[发明专利]无线正交频分复用多载波通信系统中的测量与基于载波组的优化

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求如下优先权：编号为61/290,960，申请日为2009/12/30，名称为“Methods of Scanning in OFDMA Multi-Carrier Systems”的美国临时申请，其主题于此一并作为参考。

技术领域

本发明所揭露的多个实施例是有关于多载波(multi-carrier)无线通信系统，更具体地，是有关于减少多载波正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)系统中的扫描(scanning)/测量(measurement)及报告(report)。

背景技术

在当前无线通信系统中，5MHz～10MHz无线电带宽(bandwidth)通常使用最高100Mbps的峰值传输率(peak transmission rate)。下一代无线通信系统需要更高的峰值传输率。举例而言，国际电信联盟无线电通信组(Radio Communication Sector of ITU，ITU-R)要求在国际移动通信高级(IMT-Advanced)系统(例如，第四代移动通信系统，简称4G通信系统)中使用1Gbps的峰值传输率。然而当前的传输技术很难实现100bps/Hz传输频谱利用率(transmission spectrum efficiency)。在可预见的接下来几年，只能达到最高15bps/Hz传输频谱利用率。因此，下一代无线通信系统需要更宽的无线电带宽，亦即至少40MHz，以达到1Gbps的峰值传输率。

OFDM是一种在频率选择性信道(frequency selective channel)上执行高速率传输且免受载波间干扰(inter-carrier interference)的有效复用机制。OFDM系统有两种典型的架构可使用更宽的无线电带宽。在传统OFDM系统中，单个射频(Radio Frequency，RF)载波用于承载一个带宽的无线电信号，且在多载波OFDM系统中，多个RF载波使用更窄的带宽承载多个无线电信号。与传统OFDM系统相比，多载波OFDM系统有多种优点，例如，多载波OFDM系统更容易实现反向兼容性(backward compatibility)、可沿用传统单载波的硬件设计、移动台(Mobile Station，MS)硬件设计上具有更多的弹性，以及上行链路传输能达到更低的峰值对均值功率比(Peak to Average Power Ratio，PAPR)。因此，多载波OFDM系统已成为IEEE802.16m与3GPP第10版(3GPP Release10)标准草案的基准系统(baseline system)架构，以满足系统需求；其中，IEEE802.16m用于全球微波互联接入WiMAX 2.0系统，3GPP第10版用于长期演进(Long Term Evolution，LTE)高级系统。

然而，在多载波OFDM系统中，移动台花费很长的时间来执行扫描。首先，多载波OFDM系统通常在每个小区(cell)中支持2-4个载波，使其花费的扫描时间是单载波OFDM系统的至少2-4倍。其次，出于对支持更高数据流量(throughput traffic)与较佳接收信号质量的多重性能兼容需求，4G系统中的小区数量会更多。这使得在4G系统中除宏小区(macrocell)之外配置了更多的微小区(microcell)、微微小区(picocell)及毫微微小区(femtocell)。