无线发射/接收单元wtru及在该wtru中使用的方法_4

文档序号:9399063阅读:来源:国知局
[0203] 图13显示的是上行链路TX分集系统中的例示导频传输。在被发送到两个天线 1308以进行传输之前,主和辅助导频由调制映射器1302分别映射到符号(例如二进制相移 键控(BPSK)),由扩展部件1304扩展,并且由加扰部件1306使用扰码来加扰。在调制映射 操作中,时隙中的导频比特可以被映射到BPSK符号。
[0204] 在具有成对正交属性的情况下,辅助导频符号可被表述为:
[0205]
等式(9)
[0206] 在接收机端,接收到的信号会由解扰部件1322、瑞克接收机1324以及解扩部件 1326来进行处理。
[0207] 通过将TX和RX链中的处理连在一起,可以以如下形式来书写解扩器输出端的信 号:
[0208]
[0209] 等式(10)
[0210] 其中Ii1 (η)和h2 (η)分别是用于天线1和2的传播路径的等价信道状态信息(CSI)。 η (η)是噪声项。
[0211] 对于奇数数量的Npilcit来说,在与将初始导频符号相关来使用所有符号时,可以执 行两组平均:其中一组平均是在范围从0到N piklt_2的符号上执行的,并且另一组平均是在 从1到Npiklt-I的另一个符号上执行的。信道估计则可以采用如下方式从成对组合处理中 得到:
[0212]
[0213]
[0214][0215] 其中Ii1(Ii)是从h2(n)中有效分离的,并且所述估计是无偏的。[0216] 同样,对于h2 (η)来说,
[0217]
[0218]
[0219] 对于2x2的MMO系统来说,类似的操作可以应用于从两个接收天线接收的每一个 信号,以便估计1111(11),1112(11),1121(11)和11 22(11)的信道响应。
[0220] 在下文中将会公开用于辅助导频信道(例如S-DPCCH)且具有不同信道化码的导 频设计的实施方式。
[0221] 在将S-DPCCH映射在与主DPCCH (P-DPCCH)不同的信道化码上的时候,S-DPCCH上 的导频序列可能不与P-DPCCH上的导频序列正交。由于在节点B接收机上不能保证S-DPCCH 质量,因此,在S-DPCCH上有可能只运送导频符号。在这种情况下,无论DPCCH时隙格式是 怎样的,S-DPCCH都可以运送10个导频符号(假设扩展因数(SF)是256)。
[0222] 由于在当前规范中并未定义10个符号的导频序列,因此有必要为S-DPCCH定义长 为10个符号的新的导频序列。
[0223] 在一个实施方式中,通过添加两个非FSW符号,可以将用于表9中的8个符号的常 规导频序列扩展2个符号。这两个非FSW符号可以放置在任何位置。举个例子,如表22所 示,这两个附加的非FSW符号可以被添加在序列的每一端。作为替换,如表23所示,这两个 附加的非FSW符号可以添加在序列末端。并且作为替换,如表24所示,这两个附加的非FSW 符号可以添加在序列的中间。
[0224] 表 22
[0225]
[0226] 表 23
[0227]
[0228] 表 24
[0229]
[0230] 在另一个实施方式中,用于S-DPCCH的导频序列可能不使用帧同步字,并且在这 里有可能改为使用全1或全〇的简单序列,以及该序列会在帧的时隙之间保持恒定。接收 到的S-DPCCH的SNR可能不由内环功率控制(ILPC)直接控制,因此,节点B可能不使用其 内的FSW信息来执行同步。
[0231] 在下文中公开的是使用第二导频来实现探查目的的实施方式。
[0232] 节点B上的数据解调和预编码加权选择有可能对信道估计施加不同的需求。对于 单个数据流传输的情况,这两个导频可以被配置成用于不同的目的。在主DPCCH中运送的 主导频可以被设计成获取用于解调数据的高质量信道估计,而在辅助DPCCH中运送的导频 则可以被设计成探查无线电信道状况,例如用于选择最优的预编码加权。
[0233] 图14显示的是使用探查导频。在发射机1410上,主DPCCH(以及其他信道)是由 Tx链1412处理的。在接收机1450中,主DPCCH (以及其他信道)和探查比特的增益是基于 来自功率控制部件1460的TPC命令而被控制的。主DPCCH(以及其他信道)和探查导频可 以分别由预编码单元1414、1416预编码,并且经由天线1420来进行传输。接收机1450中 的信道估计部件1452使用主导频来执行用于数据解调的信道估计,以及使用探查导频来 执行用于预编码加权选择的信道估计。接收机1450中的加权选择功能1454选择最优的加 权矢量,并且向发射机1410发送反馈。主DPCCH通过最优预编码加权Wopt来预编码,其中 所述预编码加权是从波束成形控制功能1418输出的,并且是由接收机根据基于探查导频 获取的信道状态信息来确定的。接收机基于SIR估计部件1456估计的SIR估计来确定TPC 命令,并且功率控制部件1460将用于控制发射机1410上的增益的TPC命令发送到发射机 1410。探查导频可以通过预编码码本中的所有加权或是其子集中的不同预编码加权(或矢 量)而以时间交替的方式被传送。
[0234] 图14所示的波束成形控制功能1418旨在控制在探查导频上的预编码操作,以便 发现最优的预编码加权。它提供了预先定义或信道有关的探查模式,其中所述模式会以时 分复用(TDM)的方式来对码本中的所有可用预编码矢量进行扫描。
[0235] 在这里可以为预编码加权定义项数有限的码本。假设Wl,i = 1,2,···,Ν代表的是 预编码矢量,其中N是可用预编码矢量的数量。举个例子,^和w 2可以具有如下的四个矢 量值:
[0236]
等式(13)
[0237] 天线切换可以被认为是波束成形的一个特例,其中使用了以下的两个预编码矢 量:
[0238]
等式(14)
[0239] 在一个实施方式中,探查导频的长度可以是固定的。在这里采用了 Ti, i = 1,2,..,N来表示分别使用单独预编码矢量的探查状态的长度。Ti, i = 1,2,..,N可以被设 置成不同的值,也可以是相等的。一个探查循环的总长T是下列各项的总和:T = I\+T2+… Tn。时间间隔的单位可以是时隙、传输时间间隔(TTI)、无线电帧等等。探查模式可以包括 如图15所示的一个或多个探查循环。图15显示了固定长度的探查模式的一个示例。
[0240] 举个例子,对于快信道状况而言,固定长度的探查模式可以通过在每一个TTI切 换预编码矢量来实施,每一个探查循环可以为自己的持续时间T采取不同的设置。
[0241] 固定长度的探查模式可以由节点B和WTRU来控制。如果探查模式受控于WTRU,那 么它可以自发工作,并且需要在开始时与节点B同步,以使节点B根据预定探查模式来知道 使用哪一个预编码矢量。对于节点B与WTRU之间的同步而言,WTRU可以在Ll层向节点B 发送信号,以便指示探查循环开始。作为替换,探查导频可以具有分别用于每一个预编码矢 量的不同调制模式。作为替换,探查导频可以在探查循环的开始使用不同的调制模式。作 为替换,探查导频可以在探查循环的末尾使用不同的调制模式。
[0242] 如果探查模式受节点B或较高层控制,那么可以预先配置探查模式,并且可以使 用一个周期性调度或触发来启动所述模式的发送。如果需要更多的控制或灵活性,那么节 点B或较高层可以控制在任何指定时间发送哪一个加权。这种处理可以通过用信号通告所 要使用的特定加权或是通过用信号通告使用预先定义的探查模式集合中的哪一个来完成。 与单个探查模式的情形一样,所述传输可以被周期性地调度或触发(根据需要)。
[0243] 在另一个实施方式中,在决定是否切换用于下一个探查状态的预编码矢量中可以 对接收机操作状态加以考虑。由此,停留在在一个特定预编码矢量上的持续时间可以根据 是否满足所需要的条件而改变。触发切换的因素包括但不局限于来自探查导频的信道估计 质量、探查导频上的接收功率、WTRU速度等等。
[0244] 为了分离主和辅助DPCCH,在这里可以使用不同的信道化码来实现DPCCH之间的 正交性。
[0245] 在另一个实施方式中,在探查导频(例如辅助DPCCH)上可以使用不同的调制模式 来区分用于同步目的处于传输中的预编码矢量。如表25和26所示,所规定的可以是10比 特的导频模式。
[0246] 表 25
[0247]
[0248]
CN 105119699 A 1冗 P月卞> 33/47 页
[0249] 表 26
[0250]
[0251]
CN 105119699 A I兄明书 34/47 页
[0252] 表26中的辅助探查导频集合与表25中的主探查导频集合是正交的,而这可以用 于识别探查模式的开始。
[0253] 在另一个实施方式中,探查导频模式可以不是时隙特定的。取而代之的是,比特模 式可以与不同的预编码矢量相关联。表27和28显示了具有不同数量的导频比特的示例预 编码特定探查导频模式。
[0254] 表 27
[0255]
[0256] 表 28
[0257]
[0258] υ?Ν 丄 丄丄 λ J ou/ ^ i
[0259] 在表28中总共考虑了 16个预编码矢量。如果预编码矢量的实际数量小于16, 那么可以使用其任何子集,或者一个预编码矢量可以与多个导频模式相关联。如果第二 DPCCH中的所有10个比特全都用于探查导频,那么可以将表中未规定的剩余比特字段设置 成 "1"。
[0260] 虽然上文公开的导频模式是在探查导频的上下文中设计的,但是应该理解,这些 概念也可以推广到其他情形。
[0261] 如果没有必要时刻运行探查模式(例如在慢衰落信道状况中),那么可以禁用探 查导频,以便减小信令开销。在这种情况下,探查导频可被DTX,或者可以停止对其进行传 输。禁用和启用探查导频可以经由新的HS-SCCH命令或是下行链路中的其他专门设计的Ll 信令来实施。
[0262] 图14中的增益控制功能接收TPC命令,并且对主DPCCH和探查导频执行功率控 制。由于探查导频的信道估计质量需求不高,因此可以为探查导频分配较小的发射功率, 以便减小信号开销。为了能够单独执行功率控制,探查导频信号可以不经过其余物理信道 使用的功率控制回路中的增益路径。取而代之的是,探查导频信号可以具有自己的增益控 制。该增益控制功能1422可以产生两个增益因数:对DPCCH以及其他所有使用DPCCH作为 功率基准的物理信道的发射功率进行控制的增益因数(g),以及用于探查导频的增益因数 (g prob)。DPCCH发射功率是由等式(1)中的功率控制过程来调节的。在一个实施方式中,用 于探查导频的增益因数可以用下式来计算:
[0263]
等式(15)
[0264] 其中\^是网络用信号通告的功率偏移,并且η是时隙索引。
[0265] 由于TPC命令是基于每个时隙接收的,因此,该增益因数可以是动态的。由于预编 码矢量扫描是基于TDM进行的,因此,如果发射功率是基于每个时隙而与功率控制回路相 联系的,那么,探查导频中的发射功率波动有可能会影响节点B接收机上的预编码加权选 择的公平性。为了缓解这个问题,在这里可以使用增益冻结机制。
[0266] 增益冻结操作可以由下式制订:
[0267]
等式(16)
[0268] 由此,gprob将会恒定保持在时刻η。规定的值,而不是跟随基于每一个时隙的g。η。 可以是处于每一个探查循环开始的时隙的时隙索引。作为替换,η。可以是处于探查模式开 始的时隙的时隙索引。作为替换,η。可以是每一个探查循环内的第k个时隙的时隙索引,其 中k可以是从1到N的整数值。作为替换,η。可以是每一个探查模式中的第k个时隙的时 隙索引,其中k可以是从1到探查模式末尾的整数值。
[0269] 在另一个实施方式中,8_1)可以基于每个时隙而以固定的比值与g相关联。为了 补偿功率控制过程所造成的变化,在这里可以追踪和记录TPC命令,例如从探查模式的开 端开始。在决定最优预编码矢量的过程中有必要考虑到依照调节得到的结果:
[0270]
等式(17)
[0271] 其中i是预编码矢量索引,叫是探查循环的起始时隙的索引,并且Ii1是预编码矢 量的末尾时隙的索引。上述偏移是按照dB刻度来计算的。
[0272] 作为替换,探查导频可以与g相关联,并且所探查的预编码信道的增益可以相对 于当前的预编码信道来测量。由于显著的测量是在探查导频预编码提供的信道增益优于 当前选择的预编码的时候出现的,因此,由于节点B有兴趣改善信道质量,这种情况是成立 的。
[0273] 在下文中公开的是基于无码本的探查方案的实施方式。图16显示的是基于无码 本的闭环发射波束成形方案。在图16中,DPCCHl和其他上行链路信道(例如E-DTOCH、 E-DPCCH、DroCH以及HS-DPCCH)是由预编码部件1602用矢量1预编码的,并且探查导频信 道DPCCH2是由预编码部件1604用矢量2预编的,其中所述矢量2具有相对于应用在DPCCHl 以及其他上行链路信道上的预编码矢量1的相位变化。该相位变化可以是正值,或是负值, 并且可以采用时间交替的方式改变。在这里将预编码矢量1定义成W 1= [W11 w21]T,并且将 预编码矢量2定义成W2= [w12 w22]τ,以及_
.其中德表示 克罗内克(Kronecker)乘积。来自预编码部件1602和1604的已被预编码的分量将会由组 合器1606、1608添加并被发送到相应的天线。
[0274] 基于两个DPCCH上的测量,节点B可以用信号向WTRU通告将要在DPCCHl上应用 的预编码矢量,所述矢量可以是WpWl ? |j ,并且其中W1表示的是在 DPCCHl上应用的当前预编码矢量。因此,在下行链路中,节点B可以使用1比特的三值信令 (DTX,+1和-1)来向WTRU指示与在DPCCHl上的当前或最近使用的预编码矢量相对的将要 在DPCCHl上应用的下一个预编码矢量(即无相位变化,正的相位变化以及负的相位变化)。 相位变化A可以是半动态改变的,并且是由节点B经由较高层用信号通告给WTRU的。
[0275] 在下文中将会公开压缩模式间隙中的操作的实施方式。压缩模式间隙是将WTRU 接收机重新调谐到不同频率以执行频内、频间和/或无线电接入技术(RAT)间量度的时段。 在这些间隙中,WTRU不会从服务节点B接收功率控制或预编码加权信息。
[0276] 在一个实施方式中,在压缩模式间隙中,WTRU可以保持其预编码加权,由此在恢复 的时候,WTRU是处于已知状态的。
[0277] 在被配置了 DTX操作时,或者在为第二导频配置了特定的DTX模式时,在WTRU从 压缩模式间隙恢复之后的某个时间,所述WTRU不会传送第二导频。在没有第二导频(或者 可替换地没有用于信道探测的手段的情况下),节点B不能正确估计信道和确定所要使用 的最佳预编码加权。在这种情况下,WTRU可以使用非最优预编码加权来工作,由此将会导致 暂时的性能损失。为了避免这种性能损害,一旦从压缩模式间隙恢复,则WTRU可以在足以 供节点B做出恰当信道测量的时段中不传送第二导频(或可替换地探测信道),然后,WTRU 侦听下行链路加权更新信息。
[0278] 对于被配置在闭环发射分集(CLTD)模式中的WTRU来说,当启用压缩模式时,由于 引入了第二DPCCH,因此,相对于第一 DPCCH的导频比特的长度的第二DPCCH的导频比特的 长度会对上行链路发射功率控制产生影响。在下文中将会公开用于指派第二DPCCH的导频 比特长度以及相应的功率控制过程的实施方式。
[0279] 在一个实施方式中,可以为第二DPCCH指派与第一 DPCCH相同的导频比特长度。 因此,对于上行链路中的压缩和未压缩帧来说,第二DPCCH可以在每一个时隙中具有不同 数量的导频比特。WTRU可以采用如下方式并以dB为单位来推导出第二DPCCH功率偏移
[0280]
等式(18)
[0281] 其中是最近传送的时隙中的第二PDCCH导频比特的数量,并且是 当前时隙中的第二DPCCH导频比特的数量。在每一个时隙中,WTRU可以如下调节第二DPCCH 的发射功率:
[0282]
等式(19)
[0283] 该实施方式不需要用信号通告处于压缩模式中的第一 DPCCH与第二DPCCH之 间的新的功率比。此外,在功率控制之后,该功率比可以向大多数情形中那样得以保持
由此%,这意味着可以不执行的显式计算。
[0284] 在另一个实施方式中,第二DPCCH可以具有与压缩模式配置无关的固定长度的导 频比特。举个例子,第二DPCCH可以在非压缩模式和压缩模式中都使用表2中的时隙格式 8。在这种情况下,第二DPCCH的导频比特数量是不会改变的,即Δ;^'?Α=0,并且由此Λ s dprah =ATrcXTPC_cmd。另一方面,TPC_cmd可以是基于第一 DPCCH生成的,其中所述第一 DPCCH 的导频比特的长度可以在非压缩模式与压缩模式之间改变。为了将常规的功率控制重新用 于压缩模式中的非Tx分集WTRU,当WTRU工作在压缩模式中的时候,网络可以用信号通告第 一 DPCCH与第二DPCCH的新功率比,其中所述新功率比不同于WTRU工作于非压缩模式时的 功率比。这样一来,第二DPCCH上需要的发射功率可被调节。在功率控制之后第一 DPCCH 与第二DPCCH的功率比可以改变,但是节点B可以知道所述改变,由此不会影响到节点B接 收机上的加权生成。
[0285] 在另一个实施方式中,WTRU可以保持第一 DPCCH与第二DPCCH之间的相同的导频 功率比。在压缩模式中,如果第一 DPCCH上的导频的数量以及第一 DPCCH功率改变,那么 WTRU可以向第二DPCCH应用功率偏移,以便保持总的第二DPCCH导频功率与总的DPCCH导 频功率的比是相同的。
[0286] 正常的第二DPCCH到第一 DPCCH的增益因数可以由网络配置,并且是如下计算 的:
[0287] 等式(
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