對數(shù)字濾波器系數(shù)進行縮放以用于在tdd 或mbsfn 系統(tǒng)中加快濾波器跟蹤的制作方法
【專利摘要】一種用于對濾波器跟蹤速度進行加速的方法，包括：至少部分基于在時分雙工(TDD)或者多媒體廣播單頻網(wǎng)(MBSFN)系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路配置，來對濾波器系數(shù)進行縮放。該方法還包括：在至少一個下行鏈路子幀期間應用所縮放的濾波器系數(shù)，以便控制濾波器跟蹤速度。
【專利說明】對數(shù)字濾波器系數(shù)進行縮放以用于在TDD或MBSFN系統(tǒng)中加快濾波器跟蹤
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求享有于2012年3月16日遞交的、題目為“DIGITAL FILTER CONTROLFOR FILTER TRACKING SPEED UP”的美國臨時專利申請N0.61/611，770的權(quán)益，故以引用方式將其全部內(nèi)容明確地并入本文。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]概括地說，本申請的各方面涉及無線通信系統(tǒng)，并且具體地，涉及對濾波器跟蹤速度進行加速。

【背景技術(shù)】
[0004]已廣泛地部署無線通信系統(tǒng)，以便提供諸如電話、視頻、數(shù)據(jù)、消息和廣播之類的各種電信服務。典型的無線通信系統(tǒng)可以使用能夠通過共享可用的系統(tǒng)資源(例如，帶寬、發(fā)射功率)來支持與多個用戶進行通信的多址技術(shù)。這類多址技術(shù)的示例包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)、單載波頻分多址(SC-FDMA)系統(tǒng)和時分同步碼分多址(TD-SCDMA)系統(tǒng)。
[0005]已經(jīng)在各種電信標準中采納這些多址技術(shù)，以提供能夠使不同的無線設備在城市、國家、地區(qū)、甚至全球級別上進行通信的通用協(xié)議。新興電信標準的示例是長期演進(LTE)。LTE是對第三代合作伙伴計劃(3GPP)所公布的通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)移動標準的一組增強。其設計為通過使用下行鏈路(DL)上的0FDMA、上行鏈路(UL)上的SC-FDMA、以及多輸入多輸出(MIMO)天線技術(shù)來提高頻譜效率、降低成本、改善服務、利用新頻譜、以及更好地結(jié)合其它開放標準，從而更好地支持移動寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入。然而，隨著對移動寬帶接入的需求不斷增大，需要對LTE技術(shù)進一步改進。優(yōu)選地，這些改進應該可應用于采用這些技術(shù)的其它多址技術(shù)和電信標準。
[0006]隨著對移動寬帶接入的需求繼續(xù)增大，更多UE接入遠距離無線通信網(wǎng)絡，并且在社區(qū)中部署更多短距離無線系統(tǒng)，干擾和擁塞網(wǎng)絡的可能性增加。不斷提高通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)技術(shù)的研究和開發(fā)不僅要滿足不斷增大的對移動寬帶接入的需求，而且要提高和增強對移動通信的用戶體驗。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本申請的一個方面，描述了一種用于對濾波器跟蹤速度進行加速的方法。該方法包括:至少部分基于在時分雙工(TDD)或者多媒體廣播單頻網(wǎng)(MBSFN)系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路配置，來對濾波器系數(shù)進行縮放。該方法還包括:在至少一個下行鏈路子幀期間，應用已縮放的濾波器系數(shù)，以便控制濾波器跟蹤速度。
[0008]根據(jù)本申請的另一個方面，描述了一種用于在無線通信網(wǎng)絡中操作的裝置。該裝置包括存儲器以及與所述存儲器相耦接的至少一個處理器。所述處理器被配置為:至少部分基于在時分雙工(TDD)或者多媒體廣播單頻網(wǎng)(MBSFN)系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路配置，來對濾波器系數(shù)進行縮放。所述處理器還被配置為:在至少一個下行鏈路子幀期間應用所述濾波器系數(shù)，以便控制跟蹤環(huán)路速度。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，描述了一種用于無線通信的計算機程序產(chǎn)品。所述計算機程序產(chǎn)品包括:其上記錄有程序代碼的非暫時性計算機可讀介質(zhì)。所述非暫時性計算機可讀介質(zhì)包括:用于至少部分基于在時分雙工(TDD)或者多媒體廣播單頻網(wǎng)(MBSFN)系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路配置，來對濾波器系數(shù)進行縮放的程序代碼。所述非暫時性計算機可讀介質(zhì)還包括:用于在至少一個下行鏈路子幀期間應用所述濾波器系數(shù)，以便控制跟蹤環(huán)路速度的程序代碼。
[0010]本申請的另一個方面包括在無線通信系統(tǒng)中操作的裝置。該裝置包括:用于至少部分基于在時分雙工(TDD)或者多媒體廣播單頻網(wǎng)(MBSFN)系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路配置，來對濾波器系數(shù)進行縮放的模塊。該裝置還包括:用于在至少一個下行鏈路子幀期間應用所縮放的濾波器系數(shù)，以便控制跟蹤環(huán)路速度的模塊。
[0011]這里已經(jīng)相當廣泛地概括了本申請的特征和技術(shù)優(yōu)點，以便可以更好地理解下面的詳細描述。下面將描述本申請的另外的特征和優(yōu)點。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當明白的是，本申請可以容易地用作用于修改或設計用于實現(xiàn)與本申請相同目的的其它結(jié)構(gòu)的基礎。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應當認識到，這些等同結(jié)構(gòu)并不偏離如所附權(quán)利要求中給出的本申請的教導。根據(jù)下面考慮結(jié)合附圖給出的詳細描述，將更容易理解被認為是本申請的特征的新穎性特點(就其結(jié)構(gòu)和操作方法兩個方面而言)以及其它目的和優(yōu)點。但是，應當明確理解的是，附圖中的每一幅僅僅是為了描繪和說明的目的而提供的，而并非旨在作為對本申請的范圍的定義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]通過下面結(jié)合附圖所闡述的【具體實施方式】，本申請的特征、本質(zhì)和優(yōu)點將變得更加顯而易見，在整個附圖中，同樣的附圖標記表示同樣的部件。
[0013]圖1是描繪網(wǎng)絡架構(gòu)的示例的圖。
[0014]圖2是描繪接入網(wǎng)絡的示例的圖。
[0015]圖3是描繪LTE中的下行鏈路幀結(jié)構(gòu)的示例的圖。
[0016]圖4是描繪LTE中的上行鏈路幀結(jié)構(gòu)的示例的圖。
[0017]圖5是描繪用于用戶平面和控制平面的無線協(xié)議架構(gòu)的示例的圖。
[0018]圖6是描繪接入網(wǎng)絡中的演進節(jié)點B和用戶設備的示例的圖。
[0019]圖7是描繪根據(jù)第一階配置的頻率跟蹤環(huán)路的框圖。
[0020]圖8是描繪根據(jù)第二階配置的頻率跟蹤環(huán)路的框圖。
[0021]圖9是用于具有階躍輸入的FDD和TDD的二階環(huán)路跟蹤速度的比較。
[0022]圖10是用于具有斜坡(ramp)輸入的FDD和TDD的二階環(huán)路跟蹤速度的比較。
[0023]圖11是根據(jù)本申請的一個方面，描繪在用于上行鏈路/下行鏈路配置的非下行鏈路子幀期間凍結(jié)的跟蹤環(huán)路的環(huán)路跟蹤速度的補償?shù)臅r序圖。
[0024]圖12是根據(jù)本申請的一個方面，提供用于每一種上行鏈路/下行鏈路配置(UL_DL_cfg)的縮放值的圖。
[0025]圖13是根據(jù)本申請的一個方面，描繪用于具有階躍輸入的TDD系統(tǒng)的二階環(huán)路跟蹤加速的比較的圖。
[0026]圖14是根據(jù)本申請的一個方面，描繪用于具有斜坡輸入的TDD系統(tǒng)的二階環(huán)路跟蹤加速的比較的圖。
[0027]圖15是根據(jù)本申請的一個方面，描繪用于對濾波器跟蹤速度進行加速的方法的框圖。
[0028]圖16是根據(jù)本申請的一個方面，描繪用于使用濾波器跟蹤環(huán)路加速系統(tǒng)的裝置的硬件實現(xiàn)方式的示例的圖。

【具體實施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖描述的詳細描述僅僅旨在對各種配置進行描述，而不是旨在表示本申請所描述的構(gòu)思僅可以通過這些配置來實現(xiàn)。為了對各種構(gòu)思有一個透徹理解，詳細描述包括具體細節(jié)。但是，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說顯而易見的是，可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實現(xiàn)這些構(gòu)思。在一些實例中，為了避免這些構(gòu)思變模糊，公知的結(jié)構(gòu)和組件以框圖形式示出。此外，術(shù)語“或”意味著包括性的“或”而不是排他性的“或”。也就是說，除非另外說明或者根據(jù)上下文中明確得知，否則，例如，“X采用A或B”旨在指代任何包括性的自然排列。也就是說，例如，如果X采用A ;X采用B ;或者X采用A和B兩者，那么任何上述實例都滿足“X采用A或B”。此外，本申請和所附權(quán)利要求書中使用的冠詞“一個(a)”和“一(an)”通常應當被解釋為指代“一個或多個”，除非另外說明或者根據(jù)上下文明確得知是指單數(shù)形式。
[0030]現(xiàn)在針對各種裝置和方法來介紹電信系統(tǒng)的各方面。通過各種方框、模塊、組件、電路、步驟、過程、算法等(統(tǒng)稱為“元素”)在下面的詳細說明中描述并且在附圖中展示這些裝置和方法。這些元素可以使用硬件(例如，電子硬件)、軟件、或者它們的組合來實現(xiàn)。至于這些元素是實現(xiàn)成硬件還是軟件，取決于具體應用和施加到整個系統(tǒng)上的設計約束。
[0031]舉例來說，可以利用包括一個或多個處理器的“處理系統(tǒng)”來實現(xiàn)元素、或元素的任何部分、或元素的任何組合。處理器的示例包括:微處理器、微控制器、數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯器件(PLD)、狀態(tài)機、門邏輯、分立硬件電路、以及配置為執(zhí)行本公開內(nèi)容全文所描述的各項功能的其它合適的硬件。處理系統(tǒng)中的一個或多個處理器可以執(zhí)行軟件。軟件應當被廣泛地解釋為是指:指令、指令集、代碼、代碼片段、程序代碼、程序、子程序、軟件模塊、應用程序、軟件應用程序、軟件包、固件、例程、子例程、對象、可執(zhí)行文件、執(zhí)行的線程、進程、函數(shù)等，無論是被稱為軟件、固件、中間件、微代碼、硬件描述語言、或者其它。
[0032]為了清楚起見，針對LTE或增強型LTE(LTE-A)(統(tǒng)稱為“LTE”)來描述了這些技術(shù)的某些方面，并在下面的大部分描述中使用這些LTE術(shù)語。圖1是描繪LTE網(wǎng)絡架構(gòu)100的圖，其中，可以根據(jù)本申請的各方面來實現(xiàn)對濾波器跟蹤速度進行加速。LTE網(wǎng)絡架構(gòu)100可以被稱為演進分組系統(tǒng)(EPS) 100。EPS 100可以包括一個或多個用戶設備(UE) 102、演進型UMTS陸地無線接入網(wǎng)絡(E-UTRAN) 104、演進型分組核心(EPC) 110、歸屬用戶服務器(HSS) 120和運營商的IP服務122。EPS 100可以與其它接入網(wǎng)絡互連，但是為了簡化起見，沒有示出那些實體/接口。如圖所示，EPS 100提供分組交換服務，但是，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所容易理解的，貫穿本申請給出的各種構(gòu)思可以擴展到提供電路交換服務的網(wǎng)絡。
[0033]E-UTRAN 包括演進節(jié)點 B (eNodeB) 106 和其它 eNodeB 108。eNodeB106 提供針對UE 102的用戶平面和控制平面協(xié)議終端。eNodeB 106可以通過回程(例如，X2接口)連接到其它eNodeB 108。eNodeB 106還可以稱為基站、基站收發(fā)機、無線電基站、無線電收發(fā)機、收發(fā)機功能、接入點、基本服務集(BSS)、擴展服務集(ESS)、或者某種其它適當術(shù)語。eNodeB106向UE 102提供去往EPC 110的接入點。UE 102的示例包括蜂窩電話、智能電話、會話發(fā)起協(xié)議(SIP)電話、膝上型計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、衛(wèi)星無線電設備、全球定位系統(tǒng)、多媒體設備、平板計算機、上網(wǎng)本、智能本、超級本、視頻設備、數(shù)字音頻播放器(例如，MP3播放器)、照相機、游戲控制臺、或者任何其它類似功能的設備。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還可以將UE 102稱為移動站、用戶站、移動單元、用戶單元、無線單元、遠程單元、移動設備、無線設備、無線通信設備、遠程設備、移動用戶站、接入終端、移動終端、無線終端、遠程終端、手持裝置、用戶代理、移動客戶端、客戶端、或者某種其它適當術(shù)語。
[0034]eNodeB 106通過例如SI接口連接到EPC 11(LEPC 110包括移動管理實體(MME) 112、其它MME 114、服務網(wǎng)關(guān)116和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(PDN)網(wǎng)關(guān)118。MME 112是處理UE 102與EPC 110之間的信令的控制節(jié)點。通常，MME 112提供承載和連接管理。所有用戶IP分組通過服務網(wǎng)關(guān)116來傳送，其中服務網(wǎng)關(guān)116本身連接到PDN網(wǎng)關(guān)118。PDN網(wǎng)關(guān)118提供UEIP地址分配以及其它功能。PDN網(wǎng)關(guān)118連接到運營商的IP服務122。運營商的IP服務122可以包括互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、IP多媒體子系統(tǒng)(MS)、以及PS (分組交換)流服務(PSS)。
[0035]圖2是描繪LTE網(wǎng)絡架構(gòu)中的接入網(wǎng)絡200的示例的圖。在該示例中，將接入網(wǎng)絡200劃分成多個蜂窩區(qū)域(小區(qū))202。一個或多個較低功率類型eNodeB 208可以具有與小區(qū)202中的一個或多個小區(qū)相重疊的蜂窩區(qū)域210。所述較低功率類型eNodeB 208可以是遠程無線電頭端(RRH)、毫微微小區(qū)(例如，家庭eNodeB (HeNodeB))、微微小區(qū)、或微小區(qū)。宏eNodeB204分別被分配給小區(qū)202中的相應一個小區(qū)，并且被配置為向小區(qū)202中的所有UE 206提供去往EPC 110的接入點。在接入網(wǎng)絡200的該示例中，不存在集中式控制器，但在替代的配置中可以使用集中式控制器。eNOdeB204負責所有與無線電有關(guān)的功能，包括無線電承載控制、準入控制、移動性控制、調(diào)度、安全以及與服務網(wǎng)關(guān)116的連接。
[0036]接入網(wǎng)絡200所采用的調(diào)制和多址方案可以根據(jù)所部署的具體電信標準而變化。在LTE應用中，在下行鏈路上使用OFDM并且在上行鏈路上使用SC-FDMA，以便支持頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)兩者。如本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)后面的詳細描述將會容易明白的是，本文所給出的各種設計構(gòu)思十分適合LTE應用。然而，這些設計構(gòu)思可以容易擴展到采用其它調(diào)制和多址技術(shù)的其它電信標準。通過示例的方式，這些設計構(gòu)思可以擴展到演進數(shù)據(jù)優(yōu)化(EV-DO)或超移動寬帶(UMB)。EV-DO和UMB是第三代合作伙伴計劃2 (3GPP2)所發(fā)布的作為CDMA2000標準家族的一部分的空中接口標準，并且采用CDMA來提供到移動站的寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入。這些設計構(gòu)思還可以擴展到采用寬帶CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它變體(比如，TD-SCDMA)的通用陸地無線電接入(UTRA);采用TDMA的全球移動通信系統(tǒng)(GSM);以及演進型 UTRA(E-UTRA)、超移動寬帶(UMB)、IEEE 802.11 (W1-Fi)、IEEE802.16 (WiMAX)、IEEE 802.20、以及采用 OFDMA 的 Flash-OFDM。UTRA、E_UTRA、UMTS、LTE 以及GSM是在來自3GPP組織的文件中描述的。CDMA2000和UMB是在來自3GPP2組織的文件中描述的。所采用的實際無線通信標準和多址技術(shù)將取決于具體應用和施加到系統(tǒng)上的整體設計約束。
[0037]eNodeB 204可以具有支持MMO技術(shù)的多個天線。使用MMO技術(shù)能夠使eNodeB204利用空間域來支持空間復用、波束成形、以及發(fā)射分集?？臻g復用可以用于在相同的頻率上同時發(fā)射不同的數(shù)據(jù)流。可以將數(shù)據(jù)流發(fā)送給單個UE 206以便增大數(shù)據(jù)速率，或者發(fā)送給多個UE 206以便增大整個系統(tǒng)容量。這是通過對每個數(shù)據(jù)流進行空間預編碼(即，采用對幅度和相位的縮放)，然后在下行鏈路上通過多個發(fā)射天線來發(fā)送每個空間預編碼流來實現(xiàn)的?？臻g預編碼數(shù)據(jù)流以不同的空間特征(spatial signature)到達UE 206,這能夠使UE 206中的每一個恢復以該UE 206為目的地的一個或多個數(shù)據(jù)流。在上行鏈路上，每個UE 206發(fā)送空間預編碼數(shù)據(jù)流，這能夠使eNodeB 204識別出每個空間預編碼數(shù)據(jù)流的源。
[0038]當信道狀況良好時，通常使用空間復用。當信道狀況欠佳時，可以使用波束成形來使發(fā)射能量集中到一個或多個方向。這可以通過對數(shù)據(jù)進行空間預編碼以通過多個天線發(fā)送來實現(xiàn)。為了在小區(qū)的邊緣處實現(xiàn)良好的覆蓋，可以與發(fā)射分集相結(jié)合來使用單個流波束成形傳輸。
[0039]在后面的詳細描述中，將針對支持下行鏈路上的OFDM的MMO系統(tǒng)來描述接入網(wǎng)絡的各個方面。OFDM是將數(shù)據(jù)調(diào)制到OFDM符號內(nèi)的多個子載波上的擴頻技術(shù)。子載波是以精確頻率進行間隔的。該間隔提供了 “正交性”，使得接收機能夠從子載波中恢復數(shù)據(jù)。在時域中，保護間隔(例如，循環(huán)前綴)可以添加到每個OFDM符號上，以便阻止OFDM符號間的干擾。上行鏈路可以使用具有DFT擴展OFDM信號形式的SC-FDMA來對高峰均功率比(PAPR)進行補償。
[0040]圖3是描繪LTE中的下行鏈路幀結(jié)構(gòu)的示例的圖300?？梢詫⒁粋€幀(1ms)劃分成10個相等大小的子幀。每個子幀可以包括兩個連續(xù)的時隙。可以使用一個資源格來表不兩個時隙，每個時隙包括一個資源塊。將資源格劃分成多個資源兀素。在LTE中，一個資源塊在頻域上包括12個連續(xù)的子載波，并且在時域中包括7個連續(xù)的OFDM符號(其中每個OFDM符號中有普通循環(huán)前綴)，或者包括84個資源元素。對于擴展循環(huán)前綴，一個資源塊在時域中包括6個連續(xù)的OFDM符號，并且具有72個資源元素。如R 302、R 304所指示，這些資源元素中的一些資源元素包括下行鏈路參考信號(DL-RS)。DL-RS包括小區(qū)專用RS (CRS)(有時也被稱為通用RS) 302和UE專用RS (UE-RS) 304。僅在相應的物理下行鏈路共享信道(PDSCH)所映射到的資源塊上發(fā)送UE-RS 304。每個資源元素所攜帶的比特數(shù)量取決于調(diào)制方案。因此，UE接收的資源塊越多且調(diào)制方案越高，則針對該UE的數(shù)據(jù)速率就越聞。
[0041 ] 圖4是描繪LTE中的上行鏈路幀結(jié)構(gòu)的示例的圖400?？梢詫⑨槍ι闲墟溌返目捎觅Y源塊劃分成數(shù)據(jù)部分和控制部分?？刂撇糠挚梢孕纬稍谙到y(tǒng)帶寬的兩個邊緣處，并且可以具有可配置的尺寸?？梢詫⒖刂撇糠种械馁Y源塊分配給UE，以便控制信息的傳輸。所述數(shù)據(jù)部分可以包括沒有包含在控制部分中的所有資源塊。上行鏈路幀結(jié)構(gòu)形成包含有連續(xù)子載波的數(shù)據(jù)部分，其可以允許向單個UE分配數(shù)據(jù)部分中的所有連續(xù)子載波。
[0042]可以向UE分配所述控制部分中的資源塊410a、410b,以便向eNodeB發(fā)送控制信息?？梢韵騏E分配所述數(shù)據(jù)部分中的資源塊420a、420b，以便向eNodeB發(fā)送數(shù)據(jù)。UE可以在控制部分中的所分配的資源塊上的物理上行鏈路控制信道(PUCCH)中發(fā)送控制信息。UE可以在數(shù)據(jù)部分中的所分配的資源塊上的物理上行鏈路共享信道(PUSCH)中僅發(fā)送數(shù)據(jù)，或者發(fā)送數(shù)據(jù)和控制信息兩者。上行鏈路傳輸可以持續(xù)一個子幀中的兩個時隙，并且可以在頻率上跳變。
[0043]一組資源塊可以用來執(zhí)行初始的系統(tǒng)接入，并且在物理隨機接入信道(PRACH)430中實現(xiàn)上行鏈路同步。PRACH 430攜帶隨機序列，但是不能攜帶任何上行鏈路數(shù)據(jù)/信令。每個隨機接入前導碼占據(jù)了與6個連續(xù)資源塊相對應的帶寬。起始頻率是由網(wǎng)絡規(guī)定的。也就是說，將隨機接入前導的傳輸約束到特定的時間和頻率資源。對于PRACH，不存在頻率跳變。在單個子幀(Ims)中或者在少量連續(xù)子幀的序列中攜帶PRACH嘗試，并且每幀(1ms)UE只能夠進行一次PRACH嘗試。
[0044]圖5是描繪用于LTE中的用戶平面和控制平面的無線電協(xié)議架構(gòu)的示例的圖500。針對UE和eNodeB的無線電協(xié)議架構(gòu)示出為具有三層:層1、層2和層3。層I (LI層)是最低層并且執(zhí)行各種物理層信號處理功能。本文中，LI層被稱之為物理層506。層2(L2層)508位于物理層506上方，并且負責物理層506上方的、UE與eNodeB之間的鏈路。
[0045]在用戶平面中，L2層508包括媒體訪問控制(MAC)子層510、無線電鏈路控制(RLC)子層512、以及分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(TOCP)子層514，它們終止于網(wǎng)絡側(cè)的eNodeB處。雖然圖中未示出，UE可以具有位于L2層508上方的多個上層，其包括終止于網(wǎng)絡側(cè)的I3DN網(wǎng)關(guān)118處的網(wǎng)絡層(例如，IP層)，以及終止于連接的另一端(例如，遠端UE、服務器等)處的應用層。
[0046]PDCP子層514提供在不同的無線電承載與邏輯信道之間的復用。PDCP子層514還為上層數(shù)據(jù)分組提供報頭壓縮，以便降低無線電傳輸開銷，通過對該數(shù)據(jù)分組進行加密來提供安全，并且為UE提供在eNodeB之間的切換支持。RLC子層512提供對上層數(shù)據(jù)分組的分割和重新裝配、對丟失數(shù)據(jù)分組的重傳、以及對數(shù)據(jù)分組的重新排序以便對由于混合自動重傳請求(HARQ)而引起的無序接收進行補償。MAC子層510提供邏輯信道與傳輸信道之間的復用。MAC子層510還負責將一個小區(qū)中的各種無線電資源(例如，資源塊)在各UE之間進行分配。MAC子層510還負責HARQ操作。
[0047]在控制平面中，對于物理層506和L2層508而言，針對UE和eNodeB的無線協(xié)議架構(gòu)是大體相同的，除了對于控制平面而言，不存在報頭壓縮功能?？刂破矫孢€包括層3 (L3層)中的無線電資源控制(RRC)子層516。RRC子層516負責獲得無線電資源(即，無線電承載)，并且用于使用eNodeB與UE之間的RRC信令來配置低層。
[0048]圖6是在接入網(wǎng)絡中與UE 650進行通信的eNodeB 610的框圖。在下行鏈路中，將來自核心網(wǎng)絡的上層分組提供給eNodeB 610的控制器/處理器?？刂破?處理器630實現(xiàn)了例如L2層的功能。在下行鏈路中，控制器/處理器630提供報頭壓縮、加密、分組分割和重新排序、在邏輯信道與傳輸信道之間進行復用、以及基于各種優(yōu)先級度量來對UE 650進行無線電資源分配?？刂破?處理器630還負責HARQ操作、丟失分組的重傳、以及去往UE 650的信令。
[0049]eNodeB 610的發(fā)射處理器616實現(xiàn)了針對LI層(B卩，物理層)的各種信號處理功能。所述信號處理功能包括編碼和交織以有助于UE 650處的前向糾錯(FEC)，并且基于各種調(diào)制方案(例如，二相相移鍵控(BPSK)、正交相移鍵控(QPSK)、M相相移鍵控(M-PSK)、M階正交幅度調(diào)制(M-QAM))來映射到信號星座。然后，將已編碼和調(diào)制的符號分割成并行流。然后，每個流映射到OFDM子載波、在時域或頻域中與參考信號(例如，導頻)進行復用，并且隨后使用快速傅里葉逆變換(IFFT)組合在一起，以產(chǎn)生攜帶時域OFDM符號流的物理信道。對OFDM流進行空間預編碼以產(chǎn)生多個空間流。來自信道估計器642的信道估計可以用于確定編碼和調(diào)制方案，以及進行空間處理?？梢愿鶕?jù)參考信號和/或UE 650所發(fā)送的信道狀況反饋來獲得所述信道估計。然后，經(jīng)由獨立的發(fā)射機618TX將每個空間流提供給不同的天線620。每個發(fā)射機618TX利用相應的空間流來調(diào)制RF載波以進行傳輸。
[0050]在UE 650處，接收機654RX中的每個接收機通過其各自的天線652來接收信號。接收機654RX中的每個接收機對調(diào)制到RF載波上的信息進行恢復，并且將該信息提供給接收機(RX)處理器656。接收處理器656執(zhí)行LI層的各種信號處理功能。接收處理器656對信息執(zhí)行空間處理，以便恢復以UE 650為目的地的任何空間流。如果多個空間流是以UE650為目的地，則可以利用接收處理器656將它們組合成單個OFDM符號流。然后，接收處理器656使用快速傅里葉變換(FFT)將OFDM符號流從時域變換到頻域。頻域信號包括針對OFDM信號的每個子載波的單獨OFDM符號流。通過確定eNodeB 610所發(fā)送的最有可能的信號星座點，來恢復并且解調(diào)每個子載波上的符號、以及參考信號。這些軟判決可以基于信道估計器672所計算的信道估計。然后，對軟判決進行解碼和解交織，以便對eNodeB 610在物理信道上原始發(fā)送的數(shù)據(jù)和控制信號進行恢復。然后，將數(shù)據(jù)和控制信號提供給UE 650的控制器/處理器660。
[0051]控制器/處理器660實現(xiàn)例如L2層?？刂破?處理器660可以與存儲程序代碼和數(shù)據(jù)的存儲器662進行關(guān)聯(lián)。存儲器662可以被稱為計算機可讀介質(zhì)。在上行鏈路中，控制器/處理器660提供了傳輸信道與邏輯信道之間的解復用(demultiplexing)，分組重新裝配、解密、報頭解壓縮、控制信號處理，以便恢復來自核心網(wǎng)絡的上層分組。然后，將上層分組提供給數(shù)據(jù)宿658，該數(shù)據(jù)宿658代表L2層上方的所有協(xié)議層。還可以將各種控制信號提供給數(shù)據(jù)宿658，以進行L3處理?？刂破?處理器660還負責使用確認(ACK)和/或否定確認(NACK)協(xié)議來進行差錯檢測，以便支持HARQ操作。
[0052]在上行鏈路中，數(shù)據(jù)源664用于對控制器/處理器660提供上層分組。數(shù)據(jù)源664代表L2層上方的所有協(xié)議層。類似于結(jié)合eNodeB 610的下行鏈路傳輸所描述的功能,控制器/處理器660通過提供報頭壓縮、加密、分組分割和重新排序、以及基于eNodeB 610的無線電資源分配而在邏輯信道與傳輸信道之間進行復用，來實現(xiàn)針對用戶平面和控制平面的L2層?？刂破?處理器660還負責HARQ操作、丟失分組的重傳、以及去往eNodeB 610的信令。
[0053]由信道估計器672根據(jù)參考信號或者由eNodeB 610所發(fā)送的反饋得出的信道估計，可以被發(fā)射處理器670用來選擇合適的編碼和調(diào)制方案，并且以有助于空間處理。將發(fā)射處理器670所產(chǎn)生的空間流經(jīng)由各自的發(fā)射機654TX提供給不同天線652。發(fā)射機654TX中的每個發(fā)射機利用相應的空間流來調(diào)制RF載波以進行傳輸。
[0054]通過與結(jié)合UE 650處的接收機功能所描述的類似方式，在eNodeB 610處處理上行鏈路傳輸。每個接收機618RX通過其各自的天線620來接收信號。每個接收機618RX對調(diào)制到RF載波上的信息進行恢復，并且將該信息提供給接收處理器640。eNodeB的接收處理器640可以實現(xiàn)LI層。
[0055]控制器/處理器630實現(xiàn)L2層?？刂破?處理器630可以與存儲程序代碼和數(shù)據(jù)的存儲器632進行關(guān)聯(lián)。存儲器632可以被稱為計算機可讀介質(zhì)。在上行鏈路中，控制器/處理器630提供了傳輸信道與邏輯信道之間的解復用(demultiplexing)、分組重新裝配、解密、報頭解壓縮、控制信號處理，以便恢復來自UE 650的上層分組。可以將來自控制器/處理器630的上層分組提供給核心網(wǎng)絡?？刂破?處理器630還負責使用ACK或NACK協(xié)議來進行差錯檢測，以便支持HARQ操作。
[0056]控制器/處理器630和控制器/處理器660可以分別指導eNodeB 610和UE 650處的操作。eNodeB 610處的控制器/處理器630或其它處理器和模塊可以執(zhí)行或指導用于實現(xiàn)本申請所述技術(shù)的各種處理的執(zhí)行。UE 650處的控制器/處理器660或其它處理器和模塊也可以執(zhí)行或指導圖15的流程圖中所示的功能模塊的執(zhí)行、或者用于實現(xiàn)本申請所述技術(shù)的其它處理。存儲器632和存儲器662可以分別存儲用于eNodeB 610和UE 650的數(shù)據(jù)和程序代碼。
[0057]在UE接收機中，數(shù)字濾波器用于諸如頻率跟蹤環(huán)路(FTL)、時間跟蹤環(huán)路(TTL)、自動增益控制(AGC)環(huán)路和信道估計器之類的各種目的。無限沖激響應(IIR)濾波器經(jīng)常用作數(shù)字濾波器。在UE接收機中對信號進行解調(diào)之前，頻率跟蹤環(huán)路(FTL)、時間跟蹤環(huán)路(TTL)、自動增益控制(AGC)環(huán)路和信道估計器中的IIR濾波器，對頻率偏移和時序漂移進行補償?？梢詫IR濾波器實現(xiàn)成第一階極點IIR系統(tǒng)或者第二階極點IIR系統(tǒng)，以便抑制輸入采樣的瞬時變化(例如，頻率/時序偏移估計、功率估計和信道估計)。IIR濾波器還可以通過在時間上對這些估計值進行組合，來對噪聲估計中的噪聲/抖動進行平均。
[0058]IIR濾波器的系數(shù)確定IIR濾波器的輸出如何快速地對輸入變化進行響應。IIR濾波器的系數(shù)可以包括，但不限于:用于頻率跟蹤環(huán)路(FTL)、時間跟蹤環(huán)路(TTL)、自動增益控制(AGC)環(huán)路、信道估計器等的環(huán)路增益。
[0059]在操作時，例如，IIR濾波器可以使頻率偏移、時序偏移、功率和信道估計的瞬時估計量的快速變化變得平滑。IIR濾波器還可以抑制來自跟蹤環(huán)路的輸出的帶外噪聲和抖動。因此，可以通過瞬時估計量以及信號與噪聲(抖動)比的統(tǒng)計，來確定環(huán)路增益(例如，濾波器系數(shù))。
[0060]本申請的一個方面涉及用于LTE多媒體廣播單頻網(wǎng)(MBSFN)或者TDD (時分雙工)系統(tǒng)的頻率/時序跟蹤環(huán)路加速。在LTE-TDD或者MBSFN系統(tǒng)中，在非下行鏈路子幀期間可能不更新濾波器系數(shù)(例如，環(huán)路增益)，以避免非下行鏈路數(shù)據(jù)被用于濾波器系數(shù)更新。由于針對非下行鏈路子幀凍結(jié)更新，因此與在每個子幀中更新濾波器系數(shù)的情形(例如，F(xiàn)DD (頻分雙工)和非MBSFN模式)相比，這種濾波器跟蹤速度變慢。在本申請的一個方面中，濾波器跟蹤加速通過適當?shù)卣{(diào)整跟蹤環(huán)路系數(shù)，來對凍結(jié)的濾波器系數(shù)更新進行補償。
[0061]在一種配置中，通過按照一個無線電幀中的子幀的總數(shù)量與下行鏈路子幀的總數(shù)量的比率來增加用于所有下行鏈路子幀的濾波器系數(shù)，以補償濾波器跟蹤速度。在另外的配置中，通過按照在傳統(tǒng)下行鏈路子幀前面的連續(xù)非下行鏈路子幀的數(shù)量來增加用于上行鏈路到下行鏈路(“傳統(tǒng)”)子幀的濾波器系數(shù)，來補償濾波器跟蹤速度?？梢詫V波器跟蹤速度的補償并入到LTE-TDD或者MBSFN系統(tǒng)中使用的任何跟蹤環(huán)路。在本申請的一個方面中，濾波器跟蹤速度的補償可以有效地加速與FDD和非MBSFN配置相一致的濾波器跟蹤速度，其中，濾波器系數(shù)在每個子幀進行更新。
[0062]圖7是描繪根據(jù)第一階配置的頻率跟蹤環(huán)路700的框圖。如圖所示，鑒頻器712輸出頻率偏移fin - fout的瞬時估計量。通過下面的時間常量來確定頻率跟蹤環(huán)路700的跟蹤環(huán)路速度:
[0063]1-α(I)
[0064]其中，α是頻率跟蹤環(huán)路700的環(huán)路增益710，從fin714到f；ut716的傳輸函數(shù)是:f — αζ—1 f
J out t /1 、-1 J in
1-(1-α )2

α)
[0065]頻率跟蹤環(huán)路700的時域沖激響應是:
[0066]h[n] = α (l-α 廣1(3)
[0067]圖8是描繪根據(jù)第二階配置的頻率跟蹤環(huán)路800的框圖。通過下面的時間常量來確定頻率跟蹤環(huán)路800的跟蹤環(huán)路速度:
[0068](4)
[0069]其中，α是內(nèi)環(huán)增益810，β是外環(huán)增益820，當下式滿足時，頻率跟蹤環(huán)路800處于臨界阻尼之下:
[0070]β = 2-α-2^Γ^(5)

a
[0071]頻率跟蹤環(huán)路800的傳輸函數(shù)是:

az 1 (1-Z 1) + αβζ 1
[0072]fout =.ρ—^;--—7 L.1 — (2 — -- — (χβ^Δ + (I — (χ)ζ(6)
[0073]理想地，應當盡可能經(jīng)常更新這些跟蹤環(huán)路和信道估計器，以便跟蹤時間變化特性，實現(xiàn)更佳的噪聲抑制。但是，在時分雙工(TDD)系統(tǒng)中，在相同的頻帶中既執(zhí)行上行鏈路傳輸又執(zhí)行下行鏈路傳輸。結(jié)果，將一個無線電幀劃分成上行鏈路子幀和下行鏈路子幀。由于在非下行鏈路(例如，上行鏈路或者特殊的)子幀期間，不存在來自于eNodeB的下行鏈路信號，因此在非下行鏈路子幀期間凍結(jié)濾波器系數(shù)(例如，用于頻率/時序跟蹤環(huán)路、自動增益控制環(huán)路的環(huán)路增益、或者信道估計器的IIR濾波器系數(shù))更新，從而將這些環(huán)路增益設置為零。在非下行鏈路子幀期間可以不更新跟蹤濾波器狀態(tài)(例如，通過將跟蹤濾波器系數(shù)設置為零)，以便阻止對上行鏈路子幀進行更新。
[0074]在本申請的另一個方面中，當瞬時SNR(信噪比)下降到低于預定的閾值時，凍結(jié)在下行鏈路子幀期間的濾波器更新。在本申請的該方面，根據(jù)子幀內(nèi)的參考信號(RS)音調(diào)，來計算該子幀的信噪比。本申請的該方面可以阻止由于部署在具有不同的上行鏈路/下行鏈路配置的區(qū)域中而引起的性能下降。
[0075]由于在非下行鏈路子幀或者不可靠的子幀期間凍結(jié)了跟蹤濾波器更新，因此與每一子幀都對環(huán)路進行更新相比，濾波器跟蹤速度可能變慢。在本申請的一個方面中，在優(yōu)質(zhì)的下行鏈路子幀中控制濾波器系數(shù)，使得跟蹤濾波器的跟蹤速度是前后一致的，而不管是否對該濾波器進行了更新。
[0076]上行鏈路/下行鏈路子幀模式根據(jù)上行鏈路/下行鏈路配置進行變化。在LTE-TDD中，相同的通信頻譜用于從UE到eNodeB的上行鏈路傳輸，并且用于從eNodeB到UE的下行鏈路傳輸。這些上行鏈路傳輸和下行鏈路傳輸在時間上正交，以便協(xié)調(diào)UE何時接收和它們何時發(fā)送。下面的表1中示出了在LTE中支持的不同TDD配置。
[0077]表1

【權(quán)利要求】
1.一種無線通信的方法，包括: 至少部分基于時分雙工(TDD)或者多媒體廣播單頻網(wǎng)(MBSFN)系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路配置，來對濾波器系數(shù)進行縮放；以及 在至少一個下行鏈路子幀期間應用已縮放的濾波器系數(shù)，以便控制濾波器跟蹤速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述縮放步驟包括:按照一個無線電幀中的子幀的總數(shù)量與下行鏈路子幀的數(shù)量的比率來增大所縮放的濾波器系數(shù)；并且 其中，所述應用步驟包括:針對所述一個無線電幀中的所有下行鏈路子幀，應用所縮放的濾波器系數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所縮放的濾波器系數(shù)包括:頻率跟蹤環(huán)路、時間跟蹤環(huán)路、或者自動增益控制環(huán)路的環(huán)路增益。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述應用步驟包括:按照在傳統(tǒng)下行鏈路子幀之前的連續(xù)非下行鏈路子幀的數(shù)量，來僅針對所述傳統(tǒng)下行鏈路子幀增大所縮放的濾波器系數(shù)，其中所述傳統(tǒng)下行鏈路子幀緊跟在上行鏈路子幀后面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，用于頻分雙工(FDD)系統(tǒng)的濾波器系數(shù)被應用到跟在所述傳統(tǒng)下行鏈路子幀后面的所述至少一個下行鏈路子幀。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 在非下行鏈路子幀期間，使所縮放的濾波器系數(shù)的更新停用(deactivate)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 當子幀的信噪比低于預定閾值時，使所縮放的濾波器系數(shù)的更新停用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，還包括: 根據(jù)所述子幀內(nèi)的參考信號音調(diào)，來計算所述子幀的信噪比。
9.一種被配置為在無線通信網(wǎng)絡中操作的裝置，所述裝置包括: 存儲器；以及 與所述存儲器相耦合的至少一個處理器，所述至少一個處理器被配置為: 至少部分基于時分雙工(TDD)或者多媒體廣播單頻網(wǎng)(MBSFN)系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路配置，來對濾波器系數(shù)進行縮放；以及 在至少一個下行鏈路子幀期間應用所述濾波器系數(shù)，以便控制跟蹤環(huán)路速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述至少一個處理器還被配置為: 按照一個無線電幀中的子幀的總數(shù)量與下行鏈路子幀的數(shù)量的比率來增大所述濾波器系數(shù)；以及 針對所述一個無線電幀中的所有下行鏈路子幀，應用所述濾波器系數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述濾波器系數(shù)包括:用于頻率跟蹤環(huán)路、時間跟蹤環(huán)路、或者自動增益控制環(huán)路的環(huán)路增益。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中，所述至少一個處理器還被配置為: 通過如下操作來應用所述濾波器系數(shù):按照在傳統(tǒng)下行鏈路子幀之前的連續(xù)非下行鏈路子幀的數(shù)量，來僅針對所述傳統(tǒng)下行鏈路子幀增大所述濾波器系數(shù)，其中所述傳統(tǒng)下行鏈路子幀緊跟在上行鏈路子幀后面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述至少一個處理器還被配置為: 將用于頻分雙工(FDD)系統(tǒng)的濾波器系數(shù)應用到跟在所述傳統(tǒng)下行鏈路子幀后面的所述至少一個下行鏈路子幀。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，所述至少一個處理器還被配置為: 在非下行鏈路子幀期間，使所述濾波器系數(shù)的更新停用。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，所述至少一個處理器還被配置為: 當子幀的信噪比低于預定閾值時，使所述濾波器系數(shù)的更新停用。
16.一種被配置為用于無線通信的計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包括: 其上記錄有程序代碼的非暫時性計算機可讀介質(zhì)，所述程序代碼包括: 用于至少部分基于時分雙工(TDD)或者多媒體廣播單頻網(wǎng)(MBSFN)系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路配置，來對濾波器系數(shù)進行縮放的程序代碼；以及 用于在至少一個下行鏈路子幀期間應用所述濾波器系數(shù)以便控制濾波器跟蹤速度的程序代碼。
17.一種在無線通信系統(tǒng)中可操作的裝置，所述裝置包括: 用于至少部分基于時分雙工(TDD)或者多媒體廣播單頻網(wǎng)(MBSFN)系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路配置，來對濾波器系數(shù)進行縮放的模塊；以及 用于在至少一個下行鏈路子幀期間應用已縮放的濾波器系數(shù)以便控制跟蹤環(huán)路速度的模塊。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，用于縮放的模塊還包括:用于按照一個無線電幀中的子幀的總數(shù)量與下行鏈路子幀的數(shù)量的比率來增大所縮放的濾波器系數(shù)的模塊；并且 其中，所述用于應用的模塊還包括:用于針對所述一個無線電幀中的所有下行鏈路子幀，來應用所縮放的濾波器系數(shù)的模塊。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中，所述用于應用的模塊包括:用于按照在傳統(tǒng)下行鏈路子幀之前的連續(xù)非下行鏈路子幀的數(shù)量，來僅針對所述傳統(tǒng)下行鏈路子幀增大所縮放的濾波器系數(shù)的模塊，其中所述傳統(tǒng)下行鏈路子幀緊跟在上行鏈路子幀后面。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，還包括: 將用于頻分雙工(FDD)系統(tǒng)的濾波器系數(shù)，應用到跟在所述傳統(tǒng)下行鏈路子幀后面的所述至少一個下行鏈路子幀的模塊。
【文檔編號】H04L27/26GK104137500SQ201380011403
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月16日
【發(fā)明者】J·W·崔, H·徐, R·N·沙拉 申請人:高通股份有限公司