采用改进的信道参考的高数据速率技术的制作方法

专利名称：采用改进的信道参考的高数据速率技术的制作方法
采用改进的信道参考的高数据速率技术 相关申请的交叉引用本申请依据美国法典第35编第119条要求2007年1月22日提交的、 名称为"BOOSTED UPLINK PILOT IN W-CDMA"的美国临时专利申请序 号60/886,085的优先权，通过引用将该申请的全部内容并入本说明书。技术领域概括地说，本发明涉及无线通信，具体地说，涉及改进的上行链路导频。
背景技术：
为了提供各种通信，广泛部署了无线通信系统，例如，通过这些无线 通信系统来提供语音和/或数据。典型的无线通信系统或网络可为多个用户 提供对一个或多个共享资源的访问。例如，这些系统可以是多址系统，其 能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽和传输功率)来支持多个用户 同时通信。这类多址系统的实例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址 (TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统和正交频分多址(OFDMA)系 统。对数据信道的相干解调通常依赖于传输链路引入的相位和幅度变化的 推导。通常，传输链路上较高的数据速率要求更好的相位和幅度参考以便 进行良好的操作。该幅度和相位参考通常由导频序列或信道给出。举例来说，在W-CDMA的上行链路上以数据速率为16千比特每秒 (Kb/s)进行传输要求导频信道的信噪比(SNR)大约为￡0/^ = -20(18。 另一方面，如果数据速率增加到ll兆比特每秒(Mbit/s)，则携带导频的信 道(称为"专用物理控制信道"，或DPCCH)的信噪比应约为Ec/Nt = -2dB。 该较高的SNR可通过增加发射机处DPCCH的发射功率来获得。当前和先前的W-CDMA版本不允许用户设备(UE)自主地改变导频信道的发射功率来获得传输的数据速率的增加，因而产生低的效率。随着在预期未来的W-CDMA和其他系统的版本中引入上行链路(UL)上更高 的数据速率，这些低的效率将更为显著，从而阻碍对高数据速率通信的支 持。在当前的实践中，快速功率控制的内部环路发出的增加和减少命令基 于在基站处导频比特的SNR测量值。很遗憾，当前W-CDMA版本中基站 的当前部署无法区分下列情况a)由UE发起的DPCCH的发射功率的增 加(即，由于高数据速率的传输)，以及b)无线链路的改善(更佳的路径 损耗、干扰电平的减少)。在这两种情形中，系统观测到导频SNR增加到 超过了目标SNR，并发出减少命令。对于基站其正确的行为应该是仅针对 无线链路得以改善的情形发出减少命令。另外，在当前的实践中，当基站在DPCCH的发射功率增加的情形下发 出减少命令时，基站用来有效地减少高数据速率传输的SNR，从而降低了 其性能。此外，在当前的实践中，在UE完成发送高速率分组后，由于UE 执行了不期望的减少命令而产生低SNR的导频，使得较低的数据速率传输 会失败，导频发射功率中改进的效率(例如，提升)将不存在。根据上述情况，在本领域中需要能够改进现有做法的缺陷的系统和方法。发明内容为了对一个或多个实施例有一个基本的理解，下面给出了这些实施例 的简单概括。该概括部分不是对所有预期中实施例的全面概述，既不是要 确定所有实施例的关键或重要组成部分，也不是要描绘任何一个实施例或 所有实施例的范围。唯一的目的是简单地描述一个或多个实施例的一些概 念，以此作为后面的详细说明的序言。根据一个或多个示例性实现及其对应的公开，结合促进自适应的上行 链路导频复用描述了各个方面。在各个实施例中，通过管理在导频信道上 处理的授权消息来对上行链路导频针对高速传输进行优化。根据相关的方面，本申请描述了促进提高导频效率的方法。所述方法 可包括在基站中确定上行链路导频信道信息。此外，所述方法可包括将上行链路导频信道信息发送到一个或多个协同操作的无线终端，以便以预定 的方式根据一个或多个协同操作的终端来促进上行链路导频。在示例性实 现中，作为导频信道优化的一部分，基站用来在协同操作的无线终端之间 传输导频信道数据，使得导频信道数据由协同操作的无线终端进行处理。在示例性操作中，示例性基站可监控导频信道，并检测其(信噪比) 电平中的跳跃。在示例性操作中，如果示例性基站检测到自先前的传输时 隙以来导频电平的增加大于选择的分贝值，则示例性基站在选择的功率控 制模式下进行操作。作为说明，所选择的功率控制模式包括在下一传输时间间隔(TTI)期间内忽略SNR测量值。在另一示例性操作中，其中示例性基站知晓对导频信号进行示例性提 升的电平，示例性基站用于对测得的导频SNR进行归一化以补偿导频提升。 在示例性实现中，然后，归一化的SNR由示例性功率控制内部环路使用。 在示例性操作中，示例性基站可通过将在提升的时隙期间内接收到的导频 SNR与在未提升的时间内接收到的导频SNR进行比较，来估计导频提升。 以操作方式，该估计的结果可用来对测得的SNR进行归一化。在另一示例性操作中，示例性基站可禁用导频提升了的无线传输的第 一时隙上的功率控制，该操作假设归一化的SNR从前一时隙以来没有改变。作为说明，以操作方式，在一个或多个后续时隙期间内，示例性基站可使 用连续时隙之间的差别来更新归一化的SNR的估计值。然后，归一化的SNR由内部环路功率控制来使用。在另一示例性操作中，示例性基站可测量控制信道上接收到的功率或 SNR，例如W-CDMA的增强的专用物理控制信道(E-DPDCH)。作为说明， 以操作方式，如果示例性基站检测到存在来自无线终端的实质的功率，则 示例性基站使导频能够提升，并执行一个或多个选择的功率模式操作。在另一示例性操作中， 一旦示例性基站在控制信道或数据信道检测到 信号，就在控制信道上进行功率控制。例如，在W-CDMA中，控制信道可 以是增强的专用物理控制信道(E-DPCCH)，数据信道可以是增强的专用物 理数据信道(E-DPDCH)。作为说明，控制信道的SNR由示例性基站来估 计并用于内部环路功率控制。作为说明，以操作方式，对所估计的控制信 道的SNR进行调整以表示归一化的导频功率，功率控制可示例性地用来使ii用所调整的SNR估计值。在另一示例性操作中，示例性基站可在用户设备(UE)(例如， 一个或 多个协同操作的无线终端)可采用提升的导频进行发送的每个TTI开始时 禁用功率控制。由于示例性基站可通过一个或多个消息授权或通过DTX控 制来对UE的传输进行控制，示例性基站可以以操作方式确定UE何时可以 采用提升的导频进行发送。作为说明，当示例性基站对控制信道(W-CDMA 中的E-DPCCH)进行解码时可重新启用功率控制。在示例性操作中，控制 信道传送从示例性基站和一个或多个无线发射机正在发送哪一种格式，以 及UE是否在使用导频提升。在示例性操作中，示例性基站使用对控制信道 进行解码的结果来对DPCCH导频SNR估计值进行归一化。在另一示例性实现中，示例性基站在UE提升导频的情况下可禁用功率 控制。作为说明，示例性基站可监控UE提升导频的情形并通过向一个或多 个UE传输授权消息来限制它们出现的频率。在示例性实现中，示例性基站 可向一个或多个无线终端发送绝对授权消息，来允许一个或多个无线终端 (例如，UE)使用针对特定的TTI而提升的导频来发送高数据速率。为实现上述目的和相关目的， 一个或多个示例性实现包括下面将要充 分描述和在权利要求中重点列明的各个特征。下面的描述和附图以举例方 式说明这一个或多个示例性实现的各方面。但是，这些方面仅仅说明可使 用各个示例性实现之基本原理的各种方法中的少数一些方法，所描述的示 例性实现旨在包括所有这些方面及其等同物。


图1示出了根据本文给出的各个方面的无线通信系统。图2示出了根据本发明其他方面的无线通信系统。图3A示出了根据本发明各个方面促进导频信道优化的系统的示例性 非限制的高层框图。图3B示出了根据本发明各个方面基站从多个用户设备接收信号使得 上行链路导频信号得到优化。图4说明了根据本发明各个方面的示例性非限制导频优化方案。图5示出了根据本发明各个方面在无线通信环境中实施的通信装置。图6示出了根据本申请描述的各个实施例用于上行链路导频优化的说 明性的高层方法。图7示出了根据本申请描述的各个实施例用于上行链路导频优化的说 明性的高层方法。图8示出了根据各个方面实现的示例性通信系统，其包括多个小区。 图9示出了根据各个实施例结合关于用户设备的导频优化来使用的系统。图10示出了根据本发明各个方面的基站的示例性非限制性框图。 图11示出了根据各个说明性的实现结合上行链路导频信道分配来使用 的系统。图12示出了根据各个示例性实现来实现的示例性无线终端(例如，无 线终端、移动设备、端点等)。图13示出了根据本文描述的示例性实现和操作的各个方面结合上行链 路导频优化的通信系统的示例性非限制性框图。图14示出了根据各个示例性实现的支持导频优化的示例性非限制装置。图15示出了根据各个示例性实现促进导频优化的示例性非限制装置。
具体实施方式
下面参照附图描述各个实施例，在全文中，相同的标记用于表示相同 的部件。在下面的描述中，为便于解释，给出了很多具体的细节，以便实 现对一个或多个实施例达到透彻的理解。但是，很明显，这些实施例也可 以不需要这些具体细节来实现。在其它的实例中，为便于描述一个或多个 实施例，公知的结构和设备是以框图的形式给出的。另外，下面还描述了本发明的各个方面。显然地，本文中的公开内容 可以以广泛的多种形式来实施，并且本文公开的任何特定结构和/或功能仅 仅是代表性的。基于本文的公开内容，本领域技术人员应该理解，本文公 开的一个方面可以独立于任何其他方面来实现，并且两个或多个这些方面 可以以各种方式来进行组合。例如，可以使用任何数量本文所给出的方面， 来实现装置和/或对方法进行实施。另外，可以附加于本文给出的一个或多个方面或者替换本文给出的一个或多个方面而使用其他的结构和/或功能， 来实现装置和/或对方法进行实施。作为实例，本文所述的许多方法、设备、
系统和装置以在W-CDMA通信系统中提升上行链路导频信号为背景进行 了描述。本领域技术人员应该理解，类似的技术可以应用到其他的通信环境。
在本申请中所用的"部件"、"模块"、"系统"等意指与计算机相关的 实体，其可以是硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、执行中的软件、 固件、中间件、微代码、和/或其任意组合。例如，部件可以是、但不限于-处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/ 或计算机。举例来说而非限制性地，在计算设备上运行的应用程序和该计 算设备都可以是部件。 一个或多个部件可以位于执行中的一个进程和/或线 程内，并且， 一个部件可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计 算机之间。另外，可以通过存储了多种数据结构的多种计算机可读介质执 行这些部件。这些部件可以通过本地和/或远程进程(例如，根据具有一个 或多个数据分组的信号)进行通信(如，来自一个部件的数据与本地系统、 分布式系统中和/或通过诸如互联网等具有其它系统的网络中的其他部件通 过信号进行交互)。此外，如本领域普通技术人员能明白的是，本文描述的 系统的部件可以重新排列和/或通过额外的部件来补充，以便实现本文描述 的各个方面、目的、优点等，并且不受限于附图中阐述的精确配置。
此外，结合无线终端或用户设备(UE)，本文描述了多个实施例。无线 终端或UE还可以称为系统、用户单元、用户站、移动站、移动台、移动设 备、远方站、远程终端、UE、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理 或用户装置。无线终端或UE可以是蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议 (SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无 线连接能力的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设 备。此外，本文还结合基站描述了各个实施例。基站可用于与一个或多个 无线终端进行通信，其还可以称为接入点、节点B或一些其它术语。
此外，本文所述的各个方面可以实现成方法、装置或使用标准编程和/ 或工程技术的制品。本文中使用的术语"制品"涵盖可从任何计算机可读 设备、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质包括，但不限于磁存储器件(例如，硬盘、软盘、磁带等)，光盘(例如，激光光盘
(CD)、数字通用光盘(DVD)等)，智能卡和闪存设备(例如，EPROM、 卡、棒、钥匙式驱动器等)。此外，本文所述的各种存储介质表示为用于存 储信息的一个或多个设备和/或其它机器可读介质。另外应当理解的是，可 以使用载波来携带计算机可读电子数据或指令，如在发送和接收语音邮件、 在访问网络(如蜂窝网络)或在指示设备执行指定功能中使用的那些数据 和指令。因此，术语"机器可读介质"包括但不限于能够存储、包含和/或 携带指令和/或数据的无线信道和各种其它介质。当然，本领域技术人员将 认识到，在不脱离本发明描述和要求的保护范围或精神基础上，可以对所 公开的实施例做出各种修改。
此外，本申请中使用的术语"示例性的" 一词意味着用作例子、例证 或说明。本文描述为"示例性"的任何实施例或设计方案并不必然地要被 解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用示例 性一词是想要以具体的方式来表达构思。本申请中使用的"或者" 一词是 要表示包括性的"或者"而不是排他性的"或者"。也就是说，除非另外说 明，或者从上下文能清楚得知，否则"X使用A或者B"的意思是任何自 然的包括性排列。也就是说，如果X使用A， X使用B，或者X使用A和 B二者，则在上述任何一个例子下均满足"X使用A或者B"。另外，除非 另外说明或从上下文能清楚得知是表示单数形式，否则本申请和附加的权 利要求书中使用的"一"和"一个" 一般地应解释为表示"一个或多个"。
本文使用的术语"推断"或"推论"通常指的是根据通过事件和/或数 据获得的一组观察结果，进行的关于系统、环境和/或用户状态的推理过程 或推断系统、环境和/或用户状态的过程。例如，推论可以用来识别特定的 内容或动作，或产生状态的概率分布。这种推论是概率性的，也就是说， 根据所考虑的数据和事件，对相关的状态概率分布进行计算。推论还指的 是用于根据事件集和/或数据集构成高级事件的技术。这种推论使得根据观 察到的事件集和/或存储的事件数据、事件是否在紧密相近的时间上相关， 以及事件和数据是否来自一个或数个事件和数据源，来构造新的事件或动 作。
本文描述的技术可以用于各种无线通信系统，例如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址,(FDMA)网络、正交频分多址 (OFDMA)网络、单载波FDMA (SD-FDMA)网络等等。术语"网络" 和"系统"通常交互使用。CDMA网络可以使用无线电技术，例如，通用 陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)、 TD-SCDMA和TD-CDMA。 cdma2000涵盖IS-2000、 IS-95和IS-856标准。 TDMA系统可以使用无线电技术，例如，全球移动通信系统(GSM)。OFDMA 网络可以实现例如演进UTRA (E-UTRA)、正EE 802.11、 IEEE 802.16、 IEEE 802.20、 Flash-OFDM⑧等的无线电技术。UTRA、 E-UTRA和GSM是通用 移动通信网络(UMTS)的一部分。长期演进(LTE)是将要发布的UMTS， 其使用了E-UTRA。 UTRA、 E-UTRA、 GSM、 UMTS和LTE在名为"第三 代合作伙伴项目"(3GPP)的组织的文档中描述。cdma2000在名为"第三 代合作伙伴项目2" (3GPP2)的组织的文档中描述。这些各种无线电技术 和标准为本领域所公知。为清楚起见，下面在适用于LTE的上行链路导频 复用的上下文中对上述技术的某些方面进行了描述，因此，3GPP术语可以 用于下文适合的大部分描述中。
导频信道提升
本文描述的系统和方法目标是改进现有对导频信道操作进行优化的实 践中的缺点，并减少出现由于对导频信道功率控制的缺乏导致高数据速率 传输无效的情况。在示例性实现中，向UE提供了自主增加(提升)携带导 频信道的电平的能力。例如，在W-CDMA中该信道称为专用物理控制信道 (DPCCH)。在示例性操作中，UE可根据UE在数据信道上使用的传输格 式，即，根据数据信道的数据速率来增加DPCCH的发射功率。作为说明， 在数据传输结束后，l正示例性地用于将DPCCH的功率减少所提升的量， 以恢复到在正常功率电平操作。
在另一示例性实现中，可以增加(提升)控制信道电平，例如W-CDMA 中增强专用物理控制信道。在示例性操作中，先对E-DPCCH进行解码，然 后根据选择的方案对调制符号进行翻转以便将E-DPCCH变换为导频参考。 在示例性操作中，然后，将E-DPCCH与DPCCH进行合并，来提供改进的 相位和幅度参考，用于对其他信道(例如DPDCH)进行解调。在示例性实现中，部署快速功率控制来减少由于传播信道和干扰电平
的变化在接收机处导频信道SNR的快速变化。作为说明，当前在W-CDMA 的上行链路上使用的快速功率控制通常依赖于两个环路内部环路和外部 环路。在示例性操作中，内部环路可以进行一种操作，其中示例性基站(例 如，节点B、 RNC或者其他基础架构单元)可操作地测量导频比特的SNR 并将测得的SNR与目标SNR进行比较，以基于该比较来向一个或多个协同 操作的无线终端(例如，用户设备-UE)发出增加或减少命令，以保持测 得的SNR接近目标SNR。作为说明，当UE接收到增加命令时，其可操作 地将其信道功率增加一步长。作为说明，当UE从其协同操作的小区的活跃 集中的任何小区(例如，协同操作的基站)接收到减少命令时，其可操作 地将信道功率减少一步长。
然而，在当前的实践中，快速功率控制的内部环路所发出的增加和减 少命令通常是基于基站处导频比特的SNR测量。W-CDMA基站不能用于 区分下列各项a)由于UE正在发送高数据速率传输，从而UE发起的对 DPCCH的发射功率的增加，以及b)无线链路的改善(更好的路径损耗、 干扰电平的减少、其他)。在当前的实践中，在两种情形下，基站观察到导 频的SNR增加到超出了目标SNR,并发出减少命令。然而，想要的动作应 是由基站仅针对情况(b)发出减少命令。
通过在情形(a)中发出减少命令，基站减少了高数据速率传输的SNR， 从而使其性能下降。此外，在UE完成了发送高速率分组后，导频发射功率 的提升将停止。因此，由于UE已执行了不期望的减少命令，导频可能处于 低的SNR，使得任何更低的数据速率传输失败。
为了克服现有内部环路实践的缺点，在本文描述的系统和方法提供的 无线通信系统中，示例性基站说明性地可操作地对导频进行测量并检测其 电平的跳跃。在示例性操作中，如果示例性基站检测到从先前所观察时隙 开始导频电平的增加大于AdB，则示例性基站可操作地存储表示提升的导频 的数据。在示例性操作中，示例性基站以传统的方式来操作功率控制环路， 并用于执行一个或多个下面的示例性操作，以检测可能的提升后的导频， 并切换功率控制以在前面的示例性操作所描述的一种模式中进行操作。
在示例性操作中，示例性基站监控导频信道并检测其(信噪比)电平
17的跳跃。在示例性操作中，如果示例性基站检测到从先前发送的时隙开始 导频电平的增加大于所选择的分贝值，则示例性基站在所选择的功率控制 模式下操作。作为说明，所选择的功率控制模式包括在下一个传输时间间
隔(TTI)期间内忽略SNR测量，并将功率控制命令发送给一个或多个UE， 使得一个或多个UE不改变其平均发射功率。
在另一示例性操作中，其中示例性基站知道对导频信号的示例性提升 电平，示例性基站用于对测得的导频SNR进行归一化，来补偿导频提升。 在示例性实现中，然后，归一化的SNR由示例性功率控制内部环路使用。 在示例性操作中，示例性基站通过将在提升时隙内接收到的导频SNR与在 未提升时间段内接收到的导频SNR进行比较来估计导频提升。可操作地， 该估计结果可用来对测得的SNR进行归一化。
在另一示例性操作中，示例性基站禁用具有提升的导频的无线传输的 第一时隙上的功率控制，该操作假设归一化的SNR自前一时隙未发生变化。 作为说明，以操作方式，在一个或多个后续时隙期间，示例性基站可使用 连续时隙之间的差异来更新归一化SNR的估计值。随后，归一化的SNR 由内部环路功率控制使用。'
在另一示例性操作中，示例性基站测量在增强专用物理控制信道 (E-DPDCH)上接收到的功率或SNR。作为说明，以操作方式，如果示例 性基站检测到来自一个或多个UE的实质性的功率存在，则示例性基站用于 使导频能够提升，并执行一个或多个所选择的功率模式操作。
在另一示例性操作中， 一旦示例性基站在增强的专用物理控制信道 (E-DPCCH)或增强的专用物理数据信道(E-DPDCH)上检测到信号，就 在E-DPCCH上进行功率控制。作为说明，E-DPCCH的SNR可由示例性基 站估计并用于内部环路功率控制。作为说明，以操作方式，对所估计的 E-DPCCH的SNR进行调整以表示归一化的DPCCH的功率，功率控制可示 例性地用于使用所调整的SNR估计值。
在另一示例性操作中，示例性基站在用户设备(UE)采用提升的导频 进行发送的每个TTI开始时禁用功率控制。由于示例性基站可通过一个或 多个消息授权或通过DTX控制来对UE的传输进行控制，所以示例性基站 能够可以采用提升的导频可操作地确定UE何时进行发送。作为说明，当示例性基站对E-DPCCH进行解码时可重新启用功率控制。在示例性操作中， E-DPCCH可以传送从示例性UE正在发送哪一种格式以及UE是否在 E-DPDCH上使用导频提升。在示例性操作中，示例性基站可使用E-DPCCH 的结果来对DPCCH导频SNR估计值进行归一化。
在另一示例性实现中，示例性基站在UE提升导频的情况下禁用功率控 制。作为说明，示例性基站监控UE提升导频的情形并通过向一个或多个协 同操作的无线终端传输授权消息来限制它们出现的频率。在示例性实现中， 示例性基站向一个或多个无线终端发送绝对授权消息，以允许一个或多个 无线终端(例如，UE)使用针对特定的TTI而提升的导频来发送高数据速 率。
在另一示例性实现中，当UE发送提升的导频时，UE可操作地忽略来 自非服务小区的"减少"命令。
在示例性操作中，外部环路可进行操作，其中示例性基站以操作方式 测量从一个或多个协同操作的无线终端接收到数据的服务质量(QoS)(例 如，误块率(BLER)或误码率(BER))，并根据需要调整目标SNR，例如 来达到想要的QoS。另夕卜，在示例性实现中，对导频的SNR测量可用来得 出无线链路质量的变化，以调整UE发送的信道的发射功率。
采用W-CDMA的增强的上行链路(EUL)特性，数据一般在名为 E-DPDCH的信道上发送。以操作方式，作为说明，导频参考仍在DPCCH 上携带，并用于E-DPDCH以及其他信道的相干解调。无线系统中的上行链 路是由协同操作的UE共享的资源。作为说明，示例性基站可通过控制每个 单独UE所使用的上行链路资源的量，来使总的上行链路性能最大化。在示 例性实现中，部署绝对授权消息来获得期望的上行链路资源控制。
作为说明，绝对授权消息是由基站调度器在下行链路上发送的消息， 用于直接调整在其控制下的一个UE的授权速率。作为说明，绝对授权消息 自身包括多个一同复用的字段，并在名为E-AGCH的下行链路信道上发送。 这些字段包括绝对授权值该字段指示UE在下一次传输中允许使用的最 大EUL数据与导频比(E-DPDCH/DPCCH);绝对授权范围该字段指示绝 对授权的可适用性。其可以取两个不同的值，"每个HARQ过程"或"所有 HARQ过程"，用于指示HARQ过程激活/撤销会影响一个过程还是所有过程。 .
为了克服示例性基站和协同操作的无线终端发送的绝对授权消息的通
信中产生的模糊，可将导频提升与DPDCH和一般DPCCH的功率比合并为 新的绝对消息度量，其中，作为说明， 一般DPCCH功率是未提升的DPCCH 的功率。
作为说明，绝对授权消息度量可如下计算 w = [(E-DPDCH功率)+ (提升的DPCCH功率)]/ [一般DPCCH功率]-1 (式1)
或者，等价地
m = ^^+Ac-1 (在线性域中计算) (式2)
其中&和A分别为E-DPDCH和DPCCH的幅度增益，Ac为提升的DPCCH 与一般DPCCH的幅度比。
尽管这些等式以线性以及幅度的形式给出，本领域技术人员将会容易 理解，它们可采用任何其他的方式来得出，例如考虑度量的功率提升。例 如，可以使用幂的形式，或者计算可以在对数域中进行。
在另一示例性实现中，其中对信道功率而不是导频进行提升，使用相 同的步骤来计算新的绝对消息度量，但是是在其他信道上。在一个特定的 实施例中，其中提升了 E-DPCCH的功率并将其用作另外的相位和幅度参 考，度量可计算为
w = [(E-DPDCH功率)+ (提升的E-DPCCH功率)-(一般E-DPCCH功率)]/ [一般DPCCH功率] (式3)
或者，等价地
w=A《+d - &^=4rf+4—ec 一 4=4d+5"。加(在线性域中计算)
(式4)
其中y^、 A和y^分别为E-DPDCH、DPCCH和E-DPCCH的幅度增益，/ ^ 为提升的E-DPCCH的幅度增益，4d和4分别为E-DPDCH与DPCCH以 幅度比及未提升E-DPCCH和DPCCH的幅度比，A《为提升的E-DPCCH与DPCCH的幅度比，为由于提升E-DPCCH的幅度的增加与DPCCH 幅度的比。
尽管这些等式以线性以及幅度的形式给出，本领域技术人员将会容易 理解，它们可釆用任何其他的方式来得出，例如考虑度量的功率提升。例 如，可以使用幂的形式，或者计算可以在对数域中进行。
在示例性操作中，可将信道功率而不是DPCCH相对于DPCCH的功率 进行设置。作为说明，DPCCH功率增加1 dB将使得其他信道功率增加1 dB。 在示例性操作中，如果部署了功率提升，则UE以操作方式将信道而不是 DPCCH的功率相对于一般DPCCH进行设置，即为DPCCH的功率，如果 其尚未提升的话。在示例性操作中，可对DPCCH功率任意地进行提升，而 不影响UE发送的其他信道的功率。另外，作为说明，可对E-DPDCH的功 率进行调整，并相对于一般DPCCH功率或者相对于提升的DPCCH功率来 进行规定。在示例性操作中，数据可由一个或多个协同操作的无线终端在 E-DPDCH上在固定的时间间隔内(例如，传输时间间隔(TTI))进行发送。
导频信道优化
下面参照图1，图1示出了根据一个实施例的多址无线通信系统100。 基站100 (BS)包括多个天线组， 一个天线组包括104和106，另一组包括 108和110，再一组包括112和114。在图1中，针对每个天线组仅示出了 两个天线，然而对于每一组可以使用更多或更少的天线。用户设备116(UE) 与天线112和114进行通信，其中天线112和114通过下行链路120将信息 传输至UE 116，并通过上行链路118从UE 116接收信息。UE 122与天线 106和108进行通信，其中天线106和108通过下行链路126将信息传输至 UE 122,并通过上行链路124从UE 122接收信息。在FDD系统中，通信 链路118、 120、 124和126使用不同的频率进行通信。例如，下行链路120 使用与上行链路118所使用的频率不同的频率。
每个天线组和/或它们设计用来进行通信的范围通常称作基站的扇区。 在示例性的实现中，每个天线组设计成用来与基站IOO覆盖范围的扇区中 的UE进行通信。
在通过下行链路120和126进行的通信中，基站100的发射天线可使用波束形成来改善不同UE 116和124的下行链路信噪比。
如上所述，基站是与终端进行通信的固定站，也可以称作接入点、节 点B或一些其它术语。用户设备(UE)也可以称作接入终端、无线通信设 备、终端或一些其它术语。
图2描绘了具有多个基站210和多个用户设备(UE) 220的无线通信 系统200，例如可以结合本文所述系统和方法的一个或多个方面来使用。基 站通常为(但不一定是)与终端进行通信的固定站，也可以称作接入点、 节点B或一些其它术语。每个基站210为特定的地理区域(描绘为三个地 理区域202a、 202b、 202c)提供通信覆盖。根据上下文，术语"小区"指 的是基站和/或其覆盖区域。为了提高系统容量，基站的覆盖区域分成多个 较小区域204a、 204b和204c (例如根据图2中的覆盖区域202a，分成三个 较小区域)。每个较小区域由各自的基站收发子系统(BTS)提供服务。根 据上下文，术语"扇区"可表示BTS和域其覆盖区域。对于扇形小区而言， 该小区的所有扇区的BTS在该小区的基站内通常是共处一区的。本文描述 的传输技术可以用于具有扇形小区的系统，也可以用于具有非扇形小区的 系统。为了便于说明，在下文的描述中，术语"基站" 一般用于表示为扇 区提供服务的固定站以及为小区提供服务的固定站。
用户设备220通常分散在整个系统中，且每个UE可以是固定的或是移 动的。UE也称作移动站、终端、用户装置或一些其它术语。UE可以是无 线设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器卡等。每个终 端220在任一给定的时刻可在下行链路和上行链路上与零个、 一个或多个 基站进行通信。下行链路(或前向链路)指的是从基站到终端的通信链路， 而上行链路(或反向链路)指的是从终端到基站的通信链路。
对于集中式结构而言，系统控制器230耦合至基站210，并且为基站 210提供协调和控制。对于分布式结构而言，基站210按需要相互通信。可 以将下行链路另外的信道(例如，控制信道)从多个基站传输到一个UE。 如前面关于图1所描述的那样，上行链路数据通信可通过位于终端220和/ 或基站210的一个或多个天线从一个UE向一个或多个基站发送。
图3A示出了根据本文描述的系统和方法的各个方面的系统的示例性 非限制高层框图，该系统促进导频信道优化。系统300A包括用户设备302，以通信方式无线地耦合到基站304。换言之，基站304通过下行链路310向 UE 302提供语音和/或数据服务，并通过上行链路312从用户设备302接收 通信，上行链路312例如CDMA或者单载波频分多址(SC-FDMA)上行 链路。用户设备302在性质上可以是移动的，这样与从基站304接收到的 信号相关联的质量会随着UE 302转移到不同地理区域而变化。用户设备 302包括导频反馈机制306，其负责响应于位于基站305的导频控制机制308 提供的指令控制一个或多个用户设备的功率操作，控制机制308根据本文 描述的方案以操作方式监控导频信号，来支持信道状况估计以及其他功能。 另外，应该理解的是，UE302和/或基站304可包括其他辅助部件，这些辅 助部件有助于对用来自适应地确定导频分配方案的相关联的信息或数据进 行传输以及完成其他功能。
图3B示出了从多个UE 302接收信号以便使根据本文描述的系统和方 法的各个方面对上行链路导频信号进行监控的基站304。基站304示作从多 个UE302 (1 Z)接收信号，Z为整数。
下面的描述提供了在UMTS情况下网络(例如，基站304和/或系统控 制器230)与无线终端(例如，UE302或UE220)之间的信令有关的额外 的背景信息。根据一方面，逻辑信道分为控制信道和业务信道。逻辑控制 信道包括广播控制信道(BCCH)，其为用于对系统控制信息进行广播的下 行链路(DL)信道。寻呼控制信道(PCCH)，其为传输寻呼信息的下行链 路信道。多播控制信道(MCCH)，其为用于为一个或多个多播业务信道 MTCH传输多媒体广播和多播服务(MBMS)调度和控制信息的点到多点 下行链路信道。通常，在建立无线电资源控制(RRC)连接后，该信道仅 由接收MBMS的UE302使用。专用控制信道(DCCH)为点到点的双向信 道，其传输专用控制信息并由具有RRC连接的UE 302使用。根据又一方 面，逻辑业务信道包括专用业务信道(DTCH)，其为点到点的双向信道， 为一个UE所专用，用于传输用户信息。另外，MTCH为点到多点下行链 路信道，用于传输业务数据。
根据又一方面，传输信道分成下行链路和上行链路。下行链路传输信 道包括专用信道(DCH)、广播信道(BCH)、前向接入信道(FACH)、高 速下行链路共享信道(HS-DSCH)以及寻呼信道(PCH),这些信道在整个小区中广播并映射到可用于其它控制/业务信道的PHY资源。上行链路传输信道包括专用信道(DCH)、增强的专用信道(E-DCH)以及随机接入信道(RACH)。 PHY信道包括一组DL信道和UL信道。
出于描述特定的本发明非限制性实施例的目的，使用了下面的术语。本领域普通技术人员将认识到，在不背离所公开方面的精神的情况下可以进行各种修改。因此，应该理解，本文的说明仅仅是处于权利要求范围内许多可能的实施例中的一个。HS-DSCH为高速下行链路共享信道、CPICH为公共导频信道、时隙为0.666毫秒(ms)的时间间隔。
图4描述了示例性非限制导频优化的示例性实现。如所示出的那样，无线通信系统400包括用户设备402和基站404，用来通过通信信道412和410 (例如，导频信道)来传输数据和操作信号。在示例性操作中，基站导频控制机制408可监控用户设备402的导频信道状况，以便向用户设备功率控制机制406提供一个或多个功率状况信号(未示出)，用户设备功率控制机制406用于根据一个或多个选择的状况(例如，高数据速率)来控制用户设备402的导频信道的功率(例如，进行导频提升)。功率控制根据本申请描述的一个或多个说明性操作(即，如"导频提升"部分中描述的那样)来进行。
下面参照图5，图5示出了用于无线通信环境中的通信装置500。装置500可以是基站304或其一部分，或者用户设备302或其一部分(例如耦合到处理器的安全数字(SD)卡)。装置500可包括存储器502，其存储与信号处理、调度通信、请求测量间隙等有关的各种指令。例如，如果装置500为下面结合图11-12以及15描述的用户设备，则存储器502可包括用于针对特定基站对上行链路和/或下行链路信道上的信号质量进行分析的指令。此外，存储器502包括用于导频信道优化的指令。为此，根据本文描述的系统和方法的各个方面，存储器502可包括用于从基站304接收上行链路导频信道数据并对其进行处理、以助于根据预定的方案进行导频信道优化的指令。另外，存储器502可包括用于促进传输优化的导频信道的指令。上述示例性指令以及其他适当的指令可保存在存储器502内，并使用处理器504来执行指令(根据(例如)活动流的数量、频率开始位置等)。
另外，如前面所述，装置500可以是基站和/或其一部分，如下面结合
24图9-10和14所述。举例来说，存储器502包括用于接收装置500所服务的用户设备正在针对其他技术和/或频率进行测量的指示的指令。根据本文描述的系统和方法的各个方面，存储器502还包括用于确定并发送上行链路导频信道数据以促进根据预定的方案对UE302执行一个或多个功率控制操作的指令。为此，存储器502还包括促进接收优化的导频信道的指令。处理器504用来执行保存在存储器502内的指令。虽然提供了多个实例，可以理解，以方法形式描述的指令(例如，图6-7)可包括在存储器502内并由处理器504执行。
参照图6和7，示出了根据各种示例性实现用于优化导频信道功率状况的特定高层方法。虽然，为使说明更简单，而将这些方法示出并描述为一系列动作，但是应该明白和理解的是，这些方法并不受这些动作的顺序的限制，因为一些动作可以以不同的顺序出现和/或与本文示出并描述的其他动作并发进行。举例来说，本领域技术人员将明白并理解，方法可以可替换地以一系列相关的状态或事件来表示，例如以状态图的形式。另外，根据一个或多个实施例，实现一种方法并不要求所有示出的动作。
图6示出了一种特定的高层方法600，有助于结合本申请描述的导频优化方案进行上行链路导频优化。在604，基站304或其一部分确定上行链路导频信道信息，其中该上行链路导频信道信息为有助于根据导频信道功率以预定方式来实现导频优化方案所必需的。在606，相应的来自一个或多个UE 302的上行链路导频信道信息有助于UE 302根据与导频信道状况和/或状态有关的预定方式来进行导频优化。在608， UE 302从基站304或其一部分接收到导频优化命令，并根据预定的方式以及相应的上行链路导频信道信息对其进行处理。
图7示出了一种特定的高层方法700,其有助于结合本申请描述的导频优化方案进行上行链路导频优化。在704从基站304或其一部分接收到相应的上行链路导频信道信息之后，UE 302或其一部分在706根据上行链路导频信道信息以预定方式来控制导频信道的功率。在706, UE 302或其一部分对功率控制的导频进行发送。
图8描述了根据各个方面来实现的示例性通信系统800，其包括多个小区小区1 802、小区M 804。注意，如小区边界区域868所示，相邻的小
25区802和804稍有重叠，从而潜在地会在相邻小区边界区域中产生基站所发送的信号之间的信号干扰；每个边界区域由两个相邻的扇区进行共享。
扇区边界区域潜在地会产生相邻扇区中的基站所发送的信号之间的信号干扰。线816表示扇区I810和扇区II812之间的扇区边界区域；线818表示扇区II 812和扇区III 814之间的扇区边界区域；线820表示扇区III 814和扇区1 810之间的扇区边界区域。类似地，小区M804包括第一扇区(扇区I 822)、第二扇区(扇区II 824)以及第三扇区(扇区m 826)。线828表示扇区I 822和扇区II 824之间的扇区边界区域；线830表示扇区II 824和扇区III 826之间的扇区边界区域；线832表示扇区III 826和扇区I 822之间的边界区域。小区I 802包括基站(BS)(基站I 806)以及每个扇区810、812、 814中的多个端节点(EN)(例如，无线终端)。扇区I810包括ENO)836以及EN (X) 838，其分别通过无线链路840、 842耦合到BS 806;扇区II812包括EN (r) 844和EN (X') 846，其分别通过无线链路848、850耦合到BS 806;扇区III814包括EN (I") 852和EN (X，，) 854，其分别通过无线链路856、 858耦合到BS 806。类似地，小区M804包括基站M 808，以及每个扇区822、 824、 826中的多个端节点(EN)。扇区I 822包括EN (1) 836，和EN (X) 838，，其分别通过无线链路840'、 842'耦合到BSM 808;扇区II 824包括EN (1，) 844，和EN (X， ) 846，，其分别通过无线链路848，、 850，耦合到BSM808;扇区3 826包括EN (1'')852，和EN(X") 854，，其分别通过无线链路856'、 858，耦合到BS 808。
系统800还包括网络节点860，其分别通过网络链路862、 864耦合到BS I 806和BS M 808。网络节点860还通过网络链路866耦合到其他网络节点(例如其他基站、AAA服务器节点、中间节点、路由器等)以及因特网。网络链路862、 864、 866可以是(例如)光纤电缆。每个端节点(例如EN (1) 836)可以是无线终端，包括发射机以及接收机。无线终端(例如EN (1) 836)可以在整个系统800中移动，并通过无线链路与EN当前所处小区中的基站进行通信。无线终端(WT)(例如EN (1) 836)可以通过基站(例如，BS 806)和/或网络节点860与对等节点(例如，系统800内或者系统800外的其他WT)进行通信。WT (例如EN (1) 836)可以是移动通信设备，例如手机、具有无线调制解调器的个人数字助理等。相应的基站或其一部分可以进行导频上行链路信道信息确定和传输。另外，相应的基站或其一部分可根据本文给出的各个方面进行上行链路导频解复
用。根据本文给出的各个方面，通过根据活动流的数量以预定方式依照SB402及时修改导频信道带宽和频率位置，无线终端或其一部分可使用所提供的相应的上行链路导频信道信息来促进自适应地对导频进行复用。另外，无线终端或其一部分可将复用的导频发送给相应的基站。
图9示出了可结合自适应上行链路导频复用方案针对用户设备来使用的系统。系统900包括具有接收机910的基站902,其中接收机从一个或多个用户设备904通过一个或多个接收天线906来接收信号，并通过多个发射天线908向一个或多个用户设备904进行发送。在一个实例中，接收天线906和发射天线908可使用单独一组天线来实现。接收机910可从接收天线906接收信息并以操作方式与对接收到的信息进行解调的解调器912相关联。如本领域技术人员将会理解的那样，接收机910可以是(例如)Rake接收机(例如，使用多个基带相关器来单独地处理多路径信号分量的技术……)、基于MMSE的接收机，或者其他适当的用来将分配到的用户设备分离开的接收机。例如，可使用多个接收机(例如，每个接收天线一个)，这些接收机相互通信来提供改进的用户数据的估计值。解调符号由处理器914进行处理，其与下面结合图11描述的处理器1106相似，并耦合到存储器916，该存储器916存储与用户设备分配相关的信息、相关的查找表等等。每个天线的接收机输出可由接收机910和/或处理器914联合处理。调制器918可对信号进行复用，以由发射机920通过发射天线908传输给用户设备904。
图10示出了根据本发明各个方面的示例性基站1000。基站1000或其一部分实现本文描述的系统和方法的各个方面。例如，基站iooo可确定针对后续传输的导频上行链路信道信息的确定，以促进在相关联的用户设备中进行自适应导频复用。基站1000可用作图8中系统800的基站806、 808中的任意一个。基站1000包括接收机1002、发射机1004、处理器1006 (例如CPU)、输入/输出接口 1008和存储器1010，它们通过总线1009耦合起来，通过该总线1009各个单元1002、 1004、 1006、 1008和1010可交换数据和信息。耦合到接收机1002的扇区化天线1003用于通过来自基站的小区内的每个扇区的无线终端传输来接收数据和其他信号(例如信道报告)，并包括一个或多个接收天线。耦合到发射机1004的扇区化天线1005用于将数据和其他信号(例如、控制信号、导频信号、信标信号等)发送到基站的小区的每个扇区内的无线终端1200 (见图12)。根据各个方面，基站1000使用多个接收机1002和多个发射机1004，例如，每个扇区一个单独的接收机1002以及每个扇区一个单独的发射机1004。如前面所描述的那样，可以理解，可以进行各种修改。例如，在SU-MIMO系统中，在基站和用户设备中可使用多个发射天线和接收天线、接收机等。类似地，对于SDMA系统，多个用户可从具有多个发射天线和接收天线、接收机等的基站发送和接收信号。处理器1006可以是(例如)通用中央处理单元(CPU)。处理器1006在存储在存储器1010中的一个或多个例程1018的指示下控制基站1000的操作，并实现方法。1/0接口 1008提供到其他网络节点的连接(将BSIOOO耦合到其他基站、接入路由器、AAA服务器节点等)以及到其他网络和因特网的连接。存储器1010包括例程1018和数据/信息1020。
数据/信息1020包括数据1036、音频带子集分配序列信息1038 (其包括下行链路带状符号时间信息1040、下行链路音频带信息1042)以及无线终端(WT)数据/信息1044 (其包括多组WT信息WT 1信息1046和WTN信息1060)。每组WT信息(例如，WT 1信息1046)包括数据1048、终端ID 1050、扇区ID 1052、上行链路信道信息1054、下行链路信道信息1056和模式信息1058。
例程1018包括通信例程1022和基站控制例程1024。基站控制例程1024包括调度器模块1026和信令例程1028，信令例程1028包括用于带状符号周期的音频带子集分配例程1030、用于剩余符号周期(例如非带状符号周期)的其他下行链路音频带分配跳频例程1032以及信标例程1034。
数据1036包括待发送数据以及从WT接收到的数据，待发送数据将发送给发射机1004的编码器1014，在传输给WT以前进行编码，从WT接收到的数据在接收以后通过接收机1002的解码器1012进行处理。下行链路带状符号时间信息1040包括帧同步结构信息(例如超时隙、信标时隙以及超级时隙(ultraslot)结构信息)，以及指定给定的符号周期是否为带状符号周期的信息，并且如果是的话，还包括带状符号周期的索引，以及带状符号是否为对基站使用的音频带子集分配序列进行截取的复位点。下行链路
音频带信息1042所包括的信息有分配给基站1000的载波频率、音频带的数量和频率以及将分配给带状符号周期的音频带子集的集合、以及其他小区和扇区特定的值，例如斜率、斜率索引以及扇区类型。
数据1048包括WT1 1200从对等节点接收到的数据、WT 1 1200想要发送给对等节点的数据以及下行链路信道质量报告反馈信息。终端ID 1050是基站1000分配的标识WT 1 1200的ID。扇区ID 1052包括识别WT1 1200在其中工作的扇区的信息。扇区ID 1052可用来(例如)确定扇区类型。上行链路信道信息1054包括识别己由调度器1026分配给WT1 1200来使用的信道段的信息，例如，针对数据的上行链路业务信道段，针对请求、功率控制、时序控制、活动流的数量等的专用上行链路控制信道。根据本发明各个方面，每个分配给WT1 1200的上行链路信道包括一个或多个逻辑音频带，每个逻辑音频带在上行链路跳频序列之后。下行链路信道信息1056包括识别已由调度器1026分配给WT1 1200来携带数据和/或信息的信道段的信息，例如，针对用户数据的下行链路业务信道段。每个分配给WT1 1200的下行链路信道包括一个或多个逻辑音频带，其每个在下行链路跳频序列之后。模式信息1058包括识别WT1 1200操作状态的信息，例如睡眠、保
持、开启。
通信例程1022控制基站1000执行各种通信操作并实现各种通信协议。基站控制例程1024用来控制基站1000执行基本的基站功能性任务，例如信号生成和接收、调度，并实现一些方面的方法的步骤，包括在带状符号周期内使用音频带子集分配序列来将信号发送给无线终端。
信令例程1028对具有解码器1012的接收机1002以及具有编码器1014的发射机1004的操作进行控制。信令例程1028负责控制发送数据1036以及控制信息的生成。音频带子集分配例程1030使用一个方面的方法以及使用数据/信息1020来构建用于带状符号周期的音频带子集，其中信息1020包括下行链路带状符号时间信息1040和扇区ID 1052。下行链路音频带子集分配序列对于小区中的每个扇区类型是不同的，对于相邻小区是不同的。WT 1200根据下行链路音频带子集分配序列接收带状符号周期中的信号；基站iooo使用相同的下行链路音频带子集分配序列来生成传输的信号。其
他下行链路音频带分配跳频例程1032使用包括下行链路音频带信息1042和下行链路信道信息1056的信息，针对符号周期而不是带状符号周期来构建下行链路音频带跳频序列。下行链路数据音频带跳频序列在小区的扇区间进行同步。信标例程1034控制信标信号的传输，例如，集中在一个或多个音频带的相对较高功率信号的信号，其可用于同步的目的，例如，针对超级时隙边界来对下行链路信号的帧定时结构以及进一步的音频带子集分配序列进行同步。
图11示出了可结合本申请描述的导频优化方案来使用的系统1100。系统1100包括接收机1102，其从例如一个或多个接收天线接收信号，并对接收到的信号执行典型的动作(例如，滤波、放大、下变频……)并对经调节的信号进行数字化，以获取采样。导频控制机制1104可将接收到的导频符号提供给处理器1106来进行信道估计。
处理器1106可以是专用于分析接收机部件1102接收到的信息和/或生成由发射机1114发送的信息的处理器。处理器1106可以是控制系统1100的一个或多个部分的处理器和/或对由接收机1102所接收到的信息进行分析、生成供发射机1114发送的信息以及控制系统1100的一个或多个组件的处理器。系统1100'可包括优化部件1108，优化部件1108在针对一个或多个技术和/或频率进行性能测量以前、测量期间内和/或测量以后对用户设备的性能进行优化。优化部件1108可并入处理器1106。可以理解，优化部件1108可包括优化代码，其结合请求测量间隙来进行基于效用的分析。结合编码和解码方案，优化代码可结合进行推理和/或进行概率性的确定和/或基于统计的确定来使用基于人工智能的方法。
系统(用户设备)1100还可包括存储器1110，其以操作方式耦合到处理器1106并存储信息，例如测量间隙信息，调度信息等，其中，该信息可结合分配全球测量间隙和在测量间隙期间进行测量来进行使用。存储器1110还可以存储与生成查找表等相关联的协议，从而系统IIOO可使用存储的协议和/或算法来增加系统容量。应该理解，本文所述的数据存储部件(例如存储器)可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性和非易失性存储器二者。通过示例性而非限制性的方式，非易失性存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程ROM (PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除ROM (EEPROM)或闪存。易失性存储器可以包括随机存取存储器(RAM),其充当外部高速缓冲存储器。通过示例性而非限制性的方式，RAM以多种形式可用，比如同步RAM (SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM (SDRAM)、双数据率SDRAM (DDRSDRAM)、增强SDRAM (ESDRAM)、同步链接DRAM (SLDRAM)、以及直接存储器总线(Rambus) RAM (DRRAM)。存储器110包括，但不限于，这些和其他适合类型的存储器。处理器1106连接至符号导频反馈机制1112以及发送调制信号的发射机1114。
图12示出了示例性无线终端(例如，端点、移动设备等)1200，其可用作任意一个无线终端(例如图8中示出的系统800的EN (1) 836)。无线终端1200包括接收机1202、发射机1204、处理器1206以及存储器1208，它们通过总线1210耦合起来，通过该总线各个单元1202、 1204、 1206、 1208可交换数据和信息，其中接收机1202包括解码器1212，发射机1204包括编码器1214。用于从基站接收信号的天线1203耦合到接收机1202。用于例如向基站发送信号的天线1205耦合到发射机1204。如前面所描述的那样，可以理解，可以进行各种修改。例如，在SU-MIMO系统中，在基站和用户设备中可使用多个发射天线和接收天线、接收机等。类似地，对于SDMA系统，多个用户可从具有多个发射天线和接收天线、接收机等的基站发送和接收信号。
处理器1206，例如，CPU通过执行例程1220和使用存储器1208中的数据/信息1222来控制无线终端1200的操作并实现方法。
在示例性的OFDMA通信系统的情形下，数据/信息1222包括用户数据1234，用户信息1236和音频带子集分配序列信息1250。用户数据1234可包括用于对等节点的数据以及从基站1000接收到的数据，可将用于对等节点的数据路由至编码器1214，以便在由发射机1204发送给基站1000以前进行编码，从基站1000接收到的数据由接收机1202中的解码器1212进行处理。用户信息1236包括上行链路信道信息1238、下行链路信道信息1240、终端ID信息1242、基站ID信息1244、扇区ID信息1246以及模式信息1248。上行链路信道信息1238包括识别上行链路信道段的信息，其由基站1000进行分配，由无线终端1200在向基站1000发送时使用。上行链 路信道可包括上行链路业务信道，专用上行链路控制信道，例如，请求信 道，功率控制信道以及定时控制信道。在示例性的OFDMA通信系统的情 形下，每个上行链路信道包括一个或多个逻辑音频带，每个逻辑音频带在 上行链路音频带跳频序列之后。在一些实施例中，上行链路跳频序列在小 区的每个扇区类型之间是不同的，在相邻小区之间是不同的。
下行链路信道信息1240包括识别下行链路信道段的信息，其由基站分 配给WT 1200，在基站向WT 1200发送数据/信息时使用。下行链路信道可 包括下行链路业务信道和分配信道，每个下行链路信道包括一个或多个逻 辑音频带，每个逻辑音频带在下行链路跳频序列之后，其在小区的每个扇 区之间进行同步。
用户信息1236还包括终端ID信息1242(其为基站1000分配的标识)、 基站ID信息1244 (其标识WT建立了通信的特定的基站1000)以及扇区 ID信息1246 (其标识WT 1200当前所处小区的扇区)。在示例性OFDMA 通信系统中，基站ID 1244提供小区斜率值，扇区ID信息1246提供扇区索 引类型；小区斜率值和扇区索引类型可用来得出音频带跳频序列。用户信 息1236中还包括的模式信息1248表示WT 1200处于睡眠模式、保持模式 或是开启模式。
在一些OFDMA实施例中，音频带子集分配序列信息1250包括下行链 路带状符号时间信息1252和下行链路音频带信息1254。下行链路音频带信 息1254包括以下信息分配给基站1000的载波频率、音频带的数量和频 率，以及要分配给带状符号周期的一组音频带子集，以及其他对于小区和 扇区特定的数值，例如斜率、斜率索引和扇区类型。
例程1220包括通信例程1224以及无线终端控制例程1226。通信例程 1224控制WT 1200使用的各种通信协议。无线终端控制例程1226控制基 本无线终端1200功能，包括控制接收机1202和发射机1204。无线终端控 制例程1226包括信令例程1228。在一些OFDMA实施例中，音频带子集分 配例程1230使用用户数据/信息1222包括下行链路信道信息1240，基站ID 信息1244，例如，斜率索引和扇区类型，以及下行链路音频带信息1254， 以便根据一些实施例来生成下行链路音频带子集分配序列并处理基站iooo发送的接收到的数据。
一些示例性实现的技术可以用软件、硬件和/或软件和硬件的组合来实 现。 一些实施例是针对设备的，例如移动节点，比如移动终端、基站或实 现一些示例性实现的通信系统。根据一些示例性实现，这些示例性实现还 针对方法，例如控制和/或操作移动节点、基站和/或通信系统(例如，主机) 的方法。根据一些示例性实现，这些示例性实现还针对机器可读介质(例
如，ROM、 RAM、 CD、硬盘等)，其包括用于控制机器来实现一个或多个 步骤的机器可读指令。
在多个示例性实现中，本文所述的节点使用一个或多个模块来实现， 以执行与一些示例性实现的一个或多个方法相对应的步骤(例如，信号处 理、消息生成和/或发送步骤)。因此，在一些示例性实现中， 一些示例性实 现的多个特征使用模块来实现。这些模块可以使用软件、硬件或软件和硬 件的组合来实现。以上所述的许多方法或方法步骤可以使用机器可执行指 令(比如，包含在诸如存储器器件的机器可读介质中的软件，例如RAM、 软盘等)来例如在一个或多个节点中控制机器(例如，具有或不具有另外 的硬件的通用计算机)以实现上述方法中的全部或部分。因此，除其他之 外， 一些实施例是针对包括机器可执行指令的机器可读介质，其中机器可 执行指令使机器(例如，处理器和相关硬件)执行上述方法的一个或多个 步骤。
对于本领域技术人员而言，在阅读前面一些示例性实现的描述，对于 前面描述的一些示例性实现的方法和装置许多另外的变化是显而易见的。 这些变化应当被认为处于相应的示例性实现的范围内。 一些示例性实现的 方法和装置可采用CDMA、正交频率分复用(OFDM)、 SC-FDMA和/或多
种其他类型的可用来在接入节点和移动节点之间提供无线通信链路的通信 技术来使用，并在多个实施例中是采用这些技术来使用的。在一些示例性 实现中，接入节点实现为基站，其使用OFDM和/或CDMA与移动节点建 立通信链路。在多个实施例中，移动节点实现为笔记本计算机、个人数字 助理(PDA)或者其他包括接收机/发射机电路和逻辑和/或例程、用于实现 一些实施例的方法的便携式设备。
将会理解的是，根据本文所述的一个或多个方面，可以进行与确定上行链路导频信道信息有关的推论。本申请中使用的术语"推断"或"推论" 通常指的是根据通过事件和/或数据获得的一组观察结果，进行的关于系统、 环境和/或用户、移动设备、活动的上行链路流和基站的状态的推理过程或 推断系统、环境和/或用户、移动设备、活动的上行链路流和基站的状态的 过程。例如，推论可以用来识别特定的内容或动作，或产生状态的概率分 布。这种推论是概率性的，也就是说，根据所考虑的数据和事件，对相关 的状态概率分布进行计算。推论还指的是用于根据事件集和/或数据集构成 高级事件的技术。这种推论使得根据观察到的事件集和/或存储的事件数据、 事件是否在紧密相近的时间上相关，以及事件和数据是否来自一个或数个 事件和数据源，来构造新的事件或动作。
根据实例，前面给出的一个或多个方法可包括进行与确定活动上行链 路流有关的推论，以助于自适应上行链路导频复用。根据另一实例，可基 于上行链路导频信号集进行与将想要的信号与一个或多个不想要的信号可 区分开的概率有关的推论。将会理解，前面的实例在性质上是示例性的， 而不是要限制可进行推论的数量以及结合本申请描述的各个实施例和/或方 法来进行推论的方式。
图13示出了示例性非限制通信系统的框图，其包含根据本发明多个方 面进行的导频优化，'其中发射机系统1310 (例如，基站，基站等)和接收 机系统1350 (UE，用户设备，移动节点等)在MIMO系统1300中。在发 射机系统1310，多个数据流的业务数据从数据源1312提供给发射(TX) 数据处理器1314。在示例性实现中，每个数据流通过相应的发射天线来发 送。TX数据处理器1314基于为该数据流所选择的特定编码方案来对每个 数据流的业务数据进行格式化、编码和交织，以提供编码数据。根据本文 描述的系统和方法的各个示例性实现，发射机系统1310通过将上行链路导 频信道信息发送到接收机系统1350来促进导频优化方案。
每个数据流的编码数据可使用OFDM技术与导频数据进行复用。 一般 情况下，导频数据是己知的数据模式，其用己知的方式处理并可以在接收 机系统处用来估计信道响应。每一数据流的数据速率、编码和调制可由处 理器1330执行的指令来确定。
然后，将所有数据流的调制符号提供给TX MIMO处理器1320， TXMIMO处理器1320进一步处理调制符号(例如，针对OFDM)。然后TX MIMO处理器1320将A^个调制符号流提供给A^个发射机(TMTR)1322a 1322t。在某些实施例中，TX处理器1320将波束形成权重施加到数据流的 符号以及传输符号所通过的天线上。
每个发射机1322接收并处理相应的符号流，以提供一个或多个模拟信 号，并进一步对模拟信号进行调节(例如，放大、滤波、上变频)，以提供 适用于在MIMO信道上传输的调制信号。然后，来自发射机1322a 1322t 的AV个调制信号分别从7^个天线1324a 1324t传输。
在接收机系统1350，所传输的调制信号由Ww个天线1352a 1352r接 收，从每个天线1352接收到的信号提供给相应的接收机(RCVR) 1354a 1354r。每个接收机1354对相应的接收到的信号进行调节(例如，滤波、放 大和下变频)，对调节的信号进行数字化以提供采样，并进一步对采样进行 处理，以提供相应的"接收"符号流。
RX数据处理器1360基于特定的接收机处理技术从A^个接收机1354 接收并处理A^个接收到的符号流，以提供A^个"检测到的"符号流。然 后，RX数据处理器1360对每个检测到的符号流进行解调、解交织和解码， 以恢复数据流的业务数据。RX数据处理器1360的处理与发射机系统1310 的TXMIMO处理器1320和TX数据处理器1314的处理互补。
处理器1370周期性地确定要使用哪个预编码矩阵。处理器1370制作 包括矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。反向链路消息可以包括各
种类型的有关通信链路和/或接收到的数据流的信息。根据本发明的各个方 面，响应于从发射机系统1310接收到相应的上行链路导频信道信息，接收 机系统1350根据预定的方式对导频信道进行优化。反向链路消息随后可以 由TX数据处理器1338进行处理(该TX数据处理器1338还从数据源1336 接收多个数据流的业务数据)，由调制器1380进行调制，由发射机1354a 1354r进行调节，并传输回发射机系统1310。
在发射机系统1310，来自接收机系统1350的调制信号由天线1324接 收，由接收机1322调节，由解调器1340解调，并由RX数据处理器1342 进行处理，以提取接收机系统1350传输的反向链路消息。处理器1330随 后确定哪个预编码矩阵用于确定波束形成的权重，然后处理提取的消息。根据本发明的各个方面，响应于从接收机系统1350接收到复用的导频，发 射机系统1310根据预定的方式以及相应的导频信道信息对复用的导频信道 进行解复用。
参考图14，说明了装置1400，其有助于根据本文描述的系统和方法的 多种非限制性示例性实现来进行导频优化根据。举例来说，装置1400可以 至少部分地存在于移动设备内。可以理解，装置1400是以包括功能性模块 来表示的，其可以是表示由处理器、软件或其组合(例如，固件)所实现 功能的功能模块。装置1400包括可以一同工作的电子部件的逻辑组合1402。 例如，逻辑组合1402可包括用于在基站中确定和发送上行链路导频信道信 息的电子部件1404。为了说明而非限制的目的，上行链路导频信道信息可 包括一个或多个待复用的活动流的数量、可用资源块的数量和/或导频开始 频率位置及其任意组合等。进一步，如前面结合图4、 6-7详细说明的，逻 辑组合1402可包括用于接收表示导频控制的信号的电子部件1406。逻辑组 合1402还可包括用于根据上行链路导频信道信息的预定功能来处理导频控 制信号的电子部件1408。另外，装置1400可以包括存储器1410，其保存 用于执行与电子部件1404、 1406和1408相关联的功能的指令。虽然示出 的电子部件位于存储器1410的外部，可以理解， 一个或多个电子部件1404、 1406和1408可以位于存储器1410内。
参考图15，说明了装置1500，其根据本文描述的系统和方法的多个非 限制性示例性实现支持进行导频优化。举例来说，装置1500可以至少部分 地存在于移动设备内。可以理解，装置1500是以包括功能性模块来表示的， 其可以是表示由处理器、软件或其组合(例如，固件)所实现功能的功能 模块。装置1500包括可以一同工作的电子部件的逻辑组合1502。例如，逻 辑组合1502可包括用于接收和处理上行链路导频信道信息的电子部件 1504。例如，电子部件1504可包括用于前面结合图14描述的接收和处理 上行链路导频信道信息的电子部件。进一步，逻辑组合1502可包括用于根 据上行链路导频信道信息来处理导频控制数据的电子部件1506，如前面结 合图4、 6-7作了进一步详细描述。进一步，逻辑组合1502可包括用于发送 导频反馈数据的电子部件1508。另外，装置1500可以包括存储器1510， 其保存用于执行与电子部件1504、 1506和1508相关联的功能的指令。虽然示出的电子部件位于存储器1510的外部，可以理解， 一个或多个电子部 件1504、 1506和1508可以位于存储器1510内。
需要明白的是，本文所描述的示例性实现可以用硬件、软件、固件、 中间件、微代码或它们的任意结合来实现。对于硬件实现，在用户设备或 网络设备内的处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字 信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、 现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、用 于执行本文所述功能的其它电子单元或上述各项的组合中。
当本文所述的系统和/或方法由软件、固件、中间件、微代码、程序代 码或代码段来实现时，它们可以存储在机器可读介质中，如存储部件中。 代码段可以代表过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件 包、类或者指令、数据结构或程序语句的任意组合。代码段可以通过传递 和/或接收信息、数据、实参、形参或存储内容，来与另一段代码段或硬件 电路相耦合。信息、实参、形参、数据等等可以使用任何适用的方法包括 存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等进行传递、转发或传输。
对于软件实现，本文所述的技术可用执行本文所述功能的模块(例如， 过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元中，并由处 理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在 后一种情况下，它通过各种手段以通信方式耦合到处理器。
上文的描述包括公开的主题的多个举例。当然，为了描述该主题而描 述部件或方法的所有可能的组合是不可能的，但是本领域普通技术人员应 该认识到，这些实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本主题中描述 的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和保护范围内的所有改变、 修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语"包含"而言， 该术语的涵盖方式类似于术语"包括"，就如同术语"包括"在权利要求中 用作衔接词所解释的那样。
权利要求
1、一种在无线通信系统中用于导频优化的方法，所述方法包括在基站中确定上行链路导频信道信息；向一个或多个无线终端发送所述上行链路导频信道信息，以便通过参与一个或多个选择的导频信道控制操作来促进导频优化；以及根据所选择的一个或多个导频信道操作来监控和指导在一个或多个协同操作的无线终端上执行的功率操作，其中，在所述一个或多个无线终端上执行的所述功率操作与所述一个或多个无线终端的数据速率和/或导频信道状态有关。
2、 根据权利要求1所述的方法，还包括 自主地增加一个或多个控制信道的功率电平。
3、 根据权利要求1所述的方法，还包括根据数据信道的数据速率，自主地将一个或多个控制信道的功率电平 增加到高于阈值功率电平的选择的功率电平。
4、 根据权利要求3所述的方法，还包括 将所述一个或多个控制信道的功率电平减少到所述阈值电平。
5、 根据权利要求1所述的方法，还包括将一个或多个增强的控制信道的功率电平增加到高于阈值功率电平的 选择的功率电平。
6、 根据权利要求5所述的方法，还包括对所述一个或多个增强的控制信道进行解码，并将调制信号进行翻转 以将所述一个或多个增强的控制信道变换成导频参考。
7、 根据权利要求6所述的方法，还包括将所述导频参考与一个或多个控制信道进行合并，以提供相位和/或幅 度参考，用于对其他一个或多个控制信道进行解调。
8、 一种无线通信系统中用于导频优化的方法，所述方法包括 从基站接收上行链路导频信道信息；根据所述上行链路导频信道信息以预定的方式来处理接收到的导频信 道信息，以控制一个或多个协同操作的无线终端上的一个或多个功率操作； 以及将导频反馈数据发送给所述基站，所述导频反馈数据表示导频信道操 作状态。
9、 根据权利要求8所述的方法，其中，在所述一个或多个无线终端上 执行的功率控制操作根据所述一个或多个协同操作的无线终端和所述基站 之间的传输数据速率来进行。
10、 根据权利要求9所述的方法，还包括 在高于阈值数据速率进行传输时增加所述导频信道的功率。
11、 根据权利要求10所述的方法，还包括在 低于所述阈值速率进行传输时减少所述导频信道的功率。
12、 根据权利要求10所述的方法，还包括忽略来自非服务小区的导频命令。
13、 一种通信装置，包括存储器，用于存储指令，所述指令用于-确定和发送上行链路导频信道信息， 发送优化的导频信号以进行功率控制操作，以及 根据所述上行链路导频信道信息以预定的方式来监控所发送的优化的导频信号；以及处理器，用于执行所述存储器内的指令。
14、 根据权利要求13所述的通信装置，其中，所述装置将一个或多个 增强的控制信道的功率电平增加到高于阈值功率电平的选择的功率电平。
15、 根据权利要求14所述的通信装置，其中，所述装置对所述一个或 多个增强的控制信道进行解码，并将调制信号进行翻转以将所述一个或多 个增强的控制信道变换成导频参考。
16、 根据权利要求15所述的通信装置，其中，所述装置将所述导频参 考与一个或多个控制信道进行合并，以提供相位和/或幅度参考，用于对其 他一个或多个控制信道进行解调。
17、 一种通信装置，包括存储器，用于存储指令，所述指令用于 接收和处理上行链路导频信道信息，根据所接收到的导频信道信息来执行一个或多个功率控制操作， 发送导频操作和状态数据；以及 处理器，用于执行所述存储器内的指令。
18、 根据权利要求17所述的通信装置，其中，所述一个或多个功率控 制操作根据所述传输数据速率来进行。
19、 根据权利要求17所述的通信装置，其中，所述装置在高于阈值数 据速率进行传输时增加所述导频信道的功率。
20、 根据权利要求17所述的通信装置，其中，所述装置在低于所述阈 值速率进行传输时减少所述导频信道的功率。
21、 一种通信装置，包括用于在基站中确定上行链路导频信道信息的模块； 用于发送优化的导频信号以进行功率控制操作的模块；以及 用于根据所述上行链路导频信道信息以预定的方式来监控所发送的优 化的导频信号的模块。
22、 根据权利要求21所述的通信装置，其中，所述装置将一个或多个 增强的控制信道的功率电平增加到高于阈值功率电平的选择的功率电平。
23、 根据权利要求21所述的通信装置，其中，所述装置对所述一个或 多个增强的控制信道进行解码，并将调制信号进行翻转以将所述一个或多 个增强的控制信道变换成导频参考。
24、 根据权利要求21所述的通信装置，其中，所述装置将所述导频参 考与一个或多个控制信道进行合并，以提供相位和/或幅度参考，用于对其 他一个或多个控制信道进行解调。
25、 一种通信装置，包括 用于接收和处理上行链路导频信道信息的模块；用于根据所接收到的导频信道信息来执行一个或多个功率控制操作的 模块；以及用于发送导频操作和状态数据的模块。
26、 根据权利要求25所述的通信装置，其中，所述一个或多个功率控 制操作根据所述传输数据速率来进行。
27、 根据权利要求25所述的通信装置，其中，所述装置在高于阈值数 据速率进行传输时增加所述导频信道的功率。
28、 根据权利要求25所述的通信装置，其中，所述装置在低于所述阈 值速率进行传输时减少所述导频信道的功率。
29、 一种机器可读介质，其存储有计算机可执行指令，用于 确定和发送上行链路导频信道信息， 发送优化的导频信号以进行功率控制操作，以及根据所述上行链路导频信道信息以预定的方式来监控所发送的优化的 导频信号。
30、 根据权利要求29所述的机器可读介质，还包括存储的计算机可执行指令，用于将一个或多个增强的控制信道的功率电平增加到高于阈值功率电平的 选择的功率电平。
31、 根据权利要求29所述的机器可读介质，还包括存储的计算机可执行指令，用于对所述一个或多个增强的控制信道进行解码，并将调制信号进行翻转 以将所述一个或多个增强的控制信道变换成导频参考。
32、 根据权利要求30所述的机器可读介质，还包括存储的计算机可执行指令，用于将所述导频参考与一个或多个控制信道进行合并，以提供相位和/或幅 度参考，用于对其他一个或多个控制信道进行解调。
33、 一种机器可读介质，其存储有计算机可执行指令，用于接收和处理上行链路导频信道信息， 根据所接收到的导频信道信息来执行一个或多个功率控制操作，以及 发送导频操作和状态数据。
34、 根据权利要求33所述的机器可读介质，还包括存储的计算机可执行指令，用于在高于阈值数据速率进行传输时增加所述导频信道的功率。
35、 根据权利要求33所述的机器可读介质，还包括存储的计算机可执 行指令，用于在低于所述阈值速率进行传输时减少所述导频信道的功率。
36、 根据权利要求33所述的机器可读介质，还包括存储的计算机可执 行指令，用于忽略来自非服务小区的导频命令。
37、 在无线通信系统中， 一种装置，包括处理器，用于在基站中确定上行链路导频信道信息；向一个或多个协同操作的无线终端发送所述上行链路导频信道信 息，以便通过参与一个或多个选择的导频信道控制操作来促进导频优化；以及根据所选择的一个或多个导频信道操作来监控和指导在所述一个 或多个协同操作的无线终端上执行的功率操作，其中，在所述一个或多个协同操作的无线终端上执行的所述功率操作 与所述一个或多个协同操作的无线终端的数据速率和/或导频信道状态有 关。
38、 根据权利要求37所述的通信装置，其中，所述处理器提供信号， 以便将一个或多个增强的控制信道的功率电平增加到高于阈值功率电平的 选择的功率电平。
39、 根据权利要求37所述的通信装置，其中，所述处理器提供信号， 以便对所述一个或多个增强的控制信道进行解码，并将调制信号进行翻转 以将所述一个或多个增强的控制信道变换成导频参考。
40、 根据权利要求38所述的通信装置，其中，所述处理器提供信号，以便将所述导频参考与一个或多个控制信道进行合并以提供相位和/或幅度 参考，用于对其他一个或多个控制信道进行解调。
41、 在无线通信系统中， 一种装置，包括 处理器，用于从基站接收上行链路导频信道信息；根据所述上行链路导频信道信息以预定的方式来处理接收到的导 频信道信息，以便控制一个或多个协同操作的无线终端上的一个或多 个功率操作；以及将导频反馈数据发送给所述基站，所述导频反馈数据表示导频信 道操作状态。
42、 根据权利要求41所述的通信装置，其中，所述处理器提供信号， 用于在高于阈值数据速率进行传输时增加所述导频信道的功率。
43、 根据权利要求41所述的通信装置，其中，所述处理器提供信号， 用于在低于所述阈值速率进行传输时减少所述导频信道的功率。
44、 根据权利要求41所述的通信装置，其中，所述处理器提供信号， 用于忽略来自非服务小区的导频命令。
全文摘要
描述了促进导频信道优化方案以进行高数据速率通信传输的系统和方法。在各个示例性实现中，导频信道操作由示例性基站对于一个或多个协同操作的无线终端(例如，用户设备)进行监控和控制，使得一个或多个协同操作的无线终端的一个或多个功率特性可响应于一个或多个选择的导频信道操作情况进行示例性地变化。在示例性操作中，作为导频信道优化的一部分，示例性基站参与一个或多个选择的导频信道控制操作，这些操作包括跳跃检测技术，在另一信道而非DPCCH上执行功率控制，参与迟延功率控制，在提升的导频信道的情况下参与软切换功率控制，以及解决由于导频提升而产生的授权消息中的模糊。
文档编号H04B7/005GK101595650SQ200880002819
公开日2009年12月2日 申请日期2008年1月22日 优先权日2007年1月22日
发明者S·A·伦德比, S·D·桑布瓦尼 申请人:高通股份有限公司