[发明专利]选择上行多天线发送以增强覆盖

说明书

技术领域

本发明主要地涉及无线通信网络并且更具体地涉及用于控制在用户设备中上行多天线操作的激活的技术。

背景技术

多输入多输出（MIMO）技术是用来提高频谱效率并且由此提升总系统容量的一系列高级天线技术。MIMO意味着基站和UE（“用户设备”-用于终端用户的无线设备、移动终端、移动站等的3GPP术语）二者都采用多个天线，虽然有时以一种方式使用该术语使得其中包括只有无线电链路的一端使用多个天线的场景。MIMO技术被广泛研究并且在实践中应用于下行通信、即从基站到移动终端，并且也越来越被考虑用于上行通信，即从移动终端到基站。

存在各种MIMO技术或者模式，包括每天线速率控制（PARC）、选择性PARC（S-PARC）、传输分集、接收器分集、双发送天线阵列（D-TxAA）等。这些MIMO技术或者模式之中的最后一种，D-TxAA是已经在由第3代伙伴项目（3GPP）的成员开发的宽带CDMA（WCDMA）网络中使用的传输分集的高级版本。

不论讨论的具体MIMO技术如何，符号（M x N）一般用来从发送天线数目（M）和接收天线数目（N）方面表示MIMO配置。针对各种技术使用的或者目前讨论的常见的MIMO配置是（2x1）、（1x2）、（2x2）、（4x2）、（8x2）和（8x4）。由（2x1）和（1x2）表示的配置是MIMO特殊情况，分别对应于称为传输分集和接收机分集的技术。配置（2x2）将在支持3GPP针对WCDMA的规范的第7次发布的系统中被使用。具体而言，WCDMA FDD第7次发布将支持在下行中的双发送天线阵列（D-TxAA），这是一种用于增强系统容量的多输入多输出（MIMO）技术。（见3GPP TS25.214的“Physical Layer Procedures(FDD)”。）

E-UTRAN（“演进通用陆地无线电接入网络”）—用于移动网络的3GPP的长期演进（LTE）升级路径的空中接口—将支持几种MIMO方案，包括单用户MIMO（SU-MIMO），其中几个空间复用的传输层针对单个用户终端或者从单个用户终端接收几个空间复用的传输层，和多用户MIMO（MU-MIMO），其中几个空间复用的下行层针对不同的用户终端。

在其它无线通信标准，诸如常称为“WiMAX”的、用于无线宽带通信的IEEE802.16标准中，也已经广泛采用MIMO技术。

以上提到的MIMO模式或者其它MIMO技术实现发送和接收的信号的空间处理。一般而言，由这些技术提供的空间分集可以用来改善频谱效率、扩展小区覆盖、增强用户数据速率、减轻多用户干扰等。然而具体而言，每种MIMO技术提供它自己的益处。例如接收机分集（1x2）特别地提高信号覆盖。在另一方面，（2x2）MIMO、诸如D-TxAA带来增加的峰值用户比特率。

理想地，2x2MIMO方案可以使数据速率加倍。是否可以在实践中实际地使数据速率加倍依赖于在发射机与接收机之间的空间信道是否充分不相关，从而2x2MIMO的秩为二。（秩是矩阵的独立行或者列的数目。）一般而言，平均数据速率将低于在单链路条件中实现的数据速率的两倍。

迄今为止，MIMO技术一般已经仅被用于下行传输（即从基站到移动终端）并且尚未广泛用于上行通信。原因是与单输入单输出（SISO）型传输相比，MIMO技术可能涉及在发射机和接收机二者中的更高复杂度水平。例如在移动终端的射频（RF）部分中，根据MIMO方案和发送天线数目，可能需要几个功率放大器用于发射机。在接收机中，多个天线是必需的，并且根据MIMO方案可能需要多个RF链。另外，每种MIMO方案在基带处理中引入附加的复杂度。

因而，需要改进技术用于实施并且控制用于上行通信的MIMO操作。

发明内容

在某些更高速条件之下，上行传输分集（ULTD）可能显示比传统单天线操作更差的性能。因此，在某些无线电条件之下、例如在UE的速度高时，一种用于去激活ULTD特征的高层信令机制是被推荐的。

近来，几种高级特征、比如多载波已经被引入。这些特征中的每个特征还与UE的所谓最大功率降低相关联，最大功率降低是允许UE减少它的最大输出功率以适应限制杂散放射、射频暴露等要求的一种特征。在一些情况，UE的最大功率减少可以很大、例如在3-6dB之间。然而用于激活ULTD的先前的方法未考虑在UE使用一个或者多个这样的高级特征时UE的最大功率降低，这种一个或者多个高级特征可能需要大量的UE最大功率降低。这意味着这些其它特征、比如多载波、多RAT/多模传输等在ULTD与它们结合使用时可能未被利用至它们最完全的潜力。