專利名稱:用于線性預(yù)編碼下行傳輸以減少干擾的時(shí)間變化的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及無線通信網(wǎng)絡(luò),具體地涉及一種用于線性預(yù)編碼下行傳輸以減少干擾的時(shí)間變化的方法和裝置。
背景技術(shù):
在線性預(yù)編碼中,將不同加權(quán)向量應(yīng)用于不同的信號(hào)分量上以控制這些信號(hào)分量 從多個(gè)發(fā)射天線的發(fā)射,已經(jīng)表明,這種線性預(yù)編碼能夠提高無線通信網(wǎng)絡(luò)中的下行鏈路 吞吐量。但是,這種提高很大程度上依賴于關(guān)于接收移動(dòng)臺(tái)的瞬時(shí)信道質(zhì)量信息的可用性。 瞬時(shí)信道質(zhì)量信息使得支持網(wǎng)絡(luò)發(fā)射機(jī)(supporting network transmitter)能夠基于給 定移動(dòng)臺(tái)處的當(dāng)前主要干擾狀況來使這個(gè)(這些)發(fā)射機(jī)的發(fā)射適應(yīng)于該移動(dòng)臺(tái)。然而,在實(shí)踐中,由于在移動(dòng)臺(tái)測量干擾并報(bào)告信道質(zhì)量的時(shí)間與發(fā)射機(jī)響應(yīng)于 最新報(bào)告的信道質(zhì)量來調(diào)整給定移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射鏈路的時(shí)間之間總是存在延遲,所以網(wǎng)絡(luò)發(fā) 射機(jī)并不是使用瞬時(shí)信道知識(shí)來工作。該延遲意味著發(fā)射機(jī)的鏈路自適應(yīng)滯后于移動(dòng)臺(tái)處 的實(shí)際接收狀況,意味著在該移動(dòng)臺(tái)處的接收狀況隨該滯后而改變的情況下,其鏈路自適 應(yīng)并不適用。在給定基站中使用的具體的線性預(yù)編碼設(shè)置(即,利用其權(quán)重集合對(duì)正交頻分復(fù) 用(OFDM)子載波進(jìn)行預(yù)編碼)嚴(yán)重地影響了由基站向附近的移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射所引起的干擾 特性。因此,在這些預(yù)編碼設(shè)置快速變化的情況下,單個(gè)移動(dòng)臺(tái)處的干擾狀況也快速變化。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本文教導(dǎo)的一個(gè)或更多個(gè)方法和裝置實(shí)施方式,網(wǎng)絡(luò)基站通過相比于基站執(zhí) 行鏈路自適應(yīng)的速率來減慢它們改變或更新應(yīng)用于它們發(fā)射的正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào) 的線性預(yù)編碼設(shè)置的速率,來減少由運(yùn)行在該網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)臺(tái)所感知的干擾的時(shí)間變化。 也就是說,通過在明顯長于信道報(bào)告/鏈路自適應(yīng)間隔的時(shí)間間隔上固定各基站所使用的 預(yù)編碼設(shè)置,可以使在移動(dòng)臺(tái)處測得的干擾的預(yù)編碼相關(guān)分量相對(duì)于信道質(zhì)量報(bào)告/鏈路 自適應(yīng)間隔是準(zhǔn)固定的。在至少一個(gè)實(shí)施方式中,一種減少無線通信網(wǎng)絡(luò)中的干擾的時(shí)間變化的方法在該 網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)或更多個(gè)小區(qū)中的每個(gè)小區(qū)內(nèi)執(zhí)行。所述方法包括如下步驟在每個(gè)小區(qū)中, 經(jīng)由正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)向多個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射數(shù)據(jù),該正交頻分復(fù)用信號(hào)包括根據(jù)固 定數(shù)量的線性預(yù)編碼權(quán)重集合從兩個(gè)或更多個(gè)天線發(fā)射的多個(gè)子載波。所述方法還包括 如下步驟針對(duì)每個(gè)小區(qū),通過將每個(gè)子載波分配給所述權(quán)重集合之一來形成子載波集合, 將每個(gè)移動(dòng)臺(tái)分配給所述子載波集合之一,以及將所述子載波集合的改變限制在超幀間隔 (superframe interval)邊界內(nèi)。在本文中,術(shù)語“超幀間隔”表示這樣一個(gè)時(shí)間間隔,該時(shí)間間隔被定義為至少是 與移動(dòng)臺(tái)相關(guān)聯(lián)的信道質(zhì)量測量周期時(shí)間的幾倍。該周期時(shí)間例如表示了鏈路自適應(yīng)滯后,該鏈路自適應(yīng)滯后與響應(yīng)于接收自所述移動(dòng)臺(tái)的信道質(zhì)量報(bào)告、對(duì)所述移動(dòng)臺(tái)中單個(gè)移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射數(shù)據(jù)速率進(jìn)行更新的基站相關(guān)聯(lián)。相應(yīng)地,在本文教導(dǎo)的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式中,一種基站被被設(shè)置為減少由其發(fā)射所造成的干擾的時(shí)間變化。所述基站包括發(fā)射電路以及一個(gè)或更多個(gè)支持處理電路。 該發(fā)射電路被設(shè)置為經(jīng)由正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)向多個(gè)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射數(shù)據(jù),該正交頻分 復(fù)用信號(hào)包括根據(jù)固定數(shù)量的線性預(yù)編碼權(quán)重集合從兩個(gè)或更多個(gè)天線發(fā)射的多個(gè)子載 波。依次地,所述一個(gè)或更多個(gè)處理電路被設(shè)置為通過將每個(gè)子載波分配給所述線性預(yù)編 碼權(quán)重集合之一來形成子載波集合;將每個(gè)移動(dòng)臺(tái)分配給所述子載波集合之一;以及將所 述子載波集合的改變限制在超幀間隔邊界內(nèi)。一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式提供了一種減少運(yùn)行在無線網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)臺(tái)所感知 的干擾的時(shí)間變化的方法。該方法包括如下步驟從多個(gè)網(wǎng)絡(luò)基站發(fā)射線性預(yù)編碼的OFDM 信號(hào),將各個(gè)基站處的線性預(yù)編碼限制到限定數(shù)量的線性預(yù)編碼權(quán)重集合,以及僅在超幀 間隔邊界內(nèi)在所述多個(gè)網(wǎng)絡(luò)基站之間同步地改變線性預(yù)編碼設(shè)置。在至少一個(gè)這樣的實(shí)施 方式中,超幀間隔被定義為至少是網(wǎng)絡(luò)基站相對(duì)于這些移動(dòng)臺(tái)中的單個(gè)移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行的正在 進(jìn)行的鏈路自適應(yīng)中所存在的鏈路自適應(yīng)滯后時(shí)間的幾倍。一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式提供了一種減少運(yùn)行在無線網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)臺(tái)所感知 的干擾的時(shí)間變化的方法,該方法基于在超幀間隔內(nèi)在多個(gè)基站中的每個(gè)基站處保持固定 的線性預(yù)編碼設(shè)置。該超幀間隔明顯長于鏈路自適應(yīng)間隔。如前所述,鏈路自適應(yīng)間隔是 作為變化的信道和干擾狀況的函數(shù),與更新到移動(dòng)臺(tái)中單個(gè)移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射數(shù)據(jù)速率相關(guān)聯(lián) 的滯后。該方法還包括根據(jù)需要在超幀間隔邊界內(nèi)在每個(gè)基站處同步地改變所述固定的線 性預(yù)編碼設(shè)置。當(dāng)然,本發(fā)明并不限于上面描述的特征和優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀了 后面的詳細(xì)描述以及看過附圖后,應(yīng)當(dāng)意識(shí)到附加的特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1為基站的一個(gè)實(shí)施方式的框圖,該基站被設(shè)置為在其下行鏈路中以減少由該 基站的發(fā)射引起的干擾的時(shí)間變化的方式來發(fā)射線性預(yù)編碼的OFDM信號(hào)。圖2為示出了基于基礎(chǔ)的傳輸時(shí)間間隔(TTI)的超幀間隔定義的一個(gè)實(shí)施方式的 時(shí)序圖。圖3為示出了減少由來自基站的線性預(yù)編碼發(fā)射所導(dǎo)致的干擾的時(shí)間變化的方 法的一個(gè)實(shí)施方式的處理邏輯的邏輯流程圖。圖4為示出了圖3的邏輯流程圖的附加處理細(xì)節(jié)的一個(gè)實(shí)施方式的邏輯流程圖。圖5為示出了圖3的邏輯流程圖的附加處理細(xì)節(jié)的一個(gè)實(shí)施方式的邏輯流程圖。圖6為通過將單獨(dú)的OFDM子載波分配給線性預(yù)編碼權(quán)重集合來形成子載波集合 的方法的一個(gè)實(shí)施方式的框圖。圖7為根據(jù)固定數(shù)量的線性預(yù)編碼權(quán)重集合將無線通信網(wǎng)絡(luò)小區(qū)分離 (segregate)為固定波束方向的框圖。圖8為所定義的超幀間隔內(nèi)的有代表性的正在進(jìn)行的用戶調(diào)度的時(shí)序圖。圖9為針對(duì)例如圖1的基站而示出的處理電路的功能性處理電路的一個(gè)實(shí)施方式的框圖。圖10為示出了在超幀間隔邊界處對(duì)預(yù)編碼設(shè)置進(jìn)行調(diào)整的時(shí)序圖。圖11為以簡化形式展現(xiàn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)實(shí)施方式的框圖,該無線通信網(wǎng) 絡(luò)包括數(shù)個(gè)基站/網(wǎng)絡(luò)小區(qū),在這些基站/網(wǎng)絡(luò)小區(qū)之間在超幀間隔邊界上對(duì)線性預(yù)編碼 調(diào)整進(jìn)行同步。
具體實(shí)施例方式作為一非限制性示例,圖1示出了基于經(jīng)由2個(gè)或更多個(gè)發(fā)射天線14向移動(dòng)臺(tái)12 發(fā)射線性預(yù)編碼的正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)而向多個(gè)移動(dòng)臺(tái)12提供服務(wù)的基站10。該基 站10被設(shè)置為基于對(duì)基站10改變其線性預(yù)編碼設(shè)置速率的限制,減少移動(dòng)臺(tái)12 (以及其 發(fā)射范圍內(nèi)的其它移動(dòng)臺(tái))感知到的干擾的時(shí)間變化。為了達(dá)到這樣的目的,基站10包括 一個(gè)或更多個(gè)處理電路16,該處理電路16被設(shè)置為控制由基站的發(fā)射電路18發(fā)射的OFDM 信號(hào)的線性預(yù)編碼?;?0可以是包括無線電路和相應(yīng)的發(fā)射控制電路的基站收發(fā) 臺(tái)(BTS),它提供 了覆蓋一個(gè)或更多個(gè)“扇區(qū)”或“小區(qū)”的服務(wù)。為了簡化討論起見,可以假設(shè)基站10對(duì)應(yīng) 于無線通信網(wǎng)絡(luò)(未示出)中的一個(gè)小區(qū),并且數(shù)個(gè)這樣的基站10可以地區(qū)性地分布以提 供形成了大面積覆蓋的交迭小區(qū)集合。在本文的至少一個(gè)實(shí)施方式中,通過在超幀間隔邊界處改變用于在各小區(qū)中進(jìn)行 下行傳輸?shù)念A(yù)編碼設(shè)置來減少由基站發(fā)射引起的干擾的時(shí)間變化??梢詫⒊瑤g隔定義為 跨越期望數(shù)量的傳輸時(shí)間間隔(TTI)或其他供基站10使用以調(diào)度用戶、調(diào)整發(fā)射速率等的 傳輸時(shí)間基本單位。此外,可以在這些小區(qū)的集合中對(duì)該超幀間隔進(jìn)行同步,使得受預(yù)編碼 權(quán)重集合(該預(yù)編碼權(quán)重集合應(yīng)用于由基站發(fā)射的OFDM信號(hào)內(nèi)的子載波)影響的干擾狀 況在各超幀內(nèi)保持固定。如后面將要描述的,這些操作改善了鏈路的自適應(yīng)(由此提高了 吞吐量)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在一些實(shí)施方式中,基站10可以具有額外的天線阻 14,并且可以將本文的預(yù)編碼的教導(dǎo)應(yīng)用于任何數(shù)量的所發(fā)射的OFDM子載波,例如提供多 扇區(qū)發(fā)射。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解,基站10的結(jié)構(gòu)可以依賴于特定的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn) 行所要使用的協(xié)議而改變。例如,可以將基站10設(shè)置為在執(zhí)行用于寬帶碼分多址(WCDMA) 的長期演進(jìn)(LTE)的第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)標(biāo)準(zhǔn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行。當(dāng)然,在此 僅為非限制性示例,本文教導(dǎo)的各種實(shí)施方式可以實(shí)質(zhì)上應(yīng)用于使用OFDM信號(hào)的下行鏈 路預(yù)編碼的任何無線通信網(wǎng)絡(luò)。保持這樣的靈活性,圖2示出了將超幀20定義為跨越期望數(shù)量的連續(xù)傳輸時(shí)間間 隔(TTI)的時(shí)間間隔的示例場景。例如,在給定類型的通信系統(tǒng)中,一個(gè)TTI可以表示其間 針對(duì)服務(wù)對(duì)單獨(dú)的移動(dòng)臺(tái)12進(jìn)行調(diào)度的最短時(shí)間間隔,并且可以表示移動(dòng)臺(tái)12生成信道 質(zhì)量報(bào)告(用于由這些移動(dòng)臺(tái)的支持基站(supporting base station) 10進(jìn)行鏈路自適 應(yīng))的速率。作為非限制性示例,TTI 22可以包括0.5ms,可以將超幀20定義為跨越50或 60個(gè)TTI 22。當(dāng)然,各超幀20的實(shí)際跨距可以包括更少數(shù)量的TTI 22,尤其是在各TTI更 長(如1或2ms)時(shí)。此外,應(yīng)該理解,也可以使用其它傳輸間隔(如子幀的時(shí)隙)來定義 超幀跨距。通常,將超幀間隔定義為信道測量周期時(shí)間/鏈路自適應(yīng)滯后時(shí)間的至少幾倍是有利的。采用針對(duì)所討論的特定通信網(wǎng)絡(luò)細(xì)節(jié)而適當(dāng)定義的超幀間隔,圖3示出了可以在 一組一個(gè)或更多個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)小區(qū)中的各小區(qū)(例如一組一個(gè)或更多個(gè)基站10中的各小區(qū)) 中執(zhí)行的方法的一個(gè)實(shí)施方式。示出的處理可以包括較大的一組正在進(jìn)行的發(fā)射的一部分 以及各基站10處的基站控制處理,或者示出的處理可以與其它處理并行地進(jìn)行。此外,本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,可以以硬件、軟件或硬件和軟件的任意結(jié)合來實(shí)現(xiàn)圖3的處理。例 如,可以由執(zhí)行所存儲(chǔ)的與示出的處理動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序指令的一個(gè)或更多個(gè)通用 或?qū)S梦⑻幚砥?例如,圖1中示出的處理電路16)來執(zhí)行示出的處理。示出的處理動(dòng)作“開始”于向多個(gè)移動(dòng)臺(tái)12發(fā)射數(shù)據(jù)。通常,給定基站10在其覆 蓋區(qū)域(小區(qū))內(nèi)服務(wù)于給定數(shù)量的移動(dòng)臺(tái)12。更具體地,基站10向這多個(gè)移動(dòng)臺(tái)12發(fā) 射線性預(yù)編碼的OFDM信號(hào)(塊100)?;镜腛FDM信號(hào)發(fā)射可以表示正在進(jìn)行的操作,隨著其余的處理動(dòng)作一起完成。 在這種情形下,示出的處理教導(dǎo)了將向用于所發(fā)射的OFDM信號(hào)的線性預(yù)編碼的改變限制 在所定義的超幀間隔邊界上。更具體地,在能夠用來向基站10所支持的移動(dòng)臺(tái)12提供數(shù) 據(jù)的OFDM信號(hào)中存在多個(gè)子載波。根據(jù)在基站10中使用的不同的線性預(yù)編碼權(quán)重集合對(duì) 這多個(gè)子載波中不同的子載波進(jìn)行線性預(yù)編碼。為了減少這種預(yù)編碼改變的速率,該處理包括如下步驟通過將多個(gè)子載波中的 每個(gè)子載波分配給線性預(yù)編碼權(quán)重集合之一來形成子載波集合(塊102),并將多個(gè)移動(dòng)臺(tái) 中的每個(gè)移動(dòng)臺(tái)分配給這些子載波集合之一(塊104)。于是,該方法通過將子載波集合的 改變限制在超幀間隔邊界上而保持了每個(gè)超幀間隔內(nèi)的線性預(yù)編碼設(shè)置(塊106)。也就是,如圖4所示,僅在超幀間隔邊界允許出現(xiàn)子載波集合的改變,例如改變由 哪個(gè)線性預(yù)編碼權(quán)重集合對(duì)哪個(gè)子載波進(jìn)行預(yù)編碼。更詳細(xì)地,根據(jù)圖4,基站10可以例如 使用計(jì)時(shí)器對(duì)超幀間隔邊界進(jìn)行監(jiān)視。另選地,可以利用例如無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC,未示 出)將超幀間隔邊界通知給基站。在任何情況下,基站10都檢測超幀間隔邊界(塊110) 并在沒有檢測到邊界的情況下保持其當(dāng)前的預(yù)編碼設(shè)置(塊112)。在另一方面,如果在塊110檢測到了超幀間隔邊界,則處理過程根據(jù)需要繼續(xù)改 變預(yù)編碼設(shè)置(塊114)?;?0例如可以減少分配給線性預(yù)編碼權(quán)重集合之一的子載波 的數(shù)量,而增加分配給另一線性預(yù)編碼權(quán)重集合的子載波的數(shù)量。例如,如圖5所示,基站10可以基于確定出基站10中使用的哪個(gè)線性預(yù)編碼權(quán)重 集對(duì)于服務(wù)由基站10所支持的各移動(dòng)臺(tái)12而言是最佳的來在超幀間隔邊界處進(jìn)行預(yù)編碼 調(diào)整(塊120)。本實(shí)施方式中的處理于是通過對(duì)分配給各線性預(yù)編碼權(quán)重集合中的子載波 的數(shù)量按比例地進(jìn)行加權(quán)來繼續(xù)形成子載波集合。此處,“形成”包括初始地形成子載波集 合以及在超幀間隔邊界處調(diào)整已存在的子載波集合。隨后將在波束賦形場景中,對(duì)本方法 的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的解釋,其中線性預(yù)編碼權(quán)重集合定義了不同的發(fā)射波束方 向,并且單獨(dú)的移動(dòng)臺(tái)的位置相對(duì)于基站10的幾何形狀決定了哪個(gè)線性預(yù)編碼權(quán)重集合 對(duì)于服務(wù)由基站10所支持的各移動(dòng)臺(tái)12而言是最佳的。但是,在著手描述波束賦形之前,圖6示出了上述基于預(yù)編碼的子載波集合形成 和移動(dòng)臺(tái)分配處理的一個(gè)寬泛的實(shí)施方式。圖6作為針對(duì)基站10的非限制性示例,其中, 將由基站10發(fā)射的OFDM信號(hào)中的一組30單獨(dú)的子載波32細(xì)分為子載波集合34。例如,OFDM信號(hào)可以包括在向(由基站10支持的)移動(dòng)臺(tái)12發(fā)射數(shù)據(jù)的過程中使用的多個(gè)可用 的OFDM子載波,并且這多個(gè)子載波可以被分為子載波集合34。如所示出的,每個(gè)子載波集合34都是通過將各子載波32分配給所限定的權(quán)重集 合的定義的類集(collection) 38中的線性預(yù)編碼權(quán)重集合中的一個(gè)線性預(yù)編碼權(quán)重集合 之一而形成的。雖然各權(quán)重集合(圖中為“11”“12”“13”和“14”)以相同的附圖標(biāo)記 “36”來表示,但應(yīng)當(dāng)理解,各權(quán)重集合不在數(shù)字上進(jìn)行區(qū)分,這樣使得各權(quán)重集合36能夠 定義不同的線性預(yù)編碼權(quán)重的集合(線性預(yù)編碼矩陣),該線性預(yù)編碼權(quán)重的集合應(yīng)用于 相應(yīng)子載波集合34的子載波32上,以便從基站10(圖1中示出)的兩個(gè)或更多個(gè)天線進(jìn) 行發(fā)射。根據(jù)此處的教導(dǎo),這些子載波集合34是在子載波邊界間隔處形成的,這意味著通 過在超幀期間保持子載波32到線性預(yù)編碼權(quán)重集合36的各自分配可以在一個(gè)超幀持續(xù)期 間在基站10處預(yù)編碼設(shè)置是固定的。圖6進(jìn)一步示出了通過將各個(gè)這樣的移動(dòng)臺(tái)12分配給子載波集合34之一(或 者,等效地,將各個(gè)這樣的移動(dòng)臺(tái)12分配給線性預(yù)編碼集合36之一),可以將基站10所支 持的多個(gè)移動(dòng)臺(tái)12形成組40。在至少一個(gè)實(shí)施方式中,將移動(dòng)臺(tái)12到子載波集合34的分 配視為基站10的預(yù)編碼設(shè)置的一部分,同樣,在超幀間隔期間保持這樣的分配。當(dāng)然,這樣 的處理是在適當(dāng)?shù)那闆r下為了終止或失效單獨(dú)的移動(dòng)臺(tái)的服務(wù)的而提供的,并且是在適當(dāng) 的情況下為了準(zhǔn)入新的移動(dòng)臺(tái)而提供的。為了容納新增加的移動(dòng)臺(tái),可以將新的移動(dòng)臺(tái)分 配給已存在的子載波集合34,和/或可以在超幀邊界間隔處形成新的子載波集合34。此外,可以將基站10設(shè)置為針對(duì)各子載波集合34,利用相同的線性預(yù)編碼權(quán)重 集合來發(fā)射導(dǎo)頻(Pilot)信息。也就是說,可以將基站10設(shè)置為使用與對(duì)子載波集合34 進(jìn)行預(yù)編碼時(shí)所使用的相同的預(yù)編碼權(quán)重集合36對(duì)導(dǎo)頻信息(例如包括某一數(shù)量的導(dǎo)頻 子載波)進(jìn)行預(yù)編碼,由此允許給定的移動(dòng)臺(tái)12針對(duì)其使用的特定預(yù)編碼來更好地估計(jì)信 道的狀況。為此,可以將各個(gè)這樣的移動(dòng)臺(tái)12設(shè)置為針對(duì)OFDM子載波到子載波集合34的 邏輯分組來調(diào)整其信道估計(jì)。例如,移動(dòng)臺(tái)12可以接收所有OFDM信號(hào)的子載波(包括公 共控制信令和開銷子載波),這些子載波中僅有一部分是經(jīng)由權(quán)重集合36之一進(jìn)行了線性 預(yù)編碼以向移動(dòng)臺(tái)12傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。從這方面來說,可以將移動(dòng)臺(tái)12設(shè)置為認(rèn)識(shí)到其信道估計(jì)處理(該信道估計(jì)處 理可以基于跨越導(dǎo)頻子載波頻率位置之間的頻率的內(nèi)插信道響應(yīng))不應(yīng)當(dāng)跨越經(jīng)受了不 同的預(yù)編碼(或沒有經(jīng)過預(yù)編碼)的多個(gè)子載波。這樣,移動(dòng)臺(tái)的信道估計(jì)處理的精度應(yīng) 當(dāng)至少和將子載波組在一起時(shí)的精度一樣好。另選地或附加地,移動(dòng)臺(tái)12可以確定,或者 可以被通知,哪個(gè)導(dǎo)頻子載波將被用于生成對(duì)于移動(dòng)臺(tái)所關(guān)心的那個(gè)業(yè)務(wù)和控制子載波的 信道估計(jì)。重新回到附圖,圖7詳細(xì)說明了前述的基于幾何形狀確定哪個(gè)移動(dòng)臺(tái)由哪個(gè)線性預(yù)編碼權(quán)重集合最好地服務(wù)。圖7示出了線性預(yù)編碼權(quán)重集合36可以作為波束成形矩陣, 各權(quán)重集合對(duì)應(yīng)于不同的波束方向。因此,假設(shè)給定的一個(gè)基站1定義了小區(qū)42,則線性預(yù) 編碼權(quán)重集合36的類集38定義了多個(gè)不同的波束方向。針對(duì)作為非限制性示例的線性預(yù) 編碼權(quán)重集合Wl、W2、W3和W4,扇區(qū)42可以被劃分為4個(gè)波束方向。通過將移動(dòng)臺(tái)12表 示為小區(qū)42中的點(diǎn),可以看見該示例性視圖預(yù)計(jì)了移動(dòng)臺(tái)12在小區(qū)內(nèi)的非均勻分布。
相應(yīng)地,基站10可以將來自多個(gè)30的子載波32的大部分分配給覆蓋了大量移動(dòng)臺(tái)12的波束方向,和/或基站10可以將來自多個(gè)30的子載波32的部分分配給波束方向 (作為針對(duì)各個(gè)這樣的方向的累計(jì)的用戶負(fù)載的函數(shù))。在任何情況下,都可以將基站10 設(shè)置為通過將各子載波32分配給固定數(shù)量的波束之一(如通過相應(yīng)的線性預(yù)編碼權(quán)重集 合36所表示的)來形成子載波集合34,并將子載波集合的改變限制在超幀間隔邊界上。也 就是說,可以將基站10設(shè)置為僅在超幀間隔邊界處改變波束分配-通過哪個(gè)線性預(yù)編碼權(quán) 重集合36對(duì)哪個(gè)子載波32進(jìn)行預(yù)編碼。因此,確定子載波集合34的一種方法是確定單獨(dú)的移動(dòng)臺(tái)12相對(duì)于它們的支持 基站10的幾何形狀,接著基于有多少移動(dòng)臺(tái)12落入由該權(quán)重集合表示的發(fā)射波束內(nèi)來計(jì) 算分配給各線性預(yù)編碼權(quán)重集合36的子載波部分(數(shù)量)。盡管該計(jì)算可能包括移動(dòng)臺(tái) 的精確(literal)計(jì)數(shù),但也可以由相對(duì)計(jì)數(shù)或比率來驅(qū)動(dòng),并且可以基于用戶特征(如服 務(wù)質(zhì)量(QoS)考慮因素、服務(wù)類型(流媒體等)和各種其它負(fù)荷/性能考慮因素)進(jìn)行修 改或另外加權(quán)。一種方法是從對(duì)子載波32的標(biāo)稱分配開始(例如在發(fā)射波束當(dāng)中均分分 配),接著響應(yīng)于小區(qū)中的實(shí)際狀況來改變?cè)摲峙?。例如,圖8示出了出于討論目的的簡化情況,其中,由線性預(yù)編碼權(quán)重集合%為9 個(gè)移動(dòng)臺(tái)(表示為用戶“U1”到“U9”)提供最好的服務(wù),由線性預(yù)編碼權(quán)重集合^為1個(gè) 移動(dòng)臺(tái)(“U10”)提供最好的服務(wù)。于是,針對(duì)給定的超幀間隔,基站10可以為權(quán)重集合% 分配9個(gè)子載波,并為權(quán)重集合Wk分配1個(gè)子載波。可以在調(diào)度的基礎(chǔ)上在超幀間隔持續(xù) 期間對(duì)不同的用戶進(jìn)行服務(wù),例如,利用權(quán)重集合%進(jìn)行預(yù)編碼的所有9個(gè)子載波在該超 幀的一部分期間貢獻(xiàn)給共享這些子載波的各用戶,而利用權(quán)重集合Wk進(jìn)行預(yù)編碼的單個(gè)子 載波在整個(gè)超幀期間用于該子載波上的唯一用戶。注意的是,假設(shè)存在調(diào)度服務(wù)時(shí)間的差異,則對(duì)于超幀間隔,共享9個(gè)子載波的一 個(gè)用戶與具有單個(gè)子載波的用戶相比,吞吐量可以是相同的。并且,注意的是,本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以理解,子載波的實(shí)際分配以及在超幀間隔內(nèi)對(duì)所分配的子載波的調(diào)度使用可能按 照需要或要求而復(fù)雜,并且可以基于待發(fā)射至移動(dòng)臺(tái)12中的單個(gè)移動(dòng)臺(tái)的不同數(shù)據(jù)量和 數(shù)據(jù)類型、在各超幀時(shí)間間隔內(nèi)的TTI的基礎(chǔ)上驅(qū)動(dòng)。在任何情況下,都應(yīng)當(dāng)理解,基站10的一個(gè)或更多個(gè)處理電路16可以提供多個(gè)支 持功能以按照超幀間隔的基礎(chǔ)對(duì)預(yù)編碼進(jìn)行管理。例如,圖9圖示了一種實(shí)施方式,其中處 理電路在功能上至少包括分配處理器50。該分配處理器50被設(shè)置為例如基于如下步驟來 形成子載波集合34 確定基站10所支持的多個(gè)移動(dòng)臺(tái)12中有多少個(gè)移動(dòng)臺(tái)12由線性預(yù) 編碼權(quán)重集合36中的每個(gè)線性預(yù)編碼權(quán)重集合提供了最佳服務(wù),并按比例地將組30中的 子載波32分配給各線性預(yù)編碼權(quán)重集合36。(應(yīng)當(dāng)注意的,替代精確的用戶計(jì)數(shù),該分配 也可以由對(duì)于該組40移動(dòng)臺(tái)12 (該組移動(dòng)臺(tái)被確定為由線性預(yù)編碼權(quán)重集合36中的各線 性預(yù)編碼權(quán)重集合提供了最佳服務(wù))來講已知或預(yù)料到的累計(jì)業(yè)務(wù)負(fù)荷來驅(qū)動(dòng)。)分配處理器50可以被設(shè)置為確定在基站10處使用的哪個(gè)線性預(yù)編碼權(quán)重集合 36對(duì)于服務(wù)由基站10所支持的各移動(dòng)臺(tái)12而言是最佳的。另選地,基站10內(nèi)的一個(gè)或更 多個(gè)其它操作關(guān)聯(lián)的處理器可以進(jìn)行該確定。分配處理器50還可以與速率控制處理器52 和調(diào)度處理器54操作關(guān)聯(lián)。這些附加的處理器可以包括處理電路16的一部分,或者可以 與處理電路16操作關(guān)聯(lián)。
在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式中,可以將調(diào)度處理器54設(shè)置為調(diào)度對(duì)(基站10所支持的)移動(dòng)臺(tái)12的服務(wù)。該調(diào)度包括如下步驟確定各超幀間隔內(nèi)的、用于分配給各線性 預(yù)編碼權(quán)重集合36的各組40移動(dòng)臺(tái)12的調(diào)度安排。例如,參見圖8中表示的簡化調(diào)度。 調(diào)度處理器54還可以通過基于提供給定超幀內(nèi)的服務(wù)的發(fā)射數(shù)據(jù)隊(duì)列大小和/或基于發(fā) 射數(shù)據(jù)速率(即基于它們的相對(duì)信道狀況)確定針對(duì)該服務(wù)應(yīng)該調(diào)度的頻繁程度或應(yīng)該調(diào) 度給定的移動(dòng)臺(tái)12的什么范圍,來與速率控制處理器52協(xié)作。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在這一點(diǎn)上,考慮到移動(dòng)臺(tái)的不同信道狀況,調(diào)度處 理器54可以根據(jù)最大吞吐量調(diào)度目標(biāo)來運(yùn)行,該最大吞吐量調(diào)度目標(biāo)試圖以最大化針對(duì) 基站10的累計(jì)下行鏈路吞吐量的方式來調(diào)度移動(dòng)臺(tái)12,或者調(diào)度處理器54可以根據(jù)公平 機(jī)會(huì)調(diào)度程序(fairness-based scheduler),如比例公平調(diào)度目標(biāo),來運(yùn)行,比例公平調(diào)度 目標(biāo)試圖對(duì)不同的移動(dòng)臺(tái)12提供公平的調(diào)度。當(dāng)然,也可以根據(jù)需要或要求采用其它的調(diào) 度算法,并且調(diào)度算法可以作為時(shí)間、負(fù)荷等的函數(shù)在基站10處進(jìn)行改變。不再對(duì)調(diào)度處理器54進(jìn)行描述,速率控制處理器52可以包括基站10內(nèi)的自適應(yīng) 電路的全部或部分,該速率控制處理器52可以作為從單個(gè)的移動(dòng)臺(tái)12接收的信道質(zhì)量報(bào) 告(如信道質(zhì)量指示符(CQI))的函數(shù)來調(diào)整用于服務(wù)于移動(dòng)臺(tái)12中的單個(gè)移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射 速率。不管怎樣,都可以將速率控制處理器52設(shè)置為響應(yīng)于從移動(dòng)臺(tái)12接收到的信道質(zhì) 量報(bào)告來更新向移動(dòng)臺(tái)12中的單個(gè)移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射數(shù)據(jù)速率。 如本文在前面所指示的,通常會(huì)存在鏈路自適應(yīng)滯后。該滯后例如可以定義為在 給定移動(dòng)臺(tái)12處測量信道質(zhì)量的時(shí)間與基站響應(yīng)于該移動(dòng)臺(tái)12發(fā)射的信道質(zhì)量報(bào)告來調(diào) 整發(fā)射數(shù)據(jù)速率(該發(fā)射數(shù)據(jù)速率用于向該移動(dòng)臺(tái)12發(fā)射)的時(shí)間之間的延遲。在各移動(dòng)臺(tái)12處測得的干擾狀況直接影響由該移動(dòng)臺(tái)12生成的信道質(zhì)量報(bào)告。 此外,在移動(dòng)臺(tái)的支持基站10處和在相鄰基站10處使用的預(yù)編碼設(shè)置直接影響測得的干 擾的特性。于是,在超幀間隔(該超幀間隔可以是移動(dòng)臺(tái)的信道質(zhì)量測量周期的許多倍) 期間固定預(yù)編碼設(shè)置可以有效地使由移動(dòng)臺(tái)12觀察到的干擾的相關(guān)分量的預(yù)編碼成為該 超幀間隔期間的準(zhǔn)固定的處理。也就是說,由于基站10在各超幀間隔內(nèi)使用了固定的預(yù)編 碼設(shè)定,因而可以在連續(xù)的信道測量周期期間精確地估計(jì)在移動(dòng)臺(tái)12處對(duì)基站干擾的統(tǒng) 計(jì)。由此就消除了在預(yù)編碼設(shè)置相對(duì)于自適應(yīng)延遲時(shí)間快速變化時(shí)會(huì)出現(xiàn)的鏈路自適應(yīng)方 面的差錯(cuò)。圖10示出了在考慮了本文教導(dǎo)的預(yù)編碼方法后減少干擾的時(shí)間變化的附加方 面。根據(jù)一個(gè)基本的方法,給定的基站10將其預(yù)編碼設(shè)置的改變限制在超幀間隔邊界,例 如,其在超幀間隔邊界根據(jù)需要來改變利用哪個(gè)線性預(yù)編碼權(quán)重集合36對(duì)哪個(gè)子載波32 進(jìn)行預(yù)編碼。(例如可通過改變負(fù)荷和接收條件來驅(qū)動(dòng)這些改變。)然而,如圖10所暗示 的,基站10可以通過以如下方式進(jìn)行必要的改變來進(jìn)一步減少干擾的時(shí)間變化在給定的 超幀間隔邊界處使從一個(gè)預(yù)編碼權(quán)重集合變到另一預(yù)編碼權(quán)重集合的子載波的數(shù)量最小 化。更詳細(xì)地,圖10示出了在示出的超幀間隔左邊的第一超幀包括分配給權(quán)重集合 W1的3個(gè)子載波32,一個(gè)分配給權(quán)重集合W2,一個(gè)分配給權(quán)重集合W3。響應(yīng)于邊界處的必 要改變,基站10選擇第一超幀中在頻率上與W2子載波相鄰的Wl子載波,并將其線性預(yù)編 碼權(quán)重集合分配變到W2。這樣,基站10 (如分配處理器50)在關(guān)鍵時(shí)選擇要改變的子載波分配以最小化在超幀間隔邊界處改變的子載波到權(quán)重集合的分配的總數(shù)量,而不是選擇非 相鄰的子載波或重新排列多于一個(gè)的子載波分配。當(dāng)然,與是否實(shí)行圖10的增強(qiáng)無關(guān),通過協(xié)調(diào)跨無線通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所有基站10或 至少跨網(wǎng)絡(luò)的給定區(qū)域內(nèi)的所有基站10的基于超幀的預(yù)編碼方法,可以在給定的網(wǎng)絡(luò)內(nèi) 獲得整個(gè)下行鏈路吞吐量的顯著增加。圖11給出了該擴(kuò)展的非限制性示例。在圖11中,無線通信網(wǎng)絡(luò)60包括多個(gè)基站10,這些基站10可以經(jīng)由無線網(wǎng)絡(luò)控 制器(RNC)62或網(wǎng)絡(luò)60內(nèi)的其它實(shí)體可通信地連接在一起??梢詫NC 62設(shè)置為在這些 基站10之間進(jìn)行超幀的同步預(yù)編碼。此外或另選地,基站10可以包括這些基站之間的側(cè) 拖連接(sidehaulcormection),這種連接支持它們之間的預(yù)編碼超幀的同步。進(jìn)一步地,通 過具有公共定時(shí)基準(zhǔn)源和/或包括派生定時(shí)信息的公共裝置,如基于GPS的定時(shí)電路,各基 站10可以訪問相同的基準(zhǔn)定時(shí)源(未明確示出)。在任何情況下都應(yīng)當(dāng)理解,本文考慮的 一個(gè)或更多個(gè)無線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)施方式包括被設(shè)置為對(duì)其超幀間隔邊界進(jìn)行同步,以使預(yù)編 碼的改變發(fā)生在超幀間隔邊界處的多個(gè)基站10,并且這些邊界在這些基站10之間是公共 的。采用上述的多基站同步,由其中一個(gè)基站10定義的各小區(qū)42內(nèi)的預(yù)編碼設(shè)置在 各超幀間隔內(nèi)是固定的。此外,超幀間隔邊界在這些小區(qū)42間是同步的。采用該方法,從 在小區(qū)42內(nèi)運(yùn)行的移動(dòng)臺(tái)12的角度來看,將預(yù)編碼相關(guān)的干擾特征轉(zhuǎn)換成了各超幀間隔 內(nèi)的準(zhǔn)固定的處理。這樣,至少在超幀間隔內(nèi)消除了由預(yù)編碼的改變引起的其它小區(qū)干擾 的可能顯著改變。例如,通過在基站10處采用4個(gè)發(fā)射天線而在各移動(dòng)臺(tái)12處采用2個(gè)接收天線, 與沒有預(yù)編碼相比,線性預(yù)編碼可以使網(wǎng)絡(luò)60的吞吐量增加50%。但是,該收益(gain)假 設(shè)了在基站10處關(guān)于移動(dòng)臺(tái)12的瞬時(shí)的信道知識(shí),而這在實(shí)際中是不可能的。因此,根據(jù) 本文的教導(dǎo),多個(gè)小區(qū)42內(nèi)的基站10在各超幀內(nèi)固定其預(yù)編碼設(shè)置,但允許這些設(shè)置在超 幀間隔邊界處發(fā)生改變??梢詫⒃摲椒ㄕ故緸橄蝾A(yù)編碼權(quán)重的轉(zhuǎn)換而造成的其它小區(qū)干擾的時(shí)間變 化。盡管這種類型的固定權(quán)重的重復(fù)使用確實(shí)導(dǎo)致了統(tǒng)計(jì)復(fù)用的一些丟失,但是,至少針對(duì) 基站的小區(qū)42內(nèi)的高負(fù)荷媒介,用固定權(quán)重的重復(fù)使用獲得的收益要大于統(tǒng)計(jì)復(fù)用的丟 失。例如,對(duì)于4天線基站和2天線移動(dòng)臺(tái)的情況,仿真顯示本文教導(dǎo)的固定預(yù)編碼方法與 其它相同的系統(tǒng)相比,可以使小區(qū)的吞吐量增加大約44%。為了更好地了解這些優(yōu)點(diǎn),可以集中在給定的移動(dòng)臺(tái)12從其支持基站10接收的 信號(hào),該基站可以以下標(biāo)“0”表示。該信號(hào)可以表示為 <formula>formula see original document page 12</formula>其中,f為子載波頻率索引(f = l,...,Nf),Nf為子載波數(shù)。η表示傳輸間隔索引 (如TTI索引),G0[f ;η]為第0個(gè)基站10和移動(dòng)臺(tái)12之間的信道矩陣,Wjf ;η]為第0個(gè) 基站10處使用的、用于向移動(dòng)臺(tái)12進(jìn)行發(fā)射的預(yù)編碼權(quán)重集合,而Stl[f;n]為第0個(gè)基站10向移動(dòng)臺(tái)12發(fā)射的符號(hào)矢量。此外,對(duì)于其它基站10,Gk[f ;η]為第k個(gè)基站和移動(dòng)臺(tái) 12之間的(ηκ,ητ)信道矩陣,sk[f ;η]為第k個(gè)基站10發(fā)射的符號(hào)矢量;Wk[f ;η]為第k個(gè) 基站12使用的(nT,ns)預(yù)編碼矩陣;而V(l[f ;η]為移動(dòng)臺(tái)12處存在且在子載波之間獨(dú)立的 高斯熱噪聲。假設(shè)在(線性預(yù)編碼權(quán)重集合36所定義的)不同發(fā)射波束上發(fā)射的符號(hào)是獨(dú)立 的,則預(yù)期的符號(hào)值可表示為<formula>formula see original document page 13</formula>
用i[f ;η]將公式(1)中的其它小區(qū)干擾項(xiàng)表示為<formula>formula see original document page 13</formula>
此外,用如下公式表示移動(dòng)臺(tái)12處的噪聲加干擾<formula>formula see original document page 13</formula>公式(4)這樣,假設(shè)五{v。[f;n]vl [f;n]} = N0I,則可以看出,移動(dòng)臺(tái)I2處的噪聲加干擾
的協(xié)方差矩陣為 <formula>formula see original document page 13</formula>
通常,Wk[f ;η]取決于第k個(gè)基站10和該第k個(gè)基站10所服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)12之間 的信道在第η個(gè)TTI內(nèi)的長期統(tǒng)計(jì)。各移動(dòng)臺(tái)12的信道的統(tǒng)計(jì)變化得非常緩慢,因此針對(duì) 移動(dòng)臺(tái)的最好的線性預(yù)編碼矩陣隨時(shí)間變化得非常緩慢。換句話說,針對(duì)給定移動(dòng)臺(tái)12的 最佳線性預(yù)編碼矩權(quán)重集合要取決于移動(dòng)臺(tái)相對(duì)于其服務(wù)基站10的位置的幾何形狀,該 幾何形狀與快速衰退相比,變化得非常緩慢。在傳統(tǒng)的方法中,在其OFDM下行鏈路上使用線性預(yù)編碼的給定基站會(huì)在每TTI的 基礎(chǔ)上調(diào)度該給定基站所支持的移動(dòng)臺(tái)中的單個(gè)移動(dòng)臺(tái),并相應(yīng)地同各TTI 一樣快地調(diào)整 其預(yù)編碼矩陣,以適合被服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)的不同幾何形狀。也就是說,如果在一個(gè)TTI中所服 務(wù)的移動(dòng)臺(tái)的方向不同于在下一 TTI中所服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)的方向,則該線性預(yù)編碼矩陣在這 些TTI之間將會(huì)改變以反映這些不同的方向。反過來,線性預(yù)編碼矩陣的快速改變(例如,每TTI)可以快速地并且以潛在的顯 著方式改變干擾狀況。干擾的快速改變意味著干擾狀況在附近的移動(dòng)臺(tái)報(bào)告其信道質(zhì)量的 時(shí)間與移動(dòng)臺(tái)的支持基站試圖以按照先前的信道質(zhì)量報(bào)告而設(shè)定的數(shù)據(jù)速率服務(wù)于該移 動(dòng)臺(tái)的時(shí)間之間可能會(huì)顯著地改變。該延遲是一種形式的鏈路自適應(yīng)滯后,它意味著給定 基站的發(fā)射數(shù)據(jù)速率調(diào)整可能跟不上它所服務(wù)的移動(dòng)臺(tái)處的干擾變化。相比之下,根據(jù)本文的教導(dǎo),一組一個(gè)或更多個(gè)基站10中的各基站10在實(shí)質(zhì)上長 于鏈路自適應(yīng)滯后的時(shí)間間隔期間固定其線性預(yù)編碼設(shè)置。例如,通過在超幀間隔(該超 幀間隔長于一個(gè)TTI)內(nèi)固定子載波向線性預(yù)編碼權(quán)重集合的分配,在超幀期間,公式(5) 中給出的干擾協(xié)方差計(jì)算中的預(yù)編碼相關(guān)元素變得固定。例如,在TTI包括0.5ms的一個(gè) 實(shí)施方式中,超幀間隔可以跨越50至60個(gè)TTI,或更多TTI。采用的超幀間隔的具體持續(xù) 時(shí)間是執(zhí)行的問題,可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)類型而改變。
更詳細(xì)地,在一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式中,一個(gè)或更多個(gè)基站10中的各基站將其線 性預(yù)編碼權(quán)重限制為取有限數(shù)量的固定值。在一個(gè)這樣的示例中,各基站10將波束賦形矩 陣限制為取有限數(shù)量的固定值(即基站10限制自己僅使用固定的波束)。令Nb表示允許
從基站10發(fā)射的OFDM信號(hào)使用的固定波束的數(shù)量,而令·[&&,表示允許的波束賦形角。
在各基站10處,將多個(gè)子載波(例如來自用于發(fā)射流量的多個(gè)子載波)中的各子載波分配給固定波束中的一個(gè)波束??梢粤頑k[f]表示在基站10中的第k個(gè)基站的第f個(gè)子載波 上使用的波束賦形角。這些分配在超幀間隔內(nèi)保持固定,但允許根據(jù)需要在超幀間隔邊界 處發(fā)生改變。采用上面的布置,公式(5)的Wk[f ;η]分量在超幀間隔內(nèi)不發(fā)生改變,該超幀間隔 被定義為至少是基站10的鏈路自適應(yīng)滯后的幾倍,并且可以跨越多個(gè)TTI (如50或60個(gè))。 此外,由于信道狀況Gk[f ;η]也相對(duì)于一個(gè)TTI緩慢地改變,所以可以看出,由各移動(dòng)臺(tái)12 觀察到的噪聲加干擾協(xié)方差Kvv[f ;η]在從一個(gè)TTI到下一個(gè)TTI期間將不會(huì)發(fā)生顯著的變 化。在具有更穩(wěn)定的干擾狀況的情況下,發(fā)射鏈路自適應(yīng)滯后變得更不明顯。也就是,當(dāng)干 擾狀況在延遲期間基本不發(fā)生改變時(shí),接收到基于干擾的信道質(zhì)量報(bào)告與支持基站的、用 于發(fā)射給報(bào)告移動(dòng)臺(tái)12的相應(yīng)發(fā)射數(shù)據(jù)速率調(diào)整之間的延遲變得相當(dāng)不明顯。注意的是,在第k個(gè)基站10中使用的映射Bk[f]有很多種選擇。假設(shè)基站10對(duì) 應(yīng)于圖11示出的無線通信網(wǎng)絡(luò)60中的一個(gè)“小區(qū)”,則,針對(duì)各小區(qū),可以為相同的波束分 配多個(gè)相鄰的子載波。例如,可以將OFDM “塊(chunk)”中的所有子載波都分配給相同的波 束。此外,分配給給定的波束的子載波部分將與落入該波束的移動(dòng)臺(tái)12的累計(jì)平均負(fù)荷成 比例。采用這樣的布置,所有小區(qū)都可以在有規(guī)律地定義的場合(如每隔一超幀)同步地 改變其波束分配。當(dāng)然,在超幀間隔邊界處改變波束分配的情況下,所報(bào)告的信道質(zhì)量與實(shí)際的信 道質(zhì)量之間可能存在短暫的不匹配。但是,相對(duì)于TTI間隔時(shí)間,這些情況很少發(fā)生,因此 這些情況的影響也很小,并且在必要時(shí)可以通過自動(dòng)重傳請(qǐng)求(ARQ)來解決。例如,如果在 特定小區(qū)內(nèi)突然有大的文件需要在下行鏈路上傳輸給目標(biāo)移動(dòng)臺(tái)12,則可以將該小區(qū)內(nèi)的 大多數(shù)子載波暫時(shí)分配給最適于目標(biāo)移動(dòng)臺(tái)12的波束。另選地,如果在小區(qū)內(nèi)只有一個(gè)移 動(dòng)臺(tái)在運(yùn)行,則可以將該小區(qū)內(nèi)的所有(數(shù)據(jù))子載波分配給最適于這個(gè)移動(dòng)臺(tái)12的波 束ο這樣,根據(jù)本文的教導(dǎo),一組一個(gè)或更多個(gè)基站10中的各基站10在延長的間隔內(nèi) 固定其線性預(yù)編碼設(shè)置以由此減少其發(fā)射在基站的覆蓋范圍內(nèi)運(yùn)行或在基站的覆蓋范圍 周圍運(yùn)行的移動(dòng)臺(tái)處造成的干擾的時(shí)間變化。該延長的間隔,如超幀,被定義為至少是基站 的鏈路自適應(yīng)滯后的幾倍,并且可以包括多個(gè)TTI。作為一個(gè)示例,一組小區(qū)內(nèi)的各小區(qū)可以在各超幀期間固定該小區(qū)的各子載波上 使用的波束權(quán)重(即預(yù)編碼矩陣),并在超幀邊界處改變這些權(quán)重的分配。采用該方法,至 少在超幀間隔內(nèi),可以完全消除由基站處的預(yù)編碼設(shè)置的改變而引起的單個(gè)移動(dòng)臺(tái)12處 的其它小區(qū)干擾的時(shí)間改變。盡管該方法喪失了通過精確/瞬時(shí)的信道質(zhì)量信息可獲得的 統(tǒng)計(jì)復(fù)用利益,但至少針對(duì)高流量負(fù)荷媒介,可以認(rèn)為,本文提出的固定權(quán)重的重復(fù)使用提 供了更好的真實(shí)世界性能。
作為另一示例,一種減少由運(yùn)行在無線通信網(wǎng)絡(luò)60中的移動(dòng)臺(tái)12感知到的干擾 的時(shí)間變化的方法包括如下步驟從多個(gè)網(wǎng)絡(luò)基站10發(fā)射線性預(yù)編碼的OFDM信號(hào),將各基 站10處的線性預(yù)編碼限制到所定義的一組線性預(yù)編碼權(quán)重集合,以及僅在超幀間隔邊界 處在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)基站10之間同步地改變線性預(yù)編碼設(shè)置。(其中超幀間隔被定義為至少是在 由網(wǎng)絡(luò)基站執(zhí)行的進(jìn)行中的鏈路自適應(yīng)中存在的、相對(duì)于移動(dòng)臺(tái)中的單個(gè)移動(dòng)臺(tái)的鏈路自 適應(yīng)滯后時(shí)間的幾倍。)在至少一個(gè)實(shí)施方式中,改變預(yù)編碼設(shè)置包括如下步驟改變由在各網(wǎng)絡(luò)基站10 中使用的線性預(yù)編碼權(quán)重集合中的哪個(gè)線性預(yù)編碼權(quán)重集合對(duì)哪個(gè)子載波進(jìn)行預(yù)編碼。此外,形成子載波集合可以包括如下步驟在各基站10,將由該基站10發(fā)射的OFDM信號(hào)中的 多個(gè)子載波中的各子載波分配到在基站10中使用的一組預(yù)編碼權(quán)重集合中的一個(gè)預(yù)編碼 權(quán)重集合,以及將由基站10所支持的多個(gè)移動(dòng)臺(tái)12中的單個(gè)移動(dòng)臺(tái)分配到子載波集合中 之一。采用這樣的布置,僅在超幀間隔邊界在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)基站10之間同步地改變線性預(yù)編碼 集合包括如下步驟在各基站10處,至少在各超幀間隔的持續(xù)期間保持子載波集合和移動(dòng) 臺(tái)12到子載波集合的分配。概括地來講,本文提出的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式減少了由無線通信網(wǎng)絡(luò)60中運(yùn) 行的移動(dòng)臺(tái)12感知到的干擾的時(shí)間變化??梢酝ㄟ^在超幀間隔(該超幀間隔作為不斷改 變的信道和干擾狀況的參數(shù),實(shí)質(zhì)上長于鏈路自適應(yīng)間隔,該鏈路自適應(yīng)間隔與更新到移 動(dòng)臺(tái)12中單個(gè)移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射數(shù)據(jù)速率的基站相關(guān)聯(lián))期間在多個(gè)基站10中的各基站10 處保持固定的線性預(yù)編碼設(shè)置,以及通過根據(jù)需要在超幀間隔邊界處在各基站中同步地改 變固定的線性預(yù)編碼設(shè)置來獲得該有益效果。但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,前述的說明和附圖展現(xiàn)了本文教導(dǎo)的方法和裝 置的非限制性示例。因此,本發(fā)明并不受前述的說明和附圖的限制。而是本發(fā)明僅受所附 的權(quán)利要求和法律意義上的等同物來進(jìn)行限定。
權(quán)利要求
一種減少無線通信網(wǎng)絡(luò)(60)中的干擾的時(shí)間變化的方法,所述方法的特征在于,在一個(gè)或更多個(gè)基站(10)的各基站處經(jīng)由正交頻分復(fù)用OFDM信號(hào)向多個(gè)移動(dòng)臺(tái)(12)發(fā)射數(shù)據(jù),該正交頻分復(fù)用信號(hào)包括根據(jù)固定數(shù)量的線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)從兩個(gè)或更多個(gè)天線(14)發(fā)射的多個(gè)(30)子載波(32);通過將各子載波分配給所述線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)之一來形成子載波集合(34);將各移動(dòng)臺(tái)(12)分配給所述子載波集合(34)之一;以及將所述子載波集合(34)的改變限制在超幀間隔邊界處;其中,超幀間隔被定義為是與所述移動(dòng)臺(tái)(12)相關(guān)聯(lián)的信道質(zhì)量測量周期時(shí)間的至少幾倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征還在于,所述信道質(zhì)量測量周期時(shí)間是鏈路自 適應(yīng)滯后,該鏈路自適應(yīng)滯后與所述基站(10)響應(yīng)于從所述移動(dòng)臺(tái)(12)接收到信道質(zhì)量 報(bào)告而對(duì)到所述移動(dòng)臺(tái)(12)中的單個(gè)移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射數(shù)據(jù)速率進(jìn)行更新相關(guān)聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征還在于,響應(yīng)于負(fù)荷狀況的改變,根據(jù)需要在超 幀間隔邊界處改變所述子載波集合(34),并以如下方式進(jìn)行所述子載波集合(34)的所述 改變使從一個(gè)預(yù)編碼權(quán)重集合(36)變到另一個(gè)預(yù)編碼權(quán)重集合的子載波(32)的數(shù)量最 小化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征還在于,所述一個(gè)或更多個(gè)基站 (10)包括所述無線通信網(wǎng)絡(luò)(60)中的多個(gè)基站(10),并且所述方法還包括如下步驟在所 述多個(gè)基站(10)之間使所述超幀間隔邊界同步。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征還在于,通過將各子載波(32)分 配給所述線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)之一來形成子載波集合(34)的步驟包括確定所述多 個(gè)移動(dòng)臺(tái)(12)中有多少個(gè)移動(dòng)臺(tái)(12)由每個(gè)所述線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)提供了最佳 服務(wù),并對(duì)分配給各線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)的子載波(32)的數(shù)量按比例進(jìn)行加權(quán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征還在于,基于將由所述線性預(yù)編碼權(quán)重集合 (36)表示的發(fā)射波束方向與移動(dòng)臺(tái)(12)相對(duì)于基站(10)的位置的幾何形狀相聯(lián)系,來確 定哪些移動(dòng)臺(tái)(12)由哪個(gè)線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)提供了最佳服務(wù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征還在于,針對(duì)各子載波集合(34), 使用與針對(duì)該子載波集合(34)所使用的相同的線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)來發(fā)射導(dǎo)頻信 肩、ο
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征還在于,所述固定數(shù)量的線性預(yù) 編碼權(quán)重集合(36)包括多個(gè)波束矩陣,所述多個(gè)波束矩陣將所述OFDM信號(hào)的波束賦形限 制到固定波束角的固定數(shù)量的波束。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征還在于,通過將各子載波(32)分配給所述線性 預(yù)編碼權(quán)重集合(36)之一來形成子載波集合(34)的步驟包括將各子載波(32)分配到所 述固定數(shù)量的波束之一,并且其中將所述子載波集合(34)的改變限制在超幀間隔邊界處 的步驟包括僅在超幀間隔處改變將哪些子載波(32)分配給哪個(gè)波束。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征還在于,在所述超幀(20)的持續(xù) 時(shí)間內(nèi)調(diào)度對(duì)于分配給各子載波集合(34)的移動(dòng)臺(tái)(12)的業(yè)務(wù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述的方法,其特征還在于,將所述子載波集合 (34)的改變限制在超幀間隔邊界處的步驟包括僅在超幀間隔邊界處在所述多個(gè)網(wǎng)絡(luò)基 站(10)之間同步地改變線性預(yù)編碼設(shè)置,其中,超幀間隔被定義為是所述網(wǎng)絡(luò)基站(10)針 對(duì)移動(dòng)臺(tái)(12)中的單個(gè)移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行的進(jìn)行中的鏈路自適應(yīng)中存在的鏈路自適應(yīng)滯后時(shí)間 的至少幾倍。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征還在于,僅在超幀間隔邊界處在所述多個(gè)網(wǎng) 絡(luò)基站(10)之間同步地改變線性預(yù)編碼設(shè)置的步驟包括在各網(wǎng)絡(luò)基站(10)處,根據(jù)需要 來改變利用在所述網(wǎng)絡(luò)基站(10)處使用的線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)中的哪個(gè)線性預(yù)編碼 權(quán)重集合來對(duì)哪些子載波(32)進(jìn)行線性預(yù)編碼。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征還在于,針對(duì)各網(wǎng)絡(luò)基站(10)和各超幀間隔, 通過如下步驟形成子載波集合(34)將由所述網(wǎng)絡(luò)基站(10)發(fā)射的所述OFDM信號(hào)中的多 個(gè)(30)子載波(32)中的各子載波(32)分配到在所述網(wǎng)絡(luò)基站(10)中使用的一組(38) 線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)之一,以及將由所述網(wǎng)絡(luò)基站(10)支持的多個(gè)移動(dòng)臺(tái)(12)中的 單個(gè)移動(dòng)臺(tái)分配到所述子載波集合(34)之一。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征還在于,僅在超幀間隔邊界處在所述多個(gè)網(wǎng) 絡(luò)基站(10)之間同步地改變線性預(yù)編碼設(shè)置的步驟包括在各網(wǎng)絡(luò)基站(10)處,至少在各 超幀間隔的持續(xù)時(shí)間內(nèi)保持所述子載波集合(34)以及移動(dòng)臺(tái)(12)到子載波集合(34)的 分配。
15.一種基站(10),該基站被設(shè)置為減少由其發(fā)射造成的干擾的時(shí)間變化,所述基站 (10)的特征在于發(fā)射電路(18),其被設(shè)置為經(jīng)由正交頻分復(fù)用OFDM信號(hào)向多個(gè)移動(dòng)臺(tái)(12)發(fā)射數(shù)據(jù), 該正交頻分復(fù)用信號(hào)包括根據(jù)固定數(shù)量的線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)從兩個(gè)或更多個(gè)天線 (14)發(fā)射的多個(gè)(30)子載波(32);以及一個(gè)或更多個(gè)處理電路(16),其被設(shè)置為通過將各子載波(32)分配給所述線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)之一來形成子載波集合 (34);將各移動(dòng)臺(tái)(12)分配給所述子載波集合(34)之一;以及將所述子載波集合(34)的改變限制在超幀間隔邊界處;其中,超幀間隔被定義為是與所述移動(dòng)臺(tái)(12)相關(guān)聯(lián)的信道質(zhì)量測量周期時(shí)間的至 少幾倍。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的基站(10),其特征還在于,所述基站(10)包括速率控制器 (52),該速率控制器(52)被設(shè)置為響應(yīng)于從所述移動(dòng)臺(tái)(12)接收到的信道質(zhì)量報(bào)告來更 新到所述移動(dòng)臺(tái)(12)中的單個(gè)移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射數(shù)據(jù)速率,并且其中,所述信道質(zhì)量測量周期 時(shí)間是從給定移動(dòng)臺(tái)(12)接收到信道質(zhì)量報(bào)告與相應(yīng)地更新用于向該給定移動(dòng)臺(tái)12進(jìn)行 發(fā)射的發(fā)射數(shù)據(jù)速率之間的滯后時(shí)間。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的基站(10),其特征還在于,所述基站(10)被設(shè)置為響應(yīng) 于負(fù)荷狀況的改變,根據(jù)需要在超幀間隔邊界處來改變所述子載波集合(34),還被設(shè)置為 以如下方式改變所述子載波集合(34)在任何給定的超幀間隔邊界處使從一個(gè)線性預(yù)編 碼權(quán)重集合(36)變到另一個(gè)線性預(yù)編碼權(quán)重集合的子載波(32)的數(shù)量最小化。
18.根據(jù)權(quán)利要求15-17中任意一項(xiàng)所述的基站(10),其特征還在于,所述基站(10) 包括無線通信網(wǎng)絡(luò)(60)內(nèi)的多個(gè)基站(10)之一,其中所述多個(gè)基站(10)被設(shè)置為使所述 超幀間隔邊界跨越在所述多個(gè)基站(10)之間同步。
19.根據(jù)權(quán)利要求15-178中任意一項(xiàng)所述的基站(10),其特征還在于,所述一個(gè)或更 多個(gè)處理電路(16)包括分配處理器(50),該分配處理器(50)被設(shè)置為基于確定步驟來 形成所述子載波集合(34),并按比例將子載波(32)分配給各線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36),其 中該確定步驟確定在所述多個(gè)移動(dòng)臺(tái)(12)中有多少個(gè)移動(dòng)臺(tái)(12)由所述線性預(yù)編碼權(quán)重 集合(36)中的每一個(gè)提供了最佳服務(wù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的基站(10),其特征還在于,所述分配處理器(50)或所述基 站(10)內(nèi)的相關(guān)處理器被設(shè)置為基于將所述線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)所表示的發(fā)射波 束方向與所述移動(dòng)臺(tái)(12)相對(duì)于所述基站(10)的位置的幾何形狀相聯(lián)系來確定哪個(gè)些移 動(dòng)臺(tái)(12)由哪個(gè)線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)提供了最佳服務(wù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15-20中任意一項(xiàng)所述的基站(10),其特征還在于,所述基站(10) 被設(shè)置為針對(duì)各子載波集合(34),使用與針對(duì)該子載波集合(34)所使用的相同的線性預(yù) 編碼權(quán)重集合(36)來發(fā)射導(dǎo)頻信息。
22.根據(jù)權(quán)利要求15-21中任意一項(xiàng)所述的基站(10),其特征還在于,所述固定數(shù)量的 線性預(yù)編碼權(quán)重集合(36)包括固定數(shù)量的波束矩陣,該固定數(shù)量的波束矩陣將所述基站 (10)處的波束形成波束賦形限制在固定波束角的固定數(shù)量的波束。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的基站(10),其特征還在于,所述基站(10)被設(shè)置為通過 將各子載波(32)分配到所述固定數(shù)量的波束之一來形成所述子載波集合(34),并通過僅 在超幀間隔處改變將哪個(gè)些子載波(32)分配給哪個(gè)波束來將所述子載波集合(34)的改變 限制在超幀間隔邊界處。
24.根據(jù)權(quán)利要求15-23中任意一項(xiàng)所述的基站(10),其特征還在于,所述一個(gè)或更多 個(gè)處理電路(16)還包括調(diào)度處理器(54),該調(diào)度處理器(54)被設(shè)置為在所述超幀(20) 的持續(xù)時(shí)間內(nèi)調(diào)度對(duì)于分配給各子載波集合(34)的移動(dòng)臺(tái)(12)的業(yè)務(wù)。
全文摘要
根據(jù)本文教導(dǎo)的一個(gè)或更多個(gè)方法和裝置實(shí)施方式,網(wǎng)絡(luò)基站(10)通過相比于該基站(10)執(zhí)行鏈路自適應(yīng)的速率來減慢基站改變或更新應(yīng)用于正交頻分復(fù)用(OFDM)信號(hào)的線性預(yù)編碼設(shè)置的速率而減少由網(wǎng)絡(luò)(60)中運(yùn)行的移動(dòng)臺(tái)(12)所感知的干擾的時(shí)間變化。也就是說,通過在實(shí)質(zhì)上長于信道報(bào)告/鏈路自適應(yīng)間隔的時(shí)間間隔期間使各基站(10)中使用的預(yù)編碼設(shè)置固定可以有效地使移動(dòng)臺(tái)(12)測量到的干擾(如其它小區(qū)的干擾)的預(yù)編碼相關(guān)分量對(duì)于信道質(zhì)量報(bào)告/鏈路自適應(yīng)間隔是準(zhǔn)固定的。
文檔編號(hào)H04L5/00GK101816147SQ200880105921
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2008年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者列昂尼德·卡司尼, 堪比茨·扎恩格, 許清漢 申請(qǐng)人:Lm愛立信電話有限公司