，該UE調整與該上行鏈路發射分集有關之一或多個參數以使用發射分集在該上行鏈路上充分發射。該發射分集參數可包括下列一或多者：於發射分集分支上發射之信號之相對相位、相對振幅、相對功率、相對頻率、時序、絕對功率或總功率，等等。相對相位可由發射自第一發射天線之信號相位與發射自第二天線之信號相位之間的相位差組成(或反之亦然)。相對功率(以dB之標度)可由發射自該第一發射天線之信號功率與發射自該第二天線之信號功率之間的功率差組成(或反之亦然)。相對振幅(以dB計)可由發射自該第一發射天線之信號振幅與發射自該第二天線之信號振幅之間的振幅差組成(或反之亦然)。相對頻率可由發射自該第一發射天線之信號頻率與發射自該第二天線之信號頻率之間的頻率差組成(或反之亦然)。時序意謂著設定於該等分集分支上發射之信號之適當的發射時序。觀念上，所有天線上之信號之發射時序應相同。因此，該相對時間應儘可能小。相對時序可由發射自該第一發射天線之信號發射時序與發射自該第二天線之信號發射時序之間的時間差組成(或反之亦然)。因此，類似的絕對時序係使用於所有發射分集分支上。該絕對功率或總功率係發射自所有發射天線之總功率。
相對功率及相對振幅亦可以線性標度表達，在該情況中相對功率及相對振幅將係來自該等發射天線之功率比或信號比。
可藉由使用用於調整發射分集參數之一適當的演算法而使用不同類型的上行鏈路發射分集方案或變化案。舉例而言，發射分集參數(諸如相對相位及振幅)可經調整以產生發射分集波束成形。類似地，在「切換天線上行鏈路發射分集(switched antenna uplink transmit diversity)」之情況中，調變器之輸出係在兩個發射天線之間藉由該UE切換，使得該UE每次使用一天線發射。此對應於分集參數(諸如來自另一天線之振幅或功率)係0之事實。本發明因此可適用於任何上行鏈路發射分集方案，特定言之，適用於該等使用藉由該網路於下行鏈路方向發射之一些種類的控制信號之方案，該等控制信號可用於調整發射分集參數。
因此，該等發射分集參數之一調整可基於藉由該UE自(若干)無線電網路節點接收之一或多種類型的信號。信號之實例係：藉由該基地台發送至該UE用於控制該UE之上行鏈路發射功率之發射功率控制(TPC)命令、藉由該基地台發送至該UE用於藉由該UE控制HARQ再發射之HARQ ACK/NACK，及用於控制或調整該等UE發射分集參數之任何其他的明確發信號，等等。
以下詳細說明下列功能性：
‧可靠性偵測
‧可靠性處置之UE行為。
可使用之又另一功能性係該UE指示該網路重複接收不可靠的命令導致或可導致不適當地導出上行鏈路發射分集參數：
‧事件報告及網路行動。
應注意的是，在隨後的節次中，針對該上行鏈路發射分集且特定言之針對該發射波束成形及該等切換天線上行鏈路發射分集方案描述實施例。然而，該等實施例適用於任何類型的上行鏈路發射分集方案，其使用一些種類的下行鏈路網路控制發信號用於導出上行鏈路發射分集相關參數值。類似地，所描述的不同的方法可顯著地適用於任何存取技術：GSM、WCDMA、cdma2000、LTE頻分雙工(FDD)、LTE時分雙工(TDD)或通用移動電信系統陸上無線電存取網路(UTRAN)TDD，等等。
至於可靠性偵測，藉由該UE接收之下行鏈路信號(諸如發射功率控制(TPC)命令、HARQ ACK/NACK等等)係藉由該UE使用以導出該等上行鏈路發射分集參數值。因此，藉由該網路發送之此等下行鏈路控制信號(或命令)反映該上行鏈路信號品質。然而，如藉由該UE在該下行鏈路中接收之此等信號由於不良的下行鏈路品質可能係錯誤的。舉例而言，由於不良的下行鏈路品質，藉由該網路發送之UP TPC命令(例如1)可被解譯為DOWN(例如0)。因此，沒有強大的保護之情況下(例如以頻道編碼形式)開/關類型的信號(其等可能係「0」或「1」，諸如TPC、HARQ ACK/NACK等等)高度傾向於接收錯誤。
一UE在使用所接收的信號用於導出或調整該等發射分集參數或使用其等用於任何發射分集相關動作或決策之前判定該等所接收的信號之可靠性。
為判定一組所接收的信號之可靠性，該UE可執行下列步驟：
‧接收可係(例如)TPC命令或HARQ ACK/NACK或藉由網路節點發射之類似信號之一組下行鏈路信號。
‧量測、估計或導出該等所接收的信號之下行鏈路品質，其中該等所接收的信號或命令之該下行鏈路品質係基於下列之任何一者：該下行鏈路接收的信號或任何合適的共同或專用導頻信號之信號強度、SIR、SINR、位元錯誤率(BER)或符號錯誤率(其等可被映射至該下行鏈路品質)。共同導頻信號之實例係UTRAN中之共同導頻頻道(CPICH)及同步頻道(SCH)或LTE中之參考信號及SCH。專用導頻之實例係發送於WCDMA中之專用實體控制頻道(DPCCH)或LTE中之專用參考信號(DRS)之導頻符號。
‧比較該等信號或命令之所接收的信號品質與一臨限值，以判定該等下行鏈路接收的信號是否可靠。若一所接收的信號的品質高於一臨限值，則該信號係可靠的，否則該信號係不可靠的。該臨限值可藉由該UE判定、預先定義於標準中或藉由該網路發信至該UE。
作為一實例，圖3繪示該TPC SIR與TPC符號錯誤率之間的關係。該UE量測所接收的TPC位元之SIR，且將此與臨限值(γ)相比較，以檢查該等所接收的TPC位元是否不可靠。舉例而言，在WCDMA中，該UE可首先在部分專用實體頻道(F-DPCH)之中發送之該等TPC命令上量測SIR，且使用一映射函數以導出該TPC命令錯誤率。目標TPC錯誤率可設定為一合適的臨限值位準(例如30%)，若超出該臨限值位準，則該命令可被視為不可靠。
關於可靠性處置之UE行為，針對任何上行鏈路發射分集決策(諸如針對上行鏈路發射之天線選擇)該UE可經調適以僅使用可靠接收的下行鏈路信號用於導出該上行鏈路發射分集參數。
在圖4中，描繪一流程圖，該流程圖繪示當在一UE中控制上行鏈路發射分集操作時所執行的一些步驟。該UE可使用至少兩個上行鏈路發射天線。首先，在一步驟401中，該UE於該下行鏈路方向自一蜂巢式網路接收一組控制信號。在一步驟403中，該UE估計該組控制信號中之每一控制信號之一所接收的信號品質。接下來，在一步驟405中接著基於該所接收的信號品質判定哪些控制信號已可靠地接收。因此，在一步驟407中，該UE使用來自該組控制信號之控制信號之一子組導出與上行鏈路發射分集操作有關的一或多個參數，該子組僅包含判定為可靠接收的控制信號。接著，在一步驟409中，該UE於該上行鏈路方向發射，同時應用該導出的一或多個參數以控制該上行鏈路發射分集操作。
可在適用的標準中指定處置不可靠的命令(最顯著的是該等TPC命令)用於導出該等上行鏈路發射分集參數或用於天線選擇之UE行為(即，預定的控管該UE行為之規則)。針對處置不可靠的命令或控制信號之該UE行為可指定不同的準則(即，預定的規則)。
舉例而言，針對任何類型的上行鏈路發射分集，該準則可指定為：
-該UE將僅使用可靠的所接收的命令(例如，TPC或針對UL發射分集之任何明確的發信號)用於導出或設定用於上行鏈路發射分集之上行鏈路發射分集參數。
在發射波束成形之情況中，該準則可指定為：
-該UE將僅使用可靠的所接收的命令(例如，TPC或任何明確的發信號)用於導出或設定用於上行鏈路發射波束成形之上行鏈路發射分集參數。
在切換天線發射分集之情況中，該準則可指定為：
-該UE將僅使用可靠的所接收的命令(例如，TPC或任何明確的發信號)用於在切換天線發射分集之情況中選擇上行鏈路發射之上行鏈路天線。
又另一準則可指定為：
-該UE將僅使用一個單一發射天線或將不使用上行鏈路發射分集，假使在某一週期中的所有所接收的命令係不可靠接收的。
-該UE行為取決於其是否自一個單一無線電鏈路或多個無線電鏈路接收信號或命令。一無線電鏈路係該UE與一無線電基地台之間的一無線鏈路，在該無線電鏈路中控制資訊及/或資料係於該UE與該無線電基地台之間互換。舉例而言，該無線電基地台可係UTRAN中之一節點B、E-UTRAN中之一演進型節點(eNode)B、一存取點或類似物。在相同地點或位置內，可能存在一個以上無線電基地台。通常，使用一個單一無線電鏈路進行資料/控制資訊之發射及接收。然而，在如軟交遞之一些情況中，多個無線電鏈路係用於接收及發射資料及控制資訊。
在一個單一無線電鏈路之情況中，此時該UE自僅一無線電鏈路接收下行鏈路信號或命令。該UE可執行下列之一步驟：
-僅使用品質高於臨限值的可靠下行鏈路信號/命令(諸如TPC或HARQ ACK/NACK)用於導出或調整一或多個上行鏈路發射分集參數(諸如於發射分集分支上發射之信號之相對相位、相對振幅、相對功率、相對頻率、時序、絕對功率或總功率)或用於選擇上行鏈路發射天線。
根據一實施例，當該UE使用包括N個之最後所接收的命令之一窗(W)以導出該等上行鏈路發射分集參數時，該UE可執行下列之一進一步步驟：
-使用最後N個總接收的信號/命令中的所有M(M係等於或小於該數目N之一數目(MN))個可靠接收的信號/命令用於導出上行鏈路發射分集參數或用於選擇上行鏈路發射天線。
若所有N個最後接收的命令不可靠，則該UE可執行下列之一進一步步驟：
-針對上行鏈路發射僅使用一個單一發射天線，直到時間週期逾時(T0)，其可藉由該UE判定或係一預先定義值或藉由該網路發信；或該等最後N個所接收的命令中的至少一所接收的命令變得可靠。
根據另一實施例，若所有N個最後所接收的命令不可靠，則該UE可執行下列之步驟：
-延伸最後所接收的命令之該窗(W)之大小至一數目L用於導出該等上行鏈路發射分集參數，其中L大於該數目N(L>N)。
-當可靠接收L個命令中之至少一數目K個命令時，減小該窗之該大小至預先定義值或預設值。
在多個無線電鏈路之情況中，該UE自一個以上無線電鏈路接收下行鏈路信號或命令。每一無線電鏈路連接該UE至一不同的小區，該不同的小區可(或可不)屬於相同的基地台地點。此係CDMA系統(例如WCDMA或cdma2000)中之軟交遞之情況。另一實例係協調多點發射及接收(CoMP)之實例，其容許該UE在多個無線電鏈路中接收及發射資料。可在包含WCDMA及LTE之不同技術中使用該CoMP。
在具有多個無線電鏈路之此一情況中，該UE可執行下列之一步驟：
-僅使用來自每一無線電鏈路(或換言之，僅使用該(該等)可靠的無線電鏈路)之(即其品質高於臨限值之)可靠的下行鏈路命令(諸如TPC或ACK/NACK)用於導出或調整一或多個上行鏈路發射分集參數(諸如於發射分集分支上發射之信號之相對相位、相對振幅、相對功率、相對頻率、時序、絕對功率或總功率)或用於選擇上行鏈路發射天線。
根據一實施例，當該UE使用包括來自每一無線電鏈路之N個最後所接收的命令之一窗(W)以導出該等上行鏈路發射分集參數時，該UE可執行下列之一步驟：
-使用來自每一無線電鏈路之該等最後N個總的接收的命令中的來自每一無線電鏈路之所有M(MN)個可靠接收的命令用於導出上行鏈路發射分集參數或用於選擇上行鏈路發射天線。
若來自所有該等無線電鏈路之所有N個最後接收的命令被判定為不可靠，則該UE可執行下列之一步驟：
-針對上行鏈路發射僅使用一個單一發射天線，直到時間週期逾時(T0)，其可藉由該UE判定或係一預先定義值或藉由該網路發信；或來自至少一無線電鏈路之該等最後N個所接收的命令中的至少一所接收的命令變得可靠。
根據一實施例，若來自所有無線電鏈路之所有N個最後所接收的命令被判定為不可靠，則該UE可執行下列之進一步步驟：
-延伸最後所接收的命令之該窗(W)之大小至所有該等無線電鏈路之L(L>N)個用於導出該等上行鏈路發射分集參數。
-當可靠接收至少一無線電鏈路之L個命令中之至少K個命令時，減小該窗之該大小至該預先定義值或預設值。
該UE可經調適以忽略不可靠的命令以防止調整該等發射分集參數中之錯誤。若該等所接收的命令頻繁地不可靠，則此可降低上行鏈路發射分集之效能。較佳地，當此發生時，應告知(或另外偵測)該網路且該網路採取適當行動以補救該情況。
因此，根據一實施例，當在一時間週期中由於不可靠的下行鏈路(其造成不可靠地接收之命令)該UE不能適當地導出該等發射分集參數時，該UE可經調適以明確向該網路報告。此錯誤條件可藉由該UE以網路組態事件之形式向該網路報告。諸如持續時間(T1)(在此期間中不能恰當調整某些發射分集參數(P))之事件參數可藉由該網路組態或亦可預先定義。
為回應於事件報告，該網路可採取適當行動。此等行動包含增加發射功率位準、用以減少干擾之擁塞控制或在最壞情況中之小區變更，等等。該資訊亦可用於操作性目的及維護目的(即，用以設定正確發射功率位準之長期網路規劃、小區大小定尺寸，等等)。
進一步言之，該網路可經調適以亦使用該UE所報告的事件(或由於不良的下行鏈路品質之關於參數設定之任何相關錯誤條件)以藉由請求該UE進入退步模式(即，單一發射天線發射模式)完全關閉該發射分集。
由於不可靠之接收的命令，如上所描述之事件報告明確通知該網路關於針對該上行鏈路發射分集之不適當的參數設定之狀態。但是由於該上行鏈路中之該事件報告，此涉及一些發信號額外負擔。作為另一替代性實施例，該網路自身可推斷該等上行鏈路發射分集參數在沒有任何明確的UE報告或任何事件報告之情況下未正確設定。
作為波束成形之情況中之一實例，若該基地台處所接收的波束之波束方向偏離某一臨限值，則該網路可增加該等下行鏈路發射信號或命令之發射功率。又另一可能性在於，該網路關閉該發射分集。另一可能性在於，該網路執行交遞。至另一小區之該交遞可確保較佳的下行鏈路品質，從而將改良該UE處之下行鏈路接收命令之可靠性。
類似地，由於不恰當的波束方向性，該相鄰基地台可接收較高的干擾。基於上行鏈路小區負載(例如，被伺服使用者)及網路規劃知識(例如，干擾統計量)，該基地台可識別該干擾是否正常或由特定原因(諸如不適當的波束成形)所導致。此一基地台亦可告知相鄰基地台關於來自該基地台之被伺服使用者之預期的干擾。
根據一實施例，提供一蜂巢式網路中用於與可使用一上行鏈路發射分集操作方案執行上行鏈路發射之一UE互動之一方法。根據該方法，一命令訊號係發射至該UE，當該UE在一限定的時間週期內不能適當地自藉由該UE於該下行鏈路方向自該網路接收的控制信號導出與該上行鏈路發射分集操作有關之一或多個參數時，該命令訊號命令該UE向該網路報告，未能適當地導出該等參數係由於如藉由該UE接收的該等控制信號之低接收信號品質。該網路自該UE接收該UE未能在該限定的時間週期內適當地導出與該上行鏈路發射分集操作有關之一或多個參數之一報告。
根據一實施例，自該UE接收該報告觸發該網路執行下列中之至少一者：
-增加該下行鏈路中之發射功率；
-調適擁塞控制以減少下行鏈路干擾；
-命令該UE藉由(例如)執行交遞改變小區；
-命令該UE使用單一天線上行鏈路發射。
根據一實施例，使用一無線電資源控制協定將該命令訊號自該網路發射至該UE且將該報告自該UE發射至該網路。
進一步言之，根據另一實施例，提供一蜂巢式網路中用於與使用一上行鏈路發射分集操作方案執行上行鏈路發射之一UE互動之一方法。根據該方法，該網路監視來自該UE之上行鏈路發射用於偵測指示該UE潛在已未能適當地自藉由該UE於該下行鏈路方向自該網路接收的控制信號導出與該上行鏈路發射分集操作有關之一或多個參數之事件。
根據一實施例，該上行鏈路發射分集操作方案係波束成形，且其中該等事件包含下列之至少一者：
-所接收的波束方向偏離一預期方向大於某一臨限值；
-高於一相鄰基地台處之預期接收的干擾。
如本文所描述之該等方法及該等使用者設備將改良藉由該UE導出/設定之該等發射分集參數值之精度。此將增強該上行鏈路發射分集之效能，且亦將減少對該等相鄰小區之干擾。而且，針對該UE處之該等下行鏈路信號之不可靠接收之該網路處之該UE事件報告或獨立偵測將使該網路採取適當的行動(例如調整發射功率，等等)。由於該網路採取行動以改良該下行鏈路，因此可改良藉由該UE設定之該等發射分集參數值之該精度。此將增強該上行鏈路發射分集之效能，且亦將減少對該等相鄰小區的干擾。
100．．．蜂巢式無線電系統
101．．．基地台
103．．．使用者設備
105．．．控制器電路
107．．．控制器電路
111．．．發射天線
圖1係一蜂巢式無線電系統之一總圖。
圖2係一使用者之一圖。
圖3繪示該TPC SIR與TPC符號錯誤率之間的關係。
圖4係繪示在控制一使用者設備中之上行鏈路發射之情況下執行的一些程式步驟之一流程圖。
(無元件符號說明)

Claims (22)

  1. 一種在一使用者設備中用於控制上行鏈路發射分集操作(diversity operation)之方法，其中該使用者設備使用至少兩個上行鏈路發射天線發射，該方法包含：於下行鏈路方向自一蜂巢式網路接收一組控制信號；針對該組控制信號中之每一控制信號估計一所接收的信號品質；基於該等所接收的信號品質判定已可靠地接收哪些控制信號；使用來自該組控制信號之控制信號之一子組(subset)導出與該上行鏈路發射分集操作有關之一或多個參數，該子組僅包含判定為可靠接收的控制信號；及於上行鏈路方向發射同時應用該所導出的一或多個參數以控制該上行鏈路發射分集操作。
  2. 如請求項1之方法，其中該等控制信號包含一或多種類型的下列控制信號：發送至該使用者設備用於控制該使用者設備之上行鏈路發射功率之發射功率控制命令；發送至該使用者設備用於藉由該使用者設備控制HARQ再發射之混合自動重複請求(HARQ)應答/否定應答(ACK/NACK)信號；用於明確控制使用者設備發射分集參數之控制信號。
  3. 如請求項1之方法，其中該所接收的信號品質係基於下列中之一或多者而估計： 信號干擾比(SIR)；信號對干擾加雜訊比(SINR)；位元錯誤率；區塊錯誤率；服務資料單元(SDU)錯誤率；訊框錯誤率；符號錯誤率。
  4. 如請求項1之方法，其中該一或多個參數包括下列之一或多者：於發射分集分支上發射之信號之相對相位；相對功率；相對頻率；時序；相對振幅；絕對功率。
  5. 如請求項1之方法，其中若該組控制信號中沒有控制信號被判定為可靠接收，則該使用者設備使用少於該組至少兩個上行鏈路發射天線中之所有發射天線執行上行鏈路發射。
  6. 如請求項1之方法，其中若該組控制信號中沒有控制信號被判定為可靠接收，則該使用者設備切換至一個單一發射天線發射模式，其中使用該組至少兩個上行鏈路發射天線中之一單一天線執行上行鏈路發射。
  7. 如請求項1之方法，其中若該組控制信號由N個控制信號組成，在該N個控制信號中之少於M個控制信號被判定為可靠接收，M<N，則該使用者設備使用少於該組至少兩個上行鏈路天線中之所有發射天線執行上行鏈路發射。
  8. 如請求項1之方法，其中若該組控制信號由N個控制信號組成，在該N個控制信號中之少於M個控制信號被判定為可靠接收，M<N，則該使用者設備切換至一個單一發射天線發射模式，在該模式中使用該組至少兩個上行鏈路發射天線中之一個單一天線執行上行鏈路發射。
  9. 如請求項1之方法，其中該使用者設備係與多個無線電鏈路連接，且其中該使用者設備自一個以上無線電鏈路接收下行鏈路信號或命令，該方法進一步包括僅使用來自每一無線電鏈路之品質高於臨限值之下行鏈路命令用於導出或調整一或多個上行鏈路發射分集參數。
  10. 如請求項1之方法，其中由於不可靠的所接收的命令，該使用者設備明確通知該網路關於針對該上行鏈路發射分集之不適當的參數設定之狀態。
  11. 一種經配置以控制上行鏈路發射分集操作之使用者設備，該使用者設備包括：至少兩個上行鏈路發射天線；經配置以於下行鏈路方向自一蜂巢式網路接收一組控制信號之控制器電路；經配置以針對該組控制信號中之每一控制信號估計一 所接收的信號品質之控制器電路；經配置以基於該等所接收的信號品質判定已可靠接收哪些控制信號之控制器電路；經配置以使用來自該組控制信號之控制信號之一子組導出與該上行鏈路發射分集操作有關之一或多個參數之控制器電路，該子組僅包含判定為已可靠接收的控制信號；及經配置以於上行鏈路方向發射同時應用該所導出之一或多個參數以控制該上行鏈路發射分集操作之控制器電路。
  12. 如請求項11之使用者設備，其中該等控制信號包含下列類型的控制信號之一或多者：發送至該使用者設備用於控制該使用者設備之上行鏈路發射功率之發射功率控制命令；發送至該使用者設備用於藉由該使用者設備控制HARQ再發射之混合自動重複請求(HARQ)應答/否定應答(ACK/NACK)信號；及用於明確控制該等使用者設備發射分集參數之控制信號。
  13. 如請求項11之使用者設備，其中用於估計一所接收的信號品質之控制器電路係經配置以基於下列中之一或多者而估計該所接收的信號品質：信號干擾比(SIR)；信號對干擾加雜訊比(SINR)； 位元錯誤率；區塊錯誤率；SDU錯誤率；訊框錯誤率；符號錯誤率。
  14. 如請求項11之使用者設備，其中該一或多個參數包括下列之一或多者：於發射分集分支上發射之信號之相對相位；相對功率；相對頻率；時序；相對振幅；絕對功率。
  15. 如請求項14之使用者設備，其中該上行鏈路發射分集操作係發射分集波束成形，且該一或多個參數包括於發射分集分支上發射之信號之相對相位及振幅。
  16. 如請求項11之使用者設備，其中若該組控制信號中沒有控制信號被判定為可靠接收，則該使用者設備係經配置以切換至一個單一發射天線發射模式，在該單一發射天線發射模式中使用該組至少兩個上行鏈路發射天線中之一個單一天線執行上行鏈路發射。
  17. 如請求項11之使用者設備，其中若該組控制信號由N個控制信號組成，在該N個控制信號中之少於M個控制信 號被判定為可靠接收，M<N，則該使用者設備係經配置以使用少於該組至少兩個上行鏈路天線中之所有發射天線執行上行鏈路發射。
  18. 如請求項11之使用者設備，其中若該組控制信號由N個控制信號組成，在該N個控制信號中之少於M個控制信號被判定為可靠接收，M<N，則該使用者設備係經配置以切換至一個單一發射天線發射模式，在該單一發射天線發射模式中使用該組至少兩個上行鏈路發射天線中之一個單一天線執行上行鏈路發射。
  19. 如請求項11之使用者設備，其中該使用者設備可與多個無線電鏈路連接，且其中該使用者設備係經調適以自一個以上無線電鏈路接收下行鏈路信號或命令，該使用者設備包括：控制器電路，其經配置以僅使用來自每一無線電鏈路之品質高於臨限值之下行鏈路命令用於導出或調整一或多個上行鏈路發射分集參數。
  20. 如請求項11之使用者設備，其中該使用者設備係經組態而由於不可靠的所接收的命令，明確通知該網路關於針對該上行鏈路發射分集之不適當的參數設定之狀態。
  21. 如請求項14之使用者設備，其中該上行鏈路發射分集操作係切換天線上行鏈路發射分集，且該一或多個參數包括於發射分集分支上發射之信號之振幅或功率。
  22. 如請求項11之使用者設備，其中若該組控制信號中沒有控制信號被判定為可靠接收，則該使用者設備係經配置 以使用少於該組至少兩個上行鏈路發射天線中之所有發射天線執行上行鏈路發射。
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