为软频率重用提供公共导频信道的装置、方法和计算机程序产品的制作方法

专利名称：为软频率重用提供公共导频信道的装置、方法和计算机程序产品的制作方法
技术领域：
本发明的示例性和非限制的实施例 一般涉及无线蜂窝通信系统和设 备，并且更具体而言，涉及采用被发送至接收机的导频信道的那些无线蜂 窝通信系统。
背景技术：
文中定义了以下缩写。3GPP第三代合作伙伴项目
UTRAN通用陆地无线接入网
E-UTRAN演进的通用陆地无线接入网
CDM码分复用
DL下行链路(Node B至UE )
UL上行链路(UE至Node B )
DSP数字信号处理器
FDM频分复用
NodeB基站
OFDM正交频分复用
SR sub-band软重用子带
TDM时分复用
UE用户设备
WC固A宽带码分多址
WCDMA LTE宽带码分多址长期演进在设计多蜂窝通信系统期间，小区间干扰是需要解决的严重问题。常 规系统通过将地理上邻近的小区的载频分配成由载波的带宽所分隔的不同 中心频率来减少这些小区的干扰量。因而，存在重用因子，其确定了在地 理上的小区的层次，从而使得在相同中心频率上进行传输的基站要比在地 理上最近的邻居远得多。已知该方法使网络规划变得复杂，因为当引入新 的基站时，要求运营商更新该区域中所有基站的频率规划。设计诸如
WCDMA的现代系统，以便根本不需要频率重用规划，即，可以通过在所 有的地理上的小区中应用相同的频率来部署全覆盖网络。这在系统带宽非 常大(对于WCDMA是5MHz)时也是必要的。因而，利用频率重用来部 署这样的宽带系统不会是有效的。如任何现代信号结构那样，设计 WCDMA，使得频率重用1的部署可能、可行并且有效。已经对E-UTRAN 设置了这一相同的要求。E-UTRAN的系统带宽可从范围1.25MHz到 20MHz的值进行缩放，并且甚至可能更高(例如，直到100MHz)。
将这样设计E-UTRAN，即使得下行链路传输是多载波信号，其中应 用数学变换来形成子栽波，每个子载波携带经调制的符号。如果所应用的 变换是DFT或FFT变换，则将这样的一块子载波符号称为OFDM符号。 通过像正弦或余弦变换、重叠变换、双正交变换、各向同性变换(isotropic transforms)等的其它数学变换，存在其它类型的多载波分量。在UL中， E-UTRAN也可以是类似的多载波信号，但却优选地是以用户的频分复用 为特征的单载波信号(SC-FDMA)。在任何一种上述技术中，频率重用1 技术均是可行的。
针对小区间干扰问题的一种可能的解决方案采用了所谓的软重用方法 (以时间/频率)。在软重用方法中，对不同的正交传输资源给予不同的传 输功率，并且以逐小区(cell-by-cell)为基础在蜂窝系统中对功率使用进 行规划。虽然时域软重用可以应用于任何的复用技术，但是为了可应用， 频域软重用要求存在多载波系统或者类SC-FDMA系统。
虽然已经在时域和在频域中考虑了软重用，但是在异步通信系统中， 频域安排更具有优势。在对WCDMALTE的要求中已经强调了 E-UTRAN应当可操作于异步方式(举例来说，参见3GPP TR 25.913 "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Requirements for Evolved UTRA ( E-UTRA ) and Evolved UTRAN (E-UTRAN) ; (Release 7))。这样，频域软重用实现将可能是 对于LTE系统体系结构的强有力的候选者。华为在3GPP中已经对此做出 了建议(Soft frequency reuse scheme for UTRAN LTE， Rl-050404, Athens meeting, May 2005)。还可以参考阿尔卡特的"Interference coordination in new OFDM DL air interface, Rl-050407， Athens meeting, May 2005"， 以及参考爱立4言的"Inter-cell interference handling for E-UTRA ， Rl-050764, Aug 2005"。同样要注意"Flarion FLEXband，，概念(Signals Ahead, Vol 2， no 3， February 2005 )。
jt匕夕卜，Mika Rinne， Mikko Rinne和Oscar Salonaho在共同受让的美 国专利No.: 6,259,685 Bl， "Method for Channel Allocation Utilizing Power Restrictions，，中很好地描述了软重用的概念。对该领域感兴趣的还有3GPP TR 25.814， "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Physical Layer Aspects for Evolved UTRA (Release 7 )"。

发明内容
依照这些教导的示例性实施例，克服了前述和其它问题，并且实现了 其它优势。
依照本发明的示例性实施例， 一种方法包括将第一多个导频资源(a first plurality of pilot resources)分配给包括多个高功率子载波的第一频率 子带，将第二多个导频资源(a second plurality of pilot resources)分配给 包括多个低功率子载波的第二频率子带，用信号通知在所述多个高功率子
的功率偏差，以及在所述第一和第二频率子带上发送所述第一和所述第二 多个导频资源。依照本发明的另一示例性实施例， 一种机器可读指令的程序，其有形 地体现于信息承载介质之上，并且可由数字数据处理器执行，以便实现以
下动作，包括将第一多个导频资源分配给包括多个高功率子栽波的第一 导频子带，将第二多个导频资源分配给包括多个低功率子载波的第二频率 子带，用信号通知在所述多个高功率子载波中的多个导频资源与在所述多 个低功率子载波中的多个导频资源之间的功率偏差，以及在小区中通过所 述第 一和所述第二频率子带来发送所述第 一和所述第二多个导频资源。
依照本发明的另一示例性实施例， 一种网络元件包括发送机、耦合 于所述发送机的处理器，以及耦合于所述处理器用于存储指令集的存储器， 可通过所述处理器执行所述指令集，用于将第一多个导频资源分配给包括 多个高功率子栽波的第一频率子带，将第二多个导频资源分配给包括多个
低功率子载波的第二频率子带，用信号通知在所述多个高功率子栽波中的 多个导频资源与在所述多个低功率子载波中的多个导频资源之间的功率偏 差，以及在小区中通过所述第一和所述第二频率子带来发送所述第一和所 述第二多个导频资源。
依照本发明的另一示例性实施例， 一种用户设备包括接收机、耦合 于所述接收机的处理器，以及耦合于所述处理器用于存储指令集的存储器， 可通过所述处理器执行所述指令集，用于接收在多个高功率子载波中的多 个导频资源与在多个低功率子载波中的多个导频资源之间的功率偏差，使 用所述功率偏差来接收被分配给包括所迷多个高功率子载波的第一频率子 带的第一多个导频资源，以及使用所述功率偏差来接收被分配给包括所述 多个低功率子载波的第二频率子带的第二多个导频资源。
依照本发明的另一示例性实施例， 一种集成电路包括第一电路，其 可操作来将第一多个导频资源分配给包括多个高功率子载波的第一频率子 带，以及将第二多个导频资源分配给包括多个低功率子载波的第二频率子 带；第二电路，其可操作来发送在所述多个高功率子载波中的多个导频资 源与在所述多个低功率子载波中的多个导频资源之间的功率偏差；以及第 三电路，其可操作来在小区中通过所述第一和所述第二频率子带来发送所述第 一和所述第二多个导频资源。
依照本发明的另一示例性实施例， 一种集成电路包括第一电路，其 可操作来从包括多个高功率子载波的第一频率子带接收导频资源，以及从 包括多个低功率子载波的第二频率子带接收笫二多个导频资源；以及第二 电路，其可操作来接收在所述高功率子栽波中的所述多个导频资源与在所
述低功率子载波中的所述多个导频资源之间的功率偏差。
依照本发明的另一示例性实施例， 一种网络元件包括用于将第一多 个导频资源分配给包括多个高功率子载波的第一频率子带的元件，用于将 笫二多个导频资源分配给包括多个低功率子载波的第二频率子带的元件，
用于用信号通知在所述多个高功率子载波中的所述多个导频资源与在所述 多个^f氐功率子载波中的所述多个导频资源之间的功率偏差的元件，以及用 于在小区中通过所述第一和所述第二频率子带来发送所述第一和所述第二 多个导频资源的元件。


在所附的绘图中
图1示出了适合在实践本发明的示例性实施例时使用的各种电子设备 的简化框图2根据本发明的示例性实施例描绘了用于软重用的多种导频安排； 图3是根据本发明的示例性实施例示出了导频安排的特性的表格； 图4A说明了示例性的软重用3网络安排，其在网络的每个小区中使 用相同的载频，其中图4B-4D示出了在使用两种不同功率级别的图4A的 不同小区类型中，在时域和频域中的至少一个中使用不同的示例性功率掩 码(power mask);
图5是根据本发明的示例性实施例的方法的流程图；以及
图6是根据本发明的示例性实施例的另一方法的流程图。
具体实施方式
本发明的示例性实施例一般属于多蜂窝、多载波通信系统，例如一种
在3GPP中正在标准化的被称为演进的UTRAN (E-UTRAN )的系统。然 而，不应当将本发明的示例性实施例解释为受限于仅在一种特定类型的无 线通信系统或仅在一种特定类型的无线通信系统接入技术的情况下来使 用。
依照本发明的示例性实施例所关注和解决的问题涉及频域软重用和公 共导频结构的联合设计。利用联合设计，可以为软重用优化信道估计性能。
首先参照图1来说明适合在实践本发明的示例性实施例时使用的各种 电子设备的简化框图。在图1中，无线网络l包括UE 10和NodeB(基站) 12。 UE 10包括数据处理器(DP) IOA、存储了程序(PROG) 10C的存 储器(MEM) 10B，以及用于与NodeB 12进行双向无线通信的适当的射 频(RF)狄信机10D, Node B 12也包括DP 12A、存储了 PROG 12C 的MEM 12B，以及适当的RF岐信机12D。假设PROG 10C和12C包 括程序指令，当被关联的DP执行时，该程序指令使得电子设备能够依照 本发明的示例性实施例来操作，如将在下面较为详细讨论的。
尽管示出NodeB12具有一根天线13，然而实际上可以有多根天线至 少用于向UE 10进行发射，如将在下面讨论的。
一般而言，UE IO的各种实施例可以包括但不限于蜂窝电话、具有无 线通信能力的个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的^f更携式计算机、 具有无线通信能力的诸如数字照相机的图像捕获设备、具有无线通信能力 的游戏设备、具有无线通信能力的音乐存储和回放器具、允许无线因特网 访问和浏览的因特网器具，以及合并了这样的功能的组合的便携式单元或 终端。
MEM 10B和12B可以具有适于本地技术环境的任何类型，并且可以 使用任何适当的数据存储技术来实现，例如基于半导体的存储设备、磁存 储设备和系统、光存^i殳备和系统、固定存储器和可装卸存储器。DP10A 和12A可以具有适于本地技术环境的任何类型，并且作为非限制的例子可 以包括以下中的一个或多个通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器体系结构的处理器。在频域软重用概念中，假设在取决于频域中所使用的功率掩码的功率 的情况下发送导频。也就是说，在给定小区中与频镨的低功率部分相关联 的那些频率块中，利用较低的功率来发送导频。然而，依照本发明的示例性实施例所表示的联合导频和软重用安排， 以不损害总的导频密度的方式，将较多的导频资源和/或导频功率分配给具 有较高传输功率的频率子带。这改善了总的信道估计质量，并且此外，已 经在具有较低传输功率的子带中分配了资源的那些用户可以享有较高导频 功率的好处，这出现在附近的高功率频率子带中。可以注意到，在低功率子带中利用较高功率发送导频的可选安排在软 重用场景中行不通。这是事实，至少因为采用软重用的一个目的是为了减 少小区边缘用户所经受的干扰，而所发送的导频正如数据传输那样会引起 干扰。因而，在低功率子带中利用较高功率发送导频会不利于减轻小区边 缘用户所经受的干扰。如文中所采用的，将导频密度考虑成在频率和/或时间上给定导频序列 的密度。导频的频率密度定义了什么是导频序列的连续符号之间在频率上 的距离(以子载波数或以kHz)。导频的时间密度定义了什么是导频序列 的连续符号之间在时间上的距离(以子帧数、以符号数或以微秒)。根据 本发明的示例性实施例，并不要求导频密度相等。相反，如果使用软重用 功率模式(power pattern )，则导频序列密度可以在高功率和低功率分布 (power profiles )之间不同。然而，反之也成立，从而使得无论功率分布 如何，仍然可以应用相等的导频密度。此外，如果导频密度在时间上相等， 则其不需要在频率上相等，并且反之亦然。在本发明的示例性实施例中，导频密度在时间上相等，但是频率密度可以相等或不等，这取决于软重用 应用。如文中所采用的，7>共导频是能够在指定的无线通信系统中操作的所 有接收机先验已知的序列。这样，如果序列的信号质量足够高，则任何接 收机在任何时间均可以搜索已知的导频序列，并且可以在足够的积分(integration)和处理时间之后检测到它们。无线通信系统通常具有规定 的一组这样的公共导频序列可用。对于信道幅度的可靠估计(这对于解调 诸如16-QAM和64-QAM这样的较高阶调制而言必不可少)，构成导频序 列的导频符号的相对幅度应当对于接收^L是已知的。系统可以进一步包括专用导频符号，其出现在被分派给规定的接收机 或规定的接收机组的分配单元中。当解码有效载荷时，这些接收机可以使 用附加的专用导频符号能量，以便根据可单独从公共导频序列获得的内容 来增强其信道估计准确度。这样的专用导频可以具有各种模式，并且其可 以仅对于需要从专用导频序列获得好处的那些接收机出现。由于用于接收 机的频率-时间分配遵循软重用模式，因此那些模式在为适当布置的专用 符号所分配的资源单元内也易于获得。应当注意，除了信道估计之外，还可以将导频序列用于同步。出于同 步的目的，为了采样信号以及为了跟踪所接收的信号的频率和时间的变化， 获取足够准确的频率参考和时间参考是重要的。这样的变化可能由无线电传播环境的动态性引起，并且通过接收机的移动性得到加强。本发明的示 例性实施例的软重用方面完全可应用于所有这样的导频序列，无论它们是 否仅被用于信道估计或者它们是否还被用于同步。在操作中，本发明的示例性实施例所表示的联合导频和软重用安排采用信号通知在(可能具有较多导频的)高功率资源中的导频与(可能具有 较少导频的)低功率资源中的导频之间的功率偏差，并且因而Node B 12 和UE IO二者均参与实现本发明。这样，可以通过可由UE 10的DP 10A 和由Node B 12的DP 12A执行的计算机软件、或者通过硬件、或者通过 软件和硬件的組合来实现本发明的实施例。在本发明的第一示例性实施例中，频域中的导频密度是常量。然而， 仍然使用信号通知在高功率与低功率子带中的导频之间的功率偏差。依照 第一示例性实施例，选择功率子带以便适应于预先确定的导频密度。在本发明的第二示例性实施例中，频域中的导频密度不是常量，从而 使得在较高功率子带中的密度比在较低功率子带中的要高。除了上面所讨论的整体好处之外，利用较高的传输功率将较多的导频功率/开销安排到子 带中对于信道估计具有额外的好处。也就是说，在软重用场景中，假设小区边缘用户是由具有较高功率的一部分频镨服务的，而靠近Node B 12的 用户是由具有较低传输功率的一部分频镨服务的。已知小区中用户的RMS 延迟扩y^J艮从按照与基站的距离的函数的幂律(参见L. J. Greenstdn， V. Erceg， Y.-S. Yeh 和 M. V. Clark, "A new path-gain/delay-spread propagation model for digital cellular channels", IEEE T. Vehic. Tech.， vol 46， no 2， pp. 477-485， May 1997 )。这意味着用户离小区发送机越远，延迟 扩展越大。依照本发明的示例性实施例，这个事实被直接反映到导频安排 中。较大的延迟扩展意味着相关带宽较窄，并且因而需要频域中较高的导 频密度。由于期望将具有较高传输功率的子带用于较远的用户，因此在这 些子带中，在频域中具有较高的导频密度是有利的。在图2中，示出了各种导频安排(a)到(k)。安排U)和(b)根 据的是以上讨论的本发明的第一实施例(即，频域中的导频密度是常量)。 安排(c)到(k)根据的是本发明的第二实施例(即，频域中的非常量导 频密度)。可以利用任何适当的方法将导频供应给所指示的子栽波，例如 通过TDM、 CDM、 FDM以及交错的方法(staggered method)，或者它 们的组合。进一步就此而言，TDM导频是这样的导频结构，即其包括在某时在一 个多载波(OFDMA)符号期间的导频序列的符号。在携带导频序列的每 两个时域符号之间存在若干符号而没有任何导频序列符号。该安排可以， 例如，每子帧出现一次或每子帧出现两次。TDM导频常常包括在稀疏网格 的子载波上的导频序列的符号，以便并非多载波符号的所有子栽波均携带 导频。在频率上的导频符号密度足够允许每个相干带宽的信道估计具有足 够的准确度。FDM导频是这样的导频结构，即其包括仅在某些子载波上的导频序列 的符号。这些导频序列可以在时间上连续，或者在时间上不连续，但却总 是包括在频率上与诸如数据有效载荷和/或信令这样的其它信息复用的导频符号。CDM导频是这样的导频结构，即其包括由导频特定扩展码所扩展的 导频序列，以便在发送之前由扩展序列复用每个导频符号。由于数据有效 载荷具有其自己的扩展序列，信令具有其自己的扩展序列，并且导频符号 具有其自己的、不同的扩展序列，导频序列因而与可能的数据有效栽荷和 信令信息相分离。在这种情况下，当利用已知序列与所接收到的信号相关 时，接收机可以将任何信号从所有其它的信号和噪声中分离。交错的导频(staggering pilot)是这样的导频结构，即其包括在若干 时域多载波符号的若干频率子载波上的导频序列的符号。通过将较多的子 载波分配给导频序列，交错可以在频率上较为密集，这使其在时间上(在 时间上分配符号)较不密集。可选地，通过分配较少的子载波，交错可以在频率上较不密集，但却在时域中较为密集。在频率上的导频序列密度并 不需要对于每个时域符号出现来说都相等。然而，交错总是涉及导频序列中超过一个的频率分量和超过一个的时间分量。由于对于不同接收机的分配通常是时间和频率复用的，并且对一部分 给定资源的使用主要取决于发送机与接收机之间的传播条件，因此对于所 有的接收机，导频结构需要在时间和频率上保证足够的导频能量和导频密 度。如果给定传输应用了诸如16QAM或64QAM的高阶子载波调制，相 比于较低阶的BPSK或QPSK调制而言，对信道估计的要求较为严格。除了在用于软频率重用的导频之间的功率偏差之外，还可以存在可调 节的或标准化的导频=数据偏差。这意味着在比数据子载波高(或低)的 功率的情况下发送导频子载波。将可按逐小区为基础来进行调节的导频_ 数据功率偏差理解成有价值的。甚至可以用动态方式(以传输时间间隔到传输时间间隔为差J出进行变化)来利用导频-数据功率偏差。导频-数据 功率偏差以自然的方式一般化为依照本发明的示例性实施例所公开的导频 安排。举例来说，可以存在小区特定的导频-数据功率偏差，从而使得在导频传输与该导频传输所属于的软重用子带的数据传输之间总是考虑该偏 差。可以将这一般化为具有两个不同的导频-数据偏差， 一个用于在具有较低功率的子带中的导频和数据，并且一个用于在具有较高功率的子带中 的导频和数据。可以用信号通知这些导频偏差，或者可以将其留给接收才几 进行盲检测。在一个示例性和非限制的实施例中，在分配给一个用户的所 有资源中^f吏用相同的导频-数据偏差，而不管这些资源是在高功率或低功 率软重用子带中。该解决方案将具有这样的优点，即如果没有用信号通知该用户特定的导频-数据功率偏差，则UE仅需要盲估计一个导频-数据 功率偏差。类似地，可以通过TDM、 CDM、 FDM之一来复用用于多根天线13 的导频。假设在子载波上的导频功率的分布可以逐符号进行变化。举例来 说，在才艮据本发明的示例性实施例的TDM导频安排中，在无线帧(radio frame)中的一个或多个OFDM符号可以具有才艮据图2的导频。在CDM 安排中，多个OFDM符号可以具有根据图2的导频，从而使得在具有公共 导频的子载波上，以码分的方式将导频信道与数据(或其它信道)复用。在图3所示的表格中，才艮告了对于图2的安排(a)到(k)来说，导 频子载波相对于所有子载波的分数(表示总的导频密度)，以及在高功率 子带中导频子载波相对于所有导频子载波的分数。在图3的表格中，软重用("SR")子带指示在软重用子带中邻子载 波的数目，并且"SR子带(kHz )，，给出了软重用子带的宽度(假设E-UTRAN 所提i义的15kHz子载波间隔)。在所有这些例子中，软重用因子是3，意 味着带宽的1/3比其余带宽呈现较高的传输功率。信道估计研究已经显示， 为了保证E-UTRAN的良好性能，优选地在至少每第八子载波上具有导频， 即在导频之间可以有120kHz (假设15kHz子载波间隔)。在安排(O中， 导频之间的最大距离是7个子载波。应该注意，如果传输涉及超过一根的天线13，则使得导频符号在频率 和时间这二者上对于所有的发射天线而言足够密集。这对软重用模式具有 这样的影响，即高功率模式优选地包括所有发射天线的导频序列，而低功 率分布包括至少关联的发射天线的导频序列。进一步就此而言，在图2的示例性安排(a)和(b)中，前述确实正确。然后考虑，例如，安排(k)，其中在30个子载波中的六个上发送导 频，即导频密度是1/5。然而，出于信道估计的目的，通常认为1/2-1/8 的导频密度M够的。现在如果考虑具有两根天线的TDM/^共导频的安 排(k)(在两个上部的"1"之间有10个子载波，而没有来自天线l的导 频)，则在最差情况下具有1/11的密度。如以上所提及的，想要将低功率 子带用于更靠近基站12的那些用户，因而他们所需要的导频密度与小区边 缘用户所需要的导频密度不是一样高的。可以在时域中或在频域中分配E-UTRAN中的资源。已经建议频域的 粒度可以是以20 - 50个子载波(300 一 750kHz)的块。在另 一示例性和非 限制的实施例中，频域的粒度可以是以36-80个子载波的块。 一种特别合 理的粒度是25个子栽波，其正好适于在3GPP TR 25.814中所描述的所有 标识的频率带宽。如果系统的狗故不同于3GPP TR 25.814中所描述的那 些，则可以通过进行相应的数值变化来使用本发明的示例性实施例。例如， 在本发明的示例性和非限制的实施例中，可以使用12个子载波。举例来说， 将所建议的粒度视为足够从频域调度以及可能的反馈重(feedback-heavy ) 波束成形方法中获得最多的增益。具有不同的允许功率的不同SR子带优选地属于单独可分配的资源单 元。为了保持独立可分配资源单元数处于相对小的和可管理的值，可以一 起分配多个SR子带。因而，并且使用安排(j)和(k)作为例子，可以 一起分配两个SR子带，并且在其上分布了一个可分配资源的带宽将是 600kHz。在这种情况下，每个可分配资源所使用的带宽将是300kHz,从 而意味着在具有300个子载波的5MHz的E-UTRAN系统频带中将有15 个可分配的频率资源。可选地，可分配资源单元可以更小，这以更多的控制信道信令为代价。 在这种情况下，在例子(k)中的自然资源单元可以是跨越150kHz的10 个子载波，并且在5MHz的E-UTRAN系统频带中将存在30个可分配的 频率资源。两根Tx天线13可以是E-UTRAN的典型操作模式。图2的例子(k)特别适于调节用于两根Tx天线的导频。当在多根天线之间在一个符号中 划分导频子栽波时，FDM相比于CDM更有益，因为在FDM中，在信道 估计滤波器中的滤波器抽头(filtertap)的数目较小。在例子(k)中，在 具有导频的符号中，"1"所指示的导频子载波可以具有来自天线1的导频 传输，以及来自天线2的其余导频。从E-UTRAN的观点来看，示例性安排(k)是本发明的特别有用的 实施例。安排(k)的优点包括以下可以在高功率软重用子带上发送较多导频；在高功率软重用子带上导频具有较高的密度；足够宽的软重用子带，具有十分适合于设想用于E-UTRAN的各种系 统带宽的有效子载波组的宽度；软重用子带变得足够窄，以便可以将高功率方式(regime)分成多个子带，从而克服频域软重用缺少频率分集的问题；以及对于来自两根Tx天线13的导频信号的频率复用的可控制性 (amenability )。对安排(j)和(k)进行比较，应该注意，在(j)和(k)这二者中 均存在具有较高功率的相同数目的子载波，即利用较高的功率发送了 10 个子载波。然而，在安排(k)中，在该高功率方式中存在四个导频。该事 实将促进在两根Tx天线的情况下设计导频，因为可以使用TDM。然而， 在安排(j)中，如果使用两根Tx天线，那么与TDM相反，公共导频将 需要利用CDM。至少由于这个原因，相对于安排(j)要优选安排(k)。可以假设软重用模式是网络规划参数，从而使得一旦部署了网络，就 设计了给定的软重用模式。该设计可以包括对每功率分布的频率模式的安 排。 一种适当的方法是将系统带宽分发至规定的频镨部分并且为这些规定 的部分中的每一个分派功率分布。就此而言可以参照图4A4D,其中图4A 说明了示例性的软重用3的网络安排，而图4B-4D示出了在使用两种不同 功率级别的图4A的不同小区类型中，在时域/频域中4吏用不同的示例性功 率掩码。可以将所选择的软重用模式设计写入标准规范，从而使得频率部分是常量，比方说n/f、 f2/f和f3/f，其中f是系统带宽，并且其中功率分布是常量，比方说fl应用于OdB的功率，f2应用于相对于fl的-4dB的功率， 并且f3应用于相对于fl的-4dB的功率。虽然可以理解即使可以将所选 择的软重用模式设计表示于标准规范中，但是设计排列(permutation )是 网络规划问题，例如，在每个小区中fl、 f2和f3在频率上如何定位。在地 理上相邻的小区中，为了提供最高的(小区间)干扰抑制增益，需要排列 fl、 f2和f3。第二种方法对标准规范定义了频率比例，并且允许功率分布值是网络 特定的。例如，可以在标准规范中定义可分配资源的最小宽度，其可以隐 含地定义可被用于软重用模式的最小带宽。在某些拓朴中，这允许功率分 布可以具有值0dB、 0dB、 0dB，这意味着利用相同的功率发送所有的子载 波，而在其它拓朴中，其具有不同的值，例如，0dB、 -4dB、 -4dB。对 于接收机而言，知道是否为导频序列应用了这样的功率分布是重要的，并 且因而可以为此目的而采用以上所参考的信令。可以将功率分布相关的信令置于通常可访问的系统信息中，当试图接入网络时，系统中的任何接收机均被要求解码该系统信息。在这种情况下， 并且从系统信息的至少 一个信息元素，接收机可以直接获知系统特定分派 的每频率软重用功率分布的知识。使用本发明的示例性实施例的优点在于改善了信道估计性能，因为公 共导频可以呈现较高的传输功率。同样，分配至较高功率传输子带的那些用户(其很可能处在小区边缘并且正经受恶劣的干扰条件)在其相应的子 带中自动享有较高的导频功率以及可能较高的导频密度。同样，通过在频域中过滤多个导频符号而构成的信道估计从获知导频功率之间的偏差中明 显受益。参照图5，其说明了根据本发明的示例性实施例的方法的流程图。在 步骤5A，将导频资源分配给第一频率子带。如上所述，第一频率子带由多 个连续的高功率子栽波形成。在步骤5B，将导频资源分配给由多个连续的二频率子带。在步骤5C，用信号将在高与低功率 子载波中的导频之间的功率偏差通知给诸如从网络元件(例如基站12 )接 收传输的用户设备IO。在步骤5D，在频率子带上发送导频资源。参照图6，其说明了根据本发明的示例性实施例来进行接收的方法的 流程图。在步骤6A，接收在高与低功率子载波中的导频之间的功率偏差， 例如通过用户设备10。在步骤6B，利用功率偏差来接收在高与低功率子 栽波中所分配的导频资源。一般而言，可以在硬件或专用电路、软件、逻辑、专用集成电路(ASIC ) 或其任意组合中实现各种实施例。例如，可以在硬件中实现某些方面，而 可以在可由控制器、微处理器或其它计算设备执行的固件或软件中实现其 它方面，尽管本发明并不限制于此。虽然可以按照框图、流程图或使用一 些其它的图形表示来说明和描述本发明的各个方面，但是容易理解，可以 将文中所描述的这些块、设备、系统、技术或方法实现于(作为非限制的 例子)硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计 算设备，或者其某种组合。可以在诸如集成电路模块的各种组件中实践本发明的实施例。集成电 路的设计大体上是高度自动化的过程。复杂和强大的软件工具可用于将逻 辑级设计转变成可在半导体基底上蚀刻和成形的半导体电路设计。诸^口那些由Synopsys， Inc. of Mountain View, California以及Cadence Design, of San Jose， California所提供的程序使用良好建立的设计规则以 及预存储的设计才莫块库来自动地在半导体芯片上对导体进行布线和定位 组件。 一旦已经完成了对半导体电路的设计，便可以将生成的设计以标准 化的电子格式(例如，Opus、 GDSII等)发送至半导体制造设施或"fab" 用于制造。鉴于前面的描述，当结合附图阅读时，各种修改和调整对于相关领域 的技术人员会变得显而易见的。然而，对本发明的教导的任何以及所有的 修改仍将落入本发明的非限制性实施例的范围内。此外，可以使用本发明的各种圳^限制性实施例的 一些特征而不对应地使用其它特征来获益。这样，应当将前面的描述视为仅仅说明本发明的原 理、教导和示例性实施例，而不受其限制。
权利要求
1. 一种方法，其包括将第一多个导频资源分配给包括多个高功率子载波的第一频率子带；将第二多个导频资源分配给包括多个低功率子载波的第二频率子带；用信号通知在所述多个高功率子载波中的所述第一多个导频资源与在所述多个低功率子载波中的所述第二多个导频资源之间的功率偏差；以及在所述第一和所述第二频率子带上发送所述第一和所述第二多个导频资源。
2. 根据权利要求l的方法，其中在所述第一频率子带中的所述第一多 个导频资源的第一密度与在所述第二频率子带中的所述第二多个导频资源 的第二密度不同。
3. 根据权利要求l的方法，其中在所述第一频率子带中的所述第一多 个导频资源的第一密度与在所述第二频率子带中的所述第二多个导频资源 的第二密度相同。
4. 根据权利要求2的方法，其中所述第一密度比所述第二密度大。
5. 根据权利要求l的方法，其中在所述第一和所述第二频率子带上的 所述第一和所述第二多个导频资源的导频密度在大约1/2和1/10之间。
6. 根据权利要求l的方法，其中所述第一多个导频资源和所述第二多 个导频资源的密度在时域和频域中的至少一个中是常量。
7. 根据权利要求l的方法，其中所述第一和第二多个导频资源中的每 一个均包括公共导频序列。
8. 根据权利要求1的方法，其进一步包括利用时分复用(TDM)、 码分复用(CDM)、频分复用(FDM)和交错的方法中的至少一个，将 所述第一和所述第二多个导频资源供应到所述第一和所述第二频率子带 中。
9. 根据权利要求1的方法，其中在所述第一频率子带中的所述第一多 个导频资源包括第一导频-数据功率偏差，并且在所述第二频率子带中的所述第二多个导频资源包括第二导频-数据功率偏差。
10. 根据权利要求9的方法，其中所述第一导频-数据偏差与所述第 二导频-数据偏差不同。
11. 根据权利要求l的方法，其中所述第一和第二频带中的任何一个 的导频功率在形成导频资源的第 一符号与第二符号之间是不同的。
12. 根据权利要求l的方法，其中将至少一个导频资源分配在至少每 第八子载波上。
13. 根据权利要求l的方法，其中所述高功率子栽波和所述低功率子 栽波的总数在大约36和80之间。
14. 根据权利要求13的方法，其中所述总数等于72。
15. 根据权利要求l的方法，其中向其中发送所述第一和第二多个导 频资源的小区是软重用网络中的多个小区之一。
16. —种机器可读指令的程序，其有形地体现于信息承载介质之上并且可由数字数据处理器执行，以便实现以下动作，包括将第一多个导频资源分配给包括多个高功率子栽波的第一频率子带； 将第二多个导频资源分配给包括多个低功率子栽波的第二频率子带；用信号通知在所述多个高功率子载波中的所述第一多个导频资源与在 所述多个低功率子载波中的所述第二多个导频资源之间的功率偏差；以及 在小区中通过所述第 一和所述第二频率子带发送所述第 一和所述第二多个导频资源。
17. 根据权利要求16的程序，其中在所述第一频率子带中的所述第 一多个导频资源的第一密度与在所述第二频率子带中的所述第二多个导频 资源的第二密度不同。
18. 根据权利要求17的程序，其中所述第一密度比所述第二密度大。
19. 根据权利要求16的程序，其中所述第一多个导频资源和所述第 二多个导频资源的密度在时域或频域中的至少一个中是常量。
20. 根据权利要求16的程序，其中所述小区是软重用网络中的多个 小区之一。
21. —种网络元件，其包括处理器，其#:配置来将第一多个导频资源分配给包括多个高功率子载波的第一频率子带，以及将第二多个导频资源分配给包括多个低功率子载 波的第二频率子带；以及发送机，其耦合于所述处理器并且净皮配置来用信号通知在所述多个高功率子载波中的所述第一多个导频资源与在所述多个低功率子载波中的所 述第二多个导频资源之间的功率偏差，以及在小区中通过所述第一和所述第二频率子带来发送所述第一和所述第二多个导频资源。
22. 根据权利要求21的网络元件，其中在所述第一频率子带中的所述第一多个导频资源的第一密度与在所述第二频率子带中的所述第二多个 导频资源的第二密度不同。
23. 根据权利要求22的网络元件，其中所述第一密度比所述第二密 度大。
24. 根据权利要求21的网络元件，其中所述第一和第二频带中的任何一个的导频功率在形成导频资源的第一符号与第二符号之间是不同的。
25. 根据权利要求21的网络元件，其中所述小区是软重用网络中的 多个小区之一。
26. —种用户i殳备，其包括接收机，其^皮配置来接收在多个高功率子载波中的多个导频资源与在 多个低功率子载波中的多个导频资源之间的功率偏差；以及耦合于所述接收机的处理器，所述接收机被配置以使用所述功率偏差 来接收被分配给包括所述多个高功率子载波的第一频率子带的第一多个导 频资源，以及接收,皮分配给包括所述多个低功率子载波的第二频率子带的 第二多个导频资源。
27. 根据权利要求26的用户设备，其中在所述第一频率子带中的所 述第一多个导频资源的第一密度与在所述第二频率子带中的所述第二多个 导频资源的第二密度不同。
28. 根据权利要求27的用户设备，其中所述第一密度比所述第二密度大。
29. 根据权利要求26的用户设备，其中在所述第一和所述第二频率 子带上的所述第一和所述第二多个导频资源的导频密度在大约1/2和1/10 之间。
30. 根据权利要求26的用户设备，其中所述第一多个导频资源和所 述第二多个导频资源的密度在时域上是常量。
31. 根据权利要求26的用户设备，其进一步被配置来检测在所述高 功率和所述低功率子载波的至少 一部分上发送的多个数据符号，并且进一 步被配置来^f吏用第一导频-数据偏差来检测在所述高功率子载波上的多个 数据符号，以及使用第二导频-数据偏差来检测在所述低功率子载波上的 多个数据符号。
32. 根据权利要求26的用户设备，其进一步被配置来估计所述第一 和第二导频-数据偏差。
33. 根据权利要求26的用户设备，其中所述第一和第二导频-数据 偏差是相同的。
34. 根据权利要求26的用户设备，其中所述第一和第二多个导频资 源中的每一个均包括公共导频序列。
35. 根据权利要求26的用户设备，其中所述用户设备操作于软重用 网络中。
36. —种集成电路，其包括第一电路，其可操作来将第一多个导频资源分配给包括多个高功率子 载波的第一频率子带，以及将第二多个导频资源分配给包括多个低功率子 载波的第二频率子带；第二电路，其可操作来发送在所述多个高功率子载波中的所述第一多 个导频资源与在所述多个低功率子栽波中的所述第二多个导频资源之间的 功率偏差；以及第三电路，其可操作来在小区中通过所述第一和所述第二频率子带来 发送所述第一和所述第二多个导频资源。
37. —种集成电路，其包括第一电路，其可操作来从包括多个高功率子载波的第一频率子带接收 导频资源，以及从包括多个低功率子载波的第二频率子带接收第二多个导 频资源；以及第二电路，其可操作来接收在所述高功率子载波中的所述多个导频资 源与在所述低功率子载波中的所述多个导频资源之间的功率偏差。
38. —种网络元件，其包括用于将第一多个导频资源分配给包括多个高功率子载波的第一频率子 带的装置；用于将第二多个导频资源分配给包括多个低功率子载波的第二频率子 带的装置；用于用信号通知在所述高功率子载波中的所述多个导频资源与在所述低功率子载波中的所述多个导频资源之间的功率偏差的装置；以及用于在小区中通过所述第一和所述第二频率子带来发送所述第一和所 述第二多个导频资源的装置。
39. 根据权利要求38的网络元件，其中在所述第一频率子带中的所述第一多个导频资源的第一密度与在所述第二频率子带中的所述第二多个 导频资源的第二密度不同，并且其中所述第一密度比所述第二密度大。
40. 根据权利要求38的网络元件，其至少部分地体现于集成电路中。
全文摘要
一种用于在小区中操作无线通信系统的方法，其包括将第一多个导频资源分配给包括多个高功率子载波的第一频率子带，将第二多个导频资源分配给包括多个低功率子载波的第二频率子带，用信号通知在所述多个高功率子载波中的多个导频资源与在所述多个低功率子载波中的多个导频资源之间的功率偏差，以及在所述第一和所述第二频率子带上发送所述第一和所述第二多个导频资源。
文档编号H04B7/005GK101305529SQ200680041409
公开日2008年11月12日 申请日期2006年10月6日 优先权日2005年10月7日
发明者K·赫格尔, M·P·林内, O·蒂尔科宁 申请人:诺基亚公司