广播和多播通信环境下的小区选择的制作方法

专利名称：广播和多播通信环境下的小区选择的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信设备，更具体来说，本发明涉及接收同一信息的从 不同发送器发送的多个副本的通信设备。
背景技术：
数字通信系统包括时分多址(TDMA)系统，例如遵照GSM电信 标准的蜂窝无线电电话系统及其增强型(例如GSM/EDGE)，和码分多址 (CDMA)系统，例如遵照IS-95、 cdma2000以及宽带CDMA (WCDMA) 电信标准的蜂窝无线电电话系统。数字通信系统还包括"混合"TDMA和 CDMA系统，例如遵照通用移动电信系统(UMTS)标准的蜂窝无线电 电话系统，所述通用移动电信系统(UMTS)标准规定了由欧洲电信标准 协会(ETSI)正在国际电信联盟(ITU)的IMT - 2000框架内开发的第 三代(3G)移动系统。第三代合作伙伴计划(3GPP)发布了 UMTS标准。 为了说明的简洁，本申请聚焦于WCDMA系统，但应当理解本申请中描 述的原理也可在其它数字通信系统中实现。WCDMA基于直接序列扩展频谱技术，其中在下行链路(基站到用 户设备)方向上，分别利用伪噪声扰码和正交信道化码来区分基站和物 理信道(用户设备或用户)。例如用户设备(UE)通过各自的专用物理信 道(DPCH)与系统进行通信。在此使用了 WCDMA术语，但应当理解， 其它系统具有相应的术语。扰码、信道化码以及发送功率控制在本领域 中是公知的。图1描绘了移动无线电蜂窝电信系统100，其例如可以是CDMA或 WCDMA通信系统。无线电网络控制器(RNC) 112、 114控制各种无线 电网络功能，包括例如无线电接入承载设置(bearer setup)、分集切换 (diversity handover)等。更普遍地讲，每个RNC都指示UE经由恰当基 站(BS)进行呼叫，所述基站和UE通过下行链路(即，基站到UE或 者正向)信道和上行链路(即，UE到基站或反向)信道彼此进行通信。 RNC 112被示出与BS 116、118、120相连接，而RNC 114被示出与BS 122、 124、 126相连接。每个BS服务于可划分成一个或者更多个小区的地理 区域。BS 126被示出为具有五个天线扇区S1-S5，所述五个天线扇区S1-S5 可以说是构成了BS 126的小区。BS通过专用电话线、光纤链路、微波 链路等与其对应的RNC相连接。两个RNC112、 114都通过一个或者更 多个核心网络节点(如移动交换中心(未示出)和/或分组无线电业务节 点(未示出))而与诸如公共交换电话网(PSTN)、因特网等的外部网络 相连接。在图1中，UE 128、 130被示出与多个基站进行通信UE 128 与BS116、 118、 120通信，而UE130与BS 120、 122通信。RNC 112、 114之间的控制链路准许经由BS 120、 122而与UE 130进行分集通信。在UE处，对调制载波信号(第1层)进行处理以生成对将提供给 接收器的原始信息数据流的估计。将合成接收基带扩频信号共同提供给 RAKE处理器，所述RAKE处理器包括多个"耙指"或解扩器，所述多个 耙指或解扩器中的每一个被指配给接收信号中的来自不同基站的诸如多 路回波或者多路流的选定分量中的相应一个。每个耙指都将所接收的分 量与扰频序列和合适的信道化码相结合，以对所接收的合成信号的分量 进行解扩。RAKE处理器典型地既对包括在合成信号中的发送信息数据 进行解扩，也对包括在合成信号中的导频或训练码元进行解扩。图2是诸如WCDMA通信系统中的UE的接收器200的框图，所述 接收器200通过天线202接收无线电信号并且在前端接收器(Fe RX)204 中对所接收到的信号进行下变频和采样。将输出采样从Fe RX 204馈送 给RAKE组合器和信道估计器206，该RAKE组合器和信道估计器206 对包括导频信道的接收数据进行解扩，估计无线电信道的脉冲响应，并 且对接收到的接收数据的回波和控制码元进行解扩和合并。组合器/估计 器206的输出被提供给码元检测器208，该码元检测器208生成被进一步 处理为适于特定通信系统的信息。RAKE组合和信道估计在本领域中是 公知的。
3GPP正对用于WCDMA系统的频分双工(FDD)方面的多媒体广 播/多播业务(MBMS)进行标准化。在3GPP技术规范TS23.246第6.2.0版技术规范组业务和系统方面、多媒体广播/多播业务(MBMS)、架构和 功能描述(版本6) (2003年4月)以及技术报告TR23.846第6丄0版技 术规范组业务和系统方面、多媒体广播/多播业务(MBMS)、架构和功能 描述(版本6) (2002年12月)以及其它位置中，描述了MBMS。MBMS旨在向移动站(UE)提供高速且高质广播发送或多播发送。 例如，MBMS可为终端用户提供观看电影的选择。广播和多播是从一个 源向多个目的地同时发送数据分组的点对多点通信的同义词。术语"广 播"是指向所有用户传递内容的能力，而术语"多播"是指仅为已加入特定 多播组的用户提供的业务。M. Bakhuizen禾口 U. Horn, "Mobile broadcast/multicast in mobile network", Ericsson Review, Issue1 (2005)，提供了对MBMS的概述。它 描述了例如在WCDMA中，MBMS怎样最大限度地对现有逻辑和物理信 道进行再利用。具体来说，在WCDMA中的实现仅需要三种新的逻辑信 道和一种新的物理信道。所述三种新的逻辑信道为 MBMS点对多点控制信道(MCCH)，其包含关于进行中和即将 到来的MBMS会话的细节(例如，扩频因子)，并且在480 ms 或1.28s的时段内重复发送；* MBMS点对多点调度信道(MSCH)，其提供关于在MTCH上调度的数据的信息(例如，节目指南)；以及* MBMS点对多点业务信道(MTCH)，其载送实际MBMS应用数 据(例如，电影内容)。所述一种新的物理信道是网络向UE通知关于MCCH的可用MBMS 信息的MBMS通知指示符信道(MICH)。 MCCH、 MSCH以及MTCH 对WCDMA中的正向接入信道(FACH)传输和辅助公共控制物理信道 (S-CCPCH)进行再利用。无线电链路控制(RLC)和介质接入控制 (MAC)层对多个现有协议栈进行再利用。由于MBMS是广播业务，所以多个UE (例如，移动手机或者其它
移动设备)可同时接收同一物理信道。因此，MBMS未经过功率控制。 由于没有功率控制，所以需要寻找其它方式来保证业务质量。因此，为 了提高MBMS传输的质量和比特率，在3GPP中已经同意使用大交织 (interleaving)深度，即大发送时间间隔(TTI)(每个TTI包括一个传 输块并且具有三个时隙的长度)，以获得交织增益。还同意在第l层上使 用多播，即UE应当能够接收同一比特流的来自不同基站的多个副本，其 中每个基站按3GPP词汇(vocabulary)而言都是节点B。具体来说，建 议几个集群(cluster)应当发送同一信息，以获得空间分集。当在此使用 时，术语"集群"意指在时间上对齐的多个无线电链路(多个小区)。集群 的发送定时确定了怎样组合发送来的数据，以便得到改进的信息接收。 可以采用三种不同的组合方法1) RAKE组合如果所有集群的发送处于彼此的特定时段(例如296 个码片)内，则可执行RAKE组合(对DPCH也一样)。2) 软组合(soft combining):如果所有集群的发送发生在被测量为 一 TTI持续时间加一个时隙的持续时间(在此表示为"TTI +—个时隙") 的时间间隔内，则应当维持软缓冲，其中针对每个集群添加组合器输出 码元。软组合是本领域中公知的，并且在作为WCDMA通信系统的演进 的高速下行链路分组数据接入(HSDPA)中由多种turbo解码器和混合自 动重发请求(HARQ)来使用。3) 选择组合如果一个集群的发送与另一个集群的发送之间的时间 偏移大于TTI+—个时隙，则执行针对每个集群的发送传输块的全解码， 并且随后基于例如经解码的传输块是否通过了循环冗余码校验(CRC) 来选择经解码的传输块中的一个。选择组合是本领域中公知的。支持来自至多三个集群的接收。这意味着至多三个S-CCPCH接收 MTCH数据(非多码)。这些集群中的一个包含控制MBMS发送的小区。 将这个小区称为控制小区，而将发送MTCH的其它小区称为相邻小区。 可与MTCH同时发送FACH或专用信道(DCH)。UE通常受限于其能够分配的用于对所发送的数据进行解调的解扩 器的数量。当假设UE从多个集群接收时，在所有集群中包含的小区的总
数可能大于UE中的可用解扩器的数量。因此，UE需要选择使用最佳小 区。并非向UE发信通知要组合其MTCH的小区；而是由UE决定要使 用哪些小区。美国专利申请公布US 2004/0081125 Al公开了基于对公共导频信道 (CPICH)(优选的是主公共导频信道(P-CPICH))上的导频信号进行比 较的选择分集策略。然而，在CPICH上发送的信号的功率可能不是在 MTCH (其实际上传输MBMS应用数据)上发送的信号的功率的良好指 示器。其中的一个原因是例如在S-CCPCH上没有使用功率控制。因而，希望提供一种用于在接收MBMS应用数据时选择使用哪些小 区的机制。发明内容应当强调的是，当在说明书中使用术语"包括"时，其指示所陈述的 特征、整数、步骤或组件的存在；但这些术语的使用不排除一个或更多 个其它特征、整数、步骤、组件或其组合的存在或增加。描述了用于在蜂窝无线电通信系统中选择从其接收在未经过功率控 制的业务信道上发送来的信息的一个或更多个小区的方法和装置。在一 个方面中，所述选择包括针对多个候选小区中的每一个，利用表示导 频信道发送功率与和所述候选小区相关联的业务信道发送功率之间的关 系的偏差值，来确定表示在与所述候选小区相关联的所述业务信道上发 送的信号的功率的质量值。基于表示在所述业务信道上发送的信号的功 率的所述质量值，从所述多个候选小区中选择N个小区。在一些实施方式中，所述偏差值是增益偏差值。在另选实施方式中， 所述偏差值是功率偏差值。在另一方面中，针对所述多个候选小区中的每一个，测量表示在所 述导频信道上发送的信号的功率的质量。在一些实施方式中，表示在所 述导频信道上发送的信号的功率的所述质量是所述导频信道的信道估 计。在另选实施方式中，表示在所述导频信道上发送的信号的功率的所 述质量是根据对所述导频信道上发送的信号的延迟分布(delay profile)
进行估计而导出的功率估计。在其它另选实施方式中，表示在所述导频 信道上发送的信号的功率的所述质量是在所述导频信道上发送的信号的 信号干扰比。
在又一方面中，利用所述偏差值来确定表示在与所述候选小区相关 联的所述业务信道上发送的信号的功率的质量值的步骤包括利用所述 偏差值和所测量出的表示在所述导频信道上发送的信号的功率的所述质 量来导出表示在所述业务信道上发送的信号的功率的所述质量值。
在又一方面中，针对所述多个候选小区中的每一个，通过估计所述 导频信道和估计所述业务信道来确定所述偏差值。
在一些另选实施方式中，针对所述多个候选小区中的至少一个，接 收通过所述多个小区之一发送来的信号中的所述偏差值。
在又一方面中，基于表示在所述业务信道上发送的信号的功率的所 述质量值，从所述多个候选小区中选择N个小区的步骤包括将较高优 先级分配给从其接收的在所述业务信道上发送的信号可与在所述业务信 道上发送的另一小区的信号进行RAKE组合的小区；将中间优先级分配 给从其接收的在所述业务信道上发送的信号不应与在所述业务信道上发
送的任何其它小区的信号进行RAKE组合，但从该小区接收的在所述业
务信道上发送的信号可与在所述业务信道上发送的另一小区的信号进行
软组合的小区；将较低优先级分配给从其接收的在所述业务信道上发送 的信号既不应与在所述业务信道上发送的任何其它小区的信号进行 RAKE组合，也不应与在所述业务信道上发送的任何其它小区的信号进 软组合的小区；以及基于表示在所述业务信道上发送的信号的功率的所 述质量值以及分配给所述小区的优先级，来从所述多个候选小区中选择N 个小区。
在一些实施方式中，将较高优先级分配给从其接收的在所述业务信 道上发送的信号可与在所述业务信道上发送的另一小区的信号进行 RAKE组合的小区的步骤包括对表示在所述小区的所述业务信道上发 送的信号的功率的所述质量值进行调节。
在一些实施方式中，将较低优先级分配给从其接收的在所述业务信
道上发送的信号既不应与在所述业务信道上发送的任何其它小区的信号进行RAKE组合，也不应与在所述业务信道上发送的任何其它小区的信号进行软组合的小区的步骤包括对表示在所述小区的所述业务信道上发送的信号的功率的所述质量值进行调节。


通过结合附图来阅读下面的详细说明，将明了本发明的目的和优点，其中图l描绘了电信系统。图2是电信系统中的接收器的框图。图3A和3B是示出在接收器中执行的用于初始确定特定小区可以被 RAKE组合、软组合、还是选择组合的示例性处理/步骤的流程图。图4A和4B是示出在接收器中执行的用于确定将组合哪些小区并且 将执行什么类型的组合的示例性处理/步骤的流程图。图4C是描绘在接收器中执行的用于确定将组合哪些小区并且将执 行什么类型的组合的处理/步骤的另选实施方式的流程图。图5A是用于执行本发明的各个方面的示例性接收器的框图。图5B是在示例性实施方式中使用的控制器的示例性实施方式的框具体实施方式
下面参照附图，对本发明的各种特征进行说明，其中利用相同的参 考标记来指示相同的部分。下面结合多个示例性实施方式，对本发明的各个方面进行说明。为 便于理解本发明，按照要通过计算机系统的组件执行的动作序列对本发明的各个方面进行说明。应认识到，在每个实施方式中，各种动作可通 过专用电路(例如，为执行专用功能而互连的离散逻辑门)、通过由一个 或更多个处理器执行的程序指令，或者通过上述两者的组合来执行。此 外，还认为本发明可完全实施在任何形式的包含将促使处理器执行在此
描述的技术的计算机指令的合适集合的计算机可读载体中，所述计算机 可读载体例如是固态存储器、磁盘、光盘或者载波(如射频、音频或光 频载波)。因此，可采用多种不同形式来实施本发明的各个方面，并且认 为所有这些形式都处于本发明的范围内。针对本发明的各个方面中的每 一个，在此，将任何这种形式的实施方式称为被配置用于执行所述动作 的"逻辑"，或者另选地称为执行所述动作的"逻辑"。
如前文所述，希望具有一种用于在接收MBMS应用数据时选择使用 哪些小区的机制。在本发明的一个方面中，针对MBMS的小区选择是基 于载送MBMS应用数据的信道的质量的。对用于确定这种质量的多种技 术进行描述。
在另一方面中，小区选择基于在选择来自候选小区的信号的情况下 能够应用什么类型的组合方法。
在下面的说明中对这些和其它方面进行更详细的说明。 在WCDMA版本99 ("Rel99")中，通过对P-CPICH上的接收信号 码功率与总接收信号功率之比(Ec/N。)进行比较，来确定各个小区的强 度。然而，因为相对于CPICH，不同小区偏离它们的MTCH功率的程度 可能不同，所以上述不能被直接用作用于选择哪些小区用于MBMS接收 的质量度量。由此，需要获知MTCH与CPICH之间的功率偏差，以便将 Rel 99 Ee/No估计调节得可更准确地指示载送MBMS应用数据的信道的 质量。
几种不同的技术可用于估计功率偏差 一种涉及计算，而另一种涉 及从发送小区发信。下面，对这些进行更详细的说明。
首先讨论集中在对功率偏差的计算上。 一种技术涉及对CPICH和 MTCH两者的功率进行估计，接着计算两个信道的功率之差作为偏差。 可以假定这两个信道之间的功率偏差恒定，以便以后在CPICH的接收功 率电平改变时使用该偏差。
欧洲专利申请第03388046.9号(国际申请第PCT/EP2004/004946号) 描述了对作为在RAKE接收器中使用的路径搜索器的一部分的CPICH的 接收功率电平的估计。在本发明的一个方面中，也可将在该欧洲专利申
请中所述的技术用于对MTCH的功率电平进行估计。具体来说，这个文 献描述了一种在数字无线通信系统中检测在时变衰落信道中的多径分量 的方法，其中在所述数字无线通信系统中，按照在可能的延迟值范围内 的各个延迟来接收通过所述时变衰落信道传送的信号的各个多径分量。所述方法包括以下步骤重复计算表示多个单独延迟值中的每一个的大 小的延迟分布；在搜索窗中重复搜索新的多径分量；以及基于至少一个 在先计算出的延迟分布来定位所述搜索窗。所述搜索窗的定位至少间歇 性地基于针对比该搜索窗宽的延迟值范围计算出的延迟分布。这样，提 供了一种能够检测在搜索窗之外的多径分量的方法，其用于向接收器的 其它部分报告路径。就MBMS而言，由于在S-CCPCH上发送MTCH而没有发送导频码 元，所以接收器没有所发送的码元的先验知识。然而，若在码元之间没 有相干累积，仍可利用对数据-码元的路径搜索器来估计所发送的MTCH 功率。就是说，路径搜索器对整个码元应用了扰码和信道化码并且合计 结果，以获取该码元的功率。针对多个码元进行这种操作，接着对码元 功率值求平均值，来获得物理信道上的平均发送功率。可以使用采用非 相干累积的多种已知路径搜索技术中的任何一种。在国际公开第WO 2004/112269 Al号中描述的技术是其中一个示例。在欧洲专利公开第1480350号中示出了仅利用所接收的信号的振幅 信息来估计功率偏差的另一种技术，通过引用将其合并于此。更具体地 说，通过估计每个信道，接着确定当乘以多个信道估计值中的一个后可 被认为是其它信道估计值的最佳近似值的比例因子(即，功率偏差)，来 确定功率偏差。应当理解，在这种实施方式中，导频信道估计是对表示 导频信道上的功率的质量的度量。应该注意， 一些MTCH码元可能中断发送(DTX)(即，未发送)， 这可能使估计的质量劣化。为了减轻这种影响，应当在较短的时间内更 频繁地安排测量采样，而不是偶尔进行每次依靠更多数据的釆样。还存在另一种可能性，即确定来自每个小区的S-CCPCH的接收信号 码功率与总接收信号功率之比(Ec/N0)，并且针对小区发信通知1)小
区使用的载送MTCH的S-CCPCH与P-CPICH之间的功率偏差，和2) 在接收器"本身"的功率偏差比(即，载送MTCH的S-CCPCH与P-CPICH 之间的功率偏差)与一个或更多个其它小区的MTCH功率与P-CPICH的 功率偏差比之间的比率。对于2)，如果按分贝来指定所发信通知的信息， 则利用功率比之差来替代比率。也可采用其它形式来发信通知等效信息。 在利用这种发信机制的实施方式中，由于可将功率偏差明确地通知给接 收器，所以不需要如上所述地对l正中的功率偏差进行估计。例如，已经 建议采用4位将足够用于传送信息(ldB步长；动态范围16dB)，其可 在MCCH中进行信令传输。
在估计出载送MTCH的S-CCPCH与P-CPICH之间的功率偏差后， 有多个另选可能方式来选择将由所述接收器选择的那些小区。例如，.可 根据小区所接收的信号的强度来对所述小区排序(例如，以列表方式)， 并且选择最佳小区。在另一另选方式中，可根据所接收的S-CCPCH的 SIR对小区进行排序。在又一另选方式中，可以基于SIR的组合和可用于 指定无线电链路的组合方法来对小区进行排序。
例如，可以定义规则，使RAKE组合优先于软组合，并且使选择组 合的优级最低。这种优先化的基础是RAKE组合在三种方法中最简单并 且提供最佳性能，而软组合提供比选择组合更好的性能。 一种用于实现 这种优先化的技术是，在首先有可能基于可用于小区的组合方法的类型， 将该小区的SIR向上或向下调节以相应地增加或减小其优先级之后，选 择具有最佳(可能调节过的)SIR的小区。例如，将可与列表中的其它无 线电链路相RAKE组合的小区的SIR增大第一预定量X1 dB，而将不能 或者不应进行软组合的小区的SIR减小第二预定量X2 dB。例如，可在 0.5^X1S1.5的范围中选择用于X1的值，Xl-ldB是优选值。可在0.5 SX2S3的范围中选择用于X2的值，X2:2是优选值。有利的是，使这 些值依赖于通过执行RAKE组合在特定实施方式中可实现的增益和与仅 能够执行选择组合相关联的劣化的量。
如果具有最高经调节的SIR值的N个小区能够进行RAKE组合，则 针对来自这些小区的信号执行RAKE组合。然而，如果具有最佳经调节
的SIR值的N个小区是应当进行软组合的小区，则执行软组合。
如果经调节SIR值的优先化列表指示具有最佳经调节SIR值的N个 小区不能或不应当进行软组合，则在选择N个小区之前执行另一优先化。 在这个预优先化步骤中，如果小区是可以进行RAKE组合的，则进行X1 调节，但是如果小区仅可进行选择组合，则不发生劣化(即，不进行X2 调节)。利用这个重新优先化列表，确定具有最佳经再次调节的SIR值的 N个小区是应当进行RAKE组合还是应当进行选择组合。
一个示例性实施方式将帮助对这些和其它方面进行说明。图3A和 3B是示出在接收器中执行的用于初始确定特定小区能够进行RAKE组 合、软组合、还是选择组合的示例性处理/步骤的流程图。在这个实施方 式中，每个小区都与两个标志相关联"RAKE"标志和"SOFT"标志，当 设置"RAKE"标志时，其表示所述小区可与另一小区进行RAKE组合，当 设置"SOFT"标志时，其表示所述小区可与另一小区进行软组合。针对可 被RAKE组合的每个小区，还保持可与该小区RAKE组合的小区的列表。 类似的是，针对可被软组合的每个小区，也保持可与该小区软组合的小 区的列表。两个标志都没有设置的小区是仅用于与其它小区进行选择组 合的候选小区。
在该示例性实施方式中，对每个小区的这些标志的恰当设置进行初 始化的步骤从选择候选小区i (步骤301)开始。在这个处理中，按接收 到的SIR (或者在另选实施方式中，Ee/N。)的降序来选择候选小区。如 果候选小区i已经设置了其RAKE标志(从判断模块303引出的"是"分 支)，则处理跳到判断模块307，在此确定是否已经考虑了所有可能的候 选小区。如果没有(从判断模块307引出的"否"分支)，则处理继续返回 至步骤301。
如果候选小区i没有设置其RAKE标志(从判断模块303引出的"否" 分支)，则将该小区i的首路径和尾路径的定时与从没有设置"RAKE"标 志的小区集合中选取的每个其它小区j的尾路径和首路径的定时相比较 (步骤305)。如果候选小区i与小区j之间的RAKE组合是可行的，则 设置这两个小区的RAKE标志。如果从所述小区中的一个小区起的首路
径与从另一小区起的尾路径之间的距离小于数字Tl (优选地选择为在1个时隙与3个时隙之间)，则认为RAKE组合是可行的。在这个步骤之后，接着确定是否己经考虑了所有可能的候选小区(判 断模块307)。如果没有(从判断模块307引出的"否"分支)，则处理继续 返回步骤301。如果已经考虑了所有可能的候选小区(从判断模块307引出的"是" 分支)，则重复类似处理，这一次确定是否可以对特定小区进行软组合。 下面参照图3B，此处理从选择候选小区i (步骤309)开始。在处理的这 个部分中，再次按接收到的SIR (或者在另选实施方式中，Ec/N。)的降 序来选择候选小区。如果候选小区i已经设置了其SOFT标志(从判断模 块311弓l出的"是"分支)，则处理跳到判断模块315，在此确定是否已经 考虑了所有可能的候选小区。如果没有(从判断模块315弓l出的"否"分 支)，则处理继续返回步骤309。如果候选小区i没有设置其SOFT标志(从判断模块311引出的"否" 分支)，则将该小区i的首路径和尾路径的定时与从没有设置"SOFT"标志 的小区集合中选取的每个其它小区j的尾路径和首路径的定时相比较(步 骤313)。如果候选小区i与小区j之间的软组合是可行的，则设置这两个 小区的SOFT标志。如果从所述小区中的一个小区起的首路径与从另一 小区起的尾路径之间的距离小于一个TTI加一个时隙的持续时间，则认 为软组合是可行的。在这个步骤之后，接着确定是否已经考虑了所有可能的候选小区(判 断模块315)。如果没有(从判断模块315引出的"否"分支)，则处理继续 返回步骤309。如果已经考虑了所有可能的候选小区(从判断模块315引出的"是" 分支)，则完成标志设置处理。当所述处理完成时，表包含有按接收到的SIR (或者在另选实施方 式中，Ee/NQ)的降序排列的小区，并且每个小区都具有表示其是否可被 RAKE组合和/或软组合的指示符。如果两个小区之间的RAKE组合是可 行的，则软组合也是可行的，所以对于一个或更多个小区来说，可以同 时设置两个标志。图4A和4B是示出在接收器中执行的用于确定组合哪些小区并且执 行什么类型的组合的示例处理/步骤的流程图。希望优先选择RAKE组合， 因为在进行RAKE组合时使用更多位来表示接收到的数据，所以RAKE 组合显示出比软组合更好的性能。典型的接收器具有两个存储器， 一个 (称为RAKE存储器)用于维护来自不同小区的组合路径，而另 一个(称 为SOFT码元存储器)用于存储用于解码目的的TTI。由于与RAKE存 储器相比，SOFT码元存储器需要针对每个码元存储与更长时段(与 RAKE存储器的相对短的间隔相比，针对软组合为TTI+1时隙)相关联 的信息，所以在存储器大小既定的情况下，与SOFT码元存储器相比， 在RAKE存储器中有更多的位可分配用来表示信息，这使得在RAKE存 储器中的位表示比在SOFT码元存储器中的位表示更准确，例如，在 RAKE存储器中是16位，而在SOFT码元存储器中是4位。下面，转至图4A，首先针对每个候选小区i，根据上述或其它技术 中的任何技术来确定载送MTCH的S-CCPCH的SIR(或者在另选实施方 式中，Ee/N。)(步骤401)。接着针对每个候选小区i，基于可行的组合方 法的类型，如上所述地调节相应的SIRi。在此示例性实施方式中，这包 括标识候选小区中的一个(步骤403)，接着，(基于RAKE标志)确定 候选小区的信号与来自其它小区的信号的RAKE组合是否可行(判断模 块405)。如果RAKE组合可行(从判断模块405引出的"是"分支)，则通 过将此小区的初始确定的SIR值增加预定量X1来给予该小区更高的优先 级(步骤407)。在这个步骤之后，处理继续至判断模块413，在此确定 是否已经考虑了来自所有候选小区的信号的可组合性。如果没有(从判 断模块413引出的"否"分支)，则处理返回至步骤403，在此选择另一候 选小区进行这方面的分析。返回至判断模块405，如果不能利用候选小区的信号进行RAKE组 合操作(从判断模块405引出的"否"分支)，则处理继续至判断模块409， 在此(基于SOFT标志)确定候选小区的信号和来自其它小区的信号的 软组合是否可行。如果可行(从判断模块409引出的"是"分支)，则在此
示例性实施方式中，不调节优先级；替代地处理进行至判断模块413，在 此确定是否已经考虑了来自所有候选小区的信号的可组合性。如果没有
(从判断模块413引出的"否"分支)，则处理返回至步骤403，在此选择 另 一候选小区进行这方面的分析。
如果候选小区的信号与来自其它小区的信号的软组合不可行(从判 断模块409引出的"否"分支)，则仅能对这个候选小区的信号进行选择组 合。因此，通过将此小区的初始确定的SIR值降低预定量X2来有效地降 低其优先级(步骤411)。在这个步骤之后，处理继续至判断模块413， 在此确定是否已经考虑了来自所有候选小区的信号的可组合性。如果没 有(从判断模块413引出的"否"分支)，则处理返回至步骤403，在此选 择另一候选小区进行这方面的分析。
在考虑了来自所有候选小区的信号的可组合性之后(从判断模块413 引出的"是"分支)，选择多个(N)具有最高(可能调节过的)SIR值(或 者在另选实施方式中，Ee/No)的小区来继续处理(参照图4B)(步骤415)。 选定的特定小区将确定是执行RAKE组合或软组合，还是执行选择组合。 如果没有执行选择组合(从判断模块417引出的"否"分支)，则信号的接 收将涉及RAKE组合或者软组合，如选定小区的RAKE和SOFT标志所 示。
如果指示进行选择组合(从判断模块417引出的"是"分支)，则生成 另一组经调节的SIR值(或者在另选实施方式中，E。/N。值)，以使得可 以进行关于哪些小区应当进行RAKE组合的更精确的决定。具体来说， 在这点上，希望消除选择实际上可能进行软组合的小区的可能性。在此 示例性实施方式中，这涉及确定根据上述或其它技术中的任何技术确定 载送MTCH的S-CCPCH的SIR (或者另选的是，如果在步骤401之后已 经存储，则从存储器检索)(步骤421)。接着，针对候选小区i中的每一 个，基于其是否可与一个或更多个其它小区进行RAKE组合来调节对应 的SIRi。在此示例性实施方式中，这包括标识候选小区中的一个(步骤 423)，接着，(基于RAKE标志)确定候选小区的信号与来自其它小区的 信号的RAKE组合是否可行(判断模块425)。如果RAKE组合可行(从
判断模块425引出的"是"分支)，则通过将此小区的初始确定的SIR值增 加预定量X1来给予其更高的优先级(步骤427)。在这个步骤之后，处 理继续至判断模块429，在此确定是否已经考虑了来自所有候选小区的信 号的可组合性。如果没有(从判断模块429引出的"否"分支)，则处理返 回至步骤423，在此选择另一候选小区进行这方面的分析。返回至判断模块425，如果能够使用候选小区的信号进行RAKE组 合操作(从判断模块425引出的"否"分支)，则处理继续至判断模块429， 在此确定是否己经考虑了来自所有候选小区的信号的可组合性。如果没 有(从判断模块429引出的"否"分支)，则处理返回至步骤423，在此选 择另一候选小区进行这方面的分析。在考虑了来自所有候选小区的信号的可组合性之后(从判断模块429 引出的"是"分支)，处理继续选择多个(N)具有最高(可能调节过的) SIR值(或者在另选实施方式中，E。/No)的小区(步骤431)。选定的特 定小区将确定是执行RAKE组合，还是执行选择组合(在此软组合不是 选项)。作为图4B描述的处理的这些方面的另选方式，可采用一种另选的、 更简单的方法，如图4C的流程图所示。在此，基于从判断模块413引出 的"是"分支，选择具有最佳SIR值(或者在另选实施方式中，Ee/NQ)的 N个小区(451)来进行这种情况下最可行的RAKE组合、软组合、以及 /或选择组合。这种方法提供了更多灵活性，因为可恰当地使用多种类型 的组合来实现改进的结果。例如，可决定两个信号应当进行RAKE组合， 并且这个RAKE组合信号将与第三信号进行软组合。接着，可将从软组 合处理获得的信号与第四信号(其本身可以是RAKE组合和/或软组合的 结果)输入至选择组合处理。图5A是用于执行本发明的多个方面的示例性接收器的框图。该接收 器包括获得来自信道的信号并且将它们提供给前端接收器电路503的天 线501。前端接收器电路503对所接收的无线电信号进行采样，并将其下 变频为数字基带信号，所述数字基带信号随后被提供给控制器507。控制 器507使用这些信号来控制选择器509。选择器509在执行来自控制器的
命令时确定在接收业务信道的过程中将选择哪些小区的信号，以及将对这些信号应用何种组合(即，RAKE组合、软组合、或选择组合)。为了能够实现小区选择和组合的不同可能性，接收器还包括以常规方式操作的解扩器511。经解扩的信号被提供给包括存储器515 (例如， 能够存储三个时隙的数据的16位存储器)的RAKE组合器513。 RAKE 组合器513的输出被提供给包括存储器519 (例如，能够存储两个TTI 数据的4位存储器)的软组合器517。软组合器517的输出被提供给包括 循环冗余校验逻辑523的解码器521。RAKE组合器513、软组合器517以及解码器521中的每一个都在选 择器509的指导下操作。应当理解，这种设置的操作的重要组成部分发 生在控制器507的内部。图5B是控制器507的示例性实施方式的框图。在此实施例中，用于 执行各种功能的逻辑已经被分割成如图所示的分立模块。应当理解，在 其它实施方式中，也可采用运行一个或更多个程序代码段的单个处理器。 在图5B所示实施方式中，接收器信号被提供给使用导频信号来生成导频 信道的估计的CPICH信道估计器525。另一模块，MCCH逻辑527生成 MCCH的定时信息，并将该定时信息提供给控制逻辑537。在其中通过 网络发信通知CPICH与MTCH之间的功率偏差的实施方式中，MCCH 逻辑527也提取这个信息并将它提供给MTCH信道估计器529。(以虚线 描述，以表示在另选实施方式中可能不出现这种情况)。MTCH信道估计 器529使用该功率偏差值和CPICH信道估计(由CPICH信道估计器525 提供)，来生成MTCH的信道估计。该MTCH信道估计被提供给SIR或 Ec/N。功率计算逻辑533,该SIR或Ee/NQ功率计算逻辑533使用信道估计 表示功率的平方根的事实，来生成MTCH的合适SIR或者Ee/No值。接 着，所生成的值被提供给优先化/选择逻辑535，该优先化/选择逻辑535 执行诸如上文参照图3A、 3B、 4A以及4C所述的那些方法。优先化/选择逻辑535将其结果输出至控制逻辑537，该控制逻辑537 生成控制如上文所述的选择器509的信号。上文提到并非所有实施方式都是在其中通过网络发信通知CPICH与
MTCH之间的功率偏差的环境下操作。在这些情况下，使另选实施方式 包括MTCH-CPICH增益偏差确定逻辑531是有用的。MTCH-CPICH增 益偏差确定逻辑531利用诸如在上述引用的欧洲专利公开第1480350号 中描述的技术来生成MTCH与CPICH之间的增益偏差的估计。
应当理解，刚才所述实施方式仅是示例性的，而非对本发明的限制。 例如，在一些实施方式中，其信号不能RAKE组合但可以软组合的小区 的SIR可能被增大了大于零但小于X1的量。在这些另选实施方式中的一 些(但不必是全部)中，其信号仅能与来自其它小区的信号进行选择组 合的小区的SIR根本不需要被调节，因为所有其它小区的SIR将各自被 增大一定量以表示更高优先级。
已经参照具体实施方式
对本发明进行了说明。然而，本领域技术人 员容易理解，也可采用除了上述实施方式以外的其它具体形式来实现本 发明。
例如，在图4B所示的示例性实施方式中，如果在判断模块417处确 定应当执行选择组合，则不再考虑软组合，而是执行另一分析(涉及对 新获得的SIR值的调节)，以确定应当执行RAKE组合还是执行选择组合。 然而，在另选实施方式中，可选择具有最佳SIR的N个小区(如步骤415 所示)，随后立即执行从RAKE组合、软组合、或选择组合中选择的最佳 可行组合。
在其它另选实施方式中，可使用所接收的信号强度值来代替SIR值 作为对小区进行优先化以进行与上述类似的实施方式中的选择的基础。 因此，所述实施方式仅是例示性的，无论如何都不能认为是限制性的。
本申请要求2005年4月14日提交的美国临时申请第60/671,099号 的优先权，在此通过引用并入其全部内容。
权利要求
1、一种在蜂窝无线电通信系统中选择从其接收在未经受功率控制的业务信道上发送的信息的一个或更多个小区的方法，所述方法包括以下步骤针对多个候选小区中的每一个，利用表示导频信道发送功率与和所述候选小区相关联的业务信道发送功率之间的关系的偏差值，来确定表示在与所述候选小区相关联的业务信道上发送的信号的功率的质量值；以及基于表示在所述业务信道上发送的信号的功率的质量值，从所述多个候选小区中选择N个小区。
2、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述偏差值是增益偏差值。
3、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述偏差值是功率偏差值。
4、 根据权利要求1所述的方法，所述方法包括以下步骤 针对所述多个候选小区中的每一个，测量表示在所述导频信道上发送的信号的功率的质量。
5、 根据权利要求4所述的方法，其中，表示在所述导频信道上发送 的信号的功率的质量是所述导频信道的信道估计。
6、 根据权利要求4所述的方法，其中，表示在所述导频信道上发送 的信号的功率的质量是通过对在所述导频信道上发送的信号的延迟分布 进行估计而导出的功率估计。
7、 根据权利要求4所述的方法，其中，表示在所述导频信道上发送 的信号的功率的质量是在所述导频信道上发送的信号的信号干扰比。
8、 根据权利要求4所述的方法，其中，利用所述偏差值来确定表示 在与所述候选小区相关联的业务信道上发送的信号的功率的质量值的步 骤包括利用所述偏差值和所测量的表示在所述导频信道上发送的信号的功 率的质量，来导出表示在所述业务信道上发送的信号的功率的质量值。
9、 根据权利要求l所述的方法，所述方法包括以下步骤 针对所述多个候选小区中的每一个，通过对所述导频信道进行估计 并且对所述业务信道进行估计来确定所述偏差值。
10、 根据权利要求1所述的方法，所述方法包括以下步骤 针对所述多个候选小区中的至少一个，接收通过所述多个小区中的一个发送的信号中的所述偏差值。
11、 根据权利要求1所述的方法，其中，基于表示在所述业务信道 上发送的信号的功率的质量值，从所述多个候选小区中选择N个小区的 步骤包括将较高优先级分配给从其接收到的在所述业务信道上发送的信号可 以与在所述业务信道上发送的另一小区的信号进行RAKE组合的小区；将中间优先级分配给从其接收到的在所述业务信道上发送的信号不应与在所述业务信道上发送的任何其它小区的信号进行RAKE组合，但是从其接收到的在所述业务信道上发送的信号可与在所述业务信道上发送的另 一小区的信号进行软组合的小区；将较低优先级分配给从其接收到的在所述业务信道上发送的信号既不应与在所述业务信道上发送的任何其它小区的信号进行RAKE组合也 不应与在所述业务信道上发送的任何其它小区的信号进行软组合的小 区；以及基于表示在所述业务信道上发送的信号的功率的质量值和分配给所 述小区的优先级，从所述多个候选小区中选择N个小区。
12、 根据权利要求11所述的方法，其中将较高优先级分配给从其接收到的在所述业务信道上发送的信号可 以与在所述业务信道上发送的另一小区的信号进行RAKE组合的小区的步骤包括对表示在所述小区的所述业务信道上发送的信号的功率的所述质量值进行调节。
13、 根据权利要求ll所述的方法，其中将较低优先级分配给从其接收到的在所述业务信道上发送的信号既不应与在所述业务信道上发送的任何其它小区的信号进行RAKE组合也 不应与在所述业务信道上发送的任何其它小区的信号进行软组合的小区 的步骤包括对表示在所述小区的所述业务信道上发送的信号的功率的 质量值进行调节。
14、 一种用于在蜂窝无线电通信系统中选择从其接收在没有经受功 率控制的业务信道上发送来的信息的一个或更多个小区的装置，所述装 置包括质量值确定逻辑，其被设置成针对多个候选小区中的每一个，利用 表示导频信道发送功率与和所述候选小区相关联的业务信道发送功率之 间的关系的偏差值，来确定表示在与所述候选小区相关联的业务信道上 发送的信号的功率的质量值；禾口小区选择逻辑，其被设置成基于表示在所述业务信道上发送的信号 的功率的质量值，从所述多个候选小区中选择N个小区。
15、 根据权利要求14所述的装置，其中，所述偏差值是增益偏差值。
16、 根据权利要求14所述的装置，其中，所述偏差值是功率偏差值。
17、 根据权利要求14所述的装置，所述装置包括质量测量逻辑，其被设置成针对所述多个候选小区中的每一个，测 量表示在所述导频信道上发送的信号的功率的质量。
18、 根据权利要求17所述的装置，其中，表示在所述导频信道上发送的信号的功率的所述质量是所述导频信道的信道估计。
19、 根据权利要求17所述的装置，其中，表示在所述导频信道上发 送的信号的功率的所述质量是根据被设置成对在所述导频信道上发送的 信号的延迟分布进行估计的逻辑的输出而导出的功率估计。
20、 根据权利要求17所述的装置，其中，表示在所述导频信道上发送 的信号的功率的所述质量是在所述导频信道上发送的信号的信号干扰比。
21、 根据权利要求17所述的装置，其中，所述质量值确定逻辑包括: 导出逻辑，其被设置成利用所述偏差值和所测量出的表示在所述导频信道上发送的信号的功率的所述质量来导出表示在所述业务信道上发 送的信号的功率的所述质量值。
22、 根据权利要求14所述的装置，所述装置包括 偏差值确定逻辑，其被设置成针对所述多个候选小区中的每一个，通过对所述导频信道进行估计并且对所述业务信道进行估计来确定所述 偏差值。
23、 根据权利要求14所述的装置，所述装置包括偏差值接收逻辑，其被设置成针对所述多个候选小区中的至少一个， 接收通过所述多个小区中的一个发送来的信号中的偏差值。
24、 根据权利要求14所述的装置，其中，所述小区选择逻辑包括较高优先级分配逻辑，其被设置成将较高优先级分配给从其接收到 的在所述业务信道上发送的信号可以与在所述业务信道上发送的另一小区的信号进行RAKE组合的小区；中间优先级分配逻辑，其被设置成将中间优先级分配给从其接收到 的在所述业务信道上发送的信号不应与在所述业务信道上发送的任何其它小区的信号进行RAKE组合，但从其接收到的在所述业务信道上发送 的信号可与在所述业务信道上发送的任何其它小区的信号进行软组合的 小区；较低优先级分配逻辑，其被设置成将较低优先级分配给从其接收到 的在所述业务信道上发送的信号既应不与在所述业务信道上发送的任何 其它小区的信号进行RAKE组合也不应与在所述业务信道上发送的任何 其它小区的信号进行软组合的小区；以及选择逻辑，其被设置成基于表示在所述业务信道上发送的信号的功 率的所述质量值和分配给所述小区的优先级，从所述多个候选小区中选 择N个小区。
25、 根据权利要求24所述的装置，其中所述较高优先级分配逻辑包括质量值调节逻辑，该质量值调节逻辑 被设置成对表示在所述小区的所述业务信道上发送的信号的功率的所述 质量值进行调节。
26、 根据权利要求24所述的装置，其中所述较低优先级分配逻辑包括质量值调节逻辑，该质量值调节逻辑 被设置成对表示在所述小区的所述业务信道上发送的信号的功率的所述 质量值进行调节。
全文摘要
本发明涉及广播和多播通信环境下的小区选择。在蜂窝无线电通信系统中对从其接收在没有经受功率控制的业务信道上发送来的信息的多个小区进行选择。所述选择包括针对多个候选小区中的每一个，利用表示导频信道发送功率与和所述候选小区相关联的业务信道发送功率之间的关系的偏差值，来确定表示在与所述候选小区相关联的所述业务信道上发送的信号的功率的质量值；和基于表示在所述业务信道上发送的信号的功率的质量值，从所述多个候选小区中选择N个小区。
文档编号H04W4/06GK101156397SQ200680011888
公开日2008年4月2日 申请日期2006年4月11日 优先权日2005年4月14日
发明者伊莱亚斯·琼森, 托里尼·帕莱纽斯 申请人:Lm爱立信电话有限公司