用于多碼單輸入單輸出和多輸入多輸出并行信道的簽名序列選擇、系統(tǒng)值比特加載和能 ...的制作方法
【專利摘要】公開了一種通過具有K個并行單輸入單輸出或多輸入多輸出信道的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的方法，該方法包括通過使用多個簽名序列來擴(kuò)展數(shù)據(jù)并通過第一組K-m個信道以每個符號bp+1比特的速率傳輸數(shù)據(jù)，并通過第二組m個信道以每個符號6比特的速率傳輸數(shù)據(jù)。
【專利說明】用于多碼單輸入單輸出和多輸入多輸出并行信道的簽名序歹IJ選擇、系統(tǒng)值比特加載和能量分配的方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通過單輸入單輸出(SISO)和多輸入多輸出(MIMO)的多碼和多信道系統(tǒng)來提供通信的基站設(shè)備以及方法。其可以適用于但非限于高速下行鏈路分組接入(HSDPA)通信系統(tǒng)的碼分多址(CDMA) SISO和MMO系統(tǒng)的簽名序列分配、比特加載和能量分配。
【背景技術(shù)】
[0002]已有諸多方法被提出以用于使用CDMA多碼傳輸方案運(yùn)作的移動無線系統(tǒng)和設(shè)備，其旨在實(shí)現(xiàn)組成系統(tǒng)的多個鏈路的容量提升。諸如使用多碼擴(kuò)展序列傳輸?shù)腗MOHSDPA系統(tǒng)[I]的最新無線技術(shù)已被設(shè)計為將實(shí)際可實(shí)現(xiàn)的總?cè)萘繉?shí)質(zhì)地提高到更接近于理論上限[2]。對于具體確定的信道脈沖響應(yīng),可以通過使用公知的注水法(water fillingmethod)來調(diào)整傳輸能量和每個擴(kuò)展序列的數(shù)據(jù)速率，以達(dá)到多碼傳輸系統(tǒng)的總?cè)萘可舷蕖?br> [0003]可替換地，當(dāng)采用最優(yōu)簽名序列作為具有相同能量分配的擴(kuò)展序列，以傳輸每個信道不相等的數(shù)據(jù)速率時，也可以達(dá)到最大總?cè)萘俊Ｈ欢?，提供不相等的離散比特速率以達(dá)到具有相等能量加載的最大總?cè)萘坎⒎菍?shí)際可行的實(shí)現(xiàn)方式。當(dāng)總能量被不相等地分配，從而使用在[22]中所描述的兩組方案，為HSDPA SISO系統(tǒng)的每個信道加載相等的比特速率時，也可達(dá)到近似最大總?cè)萘?。W02010/106330[22]提供了一種用于HSDPA下行鏈路傳輸?shù)谋忍丶虞d(bit loading)和能量分配的方法及設(shè)備。使得具有不相等能量加載使得總?cè)萘孔畲蠡?，可能需要受約束的優(yōu)化，其通常需要迭代處理以確定比特速率和能量。本發(fā)明通過提供用于SISO和MMO系統(tǒng)的簽名序列選擇、比特加載和能量分配而改進(jìn)較早的技術(shù)，當(dāng)估計用于通過移動無線系統(tǒng)的HSDPA下行鏈路傳輸?shù)膫鬏敱忍厮俾蕰r，其不使用迭代能量分配。
[0004]已有許多描述涉及HSPDA和HSPDA MIMO鏈路(包括移動無線網(wǎng)絡(luò))的方法和設(shè)備的專利文獻(xiàn)[3,4, 5,6, 7,8,9, 10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，21，22]，它們的目標(biāo)是提高鏈路的傳輸容量。已查看了一些專利以確認(rèn)是否已有任何以下技術(shù)的方案被認(rèn)為是現(xiàn)有專利文獻(xiàn)的一部分:當(dāng)運(yùn)作于HSDPA多碼SISO和MMO系統(tǒng)時，不使用迭代能量分配方法，而是使用不相等能量分配來分配傳輸比特速率。
[0005]US2011/0019629[3]公開了一種用于為在RNC(無線網(wǎng)絡(luò)控制器)和UE(用戶設(shè)備)之間建立的HSPDA連接選擇傳輸技術(shù)(ΜΜ0或非ΜΙΜ0)的方法，傳輸技術(shù)的選擇取決于所述UE的移動性，其中在RNC中測量UE的移動性隨著UE位置變化而產(chǎn)生的變化。
[0006]US2010/0296446[4]公開了一種通信設(shè)備，其被配置為在多輸入多輸出(MMO)和雙小區(qū)高速下行鏈路分組接入(DC HSDPA)之間進(jìn)行動態(tài)切換。
[0007]US2010/0238886[5]公開了一種用于無線通信的方法、設(shè)備和計算機(jī)程序產(chǎn)品，其中在上行鏈路信道中可以利用單個信道化碼(channelization code)以提供相應(yīng)于DC-HSDPA+MIM0的HARQACK/NACK響應(yīng)。在這里，信道化碼集合包括四個碼字組，每個碼字組相應(yīng)于一種情況，其中在兩個下行鏈路載波中的每一個中，節(jié)點(diǎn)B調(diào)度單傳輸塊或雙傳輸塊。
[0008]US2009/0161690[6]提供了一種用于在單信道MMO系統(tǒng)中進(jìn)行信道估計的方法和系統(tǒng)，該單信道MIMO系統(tǒng)包括用于無線系統(tǒng)中的WCDMA/HSPDA的兩個發(fā)射和多個接收天線。
[0009]US2009/0135893[7]提供了一種方法，其包括為接收自多個發(fā)射天線的用于多個信道的多個空間復(fù)用的通信信號建立模型。
[0010]US2006/0072514[8]公開在接收器中處理信號的方法和系統(tǒng)，其包括通過M個接收天線接收空間復(fù)用的信號。
[0011]US2006/0072607[9]提供了一種用于在單信道MIMO系統(tǒng)中進(jìn)行信道估計的方法和系統(tǒng)，該單信道MIMO系統(tǒng)包括用于無線系統(tǒng)中的WCDMA/HSDPA的兩個發(fā)射和多個接收天線。
[0012]US2006/0072629[10]提供了用于實(shí)現(xiàn)無插入損耗的單加權(quán)單信道MMO系統(tǒng)的多個方面，其可以包括生成至少一個控制信號，該控制信號被利用來控制在WCDMA和/或HSDPA系統(tǒng)中接收到的多個信號中的至少一個。
[0013]US2010/0254315[11]公開了一種用于當(dāng)終端報告節(jié)點(diǎn)B接收容量信息時指示HSDPA中的調(diào)制模式的方法，該信息用于確定傳輸塊大小、調(diào)制模式和碼信道資源。
[0014]US2010/0234058[12]公開了一種用于在無線通信網(wǎng)絡(luò)中預(yù)測關(guān)于下行鏈路信道的信道質(zhì)量的方法和設(shè)置。無線電基站(RBS)通過下行鏈路信道傳輸數(shù)據(jù)到一個或多個用戶設(shè)備(UE)，每個用戶設(shè)備通過上行鏈路信道傳輸信道質(zhì)量指示符到RBS。RBS從接收到的信道質(zhì)量指示符中得到需要的下行鏈路傳輸功率，并且基于接收到的信道質(zhì)量指示符預(yù)測用于下一個下行鏈路傳輸?shù)男诺蕾|(zhì)量。
[0015]US2010/0208635[13]公開了一種用于與移動設(shè)備進(jìn)行通信的設(shè)備。該設(shè)備包括發(fā)射器。發(fā)射器傳輸?shù)谝徽{(diào)制方案、第一傳輸塊大小和第一冗余版本到移動設(shè)備。第一傳輸塊大小由第一數(shù)量的比特表示，第一冗余版本由第二數(shù)量的比特表示。發(fā)射器基于第一調(diào)制方案傳輸分組到利用HSDPA系統(tǒng)的移動設(shè)備。
[0016]US2010/0322224[14]提供了一種允許在高速下行鏈路分組接入(HSDPA)系統(tǒng)中進(jìn)行信道容量估計的服務(wù)器和終端，以及一種用于控制服務(wù)器和終端的方法。更具體的，當(dāng)在HSDPA網(wǎng)絡(luò)中的兩個終端之間傳輸數(shù)據(jù)時，服務(wù)器端可以傳輸相同大小的分組對，并且客戶端可以測量分組對之間的時間差，從而進(jìn)行濾波。根據(jù)該方案可以估計信道容量。
[0017]US2010/0311433[15]公開了一種用于與用戶設(shè)備(UE)進(jìn)行無線通信的電信系統(tǒng)，該電信系統(tǒng)包括無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)和節(jié)點(diǎn)B(NB)。RNC建立增強(qiáng)的專用傳輸信道(E-DCH)，其支持從用戶終端(UE)到NB的具有確定的最大數(shù)據(jù)速率的上行鏈路數(shù)據(jù)流量。RNC進(jìn)一步建立高速DL共享信道(HS-DSCH)，其支持從NB到用戶終端的具有確定的最大數(shù)據(jù)速率的下行鏈路數(shù)據(jù)流量。
[0018]US2010/0298018[16]公開了一種向次級站指示在預(yù)定多個傳輸資源中的至少一個可用傳輸資源的集合的方法，每個集合由用于HSDPA系統(tǒng)的多個參數(shù)所描述。
[0019]US2008/0299985[17]公開了一種為多載波HSDPA分配下行鏈路流量信道資源的方法，該方法包括:首先，選擇具有最佳信道條件的載波；確定該載波是否滿足下行鏈路流量信道的資源分配要求，如果是，將滿足下行鏈路流量信道的資源分配到該載波上；否則，將該載波的可用資源分配給下行鏈路流量信道，并且根據(jù)下行鏈路流量信道的剩余資源分配要求，從剩余載波中選擇具有最佳信道條件的載波用于資源分配。
[0020]US2007/0091853[18]公開了一種傳輸單元，其包括接收用于在至少一個第一信道上傳輸被調(diào)度的第一數(shù)據(jù)ΦΑΤΑ2，DATA3)的第一單元(CM_SCHDR)，用于第一信道的響應(yīng)于各個閉環(huán)功率調(diào)節(jié)信號(TCP_CMD)的功率控制單元(PWR_CTRL)，在功率控制單元的控制下，至少改變的傳輸功率比率被限制為每個時間單元預(yù)定的值，分組數(shù)據(jù)調(diào)度器(HS_SCHDR)調(diào)度諸如HSDPA數(shù)據(jù)的第二數(shù)據(jù)分組(DATAl)。
[0021]US2007/0072612[19]公開了一種基于HSDPA(高速下行鏈路分組接入)系統(tǒng)的具有高速分組通信功能的無線(廣播)通信系統(tǒng)，該無線通信系統(tǒng)包括基站控制設(shè)備，該基站控制設(shè)備包括從切換資源基站接收數(shù)據(jù)的單元。
[0022]US2006/0252446[20]公開了一種用于設(shè)置高速下行鏈路分組接入(HSDPA)業(yè)務(wù)的功率限制的方法和設(shè)備。在包括多個小區(qū)的無線通信系統(tǒng)中，每個小區(qū)支持通過至少一個專用信道(DCH)和HSDPA信道的傳輸，并且其受限于最大下行鏈路傳輸功率限制。
[0023]US2006/0246939[21]涉及一種無線通信網(wǎng)絡(luò)，以及一種通信設(shè)備在進(jìn)行彼此之間的通信時選擇它們的傳輸功率的方法。更具體地，該發(fā)明涉及一種控制在基于UMTS標(biāo)準(zhǔn)的無線通信網(wǎng)絡(luò)中的第一通信設(shè)備的傳輸功率的方法，第一通信設(shè)備已建立了到第二通信設(shè)備的HSDPA連接，其中第一傳輸時間間隔(ttil)中的HSDPA傳輸功率和隨后的第二傳輸時間間隔(tti2)中的HSDPA傳輸功率之間差的絕對值被選擇為小于預(yù)定值(V)。
[0024]主要問題
[0025]本發(fā)明所解決的主要問題在于改進(jìn)W02010/106330[22]中所描述的兩組[25，26，27，28，29，30，31，32，33，34，35，36]資源分配方案，該方案已被顯示為產(chǎn)生接近最優(yōu)的系統(tǒng)吞吐量。當(dāng)實(shí)施以下針對給定的總約束能量Et的受約束的優(yōu)化方案時，該方法在兩組信道上加載總能量以實(shí)現(xiàn)兩個相鄰的離散比特速率，即每個符號bp和bp+1比特，
[0026]max Rt = (Ku) bp+mbp+1 (I)
[0027]滿足:
【權(quán)利要求】
1.一種通過具有K個并行單輸入單輸出或多輸入多輸出信道的無線電數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的方法，所述方法包括通過使用多個簽名序列S來擴(kuò)展數(shù)據(jù)，且通過第一組K-m個信道以每個符號、比特的速率傳輸數(shù)據(jù)，并通過第二組m個信道以每個符號bp+1比特的速率傳輸數(shù)據(jù)； 其中，所述簽名序列的總數(shù)量大于1，并且等于接收天線的數(shù)量和處理增益N的乘積，所述處理增益N被用來擴(kuò)展系統(tǒng)信號； 其中，使用頻率選擇性多徑無線信道的信道脈沖響應(yīng)的格拉姆矩陣Q = HhH來確定擴(kuò)展簽名序列S， 其中，通過使用特定信道脈沖響應(yīng)矩陣Hq構(gòu)成矩陣
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括通過以下步驟確定用于在所述第一組K-m個信道中傳輸數(shù)據(jù)的最優(yōu)數(shù)據(jù)速率bp:計算系統(tǒng)值
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括通過以下步驟確定要分配給所述第一和第二組信道的能量，從而最大化所述總傳輸速率Rt = (K*-m)bp+mbp+1:迭代求解能量等式
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，為了最大化總傳輸速率Rt=(K*-m)bp+mbp+1，進(jìn)一步包括通過以下步驟來確定要被分配給連續(xù)干擾消除的單輸入單輸出或多輸入多輸出接收器的能量: 當(dāng)使用主參數(shù)逆協(xié)方差矩陣C1:!,時，其中在所述能量計算處理期間所述逆協(xié)方差矩陣C^1從一個信道變換到另一個信道，且對于第一信道k= 1，可用的逆協(xié)方差矩陣是
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括采用連續(xù)干擾計算接收器，用于所述連續(xù)干擾計算接收器的解擴(kuò)展濾波器系數(shù)被通過下述方式計算:使用麗SE均衡器系數(shù)等式
6.一種發(fā)射器，被配置為執(zhí)行根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的方法。
7.一種接收器，被配置為執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項所述的方法。
8.—種電信系統(tǒng),包括根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)射器和一個或多個根據(jù)權(quán)利要求7所述的接收器。
9.一種實(shí)質(zhì)上如同此處參照附圖的任意組合所描述及表示的傳輸數(shù)據(jù)的方法。
10.一種實(shí)質(zhì)上如同此處參照附圖的任意組合所描述及表示的發(fā)射器裝置。
11.一種實(shí)質(zhì)上如同此處參照附圖的任意組合所描述及表示的接收器裝置。
【文檔編號】H04B7/04GK103918198SQ201280054200
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月8日
【發(fā)明者】M·K·葛堪 申請人:帝國創(chuàng)新有限公司