專利名稱:用于形成和共享損傷協(xié)方差矩陣的高效方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電信、尤其是涉及諸如用在蜂窩或者無線電信中的接收 機和均衡器的設備。
背景技術(shù):
在典型的蜂窩無線電系統(tǒng)中,移動終端(亦稱為移動站和移動用戶 設備單元(UE))通過無線電接入網(wǎng)絡(RAN)與一個或多個核心網(wǎng)絡 通信。用戶設備單元UE可以是諸如移動電話("蜂窩"電話)的移動 站和具有移動終端的膝上型計算機,并且因此可以例如是便攜式、袖珍 型、手持式、包括計算機的、或者車載的與無線電接入網(wǎng)絡進行語音和 /或數(shù)據(jù)通信的移動設備。
無線電接入網(wǎng)絡(RAN)覆蓋被劃分成小區(qū)區(qū)域的地理區(qū)域,其中每 個小區(qū)區(qū)域都由基站、例如無線電基站(RBS)來服務,所迷基站在某 些網(wǎng)絡中也被稱為"節(jié)點B"或者"B節(jié)點"。小區(qū)是由無線電基站設 備在基站站址處提供的有無線電覆蓋的地理區(qū)域。每個小區(qū)由本地無線 電區(qū)域內(nèi)的唯一標識來識別,其中該標識在該小區(qū)中#1廣4番。基站通過 空中接口 (例如射頻)與該基站范圍內(nèi)的用戶設備單元(UE )進行通信。 在無線電接入網(wǎng)絡中,若干個基站通常(例如通過陸線或者微波)連接 到無線電網(wǎng)絡控制器(RNC)。無線電網(wǎng)絡控制器(有時亦稱基站控制 器(BSC))監(jiān)督并協(xié)調(diào)與其連接的多個基站的各種活動。無線電網(wǎng)絡 控制器通常連接到一個或多個核心網(wǎng)絡。通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)是第三代或"3G"移動通信系統(tǒng),其從 全球移動通信系統(tǒng)(GSM )演進而來,并且旨在基于寬帶碼分多址(WCDMA ) 技術(shù)來提供改善的移動通信服務。UTRAN基本上是給用戶設備單元(UE ) 提供寬帶碼分多址的無線電接入網(wǎng)絡。第三代合作伙伴計劃(3GPP)已 經(jīng)著手進一步推進前驅(qū)技術(shù)、例如基于GSM和/或第二代("2G")無 線電接入網(wǎng)絡的技術(shù)。
隨著WCDMA標準6版本的采用,引入了新型的上行鏈路用戶。所述 新用戶曾被稱為"增強型"上行鏈路(EUL)用戶。EUL用戶的特征是 短(10或2ms)傳輸時間間隔(TTI)、單碼或多碼傳輸、以及可能大 的傳輸功率。這些特征實現(xiàn)比以前所能達到的顯著更高的峰值數(shù)據(jù)速 率。不幸的,這樣的高功率傳輸給其它上行鏈路用戶顯著增加了干擾。
解決干擾的一種方式是通過使用廣義的RAKE (G-RAKE)接收機。 G-RAKE接收機已經(jīng)在WCDMA接收機中被采用以對抗干擾。所述千擾由于 由多徑傳播引起的自干擾造成,或者由于由附近/遠程用戶(上行鏈路) 或其它小區(qū)(下行鏈路)引起的其它用戶/小區(qū)干擾造成。
G-RAKE接收機的目標總地來說是使解調(diào)信號的信號與干擾加噪聲 比最大化。為此目的,G-RAKE接收機通常包括多個相關(guān)器(有時被稱 為耙齒(finger)),以分別對不同的時移信號圖像(s i gna 1 image)進 行解擴;以及組合器,以組合相關(guān)器輸出。延遲搜索器處理所接收的信 號以識別對應于最強信號圖像的延遲(信號延遲),并且耙齒布局 (finger placement)處理器基于這些信號延遲來確定處理延遲。對耙 齒布局的處理包括將RAKE耙齒分配給每個處理延遲。
例如在美國專利6,363,104中描述了一種示例性的廣義RAKE (G-RAKE)接收機,該專利通過引用結(jié)合于此。該G-RAKE接收機被提出 以抑制CDMA系統(tǒng)中的干擾。參見例如 "A Generalized RAKE Receiver for Interference Suppression" ( G. Bottomley、 T. Ottosson、 Y.-P. B.Wang, IEEE Journal on Selected Areas of Communications, 巻18, no. 8,第1536-1545頁,2000年8月)。通過計及(account for) 接收機耙齒之間的相關(guān)性的組合權(quán)重的集合來實現(xiàn)干擾抑制。所述組合 權(quán)重由表達式(la)給出
表達式(la),其中w是組合權(quán)重的向量,R"是損傷協(xié)方差矩陣(包括干擾和噪聲
二者),而h是凈信道系數(shù)的向量(術(shù)語"凈,,是指發(fā)射濾波器、無線 電信道g、以及接收機濾波器的組合貢獻)。例如在名稱為"ADAPTIVE TIMING RECOVERY VIA GENERALIZED RAKE RECEPTION"的美國專利申請 11/219, 183中、以及在美國專利公開2005/0201"7/Al中描述了損傷協(xié) 方差矩陣的參數(shù)計算,所述美國專利申請和美國專利公開二者的全部內(nèi) 容通過引用結(jié)合于此。損傷協(xié)方差還用于例如使用下面的表達式來估計 信號質(zhì)量、諸如SINR:
通常,確定損傷協(xié)方差矩陣是生成合適的組合權(quán)重集合的先決條件。其 也是在計算上要求高的必須針對每個上行鏈路用戶執(zhí)行的步驟。因此, 隨著小區(qū)負荷增加,G-RAKE解決方案的復雜度可能超過可用的基帶計算資源。
在下面特別地描述了三種現(xiàn)有的用于計算損傷協(xié)方差矩陣(或者有 關(guān)的數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣)的一般方法。第一個所述方法是非參數(shù)的損傷協(xié)方 差矩陣方法。
存在兩種實現(xiàn)非參數(shù)的損傷協(xié)方差矩陣的方式。第一種方法在符號 級工作。在所述第一種方法中,隙(slot)內(nèi)的導頻信道(或者導頻符 號)被用于計算損傷協(xié)方差矩陣的度量。逐隙(slot-to-slot)度量的
損傷協(xié)方差矩陣被平均以給出對R"的估計。例如,考慮下面的三個步
驟的序列。首先,根據(jù)表達式(2)從經(jīng)過解擴的導頻符號計算信道估計。
關(guān)于表達式(2) , 、"。^)是在隙中跨越對應于第k個符號的所有耙 齒的經(jīng)過解擴的導頻符號的向量,4^是笫k個導頻符號值,而^p是 隙內(nèi)的導頻符號的數(shù)目。然后,根據(jù)表達式(3)使用經(jīng)過解擴的導頻 符號和信道估計計算損傷協(xié)方差矩陣的度量。
67, = h"R:'h
表達式(lb)。
表達式(2)
7^^—"=° 表達式(3)
最后,通過對多個所度量的損傷協(xié)方差矩陣進行平均來形成對損傷 協(xié)方差矩陣的估計。 一種實施所述平均的簡單方式是利用指數(shù)濾波器、
諸如參考表達式(4)來理解的指數(shù)濾波器。
Ru(") = ^> —1) + (i-;i)6" 表達式(4)
在表達式(4)中,》是濾波器參數(shù)(例如遺忘因子),其確定多快 逐步停止(phase out)前面的估計,并且常常是具有零與 一之間的值 的實值常數(shù)。
非參數(shù)損傷協(xié)方差矩陣的第二種方法在碼片級工作。第二種方法的 思想是根據(jù)表達式(5)來形成所有感興趣延遲的碼片級數(shù)據(jù)的外積。
(2560/
1=則—C)y、C)
在表達式(5)中,y(")是當前隙中的對應于碼片/7的期望延遲的碼
片的向量,C是更新速率,而(如同在其它表達式中那樣)上標H表示 埃爾米特轉(zhuǎn)置(hermitian transpose)。更新速率控制該方法的復雜 度和性能。然后,'假如在解碼前正確地調(diào)整軟比特信息,則能夠在計算 組合權(quán)重時使用^"代替于R",或者可以根據(jù)表達式(6)計算對損傷 協(xié)方差矩陣的估計。
r"二r^f—表達式(6)
第二種用于計算損傷協(xié)方差矩陣(或者有關(guān)的數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣)的方 法是參數(shù)的損傷協(xié)方差矩陣方法。在使用參數(shù)的損傷協(xié)方差矩陣方法的 情況下,采用模型來構(gòu)造損傷協(xié)方差矩陣。該模型由表達式(7)以最 一般的形式給出。
r" 二 ^ (o)r「 (g0)+lx (,r (g》+早《
>1 表達式(7 )
在表達式(8)中,g^是對應于第j個上行鏈路用戶與基站之間的信道
8的介質(zhì)信道系數(shù)的向量,^G')表示上行鏈路用戶j的每碼片的總能量,
而^^表示穿過接收濾波器的白噪聲的功率。表達式(7)中的假設是 用戶0是待解調(diào)的用戶,而對應于用戶1至J的矩陣項表示干擾。因此,
RO麗\ o (go)是自干擾項。該矩陣的元(entry)由表達式(8)給出。
丄/-1-1 w=+oo
/c"k乂2)=乞$>0(《)^(《)—附t; — r0(o)《^((—附 ;
《二0 g=0 /M二一co
表達式(8)
其余的項表示其它用戶干擾。這些矩陣的元由表達式(9)給出。 表達式(9):
《=0『0 /W=—oo
在表達式(8)和表達式(9)中,^^(A)表示在A處估計的發(fā)射和接 收濾波器的巻積,幾是碼片持續(xù)時間,且g;fe)和"W分別是用戶j信 號的第q路徑的復系數(shù)和路徑延遲,而且力和A是耙齒延遲。注意表達 式(8)與表達式(9)的相似性僅僅m=0項將所述兩個表達式區(qū)分開。
第三種用于計算損傷協(xié)方;4矩陣(或者有關(guān)的數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣)的方
法是數(shù) 關(guān)矩陣方法。利用敘",可以將^-Rake組合權(quán)重用公式表達
為w二&:^。另一方法是使用數(shù)據(jù)協(xié)方差A^來計算組合權(quán)重w'-A^&。
類似于在 "On the equivalence of linear MMSE chip- level equalizer and general i zed RAKE ,, (H. Hadine jad-Mahram, IEEE Commun. Lett., 第8巻,第7 - 8頁,2004年1月)中的證明,通過使用矩陣求逆引理可 以表明w = "w',其中tt是正標量。利用W與W'之間的關(guān)系并且
在上行鏈路中實現(xiàn)多個G-RAKE接收機共享相同的接收采樣,已經(jīng)提出 在用公式表達G-Rake組合權(quán)重時使用&。關(guān)于這一點,參見美國專利 申請11/276069 (其通過引用結(jié)合于此)"Reduced Complexity Interference Suppression for Wireless Communications" ( G. E Bottomley, C. Cozzo, H. Eriksson, A. S. Khayra 1 lah, Y.-P. E. Wang ), 根據(jù)該申請,可以為覆蓋不同上行鏈路接收機之間的所有耙齒延遲的延 遲網(wǎng)格(或者集合)估計^ 。然后,&"或者^'可以被預計用于不同用 戶的G-Rake接收才幾共享。上述三種方法的每個都具有缺點,這將在下面說明。
由于存在兩種方式來實現(xiàn)非參數(shù)損傷協(xié)方差矩陣方法,所以每種都 被分別地加以考慮。在符號級上的非參數(shù)方法的主要局限性在于可用于 形成所度量的損傷協(xié)方差矩陣的導頻符號的數(shù)目。通常,每隙存在io
個導頻或者更少。這意味著所度量的損傷協(xié)方差矩陣是噪聲非常多的, 因此需要大量的取平均值以得到良好的解調(diào)性能。所需的取平均值將該 方法的適用性限制于非常低的移動速度。
在碼片級上的非參數(shù)形式的局限性在于必須用性能換取復雜度。仿 真已經(jīng)顯示為了達到幾乎相當于參數(shù)形式的性能,必須以碼片速率執(zhí) 行碼片級非參數(shù)方法中的計算。針對一些性能損失,可以以減少的速率 來計算碼片級非參數(shù)形式。盡管已經(jīng)估計到碼片級變型(variant)的 復雜度對于計算速率C = 16而言是合理的,但是引起了一些附加的性能 損失。
對于碼片級非參數(shù)損傷協(xié)方差方法所討論的上述局限性適用于數(shù)據(jù) 相關(guān)矩陣并且適用于美國專利申請11/276069, 2006 - 2 - 13: "Reduced Complexity Interference Suppression for Wireless Communications" (G. E Bottomley, C. Cozzo , H. Eriksson, A. S. Khayral lah , Y.-P.E.Wang)中所提出的方法,因為其全部都需要基于碼片采樣來估 計數(shù)據(jù)協(xié)方差矩陣。
參數(shù)損傷協(xié)方差矩陣方法的主要局限性在于復雜度。該復雜度直接 與上行鏈路用戶的數(shù)目成比例。而且,對于每個上行鏈路用戶,復雜度 是路徑數(shù)目的平方和耙齒數(shù)目的平方的函數(shù)。因此,總復雜度可能隨著 上行鏈路用戶的數(shù)目增加而變得過高。當然,可以忽略除自干擾(舉例 來說)以外的所有項以降低復雜度。已經(jīng)在下行鏈路中采取了該方法。 然而,在EUL的情形下,可能存在大的未被抑制的干擾,該干擾可能導 致嚴重的性能退化。
所需要的是,并且本發(fā)明的目的是, 一種或多種用于降低計算每個 上行鏈路用戶的損傷協(xié)方差矩陣的復雜度的方法、裝置、以及技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
該技術(shù)包括用于操作電信系統(tǒng)的方法和裝置。該方法的基本形式包 括提供多個信道化(channelization)碼以供上行鏈路(UL )接收機(例如"錨(anchor)上行鏈路接收機,,)潛在使用;使用所述多個信 道化碼的未使用的碼來生成對損傷協(xié)方差矩陣的估計;并且使用所述對 損傷協(xié)方差矩陣的估計來形成處理參數(shù)。例如,所述處理參數(shù)可以是一 個或多個權(quán)重值,所述權(quán)重值又可以用于生成組合的輸出信號。
因此,該技術(shù)提供了一種用于對損傷協(xié)方差矩陣作出估計、并且尤 其是采用未使用的碼來確定對損傷協(xié)方差矩陣的估計的簡潔方式。在示 例性的模式和實施例中,生成對損傷協(xié)方差矩陣的估計可以包括對未 使用的碼進行解擴以獲得相應的經(jīng)過解擴的向量;并且對經(jīng)過解擴的向 量的外積進行累加以獲得廣義的損傷協(xié)方差矩陣。
可以在包括或者服務于多個上行鏈路接收機的無線電接入網(wǎng)絡的的 節(jié)點(諸如基站節(jié)點(亦稱為B節(jié)點或者節(jié)點B))處采用和/或執(zhí)行所 述方法以形成對被稱為"錨',上行鏈路接收機的特定上行鏈路接收機或 者感興趣的用戶的上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣的估計。示例性的 模式和實施例進一步包括將所述多個上行鏈路接收機中具有最強信號 的那個接收機選擇為感興趣的用戶的上行鏈路接收機(錨上行鏈路接收 機)。
該技術(shù)進一步包括允許一個或多個其它(非錨)上行鏈路接收機根 據(jù)由錨上行鏈路接收機所使用的對損傷協(xié)方差矩陣的估計來推斷或者 推導出適于相應一個或多個其它(非錨)上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差 矩陣版本。因此,在其一方面,該方法通過采用未使用的碼來提供對損 傷協(xié)方差矩陣的估計。在其另一方面,該技術(shù)和該方法還包括(根據(jù) 例如對錨上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣的估計)方便地并且緊密地
陣以供例如除感興趣的用戶以外的用戶使用。
在示例性模式和實施例中,該技術(shù)包括使用第一校正(correction) 項來修改對錨上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣的估計以形成數(shù)據(jù)相 關(guān)矩陣。然后,為了使得易于緊密地推斷出適于一個或多個其它(非錨) 上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣版本,該技術(shù)包括將所述數(shù)據(jù)相關(guān) 矩陣提供給另一上行鏈路接收機(例如提供給非錨上行鏈路接收機)。 針對非錨上行鏈路接收機,采用校正項來修改數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣以獲得對損 傷協(xié)方差矩陣的校正估計以供非錨上行鏈路接收機作為損傷協(xié)方差矩 陣使用、例如對非錨上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣的估計。在示例性的才莫式中,所述校正項包括所述其它上行鏈路接收機的凈信道響應的外積。
可以以更特定的或者更具體的模式、諸如超集模式或者網(wǎng)格模式來 實施所述方法。
在超集模式中,生成對錨上行鏈路用戶接收機的損傷協(xié)方差矩陣的
估計的行為包括從多個上行鏈路接收機獲得延遲值;形成包括所述延 遲值的超集;將G-Rake耙齒與該超集中的每個延遲值相關(guān)聯(lián);使用未 使用的碼在該超集中的所有延遲值上來確定損傷協(xié)方差矩陣;從所述損 傷協(xié)方差矩陣獲得該損傷協(xié)方差矩陣的第一子集,所述第一子集與該錨 上行鏈路接收機的延遲值有關(guān);并且使用所述損傷協(xié)方差矩陣的第 一子 集來形成該錨上行鏈路接收機的處理參數(shù)。
為了易于緊密地推斷出針對非錨上行鏈路接收機的適當?shù)膿p傷協(xié)方 差矩陣,該超集模式進一步包括使用笫一校正項來形成數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣; 將所述超集和數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣提供給非錨上行鏈路接收機;從第一數(shù)據(jù)相 關(guān)矩陣獲得與該非錨上行鏈路接收機的延遲值有關(guān)的第二子集;使用校 正項來形成對損傷協(xié)方差矩陣的校正估計;以及使用對損傷協(xié)方差矩陣 的校正估計來確定該非錨上行鏈路接收機的處理參數(shù)。
在網(wǎng)格模式中,生成對錨上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣的估計 的行為包括從多個上行鏈路接收機獲得最大延遲值和最小延遲值;形 成跨越所述多個用戶的最大延遲值和最小延遲值的網(wǎng)格;形成包括該網(wǎng) 格的所有延遲的延遲值集合;使用未使用的碼在該網(wǎng)4^中的所有延遲值 上來確定損傷協(xié)方差矩陣;在該損傷協(xié)方差矩陣的項之間進行插值,以 創(chuàng)建對應于該錨上行鏈路接收機的延遲值的經(jīng)過插值的損傷協(xié)方差矩 陣;使用所述經(jīng)過插值的損傷協(xié)方差矩陣來形成該錨上行鏈路接收機的 處理參數(shù)。
為了易于緊密地推斷出針對非錨上行鏈路接收機的適當?shù)膿p傷協(xié)方 差矩陣,該網(wǎng)格模式進一步包括使用第一校正項來形成數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣; 將所述網(wǎng)格和數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣提供給非錨上行鏈路接收機;在所述數(shù)據(jù)相 關(guān)矩陣的元之間進行插值,以創(chuàng)建對應于該非錨上行鏈路接收機的 G-Rake耙齒延遲的元;使用校正項來對所述經(jīng)過插值的數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣進 行操作并且由此形成對損傷協(xié)方差矩陣的校正估計;使用所述對損傷協(xié) 方差矩陣的校正估計來形成該非錨上行鏈路接收機的處理參數(shù)。在另一方面,該技術(shù)涉及電信系統(tǒng)的一種節(jié)點。該節(jié)點包括錨上 行鏈路接收機、通信設備、以及非錨上行鏈路接收機。錨上行鏈路接收 機包括損傷協(xié)方差矩陣生成器,其被配置為利用被提供以供多個上行鏈
方差矩陣。該通信設備被配置為將與該錨上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差 矩陣有關(guān)的矩陣提供給該非錨上行鏈路接收機。該非錨上行鏈路接收機 被配置為使用與該錨上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣有關(guān)的矩陣來 推導出適用于該非錨上行鏈路鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣。
在示例性的實施方式中,該錨上行鏈路接收機進一步包括一種生成 (例如權(quán)重向量生成器),其被配置為使用所述損傷協(xié)方差矩陣來開
器。
成該錨上行鏈路接收機的處理參數(shù)(例如權(quán)重向量)。
在示例性的實施方式中,該錨上行鏈路接收機進一步包括一種單元, 其被配置為使用第 一校正項來形成該錨上行鏈路接收機的數(shù)據(jù)相關(guān)矩 陣。該通信設備被配置為將所述數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣提供給該非錨上行鏈路接收機。
在示例性的實施方式中,該非錨上行鏈路接收機被配置為使用第二 校正項來修改所述數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣以獲得對損傷協(xié)方差矩陣的校正估計, 其中所述對損傷協(xié)方差矩陣的校正估計針對該非錨上行鏈路接收機。就 這一點而言,該非錨上行鏈路接收機可以包括外積生成器,其被配置為 通過形成該非錨上行鏈路接收機的凈信道響應的外積來生成校正項。
根據(jù)下面的對在附圖中所示出的優(yōu)選實施例的更詳細描述,本發(fā)明 的上述和其它的目標、特征、以及優(yōu)點將變得顯而易見,其中在所述附 圖中,附圖標記貫穿各個視圖指代相同的部分。所述附圖不一定是按照 比例的,而是將重點放在圖解說明本發(fā)明的原理上。
圖1是采用未使用的擴頻碼來生成損傷協(xié)方差矩陣的設備的示例性 實施例的圖示。
圖2是根據(jù)該示例性實施例的接收機耙齒的圖示。
圖3是根據(jù)示例性實施例的處理器的圖示。
圖4是對于在E-DPDCH上具有最高數(shù)據(jù)速率的用戶描述了將碼利用 的圖示。
13圖5是示出了在用于利用未使用的碼來生成損傷協(xié)方差矩陣的廣義 方法中所包括的基本的、有代表性的步驟行為的流程圖。
圖5A是示出了圖5方法的行為的基本子集的流程圖。
圖5B是示出了結(jié)合圖5的方法而被執(zhí)行的另外的基本行為的流程圖。
圖6是示出了針對錨上行鏈路接收機在計算損傷協(xié)方差矩陣的第一 模式中所包括的示例性步驟或者行為的流程圖。
圖7是適于實施圖6的行為的接收機結(jié)構(gòu)的圖示。
圖8是示出了針對其它用戶(除錨上行鏈路接收機以外)在計算損 傷協(xié)方差矩陣的第 一模式中所包括的示例性步驟或者行為的流程圖。
圖9是適于實施圖8的行為的接收機結(jié)構(gòu)的圖示。
圖10是示出了針對錨上行鏈路接收機在計算損傷協(xié)方差矩陣的第 二模式中所包括的示例性步驟或者行為的流程圖。
圖ll是示出了針對其它用戶(除錨上行鏈路接收機以外)在計算損 傷協(xié)方差矩陣的第二 式中所包括的示例性步驟或者行為的流程圖。
圖12是包括錨上行鏈路接收機和非錨上行鏈路接收機的無線節(jié)點 的圖示,并且還示出了在該節(jié)點處/由該節(jié)點執(zhí)行的特定行為。
具體實施例方式
在下面的說明中,出于解釋而不是限制的目的而陳述特定的細節(jié)、 諸如特定的體系結(jié)構(gòu)、接口、技術(shù)等等,以便提供對本發(fā)明的透徹理解。 然而,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將會顯而易見的是,本發(fā)明可在脫離 這些特定細節(jié)的其它實施例中實施。這就是說,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能 夠想到各種設置,所述設置盡管未被明確地在此說明或者示出,但仍然 體現(xiàn)本發(fā)明的原理并且被包括在其精神和范圍之內(nèi)。在一些實例中,省 略了對公知設備、電路、以及方法的具體說明,以便不用不必要的細節(jié) 來才莫糊對本發(fā)明的說明。在此,所有敘述本發(fā)明的原理、方面、以及實 施例的陳述以及本發(fā)明的特定例子都旨在涵蓋本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和功能等 價方案二者。此外,旨在這樣的等價方案包括當前已知的等價方案以及 在未來被開發(fā)出的等價方案、即任何被開發(fā)的執(zhí)行相同功能的元件,而 不論其結(jié)構(gòu)如何。
因此,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解,在此的方框圖可以表示體現(xiàn)所述技術(shù)原理的說明性電路的概念視圖。類似地,能夠理解,任何流程圖、 狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、偽碼等等都表示各種可以基本上被表示在計算機可讀介質(zhì) 中并且因此被計算機或者處理器執(zhí)行的過程,而不管這樣的計算機或者 處理器是否被明確示出。
包括被標記或者被描述成"處理器"或者"控制器"或者"計算機"
的功能塊在內(nèi)的各種元件的功能可以通過如下方式來提供使用專用硬
件以及能夠與合適的軟件聯(lián)合來執(zhí)行軟件的硬件。當由處理器來提供 時,所述功能可以由單個專用處理器、由單個共享處理器、或者由多個 單獨的處理器來提供,其中所述多個單獨的處理器中的一些可以被共享 或者被分布。此外,明確使用術(shù)語"處理器"或"控制器"不應被解釋 成僅僅指能夠執(zhí)行軟件的硬件,而是可以包括但不限于數(shù)字信號處理器
(DSP )硬件、用于存儲軟件的只讀存儲器(ROM )、隨機存取存儲器(RAM )、 以及非易失性存儲器。
圖1示出了根據(jù)一個示例性實施例的代表性的無線收發(fā)器20,其包 括多個子接收機(sub-receiver)的集合22。無線收發(fā)器20包括一 個或多個接收天線24;接收機前端26、子接收機集合22、以及解碼器 28。所述子接收機集合22包括延遲搜索器29、處理器30、多個子接收 機(亦稱"耙齒,,32 (例如耙齒32i至32j))、以及加權(quán)網(wǎng)絡40,或 者與所述延遲搜索器29、處理器30、多個子接收機以及加權(quán)網(wǎng)絡40相 協(xié)作。
接收機前端26對來自一個(或多個)天線24的接收信號進行濾波、 降頻轉(zhuǎn)換(down-convert )以及采樣,以生成基帶信號以供處理。所述 采樣間隔例如可以是半碼片周期幾。來自接收機前端26的信號采樣被 輸入到一個或多個耙齒32中。每個耙齒32都被分配給所接收的信號的 不同多徑分量,并且基本上獨立地與單個多徑分量相關(guān)。在后面的階段, 所有耙齒32的貢獻都被組合以便利用每個傳輸路徑的不同傳輸特性。
延遲搜索器29識別所接收到的信號中的各個信號圖像(例如多徑分 量)并且確定與每個信號圖像相關(guān)聯(lián)的延遲。所述信息被傳送給處理器 30。每個耙齒32都與特定的接收天線和特定的處理延遲相關(guān)聯(lián)(針對 每個耙齒32的特定處理延遲都由處理機30基于由延遲搜索器29所供 應的信息來確定/分配)。
加權(quán)網(wǎng)絡40將耙齒32的輸出相組合以生成組合的輸出信號。解碼器28對組合的輸出信號進行解碼。
從圖2中可知,每個耙齒32都包括延遲元件34和相關(guān)器36。延遲 元件34通過用處理器30所確定的可配置延遲使所接收的信號延遲來使 耙齒32與所選的處理延遲對齊。相關(guān)器36將經(jīng)過延遲的信號與同所期 望的信號相關(guān)聯(lián)的已知擴頻序列相關(guān),以對所接收的信號進行解擴。由 于該相關(guān)過程,所接收的信號中包含的不想要的信號在接收機看來為噪 聲。
加權(quán)網(wǎng)絡40(參見圖1 )對從各個耙齒32所輸出的經(jīng)過解擴的信號 進行加權(quán)和組合。加權(quán)元件42將加權(quán)系數(shù)應用于相應的耙齒輸出。組 合器46將加權(quán)輸出信號相組合以生成組合決策統(tǒng)計(在此被稱為組合 輸出信號)。組合輸出信號被應用于解碼器28,解碼器28對所述組合 輸出信號進行解碼以生成對原始傳輸?shù)男盘柕墓烙嫛?br>
圖3示出了處理器30的示例性實施例。如由延遲搜索器29所確定 的所檢測到的信號圖像的路徑延遲被輸入給處理器30。處理器30基于 由延遲搜索器29所提供的路徑延遲估計來確定耙齒32的數(shù)目和布局。 此外,處理器30計算將被應用于各個耙齒輸出的加權(quán)系數(shù)。處理器30 包括耙齒定位器(locator ) 54;信道估計器56;以及組合權(quán)重生成 器58。如前面所指示的那樣,延遲搜索器29確定信號延遲。所述信號 延遲被發(fā)送給耙齒定位器54。耙齒定位器54基于由延遲搜索器29所報 告的估計路徑延遲來確定耙齒32的位置,并且將處理延遲分配給耙齒 32。信道估計器56為每個被分配的耙齒32生成對從發(fā)射機到接收機的 傳播信道的估計。所述信道估計被提供給組合權(quán)重生成器58。
組合權(quán)重生成器58計算被應用于耙齒輸出的組合權(quán)重。組合權(quán)重生 成器58包括損傷協(xié)方差矩陣生成器60。協(xié)方差矩陣生成器60計算跨越 耙齒32的損傷相關(guān)性,并且生成損傷協(xié)方差矩陣K"。組合權(quán)重生成器 58進一步包括權(quán)重向量生成器62,其將來自信道估計器56的凈信道估 計的向量h乘以損傷協(xié)方差矩陣I^的逆,以生成權(quán)重向量W ,其中權(quán)
重向量W的元素是耙齒32的輸出的加權(quán)因子??商鎿Q地,所述組合權(quán) 重向量可以通過使用線性方程求解方法、諸如高斯-賽德爾 (Gauss-Seidel )算法來獲得。
圖1所示的特定的無線收發(fā)器20恰好是無線接入網(wǎng)絡(RAN)的節(jié) 點、諸如無線電基站(亦稱"B節(jié)點"或者"節(jié)點B")。因此,該節(jié)
16點的無線收發(fā)器20操作在下行鏈路(DL)上以將傳輸發(fā)送給由無線收 發(fā)器20的節(jié)點來服務的多個無線移動終端(例如用戶設備單元(UE) 或者移動站(MS))。相反地,該節(jié)點的無線收發(fā)器20在上行鏈路(UL) 上從所述多個無線移動終端接收傳輸。
在圖1中被一般性地示出的無線收發(fā)器20可以采取各種形式或者執(zhí) 行各種功能。例如,無線收發(fā)器2Q、以及尤其是其子接收機集合22可 以容納(host )或者包括一個或多個如下設備,諸如Rake接收;f幾、G-Rake 接收機、上行鏈路(UL)波束形成接收機、抗干擾組合接收機、白化 (whitening)匹配濾波接收機、均衡器(例如塊決策反饋均衡器、線性 碼片均衡器)、干擾抵消接收機(例如并行干擾抵消接收機和/或串行 干擾抵消接收機)。因此,在此所述的用于確定損傷協(xié)方差矩陣的技術(shù) 適用于這些設備中的任何一個或多個。
針對一般性的無線收發(fā)器20,使用正交擴頻碼來使上行鏈路信號 (以及下行鏈路)中的物理數(shù)據(jù)信道信道化。在一些實施方式中,這個 正交擴頻碼被稱為0VSF (正交可變擴頻因子)擴頻。
在示例性的實施方式中,使每個上行鏈路用戶(例如上行鏈^各發(fā)射 機)與擾碼相關(guān)聯(lián)。由該用戶(發(fā)射機)特有的擾碼對多個信道化碼進 行擾頻,以對將要在所發(fā)射的信號中被承載的物理信道進行"信道化,, 或者"擴頻"。
一般而言,并不是處于特定擴頻因子下的所有擴頻碼(信道化碼) 都被用于使數(shù)據(jù)信道化;而這些未使用的碼也將被稱為"空閑 (unoccupied)"碼。在該示例性的實施例中,這些空閑的或者未4吏用 的碼可以有利地用在無線電基站接收機的無線收發(fā)器20處,以用于例 如形成損傷協(xié)方差矩陣。換言之,并且如在此更詳細地說明的那樣,與 "錨"用戶(或者錨擾碼)相關(guān)聯(lián)的多個碼中的未使用的擴頻或者信道 化碼被用于生成對損傷協(xié)方差矩陣的估計。正如上面已經(jīng)說明,損傷協(xié) 方差矩陣在生成合適的組合權(quán)重集合時有用。為此目的,圖3示出了被 應用于權(quán)重向量生成器62的損傷協(xié)方差矩陣R"。
圖4示出了示例性的信道化編碼分配方案以及未使用的或者空閑的 碼的存在。圖4假設用戶正在使用E-DPDCH的最大碼分配。如圖4所 示,擴頻因子(SF) 2的一個碼和擴頻因子(SF) 4的一個碼被用于 E-DPDCH。此外,擴頻因子(SF) 256的一個碼凈皮用于DPCCH,并且擴頻因子(SF)256的一個碼通過I/Q多路復用而被用于HS-DPCCH和E-DPCCH 二者。這種分配剩下擴頻因子(SF) 256下的61個未使用的碼。所述未 使用的碼由圖4中的陰影區(qū)域來表示。針對在E-DPDCH上需要較少碼的 用戶,未使用的碼的數(shù)目甚至可能更高。
在此所公開的技術(shù)包括用于操作電信系統(tǒng)、并且尤其是用于降低計 算一個或多個上行鏈路用戶(例如一個或多個上行鏈路接收機)的損傷 協(xié)方差矩陣的復雜度的方法和裝置。在下面結(jié)合圖5說明了基于利用"未 使用的碼,,來生成損傷協(xié)方差矩陣這一想法的有效的解決方案。在圖5 中所示的方法的基本形式包括提供多個由上行鏈路(UL)接收機(例 如在此被描述為"錨"接收機的特定接收機)可能使用的碼的行為5-1。 行為5-2包括(以圖4所示的方式)使用所述多個碼中的未使用的碼來 生成對損傷協(xié)方差矩陣的估計。行為5-3包括使用所述對損傷協(xié)方差矩 陣的估計來形成處理參數(shù)。例如,所述處理參數(shù)可以是一個或多個權(quán)重 值,所述權(quán)重值又可以用于生成組合的輸出信號(諸如例如RAKE或 G-RAKE輸出信號)。
因此,該技術(shù)提供了一種對損傷協(xié)方差矩陣作出估計、并且尤其是 采用未使用的碼來確定對損傷協(xié)方差矩陣的估計的簡潔方式。在示例'性 的模式和實施例中,生成對損傷協(xié)方差矩陣的估計可以包括對未使用 的碼進行解擴以獲得相應的經(jīng)過解擴的向量;并且累加經(jīng)過解擴的向量 的夕卜積以獲得廣義的損傷協(xié)方差矩陣。
行為5-2 (該行為包括使用所述多個碼中的未使用的碼來生成對損 傷協(xié)方差矩陣的估計)基于利用"未使用的碼"來生成損傷協(xié)方差矩陣 這一想法。行為5-2包括在圖A2中示出的子行為5-2-1至子行為5-2-3。 子行為5-2-1包括識別未被上行鏈路用戶(例如錨上行鏈路(UL)接收 機)使用的碼。子行為5-2-2包括針對耙齒延遲集合利用給定的擴頻因 子來對未使用的碼進行解擴。子行為5-2-3包括以諸如由表達式(10) 示出并理解的方式來計算并累加經(jīng)過解擴的向量的外積。
<formula>formula see original document page 18</formula>
在表達式(10)中以及其它地方,x"W表示擴頻因子SF的第n個未
使用的碼在第k個符號間隔期間的經(jīng)過解擴的值的向量。項x" (^X W
曰
疋由于在任何未使用的碼上都不存在信號,因此能夠理解,表達式(10)是對損傷協(xié)方差矩陣的估計。該估計的質(zhì)量取決于碼的數(shù)目(^"血)
以及被用于對所述未使用的碼進行解擴的擴頻因子(SF)。
根據(jù)前面應當理解,在此所采用的"未使用的碼,,是指未在每用戶
的基礎上被使用的碼、例如未被"錨"上行鏈路(UL )接收機使用的碼。在上行鏈路鏈路中,每個用戶都使用相同的0VSF碼集合。例如,令碼(i,j,k,U為ovsF碼集合。碼i和j可以被用戶1和用戶2 二者使用。并
且,例如用戶2還可以使用碼k。因此,簡而言之,用戶1使用碼0,J〉,用戶2使用《i,J,k)。此外,用戶必須能夠識別其自己的數(shù)據(jù)。因此,所述0VSF碼集合進一步被用戶特有的擾碼擾頻。在擾頻以后,有效地,用戶1具有信道化碼《i',J',k',^并且用戶2具有信道化碼0",J",k'T》。存在不同的結(jié)果碼(resultant code)集合。假設用戶l被挑選為錨用戶。在用戶l是錨用戶的情況下,可以被用于損傷協(xié)方差估計的"未使用的碼,,是(k',W??商鎿Q地,如果用戶2被挑選為錨用戶,則可以被用于損傷協(xié)方差估計的"未使用的碼"是0"}。因此,"未使用的碼"的標記法(notation)是基于每用戶的。
因此,根據(jù)前面變得顯而易見(并且隨后在進一步詳述的實施例和模式的情況下進行擴充)的是,已經(jīng)利用未使用的碼的存在來提供上行鏈路用戶(例如上行鏈路接收機)的損傷協(xié)方差矩陣。
一般而言,假設包括圖5的廣義方法的這個技術(shù)將主要但并不是必要地僅僅應用于基站的情況下。在無線電基站中,可能存在單獨的用于每個上行鏈路用戶的接收機。為了該目的,將特定的用戶指派為"感興趣的用戶,,("U0I"),并且可以將用于該感興趣的用戶的接收機指派為"錨"上行鏈路接收機。可以利用任意合適的標準來確定將哪個上行鏈路接收機選擇為錨上行鏈路接收機、諸如具有最強接收信號的增強型上行鏈路接收機。因此,在執(zhí)行圖5的廣義方法時,U0I的接收機(例如錨上行鏈路接收機)在行為5-2計算對其自己的損傷協(xié)方差矩陣的估計時采用未使用的碼方法,所述對該錨上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣的估計現(xiàn)在也^f皮數(shù)學標記法命名為(敘"卿)。行為5-3是,將所述估計()用于創(chuàng)建用于組合其自己的數(shù)據(jù)(例如組合該錨上行鏈路接收機的數(shù)據(jù))的權(quán)重。作為可選的和所期望的附加方案,該技術(shù)可以進一步包括緊密的技術(shù),其用于允許一個或多個其它(非錨)上行鏈路接收機根據(jù)由該錨上行鏈路接收機提供的所確定的對損傷協(xié)方差矩陣的校正估計(被稱為數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣)推斷或者推導出哪個損傷協(xié)方差矩陣適于相應的一個或多個其它(非錨)上行鏈路接收機。所述多接收機技術(shù)的示例性行為在圖
5B中被示出。圖5B的行為5-1至5-3可比4交地類似于圖5的幾個行為,并且因此根據(jù)前述敘述來理解。
圖5B的行為5-4包括使用第一校正項來修改對該錨上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣的估計(例如修改在行為5-2所計算出的損傷協(xié)方差矩陣),并且由此產(chǎn)生數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣反"例如,步驟5-4是,用于UOI的接收機(該錨上行鏈路接收機)可以將校正項加到A"卯,。參考表達式(11)能夠理解,該校正項是^。/W。/,其是列向量"。/ (該列向量是對所述感興趣用戶的凈響應的信道估計)與行向量6^/的積,結(jié)果是秩為1的矩陣。所述"凈響應"是TX脈沖成形濾波器、介質(zhì)系數(shù)、與RX脈沖成形濾波器的巻積。
Rd 二 R"〃w +ht70/hTO/ 表達式(11 )
圖5B的行為5-5包括使所述數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣(在步驟5-4確定)可供非錨上行鏈路接收機(例如一個或多個用于除感興趣的用戶之外的用戶的上行鏈路接收機)使用。這就是說,用于感興趣用戶的上行鏈路接收機使對數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣良d的估計可供所有其它上行鏈路用戶的接收機使用。在示例性的實施例中,用于感興趣用戶的錨接收機和(用于其它用戶的)其它上行鏈路接收機可以位于一個基站節(jié)點處。在實施行為5-5時,可以由任意合適的通信設備116 (諸如(例如)公用總線)將矩陣傳遞給其它用戶(例如非錨上行鏈路接收機)或者寫到被所有接收機共享的存儲空間等等中的已知位置處。注意冬達式(11 )的校正項對應于在表達式(8 )中^皮省略的m= 0項,并且&則對應于對該UOI的凈信道響應的4古計。
圖5B的行為5-6包括該非錨上行鏈路接收機接收對數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣(例如良d )的估計并且使用校正項來修改所述對數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣的估計。在減去該校正項的情況下生成對損傷協(xié)方差矩陣的估計。所述對損傷協(xié)方差矩陣的校正估計是適于由所述非錨上行鏈路接收機使用的損傷協(xié)方差矩陣版本。這就是說,在接收到矩陣&d以后,在行為5-6,所述其
項從反:減去。針對用戶A ^表達式(12)來理解對損傷協(xié)方差矩陣的估計。
A",P=^^—表達式U2)
在表達式(12)中,^是對用戶/7的凈信道響應的估計。表達式U2)中所給出的校正將自干擾的正交部分(來自表達式(8)的m-()項)除去,并且提供對用戶p的合適的損傷協(xié)方差矩陣。下面將給出對^,,的說明。
行為5-7包括該非錨上行鏈路接收機使用所述對損傷協(xié)方差矩陣的校正估計來確定該非錨上行鏈路接收機的處理參數(shù)(例如加權(quán)值)。
為了圖解說明上面在上行鏈路接收機的情況下所述的各種行為,圖12示出了 無線節(jié)點20包括錨上行鏈路接收機ULRA和非錨上行鏈路接收機ULRN。節(jié)點20的錨上行鏈路接收機ULRA處理來自錨無線終端WTA的上行鏈路通信;非錨上行鏈路接收機ULI^處理來自非錨無線終端WL的上行鏈路通信。錨無線終端WL和非錨無線終端WL二者都通過無線(或者無線電)接口 1/F與無線節(jié)點20通信。能夠理解,通常大量的非錨上行鏈路接收機包括無線節(jié)點20或者被無線節(jié)點20容納。特別地,圖12示出了如下前述行為使用所述多個信道化碼的未使用的碼來生成對與錨上行鏈路接收機相關(guān)聯(lián)的損傷協(xié)方差矩陣的估計(行為5-2 );使用第 一校正項來修改與該錨上行鏈路接收機相關(guān)聯(lián)的損傷協(xié)方差矩陣,以獲得數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣(行為5-4);將所述數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣提供給非錨上行鏈路接收機(5-5);以及使用第二校正項來修改所述數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣以獲得對所述非錨上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣的估計(行為5-6)。為了方面起見,圖12在錨上行鏈路接收機ULRA的邊界內(nèi)示出了行為5-2和行為5-4,并且在非錨上行鏈路接收機ULRn的迫界內(nèi)示出了行為5-6。然而,能夠理解,這樣的在邊界內(nèi)的圖解說明僅僅出于將這些行為與相應的接收機相關(guān)聯(lián)的目的,并且所述行為可以由無線節(jié)點20的并不專用于或者局限于特定接收機的元件或者功能來執(zhí)行。
圖12還示出了通信設備116,其將數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣提供給非錨上行鏈路接收機100w。正如前面已經(jīng)提到,通信設備116可以(例如)是公用
21總線,或者寫到被所有接收機共享的存儲空間等等中的已知位置處。盡
管圖12因此恰好示出了將數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣從錨上行鏈路接收機ULRA通過通信設備116提供給非錨上行鏈路接收機UL^,但是能夠理解,也可以從節(jié)點20的另一單元、諸如例如處理器或者控制器將數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣提供給非錨上行鏈路接收機ULRN。
在給定剛才所述的總體發(fā)明構(gòu)思的情況下,在下面提供兩個特定的示例性實施例。所述兩個方法被指派為"超集"實施例/模式和"網(wǎng)格"實施例/模式。這些示例性實施例在如何處理在計算損傷協(xié)方差矩陣時所使用的耙齒延遲方面不同。
圖7示出了示例性的無線接入網(wǎng)絡(RAN)節(jié)點(諸如基站節(jié)點)的一部分、并且尤其是部分IGO,該部分100適于確定錨上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣并且使得易于將該錨上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣用于確定一個或多個其它上行鏈路接收機(例如非錨上行鏈路接收機)的適當?shù)膿p傷協(xié)方差矩陣。因此,圖7所示的大部分結(jié)構(gòu)針對或者涉及錨上行鏈路接收機。另一方面,圖9示出了示例性無線電接入網(wǎng)絡(RAN)節(jié)點的部分101,所述部分101適于針對不是錨上行鏈路接收機的上行鏈路接收機(例如非錨上行鏈路接收機)來實施行為或者功能。圖7和圖9的結(jié)構(gòu)適用于"超集"實施例/模式和"網(wǎng)格"實施例/模式二者。此外,能夠理解,圖7和圖9的單元或功能中的一個或多個可以由一個或多個處理器或控制器來實現(xiàn),因為這些術(shù)語在此是以可擴充的方式^f皮描述的。
圖7所示的基站節(jié)點部分100包括三個接收輸入碼片數(shù)據(jù)的單元解擴器102 (用于導頻和未使用的碼);通信量(traffic)信道解擴器104;以及用于錨上行鏈路接收機的延遲估計器106。延遲集合器(aggregator) 108從上行鏈路用戶(例如用戶l至用戶k)接收一定的延遲,并且形成"集合體(aggregate)"、例如超集Sc。卿iete (在超集模式/實施例中)或者網(wǎng)格Sgrid (在網(wǎng)格模式/實施例中)。該集合體(超集或者網(wǎng)格)被傳遞給解擴器102和延遲估計器106。來自解擴器102的經(jīng)過解擴的導頻碼被應用于信道估計器56 (7),來自解擴器102的經(jīng)過解擴的未使用的碼被應用于損傷協(xié)方差矩陣生成器/構(gòu)造器60。由生成器60 (7)所生成的損傷協(xié)方差矩陣以及由估計器106所輸出的延遲估計被提供給損傷協(xié)方差矩陣提取器110 (在后面將會說明,該損傷協(xié)方差矩陣提取器110提取錨上行鏈路接收機的損傷協(xié)方差矩陣)。由
估計器56 (7)作出的信道估計、由估計器106所輸出的延遲估計、以 及單元110的所提取的矩陣纟皮應用于組合權(quán)重計算器40 (7)。組合器 46 (7)接收由計算器40 (7)所計算出的組合權(quán)重和經(jīng)過解擴的通信量 信道(來自解擴器1 04 )以生成組合值(例如被輸送給軟解碼器的軟值)。 由估計器56 (7)所輸,的,道估計被應用于外積計算機112。外積計 算機112的輸出(例如'、。/^。/ )和由生成器60 ( 7 )所生成的損傷協(xié)方 差矩陣^卯/在加法器114處被相加以產(chǎn)生良"圖9示出了示例性無線 電接入網(wǎng)絡(RAN)節(jié)點的部分101,所述部分101適于實施針對非錨上 行鏈路接收機的行為或者功能。圖9所示的部分101包括解擴器102 (9)(用于導頻碼);通信量信道解擴器104 ( 9);以及用于非錨上行 鏈路接收機的延遲估計器106 ( 9 )。用于非錨上行鏈路接收機的延遲估 計器106 ( 9 )起到將所述特定非錨上行鏈路接收機的一個或多個延遲發(fā) 送給圖7的延遲集合器108的功能。來自解擴器102 ( 9)的經(jīng)過解擴的 導頻碼被應用于信道估計器56 (9)。信道估計器56 (9)的信道估計 被應用于外積計算機112 (9),外積計算機112 (9)生成校正項^W。 由估計器106 (9)所提供的延遲估計被提供給損傷協(xié)方差矩陣提取器 110 (9)。損傷協(xié)方差矩陣提取器110 (9)根據(jù)圖7的結(jié)構(gòu)接^數(shù)據(jù)相 關(guān)矩陣l,并且提取適于非錨上行鏈路接收機的數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣^p。減 法器120 (9)將校正項K從所提取的數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣良d減去,并且由 此獲得適于由用于非錨上行鏈路接收機的組合權(quán)重計算器40 (9)使用 的矩陣。組合器46 (9)將由組合權(quán)重計算器40 (9)所計算出的權(quán)重 與經(jīng)過解擴的通信量信道相組合以產(chǎn)生組合值。
已經(jīng)描述了示例性的適于與超集實施例/模式和網(wǎng)格實施例/模式一 起使用的非限制性結(jié)構(gòu),這兩個示例性的實施例和模式將分別被討論。
超集實施例/模式
在超集實施例/模式中,所有的上行鏈路用戶都將其耙齒延遲傳遞給 (例如使其可用于)錨上行鏈路接收機(例如用于感興趣用戶(UOI )的 上行鏈路接收機)??梢酝ㄟ^共享的總線或者存儲空間來使所述耙齒延 遲可用。用于UOI的上行鏈路接收機、并且尤其是延遲集合器108將所 述延遲集合并且產(chǎn)生所有上行鏈路用戶的有效延遲的超集&?!@?,超集、呵細可以包括對從時間上最早到時間上最遲的延遲的有序分 組,例如S師盧e e {£/0,《,...,^^},其中do〈《〈…〈^r。
針對錨上行鏈路接收機(例如用于"感興趣用戶"(UOI )的上行鏈 路接收機)的接收機處理遵循某些有代表性的步驟或行為,這些步驟或
行為在圖6中示出。行為6-1包括(例如由延遲集合器108)從所有的 上行鏈路用戶獲得延遲。這些不同上行鏈路用戶的延遲由相應上行鏈路 用戶的一個或多個延遲估計器(諸如例如圖9的延遲估計器106 (9))
來確定和獲得。
行為6-2包括產(chǎn)生延遲的超集、例如&。叫/艦。在圖7的示例性實施 例中,延遲的超集&?!炗裳舆t集合器108形成。
行為6-3包括將耙齒與^c。叫^中的所有延遲相關(guān)聯(lián)。"對耙齒進行 關(guān)聯(lián)"的意思是耙齒定位器將耙齒分配給該超集中的每個延遲。
行為6-4包括(例如由圖7的示例性實施例中的生成器60)對 ^。m一,e中的所有延遲使用未使用的碼方法來計算損傷協(xié)方差矩陣 L,。行為6-4因此包括建立所有延遲的損傷協(xié)方差矩陣。
行為6-5包括提取L"。/的對應于錨上行鏈路接收機的耙齒延遲的 子集,并且將所提取的子集用作損傷協(xié)方差矩陣以用于產(chǎn)生該錨上行鏈 路接收機的組合權(quán)重。所述提取可以由提取器110來執(zhí)行;計算器40 (7)產(chǎn)生組合權(quán)重。
行為6-6包括將校正項"則W。/ (其由外積計算機112計算出)加到 由生成器60 (7)所生成的損傷協(xié)方差矩陣&",,以形成&"即該錨上 行鏈路接收機的如表達式(11)中所述的數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣。
行為6-7包括使^ (該錨上行鏈路接收機的數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣)和 A?!晒┧衅渌闲墟溌方邮諜C用戶使用。如上所述,可以通過總
線或者共享的存儲空間等等來使^和^,^可用。
針對其余上行鏈路用戶(例如非錨上行鏈路接收機)的接收機處理
包括圖8中所示的行為或步驟。行為8-A包括從U0I獲得&?!灪蚟(該 錨上行鏈路接收機的數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣)。所述非錨上行鏈路接收機需要
A。m一e以j更其可以分辨矩陣^中的哪些元對應于與所述非錨上行鏈路
接收機相關(guān)聯(lián)的延遲。行為8-B包括提取屺的第二子集,并且尤其是
提取對應于所述非錨上行鏈路接收機的接收機耙齒延遲的子集。行為
8-C包括從^減去校正項以給出表達式(12)中所述的Lp,并且還在
24產(chǎn)生所述非錨上行鏈路接收機(用戶/0的組合權(quán)重時使用所述損傷協(xié) 方差矩陣(、p )。
對于所述第 一 實施例,有利的是將所述增強型上行鏈路(EUL )用戶 (EUL)之一選擇為錨上行鏈路接收機(UOI)。然后,可以針對非UOI 的低速率用戶(例如一個或多個語音用戶)省略針對一個或多個非UOI 用戶的行為8-C。這樣的一個或多個用戶的功率與一個或多個EUL用戶 相比將可能是小的,因此校正項將可能不會造成性能差別。但是行為8-C 對于一個或多個非UOI的EUL用戶是重要的。
網(wǎng)格實施例/模式
在第二示例性實施例中,所有的上行鏈路用戶都將最大和最小耙齒 延遲傳遞給錨上行鏈路接收機。實質(zhì)上,該錨上行鏈路接收機的延遲集 合器108形成跨越所有上行鏈路用戶的最大/最小延遲的耙齒的網(wǎng)格。 該錨上行鏈路接收機的延遲集合器108在集合中捕獲耙齒的所述網(wǎng) 格中的所有延遲。
網(wǎng)格實施例/沖莫式的針對錨上行鏈路接收機的接收機處理遵循基本 的行為或步驟,如在圖IO中示出。行為10-1包括從多個(優(yōu)選地為所 有)上行鏈路用戶獲得最大/最小延遲。來自非錨上行鏈路用戶的最大/ 最小延遲可以從延遲估計器、諸如圖9所示的延遲估計器106( 9 )獲得。 如前面所指示的那樣,可以使這些延遲通過例如總線或者公共存儲空間 而被獲得。
行為10-2包括創(chuàng)建跨越所述多個上行鏈路用戶內(nèi)的最大/最小延遲 的網(wǎng)格。該網(wǎng)格可以例如由圖7的延遲集合器108來產(chǎn)生。該網(wǎng)格是所
有延遲的集合{《in ,《in + A《in + 2 J,…,《狄},其中^mijl是跨越所有用戶 的最小延遲,"max是跨越所有用戶的最大延遲,而^是網(wǎng)格間距。
行為10-3包括創(chuàng)建包含所有網(wǎng)格延遲的延遲集合&w。
行為10-4包括將耙齒與^w中的所有延遲相關(guān)聯(lián)。"對耙齒進行關(guān)
聯(lián)"的意思是耙齒定位器將耙齒分配給&""中的每個延遲。例如,該耙
齒定位器將耙齒分配給集合"^,《in + A《h +25"'.,"腿}中的每個延遲。
行為10-5包括(使用前面所述的未使用的碼方法)在^^中的所有
延遲上來計算損傷協(xié)方差矩陣^卿。
行為10-6包括在行為10-5計算出的損傷協(xié)方差矩陣^."。,的元之間進行插值,以創(chuàng)建對應于該錨耙齒延遲的損傷協(xié)方差矩陣,并且然后使 用該經(jīng)過插值的損傷協(xié)方差矩陣來創(chuàng)建該錨上行鏈路接收機的組合權(quán) 重。在插值方面,損傷協(xié)方差函數(shù)《","2)僅僅依賴于耙齒延遲差(即 "2))。損傷協(xié)方差矩陣^卿的元是損傷協(xié)方差函數(shù)(即 夂卯/(《,《)^《(A -)的采樣。因此,可以根據(jù)損傷協(xié)方差矩陣重
建損傷協(xié)方差函數(shù)。事實上,損傷協(xié)方差矩陣的第一行給定了針對延遲
差{0,《25,35,"匪-《in}的損傷協(xié)方差函數(shù)。
由于損傷協(xié)方差矩陣是對稱的(或者近似地對稱),所以接下來的 子步驟或者子行^用于針對錨上行鏈路接收機進行線性插值。行為 10-6-1包括根據(jù)釓,,的對應于的第 一行來構(gòu)造損傷協(xié)方差函數(shù)
(注意義=0^,2^,.'""鵬—。行為10-6-2包括獲得錨上行鏈
路接收機的延遲。行為10-6-3包括為每個UOI延遲對fc,《)計算延遲 差,=心-《。行為10—6_4包括定位損傷協(xié)方差函數(shù)值尺")和《(^J,
其中A^^S^。行為10-6-5包括通過如下表達式來構(gòu)造對疋,則(《,^)
的估計
d《)4")+f14^)-魂》
4 - A 。
行為10-7包括如等式(11)所示的那樣加上第一校正項以形成^。 行為10-8包括使^和Sgnw可供所有其它上行鏈路用戶使用。 網(wǎng)格實施例/模式的針對其余上行鏈路用戶(例如非錨上行鏈路接收 機)的接收機處理包括圖8中所示的行為或步驟。行為ll-A包括從錨 上行鏈路接收機獲得屺和&^。盡管知道其自己的延遲,但是該非錨 上行鏈路接收機需要訪問延遲集合&"w ,從而可以執(zhí)行插值(參見下 面)。
行為ll-B包括在軋的元之間進行插值(例如線性插值),以創(chuàng)建 對應于當前接收才幾的耙齒延遲的元素。
行為ll-C包括減去校正項以給出A",p (如表達式(12 )所示),并 且在創(chuàng)建非錨用戶p的組合權(quán)重時使用結(jié)果損傷協(xié)方差矩陣。
選擇增強型上行鏈路(EUL)用戶作為錨上行鏈路接收機是有利的, 因為可以針對非錨的低速率用戶(例如語音用戶)省略步驟11-C。針對 非錨EUL用戶仍然包^"步驟ll-C。
盡管上面的描述含有許多細節(jié),但是這些細節(jié)不應被認為限制本發(fā)
26明的范圍,而是僅僅提供對一些當前優(yōu)選的實施例的說明。因此,能夠 理解,本發(fā)明的范圍完全包含其它的對本來領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易 見的實施例,并且據(jù)此限定范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員7>知的上述元素 的所有結(jié)構(gòu)上、化學上、以及功能上的等價物清楚地通過引用結(jié)合于此, 并且旨在因此包含在內(nèi)。此外,設備和方法不必解決每個和各個由此包 含在內(nèi)的所試圖解決的問題。
權(quán)利要求
1.一種操作電信系統(tǒng)的方法,包括提供多個信道化碼以供上行鏈路接收機潛在使用;該方法的特征在于使用所述多個信道化碼的未使用的碼來生成對與錨上行鏈路接收機(100A)相關(guān)聯(lián)的損傷協(xié)方差矩陣的估計;使用第一校正項來修改與所述錨上行鏈路接收機相關(guān)聯(lián)的損傷協(xié)方差矩陣以獲得數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣;將所述數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣提供給非錨上行鏈路接收機(100N)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括使用對與錨上行鏈路接 收機(100A)相關(guān)聯(lián)的損傷協(xié)方差矩陣的估計來形成錨上行鏈路接收機(跳)的處理參數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,進一步包括將所述多個上行鏈路接 收機中具有最強信號的那個接收機選擇為錨上行鏈路接收機(100A)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法,其中生成對損傷協(xié)方差矩陣的估計包括對未使用的碼進行解擴以獲得相應的經(jīng)過解擴的向量; 對經(jīng)過所述解擴的向量的外積進行累加。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括使用對與錨上行鏈路接 收機(100A)相關(guān)聯(lián)的損傷協(xié)方差矩陣的估計來生成權(quán)重值;使用所述權(quán)重值來生成組合輸出信號。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進一步包括使用第二校正項來修改 所述數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣以獲得對非錨上行鏈路接收機U00N)的損傷協(xié)方差 矩陣的估計。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中第二校正項包括非錨上行鏈路接 收機(100N)的凈信道響應的外積。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中生成對損傷協(xié)方差矩陣的估計包括從多個上行鏈路接收機獲得延遲值;形成包括所述延遲值的超集;將耙齒與該超集中的每個延遲值相關(guān)聯(lián);使用未使用的碼在該超集中的所有延遲值上來確定損傷協(xié)方差矩陣從所述損傷協(xié)方差矩陣獲得所述協(xié)方差矩陣的第一子集,所述第一子集與錨上行鏈路接收機(100A)的延遲值有關(guān);使用損傷協(xié)方差矩陣的第一子集來形成錨上行鏈路接收機(100A) 的處理參數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,進一步包括 使用第 一校正項來形成數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣;將所述超集和數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣提供給非錨上行鏈路接收機(1G0N);從經(jīng)過校正的第一子集獲得與非錨上行鏈路接收機(100N)的延遲 值有關(guān)的第二子集;使用第二校正項來形成對非錨上行鏈路接收機(100N)的損傷協(xié)方 差矩陣的估計;使用對非錨上行鏈路接收機(100N)的損傷協(xié)方差矩陣的估計來形 成非錨上行鏈路接收機(100N)的處理參數(shù)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中生成對損傷協(xié)方差矩陣的估計 包括從多個上行鏈路接收機獲得最大延遲值和最小延遲值;形成跨越所述多個用戶的最大延遲值和最小延遲值的網(wǎng)格;形成包括該網(wǎng)格的多個延遲的延遲值集合;使用未使用的碼在該網(wǎng)格中的多個延遲值上來確定損傷協(xié)方差矩陣在該損傷協(xié)方差矩陣的元之間進行插值,以創(chuàng)建經(jīng)過插值的對應于 錨上行鏈路接收機(100A)的延遲值的損傷協(xié)方差矩陣;使用所述經(jīng)過插值的損傷協(xié)方差矩陣來形成錨上行鏈路接收機( 100A)的處理參數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求lO所述的方法,進一步包括 使用第 一校正項來形成數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣;將所述網(wǎng)格和數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣提供給非錨上行鏈路接收機(100N);在所述數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣的元之間進行插值,以創(chuàng)建對應于非錨上行鏈 路接收才幾(100N)的耙齒延遲的元;使用第二校正項來對所述數(shù)據(jù)相關(guān)進行操作并且由此形成對非錨上 行鏈路接收機(100N)的損傷協(xié)方差矩陣的估計;使用對非錨上行鏈路接收機(iooN)的損傷協(xié)方差矩陣的估計來形 成非錨上行鏈路接收機(iooN)的處理參數(shù)。
12. —種電信系統(tǒng)的節(jié)點(20),包括錨上行鏈路接收機(100A),包括損傷協(xié)方差矩陣生成器(60), 其被配置為利用被提供以供上行鏈路接收機潛在地使用的未使用的信 道化碼來生成錨上行鏈路接收機(10GA)的損傷協(xié)方差矩陣;通信設備(102 ),其被配置為將與錨上行鏈路接收機(100A)的損 傷協(xié)方差矩陣有關(guān)的數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣提供給非錨上行鏈路接收機(100J ;其中非錨上行鏈路接收機(100N)被配置為使用所述數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣 來推導出適用于非錨上行鏈路接收機(100N)的損傷協(xié)方差矩陣。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,進一步包括生成器(62),其 被配置為使用所述損傷協(xié)方差矩陣來形成錨上行鏈路接收機(100A)的 處理參數(shù)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其中所述損傷協(xié)方差矩陣生成器 進一步包括解擴器(102),其被配置為對未使用的碼進行解擴以獲得相應的經(jīng) 過解擴的向量;累加器(108),其被配置為對經(jīng)過所述解擴的向量的外積進行累加
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其中錨上行鏈路接收機(200 )進 一步包括一種單元,其被配置為使用第一校正項來形成對錨上行鏈路接收機 (100A)的數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣的估計;其中通信設備(202 )被配置為將所述數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣提供給該非錨上 行鏈路接收機。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其中非錨上行鏈路接收機(100N )被配置為使用校正項來修改所述數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣以獲得對非錨上行鏈路 接收機的損傷協(xié)方差矩陣的估計。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,進一步包括外積生成器(112),其^f皮配置為通過形成所述非錨上行鏈路接收機的凈信道響應的外積來 生成第二校正項。
全文摘要
該技術(shù)包括用于操作電信系統(tǒng)的方法和裝置。該方法的基本形式包括提供多個信道化碼以供上行鏈路接收機潛在使用;使用所述多個碼的未使用的信道化碼來生成對損傷協(xié)方差矩陣的估計;并且使用所述對損傷協(xié)方差矩陣的估計來形成處理參數(shù)。例如,所述處理參數(shù)可以是一個或多個權(quán)重值,所述權(quán)重值又可以用于生成組合的輸出信號。
文檔編號H04W72/04GK101689880SQ200880020034
公開日2010年3月31日 申請日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者D·A·凱恩斯, H·B·埃里克森, Y·E·王 申請人:艾利森電話股份有限公司