[发明专利]用于在使用波束成形的无线通信系统中发送和接收调度数据的方法和设备

说明书

根据本发明的实施例，终端用来在使用波束成形的无线通信系统中接收调度数据的方法包括以下过程：经由第一调度信道从第一基站接收调度数据；以及通过使用至少一个接收波束经由至少一个第二调度信道从与第一基站协作的至少一个第二基站接收调度数据。

技术领域

本公开涉及用于在无线通信系统中通过多个基站高效地向终端发送和从终端接收调度和/或控制信号(以下，称为调度信息)的方法和装置。

背景技术

随着诸如智能电话的终端的使用，移动通信用户所使用的平均数据量呈指数增长，并且用户对于更高的数据传输速率的需求也在持续增长。通常，可以通过使用更宽的频带来提供通信或者通过提高频率使用效率，而提供高数据传输速率。

然而，难以利用后一种方法来提供更高的平均数据传输速率，因为当前世代的通信技术已经提供了接近理论极限的频率使用效率，因而将频率使用效率增加到超出理论极限可能不能通过技术改进而容易地实现。因此，实际上可能的用于提高数据传输速率的方法是在更宽的频带中提供数据服务。在这种情况下，可用的频带需要被考虑。

根据当前的频率分布策略，1GHz上的有可能进行宽带通信的频带是有限的，并且实际上可选择的频带仅仅是在30GHz上的毫米波(mmW)频带。在这个高频带中，不同于在传统的蜂窝系统所使用的2GHz频带中，相对于距离的信号衰减严重地发生。由于信号衰减，对于使用与传统的蜂窝系统相同的功率的基站而言，服务覆盖被极大地减小。为了解决相应的问题，波束成形方案被广泛地使用，在该波束成形方案中发送/接收功率被集中在小空间上，以便提高天线的发送/接收效率。

图1示出了使用阵列天线提供波束成形的终端和基站。

参考图1，基站110在借助于用于小区(或者扇区)101、103、和105中的每一个的多个阵列天线Array0和Array1改变下行链路发送(Tx)波束111的方向的同时发送数据。终端130在改变接收(RX)波束131的方向的同时接收数据。

在通过使用波束成形方法执行通信的系统中，基站110和终端130通过从多个发送波束方向和接收波束方向当中选择提供最优信道环境的发送波束的方向和接收波束的方向来提供数据服务。这个过程被同样地应用在用于从终端130向基站110发送数据的上行链路信道以及用于从基站110向终端130发送数据的下行链路信道。

图2示出了这样的示例，其中，基站110在使用波束成形方案执行通信的系统中通过具有特定波束宽度的发送波束发送信号。

在图2中，基站110被安装在具有距离地面预定高度201的位置，并且具有预定义的波束宽度203。基站110的波束宽度203可以相对于俯仰角和方位角来定义。在图2中，基站110的发送波束在与俯仰角205相对应的方向上发送。虽然图2中未示出，但是方位角可以被理解为发送波束传播的水平角。

图3示出了当在以与图2中的相同的方式安装的基站110中，基站110被安装的高度201为35m，并且基站110发送相对于一个扇区中的俯仰角和方位角具有5°的波束宽度的发送波束时，基站110可以发送的发送波束的数目和终端130接收的接收波束的数目的示例，所述一个扇区具有例如30°的角度和200m的覆盖。在图3的示例中，相对于俯仰角和方位角具有5°的波束宽度的九十六(96)个发送波束被用来配置具有30°的角度和200m的覆盖的一个扇区。

在波束成形系统中，由于物理空间、性能、以及成本的限制，终端难以像基站那样形成大量的具有窄波束宽度的发送波束/接收波束。在图3的示例中，终端130形成四(4)个接收波束RX1、RX2、RX3、和RX4，以接收由基站110发送的发送波束。在这种情况下，接收波束的俯仰角波束宽度为大约90°。