專利名稱:反向鏈路干擾消去的制作方法
反向鏈路干擾消去本申請是申請日為2006年8月52日申請號為第200680039186. 5號發明名稱為 “反向鏈路干擾消去”的中國專利申請的分案申請。在35U. S. C. § 119下的優先權要求本申請要求四個共同受讓的美國臨時申請的優先權一一2005年8月22日提交的題為 “A METHOD TO REMOVE REVERSE LINK INTER-CELL INTERFERENCE (除去反向鏈路蜂窩小區間干擾的方法)”的美國臨時申請No. 60/710,405 ;2005年8月22日提交的題為 "A METHOD OF INTERFERENCE CANCELLATI0N(干擾消去方法)”的 No. 60/710,370 ;2005 年 8 月 31 日提交的題為"REVERSE LINK INTER-CELL INTERFERENCE CANCELLATION(反向鏈路蜂窩小區間干擾消去),,的No. 60/713,549 ;以及2005年8月31日提交的題為‘‘SYSTEM WITH MULTIPLE SIGNAL RECEIVING UNITS AND A CENTRAL PROCESSOR WITH INTERFERENCE CANCELLATION(具有干擾消去特征的有多個信號接收單元和一中央處理器的系統),,的 No. 60/713,517,上述這些申請被整體援引納入于本文中。領域本發明一般涉及無線通信系統,尤其涉及無線通信系統中的干擾消去。背景通信系統可提供諸基站與諸終端之間的通信。前向鏈路或即下行鏈路是指從基站到接入終端的傳輸。反向鏈路或即上行鏈路是指從接入終端到基站的傳輸。每一接入終端在給定時刻取決于其是否活躍以及是否處于軟換手中,可于前向和反向鏈路上與一個或多個基站通信。附圖簡要說明從以下隨附圖闡述的具體說明,本申請的特征、本質、以及優勢將可更加明確。相同的附圖標號和標記可標示相同或相似的對象。
圖1圖解了一種具有數個基站和數個接入終端的無線通信系統。圖2圖解了可在圖1的接入終端處實現的發射機結構和/或過程的一個示例。圖3圖解了可在圖1的基站處實現的接收機過程和/或結構的一個示例。圖4圖解了基站接收機過程或結構的另一個實施例。圖5圖解了在圖1的系統中三個用戶的功率分配的一個一般化的示例。圖6圖解了為具有相等發射功率的用戶實現幀異步話務干擾消去而作的均勻時間偏移分布的一個示例。圖7圖解了反向鏈路數據分組使用的交織結構以及前向鏈路自動重復請求信道。圖8圖解了橫跨一完整的16時隙分組的存儲器。圖9A圖解了一種話務干擾消去方法,舉一例而言是具有無延遲解碼特征的順序干擾消去(SIC)方法。圖9B圖解了一種執行圖9A的方法的裝置。圖10圖解了在對已解碼的子分組作干擾消去的情況下一股交織中相繼的子分組到達之后的接收機采樣緩沖。
圖11圖解了一種開銷信道結構。圖12A圖解了一種首先執行導頻IC(PIC)然后一并執行開銷IC(OIC)和話務 IC(TIC)的方法。圖12B圖解了一種執行圖12A的方法的裝置。圖13A圖解了圖12A中的方法的一種變體。圖13B圖解了一種執行圖13A的方法的裝置。圖14A圖解了一種執行聯合式PIC、OIC和TIC的方法。圖14B圖解了一種執行圖14A的方法的裝置。圖15A圖解了圖14A中的方法的一種變體。圖15B圖解了一種執行圖15A的方法的裝置。圖16圖解了一種傳輸系統模型。圖17圖解了組合式傳送和接收濾波的示例響應。圖18A和18B圖解了基于三個RAKE耙指中的每一個處估計的多徑信道的一個信道估計(實和虛分量)的示例。圖19A-19B圖解了基于RAKE耙指和用數據碼片所作的解擴的各改善的信道估計的示例。圖20A圖解了一種用于在RAKE耙指延遲處以重新生成的數據碼片來解擴的方法。圖20B圖解了一種執行圖20A的方法的裝置。圖21A和21B圖解了使用在碼片X 2解析度下均勻間隔開的采樣來估計復合信道的一個示例。圖22A圖解了一種使用重新生成的數據碼片在均勻的解析度下估計復合信道的方法。圖22B圖解了一種執行圖22A的方法的裝置。圖23圖解了一種在固定開銷子信道增益下的閉環功率控制及增益控制。圖M圖解了圖23的一種變體。圖25圖解了在固定開銷子信道增益下的功率控制的一個示例。圖沈除了具有開銷增益控制以外其他與圖M相似。圖27圖解了具有唯DRC開銷增益控制的圖沈的一種變體。圖觀圖解了 rake接收機內的采樣緩沖器和耙指處理器。圖四圖解了配置成共享已解碼數據以進行反向鏈路蜂窩小區間干擾消去的多個基站。圖30圖解了一種使多個基站共享已解碼數據以進行反向鏈路蜂窩小區間干擾消去的方法。圖31圖解了基站內配置成共享已解碼數據以進行反向鏈路干擾消去的多個處理單元。圖32圖解了一種具有多個信號接收單元和一中央處理器的配置成執行干擾消去的系統。圖33圖解了一種使用圖32的系統的方法。圖34圖解了圖32的控制處理器中的收到采樣緩沖的一個示例。
具體說明本文中描述的任何實施例并非必然優于或勝過其他實施例。盡管附圖中給出了本公開的各個方面,但是這些附圖并非必然是按比例繪制或者繪制成包括一切的。圖1圖解了無線通信系統100,其包括系統控制器102、基站104A-104B、以及多個接入終端106A-106H。系統100可具有任意數目個控制器102、基站104、以及接入終端106。 下面描述的本公開的各個方面和實施例可在系統100中實現。接入終端106可以是移動的或靜止的,并且可散布在圖1的通信系統100中各處。 接入終端106可被連接到或實現在諸如膝上型個人計算機等的計算設備中。替換地,接入終端可以是諸如個人數字助理(PDA)等的自含式數據設備。接入終端106可指各種類型的設備,諸如有線電話、無線電話、蜂窩電話、膝上型計算機、無線通信個人計算機(PC)卡、 PDA、外置或內置調制解調器等等。接入終端可以是藉由通過無線信道或通過有線信道—— 例如使用光纖或同軸電纜——通信來給用戶提供數據連通性的任意設備。接入終端可以有各種名稱,諸如移動站、接入單元、訂戶單元、移動設備、移動終端、移動單元、移動電話、移動臺、遠程站、遠程終端、遠程單元、用戶設備、用戶裝備、手持式設備等等。系統100為數個蜂窩小區提供通信,其中每一蜂窩小區由一個或多個基站104服務。基站104也可稱為基站收發機系統(BTS)、接入點、接入網絡的一部分、調制解調器群收發機(MPT)、或B節點。接入網絡是指提供分組交換數據網絡(例如,因特網)與諸接入終端106之間的數據連通性的網絡裝備。前向鏈路或即下行鏈路是指從基站104到接入終端106的傳輸。反向鏈路(RL) 或即上行鏈路是指從接入終端106到基站104的傳輸。基站104可使用從一組不同的數據率中選擇的一個數據率來向接入終端106傳送數據。接入終端106可測量基站104所發送的導頻信號的信噪干擾比(SINR)并確定基站 104向該接入終端106傳送數據的理想數據率。接入終端106可向基站104發送數據請求信道或數據率控制(DRC)消息以向基站104通知此理想的數據率。系統控制器102 (也稱為基站控制器(BSC))可提供對諸基站104的協調和控制, 并可進一步對將呼叫經由基站104路由到諸接入終端106進行控制。系統控制器102可進一步經由移動交換中心(MSC)被耦合到公共交換電話網(PSTN)以及經由分組數據服務節點(PDSN)耦合到分組數據網絡。通信系統100可使用一種或多種通信技術,諸如碼分多址(CDMA)、IS-95、也稱高數據率(HDR)的如在“Cdma2000高速率分組數據空中接口規范”TIA/EIA/IS-856中載明的高速率分組數據(HRPD)、CDMA Ix演進數據優化(EV-DO)、IxEV-DO,寬帶CDMA (WCDMA)、全球移動電信系統(UMTS)、時分同步CDMA(TD-SCDMA)、正交頻分復用(OFDM)等。下面描述的示例提供詳情以便清楚理解。本文中給出的理念也可應用于其他系統,并且本發明的示例并非意味著限定本申請。圖2圖解了可在圖1的接入終端106處實現的發射機結構和/或過程的一個示例。 圖2中所示的功能和組件可由軟件、硬件、或軟件與硬件的組合來實現。可向圖2添加其他功能以作為圖2中所示的功能的補充或替代。數據源200向編碼器202提供數據,后者使用一種或多種編碼方案來編碼數據比特以提供經編碼的數據碼片。每一種編碼方案可包括一種或多種類型的編碼,諸如循環冗余校驗(CRC)、卷積編碼、Turbo編碼、塊編碼、其他類型的編碼、或完全無編碼。其他編碼方案可包括自動重復請求(ARQ)、混合式ARQ(H-ARQ)、以及增量冗余重復技術。不同類型的數據可用不同的編碼方案來編碼。交織器204交織已編碼的數據比特以對抗衰落。調制器206調制已編碼、交織的數據以生成經調制的數據。調制技術的示例包括二進制相移鍵控(BPSK)和正交相移鍵控(QPSK)。調制器206還可重復已調制數據序列,或者碼元穿孔單元可穿孔碼元中的數個比特。調制器206還可用Walsh覆蓋(S卩,Walsh碼) 擴展已調制數據以形成數據碼片。調制器206還可將數據碼片同導頻碼片和MAC碼片時分復用以形成碼片流。調制器206還可使用偽隨機噪聲(PN)擴展器以一個或多個PN碼(例如,短碼、長碼)來擴展此碼片流。基帶-射頻(RF)轉換單元208可將基帶信號轉換成RF信號供經由天線210在無線通信鏈路上向一個或多個基站104傳送。圖3圖解了可在圖1的基站104處實現的接收機過程和/或結構的一個示例。圖 3中所示的功能和組件可由軟件、硬件、或軟件與硬件的組合來實現。可向圖3添加其他功能以作為圖3中所示的功能的補充或替代。一個或多個天線300接收來自一個或多個接入終端106的反向鏈路已調制信號。 多個天線可提供對抗諸如衰落等的有害路徑效應的空間分集。每一接收到的信號被提供給相應各接收機或即RF-基帶轉換單元302,后者調理(例如,濾波、放大、下變頻)并數字化接收到的信號以生成該收到信號的數據采樣。解調器304可解調這些接收到的信號以提供恢復出的碼元。對于cdma2000,解調通過(1)信道化經解擴的采樣以將接收到的數據和導頻離析或信道化到其各自的碼信道上,以及( 用恢復出的導頻來相干解碼經信道化的數據以提供已解調數據。解調器304 可包括用于存儲關于所有用戶/接入終端的收到信號的采樣的收到采樣緩沖312(也稱聯合前端RAM(FERAM)或采樣RAM)、用于解擴和處理多個信號實例的rake接收機314、以及已解調碼元緩沖316 (也稱后端RAM(BERAM)或已解調碼元RAM)。可以有多個已解調碼元緩沖 316以對應于這多個用戶/接入終端。解交織器306解交織來自解調器304的數據。解碼器308可解碼此已解調數據以恢復出由接入終端106傳送的已解碼的數據比特。已解碼的數據可提供給數據阱310。圖4圖解了基站接收機過程或結構的另一個實施例。在圖4中,成功解碼出的用戶的數據比特被輸入到干擾重構單元400,此單元400包括編碼器402、交織器404、調制器 406、和濾波器408。編碼器402、交織器404、以及調制器406可以與圖2的編碼器202、交織器204、以及調制器206相似。濾波器408在FERAM解析度下形成已解碼出的用戶的采樣——例如從碼片率變為2X碼片率。已解碼出的用戶對FERAM的貢獻隨即從FERAM 312 中移除或消去。盡管下面描述了基站104處的干擾消去,但是本文中的概念也可被應用于接入終端106或是通信系統中的任何其他組元。話務干擾消去CDMA反向鏈路的容量可能受到諸用戶之間的干擾的限制,因為不同用戶所傳送的信號在BTS 104處不是正交的。因此,降低諸用戶之間的干擾的技術將會提高CDMA反向鏈路的系統性能。在此描述了用于高效率地實現針對諸如cdma2000 IxEV-DO修訂版A等的高級CDMA系統的干擾消去的技術。每一 DO修訂版A的用戶傳送話務、導頻、以及開銷信號,所有這些將會對其他用戶造成干擾。如圖4中所示,在BTS 104處可重構信號并將其從前端RAM 312中扣除。所傳送的導頻信號在BTS 104處是已知的并且可基于關于此信道的知識來重構。然而,在BTS 104處開銷信號(諸如反向速率指標(RRI)、數據請求信道或數據率控制(DRC)、數據源信道(DSC)、確認(ACK))首先被解調并檢測,并且所傳送的數據信號被解調、解交織、以及解碼以確定所傳送的開銷和話務碼片。基于確定關于一給定信號的傳送的碼片,重構單元400 隨后可基于信道知識來重構對FERAM 312的貢獻。來自數據源200的數據分組中的比特可由編碼器202、交織器204、和/或調制器 206重復并處理成多個相應的“子分組”供向基站104傳送。如果基站104接收到高信噪比的信號,則第一子分組可能已包含足以供基站104解碼并推導出原始數據分組的信息。例如,來自數據源200的數據分組可被重復并處理成4個子分組。用戶終端106向基站104 發送第一子分組。基站104從此第一個接收到的子分組正確解碼并推導出原始數據分組的可能性相對較低。但是隨著基站104接收到第二、第三、和第四子分組并組合從每一接收到的子分組推導出的信息,解碼并推導出原始數據分組的可能性就提高了。一旦基站104正確解碼出原始分組(例如,使用循環冗余校驗(CRC)或其他檢錯技術),基站104就向用戶終端106發送一確認信號以停止發送子分組。用戶終端106隨即可發送一新分組的第一子分組。DO修訂版A的反向鏈路采用H-ARQ (圖7),在其中每一 16時隙分組被斷為4個子分組并且以同一股交織的諸子分組之間有8個時隙的交織式結構來傳送。此外,不同的用戶/接入終端106可在不同的時隙邊界上開始其傳送,因此不同用戶的4時隙子分組異步地到達BTS處。異步性的效果以及針對H-ARQ和CDMA的干擾消去接收機的高效率設計在下面描述。來自干擾消去的增益取決于從FERAM 312中移除諸信號的次序。本文中公開了基于話務-導頻(T2P)比、有效SINR、或解碼概率來解碼(并且在CRC通過的情況下扣除)用戶的技術。本文中公開了用于在已從FERAM 312中移除了一些用戶之后重新嘗試其他用戶的解調和解碼的各種途徑。來自BTS FERAM 312的干擾消去可被高效率地實現以計及諸如 EV-DO修訂版A等的在其中用戶使用混合式ARQ來傳送導頻信號、控制信號、和話務信號的異步CDMA系統。本公開還可應用于EV-DV發行版D、ff-CDMA EUL、以及cdma2000。話務干擾消去(TIC)可被定義為在一用戶已被正確解碼出(圖4)之后移除該用戶的數據對FERAM 312的貢獻的減性干擾消去。與諸如cdma2000、EV-DO、EV-DV、和WCDMA 等的實際CDMA系統上的TIC相關聯的實際問題中的一些在本文中得到針對性解決。這些問題中有許多是因實際系統具有用戶異步性和混合式ARQ這一事實造成的。例如,cdma2000 有意地在時間上均勻地擴展用戶數據幀以防回程網絡中有過度的延遲。EV-DO的修訂版A、 EV-DV的發行版D、以及WCDMA的EUL也使用會引入一種以上可能的數據長度的混合式ARQ。多用戶檢測是TIC歸入的主要算法范疇,并且其指嘗試通過允許對兩個不同用戶的檢測交互來提高性能的任何算法。TIC方法可涉及逐次干擾消去(也稱順序干擾消去或 SIC)和并行干擾消去的混合。“逐次干擾消去”是指順序地解碼諸用戶并利用先前解碼出的用戶的數據來提高性能的任何算法。“并行干擾消去”是泛指同時解碼諸用戶并同時扣除所有解碼出的用戶。TIC可以與導頻干擾消去(PIC)不同。TIC和PIC之間的一個差別在于所傳送的導頻信號是接收機事先已全然知曉的。因此,PIC僅使用信道估計就可扣除導頻對接收到的信號的貢獻。第二個主要的差別在于發射機與接收機通過H-ARQ機制在話務信道上密切地交互。接收機在有用戶被成功解碼出之前是不知道所傳送的數據序列的。類似地,在一種稱為開銷干擾消去(OIC)的技術中從前端RAM中移除開銷信道是合乎需要的。在BTS 104知道所傳送的開銷數據之前開銷信道是無法被移除的,而所傳送的開銷數據是通過解碼然后重新形成開銷消息來確定的。逐次干擾消去定義了一類方法。互信息的鏈式法則顯示,在理想條件下,逐次干擾消去可達到多址信道的最大容量。其主要條件是所有用戶皆為幀同步的并且每一用戶的信道可僅有可忽略的誤差地被估計。圖5圖解了三個用戶(用戶1、用戶2、用戶3)的功率分布的一個一般化實例,在其中諸用戶同步地傳送幀(來自所有用戶的幀被同時接收),并且每一用戶在相同數據率下作傳送。每一用戶被指令使用特定的發射功率,例如,用戶3在大體上等于噪聲的功率下發射;用戶2在大體上等于用戶3的功率加噪聲的功率下發射;并且用戶1在大體上等于用戶2加用戶3加噪聲的功率下發射。接收機按發射功率的降序來處理信號。從k = 1 (具有最高功率的用戶1)開始, 接收機嘗試為用戶1作解碼。如果解碼成功,則基于用戶1的信道估計來形成并扣除其對接收到的信號的貢獻。這可被稱為幀同步順序干擾消去。接收機繼續進行處理直至已為所有用戶嘗試作解碼。每一用戶在先前解碼出的諸用戶的逐次干擾消去的干擾消去之后具有相同的SINRo不巧的是,此途徑可能對解碼差錯非常敏感。如果單個大功率用戶——諸如用戶 1——沒有正確解碼,那么所有后繼用戶的信噪干擾比(SINR)可能會嚴重地降級。這可能會阻礙此點之后的所有用戶的解碼。此途徑的另一個缺點在于其要求諸用戶在接收機處有特定的相對功率,而這在衰落信道中是難以確保的。幀異步性和干擾消去,例如cdma2000假設有意地使用戶幀偏移相互交錯。這種幀異步操作整體上對系統有數個裨益。 例如,接收機處的處理功率和網絡帶寬由此在時間上將有更均勻的使用分布。與之相對,諸用戶間的幀同步性在每一幀邊界的末尾處要求一陣處理功率和網絡資源的猝發,因為所有用戶將同時結束分組。在幀異步性下,BTS 104能首先解碼最早到達的用戶而不是具有最大功率的用戶。圖6示出了為具有相等發射功率的用戶實現幀異步TIC而作的均勻時間偏移分布的一個示例。圖6描繪了就在用戶1的幀1要被解碼之前一瞬的快照。由于幀0已被解碼出并為所有用戶作了消去,因此其對干擾的貢獻以陰影線示出(用戶2和3)。一般而言,此途徑使干擾降低了一半。一半的干擾在解碼用戶1的幀1之前已由TIC移除。在另一個實施例中,圖6中的用戶可指用戶群,例如用戶群1、用戶群2、用戶群3。異步性和干擾消去的一個裨益是諸用戶之間在功率電平和差錯統計量意義上相對的對稱性——若其想要相似的數據率。在一般的相等用戶數據率下的順序干擾消去中,
10最后一個用戶是以非常低的功率被接收到并且也十分依賴于所有在前用戶的成功解碼。異步件、混合ARQ及交織,例如EV-DO修訂版A圖7圖解了 RL數據分組使用的交織結構(例如,在IxEV-DO修訂版A中)以及FL ARQ信道。每一股交織(交織1、交織2、交織幻包括一組時間上交錯的片段。在此例中,每一片段為4時隙長。在每一片段期間,一用戶終端可向基站傳送一子分組。有三股交織,并且每一片段為4時隙長。由此,在給定的一股交織中一子分組的末尾與同一股交織的下一子分組的起始之間有8個時隙。這給予接收機足夠的時間來解碼此子分組并向發射機中繼一 ACK或否定確認(NAK)。混合式ARQ利用了衰落信道的時變本質。如果信道狀況對于頭1、2、或3個子分組是良好的,那么僅使用那些子分組即可解碼出該數據幀,并且接收機向發射機發送一 ACK。 此ACK指令發射機不要發送其余的子分組,而是在合需的情況下開始一新的分組。實現干擾消去的接收機架構在TIC下,已解碼出的用戶的數據被重構并扣除(圖4)從而BTS 104可移除已解碼出的用戶的數據對其他用戶造成的干擾。TIC接收機裝備有兩個循環存儲器FERAM 312 和 BERAM 316。FERAM 312存儲接收到的采樣(例如,在2X碼片率下)并且為所有用戶所公用。 非Tic接收機將僅使用有約1-2個時隙的FERAM(來容許解調過程中的延遲),因為不發生話務或開銷干擾的扣除。在針對具有H-ARQ的系統的TIC接收機中,FERAM可橫跨許多個時隙——例如40個時隙,并且由TIC通過扣除已解碼出的用戶的干擾來更新。在另一個配置中,FERAM 312可具有橫跨未臻完整分組的長度,諸如橫跨從一分組中一子分組的起始到該分組一后續子分組的末尾的時期的長度。BERAM 316存儲如由解調器的rake接收機314生成的收到比特的經解調碼元。每一用戶可具有一不同的BERAM,因為經解調碼元是通過以用戶特異性PN序列作解擴并跨諸 RAKE耙指組合來獲得的。TIC和非TIC接收機兩者皆可使用BERAM 316。TIC中的BERAM 316用于在FERAM 312并不橫跨所有子分組的情況下存儲不再存儲在FERAM 312中的先前子分組的已解調碼元。BERAM 316或可在每當發生解碼嘗試時或可在每當有時隙自FERAM 312退出時被更新。用于選取FERAM長度的方法BERAM 316和FERAM 312的大小可根據要求的處理能力、從存儲器到處理器的傳遞帶寬、系統的延遲和性能之間的各種權衡來選取。一般而言,使用較短的FERAM 312,TIC 的裨益將受到限制,因為最老的子分組將不會被更新。另一方面,較短的FERAM 312使得解調、扣除的次數減少并且傳遞帶寬減小。在修訂版A的交織下,16時隙的分組G個子分組,每一子分組在4個時隙里傳送) 將橫跨40個時隙。因此,可使用40時隙的FERAM來確保能將一用戶從所有受影響的時隙中移除。圖8圖解了橫跨EV-DO修訂版A所用的一完整的16時隙分組的40時隙FERAM 312。每當接收到新的子分組時,就使用存儲在FERAM 312中的所有可用子分組來對該分組作解碼嘗試。如果解碼成功了,那么就通過重構并扣除所有組元子分組(1、2、3、或4)的貢獻來從FERAM 312中消去該分組的貢獻。對于DO修訂版A而言,4、16J8、或40時隙的FERAM長度將分別橫跨1、2、3、或4個子分組。在接收機處實現的FERAM的長度可取決于復雜度考慮、支持各種不同用戶到達時間的需要、以及對在先前諸幀偏移上的用戶重做解調和解碼的能力。圖9A圖解了一種一般化的TIC方法,舉一例而言是具有無延遲解碼特征的順序干擾消去(SIC)方法。其他增強將在下面描述。此過程始于開始框900并前行至選取延遲框 902。在SIC中,選取延遲框902可被省略。在框903中,BTS 104在那些于當前時隙里終止一子分組的用戶當中選取一個用戶(或一群用戶)。在框904中,解調器304根據所選取的用戶的擴展和加擾序列、以及其星座大小來解調該用戶的存儲在FERAM 312中的一些或所有時間片段里的子分組的采樣。在框906中, 解碼器308使用存儲在BERAM 316中的先前已解調的碼元以及經解調的FERAM采樣來嘗試解碼此用戶分組。在框910中,解碼器308或另一單元可確定該用戶的分組是否已被成功解碼出,即是否通過了差錯校驗,諸如使用循環冗余碼(CRC)的差錯校驗。如果該用戶分組解碼失敗,則在框918中向接入終端106發回一 NAK。如果該用戶分組被正確解碼出,則在框908向接入終端106發送一 ACK并在框912-914中執行干擾消去(IC)。框912根據已解碼的信號、信道沖激響應、以及傳送/接收濾波器來重新生成用戶信號。框914從FERAM 312扣除該用戶的貢獻,由此減少其對尚未被解碼的用戶的干擾。無論解碼失敗還是成功,在框916中接收機均移至下一要被解碼的用戶。當已對所有用戶執行了解碼嘗試時,將一新時隙插入到FERAM 312中并且對下一時隙重復整個過程。采樣可被實時地寫到FERAM 312中,即2X碼片率的采樣可在每1/2碼片里被寫入。圖9B圖解了一種包括裝置930-946以執行圖9A的方法的裝置。圖9B中的裝置 930-946可在硬件、軟件、或硬件與軟件的組合中實現。用于選取解碼次序的方法框903指示TIC或可被順序地應用于每一用戶或可被并行地應用于用戶群。隨著群增大,實現復雜度可能降低,但是TIC的裨益也可能會降低,除非如下面描述地重復TIC。用戶據此被編組和/或排序的準則可根據信道變動率、話務的類型以及可用處理能力而變化。良好的解碼次序可包括首先解碼對于移除而言最有用的以及最可能被解碼的那些用戶。用于從TIC達成最大增益的準則可包括A.載荷大小和T2P:BTS 104可根據載荷大小來編組或排序用戶,并按從具有最高發射功率即最高T2P的用戶起到具有最低T2P的用戶的次序來解碼。解碼并從FERAM 312 中移除高T2P用戶具有最大的裨益,因為它們對其他用戶造成了最大部分的干擾。B. SINR =BTS 104可先解碼具有較高SINR的用戶再解碼具有較低SINR的用戶,因為具有較高SINR的用戶被解碼出的可能性較高。也可將具有相似SINR的用戶編組在一起。 在衰落信道的情形中,SINR貫穿分組始終是時變的,因此可計算等效SINR以確定恰適的排序。C.時間BTS 104可先解碼“較老的”分組(S卩,在BTS 104處已接收到其較多的子分組的那些分組)再解碼“較新的”分組。此選擇反映出對于給定T2P比和ARQ終止目的而言,每遞增一子分組解碼出分組的可能性就更大這一假定。用于重新嘗試解碼的方法
每當有用戶被正確解碼出,其干擾貢獻就從raRAM 312中被扣除,由此增大了正確解碼出所有共享一些時隙的用戶的潛在可能。重復嘗試解碼先前失敗的用戶是有利的, 因為它們所見的干擾可能已經顯著下降。選取延遲框902選擇用作解碼和IC的基準的時隙(當前的或過往的)。選取用戶框903將選擇在所選取的延遲的時隙里終止一子分組的用戶。延遲的選取可基于以下選項A.當前解碼指示一旦已對所有用戶嘗試解碼、并且FERAM 312中下一(將來的) 時隙已可用就移到該下一時隙。在此情形中,每個被處理的時隙每一用戶被嘗試解碼一次, 并且這將對應于逐次干擾消去。B.重復解碼嘗試每個被處理的時隙解碼用戶一次以上。第二次及后續解碼重復將受益于先前諸次重復上已解碼出的用戶的干擾的消去。重復解碼在有多個用戶無居間IC 地被并行解碼的情況下能產出增益。在當前時隙上的純重復解碼下,選取延遲框902將僅僅是簡單地多次選擇同一時隙(即,延遲)。C.后向解碼接收機解調諸子分組并嘗試基于解調FERAM中對應于一分組的所有可用子分組來解碼該分組。在嘗試解碼有在當前時隙里終止的子分組的分組(即,在當前幀偏移上的用戶)之后,接收機可嘗試解碼在先前時隙里解碼失敗的分組(即,在先前幀偏移上的用戶)。由于諸異步用戶間的部分重疊,移除在當前時隙里終止的諸子分組的干擾將會提升解碼出過去諸子分組的機會。此過程可通過回溯更多時隙來重復。前向鏈路ACK/ NAK傳輸中的最大延遲可界定后向解碼。D.前向解碼在嘗試解碼所有具有在當前時隙里終止的子分組的分組之后,接收機還可嘗試在其完整的子分組被寫到FERAM中之前解碼最新的用戶。例如,接收機可在用戶最新的子分組的4個時隙里有3個時隙已被接收到之后嘗試解碼這些用戶。用于更新BERAM的方法在非TIC BTS接收機中,分組單純是基于存儲在BERAM中的已解調碼元來解碼的, 并且FERAM僅用于解調來自最近期時間片段的用戶。在TIC下,FERAM 312在每當接收機嘗試解調新用戶時仍被訪問。但是,在TIC下,FERAM 312是在有用戶被正確解碼出之后基于重構并扣除掉該用戶的貢獻來更新的。出于復雜度考慮,選取小于分組跨距(例如,橫跨 EV-DO修訂版A中的16時隙分組需要40個時隙)的FERAM緩沖長度將是可取的。隨著新時隙被寫到FERAM 312中,它們將蓋寫掉循環緩沖中最老的采樣。因此,隨著新的時隙被接收到,最老的時隙就被蓋寫掉,并且解碼器308將對這些老的時隙使用BERAM 316。應當注意到,即便一給定子分組位于FERAM 312中,BERAM 316也可能被用來為該子分組存儲解調器最新解調的碼元(從FERAM312確定)作為交織和解碼過程中的中間步驟。BERAM 316的更新有兩個主要選項A.基于用戶的更新一用戶的BERAM 316僅與對該用戶嘗試的解碼協同地更新。 在此情形中,對較老的FERAM時隙的更新可能未必裨益于一給定用戶的BERAM 316——若該用戶沒有在適宜的時間被解碼(即,更新后的FERAM時隙可能在該用戶被嘗試解碼之前滑出了 FERAM 312)B.基于時隙的更新為了充分地利用TIC的裨益,給所有受影響的用戶的BERAM 316可在每當有時隙退出FERAM 312時被更新。在此情形中,BERAM 316的內容包括對FERAM 312所作的所有干擾扣除。
用干從因誤了ACK截!卜其月限而1^來的子M目消去干擾的方法一般而言,TIC所使用的額外處理在解碼過程中引入了延遲,這在或使用重復方案或使用后向方案時尤為相關。此延遲可能會超過可以向發射機發送ACK以停止與同一分組相關的子分組的傳輸的最大延遲。在此情形中,接收機仍可通過使用解碼出的數據不但扣除過去的子分組而且還扣除在不久的將來會因錯過的ACK而被接收到的那些子分組來利用成功解碼。在TIC下,已解碼出的用戶的數據被重構并扣除,從而基站104可移除其對其他用戶的子分組造成的干擾。在H-ARQ下,每當有新的子分組被接收到,就對原始分組作解碼嘗試。如果解碼成功,則對于具有TIC的H-ARQ,通過重構并扣除諸組元子分組,就可從接收到的采樣消去該分組的貢獻。取決于復雜度考慮,可通過存儲更長歷史的采樣來消去來自 1個、2個、3個或4個子分組的干擾。一般而言,IC或可被順序地應用于每一用戶或可被應用于用戶群。圖10圖解了三個時間實例上的接收機采樣緩沖312 時隙時間n、n+12時隙、以及 n+M時隙。為便于說明,圖10示出了具有來自在相同幀偏移上的三個用戶的子分組的單股交織以重點突出在H-ARQ下的干擾消去操作。圖10中的接收機采樣緩沖312橫跨所有 4個子分組(對于EV-DO修訂版A而言可由40時隙的緩沖來實現,因為在每一 4時隙子分組之間存在有8個時隙)。未解碼的子分組以陰影示出。已解碼的子分組在40時隙的緩沖中以無陰影示出并被消去。每一時間實例對應于該股交織上另一子分組的到來。在時隙時間n,用戶1的4個存儲的子分組被成功解碼出,而來自用戶2和3的最新子分組解碼失敗。在時間實例n+12時隙,隨著用戶1的已解碼(無陰影)子分組2、3和4的干擾消去,該股交織中相繼的子分組隨之到來。在時間實例n+12時隙期間,來自用戶2和3的分組被成功解碼出。圖10對各群處在相同幀偏移上的用戶應用IC,但不在群內執行逐次干擾消去。在經典的群IC中,同一群中諸用戶不會看見互干擾消去。因此,隨著群中用戶數目增大,實現復雜度就會降低,但會因對于同一解碼嘗試缺乏同一群中諸用戶之間的消去而有損失。但是,在H-ARQ下,接收機將在每一新子分組到達之后嘗試解碼該群中所有用戶,這允許同一群中諸用戶實現互干擾消去。例如,當用戶1的分組在時間η解碼出時,這幫助用戶2和3 的分組在時間n+12解碼出,而這進一步幫助用戶1在時間η+Μ解碼出。先前已解碼出的分組的所有子分組可在重新嘗試于其他用戶的下一子分組到來時對其進行解碼之前被消去。 關鍵點在于盡管特定用戶可能總是在同一組中,但是在其他的群成員解碼出時它們的子分組會看見IC增益。導步頁、開 肖、禾Pi舌各調聯合式干擾消去本節針對性解決的一個問題涉及通過在基站接收機處高效率地估計和消去多用戶干擾來增加CDMA RL的系統容量。一般而言,RL用戶的信號包含導頻、開銷、和話務信道。 本節描述針對所有用戶的聯合式導頻、開銷、和話務IC方案。在此描述兩個方面。第一,開銷IC(OIC)被引入。在反向鏈路上,來自每一用戶的開銷對所有其他用戶的信號起到干擾的作用。對于每一用戶,因所有其他用戶用的開銷導致的合計干擾可能構成此用戶所體驗到的總干擾中很大的百分比。移除此合計
14開銷干擾將可超出PIC和TIC所實現的性能和容量地進一步提升系統性能(例如,對于 cdma2000IxEV-DO修訂版A系統)并增加反向鏈路容量。第二,PIC、0IC、和TIC間的重要交互是通過系統性能與硬件(HW)設計權衡來論證的。描述了若干種關于如何最好地組合所有這三種消去過程的方案。其中一些可能有更大的性能增益,而一些可能有更多的復雜度優勢。例如,所描述的方案之一在解碼任何開銷和話務信道之前先移除所有導頻信號,然后以順序方式來解碼和消去諸用戶的開銷和話務信道。本節是基于Cdma20001X EV-DO修訂版A系統,并且一般而言適用于其他CDMA系統,諸如 W-CDMA、cdma20001x、以及 cdma20001x EV-DO0開銷信道消去方法圖11圖解了 RL開銷信道結構,諸如EV-DO修訂版A所用的結構。有兩種類型的開銷信道一種類型用于協助RL解調/解碼,其包括RRI (反向速率指標)信道和輔助導頻信道(在載荷大小為3072比特或以上時使用);另一種類型用于促進前向鏈路(FL)發揮作用,其包括DRC(數據率控制)信道、DSC(數據源控制)、以及ACK(確認)信道。如圖11 中所示,ACK和DSC信道被時間復用在時隙基上。ACK信道僅在確認在FL上被傳送給同一用戶的分組時才傳送。在諸開銷信道中,輔助導頻信道的數據在接收機處是先驗已知的。因此,與初級導頻信道相類似,對于此信道無需任何解調和解碼,并且輔助導頻信道可基于關于該信道的知識來重構。重構出的輔助導頻可以是在2X碼片率的解析度下,并可被表示為(在一個片段上)
M
權利要求
1.一種減小干擾的方法,所述方法包括解調并解碼從至少一個接入終端發送并被第一基站接收到的至少一個信號;使用與所述第一基站和第二基站通信的基站控制器將所述信號的經解調、解碼的信息發送給所述第二基站;在所述第二基站處重構所述信號;以及從所述第二基站處的緩沖中扣除所述重構出的信號。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,進一步包括在所述第二基站處接收所述來自接入終端的信號的至少一部分。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二基站是在所述接入終端的通信射程內。
4.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述信號包括導頻、開銷信道、和話務信道中的至少一者。
5.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述經解調、解碼的信息包括經解碼的數據比特、經重編碼的數據比特、經調制的碼元、以及經調制/交織的碼元中的至少一者。
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,進一步包括在所述第二基站處使用所述經解調、解碼的信息來估計信道參數。
7.如權利要求6所述的方法,其特征在于,所述信道參數包括多徑延遲和信道系數中的至少一者。
8.如權利要求6所述的方法,其特征在于,所述信道參數包括正交頻分復用(OFDM)頻調的振幅和相位中的至少一者。
9.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述在第二基站處重構信號包括編碼、調制、和濾波。
10.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述在第二基站處重構信號包括編碼、調制、和傅立葉變換。
11.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述信號包括由對應于一分組的時間上分隔開的子分組構成的交織。
12.如權利要求11所述的方法,其特征在于,進一步包括嘗試解碼對應于一個或多個子分組的所述分組;對成功解碼出的分組發送確認信號;以及對未成功解碼出的分組發送否定確認信號。
13.如權利要求11所述的方法,其特征在于,所述將信號的經解調、解碼的信息發送給第二基站是在接收同一股交織中的兩個子分組之間發生的。
14.如權利要求11所述的方法,其特征在于,所述解調并解碼信號包括解調所述各子分組并嘗試從發送自多個接入終端并被所述第一基站在同一時間幀里接收到的各子分組來解碼各分組。
15.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述信號是碼分多址信號。
16.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述信號是正交頻分復用信號。
17.一種基站,包括接收機,其被配置成解調并解碼發送自至少一個接入終端的至少一個信號;以及發射機,其被配置成通過與所述第一基站和第二基站通信的基站控制器將所述信號的經解調、解碼的信息發送給所述第二基站。
18.一種系統,包括第一基站,包括接收機,其被配置成解調并解碼發送自至少一個接入終端的至少一個信號;以及發射機,其被配置成通過與所述第一基站和第二基站通信的基站控制器將所述信號的經解調、解碼的信息發送給所述第二基站;并且所述第二基站,包括信號重構單元,其被配置成在所述第二基站處重構所述信號;以及減法器,其被配置成從所述第二基站處的緩沖中扣除所述重構出的信號。
19.如權利要求18所述的系統,其特征在于,所述第二基站進一步包括用于接收所述來自接入終端的信號的至少一部分的接收機。
20.如權利要求18所述的系統,其特征在于,所述第二基站是在所述接入終端的通信射程內。
21.如權利要求18所述的系統,其特征在于,所述信號包括導頻、開銷信道、和話務信道中的至少一者。
22.如權利要求18所述的系統,其特征在于,所述經解調、解碼的信息包括經解碼的數據比特、經重編碼的數據比特、經調制的碼元、以及經調制/交織的碼元中的至少一者。
23.如權利要求18所述的系統,其特征在于,所述第二基站被配置成使用所述經解調、 解碼的信息來估計信道參數。
24.如權利要求23所述的系統,其特征在于,所述信道參數包括多徑延遲和信道系數中的至少一者。
25.權利要求23所述的系統,其特征在于,所述信道參數包括正交頻分復用(OFDM)頻調的振幅和相位中的至少一者。
26.如權利要求18所述的系統,其特征在于,所述在第二基站處重構信號包括編碼、調制、和濾波。
27.如權利要求18所述的系統,其特征在于,所述在第二基站處重構信號包括編碼、調制、和傅立葉變換。
28.如權利要求18所述的系統,其特征在于,所述信號包括由對應于一分組的時間上分隔開的子分組構成的交織。
29.如權利要求觀所述的系統,其特征在于,所述第一基站被配置成嘗試解碼對應于一個或多個子分組的所述分組;對成功解碼出的分組發送確認信號;以及對未成功解碼出的分組發送否定確認信號。
30.如權利要求觀所述的系統,其特征在于,所述發射機被配置成在接收同一股交織中的兩個子分組之間將所述信號的經解調、解碼的信息發送給所述第二基站。
31.如權利要求觀所述的系統,其特征在于,所述接收機被配置成解調所述子分組并嘗試從發送自多個接入終端并被所述第一基站在同一時間幀里接收到的各子分組來解碼各分組。
32.如權利要求18所述的系統,其特征在于,所述信號是碼分多址信號。
33.如權利要求18所述的系統,其特征在于,所述信號是正交頻分復用信號。
全文摘要
一種反向鏈路干擾消去用方法和系統。一種方法包括解調并解碼從至少一個接入終端發送并被第一基站接收到的至少一個信號,將該信號的經解調、解碼的信息發送給第二基站,在該第二基站處重構該信號,并從該第二基站處的緩沖扣除此重構出的信號。
文檔編號H04W52/12GK102437866SQ20121001205
公開日2012年5月2日 申請日期2006年8月22日 優先權日2005年8月22日
發明者J·E·斯密, J·侯, K·D·艾斯頓, P·J·布萊克, R·帕多瓦尼 申請人:高通股份有限公司