用于生成、傳達(dá)、和/或使用關(guān)于自噪聲的信息的方法和裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于生成、傳達(dá)、和/或使用關(guān)于自噪聲的信息的方法和裝
[0001 ] 本發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2006/048513，國(guó)際申請(qǐng)日為2006年12月20日，進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段的申請(qǐng)?zhí)枮?00680048124.0，名稱(chēng)為“用于生成、傳達(dá)、和/或使用關(guān)于自噪聲的信息的方法和裝置”的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及無(wú)線信令的方法和裝置，尤其涉及用于生成、傳送、和/或使用關(guān)于和/或提供自噪聲信息的報(bào)告的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]在蜂窩無(wú)線系統(tǒng)中，基站常常需要同時(shí)向多個(gè)無(wú)線終端傳達(dá)用戶(hù)數(shù)據(jù)/信息。在下行鏈路一一即從基站(BS)到無(wú)線終端(WT)的鏈路中，一個(gè)重要問(wèn)題是向同一 BS同時(shí)服務(wù)的不同WT分配基站發(fā)射機(jī)功率。每個(gè)BS通常具有可用于所有下行鏈路通信的總發(fā)射功率預(yù)算，并且該功率通常在多個(gè)WT之間共享。分配給蜂窩小區(qū)中一 WT的基站發(fā)射機(jī)功率將影響到該WT的收到信噪比(SNR)，后者又影響到從基站到該WT的無(wú)線通信鏈路所能支持的下行鏈路數(shù)據(jù)率。這樣，取決于不同WT的話務(wù)需求和信道狀況，功率分配可被用來(lái)調(diào)節(jié)對(duì)不同WT的下行鏈路數(shù)據(jù)率。
[0004]其中出現(xiàn)這種功率分配問(wèn)題的一種無(wú)線系統(tǒng)是支持源自同一基站發(fā)射機(jī)的不同下行鏈路用戶(hù)數(shù)據(jù)對(duì)不同無(wú)線終端的并發(fā)傳輸?shù)亩嘤脩?hù)正交頻分復(fù)用(OFDM)無(wú)線通信系統(tǒng)。
[0005]實(shí)現(xiàn)這種潛在可能的多址OFDM下行鏈路的一個(gè)問(wèn)題在于基站需要執(zhí)行恰當(dāng)?shù)墓β史峙?。?duì)于下行鏈路話務(wù)段的任意指派的數(shù)據(jù)率選項(xiàng)，BS需要正確地為該段分配足夠的發(fā)射機(jī)功率以使其可靠地在目標(biāo)WT處被接收。如果分配了太小的功率，則該段的解碼將可能失敗并需要重新傳輸。如果分配的功率過(guò)大，則意味著功率被浪費(fèi)且所浪費(fèi)的功率原本可用于該基站所服務(wù)的其它WT。
[0006]理想地，可用于下行鏈路話務(wù)通信的每個(gè)數(shù)據(jù)率選項(xiàng)具有一相應(yīng)的最小收到SNR的要求，以及理想地，該收到SNR將與收到功率成線性比例。因此，在理想情況下，WT可測(cè)量在單個(gè)參考信號(hào)電平上的SNR，并隨后將該SNR報(bào)告回基站。已知在假定理想情況下SNR與功率呈線性比例，對(duì)于任意調(diào)度的數(shù)據(jù)率選項(xiàng)，基站可相對(duì)于該參考信號(hào)調(diào)節(jié)發(fā)射機(jī)功率以確保該段以針對(duì)該數(shù)據(jù)率的正確SNR被接收。
[0007]然而，實(shí)際上，WT接收機(jī)處理引入了諸如信道估計(jì)錯(cuò)誤、相位抖動(dòng)、以及時(shí)基和頻率偏移等誤差。這些誤差通常與收到功率成比例，并且實(shí)質(zhì)上向噪聲添加了信號(hào)依賴(lài)分量。這種噪聲分量有時(shí)被稱(chēng)為“自噪聲”以將其與獨(dú)立于信號(hào)處理的外部和熱噪聲區(qū)別開(kāi)來(lái)。在存在自噪聲的情況下，收到SNR不再與收到功率成線性比例。特別地，隨著收到功率的增大，SNR最終在一取決于該自噪聲的最大水平上飽和。
[0008]在存在自噪聲的情況下，WT不能再簡(jiǎn)單地報(bào)告在單個(gè)功率電平上的SNR，并期望基站能夠確定對(duì)應(yīng)不同數(shù)據(jù)率選項(xiàng)的正確發(fā)射功率。根據(jù)單個(gè)SNR測(cè)量，BS不能將自噪聲與外部噪聲分量分離開(kāi)，并因此不能準(zhǔn)確外插出獲得任何其它SNR所需的功率。
[0009]自噪聲的問(wèn)題在近來(lái)開(kāi)發(fā)成的提供高下行鏈路數(shù)據(jù)率的無(wú)線技術(shù)中特別重要。這些系統(tǒng)提供在高SNR(經(jīng)常超過(guò)20dB)上的數(shù)據(jù)率，在這種高SNR情況下自噪聲分量是顯著的。同時(shí)，由于這些服務(wù)要在移動(dòng)、衰落環(huán)境中、或者具有顯著延遲擴(kuò)展的長(zhǎng)距離應(yīng)用中提供，因此自噪聲分量將變得更加明顯。因而B(niǎo)S能正確地選擇其對(duì)應(yīng)不同下行鏈路話務(wù)信道段的發(fā)射功率來(lái)對(duì)抗自噪聲是非常重要的。
[0010]因此，無(wú)線通信系統(tǒng)中需要涉及無(wú)線終端自噪聲信息的測(cè)量、確定、報(bào)告、和/或使用的方法和裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明針對(duì)用于生成、傳送、和/或使用關(guān)于和/或提供自噪聲信息的報(bào)告的方法和裝置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的操作無(wú)線終端的一種示例性方法包括確定下行鏈路信噪比飽和度并例如使用OFDM信令向基站傳送所述確定的信噪比飽和度。在各種實(shí)施例中，經(jīng)量化的值被傳送以表示確定的信噪比飽和度。在一些實(shí)施例中，該經(jīng)量化的值是使用專(zhuān)用于無(wú)線終端的專(zhuān)用控制信道段來(lái)傳送的，但也可使用其它方法來(lái)傳送。專(zhuān)用控制信道段可以是循環(huán)預(yù)定上行鏈路時(shí)基結(jié)構(gòu)的每一次迭代期間被保留以傳達(dá)信噪比飽和度報(bào)告的段。作為另一示例，專(zhuān)用控制信道段可以是被保留以供無(wú)線終端使用的段，其中無(wú)線終端選擇傳達(dá)信噪比飽和度報(bào)告或諸如上行鏈路話務(wù)信道請(qǐng)求報(bào)告等其它報(bào)告。一個(gè)特定示例性信噪比飽和度報(bào)告?zhèn)鬟_(dá)比特碼型被設(shè)為十六種碼型之一的4個(gè)信息比特，每種碼型對(duì)應(yīng)一不同的量化級(jí)。在一些但不一定是所有實(shí)施例中，下行鏈路信噪比飽和度是無(wú)線終端對(duì)由基站以無(wú)窮大功率發(fā)射的收到信號(hào)一一如果該無(wú)線終端能夠接收并處理該信號(hào)一一將測(cè)得的下行鏈路信噪比。在各個(gè)示例性實(shí)施例中，下行鏈路信噪比飽和度是無(wú)線終端自噪聲的函數(shù)。在一些示例性實(shí)施例中，確定下行鏈路信噪比飽和度基于測(cè)得的信道估計(jì)誤差。在同一或其它實(shí)施例中，確定下行鏈路信噪比飽和度基于至少一個(gè)接收機(jī)特性，例如接收機(jī)濾波器類(lèi)型、放大器類(lèi)型、模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣率。
[0013]在一些特定示例性實(shí)施例中，確定下行鏈路信噪比飽和度包括:測(cè)量對(duì)應(yīng)于NULL基站輸出的頻調(diào)的收到功率以由此確定干擾功率(N);測(cè)量導(dǎo)頻信號(hào)的收到功率(GPtl);確定收到導(dǎo)頻信號(hào)的信噪比(SNRtl);以及例如使用以下等式計(jì)算下行鏈路信噪比飽和度:下行鏈路信噪比飽和度=(1/SNR0-N/ (GP0)) ―1。
[0014]本發(fā)明尤其針對(duì)一種操作包括在存在自噪聲的情況下工作的接收機(jī)的第一通信設(shè)備(例如，無(wú)線終端)的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括接收來(lái)自第二通信設(shè)備(例如，基站)的第一和第二信號(hào)，所述第一和第二信號(hào)是以第一和第二功率電平發(fā)射的，所述第一和第二功率電平不同；對(duì)第一收到信號(hào)執(zhí)行第一噪聲測(cè)量；執(zhí)行第二收到信號(hào)的第二噪聲測(cè)量；以及將對(duì)應(yīng)于第一和第二收到信號(hào)的噪聲測(cè)量信息傳達(dá)給第二通信設(shè)備。在一些實(shí)施例中，所傳達(dá)的信息提供指示接收機(jī)處的SNR如何根據(jù)第二設(shè)備的發(fā)射功率變化的信息。這使得第二通信設(shè)備能夠知曉或確定第一通信設(shè)備的自噪聲飽和度。
[0015]盡管以上概要中討論了各種實(shí)施例，應(yīng)該認(rèn)識(shí)到的是不一定所有實(shí)施例都包括相同特征并且上述特征中的一部分在一些實(shí)施例中不是必需的。本發(fā)明的諸多其它特征、實(shí)施例及益處將在以下具體描述中討論。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的示例性無(wú)線通信系統(tǒng)的示圖。
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的示例性基站的示圖。
[0018]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的示例性無(wú)線終端的示圖。
[0019]圖4是根據(jù)本發(fā)明的操作無(wú)線終端的示例性方法的流程圖。
[0020]圖5是根據(jù)本發(fā)明的操作無(wú)線終端的示例性方法的流程圖。
[0021]圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的下行鏈路自噪聲SNR飽和度的示例性報(bào)告的格式、信息比特映射、以及量化級(jí)的表。
[0022]圖7是示出了重復(fù)性頻率/時(shí)基結(jié)構(gòu)中被分配給無(wú)線終端以供傳達(dá)下行鏈路自噪聲SNR的飽和度的報(bào)告的示例性專(zhuān)用控制信道段的示圖。
[0023]圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的操作通信設(shè)備的示例性方法的示圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的示例性通信系統(tǒng)100，包括多個(gè)小區(qū):小區(qū)I 102、小區(qū)M 104。示例性系統(tǒng)100是例如示例性O(shè)FDM擴(kuò)頻無(wú)線通信系統(tǒng)，諸如多址OFDM系統(tǒng)。示例性系統(tǒng)100的每個(gè)小區(qū)102、104包括3個(gè)扇區(qū)。根據(jù)本發(fā)明，未被細(xì)分為多個(gè)扇區(qū)的小區(qū)(N= 1)、具有兩個(gè)扇區(qū)的小區(qū)(N = 2)以及具有三個(gè)以上扇區(qū)的小區(qū)(N>3)也是可能的。每個(gè)扇區(qū)支持一個(gè)或多個(gè)載波和/或下行鏈路頻調(diào)塊。在一些實(shí)施例中，至少部分扇區(qū)支持三個(gè)下行鏈路頻調(diào)塊。在一些實(shí)施例中，每個(gè)下行鏈路頻調(diào)塊與相應(yīng)的上行鏈路頻調(diào)塊相關(guān)聯(lián)。小區(qū)102包括第一扇區(qū)(扇區(qū)I 110)、第二扇區(qū)(扇區(qū)2 112)、以及第三扇區(qū)(扇區(qū)3 114)。類(lèi)似地，小區(qū)M 104包括第一扇區(qū)(扇區(qū)I 122)、第二扇區(qū)(扇區(qū)2124)、以及第三扇區(qū)(扇區(qū)3 126)。小區(qū)I 102包括基站(BS)(基站I 106)、以及每個(gè)扇區(qū)110、112、114中的多個(gè)無(wú)線終端(WT)。扇區(qū)I 110包括分別經(jīng)由無(wú)線鏈路140、142耦合至BS 106的WT (I) 136和WT (N) 138 ;扇區(qū)2 112包括分別經(jīng)由無(wú)線鏈路148、150耦合至BS 106的WT(Γ) 144和WT(N，)146 ;扇區(qū)3 114包括分別經(jīng)由無(wú)線鏈路156、158耦合至BS106的WT(I”)152和WT(N”)154。類(lèi)似地，小區(qū)M 104包括基站M 108、以及每個(gè)扇區(qū)122、124、126中的多個(gè)無(wú)線終端(WT)。扇區(qū)I 122包括分別經(jīng)由無(wú)線鏈路180、182耦合至BS M108的WT (1〃〃)168和WT(N〃〃)170 ;扇區(qū)2 124包括分別經(jīng)由無(wú)線鏈路184、186耦合至BS皿108的町(1' 〃〃)172和WT(N' 〃〃)174;扇區(qū)3 126包括分別經(jīng)由無(wú)線鏈路188、190耦合至 BS M 108 的 WT (I""") 176 和 WT (N""") 178。
[0025]系統(tǒng)100還包括分別經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路162、164耦合至BS I 106和BS M 108的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)160。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)160還經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路166耦合至其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，例如其它基站、AAA服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、中間節(jié)點(diǎn)、路由器等、以及因特網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)鏈路162、164、166可以是例如光纜。諸如WT I 136等每個(gè)無(wú)線終端包括發(fā)射機(jī)以及接收機(jī)。至少部分無(wú)線終端(例如，WT(I