用于低延迟毫米波(mmw)回程系统的物理层(phy)设计的制作方法_2

文档序号:9292009阅读:来源:国知局

[0033] 发射/接收元件122可以被配置为通过空中接口 116将信号传送到基站(例如, 基站114a),或者从基站(例如,基站114a)接收信号。例如,在一种实施方式中,发射/接 收元件122可以是被配置为传送和/或接收RF信号的天线。在另一种实施方式中,发射/ 接收元件122可以是被配置为传送和/或接收例如IR、UV或者可见光信号的发射机/检 测器。在另一种实施方式中,发射/接收元件122可以被配置为传送和接收RF和光信号两 者。可理解的是,发射/接收元件122可以被配置为传送和/或接收无线信号的任何组合。
[0034] 另外,虽然发射/接收元件122在图1B中描述为单独的元件,但是WTRU 102可以 包括任意数量的发射/接收元件122。更具体的,WTRU 102可以使用M頂0技术。因此,在 一种实施方式中,WTRU 102可以包括用于通过空中接口116传送和接收无线信号的两个或 者多个发射/接收元件122 (例如,多个天线)。
[0035] 收发信机120可以被配置为调制要由发射/接收元件122发送的信号和/或解调 由发射/接收元件122接收的信号。如上所述,WTRU 102可以具有多模式能力。因此收发 信机120可以包括使WTRU 102经由多个例如UTRA和IEEE 802. 11的RAT通信的多个收发 信机。
[0036] WTRU102的处理器118可以耦合到下述设备,并且可以从下述设备中接收用户输 入数据:扬声器/麦克风124、键盘126、和/或显示器/触摸板128(例如,液晶显示器(IXD) 显示单元或者有机发光二极管(0LED)显示单元)。处理器118还可以输出用户数据到扬 声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128。另外,处理器118可以从任何类 型的适当的存储器访问信息,并且可以存储数据到任何类型的适当的存储器中,例如不可 移动存储器130和/或可移动存储器132。不可移动存储器130可以包括随机存取存储器 (RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或者任何其他类型的存储器设备。可移动存储器132可以 包括用户标识模块(S頂)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等等。在其他实施方式中,处理 器118可以从在物理位置上没有位于WTRU102上,例如位于服务器或者家用计算机(未示 出)上的存储器访问信息,并且可以将数据存储在该存储器中。
[0037] 处理器118可以从电源134接收电能,并且可以被配置为分配和/或控制到WTRU 102中的其他部件的电能。电源134可以是给WTRU102供电的任何适当的设备。例如,电 源134可以包括一个或者多个干电池(例如,镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍氢(NiMH)、锂离 子(Li-ion)等等),太阳能电池,燃料电池等等。
[0038] 处理器118还可以耦合到GPS芯片组136,所述GPS芯片组136可以被配置为提供 关于WTRU102当前位置的位置信息(例如,经度和炜度)。另外,除来自GPS芯片组136的 信息或者作为其替代,WTRU102可以通过空中接口 116从基站(例如,基站114a、114b)接 收位置信息,和/或基于从两个或者更多个邻近基站接收的信号的定时来确定其位置。可 以理解的是,在保持实施方式的一致性时,WTRU102可以通过任何适当的位置确定方法获 得位置信息。
[0039] 处理器118还可以耦合到其他外围设备138,所述外围设备138可以包括一个或 者多个提供附加特性、功能、和/或有线或者无线连接的软件和/或硬件模块。例如,外围 设备138可以包括加速计、电子罗盘、卫星收发信机、数字相机(用于照片或者视频)、通用 串行总线(USB)端口、振动设备、电视收发信机、免提耳机、蓝牙(Bluetooth?)模块、调频 (FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器等等。
[0040] 图1C是根据实施方式的在端对端(end-to-end)移动网络基础设施中的小小区回 程的系统图。经由定向毫米波(mmW)无线链路互联的小小区(SC)节点152a、152b、152c、 152d和152e的集合和聚合点154a和154b可包括"定向网格"网络并且提供回程连接。例 如,WTRU102可经由无线电接口150连接至通过小小区152a和聚合点154a的小小区回程 153。在该示例中,聚合点154a经由RAN回程155向RAN连接站点156a提供WTRU102接 入。由此WTRU102进而具有经由核心传输157至核心网节点158和经由服务LAN159至 因特网服务提供商(ISP)160的接入。WTRU也可具有至外部网络161的接入,包括但不限于 本地内容162、因特网163和应用服务器164。应该注意的是,为了示例的目的,SC节点152 的数目是五;然而,任意数目的节点152可被包括在SC节点集合中。
[0041] 图1D是根据一个实施方式应用于3GPP蜂窝网络和非3GPP网络接入基础设施的 mmW回程的系统图。在该示例中,非3GPP网络是基于802. 11的。WTRU102a、102b、102c、 102d和102e可具有经由802. 11网络170中的毫米波基站(mB) 172a、172b和172c至毫米 波基站聚合器(mBA) 172d的接入。mBA172d可提供至例如因特网192的外部网络和经由受 信任WLAN网关(TWAG) 191至蜂窝网络的接入。
[0042] 同样,在该示例中,3GPP网络180中的WTRU102f可具有经由mB182a和182c至 移动管理实体(MME) 183和服务网关(SGW) 184的接入,服务网关184可提供至公共数据网 络网关(PGW) 190和因特网192的接入。
[0043] WTRU102f和 102g也具有经由mB182a和 182b通过mBA182d至SGW184 的接 入,SGW184可提供至公共数据网络网关(PGW) 190和因特网192的接入。
[0044] WTRU102f和102g也可具有经由演进型节点B(eNB)185至MME183和SGW184的 接入,SGW184可提供至公共数据网络网关(PGW) 190和因特网192的接入。
[0045] 如图1C和图1D中的示例所示,运行在mmW频率的无线网格网络(WMN)可被使用, 例如,以作为例如基于LTE或者IEE802. 11的WLANSC或者蜂窝的回程网络。mmW定向网 格网络可以是一种向多个廉价部署的SC提供回程连接的经济的解决方案。使用高度定向 天线的定向链路可用于关闭在_W频率的链路预算。定向网络也可通过仅请求最接近的邻 居的视线(L0S)来提供灵活的拓扑结构。定向网格网络可在用最小化网络规划添加的新节 点中轻松提供可扩展性。定向网格网络可在由网格节点间的多个连接路径提供的冗余中提 供健壮性。定向网格网络可用全分布式调度、多跳和基于时分多址(TDMA)的定向网格MAC 特性来配置,以确保快的调度和短的等待时间。
[0046] 毫米波(_W)热点底层和回程系统部署具有覆盖传统蜂窝系统的_W网格网络。 产生的混合无线系统包括蜂窝层和_W层。参考图2, _W网格网络200可包括_W基站 (mB)202、204和206,mmW基站202、204和206经由在多个对等mB上调度的路由双向中继 源eNB208和目标UE210之间在mmW层上的传输。
[0047] mmW回程链路212和mmWUE接入链路214的调度可集中在eNB208中,并且可经 由蜂窝信令216传输。可替换地,mmW网关(mGW) 218可负责在mmW层上携带的用户数据的 高层接入层处理和路由,并且可如图2所示经由mmW层220与mB202、204、206通信。
[0048] 边缘mB206,即直接与目标UE210通信的mB,可作为覆盖本地的UE组的热点基 站,以增加系统容量并且减轻蜂窝系统的负载。该热点基站可以具有数个不同的操作模式。
[0049] 预想的中继可应用放大和转发(AF)技术(包括全双工和小/零双工距离),并且 通过网格网络产生的延迟可被认为足够小以在考虑端到端传输中的全部延迟预算时可忽 略,通过网格网络产生的延迟可与光纤传输延迟类似。此外,回程链路可在mmW数据传输进 程中保持相对静态。因此基于AF的低延迟mmW系统也可被称为等光纤系统(fiberparity system)〇
[0050] 可替换地,边缘mB206可采用解码和转发(DF)技术并且在更低调制和/或码率 重新传送分组至目标UE210。这被视为有用的,因为_1接入链路质量可比回程(BH)链路 质量低,因为UE更可能具有更差的物理信道条件,并且因为UE天线与BH天线相比很可能 具有更低的容量。使用足够小的时隙大小,一个附加DF过程可仅增加很小的附加端对端延 时,并且仅在接入链路中。eBN还可完成对接入链路中的mmW资源的调度控制。在该情况 下,系统可变为仅回程_W系统,其包含具有_W回程链路的mB节点。
[0051 ] mmW热点系统的mB和UE可被蜂窝网络覆盖并与蜂窝网络关联,并且可潜在地在蜂 窝和mmW层上运行。系统的协作、调度和路由可由例如驻留在eNB上的实体的集中式实体 来执行并且被用信号发送至蜂窝层上的所有其他节点。因此,高层和物理层控制信令可仅 经由蜂窝层信令在所有节点间传输,并且_W层信令可仅携带流量数据。相应地,_W层调 度可由蜂窝层执行和传达,即跨层调度。在仅回程低延迟_W系统的情况下,一些控制和协 助信息可通过X2接口在小小区间交换。
[0052] 参考图3,低延迟mmW系统可向边缘mB304提供回程传输302,边缘mB304可 以是例如远程无线电单元(RRU)。因此AFmmW数据可携带与边缘mB/RRU304关联的UE 306-314中的一些或者全部的多用户数据流量。这可等价于当前RRU解决方案,但其中边缘 mB/RRU304和eNB316间的光纤被低延迟mmW系统取代。通过光纤的数据复用可通过AF 链路实现,因为例如在LTE系统中_W带宽可远大于蜂窝接入链路的带宽。在这个选项中, 边缘mB/RRU304和UE306-314间的接入链路318可以是mmW或者蜂窝,并且与边缘mB/ RRU304关联的UE306-314可以没有至eNB316的蜂窝链路。
[0053] 现在提供对低延迟mmW系统节点的简单小结。
[0054] eNB是执行mmW热点底层系统的路由、调度和集中式控制的传统蜂窝节点。eNB可 经由mmW链路与邻居mB通信。mB是作为具有与底层系统关联的增强能力(例如,某些简 化的eNB功能)的高级用户设备经由蜂窝链路在eNB上注册并且可经由mmW链路与其邻居 mB通信的mmW基站。mB可经由mmW回程链路应用AF,以根据eNB调度的路由中继至另一 mB的传输。mB可与多个UE和mUE通信并且可作为经由mmW接入链路的热点基站。mUE是 具有mmW能力的可经由蜂窝接入链路与其关联eNB通信并且经由mmW接入链路与mB通信 的传统蜂窝节点。
[0055] 覆盖系统可以是例如R10LTE网络的蜂窝网络或者基于WiFi或者WiMAX系统的其 他网络。该覆盖系统也可在例如TV白空间(TVWS)的不同频谱空间上运行。mmWBH链路 和mmW接入链路可基于在随后的段落中讨论的IEEE802.llad网络的新60GHz频带系统, 或者基于在不同频带上的另一个系统。
[0056] 单载波_W接入链
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