基于所接收的下行鏈路功率電平來調(diào)整中繼器增益的制作方法
【專利摘要】一種控制中繼器內(nèi)的增益的方法可包含確定控制移動臺MS的發(fā)射功率的功率控制設定點值，并且從基站收發(fā)器系統(tǒng)BTS接收下行鏈路信號。所述方法可進一步包含測量所述所接收的下行鏈路信號的功率，以及計算所述中繼器的上行鏈路處所預期的信號的功率電平，其中所述計算是基于所述所測得的下行鏈路功率和所述功率控制設定點值。最終，所述方法可進一步包含基于所計算的功率電平來調(diào)整至少一個放大器的增益。一種用于控制中繼器中的增益的設備可包含用于執(zhí)行以上方法的基帶處理器。
【專利說明】基于所接收的下行鏈路功率電平來調(diào)整中繼器增益
[0001]對共同待決的專利申請案的參考
[0002]本專利申請案涉及以下共同待決的美國專利申請案:巴里亞克等人與本申請案一起同時申請的“基于路徑損耗來設定干擾消除中繼器中的增益(SETTING GAINS IN ANINTERFERENCE CANCELLATION REPEATER BASED ON PATH LOSS) ”，代理人案號為 102657，其轉(zhuǎn)讓給本案受讓人且明確以引用的方式并入；以及2010年I月13日申請的第12/686,608號美國申請案“在數(shù)字基帶干擾消除中繼器中使用RF參考(USE0F RF REFERENCE IN ADIGITAL BASEBAND INTERFERENCE CANCELLATION REPEATER) ”，代理人案號為 092498，其轉(zhuǎn)讓給本案受讓人且明確以引用的方式并入本文中。
【技術領域】
[0003]本發(fā)明的各方面一股涉及無線通信系統(tǒng)，且更具體來說，涉及用于在無線中繼器中使用的上行鏈路和/或下行鏈路增益調(diào)整方法以及設備。
【背景技術】
[0004]在無線通信系統(tǒng)中，移動臺(MS)可與可在周圍地理區(qū)域內(nèi)提供服務的一個或一個以上基站終端系統(tǒng)(BTS)交換信號。BTS的經(jīng)協(xié)調(diào)網(wǎng)絡可將無線通信服務提供給廣闊的覆蓋區(qū)域。然而，歸因于各種地理、電磁和/或經(jīng)濟約束，BTS的網(wǎng)絡在所要的覆蓋區(qū)域內(nèi)的一些區(qū)域中可能缺少充分的通信服務。覆蓋區(qū)域中的這些“間隙”或“孔洞”可通過使用中繼器進行填充。
[0005]通常，中繼器是高增益雙向放大器。中繼器可在上行鏈路方向(從MS到BTS)以及下行鏈路方向(從BTS到MS)兩者上接收、放大以及重新發(fā)射信號。所述中繼器可將通信服務提供給先前未被BTS服務的覆蓋孔洞。中繼器還可通過轉(zhuǎn)移覆蓋區(qū)域的位置或更改覆蓋區(qū)域的形狀來擴充扇區(qū)的覆蓋區(qū)域。常規(guī)的中繼器可利用固定增益，所述固定增益可不隨著MS改變位置且/或隨著通信條件變化而為最佳的。另外，在其中控制功率對于良好的系統(tǒng)性能是重要的通信系統(tǒng)中(例如，CDMA系統(tǒng))，小區(qū)內(nèi)的每一 MS可在服務BTS的直接控制下具有其功率設定。具有固定中繼器增益的常規(guī)中繼器可能無法服從這些標準類型的BTS功率控制。
[0006]另外，中繼器不是無噪聲的裝置，并且可能將額外的噪聲引入BTS處的接收器中。雖然一個中繼器可能不會顯著增加BTS處的噪聲基底，但許多中繼器的累積效應可明顯地升高BTS的噪聲基底，進而降低覆蓋區(qū)域中的通信鏈路的有效性。雖然可通過將中繼器增益和中繼器調(diào)整到施主天線增益來操縱廣播回到BTS的信號和噪聲的量，但在常規(guī)中繼器中僅將總鏈路增益設定為所要值可具挑戰(zhàn)性。
[0007]另外，一些中繼器可在數(shù)字域中執(zhí)行各種信號處理操作(例如，經(jīng)設計以消除上行鏈路與下行鏈路信道之間的反饋的干擾消除中繼器)。因此，這些中繼器將使用模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，所述模/數(shù)轉(zhuǎn)換器通常需要模擬信號輸入的動態(tài)范圍在指定范圍內(nèi)，這取決于ADC輸出的位的數(shù)目。如果輸入的模擬信號超過ADC的動態(tài)范圍，那么可導致非線性形式的噪聲。舉例來說，如果輸入的模擬信號太低，那么量化噪聲可變得主導并且顯著地使數(shù)字轉(zhuǎn)換過程降級。在另一個極端，如果輸入的模擬信號電平過高，那么ADC將變得飽和，并且將超過ADC的輸出的全尺度值。
[0008]用以避免這些類型的非線性失真的常規(guī)方法通常涉及自動增益控制器(AGC)以限制模擬信號的動態(tài)范圍，使得其“配合”到ADC中。然而，對于干擾消除中繼器，AGC阻止了準確地估計反饋信道，因為信號振幅中的臺階改變可導致振蕩。因此，對于干擾消除中繼器，ADC常規(guī)上利用較廣的動態(tài)范圍(B卩，大量的位)，以便適當?shù)剡m應輸入信號的電平中的較廣范圍，所述輸入信號包含出現(xiàn)在中繼器的前端處的通信信號和反饋信號兩者。利用能夠接受此類廣動態(tài)范圍的ADC會增加成本，對于ADC組件自身以及對于必須適應由ADC提供的更多的位的后續(xù)數(shù)字組件兩者來說都是如此。
[0009]因此，可能需要使用簡單并且成本有效的技術來調(diào)整中繼器內(nèi)的增益以便減少在BTS的接收器處看到的噪聲基底，并且減少數(shù)字信號處理中繼器中的ADC和相關聯(lián)的數(shù)字組件的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的示范性實施例針對于用于基于所接收的下行鏈路功率電平來調(diào)整中繼器增益的系統(tǒng)和方法。
[0011]在一個實施例中，提供一種控制中繼器內(nèi)的增益的方法。所述方法可包含確定控制移動臺(MS)的發(fā)射功率的功率控制設定點值，并且從基站收發(fā)器系統(tǒng)(BTS)接收下行鏈路信號。所述方法可進一步包含測量所接收的下行鏈路信號的功率，以及計算中繼器的上行鏈路處所預期的信號的功率電平，其中所述計算是基于所測得的下行鏈路功率和功率控制設定點值。最終，所述方法可進一步包含基于所計算的功率電平來調(diào)整至少一個放大器的增益。
[0012]在所述方法的另一實施例中，確定所述功率控制設定點值可進一步包含讀取控制信道中所提供的值，檢索存儲于存儲器中的值，讀取數(shù)據(jù)信道中所提供的消息，和/或從簡單消息服務(SMS)消息接收值。
[0013]在所述方法的另一實施例中，測量所接收的下行鏈路信號的功率可進一步包含對組合信號執(zhí)行干擾消除以移除泄漏信號，以及在干擾消除之后計算所接收的下行鏈路信號的功率電平。
[0014]在另一實施例中，提供一種干擾消除中繼器，其基于測量從基站接收的下行鏈路功率來控制增益。所述干擾消除中繼器可包含:第一收發(fā)器，其耦合到施主天線；第二收發(fā)器，其耦合到服務天線；以及基帶處理器，其耦合到所述第一收發(fā)器和所述第二收發(fā)器。所述基帶處理器可經(jīng)配置以:確定控制移動臺(MS)的發(fā)射功率的功率控制設定點值；從基站收發(fā)器系統(tǒng)(BTS)接收下行鏈路信號；測量所接收的下行鏈路信號的功率；計算中繼器的上行鏈路處所預期的信號的功率電平。所述計算可基于所測得的下行鏈路功率和所述功率控制設定點值。所述基帶處理器可進一步經(jīng)配置以基于所計算的功率電平來調(diào)整至少一個放大器的增益。
[0015]在又另一實施例中，所述干擾消除中繼器可包含基帶處理器，所述基帶處理器可進一步經(jīng)配置以:讀取控制信道中所提供的值；檢索存儲于存儲器中的值；讀取數(shù)據(jù)信道中所提供的消息；和/或從簡單消息服務(SMS)消息接收值。
[0016]在又另一實施例中，所述干擾消除中繼器可包含基帶處理器，所述基帶處理器可進一步經(jīng)配置以對組合信號執(zhí)行干擾消除以移除泄漏信號；以及在干擾消除之后計算所接收的下行鏈路信號的功率電平。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]呈現(xiàn)附圖來輔助對本發(fā)明的實施例的描述，且僅出于說明而非限制所述實施例的目的來提供附圖。
[0018]圖1是使用頻分雙工(FDD)數(shù)字基帶干擾消除中繼器的系統(tǒng)的框圖。
[0019]圖2是說明與本發(fā)明的實施例一致的在基站收發(fā)器系統(tǒng)(BTS)、移動臺(MS)與中繼器之間的功率相互作用的實例的圖。
[0020]圖3展示可基于所測得的下行鏈路RSSI和功率控制設定點值來控制上行鏈路增益的示范性FDD數(shù)字基帶干擾消除中繼器的框圖。
[0021]圖4是可基于所測得的下行鏈路RSSI和功率控制設定點值來控制下行鏈路增益以設定用于上行鏈路信道上的量化的信號電平的示范性FDD數(shù)字基帶干擾消除中繼器的框圖。
[0022]圖5是可與圖3中所說明的中繼器和/或圖4中所示的中繼器相關聯(lián)的示范性過程的流程圖。
[0023]圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個或一個以上實施例的中繼器600的結構框圖，所述中繼器可經(jīng)配置以調(diào)整下行鏈路和/或上行鏈路增益。
【具體實施方式】
[0024]在以下針對本發(fā)明的特定實施例的描述和有關圖式中揭示本發(fā)明的若干方面?？稍诓幻撾x本發(fā)明的范圍的情況下設計替代實施例。此外，將不會詳細描述本發(fā)明的眾所周知的元件，或?qū)⑹÷运鲈?，以免混淆本發(fā)明的相關細節(jié)。
[0025]詞語“示范性”在本文中用于表示充當“實例、例子或說明”。本文中被描述為“示范性的”任何實施例不必被理解為比其它實施例優(yōu)選或有利。同樣，術語“本發(fā)明的實施例”并非要求本發(fā)明的所有實施例包含所論述的特征、優(yōu)點或操作模式。
[0026]本文中所使用的術語僅出于描述特定實施例的目的且并不希望限制本發(fā)明的實施例。如在本文中所使用，除非上下文另外清楚地指示，否則希望單數(shù)形式“一”和“所述”也包含復數(shù)形式。將進一步了解，術語“包括”和/或“包含”在用于本文中時指定所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但不排除一個或一個以上其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或其群組的存在或添加。
[0027]此外，依據(jù)將由(例如)計算裝置的元件執(zhí)行的動作序列來描述許多實施例。將認識到，可由特定電路(例如，專用集成電路(ASIC))、由正由一個或一個以上處理器執(zhí)行的程序指令或由兩者的組合來執(zhí)行本文中所述的各種動作。此外，可認為本文中所述的這些動作序列完全體現(xiàn)于任何形式的計算機可讀存儲媒體內(nèi)，所述計算機可讀存儲媒體中已存儲一組對應計算機指令，所述指令在被執(zhí)行時將致使相關聯(lián)的處理器執(zhí)行本文中所述的功能性。因此，本發(fā)明的各種方面可以許多不同形式來實施，所有所述形式均被涵蓋在所主張的標的物的范圍內(nèi)。此外，對于本文中所述的實施例的每一者來說，任何所述實施例的對應形式可在本文中被描述為(例如)“經(jīng)配置以(執(zhí)行所描述的動作)的邏輯”。
[0028]
[0029]本文中所呈現(xiàn)的實施例可針對于中繼器，所述中繼器可充分利用從基站接收的信號電平(下行鏈路信號)的測量值以及常規(guī)上用于移動臺的標準功率控制的信息來控制中繼器內(nèi)的各種增益，以用于提高性能并且管理基站處的中繼器的噪聲貢獻(即，上行鏈路噪聲)。
[0030]舉例來說，在一個實施例中，可調(diào)整上行鏈路信道中的中繼器的增益(即，“上行鏈路增益”)來控制基站的接收器處的噪聲?？苫谠谥欣^器處接收到的曾從基站發(fā)射的功率控制設定點參數(shù)(PC_SP)和下行鏈路信號的RSSI測量值來調(diào)整所述上行鏈路增益。
[0031]在另一實施例中，可調(diào)整下行鏈路信道上的中繼器的增益(即，“下行鏈路增益”)來控制上行鏈路信道上的中繼器處接收回的信號的電平。此技術利用在移動臺中操作的功率控制系統(tǒng)，因此通過調(diào)整移動臺在下行鏈路信道上接收的信號的增益來“遠程地”控制(在中繼器處)移動臺的發(fā)射信號電平的輸出。這種類型的調(diào)整可提高ADC在上行鏈路信道中進行量化的信號電平，此可提高性能且/或放寬ADC的動態(tài)范圍要求，因此允許使用較不昂貴的ADC。可基于在中繼器處接收到的曾從基站發(fā)射的功率控制設定點參數(shù)(PC_SP)和信號(即，來自基站的下行鏈路信號)的RSSI測量值來調(diào)整所述下行鏈路增益。
[0032]在其它實施例中，這些前述技術可經(jīng)組合以減輕基站處的上行鏈路噪聲并且還提高ADC性能。在又其它實施例中，所述技術可與干擾消除算法所使用的信息(例如，RF上行鏈路/下行鏈路參考信號)進行組合以提高上行鏈路發(fā)射功率，同時減輕基站處的上行鏈路噪聲電平。下文更詳細地呈現(xiàn)各種實施例。
[0033]干擾消除中繼器
[0034]圖1是包含頻分雙工(FDD)數(shù)字基帶干擾消除中繼器103的無線通信系統(tǒng)100的框圖。中繼器103可同時與基站收發(fā)器系統(tǒng)(BTS) 105和至少一個移動臺(MS) 110 (圖1中僅展示一個MS)交換信號。從BTS105朝向MSllO行進穿過中繼器103的信號被稱為在“下行鏈路”上。從MSllO朝向BTS105行進穿過中繼器103的信號被稱為在“上行鏈路”上。中繼器103可放大在兩個方向上行進的信號，而不關心相對于每一裝置的增益或所接收的功率。中繼器103可使用常規(guī)的增益設定布置，其中可使用下行鏈路與上行鏈路之間的固定偏移來設定中繼器103的總增益。
[0035]中繼器103可在與接收信號相同的頻率上重新發(fā)射信號。在頻分雙工中繼器中，通過在不同頻率處居中的兩個信道來分離上行鏈路和下行鏈路信號。因此，中繼器103可使用單獨的上行鏈路和下行鏈路信道同時進行發(fā)射和接收。在圖1中，為了易于闡釋，在組合的雙向路徑中展示包括上行鏈路和下行鏈路信道的框120到150，其中由實線箭頭標示的從左到右的路徑表示下行鏈路信道，且由虛線箭頭標示的從右到左的路徑表示上行鏈路信道。
[0036]在其中整個中繼器103被容納在封罩中并且天線160和165在其中成一體的某些實現(xiàn)中，天線160、165可能不會在中繼器103內(nèi)提供上行鏈路與下行鏈路信道之間的充分隔離。當與天線160與165之間存在的隔離相比需要更多增益時，可使用基帶干擾消除來增加中繼器的穩(wěn)定性并且增加總增益。此可通過以下方式來實現(xiàn):使用數(shù)字處理來主動地抵消在反饋信道170上提供的所發(fā)射的信號，如下文更詳細地描述。
[0037]在操作期間，下行鏈路信號可由BTS105發(fā)射并且隨后由天線160接收。天線160還接收在反饋信道170上提供的泄漏信號，且所述泄漏信號疊加在下行鏈路信號上以產(chǎn)生組合信號?？蓪⑺鼋M合信號過濾為單獨的上行鏈路和下行鏈路頻帶，并且通過雙工器115沿著適當?shù)南滦墟溌沸诺肋M行路由。所述組合信號可進一步通過放大器120和模擬信號處理塊125在模擬域中進行處理。放大器120可使用低噪聲RF放大器來提供放大。模擬信號處理塊125中的模擬處理可包含(例如)使用RF表面聲波(SAW)過濾器進行過濾。模擬信號處理塊125可進一步將組合信號下變頻轉(zhuǎn)換為基帶、執(zhí)行IQ轉(zhuǎn)換以及額外的過濾以進行偽信號拒斥。所述信號可隨后被模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 130數(shù)字化。
[0038]經(jīng)數(shù)字化的組合信號可由基帶處理器135處理以移除在反饋信道170上接收的泄漏信號?；鶐幚砥?35可通過將適當?shù)男诺肋^濾器應用于發(fā)射(Tx)參考信號以產(chǎn)生所預測的反饋信號來主動地抵消泄漏信號。一旦確定所預測的反饋信號，可通過反饋消除塊165中的基帶處理器135從組合信號減去所述反饋信號?？稍诜答佇诺拦烙媺K190中產(chǎn)生信道過濾器。
[0039]進一步參看下行鏈路信道路徑，可利用適當?shù)腡x下行鏈路參考信號來確定所述信道估計，在圖1中所示的實施例中，可通過由放大器150使用RF耦合器175進行放大之后將發(fā)射信號分接來獲得所述適當?shù)腡x下行鏈路參考信號。RF Tx參考接收器180可從RF耦合器175取得RF Tx下行鏈路參考信號來處理(例如，下變頻轉(zhuǎn)換、過濾等)并且數(shù)字化所述信號，因此所述信號可反饋回到基帶處理器135中以供反饋信道估計塊190使用。反饋信道估計塊190可使用(例如)頻域最小均方誤差(MMSE)技術來執(zhí)行對反饋信道170的信道估計?？捎苫鶐幚砥?35通過對信道估計與數(shù)字化的RF Tx下行鏈路參考信號進行卷積以獲得所估計的泄漏信號來抵消和移除疊加在下行鏈路信號上的泄漏信號。一旦確定所估計的泄漏信號，可通過將其反相(將其異相移位180度)并且將其添加到組合信號而在反饋消除塊195中從組合信號中消除所述泄漏信號。
[0040]在其它實施例中(未圖示)，可直接從ADC/DAC140獲得數(shù)字化的Tx下行鏈路參考信號。然而，使用所展示的RF Tx下行鏈路參考信號可具有以下優(yōu)點:允許信道估計算法包含并且慮及與發(fā)射器鏈的組件(例如，ADC/DAC140、模擬信號處理器塊145、放大器150等)相關聯(lián)的失真。此可改進信道估計的準確度并且因此改進干擾消除，此又可歸因于增加隔離而改進從放大器150發(fā)射的功率。
[0041]進一步參看圖1中的下行鏈路信道，一旦移除泄漏信號，可通過DAC/ADC140將下行鏈路信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。所述模擬信號可進一步通過模擬信號處理塊145在模擬域中進行處理。模擬信號處理塊145可包含圖像拒斥過濾、IQ上變頻轉(zhuǎn)換，以及使用(例如)使用SAW過濾器的進一步RF過濾以用于減輕信道間干擾。最終，可通過RF功率放大器150提供功率放大。所述經(jīng)放大的信號可隨后被傳遞到雙工器/過濾器155以用于額外的過濾，從而分離下行鏈路和上行鏈路信道，且路由到天線165以用于下行鏈路發(fā)射到MS110。
[0042]可通過天線165同時接收由MSllO提供的上行鏈路信號。類似于上文所描述的下行鏈路信道，在由天線160發(fā)射的反饋信道170上提供的泄漏信號疊加在天線165處的上行鏈路信道上。將組合信號提供給雙工器/過濾器155，所述雙工器/過濾器過濾組合信號并且在中繼器中的適當?shù)纳闲墟溌沸诺郎下酚伤鲂盘枴Ｔ趫D1中，以虛線展示上行鏈路信道，且所述上行鏈路信道與下行鏈路信道共享相同的處理塊以將圖簡化。上行鏈路信道中發(fā)生的處理在圖1中從右到左在相反方向上進行，但可基本上與上文在下行鏈路信道中所描述的相同。應注意，所述上行鏈路信道可執(zhí)行單獨的反饋信道估計，其可使用單獨的RF Tx上行鏈路參考信號以促進信道估計。RF Tx上行鏈路參考可使用RF耦合器172從放大器120分接出?？蓪⒛MRF信號提供給RF Tx Ref接收器185以進行處理和數(shù)字化?？呻S后將數(shù)字化的RF Tx上行鏈路參考信號提供給基帶處理器135，使得可通過反饋信道估計塊190來估計上行鏈路信道的反饋信道。與上文針對下行鏈路信道所描述的方式類似的，用于上行鏈路信道的反饋信道估計可與所述信道估計結合使用以從在天線165上接收的組合上行鏈路信號移除泄漏信號。
[0043]在中繼器103中，隨著中繼器的總增益增加，泄漏信號變得按比例更大。此增加上行鏈路和下行鏈路信道中的組合信號的動態(tài)范圍。此導致利用具有較高的動態(tài)范圍的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器來避免非線性量化誤差/飽和，此增加中繼器的組件成本。所增加的動態(tài)范圍可進一步導致所接收的信號脫敏、可限制發(fā)射器輸出電平，并且增加基站接收器處的噪聲貢獻。
[0044]中繼器、BTS與MS之間的功率相互作用
[0045]本文中所描述的實施例可通過基于所接收的下行鏈路信號的所測得的功率以及與移動臺的常規(guī)功率控制技術相關聯(lián)的參數(shù)來調(diào)整中繼器內(nèi)的各種增益，而減少所增加的動態(tài)范圍的前述效應。通過利用(例如)與無線標準(例如，CDMA、IS-2000、UMTS等)中所使用的功率控制技術相關聯(lián)的功率控制設定點參數(shù)，可在從移動臺接收上行鏈路信號之前確定上行鏈路信號功率的計算。如本文中所使用，功率控制設定點參數(shù)可為提供給MSllO的可用于設定由MSllO在上行鏈路信道上發(fā)送的發(fā)射的信號電平(例如，電壓、功率、振幅、強度等)的任何參數(shù)。功率控制設定點值可為開環(huán)設定點值、閉環(huán)設定點值，或可由一個或一個以上源直接提供或從由一個或一個以上源提供的至少一個其它值(例如，由數(shù)據(jù)信道、控制信道、外部裝置等提供的消息或值)導出的任何其它值，或其任何組合。此信息可準許中繼器在數(shù)字化之前在下行鏈路信道中的一個或一個以上放大器中設定適當?shù)脑鲆?，且因此減小上行鏈路信道中的組合信號的動態(tài)范圍。此方法可極大地減輕對具有單個固定動態(tài)范圍配置的中繼器103的限制。另外，從所測得的下行鏈路信號導出的信息可用于通過在數(shù)/模轉(zhuǎn)換之后控制適當?shù)姆糯笃鞯脑鲆鎭砉芾砩闲墟溌吩肼曍暙I。
[0046]圖2是說明與本發(fā)明的實施例一致的在基站收發(fā)器系統(tǒng)(BTS) 205、移動臺(MS) 215與中繼器210之間的功率相互作用的實例的圖。BTS205與MS215之間的功率相互作用可歸因于在無線通信系統(tǒng)中使用的功率控制算法而為“可預測的”(即，在實際發(fā)射/接收之前靠分析來確定)，且如將在下文展示，可充分利用此可預測性來控制中繼器210內(nèi)的各種增益。
[0047]功率控制在基于CDMA的通信系統(tǒng)中是高度需要的，因為與基站收發(fā)器通信的所有移動臺通過使用PN節(jié)點而共享相同的RF頻帶。因為PN節(jié)點跨RF頻帶而散布每一移動臺的信號，所以每一移動臺的信號對于小區(qū)中的其它移動臺來說都表現(xiàn)為噪聲。因此應小心地控制每一移動臺所發(fā)射的功率以便避免干擾。此控制試圖通過讓基站指令每一移動臺調(diào)整其所發(fā)射的功率以補償影響每一移動體與基站之間的信號電平的條件中的變化(例如，歸因于移動臺215的移動而改變距離)，來均衡基站處所接收的功率。舉例來說，與基站相距更大距離的移動臺將被指令以比緊密靠近基站的另一移動臺更高的功率進行發(fā)射。
[0048]為了說明與功率控制相關聯(lián)的參數(shù)以及中繼器處的所測得的下行鏈路信號電平(例如，RSSI)如何可用于計算在中繼器處從移動體接收的上行鏈路發(fā)射功率以及從中繼器210發(fā)射到基站終端系統(tǒng)(BTS) 205的上行鏈路功率，在圖2中提供說明一個移動臺(MS) 215、中繼器210與基站系統(tǒng)(BTS)之間的功率相互作用的模型。如圖2中所示，由BTS205發(fā)射的下行鏈路信號206可產(chǎn)生中繼器210處的所接收信號強度指示符(RSSI)值RSSI_RPI^。中繼器210將放大此所接收的信號并且將下行鏈路信號212重新發(fā)射到MS215。由中繼器重新發(fā)射的信號的功率(功率TX_RPI\J可量化為:
[0049]功率TX_RPTDl=RSSI_RPTDl+Gkpt，其中 Gkpt 是中繼器的增益。
[0050]在MS215處，所接收的信號的RSSI (RSSI_MS)可被描述為:
[0051 ] RSSI_MS=RSSI_RPTdl+Gept-PL,其中PL是中繼器210與MS215之間的信號路徑損耗。
[0052]由于由移動臺使用的功率控制規(guī)則，移動臺將發(fā)射其具有基于以下等式的功率的上行鏈路信號216:
[0053]Power TXMs=PC_SP_RSSI_MS
[0054]=PC_SP-RSSI_RPTdl-Gept+PL,其中PC_SP值是功率控制設定點，且可基于所使用的功率控制算法。
[0055]應注意，PC_SP值可取決于多種不同條件，例如正使用的網(wǎng)絡標準的類型(例如，IS-2000、WCDMA、LTE 、UMTS)。另外，PC_SP還可取決于MS215正基于其操作模式而使用的發(fā)射參數(shù)而變化。舉例來說，在IS-2000系統(tǒng)中，PC_SP可基于頻帶級別、擴散速率、反向信道的狀態(tài)等而變化。在一個實施例中，中繼器可通過對由BTS205發(fā)射的控制信道進行解碼而提取此值。
[0056]進一步參看圖2，在上行鏈路216的另一側，中繼器將用以下RSSI值RSSI_RPTm接收由移動臺215發(fā)射的信號:
[0057]RSSI_RPTul=功率 TXms-PL
[0058]=PC_SP-RSSI_RPTdl_Gkpt。
[0059](應注意，中繼器210與移動臺215之間的路徑損耗抵消)。
[0060]在上行鏈路信號216被中繼器210接收之后，中繼器210可發(fā)射具有以下功率功率TX_RPTm的上行鏈路信號218:
[0061]功率TX_RPTul=RSSI_RPTul+Gkpt
[0062]=PC_SP_RSSI_RPTdl。
[0063]從以上等式，可以看到可通過在中繼器處看到的下行鏈路RSSI (RSSI_RPTdl)來預測在中繼器處接收的上行鏈路RSSI (RSSLRPTuJ，所述PC_SP值正由MS215使用，且中繼器210獲得GKPT。另外，可以相同方式預測由中繼器210發(fā)射到BTS205的上行鏈路功率(功率 TX_RPTul)。
[0064]這可以從功率控制規(guī)則的目的而直觀地了解，所述目的將是均衡基站處的功率并且補償基站與移動終端之間的不同距離。基于所述功率控制規(guī)則，一股可以推斷，如果基站發(fā)射的下行鏈路信號的RSSI較高，那么可假設移動臺與基站之間的距離較小，因此，可預期移動臺在上行鏈路上將較低的功率發(fā)射回到基站以補償其緊密的相對接近。相反，可以推斷，如果下行鏈路信號的RSSI較低，那么可假設移動臺與基站相隔較遠，并且因此，可預期移動臺在上行鏈路上將較高的功率發(fā)射回到基站以補償較大的距離。
[0065]還可以了解，上行鏈路RSSI獨立于中繼器到移動臺的路徑損耗(忽略衰減，所述衰減可由快速閉環(huán)功率控制來控制)。
[0066]如本文中所使用，MS215可指代一種裝置，例如蜂窩式或其它無線通信裝置、個人通信系統(tǒng)(PCS)裝置、個人導航裝置(PND)、個人信息管理器(PM)、個人數(shù)字助理(PDA)、能夠接收無線通信和/或?qū)Ш叫盘柕南ド闲突蚱渌线m的移動裝置。術語“移動臺”還既定包含例如通過短距離無線、紅外、有線連接或其它連接與個人導航裝置(PND)通信的裝置，而不管衛(wèi)星信號接收、助理數(shù)據(jù)接收，和/或位置相關處理發(fā)生在裝置處或PND處。而且，“移動臺”既定包含所有裝置，包含能夠例如經(jīng)由因特網(wǎng)、WiFi或其它網(wǎng)絡與服務器通信的無線通信裝置、計算機、膝上型計算機等，而不管衛(wèi)星信號接收、助理數(shù)據(jù)接收，和/或位置相關處理發(fā)生在裝置處、服務器處或與網(wǎng)絡相關聯(lián)的另一裝置處。以上各者的任何可操作組合也被視為“移動臺”。
[0067]BTS205可為包含多個PCS/蜂窩式通信小區(qū)站點的基于陸地的通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡的部分。其可與CDMA或TDMA(或混合式CDMA/TDMA)數(shù)字通信系統(tǒng)相關聯(lián)，從而將CDMA或TDMA類型信號傳遞到遠程站或從遠程站傳遞CDMA或TDMA類型信號。使用WCDMA、CDMA2000或TD-SCDMA類型信號，信號可根據(jù)MT-2000/UMTS標準經(jīng)格式化。另一方面，BTS205可與基于模擬的通信系統(tǒng)(例如AMPS)相關聯(lián)，且傳遞基于模擬的通信信號。
[0068]本文描述的實施例可結合例如無線廣域網(wǎng)(WffAN)、無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線個域網(wǎng)(WPAN)等各種無線通信網(wǎng)絡來實施。通常，可互換地使用術語“網(wǎng)絡”和“系統(tǒng)”。WWAN可為碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡、時分多址(TDMA)網(wǎng)絡、頻分多址(FDMA)網(wǎng)絡、正交頻分多址(OFDMA)網(wǎng)絡、單載波頻分多址(SC-FDMA)網(wǎng)絡、長期演進(LTE)等。CDMA網(wǎng)絡可實施一種或一種以上無線電接入技術(RAT)，例如cdma2000、寬帶CDMA(W-CDMA)等。Cdma2000包含IS-95.1S-2000和IS-856標準。TDMA網(wǎng)絡可實施全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、數(shù)字高級移動電話系統(tǒng)(D-AMPS)或某一其它RAT。GSM和W-CDMA描述于來自名為“第三代合作伙伴計劃”(3GPP)的協(xié)會的文獻中。Cdma2000描述于來自名為“第三代合作伙伴計劃2” (3GPP2)的協(xié)會的文獻中。3GPP及3GPP2文獻是公眾可獲得的。WLAN可為IEEE802.1lx網(wǎng)絡，且WPAN可為藍牙網(wǎng)絡、IEEE802.15x，或某一其它類型的網(wǎng)絡。所述技術還可結合WWAN、WLAN和/或WPAN的任一組合來實施。
[0069]中繼器增益.控制:減輕BTS處的噪聲貢獻
[0070]通過充分利用可從所測得的下行鏈路RSSI和MS的功率控制設定點確定的信息，可以適當?shù)卦O定中繼器的上行鏈路上的增益以減少BTS處的中繼器的噪聲貢獻。圖3展示可基于所測得的下行鏈路RSSI和功率控制設定點值來控制上行鏈路增益的示范性FDD數(shù)字基帶干擾消除中繼器300的框圖。
[0071]中繼器300可在天線302處從BTS305接收下行鏈路信號以及從天線322接收泄漏信號。將組合下行鏈路信號提供給雙工器/過濾器304，所述雙工器/過濾器過濾可對信號執(zhí)行過濾和適當?shù)那袚Q以分離下行鏈路和上行鏈路信號。在所接收的下行鏈路信號的情況下，雙工器/過濾器304將把組合信號路由到下行鏈路信道。組合下行鏈路信號可由低噪聲放大器306放大以增加其增益。所述組合下行鏈路信號可進一步通過模擬信號處理塊308在模擬域中進行處理。所述模擬處理可包含(例如)使用RF表面聲波(SAW)過濾器進行過濾、下變頻轉(zhuǎn)換為基帶、執(zhí)行IQ轉(zhuǎn)換，以及用于偽信號拒斥的額外過濾。所述組合下行鏈路信號可隨后被模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 310數(shù)字化。
[0072]經(jīng)數(shù)字化的組合下行鏈路信號可由基帶處理器312處理以移除在反饋信道上接收的泄漏信號?；鶐幚砥?12可通過將適當?shù)男诺肋^濾器應用于發(fā)射(Tx)參考信號以產(chǎn)生所預測的反饋信號來主動地抵消泄漏信號。一旦確定所預測的反饋信號，可通過基帶處理器312從組合下行鏈路信號減去所述反饋信號?？稍诜答佇诺拦烙媺K326中產(chǎn)生信道過濾器。
[0073]進一步參看下行鏈路信道，可利用適當?shù)腡x下行鏈路參考信號來確定所述反饋信道估計，可通過由RF放大器318使用RF耦合器319進行放大之后將發(fā)射信號分接來獲得所述適當?shù)腡x下行鏈路參考信號。RF Tx參考接收器323可從耦合器319取得RFTx下行鏈路參考信號來處理(例如，下變頻轉(zhuǎn)換、過濾等)并且數(shù)字化所述信號，因此所述信號可反饋回到基帶處理器312中以供反饋信道估計塊326使用。反饋信道估計塊326可使用(例如)頻域最小均方誤差(MMSE)技術來執(zhí)行對反饋信道的信道估計?？捎苫鶐幚砥?12通過對信道估計與數(shù)字化的RF Tx下行鏈路參考信號進行卷積以獲得所估計的泄漏信號來抵消和移除疊加在下行鏈路信號上的泄漏信號。一旦確定所估計的泄漏信號，可通過將其異相移位180度并且將其添加到組合信號而在反饋消除塊324中從組合下行鏈路信號消除所述泄漏信號。
[0074]在其它實施例中(未圖示)，可直接從ADC310獲得數(shù)字化的Tx下行鏈路參考信號。然而，使用所展示的RF Tx下行鏈路參考信號可具有以下優(yōu)點:允許信道估計算法包含并且慮及與發(fā)射器鏈的組件(例如，DAC314、模擬信號處理器塊316、RF放大器318、RF耦合器319等)相關聯(lián)的失真。此可改進信道估計的準確度并且因此改進干擾消除，此又可歸因于增加隔離而改進從RF放大器318發(fā)射的功率。
[0075]進一步參看圖3中的下行鏈路信道，一旦移除泄漏信號，可通過DAC314將下行鏈路信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。所述模擬信號可進一步通過模擬信號處理塊316在模擬域中進行處理。模擬信號處理塊316可包含圖像拒斥過濾、IQ上變頻轉(zhuǎn)換以及使用(例如)SAff過濾器的進一步RF過濾以用于信道間干擾。最終，可通過RF放大器318提供功率放大。所述經(jīng)放大的信號可隨后被傳遞到雙工器/過濾器320以進行額外的過濾，從而分離下行鏈路和上行鏈路信道，且路由到天線322以用于下行鏈路發(fā)射到MS315。
[0076]基帶處理器312可進一步產(chǎn)生可改變上行鏈路RF放大器342上的增益的控制信號。如上文所闡釋，可基于MS的所測得的下行鏈路RSSI和功率控制設定點來設定上行鏈路信道上的增益。由于知曉這些值，基帶處理器312可基于查找表、邏輯，和/或其中實施的模型而產(chǎn)生控制信號。在一實施例中，基帶處理器312可在已移除泄漏信號之后以數(shù)字方式從來自BTS305的數(shù)字化的下行鏈路信號中計算出RSSI?？赏ㄟ^基帶處理器312從由BTS305提供的控制信道讀取功率控制設定點。在其它實施例中，可以其它方式確定功率控制，如將在下文在圖5的描述中更詳細地提供。通過調(diào)整上行鏈路RF放大器342的增益，可減少經(jīng)由雙工器304和天線302發(fā)射回到基站的上行鏈路信號電平，因此減少中繼器300對在BTS305的接收器處看到的噪聲基底的貢獻(熱升高-R0T)。在其它實施例中，基帶處理器可以其它方式調(diào)整上行鏈路信道上的增益。舉例來說，可指令基帶處理器336以數(shù)字方式調(diào)整上行鏈路信道中的增益，或可使用其它放大器來調(diào)整所述增益。最終，在一實施例中，基帶處理器312可額外地使用RF Tx參考信號來進一步提高上行鏈路發(fā)射功率。如上文所述，RF Tx參考信號的使用準許通過慮及信號鏈中的更多元件來更好地消除干擾，因此，可移除線性和非線性兩者的各種組件偽象以進一步減少中繼器的總噪聲基底并且改良消除，從而準許中繼器使用更多功率進行發(fā)射。
[0077]可通過天線322同時接收由MS315提供的上行鏈路信號。類似于上文所描述的下行鏈路信道，在由天線302發(fā)射的反饋信道上提供的泄漏信號疊加在天線322處的上行鏈路信道上。將組合上行鏈路信號提供給雙工器/過濾器320，所述雙工器/過濾器過濾組合上行鏈路信號并且在中繼器300中的適當?shù)纳闲墟溌沸诺郎下酚伤鲂盘枴？蓪⒔M合上行鏈路信號傳遞到低噪聲放大器330、模擬信號處理塊332以及ADC334，其對上行鏈路信號執(zhí)行與下行鏈路信道中的相對塊低噪聲放大器306、模擬信號處理塊308以及ADC310類似的功能?？呻S后將數(shù)字化的組合上行鏈路提供給基帶處理器336，所述基帶處理器可執(zhí)行單獨的反饋信道估計并且可使用單獨的RF Tx上行鏈路參考信號以促進信道估計。RF Tx上行鏈路參考可使用RF耦合器348從RF放大器342的輸出分接出?？蓪⒛MRF信號提供給RF Tx Ref接收器337以進行處理和數(shù)字化?？呻S后將數(shù)字化的RF Tx上行鏈路參考信號提供給基帶處理器336，使得可通過反饋信道估計塊346來估計上行鏈路信道的反饋信道。與上文針對下行鏈路信道所描述的方式類似的，用于上行鏈路信道的反饋信道估計可與所述信道估計結合使用以在基帶處理器336中使用反饋消除塊344從在天線322上接收的組合上行鏈路信號移除泄漏信號。一旦移除泄漏信號，DAC338可將上行鏈路信號轉(zhuǎn)換為模擬信號、在模擬信號處理塊340中進一步進行處理，并且由RF放大器342放大，之后由天線302發(fā)射。
[0078]在圖3中，下行鏈路信道和上行鏈路信道展示為分別具有單獨的基帶處理器312和336。應注意，這些處理器可為物理上分開的，或可在同一封裝內(nèi)位于同一地點。替代地，在一些實施例中，僅單個基帶處理器可用于針對上行鏈路和下行鏈路信道兩者執(zhí)行信道估計和反饋消除。
[0079]應了解，各種實施例不限于FDD數(shù)字基帶中繼器，且本文中所描述的增益控制方法可結合其它類型的中繼器而使用。另外，在圖3中所示的實施例中，使用直接轉(zhuǎn)換接收器或零-1F接收器架構來實施接收器電路。在其它實例中，可使用其它接收器架構。接收器架構的確切實施方案對于本發(fā)明的實踐并非關鍵。
_0] 中繼器增益.控制:控制ADC的信號電平
[0081]通過充分利用可從所測得的下行鏈路RSS1、MS的功率控制設定點以及總中繼器增益(Gkpt)確定的信息，中繼器可以適當?shù)赜嬎阍谥欣^器處的上行鏈路上接收到的由MS發(fā)射的信號的電平。可使用此信息來設定中繼器的下行鏈路上的增益以控制上行鏈路信道上的在中繼器處接收回的信號的電平。因此，中繼器可通過調(diào)整移動臺在下行鏈路信道上接收的信號的增益來“遠程地”控制移動臺的發(fā)射信號電平的輸出。這種類型的調(diào)整可提高ADC在上行鏈路信道中進行量化的信號電平，此可提高性能且/或放寬ADC的動態(tài)范圍要求，因此允許使用較不昂貴的ADC。
[0082]圖4是可基于所測得的下行鏈路RSSI和功率控制規(guī)則來設定用于上行鏈路信道上的量化的信號電平的示范性FDD數(shù)字基帶干擾消除中繼器400的框圖。圖4中所示的中繼器400可與圖3中所示的中繼器300共享類似的組件，其可以上文在圖3的描述中所描述的方式類似的方式來操作。因此，類似的組件將共享相同的參考數(shù)字，且出于簡明起見，下文僅描述中繼器400與中繼器300之間的差異。
[0083]在中繼器400中，基帶處理器312可調(diào)整下行鏈路信道上的RF放大器318的增益以改變經(jīng)由下行鏈路發(fā)射到MS315的信號的電平。此增益調(diào)整可通過測量基帶處理器312中的下行鏈路RSSI并且通過確定與MS315的功率控制相關聯(lián)的功率控制設定點來確定。通過使用這些值，結合中繼器400的總增益，可確定上行鏈路上的中繼器的信號的電平。通過確定此電平，基帶處理器312可改變RF放大器318上的增益以驅(qū)使MS315改變其在上行鏈路上發(fā)射的信號的電平。此可改變上行鏈路信道上的動態(tài)范圍以更好地縮放上行鏈路信號來供上行鏈路ADC334進行數(shù)字化。此技術可用于減小上行鏈路信號的動態(tài)范圍以減少量化和/或飽和噪聲。另外，其可準許使用具有較低的動態(tài)范圍的ADC334，此可減少ADC的成本。另外，還可結合改進的動態(tài)范圍來使用RF Tx下行鏈路參考以增加總上行鏈路發(fā)射功率?；鶐幚砥?12可基于查找表、邏輯，和/或其中實施的模型而產(chǎn)生用于驅(qū)動RF放大器318的控制信號。
[0084]組合增益控制技術
[0085]在另一實施例中，用于中繼器300中的上行鏈路增益控制和用于中繼器400中的下行鏈路增益控制可經(jīng)組合以提高中繼器的總性能，因此減輕基站處的熱噪聲，同時提高中繼器的上行鏈路上的動態(tài)范圍和總發(fā)射功率。此基帶處理器312可利用額外的邏輯來最佳地選擇兩個增益以優(yōu)化中繼器的性能。此邏輯可利用由BTS305提供的信息來執(zhí)行優(yōu)化。舉例來說，BTS305可分析來自中繼器的信號并且確定品質(zhì)因數(shù)(例如，信噪比、誤差向量量值、預期的數(shù)據(jù)速率等)，并且經(jīng)由控制信道、數(shù)據(jù)信道和/或SMS消息將關于中繼器的執(zhí)行狀況的指令提供給中繼器。中繼器中的邏輯可使用此反饋信息來細化對下行鏈路和/或上行鏈路增益的調(diào)整以提高中繼器的整體操作。
[0086]圖5是可與圖3中所說明的中繼器300和/或圖4中所示的中繼器400相關聯(lián)的示范性過程500的流程圖。所述過程可開始于確定MS315的功率控制設定點值(框505)。如上文所提及,功率控制設定點值控制由MS315在上行鏈路上發(fā)射的信號的功率。可例如經(jīng)由控制信道和/或從由BTS305提供的控制信道中的消息讀取功率控制設定點值。當接收到多個BTS305信號時，可使多個功率控制設定點值與特定基站相關聯(lián)且進行存儲以供稍后使用。或者，可如下文所描述結合測量RSSI信號來確定功率控制設定點的確定。在替代性實施例中，功率控制設定點值可基于不同的網(wǎng)絡標準(例如，IS-2000、WCDMA、LTE等)而被預編程到中繼器中。在又另一實施例中，可由BTS305經(jīng)由數(shù)據(jù)信道和/或使用另一消息接發(fā)協(xié)議(例如，簡單消息接發(fā)服務(SMS))來提供功率控制設定點值。在此情況下，BTS305可動態(tài)地控制一個或一個以上中繼器以確保(例如)熱升高噪聲被適當?shù)毓芾怼?br> [0087]接下來，中繼器可在天線302處接收來自BTS305的下行鏈路信號(框510)。在使用常規(guī)技術從組合下行鏈路信號移除泄漏信號(框520)之后，可通過使用基帶處理器312計算數(shù)字化的信號的量值來確定所接收下行鏈路信號的RSSI。在一個實施例中，此可通過隔離從一個或一個以上基站接收到的所接收信號來執(zhí)行。在基于CDMA的網(wǎng)絡中，此可通過選擇基站的唯一 PN碼偏移或?qū)ьl信號中的用于識別基站的識別符來執(zhí)行?？墒褂贸Ｒ?guī)技術來計算所接收信號的量值，且可選擇具有最大量值的所接收信號(即，選擇“最強的”所接收信號)?？墒褂肂TS305的對應于最大信號的功率控制設定點。如上文所述，在一個實施例中，在設定點值已被存儲的情況下(默認值或先前經(jīng)由無線信道讀取的值，如框505中所提及)，此可從存儲器檢索，或者可在選擇最強的所接收信號之后從對應于選定BTS305的信道(例如，數(shù)據(jù)、控制、SMS等)讀取功率控制設定點。
[0088]在替代性實施例中，可通過計算所接收的整個信號的量值來測量下行鏈路RSSI ( S卩，在分開來自不同BTS的所接收信號之前，因為一個基站將可能支配RSSI測量值)。在替代性實施例中，可使用下行鏈路導頻信號的功率電平來替代下行鏈路信號的RSSI。
[0089]通過使用所確定的RSSI值以及與MS315相關聯(lián)的功率控制設定點值，基帶處理器312可計算在中繼器處所預期的上行鏈路功率(530)?；鶐幚砥?12可從所計算的上行鏈路功率來確定一個或一個以上放大器控制信號(框540)。通過使用控制信號，基帶處理器312可調(diào)整下行鏈路RF放大器318的增益且/或調(diào)整上行鏈路RF放大器342的增益(框550)。在替代性實施例中，可調(diào)整其它放大器的增益且/或基帶處理器312可利用數(shù)字增益調(diào)整。
[0090]圖6是根據(jù)一個或一個以上實施例的可經(jīng)配置以調(diào)整下行鏈路和/或上行鏈路增益的示范性中繼器600的結構框圖。中繼器600可包含第一前端塊605和第二前端塊610、施主天線615、服務器天線620以及實現(xiàn)為移動臺調(diào)制解調(diào)器(MSM) 625的基帶處理器。MSM625可進一步包含一個或一個以上調(diào)制器/解調(diào)器630、一個或一個以上處理器635、模塊640到655以及存儲器631。
[0091]第一前端塊605和第二前端塊610可分別與施主天線615和服務器天線620交換RF信號，且進一步與一個或一個以上調(diào)制器/解調(diào)器630交換經(jīng)調(diào)制的數(shù)字化的基帶信號。調(diào)制器/解調(diào)器630可包含信道調(diào)制器/解調(diào)器和/或數(shù)據(jù)調(diào)制器/解調(diào)器。調(diào)制器/解調(diào)器630可將符號解調(diào)為位流、從所述位流解碼信道，并且將來自數(shù)據(jù)信道的信息以及來自控制信道的控制參數(shù)提供給處理器635。在其它方向上，處理器635可將來自數(shù)據(jù)信道的信息以及來自控制信道的控制參數(shù)提供給調(diào)制器/解調(diào)器630以將信息譯碼為數(shù)據(jù)信道且將控制參數(shù)譯碼為控制信道，并且隨后將經(jīng)譯碼的位調(diào)制為符號，因此將經(jīng)調(diào)制的數(shù)字化的基帶信號提供給第一前端塊605和第二前端塊610，以用于處理為適合于分別經(jīng)由施主天線615和服務器天線620進行發(fā)射的模擬RF信號。在替代性實施例中，處理器635可與調(diào)制器/解調(diào)器630交換位流，并且處理器可進一步執(zhí)行解碼以從所述位流獲得數(shù)據(jù)和控制信道，并且處理器可進一步執(zhí)行譯碼以將數(shù)據(jù)和控制信道轉(zhuǎn)換為位流以供調(diào)制器/解調(diào)器630隨后調(diào)制為符號。如上文所使用，譯碼和解碼可包含CDMA、OFDMA、TDMA、用沃爾什碼(Walsh code)覆蓋/露出，和/或任何其它已知的信道化技術。
[0092]一旦通過調(diào)制器/解調(diào)器630接收到信號，處理器635便可結合模塊640而工作以確定功率控制設定點(PC_SP)。在一個實施例中，可由BTS305經(jīng)由一個或一個以上數(shù)據(jù)信道和/或一個或一個以上控制信道來無線地提供PC_SP。或者，可在來自BTS305的SMS消息中提供PC_SP。從基站305無線地接收到PC_SP參數(shù)可提供以下優(yōu)點:利用了已被更新以反映網(wǎng)絡條件中的動態(tài)改變的參數(shù)。在另一實施例中，存儲器631還可具有指定的存儲器區(qū)域以存儲對應于不同的基站和/或網(wǎng)絡的預加載PC_SP參數(shù)660?？赏ㄟ^運營商在中繼器600在銷售前被初始化時，且/或通過中繼器600的制造商在為運營商制造中繼器時使用PC_SP外部配置單元665將這些值預編程到存儲器中。在一些實施例中，可基于從BTS305無線地接收的PC_SP信息來更新這些默認值。PC_SP外部配置單元665可為使用已知的接口(硬件和/或無線)來用于在供終端用戶使用之前編程、預加載和/或配置中繼器和/或移動裝置的常規(guī)編程裝置。
[0093]處理器635可隨后與模塊645交互以測量下行鏈路信號功率，從而確定由BTS305發(fā)射到中繼器600的信號的功率?？苫谟芍欣^器接收的最強信號在數(shù)字域中計算功率。處理器635可隨后與模塊650交互以計算在中繼器600的上行鏈路處所預期的功率電平。如上文所描述，此值可基于分別在模塊640和645中所確定的所測得的下行鏈路功率和PC_SP參數(shù)。處理器635可與模塊655交互以調(diào)整至少一個放大器的增益。如上文所描述，可調(diào)整上行鏈路信道和下行鏈路信道上的不同放大器以(例如)減少基站305處由中繼器貢獻的噪聲，和/或控制信號電平以進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換。
[0094]在圖6中所描繪的實施例中，可將模塊640到655實現(xiàn)為結合處理器635而工作的硬件模塊與存儲于存儲器631中的可由處理器635執(zhí)行的軟件模塊的組合。此組合由模塊640到655與存儲器631重疊的部分來描繪，其中使用虛線來繪制所述重疊部分。在其它實施例中，模塊640到655可為專門基于硬件的，或?qū)ｉT基于處理器635的，借此可由存儲器631中所存儲的基于軟件的模塊來執(zhí)行處理器635的配置。
[0095]第一前端塊605和第二前端塊610各自可并入在常規(guī)的無線接收器和發(fā)射器中所使用的組件。此些組件可包含可變增益放大器、RF功率放大器、低噪聲放大器、過濾器、混頻器、驅(qū)動器、調(diào)制器、解調(diào)器、、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器等。每一前端塊605、610可使用其相應的天線來支持發(fā)射器操作。舉例來說，前端塊605可使用施主天線615來支持與基站的信號的發(fā)射和接收。前端塊610可使用服務器天線620來支持與移動臺的信號的發(fā)射和接收。前端塊605、610可提供已被下變頻轉(zhuǎn)換為基帶且提供給MSM625的模擬和/或數(shù)字信號。
[0096]上文所描述的基帶處理器功能性可由MSM625執(zhí)行。MSM625可執(zhí)行用于中繼器與移動裝置和基站的通信的信號處理和控制功能，包含干擾消除以及上行鏈路和下行鏈路增益控制，如在前述實施例中所陳述，包含圖5中所示的流程圖中所描繪的過程?？山?jīng)配置以執(zhí)行本文中所描述的技術的一個或一個以上處理器635且可包含通用處理器、數(shù)字信號處理器、控制器等。所述處理器中的每一者可進一步功能上耦合到存儲器631，所述存儲器可含有具有指令和/或數(shù)據(jù)的模塊以供一個或一個以上處理器635用來執(zhí)行本文中所描述的過程。存儲器631可包含在MSM625內(nèi)，如圖所示，駐留在MSM625外部，或以上兩者。另外，中繼器600可進一步利用一個或一個以上處理器(未圖示)以作為MSM625中所包含的處理器的補充。
[0097]因此，在一個實施例中，提供一種干擾消除中繼器，其基于測量從基站接收的下行鏈路功率來控制增益。所述干擾消除中繼器可包含用于確定與移動臺315相關聯(lián)的功率控制設定點值的裝置640。所述干擾消除中繼器可進一步包含用于從BTS305接收下行鏈路信號的裝置630，以及用于測量所接收下行鏈路信號的功率的裝置645。所述干擾消除中繼器可進一步包含用于計算所述中繼器的上行鏈路處所預期的信號的功率電平的裝置650，其中所述計算是基于所述所測得的下行鏈路功率和所述功率控制設定點值，以及用于基于所計算的功率電平來調(diào)整至少一個放大器的增益的裝置655。
[0098]所屬領域的技術人員將了解，可使用多種不同技術和技藝中的任一者來表示信息和信號。舉例來說，可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子或其任何組合來表示在以上描述中始終參考的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、位、符號及碼片。
[0099]此外，所屬領域的技術人員將了解，結合本文所揭示的實施例而描述的各種說明性邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可實施為電子硬件、計算機軟件或兩者的組合。為清楚說明硬件與軟件的此互換性，上文已大致關于其功能性而描述了各種說明性組件、塊、模塊、電路及步驟。所述功能性是實施為硬件還是軟件取決于特定應用及強加于整個系統(tǒng)的設計約束。所屬領域的技術人員可針對每一特定應用以不同方式來實施所描述的功能性，但所述實施方案決定不應被解釋為會導致脫離本發(fā)明的范圍。
[0100]結合本文所揭示的實施例而描述的方法、序列和/或算法可直接以硬件、以由處理器執(zhí)行的軟件模塊或以兩者的組合體現(xiàn)。軟件模塊可駐存在RAM存儲器、快閃存儲器、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移除磁盤、CD-ROM，或此項技術中已知的任一其它形式的存儲媒體中。示范性存儲媒體耦合到處理器，使得處理器可從存儲媒體讀取信息并將信息寫入到存儲媒體。在替代方案中，存儲媒體可與處理器成一體式。
[0101]應理解，本文中揭示為“非暫時性”的任何實施例不排除任何物理存儲媒體，而是僅排除可將媒體解釋為暫時性傳播信號的解釋。
[0102]因此，本發(fā)明的實施例可包含一種體現(xiàn)控制中繼器內(nèi)的增益的方法的計算機可讀媒體。所述方法包含確定控制移動臺(MS)發(fā)射的信號的功率的功率控制設定點值；從基站收發(fā)器系統(tǒng)(BTS)接收下行鏈路信號；測量所接收的下行鏈路信號的功率；計算中繼器的上行鏈路處所預期的信號的功率電平，其中所述計算是基于所測得的下行鏈路功率和功率控制設定點值；以及基于所計算的功率電平來調(diào)整至少一個放大器的增益。因此，本發(fā)明并不限于所說明的實例且用于執(zhí)行本文中所描述的功能性的任何裝置均包括在本發(fā)明的實施例中。
[0103]雖然前面的揭示內(nèi)容展示本發(fā)明的說明性實施例，但應注意，可在不脫離如所附權利要求書界定的本發(fā)明的范圍的情況下，在其中做出各種改變和修改。無需以任何特定次序來執(zhí)行根據(jù)本文中所述的本發(fā)明的實施例的方法權利要求項的功能、步驟及/或動作。此外，盡管可以單數(shù)形式描述或主張本發(fā)明的元件，但除非明確規(guī)定對于單數(shù)的限制，否則也涵蓋復數(shù)形式。
【權利要求】
1.一種控制中繼器內(nèi)的增益的方法，其包括: 確定控制移動臺MS的發(fā)射功率的功率控制設定點值； 從基站收發(fā)器系統(tǒng)BTS接收下行鏈路信號； 測量所述所接收的下行鏈路信號的功率； 計算所述中繼器的上行鏈路處所預期的信號的功率電平，其中所述計算是基于所述所測得的下行鏈路功率和所述功率控制設定點值；以及 基于所述所計算的功率電平來調(diào)整至少一個放大器的增益。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中確定所述功率控制設定點值進一步包括以下操作中的至少一者:讀取控制信道中所提供的值、檢索存儲于存儲器中的值、讀取數(shù)據(jù)信道中所提供的消息，以及從簡單消息服務SMS消息接收所述值。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其中檢索存儲于存儲器中的值進一步包括: 從外部配置單元接收所述功率控制設定點值。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述調(diào)整進一步包括改變所述中繼器的上行鏈路信道中的放大器的增益。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其中設定所述上行鏈路信道中的所述放大器的所述增益以減少所述BTS處的由所述中繼器貢獻的上行鏈路噪聲。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述調(diào)整進一步包括改變所述中繼器的下行鏈路信道中的放大器的增益。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中設定所述下行鏈路信道中的所述放大器的所述增益以減少提供給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的所接收信號的動態(tài)范圍。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中計算所述功率電平是基于由與無線標準相關聯(lián)的所述MS使用的至少一個功率控制設定點值。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其中所述無線標準包含IS-2000、UMTS、CDMA2000和/或 LTE。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述中繼器是頻分雙工FDD數(shù)字基帶干擾消除中繼器。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中測量下行鏈路功率進一步包括測量所接收信號強度指示符RSSI。
12.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中測量所述所接收的下行鏈路信號的所述功率進一步包括: 對組合信號執(zhí)行干擾消除以移除泄漏信號；以及 在干擾消除之后計算所述所接收的下行鏈路信號的所述功率電平。
13.一種干擾消除中繼器，其基于測量從基站接收的下行鏈路功率來控制增益，所述干擾消除中繼器包括: 第一收發(fā)器，其耦合到施主天線； 第二收發(fā)器，其耦合到服務天線；以及 基帶處理器，其耦合到所述第一收發(fā)器和所述第二收發(fā)器，所述基帶處理器經(jīng)配置以: 確定控制移動臺MS的發(fā)射功率的功率控制設定點值，從基站收發(fā)器系統(tǒng)BTS接收下行鏈路信號， 測量所述所接收的下行鏈路信號的功率， 計算所述干擾消除中繼器的上行鏈路處所預期的信號的功率電平，其中所述計算是基于所述所測得的下行鏈路功率和所述功率控制設定點值，以及 基于所述所計算的功率電平來調(diào)整至少一個放大器的增益。
14.根據(jù)權利要求13所述的干擾消除中繼器，其中所述基帶處理器進一步經(jīng)配置以:讀取控制信道中所提供的值；檢索存儲于存儲器中的值；讀取數(shù)據(jù)信道中所提供的消息；和/或從簡單消息服務SMS消息接收所述值。
15.根據(jù)權利要求14所述的干擾消除中繼器，其中所述基帶處理器進一步經(jīng)配置以從外部配置單元接收所述功率控制設定點值。
16.根據(jù)權利要求13所述的干擾消除中繼器，其中所述基帶處理器進一步經(jīng)配置以通過改變所述干擾消除中繼器的上行鏈路信道中的放大器的增益來調(diào)整所述增益。
17.根據(jù)權利要求16所述的干擾消除中繼器，其中所述上行鏈路信道中的所述放大器的所述增益經(jīng)設定以減少所述BTS處的由所述干擾消除中繼器貢獻的上行鏈路噪聲。
18.根據(jù)權利要求13所述的干擾消除中繼器，其中所述基帶處理器進一步經(jīng)配置以通過改變所述干擾消除中繼器的下行鏈路信道中的放大器的增益來調(diào)整所述增益。
19.根據(jù)權利要求18所述的干擾消除中繼器，其中所述下行鏈路信道中的所述放大器的所述增益經(jīng)設定以減少提供給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的所接收信號的動態(tài)范圍。
20.根據(jù)權利要求13所述的干擾消除中繼器，其中所述基帶處理器進一步經(jīng)配置以基于由與無線標準相關聯(lián)的所·述MS使用的至少一個功率控制設定點值來計算所述功率電平。
21.根據(jù)權利要求20所述的干擾消除中繼器，其中所述無線標準包含IS-2000、UMTS、CDMA2000 和 / 或 LTE。
22.根據(jù)權利要求13所述的干擾消除中繼器，其中所述干擾消除中繼器是頻分雙工FDD數(shù)字基帶干擾消除中繼器。
23.根據(jù)權利要求13所述的干擾消除中繼器，其中所述基帶處理器經(jīng)配置以通過計算所接收信號強度指示符RSSI來測量下行鏈路功率。
24.根據(jù)權利要求13所述的干擾消除中繼器，其中所述基帶處理器進一步經(jīng)配置以: 對組合信號執(zhí)行干擾消除以移除泄漏信號；以及 在干擾消除之后計算所述所接收的下行鏈路信號的所述功率電平。
25.一種干擾消除中繼器，其基于測量從基站接收的下行鏈路功率來控制增益，所述干擾消除中繼器包括: 用于確定控制移動臺MS的發(fā)射功率的功率控制設定點值的裝置； 用于從基站收發(fā)器系統(tǒng)BTS接收下行鏈路信號的裝置； 用于測量所述所接收的下行鏈路信號的功率的裝置； 用于計算所述干擾消除中繼器的上行鏈路處所預期的信號的功率電平的裝置，其中所述計算是基于所述所測得的下行鏈路功率和所述功率控制設定點值；以及 用于基于所述所計算的功率電平來調(diào)整至少一個放大器的增益的裝置。
26.根據(jù)權利要求25所述的干擾消除中繼器，其中確定所述功率控制設定點值進一步包括用于以下操作中的至少一者的裝置:讀取控制信道中所提供的值、讀取預編程值，以及從來自所述BTS的簡單消息服務SMS消息接收所述值。
27.根據(jù)權利要求25所述的干擾消除中繼器，其中所述調(diào)整進一步包括用于改變所述干擾消除中繼器的上行鏈路信道中的放大器的所述增益的裝置。
28.根據(jù)權利要求27所述的干擾消除中繼器，其中所述上行鏈路信道中的所述放大器的所述增益經(jīng)設定以減少所述BTS處的由所述干擾消除中繼器貢獻的上行鏈路噪聲。
29.根據(jù)權利要求25所述的干擾消除中繼器，其中所述調(diào)整進一步包括用于改變所述干擾消除中繼器的下行鏈路信道中的放大器的所述增益的裝置。
30.根據(jù)權利要求29所述的干擾消除中繼器，其中所述下行鏈路信道中的所述放大器的所述增益經(jīng)設定以減少提供給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的所接收信號的動態(tài)范圍。
31.根據(jù)權利要求25所述的干擾消除中繼器，其中計算所述功率電平是基于由與無線標準相關聯(lián)的所述MS使用的至少一個功率控制設定點值。
32.根據(jù)權利要求25所述的干擾消除中繼器，其中所述功率控制設定點值可由外部配置單元提供。
33.一種非暫時性機器可讀媒體，其包括指令，所述指令在由機器執(zhí)行時致使所述機器執(zhí)行操作，所述指令包括: 用以確定控制移動臺MS的發(fā)射功率的功率控制設定點值的指令； 用以從基站收發(fā)器系統(tǒng)BTS接收下行鏈路信號的指令； 用以測量所述所接收的下行鏈路信號的功率的指令； 用以計算中繼器的上行鏈路處所預期的信號的功率電平的指令，其中所述計算是基于所述所測得的下行鏈路功率和所述功率控制設定點值；以及 用以基于所述所計算的功率電平來調(diào)整至少一個放大器的增益的指令。
34.根據(jù)權利要求33所述的非暫時性機器可讀媒體，其進一步包括用以通過以下操作中的至少一者來確定所述功率控制設定點值的指令:讀取控制信道中所提供的值、讀取預編程值，以及從來自所述BTS的簡單消息服務SMS消息接收所述值。
35.根據(jù)權利要求33所述的非暫時性機器可讀媒體，其進一步包括用以通過改變所述干擾消除中繼器的上行鏈路信道中的放大器的增益來調(diào)整增益的指令。
36.根據(jù)權利要求35所述的非暫時性機器可讀媒體，其中所述上行鏈路信道中的所述放大器的所述增益經(jīng)設定以減少所述BTS處的由所述干擾消除中繼器貢獻的上行鏈路噪聲。
37.根據(jù)權利要求33所述的非暫時性機器可讀媒體，其進一步包括用以通過改變所述干擾消除中繼器的下行鏈路信道中的放大器的增益來調(diào)整所述增益的指令。
38.根據(jù)權利要求3 7所述的非暫時性機器可讀媒體，其中所述下行鏈路信道中的所述放大器的所述增益經(jīng)設定以減少提供給模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的所接收信號的動態(tài)范圍。
39.根據(jù)權利要求33所述的非暫時性機器可讀媒體，其進一步包括用以基于由與無線標準相關聯(lián)的所述MS使用的至少一個功率控制設定點值來計算所述功率電平的指令。
【文檔編號】H04B7/155GK103828261SQ201280046406
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年9月21日 優(yōu)先權日:2011年9月23日
【發(fā)明者】肯尼思·M·蓋尼, 達納恩杰伊·阿肖克·戈爾, 詹姆斯·阿瑟·小普羅克特 申請人:高通股份有限公司