TWI520518B - 協作式多輸入多輸出無線通信方法及使用所述方法的基地台 - Google Patents

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Description

協作式多輸入多輸出無線通信方法及使用所述方法的基地台
本發明是有關於一種協作式多輸入多輸出(multiple-input-multiple-output,MIMO)無線通信的方法以及使用所述方法的基地台。
隨著在有限頻譜下對高資料速率傳輸的要求以及資本費用不斷增加，小型社區通信系統的應用也不斷上升。在此種小型社區通信系統中，安裝高密度基地台(其使用較低發射功率)將因為從基地台的基頻單元(baseband units,BBU)分離出遠端無線電單元(remote radio unit,RRU)而變得較靈活且經濟。一種常用技術將為將BBU保持於基地台中，而RRU可設置在一個或一個以上的遠端位置以便擴展基地台的無線覆蓋範圍。當RRU設置在相對於基地台的遠端位置時，RRU可經由傳輸介面(例如，光纖介面)而連接到基地台的BBU，且因此RRU可部署在不同地理位置以擴展基地台的覆蓋範圍。
因此，本揭露提出一種實施協作式多輸入多輸出(MIMO)無線通信的方法以及使用所述方法的基地台。所述方法經配置以用於具有多個遠端無線電單元(RRU)的基地台，而所述RRU中的每一者具有特定無線電覆蓋範圍以及所述RRU中的每一者耦接多個天線。所述方法將包含至少(但不限於)以下步驟：接收用戶設備(user equipment,UE)資訊；接收服務流；取得所述服務流的服務類型；以及根據所述服務類型以及所述UE資訊而確定MIMO方案。且在傳輸階段，所述方法將更包含至少(但不限於)以下步驟：通過所述MIMO方案將所述服務流調變成MIMO流；根據所述MIMO方案、所述UE資訊以及所述服務類型而分配多個資源區塊，其中所述資源區塊對應於所述RRU的部分或全部；以及將所述MIMO流分佈到多個下行鏈路子流中且通過對應於所述資源區塊的所述RRU經由所述資源區塊而傳輸所述下行鏈路子流。
因此，本揭露提出一種將包含至少(但不限於)多個遠端無線電單元(RRU)、資料處理單元、多個基頻單元(BBU)以及映射單元的基地台。所述RRU中的每一者可具有無線電覆蓋範圍以及所述RRU中的每一者耦接多個天線。所述資料處理單元將經配置以接收服務流。所述BBU分別耦接在所述資料處理單元與所述RRU之間。所述映射單元耦接到所述BBU以及所述資料處 理單元。所述映射單元將經配置以取得所述服務流的服務類型，經由所述BBU和所述RRU而接收用戶設備(UE)資訊，且根據所述服務類型以及所述UE資訊而確定MIMO方案。所述資料處理單元通過所述MIMO方案將所述服務流調變成MIMO流。所述映射單元將根據所述MIMO方案以及所述服務類型而分配多個資源區塊，且將分配資訊傳輸到所述資料處理單元，其中所述資源區塊對應於所述RRU的部分或全部，且所述分配資訊對應於所述所分配的資源區塊。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
10‧‧‧基地台
111~11n‧‧‧遠端無線電單元(RRU)
120‧‧‧資料處理單元
131~13n‧‧‧基頻單元(BBU)
140‧‧‧映射單元
a1~a3‧‧‧區域
S31‧‧‧傳輸階段的過程
S32‧‧‧接收階段的過程
S101~S113、S301~S303、S311~S313、S321~S323、S701~S709、S7081~S7085、S7091~S7095‧‧‧步驟
SF1~SFm‧‧‧服務流
圖1為說明根據示範性實施例中的一者的用於協作式多輸入多輸出(MIMO)無線通信系統的方法的流程圖。
圖2為說明根據示範性實施例中的一者的用於協作式多輸入多輸出(MIMO)無線通信系統的基地台的示意圖。
圖3為說明根據示範性實施例中的一者的用於協作式MIMO無線通信系統的基地台的映射單元的資料流程的示意圖。
圖4A為說明根據示範性實施例中的一者的基地台的站點與UE的位置之間的關係的示意圖。
圖4B為說明對應於圖4A的示範性實施例中的一者的站點#1 與站點#2的通信資源的示意圖。
圖5為說明根據示範性實施例中的一者的用於協作式多輸入多輸出(MIMO)無線通信系統的方法的流程圖。
圖6為說明根據示範性實施例中的一者設定群組A中的所有UE的資源區塊(resource block,RB)以及MIMO方案的流程圖。
圖7為說明根據示範性實施例中的一者的設定群組B中的所有UE的資源區塊(RB)以及MIMO方案的流程圖。
用於本申請案的所揭露實施例的詳細描述中的元件、動作或指令不應解釋為對本揭露而言為絕對關鍵或必要的，除非明確地如此描述。而且，如本文中所使用，用詞“一”可包含一個以上項目。如果希望僅一個項目，那麼將使用術語“單一”或類似語言。此外，如本文中所使用，在多個項目和/或多個項目種類的列表之前的術語“中的任一者”希望包含所述項目和/或項目種類個別地或結合其他項目和/或其他項目種類“中的任一者”、“中的任何組合”、“中的任何多個”和/或“中的多個的任何組合”。另外，如本文中所使用，術語“集合”希望包含任何數量個項目，包含零個。另外，如本文中所使用，術語“數量”希望包含任何數量，包含零。
在本揭露中，3GPP類的關鍵字或用語僅用作實例以呈現根據本揭露的發明概念；然而，本揭露中呈現的相同概念可由所 屬領域的技術人員應用於任何其他系統，例如IEEE 802.11、IEEE 802.16、WiMAX等等。因此，在本揭露中，術語“基地台”可為(例如)控制節點(control node)、演進型節點B(Evolved Node B,eNodeB)、節點B、基地台收發系統(base transceiver system,BTS)、接入點、家庭基地台、中繼站、擴散器、轉發器、中間節點、中間的和/或基於衛星的通信基地台等等。
圖1從基地台的角度說明實施協作式多輸入多輸出(MIMO)無線通信的示範性方法，所述基地台將配置有多個遠端無線電單元(RRU)，且RRU中的每一者將具有特定無線電覆蓋範圍以及RRU中的每一者上設置有多個天線。
參照圖1，在步驟S101中，將由基地台接收用戶設備(UE)資訊。在步驟S102中，將由基地台接收服務流。在步驟S103中，基地台將辨別服務流的服務類型且因此在步驟S104中，可根據服務類型以及UE資訊而確定MIMO方案。在步驟S105中，將根據MIMO方案、UE資訊以及服務類型而分配多個資源區塊，其中所述資源區塊將對應於RRU的部分或全部。
在本揭露中，所述方法包含傳輸階段的步驟以及接收階段的步驟。舉例來說，在本示範性實施例的傳輸階段中，所述方法更包含以下步驟S111到S113。在步驟S111中，將根據MIMO方案將服務流調變成MIMO流。在步驟S113中，將會將MIMO流分佈到多個下行鏈路子流中，且對應於資源區塊的RRU將經由資源區塊而傳輸下行鏈路子流。
圖2為說明根據示範性實施例中的一者的經配置以用於協作式多輸入多輸出(MIMO)無線通信系統的示範性基地台的示意圖。參照圖2，基地台10可包含至少(但不限於)多個遠端無線電單元(RRU)111~11n、處理單元120、一個或一個以上基頻單元(BBU)131~13n以及映射單元140。
RRU 111~11n將遠離基地台10，即，RRU 111~11n可部署在多個位置。為了在RRU 111~11n與用戶設備(UE)(未圖示)之間實現MIMO傳輸，多個天線可設置在RRU 111~11n中的每一者中。耦接到每一RRU的天線的數量可為2的冪次，例如，對應每一RRU設置有2、4或8個天線。RRU 111~11n以及對應天線分別設置在站點#1、#2到站點#n之間，其中站點#1、#2到站點#n可稱作n個不同的地理位置。RRU中的每一者將具有特定無線電覆蓋範圍；然而，RRU 111~11n的無線電覆蓋範圍可至少部分彼此重疊，且RRU 111~11n的重疊的覆蓋範圍將促進RRU 111~11n的協作式MIMO傳輸能力(例如，站點分集方案，或稱站點空間分集方案，此將於下文中描述)。
RRU 111~11n可部分或完全獨立於基頻規範。換句話說，當需要更新通信系統(例如，更新基地台10的基礎結構)時，基地台10的營運商可選擇僅升級BBU 131~13n，而將安裝的RRU 111~11n可保持不變或僅需稍加修改。而且，將所有BBU 131~13n聚集在一個池(pool)中(即，將所有BBU設置在基地台10的主體內部)將使得物理信令交換成為可能且還將形成協作式 MIMO信號處理的基礎。將在下文的示範性實施例中介紹協作式MIMO信號處理的其他細節。
耦接到RRU 111~11n的資料處理單元120將從多個應用層(application layer)服務提供商(例如，在此示範性實施例中為m個服務提供商)接收服務流(例如，服務流SF1到SFm)。基頻單元(BBU)131~13n將分別耦接在資料處理單元與RRU 111~11n之間。BBU 131~13n將經配置以分別將例如資料流(例如，在本揭露中為MIMO流或下行鏈路/上行鏈路子流)等的基頻信號傳輸到RRU 111~11n。在圖2的示範性實施例中，BBU 131~13n將分別(例如經由光纖電纜)電耦接到RRU 111~11n，因此BBU 131~13n還將分別將從資料處理單元120接收的基頻信號變換為光信號，且接著將經由光纖電纜將光信號傳輸到RRU 111~11n。
映射單元140將耦接到BBU 131~13n以及資料處理單元120。映射單元140將從BBU 131~13n以及RRU 111~11n接收UE資訊。UE資訊可包含在所有RRU 111~11n的覆蓋範圍中的所有UE的資訊，換句話說，包含所有可經由基地台10傳輸/接收下行鏈路/上行鏈路信號的所有UE的資訊。UE資訊可包含UE識別符，以及一個或多個參數，所述參數可用以指示在UE中的每一者與分別對應於UE中的每一者的RRU 111~11n的部分或全部之間UE的位置(UE位置)、信號強度、信噪比、往返時間(round trip time)。因此，映射單元140可識別在RRU 111~11n的覆蓋範圍 中的UE中的每一者，通過使用UE資訊中的參數來估計UE中的每一者的位置，以及將UE中的每一者與一個或一個以上RRU 111~11n(例如，RRU 111~11n中覆蓋範圍覆蓋UE的位置者)相關聯。
當資料處理單元120接收服務流(即，服務流SF1到SFm中的一者)時，映射單元140將取得服務流的服務類型，且根據服務類型以及UE資訊而確定MIMO方案。在確定MIMO方案之後，映射單元140將會將包含MIMO方案的控制信號發送到資料處理單元120，以使得資料處理單元120可通過MIMO方案而將服務流調變成MIMO流。
而且，映射單元140將根據MIMO方案、UE資訊以及服務類型而分配多個資源區塊，且將會將分配資訊傳輸到資料處理單元120，其中資源區塊將對應於RRU 111~11n的部分或全部，且分配資訊將對應於所分配的資源區塊。映射單元140還將會將分配資訊傳輸到資料處理單元120。在接收到分配資訊之後，資料處理單元120將根據分配資訊將MIMO流分佈到多個下行鏈路子流且經由BBU 131~13n將下行鏈路子流傳輸到對應於資源區塊的RRU 111~11n的部分或全部。RRU 111~11n的部分或全部在接收到下行鏈路子流時根據所分配的資源區塊而傳輸下行鏈路子流。
在本揭露中，映射單元140可視為控制器，其控制資料處理單元120和RRU 111~11n可如何將服務流傳輸到對應UE以 及資料處理單元120和RRU 111~11n可如何使用與具有協作式MIMO傳輸能力的對應UE相關聯的RRU 111~11n的部分或全部從UE接收回對應信號。
圖3為說明根據示範性實施例的用於協作式MIMO無線通信系統中基地台的映射單元的資料流程的示意圖。在圖3中，將描述映射單元140與下行鏈路信號以及上行鏈路信號的資料流程之間的關係，其中傳輸階段的過程S31說明映射單元140與下行鏈路信號處理(從基地台10到UE的信號處理)之間的關係，且接收階段的過程S32說明映射單元140與上行鏈路信號處理(從UE到基地台10的信號處理)之間的關係。
參照圖2和圖3，映射單元140首先將接收UE資訊以識別在RRU 111~11n的覆蓋範圍中的所有UE，以及UE中的每一者的對應RRU(例如，RRU 111~11n中覆蓋範圍覆蓋UE的位置者)(步驟S301)。接著，映射單元140偵測到由資料處理單元120接收服務流(例如，圖2中的服務流SF1到SFm中的一者)(步驟S302)，且映射單元140進一步取得服務流的服務類型(步驟303)。
在此示範性實施例中，服務類型可包含廣播服務類型、多播服務類型以及單播服務類型，其分別對應於廣播至RRU 111~11n的覆蓋範圍中的所有UE、一些指定UE或僅一個UE的服務流。假設將確定UE的位置與RRU 111~11n之間的關係(確定關係的機制將稍後描述在本揭露中)，在取得服務流的服務類型之 後，映射單元140將根據服務類型來確定MIMO方案以及UE的位置與RRU的部分或全部(例如，與UE相關聯的RRU)之間的關係。在示範性實施例中，MIMO方案可包含天線方案，或天線方案與站點分集方案的組合，其中天線方案還可包含天線多工方案以及天線分集方案。
在下行鏈路信號處理S31中，一旦取得MIMO方案，映射單元便可將包含MIMO方案的控制信號傳輸到資料處理單元120，且接著資料處理單元120可根據MIMO方案而將服務流調變成MIMO流(步驟S311)。而且，映射單元140將傳輸包含所分配的資源區塊的分配資訊且RRU對應於所分配的資源區塊(即，站點映射，用以傳輸此MIMO流的RRU的資訊，換句話說，與對應於服務流的UE相關聯的RRU的資訊)，以使得資料處理單元120可將MIMO流置於資源區塊中(步驟S312)且將MIMO流分佈到下行鏈路子流中且將下行鏈路子流傳輸到對應RRU(即，在對應站點的相關聯RRU)(步驟S313)。
另一方面，在上行鏈路信號處理S32中，當UE將資料流程傳輸回到基地台10時，UE可通過與下行鏈路信號處理S31中使用的MIMO方案相同的MIMO方案將資料流程調變成上行鏈路MIMO流。UE還可根據分配資訊將上行鏈路MIMO流分佈到多個上行鏈路子流中(步驟S321)，且將上行鏈路子流傳輸回到基地台10。應注意，在此示範性實施例中，映射單元140不將分配資訊直接傳輸到對應於服務流的UE，而是UE將記錄是從哪些所述資 源區塊以及對應的RRU接收從MIMO流所分佈的子流(例如，下行鏈路子流)，以及這些子流所對應的MIMO方案。UE便可藉此重建分配資訊。因此，基地台10可從與用以傳輸MIMO流的資源區塊以及對應RRU相同的資源區塊以及對應RRU接收上行鏈路MIMO流(步驟S322)。且資料處理單元120可將上行鏈路子流組合為上行鏈路MIMO流(例如，通過例如最大比組合(maximum ratio combining,MRC)等機制合併所有上行鏈路子流與相同資源區塊)且根據MIMO方案將上行鏈路MIMO流解調為資料流程，且接著資料處理單元120可將資料流傳送回到服務提供商(步驟S323)。
對於此示範性實施例，對應於的服務流UE的當前位置將在傳輸MIMO流(或從MIMO流分佈的子流)之前被估計，以使得映射單元140可將RRU與UE相關聯，且分配對應於相關聯的RRU的資源區塊。更特定地說，為了取得UE資訊，基地台10可分別從RRU 111~11n的覆蓋範圍中的所有UE接收前導信號(preamble signal)，且可偵測所有UE與RRU 111~11n之間的距離以及信號指示符。在示範性實施例中，基地台10還可從UE接收全球定位系統(global positioning system,GPS)信號，且通過比較UE與站點#1到#n(即，RRU 111~11n)之間的地理位置來偵測距離，或基地台10還可通過測距(ranging)過程和/或增益控制(gain control)過程來偵測距離。
當辨識到UE在兩個RRU的無線電覆蓋範圍中時，或甚 者，UE與兩個(或兩個以上)RRU之間的距離類似時，將所述兩個RRU與所述UE相關聯，且站點分集方案可應用於綁定到所述UE的MIMO流。站點分集方案可使用空間分集特性來實現MIMO方案，例如，站點分集方案可用以向同一UE傳輸兩個相同或資料相關的子流(下行鏈路/上行鏈路子流)/從同一UE接收兩個相同或資料相關的子流(下行鏈路/上行鏈路子流)，以使得可確保MIMO流的傳輸的穩健性。舉例來說，假設對應於當前接收的服務流的UE在RRU 111和112兩者的無線電覆蓋範圍中，而且所述UE處於到站點#1與站點#2的距離相同的位置處(可通過使用通過執行上述GPS定位過程、測距/增益控制過程而取得的UE資訊來進行估計)，映射單元140可從BBU 131和132兩者接收位置資訊，且映射單元140可映射UE與RRU 111和112，且將MIMO方案設定為天線方案與站點分集方案的組合。將通過UE與RRU 111和112之間的信號指示符(例如，信號強度或信號干擾比、往返時間……等)的值來確定將天線方案設定為天線多工方案還是天線分集方案，且還可隨之改變對應於RRU 111和112的所分配的資源區塊的大小。在此示範性實施例中，信號指示符可包含供基地台10估計UE的位置的參數(例如，UE的(所估計)距離、信號強度、信噪比、往返時間……等)，以及指示UE與基地台10之間的通道品質的其他參數(例如，信號品質、傳播損失、傳播延遲……等)，但本揭露不限於此。
在此狀況下，當UE與RRU 111和112之間的信號指示 符的平均值或加權值大於閾值時，映射單元140將會將MIMO方案設定為天線多工方案與站點分集方案的組合。且當UE與RRU 111和112之間的信號指示符的平均值或加權值小於閾值時，映射單元140將會將MIMO方案設定為天線分集方案與站點分集方案的組合。所述閾值可根據實際實施要求而變化，以使得本揭露不限於此。
天線方案可使用天線極化的分集特性來實現MIMO方案，其可包含天線多工方案以及天線分集方案。本文中，天線多工方案可用以改進資料傳輸帶寬，且天線分集方案可用以改進對噪音或干擾的抗擾性。舉例來說，在天線多工方案中，耦接到同一RRU的天線可用以傳輸下行鏈路/上行鏈路子流的不同部分以便改進RRU的吞吐量，而在天線分集方案中，耦接到同一RRU的天線可用以傳輸與下行鏈路/上行鏈路子流(或MIMO流)的相同部分有關的資料，以使得可確保下行鏈路/上行鏈路子流傳輸的穩健性。對於此示範性實施例，在天線分集方案中，子流在傳輸到耦接的天線之前可用空間-時間編碼演算法(例如，阿拉莫提(Alamouti)編碼演算法)來寫碼，但本揭露不限於此。
換句話說，在當UE與RRU之間的信號指示符的平均值或加權值大於閾值時的情形期間，且所述情形表示UE與RRU之間的信號強度和品質可足夠穩健以避免噪音或其他影響，可選擇天線多工方案以改進資料吞吐量。但在當UE與RRU之間的信號指示符的平均值或加權值小於閾值時的情形期間，且所述情形表 示信號強度可能容易受噪音、多路徑影響或其他因素的影響，可選擇天線分集方案以改進所傳輸資料的正確性。
圖4A為說明根據示範性實施例的基地台的站點與UE的位置之間的關係的示意圖。參照圖4A，站點#1(對應於RRU 111)以及站點#2(對應於RRU 112)的無線電覆蓋範圍包含區域a1到a3，其中站點#1以及#2的區域a1為具有最強信號強度以及最佳信號品質的無線電覆蓋區域，且區域a2為信號強度以及品質比區域a1弱的區域，且區域a3為具有最弱信號強度以及品質的區域。
在此示範性實施例中，映射單元140將首先確定UE中的哪一者滿足設定站點分集方案的要求，且接著針對UE中的每一者設定天線方案。對於UE#1，UE#1的位置位於區域a2中，且在站點#1和站點#2兩者的無線電覆蓋範圍中，因此UE#1將與RRU 111和112兩者相關聯，可選擇天線多工方案與站點分集方案的組合作為用於對應於UE#1的服務流的MIMO方案。至於UE#2，儘管UE#2的位置在站點#1和站點#2兩者的無線電覆蓋範圍中，因此UE#2也可與RRU 111和112兩者相關聯，但信號強度以及品質可因為位置在區域a3中而較差，因此可選擇天線分集方案與站點分集方案作為用於UE#2的MIMO方案。
假設RRU 111、112兩者分別耦接到兩個天線，且UE#1到UE#6中的每一者裝備有2個天線，UE#1與基地台10之間的傳輸可視為4×2 MIMO多工傳輸，且UE#2與基地台10之間的傳輸可視為4×2 MIMO分集傳輸。
UE#3和UE#5的位置分別位於站點#1和站點#2的區域a1中，但在另一RRU(對於UE#3為RRU 112，且對於UE#5為RRU 113)的無線電覆蓋範圍之外，在選擇MIMO方案時可不選擇站點分集方案。但區域a1中的信號強度可較強，因此對於UE#3和UE#5，可將天線多工方案設定為MIMO方案。至於UE#4和UE#6，UE#4和UE#6在區域a3處且僅具有站點#1或站點#2的一個無線電覆蓋範圍，可選擇天線分集方案以改進傳輸品質。應注意，圖4A的以上描述僅為根據UE的相對位置選擇MIMO方案的確定機制的實例，選擇MIMO方案的確定實際上可能更為複雜。
圖4B為說明對應於圖4A的示範性實施例的站點#1和站點#2的通信資源的示意圖，其展示對應於MIMO方案的選擇的針對UE#1到UE#6而分配的資源區塊的關係。參照圖4B，具有站點分集方案的UE(例如，UE#1和UE#2)被指派到站點#1和站點#2兩者的通信資源中的資源區塊中。另外，在此示範性實施例中，UE#1和UE#2的資源區塊的大小將相同，且UE#1和UE#2的資源區塊在站點#1和站點#2兩者的通信資源中的相對位置也將相同。
另一方面，沒有站點分集方案的UE(例如，UE#3到UE#6)僅被指派到站點#1或站點#2兩者的通信資源中的資源區塊中。而且，對應於UE#1到UE#6的資源區塊的大小可根據若干因素(例如，對應服務流的服務類型、服務流的資料速率或MIMO方案的編碼方案……等)來確定，且還可根據實際實施環境來動態地調 整。應注意，在考慮分配資源區塊期間，像MIMO方案、服務類型……等因素的優先順序可能不相等。舉例來說，在本示範性實施例中，映射單元140可依序根據MIMO方案、服務類型、UE的位置以及與UE相關聯的RRU來按順序分配資源區塊。
圖5為說明根據示範性實施例的用於協作式多輸入多輸出(MIMO)無線通信系統的方法的流程圖。與圖1所示的示範性實施例相比，圖5從不同角度展示方法，且可視為確定圖4A和圖4B的示範性實施例中的UE中的每一者的MIMO方案的詳細過程。參照圖5，基地台10將在偵測並估計RRU 111~11n的無線電覆蓋範圍中的UE的位置之後首先監控並服務UE(步驟S701)。且接著，基地台10(BBU 131~13n到RRU 111~11n)進一步偵測在RRU 111~11n的無線電覆蓋範圍中是否存在新UE或服務中/現有UE的資訊是否改變(例如，UE資訊的內容改變，例如信號指示符的平均值或加權值的變化大於預設值)(步驟S702)，映射單元140經由BBU 131~13n從站點#1到站點#n收集UE的資訊(新的或改變的資訊)(例如，更新信號指示符或將對應於新UE的參數添加到UE資訊中)(步驟S703)。如果基地台10偵測到在RRU 111~11n的無線電覆蓋範圍中不存在新UE且服務中/現有UE的資訊將保持相同，那麼基地台10將繼續監控並服務現有UE(步驟S701)。
在映射單元140從站點收集資訊之後，映射單元140將確定UE的資訊(即，UE資訊中的對應於UE中的每一者的資訊) 是否滿足協作準則的要求，即，根據UE的資訊而確定是否可將站點分集方案設定為MIMO方案(步驟S704)。如果是，那麼基地台10將UE置於群組A中(步驟S705)，且如果否，那麼基地台將UE置於群組B中(步驟S706)。且在確定群組A/B之後，控制將再一次確保是否已將RRU 111~11n的無線電覆蓋範圍中的所有UE置於群組A或B中(步驟S708)，如果否，那麼映射單元140將重新收集未分組UE的資訊(步驟S703)且確定將未分組UE置於群組A還是B中(步驟S704到S706)。
應注意，RRU 111~11n的無線電覆蓋範圍中的UE可從一些特定RRU的無線電覆蓋範圍移動到另一RRU的無線電覆蓋範圍。在此情況下，控制節點內(或基地台內)移交(handover)過程將由基地台10執行，且對應於此UE的上述資訊也將因為UE的移動而改變，因此映射單元140將再一次根據包含移交的UE的當前位置的考慮的上述資訊，而確定將此移交的UE置於群組A還是群組B。
在已將RRU 111~11n的無線電覆蓋範圍中的所有UE置於群組A或B中之後，映射單元140將分別設定群組A中的所有UE的資源區塊(RB)以及MIMO方案(步驟S708)，且分別設定群組B中的所有UE的RB以及MIMO方案(步驟S709)。
圖6為說明根據示範性實施例設定群組A中的所有UE的資源區塊(RB)以及MIMO方案的流程圖，其還可對應於圖5的示範性實施例中的步驟S708。參照圖6，首先，映射單元140 將獲得群組A中的UE的資訊(例如，從UE資訊檢索群組A UE的資訊)(步驟S7081)，且確定UE的資訊是否滿足協作多工準則，例如，根據UE的資訊而確定是否可將MIMO方案設定為站點分集與天線多工方案的組合(S7082)。如果是，那麼映射單元140將根據UE的資訊而分配資源區塊且將對應UE的RB指派為協作式MIMO多工處理，即，站點分集方案與天線多工方案的組合(步驟S7083)。如果否，那麼映射單元140將根據UE的資訊而分配資源區塊且將對應UE的RB指派為協作式MIMO分集處理，即，站點分集方案與天線分集方案的組合(步驟S7084)。且在步驟S7085處，映射單元140將檢查是否已指派對應於群組A中的所有對應於UE的RB以及MIMO方案，如果否，那麼以未指派UE的資訊繼續步驟S7081到S7085。
圖7為說明根據示範性實施例設定群組B中的所有UE的資源區塊(RB)以及MIMO方案的流程圖，其還可對應於圖5的示範性實施例中的步驟S709。參照圖7，首先，映射單元140將獲得群組B中的UE的資訊(步驟S7091)，且確定UE的資訊是否滿足多工準則，例如，即，根據UE的資訊而確定是否可將MIMO方案設定為天線多工方案(S7092)。如果是，那麼映射單元140將根據UE的資訊而分配資源區塊且將對應UE的RB指派為MIMO多工處理，即，天線多工方案(步驟S7093)。如果否，那麼映射單元140將根據UE的資訊而分配資源區塊且將對應UE的RB指派為MIMO分集處理，即，天線分集方案(步驟S7094)。 且在步驟S7095處，映射單元140將檢查是否已指派對應於群組B中的對應於所有UE的RB以及MIMO方案，如果否，那麼將以未指派UE的資訊繼續步驟S7081到S7085。
在本揭露中，提出協作式多輸入多輸出(MIMO)無線通信的方法以及使用所述方法的基地台。所提出的方法以及使用所述方法的基地台可同時用不同方法服務處於不同位置的UE，例如對兩個RRU的協作式MIMO信號處理與用於改進吞吐量的MIMO多工方案或用於確保穩健性的MIMO分集方案組合。且所述方法以及所述基地台還監控基地台的所有RRU的無線電覆蓋範圍中的所有UE，當新UE添加或現有UE從原始位置移動時，基地台可用合適的MIMO信號處理方案服務具有不同位置的新UE或現有UE。
所屬領域的技術人員將明白，在不脫離本揭露的範圍或精神的情況下，可對所揭露實施例的結構進行各種修改和變化。鑒於以上內容，希望本揭露涵蓋本揭露的修改和變化，只要所述修改和變化落入所附權利要求書和其等效物的範圍內。
S101~S113‧‧‧步驟

Claims (28)

  1. 一種協作式多輸入多輸出(MIMO)無線通信的方法，經配置以用於具有多個遠端無線電單元(RRU)的基地台，其中所述RRU中的每一者分別具有無線電覆蓋範圍且所述RRU中的每一者耦接多個天線，其特徵在於所述方法包括：接收用戶設備(UE)資訊；接收服務流；取得所述服務流的服務類型；根據所述服務類型以及所述UE資訊而確定MIMO方案；根據所述MIMO方案、所述UE資訊以及所述服務類型而分配多個資源區塊，其中所述資源區塊對應於所述RRU的部分或全部，其中，在傳輸階段，所述方法更包括：根據所述MIMO方案將所述服務流調變成MIMO流；以及將所述MIMO流分佈到多個下行鏈路子流中且通過對應於所述資源區塊的所述RRU的所述部分或全部經由所述資源區塊而傳輸所述下行鏈路子流。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述確定所述MIMO方案的步驟更包括：偵測對應於所述服務流的UE；估計所述UE的位置；以及根據所述UE資訊使所述UE與一個或一個以上RRU相關聯。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中在接收階段，所述方法更包括：通過對應於所述資源區塊的所述RRU的部分或全部經由所述資源區塊而收集多個上行鏈路子流；以及根據所述MIMO方案從上行鏈路子流中解調出所述服務流。
  4. 如申請專利範圍第2項所述的方法，其中：所述MIMO方案包括天線方案，或所述天線方案與站點分集方案的組合，其中所述天線方案包括天線多工方案以及天線分集方案。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的方法，其中所述UE資訊包括信號強度、信號干擾比、往返時間、UE位置以及UE識別符的一個或多個參數。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中所述分配一個或多個資源區塊的步驟更包括：依序根據所述MIMO方案、所述服務類型、所述UE的所述位置以及與所述UE相關聯的所述RRU來按順序分配一個或多個資源區塊。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中所述按順序分配一個或多個資源區塊的步驟包括：在分配對應於所述一個RRU的所述資源區塊之前分配對應於所述多個RRU的所述資源區塊。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的方法，其中： 所述服務類型包括廣播服務類型、多播服務類型以及單播服務類型，其中當所述服務流的所述服務類型為所述廣播服務類型時，分配對應於所述基地台的所述RRU的全部的所述資源區塊。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中當所述服務流的所述服務類型為單播服務類型時，所述使所述UE與一個或一個以上RRU相關聯的步驟包括：確定無線電覆蓋範圍覆蓋所述UE的所述位置的所述RRU；使所述UE與無線電覆蓋範圍覆蓋所述UE的所述位置的所述RRU相關聯；以及將所述MIMO方案設定為所述天線方案或所述天線方案與所述站點分集方案的所述組合。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的方法，其中當所述RRU的所述部分或全部與所述UE相關聯時，在接收階段，所述方法更包括：分別通過與所述UE相關聯的所述RRU的所述部分或全部經由所述RRU的所述部分或全部的所述資源區塊而接收上行鏈路子流；以及從解調所接收的所述上行鏈路子流。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的方法，其中當所述RRU的所述部分或全部與所述UE相關聯時，在傳輸階段，所述方法更包括： 經由與所述UE相關聯的所述部分或全部的RRU的所述資源區塊分別將下行鏈路子流從所述部分或全部的RRU傳輸到所述UE。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的方法，其中：在所述估計所述UE的所述位置的步驟中，所述方法更包括：測量所述UE與所述基地台的所述RRU中的至少一者之間的至少一個信號指示符，其中所述UE的所述位置位於所述RRU中的所述至少一者的所述無線電覆蓋範圍中；當所述至少一個信號指示符的平均值或加權值大於或等於閾值時，將所述MIMO方案設定為所述天線多工方案，或天線多工方案與所述站點分集方案的所述組合；以及當所述至少一個信號指示符的所述平均值或所述加權值小於閾值時，將所述MIMO方案設定為所述天線分集方案，或天線分集方案與所述站點分集方案的所述組合。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中：所述信號指示符包括所述UE與所述RRU中的所述至少一者之間的信號強度、信號品質、傳播損失、傳播延遲以及距離的一個或多個參數；且所述產生所述UE資訊的步驟更包括：根據所述UE與所述基地台的所述RRU中的至少一者之間的所述至少一個信號指示符而產生所述UE資訊。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的方法，其中所述方法更包 括：監控所述至少一個信號指示符，其中當所述至少一個信號指示符的平均值或加權值達到或超過預設閾值時，確定是否執行移交過程。
  15. 一種協作式多輸入多輸出(MIMO)無線通信的基地台，其特徵在於所述基地台包括：多個遠端無線電單元(RRU)，其中所述RRU中的每一者分別具有無線電覆蓋範圍且所述RRU中的每一者耦接多個天線；資料處理單元，接收服務流；多個基頻單元(BBU)，分別耦接在所述資料處理單元與所述RRU之間；以及映射單元，耦接到所述BBU以及所述資料處理單元，取得所述服務流的服務類型，經由所述BBU和所述RRU而接收用戶設備(UE)資訊，且根據所述服務類型以及所述UE資訊而確定MIMO方案，其中，所述映射單元根據所述MIMO方案、所述UE資訊以及所述服務類型而分配多個資源區塊，其中所述資源區塊對應於所述RRU的部分或全部，且將分配資訊傳輸到所述資料處理單元，其中所述資源區塊對應於所述RRU的部分或全部，且所述分配資訊對應於所述所分配的資源區塊。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的基地台，其中所述RRU：在傳輸階段， 在接收到多個下行鏈路子流時根據所述所分配的資源區塊而傳輸所述下行鏈路子流；以及在接收階段，根據所述所分配的資源區塊而接收多個上行鏈路子流且經由所述BBU將所述上行鏈路子流傳輸到所述資料處理單元。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的基地台，其中所述資料處理單元：在傳輸階段，通過所述MIMO方案將所述服務流調變成MIMO流；以及根據所述分配資訊將所述MIMO流分佈到所述下行鏈路子流中且經由所述BBU將所述下行鏈路子流傳輸到對應於所述資源區塊的所述RRU。
  18. 如申請專利範圍第17項所述的基地台，其中：所述映射單元經由所述BBU和所述RRU偵測而對應於所述服務流的UE；且所述RRU通過估計所述UE的位置而產生所述UE資訊，且所述映射單元根據所述UE資訊以及UE的所述位置使所述UE與一個或一個以上RRU相關聯。
  19. 如申請專利範圍第18項所述的基地台，其中所述資料處理單元在接收階段，根據所述MIMO方案從經由對應於所述所分配的資源區 塊的所述RRU的部分或全部而接收的所述上行鏈路子流中解調出所述服務流。
  20. 如申請專利範圍第19項所述的基地台，其中：所述MIMO方案包括天線方案，或所述天線方案與站點分集方案的組合，其中所述天線方案包括天線多工方案以及天線分集方案。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的基地台，其中所述UE資訊包括信號強度、信號干擾比、往返時間、UE位置以及UE識別符的一個或多個參數。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的基地台，其中：所述映射單元依序根據所述MIMO方案、所述服務類型、所述UE的所述位置以及與所述UE相關聯的所述RRU來按順序分配一個或多個資源區塊。
  23. 如申請專利範圍第22項所述的基地台，其中：所述映射單元在分配對應於所述一個RRU的所述資源區塊之前分配對應於所述多個RRU的所述資源區塊。
  24. 如申請專利範圍第21項所述的基地台，其中：所述服務類型包括廣播服務類型、多播服務類型以及單播服務類型，其中當所述服務流的所述服務類型為所述廣播服務類型時，所述映射單元分配對應於所述基地台的所述RRU的全部的所述資源區塊。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的基地台，其中： 在傳輸階段，當映射單元確定所述服務流的所述服務類型為所述單播服務類型時，所述映射單元確定無線電覆蓋範圍覆蓋所述UE的所述位置的所述RRU，且使無線電覆蓋範圍覆蓋所述UE的所述位置的所述RRU與所述UE相關聯，並將所述MIMO方案設定為所述天線方案或所述天線方案與所述站點分集方案的所述組合。
  26. 如申請專利範圍第24項所述的基地台，其中：當估計所述UE的所述位置時，所述映射單元測量所述UE與所述基地台的所述RRU中的至少一者之間的至少一個信號指示符，其中所述UE的當前位置位於所述RRU中的所述至少一者的所述無線電覆蓋範圍中；當所述至少一個信號指示符的平均值或加權值大於或等於閾值時，所述映射單元將所述MIMO方案設定為所述天線多工方案，或天線多工方案與所述站點分集方案的所述組合；且當所述至少一個信號指示符的所述平均值或所述加權值小於閾值時，所述映射單元將所述MIMO方案設定為所述天線分集方案，或天線分集方案與所述站點分集方案的所述組合。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的基地台，其中：所述信號指示符包括所述UE與所述RRU中的所述至少一者之間的信號強度、傳播損失、傳播延遲、信號品質以及距離的一個或多個參數；且所述映射單元根據所述UE與所述RRU中的至少一者之間的 所述至少一個信號指示符而產生所述UE資訊。
  28. 如申請專利範圍第26項所述的基地台，其中：所述映射單元監控所述至少一個信號指示符，其中當所述至少一個信號指示符的平均值或加權值達到或超過預設閾值時，所述映射單元確定是否執行移交過程。
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