用于由使用多个天线的时分双工(tdd)设备进行传输的方法和装置的制造方法
【专利说明】用于由使用多个天线的时分双工(TDD)设备进行传输的方法和装置
[0001]优先权要求
[0002]本专利申请要求于2013年10月23日提交的题为“METHOD AND APPARATUSFOR TRANSMISS1N BY TIME DIVIS1N DUPLEXING(TDD)DEVICES USING MULTIPLEANTENNAS(用于由使用多个天线的时分双工(TDD)设备进行传输的方法和装置)”的非临时申请N0.14/061,536以及于2013年6月11日提交的题为METHOD AND APPARATUS FORTRANSMISS1N BY TIME DIVIS1N DUPLEXING(TDD)DEVICES USING MULTIPLE ANTENNAS(用于由使用多个天线的时分双工(TDD)设备进行传输的方法和装置)”的临时申请N0.61/833，767的优先权，这两篇申请已转让给本申请受让人并因而被明确援引纳入于此。
[0003]背景
[0004]领域
[0005]本公开的各方面一般涉及无线通信，尤其涉及用于由使用多个天线的时分双工(TDD)设备进行传输的方法和装置。
【背景技术】
[0006]无线通信网络被广泛部署以提供诸如电话、视频、数据、消息接发、广播等各种通信服务。这些网络可以是能够通过共享可用的网络资源来支持多个用户的多址网络。此类网络的示例是通用地面无线电接入网(UTRAN)。UTRAN是作为通用移动电信系统(UMTS)的一部分的无线电接入网(RAN)，UMTS是由第三代伙伴项目(3GPP)发布的第三代(3G)移动电话技术。作为全球移动通信系统(GSM)的后继者的UMTS目前使用各种标准，包括宽带码分多址(WCDMA)、高速下行链路分组数据(HSDPA)、时分-码分多址(TD-CDMA)以及时分-同步码分多址(TD-SCDMA)。作为示例，中国正推行TD-SCDMA作为以现有GSM基础设施用于核心网的UTRAN架构中的底层空中接口。
[0007]时分双工(也被称为时域双工或TDD)是应用时分复用来分开用户装备(UE)与网络之间的向外和返回信号。通过在时间上进行复用，TDD在半双工通信链路上来仿效全双工通信。当上行链路(UL)或传送(TX)与下行链路(DL)或接收(RX)数据率是不对称的时候，时分双工是特别有利的。随着上行链路(或下行链路)数据量的增加，通信容量可被动态地增加以用于上行链路(或下行链路)通信；类似地，随着话务负载变得更轻，上行链路(或下行链路)上的通信容量可以减少。
[0008]采用具有单个固定天线的传统TDD系统来进行传输的UE可经历从该UE到网络的大量不成功的通信。
[0009]由此，希望改进使用TDD系统的UE的传输。
[0010]概述
[0011]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更加详细的描述之序。
[0012]在一方面，描述了用于时分双工(TDD)设备的传输的方法。该方法可包括在具有第一接收条件的第一天线和具有第二接收条件的第二天线处在一频率上接收通信。该方法可包括基于第一接收条件来确定第一天线的第一传送条件并基于第二接收条件来确定第二天线的第二传送条件。该方法可包括比较第一传送条件和第二传送条件。该方法可包括基于该比较来选择第一天线和第二天线之一。该方法可包括在该频率上从第一天线和第二天线中的所选天线发送传输。
[0013]在一方面，描述了用于由时分双工(TDD)设备进行传输的计算机程序产品。该计算机程序产品可包括包含代码的计算机可读介质。该代码可使得至少一个计算机在具有第一接收条件的第一天线和具有第二接收条件的第二天线处在一频率上接收通信。该代码可使得至少一个计算机基于第一接收条件来确定第一天线的第一传送条件并基于第二接收条件来确定第二天线的第二传送条件。该代码可使得至少一个计算机比较第一传送条件和第二传送条件。该代码可使得至少一个计算机基于该比较来选择第一天线和第二天线之一。该代码可使得至少一个计算机在该频率上从第一天线和第二天线中的所选天线发送传输。
[0014]在一方面，描述了用于由时分双工(TDD)设备进行传输的装备。该装备可包括用于在具有第一接收条件的第一天线和具有第二接收条件的第二天线处在一频率上接收通信的装置。该装备可包括用于基于第一接收条件来确定第一天线的第一传送条件并基于第二接收条件来确定第二天线的第二传送条件的装置。该装备可包括用于比较第一传送条件和第二传送条件的装置。该装备可包括用于基于该比较来选择第一天线和第二天线之一的装置。该装备可包括用于在该频率上从第一天线和第二天线中的所选天线发送传输的装置。
[0015]在一方面，描述了用于由时分双工(TDD)设备进行传输的装置。该装置可包括与通信模块、接收/传送条件模块、比较模块、和选择模块通信的至少一个存储器。该装置可包括被配置成在具有第一接收条件的第一天线和具有第二接收条件的第二天线处在一频率上接收通信的该通信模块。该装置可包括被配置成基于第一接收条件来确定第一天线的第一传送条件并基于第二接收条件来确定第二天线的第二传送条件的该接收/传送条件模块。该装置可包括被配置成比较第一传送条件和第二传送条件的该比较模块。该装置可包括被配置成基于该比较来选择第一天线和第二天线之一的该选择模块。该通信模块可被进一步配置成在该频率上从第一天线和第二天线中的所选天线发送传输。
[0016]在一方面，描述了用于由时分双工(TDD)设备进行传输的方法。该方法可包括在具有第一接收条件的第一天线和具有第二接收条件的第二天线处在一频率上接收通信。该方法可包括比较第一接收条件和第二接收条件。该方法可包括基于该比较来选择第一天线和第二天线之一。该方法可包括基于相应的第一接收条件或第二接收条件来确定第一天线和第二天线中的所选天线的传送条件。该方法可包括基于所确定的传送条件来配置第一天线和第二天线中的所选天线上的传输。该方法可包括在该频率上从第一天线和第二天线中的所选天线发送传输。
[0017]在一方面，描述了用于由时分双工(TDD)设备进行传输的方法。该方法可包括在具有第一接收条件的第一天线和具有第二接收条件的第二天线处在一频率上接收通信。第一接收条件和第二接收条件可以是信号强度。该方法可包括基于第一接收条件来确定第一天线的第一传输条件作用值并基于第二接收条件来确定第二天线的第二传输条件作用值。第一传输条件作用值和第二传输条件作用值可以是与发射功率相关联的权重。该方法可包括基于第一传输条件作用值来调整第一天线的第一发射功率。该方法可包括基于第二传输条件作用值来调整第二天线的第二发射功率。该方法可包括激活与第一天线相关联的第一传输链以及与第二天线相关联的第二传输链。第一传输链可以与活跃无线电接入技术或载波相关联，而第二传输链可以与非活跃无线电接入技术或载波相关联。该方法可包括基于经调整的第一发射功率来使用第一传输链从第一天线并基于经调整的第二发射功率来使用第二传输链从第二天线来发送该传输。
[0018]在一方面，描述了用于由时分双工(TDD)设备进行传输的计算机程序产品。该计算机程序产品可包括包含代码的计算机可读介质。该代码可使得至少一个计算机在具有第一接收条件的第一天线和具有第二接收条件的第二天线处在一频率上接收通信。该代码可使得至少一个计算机基于第一接收条件来确定第一天线的第一传输条件作用值并基于第二接收条件来确定第二传输条件作用值。第一传输条件作用值和第二传输条件作用值可以是与发射功率相关联的权重。该代码可使得至少一个计算机基于第一传输条件作用值来调整第一天线的第一发射功率。该代码可使得至少一个计算机基于第二传输条件作用值来调整第二天线的第二发射功率。该代码可使得至少一个计算机激活与第一天线相关联的第一传输链以及与第二天线相关联的第二传输链。第一传输链可以与活跃无线电接入技术或载波相关联，而第二传输链可以与非活跃无线电接入技术或载波相关联。该代码可使得至少一个计算机基于经调整的第一发射功率来使用第一传输链从第一天线并基于经调整的第二发射功率来使用第二传输链从第二天线来发送该传输。
[0019]在一方面，描述了用于时分双工(TDD)设备的传输的装备。该装备可包括用于在具有第一接收条件的第一天线和具有第二接收条件的第二天线处在一频率上接收通信的装置。该装备可包括用于基于第一接收条件来确定第一天线的第一传输条件作用值并基于第二接收条件来确定第二传输条件作用值的装置。第一传输条件作用值和第二传输条件作用值可以是与发射功率相关联的权重。该装备可包括用于基于第一传输条件作用值来调整第一天线的第一发射功率的装置。该装备可包括用于基于第二传输条件作用值来调整第二天线的第二发射功率的装置。该装备可包括用于激活与第一天线相关联的第一传输链以及与第二天线相关联的第二传输链的装置。第一传输链可以与活跃无线电接入技术或载波相关联，而第二传输链可以与非活跃无线电接入技术或载波相关联。该装备可包括用于基于经调整的第一发射功率来使用第一传输链从第一天线并基于经调整的第二发射功率来使用第二传输链从第二天线来发送该传输的装置。
[0020]在一方面，描述了用于由时分双工(TDD)设备进行传输的装置。该装置可包括与通信模块和传输条件作用模块通信的至少一个存储器。该装置可包括被配置成在具有第一接收条件的第一天线和具有第二接收条件的第二天线处在一频率上接收通信的该通信模块。该装置可包括被配置成基于第一接收条件来确定第一天线的第一传输条件作用值并基于第二接收条件来确定第二传输条件作用值的该传输条件作用模块。第一传输条件作用值和第二传输条件作用值可以是与发射功率相关联的权重。该通信模块可被进一步配置成基于第一传输条件作用值来调整第一天线的第一发射功率，基于第二传输条件作用值来调整第二天线的第二发射功率，激活与第一天线相关联的第一传输链以及与第二天线相关联的第二传输链，并且基于经调整的第一发射功率来使用第一传输链从第一天线并基于经调整的第二发射功率来使用第二传输链从第二天线来发送该传输。第一传输链可以与活跃无线电接入技术或载波相关联，而第二传输链可以与非活跃无线电接入技术或载波相关联。
[0021 ] 为了能达成前述及相关目的，这一个或多个方面包括在下文中充分描述并在所附权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些解说性特征。但是，这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种，并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。
[0022]附图简述
[0023]以下将结合附图来描述所公开的方面，提供附图是为了解说而非限定所公开的各方面，其中相似的标号标示相似的元件，且其中:
[0024]图1是根据本发明的各方面的包括基站和用户装备的无线通信系统的框图，该基站和用户装备具有并利用数个天线以及少于天线数目的数个传输链并被配置成用于时分双工(TDD)传输;
[0025]图2是根据本发明的各方面的用于由具有并利用数个天线以及少于天线数目的数个传输链的TDD设备来进行传输的方法的流程图；
[0026]图3是根据本发明的各方面的用于由具有并利用数个天线以及少于天线数目的数个传输链的TDD设备来进行传输的另一方法的流程图；
[0027]图4是根据本发明的各方面的包括基站和用户装备的无线通信系统的框图，该基站和用户装备具有并利用数个天线以及相等数目的传输链并被配置成用于TDD传输；
[0028]图5是根据本发明的各方面的用于由具有并利用数个天线以及相等数目的传输链的TDD设备来进行传输的方法的流程图；
[0029]图6是解说根据本发明的各方面的被配置成用于TDD传输的电信系统的示例的框图；
[0030]图7是解说根据本发明的各方面的被配置成用于TDD传输的电信系统中的信道结构的示例的框图；
[0031]图8是解说根据本发明的各方面的被配置成用于TDD传输的电信系统中B节点与用户装备处于通信中的示例的框图；以及
[0032]图9是解说根据本方面的各方面的采用处理系统并被配置成用于TDD传输的装置的硬件实现的示例的框图。
[0033]详细描述
[0034]现在参照附图描述各个方面。在以下描述中，出于解释目的阐述了众多具体细节以提供对一个或多个方面的透彻理解。然而，明显的是，没有这些具体细节也可实践此种(类)方面。
[0035]时分双工(TDD)可被用于用户装备(UE)与网络之间的通信。采用具有单个固定天线来用于传输的传统TDD系统的UE可经历降低的传输质量，诸如举例而言向网络的不成功通信的数目不可取。在具有一个或不止一个传输链的UE处采用多个天线可允许该UE改进该UE与网络之间的通信。
[0036]在TDD系统中，可以存在上行链路(UL)(传送)和下行链路(DL)(接收)之间的信道互易性、以及多个接收链(包括主数据接收(PRx)链和分集数据接收(DRx)链)上的现成确定的信道质量度量。这些信道质量度量可包括例如收到信号强度、发射功率、信噪比(SNR)、和/或类似度量等等。具体而言，收到信号码功率(RSCP)可以在一些通信系统(例如，UMTS/CDMA)中被用作作为接收机(例如，UE)在特定物理通信信道上测得的功率的质量度量。RSCP可被用作DL功率控制中的作为切换准则的信号强度指示和/或用于计算路径损耗。
[0037]在一方面，对于具有并利用两个天线和单个传输链的UE，可利用UL/DL互易性以及可现成观察到的信道质量度量来允许将传输链在这两个天线之间进行快速切换。将传输链从一个天线切换到另一个天线可基于一个天线当前是否正展示比另一天线更好的性能特性(例如，较高百分比的成功传输、具有更好质量的传输、和/或类似性能特性等等)。由此，UE可达成传输质量上的改进并且还可达成功耗上的节省。
[0038]在另一方面，对于具有并利用两个天线以及两个传输链的UE，可使用波束成形来改进UE与网络之间的通信。波束成形或称空间滤波是用于有向信号传输和/或接收的信号处理技术。有向信号通信是通过以使得特定角度的信号经历相长干涉而其它角度的信号经历相消干涉的方式在相控阵列中组合振子来达成的。波束成形可以在系统的发射和接收端两者处使用以达成空间选择性。通过波束成形获得的超越全向接收/发射的任何改进被称为接收/发射增益或损耗。
[0039]尽管本公开的各方面是参照具有并利用两个天线的UE来描述的，但各方面可以使用如本文参照具有并利用两个天线的UE来描述的相同的原理来在具有并利用三个或更多个天线的UE中实现。
[0040]参照图1，无线通信系统100包括与基站120处于通信中的用户装备(UE) 110。UE110是具有两个天线(