专利名称：估计及报告无线通信频道品质的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明关于一种包含一无线发射/接收单元(WTRU)〔亦即使用者设备(UE)〕及一B节点(亦即基地台)的无线通信系统。更特定言之，本发明关于判断一无线通信频道的品质且向B节点报告该频道品质的WTRU。
背景技术：
许多既有无线通信系统运用链路适应以提供一从一B节点到一WTRU的适当下链。WTRU以一信号干扰(SIR)量测值为基础测量频道品质，然后向B节点报告此测量的结果，使B节点能运用一或多个最佳化传输参数与WTRU通信。此等传输参数举例来说包含在既有频道条件下之最大数据率、最小功率、调变类型、或WTRU目前能译码的最高编码率。在一些无线系统、譬如分频双工(FDD)高速下链封包存取(HSDPA)系统内，此等SIR量测可为利用一先导传输进行。一般而言，此等SIR量测是在频道估计期间进行且随后被用来估计频道品质。
当一SIR量测在解调变之前进行，会无法确实捕捉到一在WTRU接收器内的解调变器的性能。此等状况的实例包含由一频道估计程序提供或衍生的SIR量测值。以频道估计为基础建构SIR量测值的基本逻辑在于一高品质频道应当等同于一高品质接收。不幸的是，此逻辑并非永远为真，特别是在接收器算法之品质有实质变动之时。
期望有一准确反映出接收器性能之接收品质估计程序，使得一表现较好的接收器会比表现不良的接收器报告更好的接收品质。因此，可搭配表现较好的接收器运用更为主动性的传输参数。
发明内容
一种用来估计及报告一无线发射/接收单元(WTRU)与一B节点间之一无线通信频道的品质的方法及装置。该装置可为一无线通信系统、一WTRU及/或一集成电路(IC)。从B节点经由无线通信频道接收一已调变下链信号。该已调变信号包含与噪声结合之一已调变数据及先导序列。就该以调变信号进行一频道估计以获得一频道估计。
在一较佳实施例中，以该频道估计为基础解调变该已调变信号以提供一已解调信号。就该已解调信号进行一SIR估计以获得一SIR估计。至少以该SIR估计为基础估计该无线通信频道之品质。该无线通信频道之品质可能更以包含延迟分布、传输功率和WTRU速度至少其中之一的额外信息为基础。一表示该无线通信频道之品质的上链信号从该WTRU送往该B节点。
在一替代实施例中，就该频道估计进行一SIR估计以获得一SIR估计。以该SIR估计及包含延迟分布、传输功率和WTRU速度至少其中之一的额外信息为基础估计该无线通信频道之品质。
藉由以下以举例方式提出之一较佳实例的说明并参照所附图式将可对本发明有更详尽的理解，图式中图1绘出一依据本发明的无线通信系统，其包含一B节点及一在内部并入一接收器的WTRU；图2绘出图1的B节点和WTRU接收器的一详细方块图；图3是一依据本发明一较佳实施例的方法的流程图，其包含用以估计一无线通信频道的品质的方法步骤。
图4是一依据本发明一替代实施例的方法的流程图，其包含用以估计一无线通信频道的品质的方法步骤。
具体实施例方式
在下文中，术语″WTRU″非局限性包含一UE、行动站、固接或移动用户单元、呼叫器、或任何其它能够在一无线环境内运作的装置类型。
在下文中，术语″B节点″非局限性包含一基地台、场所控制器、存取点、或是在一无线环境内之任何其它类型接口装置。
本发明更可应用于分时双工(TDD)、FDD、及分时同步分码多重存取(TD-SCDMA)，譬如大体上应用在通用行动式电信系统(UMTS)、CDMA 2000及CDMA，然可想见其亦可应用于其它无线系统。
本发明之特征可被并入一IC内或被建构在一包括许多互连组件的电路内。
图1绘出一依据本发明运作的无线通信系统100。系统100包含一WTRU 105和一B节点110，二者经由无线信号115相互通信。
图2为图1无线通信系统100的一详细方块图。如图2所示，WTRU 105包含一接收器240，该接收器将一先导频道当作一数据载送频道处理，藉此促成一或多个最佳化传输参数的使用。接收器240从该先导频道复原多个软性符号，且利用此等软性符号估算一SIR估计。由于已知先导传输的特性，一传输数据辅助(TxDA)SIR估计会捕捉到接收器240的性能，且视情况为公式化一准确频道品质估计提供一基准。
从比较一侦测后SIR估计与一以频道估计为准(亦即侦测前)的SIR估计所收集到的信息可被用于WTRU功率管理用途。举例来说，所收集数据可被用来触发WTRU接收器内之一或多个组件的暂时失能以在频道条件许可时显著降低WTRU 105内的功率消耗。
仍参照图2，该接收器包含一解调变器250、一频道估计器255、一解调变前SIR估计器265、一解调变厚SIR估计器280及一频道品质估计器292。接收器240依据本发明一较佳实施例估计一频道的品质。在B节点110，一数据源205和一先导序列被输入至一调变器215。一已调变数据和先导序列218经由一无线多路径频道220传输至WTRU 105当作一已调变信号225。实际通信频道几乎都会将一些噪声230加到已调变信号225而产生一已调变下链信号235。
如图2所示，WTRU 105之接收器240内的解调变器250和频道估计器255接收已调变下链信号235。解调变器250意图再现送入调变器215内的信号且输出一已解调信号275。频道估计器255意图判断无线多路径频道220之目前行为(亦即转移函数或脉冲响应)并且输出频道估计260和270。解调变器250以频道估计260为基础获得一已解调信号275。解调后SIR估计器280就已解调信号275进行一SIR估计以获得一SIR估计290。
已解调信号275为在B节点中送入调变器215内之信号的估计信号。已解调信号275之先导部分被解调后SIR估计器280使用而获得一以先导部分为准的SIR估计290。以先导序列210内之已知先导符号与已解调信号275内之估计先导符号做比较以获得SIR估计290，藉此表示解调变器250的性能。
频道品质估计器292至少以SIR估计290为基础估计无线多路径频道220的品质。频道品质估计器292至少将SIR估计290映像至一频道品质指示器(CQI)内且经由一上链多路径频道向B节点110发送一包含该CQI之频道品质报告上链信号294以提供表示频道品质及/或接收品质的反馈。
依据一替代实施例，解调前SIR估计器280就频道估计260进行一SIR估计以获得一SIR估计290。频道品质估计器292将SIR估计285及包含延迟分布、传输功率和WTRU速度信息至少其中之一的额外信息296映像至一CQI内，且经由一上链多路径频道向B节点110发送一包含该CQI之频道品质报告上链信号294以提供表示频道品质及/或接收品质的反馈。延迟分布为典型多路径频道脉冲响应之支撑函数(support)之一量度。此量有多种量度，例如均方根延迟分布。传输功率之变化会明确影响到SIR量测值且因此倘若经演绎方式得知则可适用于将SIR映像至CQI内。WTRU速度决定了频道暨频道品质的改变有多快。由于在报告和使用CQI当中会有些延迟，可藉由以WTRU速度为基础修改CQI的方式增进性能。
在另一实施例中，频道品质估计器292可将SIR估计285、SIR估计290及额外信息296映像至一CQI内。
当频道之一或多个特性譬如延迟分布、传输功率、及WTRU速度被用来估计WTRU 105内之CQI，此等特性提供一估算解调变器250之间接方法。因此，依靠此等额外信息可能产生准确度低于前述方法的频道品质估计，但在某些系统应用中可能证明是有用的。
图3是一依据本发明一较佳实施例之方法300的流程图，其包含用以估计一无线多路径频道的品质的方法步骤。参照图2和3，在步骤305中，从B节点110经由一无线多路径频道220接收一已调变下链信号235。在步骤310中，就已调变下链信号235进行一频道估计以获得一频道估计270。在步骤315中，以频道估计270为基础解调变已调变下链信号235以获得一已解调信号275。在步骤320中，就已解调信号275进行一SIR估计以获得一SIR估计290。在步骤325中，至少以SIR估计290为基础估计无线多路径频道220的品质。在步骤330中，WTRU 105以SIR估计290为基础向B节点110发送一上链频道品质报告上链信号294。
图4是一依据本发明一替代实施例的方法400的流程图，其包含用以估计一无线多路径频道的品质的方法步骤。参照图2和4，在步骤405中，从B节点110经由一无线多路径频道220接收一已调变下链信号235。在步骤410中，就已调变下链信号235进行一频道估计以获得一频道估计260。在步骤415中，就频道估计260进行一SIR估计以获得一SIR估计285。在步骤420中，以SIR估计285及额外信息296为基础估计无线多路径频道220之品质。额外信息296包含延迟分布、传输功率和WTRU速度信息至少其中之一。在步骤425中，以SIR估计285及额外信息296为基础向B节点110发送一上链频道品质报告上链信号294。
虽说已参照较佳实施例以图式和文字说明本发明，熟习此技艺者会理解到可不脱离以上所述本发明范围就形式和细节做出多样变化。
权利要求
1.一种估计一无线通信频道的方法，一包含至少一无线发射/接收单元(WTRU)及至少一B节点(Node-B)的无线通信系统中，该B节点藉由该无线通信频道与该无线发射/接收单元通信，该方法包括(a)经由该无线通信频道从该B节点接收一已调变信号；(b)就该已调变信号进行一频道估计以获得一频道估计；(c)以该频道估计为基础解调变该已调变信号以获得一已解调信号；(d)就该已解调信号进行一信号干扰(SIR)估计以获得一第一信号干扰估计；以及(e)以该第一信号干扰估计为基础估计该无线通信频道之品质。
2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(e)还包括将该第一信号干扰估计映像至一频道品质指示器(CQI)内。
3.如权利要求1所述的方法，其中该已调变信号包含与噪声结合的一已调变数据及先导序列。
4.如权利要求1所述的方法，其中该无线通信频道的品质估计还以包含延迟分布、传输功率和无线发射/接收单元速度信息至少其中之一的额外信息为基础。
5.如权利要求4所述的方法，其中步骤(e)还包括将该第一信号干扰估计及该额外信息映像至一频道品质指示器(CQI)。
6.如权利要求1所述的方法，其还包括(f)就该频道估计进行一信号干扰估计以获得一第二信号干扰估计，其中该无线通信频道之品质估计还以该第二信号干扰估计及包含延迟分布、传输功率和无线发射/接收单元速度信息至少其中之一的额外信息为基础。
7.如权利要求6所述的方法，其中步骤(e)还包括将该第一信号干扰估计、该第二信号干扰估计及该额外信息映像至一频道品质指示器(CQI)。
8.如权利要求1所述的方法，其还包括(f)该无线发射/接收单元以该第一信号干扰估计为基础向该B节点发送一反馈信号，该反馈信号表示与该无线通信频道有关的频道品质及/或接收品质。
9.如权利要求1所述的方法，其中该无线发射/接收单元从用来获得该第一信号干扰估计之该已调变信号复原多个软性符号。
10.一种估计一无线通信频道的方法，一包含至少一无线发射/接收单元(WTRU)及至少一B节点(Node-B)的无线通信系统中，该B节点藉由该无线通信频道与该无线发射/接收单元通信，该方法包括(a)经由该无线通信频道从该B节点接收一已调变信号；(b)就该已调变信号进行一频道估计以获得一频道估计；(c)就该频道估计进行一信号干扰(SIR)估计以获得一信号干扰估计；以及(d)以该信号干扰估计及包含延迟分布、传输功率和无线发射/接收单元速度信息至少其中之一的额外信息为基础估计该无线通信频道之品质。
11.如权利要求10所述的方法，其中步骤(d)还包括将该信号干扰估计及该额外信息映像至一频道品质指示器(CQI)。
12.如权利要求10所述的方法，其中该已调变信号包含与噪声结合的一已调变数据及先导序列。
13.如权利要求10所述的方法，其还包括(e)该无线发射/接收单元以该信号干扰估计及该额外信息为基础向该B节点发送一反馈信号，该反馈信号表示与该无线通信频道有关之频道品质及/或接收品质。
14.一种用来估计一无线通信频道的品质的无线通信系统，该系统包括(a)至少一无线发射/接收单元(WTRU)；及(b)至少一B节点，其中(i)该B节点藉由调变数据和一先导序列而产生一已调变信号；(ii)该无线发射/接收单元经由该无线通信频道从该B节点接收该已调变信号；(iii)该无线发射/接收单元就该已调变信号进行一频道估计以获得一频道估计；(iv)该无线发射/接收单元以该频道估计为基础解调变该已调变信号以获得一已解调信号；(v)该无线发射/接收单元就该已解调信号进行一信号干扰(SIR)估计以获得一第一信号干扰估计；且(vi)该无线发射/接收单元以该第一信号干扰估计为基础估计该通信频道的品质。
15.如权利要求14所述的系统，其中该无线发射/接收单元将该第一信号干扰估计映像至一频道品质指示器(CQI)。
16.如权利要求14所述的系统，其中该已调变信号包含与噪声结合的一已调变数据及先导序列。
17.如权利要求14所述的系统，其中该无线通信频道的品质估计还以包含延迟分布、传输功率和无线发射/接收单元速度信息至少其中的一的额外信息为基础。
18.如权利要求17所述的系统，其中该无线发射/接收单元将该第一信号干扰估计及该额外信息映像至一频道品质指示器(CQI)。
19.如权利要求14所述的系统，其中该无线发射/接收单元就该频道估计进行一信号干扰估计以获得一第二信号干扰估计，且该无线通信频道之品质估计还以该第二信号干扰估计及包含延迟分布、传输功率和无线发射/接收单元速度信息至少其中之一的额外信息为基础。
20.如权利要求19所述的系统，其中该无线发射/接收单元将该第一信号干扰估计、该第二信号干扰估计及该额外信息映像至一频道品质指示器(CQI)。
21.如权利要求14所述的系统，其中该无线发射/接收单元以该第一信号干扰估计为基础向该B节点发送一反馈信号，该反馈信号表示与该无线通信频道有关的频道品质及/或接收品质。
22.如权利要求21所述的系统，其中该无线发射/接收单元从用来获得该第一信号干扰估计之该已调变信号复原多个软性符号。
23.一种用来估计一无线通信频道之品质的无线通信系统，该系统包括(a)至少一无线发射/接收单元(WTRU)；及(b)至少一B节点，其中(i)该B节点藉由调变数据和一先导序列而产生一已调变信号；(ii)该无线发射/接收单元经由该无线通信频道从该B节点接收该已调变信号；(iii)该无线发射/接收单元就该已调变信号进行一频道估计以获得一频道估计；(iv)该无线发射/接收单元以该频道估计为基础进行一信号干扰(SIR)估计以获得一信号干扰估计；以及(v)该无线发射/接收单元以该信号干扰估计及包含延迟分布、传输功率和无线发射/接收单元速度信息至少其中之一的额外信息为基础估计该通信频道的品质。
24.如权利要求23所述的系统，其中该无线发射/接收单元将该信号干扰估计及该额外信息映像至一频道品质指示器(CQI)。
25.如权利要求23所述的系统，其中该已调变数据及先导序列与噪声结合。
26.如权利要求23所述的系统，其中该无线发射/接收单元以该信号干扰估计和该额外数据为基础向该B节点发送一反馈信号，该反馈信号表示与该无线通信频道有关之频道品质及/或接收品质。
27.一种用来估计一无线通信频道之品质的无线发射/接收单元(WTRU)，该无线发射/接收单元包括(a)一频道估计器，其用于从该无线通信频道接收一已调变信号且就该已调变信号进行一频道估计以获得一频道估计；(b)一解调变器，其用于以该频道估计为基础解调变该已调变信号以获得一已解调信号；(c)一第一信号干扰(SIR)估计器，其用于就该已解调信号进行一信号干扰估计以获得一第一信号干扰估计；及(d)一频道品质估计器，其用于以该第一信号干扰估计为基础估计该无线通信频道的品质。
28.如权利要求27所述的无线发射/接收单元，其中该频道品质估计器将该第一信号干扰估计映像至一频道品质指示器(CQI)。
29.如权利要求27所述的无线发射/接收单元，其中该已调变信号包含与噪声结合的一已调变数据及先导序列。
30.如权利要求27所述的无线发射/接收单元，其中该频道品质估计器还以包含延迟分布、传输功率和无线发射/接收单元速度信息至少其中的一的额外信息做为该无线通信频道之品质估计的基础。
31.如权利要求30所述的无线发射/接收单元，其中该频道品质估计器将该第一信号干扰估计及该额外信息映像至一频道品质指示器(CQI)。
32.如权利要求27所述的无线发射/接收单元，其还包括(e)一第二信号干扰(SIR)估计器，其用于就该频道估计进行一信号干扰估计以获得一第二信号干扰估计，其中该频道品质估计器还以该第二信号干扰估计及包含延迟分布、传输功率和无线发射/接收单元速度信息至少其中之一的额外信息做为该无线通信频道之品质估计的基础。
33.如权利要求32所述的无线发射/接收单元，其中该频道品质估计器将该第一信号干扰估计、该第二信号干扰估计及该额外信息映像至一频道品质指示器(CQI)。
34.如权利要求27所述的无线发射/接收单元，其还包括(e)用于以该第一信号干扰估计为基础发送一反馈信号的构件，该反馈信号表示与该无线通信频道有关之频道品质及/或接收品质。
35.如权利要求27所述的无线发射/接收单元，其中该解调变器从用来获得该第一信号干扰估计的该已调变信号复原多个软性符号。
36.一种用来估计一无线通信频道之品质的无线发射/接收单元(WTRU)，该无线发射/接收单元包括(a)一频道估计器，其用于从该无线通信频道接收一已调变信号且就该已调变信号进行一频道估计以获得一频道估计；(b)一信号干扰(SIR)估计器，其用于就该频道估计进行一信号干扰估计以获得一信号干扰估计；及(c)一频道品质估计器，其用于以该信号干扰估计及包含延迟分布、传输功率和无线发射/接收单元速度信息至少其中的一的额外信息为基础估计该无线通信频道的品质。
37.如权利要求36所述的无线发射/接收单元，其中该频道品质估计器将该信号干扰估计及该额外信息映像至一频道品质指示器(CQI)。
38.如权利要求36所述的无线发射/接收单元，其中该已调变信号包含与噪声结合的一已调变数据及先导序列。
39.如权利要求36所述的无线发射/接收单元，其还包括(d)用于以该信号干扰估计及该额外信息为基础发送一反馈信号之构件，该反馈信号表示与该无线通信频道有关之频道品质及/或接收品质。
40.一种用来估计一无线通信频道之品质的集成电路(IC)，该集成电路包括(a)一频道估计器，其用于从该无线通信频道接收一已调变信号且就该已调变信号进行一频道估计以获得一频道估计；(b)一解调变器，其用于以该频道估计为基础解调变该已调变信号以获得一已解调信号；(c)一第一信号干扰(SIR)估计器，其用于就该已解调信号进行一信号干扰估计以获得一第一信号干扰估计；及(d)一频道品质估计器，其用于以该第一信号干扰估计为基础估计该无线通信频道的品质。
41.如权利要求40所述的集成电路，其中该频道品质估计器将该第一信号干扰估计映像至一频道品质指示器(CQI)。
42.如权利要求40所述的集成电路，其中该已调变信号包含与噪声结合的一已调变数据及先导序列。
43.如权利要求40所述的集成电路，其中该频道品质估计器还以包含延迟分布、传输功率和无线发射/接收单元速度信息至少其中的一的额外信息做为该无线通信频道的品质估计的基础。
44.如权利要求43所述的集成电路，其中该频道品质估计器将该第一信号干扰估计及该额外信息映像至一频道品质指示器(CQI)。
45.如权利要求40所述的集成电路，其还包括(e)一第二信号干扰(SIR)估计器，其用于就该频道估计进行一信号干扰估计以获得一第二信号干扰估计，其中该频道品质估计器还以该第二信号干扰估计及包含延迟分布、传输功率和无线发射/接收单元速度信息至少其中之一的额外信息做为该无线通信频道的品质估计的基础。
46.如权利要求45所述的集成电路，其中该频道品质估计器将该第一信号干扰估计、该第二信号干扰估计及该额外信息映像至一频道品质指示器(CQI)-
47.如权利要求40所述的集成电路，其还包括(e)用于以该第一信号干扰估计为基础发送一反馈信号之构件，该反馈信号表示与该无线通信频道有关的频道品质及/或接收品质。
48.如权利要求40所述的集成电路，其中该解调变器从用来获得该第一信号干扰估计的该已调变信号复原多个软性符号。
49.一种用来估计一无线通信频道之品质的集成电路(IC)，该集成电路包括(a)一频道估计器，其用于从该无线通信频道接收一已调变信号且就该已调变信号进行一频道估计以获得一频道估计；(b)一信号干扰(SIR)估计器，其用于就该频道估计进行一信号干扰估计以获得一信号干扰估计；及(c)一频道品质估计器，其用于以该信号干扰估计及包含延迟分布、传输功率和无线发射/接收单元速度信息至少其中之一的额外信息为基础估计该无线通信频道之品质。
50.如权利要求49所述的集成电路，其中该频道品质估计器将该信号干扰估计及该额外信息映像至一频道品质指示器(CQI)。
51.如权利要求49所述的集成电路，其中该已调变信号包含与噪声结合的一已调变数据及先导序列。
52.如权利要求49所述的集成电路，其还包括(d)用于以该信号干扰估计及该额外信息为基础发送一反馈信号的构件，该反馈信号表示与该无线通信频道有关之频道品质及/或接收品质。
全文摘要
一种用来估计及报告一无线发射/接收单元(WTRU)与一B节点间的一无线通信频道的品质的方法及装置。从该B节点经由该通信频道接收一已调变信号，且就该已调变信号进行一频道估计以提供一频道估计。在一实施例中，以该频道估计为基础解调变该已调变信号以提供一已解调信号，且以该已解调信号为基础获得一信号干扰(SIR)估计。至少以该SIR估计为基础估计该通信频道的品质。在一替代实施例中，以该频道估计为基础获得一SIR估计。以该SIR估计及包含延迟分布、传输功率和WTRU速度信息至少其中之一的额外信息为基础估计该通信频道之品质。
文档编号H04L1/20GK1875563SQ200480032619
公开日2006年12月6日 申请日期2004年10月21日 优先权日2003年11月5日
发明者菲利普·J.佩特拉斯基, 葛列格·S.史特恩贝格, 杨陆, 黎彬 申请人:美商内数位科技公司