無線通信網(wǎng)絡(luò)中的方法和節(jié)點(diǎn)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一個接收機(jī)(120)和接收機(jī)(120)中的一種方法(700),用于異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)(700)尤其是(但不限于)宏小區(qū)+微微小區(qū)場景中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110,130)發(fā)送的沖突參考信號的干擾消除。所述方法(700)包括檢測(701)一個第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110)和一個第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(130)的沖突參考信號。進(jìn)一步地,所述方法(700)包括通過將檢測到的(701)來自第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(130)的沖突參考信號所導(dǎo)致的干擾從第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110)的參考信號中消除來進(jìn)行(702)信道估計,所述信道估計基于空間交替廣義期望最大化(SAGE)算法的迭代實(shí)施。
【專利說明】無線通信網(wǎng)絡(luò)中的方法和節(jié)點(diǎn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一個接收機(jī)和接收機(jī)的一種方法,更具體地說,涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)中 沖突公共參考信號的一種干擾消除機(jī)制。
【背景技術(shù)】
[0002] 接收機(jī),又稱用戶設(shè)備(UE)、移動臺、無線終端和/或移動終端,用于無線通信系 統(tǒng)(有時也稱蜂窩無線系統(tǒng))中的無線通信。可通過無線接入網(wǎng)(RAN)或一個或多個核心 網(wǎng)實(shí)現(xiàn)(例如兩個接收機(jī)之間、接收機(jī)和有線電話之間和/或接收機(jī)和服務(wù)器之間的)通 ?目。
[0003] 無線通信包含多種通信業(yè)務(wù)例如語音、消息、分組數(shù)據(jù)、視頻、廣播等。
[0004] 接收機(jī)可進(jìn)一步稱為具有無線通信能力的移動電話、蜂窩電話、平板電腦或筆記 本電腦。本發(fā)明中的接收機(jī)可以是便攜式、口袋存放式、手持式、可組成電腦的或可安裝于 交通工具上的移動設(shè)備,用于通過無線接入網(wǎng)與另一個實(shí)體(例如接收機(jī)或服務(wù)器)進(jìn)行 語音和/或數(shù)據(jù)通信。
[0005] 無線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋一個地理區(qū)域,所述地理區(qū)域分為多個小區(qū),每個小區(qū)由一個 無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或基站服務(wù),所述基站包括無線基站(RBS)。根據(jù)使用的技術(shù)和術(shù)語,無線基 站在一些網(wǎng)絡(luò)中稱為發(fā)送機(jī)、eNB、eNodeB、NodeB或B node。基于傳輸功率和小區(qū)大小,網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點(diǎn)可劃分成多個等級,例如宏eNodeB、家庭eNodeB和微微基站。
[0006] 有時,"小區(qū)"可用于指代無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)本身。然而,在一般的術(shù)語中,小區(qū)也可以 是地理區(qū)域,所述地理區(qū)域的無線覆蓋由基站區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或基站提供?;緟^(qū)域 的一個無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可服務(wù)一個或多個小區(qū)。無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過基于射頻的空中接口與相 應(yīng)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)的接收機(jī)進(jìn)行通信。
[0007] 在一些無線接入網(wǎng)絡(luò)(例如通用移動通訊系統(tǒng)(UMTS))中,若干個無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 可(通過例如陸上線路或微波)連接到一個無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。RNC有時(比如在全 球移動通信系統(tǒng)(GSM)中)稱為基站控制器(BSC),可指導(dǎo)和協(xié)調(diào)連接于此的多個無線網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)的各種活動。GSM是Global System for Mobile Communications的縮寫,其原來的全 稱是 Groupe Special Mobile。
[0008] 在第三代合作伙伴計劃(3GPP)長期演進(jìn)(LTE)中,無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(也稱eNodeB 或eNB)可通過一個或多個核心網(wǎng)連接至一個網(wǎng)關(guān)(例如無線接入網(wǎng)關(guān))。
[0009] 在本發(fā)明中,下行鏈路、下游鏈路或前向鏈路可用作從無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)至接收機(jī)的 傳輸通道。上行鏈路、上游鏈路或反向鏈路可用作相反方向的即從接收機(jī)至無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 的傳輸通道。
[0010] 但是,在下行鏈路中,來自無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的傳輸可能遭到干擾,這種干擾由來自相 鄰無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或可能的其它無線射頻(RF)發(fā)送機(jī)的同時傳輸所導(dǎo)致。在上行鏈路中,來 自接收機(jī)的傳輸可能遭到干擾,這種干擾由與相鄰基站通信的其它接收機(jī)的上行傳輸或其 它無線射頻發(fā)送機(jī)導(dǎo)致。這些干擾會影響下行鏈路和上行鏈路的性能,因此不希望存在這 些干擾。 toon] 在能夠接收服務(wù)無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送來的下行數(shù)據(jù)前,接收機(jī)要做信道估計。信道 估計基于無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)出的參考信號。LTE下行鏈路已經(jīng)定義了多個參考信號,如小區(qū)參 考信號(CRS)。CRS在全部子幀和載波的全部資源塊中傳輸。CRS參考信號具備多個功能, 如解調(diào)、信道狀態(tài)信息測量、時頻同步、無線資源管理(RRM)和/或移動性測量。
[0012] 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(HetNet)包含多個無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),例如基站或eNodeB,無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)使 用相同頻譜。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)部署,一個具有更廣小區(qū)覆蓋的宏小區(qū)可包含一個或多個微微小區(qū) 以增加網(wǎng)絡(luò)容量,尤其是人口密集區(qū)的網(wǎng)絡(luò)容量。所述微微小區(qū)可用于給熱點(diǎn)提供至范圍 內(nèi)的接收機(jī)的增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)接入。
[0013] 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)場景中的非沖突小區(qū)參考信號(CRS)的數(shù)量是極其有限的。如果服務(wù)無 線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的CRS(SC)和多個相鄰無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)CRS(NC)相沖突,而來自相鄰無線網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)的干擾性CRS信號被忽略或沒有得到有效消除或減少的話,那么SC信道估計(CE)的質(zhì) 量會大大降低,吞吐量性能也會因此降低。
[0014] 針對這個問題,一種推薦解決方案同時也可稱得上是在線性最小均方誤差 (LMMSE)意義上的最佳解決方案是聯(lián)合獲取信道估計,此處稱為聯(lián)合LMMSE解決方案。此 夕卜,如果收到的信號和期望的重要信號為聯(lián)合高斯分布,那么聯(lián)合LMMSE解決方案和最大 后驗(yàn)概率(MAP)解決方案相吻合。但是,由于多維聯(lián)合LMMSE最優(yōu)化問題的高復(fù)雜性,尤其 由于不可避免的在線矩陣求逆,所述最佳解決方案在實(shí)際實(shí)施中并不可行。
[0015] 因此,找到了一種低復(fù)雜性的解決方案,相較于最佳聯(lián)合LMMSE解決方案,所述低 復(fù)雜性的解決方案的性能降低情況可忽略不計。
[0016] 所述低復(fù)雜性方法可分成兩種主要方法:一種為非迭代方法,另一種為帶CRS干 擾消除的迭代性/遞歸的試探性方法。
[0017] 非迭代方法僅僅包括使用一個單小區(qū)信道估計過濾/平滑單元來對目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)或期望的小區(qū)進(jìn)行信道估計,而其它干擾小區(qū)被用作加性高斯白噪聲之外的噪聲模型。 總的來說,這個方法從均方誤差(MSE)的角度來講,性能低下。
[0018] 根據(jù)帶CRS干擾消除的迭代性/遞歸的試探性方法,當(dāng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的接收功率 高于相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的接收功率時,僅僅通過單小區(qū)信道估計單元獲取過濾/平滑信道頻率 響應(yīng)(CFR)。
[0019] 而當(dāng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的接收功率低于其它相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)時,執(zhí)行以下程序:
[0020] 首先,獲取具備接收功率的主導(dǎo)相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的過濾/平滑信道頻率響應(yīng)。
[0021] 通過用估計的信道頻率響應(yīng)增加本地生成的CRS數(shù)/導(dǎo)頻數(shù)來創(chuàng)造相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 發(fā)送來的CRS信道副本。
[0022] 然后從接收信號中消除再次產(chǎn)生的干擾CRS信號。
[0023] 進(jìn)一步地,如有需要,相應(yīng)地刪除其它主導(dǎo)性干擾信號。
[0024] 進(jìn)一步地,從接收信號中移除所有主導(dǎo)性干擾信號后,即可獲取服務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的 過濾/平滑CFR。
[0025] 如有需要,可重復(fù)以上程序以進(jìn)一步優(yōu)化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的信道估計/CFR。
[0026] 沖突CRS可視為接收方的疊加CRS,這是一個多維最優(yōu)化問題。如上所述,聯(lián)合 LMMSE或MAP這一最佳方法在實(shí)際實(shí)施中并不可行。
[0027] 信道估計的非迭代方法簡單地將所述問題視為一個一維信道估計問題并采用單 小區(qū)信道估計單元,因?yàn)樵贚TE中,經(jīng)過發(fā)射天線的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的CRS信號為正交設(shè)計。 相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的沖突CRS信號可視為加性噪聲。
[0028] 但是,在干擾受限場景下,單小區(qū)信道估計會大大降低性能。
[0029] 前面提及的迭代方法為一種點(diǎn)對點(diǎn)(ad-hoc)或試探性方法,主要在單小區(qū)信道 估計單元和干擾消除(1C)單元中進(jìn)行迭代。但是,這種常用的直觀方法無法保證匯聚,可 能表現(xiàn)不佳。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0030] 因此本發(fā)明的目的是要消除至少一部分上述缺點(diǎn),提高無線通信網(wǎng)絡(luò)的性能。
[0031] 一方面,上述目標(biāo)可通過接收機(jī)的一種方法來實(shí)現(xiàn),所述方法為異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò),尤 其是(但不限于)宏小區(qū)+微微小區(qū)場景中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的沖突參考信號的干擾消除方 法。所述方法包括檢測一個第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和一個第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的沖突參考信號。所述方 法還包括通過將檢測到的第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的沖突參考信號所導(dǎo)致的干擾從第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的 參考信號中消除來進(jìn)行信道估計,所述信道估計方法基于空間交替廣義期望最大化(SAGE) 算法的迭代實(shí)施。
[0032] 另一方面,上述目標(biāo)可通過一個接收機(jī)來實(shí)現(xiàn),所述接收機(jī)用于異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò),尤 其是(但不限于)宏小區(qū)+微微小區(qū)場景中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的沖突參考信號的干擾消除。 所述接收機(jī)包含一個接收裝置,用于接收網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)發(fā)送的參考信號。進(jìn)一步地,所述接收機(jī) 包含一處理電路,用于檢測第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的沖突參考信號,同時用于將檢 測到的來自第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的沖突參考信號所導(dǎo)致的干擾從第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的參考信號中消 除,所述干擾消除方法基于空間交替廣義期望最大化(SAGE)算法的迭代實(shí)施。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述迭代方法巧妙地將多維問題轉(zhuǎn)化為一維最優(yōu)化問題, 即分解疊加 CRS信號,這樣,可將單小區(qū)信道估計過濾/平滑應(yīng)用于每一個分解的CRS信 號。此外,相較于眾所周知的基于期望最大化(EM)算法的迭代方法,空間交替廣義期望最 大化(SAGE)算法匯聚速度更快。
[0034] 進(jìn)一步地,根據(jù)一些實(shí)施例,通過提高信號處理技術(shù),無線通信系統(tǒng)的吞吐量性能 得到了進(jìn)一步提升。
[0035] 因此,本發(fā)明提升了無線通信網(wǎng)絡(luò)的性能。
[0036] 可通過下文【具體實(shí)施方式】清楚地了解本發(fā)明實(shí)施例的其它目的、優(yōu)勢和新特征。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037] 本發(fā)明通過參考附圖更加具體地描述了實(shí)施例,參考附圖為實(shí)施例的示例,其 中:
[0038] 圖1是根據(jù)一些實(shí)施例所述的無線通信網(wǎng)絡(luò)的一個示意性方框圖。
[0039] 圖2是一個普通的接收機(jī)架構(gòu)實(shí)施例的一個示意性方框圖。
[0040] 圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例所述的時頻資源網(wǎng)格的一個示意性方框圖。
[0041] 圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例所述的接收機(jī)結(jié)構(gòu)的一個示意性方框圖。
[0042] 圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例所述的接收機(jī)結(jié)構(gòu)的一個示意性方框圖。
[0043] 圖6是基于不同方法的正常吞吐量和噪聲比的一個示意圖。
[0044] 圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例所述的接收機(jī)的一個方法的一個示意性流程圖。
[0045] 圖8是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例所述的接收機(jī)的一個示意性方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0046] 此處描述的本發(fā)明實(shí)施例可定義為一個接收機(jī)和接收機(jī)的一種方法,所述接收機(jī) 和方法可在以下描述的實(shí)施例中具體運(yùn)用。但是,本發(fā)明的實(shí)施例可通過多種不同的形式 例證和實(shí)現(xiàn),并且不限于此處所給出的實(shí)施例。相反,這些實(shí)施例的使用只是為了使本發(fā)明 的內(nèi)容更加清楚和完整。
[0047] 此外,結(jié)合附圖,可清楚地了解以下【具體實(shí)施方式】中的其它目標(biāo)和特征。然而,應(yīng) 理解,本發(fā)明的附圖僅做示意說明之用,不限于此處公開的實(shí)施例,這一點(diǎn)請參考隨附的權(quán) 利要求。進(jìn)一步地,如無特殊說明,這些附圖不用作衡量標(biāo)準(zhǔn),而只用于對此處描述的結(jié)構(gòu) 和程序進(jìn)行示意。
[0048] 圖1是一個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)100的示意圖。所述異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)100可能至少部分基 于無線接入技術(shù),例如3GPP LTE、增強(qiáng)型LTE、演進(jìn)型通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)(E-UTRAN)、通用 移動通訊系統(tǒng)(UMTS)、全球移動通信系統(tǒng)(原名GSM小組)(GSM)、增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演 進(jìn)(GSM/EDGE)、寬帶碼分多址(WCDMA)、時分多址(TDMA)網(wǎng)絡(luò)、頻分多址(FDMA)網(wǎng)絡(luò)、正交 FDMA(OFDMA)網(wǎng)絡(luò)、單載波FDMA(SC-FDMA)網(wǎng)絡(luò)、全球微波接入互操作性(WiMax)、超移動 寬帶(UMB)、高速分組接入(HSPA)、演進(jìn)型通用陸地?zé)o線接入(E-UTRA)、通用陸地?zé)o線接入 (E-UTRA)、GSMEDGE 無線接入網(wǎng)絡(luò)(GERAN)和 3GPP2CDMA 技術(shù),如 CDMA20001x RTT 和高速 包數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(HRPD)等。"無線網(wǎng)絡(luò)"和"無線系統(tǒng)"這兩種表達(dá)在本專利申請的技術(shù)背景下 有時可以互換。
[0049] 根據(jù)不同的實(shí)施例,所述異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)100可在時分雙工(TDD)和頻分雙工(FDD) 原則下操作。
[0050] TDD是及時分開上行信號和下行信號的時分復(fù)用應(yīng)用,上行信號發(fā)送和下行信號 發(fā)送之間的時域中可能存在一個保護(hù)間隔。FDD是指發(fā)送機(jī)和接收機(jī)在不同的載波頻率下 工作,這在前文討論過。
[0051] 圖1提供了一個簡化的所述無線網(wǎng)絡(luò)100的概覽和相關(guān)的方法及節(jié)點(diǎn),例如此處 描述的無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和接收機(jī),以及相關(guān)功能。作為一個非限制性的參考例子,所述方法、 無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和接收機(jī)隨后將在3GPP/LTE環(huán)境中進(jìn)行說明,但是本發(fā)明的方法、無線網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)和接收機(jī)實(shí)施例可在一個異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)100中操作,所述異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)100基于另一 接入技術(shù),例如上文所舉的任何一種技術(shù)。因此,雖然本發(fā)明所描述的實(shí)施例基于或使用 3GPPLTE系統(tǒng),但是并不局限于3GPP LTE。
[0052] 示意圖中的無線網(wǎng)絡(luò)100包含一個服務(wù)于接收機(jī)120的服務(wù)微微節(jié)點(diǎn)110,和多個 相鄰的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),例如第一相鄰宏節(jié)點(diǎn)130-a、第二相鄰宏節(jié)點(diǎn)130-b、相鄰微微節(jié)點(diǎn)130-c 和第三相鄰宏節(jié)點(diǎn)130-d。
[0053] 所述服務(wù)微微節(jié)點(diǎn)110控制所服務(wù)的小區(qū)內(nèi)的無線資源管理,例如,將無線資源 分配給小區(qū)內(nèi)的接收機(jī)120并確保所述微微節(jié)點(diǎn)110和所述接收機(jī)120之間具備可靠的無 線通信。所述無線微微節(jié)點(diǎn)110通常包含一個eNodeB,例如在一個LTE相關(guān)的異構(gòu)無線通 信網(wǎng)絡(luò)100中包含一個eNodeB。但是,這僅為一個示例。
[0054] -個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),例如一個eNodeB,可向一個宏小區(qū)、微微小區(qū)、毫微微小區(qū)和/或 其它類型的小區(qū)提供通信覆蓋。宏小區(qū)通常覆蓋一個比較大的地理區(qū)域,例如一個半徑為 數(shù)公里的區(qū)域,并允許向從網(wǎng)絡(luò)提供商訂閱了服務(wù)的接收機(jī)120提供不受限接入。微微小 區(qū)通常覆蓋一個比較小的地理區(qū)域,并允許向從網(wǎng)絡(luò)提供商訂閱了服務(wù)的接收機(jī)120提供 不受限接入。毫微微小區(qū)通常也覆蓋一個比較小的地理區(qū)域,比如家庭,除了向毫微微小區(qū) 內(nèi)的接收機(jī)120提供不受限接入外,還提供受限接入,這類接收機(jī)120包括非開放用戶群 (CSG)的接收機(jī)120和家庭用戶的接收機(jī)120等。宏小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可稱為宏網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或宏 eNodeB。微微小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可稱為微微網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或微微eNodeB。此外,視術(shù)語而定,毫微 微小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可稱為毫微微網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、毫微微eNodeB、家庭網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)或家庭eNodeB。
[0055] 所述接收機(jī)120接收所述服務(wù)微微節(jié)點(diǎn)110發(fā)送的無線信號。相應(yīng)地,所述接收 機(jī)120向所述服務(wù)微微節(jié)點(diǎn)110發(fā)送無線信號。
[0056] 注意,圖1所示的包括一個接收機(jī)120、一個服務(wù)微微節(jié)點(diǎn)110、三個相鄰宏節(jié)點(diǎn) 130-a、130-b、130-d和一個相鄰微微節(jié)點(diǎn)130-c的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)僅為一個實(shí)施例的參考例子。 所述異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)100可包含任何數(shù)量的和/或成任何組合形式的無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110和 130、接收機(jī)120和/或宏小區(qū)/微小區(qū)/微微小區(qū)/毫微微小區(qū)。
[0057] 本發(fā)明一些實(shí)施例進(jìn)一步使用多個接收機(jī)120,采用無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110及無線網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點(diǎn)130的其它配置方式。
[0058] 因此,根據(jù)一些實(shí)施例,在當(dāng)前的上下文中提出的"一個"接收機(jī)120和/或"一 個"無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110,130可能涉及"多個"接收機(jī)120和/或"多個"無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110, 130。
[0059] 根據(jù)不同的實(shí)施例和術(shù)語,所述接收機(jī)120可以是一個用戶設(shè)備、無線通信終端、 蜂窩移動電話、個人數(shù)字助理(PDA)、無線平臺、移動臺、平板電腦、便攜式通信設(shè)備、筆記本 電腦、電腦、無線終端,充當(dāng)一個中繼、中繼節(jié)點(diǎn)、移動中繼、用戶駐地設(shè)備(CPE)或固定無 線接入(FWA)節(jié)點(diǎn)或任何與所述服務(wù)微微節(jié)點(diǎn)110進(jìn)行無線通信的設(shè)備。
[0060] 根據(jù)無線接入技術(shù)和所用術(shù)語,根據(jù)列舉的一些實(shí)施例,所述服務(wù)微微節(jié)點(diǎn)110 和/或所述相鄰微微節(jié)點(diǎn)130-C可以是基站、NodeB、演進(jìn)型Node B(eNB或eNode B)、基 站收發(fā)信臺、接入點(diǎn)基站、基站路由、無線基站(RBS)、微基站、微微基站、毫微微基站、家庭 eNodeB、傳感器、信標(biāo)設(shè)備、中繼節(jié)點(diǎn)、中繼器或其它通過無線接口與所述接收機(jī)120進(jìn)行 通信的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
[0061] 根據(jù)無線接入技術(shù)和所用術(shù)語,在列舉一些實(shí)施例中,所述相鄰宏節(jié)點(diǎn)130-a、 130-b和130-d可以是基站、NodeB、演進(jìn)型Node B(eNB或eNode B)、基站收發(fā)信臺、接入點(diǎn) 基站、基站路由、無線基站(RBS)、宏基站、傳感器、信標(biāo)設(shè)備、中繼節(jié)點(diǎn)、中繼器或其它通過 無線接口與所述接收機(jī)120進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
[0062] 在一個LTE (或增強(qiáng)型LTE) HetNet場景下,為了提高信號處理能力,在接收機(jī)端消 除來自相鄰節(jié)點(diǎn)130-a、130-b、130-c和130-d的小區(qū)參考信號干擾是很重要的,即便準(zhǔn)空 白子幀(ABS)由宏小區(qū)即所述相鄰宏節(jié)點(diǎn)130-a發(fā)送。根據(jù)不同的實(shí)施例,所述提高信號 處理能力的方法包含估計所述服務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110或所述相鄰網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)130的參考信號接收 功率(RSRP)和/或參考信號接收質(zhì)量(RSRQ)。其它實(shí)施例包含解調(diào)服務(wù)小區(qū)物理下行共 享信道(PDSCH)和/或物理下行控制信道(PDCCH)。另外的實(shí)施例包含估計所述服務(wù)小區(qū) 110和小區(qū)搜索等的信道質(zhì)量指示(CQI)。
[0063] 本發(fā)明為沖突CRS場景提供了迭代CRS干擾消除器(CRS-IC)的兩個實(shí)施例。 CRS-IC的所述接收機(jī)120包含一個重要的裝置:信道估計器。和試探性或直觀方法不同,所 述實(shí)施例基于可保證匯聚的SAGE-MAP理論。進(jìn)一步地,通過模擬分析可以確定,在迭代和 信道頻率響應(yīng)的平滑過濾方面,現(xiàn)有方法比具有相同復(fù)雜度的所述實(shí)施例的兩種方法差。 [0064] 在第一個實(shí)施例中,一個低復(fù)雜度的信道估計器僅使用服務(wù)小區(qū)110和相鄰小區(qū) 130的CRS。在第二個實(shí)施例中,服務(wù)小區(qū)信道的估計質(zhì)量可通過使用CRS,和ΜΜ0解調(diào)器 給出的、具有增強(qiáng)的信號處理技術(shù)和復(fù)雜度的后驗(yàn)對數(shù)似然比(LLR)得到進(jìn)一步提高。 [0065] 具體地說,本發(fā)明針對沖突或重疊的小區(qū)參考信號(CRS)提供了兩種CRS干擾消 除方法,尤其是提供了一種迭代信道估計裝置。但是,所提供的架構(gòu)并不限于沖突CRS場 景。其它實(shí)施例還可用于消除HetNet場景中的其它的參考信號(如同步信號)和控制信 道(如物理廣播信道(PBCH))。
[0066]圖2討論了一個普通的接收機(jī)架構(gòu),此接收機(jī)架構(gòu)描述了來自迭代信道估計器使 用多入多出(ΜΜ0)檢測器或解調(diào)器的消息。
[0067] 此處針對沖突CRS場景,提供了服務(wù)小區(qū)110和相鄰小區(qū)130迭代信道估計裝置 的兩個實(shí)施例,所述實(shí)施例基于MAP標(biāo)準(zhǔn)的空間交替廣義期望最大化(SAGE)算法,圖2描 述了接收機(jī)結(jié)構(gòu)內(nèi)的推薦迭代信道估計裝置。
[0068] 根據(jù)一些實(shí)施例,SAGE方法包括通過交替多個由算法設(shè)計者定義的小隱藏數(shù)據(jù)空 間來依次更新參數(shù),此處將做進(jìn)一步說明。SAGE算法可容納不平滑性,其匯聚速度大于現(xiàn)有 算法。
[0069] 根據(jù)一些實(shí)施例,廣播信道可以有一個或多個天線端口。根據(jù)一些實(shí)施例,有一個 天線端口的優(yōu)點(diǎn)在于信道估計更加簡單穩(wěn)健,因?yàn)樘炀€端口見沒有干擾。有多個天線端口 的優(yōu)點(diǎn)在于可使用發(fā)射分集。
[0070] 因此,根據(jù)一些實(shí)施例,接收機(jī)120可包含若干接收機(jī)放大器和濾波器210和 215。進(jìn)一步地,所述接收機(jī)120可包含射頻下變頻器220和225。此外,若干正交頻分復(fù) 用(0FDM)解調(diào)器230和235也可包含其中。進(jìn)一步地,一個或多個天線解映射裝置240可 包含于所述接收機(jī)120中。此外,所述接收機(jī)120可包含一個或多個資源解映射裝置250。 進(jìn)一步地,所述接收機(jī)120可包含一個ΜΙΜΟ檢測裝置260和一個信道估計裝置270,在一些 實(shí)施例中,所述兩種裝置可用于迭代操作,例如可用于來自網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110和130的沖突參考 信號的干擾消除。此外,一個或多個解碼器280和/或數(shù)據(jù)宿290可包含其中。
[0071] 圖3顯示了沖突CRS的一個例子,簡單起見并考慮到一般的循環(huán)前綴,假設(shè)有兩個 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110和130,比如一個服務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110和一個相鄰節(jié)點(diǎn)130,所述兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 具有單一傳輸天線端口。進(jìn)一步地,簡潔起見,假設(shè)所述相鄰節(jié)點(diǎn)130和所述服務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 110在時間和頻率方面同步。
[0072] 圖3提供了一個例子,其中,在一個包含一個第一資源塊310-1和第二資源塊 310-2的子幀中,所述服務(wù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110和所述相鄰服務(wù)節(jié)點(diǎn)130的廣播信道的天線端口使 用天線端口〇的時頻資源。
[0073] 在LTE中,可用于傳輸?shù)淖钚r頻實(shí)體稱為資源粒子(RE),它可傳達(dá)子載波上的 復(fù)值調(diào)制符號。在這個上下文中,資源粒子可稱為時頻資源。一個資源塊310包含一組資源 粒子或時頻資源,所述資源塊310的時長為0. 5ms (例如7個正交頻分復(fù)用(OFDM)符號), 帶寬為180kHz (例如12個15kHz大小的子載波)。在LTE標(biāo)準(zhǔn)中,一個物理資源塊(PRB) 為一個資源塊310,其中,時域內(nèi)的一組OFDM符號和頻域內(nèi)的一組子載波相鄰。所述系統(tǒng) 的傳輸帶寬可分成一組資源塊310。LTE載波帶寬通常對應(yīng)6、15、25、50、75和100個資源 塊310。物理下行共享信道(PDSCH)的用戶數(shù)據(jù)在一個或多個資源塊310上每一次傳輸?shù)?時長為lms,這個時長的幀也稱為子幀300。根據(jù)不同的實(shí)施例,一個無線幀包含10個子幀 300或者說20個幀長為0. 5ms的時隙(時隙從0到19)。
[0074] 圖4是根據(jù)第一個實(shí)施例所述的接收機(jī)120的方框圖,描述了基于導(dǎo)頻的 SAGE-MAP場景中小區(qū)參考信號沖突干擾消除的主要組成部分。
[0075] 因此,圖4闡釋了對應(yīng)第一個實(shí)施例的接收機(jī)120的架構(gòu),描述了沖突CRS場景中 的迭代信道估計裝置。根據(jù)一些實(shí)施例,所估計的相鄰小區(qū)的信道狀況信息可做進(jìn)一步處 理以用于小區(qū)測量等。
[0076] 簡單起見,設(shè)在沖突CRS場景中存在Μ個無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)110和130,每個無線網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)110和130有Ν個CRS端口(和同等數(shù)量的傳輸天線),在所述接收機(jī)120的第ν個接 收天線處,快速傅立葉變換(FFT)后得出的(疊加 CRS)信號的讀數(shù)為:
[0077]
【權(quán)利要求】
1. 接收機(jī)(120)中的一種方法(700),其特征在于,用于異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)尤其是(但不限 于)宏小區(qū)+微微小區(qū)場景中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110,130)發(fā)送的沖突參考信號的干擾消除,包 括: 檢測(701)第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110)和第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(130)的沖突參考信號; 通過將檢測(701)到的來自所述第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(130)的沖突參考信號所導(dǎo)致的干擾從 所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110)的參考信號中消除來進(jìn)行(702)信道估計,所述信道估計基于空 間交替廣義期望最大化(SAGE)算法的迭代實(shí)施。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(700),其特征在于,進(jìn)一步包括: 用最大后驗(yàn)概率(MAP)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行(702)信道估計,所述信道估計基于已消除干擾的 所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110)的參考信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法(700),其特征在于,進(jìn)行(702)所述信道估計這一行動 進(jìn)一步包括: 噪聲方差估計、信道頻率響應(yīng)(CFR)、接收信號功率估計、接收信號質(zhì)量估計、信道質(zhì)量 指示(CQI)估計和/或小區(qū)搜索;及 通過對所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110)的解調(diào)和解碼所述信道估計的輸出能夠被進(jìn)一步處 理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(700),其特征在于,進(jìn)一步包括: 基于從服務(wù)于所述接收機(jī)(120)的所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110)發(fā)送來的數(shù)據(jù)的后驗(yàn)對數(shù) 似然比(LLR)來優(yōu)化(703)所述信道估計,從而進(jìn)行半盲信道估計。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法(700),其特征在于,優(yōu)化(703)所述信道估計這一行動 進(jìn)一步包括: 分解所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110,130)的干擾參考信號,和 將數(shù)據(jù)所在的多入多出(ΜΙΜΟ)信道分別分解成單入單出(SISO)信道。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(700),其特征在于,參考信號是小區(qū)參考信號(CRS)、所 述異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)(100)基于第三代合作伙伴計劃長期演進(jìn)(3GPP LTE);所述接收機(jī)(120) 是一個用戶設(shè)備(UE);所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110,130)包含演進(jìn)型N〇d eB(eN〇deB)。
7. -個接收機(jī)(120),其特征在于,用于異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)(100)尤其是(但不限于)宏小 區(qū)+微微小區(qū)場景中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110,130)發(fā)送的沖突參考信號的干擾消除,包括: 一個接收裝置(810),用于接收所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110,130)發(fā)送的參考信號。 一處理電路(820),用于檢測第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110)和第二網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(130)的沖突參考信 號,也用于基于空間交替廣義期望最大化(SAGE)算法的迭代實(shí)施,將所檢測到的所述第二 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(130)的沖突參考信號從所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110)的參考信號中消除。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的接收機(jī)(120),其特征在于,所述處理電路(820)進(jìn)一步用于 基于已消除干擾的所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110)的參考信號,用最大后驗(yàn)概率(MAP)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn) 行信道估計。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的接收機(jī)(120),其特征在于,所述處理電路(820)進(jìn)一步用于 進(jìn)行:噪聲方差估計、信道頻率響應(yīng)(CFR)、接收信號功率估計、接收信號質(zhì)量估計、信道質(zhì) 量指示(CQI)估計和/或小區(qū)搜索。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的接收機(jī)(120),其特征在于,所述處理電路(820)進(jìn)一步 用于優(yōu)化信道估計,所述信道估計優(yōu)化基于服務(wù)于所述接收機(jī)(120)的所述第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) (110)發(fā)送的數(shù)據(jù)的后驗(yàn)對數(shù)似然比(LLR)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的接收機(jī)(120),其特征在于,所述處理電路(820)進(jìn)一步用 于分解所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110,130)的干擾參考信號,也用于將數(shù)據(jù)所在的多入多出(ΜΙΜΟ)信 道分別分解成單入單出(SIS0)信道。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的接收機(jī)(120),其特征在于,參考信號是小區(qū)參考信號 (CRS)、所述異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)(100)基于第三代合作伙伴計劃長期演進(jìn)(3GPP LTE);所述接收 機(jī)(120)是一個用戶設(shè)備(UE);所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110,130)包含演進(jìn)型N〇d eB(eN〇deB)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的接收機(jī)(120)中的一個計算機(jī)程序產(chǎn)品,當(dāng)位于所述接收 機(jī)(120)的所述處理電路(820)上時,所述計算機(jī)程序產(chǎn)品用于執(zhí)行所述方法(700),用于 根據(jù)權(quán)利要求1所述的異構(gòu)無線網(wǎng)絡(luò)(100)中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(110,130)發(fā)送的沖突參考信號 的干擾消除。
【文檔編號】H04J11/00GK104247312SQ201380020178
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】沙?!た档? 吳更石, 巴蘇基·恩達(dá)·帕里延多, 胡沙 申請人:華為技術(shù)有限公司