用于天线端口模式和发射模式转换的无线通信设备、基站及其方法

摘要

一种无线通信设备可以从多天线端口模式自主转换为单天线端口模式。无线通信设备可以隐式地向基站通知从多天线端口模式到单天线端口模式的自主转换。基站可以重新分配先前分配给无线通信设备但无线通信设备不再使用的资源。在某些情况下，基站可以经由无线资源控制信令来配置无线通信设备的天线端口模式。

说明书

技术领域

本公开总体涉及无线通信系统。更具体地，本公开涉及用于天线 端口模式和发射模式转换的无线通信设备、基站和方法。

背景技术

无线通信系统已成为全世界许多人借以通信的重要手段。无线通 信系统可以针对多个无线通信设备提供通信，每个无线通信设备可由 基站服务。

无线通信设备是可用于通过无线通信系统进行语音和/或数据通 信的电子设备。可选地，无线通信设备可以被称为移动台、用户设备、 接入终端、订户站、移动终端、远程站、用户终端、终端、订户单元、 移动设备等。无线通信设备可以是蜂窝电话、智能电话、个人数字助 理(PDA)、无线调制解调器等。

基站是与无线通信设备通信的固定站(即，安装在固定位置的无 线通信站)。可选地，基站可以被称为接入点、节点B、演进型节点B (eNB)、或某些其他类似术语。

第三代伙伴项目(又称“3GPP”)是一个合作协议，旨在定义第三 代和第四代无线通信系统的全球适用的技术规范和技术报告。3GPP可 以定义下一代移动网络、系统和设备的规范。

改进通用移动电信系统(UMTS)移动电话或设备标准以应对未来 需要的项目被命名为3GPP长期演进(LTE)。在一个方面，UMTS已被修改 为针对演进型通用陆地无线接入(E-UTRA)和演进型通用陆地无线接入 网(E-UTRAN)提供支持和规范。LTE-Advanced(LTE-A)是下一代LTE。

发明内容

公开了一种无线通信设备。所述无线设备包括：天线模式部分， 从多天线端口模式自主转换为单天线端口模式；以及发射部分，隐式 地向基站通知所述自主转换或者显式地发信号通知从多天线端口模式 到单天线端口模式的转换。

公开了一种用于在无线通信设备上进行天线端口模式和发射模 式状态转换的方法。所述方法包括：从多天线端口模式自主转换为单 天线端口模式；以及隐式地向基站通知所述自主转换；或者显式地发 信号通知从多天线端口模式到单天线端口模式的转换。

公开了一种基站。所述基站包括：检测部分，检测无线通信设备 从多天线端口模式自主转换为单天线端口模式；以及重新分配部分， 重新分配先前分配给无线通信设备但无线通信设备不再使用的资源。

公开了一种用于在基站上支持天线端口模式和发射模式状态转 换的方法。所述方法包括：检测无线通信设备从多天线端口模式自主 转换为单天线端口模式；以及重新分配先前分配给无线通信设备但无 线通信设备不再使用的资源。

结合附图考虑以下对于本发明的详细描述，将更加易于理解本发 明的前述以及其他目的、特征和优势。

附图说明

图1示出了包括与基站进行无线电子通信的无线通信设备在内的 无线通信系统；

图2示出了无线通信设备如何可以在天线端口模式以及发射模式 之间转换的第一示例；

图3示出了无线通信设备如何可以在天线端口模式和发射模式之 间转换的第二示例；

图4示出了无线通信设备如何可以向基站隐式地通知从多天线端 口模式自主转换为单天线端口模式的示例；

图5示出了无线通信设备如何可以向基站隐式地通知从多天线端 口模式自主转换为单天线端口模式的另一示例；

图6示出了无线通信设备基于无线资源控制(RRC)信令从多天线 端口模式转换为单天线端口模式的方法；

图7示出了无线通信设备基于RRC信令从单天线端口模式转换为 多天线端口模式的方法；

图8示出了无线通信设备可在定义的时段后尝试返回单天线端口 模式的方法；

图9示出了无线通信设备可在特定情况下停止自主转换为单天线 端口模式的方法；

图10示出了基站可在检测到无线通信设备已从多天线端口模式 自主转换为单天线端口模式后重新分配资源的方法；

图11示出了基站可在检测到无线通信设备已从多天线端口模式 自主转换为单天线端口模式后调度时间/频率资源并指示调制和编码 方案等级的方法；

图12示出了基站可经由RRC信令将无线通信设备配置为从多天线 端口模式转换为单天线端口模式的方法；

图13示出了基站可经由RRC信令将无线通信设备配置为从多天线 端口模式转换为单天线端口模式的另一方法；

图14示出了基站可经由RRC信令将无线通信设备配置为从单天线 端口模式转换为多天线端口模式的方法；

图15示出了基站可经由RRC信令将无线通信设备配置为从单天线 端口模式转换为多天线端口模式的另一方法；

图16示出了基站可将无线通信设备配置为从单天线端口模式转 换为多天线端口模式并随后检测无线通信设备自主转换回单天线端口 模式的方法；

图17示出了上行链路功率控制过程；

图18示出了与图17中所示的上行链路功率控制过程的一方面有 关的附加细节；

图19示出了与图17中所示的上行链路功率控制过程的另一方面 有关的附加细节；

图20示出了执行确定是否丢弃物理信道的步骤前的发射功率分 配的示例；

图21示出了执行确定是否丢弃物理信道的步骤后的发射功率分 配的示例；

图22示出了针对两个20dBm功率放大器配置情况的发射功率分 配的示例；

图23示出了针对四个17dBm PA配置情况的发射功率分配的示例；

图24示出了被实现为频率选择性发射分集(FSTD)的开环发射分 集方案；

图25示出了被实现为空频块编码(SFBC)的开环发射分集方案；

图26示出了被实现为循环延迟分集(CDD)的开环发射分集方案；

图27A示出了天线端口加权处理的示例；

图27B示出了天线端口加权处理的另一示例；

图28示出了基站能够对要在无线通信设备处使用的天线端口加 权处理参数(x)进行配置的一个方式；

图29示出了无线通信设备如何可以向基站通知无线通信设备已 盖写了天线端口加权处理参数(x)的示例；

图30示出了无线通信设备如何可以向基站通知无线通信设备已 盖写了天线端口加权处理参数(x)的另一示例；

图31示出了无线通信设备如何可以向基站通知无线通信设备已 盖写了天线端口加权处理参数(x)的另一示例；

图32示出了可以在无线通信设备中使用的各种组件；以及

图33示出了可以在基站中使用的各种组件。

具体实施方式

将结合3GPP LTE和LTE-Advanced标准(版本8和版本10)来描述此 处公开的系统和方法的至少某些方面。然而，本公开的范围不应局限 于此。可以在其他类型的无线通信系统中使用此处公开的系统和方法 的至少某些方面。

在3GPP规范中，无线通信设备通常称为用户设备(UE)，基站通常 称为节点B或演进型节点B(eNB)。然而，由于本公开的范围不应限于 3GPP标准，此处将使用更一般的术语“无线通信设备”和“基站”。

图1示出了无线通信系统100，其中，可以使用此处公开的至少某 些方法。系统100包括与无线通信设备104进行无线电子通信的基站 102。基站102和无线通信设备104之间的通信可以根据LTE-Advanced 标准执行。无线通信设备104可以包括多天线106a、106b。

可以有存在于无线通信设备104和基站104之间的多个上行链路 物理信道。物理信道可以包括物理上行链路共享信道(PUSCH)108、物 理上行链路控制信道(PUCCH)110以及发送探测参考信号(SRS)的信道 112。

无线通信设备104可以具有天线模式部分114中的至少两个天线 端口模式，并且可以具有多个物理信道发射模式116。天线端口模式114 可以包括单天线端口模式114a和多天线端口模式114b。发射部分116 中的发射模式可以包括单天线发射模式116a、发射分集模式116b、 SU-MIMO(秩为1)模式116c、SU-MIMO(秩为2或更大)模式116d以及 MU-MIMO模式116e。(SU-MIMO代表单用户-多输入多输出，MU-MIMO代表 多用户-多输入多输出)。

在任意给定时刻，无线通信设备104可以处于正好一个天线端口 模式114以及正好一个发射模式116。可以将天线端口模式114和发射模 式116的组合看作发射状态。

为了延长电池寿命或适当地利用空间资源，无线通信设备104应 能够在天线端口模式114以及发射模式116之间转换。此处公开的系统 和方法的至少某些方面涉及定义针对这些模式114、116之间的转换的 一致行为。

为了在无线通信设备104和基站102之间执行可靠的通信，基站 102应知道无线通信设备104当前操作的天线端口模式114。如果无线通 信设备104在没有来自基站102的信令的情况下改变其天线端口模式 114(因而改变其发射状态)(称为“自主”改变其天线端口模式114)， 则基站102应检测这种改变/转换，并调整其接收机和调度特性，以适 应天线端口模式114的改变。基站能够在检测部分120检测转换。此外， 为了使无线通信设备104能够确定基站102是否已接收到与无线通信设 备的天线端口模式114有关的信息，可能有用的是：定义当基站102确 定天线端口模式114改变时基站102的一致行为。基站102还能够包含重 新分配部分122，重新分配先前分配给无线通信设备104但无线通信设 备不再使用的资源。此处公开的方法的至少某些方面涉及状态转换机 制，该状态转换机制最小化当无线通信设备104改变其发射状态时基站 102和无线通信设备104之间的显式信令。

能够使用模式之间的自主转换具有两个主要效果。第一个效果 是：有益于进一步延长手机的电池寿命。这是通过不必在毫无益处的 情况下使用两个功率放大器进行发射来实现的。第二个效果是：通过 无需从基站到手机的信令，有益于节约下行链路介质上的时间频率资 源。

图2示出了无线通信设备104如何可以在天线端口模式114以及发 射模式116之间转换的第一示例。该示例可以称为情形一218。每个发 射模式116可以属于单天线端口模式114a和/或多天线端口模式114b。 例如，单天线发射模式116a可以仅属于单天线端口模式114a。发射分 集模式116b和SU-MIMO模式(秩为1)116c可以属于单天线端口模式114a 和多天线端口模式114b。SU-MIMO模式(秩为2或更大)116d可以仅属于 多天线端口模式114b。

图3示出了无线通信设备104如何可以在天线端口模式114以及发 射模式116间转换的第二示例。该示例称为情形二320。在情形二320 中，单天线发射模式116a可以仅属于单天线端口模式114a。发射分集 模式116b和SU-MIMO模式(秩为1)116c可以仅属于多天线端口模式 114b。SU-MIMO模式(秩为2或更大)116d可以仅属于多天线端口模式 114b。

无线通信设备104可以自主地从多天线端口模式114b转换为单天 线端口模式114a。当发生转换时，无线通信设备104可以隐式地向基站 102通知从多天线端口模式114b自主转换为单天线端口模式114a。

图4示出了无线通信设备104如何可以向基站102隐式地通知从多 天线端口模式114b自主转换为单天线端口模式114a的示例。当无线通 信设备104处于多天线端口模式114b时，可以发出多码422a、422b SRS 112。当无线通信设备104转换为单天线端口模式114a(无任何发往基站 102的显式信令)时，无线通信设备104可以仅以一个码422a来发送SRS 112。基站102可以通过检测无线通信设备104仅以一个码422a发送SRS 112，来推导出无线通信设备104已转换为单天线端口模式114a。

图5示出了无线通信设备104如何可以向基站102隐式地通知从多 天线端口模式114b自主转换为单天线端口模式114a的另一示例。当无 线通信设备104处于多天线端口模式114b时，可以在多个资源块 (RB)524a、524b上发出PUCCH 110。当无线通信设备104转换为单天线 端口模式114a(无任何发往基站102的显式信令)时，无线通信设备104 可以仅使用一个RB 524a来发送PUCCH 110。

可以预定义用于PUCCH 110的RB 524优先级顺序。例如，在图5中， 较低频率(或外侧频率)具有较高优先级。因此，当无线通信设备104 转换为单天线端口模式114a时，将使用较低RB 524a(或外侧RB 524a)。 在该情况下，当无线通信设备104转换为单天线端口模式114a时，无需 使用信令来向基站102通知将丢弃哪个RB 524。

现在参照图6。图6的方法600示出了：可以经由无线资源控制(RRC) 信令将无线通信设备104从多天线端口模式114b配置为单天线端口模 式114a。更具体地，图6示出了无线通信设备104可以接收602RRC信令。 响应于接收到602RRC信令，无线通信设备104可以针对一个或多个物 理信道108(例如，PUSCH 108、PUCCH 110、SRS 112)转换604为单天线 端口模式114a。如果无线通信设备104转换为单天线端口模式114a，则 无线通信设备104可以发送PUCCH 110或SRS 112，如图4(b)或5(b)中 所示。

图6中所指的RRC信令可以包括PUSCH 108的发射模式116。假设根 据图3中的情形二320(其中，发射分集模式116b、SU-MIMO模式(秩为 1)116c和SU-MIMO模式(秩为2)116d属于多天线端口模式114b，单天线 发射模式116a属于单天线端口模式114a)配置无线通信设备104，对示 例进行描述。当无线通信设备104在发射分集模式116b、SU-MIMO模式 (秩为1)116c或SU-MIMO模式(秩为2)116d期间接收到指示转换为单天 线发射模式116a的PUSCH发射模式RRC信号时，无线通信设备104可以 针对一个或多个物理信道从多天线端口模式114b转换为单天线端口模 式114a。

可选地，图6中所指的RRC信令可以包括天线端口模式114。当无 线通信设备104接收到天线端口模式114应为单天线端口模式114a的指 示时，无线通信设备104可以针对一个或多个物理信道转换为单天线端 口模式114a。

现在参照图7。图7的方法700示出了：可以经由RRC信令将无线通 信设备104从单天线端口模式114a配置为多天线端口模式114b。更具体 地，图7示出了无线通信设备104可以接收702RRC信令。响应于接收到 702RRC信令，无线通信设备104可以针对一个或多个物理信道108(例 如，PUSCH 108、PUCCH 110、SRS 112)转换704为多天线端口模式114b。 如果无线通信设备104转换为多天线端口模式114b，则无线通信设备 104可以发送PUCCH 110或SRS 112，如图4(b)或5(b)中所示。

图7中所指的RRC信令可以包括PUSCH 108的发射模式116。假设根 据图3中的情形二320配置无线通信设备104，对示例进行描述。当无线 通信设备104接收到指示从单天线发射模式116a转换为发射分集模式 116b、SU-MIMO模式(秩为1)116c或SU-MIMO模式(秩为2)116d的 PUSCH发射模式RRC信号时，无线通信设备104可以针对一个或多个物 理信道(例如，PUSCH 108、PUCCH 110、SRS 112)，从单天线端口模式 114a转换为多天线端口模式114b。

可选地，图7中所指的RRC信令可以包括天线端口模式114。当无 线通信设备104接收到天线端口模式114应为多天线端口模式114b的指 示时，无线通信设备104可以针对一个或多个物理信道(例如，PUSCH 108、PUCCH 110、SRS 112)转换为多天线端口模式114b。

现在参照图8。图8的方法800示出了：在定义的时段(在图8中示 为T)后，无线通信设备104可以尝试返回单天线端口模式114a。该时 段可以经由高层信令或作为无线通信设备104的类别参数为无线通信 设备104和基站102所知。

更具体地，当无线通信设备104接收到802RRC信令时，定时器可 以被复位804并开始计数。无线通信设备104可以针对一个或多个物理 信道转换806为多天线端口模式114b。当无线通信设备104确定808定时 器已超过定义的时段(T)时，接着无线通信设备104自主返回810至单天 线端口模式114a。

现在参照图9。图9的方法900示出了无线通信设备104如何可以在 特定情况下停止自主转换为单天线端口模式114a。如果在特定时间(在 图9中示为P)期间，基站102指示转换为多天线端口模式114b和无线 通信设备104自主转换为单天线端口模式114a之间的循环模式发生特 定次数(可定义为系统参数)，则无线通信设备104可以停止自主转换 为单天线端口模式114a。无线通信设备104可以在特定时间(在图9中 示为Q)后，重新开始自主转换为单天线端口模式114a。

更具体地，无线通信设备104可以确定902是否已接收到RRC信令。 如果已接收到RRC信令，则无线通信设备104可以针对一个或多个物理 信道转换904为多天线端口模式114b。此外，无线通信设备104可以创 建906时间戳“T1”。无线通信设备104可以接着确定908N(表示无线通 信设备104已自主转换为单天线端口模式114a的次数)是否超过定义的 限制(在图9中示为“特定次数”)。如果未超过，无线通信设备104可 以自主返回910单天线端口模式114a。无线通信设备104可以创建912 时间戳“T2”。此外，无线通信设备104可以确定914是否满足 T2-T1＜P(其中，P表示定义的时段，如上所述)。如果不满足，则可以 复位916N的值，并且方法900可以返回步骤902并按上述方式继续。

如果在步骤908中确定N超过定义的限制，则方法可以返回步骤 902(不返回910单天线端口模式114a)，并且按上述方式继续。如果在 步骤914中确定T2-T1小于P，则方法900可以返回步骤902(不复位914 N)，并且按上述方式继续。如果在步骤902中确定尚未接收到RRC信令， 则无线通信设备104可以创建918时间戳“T3”。如果T3-T1＞Q(其中，Q 表示定义的时段，如上所述)，则可以复位920N的值。接着，方法900 可以前进至步骤908并按上述方式继续。

基站102可以检测无线通信设备104从多天线端口模式114b自主 转换为单天线端口模式114。例如，假定基站102针对处于多天线端口 模式114b的无线通信设备104分配多个(例如两个或四个)码422。如果 即使基站102处的信息指示无线通信设备104处于多天线端口模式 114b，基站102检测到仅在一个码422a上发出SRS 112(如图4(b)所示)， 则基站102可以认为无线通信设备104已自主地从多天线端口模式114b 转换为单天线端口模式114a。

作为另一示例，假定基站102针对处于多天线端口模式114b的无 线通信设备104分配多个(例如两个)RB 524。如果即使基站102处的信 息指示无线通信设备104处于多天线端口模式114b，基站102检测到无 线通信设备104针对PUCCH 110仅使用一个RB 524a(如图5(b)所示)，则 基站102可以认为无线通信设备104已自主地从多天线端口模式114b转 换为单天线端口模式114a。

在本发明的某些实施例中，可以经由无线资源控制信令来创建从 多天线端口到单天线端口模式的自主转换，如图6所示。

本发明的某些实施例公开了方法，包括：在被基站配置为多天线 端口模式之后定义的时段后，无线通信设备返回单天线端口模式。

本发明的某些实施例公开了方法，包括：如果基站指示无线通信 设备转换为多天线端口模式和无线通信设备自主转换为单天线端口模 式之间的循环模式发生定义的次数，无线通信设备停止自主转换为多 天线端口模式。

本发明的某些实施例公开了方法，其中，无线通信设备处于使用 开环发射分集方案的发射分集模式，其中，在无线通信设备处使用的 天线端口加权矢量取决于参数x，以及无线通信设备从多天线端口模式 自主转换为单天线端口模式包括无线通信设备自主选择x的值。

本发明的某些实施例公开了方法，其中，响应于无线通信设备观 察到大的天线增益失衡，无线通信设备自主选择x的值，以转换为单天 线端口模式。

本发明的某些实施例公开了方法，其中，响应于无线通信设备确 定其当前电池状态为低电量，无线通信设备自主选择x的值，以转换为 单天线端口模式。

本发明的某些实施例公开了方法，其中，开环发射分集方案从由 以下构成的组中选择：空频块编码、空时块编码、频率选择性发射分 集和循环延迟分集。

本发明的某些实施例公开了方法，其中，天线端口加权矢量是x 和中的至少一个。

现在参照图10。图10的方法1000示出了：一旦基站102检测到1002 第一无线通信设备104已从多天线端口模式114b自主转换为单天线端 口模式114a，基站102可以将第一无线通信设备104的状态改变1004为 单天线端口模式114a，并将第一无线通信设备104不再使用的资源的部 分重新分配1006给第二无线通信设备104。例如，可以将用于第一无线 通信设备104的图4中的码#2 422b和/或图5中的RB#2 524b重新分配给 第二无线通信设备104，而无需任何发往第一无线通信设备104的信令。

现在参照图11。图11的方法1100示出了：一旦基站102检测到1102 第一无线通信设备104已从多天线端口模式114b自主转换为单天线端 口模式114a，基站102可以将第一无线通信设备104的状态改变1004为 单天线端口模式114a。基站102可以假设无线通信设备104要执行(单天 线端口模式114a所暗示的)单输入单输出传输，来调度1106时间/频率 资源并指示调制和编码方案等级，除非并且直到基站102确定将无线 通信设备104的天线端口模式114从单天线端口模式114a改变为多天线 端口模式114b，以实现由其调度算法确定的目标(例如，收益、容量、 优化或其他这样的度量)。

基站102可以经由RRC信令将无线通信设备104(具体地，无线通信 设备的天线模式部分114)配置为从多天线端口模式114b转换为单天线 端口模式114a。RRC信令可以包括PUSCH发射模式。例如，参照图12所 示的方法1200，基站102可以通过使用RRC信令中的PUSCH发射模式参 数来通知1202第一无线通信设备104转换为单天线发射模式116a。接 着，基站102可以将第一无线通信设备104的状态改变1204为单天线端 口模式114a，并将第一无线通信设备104不再使用的资源的部分重新分 配1206给第二无线通信设备104。

可选地，参照图13所示的方法1300，可以经由RRC信令配置显式 的天线端口模式参数。基站102可以将第一无线通信设备104的状态改 变1302为单天线端口模式114a。基站102还可以经由RRC信令通过使用 天线端口参数将第一无线通信设备104的天线端口模式114配置1304为 单天线端口模式114a。一旦基站改变了1302第一无线通信设备104的状 态，基站102可以将第一无线通信设备104不再使用的资源的部分重新 分配1306给第二无线通信设备104。

基站102可以经由RRC信令将无线通信设备104配置为从单天线端 口模式114a转换为多天线端口模式114b。例如，假设如图3所示的情形 二320，基站102可以通过使用RRC信令中的PUSCH发射模式参数，通知 无线通信设备104转换为发射分集模式116b或SU-MIMO模式(秩为 1)116c。

参照图14所示的方法1400，基站102可以将第二无线通信设备104 的资源重新分配1402给第一无线通信设备104。例如，可以将图4中的 码#2 422b和/或图5中的RB#2 524b重新分配1402给第一无线通信设备 104。接着，基站102可以将第一无线通信设备104的状态改变1404为多 天线端口模式114b，并且基站102可以通过使用RRC信令中的PUSCH发 射模式参数来指示1406无线通信设备104转换为发射分集模式116b或 SU-MIMO模式(秩为1)116c。

可选地，假设如图2所示的情形一218(其中，发射分集模式116b 和SU-MIMO模式(秩为1)116c属于多天线端口模式114b和单天线端口模 式114a)，可以经由RRC信令配置显式的天线端口模式参数。参照图15 所示的方法1500，基站102可以将第二无线通信设备104的资源重新分 配1502给第一无线通信设备104。例如，可以将图4中的码#2 422b和/ 或图5中的RB#2 524b重新分配1502给第一无线通信设备104。接着， 基站102可以将第一无线通信设备104的状态改变1504为多天线端口模 式114b，并且基站102可以通过使用RRC信令中的天线端口模式参数来 指示1506第一无线通信设备104转换为多天线端口模式114b。

在来自基站102的转换为多天线端口模式114b的指令之后无线通 信设备104返回单天线端口模式114a的情况下，基站102可以假设无线 通信设备104要执行单输入单输出传输，来调度时间/频率资源并指示 调制和编码方案等级。这可以持续直至基站102确定将无线通信设备 104的天线端口模式114从单天线端口模式114a改变为多天线端口模式 114b，此时，基站102可以重新发送RRC命令以重新建立多天线端口模 式114b。

本发明的某些实施例公开了方法，包括：基站经由无线资源控制 信令配置无线通信设备的天线端口模式。

本发明的某些方法公开了方法，其中，无线通信设备处于使用开 环发射分集方案的发射分集模式，其中，在无线通信设备处使用的天 线端口加权矢量取决于参数x，并且所述方法还包括：基站通过设置x 的值来配置无线通信设备的天线端口模式。

本发明的某些实施例公开了方法，其中，基站通过设置x的值来 配置无线通信设备的天线端口模式包括：基站估计无线通信设备处的 天线增益失衡。

本发明的某些实施例公开了方法，包括：基站经由物理下行链路 控制信道向无线通信设备通知x的值。

本发明的某些方法公开了方法，包括：基站执行上行链路发射功 率控制过程，所述上行链路发射功率控制过程包括基站确定每个分量 载波的总发射功率。

参照图16所示的方法1600，基站102可以将资源从第二无线通信 设备104重新分配1602至第一无线通信设备104。接着，基站102可以将 第一无线通信设备104的状态改变1604为多天线端口模式114b，并且基 站102可以通过使用RRC信令中的天线端口模式参数来指示1606第一无 线通信设备104转换为多天线端口模式114b。当检测到1608无线通信设 备104自主转换至单天线端口模式114a时，方法1600可以返回至步骤 1604并按上述方式继续。

此处公开的系统和方法的另一方面涉及用于支持多天线发射模 式和多个物理信道的上行链路发射功率控制。参照图17所示的方法 1700，上行链路功率控制过程可以包括两个步骤。第一步骤是定义1702 每个分量载波(CC)的总发射功率。第二步骤是定义1704如何向每个天 线106分配发射功率。无线通信设备104可以执行第一步骤1702和第二 步骤1704。基站102可以仅执行第一步骤1702。根据无线通信设备104 是处于单天线端口模式114a还是多天线端口模式114b，第二步骤1704 (向每个天线106分配发射功率)可以有所不同，并且可以取决于功率 放大器(PA)配置。

图18示出了步骤一1702(即，定义每个CC的总发射功率)的细节。 如图18所示，步骤一1702可以包括两个子步骤1802、1804。第一子步 骤1802是确定每个CC的总发射功率。第二子步骤1804是确定是否丢弃 物理信道。在某些情况下，可以跳过第二子步骤1804。

第一子步骤1802的细节取决于物理信道。对于PUSCH 108，每个 CC的发射功率可由式(1)定义：

$P_{\mathrm{PUSCH}}(i,k)=\min \left(\begin{array}{c}{P}_{\mathrm{MAX}},10·{\log }_{10}{M}_{\mathrm{PUSCH}}(i,k)+\\ P_{0\_\mathrm{PUSCH}}\left(k\right)+\alpha \left(k\right)·\mathrm{PL}\left(k\right)+\\ {\Delta }_{\mathrm{TF}}(i,k)+f(i,k)\end{array}\right)---\left(1\right)$

式(1)以单位dBm表示。在式(1)中，k是上行链路CC号，i是子帧 号。P_MAX是总的最大允许功率。M_PUSCH(i，k)是UL CC k中的连续或 非连续PRB的数目。P_{0_PUSCH}(k)是小区特定(P_{O_NOMINAL_PUSCH}(k))与 无线通信设备特定(P_{O_UE_PUSCH}(k))分量的和。α(k)是UL CC k的 分数TPC小区特定参数，0≤α(k)≤1。PL(k)是下行链路CC k的下行 链路路径损耗估计。表达式 ${\Delta }_{\mathrm{TF}}(i,k)=10·{\log }_{10}(2^{K_s\left(k\right)·\mathrm{TBS}(i,k)/N_{\mathrm{RE}}(i,k)}-1),$其中K_s(k)＝0或1.25， TBS(i，k)是TB大小，$N_{\mathrm{RE}}(i,k)=M_{\mathrm{PUSCH}}(i,k)·N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}·N_{\mathrm{symb}}^{\mathrm{PUSCH}}(i,k).$表达 式f(i，k)＝f(i-1，k)+δ_PUSCH(i，k)是累积子帧i期间的CL TPC命 令δ_PUSCH(i，k)的函数，其中，f(0，k)是累积复位后的第一值。

对于PUCCH 110，每个CC的发射功率可由式(2)定义：

$P_{\mathrm{PUCCH}}(i,k)=\min \left(\begin{array}{c}{P}_{\mathrm{MAX}},10·{\log }_{10}{M}_{\mathrm{PUCCH}}(i,k)+\\ P_{0\_\mathrm{PUCCH}}\left(k\right)+\mathrm{PL}\left(k\right)+\\ h(·)+{\Delta }_{F\_\mathrm{PUCCH}}\left(F\right)+g(i,k)\end{array}\right)---\left(2\right)$

式(2)以单位dBm表示。在式(2)中，k是上行链路CC号，i是子 帧号。M_PUCCH(i，k)是UL CC k中针对PUCCH分配的正交资源的数目。 P_{0_PUCCH}(k)是小区特定(P_{O_NOMINAL_PUCCH}(k))与无线通信设备特定 (P_{O_UE_PUCCH}(k))分量的和。PL(k)是UL k中的估计路径损耗。表达式 h(·)是PUCCH格式相关值。表达式Δ_{F_PUCCH}(F)对应于PUCCH格式(F)(相 对于格式1a)。表达式g(i，k)是对CC k中的CL TPC命令进行累积的函 数。

PUCCH的正交资源可以指针对特定无线通信设备分配的正交码和 频率资源。正交码包括Zadoff-Chu序列和正交覆盖(例如Walsh码)。频 率资源指按照3GPP LTE版本8的说法的资源块。因此，如果针对无线 通信设备分配了两个不同的Zadoff-Chu序列和相同的RB，则可以说针 对无线通信设备分配了两个正交资源。如果针对无线通信设备分配了 相同的Zadoff-Chu序列和两个不同的RB，则可以说针对无线通信设备 分配了两个正交资源。

在另一示例中，对于PUCCH 110，每个CC的发射功率可由式(2-1) 定义：

$P_{\mathrm{PUCCH}}(i,k)=\min \left(\begin{array}{c}{P}_{\mathrm{MAX}},P_{0\_\mathrm{PUCCH}}\left(k\right)+\mathrm{PL}\left(k\right)+\\ h(·)+{\Delta }_{F\_\mathrm{PUCCH}}\left(F\right)+g(i,k)\end{array}\right)---(2-1)$

式(2-1)以单位dBm表示。在式(2)中，k是上行链路CC号，i是子 帧号。P_{0_PUSCH}(k)是小区特定(P_{O_NOMINAL_PUCCH}(k))与无线通信设备特 定(P_{O_UE_PUCCH}(k))分量之和。PL(k)是UL k中的估计路径损耗。表达式 h(·)是PUCCH格式相关值。表达式Δ_{F_PUCCH}(F)对应于PUCCH格式(F)(相 对于格式1a)。表达式g(i，k)是对CC k中的CL TPC命令进行累积的函 数。

对于SRS 112，每个CC的发射功率可由式(3)定义：

$P_{\mathrm{SRS}}(i,k)=\min \left(\begin{array}{c}{P}_{\mathrm{MAX}},P_{\mathrm{SRS}\_\mathrm{OFFSEF}}\left(k\right)+\\ 10·{\log }_{10}{M}_{\mathrm{SRS}}\left(k\right)+P_{0\_\mathrm{PUSCH}}\left(k\right)+\\ \alpha \left(k\right)·\mathrm{PL}\left(k\right)+f(i,k)\end{array}\right)---\left(3\right)$

式(3)以单位dBm表示。在式(3)中，k是上行链路CC号，i是子 帧号。P_{SRS_OFFSET}(k)是无线通信设备特定参数。M_SRS(k)是上行链路 CC k中SRS发射带宽(以PRB为单位)。其余参数如针对UL CC k中的 PUSCH发射所定义。

参照图19，示出了第二子步骤1804(即，确定如何丢弃物理信道) 的细节。可以比较1902预计发射功率和最大发射功率。如果预计发射 功率小于最大发射功率，则方法可以前进至步骤二1704。否则，基于 预定义的优先级丢弃1904物理信道。接着，方法返回比较1902预计发 射功率和最大发射功率。

为了比较1902预计发射功率和最大发射功率，“预计发射功率”的 定义可以如下。

$\mathrm{Projectedtransmissionpower}(i,n_{\mathrm{ns}},l)=$

$\underset{k}{\Sigma }\{n_{\mathrm{PUSCH}}(i,n_{\mathrm{ns}},l,k)·P_{\mathrm{PUSCH}}(i,k)+n_{\mathrm{PUCCH}}(i,n_{\mathrm{ns}},l,k)·P_{\mathrm{PUCCH}}(i,k)+$

$n_{\mathrm{SRS}}(i,n_{\mathrm{ns}},l,k)·P_{\mathrm{SRS}}(i,k)\}---\left(4\right)$

最大发射功率可由总发射功率定义。最大发射功率可由无线通信 设备104的功率类型定义(无线通信设备104的功率类型可能受政府管 制的约束)。例如，最大发射功率可以是23dBm、21dBm、25dBm等。

在式(4)中，n_PUSCH、n_PUCCH和n_SRS代表以下内容。如果在特定符号上(在 第i子帧、n_ns时隙、第l符号和第k分量载波上)分配了PUSCH 108，则 有表达式n_PUSCH(i，n_ns，l，k)＝1。如果未在特定符号上(在第i子帧、n_ns时隙、第l符号和第k分量载波上)分配PUSCH 108，则有表达式 n_PUSCH(i，n_ns，l，k)＝0。如果在特定符号上(在第i子帧、n_ns时隙、第l符号 和第k分量载波上)分配了PUCCH 110，则有表达式n_PUCCH(i，n_ns，l，k)＝1。 如果未在特定符号上(在第i子帧、n_ns时隙、第l符号和第k分量载波上) 分配PUCCH 110，则有表达式n_PUCCH(i，n_ns，l，k)＝0。如果在特定符号上(在 第i子帧、n_ns时隙、第l符号和第k分量载波上)分配了SRS 112，则有 表达式n_PUSCH(i，n_ns，l，k)＝1。如果未在特定符号上(在第i子帧、n_ns时隙、 第l符号和第k分量载波上)分配SRS 112，则有表达式 n_PUSCH(i，n_ns，l，k)＝0。

物理信道优先级的预定义顺序可以如下。一般地，该顺序可以是 物理信道的任意排列，或者如基站调度和控制所确定。在一个示例中， PUCCH低频＞＞＞PUCCH高频＞PUSCH低频＞＞PUSCH高频。在另一示例 中，PUCCH低频＞＞PUSCH低频＞＞PUCCH高频＞＞PUSCH高频。在另一 示例中，PUCCH低频＞＞＞PUCCH高频＞SRS低频＞＞SRS高频。在另一 示例中，PUCCH低频＞＞＞PUCCH高频率＞SRS低频＞＞SRS高频＞＞＞ PUSCH低频＞＞PUSCH高频。在另一示例中，SRS低频＜＜PUCCH低频＜＜ PUSCH低频＜＜SRS高频＜＜PUCCH高频＜＜PUSCH低频＞＞PUSCH高频。 基于该顺序，可以丢弃某些物理信道，直至预计发射功率变为小于最 大发射功率。图20和21示出了一个示例。图20示出了执行确定1804是 否丢弃物理信道的步骤前的发射功率分配。图21示出了执行该步骤 1804后的发射功率分配。

如果应用上述上行链路功率控制过程，则为了功率控制，基站102 可以忽略无线通信设备104的功率放大器(PA)配置，即使每个无线通信 设备104可能具有不同的PA配置。换言之，功率控制能够独立于PA配置。 因此，在单天线端口模式114a和多天线端口模式114b之间转换时需要 较少的信令。此外，由于单天线端口模式114a和多天线端口模式114b 之间存在公共的功率控制等式，两者间不会存在快速的功率改变。

无线通信设备在其上行链路功率控制过程中可以具有步骤一 1702和步骤二1704。基站102在其上行链路功率控制过程中可以仅具有 步骤一1702。基站102在其上行链路功率控制过程中能够忽略无线通信 设备104的PA配置和天线端口模式114。

在单天线端口模式114a下，根据PA配置，发射功率的配置在天线 106a、106b之间是不同的。例如，在两个或四个23dBm PA的配置情况 下，单天线端口模式114a可以仅在物理上使用一个PA。换言之，针对 一个天线106a，将分配与图21所示相同的发射功率。针对剩下的天线 106b，将不分配功率。在两个20dBm PA的配置情况下，单天线端口模 式114a可以在物理上使用两个PA，并且针对每个天线106a、106b所分 配的发射功率可以如图22所示。在四个17dBm PA的配置情况下，单天 线端口模式114a可以在物理上使用两个PA，并且针对每个天线106所分 配的发射功率可以如图23所示。在多天线端口模式114b下，针对两个 天线106a、106b的情况，可以向每个天线106分配一半的发射功率，如 图22所示。在四天线106的情况下，可以向每个天线106分配四分之一 的发射功率，如图23所示。

在SU-MIMO(秩为1)模式116c下，无线通信设备104可以仅在物理 上使用一个天线106。可以说，使用天线关闭矢量。当使用天线关闭矢 量时，假设无线通信设备104处于单天线端口模式114a。换言之，针对 一个天线106a，将分配与图21所示相同的发射功率。针对剩下的天线 106b，将不分配功率。

本发明的至少某些方面涉及允许单天线发射方案和多天线发射 方案的发射分集实现。PUSCH发射分集方案可以包括两个步骤：第一步 骤是开环发射分集方案，第二步骤是天线端口加权处理。开环发射分 集方案可以是SFBC(空频块编码)、STBC(空时块编码)、FSTD(频率 选择性发射分集)或CDD(循环延迟分集)。

在开环发射分集处理后，可以存在天线端口加权处理。假设使用 SC-FDMA(单载波-频分多址)，在开环发射分集处理和天线端口加权处 理后，可以存在离散傅里叶变换(DFT)、快速傅里叶逆变换(IFFT)和CP 插入处理。这是针对FSTD的情况，如图24所示，以及针对CDD的情况， 如图26所示。可选地，在开环发射分集处理和天线端口加权处理后， 可以存在IFFT和CP插入处理。这是针对SFBC的情况，如图25所示。

图24示出了被实现为FSTD的开环发射分集方案。FSTD开环发射 分集方案包括：码块分割模块2432、信道编码模块2434、调制器模块 2436和天线分割模块2438。天线分割模块2438具有两个输出。天线分 割模块2438的第一输出由第一天线端口加权模块2426a、第一离散傅里 叶变换(DFT)模块2440a、第一子载波映射模块2442a、第一快速傅里叶 逆变换(IFFT)模块2444a和第一循环前缀(CP)插入模块2446a处理。天 线分割模块2438的第二输出由第二天线端口加权模块2426b、第二DFT 模块2440b、第二子载波映射模块2442b、第二IFFT模块2444b和第二CP 插入模块2446b处理。

图25示出了被实现为SFBC的开环发射分集方案。SFBC开环发射分 集方案包括：正交幅度调制(QAM)模块2548、M-DFT模块2550、块解复 用模块2552、空时编码模块2554。空时编码模块2554具有两个输出。 空时编码模块2554的第一输出由第一天线端口加权模块2526a、第一子 载波映射模块2542a、第一N-IDFT(离散傅里叶逆变换)模块2556a和第 一CP插入模块2546a处理。空时编码模块2554的第二输出由第二天线端 口加权模块2526b、第二子载波映射模块2542b、第二N-IDFT模块2556b 和第二CP插入模块2546b处理。

图26示出了被实现为CDD的开环发射分集方案。CDD开环发射分 集方案包括：码块分割模块2632、信道编码模块2634和调制器模块 2636。调制器模块2636具有两个输出。调制器模块2636的第一输出由 第一天线端口加权模块2626a、第一DFT模块2640a、第一子载波映射模 块2642a、第一IFFT模块2644a和第一CP插入模块2646a处理。调制器模 块2636的第二输出由循环延迟模块2658、第二天线端口加权模块 2626b、第二DFT模块2640b、第二子载波映射模块2642b、第二IFFT模 块2644b和第二CP插入模块2646b处理。

如图27A所示，天线端口加权处理2726a可以将输入信号与参数x (加权矢量)相乘。可选地，如图27B所示，天线端口加权处理2726b可 以将输入信号与(加权矢量)相乘。在任一情况下，x可以是以 下任一项：x＝{1，sqrt(1/2)，0}；x＝{1，sqrt(1/3)，sqrt(1/2)， sqrt(2/3)，0}或x＝{1，sqrt(1/6)，sqrt(1/3)，sqrt(1/2)，sqrt(2/3)， sqrt(5/6)，0}。图27A和27B中的任一天线端口加权处理2726a、2726b 可以被用作图24至26中的天线端口加权模块2426a、2426b、2526a、 2526b、2626a、2626b。可以对数据和解调参考信号(DMRS)应用天线端 口加权。在两个上行链路发射天线106a、106b的情况下，当x＝0或1 时，这意味着实际上是单天线106发射。

无线通信设备104可以被配置为使得：当处于发射分集模式116b 时，总是使用两个天线106a、106b。例如，在情形二320(图3)下，发 射分集模式116b仅属于多天线端口模式114b。然而，大的天线增益失 衡可能使发射分集性能恶化。此外，发射分集模式116b可能使电池寿 命变短。因此，当无线通信设备104处于发射分集模式116b时，使无线 通信设备104从多天线端口模式114b转换为单天线端口模式114a可能 是有益的。

此处公开的系统和方法的至少某些方面涉及：当发射分集模式 116b时，在单天线端口模式114a和多天线端口模式114b之间切换。存 在至少三种不同的能够实现该切换的机制。第一，无线通信设备104 能够自主选择x的值(即，无需从基站102到无线通信设备104的任何显 式或隐式信令)。第二，基站102可以经由PDCCH(物理下行链路控制信 道)信令来配置x。第三，无线通信设备104可以盖写由基站102配置的x 值。允许在发射分集模式116b下灵活地在单天线端口模式114a和多天 线端口模式114b之间转换可以在大的天线增益失衡下改进性能并且还 可以节省功率，并且因此可以改进电池性能。

上述第一机制是：无线通信设备104可以在发射分集模式116b期 间自主选择x的值。换言之，无需从基站102到无线通信设备104的任何 显式或隐式信令，无线通信设备104可以改变x的值。通过对数据和DMRS 应用天线端口加权处理2726，可以使基站102接收处理对在无线通信设 备104处使用的x值透明。因此，无线通信设备104能够自主选择x的值。 此外，如果在天线106a、106b之间存在大的天线增益失衡，则所提出 的方案可以具有性能增益，因为如果另一天线106b的增益太小，则能 够在一个天线106a上使用全部发射功率。可选地，当无线通信设备104 的电池电平低时，能够通过仅使用一个天线(即，将x的值设置为1) 来使电池寿命更长。然而，天线106增益失衡和无线通信设备104电池 电平可能仅在无线通信设备104处已知。因此，无线通信设备104允许 自主x值选择可能是有益的。

基于路径损耗信息或无线通信设备104的电池电平(可以通过下 行链路参考信号接收，在无线通信设备104侧测量)，无线通信设备104 可以自主选择x。例如，当无线通信设备104测量下行链路参考信号并 注意到大的天线增益失衡(或大的路径损耗差异)时，无线通信设备104 可以将x的值设置为1，而无需任何发往基站102的信令。作为另一示例， 当无线通信设备104测量电池电平并注意到电池电平低时，无线通信设 备104可以将x的值设置为1，而无需任何发往基站102的信令。

另一方面，如果基站102能够估计上行链路信道和天线增益失衡 (例如，经由利用信道互易性或来自无线通信设备104的反馈的信道估 计)或者无线通信设备104处的电池状态，基站102能够配置要在无线通 信设备104处使用的x的值，并且因此网络能够避免无线通信设备104 的非预期行为。

PDCCH可以显式地包括天线端口加权比特。例如，如果 x＝{1，sqrt(1/2)，0}，则需要至少两个比特来向无线通信设备104指示 x值。PDCCH可以携带两个比特来向无线通信设备104指示x值。另一方 案可以是：使PDCCH隐式地包括天线端口加权比特。例如，可以用如图 28所示的代表x索引的隐式信令来掩蔽无线通信设备104的标识符。

基站102可以基于从无线通信设备104报告的路径损耗信息(例 如，参考信号接收功率)来选择x的值。可选地，基站102可以基于通 过SRS接收在基站102侧测量的路径损耗信息来选择x的值。在任一情况 下，基站102可以经由PDCCH来配置x。

无线通信设备104可以盖写由基站102配置的x值。在无线通信设 备104盖写基站102通过PDCCH发送的所配置的x值的情况下，可能需要 无线通信设备104向基站102发信号通知对x值的选择。这可以利用 PUSCH 108发射来完成。例如，如图29所示，无线通信设备104可以在 相同的子帧发送PUSCH 108和PUCCH 110a、110b，并且PUCCH 110a可以 携带在PUSCH 108发射中使用的x值。作为另一示例，PUSCH 108可以携 带x值3028作为控制信息，如图30所示。携带x值3028的符号和子载波 可以使用预定义的x值3028(例如，“x＝1”)，并且可以假设“所接收的 x值”用于剩余部分来对剩余部分进行解码。作为另一示例，如图31 所示，可以用“x值”3028来掩蔽PUSCH 108中的CRC 3030。在该情况下， 基站102可以通过尝试多个x值3028作为参数，来对接收到的PUSCH 108 进行多次解码。

如果基站102经由PUSCH 108接收，通过所估计的“x值”检测到无线 通信设备104自主转换为单天线端口模式114a，则基站102可以认为无 线通信设备104已自主地从多天线端口模式114b转换为单天线端口模 式114a。

图32示出了可以在无线通信设备3204中使用的各种组件。无线通 信设备3204可以用作图1中的无线通信设备104。无线通信设备3204包 括控制无线通信设备3204的操作的处理器3296。处理器3296还可以被 称为CPU。存储器3288可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器 (RAM)、或者可以存储信息的任何类型的设备，存储器3288向处理器 3296提供指令3289a和数据3290a。存储器3288的一部分还可以包括非 易失性随机存取存储器(NVRAM)。指令3289b和数据3290b还可以驻留 在处理器3296中。加载至处理器3296的指令3289b还可以包括来自存储 器3288的被加载以供处理器3296执行的指令3289a。指令3289b可由处 理器3296执行，以实现此处公开的方法。

无线通信设备3204还可以包括外壳，所述外壳包含发射机3292和 接收机3293，以允许对数据进行发送和接收。发射机3292和接收机3293 可以被组合为收发机3297。天线3298附接至外壳，并电耦合至收发机 3297。还可以使用附加天线。

无线通信设备3204的各种组件由总线系统3291耦接在一起，除了 数据总线以外，总线系统3291还可以包括功率总线、控制信号总线、 状态信号总线。然而，为了清楚起见，各种总线在图32中被示为总线 系统3291。无线通信设备3204还可以包括用于处理信号的数字信号处 理器(DSP)3294。无线通信设备3204还可以包括通信接口3295，通信 接口3295提供对通信设备3204功能的用户访问。图32中所示的无线通 信设备3204是功能框图而不是具体组件的列表。

图33示出了可以在基站3302中使用的各种组件。基站3302可以用 作图1中的基站102。基站3302可以包括与以上结合无线通信设备3204 讨论的类似的组件，包括：处理器3306、向处理器3396提供指令3389a 和数据3390a的存储器3388、可以驻留在处理器3396中的指令3389b和 数据3390b、包含发射机3392和接收机3393(可以组合为收发机3397) 的外壳、电耦接至收发机3397的天线3398、总线系统3391、用于处理 信号的DSP 3394、通信接口3395等。

本发明的某些实施例公开了一种无线通信设备，包括：处理器、 与处理器电子通信的存储器、存储在存储器中的指令，所述指令可执 行用于：从多天线端口模式自主转换为单天线端口模式，以及隐式地 向基站通知自主转换或者显式地发信号通知从多天线端口模式到单天 线端口模式的转换。

本发明的某些实施例公开了一种基站，包括：处理器、与处理器 电子通信的存储器、存储在存储器中的指令，所述指令可执行用于： 检测无线通信设备从多天线端口模式自主转换为单天线端口模式，以 及重新分配先前分配给无线通信设备但无线通信设备不再使用的资 源。

此处公开的方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动 作。可以在不背离权利要求范围的前提下，将方法步骤和/或动作彼此 交换。换言之，除非所描述的方法的适当操作要求特定顺序的步骤或 动作，可以在不背离权利要求范围的前提下，修改特定步骤和/或动作 的顺序和/或使用。

应理解的是，权利要求不限于上述具体配置和组件。可以在不背 离权利要求范围的前提下，对此处公开的系统、方法和装置的配置、 操作和细节做出各种修改、改变和变化。