用于垂直波束成形的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說明】用于垂直波束成形的方法和設(shè)備
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年1月25日提交的美國臨時專利申請No. 61/756, 792的權(quán)益， 該申請的內(nèi)容以引用的方式結(jié)合于此。
【背景技術(shù)】
[0003] 參考信號（RS)可以被分為無線發(fā)射/接收單元（WTRU)-特定參考信號（WTRU-RS) 和小區(qū)-特定參考信號（CRS)。WTRU-RS可以被用于特定WTRU以使得RS針對分配給WTRU 的資源被傳送。另一方面，CRS可以由小區(qū)中的所有WTRU共享，以使得RS以寬帶方式進行 傳送。此外，根據(jù)參考信號的使用，參考信號可以進一步被區(qū)分為解調(diào)參考信號（DM-RS)和 信道狀態(tài)信息參考信號（CSI-RS)。
[0004] DM-RS可以僅用于特定的WTRU并且RS通常被預編碼以利用波束成形增益。CRS 可以被定義用于小區(qū)中的所有WTRU并用于解調(diào)和測量的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 于此公開了一種用于確定用于接收的垂直波束的方法和設(shè)備。用于無線發(fā)射/接 收單元（WTRU)中的方法包括從演進型節(jié)點B(eNB)接收廣播消息，該消息包括與多個垂直 波束相關(guān)聯(lián)的信息，其中信息包括與所述多個垂直波束中的每個垂直波束相關(guān)聯(lián)的至少一 個物理隨機接入控制信道（PRACH)資源集合，測量在多個垂直波束中的每個垂直波束上傳 送的參考信號以選擇接收垂直波束，在與所選擇的接收垂直波束相關(guān)聯(lián)的資源集合中傳送 PRACH前導碼，以及使用所選擇的接收垂直波束從eNB接收通信。
【附圖說明】
[0006] 從以下描述中可以更詳細地理解本發(fā)明，這些描述是以實例方式給出的，并且可 以結(jié)合附圖加以理解，其中：
[0007] 圖1A是可以在其中執(zhí)行一個或多個公開的實施方式的示例性通信系統(tǒng)的系統(tǒng) 圖；
[0008] 圖1B是用于圖1A中示出的通信系統(tǒng)的示例性無線發(fā)射/接收單元（WTRU)的系 統(tǒng)圖；
[0009] 圖1C是用于圖1A中示出的通信系統(tǒng)的示例性無線電接入網(wǎng)和示例性核心網(wǎng)的系 統(tǒng)圖；
[0010] 圖2是WTRU特定預編碼解調(diào)參考信號（DM-RS)的圖示；
[0011] 圖3是非預編碼小區(qū)特定參考信號（RS)的圖示；
[0012] 圖4是用于標準循環(huán)前綴（CP)的WTRU特定DM-RS的圖示；
[0013] 圖5是取決于天線端口數(shù)量的小區(qū)特定參考信號（CRS)結(jié)構(gòu)的圖示；
[0014] 圖6是支持多達八層的DM-RS模式的圖示；
[0015] 圖7是根據(jù)端口的數(shù)量的信道狀態(tài)信息參考信號（CSI-RS)模式再使用的圖示；
[0016] 圖8是定期報告的示例的定時圖示；
[0017] 圖9是有源天線系統(tǒng)（AAS)無線電架構(gòu)的框圖；
[0018] 圖10是用AAS無線電架構(gòu)的垂直功能分區(qū)（sectorization)的圖示；
[0019] 圖11是使用AAS的WTRU特定仰角（elevation)波束成形的圖示；
[0020] 圖12是基于爭用的隨機接入過程的圖示；
[0021] 圖13是使用四端口CSI-RS模式的下行鏈路波束追蹤參考信號（d-BTRS)的圖示；
[0022] 圖14是用于接收接收垂直波束的示例性方法。
【具體實施方式】
[0023] 圖1A是可以在其中實施一個或者多個所公開實施方式的示例通信系統(tǒng)100的 圖示。通信系統(tǒng)100可以是將諸如語音、數(shù)據(jù)、視頻、消息、廣播等之類的內(nèi)容提供給多個 無線用戶的多接入系統(tǒng)。通信系統(tǒng)100可以通過系統(tǒng)資源（包括無線帶寬）的共享使得 多個無線用戶能夠訪問這些內(nèi)容。例如，通信系統(tǒng)100可以使用一個或多個信道接入方 法，例如碼分多址（CDMA)、時分多址（TDMA)、頻分多址（FDMA)、正交FDMA(0FDMA)、單載波 FDMA(SC-FDMA)等等。
[0024] 如圖1A所示，通信系統(tǒng)100可以包括無線發(fā)射/接收單元（WTRU)102a、102b、 102c、102d，無線電接入網(wǎng)絡(luò)（RAN) 104,核心網(wǎng)106,公共交換電話網(wǎng)（PSTN) 108,因特網(wǎng)110 和其他網(wǎng)絡(luò)112,但可以理解的是所公開的實施方式涵蓋任意數(shù)量的WTRU、基站、網(wǎng)絡(luò)和/ 或網(wǎng)絡(luò)元件。WTRU102a、102b、102c、102d中的每一個可以是被配置成在無線通信中操作和 /或通信的任何類型的裝置。作為示例，WTRU102&、10213、102(3、102(1可以被配置成發(fā)送和 /或接收無線信號，并且可以包括用戶設(shè)備（UE)、移動站、固定或移動用戶單元、尋呼機、蜂 窩電話、個人數(shù)字助理（PDA)、智能電話、便攜式電腦、上網(wǎng)本、個人計算機、無線傳感器、消 費電子廣品等等。
[0025] 通信系統(tǒng)100還可以包括基站114a和基站114b。基站114a、114b中的每一個可 以是被配置成與WTRU102a、102b、102c、102d中的至少一者無線交互以便于接入一個或多 個通信網(wǎng)絡(luò)（例如核心網(wǎng)106、因特網(wǎng)110和/或網(wǎng)絡(luò)112)的任何類型的裝置。例如，基站 114a、114b可以是基站收發(fā)信站（BTS)、節(jié)點B、e節(jié)點B、家用節(jié)點B、家用e節(jié)點B、站點控 制器、接入點（AP)、無線路由器以及類似裝置。盡管基站114a、114b每個均被描述為單個元 件，但是可以理解的是基站114a、114b可以包括任何數(shù)量的互聯(lián)基站和/或網(wǎng)絡(luò)元件。
[0026] 基站114a可以是RAN104的一部分，該RAN104還可以包括諸如基站控制器 (BSC)、無線電網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC)、中繼節(jié)點之類的其他基站和/或網(wǎng)絡(luò)元件（未示出）?；?站114a和/或基站114b可以被配置成在特定地理區(qū)域內(nèi)發(fā)送和/或接收無線信號，該特 定地理區(qū)域可以被稱作小區(qū)（未示出）。小區(qū)還可以被劃分成小區(qū)扇區(qū)。例如與基站114a 相關(guān)聯(lián)的小區(qū)可以被劃分成三個扇區(qū)。因此，在一種實施方式中，基站114a可以包括三個 收發(fā)信機，即所述小區(qū)的每個扇區(qū)都有一個收發(fā)信機。在另一實施方式中，基站114a可以 使用多輸入多輸出（MM0)技術(shù)，并且由此可以針對小區(qū)的每個扇區(qū)使用多個收發(fā)信機。
[0027]基站 114a、114b可以通過空中接口 116 與WTRU102a、102b、102c、102d中的一者 或多者通信，該空中接口 116可以是任何合適的無線通信鏈路（例如射頻（RF)、微波、紅外 (IR)、紫外（UV)、可見光等）?？罩薪涌?116可以使用任何合適的無線電接入技術(shù)（RAT)來 建立。
[0028] 更為具體地，如前所述，通信系統(tǒng)100可以是多接入系統(tǒng)，并且可以使用一個或多 個信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA以及類似的方案。例如，在RAN 104中的基站114a和WTRU102a、102b、102c可以實施諸如通用移動電信系統(tǒng)（UMTS)陸地 無線電接入（UTRA)之類的無線電技術(shù)，其可以使用寬帶CDMA(WCDMA)來建立空中接口 116。 WCDMA可以包括諸如高速分組接入（HSPA)和/或演進型HSPA(HSPA+)的通信協(xié)議。HSPA 可以包括高速下行鏈路分組接入（HSDPA)和/或高速上行鏈路分組接入（HSUPA)。
[0029] 在另一實施方式中，基站114a和WTRU102a、102b、102c可以實施諸如演進型UMTS 陸地無線電接入（E-UTRA)之類的無線電技術(shù)，其可以使用長期演進（LTE)和/或高級 LTE(LTE-A)來建立空中接口 116。
[0030] 在其它實施方式中，基站114a和WTRU102a、102b、102c可以實施諸如IEEE 802. 16(即全球微波互聯(lián)接入（WiMAX))、CDMA2000、CDMA20001x、CDMA2000EV-D0、臨時標準 2000 (IS-2000)、臨時標準95 (IS-95)、臨時標準856 (IS-856)、全球移動通信系統(tǒng)（GSM)、增 強型數(shù)據(jù)速率GSM演進（EDGE)、GSMEDGE(GERAN)之類的無線電技術(shù)。
[0031] 舉例來講，圖1A中的基站114b可以是無線路由器、家用節(jié)點B、家用e節(jié)點B或 者接入點，并且可以使用任何合適的RAT以用于促進在諸如公司、家庭、車輛、校園之類的 局部區(qū)域的無線連接。在一種實施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以實施諸如 IEEE802. 11之類的無線電技術(shù)以建立無線局域網(wǎng)絡(luò)（WLAN)。在另一種實施方式中，基站 114b和WTRU102c、102d可以實施諸如IEEE802. 15之類的無線電技術(shù)以建立無線個人局 域網(wǎng)絡(luò)（WPAN)。在又一種實施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以使用基于蜂窩的 狀1'(例如呢0麻、00麻2000、6511、1^^、1^^4等）以建立微微小區(qū)&1(：(^611)或毫微微小 區(qū)（femtocell)。如圖1A所示，基站114b可以具有至因特網(wǎng)110的直接連接。因此，基站 114b不必經(jīng)由核心網(wǎng)106來接入因特網(wǎng)110。
[0032]RAN104可以與核心網(wǎng)106通信，該核心網(wǎng)106可以是被配置成將語音、數(shù)據(jù)、應(yīng) 用和/或網(wǎng)際協(xié)議上的語音（VoIP)服務(wù)提供到WTRU102a、102b、102c、102d中的一者或多 者的任何類型的網(wǎng)絡(luò)。例如，核心網(wǎng)106可以提供呼叫控制、賬單服務(wù)、基于移動位置的服 務(wù)、預付費呼叫、網(wǎng)際互聯(lián)、視頻分配等，和/或執(zhí)行高級安全性功能，例如用戶驗證。盡管 圖1A中未示出，需要理解的是RAN104和/或核心網(wǎng)106可以直接或間接地與其他RAN進 行通信，這些其他RAT可以使用與RAN104相同的RAT或者不同的RAT。例如，除了連接到 可以采用E-UTRA無線電技術(shù)的RAN104,核心網(wǎng)106也可以與使用GSM無線電技術(shù)的另一 RAN(未顯示）通信。
[0033]核心網(wǎng) 106 也可以用作WTRU102a、102b、102c、102d接入PSTN108、因特網(wǎng)110和 /或其他網(wǎng)絡(luò)112的網(wǎng)關(guān)。PSTN108可以包括提供普通老式電話服務(wù)（POTS)的電路交換 電話網(wǎng)絡(luò)。因特網(wǎng)110可以包括使用公共通信協(xié)議的互聯(lián)計算機網(wǎng)絡(luò)和裝置的全球系統(tǒng)， 所述公共通信協(xié)議例如傳輸控制協(xié)議（TCP)/網(wǎng)際協(xié)議（IP)因特網(wǎng)協(xié)議套件中的TCP、用戶 數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP)和IP。網(wǎng)絡(luò)112可以包括由其他服務(wù)提供方擁有和/或運營的無線或有 線通信網(wǎng)絡(luò)。例如，網(wǎng)絡(luò)112可以包括連接到一個或多個RAN的另一核心網(wǎng)，這些RAN可以 使用與RAN104相同的RAT或者不同的RAT。
[0034] 通信系統(tǒng)100中的WTRU 102a、102b、102c、102d中的一些或者全部可以包括多模 能力，即WTRU102a、102b、102c、102d可以包括用于通過多個不同鏈路與不同的無線網(wǎng)絡(luò) 進行通信的多個收發(fā)信機。例如，圖1A中顯示的WTRU102c可以被配置成與可以使用基 于蜂窩的無線電技術(shù)的基站114a進行通信，并且與可以使用IEEE802無線電技術(shù)的基站 114b進行通信。
[0035] 圖1B是示例性WTRU102的系統(tǒng)圖。如圖1B所示，WTRU102可以包括處理器118、 收發(fā)信機120、發(fā)射/接收元件122、揚聲器/麥克風124、鍵盤126、顯示器/觸摸屏128、不 可移動存儲器130、可移動存儲器132、電源134、全球定位系統(tǒng)芯片組136和其他外圍設(shè)備 138。需要理解的是，在保持與實施方式一致的同時，WTRU102可以包括上述元件的任何子 組合。
[0036] 處理器118可以是通用處理器、專用處理器、常規(guī)處理器、數(shù)字信號處理器（DSP)、 多個微處理器、與DSP核相關(guān)聯(lián)的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用集成電路 (ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA)電路、其他任何類型的集成電路（1C)、狀態(tài)機等。處理器 118可以執(zhí)行信號編碼、數(shù)據(jù)處理、功率控制、輸入/輸出處理和/或使得WTRU102能夠操 作在無線環(huán)境中的其他任何功能。處理器118可以耦合到收發(fā)信機120,該收發(fā)信機120可 以耦合到發(fā)射/接收元件122。盡管圖1B中將處理器118和收發(fā)信機120描述為獨立的組 件，但是可以理解的是處理器118和收發(fā)信機120可以被一起集成到電子封裝或者芯片中。
[0037] 發(fā)射/接收元件122可以被配置成通過空中接口 116將信號發(fā)送到基站（例如基 站114a)，或者從基站（例如基站114a)接收信號。例如，在一種實施方式中，發(fā)射/接收 元件122可以是被配置成發(fā)送和/或接收RF信號的天線。在另一實施方式中，發(fā)射/接收 元件122可以是被配置成發(fā)送和/或接收例如IR、UV或者可見光信號的發(fā)射器/檢測器。 在又一實施方式中，發(fā)射/接收元件122可以被配置成發(fā)送和接收RF信號和光信號兩者。 需要理解的是發(fā)射/接收元件122可以被配置成發(fā)送和/或接收無線信號的任意組合。
[0038] 此外，盡管發(fā)射/接收元件122在圖1B中被描述為單個元件，但是WTRU102可以 包括任何數(shù)量的發(fā)射/接收元件122。更特別地，WTRU102可以使用MMO技術(shù)。因此，在 一種實施方式中，WTRU102可以包括兩個或更多個發(fā)射/接收元件122(例如多個天線）以 用于通過空中接口 116發(fā)送和接收無線信號。
[0039] 收發(fā)信機120可被配置成對將由發(fā)射/接收元件122發(fā)送的信號進行調(diào)制，并被 配置成對由發(fā)射/接收元件122接收的信號進行解調(diào)。如上所述，WTRU102可具有多模能 力。因此，收發(fā)信機120可包括多個收發(fā)信機以用于使得WTRU102能經(jīng)由多個RAT(例如 UTRA和IEEE802. 11)進行通信。
[0040] WTRU102的處理器118可以被耦合到揚聲器/麥克風124、鍵盤126和/或顯示 器/觸摸屏128 (例如，液晶顯示（LCD)顯示單元或者有機發(fā)光二極管（OLED)顯示單元）， 并且可以從上述裝置接收用戶輸入數(shù)據(jù)。處理器118還可以向揚聲器/麥克風124、鍵盤 126和/或顯示器/觸摸屏128輸出用戶數(shù)據(jù)。此外，處理器118可以訪問來自任何類型的 合適的存儲器中的信息，以及向任何類型的合適的存儲器中存儲數(shù)據(jù)，所述存儲器例如可 以是不可移動存儲器130和/或可移動存儲器132。不可移動存儲器130可以包括隨機存 取存儲器（RAM)、只讀存儲器（ROM)、硬盤或者任何其他類型的存儲器存儲裝置?？梢苿哟?儲器132可以包括用戶標識模塊（SM)卡、記憶棒、安全數(shù)字（SD)存儲卡等類似裝置。在 其它實施方式中，處理器118可以訪問來自物理上未位于WTRU102上而位于服務(wù)器或者家 用計算機（未示出）上的存儲器中的數(shù)據(jù)，以及向上述存儲器中存儲數(shù)據(jù)。
[0041] 處理器118可以從電源134接收功率，并且可以被配置成將功率分配給WTRU102 中的其他組件