用于ofdma無線系統的時間和頻率獲取及跟蹤的制作方法
【專利摘要】一種用于OFDMA無線系統的時間和頻率獲取及跟蹤。在存在較強的干擾基站的情況下,當期望與較弱的服務基站(諸如演進型節點B)進行通信時,協助獲得無線通信中的時序參考。用戶設備(UE)可以跟蹤較強的干擾基站的時序,或者UE可以跟蹤由來自多個基站的復合功率延遲分布(PDP)得出的時序。可以通過根據加權方案調節個別基站PDP來構建復合PDP。以這種方式獲得的時序可以用于干擾基站的信道的估計,以及消除來自基站的干擾信號。在添加回退之后,其還可以用于估計服務基站的信道。UE可以跟蹤較強的干擾基站的頻率,或者UE可以跟蹤復合頻率。
【專利說明】用于OFDMA無線系統的時間和頻率獲取及跟蹤
[0001]本申請是申請日為2010年10月21日,申請號為201080047510.4的發明專利申
請的分案申請。
[0002]相關申請的交叉引用
[0003]本申請要求享受于2009年10月21日提交的美國臨時專利申請n0.61/253,790的權利,故明確地以引用的方式將其全部內容并入本公開內容。【技術領域】
[0004]概括地說,本公開內容的方面涉及無線通信系統,更具體地說,涉及在無線通信系統中對來自用戶設備的下行鏈路通信的速率進行控制。
【背景技術】
[0005]無線通信網絡被廣泛地部署以提供諸如語音、視頻、分組數據、消息發送、廣播之類的各種通信服務。這些無線網絡可以是能夠通過共享可用的網絡資源來支持多個用戶的多址網絡。通常為多址網絡的這種網絡通過共享可用的網絡資源來支持多個用戶的通信。這種網絡的一個示例是通用陸地無線接入網絡(UTRAN)。UTRAN是被定義為通用移動電信系統(UMTS)的一部分的無線接入網(RAN),是由第三代合作伙伴計劃(3GPP)所支持的第三代(3G)移動電話技術。多址網絡格式的示例包括碼分多址(CDMA)網絡、時分多址(TDMA)網絡、頻分多址(FDMA)網絡、正交FDMA (OFDMA)網絡、以及單載波FDMA (SC-FDMA)網絡。
[0006]無線通信網絡可以包括能夠支持多個用戶設備(UE)的通信的多個基站或節點B。UE可以經由下行鏈路和上行鏈路與基站通信。下行鏈路(或前向鏈路)指從基站到UE的通信鏈路,而上行鏈路(或反向鏈路)指從UE到基站的通信鏈路。
[0007]基站可以在下行鏈路上向UE發送數據和控制信息和/或可以在上行鏈路上從UE接收數據和控制信息。在下行鏈路上,來自基站的傳輸可能遭遇因來自相鄰基站或其它無線射頻(RF)發射機的傳輸而造成的干擾。在上行鏈路上,來自UE的傳輸可能遭遇來自與相鄰基站進行通信的其它UE的上行鏈路傳輸或來自其它無線RF發射機的干擾。這種干擾可以使下行鏈路和上行鏈路兩者上的性能降級。
[0008]通常,無線多址通信系統能夠同時支持多個無線終端的通信。每個終端通過前向鏈路和反向鏈路上的傳輸與一個或多個基站通信。前向鏈路(或下行鏈路)指從基站到終端的通信鏈路,而反向鏈路(或上行鏈路)指從終端到基站的通信鏈路。可以通過單輸入單輸出(SIS0)、多輸入單輸出(MIS0)、或多輸入多輸出(MMO)系統來建立這種通信鏈路。
[0009]MIMO系統采用多個(Nt個)發射天線和多個(Nk個)接收天線進行數據傳輸。由Nt個發射天線和Nk個接收天線形成的MMO信道可以被分解成Ns個獨立信道(也稱為空間信道),其中,Ns Smin{NT,NK}。Ns個獨立信道中的每個信道對應于維度。如果利用由多個發射天線和接收天線所創建的附加維度,則MIMO系統能夠提供改善的性能(例如,較高的吞吐量和/或較高的可靠性)。
[0010]MMO系統支持時分雙工(TDD)系統和頻分雙工(FDD)系統。在TDD系統中,前向和反向鏈路傳輸在相同的頻率范圍上,因此互易性原理允許依據反向鏈路信道來估計前向鏈路信道。當多個天線在接入點處可用時,這使得接入點能夠在前向鏈路上提取發射波束成形增益。
[0011]由于對移動寬帶接入的需求持續增長,隨著更多的UE接入到遠距離無線通信網絡和社區中部署更多的短距離無線系統,干擾和擁塞的網絡的可能性增加。為了發展UMTS技術而持續進行的研究和開發不僅是為了滿足對移動寬帶接入不斷增長的需求,更是為了促進和增強移動通信的用戶體驗。
【發明內容】
[0012]一種用于在存在來自干擾基站的干擾的情況下與服務基站進行無線通信的方法包括獲取來自干擾基站的參考信號。該方法還包括:從所獲取的所述干擾基站的參考信號中獲得時序參考;以及,基于來自所述干擾基站的所述時序參考與所述服務基站進行通?目。
[0013]在另一方面,一種裝置可在存在來自干擾基站的干擾的情況下在無線通信系統中與服務基站進行操作。該裝置具有:用于獲取來自干擾基站的參考信號的模塊;用于從所獲取的所述干擾基站的參考信號中獲得時序參考的模塊;以及,用于基于來自所述干擾基站的所述時序參考與所述服務基站進行通信的模塊。
[0014]在另一方面,一種用于在存在來自干擾基站的干擾的情況下在無線網絡中與服務基站進行無線通信的計算機程序產品具有計算機可讀介質,該計算機可讀介質具有記錄在其上的程序代碼。該程序代碼包括:用于獲取來自干擾基站的參考信號的程序代碼;用于從所獲取的所述干擾基站的參考信號中獲得時序參考的程序代碼;以及,用于基于來自所述干擾基站的所述時序參考與所述服務基站進行通信的程序代碼。
[0015]在另一方面,一種裝置可在存在來自干擾基站的干擾的情況下在無線通信系統中與服務基站進行操作。該裝置具有:處理器以及耦合到該處理器的存儲器。該處理器被配置成:獲取來自干擾基站的參考信號;從所獲取的所述干擾基站的參考信號中獲得時序參考;以及,基于來自所述干擾基站的所述時序參考與所述服務基站進行通信。
[0016]一種用于在存在來自干擾基站的干擾的情況下與服務基站進行無線通信的方法包括獲取來自強干擾基站的第一參考信號。該方法還包括:從所述第一參考信號中獲得第一頻率參考;以及,基于來自所述干擾基站的所述第一頻率參考與所述服務基站進行通信。
[0017]在另一方面,一種裝置可在存在來自干擾基站的干擾的情況下在無線通信系統中與服務基站進行操作。該裝置具有:用于獲取來自強干擾基站的第一參考信號的模塊;用于從所述第一參考信號中獲得第一頻率參考的模塊;以及,用于基于來自所述干擾基站的所述第一頻率參考與所述服務基站進行通信的模塊。
[0018]在另一方面,一種用于在存在來自干擾基站的干擾的情況下在無線網絡中與服務基站進行無線通信的計算機程序產品包括具有記錄在其上的程序代碼的計算機可讀介質。該程序代碼包括:用于獲取來自強干擾基站的第一參考信號的程序代碼;用于從所述第一參考信號中獲得第一頻率參考的程序代碼;以及,用于基于`來自所述干擾基站的所述第一頻率參考與所述服務基站進行通信的程序代碼。
[0019]在另一方面,一種裝置可在存在來自干擾基站的干擾的情況下在無線通信系統中與服務基站進行操作。該裝置具有:處理器以及耦合到該處理器的存儲器。該處理器被配置成:獲取來自強干擾基站的第一參考信號;從所述第一參考信號中獲得第一頻率參考;以及,基于來自所述干擾基站的所述第一頻率參考與所述服務基站進行通信。
[0020]在另一實施例中,一種用于在存在來自干擾基站的干擾的情況下與服務基站進行無線通信的方法包括獲取來自第一基站的第一參考信號。該方法還包括:根據所述第一參考信號構建第一功率延遲分布(PDP);獲取來自第二基站的第二參考信號;以及,根據所述第二參考信號構建第二功率延遲分布。該方法進一步包括:根據所述第一和第二功率延遲分布構建復合功率延遲分布;以及,根據所述復合功率延遲分布生成組合信號的時序參考。[0021 ] 在另一方面,一種裝置可在存在來自干擾基站的干擾的情況下在無線通信系統中與服務基站進行操作。該裝置具有:用于獲取來自第一基站的第一參考信號的模塊;用于根據所述第一參考信號構建第一功率延遲分布(PDP)的模塊;以及,用于獲取來自第二基站的第二參考信號的模塊。該裝置還具有:用于根據所述第二參考信號構建第二功率延遲分布的模塊;用于根據所述第一和第二功率延遲分布構建復合功率延遲分布的模塊;以及,用于根據所述復合功率延遲分布生成組合信號的時序參考的模塊。
[0022]在另一方面,一種用于在存在來自干擾基站的干擾的情況下在無線網絡中與服務基站進行無線通信的計算機程序產品包括具有記錄在其上的程序代碼的計算機可讀介質。該程序代碼包括:用于獲取來自第一基站的第一參考信號的程序代碼;用于根據所述第一參考信號構建第一功率延遲分布(PDP)的程序代碼;以及,用于獲取來自第二基站的第二參考信號的程序代碼。還包括:用于根據所述第二參考信號構建第二功率延遲分布的程序代碼;用于根據所述第一和第二功率延遲分布構建復合功率延遲分布的程序代碼;以及,用于根據所述復合功率延遲分布生成組合信號的時序參考的程序代碼。
[0023]在另一方面,一種裝置可在存在來自干擾基站的干擾的情況下在無線通信系統中與服務基站進行操作。該裝置具有:處理器以及耦合到該處理器的存儲器。該處理器被配置成:獲取來自第一基站的第一參考信號;根據所述第一參考信號構建第一功率延遲分布(PDP);以及,獲取來自第二基站的第二參考信號。該處理器還被配置成:根據所述第二參考信號構建第二功率延遲分布;根據所述第一和第二功率延遲分布構建復合功率延遲分布;以及,根據所述復合功率延遲分布生成組合信號的時序參考。
[0024]在另一實施例中,一種用于在存在來自干擾基站的干擾的情況下與服務基站進行無線通信的方法包括從接收信號中提取一個參考信號,該參考信號與多個檢測到的基站中最強的干擾基站相關聯。該方法還包括:將所述參考信號從所述接收信號中減去,以及從所述接收信號中提取多個參考信號。這些參考信號與檢測到的基站相關聯。該方法進一步包括:將所述多個參考信號從所述接收信號中減去;使用所述參考信號和所述多個參考信號來估計復合頻率誤差;以及,基于所述復合頻率誤差來啟用頻率跟蹤環路。該方法還包括:估計與所述檢測到的基站相關聯的頻偏;以及,使用所述復合頻率誤差和與所述檢測到的基站中的一個基站相關聯的所述頻偏中的一個頻偏來對所述檢測到的基站中的一個基站的殘余頻率誤差進行補償。
[0025]在另一方面,一種裝置可在存在來自干擾基站的干擾的情況下在無線通信系統中與服務基站進行操作。該裝置包括用于從接收信號中提取一個參考信號的模塊,該參考信號與多個檢測到的基站中最強的干擾基站相關聯。該裝置還包括:用于將所述參考信號從所述接收信號中減去的模塊,以及用于從所述接收信號中提取多個參考信號的模塊。所述多個參考信號與所述檢測到的基站相關聯。該裝置還包括:用于將所述多個參考信號從所述接收信號中減去的模塊;以及,用于使用所述參考信號和所述多個參考信號來估計復合頻率誤差的模塊。該裝置還包括:用于基于所述復合頻率誤差來啟用頻率跟蹤環路的模塊;以及,用于估計多個頻偏的模塊。所述頻偏與所述檢測到的基站相關聯,以及用于使用所述復合頻率誤差和與所述檢測到的基站中的一個基站相關聯的所述頻偏中的一個頻偏來對所述檢測到的基站中的一個基站的殘余頻率誤差進行補償的模塊。
[0026]在另一方面,一種用于在存在來自干擾基站的干擾的情況下在無線網絡中與服務基站進行無線通信的計算機程序產品包括具有記錄在其上的程序代碼的計算機可讀介質。該程序代碼包括:用于從接收信號中提取一個參考信號的程序代碼,該參考信號與多個檢測到的基站中最強的干擾基站相關聯。該程序代碼還包括:用于將所述參考信號從所述接收信號中減去的程序代碼;以及,用于從所述接收信號中提取多個參考信號的程序代碼。所述多個參考信號與所述檢測到的基站相關聯。該程序代碼還包括:用于將所述多個參考信號從所述接收信號中減去的程序代碼;以及,用于使用該參考信號和所述多個參考信號來估計復合頻率誤差的程序代碼。該程序代碼還包括:用于基于所述復合頻率誤差來啟用頻率跟蹤環路的程序代碼;用于估計與所述檢測到的基站相關聯的多個頻偏的程序代碼;以及,用于使用所述復合頻率誤差和與所述檢測到的基站中的一個基站相關聯的所述頻偏中的一個頻偏來對所述檢測到的基站中的一個基站的殘余頻率誤差進行補償的程序代碼。
[0027]在另一方面,一種裝置可在存在來自干擾基站的干擾的情況下在無線通信系統中與服務基站進行操作。該裝置包括處理器以及耦合到該處理器的存儲器。該處理器被配置成從接收信號中提取一個參考信號,該參考信號與多個檢測到的基站中最強的干擾基站相關聯。該處理器還被配置成:將所述參考信號從所述接收信號中減去;以及,從所述接收信號中提取多個參考信號。所述多個參考信號與所述多個檢測到的基站相關聯。該處理器還被配置成:將所述多個參考信號從所述接收信號中減去;使用該參考信號和所述多個參考信號來估計復合頻率誤差;以及,基于所述復合頻率誤差來啟用頻率跟蹤環路。該處理器還被配置成:估計與所述多個檢測到的基站相關聯的多個頻偏;以及,使用所述復合頻率誤差和與所述檢測到的基站中的一個基站相關聯的所述多個頻偏中的一個頻偏來對所述多個檢測到的基站中的一個基站的殘余頻率誤差進行補償。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]從下面結合附圖所給出的詳細描述中,本公開內容的特征、性質、以及優點將變得更加顯而易見,在附圖中,相同的參考符號在全文中標識相應部分。
[0029]圖1是概念地示出移動通信系統的示例的框圖。
[0030]圖2是概念地示出移動通信系統中的下行鏈路幀結構的示例的框圖。
[0031]圖3示出了具有正常循環前綴(CP)長度的示例性小區特定參考信號(RS)排列;
[0032]圖4是根據本公開內容的一個方面概念地示出異構網絡中的自適應資源劃分的框圖。
[0033]圖5是概念地示出根據本公開內容的一個方面配置的基站/eNB和UE的設計的框圖。
[0034]圖6示出了用于獲取并使用參考信號的第一示例性流程圖。
[0035]圖7示出了用于獲取并使用參考信號的第二示例性流程圖。[0036]圖8A、8B和8C示出了功率延遲分布的采樣圖。
[0037]圖9示出了用于獲取并使用參考信號的第三示例性流程圖。
[0038]圖10示出了用于獲取并跟蹤參考信號的第四示例性流程圖。
【具體實施方式】
[0039]下面結合附圖給出的詳細描述旨在作為各種配置的描述,而不是為了表示可以實現本文所述概念的唯一配置。為了提供對各種概念的全面理解,詳細描述包括了具體細節。然而,對本領域的技術人員顯而易見的是,可以不使用這些具體細節來實現這些概念。在某些情況下,以框圖的形式示出公知的結構和部件,以避免模糊這些概念。
[0040]本文描述的技術可以用于各種無線通信網絡,諸如碼分多址(CDMA)網絡、時分多址(TDMA)網絡、頻分多址(FDMA)網絡、正交FDMA (OFDMA)網絡、單載波FDMA (SC-FDMA)網絡等。術語“網絡”和“系統”通常交換使用。CDMA網絡可以實現諸如通用陸地無線接入(UTRA)、電信工業協會(TIA)的CDMA2000?之類的無線技術。UTRA技術包括寬帶CDMA(WCDMA)和CDMA的其它變型。CDMA2000?技術包括來自電子工業協會(EIA)和TIA的IS-2000、IS-95和IS-856標準。TDMA網絡可以實現諸如全球移動通信系統(GSM)之類的無線技術。OFDMA系統可以實現諸如演進型UTRA (E-UTRA)、超移動寬帶(UMB)、IEEE802.1l(W1-Fi )、IEEE802.16(WiMAX)、ΙΕΕΕ802.20,Flash-OFDMA 之類的無線技術。UTRA 和 E-UTRA技術是通用移動電信系統(UMTS)的一部分。3GPP長期演進(LTE)和高級LTE (LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS的較新版本。在來自名為“第三代合作伙伴計劃”(3GPP)的組織的文檔中描述了 UTRA、E-UTRA, UMTS, LTE、LTE-A和GSM。在來自稱為“第三代合作伙伴計劃2”
(3GPP2)的組織的文檔中描述了 CDMA2000?.和UMB。本文中所描述的技術可以用于上
面所提到的無線網絡和無線接入技術,以及其它無線網絡和無線接入技術。為了清楚起見,在下面該技術的某些方面是針對LTE或LTE-A (或者總稱為“LTE/-A”)進行描述的,并且在下面的許多描述中使用這種LTE/-A術語。
[0041]圖1示出了無線通信網絡100,其可以是LTE-A網絡。無線網絡100包括多個演進型節點B (eNB)llO和其它網絡實體。eNB可以是與UE通信的站,并且也可以稱為基站、節點B、接入點等。每個eNBllO可以針對特定的地理區域提供通信覆蓋。在3GPP中,術語“小區”根據使用該術語的上下文可以指eNB的這種特定的地理覆蓋區域和/或服務于該覆蓋區域的eNB子系統的這種特定的地理覆蓋區域。
[0042]eNB可以針對宏小區、微微小區、毫微微小區和/或其它類型的小區提供通信覆蓋。宏小區通常覆蓋相對較大的地理區域(例如,半徑為幾千米的范圍),并且可以允許由具有與網絡提供商的服務簽約的UE無限制的接入。微微小區通常覆蓋相對較小的地理區域,并且可以允許由具有與網絡提供商的服務簽約的UE無限制的接入。毫微微小區通常也覆蓋相對較小的地理區域(例如,家庭),并且除了無限制的接入以外還可以提供由具有與毫微微小區關聯的UE的受限的接入(例如,封閉用戶組(CSG)中的UE、家庭中的用戶的UE等)。宏小區的eNB可被稱為宏eNB。微微小區的eNB可被稱為微微eNB。以及,毫微微小區的eNB可被稱為毫微微eNB或家庭eNB。在圖1所示的示例中,eNBllOa、IlOb和IlOc分別是宏小區102a、102b和102c的宏eNB。eNBllOx是微微小區102x的微微eNB。以及,eNBllOy和IlOz分別是毫微微小區102y和102z的毫微微eNB。一個eNB可以支持一個或多個(例如,兩個、三個、四個等)小區。
[0043]無線網絡100還可以包括中繼站。中繼站是從上游站(例如,eNB、UE等)接收數據和/或其它信息的傳輸并向下游站(例如,另外的UE、另外的eNB等)發送數據和/或其它信息的傳輸的站。中繼站還可以是為其它UE中繼傳輸的UE。在圖1所示的示例中,中繼站IlOr可與eNBllOa和UE120r通信,其中中繼站IlOr擔當兩個網絡元件(eNBlIOa和UE120r)之間的中繼,以幫助實現這二者之間的通信。中繼站還可以被稱為中繼eNB、中繼
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[0044]無線網絡100可以支持同步或異步操作。對于同步操作,eNB可以具有相似的幀時序,并且來自不同eNB的傳輸可以按時間近似地對齊。對于異步操作,eNB可以具有不同的中貞時序,并且來自不同eNB的傳輸無法按時間對齊。本文所描述的技術可以用于完全同步系統或局部同步系統(例如,毫微微小區從宏小區獲得其時序的情況)中的操作。
[0045]網絡控制器130可以耦合到一組eNB,并向這些eNB提供協調和控制。網絡控制器130可以經由回程132與eNBllO通信。eNBllO還可以例如經由無線回程134或有線回程136直接地或間接地彼此相互通信。
[0046]UE120散布在整個無線網絡100中,并且每個UE可以是固定的或移動的。UE還可以被稱為終端、移動站、用戶單元、站等。UE可以是蜂窩電話、個人數字助理(PDA)、無線調制解調器、無線通信設備、手持設備、膝上型計算機、無繩電話、無線本地環路(WLL)站等。UE能夠與宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中繼器等通信。在圖1中,有雙箭頭的實線表示UE和提供服務的eNB之間的期望的傳輸,其中,該eNB被指定在下行鏈路和/或上行鏈路上向UE提供服務。有雙箭頭的虛線表示UE和eNB之間的干擾傳輸。
[0047]LTE/-A在下行鏈路上利用正交頻分復用(OFDM)而在上行鏈路上利用單載波頻分復用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM將系統帶寬劃分成多個(K個)正交的子載波,子載波也通常被稱為音調、頻段等。可以使用數據來調制每個子載波。一般地,在頻域中使用OFDM發送調制符號而在時域中使用SC-FDM發送調制符號。鄰近的子載波之間的間隔可以是固定的,子載波的總數(K)可以取決于系統帶寬。例如,對于1.25,2.5、5、10或20兆赫茲(MHz)的相應的系統帶寬,K可以分別等于128、256、512、1024或2048。也可以將系統帶寬劃分成子帶。例如,子帶可以覆蓋1.08MHz,并且對于1.25、2.5、5、10或20MHz的相應的系統帶寬,可以分別有1、2、4、8或16個子帶。
[0048]單載波頻分多址(SC-FDMA)是一種利用單載波調制和頻域均衡的傳輸技術。與OFDMA系統相比,SC-FDMA具有相近的性能和基本上相同的整體復雜度。由于其固有的單載波結構,SC-FDMA信號具有較低的峰均功率比(PAPR)。在使用SC-FDMA的上行鏈路通信中,在發射功率效率方面,較低的PAPR有利于移動終端。
[0049]圖2示出了在LTE/-A中使用的下行鏈路幀結構。下行鏈路的傳輸時間線可被劃分成無線幀單元。每個無線幀可以具有預定的持續時間(例如,10毫秒(ms))并且可被劃分成具有O到9的索引的10個子幀。每個子幀可以包括兩個時隙。因此,每個無線幀可以包括具有O到19的索引的20個時隙。每個時隙可以包括L個符號周期,例如,對于正常循環前綴(如圖2中所示的)的7個符號周期,或對于擴展循環前綴的6個符號周期。可以將O到2L-1的索引分配給每個子幀中的2L個符號周期。可用的時間頻率資源可被劃分成資源塊(RB)。每個資源塊可以覆蓋一個時隙內的N個子載波(例如,12個子載波)。
[0050]在LTE/-A中,eNB可以針對該eNB中的每個小區發送主同步信號(PSS)和輔同步信號(SSS)。如圖2中所示,可以在具有正常循環前綴的每個無線幀的每個子幀O和子幀5中,分別在符號周期6和5中發送主同步信號和輔同步信號。同步信號可以由UE使用以用于小區檢測和小區捕獲。eNB可以在子幀O的時隙I中的符號周期O到3中發送物理廣播信道(PBCH)。PBCH可以攜帶某些系統信息。
[0051]如圖2中所見到的,eNB可以在每個子幀的首個符號周期中發送物理控制格式指示符信道(PCFICH)。PCFICH可以傳送用于控制信道的符號周期的個數(M),其中M可以等于1、2或3并可以逐幀地改變。對于例如具有小于10個資源塊的較小的系統帶寬,M還可以等于4。在圖2中所不的不例中,M=3。eNB可以在每個子巾貞的最初M個符號周期內發送物理HARQ指示符信道(PHICH)和物理下行鏈路控制信道(PDCCH)。在圖2中所示的示例中,PDCCH和PHICH也被包括在最初3個符號周期內。PHICH可以攜帶用于支持混合自動重傳(HARQ)的信息。PDCCH可以攜帶關于UE的資源分配的信息和用于下行鏈路信道的控制信息。eNB可以在每個子幀的剩余符號周期內發送物理下行鏈路共享信道(PDSCH)。PDSCH可以攜帶針對UE的數據,其中該UE被調度在下行鏈路上進行數據傳輸。
[0052]除了在每個子幀的控制部分(S卩,每個子幀的第一個符號周期)中發送PHICH和PDCCH之外,LTE-A還可以在每個子幀的數據部分中發送這些面向控制的信道。如圖2中所示,利用數據區域的這些新的控制設計(例如,中繼物理下行鏈路控制信道(R-PDCCH)和中繼物理HARQ指示符信道(R-PHICH))被包括在每個子幀中較晚的符號周期中。R-PDCCH是利用最初在半雙工中繼操作的上下文中開發的數據區域的新類型控制信道。不同于傳統的PDCCH和PHICH (其占用一個子幀中的前幾個控制符號),R-PDCCH和R-PHICH被映射到最初指定為數據區域的資源元素(RE)。可以以頻分復用(FDM)、時分復用(TDM)、或FDM和TDM的組合的形式來使用這種新的控制信道。
[0053]eNB可以在其使用的系統帶寬的中心1.08MHz中發送PSS、SSS和PBCH。eNB可以在發送PCFICH和PHICH的每個符號周期內在整個系統帶寬上發送PCFICH和PHICH。eNB可以在系統帶寬的某些部分向UE組發送H)CCH。eNB可以在系統帶寬的特定部分向特定UE發送PDSCH。eNB可以以廣播的方式向所有UE發送PSS、SSS、PBCH、PCFICH和PHICH,以單播的方式向特定的UE發送PDCCH,并且還可以以單播的方式向特定的UE發送H)SCH。
[0054]在每個符號周期中,多個資源元素可以是可用的。每個資源元素可以覆蓋一個符號周期中的一個子載波并可被用以發送可以是實數值或復數值的一個調制符號。在每個符號周期中不用于參考信號的資源元素可被安排到資源元素組(REG)中。每個REG可以包括一個符號周期內的4個資源元素。PCFICH可以占用符號周期O中的、在頻率上近似平均間隔開的4個REG。PHICH可以占用在一個或多個可配置的符號周期中的、散布在頻率上的3個REG。例如,針對PHICH的3個REG可以都屬于符號周期O或可以散布在符號周期O、I和2中。PDCCH可以占用最初M個符號周期中的、從可用的REG中選出的9、18、32或64個REG。僅有某些REB組合可被允許用于H)CCH。
[0055]UE可以知道用于PHICH和PCFICH的特定REG。UE可以搜索用于PDCCH的不同的REG組合。搜索的組合的數量可以小于用于HXXH的允許的組合的數量。eNB可以在UE將要搜索的任意組合中向UE發送roccH。[0056]UE可以在多個eNB的覆蓋范圍之內。這些eNB中的一個eNB可被選擇用來向UE提供服務。可以基于諸如接收功率、路徑損耗、信噪比(SNR)等之類的各種標準來選擇提供服務的eNB。
[0057]在公開可得的題為“Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA)(演進型通用陸地無線接入(E-UTRA)) !Physical Channels and Modulation (物理信道和調制)”的3GPP TS36.211中描述了 LTE/-A中使用的PSS、SSS、CRS、PBCH以及其它這種信號和信道。在一個方面,提供保持單載波波形的低峰均功率比(PAPR)(即,在任何給定的時間,信道在頻率中是連續的或者均勻間隔的)特性的信道結構。
[0058]在諸如無線網絡100之類的異構網絡的操作中,每個UE通常由具有較好信號質量的eNBllO服務,而將從其它eNBllO接收的不想要的信號視為干擾。雖然這種操作原理可以導致顯著的次優性能,但在無線網絡100中通過使用eNBllO之間的智能資源協調、更好的服務器選擇策略、以及用于高效的干擾管理的更高級的技術來達到網絡性能上的增益。
[0059]當與諸如宏eNB110a-c的宏eNB相比時,諸如微微eNBllOx之類的微微eNB的特征在于低得多的發射功率。微微eNB通常還會以自組織的方式被放置在諸如無線網絡100之類的網絡周圍。由于這種非計劃部署,可以期望具有微微eNB放置的無線網絡(諸如無線網絡100)在較低的信號干擾條件下具有較大的區域,對于向在覆蓋范圍或小區的邊緣上的UE (“小區邊緣"UE)進行的控制信道傳輸而言,這可以有助于更具挑戰性的RF環境。此外,在混合部署中,宏eNB110a-C和微微eNBllOx的發射功率水平之間潛在的巨大差距(例如,大約20dB)意味著微微eNBllOx的下行鏈路覆蓋區域將遠小于宏eNB110a_c的下行鏈路覆蓋區域。
[0060]如果服務器選擇主要是基于如LTE版本8標準中提供的下行鏈路接收信號強度,則將極大地減少諸如無線網`絡100之類的異構網絡的混合eNB部署的有用性。這是因為較高功率的宏eNB (諸如宏eNBllOa-c)的較大覆蓋區域限制對具有微微eNB (諸如微微eNBllOx)的小區覆蓋進行分裂的利益,因為宏eNBllOa-c的較高下行鏈路接收信號強度將吸引所有可用的UE,而微微eNBllOx由于其弱得多的下行鏈路傳輸功率可能無法服務任何UE。此外,宏eNBllOa-c將很可能不具有足夠的資源來高效地服務這些UE。因此,無線網絡100將通過擴展微微eNBllOx的覆蓋區域以試圖主動地平衡宏eNB110a-c和微微eNBllOx之間的負載。這種概念稱為范圍擴展。
[0061]無線網絡100通過改變確定服務器選擇的方式來實現這種范圍擴展。服務器選擇不是基于下行鏈路接收信號強度,而是更多地基于下行鏈路信號的質量來進行選擇。在這樣一種基于質量的確定中,服務器選擇可以基于確定向UE提供最小路徑損耗的eNB。此外,無線網絡100在宏eNBllOa-c和微微eNBllOx之間平等地提供固定的資源劃分。然而,即使利用這種主動的負載平衡,仍然應當針對由微微eNB (諸如微微eNBllOx)所服務的UE來減輕來自宏eNBlIOa-C的下行鏈路干擾。這可以通過各種方法來實現,包括UE處的干擾消除、eNBllO之間的資源協調等。
[0062]在具有范圍擴展的異構網絡(諸如無線網絡100)中,為了使UE獲得來自低功率eNB (諸如微微eNBllOx)的服務,在存在從較高功率eNB (諸如宏eNBllOa-c)發射的較強下行鏈路信號的情況下,微微eNBllOx與宏eNBllOa-c中的主要干擾eNB進行控制信道和數據信道干擾協調。可以采用用于干擾協調的多種不同技術來管理干擾。例如,小區間干擾協調(ICIC)可以用于減少來自共同信道部署下的小區的干擾。一種ICIC機制是時分復用(TDM)劃分。TDM劃分將子幀分配給某些eNB。在分配給第一 eNB的子幀中,相鄰eNB不進行發射。從而,減少由第一 eNB服務的UE所經歷的干擾。在上行鏈路信道和下行鏈路信道上均可以執行子幀分配。
[0063]例如,子幀可以被分派成三類子幀:保護子幀(U子幀)、禁止子幀(N子幀)、以及公共子幀(C子幀)。將保護子幀分配給第一 eNB,以便由第一 eNB專用。基于沒有來自相鄰eNB的干擾,保護子幀還可以稱為“干凈的(clean)”子幀。禁止子幀是分配給相鄰eNB的子幀,并且禁止第一 eNB在禁止子幀期間發送數據。例如,第一 eNB的禁止子幀可以對應于第二干擾eNB的保護子幀。因而,第一 eNB是在第一 eNB的保護子幀期間發送數據的唯一eNB。公共子幀可以用于由多個eNB進行數據傳輸。由于存在來自其它eNB的干擾的可能性,公共子幀還可以稱為“不干凈的”子幀。
[0064]在每個周期靜態地分配至少一個保護子幀。在某些情況下,僅靜態地分配一個保護子幀。例如,如果周期為8毫秒,則可以在每8毫秒期間將一個保護子幀靜態地分配給eNB。可以動態地分配其它子中貞。
[0065]自適應資源劃分信息(ARPI)允許對非靜態分配的子幀進行動態分配。可以對保護子幀、禁止子幀、或公共子幀中的任何一個進行動態分配(分別為AU、AN、AC子幀)。這種動態分配可以在例如每一百毫秒或更少的時間快速變化。
[0066]異構網絡可以具有不同功率級別的eNB。例如,以下降的功率級別可以定義三種功率級別:宏eNB、微微eNB、以及毫微微eNB。當宏eNB、微微eNB、以及毫微微eNB在共同信道部署中時,宏eNB (侵略方(aggressor) eNB)的功率譜密度(PSD)可能大于微微eNB和毫微微eNB (受害方(victim) eNB)的PSD,從而造成對該微微eNB和該毫微微eNB的大量干擾。保護子幀可以用于降低或最小化對微微eNB和毫微微eNB的干擾。
[0067]圖4是示出根據本公開內容的一個方面的異構網絡中的TDM劃分的框圖。框圖的第一行示出了用于毫微微eNB的子幀分配,而框圖的第二行示出了用于宏eNB的子幀分配。每個eNB均具有靜態的保護子幀,在該保護子幀期間其它eNB具有靜態的禁止子幀。例如,毫微微eNB具有子幀O中的保護子幀(U子幀),其對應于子幀O中的禁止子幀(N子幀)。同樣地,宏eNB具有子幀7中的保護子幀(U子幀),其對應于子幀7中的禁止子幀(N子幀)。子幀1-6被動態地分配為保護子幀(AU)、禁止子幀(AN)、和公共子幀(AC)。在子幀5和6中的動態分配的公共子幀(AC)期間,毫微微eNB和宏eNB兩者均可以發送數據。
[0068]因為禁止侵略方eNB進行發送,因此保護子幀(諸如U/AU子幀)具有降低的干擾和較高的信道質量。禁止子幀(諸如N/AN子幀)沒有數據傳輸,以允許受害方eNB在低干擾水平的情況下發送數據。公共子幀(諸如C/AC子幀)具有取決于正在發送數據的相鄰eNB的數目的信道質量。例如,如果相鄰eNB正在公共子幀上發送數據,則該公共子幀的信道質量可能低于保護子幀。對于受侵略方eNB強烈影響的擴展邊界區域(EBA) UE而言,公共子幀上的信道質量還可能更低。EBA UE可能屬于第一 eNB,但也可能位于第二 eNB的覆蓋區域。例如,與靠近毫微微eNB覆蓋的范圍界限的宏eNB進行通信的UE是EBA UE。
[0069]可以在LTE/-A中采用的另一示例性干擾管理方案是緩慢自適應干擾管理。對干擾管理使用這種方法,通過遠大于調度時間間隔的時間比例來對資源進行協商和分配。該方案的目的是在所有的時間或頻率資源上找到使網絡的總效用最大化的所有正在發射的eNB和UE的發射功率的組合。可以根據用戶數據率、服務質量(QoS)流的延遲、以及公平性度量來定義“效用”。這種算法可以由能夠訪問用于解決優化的所有信息并能夠控制所有發射實體的中央實體(例如,網絡控制器130 (圖1))來進行計算。這種中央實體可能并不總是實際的或甚至是可取的。因此,在替代的方面中,可以使用基于來自某組節點的信道信息做出資源使用決策的分布式算法。因此,可以使用中央實體或通過將算法分布在網絡中的各組節點/實體之上來部署緩慢自適應干擾算法。
[0070]在諸如無線網絡100之類的異構網絡的部署中,UE可以在顯著干擾場景下操作,在這種顯著干擾場景中,UE可能觀測到來自一個或多個干擾eNB的較高干擾。顯著干擾場景可能因受限的關聯而發生。例如,在圖1中,UE120y可能接近于毫微微eNBlIOy,從而可能具有針對eNBllOy的高接收功率。然而,由于受限的關聯,UE120y可能無法接入毫微微eNBl IOy,于是可能連接到宏eNBl IOc (如圖1中所示)或還可能以較低接收功率連接到毫微微eNBllOz (圖1中未示出)。則UE120y可能在下行鏈路上觀測到來自毫微微eNBllOy的高干擾,并且還可能在上行鏈路上對eNBllOy造成高干擾。使用協調干擾管理,eNBlIOc和毫微微eNBllOy可以通過回程134進行通信以協商資源。在協商中,毫微微eNBllOy同意停止在其信道資源中的一個資源上的傳輸,使得當UE120y在同一信道上與eNBllOc進行通信時經歷的干擾不會和來自毫微微eNBllOy的干擾一樣多。
[0071]除了在UE處觀測到的信號功率上的差異以外,在這種顯著干擾場景中,即使在同步系統中,由于UE和多個eNB之間的不同距離,也可能由UE觀測到下行鏈路信號的時延。假定同步系統中的eNB是在系統之中同步的。然而,例如,考慮與宏eNB相距5km的UE的情況,從該宏eNB接收的任何下行鏈路信號的傳播延遲將大約延遲16.67 μ s (5km+3xl08,即光速‘c’)。將來自該宏eNB的下行鏈路信號與來自非常接近的毫微微eNB的下行鏈路信號相比,時差可能接近于生存時間(TTL)錯誤的水平。
[0072]此外,這種時差可能影響UE處的干擾消除。干擾消除通常使用同一信號的多個版本的組合之間的交叉相關性質。雖然在信號的每個拷貝上可能存在干擾,但因為其很可能不會在相同的位置,因此通過合并同一信號的多個拷貝,可以更加容易地識別干擾。使用經合并的信號的交叉相關,實際的信號部分可以被確定并與干擾區別開來,從而允許消除干擾。
[0073]在一個方面,LTE中的下行鏈路資源被劃分成較小的基本的時間和頻率資源。例如,在時間維度上,無線幀具有IOms持續時間并被分成每個為Ims持續時間的10個子幀。此外,每個子幀被分成兩個0.5ms時隙。在正常循環前綴長度的情況下,每個時隙具有7個OFDM符號。在頻率維度上,資源塊(RB)是12個子載波的組,其中每個子載波具有15kHz的子載波帶寬。子載波還可以表示為音調。在LTE中,資源元素(RE)是由一個子載波和一個OFDM符號組成的最小資源單元。
[0074]在另一方面,某些資源塊專用于特定信號,諸如同步信號、參考信號、控制信號、以及廣播系統信息。在LTE中,發生3個同步步驟:符號時序獲取、載波頻率同步、以及采樣時鐘同步。在一個示例中,LTE針對每個小區依靠兩個特定的同步信號:主同步信號(PSS)和輔同步信號(SSS),其用于時間和頻率同步以及用于廣播諸如小區標識、循環前綴長度、雙工方法之類的某些系統參數。通常,由UE首先對PSS進行檢測,接著對SSS進行檢測。
[0075]在一個方面,PSS是基于Zadoff-Chu序列、恒振幅線性調頻數字序列。通常,由于假定沒有UE可用的先驗信道信息,因此由UE非相干地對PSS進行檢測(即,不使用相位信息進行檢測)。在另一方面,SSS是基于最大長度序列(還稱為M序列)。由于對SSS的檢測是在對PSS的檢測之后執行的,如果在對PSS的檢測之后,信道狀態信息(CSI)對UE是可用的,則對SSS的相干檢測(即,使用相位信息進行檢測)是可用的。然而,在某些場景中,例如,在來自相鄰eNodeB的相干干擾的情況下,可以期望對SSS的非相干檢測。
[0076]在另一方面,在已完成PSS和SSS檢測之后,對于新小區標識的情況,UE從LTE下行鏈路中獲取并跟蹤某些參考信號(RS)。在一個示例中,LTE下行鏈路可以包含如下3種獨特的RS類型:
[0077].小區特定RS,廣播至小區內的所有UE,
[0078].UE特定RS,僅用于特定UE,或
[0079].MBSFN特定RS,僅用于多媒體廣播單頻網絡(MBSFN)操作。
[0080]在一個方面,LTE下行鏈路提供OFDM時頻格中的特定位置中的RS。圖3示出了具有正常循環前綴(CP)長度的示例性小區特定參考信號(RS)排列。如圖所示,根據預期的信道相干性帶寬和最大多普勒擴頻,分別在時間維度和頻率維度上交錯示出了 RS符號。
[0081]在另一方面,為了良好的交叉相干特性,每個RS由使用長度31的Gold序列的四相相移鍵控(QPSK)調制組成。小區特定RS還包含小區標識字段和小區特定頻移,以減輕來自鄰近小區的干擾。
[0082]圖5示出了基站/eNBllO和UE120的設計的框圖,其可以是圖1中的基站/eNB中的一個和UE中的一個。對于受限的關聯的場景,基站110可以是圖1中的宏eNBllOc,而UE120可以是UE120y。基站110還可以是某些其它類型的基站。基站110可以配備有天線534a至534t,并且UE120可以配備有天線552a至552r。
[0083]在基站110處,發射處理器520可以接收來自數據源512的數據和來自控制器/處理器540的控制信息。該控制信息可以用于PBCH、PCFICH、PHICH、PDCCH等。該數據可以用于H)SCH等。處理器520可以處理(例如,編碼和符號映射)該數據和控制信息以分別獲得數據符號和控制符號。處理器520還可以生成例如PSS、SSS、以及小區特定參考信號的參考符號。發射(TX)多輸入多輸出(MMO)處理器530可以對數據符號、控制符號、和/或參考符號執行空間處理(例如,預編碼)(如果適用),并且將輸出符號流提供給調制器(MOD)532a至532t。每個調制器532可以(例如,針對OFDM等)處理各自的輸出符號流以獲得輸出采樣流。每個調制器532可以進一步處理(例如,轉換到模擬、放大、濾波和上變頻)輸出采樣流以獲得下行鏈路信號。可以分別通過天線534a至534t來發送來自調制器532a至532t的下行鏈路信號。
[0084]在UE120處,天線552a至552r可以從基站110接收下行鏈路信號,并且可以將所接收的信號分別提供給解調器(DEMOD) 554a至554r。每個解調器554可以調節(例如,濾波、放大、下變頻和數字化)各自的接收信號以獲得輸入采樣。每個解調器554可以(例如,針對OFDM等)進一步處理輸入采樣以獲得接收的符號。MIMO檢測器556可以從所有解調器554a至5541r獲得接收的符號、對接收的符號執行MMO檢測(如果適用),并且提供經檢測的符號。接收處理器558可以處理(例如,解調、解交織和解碼)經檢測的符號、將針對UE120的經解碼的數據提供給數據宿560,并且將經解碼的控制信息提供給控制器/處理器580。
[0085]在上行鏈路上,在UE120處,發射處理器564可以接收并處理來自數據源562的數據(例如,針對PUSCH)以及來自控制器/處理器580的控制信息(例如,針對PUCCH)。處理器564還可以生成參考信號的參考符號。來自發射處理器564的符號可以由TX MIMO處理器566預編碼(如果適用)、由解調器554a至554r (例如,針對SC-FDM等)進一步處理,并被發送到基站110。在基站110處,來自UE120的上行鏈路信號可以由天線534接收、由調制器532處理、由MIMO檢測器536檢測(如果適用),并且由接收處理器538進一步處理以獲得由UE120發送的經解碼的數據和控制信息。處理器538可以將經解碼的數據提供給數據宿539,并且將經解碼的控制信息提供給控制器/處理器540。
[0086]控制器/處理器540和580可以分別指導基站110和UE120處的操作。處理器540和/或基站110處的其它處理器和模塊可以執行或指導用于本文所描述的技術的各種過程的實行。處理器580和/或UE120處的其它處理器和模塊也可以執行或指導圖4和5中示出的功能框、和/或用于本文所描述的技術的其它過程的實行。存儲器542和582可以分別存儲用于基站110和UE120的數據和程序代碼。調度器544可以調度UE以在下行鏈路和/或上行鏈路上進行數據傳輸。
[0087]在一種配置中,配置用于無線通信的UE120包括:用于從eNodeB獲取參考信號的模塊;用于從所獲取的參考信號中獲得時序參考的模塊;用于向時序參考添加回退以生成經回退的時序參考的模塊;以及,用于使用經回退的時序參考作為服務eNodeB的時序參考的1?塊。
[0088]UE120還可以包括:用于從獲取的參考信號中獲得頻率參考的模塊;用于使用頻率參考來估計eNodeB之間的頻偏差的模塊;以及,用于對服務eNodeB中的頻偏差進行補償的模塊。
[0089]UE120還可以包括:用于根據第一參考信號構建功率延遲分布(PDP)的模塊;用于根據其它PDP來構建復合PDP的模塊;以及,用于根據復合PDP來生成組合信號的時序參考的模塊。
[0090]UE120還可以包括:用于從接收信號中提取一個或多個參考信號的模塊;用于將一個或多個參考信號從接收信號中減去的模塊;用于使用一個或多個參考信號來估計復合頻率誤差的模塊;用于基于復合頻率誤差啟用頻率跟蹤環路的模塊;用于估計多個頻偏的模塊;以及,用于使用復合頻率誤差和一個或多個頻偏對殘余頻率誤差進行補償的模塊。
[0091]在一個方面,前述模塊可以是被配置成執行由前述模塊所記述的功能的處理器、控制器/處理器580、存儲器582、接收處理器558、MIMO檢測器556、發射處理器564、TXMIMO處理器566、解調器554a、以及天線552a。在另一方面,前述模塊可以是被配置成執行由前述模塊所記述的功能的模塊或任意裝置。
[0092]本領域的技術人員應理解的是,可以使用各種不同的技術和技藝中的任一種來表示信息和信號。例如,在貫穿上面的描述中提及的數據、指令、命令、信息、信號、比特、符號和碼片可以由電壓、電流、電磁波、磁場或粒子、光場或粒子、或者其任意組合來表示。
[0093]在某些情況下,UE可能期望連接到與具有最高信號強度的eNodeB (B卩,最強eNodeB)相比具有較弱信號強度的eNodeB (即,較弱eNodeB)。在一個示例中,可能有利的是將UE與具有較小的路徑損耗的較弱eNodeB相關聯,即使該eNodeB的信號強度低于最強eNodeB ο在另一示例中,最強eNodeB可以是包括僅可由受限的UE集合接入的小區的封閉用戶組(CSG)的一部分。在這些場景中,弱eNodeB的導頻/RS音調可能與強干擾者的RS音調或數據音調沖突。特別地,在嚴重干擾的情況下,依賴于服務eNodeB的RS音調或其它信號或特性的傳統時間跟蹤環路(TTL)或頻率跟蹤環路(FTL)可能無法正常運作。
[0094]為了解決諸如LTE之類的OFDMA無線系統中的這些問題,提出了各種解決方案。
[0095]如果UE試圖跟蹤較弱的服務eNodeB的時序參考,則所進行的跟蹤可能是不可靠的或者甚至可能失敗。即使可靠地進行跟蹤,對于UE而言,通過跟蹤獲得的時序參考可能不是期望的時序參考。這是因為雖然從服務eNodeB的參考信號中獲得的時序參考可以運作用于服務eNodeB信道估計和解碼,但對于消除干擾的目的而言,服務eNodeB時序參考未必是所期望的。相反地,如果UE跟蹤較強的非服務/干擾eNodeB,由于對干擾信號功率進行跟蹤,則消除干擾信號的能力將得到改善。雖然通過這種方式獲得的時序可能會偏離服務eNodeB時序,但利用根據非服務eNodeB時序所估計的服務eNodeB時序,改善的消除能力可以轉化為改善的整體信號質量。
[0096]在第一個示例中,UE可以執行干擾者時序跟蹤。該時序由UE用來估計服務eNodeB信道。來自不同eNodeB的下行鏈路信號的到達時間或主要路徑可能彼此接近。在這種情況下,較強的非服務/干擾eNodeB的時序參考可以粗略地與期望的但較弱的服務eNodeB的時序參考對齊。在服務eNodeB和干擾eNodeB的時序幾乎同時的場景中,UE可以跟蹤并使用較強的非服務/干擾eNodeB的時序作為服務eNodeB的時序參考。在一個方面,可以從幀同步、時序標記器、偽噪聲(PN)碼等中獲得時序參考。
[0097]即使在同步網絡的情況下,由于傳播延遲差,服務eNodeB的時序參考仍然可能與干擾eNodeB的時序參考不同。例如,在某些情況下,服務eNodeB的時序可能早于干擾eNodeB的時序,并且對干擾eNodeB時序參考進行跟蹤可能造成來自服務eNodeB的早期信道抽頭的損失,從而導致性能降級。一種解決方案是在檢測到的干擾eNodeB時序參考中添加回退,以得出經回退的干擾者時序參考,并使用經回退的干擾者時序參考作為服務小區的時序參考。可以在以Y00等人的名義于2009年11月19日提交的美國臨時專利申請N0.61/262, 911中找到關于回退的更多細節,故明確地通過引用的方式將其全部公開內容并入本文。在某些其它情況下,服務eNodeB時序可能晚于干擾eNodeB的時序,在這種情況下,信道抽頭截短窗口將被延伸以捕捉較晚的服務eNodeB信道抽頭。
[0098]圖6示出了用于獲取并使用來自干擾eNodeB的參考信號的第一示例性流程圖。在框610中,從干擾并且可能較強的基站(諸如LTE網絡中的演進型節點B (eNodeB))獲取參考信號。然后,如框620中所示,從參考信號中獲取時序參考。然后,如框630中所示,當與服務基站進行通信時使用該時序參考。
[0099]在第二個示例中,UE可以執行干擾者頻率跟蹤。在相鄰eNodeB之間的頻偏較小的無線系統中,UE可以跟蹤干擾eNodeB (例如,具有較強信號強度的eNodeB)的載波頻率,而不是跟蹤服務eNodeB的載波頻率。在一個示例中,當對服務eNodeB信道進行估計時,UE不對可以存在于干擾eNodeB和服務eNodeB的載波頻率之間的可能的頻偏進行補償。在另一示例中,UE可以估計服務eNodeB和干擾eNodeB之間的頻偏差。然后,當對來自服務eNodeB的信號進行處理時,UE在使用干擾eNodeB的頻率之前對這種頻偏差進行補償。
[0100]圖7示出了用于獲取并使用來自干擾基站(諸如LTE網絡中的eNodeB)的參考信號的第二示例性流程圖。在框710中,獲取來自強干擾基站的第一參考信號。然后,如框720中所示,從第一參考信號中獲得第一頻率參考。然后,如框730中所示,使用該頻率參考與服務基站進行通信。
[0101]在第三個示例中,UE可以執行復合時序跟蹤。UE可以跟蹤接收的eNodeB參考信號(RS)的組合時序參考(包括來自期望的服務eNodeB以及來自干擾eNodeB的時序參考),以提供復合時序跟蹤。例如,UE可以首先檢測來自最強干擾eNodeB的參考信號,并根據其測量結果構建功率延遲分布(PDP)。PDP基于公共參考信號(CRS)音調。PDP表示信道抽頭的位置和強度。
[0102]如果存在一個干擾eNodeB,則隨后UE可以消除來自該干擾eNodeB的參考信號,以獲得服務eNodeB的參考信號,并且隨后構建服務eNodeB的TOP。如果適用,諸如在多個干擾eNodeB的情況下,UE可以消除來自最強干擾eNodeB的參考信號(以及其它信號),以獲得來自另一干擾eNodeB的不同參考信號。然后,UE可以根據該測量結果構建功率延遲分布(PDP)0該過程可以重復,直到UE獲得所有檢測到的eNodeB (包括服務eNodeB)的TOP。
[0103]最終,UE可以對PDP進行組合和加權,以生成復合rop。可以使用諸如Xcomposite [IO=X1 [I^wAx2 [k]W2之類的公式對PDP進行組合,其中,Xcomposite是組合的PDP,X1是小區I的PDP,X2是小區2的PDP,W1是對小區I的PDP的加權調整,W2是對小區2的PDP的加權調整,并且k是信道抽頭索引。此外,可以針對多個干擾eNodeB而添加xnwn對。然后,使用復合PDP來向UE提供時序。
[0104]圖8A是采樣干擾eNodeBl的采樣I3DP圖。在Y軸上顯示信號強度,而在X軸上顯示抽頭延遲。PDP圖表示哪個信道抽頭具有較高的信號強度。PDP圖的重心可以用于時序參考。例如,時序用于估計服務eNodeB信道。
[0105]針對時序使用復合PDP提供了多個益處。首先,在UE針對時序僅依賴于較弱的服務eNodeB的場景下,復合TOP的使用減少了 UE丟失其時序信號的機會。如果UE僅依賴于較弱的服務eNodeB,由于較弱的服務eNodeB信號強度,該UE可能丟失其時序。其次,與強干擾小區的PDP單獨相比,`隨著復合PDP的重心越靠近服務eNodeB的TOP,復合TOP的使用降低了 UE針對時序對干擾eNodeB的依賴。例如,圖8B示出了采樣服務eNodeB2的采樣PDP圖。圖8C示出了采樣復合I3DP圖(未按比例),其中示出了干擾eNodeB I和服務eNodeB2的組合的采樣TOP。與單獨獲得的圖8A的圖相比,圖SC的圖的重心更加靠近圖SB的圖的重心。
[0106]在一個示例中,可以使用相等加權組合來執行所有PDP的組合,當每個PDP的量級與來自每個eNodeB的CRS音調上的接收功率成比例時,相等加權組合向較強的eNodeB給予本質的較高權重。在另一示例中,可以使用不等加權組合來執行所有rop的組合,例如,提升服務eNodeB PDP以確保捕獲較弱的服務eNodeB信道抽頭并反映在時序跟蹤中。與相等加權組合相比,不等加權組合可以提供更佳的結果。
[0107]不等加權組合的一個示例包括給予服務eNodeB的PDP較高的權重。這可以通過應用增加服務eNodeB的TOP的值的固定權重來完成。還可以基于接收信號的測量結果來確定權重。例如,應注意到的是,CRS音調是從每個小區發送的,并且數據音調可能會也可能不會由每個小區發送,并且還應注意到的是,PDP無法捕獲數據音調的存在與否,因此權重可以基于非CRS音調測量,以將來自每個小區的數據音調傳輸的存在與否考慮在內。根據該方法,權重可以基于在服務eNodeB的非CRS音調上所看到的干擾水平。獲得來自非服務eNodeB的聚合接收功率。如果非CRS音調上的聚合干擾水平較高,則其它干擾者可能正在活躍地進行發送,而如果聚合干擾較低,則服務eNodeB信號未被增加至其應有的程度。當非CRS音調上的聚合干擾較低時,則干擾eNodeB中的一些可能未在發送數據,并且可以進一步增加服務eNodeB權重。這種方法可以用于給予使用非CRS音調發送數據的eNodeB(諸如服務eNodeB)比未發送數據的eNodeB更高的權重。
[0108]不等加權組合的另一示例包括利用UE對TDM劃分的知識(如上面圍繞圖4所解釋的),使得給予使用服務eNodeB進行劃分的eNodeB較低的權重。給予服務eNodeB和未使用服務eNodeB進行劃分或與服務eNodeB屬于同一分類的其它eNodeB較高的權重。這種方法可以與諸如上面所描述的那些TDM方案(包括ARPI) —起使用。例如,如果UE知道某些eNodeB未在服務eNodeB進行發送的子幀期間進行發送,則可以給予來自那些eNodeB的信號較低的權重。對于在服務eNodeB進行發送的子幀期間進行發送的eNodeB,可以使用較高的權重。
[0109]圖9示出了用于獲取并使用來自兩個基站(諸如LTE網絡中的eNodeB)的參考信號的第三示例性流程圖。在框910中,獲取來自第一基站的第一參考信號。然后,如框920中所示,根據第一參考信號構建第一功率延遲分布(PDP)。然后,如框930中所示,獲取來自第二基站的第二參考信號。然后,如框940中所示,根據第二參考信號構建第二功率延遲分布(PDP)。在框950中,根據之前所構建的功率延遲分布構建復合功率延遲分布(PDP)。在一個示例中,使用相等加權組合。在另一示例中,使用不等加權組合。在框960中,使用復合功率延遲分布(PDP)生成組合信號的時序參考。即,新的時序參考基于復合功率延遲分布(PDP)。
[0110]在第四個示例中,UE可以跟蹤來自包括服務eNodeB和干擾eNodeB在內的eNodeB的信號的載波頻率。這第四個示例示出了復合頻率跟蹤。例如,UE可以首先檢測來自最強干擾eNodeB的參考信號。如果適用,則UE可以消除來自最強干擾eNodeB的參考信號(以及其它信號),以獲得來自另一干擾eNodeB的不同參考信號。該過程可以重復,直到UE獲得所有檢測到的eNodeB (包括服務eNodeB)的RS為止。最終,UE可以使用所有獲得的RS來估計復合頻率誤差。例如,如果強干擾eNodeB具有2GHz+20Hz處的信號,而較弱的服務eNodeB具有2GHz+10Hz處的信號,則由于干擾者的強度,組合頻率可以是2GHz+19Hz。如果UE跟蹤組合信號,則出于服務eNodeB信道估計的目的,UE可以隨后通過應用相位旋轉來對組合頻率和服務頻率之間的9Hz差進行補償。
[0111]在一個方面,由于強干擾eNodeB的RS的存在,UE將不會失去頻率同步。另外,由于其它eNodeB的RS的存在,頻偏估計將是健壯且穩定的,以對抗諸如毫微微小區突然掉電之類的網絡變化。在一個示例中,可以使用相等加權組合來組合RS,相等加權組合向較強的eNodeB給予較高的權重。在另一示例中,可以使用不等加權組合來組合RS。除了 RS之外的信號也可以與RS —起使用或組合,諸如LTE中的其它同步信號(諸如主同步信號(PSS)和輔同步信號(SSS))。在一個方面,所估計的復合頻率誤差使得UE中的頻率跟蹤環路能夠實現。此外,UE可以估計單個eNodeB (包括服務eNodeB)的頻偏。例如,根據復合RS估計的復合頻率誤差使得能夠實現頻率跟蹤環路,而每個eNodeB的頻偏可以由UE用于對來自每個eNodeB的殘余頻率誤差的影響進行補償,以進行增強的解調和解碼。
[0112]圖10示出了用于獲取并跟蹤參考信號的第四示例性流程圖。在框1010中,從接收信號中提取參考信號。參考信號與多個檢測到的基站中最強的干擾基站(諸如LTE網絡中的eNodeB)相關聯。然后,如框1020中所示,將參考信號從接收信號中減去。在框1030中,從接收信號中提取其它參考信號。這些參考信號與檢測到的基站相關聯。在一個方面,將從接收信號中提取的參考信號和參考信號組存儲在存儲器中,以便后來使用。然后,如框1040中所示,將參考信號從接收信號中減去。接下來,如框1050中所示,使用已從接收信號中提取的參考信號和參考信號組來估計復合頻率誤差。在框1060中,啟用基于復合頻率誤差的頻率跟蹤環路。在框1070中,估計與檢測到的基站相關聯的頻偏。在框1080中,使用復合頻率誤差和與檢測到的基站相關聯的頻偏中的一個來對檢測到的基站中的一個基站的殘余頻率誤差進行補償。在一個方面,可以針對多個檢測到的基站和多個頻率重復框1080中的過程。
[0113]本領域的技術人員還將意識到:結合本文公開的公開內容而描述的各種說明性的邏輯框、模塊、電路和算法步驟均可以實現成電子硬件、計算機軟件或其組合。為了清楚地說明硬件和軟件之間的可交換性,上面對各種說明性的部件、框、模塊、電路和步驟均圍繞其功能進行了總體描述。至于這種功能是實現成硬件還是實現成軟件,取決于特定的應用和對整個系統所施加的設計約束條件。熟練的技術人員可以針對每個特定應用,以變通的方式實現所描述的功能,但是,這種實現決策不應解釋為造成對本公開內容的范圍的背離。
[0114]被設計用于執行本文所述功能的通用處理器、數字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件或者其任意組合,可以實現或執行結合本文公開內容所描述的各種說明性的邏輯框、模塊和電路。通用處理器可以是微處理器,或者,該處理器也可以是任何常規的處理器、控制器、微控制器或者狀態機。處理器也可以實現為計算設備的組合,例如,DSP和微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器與DSP內核的結合,或者任何其它此種結構。
[0115]結合本文公開內容所描述的方法或者算法的步驟可直接體現為硬件、由處理器執行的軟件模塊或其組合。軟件模塊可以位于RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、移動磁盤、CD-ROM或者本領域熟知的任何其它形式的存儲介質中。一種示例性的存儲介質耦合到處理器,從而使處理器能夠從該存儲介質讀取信息,且可向該存儲介質寫入信息。或者,存儲介質也可以是處理器的組成部分。處理器和存儲介質可以位于ASIC中。該ASIC可以位于用戶終端中。或者,處理器和存儲介質也可以作為分立組件存在于用戶終端中。
[0116]在一個或多個示例性設計中,所描述的功能可以在硬件、軟件、固件或其任意組合中實現。如果在軟件中實現,則可以將這些功能作為一個或多個指令或代碼存儲在計算機可讀介質上或通過計算機可讀介質傳送。計算機可讀介質包括計算機存儲介質和通信介質二者,通信介質包括有助于計算機程序從一個位置轉移到另一個位置的任意介質。存儲介質可以是能夠由通用或專用計算機存取的任意可用介質。通過舉例而非限制的方式,這種計算機可讀介質可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲器、磁盤存儲器或其它磁存儲設備、或者能夠用于攜帶或存儲具有指令或數據結構形式的期望程序代碼模塊并能夠由通用或專用計算機、或通用或專用處理器進行存取的任何其它介質。此外,任何連接可以適當地稱為計算機可讀介質。例如,如果軟件是使用同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、數字用戶線(DSL)或者諸如紅外線、無線和微波之類的無線技術從網站、服務器或其它遠程源發送的,則同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、DSL或者諸如紅外線、無線和微波之類的無線技術包括在介質的定義中。本文使用的磁盤和光盤包括壓縮光盤(CD)、激光光盤、光盤、數字通用光盤(DVD)、軟盤和藍光光盤,其中,磁盤通常磁性地復制數據,而光盤用激光光學地復制數據。上述各項的組合也應該包括在計算機可讀介質的范圍中。
[0117]為了使本領域的任何技術人員能夠實現或使用本發明,在前面提供了公開內容的描述。對本公開內容的各種修改對于本領域的技術人員將是顯而易見的,并且在不背離本公開內容的精神或范圍的前提下,本文定義的總體原則可應用于其它變體。因此,本公開內容并非旨在限于本文中描述的示例和設計,而是與本文所公開的原則和新穎性特性最廣泛的范圍相一致。
【權利要求】
1.一種用于在存在來自干擾基站的干擾的情況下與服務基站進行無線通信的方法,所述方法包括: 從接收信號中提取參考信號,所述參考信號與多個檢測到的基站中最強的干擾基站相關聯; 將所述參考信號從所述接收信號中減去; 從所述接收信號中提取多個參考信號,所述多個參考信號與所述多個檢測到的基站相關聯; 將所述多個參考信號從所述接收信號中減去; 使用所述參考信號和所述多個參考信號來估計復合頻率誤差; 基于所述復合頻率誤差來啟用頻率跟蹤環路; 估計與所述多個檢測到的基站相關聯的多個頻偏;以及 使用所述復合頻率誤差以及所述多個頻偏中與所述多個檢測到的基站中的一個基站相關聯的一個頻偏,來對所述多個檢測到的基站中的所述一個基站的殘余頻率誤差進行補m\-ΖΧ ο
2.如權利要求1所述的方法,其中,所述服務基站和所述干擾基站是長期演進(LTE)網絡中的演進型節點B。`
3.如權利要求1所述的方法,其中,對殘余頻率誤差進行補償包括:通過應用相位旋轉,來對與服務eNode B相關聯的、在組合頻率和服務頻率之間的信道估計差進行補償。
4.如權利要求1所述的方法,其中,所述多個參考信號包括來自服務eNodeB的參考信號以及來自至少一個干擾eNode B的參考信號。
5.如權利要求1所述的方法,其中,對殘余頻率誤差進行補償包括:對所述多個檢測到的基站中的每一個基站的殘余頻率誤差進行補償,并且對每一個基站的殘余頻率誤差的所述補償是使用與其余基站相對應的所述多個頻偏進行的。
6.如權利要求1所述的方法,還包括:基于所述補償的結果,執行解調和解碼。
7.一種計算機程序,其包括指令,當所述指令在計算機中執行時,所述指令執行權利要求1-6中任一項所述的方法。
8.一種在存在來自干擾基站的干擾的情況下可在無線通信系統中與服務基站進行操作的裝置,所述裝置包括: 用于從接收信號中提取參考信號的模塊,所述參考信號與多個檢測到的基站中最強的干擾基站相關聯; 用于將所述參考信號從所述接收信號中減去的模塊; 用于從所述接收信號中提取多個參考信號的模塊,所述多個參考信號與所述多個檢測到的基站相關聯; 用于將所述多個參考信號從所述接收信號中減去的模塊; 用于使用所述參考信號和所述多個參考信號來估計復合頻率誤差的模塊; 用于基于所述復合頻率誤差來啟用頻率跟蹤環路的模塊; 用于估計與所述多個檢測到的基站相關聯的多個頻偏的模塊;以及用于使用所述復合頻率誤差以及所述多個頻偏中與所述多個檢測到的基站中的一個基站相關聯的一個頻偏,來對所述多個檢測到的基站中的所述一個基站的殘余頻率誤差進行補償的模塊。
9.如權利要求8所述的裝置,其中,所述服務基站和所述干擾基站是長期演進(LTE)網絡中的演進型節點B。
10.如權利要求8所述的裝置,其中,所述用于進行補償的模塊通過應用相位旋轉,來對與服務eNode B相關聯的、在組合頻率和服務頻率之間的信道估計差進行補償。
11.如權利要求8所述的裝置,其中,所述多個參考信號包括來自服務eNodeB的參考信號以及來自至少一個干擾eNode B的參考信號。
12.如權利要求8所述的裝置,其中,所述用于進行補償的模塊對所述多個檢測到的基站中的每一個基站的殘余頻率誤差進行補償,并且對每一個基站的殘余頻率誤差的所述補償是使用與其余基站相對應的所述多個頻偏進行的。
13.如權利要求8所述的裝置,還包括:用于基于所述用于進行補償的模塊的結果,執行解調和解碼的模塊。
【文檔編號】H04J11/00GK103825626SQ201410084661
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2010年10月21日 優先權日:2009年10月21日
【發明者】T·余, 羅濤 申請人:高通股份有限公司