WTRU、在WTRU中使用的方法及网络节点技术

本发明专利技术公开了一种WTRU、在WTRU中使用的方法及网络节点，其中，所述WTRU包括：被配置成为多个网络节点传送信道状态信息(CSI)和波束成形信息的电路；以及被配置成实质上接收响应于所传送的CSI和波束成形信息的经波束成形的信号的电路，所述经波束成形的信号包括来自所述多个网络节点中每一者的数据，其中相同的数据被从所述多个网络节点中的每一者接收。

【技术实现步骤摘要】
WTRU、在WTRU中使用的方法及网络节点本申请是2008年12月31日、提交的申请号为200880127457.1、名称为“用于协作无线通信的方法和设备”的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及无线通信。
技术介绍
协作式通信使无线发射/接收单元(WTRU)能够在向所期望的目标传输信息时相互协助。这种方法缓解了现代无线通信系统所面临的几个问题，并且不需在扩展的有线基础构造上花费大量费用。通过使用协作，还能采用与传统多输入多输出(MIMO)技术有关的空间分布性，而不需要每个节点都具有多天线。最后，再生中继作为一种基本协作技术，能够降低覆盖和吞吐量中的路径损耗和阴影效应。将协作结合至现代无线系统中的一个问题是需要将系统构造演进为能够实现协作。有效的协作技术，特别是在无线系统中，通常涉及通信栈的较低层的高级算法，例如层1(物理层，或PHY)和层2/3(根据系统而定的媒介接入控制(MAC)、无线电链路控制(RLC)或逻辑链路控制(LLC))的高级算法。但是，这种算法需要在多用户系统中的接收机设计、纠错读取码(lisecode)设计、自动重传请求(ARQ)和混合自动重传请求(HARQ)过程和调度中也使用高级技术。因此，需要考虑协作对蜂窝系统，包括系统构造方面的影响。下行链路和上行链路分别在每种情况下需要考虑几种协作方案，这些协作方案会产生不同的基础构造。在每种情况中，都考虑了对系统操作的影响，重点是ARQ/HARQ和调度，并提出了方案。随着用户对各种高质量和高数据速率的业务和应用的需求的增长，无线通信链路的容量将要用尽。现在认为单天线系统已经不能满足这些需求，运营商正转至多天线系统。除了其所能实现的前所未有的数据速率以外，多天线系统并不能对远距离或低信噪比(SNR)的应用提供显著增益。中继通信有可能能够解决该问题，并正成为各项研究活动的焦点。与传统的点对点通信技术不同，中继技术引入了称为“中继”的第三方实体，该实体协助源端与目标之间的通信。当协助源端时，中继与源端就各种协议达成一致，以将所预定的消息发送至其目标，例如跳频和分集协议。对于跳频，由源端发送消息，中继接收，之后转发给目标。对于分集协议，中继和信源使用某些分集方案，同时向目标进行传送。中继在调度和提供额外的虚拟天线方面所带来的功能性是中继系统的关键优势。例如，多天线会受到大小和花费的限制，因此很难实现多于四个天线。但是，对于中继，可以以分布式的方式来增加链路中天线的数量，从而可增加更多的数据速率增益。同时，通过调节中继位置，或通过选择具有合适信道状况的中继，低SNR和远距离链路可具有显著改进。并且，小区边缘用户通常由于其所受到的高干扰而令人不满意。在这种情况下，可以使用中继来在小区间增加和重新分布吞吐量，以增强这些令人不满意的链路。虽然中继具有这些显著的优点，并且协作通信有了大量的理论进展，但是在将协作通信的优势引入实际蜂窝系统方面，几乎没有进行任何工作。造成这一结果的原因是缺乏经过实际情况验证的有明显优点的有效协作协议和高昂的实施费用。因此，需要能够适用于蜂窝通信系统的协作通信协议。目前中继系统在改进较差通信链路方面表现出了很大希望。通过使中继以多跳的方式向目标传送完整消息，可以使极远程的通信终端获得连接。但是，多跳会产生通信延迟，这种延迟在某些实时应用中是不可接受的。一种更加改进的中继通信架构是协作通信。与多跳不同，源端与一个中继或多个中继协作，以提供分集或复用增益。例如，源端和中继可以按阿拉莫提(Alamouti)方案来进行传送。中继可以选择在协助前解码消息，或仅在将其功率调节为适应信道后将消息转发。这些技术分别称为解码转发(DF)和放大转发(AF)。这些技术的主要缺点是当使用DF时，中继会产生延迟。一种避免延迟的方法是使用这样一种编码方式：该编码方式能够使目标在中继进行接收时，从通信初始时收集数据。通过这样做，能够减少DF协议所产生的延迟。这样目标就能接收到连续的传输吞吐量。在另一种方案中，使用喷泉码(fountain)编码进行广播应用，这种喷泉码的一种情况是最优地为删除信道所构造的特定无比率(rateless)编码情况。但是，对于实际中继系统，需要有效使用无比率编码。由于RS与BS之间的传输延迟、BS和RS本地振荡器的频率偏移以及RS中的处理延迟，到WTRU的RS传输定时可能会与到WTRU的BS传输定时不同。在协作阶段，WTRU从BS和RS分别接收到的数据流不一致会造成相互干扰。流之间的干扰会降低WTRU所接收的数据速率，从而降低协作的潜在性能。因此，需要通过将BS和RS的DL传输同步来解决该问题。通过使用同步的BS和RS的DL传输能够有助于降低到WTRU的RS传输与BS传输之间的干扰，并能够使用多种分集方案(例如Alamouti或MIMO方案)，同时避免复杂的WTRU接收机设计。现有技术的解决方案表明，可通过定时调整(TA)方案来实现对上行链路(UL)的WTRU传输的定时调整。虽然通常对UL使用了TA方案，但是目前还没有对DL使用，而在协作网络环境中需要使用DL。还需要通过智能使用中继来提高链路性能。但是，简单的多跳中继(即，中继仅将其接收的相同数据进行转发)并不太可能产生显著增益。而是需要使用更复杂的协作技术。其中包括协作编码技术，例如分布式波束成型和分布式空间复用技术。因此，还需要使用多用户检测器，特别是连续干扰消除器(SIC)来优化来自信源和中继的传输的联合接收性能。通常最小均方差连续干扰消除器(MMSE-SIC)接收机可作为候选接收机用于第三代合作伙伴计划(3GPP)的长期演进(LTE)技术，用于对来自相同发射机的空间流进行分隔。因此，需要将信源和中继传输放在不同传输流中，并使用SIC来接收这些传输。实际上，至少对于OFDMMIMO技术来说，其甚至不需要额外的接收机架构。特别地，SIC接收机能够利用透明可行性，并表明一旦在通信系统中使用了该接收机，其大部分协作分集的优势将会转移到MAC层。与协作传输河编码不同，需要对直接传输与简单多跳进行较好的调度组合来实现协作中继的优势，并且在一些情况下，超出良好设计的PHY层方案传输所能达到的效果。
技术实现思路
用于在无线通信中进行协作的方法和装置。在多个网络元素之间进行协作，该多个网络元素包括至少一个无线发射接收单元、至少一个中继站和至少一个基站。附图说明将从以下对实施例的描述中对本专利技术获得更详细的理解，该描述是结合附图以示例的方式给出的，在附图中：图1是用于蜂窝系统的四个中继架构的示意图；图2是协作中继示例架构的示意图；图3是多WTRU服务中继示例架构的示意图；图4是当多个中继无线串联时，用于转发的中继架构变形的示意图；图5是当RS和BS之间的连接可以为静态或动态时，系统中的多个小区的示意图；图6是当RS连接至多个BS时，示例架构的示意图；图7是表示基本在不同时间间隔传送和接收信号的示例TDM中继的示意图；图8是表示涉及解码转发方案的操作顺序的流程图；图9是按下文为下行链路(DL)而定义的协议1(P1)的流程图；图10是表示示例多播分离RTS的流程图，该多播分离RTS称为协议2(P2)，并按下文为DL情况而定义；图11是全信息中继示例的示意图；图12是转发中继示例的示意图；图13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线发射/接收单元(WTRU)，该WTRU包括：被配置成为多个网络节点传送信道状态信息(CSI)和波束成形信息的电路；以及被配置成实质上接收响应于所传送的CSI和波束成形信息的经波束成形的信号的电路，所述经波束成形的信号包括来自所述多个网络节点中每一者的数据，其中相同的数据被从所述多个网络节点中的每一者接收。

【技术特征摘要】
2008.01.02 US 61/018,630;2008.01.02 US 61/018,571;1.一种无线发射/接收单元WTRU，该WTRU包括：发射机及处理器，该发射机及处理器被配置成传送针对多个网络节点的信道状态信息CSI；以及接收机，该接收机及所述处理器被配置成从所述多个网络节点中的至少一网络节点接收针对下行链路传输的调度信息，其中所述调度信息基于所传送的CSI且指示协作方案，其中所述接收机及所述处理器进一步被配置成接收响应于所接收的调度信息的多个信号，所述多个信号包含来自所述多个网络节点中每一者的数据，以及其中相同的数据被从所述多个网络节点中的每一者接收。2.根据权利要求1所述的WTRU，其中所述多个网络节点中的至少一者为基站或中继节点。3.根据权利要求1所述的WTRU，其中所述CSI包含波束成形信息。4.根据权利要求3所述的WTRU，其中所述波束成形信息包含波束成形权重。5.根据权利要求1所述的WTRU，其中所述多个信号为长期演进(LTE)正交频分多路复用(OFDM)信号。6.根据权利要求1所述的WTRU，其中所述多个信号为经波束成形的信号、分布式的经波束成形的信号、或权重处理后的经波束成形的信号。7.一种在无线发射/接收单元WTRU中使用的方法，该方法包括：传送针对多个网络节点的信道状态信息CSI；从所述多个网络节点中的至少一网络节点接收针对下行链路传输的调度信息，其中所述调度信息基于所传送的CSI且指示协作方案；以及接收响应于所接收的调度信息的多个信号，所述多个信号包括来自所述多个网...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·斯费尔，A·列兹尼克，P·R·季塔布，Z·林，M·萨摩尔，A·L·皮内罗，M·C·贝卢里，C·叶，Y·C·沙阿，G·A·查尔顿，张国栋，K·N·曼斯塔，R·胡，
申请(专利权)人：交互数字技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US