在無線網絡中選擇天線的方法
2023-12-03 13:37:41 4
專利名稱：：在無線網絡中選擇天線的方法
技術領域：
：本發明總體上涉及無線網絡中的天線選擇，並且更具體地涉及在無線網絡中選擇天線。
背景技術：
：OFDM正交頻分復用(OFDM)是多載波通信技術，它採用多個正交子載波發送並行的數據流。由於每個子載波上相對低的符號率，所以OFDM對於諸如頻率衰減、窄帶幹擾以及頻率選擇性衰落的惡劣的信道條件是穩健的(robust)。通過在每個符號前預先附加(prepend)循環前綴(CP)，當信道的延時擴展比CP的持續時間短時，OFDM可以消除符號間幹擾(ISI)。因為多個子載波相互正交以消除載波間幹擾(ICI)，所以OFDM還可以簡化頻域信道均衡。OFDMA當OFDM與多址接入機制相結合時，結果是正交頻分復用多址接入(OFDMA)。OFDMA為不同收發器(用戶設備(UE))分配不同的子載波或子載波組。OFDMA利用了頻率增益和多用戶分集增益。OFDMA被包括在各種無線通信標準中，例如也被稱為無線MAN的IEEE802.16。從全球移動通信系統(GSM)演化而來的基於802.16和第三代合作夥伴計劃(3GPP)長期演化(LTE)的微波接入全球互通(WiMAX)也使用OFDMA。LTE上行鏈路中的SC-FDMA結構3GPPLTE中的基本上行鏈路(UL)發送方案使用具有循環前綴(CP)的單載波FDMA(SC-FDMA)，以實現上行鏈路用戶間正交，並使得在接收器方獲得有效的頻域均衡。這允許與下行鏈路OFDM方案有相對較高程度的通用性，從而可以使用相同的參數(例如時鐘頻率)。天線選擇可以通過多輸入多輸出(MIMO)天線技術提高系統性能。MIMO在不增加系統帶寬的情況下增大了系統容量。MIMO可以通過適當地利用多個在空間上不同的信道來改善發送可靠性並提高吞吐量。雖然MIMO系統表現得很好，但它們會使硬體成本、信號處理複雜性、功耗以及收發器處的組件尺寸增大，這限制了MIMO技術的普遍應用。具體地說，MIMO系統的RF鏈路通常很昂貴。此外，一些MIMO方法的信號處理複雜性還使天線數量指數地增加。雖然RF鏈路複雜並且昂貴，但天線相對簡單和便宜。天線選擇(AS)減少了與MIMO系統相關聯的一些複雜性方面的缺點。在天線選擇系統中，通過轉換器自適應地選擇可用天線集合中的一個子集，並通過可用RF鏈路僅處理所選擇的天線子集的信號。針對天線選擇的信令和協議設計為了指示兩個可能天線(A和B)中的一個天線，一種方案顯式地或隱式地將1位信息用在"上行鏈路調度許可"消息中，該1位信息指示了天線選擇的決定，0表示天線A，l表示天線B。在現有技術中，通常使用導頻信號執行天線選擇。並且，僅針對小範圍室內無線LAN(S02.11n)並且在任意時刻僅有單個用戶在寬帶信道上的情況下執行天線選擇，這極大地簡化了天線選擇。在現有技術中，探測參考信號(SRS)和數據解調(DM)參考信號僅用於頻率相關的調度。目前還不知道用於執行大範圍室外OFDMA3GPP網絡的天線選擇的協議和確切的消息結構。期望提供這種協議和消息結構來針對OFDMA3GPP無線網絡的上行鏈路執行天線選擇。
發明內容本發明的實施方式提供了使用探測(sounding)參考幀在OFDM無線網絡的上行鏈路中選擇天線的方法和系統。描述了三個層次(level)的信令。層次A信令用於指示發射器和接收器是否都支持天線選擇。層次A信令很少出現，例如僅在用戶註冊期間即當UE收發器加入網絡時出現。層次B信令用於使用例如網絡層三個無線資源控制(RRC)消息向UE收發器提供天線選擇參數，並且可能提供用於開始或停止天線選擇的請求。層次C信令用於指示天線選擇決定，並且可能指示用於開始或停止天線選擇的請求。所述天線選擇可以是顯式的或隱式的。根據本發明的本實施方式的協議支持各種周期性的和自適應的天線選擇配置，並且還允許周期性的和自適應的天線選擇之間進行切換。該協議還支持針對非跳躍SRS和跳躍SRS的天線選擇。SRS可以是寬帶信號、可變帶寬信號或者窄帶信號。該協議支持異步HARQ和同步HARQ模式下的分組重發的天線選擇。圖IA是根據本發明一個實施方式的無線網絡的框圖；圖IB是根據本發明一個實施方式的一個幀的框圖IC是根據本發明一個實施方式的天線選擇方法；圖2A是根據本發明一個實施方式的子幀結構的框圖2B是根據本發明一個實施方式的時隙結構的框圖2C是根據本發明一個實施方式的資源塊的框圖3是根據本發明一個實施方式的層次A註冊信令過程的框圖4是對根據本發明實施方式的圖5A到圖8B的圖例進行描述的框圖5A到圖8B是根據本發明實施方式的選項1信令的協議的框圖；圖9是對根據本發明實施方式的圖IOA到圖13B的圖例進行描述的框圖IOA到圖13B是根據本發明實施方式的選項2信令的協議的框圖；圖14A是根據本發明實施方式的存在參數"Period2"時非跳躍A-SRS協議的框圖；以及圖14B是根據本發明實施方式的不存在參數"Period2"時非跳躍A-SRS協議的框圖。具體實施方式LTE系統概述圖l示出了根據本發明一個實施方式的OFDMA3GPPLTE無線網絡的一般結構。多個用戶設備(UE)或收發器111-113與基站110通信。應當理解，基站也操作為收發器。然而，除非另有規定，在下文中，收發器是指UE。應當注意，本發明還可以用於SC-FDMA和OFDM網絡。在3GPPLTE標準中，基站被稱為演化節點B(eNodeB)。eNodeB110使用連接101、102、103管理並協調與小區中的收發器的所有通信。每個連接可以操作為從基站到UE的下行鏈路，或者從UE到基站的上行鏈路。因為基站處的可用發送功率在數量級上比UE處的發送功率大，所以上行鏈路的性能更為重要。為了執行無線通信，eNodeB和收發器都配備有至少一個RF鏈路和一個天線。通常，eNodeB處的天線數量和RF鏈路數量相等。基站處的天線數量可以很大，例如幾十個。然而，由於成本、尺寸和功耗的限制，UE收發器的RF鏈路通常比天線115少。與基站相比，UE處的可用天線數量相對較少，例如兩個或四個。因此，在收發器處應用所述天線選擇。然而，基站也可以執行此處所述的天線選擇。通常，在收發器處，天線選擇是從可用天線集合中選擇天線的一個子集。LTE幀結構圖1B示出了根據本發明一個實施方式的10ms幀200的基本結構。橫軸表示時間，縱軸表示頻率。在時域中，該幀包括10個lms子幀210。該幀還被劃分成例如五十個頻帶220。頻帶數量取決於信道的總帶寬，該總帶寬可以在幾兆赫茲範圍內。每個子幀/頻帶組成一個資源塊，詳見插入的小圖230和圖2C。方法圖1C示出了根據一個本發明實施方式的天線選擇的基本方法。基站110指定對探測參考信號(SRS)161進行發送的時間和頻率，並針對指定的時間和頻率來指定使用可用天線集合中的哪些天線來發送這些SRS。收發器101根據指定的時間、頻率和天線151發送SRS161。基站170基於接收到的SRS161來選擇(170)天線子集181。然後，基站向收發器指示(180)所選擇的天線子集181。隨後，收發器101可以使用選擇的天線子集181來發送(l卯)數據191。收發器還可以使用相同的天線子集從基站接收數據。LTE幀結構圖2A示出了根據本發明一個實施方式的子幀的一般結構。在3GPPLTE中，一幀的發送時間被劃分成持續時間為l.Oms的TTI(發送時間間隔)201。術語"TTI"和"子幀"可以互換地使用。該幀為10ms長，包括IO個TTI。這些TTI包括多個時隙202。圖2B示出了根據本發明一個實施方式的一個時隙的一般結構。如上所述，TTI是基本發送單位。一個TTI包括兩個長度相等的時隙202，每個時隙202的持續時間為0.5ms。該時隙包括用於符號的七個長塊(LB)203。這些LB由循環前綴(CP)204分隔幵。一個TTI總計包括十四個LB符號。應當注意，本發明並不限於特定的幀結構、子幀結構或時隙結構。圖2C示出了根據本發明一個實施方式的在一個TTI201期間的一個資源塊(RB)230的細節。該TTI在時間上被劃分成十四個LB203。每個LB可以承載一個符號。例如5MHz、10MHz或20MHz的整個系統帶寬被劃分或分成不同頻率的子載波205。如所示，位於一個TTI內的十二個鄰近子載波組被稱為資源塊(RB)。例如，位於lTTI內的10MHz帶寬在頻域可以包括五十個RB。兩個帶有陰影的LB210(即第4個和第11個LB)承載對於接收機來說己知的數據解調(DM)參考信號(RS)。DMRS使接收機能夠估計指派給收發器的RB的信道狀態，並相干地解調其他LB中承載的未知數據。即，在現有技術中，DM參考信號僅用於數據解調之前的信道估計。為了清楚起見，圖2C中未示出CP。應當注意，本發明並不限於TTI期間特定數量的LB或者TTI中DMRS的位置。根據本發明的一個實施方式，DM參考信號還用於天線選擇。探測參考信號(SRS)除了第4和第11LB之外，其他LB用於發送控制信號和數據信號，以及上行鏈路探測參考信號(SRS)。例如，第一LB可以承載SRS。SRS通常為寬帶信號或可變帶寬信號。SRS使基站能夠估計整個系統帶寬或其一部分的頻率響應。該信息使基站能夠執行諸如上行鏈路頻域調度的資源分配。根據本發明的該實施方式，SRS還用於天線選擇。針對3GPPLTE而考慮的另一選擇為基於SRS的跳頻(FH)。具體地說，基於預定的跳躍模式發送其帶寬小於系統帶寬的跳躍SRS。多個發送上的跳躍SRS跨越系統帶寬的大部分甚至整個系統帶寬。由於跳頻，降低了在探測期間收發器彼此幹擾的可能性。在3GPPLTE中，eNodeB可以通過UE收發器使能和禁用SRS發送。此外，當使能天線選擇時，eNodeB可以為收發器指定SRS參數，這些參數包括發送帶寬、開始或結束帶寬位置、發送周期、循環移位跳躍次序、發送子幀、用於指示SRSLB中導頻子載波的密度的重複因子、SRS發送的持續時間、SRS在子幀內的符號位置、以及與跳躍SRS有關的參數等。此外，為了支持使用SRS進行的天線選擇，相同的SRS由所有的天線使用。因此，eNodeB預先知道哪一個天線正在發送SRS。在本發明的一個實施方式中，我們描述了在3GPPLTE無線網絡中通過使用SRS進行天線選擇的格式和協議。當SRS用於天線選擇時，該SRS被稱為天線選擇SRS(A-SRS)。否則，該SRS被稱為常規SRS(R-SRS)。使A-SRS協議與R-SRS協議兼容確保了與A-SRS相關聯的額外信令開銷儘可能低。用於天線選擇的信令信令、層次B慢速信令以及層次C快速信令，這些消息的全部或一些可以用於天線選擇。在表1A和表IB中示出了使得能夠進行天線選擇的可能的信令消息的概要，其中這兩個表對應於兩個稍有不同的信令選項選項1和選項2。選項1和選項2之間主要差別是"SRS開始/停止"消息。"SRS/幵始/停止"在選項1中是層次B消息而在選項2中為層次C消息。下面，我們首先詳細描述選項1。然後，我們通過主要關注這兩個選項之間的差異來描述選項2。表1A-用於天線選擇的信令消息[選項1]tableseeoriginaldocumentpage9b)關於UE應當使用哪個天線子集進行發送(和接收)的天線選擇決定針對[選項l]的信令描述如表1A中所示出，層次A註冊信令指示收發器和eNodeB是否都支持上行鏈路(UL)天線選擇。如果eNodeB不支持天線選擇而收發器支持，則收發器可以使用開環天線選擇，其不要求來自eNodeB的任何支持。在通信開始時，例如當收發器一旦進入即向無線網絡進行登記時，在收發器和eNodeB之間交換該信息。層次B是用於設置SRS的AS訓練參數的層3(或無線資源控制(RRC)層)信令。層次B是不常用的慢速形式信令。eNodeB使用層次B信令來停止和開始收發器，以發送A-SRS或改變A-SRS參數。層次C是由eNodeB使用的快速信令，用於向收發器傳遞它的天線選擇決定，並使天線選擇能夠跟蹤由於信道衰落而造成的短時變化。在上行鏈路(UL)中，僅需要來自收發器的層次A消息來向eNodeB通知它支持AS的能力。在下行鏈路(DL)中，可能需要這三個層次消息中的一些或全部。層次A信令層次A註冊信令用於指示收發器和eNodeB是否都支持上行鏈路天線選擇。當收發器進入網絡並在開始數據通信之前，在收發器和eNodeB之間交換該信息。圖3中示出了在收發器和eNodeB之間交換註冊信息的基本過程。在上行鏈路(UL)中，UE收發器301需要1位信息來通知基站eNodeB302它是否為能夠進行天線選擇的收發器。類似地，在下行鏈路(DL)中，eNodeB302需要1位信息通知收發器關於它支持上行鏈路發送AS的能力。在本發明的一個實施方式中，我們將1位上行鏈路層次A信令包括在由收發器發送的"UE能力信息"消息303中，並將1位下行鏈路層次A信令包括在由eNodeB發送的"UE能力信息確認"消息304中。"UE能力信息"包含"無線接入能力"欄位。"無線接入能力"欄位進一步包括"物理信道能力"欄位。與已經包括在"物理信道能力"中的"UEMIMO支持"類似，1位"UEAS支持"欄位被添加到"物理信道能力"中以指示UE的天線選擇能力。還能夠將以上的層次A信令信息包括到其他消息中。取決於在3GPPLTE中如何設計無線資源控制(RRC)協議，可以相應地調整層次A信令。層次B信令在表2中示出了針對層次B消息[選項l]的幀結構。層次B信令用於設置AS參數。當eNodeB請求收發器，以開始或停止發送SRS或者改變A-SRS參數時，需要此信息。除了兩個欄位(即表2中以黑體字示出的"A-SRS使會巨"和"Period2")用於A-SRS之外，R-SRS和A-SRS共用相同的層次B信令消息。應當注意，這裡提供的對所有消息格式的描述僅作為示例，並且在本發明範圍內可以做出改變。表2-層次B消息[選項l]的幀結構tableseeoriginaldocumentpage11當欄位"SRS開始/停止"設置為1時，指示了eNodeB請求開始發送SRS(對於A-SRS和R-SRS這兩種情況)。否則，當該位設置為0時，eNodeB請求收發器停止發送SRS。當欄位"A-SRS使能"設置為1時，指示了A-SRS使能。然後，該消息的所有其他欄位用於設置A-SRS參數。在表2的"注釋"欄中描述每個欄位的含義。如果"A-SRS使能"被設置為0，則R-SRS被使能。因此，該消息的其他欄位(除"Period2"外)被用於設置R-SRS參數。通過與R-SRS共用參數欄位，用於使能A-SRS的開銷較低。欄位"Periodl"指示了任意兩個連續SRS之間的間隔(以TTI的數量的形式)，該間隔用於A-SRS和R-SRS。另一方面，欄位"Period2"僅用於周期性的A-SRS，其指示了兩個連續A-SRS之間的間隔以及A-SRS的發送模式。通過使用"Period2"，eNodeB可以動態地調整從沒有選擇的天線發送的SRS的部分，從而實現了性能和天線切換開銷之間的平衡。"Period2"的值應當不小於2。如果Period2=2，則從所選擇的天線和未選擇的天線交替地發送SRS。一旦接收到層次B消息，收發器首先檢查"SRS開始/停止"欄位。如果"SRS開始/停止-0"，則收發器停止發送SRS。忽略該消息的其他欄位。否則，如果"SRS開始/停止=1"，則收發器被告知根據參數列表中定義的格式(例如A-SRS或R-SRS;周期的或自適應等)開始發送SRS。可以對上面的層次B消息的結構進行多種變化。首先，不需要同時一起發送所有欄位。取決於功能類別，層次B消息可以被分為子消息並分別發送。其次，1位欄位"A-SRS使能"可以位於該消息的另一欄位內部。取決於3GPPLTE中的R-SRS信令如何設計，可能需要將A-SRS信令相應地調整為與R-SRS兼容。層次C信令在表3中示出了層次C消息[選項l]的幀結構。層次C快速信令消息用於信號通知收發器關於使用哪個天線進行數據發送。為了從兩個可能的候選中選擇一個天線，1位信息欄位就足夠了。一個選擇是將該1位信息包含在"上行鏈路調度許可"消息中。應當注意，這裡提供的對所有消息格式的描述僅是示例。表3-層次C消息[選項l]的幀結構tableseeoriginaldocumentpage13eNodeB使用"上行鏈路調度許可"對"ID"欄位指定的收發器做出上行鏈路調度決定。在"資源指派"欄位中，eNodeB通知收發器指派哪些RB用於它的數據發送。可以在該欄位中創建1位的天線選擇決定。因此，當天線選擇被使能時，"資源指派"欄位指示了聯合調度和天線選擇決定。當"AS決定"位設置為1時，指示了收發器應當切換到不同的發送天線以發送數據。如果該欄位被設置為0，則收發器使用相同的天線發送數據。一旦接收到該消息，根據eNodeB做出的決定，收發器繼續使用相同的天線，或者切換到不同的天線。上面的方法對應於基於"相對天線索引"的方法。即，eNodeB不確切知道使用了哪個天線。相反，eNodeB僅通知收發器"切換"或者"不切換"所選擇的天線的子集。還能夠使用基於"絕對天線索引"的方法來指示天線選擇決定，其中eNodeB通知收發器使用第一天線或者使用第二天線，或者另外使用指定的子集。應當注意，還能夠將AS決定信息包括在上行鏈路調度許可消息的其他欄位(例如"TF'欄位)中，或者甚至包括在其他消息內部。對[選項2]的信令描述如表IB中所示，除"SRS開始/停止"消息外，[選項2]與[選項l]類似，"SRS開始/停止"消息在[選項l]中為層次B消息，而在[選項2]中為層次C消息。[選項2]的優點是SRS(R-SRS和A-SRS)可以被構造成快速地開始/停止(特別是停止)將優先級授予其他收發器。然而，缺點是層次C消息的負荷稍大。在[選項l]中，A-SRS參數與SRS請求(用於幵始或停止)組合在一起。在[選項2]中，A-SRS參數和SRS請求分別地發送。因此，在[選項2]中，層次B消息不包括"SRS開始/停止"欄位(即表2中的第一欄位)。同時，將2位添加到層次C消息中，以實現相同的"SRS幵始/停止"功能。因此，在[選項2]中層次C消息總共需要3位。表4中示出了構成層次C消息[選項2]的欄位。層次C消息用於指示A-SRS請求來開始或停止以及天線選擇決定。在本發明的一個實施方式中，將該3位的信息包括在"上行鏈路調度許可"消息中。應當注意，這裡提供的對所有消息格式的描述僅為示例。表4-層次C消息的幀結構[選項2]tableseeoriginaldocumentpage14一旦接收到層次C消息，收發器就對"SRS開始"位和"SRS停止"位進行檢查。如果其中一個位被設置為1，則該消息包含eNodeB對開始或停止發送SRS的請求。當"SRS開始-l"時，收發器被告知基於層次B參數開始發送SRS。假設收發器已經在單獨的消息中預先獲得了層次B參數(或者收發器可以儲存默認層次B參數集)。當"SRS停止-l"時，收發器停止發送SRS。然而，可能兩個位都為0。在這種情況下，收發器保持它當前的SRS狀態，直到"SRS開始"或"SRS停止"被設置為1。收發器還對"AS決定"位進行檢查。對"AS決定"位的響應與收發器處的[選項l]相同。應當注意，還能夠將"SRS開始"和"SRS停止"信息包括在上行鏈路調度許可消息的另一欄位(例如"TF'欄位)中，或者甚至包括在其他消息中。此外，"SRS幵始'和"SRS停止"可以位於獨立於"AS決定"的消息中。在這種情況下，如[選項l]中那樣，"SRS開始"和"SRS停止"可以一起組合到l位中。然而，A-SRS和R-SRS共用相同的SRS請求。取決於在3GPPLTE中將如何設計R-SRS信令，可能需要將A-SRS調整為與R-SRS兼容。天線選擇的協議在本發明的一個實施方式中，我們的協議利用探測參考信號(SRS)161來進行上行鏈路發送天線選擇，R1-073067,"Adaptiveantennaswitchingwithlowsoundingreferencesignaloverhead",MitsubishiElectric,3GPPRANl#49bis，Rl-073068,"Imapctofsoundingreferencesignalloadingonsystem-levelperformanceofadaptiveantennaswitching",MitsubishiElectric,3GPPRANl#49bis。天線切換在一個TTI內執行，但是我們不排除在TTI切換之間來執行。就功能性而言，該協議可以靈活應用於不同的天線選擇情形。首先，支持周期性天線選擇和自適應天線選擇。具體地說，按照eNodeB的命令，協議可以(以不同的探測間隔)在不同的周期性AS之間、或者(以不同的探測間隔)在不同的自適應AS之間、或者在周期性的與自適應AS之間進行切換，或者甚至使得能夠一同進行周期性的AS和自適應AS。其次，支持基於非跳躍SRS和基於跳躍SRS的天線選擇。該協議還可以按照eNodeB的命令在基於非跳躍SRS和基於跳躍SRS的天線選擇之間進行切換。第三，該協議支持基於不同SRS(包括寬帶SRS、可變帶寬SRS、以及窄帶SRS)的天線選擇。第四，該協議支持用於異步HARQ模式和同步HARQ兩種模式下的分組重發的天線選擇。儘管當前協議是針對從2個天線中選擇1個，但是以額外的信令開銷為代價可以擴展到多天線選擇。針對[選項l]的協議描述圖4示出了根據本發明實施方式的用於圖5A到圖8B的協議[選項l]的圖例。這些圖例意圖簡化其他複雜附圖的細節。這些圖例是寬帶或可變帶寬SRS401、窄帶跳躍SRS402、在同一TTI處未發送SRS的情況下的數據塊(子幀)403、在同一TTI處發送了SRS的情況下的數據塊(子幀)404、在TTI中沒有數據要發送405、層次B慢速信令SRS參數&SRS請求406、以及層次C快速信令AS&調度決定407。為了清楚起見，這裡省略了層次A信令交換。應當注意，這裡所有的協議僅為示例。非跳頻-寬帶SRS和可變BWSRS周期性SRS:圖5A和圖5B分別示出了例示非跳躍的周期性A-SRS和R-SRS的協議。如圖5A中所示出，在一幀的第一TTI處，eNodeB發送包括"SRS開始"請求的一組SRS參數501。詳細的參數在圖5A的左下角502處列出。收發器在第二TTI503處接收該請求，並準備按照這些參數來發送SRS。基於參數502，在第三TTI(即開始子幀=3)處，收發器開始發送SRS504,並將在每個TTI(即Periodl-l，直到被告知停止)從兩個天線周期性地發送SRS。基於接收到的SRS504，eNodeB可以做出聯合調度和AS決定505。收發器在第五TTI506中接收該決定，並將以特定TTI延遲做出反應。該決定可以是資源塊指派或者天線選擇決定，或者是這二者。注意，在某個TTI507中，沒有數據要發送，但是根據需要收發器仍需周期性地發送SRS。還要注意，eNodeB可以在任何時刻做出決定508，而不需要周期性地做出決定508。因為"Period2-3"，所以從沒有選擇的天線發送每3個SRS中的一個。如圖5A中所示，從沒有選擇的天線在第五TTI處發送SRS509、在第八TTI處發送SRS510並在下一幀的第一TTI處發送SRS511，而從所選擇的天線發送剩下的SRS。為了進行比較，圖5B示出了非跳躍的周期性R-SRS的協議(這從具有"AS使能-0"的參數512可以看出)。不同之處在於來自eNodeB的決定僅為調度決定，不是天線切換決定。周期性地每2個TTI("Periodl-2")發送這些SRS。對於R-SRS情況，"Period2"欄位沒有用處。在圖5A和5B中，參數"NumJiops-l"意味著整個帶寬由1跳覆蓋。即，不涉及跳頻。如果"Num一Hops>l"，則對SRS應用了跳頻。應當注意，在該示例的協議中，我們假設了用於由eNodeB做出AS和調度決定的特定延遲，和用於由收發器對eNodeB的指令做出反應的特定延遲。該延遲取決於標準規定，並且這裡提供的值僅為示例。自適應SRS:圖6A和6B分別示出了非跳躍的自適應A-SRS和R-SRS的協議。與其中周期性地發送SRS(直到被告知停止)的周期天線選擇的情況相比，自適應SRS根據eNodeB請求的"一次性"SRS發送。對於圖6A中示出的A-SRS，以參數列表中的"Periodl"欄位確定的間隔由兩個天線連續地發送兩個SRS。與周期性情況類似，eNodeB基於接收到的A-SRS做出調度和/或AS決定。對於圖6B中示出的R-SRS，僅由發送天線發送一個SRS。因此，在這種情況下"Periodl"欄位沒有用處。跳頻-窄帶SRS周期性SRS:圖7A和7B分別示出了跳躍的周期性A-SRS和R-SRS的協議。出於示例目的，我們假設整個帶寬由2跳(Num_HopS=2)覆蓋，並且每個窄帶SRS跨越了可用帶寬的一半。如圖7A中所示，為了使這兩個天線中的每一個都探測整個帶寬，在每個探測循環中需要總共4個SRS。兩個連續SRS之間的間隔由參數列表701的"Periodl"欄位(作為示例，在圖中被設置為1)確定。與非跳躍情況類似，因為在參數列表701中"Period2-3",所以從沒有選擇的天線發送每3個SRS中的一個。具體地說，從沒有選擇的天線在第五TTI處發送SRS702、在第八TTI處發送SRS703並在下一幀的第一TTI處發送SRS704，而從所選擇的天線發送剩餘的SRS。每當接收到A-SRS時，eNodeB就做出調度和AS決定。如圖7B中所示，當"AS使能=0"時，收發器僅從一個天線發送R-SRS。在每個循環中需要總共2個SRS來探測整個帶寬。基於接收到的SRS，eNodeB不進行任何天線選擇而做出調度決定。自適應SRS:圖8A和8B分別示出了跳躍的自適應A-SRS和R-SRS的協議。如圖8A中所示，一旦從eNodeB接收到請求801，收發器就發送總共4個SRS。基於一個或更多個SRS，eNodeB可以在任何時刻做出AS和調度決定。在圖8B中，因為採用了R-SRS(AS使能-0)，由收發器發送總共2個SRS用於使eNodeB做出調度決定。這2個SRS之間的間隔由"Periodl"欄位確定。[選項2]的協議描述圖9示出了例示從圖10A到圖13B的協議[選項2]的圖例。這些圖例是寬帶或可變帶寬SRS901、窄帶跳躍SRS902、在同一TTI處沒有發送SRS的情況下的數據塊(子幀)903、在同一TTI處發送了SRS的情況下的數據塊(子幀)卯4、在TTI中沒有數據要發送905、層次B慢速信令SRS參數906、層次C快速信令SRS請求(開始)907、以及C層次快速信令AS&調度決定908。為了清楚起見，這裡省略了層次A信令交換。應當注意，這裡提供的所有協議例示僅為示例。與圖5A到圖8B類似，圖IOA到13B分別示出了當信令被設置為[選項2]時的相同SRS情形。回想在[選項2]中，根據層次CSRS開始/停止請求分別地發送層次BSRS參數。此外，假設當收發器接收SRS請求時，收發器已經獲得了單獨的層次B消息中所需的SRS參數(對於尚未接收到的參數值，使用默認值)。例如，如圖IOA中所示，eNodeB可以在同一TTI處發送SRS參數1001和SRS請求1002。如圖11A中所示，還可以在SRS請求1102之前發送SRS參數1101。其他過程與[選項l]相同。不同SRS模式之間的切換為了在不同SRS模式(例如周期性與自適應、跳躍與非跳躍等)之間進行切換，[選項l]和[選項2]均需要從eNodeB到收發器的層次B慢速信令，以設置不同的SRS參數。此外，對於[選項2]，還需要從eNodeB到收發器的"SRS開始"。應當注意，在當前協議下，eNodeB能夠在同一TTI中發送SRS請求和AS決定。還應當注意，當跳數(即參數列表中的"NumJHops"欄位)大於2時，可以設計聯合跨越頻率空間的不同跳躍模式。該模式可以由eNodeB信號通知，或者可以從預定集合中選擇。在圖5A到圖8B和圖10A到圖13B中，僅示出了"SRS開始"的過程。"SRS停止"的過程在這些圖中未示出，並且以類似方式發送"SRS停止"。HARQ的天線選擇協議異步HARQ如果系統運行在異步HARQ模式下，則eNodeB向收發器指示出哪些RB何時以什麼MCS(調製和編碼方案)對分組進行重發。因為eNodeB對異步HARQ下的分組重發具有完全的控制，所以eNodeB還可以信號通知收發器是否切換用於重發的天線。還可以向收發器指示出發送非周期性還是周期性A-SRS。在這種情況下，與正常分組的情況類似，eNodeB對重發的分組做出聯合AS和調度決定。同步HARQ如果系統運行在同步HARQ模式下，當預定數量的TTI之後沒有從eNodeB接收到ACK時，收發器預先確切地知道何時對分組進行重發。在這種情況下，收發器使用相同的資源塊(RB)和相同的MCS進行重發。因為收發器對同步HARQ下的分組重發具有完全的控制，無論何時發生重發，收發器都能夠自動地切換到另一天線子集(使用相同的RB和MCS)進行重發。這是為了避免先前所選擇的天線子集的信道質量較差的情形。隱式SRS信令迄今為止，見表2，我們已經描述了以下信令方法，其中利用層次B消息的第一欄位中的SRS開始/停止位顯式地指示了對開始和停止探測參考信號(SRS)的請求。隱式SRS在另一實施方式中，我們未使用表2中的顯式SRS"開始/停止"位。而是使用第七'Periodl"欄位隱式地獲得相同的功能。具體地說，我們將層次B信令消息中的"Periodl"欄位設置為零，以禁用SRS，由此禁用天線選擇。如果"Periodl"欄位不為零，則層次B消息隱式地指示了"SRS使能"。一旦接收到層次B消息，收發器首先檢查"Periodl"欄位。如果"Periodl"不為零，則收發器根據指示的格式開始發送SRS，該格式例如是層次B消息的參數列表中定義的A-SRS或R-SRS，周期性或自適應等。否則，當Periodl欄位為零時，收發器停止發送SRS,並忽略該消息的其他欄位。可以有上述層次B信令消息的結構的其他另選實施方式。在一個實施方式中，這些欄位被劃分成子消息並分別地發送。諸如"符號位置"和"BW&位置"的一些參數可以是特定小區或基站特有的。因此，還能夠由eNodeB(基站)經由動態廣播信道(D-BCH)來廣播這些參數。AS相關參數"A-SRS使能"和"Period2"可以是L3信令中的"OP"欄位，其意味著可選擴展。如果忽略"Period2"參數，則在A-SRS情況下，從兩個發送天線交替發送SRS。隱式許可信令在表3的層次C消息的一個實施方式中，我們不使用UL許可消息中的位來指示使用哪一個天線。而是使用UL許可的子幀位置來隱式地指示天線選擇決定。具體地說，UL許可的偶數子幀指示了使用第一天線或第一天線子集，而奇數子幀指示了第二天線或第二天線子集。當在偶數子幀期間發送時，UL許可指示了收發器將使用第一天線發送數據。另一方面，如果在奇數子幀期間發送UL許可，則UE將使用第二天線發送數據。上面的方法對應於基於"絕對天線索引"的方法。還可以使用基於"相對天線索引"的方法，其中UL許可的偶數子幀和奇數子幀分別指示了"切換到不同天線"和"繼續使用同一天線"。協議圖14A示出了在存在參數"Period2"的情況下非跳躍的周期性A-SRS的協議。如圖14A中所示，在一幀的第一TTI處，eNodeB發送包括一組SRS參數1401的層次B信令，該層次B信令被視為隱式"SRS開始"請求。在列表1401中僅示出了相關的參數，並且出於簡化目的而省略了其他參數。移動收發器在第二TTI1402處接收該請求，並根據所指示的參數準備發送SRS。基於參數1401，在第三TTI處，即子幀偏移=3，收發器開始發送SRS1403，並將在每個TTI處(即Periodl=l)交替地從兩個天線周期性地發送SRS(直到被請求停止)。基於接收到的SRS1403，eNodeB在第三子幀中做出聯合調度和AS決定1404。因為UL許可1404在奇數子幀1421處發送，該控制信令指示了UE應當使用Tx2進行數據發送。收發器在第四TTI中接收決定1405，並相應地做出響應。類似地，在同一幀的第五TTI處和在下一幀的第一TTI處發送的UL許可也指示了UE應當使用Tx2進行數據發送。另一方面，在偶數(第六、第八和第十)TTI處發送的UL許可指示(1422)了UE應當切換到Txl進行數據發送。因為"Period2-3"，所以從沒有選擇的天線發送每3個SRS中的1個。如圖14A中所示，從沒有選擇的天線在第五TTI處發送SRS1406、在第八TTI處發送SRS1407並在下一幀的第一TTI處發送SRS1408，而從所選擇的天線發送剩餘的SRS。最後，在下一幀的第三TTI中，eNodeB發送具有"Periodl-O"的另一個層次B信令消息1409。因此，該消息請求UE停止發送SRS。一旦接收到該消息，UE就在下一幀的第四TTI處禁用SRS1410。出於比較的目的，圖14B示出了當忽略參數"Period2"時非跳躍的周期性A-SRS的協議。圖14A和圖14B之間的唯一區別在於，在不存在"Period2"的情況下，由兩個天線交替地發送SRS1444。SRS的發送模式獨立於數據發送。在圖14A和圖14B例示的協議中，我們僅示出了非跳躍A-SRS的示例。該協議還支持其他SRS模式，例如窄帶SRS、自適應SRS、R-SRS以及這裡所描述的以上的組合。發明效果本發明的實施方式提供了用於在收發器和eNodeB之間在OFDM3GPP無線網絡的上行鏈路中進行天線選擇的信令和協議。儘管以優選實施方式為例已經描述了本發明，但是應當理解，在本發明的精神和範圍內可以做出各種其他修改和變型。因此，所附權利要求的目標是涵蓋落入本發明的真實精神和範圍內的所有這種變化和變型。權利要求1.一種在包括基站和多個用戶設備(UE)收發器的無線網絡中選擇天線的方法，該方法包括以下步驟在頻分復用無線網絡的基站中，指定由該網絡的收發器對探測參考信號(SRS)進行發送的時間和頻率，其中所述收發器包括可用天線集合；隱式地使能和禁用對所述SRS的發送；僅當使能所述發送時，才根據所述指定的時間、頻率以及天線由所述收發器來發送所述SRS；基於接收到的所述SRS在所述基站中選擇所述可用天線集合中的天線子集；以及向所述收發器指示所選擇的所述天線子集。2.根據權利要求1所述的方法，該方法進一步包括以下步驟在層次B消息的Periodl欄位中指示所述隱式的使能和禁用，其中所述Periodl欄位為零表示禁用，不為零則表示使能。3.根據權利要求2所述的方法，該方法進一步包括以下步驟將所述層次B消息的多個欄位劃分為多個子消息；以及分別發送這些子消息。4.根據權利要求2所述的方法，其中這些欄位包括符號位置和BW&位置，並且該方法進一步包括以下步驟僅為所述基站指定所述符號位置和所述BW&位置欄位；以及經由所述基站的動態廣播信道廣播這些欄位。5.根據權利要求1所述的方法，其中隱式地執行對所述天線子集的選擇。6.根據權利要求5所述的方法，其中對於偶數子幀選擇第一天線子集，而對於奇數子幀選擇第二天線子集。7.根據權利要求1所述的方法，該方法進一步包括以下步驟從所述基站向所述收發器廣播天線選擇能力信息。8.根據權利要求1所述的方法，其中周期地執行所述天線選擇。全文摘要一種在包括基站和用戶設備(UE)收發器的無線網絡中選擇天線的方法和系統。所述基站指定用於發送探測參考信號(SRS)的時間和頻率，並指定用來針對所述指定的時間和頻率來發送所述SRS的天線。所述收發器根據所述指定的時間、頻率以及天線來發送所述SRS。所述SRS的停止和開始是隱式地指定。所述基站選擇可用天線集合中的天線子集，並向所述收發器指示所選擇的所述天線子集。文檔編號H04B7/04GK101436892SQ20081013133公開日2009年5月20日申請日期2008年8月6日優先權日2007年8月6日發明者內萊士·B·梅赫塔,嘉唐,張坤好申請人:三菱電機株式會社