相應(yīng)的小區(qū)202并且被配置成為小區(qū)202中的所有UE 206提供到EPC 110的接入點(diǎn)。在接入網(wǎng)200的這個(gè)示例中沒有集中式控制器，但是可以在替代的配置中使用集中式控制器。eNB 204負(fù)責(zé)所有與無線相關(guān)的功能，包括無線承載控制、準(zhǔn)入控制、移動(dòng)控制、調(diào)度、安全、以及到服務(wù)網(wǎng)關(guān)116的連接性。eNB可以支持一個(gè)或多個(gè)(例如，三個(gè))小區(qū)(還被稱為扇區(qū))。術(shù)語“小區(qū)”可以指代為特定覆蓋區(qū)域服務(wù)的eNB和/或eNB子系統(tǒng)的最小覆蓋區(qū)域。此外，在本文中可以互換地使用術(shù)語“eNB”、“基站”以及“小區(qū)”。
[0032]由接入網(wǎng)200所采用的調(diào)制和多址方案可以取決于被部署的特定的電信標(biāo)準(zhǔn)來改變。在LTE應(yīng)用中，在DL上使用OFDM以及在UL上使用SC-FDMA以支持頻分雙工(FDD)和時(shí)分雙工(TDD) 二者。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將從下面的【具體實(shí)施方式】中易于認(rèn)識(shí)到的，本文所介紹的各種概念很好地適用于LTE應(yīng)用。然而，這些概念可以容易地?cái)U(kuò)展到采用其它調(diào)制和多址技術(shù)的其它電信標(biāo)準(zhǔn)中。通過舉例的方式，這些概念可以擴(kuò)展到演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-DO)或超移動(dòng)寬帶(UMB)。EV-DO和UMB是由第三代合作伙伴計(jì)劃2 (3GPP2)發(fā)布的、作為CDMA2000系列標(biāo)準(zhǔn)的一部分的空中接口標(biāo)準(zhǔn)，并且采用CDMA來提供到移動(dòng)站的寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入。這些概念還可以擴(kuò)展到采用寬帶-CDMA(W-CDMA)和諸如TD-SCDMA的CDMA的其它變型的通用陸地?zé)o線接入(UTRA);采用TDMA的全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM);以及演進(jìn)的UTRA (E-UTRA)、IEEE 802.1l(W1-Fi)、IEEE 802.16 (WiMAX)、IEEE 802.20 以及采用 OFDMA的閃速0FDM。在來自3GPP的組織的文檔中描述了 UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE以及GSM。在來自于3GPP2的組織的文檔中描述了 CDMA2000和UMB。所采用的實(shí)際的無線通信標(biāo)準(zhǔn)和多址技術(shù)將取決于特定的應(yīng)用和施加在系統(tǒng)上的整體設(shè)計(jì)約束。
[0033]eNB 204可以具有多個(gè)支持MMO技術(shù)的天線。MHTO技術(shù)的使用使得eNB 204能夠利用空間域來支持空間復(fù)用、波束成形以及發(fā)射分集?？臻g復(fù)用可以用于在相同的頻率上同時(shí)發(fā)送不同的數(shù)據(jù)流?？梢詫?shù)據(jù)流發(fā)送給單個(gè)UE 206以增加數(shù)據(jù)速率，或?qū)?shù)據(jù)流發(fā)送給多個(gè)UE 206以增加整體系統(tǒng)容量。這通過對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行空間預(yù)編碼(即，應(yīng)用對(duì)振幅和相位的縮放)并且隨后在DL上通過多個(gè)發(fā)射天線來發(fā)送每個(gè)經(jīng)空間預(yù)編碼的流來實(shí)現(xiàn)。具有不同的空間特征的、經(jīng)空間預(yù)編碼的數(shù)據(jù)流到達(dá)UE 206，這使得UE 206中的每一個(gè)UE能夠恢復(fù)出去往該UE 206的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)流。在UL上，每個(gè)UE 206發(fā)送經(jīng)空間預(yù)編碼的數(shù)據(jù)流，這使得eNB 204能夠識(shí)別每個(gè)經(jīng)空間預(yù)編碼的數(shù)據(jù)流的源。
[0034]當(dāng)信道條件好時(shí)通常使用空間復(fù)用。當(dāng)信道條件不太良好時(shí)，可以使用波束成形來在一個(gè)或多個(gè)方向上聚集傳輸能量。這可以通過對(duì)用于通過多個(gè)天線進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行空間預(yù)編碼來實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)在小區(qū)邊緣處的好的覆蓋，可以結(jié)合發(fā)射分集來使用單個(gè)流的波束成形傳輸。
[0035]在隨后的【具體實(shí)施方式】中，將參照在DL上支持OFDM的M頂O系統(tǒng)來描述接入網(wǎng)的各個(gè)方面。OFDM是在OFDM符號(hào)內(nèi)在多個(gè)子載波上調(diào)制數(shù)據(jù)的擴(kuò)頻技術(shù)。在精確的頻率處將子載波隔開。間隔提供了 “正交性”，該“正交性”使接收機(jī)能夠從子載波中恢復(fù)出數(shù)據(jù)。在時(shí)域中，可以將保護(hù)間隔(例如，循環(huán)前綴)添加到每個(gè)OFDM符號(hào)中以對(duì)抗OFDM符號(hào)間干擾。UL可以以DFT擴(kuò)展OFDM信號(hào)的形式來使用SC-FDMA以補(bǔ)償高峰均功率比(PAPR)。
[0036]圖3是示出了 LTE中的DL幀結(jié)構(gòu)的示例的圖300。幀(10毫秒)可以被劃分成10個(gè)相等大小的子幀。每個(gè)子幀可以包括兩個(gè)連續(xù)的時(shí)隙。可以使用資源網(wǎng)格來代表兩個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙包括一個(gè)資源塊。資源網(wǎng)格被劃分成多個(gè)資源元素。在LTE中，針對(duì)常規(guī)循環(huán)前綴，資源塊包含在頻域中的12個(gè)連續(xù)的子載波和在時(shí)域中的7個(gè)連續(xù)的OFDM符號(hào)，總共為84個(gè)資源元素。針對(duì)擴(kuò)展循環(huán)前綴，資源塊包含在頻域中的12個(gè)連續(xù)的子載波和在時(shí)域中的6個(gè)連續(xù)的OFDM符號(hào)，總共為72個(gè)資源元素。被指示為R 302,304的資源元素中的一些資源元素包括DL參考信號(hào)(DL-RS)。DL-RS包括小區(qū)特定的RS (CRS)(有時(shí)還被稱為公共RS) 302和UE特定的RS (UE-RS) 304。僅在其上映射了相應(yīng)的物理DL共享信道(PDSCH)的資源塊上發(fā)送UE-RS 304。每個(gè)資源元素?cái)y帶的比特的數(shù)量取決于調(diào)制方案。因此，UE接收的資源塊越多并且調(diào)制方案越高，那么針對(duì)該UE的數(shù)據(jù)速率就越高。
[0037]圖4是示出了 LTE中的UL幀結(jié)構(gòu)的示例的圖400。針對(duì)UL的可用的資源塊可以被劃分成數(shù)據(jù)部分和控制部分。控制部分可以在系統(tǒng)帶寬的兩個(gè)邊緣處形成并且可以具有可配置的大小?？梢詫⒖刂撇糠种械馁Y源塊分配給UE以用于對(duì)控制信息的傳輸。數(shù)據(jù)部分可以包括所有未被包括在控制部分中的資源塊。UL幀結(jié)構(gòu)使得數(shù)據(jù)部分中包括連續(xù)的子載波，這可以允許將在數(shù)據(jù)部分中的連續(xù)子載波中的所有連續(xù)子載波分配給單個(gè)UE。
[0038]可以將控制部分中的資源塊410a、410b分配給UE以向eNB發(fā)送控制信息。還可以將數(shù)據(jù)部分中的資源塊420a、420b分配給UE以向eNB發(fā)送數(shù)據(jù)。UE可以在控制部分中的所分配的資源塊上，在物理UL控制信道(PUCCH)中發(fā)送控制信息。UE可以在數(shù)據(jù)部分中的所分配的資源塊上，在物理UL共享信道(PUSCH)中僅發(fā)送數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)和控制信息二者。UL傳輸可以橫跨子幀的兩個(gè)時(shí)隙并且可以跨越頻率來跳變。
[0039]可以使用資源塊的集合來執(zhí)行初始的系統(tǒng)接入以及實(shí)現(xiàn)在物理隨機(jī)接入信道(PRACH) 430中的UL同步。PRACH 430攜帶隨機(jī)序列并且不能攜帶任何UL數(shù)據(jù)/信令。每個(gè)隨機(jī)接入前導(dǎo)碼占用對(duì)應(yīng)于6個(gè)連續(xù)資源塊的帶寬。由網(wǎng)絡(luò)指定起始頻率。也就是說，隨機(jī)接入前導(dǎo)碼的傳輸受限于某些時(shí)間和頻率資源。不存在針對(duì)PRACH的頻率跳變。在單個(gè)子幀(I毫秒)或少數(shù)連續(xù)子幀的序列中攜帶PRACH嘗試，并且對(duì)于每幀(10毫秒)UE僅能夠進(jìn)行單個(gè)PRACH嘗試。
[0040]圖5是示出了針對(duì)LTE中的用戶和控制平面的無線協(xié)議架構(gòu)的示例的圖500。針對(duì)UE和eNB的無線協(xié)議架構(gòu)被示為具有三個(gè)層:層1、層2以及層3。層I (LI層)是最低層并且實(shí)現(xiàn)各種物理層信號(hào)處理功能。在本文中LI層將被稱為物理層506。層2 (L2層)508位于物理層506之上，并且負(fù)責(zé)在物理層506上的UE和eNB之間的鏈路。
[0041]在用戶平面中，L2層508包括:介質(zhì)訪問控制(MAC)子層510、無線鏈路控制(RLC)子層512、以及分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(TOCP) 514子層，這些子層終止于網(wǎng)絡(luò)側(cè)的eNB處。雖然未示出，但是UE可以具有位于L2層508之上的若干較上層，包括終止于網(wǎng)絡(luò)側(cè)的PDN網(wǎng)關(guān)118處的網(wǎng)絡(luò)層(例如，IP層)，以及終止于連接的另一端(例如，遠(yuǎn)端UE，服務(wù)器等)的應(yīng)用層。
[0042]PDCP子層514提供在不同的無線承載和邏輯信道之間的復(fù)用。TOCP子層504還提供針對(duì)較上層數(shù)據(jù)分組的報(bào)頭壓縮以減少無線傳輸開銷，通過對(duì)數(shù)據(jù)分組加密來提供安全性，以及針對(duì)UE在eNB之間的切換支持。RLC子層512提供對(duì)較上層數(shù)據(jù)分組的分段和重組，對(duì)丟失的數(shù)據(jù)分組的重傳，以及對(duì)數(shù)據(jù)分組的重新排序以補(bǔ)償由混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ)導(dǎo)致的無序接收。MAC子層510提供在邏輯信道和傳輸信道之間的復(fù)用。MAC子層510還負(fù)責(zé)在一個(gè)小區(qū)中在UE間分配各種無線資源(例如，資源塊)。MAC子層510還負(fù)責(zé)HARQ操作。
[0043]在控制平面中，對(duì)于物理層506和L2層508來說，針對(duì)UE和eNB的無線協(xié)議架構(gòu)實(shí)質(zhì)上是相同的，除了不存在針對(duì)控制平面的報(bào)頭壓縮功能?？刂破矫孢€包括在層3 (L3層)中的無線資源控制(RRC)子層516。RRC子層負(fù)責(zé)獲得無線資源(例如，無線承載)以及使用在eNB和UE之間的RRC信令來對(duì)較低層進(jìn)行配置。
[0044]圖6是eNB 610與UE 650在接入網(wǎng)中相通信的框圖。在DL中，將來自于核心網(wǎng)的較上層分組提供給控制器/處理器675?？刂破?處理器675實(shí)現(xiàn)L2層的功能。在DL中，控制器/處理器675提供報(bào)頭壓縮、加密、分組分段和重新排序、在邏輯信道和傳輸信道之間的復(fù)用、以及基于各種優(yōu)先級(jí)度量來向UE 650進(jìn)行的無線資源分配?？刂破?處理器675還負(fù)責(zé)HARQ操作，對(duì)丟失的分組的重傳，以及以信號(hào)形式向UE 650進(jìn)行發(fā)送。
[0045]發(fā)送(TX)處理器616實(shí)現(xiàn)針對(duì)LI層(即，物理層)的各種信號(hào)處理功能。信號(hào)處理功能包括編碼和交織以有助于在UE 650處的前向糾錯(cuò)(FEC)，以及基于各種調(diào)制方案(例如，二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)、正交相移鍵控(QPSK)、M-相移鍵控(M-PSK)、M-正交振幅調(diào)制(M-QAM))來映射到信號(hào)星座圖。經(jīng)編碼和調(diào)制的符號(hào)隨后被拆分成并行的流。每個(gè)流隨后被映射到OFDM子載波，與時(shí)域和/或頻域中的參考信號(hào)(例如，導(dǎo)頻)復(fù)用，并且隨后使用快速傅里葉逆變換(IFFT)將流結(jié)合到一起以產(chǎn)生攜帶時(shí)域OFDM符號(hào)流的物理信道。OFDM流被空間預(yù)編碼以產(chǎn)生多個(gè)空間流。來自于信道估計(jì)器674的信道估計(jì)可以用于確定編碼和調(diào)制方案，以及用于空間處理?？梢詮挠蒛E 650發(fā)送的參考信號(hào)和/或信道條件反饋中導(dǎo)出信道估計(jì)。可以隨后經(jīng)由單獨(dú)的發(fā)射機(jī)618TX將每一個(gè)空間流提供給不同的天線620。每個(gè)發(fā)射機(jī)618TX可以利用相應(yīng)的用于傳輸?shù)目臻g流來對(duì)RF載波進(jìn)行調(diào)制。
[0046]在UE 650處，每個(gè)接收機(jī)654RX通過其各自的天線652接收信號(hào)。每個(gè)接收機(jī)654RX恢復(fù)出在RF載波上調(diào)制的信息，并且將該信息提供給接收(RX)處理器656。RX處理器656實(shí)現(xiàn)LI層的各種信號(hào)處理功能。RX處理器656可以對(duì)信息執(zhí)行空間處理以恢復(fù)出去往UE 650的任何空間流。如果多個(gè)空間流是去往UE 650的，那么可以通過RX處理器656將它們合并成單個(gè)OFDM符號(hào)流。RX處理器656隨后使用快速傅里葉變換(FFT)將該OFDM符號(hào)流從時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域。頻域信號(hào)包括針對(duì)該OFDM信號(hào)中的每一個(gè)子載波的單獨(dú)的OFDM符號(hào)流。通過確定由eNB 610發(fā)送的最可能的信號(hào)星座圖點(diǎn)來對(duì)每個(gè)子載波上的符號(hào)和參考信號(hào)進(jìn)行恢復(fù)和解調(diào)。這些軟決定可以基于由信道估計(jì)器658計(jì)算的信道估計(jì)。該軟決定隨后被解碼和解交織以恢復(fù)出由eNB 610在物理信道上最初發(fā)送的數(shù)據(jù)和控制信號(hào)。隨后將該數(shù)據(jù)和控制信號(hào)提供給控制器/處理器659。
[0047]控制器/處理器659實(shí)現(xiàn)L2層?？刂破?處理器可以與存儲(chǔ)程序代碼和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器660相關(guān)聯(lián)。存儲(chǔ)器660還可以被稱為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。在UL中，控制器/處理器659提供在傳輸信道和邏輯信道之間的解復(fù)用、分組重組、解密、報(bào)頭解壓縮、控制信號(hào)處理以恢復(fù)出來自于核心網(wǎng)的較上層分組。隨后將該較上層分組提供給數(shù)據(jù)宿662，所述數(shù)據(jù)宿662代表位于L2層之上的所有協(xié)議層。還可以將各種控制信號(hào)提供給數(shù)據(jù)宿662用于L3處理?？刂破?處理器659還負(fù)責(zé)使用確認(rèn)(ACK)和/或否定確認(rèn)(NACK)協(xié)議來進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)以支持HARQ操作。
[0048]在UL中，數(shù)據(jù)源667用于向控制器/處理器659提供較上層分組。數(shù)據(jù)源667代表位于L2層之上的所有協(xié)議層。與結(jié)合由eNB 610進(jìn)行的DL傳輸所描述的功能性相類似，控制器/處理器659通過提供報(bào)頭壓縮、加密、分組分段和重新排序，以及基于eNB 610進(jìn)行的無線資源分配在邏輯信道和傳輸信道之間的復(fù)用，來實(shí)現(xiàn)針對(duì)用戶平面和控制平面的L2層?？刂破?處理器659還負(fù)責(zé)HARQ操作，對(duì)丟失的分組的重傳，以及以信號(hào)形式向eNB 610進(jìn)行發(fā)送。
[0049]TX處理器66