專利名稱:蜂窩通信系統(tǒng)中用于緩和小區(qū)間干擾的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及蜂窩通信系統(tǒng),具體地涉及利用碼分多址(CDMA)技術(shù)的系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在本發(fā)明的領(lǐng)域中,一直認(rèn)識(shí)到CDMA多用戶檢測(cè)器(MUD)可以緩和小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間干擾。從周圍干擾小區(qū)的信息的可獲得性一直是緩和小區(qū)間干擾的一個(gè)問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)滿意的性能水平,這個(gè)信息必須是及時(shí)的而且足夠精確的;否則,性能會(huì)嚴(yán)重受影響。
然而,不幸地,在許多CDMA系統(tǒng)中,訪問(wèn)所需信息是極其困難的,因?yàn)樵撔畔⑼ǔ1怀休d在較高層的消息傳送中,這通常是無(wú)法訪問(wèn)的,因?yàn)樗鼉H僅專用于感興趣的小區(qū)。在這種情形下,通常的假設(shè)是MUD只考慮小區(qū)內(nèi)干擾,而小區(qū)間干擾作為附加噪聲源對(duì)待。結(jié)果是性能因此受到損害。
所以,在蜂窩通信系統(tǒng)中用于緩和小區(qū)間干擾的方法和裝置是有利的,其中可以緩解以上缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明尋求優(yōu)選地以單個(gè)或組合的方式緩和、緩解或消除一個(gè)或多個(gè)上述的缺點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了如權(quán)利要求1中所述的、在蜂窩通信系統(tǒng)中用于緩和干擾的方法。
按照本發(fā)明的第二方面,提供了如權(quán)利要求14中所述的、在蜂窩通信系統(tǒng)中用于緩和干擾的裝置。
現(xiàn)在參照附圖,僅以示例的方式描述包含本發(fā)明的、在蜂窩通信系統(tǒng)中用于緩和小區(qū)內(nèi)與小區(qū)間干擾的方法和裝置,其中圖1顯示其中可以使用本發(fā)明的3GPP無(wú)線通信系統(tǒng)的示意性框圖;圖2顯示利用本發(fā)明的多用戶檢測(cè)器的示意性框圖;圖3顯示在圖1的系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)突發(fā)的示意性框圖;以及圖4顯示在圖2的MUD中執(zhí)行的、用于緩和圖1系統(tǒng)中的小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間干擾的方法的示意性框圖。
具體實(shí)施例方式
以下的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例將結(jié)合工作在TDD模式下的UMTS無(wú)線接入網(wǎng)(UTRAN)系統(tǒng)進(jìn)行描述。首先參照?qǐng)D1,典型的標(biāo)準(zhǔn)UMTS無(wú)線接入網(wǎng)(UTRAN)系統(tǒng)100方便地被看作為包括終端/用戶設(shè)備域110;UMTS地面無(wú)線接入網(wǎng)域120;和核心網(wǎng)域130。
在終端/用戶設(shè)備域110內(nèi),終端設(shè)備(TE)112經(jīng)由有線或無(wú)線R接口被連接到移動(dòng)設(shè)備(ME)114。ME 114也被連接到用戶服務(wù)標(biāo)識(shí)模塊(USIM)116;ME 114和USIM 116一起被看作為用戶設(shè)備(UE)118(或更一般地看作為遠(yuǎn)端站)。UE 118經(jīng)由無(wú)線Uu接口與無(wú)線接入網(wǎng)域120中的節(jié)點(diǎn)B(基站)122進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在無(wú)線接入網(wǎng)域120內(nèi),節(jié)點(diǎn)B122經(jīng)由lub接口與無(wú)線網(wǎng)控制器(RNC)124通信。RNC124經(jīng)由lur接口與其他RNC(未示出)通信。節(jié)點(diǎn)B 122和RNC 124一起形成UTRAN 126。RNC 124經(jīng)由lu接口與在核心網(wǎng)域130內(nèi)的服務(wù)GPRS業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)(SGSN)132通信。在核心網(wǎng)域130內(nèi),SGSN 132經(jīng)由Gn接口與網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)134通信;SGSN 132和GGSN 134分別經(jīng)由Gr接口和Gc接口與歸屬位置寄存器(HLR)服務(wù)器136通信。GGSN 134經(jīng)由Gi接口與公共數(shù)據(jù)網(wǎng)138通信。
因此,RNC 124、SGSN 132和GGSN 134等單元傳統(tǒng)上被提供為分立的和分開(kāi)的單元(在它們各自的軟件/硬件平臺(tái)上),分布在無(wú)線接入網(wǎng)域120和核心網(wǎng)域130上,如圖1所示。
RNC 124是負(fù)責(zé)控制和分配用于許多節(jié)點(diǎn)B 122的資源的UTRAN單元;典型地,一個(gè)RNC可以控制50到100個(gè)節(jié)點(diǎn)B。RNC也通過(guò)空中接口提供用戶流量的可靠傳遞。RNC(經(jīng)由lur接口)互相通信,以支持越區(qū)切換。
SGSN 132是負(fù)責(zé)會(huì)話控制和到HLR的接口的UMTS核心網(wǎng)單元。SGSN跟蹤各個(gè)UE的位置,并執(zhí)行保密功能和接入控制。SGSN是用于許多RNC的大的集中控制器。
GGSN 134是負(fù)責(zé)集中和隧道傳送核心分組網(wǎng)內(nèi)的用戶數(shù)據(jù)到最終目的地(例如,互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商--ISP)的UMTS核心網(wǎng)單元。
這樣的UTRAN系統(tǒng)和它的操作在從3GPP網(wǎng)址www.3gpp.org可得到的、3GPP技術(shù)規(guī)范文件3GPP TS 25.401,3GPP TS 23.060和相關(guān)的文件中更加全面地描述,這里不需要更詳細(xì)地描述。
在下面的說(shuō)明中,我們描述用來(lái)獲得使MUD(在UE和/或節(jié)點(diǎn)B中)能夠緩和小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間干擾的操作的必需信息的方法。所描述的方法是基于3GPP TDD模式,但也可以容易地應(yīng)用到其它通信系統(tǒng)。將會(huì)意識(shí)到。本發(fā)明可應(yīng)用于上行鏈路和下行鏈路。
我們首先定義MUD處理小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間干擾所需要的信息。然后我們繼續(xù)描述收集信息的過(guò)程。最后,我們描述整個(gè)方法。
令小區(qū)數(shù)目由M表示,假設(shè)每個(gè)小區(qū)具有K(m)個(gè)物理信道。物理信道k具有相關(guān)的數(shù)據(jù)序列sm(k)=(dm,1(k),dm,2(k),K,dm,N(k))T,]]>其中k=1...K(m),m=1...M這里,N是數(shù)據(jù)符號(hào)數(shù),(s)T表示轉(zhuǎn)置。每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)dm,n(k)(其中n=1到N)乘以由下式定義的唯一的小區(qū)專用向量s(k,m)=sQk(k)s(m)]]>我們把sQk(k)=(cQk,1(k),K,cQk,Qk(k))T]]>和s·(m)=(s1(m),K,sL(m))T]]>的分量乘積按通常的方式表示為sQk(k)s(m),其中Qk是通常被稱為擴(kuò)展因子的向量長(zhǎng)度,L是擾碼序列的長(zhǎng)度。
小區(qū)m中的物理信道k具有相關(guān)的信道脈沖響應(yīng)s(k,m)=(h1(k,m),K,hW(k,m))T]]>我們定義s(k,m)=(b1(k,m),b2(k,m),K,bQk+W-1(k,m))T=s(k,m)*s(k,m)]]>其中*表示卷積。接收的序列是由具有零中值和協(xié)方差矩陣sn=E(sH)的加性高斯噪聲序列s=(n1,n2,K,nNQ+W-1)T擾動(dòng)的 序列的和。接收的序列被寫(xiě)為s=s+s其中s=(s1T,s2T,K,sMT)T,sm=(sm(1)T,sm(2)T,K,sm(K(m))T)T,]]>傳輸函數(shù)(transferfunction)矩陣s=(s(1)T,s(2)T,K,s(M)T)T由s(m)=(Aij(m))]]>給出,其中i=1...NQk+W-1,j=1...K(m)N,m=1...M,其中 假設(shè)UE被連接到小區(qū)m=1,僅用于緩和小區(qū)內(nèi)干擾,接收端估計(jì)矩陣s(1)。為了緩和小區(qū)間干擾,估計(jì)剩余的M-1個(gè)矩陣s(2),...,s(M)。對(duì)于s(1),通常通過(guò)較高層的信令,接收機(jī)總是被提供以足夠的信息。不幸地,對(duì)于小區(qū)m=2到M,這個(gè)信息對(duì)于接收機(jī)不是那么容易得到的,因?yàn)樗璧臄?shù)據(jù)通常被嵌入在小區(qū)專用的較高層消息中。
在下一節(jié)中,我們描述在小區(qū)m=1中的接收機(jī)獲取足夠的信息以允許估計(jì)s(2),...,s(M)的方法。
因此,下面描述對(duì)于與接收機(jī)的小區(qū)不同的小區(qū)m,可以如何確定傳輸函數(shù)矩陣s(m)形式的信號(hào)。傳輸函數(shù)矩陣響應(yīng)于小區(qū)專用擾碼形式的第一碼、信道脈沖響應(yīng)和信道化碼形式的第二碼被確定。將會(huì)看到,在蜂窩通信系統(tǒng)中可以反復(fù)利用擾碼,因此小區(qū)專用擾碼在蜂窩通信系統(tǒng)中不一定是唯一的。
信息獲取雖然以下的優(yōu)選實(shí)施例的說(shuō)明是特定于下行鏈路的,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)看到,同樣的算法也可應(yīng)用于上行鏈路。
矩陣s(m)是由向量s(k,m)構(gòu)建的,其中k=1到K(m),該向量包含三個(gè)分量,即·小區(qū)專用擾碼s(m),·信道脈沖響應(yīng)s(k,m),·信道化碼sQk(k)。
直截了當(dāng)?shù)乇硎?,以上分量可以用?lái)自傳統(tǒng)的FDD(頻分復(fù)用)CDMA系統(tǒng)的等同部分,即在PN(偽隨機(jī)噪聲)處理環(huán)境中的信道化碼和小區(qū)專用擾碼來(lái)代替。因此,通過(guò)找到組成s(k,m)的三個(gè)分量,我們也就具有了用于構(gòu)建矩陣s(m)的所有分量。我們描述針對(duì)m=2到M的情形,即小區(qū)間干擾的情形,接收機(jī)如何獲取這三個(gè)變量。
如圖2所示,多用戶檢測(cè)器200(它可以位于UE和/或節(jié)點(diǎn)B中的接收機(jī)內(nèi))包括模塊210,用于得到第一碼,具體地就是小區(qū)專用擾碼s(m);模塊220,用于得到信道脈沖響應(yīng)s(k,m);和模塊230,用于得到第二碼,具體地就是信道化碼sQk(k),以及模塊240,用于對(duì)全部M個(gè)小區(qū)執(zhí)行MUD。
小區(qū)專用擾碼s(m)作為越區(qū)切換過(guò)程的一部分,需要UE連續(xù)地監(jiān)視相鄰的小區(qū)。支持這種活動(dòng)的信息由較高層通過(guò)廣播信號(hào)來(lái)提供,該廣播信號(hào)總是在所有小區(qū)中發(fā)送的。該信息采用頻率內(nèi)鄰區(qū)列表的形式,它實(shí)際上是小區(qū)標(biāo)識(shí)符的列表。小區(qū)標(biāo)識(shí)符被稱為小區(qū)參數(shù),在3GPP中它的數(shù)值在0到127的范圍內(nèi)取值(見(jiàn)從3GPP網(wǎng)址www.3gpp.org可得到的3GPP技術(shù)規(guī)范文件3GPP TS 25.223)。在鄰區(qū)列表上的頻率內(nèi)單元的最大數(shù)目是32,這表示有31個(gè)相鄰小區(qū)。在3GPP中典型地,在該列表上定義的小區(qū)參數(shù)的數(shù)目是M=10,在這種情況下,我們有9個(gè)相鄰小區(qū),或潛在地9個(gè)小區(qū)間干擾源。為了簡(jiǎn)化起見(jiàn),我們假設(shè)與連接到UE的小區(qū)相對(duì)應(yīng)的小區(qū)參數(shù)被映射到m=1。
除了識(shí)別頻率內(nèi)小區(qū)以外,小區(qū)參數(shù)還被用來(lái)提供(雖然是間接地)使能支持物理層測(cè)量的附加信息。每個(gè)小區(qū)參數(shù)與唯一的小區(qū)專用擾碼s(m)和唯一的小區(qū)專用基本中綴碼(basic midamble code)s(m)相關(guān)聯(lián)。在3GPP的環(huán)境中,小區(qū)參數(shù)、小區(qū)專用擾碼和小區(qū)專用基本中綴碼之間的映射是在可從3GPP網(wǎng)址www.3gpp.org得到的3GPP技術(shù)規(guī)范文件3GPP TS 25.223中定義的。
因此,在某些實(shí)施例中,可以針對(duì)給定的小區(qū)確定鄰區(qū)列表,并且相鄰小區(qū)是用小區(qū)標(biāo)識(shí)符來(lái)定義的。在小區(qū)標(biāo)識(shí)符與小區(qū)專用擾碼之間有映射的實(shí)施例中,一個(gè)不同小區(qū)的小區(qū)專用擾碼可以簡(jiǎn)單地根據(jù)在當(dāng)前小區(qū)內(nèi)提供的鄰區(qū)列表的小區(qū)標(biāo)識(shí)符來(lái)確定。
同樣地,在小區(qū)標(biāo)識(shí)符與基本中綴碼之間有映射的實(shí)施例中,在一個(gè)不同小區(qū)中使用的基本中綴碼可以簡(jiǎn)單地根據(jù)在當(dāng)前小區(qū)內(nèi)提供的鄰區(qū)列表的小區(qū)標(biāo)識(shí)符來(lái)確定。
將會(huì)認(rèn)識(shí)到,小區(qū)專用擾碼和/或基本中綴碼可以在蜂窩通信系統(tǒng)內(nèi)重復(fù)使用,但這些碼在重復(fù)使用圖案內(nèi)一般是唯一的,因此允許接收機(jī)通過(guò)擾碼和/或基本中綴碼來(lái)區(qū)分來(lái)自不同小區(qū)的信號(hào)。
將會(huì)理解,類似的過(guò)程也可以被應(yīng)用到上行鏈路情形。這里,網(wǎng)絡(luò)管理員將包含干擾小區(qū)的鄰區(qū)列表提供給基站接收機(jī)。
信道脈沖響應(yīng)s(k,m)如圖3所示,3GPP突發(fā)200由兩個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)區(qū)310和330、中綴序列320和保護(hù)時(shí)間間隔340組成。有關(guān)3GPP的突發(fā)結(jié)構(gòu)的更多細(xì)節(jié)在可以從3GPP網(wǎng)址www.3gpp.org得到的3GPP技術(shù)規(guī)范文件3GPP TS 25.221中給出。
將會(huì)認(rèn)識(shí)到,雖然當(dāng)前的說(shuō)明集中在中綴序列被包括在傳輸中的UMTS蜂窩通信系統(tǒng)的實(shí)施例,但例如在其它實(shí)施例中可以使用其它訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列。例如,在某些實(shí)施例中,可以替換地或附加地使用后綴和/或前綴。
中綴序列是通過(guò)取小區(qū)專用基本中綴碼s(m)的移位碼而構(gòu)建的。這個(gè)過(guò)程在可以從3GPP網(wǎng)址www.3gpp.org得到的3GPP技術(shù)規(guī)范文件3GPP TS 25.221中定義,所以這里不需要進(jìn)一步描述。
如前所述,相鄰小區(qū)的基本中綴碼s(m)可以根據(jù)當(dāng)前小區(qū)的鄰區(qū)列表的對(duì)應(yīng)小區(qū)標(biāo)識(shí)符來(lái)確定。
在一個(gè)時(shí)隙中支持的同時(shí)中綴序列的最大數(shù)目由參數(shù)Kcell來(lái)定義。在3GPP TDD模式中(見(jiàn)可從3GPP網(wǎng)址www.3gpp.org得到的3GPP技術(shù)規(guī)范文件3GPP TS 25.221)規(guī)定有五個(gè)Kcell值16、8、4、6和3。要求接收機(jī)提供全部M個(gè)小區(qū)的信道估計(jì)。正如描述的,為執(zhí)行這個(gè)任務(wù)所需要的信息再次以小區(qū)專用基本中綴碼s(m)的形式通過(guò)小區(qū)標(biāo)識(shí)符(小區(qū)參數(shù))來(lái)提供。
信道估計(jì)的過(guò)程需要接收的中綴序列與小區(qū)專用基本中綴碼s(m)的卷積。這些技術(shù)是公知的,可以在公開(kāi)的文獻(xiàn)中找到。用于信道估計(jì)的算法被用于全部M個(gè)小區(qū)。對(duì)于小區(qū)m,用小區(qū)專用基本碼s(m)來(lái)編程信道估計(jì)器。信道脈沖響應(yīng)s(k,m)是通過(guò)把接收的中綴序列與小區(qū)專用基本中綴碼s(m)求相關(guān)而導(dǎo)出的。
因此,接收機(jī)可以一開(kāi)始根據(jù)當(dāng)前小區(qū)的鄰區(qū)列表的小區(qū)標(biāo)識(shí)符來(lái)確定一不同小區(qū)的基本中綴碼s(m)。接收信號(hào)的中綴序列然后與這個(gè)基本中綴碼s(m)進(jìn)行卷積,產(chǎn)生信道估計(jì)(信道脈沖響應(yīng))。
信道化碼sQk(k)在M-1個(gè)小區(qū)中使用的信道化碼是通過(guò)使用中綴序列與信道化碼的標(biāo)記(index)之間的預(yù)定關(guān)系而得到的。這個(gè)映射對(duì)于接收機(jī)是事先已知的。
具體地,接收機(jī)可以首先確定一個(gè)不同小區(qū)的基本中綴碼s(m)。然后,它可以確定特定信道的實(shí)際中綴序列,最后可以根據(jù)中綴序列與信道化碼之間的已知映射來(lái)確定信道化碼。特定信道的中綴序列可以根據(jù)基本中綴碼s(m)與接收信號(hào)的卷積來(lái)確定。
具體地,由于可能的中綴序列對(duì)應(yīng)于基本中綴碼s(m)的移位碼,因此卷積可以提供當(dāng)前中綴序列與基本中綴碼s(m)之間的偏移量的指示,從而允許確定中綴序列。接收機(jī)因此可以把接收信號(hào)與對(duì)于相應(yīng)于所有可能的中綴序列的所有可能偏移量的接收信號(hào)進(jìn)行卷積。如果對(duì)于給定偏移量的卷積導(dǎo)致大于給定閾值的數(shù)值,則這表示在接收信號(hào)中存在相應(yīng)的中綴序列。如果卷積導(dǎo)致小于給定閾值的數(shù)值,則這表示在接收信號(hào)中不存在相應(yīng)的中綴序列。因此,可以根據(jù)使用基本中綴碼s(m)的卷積來(lái)檢測(cè)一組中的各個(gè)中綴序列。
被用來(lái)確定中綴序列的卷積具體地可以是與被用來(lái)確定信道估計(jì)的卷積相同的。
更詳細(xì)地,中綴序列在接收信號(hào)中的存在也可以表示它的相關(guān)信道化碼的存在。在3GPP的環(huán)境中,這種聯(lián)系被稱為缺省中綴分配方案,這種聯(lián)系在可從3GPP網(wǎng)址www.3gpp.org得到的3GPP技術(shù)規(guī)范文件3GPP TS 25.221中定義。在這個(gè)文件中規(guī)定有五種映射,每種映射被稱為Kcell,其中Kcell參數(shù)是小區(qū)專用的。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,假設(shè)Kcell也是網(wǎng)絡(luò)范圍應(yīng)用的。
Kcell參數(shù)可以取5個(gè)數(shù)值16、8、4、6和3。Kcell的數(shù)值是指每個(gè)時(shí)隙內(nèi)同時(shí)中綴序列的最大數(shù)目。對(duì)于下行鏈路情形,在下面的表1中給出在信道化碼標(biāo)記、Kcell與中綴序列號(hào)之間的關(guān)系(如在可從3GPP網(wǎng)址www.3gpp.org得到的3GPP技術(shù)規(guī)范文件3GPP TS 25.221中定義的)。將會(huì)理解,對(duì)于上行鏈路(UL)情形也有類似的表。
表1
例子假設(shè)檢測(cè)到Kcell=4和中綴序列3。然后,根據(jù)以上的表,可能潛在地存在信道化碼5、6、7和8。由于檢測(cè)到中綴序列,所以根據(jù)可從3GPP網(wǎng)址www.3gpp.org得到的3GPP技術(shù)規(guī)范文件3GPP TS25.221,也必須存在至少一個(gè)信道化碼。根據(jù)該文件,這個(gè)信道化碼是在允許的一組信道化碼中的最低標(biāo)記,這被稱為初級(jí)碼。在以上的例子中,初級(jí)碼是具有標(biāo)記號(hào)5的信道化碼。
因此,信號(hào)中的特定中綴序列的檢測(cè)將直接表示可能已被用于信道的一組信道化碼。
顯然,對(duì)于等于16的Kcell,在每個(gè)中綴序列與每個(gè)信道化碼sQk(k)之間存在唯一的映射。因此,對(duì)于本例,在確定了在傳輸中使用的特定中綴序列后,就可以進(jìn)行信道化碼的識(shí)別。
然而,這樣的唯一映射僅發(fā)生在Kcell等于16時(shí)。對(duì)于其它值,中綴序列是與相鄰小區(qū)有關(guān)的多個(gè)信道化碼共有的。具體地,對(duì)于Kcell等于8、4、6和3,以上的例子顯示,僅僅在初級(jí)信道化碼與中綴序列之間存在唯一的映射?;氐揭陨系睦樱谶@一階段我們沒(méi)有可支配的其它信息,所以留給我們的是存在信道化碼6、7和8的情況下的不確定性。
在某些實(shí)施例中,傳輸函數(shù)矩陣s(m)可以用與活動(dòng)的中綴序列有關(guān)的所有信道化碼來(lái)構(gòu)建。然而,如果信道化碼不存在,則將導(dǎo)致性能惡化。另一種可能性是限制Kcell的值為16。
下面描述另一種選擇,它在許多實(shí)施例中提供改進(jìn)的性能。因此,下面一節(jié)提供對(duì)于問(wèn)題的解決方案,同時(shí)支持所有的Kcell值。
在本例中,導(dǎo)出被用來(lái)生成傳輸函數(shù)矩陣的公共替換碼,而不直接使用特定的信道化碼。該公共替換碼在下面被稱為試驗(yàn)信道化碼。
試驗(yàn)信道化碼在3GPP中采用的信道化碼(見(jiàn)可從3GPP網(wǎng)址www.3gpp.org得到的3GPP技術(shù)規(guī)范文件3GPP TS 25.223)呈現(xiàn)高級(jí)結(jié)構(gòu),它是由于在不同的擴(kuò)展因子下正交性保留的需要而產(chǎn)生的。通過(guò)使用這種固有的結(jié)構(gòu),我們能夠基于初級(jí)信道化碼來(lái)構(gòu)建替換信道化碼。因此,利用在一組中不同的信道化碼之間的關(guān)系的特性的替換信道化碼可被用來(lái)提供用于生成傳輸函數(shù)矩陣的有用的碼。
具體地,使用具有低于初級(jí)信道化碼的擴(kuò)展因子的替換碼。較低的擴(kuò)展因子允許選擇一組信道化碼共用的碼,由此允許生成能進(jìn)行高效的多用戶檢測(cè)的傳輸函數(shù)矩陣。
下面的表2詳細(xì)描述在Kcell、中綴序列與試驗(yàn)碼擴(kuò)展因子之間的關(guān)系。
表2像初級(jí)信道化碼那樣,試驗(yàn)信道化碼是從在可從3GPP網(wǎng)址www.3gpp.org得到的3GPP技術(shù)規(guī)范文件3GPP TS 25.223中定義的正交可變擴(kuò)展因子(OVSF)樹(shù)導(dǎo)出的。試驗(yàn)信道化碼的標(biāo)記是從初級(jí)信道化碼標(biāo)記和試驗(yàn)信道化碼的擴(kuò)展因子導(dǎo)出的。所述標(biāo)記由下式給出kt=Qt16×(kp-1)+1]]>其中Qt是試驗(yàn)信道化碼的擴(kuò)展因子,kp是初級(jí)信道化碼的標(biāo)記。在給定碼標(biāo)記和擴(kuò)展因子后,得到試驗(yàn)信道化碼。
現(xiàn)在用時(shí)間移位的相關(guān)的試驗(yàn)信道化碼來(lái)代替與具體的中綴序列有關(guān)的信道化碼序列。我們寫(xiě)出
可以看到,cQk(k)的修改版本仍舊具有相同的長(zhǎng)度,但非零元素的數(shù)目等于試驗(yàn)信道化碼Qt的長(zhǎng)度。cQk(k)的剩余元素用零代替。對(duì)于以前的例子,在可從3GPP網(wǎng)址www.3gpp.org得到的3GPP技術(shù)規(guī)范文件3GPP TS 25.223和3GPP TS 25.221的環(huán)境中,映射由下式給出(s16(5),s16(6),s16(7),s16(8))=11111111-1-1-1-1-1-1-1-111-1-111-1-1-1-111-1-1111-11-11-11-1-11-11-11-111-1-111-1-11-111-1-111-1⇒10001000-1000-1000010001000-1000-1000010001000-1000-1000010001000-1000-1]]>其中Qt=4,kp=5,并且Kcell=4。
因此,接收機(jī)可以僅僅根據(jù)在當(dāng)前小區(qū)內(nèi)可得到的信息來(lái)確定相鄰小區(qū)的擾碼、信道脈沖響應(yīng)和信道化碼(或替換碼)。這允許接收機(jī)確定相鄰小區(qū)的信道傳輸矩陣,因此接收機(jī)有足夠的信息來(lái)對(duì)于所有的Kcell值在所有的M個(gè)小區(qū)上執(zhí)行MUD。因此,可以得到很大的改進(jìn)的干擾緩和,而不需要在小區(qū)之間傳送附加的信息。
如果需要的話,檢測(cè)的符號(hào)可以通過(guò)使用OVSF碼抽選(decimation)的原理在MUD的輸出端處被重建,如在GB專利申請(qǐng)0125484.6中描述的。
將會(huì)理解,如果來(lái)自相鄰小區(qū)的干擾源的接收中綴功率超過(guò)預(yù)定的閾值則認(rèn)為這些干擾源是活動(dòng)的,在此基礎(chǔ)上可以使用預(yù)定義的映射來(lái)估計(jì)相鄰小區(qū)干擾碼,從而導(dǎo)出試驗(yàn)信道化碼。
應(yīng)用于廣播/多播傳輸當(dāng)下行鏈路廣播或多播傳輸在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上被用于公共用戶服務(wù),并且在各處使用相同的物理參數(shù)時(shí),UE知道用于使能小區(qū)間和小區(qū)內(nèi)干擾的MUD的足夠先驗(yàn)信息。在這個(gè)階段,UE可以從獲取自一個(gè)以上的小區(qū)的公共信息中組合或選擇最佳信號(hào),因?yàn)樵谒械男^(qū)中發(fā)送相同的信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到,這里描述的方法和假設(shè)在這種情形下是同樣可應(yīng)用的。
方法現(xiàn)在還參照?qǐng)D4,在M個(gè)小區(qū)上進(jìn)行MUD的方法400是基于以下一系列步驟,步驟號(hào)是圖上顯示的號(hào)碼410 接收機(jī)從廣播信號(hào)中獲取鄰區(qū)列表,并構(gòu)建小區(qū)專用擾碼s(m)和基本中綴碼s(m)的相關(guān)列表。小區(qū)專用擾碼s(m)和基本中綴碼s(m)是根據(jù)鄰區(qū)列表的小區(qū)標(biāo)識(shí)符來(lái)具體確定的。
420 如果缺省的中綴分配方案被使能,則對(duì)M個(gè)小區(qū)執(zhí)行MUD。如果不是,則對(duì)小區(qū)m=1執(zhí)行MUD。將會(huì)理解,可以存在其他映射,這里描述的缺省中綴分配方案是一個(gè)例子。
430 使用基本中綴碼s(m),接收機(jī)對(duì)于全部M個(gè)小區(qū)執(zhí)行信道估計(jì)。每個(gè)小區(qū)產(chǎn)生Kcell個(gè)信道估計(jì)。對(duì)于小區(qū)m,長(zhǎng)度Kcell的布爾向量定義活動(dòng)中綴序列的存在,其中1表示活動(dòng),0表示不活動(dòng)。通過(guò)將相關(guān)信道估計(jì)中的功率與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較來(lái)確定中綴序列的存在。
440 對(duì)于小區(qū)m,使用活動(dòng)中綴序列的相關(guān)列表來(lái)確定活動(dòng)的初級(jí)信道化碼的列表。信道化碼sQk(k)與中綴序列的關(guān)聯(lián)關(guān)系是通過(guò)預(yù)定義的映射而由接收機(jī)預(yù)先知道的。對(duì)于所有的m,確定活動(dòng)的信道化碼。
如果Kcell不等于16,則接收機(jī)用基于試驗(yàn)信道化碼的序列來(lái)替換與中綴序列相關(guān)聯(lián)的信道化碼。
450 使用從以上步驟得到的信息,接收機(jī)具有足夠的信息來(lái)構(gòu)建用于小區(qū)m的傳輸函數(shù)矩陣s(m)的序列s(k,m),因此構(gòu)建合并的傳輸函數(shù)矩陣s。
460 接收機(jī)基于合并的傳輸函數(shù)矩陣A在全部M個(gè)小區(qū)上執(zhí)行MUD。MUD的例子在Klein,A.,Kaleh,G.K.,和Baier,P.W.;“ZeroForcing and Minimum Mean-Square-Error Equalization forMultiuser Detection in Code-Division Multiple-Access Channels”,IEEE Trans VT,Vol.45,No.2,May 1996,pp276-287中提供。
將會(huì)認(rèn)識(shí)到,以上描述的在蜂窩通信系統(tǒng)中用于緩和小區(qū)間干擾的方法可以用在發(fā)射機(jī)和/或UE中的處理器(未示出)上運(yùn)行的軟件實(shí)施,軟件可以作為在諸如磁盤或光盤的任何適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)載體(也未示出)上載送的計(jì)算機(jī)程序單元被提供。
還將會(huì)認(rèn)識(shí)到,以上描述的在蜂窩通信系統(tǒng)中用于緩和小區(qū)間干擾的方法可以替換地用具有諸如FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)或ASIC(專用集成電路)那樣的集成電路(未示出)形式的硬件來(lái)實(shí)施。
將會(huì)理解,以上描述的在蜂窩通信系統(tǒng)中用于緩和小區(qū)間干擾的方法和裝置提供緩和小區(qū)間以及小區(qū)內(nèi)干擾的優(yōu)點(diǎn)。
將會(huì)認(rèn)識(shí)到,以上的說(shuō)明為了清晰起見(jiàn)是針對(duì)不同的功能性單元和處理器來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而很明顯,可以使用在不同的功能性單元或處理器之間功能的任何適當(dāng)?shù)姆植迹槐畴x本發(fā)明。例如,圖示為由分開(kāi)的處理器或控制器執(zhí)行的功能可以由同一個(gè)處理器或控制器執(zhí)行。因此,提及特定的功能單元僅僅被看作提及用于提供所描述功能的適當(dāng)裝置,而不是表示嚴(yán)格的邏輯或物理結(jié)構(gòu)或組織。
雖然本發(fā)明是結(jié)合某些實(shí)施例描述的,但本發(fā)明不打算限于這里闡述的具體形式。而是本發(fā)明的范圍僅僅由所附權(quán)利要求限制。另外,雖然特征是結(jié)合具體的實(shí)施例描述的,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到,所描述的實(shí)施例的各種特征可以根據(jù)本發(fā)明被組合起來(lái)。在權(quán)利要求中,術(shù)語(yǔ)“包括”并不排除其它單元或步驟的存在。
而且,雖然單獨(dú)地列出的,多個(gè)裝置、單元或方法步驟例如可以由單個(gè)單元或處理器實(shí)施。另外,雖然各個(gè)特征可被包括在不同的權(quán)利要求中,但這些特征有可能被有利地組合起來(lái),包括在不同的權(quán)利要求中不意味著特征的組合是不可行的和或是不利的。另外,特征包括在一個(gè)類別的權(quán)利要求中并不意味著限制這個(gè)類別,而是表示特征在需要時(shí)同樣可應(yīng)用于其它權(quán)利要求類別。而且,特征在權(quán)利要求中的次序并不意味著這些特征必須按照這樣的特定次序來(lái)工作,尤其在方法權(quán)利要求中,各個(gè)步驟的次序并不意味著步驟必須按這個(gè)次序來(lái)執(zhí)行。相反,步驟可以按任何適當(dāng)?shù)拇涡驁?zhí)行。另外,單數(shù)標(biāo)號(hào)并不排除復(fù)數(shù)個(gè)。因此,“一個(gè)”、“一”、“第一”、“第二”等標(biāo)號(hào)并不排除復(fù)數(shù)個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種用于緩和蜂窩通信系統(tǒng)中的干擾的方法,包括在該系統(tǒng)的一小區(qū)中的接收機(jī)中,對(duì)于該小區(qū)中的第一信道導(dǎo)出代表第一信道傳輸函數(shù)的信號(hào);對(duì)于在一不同小區(qū)中起源的至少第二信道導(dǎo)出代表第二信道傳輸函數(shù)的信號(hào),以上導(dǎo)出步驟是基于導(dǎo)出第一碼,導(dǎo)出信道脈沖響應(yīng),以及導(dǎo)出第二碼;以及使用第一和第二信號(hào)執(zhí)行多用戶檢測(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其中,所述第一碼包括小區(qū)專用擾碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其中,所述第二碼包括信道化碼。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,其中,所述第二信號(hào)包括傳輸函數(shù)矩陣,該矩陣表示在所述不同小區(qū)中起源的多個(gè)信道的傳輸函數(shù)。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,其中,導(dǎo)出第一碼包括根據(jù)所述不同小區(qū)的小區(qū)標(biāo)識(shí)符導(dǎo)出第一碼。
6.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,其中,導(dǎo)出信道脈沖響應(yīng)包括根據(jù)所述不同小區(qū)的小區(qū)標(biāo)識(shí)符導(dǎo)出訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列以及根據(jù)該訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列導(dǎo)出信道脈沖響應(yīng)。
7.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,其中,導(dǎo)出第二碼包括根據(jù)所述不同小區(qū)的小區(qū)標(biāo)識(shí)符導(dǎo)出第二碼。
8.根據(jù)任一項(xiàng)前述權(quán)利要求的方法,其中,導(dǎo)出第二碼包括根據(jù)小區(qū)標(biāo)識(shí)符導(dǎo)出訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列以及根據(jù)該訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列導(dǎo)出第二碼。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法,還包括根據(jù)小區(qū)標(biāo)識(shí)符確定基本訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列,以及根據(jù)所述基本訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列與接收信號(hào)之間的相關(guān)性來(lái)確定所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的方法,其中,根據(jù)所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列與所述第二碼之間的唯一映射來(lái)確定第二碼。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求8到10中的任一項(xiàng)的方法,其中,所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列是與所述不同小區(qū)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)信道化碼共有的,第二碼被確定為所述多個(gè)信道化碼的公共替換碼。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法,其中,所述公共替換碼具有比所述多個(gè)信道化碼低的擴(kuò)展因子。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求5到12中的任一項(xiàng)的方法,還包括從接收的鄰區(qū)列表導(dǎo)出小區(qū)標(biāo)識(shí)符。
14.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,其中,導(dǎo)出第一碼的步驟包括從相關(guān)的廣播小區(qū)參數(shù)導(dǎo)出第一碼。
15.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,其中,導(dǎo)出第二碼的步驟包括導(dǎo)出試驗(yàn)信道化碼。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的方法,其中,導(dǎo)出試驗(yàn)信道化碼的步驟包括使用預(yù)定義的映射來(lái)估計(jì)相鄰小區(qū)干擾碼。
17.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,還包括組合和選擇從一個(gè)以上的小區(qū)獲得的公共信息。
18.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,其中,所述系統(tǒng)是UMTS系統(tǒng)。
19.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法,其中,所述系統(tǒng)是3GPP系統(tǒng)。
20.一種在接收機(jī)中使用的、用于緩和蜂窩通信系統(tǒng)中的干擾的裝置,包括第一裝置,用于對(duì)于該系統(tǒng)的一小區(qū)中的第一信道導(dǎo)出代表第一信道傳輸函數(shù)的信號(hào);第二裝置,用于對(duì)于在一不同小區(qū)中起源的至少第二信道導(dǎo)出代表第二信道傳輸函數(shù)的信號(hào),該導(dǎo)出操作是基于導(dǎo)出第一碼,導(dǎo)出信道脈沖響應(yīng),以及導(dǎo)出第二碼;以及用于使用第一和第二信號(hào)執(zhí)行多用戶檢測(cè)的裝置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的裝置,其中,所述第一碼包括小區(qū)專用擾碼。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21的裝置,其中,所述第二碼包括信道化碼。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求20到22的任一項(xiàng)的裝置,其中,第二信號(hào)包括傳輸函數(shù)矩陣,該矩陣表示在所述不同小區(qū)中起源的多個(gè)信道的傳輸函數(shù)。
24.根據(jù)前述權(quán)利要求20到23的任一項(xiàng)的裝置,其中,所述第二裝置被設(shè)置為根據(jù)所述不同小區(qū)的小區(qū)標(biāo)識(shí)符導(dǎo)出第一碼。
25.根據(jù)前述權(quán)利要求20到24的任一項(xiàng)的裝置,其中,所述第二裝置被設(shè)置為根據(jù)所述不同小區(qū)的小區(qū)標(biāo)識(shí)符導(dǎo)出訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列以及根據(jù)該訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列導(dǎo)出信道脈沖響應(yīng)。
26.根據(jù)前述權(quán)利要求20到25的任一項(xiàng)的裝置,其中,所述第二裝置被設(shè)置為根據(jù)所述不同小區(qū)的小區(qū)標(biāo)識(shí)符導(dǎo)出第二碼。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的裝置,其中,所述第二裝置被設(shè)置為根據(jù)小區(qū)標(biāo)識(shí)符導(dǎo)出訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列以及根據(jù)該訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列導(dǎo)出第二碼。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的裝置,其中,所述第二裝置還包括用于根據(jù)小區(qū)標(biāo)識(shí)符確定基本訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列以及用于根據(jù)所述基本訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列與接收信號(hào)之間的相關(guān)性來(lái)確定所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列的裝置。
29.根據(jù)權(quán)利要求27或28的裝置,其中,所述第二裝置被設(shè)置為根據(jù)在所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列與所述第二碼之間的唯一映射來(lái)確定所述第二碼。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求27到29的任一項(xiàng)的裝置,其中,所述訓(xùn)練數(shù)據(jù)序列是與所述不同小區(qū)相關(guān)聯(lián)的多個(gè)信道化碼共有的,所述第二裝置被設(shè)置為確定所述第二碼作為多個(gè)信道化碼的公共替換碼。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的裝置,其中,所述公共替換碼具有比所述多個(gè)信道化碼低的擴(kuò)展因子。
32.根據(jù)前述權(quán)利要求24到31的任一項(xiàng)的裝置,還包括用于從接收的鄰區(qū)列表導(dǎo)出小區(qū)標(biāo)識(shí)符的裝置。
33.根據(jù)前述權(quán)利要求20到32的任一項(xiàng)的裝置,其中,用于導(dǎo)出小區(qū)專用擾碼的裝置包括用于從相關(guān)的廣播小區(qū)參數(shù)導(dǎo)出小區(qū)專用擾碼的裝置。
34.根據(jù)權(quán)利要求20-33的任一項(xiàng)的裝置被包括在所述通信系統(tǒng)的基站內(nèi)。
35.根據(jù)權(quán)利要求20-33的任一項(xiàng)的裝置被包括在所述通信系統(tǒng)的遠(yuǎn)端站內(nèi)。
36.根據(jù)權(quán)利要求20到36的任一項(xiàng)的裝置,其中所述系統(tǒng)是UMTS系統(tǒng)。
37.根據(jù)權(quán)利要求20到36的任一項(xiàng)的裝置,其中所述系統(tǒng)是3GPP系統(tǒng)。
38.一種計(jì)算機(jī)程序單元,包括實(shí)質(zhì)上執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-19的任一項(xiàng)的方法的計(jì)算機(jī)程序裝置。
39.一種集成電路,用于實(shí)質(zhì)上執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-19的任一項(xiàng)的方法。
全文摘要
在3GPP蜂窩通信系統(tǒng)中用于緩和小區(qū)內(nèi)與小區(qū)間干擾的方法(400)和裝置,通過(guò)在系統(tǒng)的小區(qū)中的接收機(jī)中,對(duì)于小區(qū)中的第一信道導(dǎo)出代表第一信道傳輸函數(shù)的信號(hào)(A(1));對(duì)于在一個(gè)不同小區(qū)中起源的至少第二信道導(dǎo)出代表第二信道傳輸函數(shù)的信號(hào)(A(2...M)),該導(dǎo)出步驟是基于導(dǎo)出小區(qū)專用擾碼(S),導(dǎo)出信道脈沖響應(yīng)(H),以及導(dǎo)出信道化碼(C);以及使用第一和第二信號(hào)來(lái)執(zhí)行多用戶檢測(cè)。在信道化碼是未知的場(chǎng)合下,優(yōu)選地用替換信道化碼來(lái)代替。將會(huì)認(rèn)識(shí)到,該技術(shù)可應(yīng)用于下行鏈路和上行鏈路。本發(fā)明提供了小區(qū)內(nèi)干擾與小區(qū)間干擾都被緩解的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B1/707GK1977468SQ200580013105
公開(kāi)日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2005年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
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