专利名称：广播/多点传送服务网络中的用于多天线信道质量数据采集的装置和方法
技术领域：
本公开总体上涉及提供多媒体广播多点传送服务(MBMS) 的通信网络，并且更特别地，涉及用于在通信网络信号覆盖区域中发 布MBMS时提供和接收单播信道信息的方法和装置。
背景技术：
在诸如第三代伙伴项目(3GPP)、通用移动电话系统(UMTS) 标准的多种标准中描述了多媒体广播多点传送服务(MBMS)。近来，已 针对正交频分复用(OFDM)物理层描述了 MBMS功能，诸如IEEE 802.16e-2005修正案或3GPP长期演进(LTE)项目(有时将术语演进 MBMS或EMBMS应用于该项目)例示的。OFDM和其他所选择的物理 层结构上的MBMS(EMBMS是其示例)实现了被称为多点传送广播单频 网络(MBSFN)的多点传送方法。当OFDM码元包含循环前缀(CP)时 OFDM对于MBSFN操作是特别有利的，该CP可以建设性地恢复来自 一个或多个传输源的多个信号路径。通过在给定地理区域上自多个小 区(基站收发信机或"增强节点B" eNB)同播(即，在相同的时间-频率 网络资源上发射)，MBSFN技术操作。该区域可由一组基站收发信机站 的无线电覆盖区域限定，或者甚至是基站收发信机站的天线覆盖扇区 限定的较小的区域。有时术语单频网络区域(SFA)被定义为参与同播进 程的小区集合。除了接收MBMS服务(其中专业术语MBMS被理解为包括 3GPPLTE特定EMBMS)之夕卜，移动站，其还被称为"用户设备"或"UE"， 也可以使用专用信道或者另外经由其中UE与特定的基站收发信机站 通信的单播信令参与通信。
5
UE接收单播信息可区别于MBMS递送接收，这是因为通 常自一个或多个基站收发信机站(即SFA)广播MBSFN，由此UE自所 述基站收发信机站接收一个复合所需信号。因此，在MBMS接收的情 况中，对于UE而言，单独的基站收发信机传输是不可区别的。应当注 意，在当前背景下，尽管预期来自多个基站的MBSFN传输是典型的操 作模式，但是来自单个基站的传输被特别视为实际情况。然而，出于移动性和链路自适应的目的，UE必须具有对 单独的基站进行测量的能力。在第三代伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE) 核心规范中，基站收发信机站可被定义为具有高达4个天线端口。关 联的基准码元(RS，编号为RSO、 1、 2、 3)的集合可被定义并且应用到 单播下行链路业务的多输入多输出(MIMO)传输。然而，通常仅需要UE 接入RS0和1，用于移动性测量的目的，并且可以进一步需要UE接 入RS 0和1，用于接收以与MBSFN传输协调的方式递送的来自特定 小区的任何单播传输。如3GPP描述的，在多点传送信道(MCH)上使用多点传送 广播单频网络方法(MBSFN)针对MBMS传输格式化的下行链路子帧是 通过时分复用(TDM)单播和MBSFN子帧应用的(应当注意，这里术语 MCH和MBSFN子帧用于指示一个或大部分基站同播的子帧)。在至少 一个配置中，在与控制数据关联的任何MBSFN子帧区域中，将仅存在 RS O和RS 1并且每个基站在单播模式中发射RS O和RS 1，并且在 MBSFN或子帧的MCH部分上发射的任何基准码元不能用作用于对 MIMO单播传输解调或者用于对任何后继单播子帧(即，在3GPP LTE 的情况中由所谓的下行链路共享信道(DL-SCH)专用的子帧)解调的相 位基准。在MBSFN上发射的基准码元不能用于与小区特定单播传输相 关的其他目的，诸如链路自适应或MIMO传输等级自适应。因此，给定针对3GPPLTE(和相似系统)中的MBSFN结构采用的TDM方法，以及单播分配子帧，对于广播子帧后面的单播子帧， 由于在MBSFN分配(即MCH分配)子帧中不存在RS 2禾口 RS 3，因此 不可能保持关于所有可能(高达4个)MIMO流的适当的链路自适应度因此，需要一种装置，用于在接收MCH分配子帧的同时 实现第3和第4天线(天线编号2和3)的观察并且在考虑该天线时实现 链路自适应，或者至少用于在非MBSFN传输重新开始之前在接收 MBSFN的同时使未观察天线2和3的影响最小。
图1是说明示例性MBSFN OFDM子帧的框图，该MBSFN OFDM子帧包含一个单播OFDM控制码元和H~—个OFDM MBSFN或 MCH-相关码元，单个OFDM控制码元包含关于天线1和天线2的基准 码元(RS)。图2是说明示例性OFDM单播子帧的示图，其中子帧的 各个码元可以包含天线信息。图3是说明具有单个控制码元的示例性OFDM子帧的框 图，其中该控制码元包含的天线信息可以在后继子帧上重新定义。图4是说明具有第一控制码元的示例性OFDM子帧的框 图，并且其中发射承载单播传输的第二码元并且该第二码元包含关于 天线3或者天线3和4的信息。图5是说明示例性OFDM子帧的框图，其中MBSFN子帧 之后的第一单播子帧包含关于天线3或者天线3和4的信息。图6是根据各种实施例的基站收发信机或eNB的框图。图7是根据各种实施例的移动站或用户设备(UE)的框图。图8是说明根据图3中说明的实施例的eNB的操作方法的 流程图。图9是说明根据图4中说明的实施例的eNB的操作方法的 流程图。
图IO是说明根据图5中说明的实施例的eNB的操作方法 的流程图。
具体实施例方式此处提供了用于在MBMS帧的发布过程中提供单播信息 的方法和装置。如前面讨论的，出于移动性支持和链路自适应的目的，移 动站("用户设备"或"UE")必须具有对单独的基站进行测量的能力， 即接收单播信息的能力。本公开提供了各种解决方案，由此UE可以在 接收MBMS数据的同时获得该信息。现在转到附图，其中相同的附图标记表示相同的部件，图 1说明了如由3GPP无线电接入网络(RAN)工作组定义的MBSFN子帧。 在MBSFN子帧100中，第一 OFDM码元101(码元编号O)或者第一 OFDM码元101和第二OFDM码元103(码元编号l)二者可以包含单播 控制信息。更一般地，更多数目的码元可以包含单播控制信息。如图1所示，如果仅需要第一码元101用于发送单播控制 信道(在3GPP LTE中被称为PDCCH)，则第一码元101将不包含关于 任何第3和第4基站收发信机站或者所存在的"E-UTRAN节点B"(eNB) 天线端口的基准码元(RS)。更具体地，不能使用在此处通过引用并入的 3GPP TS 36.211，关于物理信道和调制的3GPP技术规范，5.6.1.2章 (3GPP TS 36.211, 3GPP Technical Specification for Physical Channels and Modulation, Section 5.6.1.2)，"物理资源映射(Physical resource mapping)" (2007年3月)中定义的RS位置发射RSz和RS3。例如，UE应能够进行信道质量指示符(CQI)测量，并且更 一般地，能够在MBSFN子帧传输的过程中针对各个天线进行等级自适 应和预编码向量最优化。在纯单播子帧中，如图2所示，OFDM子帧200可以提供关于各个适当的码元位置编号处的各个天线的基准码元。
因此，需要某个解决方案提供基准码元并且实现MBSFN子帧期间的关 于所有天线的CQI测量。由图3说明第一实施例。在图3中，MBSFN子帧300仅 包含单个单播码元301。因此在图3说明的实施例中，在后继MCH子 帧中应用天线旋转，或者更一般地，应用重新映射。如图3所示，在 所有4个天线之间重新映射天线O(或者0和l)的定义。该方法是用于 允许观察所有4个eNB天线的非侵入方法。因此，依次地，MCH分配子帧(或者子帧组)、天线0至3 被定义为，对于子帧的至少1次传输，每个天线被指定为"天线1", 对于其他传输，每个天线被指定为天线2，等等。例如，如果eNB支 持4个天线，则根据先验己知的重新映射顺序，在MCH分配子帧300 的单播区域，即单播码元301中，重新映射可用的eNB天线。将理解， 依赖于子帧配置，可以映射到1或2个基准码元位置上。对于图3的 实施例，还可以允许旋转或交换(g卩，以天线端口的顺序，12、 23、 34、 41或者12、 34、 12、 34，等等)。图3的实施例可以将UE信道估计器 限制为在MBSFN子帧中操作，但是允许在单播传输重新开始之前观察 所有eNB天线。如果出于PDCCH的目的在MBSFN子帧300中仅指配第 一 OFDM码元301，则TS 36.211描述关于RSo和RS!的RS位置。这 些位置可以包括RS位置在码元中从一个小区到下一小区，或者从一个 子帧到下一子帧的跳动(hopping)或转移(shifting)。因此用于实现天线端 口 3和4的观察的第一实施例方法是使每个MBSFN分配子帧中的RS 与天线端口的关联旋转或重新映射。例如，在子帧n中，天线端口 0 和1分别与RSo和RS,关联，而在子帧n+l中天线端口 2和3分别与 RSo和RSi关联，等等。
9
在图4所示的第二实施例中，参与MBSFN的每个基站基 于单播发射的关于天线2和3的基准码元，在MCH或者数据或基准码 元的位置被插入到MBSFN子帧中。在图4中，单播控制部分401包含关于天线0和1的基准 码元。单播部分401之后可以跟随一连串MCH或MBSFN分配OFDM 码元(码元编号1至11)。至少一个MBSFN分配OFDM码元，例如码 元编号3 403或码元编号7 405或码元编号1 406，将由单播OFDM码 元替换，并且将包含关于天线2和3的额外的单播基准码元。更具体地，如果在MBSFN子帧400中仅有第一 OFDM码 元401被初始分配用于PDCCH传输，并且因此初始仅有RSo和RSi 可用于UE处的处理，则在该MBSFN子帧的剩余部分，即在子帧400 的码元编号1至11之一中将发射包含RS2或者RS2和RS3的额外的单 播码元。应当注意，尽管RS2或者RS2和RS3的传输是可行的，但是对 所允许的天线端口数目的进一步限制可能使选择性仅限于发射RS2和 RS3。如果MBSFN子帧中的第一 OFDM码元401和第二OFDM 码元被初始分配用于PDCCH传输，则初始仅有RSo和RS,可用于UE 处的处理，即使关于RS2和RS3的位置是可用的。初始仅有RSo和RSi 可用的原因包括使RS码元开销最小，或者单播控制信息自身不能从来 自例如4个天线的RS获得极大的优点。RS2和RS3随后可被插入到初 始被配置为仅用于RS。和RS,的MBSFN子帧。而且，RS2和RS3可以插入到包含RSo和RSi的第一单播 OFDM码元中，尽管如果RS的间距是6个子载波，则开销将是非常高 的，其中码元的2/3用于来自4个天线的RS。通常，可以经由替换或穿孔(puncture)完成插入。利用单播RS信息，可以替换多点传送码元，或者可以穿孔多点传送码元的一部
分。可将初始未用于来自天线3和4的RS的单播码元的部分穿孔。而且在各种实施例中，如果MBSFN子帧一起成簇，则可 以使系统上的该单播RS替换的影响最小。由于不必要提供RS，直至其被需要时，即，直至具有MIMO 功能的单播传输重新开始之前，图4所示方法可以限制MBSFN或MCH 分配子帧中的频谱效率的损失。如果MBSFN或MCH子帧在特定的时 间间隔(其可被称为资源分配间隔或超帧)中成簇为一个组或者数个组，
则该方法是最高效的。在某些实施例中，MBSFN或MCH关联子帧的 组的最后的子帧可以具有来自所有4个天线的RS。因此，图4所示的一个实施例在包含具有MIMO功能的单 播传输的第一子帧之前需要在MBSFN子帧或者MBSFN子帧序列中的 至少第二OFDM码元的单播传输。具体地，参与MBSFN的所有小区， 即所有eNB，将需要在指明的MBSFN子帧中发射至少两个单播控制码元。在某些实施例中，该PDCCH分配的递送可以嵌入在半静 态配置的MBSFN子帧序列中，并且由称为多点传送协调实体(MCE) 的中心实体并入在具有用于在每个单频区域(SFA，由MBSFN覆盖的区 域)上递送的尺寸的传送块中。而且，在各种实施例中，如果MBSFN 子帧一起成簇，则可以使额外的单播控制开销对系统操作的影响最小。如果将诸如循环延迟分集的单流发射分集技术用于 MBSFN或MCH子帧传输而非用于单播传输(例如，以便于使MCH的 RS开销最小)或者用于单播传输之前的最后的MCH子帧，则图3和图 4的实施例可能是无效的。
对于该情况，图5说明了另一实施例，其中关于至少第3 和第4天线的基准码元位于MBSFN子帧501之后的第一单播子帧503 中。需要后继单播子帧中的第一单播子帧503包含关于在MCH子帧中 不可观察的天线的基准码元。下一个，即第二单播子帧随后可以从诸如发射数据的标准 操作开始。由于该方法给系统带来约束，因此各种实施例可以通过将 MCH子帧编组为一个连续的块来减轻该约束。将理解，也可以使用相 似的编组方法增强参考图3和4描述的实施例。然而，如果连续的MCH子帧形成足够长的块，单播业务 中的间隙对于用户而言变得明显(例如，对于语音，典型地100ms或更 大的间隙是明显的)，则出现缺点。因此，可替选的实施例可以定义具 有时间上的最大尺寸的突发或者MCH子帧的簇。图6是根据各种实施例的基站收发信机站或eNB 600的框 图。基站收发信机站或eNB可以可替选地被称为小区。eNB 600将包 括收发信机或多个收发信机601并且包括多个天线(未示出)。收发信机 601耦合到一个或多个处理器603。在各种实施例中，(一个或多个)处 理器603包括单播基准码元605模块，用于根据此处描述的各种实施 例将天线基准码元包括在单播和多点传送子帧中。将理解，图6仅用于说明的目的并且用于说明根据本公开 的模块605，并且不应被当作所需用于基站收发信机站/eNB的各种部 件及其之间的连接的完整的示意图。因此，eNB将包括图6中未示出 的并且仍在本公开的范围内的各种其他部件。图7是说明根据各种实施例的移动站的部件的框图。移动 站700包括至少用户接口 705、至少一个处理器703、图形显示器707 和能够自多个天线接收信号的一个或多个收发信机701。一个或多个处
12理器703还将包括码元解码模块709，由此移动站可以根据此处描述的 各种实施例检测天线基准码元并且进行CQI测量。将理解，图7仅用于说明的目的并且用于说明根据本公开 的移动站的码元解码模块709,并且不应被当作所需用于移动站的各种 部件及其之间的连接的完整的示意图。因此，移动站将包括图7中未 示出的并且仍在本发明的范围内的各种其他部件。图8是说明根据图3中说明的实施例的eNB的操作方法的 流程图。在801中，由eNB定义关于第一天线集合的基准码元，该第 一天线集合可以包括一个或多个天线。在803中，在包括基准码元的 第一子帧上发射单播码元。在805中，在下一子帧中在关于第二天线 或天线集合的第一子帧的相同的OFDM码元编号位置处，或者在任何 其他适当的OFDM码元编号位置处，可以重新定义第一天线的基准码 元。在807中，第二子帧中的单播码元包括第二天线或第二天线集合 基准码元。应当注意，可以不明确提供基准码元，而是在某些实施例 中，可以仅提供基准码元的时间-频率位置，换言之，可以仅提供单播 天线基准信息，由此UE可以获得一个或多个基准码元。图9说明了对应于图4中的eNB的操作方法。因此在901 和903中，在包括关于第一天线或第一天线集合的基准码元的第一子 帧上发射单播码元。在905中，定义多点传送码元位置，用于发射包 含第二天线或第二天线集合基准码元的第二单播码元。在907中，在 MBSFN子帧中发射第二单播码元，第二单播码元可以是控制码元。图10说明了根据图5中说明的实施例的eNB的操作方法。 因此在1001中，假设在具有天线码元信息的给定多点传送子帧之后发 射单播子帧，在随后的下一单播子帧上将再次发射基准码元信息。因此公开了各种实施例，用于在诸如eNB的多天线基站收发信机站被配置为在单播/MBMS混合配置中发射载波频率或频率层 时，实现诸如CQI测量的测量。尽管说明和描述了优选实施例，但是将理解，本公开不限 于此。在不偏离如附属权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下， 本领域的技术人员将想到许多修改、改变、变化、替换和等效方案。
权利要求
1.一种操作无线通信网络基础设施实体的方法，包括发射子帧，所述子帧包括所述子帧中第一预定码元位置中的单播码元，所述单播码元包括第一天线基准信息；将所述第一天线基准信息定义为第二天线基准信息；和发射第二子帧，所述第二子帧包括所述第二子帧中第二预定码元位置中的第二单播码元，所述第二单播码元包括所述第二天线基准信息。
2. 如权利要求l所述的方法，其中所述第二预定码元位置与所述 第一预定码元位置相同。
3. 如权利要求l所述的方法，其中所述第一天线基准信息或所述 第二天线基准信息中的至少一个是单播天线基准码元。
4. 如权利要求l所述的方法，其中发射子帧的步骤进一步包括 发射混合配置子帧，所述子帧包括至少一个单播码元和多个多点传送 码元。
5. 如权利要求4所述的方法，进一步包括发射多点传送广播单频网络(MBSFN)子帧，所述子帧包括多个 正交频分复用(OFDM)码元。
6. —种基站，包括 至少三个发射天线；耦合到所述至少三个发射天线的收发信机；和 耦合到所述收发信机的至少一个处理器，所述收发信机和所述处 理器被配置为发射子帧，所述子帧包括所述子帧中第一预定码元位置中的单播码元，所述单播码元包括第一天线基准信息；将所述第一天线基准信息定义为第二天线基准信息；和发射第二子帧，所述第二子帧包括所述第二子帧中第二预定码元 位置中的第二单播码元，所述第二单播码元包括所述第二天线基准信 息。
7. 如权利要求6所述的基站，其中所述第二预定码元位置与所述 第一预定码元位置相同。
8. 如权利要求6所述的基站，其中所述收发信机和所述处理器被进一步配置为发射混合配置子帧，所述子帧包括至少一个单播码元和多个多点 传送码元。
9. 如权利要求8所述的方法，其中所述收发信机和所述处理器被进一步配置为发射多点传送广播单频网络(MBSFN)子帧，所述子帧包括多个 正交频分复用(OFDM)码元。
10. —种移动站，包括 收发信机；和耦合到所述收发信机的至少一个处理器，所述收发信机和所述处 理器被配置为接收子帧，所述子帧包括所述子帧中第一预定码元位置中的单播 码元，所述单播码元包括第一天线基准信息；和接收第二子帧，所述第二子帧包括所述第二子帧中第二预定码元 位置中的第二单播码元，所述第二单播码元包括所述第二天线基准信 息。
11. 如权利要求IO所述的移动站，其中所述第二预定码元位置与所述第一预定码元位置相同。
12. 如权利要求IO所述的移动站，其中所述收发信机和所述处理 器被进一步配置为接收混合配置子帧，所述子帧包括至少一个单播码元和多个多点 传送码元。
13. 如权利要求12所述的移动站，其中所述收发信机和所述处理 器被进一步配置为接收多点传送广播单频网络(MBSFN)子帧，所述子帧包括多个 正交频分复用(OFDM)码元。
全文摘要
各种方法和装置提供了来自MBMS子帧的诸如天线信息的单播信道数据采集。公开了一种操作无线通信网络基础设施实体的方法，其包括发射子帧(300)，所述子帧(300)包括所述子帧(300)中的第一预定码元位置中的单播码元(301)，所述单播码元(301)包括第一天线基准信息；将所述第一天线基准信息定义为第二天线基准信息；和发射第二子帧，所述第二子帧包括所述第二子帧中的第二预定码元位置中的第二单播码元，所述第二单播码元包括所述第二天线基准信息。
文档编号H04B7/04GK101641878SQ200880009127
公开日2010年2月3日 申请日期2008年1月21日 优先权日2007年3月21日
发明者布赖恩·K·克拉松, 肯尼斯·A·斯图尔特, 迈克尔·E·巴克利 申请人:摩托罗拉公司