为使用多个天线的ul传输配置传输参数的方法及wtru的制作方法

文档序号:10473396阅读:494来源:国知局
为使用多个天线的ul传输配置传输参数的方法及wtru的制作方法
【专利摘要】本申请公开了为使用多个天线的上行链路UL传输配置传输参数的方法及WTRU。其中所述方法包括:使用至少两个传输流经由至少两个天线传送数据,所述至少两个传输流包括经由第一传输流的第一参考信道及经由第二传输流的第二参考信道;接收功率偏移,其中所述功率偏移与所述第二传输流相关联;使用所述功率偏移和参考E?TFCI功率偏移PO来针对所述第二传输流执行E?TFC选择。
【专利说明】
为使用多个天线的UL传输配置传输参数的方法及WTRU
[0001 ] 本申请是申请日为2011年04月08日、申请号为201180018278.6、名称为"用于上行 链路中的闭环发射分集和MIMO的功率控制方法和设备"的中国发明专利申请的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请要求2010年4月9日提交的申请号为61/322,448的美国临时申请、2010年4 月30日提交的申请号为61 /330,153的美国临时申请、2010年11月5日提交的申请号为61 / 410,682的美国临时申请和2011年1月10日提交的申请号为61/431,237的美国临时申请的 优先权,所述申请的内容在运里引入作为参考。
技术领域
[0004] 本申请设及无线通信系统,特别设及经由多个天线进行发送的无线通信系统。
【背景技术】
[0005] 多天线技术应用于蜂窝通信系统中,W提高下行链路数据发送的鲁棒性,并实现 较高的数据吞吐量。例如,在第S代合作伙伴计划(3GPP)中,将闭环发射分集引入到通用移 动电信系统(UMTS)中的下行链路传输中,最近W来,在更高速数据信道上的下行链路高速 下行链路分组接入化SDPA)中采用了双流发射天线阵列(D-TxAA)多输入多输出(MIMO)技 术。然而,多天线技术带来的增强仅在UMTS宽带码分多址(WCDMA)系统中的下行链路方向中 得到实施。此外,没有用于上行链路传输中的发射分集中的功率参考和MIMO实施的机制。提 出的开环发射分集技术,例如切换式天线和波束成形,是次优的方案,运是因为它们不支持 直接动态反馈。

【发明内容】

[0006] 运里公开了用于动态控制经由多天线发送的传输流的发射功率的方法和系统。用 于为使用多天线进行的上行链路化U传输提供发射功率控制和配置传输参数的方法可包 括:使用至少两个天线发送数据,发送第一参考信道,接收第一参考信道的第一反馈,所述 第一反馈指示第一参考信道的功率水平应该增大还是减小,W及基于第一反馈调整来自至 少两个天线的传输的功率水平。所述功率参考可用于调整一个或两个数据流或一个或两个 天线的传输功率。还可W发送第二参考信道。可在用第一组天线预编码权重预编码的第一 流上发送第一参考信道。可在用第二组天线预编码权重预编码的次级(seconda巧)数据流 上发送第二参考信道。第一组预编码权重可W与第二组预编码权重不同。第一参考信道的 接收的信干比和第二参考信道的接收的信干比的差值可用于配置次级数据流上信道的传 输参数。
[0007] 两个参考信道之间的信干比(SIR)的差值可表示为功率偏移。所述功率偏移可用 于根据第一参考信道的增益因子来确定用于在次级数据流上发送数据信道的增益因子。所 述功率偏移可用于确定其他参数,例如次级流上携带的服务授权或信道的传输块大小。所 述功率偏移可允许基于主(primary)流的发射功率水平和经由主流发送的参考信道的增益 因子来确定次级流上的信道的传输参数。
[0008] 还公开了用于测量使用多天线传输的次级传输流的质量和用于使用单个功率控 制环来发送功率控制反馈的方法。可接收与第一传输流相关联的第一参考信道,也可接收 与第二传输流相关联的第二参考信道,可基于第二传输流的特性与第一传输流的特性的比 较来确定第二传输流的质量度量(metric),W及第二传输流的质量度量可作为次级流的反 馈而被传送。次级传输流的质量度量可用于参考第一参考信道的增益因子来确定用于在次 级流上发送数据信道的增益因子。
【附图说明】
[0009] 更详细的理解可W从下述结合附图给出的示例的描述中得到,其中:
[0010] 图IA是可W在其中执行一个或多个公开的实施方式的示例性通信系统的系统图;
[0011] 图IB是可W用于图IA中示出的通信系统的示例性无线发射/接收单元(WTRU)的系 统图;
[0012] 图IC是可W用于图IA中示出的通信系统的示例性无线电接入网和示例性核屯、网 的系统图;
[001引图2示出了使用预编码参考信道的示例性MIMO发射机结构;
[0014] 图3示出了使用预编码参考信道的用于发射分集的示例性MIMO发射机结构,其具 有包括辅助信道上缩放的改进结构;
[0015] 图4示出了使用预编码参考信道的另一个示例性MIMO发射机结构;
[0016] 图5示出了参考信道的简化模型;
[0017]图6示出了示例性信道估计;
[0018]图7示出了在闭环发射分集模式中配置UE时的示例性功率控制;
[0019] 图8示出了给肥配置上行链路MIMO操作时的示例性功率控制;
[0020]图9示出了发射机中的发射功率水平和接收机中的信干比(SIR);
[0021 ] 图10示出了使用双内环功率控制(ILPC)的示例性上行链路MIMO系统;
[0022] 图11示出了在ILPC操作期间发射机中的发射功率水平和接收机中的信干比 (SIR);
[0023] 图12示出了次级流上增强型专用信道化-DCH)专用物理控制信道化-DPCCH)的功 率参考的实例;
[0024] 图13示出了用于次级流的相等功率参考概念的实例;
[0025] 图14示出了使用若干个未预编码的信道的示例性上行链路MIMO系统;
[0026] 图15示出了使用未预编码参考信道的示例性MIMO发射机结构;
[0027] 图16是用于基于虚拟增益因子参考生成增益因子的示例性流程图;W及
[0028] 图17是用于基于虚拟功率参考生成增益因子的示例性流程图。
【具体实施方式】
[0029] 图IA是可W在其中执行一个或多个公开的实施方式的示例性通信系统100的示意 图。通信系统100可W是多接入系统,其向多个无线用户提供内容,例如语音、数据、视频、消 息、广播等等。通信系统100可W使多个无线用户能够通过系统资源的共享来访问所述内 容,所述系统资源包括无线带宽。例如,通信系统100可使用一种或多种信道接入方法,例如 码分多址(CDMA )、时分多址(TDMA )、频分多址(抑MA )、正交FDMA (OFDMA )、单载波FDMA (SC-TOMA)等等。
[0030] 如图IA所示,通信系统100可包括无线发射/接收单元(WTRU) 102a、102b、102c、 102d,无线电接入网(RANH04,核屯、网106,公共交换电话网(PSTNH08,因特网110和其他网 络112,但是应该理解的是公开的实施方式考虑到了任何数量的WTRU、基站、网络和/或网络 元件。机抓102曰、1026、102。、102(1中的任一个可^是被配置为在无线环境中进行操作和/或 通信的任何类型设备。作为示例,WTRU 102a、10化、102c、102d可W配置为发送和/或接收无 线信号,并且可W包括用户设备化E)、移动台、固定或移动用户单元、寻呼器、蜂窝电话、个 人数字助理(PDA)、智能电话、笔记本、上网本、个人计算机、无线传感器、消费性电子产品等 等。
[0031] 通信系统100还可W包括基站114a和基站114b。基站114a、114b中任一个可W是配 置为无线接入WTRU 102a、10化、102c、102d中的至少一个的任何类型的设备,W促进接入一 个或多个通信网络,例如核屯、网106、因特网110和/或网络112。作为示例,基站114a、114b可 W是基础收发信机(BTS)、节点B、演进型节点B、家庭节点B、家庭演进型节点B、站点控制器、 接入点(AP)、无线路由器等等。虽然基站114a、114b被描述为单独的元件,但是应该理解的 是基站114a、114b可W包括任何数量的互连的基站和/或网络元件。
[0032] 基站114a可W是RAN 104的一部分,所述RAN 104还可包括其他基站和/或网络元 件巧示出),例如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等等。基站114a和/ 或基站114b可被配置为在特定地理区域内发送和/或接收无线信号,所述特定地理区域可 被称作小区(未示出)。所述小区可进一步划分为小区扇区。例如,与基站114a相关联的小区 可划分为S个扇区。因而,在一个实施方式中,基站114a可包括S个收发信机,即小区的每 个扇区使用一个收发信机。在另一个实施方式中,基站114a可使用多输入多输出(MIMO)技 术,并且因此可使用用于小区的每个扇区的多个收发信机。
[0033] 基站114a、114b可通过空中接口 116与WT抓102a、10化、102c、102d中的一个或多 个进行通信,所述空中接口 116可W是任何适当的无线通信链路(例如,射频(RF)、微波、红 外线(IR)、紫外线(UV)、可见光等等)。空中接口 116可使用任何适当的无线电接入技术 (RAT)进行建立。
[0034] 更具体地说,如上所述,通信系统100可W是多接入系统,并且可W使用一种或多 种信道接入方案,例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。例如,RAN 104中的基站114a 和WT抓102a、102b、102c可W实现无线电技术,例如通用移动通信系统(UMTS)陆地无线电 接入化TRA ),其可W使用宽带CDMA (WCDMA)建立空中接口 116。WCDMA可W包括通信协议,例 如高速分组接入化SPA)和/或演进型HSPA化SPA+) dHSPA可W包括高速下行链路分组接入 化SDPA)和/或高速上行链路分组接入化SUPA)。
[0035] 在另一个实施方式中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现无线电技术,例如 演进UMTS陆地无线接入化-UTRA),其可W使用长期演进化TE)和/或LTE高级化TE-A)技术建 立空中接口 116。
[0036] 在另一个实施方式中,基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现无线电技术,例如 16邸 802.16(即,全球互通微波接入(胖1]^乂)),〔0魁2000、〔0142000 ^、〔01420006¥-00、临 时标准2000(15-2000),临时标准95(15-95)、临时标准856(15-856)、全球移动通信系统 (GSM)、GSM演进的增强型数据速率化DGE)、GSM EDGE(GERAN)等等。
[0037] 图IA中的基站114b可W是无线路由器、家庭节点B、家庭演进型节点B或接入点,例 如,并且可W使用任何适当的RAT来促进局部区域中的无线连接,例如商业处所、住宅、车 辆、校园等等。在一个实施方式中,基站114b和WTRU 102c、102d可W实现诸如IE邸802.11 之类的无线电技术,来建立无线局域网(WLAN)。在另一个实施方式中,基站114b和 WTRU102C、102d可W实现诸如IE邸802.15之类的无线电技术,来实现无线个域网(WPAN)。 在再一个实施方式中,基站114b和WTRU 102c、102d可W使用基于蜂窝的RAT(例如,WCDMA、 CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等)来建立微微小区或毫微微小区。如图IA所示,基站114b可W具 有到因特网110的直接连接。因此,基站114b可W不必须经由核屯、网106来接入到因特网 110。
[0038] RAN 104可W与核屯、网106通信,所述核屯、网106可W是被配置为向WTRU 102曰、 10化、102c、102d中的一个或多个提供语音、数据、应用和/或因特网协议语音(VoIP)业务的 任何类型网络。例如,核屯、网106可W提供呼叫控制、计费业务、基于移动位置的业务、预付 费呼叫、因特网连接、视频分配等,和/或执行高级别的安全功能,例如用户认证。虽然图IA 中未示出,应该理解的是RAN 104和/或核屯、网106可W与使用与RAN 104相同的RAT或不同 RAT的其他RAN进行直接或间接的通信。例如,除了连接到RAN 104之外,所述RAN 104可能正 在使用E-UTRA无线电技术,核屯、网106还可W与使用GSM无线电技术的另一个RAN(未示出) 通信。
[0039] 核屯、网106还可W充当WT抓102a、10化、102c、102d接入到PSTN 108、因特网110 和/或其他网络112的网关。PSTN 108可W包括提供普通老式电话业务(POTS)的电路交换电 话网络。因特网110可W包括全球互联计算机网络系统和使用公共通信协议的设备,所述协 议例如为传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和TCP/IP因特网协议族中的互联网协 议(IP)。网络112可W包括被其他业务提供商拥有和/或操作的有线或无线通信网络。例如, 网络112可W包括连接到一个或多个RAN中的另一个核屯、网,所述RAN可W使用与RAN 104相 同的RAT或不同的RAT。
[0040] 通信系统100中的某些或所有WT抓102a、10化、102c、102d可W包括多模式的性 能,即WTRU 102曰、102b、102c、102d可W包括通过不同无线链路与不同无线网络进行通信的 多个收发信机。例如,图IA中示出的WTRU 102c可被配置为与基站114a通信,所述基站114a 可W使用基于蜂窝的无线电技术,并且与基站114b通信,所述基站114b可W使用IE邸802 无线电技术。
[0041 ] 图IB是示例性的WTRU 102的系统图。如图IB所示,WTRU 102可W包括处理器118、 收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸屏128、不可移 除存储器130、可移除存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)忍片组136和其他外围设备 138。应该理解的是WTRU 102可W在保持与实施方式一致时,包括前述元件的任何子组合。
[0042]处理器118可W是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、 多个微处理器、一个或多个与DSP核屯、相关联的微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路 (ASIC)、现场可编程口阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(1C)、状态机等等。处理 器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使WT抓102能够在无线 环境中进行操作的任何其他功能。处理器118可W禪合到收发信机120,所述收发信机120可 禪合到发射/接收元件122上。虽然图IB示出的处理器118和收发信机120是单独的部件,但 是应该理解的是处理器118和收发信机120可W在电子组件或忍片中集成在一起。
[0043] 发射/接收元件122可W被配置为通过空中接口 116将信号发送到基站(例如,基站 114a),或从该基站接收信号。例如,在一个实施方式中,发射/接收元件122可W是被配置为 发送和/或接收RF信号的天线。在另一个实施方式中,发射/接收元件122可W是被配置为发 送和/或接收例如IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。在再一个实施方式中,发射/接收 元件122可W被配置为发送和接收RF和光信号两者。应该理解的是发射/接收元件122可W 被配置为发射和/或接收无线信号的任何组合。
[0044] 此外,虽然发射/接收元件122在图IB中示出为单独的元件,但是WTRU102可W包括 许多个发射/接收元件122。更具体地说,WTRU 102可W使用MIMO技术。因此,在一个实施方 式中,WTRU 102可W包括通过空中接口 116发送和接收无线信号的两个或多个发射/接收元 件122(例如,多个天线)。
[0045] 收发信机120可W被配置为调制要由发射/接收元件122发送的信号,和解调由发 射/接收元件122接收的信号。如上所述,WTRU 102可W具有多模式性能。因此,收发信机120 可W包括使WT抓102能够经由多个RAT通信的多个收发信机,所述多个RAT例如为UTRA和 I邸E 802.11。
[0046] WTRU 102的处理器118可W禪合到下述设备,并且可W从下述设备接收用户输入 数据:扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸屏128(例如,液晶显示器化CD)显示单 元或有机发光二极管(OLED)显示单元)。处理器118还可W输出用户数据到扬声器/麦克风 124、键盘126和/或显示/触摸屏128。此外,处理器118可W访问来自任何类型的适当的存储 器的存取信息,并且可W存储数据到所述存储器中,例如不可移除存储器130和/或可移动 存储器132。不可移除存储器130可W包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或 任何其他类型的存储器设备。可移除存储器132可W包括用户标识模块(SIM)卡、记忆棒、安 全数码(SD)存储卡等等。在其他的实施方式中,处理器118可W访问来自并未物理地位于 WTRU 102上的存储器中的信息,并且可W将数据存储在所述存储器中,例如服务器或家用 电脑(未示出)。
[0047] 处理器118可W从电源134中接收能量,并且可W被配置为分配和/或控制能量到 WTRU 102中的其他部件中。电源134可W是给WT抓102供电的任何适当的设备。例如,电源 134可W包括一个或多个干电池(例如,儀儒(NiCd)、儀锋(NiZn)、儀金属氨化物(NiMH)、裡 离子化i-ion),等等),太阳能电池,燃料电池等等。
[004引处理器118还可W禪合到GPS忍片组136,所述GPS忍片组136可W被配置为提供关 于WTRU 102当前位置的位置信息(例如,经度和缔度)。除来自GPS忍片组136的信息之外或 作为替代,WTRU 102可W通过空中接口 116从基站(例如,基站114a、114b)接收位置信息, 和/或基于从两个或更多个邻近基站接收的信号定时来确定其位置。应该理解的是WTRU 102在保持与实施方式的一致性时,可W通过任何适当的位置确定方法来获得位置信息。 [0049]处理器118可W进一步禪合到其他外围设备138,所述外围设备可W包括一个或多 个提供附加特性、功能和/或有线或无线连接的软件和/或硬件模块。例如,外围设备138可 W包括加速计、电子罗盘、卫星收发信机、数码相机(用于图像或视频)、通用串行总线化SB) 端口、振动设备、电视收发器、免提手机、藍牙⑥模块、调频(FM)无线单元、数字音乐播放器、 媒体播放器、视频游戏播放器单元、因特网浏览器等等。
[0050] 图IC是根据实施方式的RAN 104和核屯、网106的系统图。如上所述,RAN 104可通过 空中接口 116使用E-UTRA无线电技术与WT抓102a、102b、102c通信。RAN 104还可W与核屯、 网106通信。如图IC所示,RAN104可包括节点B 140a、140b、140c,所述节点B 140a、140b、 140c中的每个可包括一个或多个收发信机,W用于通过空中接口 116与WT抓102a、102b、 102c通信。节点B 140a、140b、140c可与RAN 104中的特定小区(未示出)相关联。RAN 104还 可包括RNC 142a、142b。应该理解的是,在保持与实施方式一致的同时,RAN 104可包括任何 数量的节点B和RNC。
[00引]如图IC所示,节点B 140a、140b可与RNC 142a通信。此外,节点B 140c可与RNC 142b通信。节点B 140曰、140b、140c可经由Iub接口分别与RNC142a、142b通信。RNC 142曰、 14化可经由Iur接口彼此通信。RNC 142a、14化中的每个可被配置为控制其连接的各个节点 B 140a、14化、140c。另外,RNC 142a、14化中的每个可被配置为执行或支持其它的功能,例 如外环功率控制、负载控制、许可控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能、数据加密等 等。
[0052] 图IC中示出的核屯、网106可包括媒体网关(MGW) 144、移动交换中屯、(MSC) 146、服务 GPRS支持节点(SGSN) 148、和/或网关GPRS支持节点(GGSN) 150。虽然前述的每个元件都被描 述为核屯、网106的一部分,但是应该理解的是运些元件中的任何一个都可由除核屯、网运营 商之外的实体拥有和/或操作。
[0化3] RAN 104中的RNC 142a可经由IuCS接口连接到核屯、网106中的MSC146dMSC 146可 连接到MGW 144dMSC 146和MGW 144可向WT抓102a、102b、102c提供到电路交换网络的接 入,例如PSTN108,W促进WTRU102a、102b、102c和传统陆线通信设备间的通信。
[0化4] RAN 104中的RNC 142a还可W经由IuPS接口连接到核屯、网106中的SGSN 148dSGSN 148可连接到GGSN 150。SGSN 148和GGSN 150可向WTRU 102a、102b、102c提供到分组交换网 络的接入,例如因特网110,W促进WTRU 102a、102b、102c与IP使能设备间的通信。
[0化5] 如上所述,核屯、网106还可连接到网络112,所述网络112可包括由其它业务提供商 拥有和/或操作的其它有线或无线网络。
[0056] 为了控制上行链路方向中的闭环发射分集和/或MIMO的发送功率,需要为参考功 率水平定义新的方法。例如,需要设计能够进行上行链路接收机中的高速上行链路分组接 入化SUPA)的功率参考和简单信道估计的使用MIMO预编码功率参考信道的发射机结构。由 于不同预编码信道的传输信道特性的不同特点,使用参考信道,例如专用物理控制信道 (DPCCH),作为数据信道的功率控制指示符,需要在用于UMTS的不同方式功率参考中实现。
[0057] 为了控制UMTS中的数据信道的功率水平,用户设备(肥)可持续地在上行链路上的 DPCCH上进行发送。DPCCH可携带导频信息W及功率控制命令信息。下行链路上的节点B可经 由发射功率控制(TPC)命令控制DPCCH功率水平,所述命令可在例如部分专用物理信道(F-DPCH)上携带。节点B可经由内环功率控制机制来调整DPCCH的功率,W确保DPCCH的信号干 扰噪声比(SINR)保持在目标水平处。可经由外环功率控制机制来确定该目标水平,所述外 环功率控制机制可由无线电网络控制器(RNC)测量的肥块错误率驱动。
[005引在UMTS中,可基于在DPCCH功率上应用的增益因子计算其他上行链路信道的功率, 所述DPCCH功率可作为参考功率水平。所述方法与进行功率控制的DPCCH相结合可确保UE发 送的信道在节点B中与可预测的信号干扰噪声比一起被接收。然后其他信道的SINR水平可 依赖于DPCCH目标SINR,W及每个信道的功率偏移。
[0化9] 在HSUPA中,上行链路增强专用信道化-DCH)可包括增强型DPCOKE-DPCCH)控制和 增强型专用物理数据控制信道化-DPDCH)数据部分,并且可在时隙间隔基础上关于上行链 路DPCCH进行功率控制。在实施方式中,目标SINR,例如目标错误率,可能已经经由DPCCH信 道的内或外功率控制环获得。用于高速数据传输的E-DCH的性能可W通过根据DPCCH的功率 指定功率偏移而控制在期望水平处。例如,可基于DPCCH的参考功率缩放比例来计算E-DPDCH( Ped)和E-DPCCH化ec)的增益因子:
[0060] Pec = Pc .Ae。(等式 1)
[0061] 0ed,ref = 0c?Adc (等式 2)
[0062] 其中托可W是DPCCH的增益因子,Aec和Adc可W是网络用信号通知的缩放偏移参数。 E-DPDC出曽益因子,Ped,可W基于Ped , ref进行确定,所述Ped, ref可W是E-DPDCH的参考增益因 子。&河W基于增强型传输格式组合巧-TFC)选择结果和/或混合自动重传请求化ARQ)偏移 发生变化。对于第i个(其中i可W是整数化-TFC,临时变量Ped, i, harq可W使用E-DPDCH功率外 插公式进行确定,由较高层用信号通知如下:
[00创 (等式3)
[0064] 共TLe,ref Kl W足化了麥巧b-1 rLtf化-DPDCH的数量,Le,i可W是用于第i个E-TFC的 E-DPDCH的数量,Ke,ref可W是参考E-TFC的传输块大小,Ke,巧W是第i个E-TFC的的传输块大 小,W及A harq可W是HARQ偏移。可选的,&d, i,harq可W由E-DPDCH功率内插公式(等式4)进行 确定,由较高层用信号通知如下:
[00 化]
(等式4)
[0066] 其中在满足W下条件时耗d,i,harq被设定为0的情况除外:
[0067]
(等式5)
[0068] 其中Ped,ref, 1可W是主要参考E-TFC的参考增益因子,Ped,ref,2可W是辅助参考E-TFC的参考增益因子,Le,ref, 1可W是用于主要参考E-TFC的E-DPDCH的数量,Le,ref,2可W是用 于辅助参考E-TFC的E-DPDCH的数量,Le, i可W是用于第i个E-TFC的E-DPDCH的数量,Ke,ref, 1 可W是主参考E-TFC的传输块大小,Ke,ref,2可W是次级参考E-TFC的传输块大小,W及Ke,i可 W是第i个E-TFC的传输块大小。
[0069] 为了设计上行链路服UPA上的闭环发送分集或MIM0,需要设计新的参考机制。下面 描述提出的方法,其中可W预编码DPCCH参考信道或不预编码DPCCH参考信道。如果DPCCH被 预编码,则可W允许通过两个或多个天线发送参考信道,例如DPCCH,而不受预编码权重影 响的方法,可W被采用。上面描述的SINR/错误率控制机制在DPCCH和E-DCH信道密切相关的 情况中是有利的。例如,两者都可W经受相同的信道和干扰条件;而使用的上行链路发射 机/接收机结构是类似的。然而,在DPCCH和E-DCH信道不密切相关时使用SINR/错误率控制 机制,会导致E-DCH上过多的比特错误或肥发射功率的利用不足。换句话说,用于E-DCH的功 率参考链路会断开,运会导致很难控制预编码路径上所有物理信道的传输质量。此外,上行 链路资源分配过程也会受到影响,运是因为上行链路服务授权机制是基于DPCC抽是供的参 考功率的。如果DPCCH没有被预编码并且期望上行链路接收机中直接的信道估计,那么会发 生类似的问题。
[0070] 首先,公开了一种实施方式,其中DPCCH被预编码,并提供用于上行链路数据信道 的功率控制和多个流的功率参考。随着DPCCH预编码设计的描述,公开了用于提供基于非预 编码DPCCH的功率参考的实施方式。值得肯定的是为每个实施方式公开的很多主题可应用 于其中DPCCH可预编码或不预编码的情况中。因此,运里包括的说明不是要限制为任何特定 的实施方式,并且为特定实施方式描述的方面也可W应用于其他示例和设计方案。
[0071] 图2示出了示例性MIMO发射机结构的系统框图。如图2所示,有经由两个上行链路 天线进行发送的两个信号流。在另一个实施方式中,可实现不止两个数据流。为了解释的简 洁性,下面的示例将参考两个流进行描述。如图所示,功率参考信道,DPCCH 202,可W由可 W为复数值的MIMO预编码系数Wi,W2,W3,W4集进行预编码。例如,DPCCH 202可W由MIMO预编 码系数Wi和W2进行预编码。DPCCH 202可W在馈送到预编码器210之前通过扩展操作进行处 理。所述扩展操作可W包括通过信道化代码Cc进行扩展,通过增益因子托进行缩放,和/或通 过I/Q索引iqc进行I/Q分支选择。也可W在主MIMO数据流中携带其他的预编码信道206。例 如,其他预编码信道206可W由MIMO预编码系数Wi和W2集进行预编码。
[0072] 如图2所示,MIMO信道的第二个流上的辅助导频204也可W被预编码。例如,辅助导 频204可W由MIMO预编码系数W3和W4集进行预编码。辅助导频204可W在辅助信道上进行携 带,并且可W促进信道估计。在一个实施方式中,辅助导频204可W是携带另一个控制信息 集的次级DPCCH信道。在一个实施方式中,辅助导频204可W与DPCCH 202使用相同的导频序 列。在另一个实施方式中,辅助导频204可W与DPCCH 202使用不同的导频序列。来自辅助导 频204的信号可W由与DPCCH 202相同的扩展操作进行处理,并且可W被馈送到预编码器 210。可替换地,如图2所示,辅助导频可使用第二信道化代码Ca进行扩展,所述第二信道化 代码Ca与Cc不同。如图所示,来自辅助导频204的信号和来自DPCCH 202的信号可W被馈送到 预编码器210的两个单独输入中。也可W在辅助MIMO流中携带其他的预编码信道208。例如, 其他的预编码信道208可W由MIMO预编码系数W3和W4集进行预编码。
[0073] 预编码系数Wl, W2,W3,和W4可W在反向反馈信道上从节点B中接收,或者可由发射 机使用肥中可用的信息进行计算。例如,预编码权重可W表示为矩阵形式:
[0074]
(巧式 6)
[0075] 在一个实施方式中,W是单一的。在另一个示例中,WHW=I。
[0076] 如图所示,在预编码之后,使用扰码S。对两个信号加扰,并将运两个信号路由到天 线(antenna)212和天线214W进行传输。其他上行链路信道,例如其它预编码信道206和其 他预编码信道208,可包括,但是不限制为,DPDCH、服-DPCCH、E-DPCCH、E-DPDCH等。
[0077] 图3示出了具有预编码参考信道的用于发送分集的另一个示例性MIMO发射机结 构。如图所示,DPCCH 302可W在与其他预编码信道306结合之前由扩展操作进行处理。 DPCCH 302和其他预编码信道306可输入到预编码器310中。在一个示例中,DPCCH 302和其 他预编码信道306可W由预编码权重Wi和W2集进行预编码。辅助导频304可由信道化码Ca进 行扩展,所述信道化码Ca可W与用于DPCCH 302的码(Ce)相同或不同。在该实施方式中,辅助 导频304在被输入到预编码器310之前不与其他预编码信道结合。例如,可使用预编码权重 W3和W4集对辅助导频304进行预编码。如图所示,在预编码之后,可使用扰码Sc对两个信号进 行加扰,并将其路由到天线312和天线314W进行传输。在示例性实施方式中,辅助信道304 可W具有在扩展操作之前应用的额外的增益因子,0a。所述额外的增益因子可根据主流允 许辅助信道304的功率控制。
[0078] 图4示出了使用预编码参考信道的另一个示例性MIMO发射机结构。DPCCH 402可W 在与其他预编码信道406结合之前通过扩展操作进行处理。然后DPCCH 402和其他预编码信 道406可输入到预编码器410中。例如,DPCCH 402和其他预编码信道406可W由预编码权重 Wi和W2集进行预编码。在示例性实施方式中,辅助信道404和次级流408上的其他预编码信道 可W具有在扩展操作之前应用的额外的增益因子,0a。所述额外的增益因子可参考主流允 许辅助信道404的功率控制。辅助信道404还可W在与次级流408上的其他预编码信道相结 合之前通过扩展操作进行处理,并输入到预编码器410中。例如,可使用预编码权重W3和W4集 对辅助导频404和次级流408上的其他预编码信道进行预编码。然后可W使用扰码Sc对预编 码器410的输出进行加扰,并将其发送到天线412和天线414W进行传输。
[0079] 图5示出了参考信道的简化模型。应该理解的是,虽然扩展操作和预编码操作的顺 序被切换,但是所述操作在数学上相当于图1-4中所示出的操作。在示例性实施方式中,m可 W是W符号为基础控制的索引,n可W是W片为基础控制的索引。m和n之间的关系如下所 示:
[0080] n = n'+SFm,n'=0,1,2,...,SF-I (等式 7)
[0081] 其中SF可W是扩展因子,其中n'=模(n,SF)。如图5所示,si(m)可表示DPCCH信道, S2(m)可表示辅助信道信号。预编码器510可包括两个输入,主预编码器输入502和次级预编 码器输入504"si(m)可W是主预编码器输入502处的信号,S2(m)可W是次级预编码器输入 504处的信号。s'i(m)可W是主预编码器输出506处的信号,s'2(m)可W是次级预编码器输出 508处的信号。可表示为C(n)的扩展操作可结合信道化、缩放和/或I/Q分支选择。例如,C(n) = Cc(n)X0cXiqc。加扰操作可W通过用Sc(n)乘W各个信号来执行。天线512中的主输出信 号可W用xi(n)表示。天线514中的次级输出信号可W用X2(n)表示。基于图5中示出的发射机 结构,主输出信号xi(n)和次级输出信号xi(n)可描述为:
[0082] xi(n) = Sc(n)C(n')s'i(m) = Sc(n)C(n')[si(m)wi+S2(m)W3](等式8)
[0083] x2(n) = Sc(n)C(n')s'2(m) = Sc(n)C(n')[si(m)W2+S2(m)W4](等式9)
[0084] 其中n' =模(n,SF),??'! =|_""叫其中^」可表示自诚下最接近的整数。
[0085] 由于导频信号的模式对发射机和接收机来说都是已知的,因此包含在DPCCH中的 导频信号可用作参考。在引入辅助信道时,导频模式可W具有特定性质,运样MIMO信道的空 间特性可得到全面的研究和确定。
[0086] 假设spi(m),其中mGP,可W是表示在DPCCH上发送的导频信号的部分Si(Hi)J可W 是包含与导频相关的无线电帖中的所有符号索引的集合。辅助信道中的导频信号,sp2(m), 可W根据相同的符号索引进行定义,并且与spi(m)标准正交,例如:
[0087] (等戎 10)
[0088] (等式 n)
[0089] 其中M可W是集合P中的符号的数量。si(m)可W是主预编码器输入502处的信号,S2 (m)可W是次级预编码器输入504处的信号。在矩阵形式中,等式10和等式11可按照W下形 式表示
[0090] (巧式 12)
[0091] 如呆预綱妈巧阵W是旧一的,那么巧预綱巧处理之后,导频信号之间的关系仍然保 持,其关系可表示为:
[0092]
式B)
[UUW」 其甲s'pi(m)nj 是主预綱妈器漸出日06处的部分信巧,s'p2(m)nj 是次级预编码 器输出508处的部分信号。等式13中描述的性质有助于计算信道性质,如下所述。在另一个 实施方式中,辅助信道上的导频信号,sp2(m),可W与spi(m)正交,而不是与spi(m)正交,例 如:
[00941
(等式14)
[UWS」 具甲Pa巧仕補朗守卿上应用W邪臘囚于。
[0096]图6示出了可开发用于估计信道特性的模型的MIMO发射机和接收机模型的示例性 框图。如图6所示,si(m)可表示DPCCH信号,S2(m)可表示辅助信道信号。预编码器610可包括 两个输入,主预编码器输入602和次级预编码器输入604"si(m)可W是主预编码器输入602 处的信号,S2(m)可W是次级预编码器输入604处的信号。s'i(m)可W是主预编码器输出606 处的信号,s'2(m)可W是次级预编码器输出608处的信号。可表示为C(n)的扩展操作可包括 信道化、缩放和I/Q分支选择。例如,C(n) = Cc(n)X^Xiq。。加扰操作可通过用ScXn)乘W各 自的信号来执行。天线612处的主输出信号620可用xi(n)表示。天线614处的次级输出信号 618可用X2(n)表不。
[0097] 如图6所示,MIMO信道的特征在于用于每个单独路径的信道响应,hn(l)、hi2(l)、 Im(I)、和h22(l),其中1可W是样本索引。在接收机的天线622处接收的主接收信号626可表 示为ri(n)。在接收机的天线624处接收的次级接收信号628可表示为 输入到信道估计器630中。所述接收的信号可表示为:
[009引 (等式15)
[0099] (等式1右)
[0100] 其中L可W是MIMO信道的长度。此外,为了简化分析,可W省略噪声项。
[0101] 当用常规相关结构来实现信道估计时,接收的数据信号,ri(n)和n(n),可W相关, 并用发射机和接收机均已知的序列进行平均。该序列典型地可包括在该示例中DPCCH和辅 助导频信道上携带的导频信息。特别地,表示为i = l,2和j = l,2,分别作为接收和发射天线
[0103] 通过用等式8中xi(n)的表达式和等式9中X2(n)的表达式取代等式17的结果,可导 出下述表达式: 的索引。*日全哭的输山而車"^*。了 ?
[0102]
[0104]
(等式1的
[0105] 使用等式8、等式9W及扰码器性质,5(1-1')可表示为:
[0106]
[0107]
('寺巧1對
[0108] 等式19还可W表示为:
[0109]
[0110] 最后,用等式20的结果取代等式17的结果,如下:
[0111]
[0112] 其中应用了上述与s'i(m)和s'2(m)相关联的正交性质。基于上述论证,应该理解的 是图1-6所示的发射机结构可被配置为W无偏置的形式执行信道估计。
[0113] 图7示出了 UE被配置为闭环发射分集模式时的示例性功率控制。如图7所示,接收 机730可包括可禪合到天线722的主接收机输入726。接收机830还可包括可禪合到天线724 的次级接收机输入728。主接收机输入726处的信号可表示为ri(n)。次级接收机输入728处 的信号可表示为r2(n)DUE功率控制可由功率控制环实施,所述功率控制环可应用到作为接 收机输出732处的信号的接收到的DPCCH中。在一个实施方式中,可使用单独的功率控制环 742,其可在DPCCH上应用。接收到的DPCCH可W由波束成形系数进行预编码,例如波束成形 系数Wi和W2集。DPCCH信道的信干比(SIR)可W由SIR估计器734经常进行估计。可基于每个时 隙或每个子帖在接收机730处监视所述SIRdDPCCH的SIR可W与预定的目标值相比较。预定 的目标值可W由,例如RNC,进行配置。
[0114] 如图7所示,发射功率控制(TPC)可由TPC计算器736生成。TPC可W是用于调整肥发 射功率的提高或降低的命令,W在DPCCH上保持期望的接收信号质量。可W知道的是,接收 机730、SIR估计器734和/或TPC计算器736可W在上行链路接收机的一个或多个部件中实 现。UE可通过下行链路中的反馈信道接收一个或多个TPC命令,并且可W得到功率调整变 量,例如A DPCCH,作为功率控制器738中的控制增益因子。功率控制器738可在UE中的一个或 多个部件中实现。如图所示,功率控制,例如控制增益因子,可包括在功率控制器738的输出 740中,并且可同时应用到在多个天线上发送的信号中。基于TPC命令计算A DPCCH的详细步骤 和规则在3GPP TS25.214v9.0.0"Physical layer procedures(抑D)(物理层过程(F孤))" 中进行了规定,或可重新定义W适应闭环发射分集和/或上行链路MIMO的特定需要。
[0115] 辅助信道上的传输可W不直接包括在功率控制中,运是因为辅助信道中的导频信 号可W与DPCCH正交。在另一个实施方式中,辅助信道中的导频信号可用作对于SIR估计器 734的输入的一部分。其它可使用不同信道化代码的预编码信道可与用于DPCCH的相同预编 码系数同时发送。
[0116] 在另一个示例中,肥可被配置用于上行链路MIMO操作。在一个实施方式中,肥可同 时发送多个传输块。例如,肥可发送两个同时的传输块。运些传输块中的每一个都可在不同 的MIMO流上携带。运些流可映射到发射天线中的一个或其组合中,例如,使用预编码方法。 每个流可携带一个或多个控制信道,例如,用于提供接收机中的信道估计。例如,在双流 MIMO操作的情况中,DPCCH和辅助导频信道可在每个流上进行发送。
[0117] 继续该示例,可使用不同的预编码向量来发送每个流。在一个示例性实施方式中, 网络选择预编码向量,并用信号通知UE。预编码向量可W相关,例如网络可为主流选择第一 预编码向量,UE可为次级流应用关联的预编码向量。基于预编码向量的性质,所述关联可W 是隐含的。例如,用于次级流的预编码向量可W选择为与主流上的预编码向量正交。在一个 实施方式中,功率控制过程可W通过单个功率控制环配置或双功率控制环配置来执行,如 下所述。
[0118] 图8示出了上行链路MIMO方案,其中功率控制环850可应用到主控制信道DPCCH中, 所述主控制信道DPCCH可假设在主MIMO流上携带。还可假设主MIMO流是具有最佳信道质量 的流。在一个实施方式中,功率控制环850可W W与图7列出的过程类似的方式实现。在该示 例中,功率控制环850可用于控制主和/或次级流的发射功率。
[0119] 如图8所示,接收机830可包括禪合到天线822的主接收机输入826。接收机830还可 W包括禪合到天线824的次级接收机输入828。主接收机输入826处的信号可表示为ri(n)。 次级接收机输入828处的信号可表示为n(n)。在一个实施方式中,次级MIMO流可包括辅助 信道。在一个示例中,辅助信道可W不与直接功率控制过程相关。例如,两个MIMO信道的相 对振幅可在很宽的范围内变化。在运种情况中,如果次级MIMO流太弱,则需要保持期望的 SIR目标的发射功率推进可能提升而不能有效控制。运会给来自网络的服务授权控制带来 重大影响。次级MIMO流不能直接与功率控制过程相关的另一个原因是单独调整辅助信道的 功率会影响预编码之后主和次级导频信号的正交性。运样,上行链路接收机中的信道估计 会变得困难。例如,正交性的丢失会影响尝试估计期望的预编码权重的节点B。
[0120] 如图8所示,辅助信道的发射功率会施加到(tie to)可在主流中携带的DPCCH中。 接收机830可在主输出832上输出收到的DPCCH。接收机830可在次级输出834上输出接收到 的辅助信道。SIR估计器838可持续地计算DPCCH信道的SIR。可基于每个时隙或每个子帖监 视所述SIRdDPCCH的SIR可与预定目标值进行比较。预定目标值可W由,例如RNC,进行配置。 发射功率控制(TPC)可由TPC计算器842生成。TPC可W是用于调整肥发射功率的提高或降低 的命令,W保持DPCCH上期望的接收信号质量。UE可通过下行链路中的反馈信道接收一个或 多个TPC命令,并且可W得到功率调整变量,例如A DPCCH,作为功率控制器844中的控制增益 因子。功率控制器844可在UE中的一个或多个部件中实现。如图所示,功率控制,例如控制增 益因子,可包括在功率控制器844的输出848中,并且可同时应用到在多个天线上发送的信 号中。
[0121] 实现功率控制环850,如图8所示,可允许辅助信道的发射功率施加到DPCCH的发射 功率上。可定期地估计和监视次级流的SIR,例如通过使用辅助导频信道,假定UE功率已经 被控制。例如,接收机830可包括次级输出834,所述次级输出834可包括辅助导频信道。次级 输出834可馈送到SIR估计器836中,所述SIR估计器836可使用辅助导频信道来估计次级流 的SIR。基于由SIR估计器838估计或计算的主流的SIR,和由SIR估计器836估计或计算的次 级流的SIR,两个流的SIR的差值,A SIR,可W由A SIR计算器840进行确定。例如,可由网络 基于每个传输时间间隔(TTI)或每个时隙计算所述A SIR。如图8所示,A SIR可在下行链路 中被反馈到UE。相对于主流的次级流的SIR中的差值可用于计算功率参考,和/或用于E-TFC 选择器846的E-TFC选择,和/或用于与次级流的传输相关的其他目的。例如,A SIR可确定 为:
[0122] ASIR = SII?dpcch-SIRaux (等式 22)
[0123] 其中SIRdpcch可W是在接收机的DPCCH上观测的信干比,SIRaux可W是在接收机的辅 助信道上观测的信干比。例如,SI化pggh、SIRaux、和/或A SIR可W W地为单位进行测量。在一 个示例性实施方式中,接收机可W是节点B。
[0124] 图9示出了UE(发射机)中DPCCH功率水平和AUX信道功率水平之间的关系、W及节 点B(接收机)中DPCCH SIR水平和AUX信道SIR水平之间的关系的图示。如图9所示,接收机的 功率水平可由TPC命令进行调整。由于信道特性的差异,可与主流相关联的DPCCH的SIR可W 与辅助信道的SIR不同,所述辅助信道可与次级流相关联。DPCCH和辅助信道的SIR的差异可 表示为A SIR。
[0125] 有很多方法可W将A SIR从网络用信号发送给肥。例如,可经由物理层或层1信令 发送A SIR。例如,可经由E-DCH绝对授权信道化-AGCH)发送A SIR值。在另一个示例中,可递 增地调整A SIR,例如W类似于用于E-DCH相关授权信道化-RGCH)的机制的信令方式。在另 一个示例中,可携带例如与主流相关联的权重向量之类的其他信息的新信道可包括与A SI时目关的信息。在再一个示例中,可经由新的媒介接入控制(MAC)层消息将A SIR信息发送 给肥。由于SIR目标是用于TPC命令生成的性能度量,上述技术可被称为单个内环功率控制 (ILPC)系统。
[0126] 参考图10,可根据两个流上设置的不同SIR目标在每个流上执行所述内功率控制 过程。因此,两个内功率环可被配置为单独为每个流保持期望的SIR。运可W称作双内环功 率控制(ILPC)。两个功率控制环可单独地操作,W响应于其自身用于主和次级流的有效信 道条件。如图10所示,主流1006中的DPCCHl 1002和其他信道可W是预编码器1010的第一输 入。在一个示例性实施方式中,次流1008中的DPCCH2 1004和其他信道可W是预编码器1010 的第二输入。在该实施方式中,DPCCH2 1004包括类似于上述辅助信道的导频信息,但还可 W包括经由次级流发送的额外的控制信息。DPCC肥也可称作次级DPCCH(S-DPCCH)。值得肯 定的是,可根据各种实施方式实现经由次级流发送第二DPCCH或辅助信道,W及对于DPCCH2 和辅助导频的参考可在运里可互换使用。在图10示出的示例性实施中,DPCCHl 1006可经由 主流进行发送,而DPCC肥1004可经由次级流进行发送。
[0127] 如图10所示,接收机1024可包括可禪合到天线1016的主接收机输入1020。接收机 1024还可包括可禪合到天线1018的次级接收机输入1022。主接收机输入1020处的信号可表 示为ri(n)。次级接收机输入1022处的信号可表示为n(n)。接收机1024可包括主输出1028。 主输出1028可包括接收到的DPCCHl和/或与主数据流相关联的其他信号。SIR估计器1032可 为主流持续地计算SIR。例如,SIR估计器可为接收到的DPCCHl计算SIR。可基于每个时隙或 每个子帖监视所述SIR。由SIR估计器1032计算的SIR可与预定目标值进行比较。所述预定目 标值可由例如RNC进行配置。
[01%]接收机1024可包括次级输出1026。次级输出1026可包括接收到的DPCCH2和/或与 次级流相关联的其他信号。SIR估计器1030可为次级流持续地计算SIR。例如,SIR估计器可 为接收到的DPCCH2计算SIR。可基于每个时隙或每个子帖监视所述SIR。由SIR估计器1030计 算的SIR可与预定目标值进行比较。所述预定目标值可由例如RNC进行配置。
[0129] 结果,两个独立的TPC命令集合,TPCl和TPC2,可W在来自不同SIR估计单元的节点 B接收机处分别被生成。如图10所示,TPC计算器1036可基于为主流确定的SIR生成TPCl。例 如,TPCl可基于收到的DPCCHl的SIR被生成。类似地,TPC计算器1034可基于为次流确定的 SIR生成TPC2。例如,TPC2可基于接收到的DPCCH2的SIR而被生成。虽然作为选择,用于两个 数据流的SIR目标可由网络设置为相同,但是仍然需要TPC命令的两个集合。
[0130] 在UE中,在接收到来自下行链路控制信道的反馈中的TPCl命令和TPC2命令时,主 流的发射功率可W根据TPCl的指示而向上或向下调整,而次流的发射功率可W根据TPC2的 指示而向上或向下调整。如图10所示,TPCl可由主要增益控制器1048接收,作为ILPCl 1040 的一部分。TPC2可由次级增益控制器1046接收,作为ILPC2 1038的一部分。用于调整两个数 据流的发射功率的增益控制可在预编码和加扰器之前的某点进行应用,运是因为运可能是 两个流可被区别的位置。例如,主增益控制器104如角定的增益可经由输出1052应用到主流 上。次级增益控制器1046确定的增益可经由输出1050应用到次级流上。
[0131] 图11示出了使用双ILPC配置的UE(发射机)中DPCCHl功率水平和DPCCH2功率水平 之间的关系、W及节点B(接收机)中DPCCH1SIR水平和DPCC肥SIR水平之间的关系的图示。如 图11所示,发射机中的DPCCHl的功率水平可由TPC1命令进行调整。发射机中的DPCCH2的功 率水平可由TPC2命令进行调整。由于信道特性的差异,可与主流相关联的DPCCHl的SIR可W 与DPCCH2的SIR不同,所述DPCCH2可与次级流相关联。TPCl命令可用于调整主流的功率水 平,从而接收到的DPCCH1SIR可W满足第一 SIR目标。TPC2命令可用于调整次级流的功率水 平,从而接收到的DPCC肥SIR可满足第二SIR目标。
[0132] 功率控制的双ILPC配置的示例性优势是对于其他物理信道更简单的功率参考过 程和较少的信令开销。然而,需要解决由于微弱的流条件(如前所述)造成的潜在的请求之 外的功率问题。不失一般性,假设节点B接收机能够识别具有较强接收的流,并将其关联到 主流,那么需要监视和控制次级流的发射功率。根据一个实施方式,为了避免由于恶劣的 MIMO信道使发射功率被提升太高而不能满足SIR目标的情况,可将次级流的发射功率限制 为一个高度。例如,如果控制次级流的发射功率的增益因子是g2,则如果反馈对应于升高命 令并且g2超出了预定的最大值,那么可W将UE设计为忽略TPC2。例如,预定的最大值可W是 功率口限gmax。所述功率口限可由网络在RRC配置中设置,和/或W半静态的方式设置。实际 的具有增益因子g2的发射机功率关系可被校准为使功率控制在不同的UE实施中都有意义。
[0133] 在另一个实施方式中,控制主流的发射功率的增益因子可W是gi。主流增益因子 与次级流增益因子的比率可定义为:
[0134] q = g2/gi (等式 23)
[0135] 例如,如果在UE中确定n大于最大值Umax),那么UE可被设计为忽略TPC2dIWx可W 是预定义值,或者可W由网络在RRC连接中进行配置。
[0136] 根据一个实施方式,DPCCH2故意W后退了固定地量的功率进行发送,其中在其他 物理信道不进行传送时所述DPCCH2可用于节点B中次级流的SIR估计。因而,节点B接收机可 观测至化PCCH2上的较低SIR。在全面指导节点B中所述后退的情况下,通过应用与DPCCH2上 获取的SIR估计结果的回退相同量的常数偏移,可修正该差值。
[0137] 参考单个功率控制环配置,例如图8所示的配置,由于功率控制过程提供了确保主 流的SIR目标的手段,并依赖于用于次级流控制的参考功率水平,因此次级流的传输质量需 要在节点B接收机中为了授权分配而被监视,W及为了具有E-TFC选择过程的数据调度而传 递到UE。授权分配信息可W W次级MIMO流的性能度量的形式反馈到UE。相对于主流上携带 的主导频的次级流的相对质量的度量测量可W通过计算节点B的次级流上携带的主导频和 次级导频的功率比进行评估。例如,可经由主流上的主DPCCH(DPCOn)发送主导频信息,可 经由次级流上的次级DPCOK S-DPCCH或DPCCH2)发送次级导频信息。作为示例,Ppp可表示主 导频(或DPCCHl)的功率,Ppa可表示次级导频(或S-DPCCH或DPCC肥)的功率。次级流的质量度 量可定义为:
[o"引
(等式24)
[0139]性能度量可被看做是可提供主和次级流的秩信息的MIMO流条件索引。在另一个实 施方式中,主和次级流的总接收机功率可用于确定质量度量。例如,Ptp可表示主流的总接收 功率,Pta可表示次级流的总接收功率。在该示例中,性能度量可定义为:
[0"0]
轉式 25)
[0141] 作刃方一个不例,A SIR可用作质量度量,A SIR如上所述可定义为两个流之间的 SIR(或SINR)的差值。不管选择的性能度量如何,该度量可W按照线性缩放或分贝数进行表 示。可替换地,为了与缩放操作相关,性能度量可用平方根线性缩放进行表示。
[0142] 由于信道条件的动态性质,可能希望在快速更新的基础上经由层1将质量度量反 馈给肥。E-AGCH和E-RGCH是可用于册SPA上行链路数据传输的快速授权调度的控制信道。为 了降低控制信号开销,E-AGCH和/或E-RGCH结构可被重新使用W将质量度量信息传递给肥。
[0143] 例如,E-AGCH,或具有类似于E-AGCH的编码的信道,能够对五个信息比特进行编 码。可设计32个项的查找表,并且在UE和节点B中都可用。五比特信息反馈可由UE经由E-AGCH进行接收,并用作查找表的索引,W确定由节点B报告的质量度量的值。所述表可设计 为具有步长为1地和/或部分地的递增项。下面的表1显示了用于查找表的示例性设计。在该 示例中,平均增长可设置为对于连续项大概1地。
[0144] 表1用于E-AGCH的查找表
[0145]
[0146]
[0147] 巧巧一个不例巧买施万巧中,E-AGCH中的较少信息比特可仅使用表1中所示的度 量值的子集。例如,如果使用了 =个比特,那么可W从表1的中间部分生成八项的表。
[0148] E-AGCH可典型地用于少见的配置,运是因为信道可使用大小相当的信令开销。还 可W使用E-RGCH实现质量度量的快速更新,所述E-RGCH可使用升高(UP)、降低(DOWN)和/或 维持化化D)命令将值变化用信号通知给UE。在接收到E-RGOl携带的命令时,如果接收到升 高命令,则肥可上移一项。如果接收到降低命令,则肥可下移一项。如果接收到维持命令,贝U 肥可使用与之前的命令相同的项。为了顾及较宽范围的控制,可定义比表1具有更大数量范 围的示例表。示例表如表2所示。
[0149] 表2用于E-RGCH的查找表
[0150]
[0151]
[0152] 可替换地,可修改所述表1和表2,运样每个级别的增量大约为0.5地,而不是I地。 可替换的E-AGCH表如表3所示,可替换的E-RGCH表如表4所示。
[0153] 表3可替换的用于E-AGCH的查找表
[0154]
[0155] 巧4^脊巧的用十。-1?;01的宜巧巧
[0156]
[0157]
[0158] 表1、2、3和4不意味着穷举,可用许多可能的组合来实现,例如基于期望的表大小 和/或增量步长值。在一个示例性实施方式中,可实现具有线性缩放的增量查找表,并且可 指定表的间隔尺寸。在另一个示例中,表中的项可W是非线性的。为了从各个信道的在先使 用中区分出用于传送功率控制度量的E-AGCH和E-RGCH,可给质量度量报告过程分配新的或 不同的E-DCH无线电网络临时标识符化-RNTI),和/或可应用在多个时隙上发送的不同调频 模式。
[0159] 用于在UE中实现质量度量的快速更新的另一个示例性技术可W是使用在部分专 用物理信道(F-DPCH)中携带的TPC类似命令。例如,TPC命令等于1可用作升高命令。类似的, TPC命令等于-1可用作降低命令。如果肥接收到升高命令,则它可W在例如表2或表4中上移 一项。如果UE接收到降低命令,则它可W在例如表2或表4中下移一项。在再一个实施方式 中,UE可存储来自在先周期的质量度量,并基于计算调整所述度量。例如,质量度量中的变 化(A 1。)可定义为:
[0160]
(等式 26)
[0161] 其中A。是步长。
[0162] 在一个实施方式中,可经由增益因子计算主MIMO流的功率参考。如上所述,主数据 流上的DPCCH的SIR可由单个功率控制环进行管理。相同数据流路径上的其他物理信道的功 率设置可基于DPCCH(Pc)的增益因子,例如,根据3GPP TS 25.214v9.0.0, "Physical layer 口'〇。6山1的3(抑0)(物理层过程(抑0))"中规定的过程。例如,当6-1尸(:1《6-1尸(:1日。如。3*时,其 中E-TFCIec,b〇〇st由较高层用信号通知,E-DPCCH的增益因子可W为:
[0163] (等式 27)
[0164] WyU,PcB」出较高层用信号通知给UE或可进行计算。Aec可W是从由较高层用信号 通知的参数A E-DPCCH中导出的比率。
[0165] 在一个示例性实施方式中,功率参考,例如在次级MIMO流上发送E-DCH控制和数据 需要的功率,可基于功率偏移进行计算。例如,在UE被配置为具有双数据流传输的MIMO模式 时,次级数据流可W不直接与DPCCH的实时功率相关,运是因为MIMO传播信道条件可随时间 快速变化,功率控制环操作可在主MIMO流上实现。为了提供次级MIMO流上的功率参考,肥可 使用功率偏移,从而计算在次级MIMO流上发送E-DCH控制和数据需要的功率。例如,功率偏 移可表示节点B处的两个MIMO流之间的接收的SIR的差值,例如上述A SIR。在其他示例中, 表示不同量的不同功率偏移可用于计算次级MIMO流的功率参考。UE可使用上述任何方法中 的任何一种从网络中接收功率偏移值,例如A SIR。
[0166] 在一个实施方式中,可基于主MIMO流上发送的DPCCH功率生成用于次级MIMO流的 功率参考,所述DPCCH功率可由功率偏移A SIR计算的偏移缩放。更具体地说,用于次级MIMO 流的增益因子参考,例如托',可进行如下计算:
[0167] ec'=ec.i〇MiR/2〇 (等式28)
[0168] 其中托是可在主MIMO流上发送的DPCCH的增益因子。基于新的功率参考参数,用于 可在次级MIMO流上发送的其他信道(例如E-DPCC肥和E-DPDC肥)的增益因子可计算为:
[0169] E-DPCCH2:rec = 0c' .Aec (等式29)
[0170] E-DPDC肥:护 ed2,ref =护 C .Aed (等式30)
[0171] (等式31)
[01巧其中A ha巧是HARQ偏移,Aec是E-DPCCH的相对功率比,Aed是E-DPDCH的相对功率比, Le2,ref是参考中使用的E-DPDCH数量,W及Ke2,ref是参考中使用的数据比特数量,例如3GPP TS 25.213v9.0.0''spreading and modulation(抑D)(传播与调制(抑D))"中的定义。Le2,j 是第j个E-TFC中使用的E-DPCCH的实际数量,W及Ke2,j是第j个E-TFC中使用的数据比特的 数量。因而,增益因子e'ed2,ref可用于基于可为传输调度的数据量来缩放所述数据。为传输 调度的数据数量可依赖于HARQ偏移。
[0173] 为了说明功率参考过程,图12示出了 E-DPCCH2的示例。根据已经由网络配置的Aec = 0ec/ec,E-DPCCH2的发射功率可由功率偏移的量设置的更高,运是因为它需要补偿两个数 据流上的有效无线电信道差值。在节点B接收机中,然后可W实现E-DPCCH2上期望的SIR目 标。
[0174] 在被压缩的帖期间,或在增益因子设置更加复杂的其他情况中,可通过在设置各 种贝塔因子中用e。'代替Pc而应用等式28设置的功率参考,如3GPPTS 25.214V9.0.0, "Physical layer Procedures(FDD)"中所规定的那样。也可 W应用3GPP TS 25.214v9.0.0,。化ysicallayerprocedures(FDD^中和3GPPTS25.133v9.0.0, "Requirements for support of radio resource mana邑ement(支持无线电资源管理的需 求)"中所规定的功率缩放和E-TF邱良制规则。随着为次级MIMO流上携带的每个物理信道所 确定的增益因子,次级流上的总发射功率,例如P',可计算如下:
(等式3巧
[0175]
[0176] 其中Pdpcch是主流上的DPCCH的发射功率,的'是次级流上的DPCCH的增益因子。的' 可计算如下:
[0177] 扣'=f3d.l〇MiR/2〇 (等式 33)
[017引尚是主信道上DPCCH的增益因子。在一个实施方式中,HS-DPCCH可W不包括在上述 计算中,运是因为服-DPCCH可不在次级流上被传送。
[0179] 在另一个实施方式中,可基于肥的一个或多个服务授权计算次级MIMO流上的增益 因子。DPCCH信道的增益因子,私,可应用作为次级MIMO信道的功率参考。E-DPDCH的相关联 服务授权可调整如下:
[0180] SG'=SG/1〇miR/2〇 (等式;34)
[0181] 其中SG是UE的服务授权。在如上所述和如3GPP TS 25.321v9.0.0/'Medium access control (MAC)Protocol specif i cat ion (媒介接入控制(MAC)协议规范)"中所规定 的那样用于E-TFC选择计算时,外插公式可配置为:
[0182]
(等式 35)
[0183] 其中Aed,m是第m个参考E-TFC的量化振幅比,Le,ref,m是用于第m个参考E-TFC的E-DPDCH的数量,W及Ke,ref,m是第m个参考E-TFC的传输块大小。内插公式可配置为:
[0184]
(等式 36)
[0185] 其中包括"m+r下标的变量可对应于与第(m+1)个参考E-TFC或辅助参考E-TFC相 关联的参数。
[0186] 在另一个实施方式中,可基于每个信道的一个或多个增益偏移值来计算次级MIMO 流上的增益因子。例如,肥可修改增益偏移值,例如可由网络为每个信道用信号发送的HARQ 和/或T2TP。例如,增益偏移参数可修改如下:
[0187] A'harq= Aharq+A SIR(地)(等式37)
[018 引 A'T2TP=AT2TP+ASIR(地)(等式38)
[0189] 在另一个实施方式中,次级MIMO流的参考功率可基于关于在主MIMO流上发送的 DPCCH功率的固定关系。例如,次级MIMO流的增益因子参考可确定如下:
[0190] 0。'=托.抗(等式 39)
[0191] 其中Pa是网络预定义或预配置的固定增益因子,例如通过RRC配置。例如,在抗=1 时,可在主和次级流中假设相等的功率。结果,可基于e'。单独地设置E-DPCCH2和/或E-DPDCH2、或可在次级MIMO流上发送的任何其他物理信道。例如,可W用与关于等式29和30、 上述方式或运里描述的其他类似过程所描述的类似方式来计算增益因子。
[0192] 由于根据相应的MIMO信道条件可W间接地调整次级流的功率,常规的数据调度过 程之后的次级流的传输质量可被认为是不可靠的。例如,可通过将上面提出的质量度量合 并到E-TFC选择过程中来解决该问题,W确定分配给次级数据流的适当的数据分组大小。该 概念在图13中示出,其中为了表达的简化而假设所有物理信道具有相等功率。
[0193] 可W肯定的是,在上述用于次级流的每一种功率参考方法中,A SIR都可W被更常 用的质量度量1。取代。所述更常用的质量度量可指示次级MIMO流的信号质量,或MIMO条件 数。
[0194] 在另一个实施方式中,其他物理信道(例如,E-DPCCH和/或E-DPDCH)的相对功率可 通过使用单独为主和次级流操作的双ILPC进行设置,例如使用图10所示的设计。网络可为 两个数据流配置两个功率参考参数集合,从而对于主流,私1是DPCCH的增益因子,Aeci是E-DPCCH的相对功率比,Aedi是E-DPDCH的相对功率比,Lejefi是参考中使用的E-DPDCH的数量, W及Ke,refl是参考中使用的数据比特的数量。对于次级流,0C2是DPCCH的增益因子,Aec2是E-DPCCH的相对功率比,Aed2是E-DPDCH的相对功率比,Le,ref2是参考中使用的E-DPDCH的数量, W及Ke,ref2是参考中使用的数据比特的数量。由于两个功率控制环可单独运行,因此为在两 个流中携带的物理信道设置的功率参考设置可单独地设置,不彼此交互。
[01巧]如果E-DPCOII和E-DPCCH2分别表示为在主和次级流上携带的E-DPCCH信道,则增 益因子可进行如下计算:
[0196] E-DPCCHl:Peci=Aeci ?托1 (等式40)
[0197] E-DPCCH2: &C2=Aec2 ?托2 (等式41)
[0198] 使用E-DPDCHl和E-DPDPC肥的类似定义,E-DPDCH信道的参考功率设置可进行如下 计算:
[0199] E-DPC畑l:&d,Kfi = Aedi ? Pci (等式42)
[0200] £-0口〔0肥:耗山巧:2 =八6<12.托2(等式43)
[0201 ]考虑到可执行E-TFC选择过程来确定分别在主和次级流上发送的传输块的大小, 应用到第j个E-TFC的增益因子可确定如下:
[0202] (等成 44)
[020;3] (等式4巧
[0204]其中1^61^心2小1(61小和1(62,堤从分别用于主和次级流的第件6-1。如化-1。(:选择 过程中生成的参数。例如,Aharq可与业务质量相关,而Aharq的较大值会产生较大的缩放因 子。
[0205] 根据一个实施方式,网络可为两个流配置公共设置功率参考参数。例如,Pc是 DPCCH的增益因子,Aec是E-DPCCH的相对功率比,Aed是E-DPDCH的相对功率比,Le,ref是参考中 使用的E-DPDCH的数量,W及Ke,ref是参考使用的数据比特的数量。在该示例中,对于主流,增 益因子可W是:
[0206] Peci=Aec ? Pc (等式46)
[0207] Pedirefl = Aed ? Pc (等式47)
[020引 (等式斗8)
[0209]
[0210]
[0211]
[0212] (等式51)
[0213]如上所述,可限制次级流的发射功率,来避免恶劣MIMO信道条件中过多的功率命 令。如果次级流的功率需要在一个时段内进行限制,则肥可基于次级流的过多的功率命令 选择执行具有例外的E-TFC过程。例如,肥可停止在次级流上调度任何数据,直到次级ILPC 返回到正常操作,例如在接收到来自TPC命令的功率降低请求时。在另一个示例中,UE可使 用作为功率参考的DPCCH当前功率设置调度较少数据。如果观测到过多的HARQ重新传输,或 接收到连续的升高TPC命令,则肥可停止在次级流上调度任何数据,直到次级ILPC恢复其正 常操作。对于其他物理信道,例如服-DPCCH、DPDCH,可W用与上述方式类似的方式处理功率 参考。差异是它们可在主流中。
[0214]在另一个实施方式中,需要功率参考的物理信道可W是未预编码的。例如,对于上 行链路中的闭环发射分集或MIM0,某些物理信道可W不受预编码权重的影响。具有与某些 其他信道不同地被预编码的物理信道的发射机结构,因为某些原因,可W是实用的。例如, 为了确保下行链路数据传输不受影响,HS-DPCCH可W是未预编码的。
[0 215 ]图14示出了示例性的发射机结构,其中导频参考信道,例如D P C C H114 0 2和 DPCC肥1404,可W被预编码,但是其他未预编码信道1412不被预编码,并且可W在主流上携 带。类似地,其他未预编码信道1414不被预编码,并且在次级流上携带。如图14所示,DPCCHl 1402和其他预编码信道1406可W结合,并输入到预编码器1410中。DPCCH 2 1404和其他未 编码信道1408也可W结合,并输入到预编码器1410中。在受到预编码权重的影响之后,主流 可与其他未预编码信道1412结合,次级流可与其他未预编码信道1414结合。所得到的流可 在经由天线1416和天线1418传输之前进行被加扰。
[0216] 由于未预编码信道可W通过与预编码参考信道更实际上不同的传播信道(例如, DPCCHl 1402和DPCCH 1404)而被传送,运些信道的功率参考会更加复杂。在不补偿有效传 播路径中的差异的情况下,在运些信道上控制发射功率是不同的,因而很难达到期望的传 输质量。
[0217] 如果UE知道上行链路信道状态信息(CSI),则可在预编码参考信道和未预编码物 理信道之间重新建立功率关系,例如通过估计由使用不同预编码权重造成的功率差值。所 述估计的差值可用作对于运里描述的功率参考过程的额外调整。由于无线电信道条件的快 速变化性质,纠正不同信道的有效传播路径中的差异的功率调整过程需要在无线电帖或子 帖基础上动态地执行。
[0218] 在一个示例性实施方式中,可实现2x1发射分集系统。例如,信道系数矩阵可定义 为H=比ih2]。在该示例中,两个未预编码信道和功率参考信道(例如,DPCCHl和/或DPCCH2) 之间的估计功率差值可表示为:
[0219] ,、 (等式52)
[0220] 其中Wp是参考信道使用的预编码向量,而Wu是用于未预编码信道的常数向量。例 如,如果
未预编码的信道在一个天线上发送。在另一个示例中,如果
则未预编码的信道在两个天线的相等部分进行发送。證是信道系数矩阵Wu的估计。
[0221] 在肥中,上行链路CSI信息是不可用的。在一个实施方式中,可基于CSI计算的最佳 预编码权重可由节点B经由下行链路传输被用信号通知。因此,根据一个实施方式,用信号 通知的最优预编码向量可用作适当的CSI。例如,在上述2x1发射分集的情况中,信道可近似 于:
[0。^
:(等式巧)
[0223] 运可W基于假设节点B可通过下述关系确定最优向量:
[0224]
(等式 54)
[0225] 在一个实施方式中,功率比估计因此可表示为:
[0226] 片知。
(等式55)
[0227] 通过假设Wu是应用到相关物理信道的预编码向量,并且参考信道使用Wp作为例如 可假设为常数的预编码权重,该实施方式可应用到更普遍的情况中。运可W是运种情况:其 中相关物理信道使用与功率参考信道(例如,DPCCH)不同的预编码向量。在另一个示例中, 参考信道,例如DPCCH,可W是未预编码的,并且相关物理信道可W由最优权重进行预编码。
[0228] 图15示出了示例性的发射机结构,其中参考信道是未预编码的,而某些物理信道 被预编码。如图15所示,DPCCHl 1502可W是未预编码的。在与其他主未预编码信道1506结 合之前,可使用信道化码襟、缩放增益因子钱和/或I/Q索引始的I/Q分支选择来扩展 DPCOn 1502。类似地,DPCCH21504可W是未预编码的。在与其他主未预编码信道1508结合 之前,可使用信道化码錢、缩放增益因子《和/或I/Q索引辕的I/Q分支选择来扩展DPCCHl 1504。包括在DPCOn 1502和DPCCH2 1504中的导频信号可W是正交的,从而信道化码錢和 簿可W相同。在另一个示例中,相同的导频信号可用于DPCCHl 1502和DPCCH2 1504,并且信 道化码巧和巧可W正交。在再一个示例中,却!.和Z车2可W是相同的(例如,都映射到Q分支 上),或者它们可W不同(例如,基于性能分析,例如=次方度量)。下面将更详细地描述增益 因子嫂和庚的生成。
[0229] 预编码器1510的预编码系数(机,巧2,巧3,和巧4),可在反向反馈信道上从节点8中接 收。预编码系数也可W由发射机自身进行计算。预编码系数可W矩阵形式进行表示,所描述 的矩阵形式为:
[0230](巧.式%)
[0231 ]在一个
实施方式中,W可W是归一的。例如,WHw= I。
[0232] 主预编码信道1512可包括E-DPCCHW及零个或多个E-DPDCH。在一个实施方式中, 服-DPCCH和/或DPDCH(在被配置了的情况下)可包括在其他主未预编码信道1506中,或可W 是主预编码信道1512的一部分。次级预编码信道1514可包括E-DPCCHW及零个或多个E-DPDOLDPDCH(在被配置了的情况下)可包括在其他次级未预编码信道1508中,或还可W是 次级预编码信道1514的一部分。
[0233] 主预编码信道1512可通过扩展操作单独进行处理,并且可总计来形成表示为Si的 主流,所述主流可被输入到主预编码器输入1516中。次级预编码信道1514可通过扩展操作 单独进行处理,并且可总计来形成表示为S2的次级流,所述次级流可被输入到辅助预编码 器输入1518中。用于每个预编码信道的扩展操作没有在图15中示出。预编码操作可W在符 号或片级别中执行,例如,在扩展操作之前或之后执行。图15中显示的结构可通过不在次级 预编码信道1514中传送E-DPDCH和/或E-DPCCH,来实现用于单个流配置或闭环发射分集的 发射机结构。主预编码器输出1520处的信号可表示为s'l。次级预编码器输出1522处的信号 可表示为s'2。在一个实施方式中,其他主未预编码信道1506、DPCCH1 1502、和/或主预编码 器输出1520会被相加。类似地,其他次级未预编码信道1508、DPCCH2 1504、和/或次级预编 码器输出1522会被相加。两个相加的信号可在经由天线1524和天线1526传输之前被加扰。 在另一个示例中,主预编码信道1512和次级预编码信道1514可在预编码操作之前被加扰。 应该肯定的是,DPCCHl 1502和其他主未预编码信道1506可单独进行加扰,然后与主预编码 器输出1520相加。类似地,DPCCH2 1504和其他次级未预编码信道1508可被单独地加扰,然 后与辅助预编码器输出1522相加。
[0234] 参考信道的增益因子可经由,例如来自较高层的信令和/或UE、节点B等的计算,而 「片,1 获得。例如,将表示为DPCCHl和DPCC肥的增益因子,即用于两个天线分支的功率参考。 「公'1 如果没有配置DPDCH,或者配置了 DPDCH但是没有对其进行预编码,则J可W是相同或不 同的预定义值。例如,fd可W是^3。在另一个示例中,爲;可W是馬I的函数,例如保2可W 的」 山 是足i的固定偏移。例如,片=化//馬i,其中疾#可指示作为预定义的参数或较高层用信号通 知的参数的固定偏移。如果DPDCH被配置了但是没有被预编码,那么增益因子A,其中m表 示发射天线的索引,可由较高层单独用信号通知或单独进行计算。在另一个示例中,两个增 益因子可包括由较高层用信号通知或被计算的相同值。在另一个示例中,可由较高 层用信号通知,因而基于/?可导出片;;。在一个示例中,片:可W是义;的函数,例如,巧自可W 是的固定偏移。例如,巧成/As其中Pnff可指示作为预定义参数或较高层用信号通知 的参数的固定偏移。在计算用于其他主和次级未预编码信道的增益因子中,可选择功率参 考兴^^?,运样在与选择的DPCC血相同的第m个天线上发送未预编码信道。
[0235] 可基于虚拟的增益因子导出预编码之前用于每个流的功率参考。例如,对于基于 给定E-TFC(例如,由较高层用信号通知的E-TFC)的导出的虚拟E-TFC,预编码之后的信号的 虚拟增益因子A可被接收和/或计算为。预编码之前的双流信号的增益因子A,可 里2: A; L$2_ 「反1 「片- 导出为,其可W基于虚拟增益因子进行计算。在一个实施方式中,可使用下述的 预编码权重确定预编码之前的信号的增益因子。预编码操作之前的主和/或次级流信号可 代表任何相应的信道,例如E-DPCCH,E-DPDCH,HS-DPCCH,DPDCH等。例如,在各种实施方式 中,等式76、78和/或78可用于基于虚拟增益因子确定信道增益因子,下面将详细描述。
[0236] 图16示出了可在HSUPA的化MIMO中实现的每个数据流增益因子生成的示例性实 施。在1602中,HSUPA E-TFC选择器可选择主和/或次级E-DCH传输块。预编码之前主流上的 E-TFC(即,E-TFCi)的传输块大小(TBS)可表示为心。预编码之前次级流上的E-TFC(即,E-TFC2)的TBS可表示为《^。。
[0237] 例如,虚拟E-TFC可W是预编码之后用于信号A的结合的E-TFC,所述信号在图15 的主预编码器输出1520和次级预编码器输出1522处示出。在1604中,虚拟E-TFC生成器基于 主和次级E-DCH传输块的传输块大小来确定虚拟E-TFC。例如,在1604中,虚拟E-TFC可确定 如下:
[0238]
(等式 57)
[0239] 其中馬。,是预编码之前主流上的E-TFC的E-DCH传输块大小(TBS)(例如,城S;),其 可W由E-TFCIi指示(或映射到E-TFCIi),而馬,&是预编码之前次级流上的E-TFC的E-DCH TBS(例如,:其可W由E-TFCI2指示(或映射到E-TFCl2)。^,,请预编码之后主天线分支 上虚拟E-TFC的虚拟E-DCH TBS,其可表示为。A',.、.是预编码之后次级天线分支上虚 拟6-了。(:的虚拟6-0邸TBS,其可表示为ri?1,^。例如,邸5,^可映射到虚拟6-1。(:11,邸5,^可映 射到虚拟E-TFCIsd^s,,;和可用于确定需要发送分配给两个或多个天线的预编码信号的 功率量。为简单起见,可用于指示第m个天线分支上的虚拟E-TFC的TBSdQ是用于解释 -1: ~ 7S&郝1??的权重因子,从而郝可表示预编码之后信号点处混合(或结合) 的信号的传输块大小。a是具有范围的预定义参数。可选地,它可W是由较高层配置 或用信号通知的参数。在一个实施方式中,对于双数据流的情况,a可等于1/2。在另一个示 例中,当没有调度次级传输块E-DC邸寸,或当在MIMO肥中没有实施预编码时,a可W是1。 「店'1
[0240] 在1606中,虚拟增益因子可基于1604中确定的虚拟E-DCH传输块大小进行确 「作'] 定。虚拟增益因子可表示预编码之后信号的增益因子。在预编码之后生成了结合的信 号的虚拟增益因子之后,在1608,虚拟增益因子可用于确定预编码之前的主和次级流的增 益因子,可表示为^'I。下面将详细讨论基于虚拟增益因子确定预编码之前的主和次级流 的增益因子。
[0241] 在另一个示例性实施方式中,UE可单独计算E-DPCOII和E-DPCCH2(即,反。和屋^ ) 的增益因子,然后结合所述增益因子,W获得信号点S!处预编码E-DPCCH的虚拟增益因 -S义- 子。例如,预编码E-DPCCH的庶拟增益因子可表示为:
[0242]
(等式 58)
[0243] 在另一个示例性实施方式中,UE可直接计算信号点A处预编码E-DPCCH的虚拟 -S'2_ 增益因子。例如,通过取代与具有虚拟E-TFC的各自E-TFC相关联的因子,可W使用与用于非 MIMO肥的过程类似的过程来计算虚拟增益因子。例如,当虚拟 m个天线分支E-DPCCH的增益因子可W为:
[0244]
(等式巧)
[0245] 其中E-TFCIec,bDDs巧W由较高层用信号通知,比率斗可W从由较高层用信号通 知的参数AE-DPCCHm中导出。在另一个示例中,如果虚拟E-TFCI〉E-TFCIec,b。。st,则增益因子可 确定为:
[0246] (巧乂 60)
[0247] 其中A T2T网W由较高层用信号通知,/1,,:, ,,A是第k个物理信道上的第i个虚拟E- TFC的E-DPDCH贝塔增益因子,kmax,i是用于第i个虚拟E-TFC的物理信道的数量。
[024引 E-DPDCH的虚拟增益因子还可基于虚拟E-TFC进行计算。虚拟增益因子的计算可考 虑到E-DPDCHl ,E-DPDCH2可在预编码之后在信号点A处混合。用于每个虚拟E-TFC和HARQ 式_ 偏移的E-DPDCH虚拟增益因子Ped可具有不同值。例如,&河进行如下计算。
[0249] 在一个示例性实施方式中,E-DPDCHl和E-DPDCH2的增益因子即展rfi和片切。可单独 进行计算。反4和片可对应于E-TFCIl和E-TFCI2。增益因子可被结合来获得预编码E- DPDCH在信号点"!处的虚拟增益因子。例如,E-DPDCH虚拟因子可确定为: - S.2-
[0巧0]
(等式后1)
[0251] 在另一个示例性实施方式中,可通过用于虚拟E-TFC取代E-TF讨目关的因子,使用 与非MIMO UE中类似的过程,来计算信号点A处预编码E-DPDCH的虚拟增益因子。例如,在 _及'盈_ 配置E-DPDCH功率外插公式时,用于第i个虚拟E-TFC的临时变量足巾.,.心W可确定为:
[0巧^
(等式62)
[0巧3]在配置E-DPDCH功率内插公式时,用于第i个虚拟E-TFC的临时变量可确定 为:
[0 巧 4]
[0巧日]其中Le,i表示可用于第i个虚拟E-TFC的E-DPDCH的数量,Ke,i表示上面定义的第m个 天线分支上第i个虚拟E-TFC的传输块大小。
[0256] 在一个实施方式中,当满足W下条件时,爲可设置为零:
[0257]
(等式 64)
[0巧引对于每个参考E-TFC,可根据下式确定第m个天线分支上的参考增益因子炭Im.,
[0259] (巧式 65)
[0260] 體U,里'忙W瞄心J细。从由较高层用信号通知的E-DPDCIf转化而来。在另一个示 例中,A HARQ可W是A HAR化和A HARQ2的函数,其可W是分别用于支持由较高层配置的E-TFCIi和E-TFCI2的不同HARQ简档的HARQ偏移。例如,AHARQ = min( AHARQi, AHARQ2)或 A HARQ=max( A HAR化,A HARQ2)。
[0%1] 对于HS-DPCCH的虚拟增益因子Phs的计算可考虑到主流上的HS-DPCCH可被分离到 预编码之后信号点A处的天线分支中。例如,曲S可基于下述等式进行确定: _乂2_
[0262]
(巧式 66)
[0263] 其中HS-DPCCH是活动的,可由较高层设置的A ACK、A nackW及A CQI值可被转化为量 化的振幅比Ahs。信号点S!处的预编码HS-DPCCH的虚拟增益因子可基于下述等式进行确 典― 定:
[0264]
(等式巧)
[0265] DPDCH的虚拟增益因子也可^基于虚拟E-TFC进行计算。虚拟增益因子的计算可W ) 考虑到DPDCHl ,DPDCH2在预编码之后的信号点A处可W混合。DPDCH虚拟增益因子可W被 确定,例如,使用下述方法来确定。在第一个示例中,DPDCHl和DPDCH2的增益因子公/,和爲, 可单独计算。後,和疾,可对应于TFCIl和TFCI2。/?,/,和反。巧用于获得信号点处的预编码E-DPDCH的虚拟增益因子,例如使用:
[0266]
(巧乂 68)
[0267] 在另一个示例性实施方式中,可用类似于为E-DPDCH所描述的方法来引入虚拟 , I ~ TFC,并定义为预编码之后信号点处的组合TFC。例如,虚拟TFC可表示为:
[0%引
(巧式69)
[0269] 其中K,,是预编码之前主流上的TFC的E-DCH TBS(例如,),心&是预编码之前 次级流上的TFC的E-DCH TBS(例如,是预编码之后主天线分支上的虚拟E-TFC的 虚拟E-DCH传输块大小(TBS),可表示为WS*;。是预编码之后次级天线分支上虚拟TFC 的虚拟DCH传输块大小(TBS),可表示为了。例如,T&S,,'可映射到虚拟TFCIi,TSS、可映射 到虚拟TFCl2。^,和可用于确定需要发送分配给两个或多个天线的预编码信号的功率 量。为简单起见,Km可用于指示第m个天线分支上的虚拟TFC的TBSdQ是解释'心式和rA'&i的 -} ~ 权重因子,从而3??和可表示预编码之后信号点A处的混合(或组合)信号的传输 L&. 块大小。a是具有范围的预定义参数。可选地,它可W是由较高层配置和用信号通知 的参数。在一个实施方式中,对于双数据流的情况,a可等于1/2。在另一个示例中,在次级传 -I - 输块E-DCH没有被调度时,或在MIMO肥中没有实施预编码时,a可W是1。信号点处的预 ^2 1_ ^ J 编码DPDCH的虚拟增益因子可基于与虚拟TFC相关的因子进行确定。
[0270] 在一个实施方式中,增益因子托和尚可由较高层为第j个虚拟TFC用信号通知,变量 Aj或标称功率关系,可基于下述等式进行确定:
[0271]
(等式 70)
[0272] 在另一个实施方式中,通过用虚拟TFC取代给定TFC相关的因子,使用与非MIMO肥 中类似的过程,可W为第j个虚拟TFC计算增益因子氏和臥。例如,或虚拟标称功率关系, 然后可基于下述等式确定为:
[0273]
(等式 71)
[0274] 进而,用于第j个虚拟TFC的增益因子可基于进行计算。 「片'1 M
[02巧]接下来,可W基于虚拟增益因子导出和计算双流信号 的增益因子。通过 -1 「,_ 示例,预编码之前的信号可表示为'"I,预编码之后的信号可表示为A,其中 >5*2 S-J
[0276]
[0277]
[027引
[0279]
[0280]
[0281] 轉式巧) 「片'1 W 「片.1
[0282] 例如,可基于功率参考'?计算信号!的虚拟增益因子,例如A。所述计算 可考虑到预编码信道是相应信道的双流的混合信号。在另一个示例中,如果DPDCH被预编 码,贝化-TFC或虚拟TFC可应用到可用于非MIMOUE的不同信道增益因子计算过程中。在一个 示例性实施方式中,信号psi"!的增益因子基于下述等式进行计算:
[0283]
(等式7巧 W 「A1
[0284] 在另一个实施方式中,预编码矩阵W可W是归一化矩阵,信号1的增益因子:' 可基于下述等式进行计算:
[0285]
(等式 77)
[0286] 仕一个买施万巧甲,视编妈巧阵WW 是止父并且可逆的。运样,为了保持等式76 和77中所描述的关系,增益因子之间的关系可W为:
[0287]
(等式 78)
[0288] 由于相加和预编码加权是线性操作,等式76、等式77或等式78中的双流的增益因 子与虚拟增益因子之间的关系可应用到预编码信道,例如,但是不限 - '2」 L 巧一 制为,E-DPDCH、E-DPCCH、HS-DPCCH、DPDCH。预编码信道(例如,E-DPDCH、E-DPCCH、HS-DPCCH、 DPDCH)的功率参考和增益因子可基于例如下述方法进行确定。例如,在各种实施方式中,可 使用等式76、77和/或78。在一个示例性实施方式中,可通过将上面确定的虚拟增益因子代 换到等式76中,来确定预编码信道的增益因子。在另一个示側由.而甚干胳虑抽±曾益因子代 换到等式77中来确定增益因子。此外,考虑到在某些情况下
妇了保 持预编码矩阵的正交性W及获得更好的发射分集增益增加,也可W确定预编码信道的增益 因子。
[0289] 图17示出了生成增益因子的方法,所述增益因子可基于虚拟功率参考在预编码操 作之前应用到主和次级流的信道中。然后可应用其他信道的非MIMO增益因子生成来生成主 和次级流的增益因子。在该示例中,在1702中,可确定DPPCHl和DPPCH2的增益因子,例如, 「Al 。在1704中,可确定虚拟的每个流功率参考,就如同DPCOn和DPCC肥被进行了预编码。 -口、- 例如,如果W是归一化矩阵,通过将DPCC化和DPCCH2的增益因子代换到等式76或等式 77中,可W通过获取虚拟的每个数据流的功率参考来计算预编码信道的增益因子。在 1706中,可基于类似于使用虚拟功率参考的非MIMO系统的增益因子计算的过程来确定用于 预编码信道的每个流的增益因子。
[0巧0] 可通过生成估计的SIR(SIRest)、生成目标SIR(SIRtartget)、W及通过比较SIRest和 SIRtartget来生成一个或多个TPC命令,从而实现化功率控制。所述化功率控制机制可在节点 B中实现。在一个实施方式中,单独的SIRest和单独的SIRtarge河用于多个发射流中,例如数 据流。
[0291]可为每个DPCCH生成估计SIR,并且可基于单独的估计SIR生成用于功率控制环的 单个SIR估计。例如,使SIRestl和SIRest2分别表示用于DPCCRi和DPCCH2的SIR估计。可基于 SIRestl 和 SIRest2 的加权平均来计算 SIRest,例如,SIRest 可 W 为a*SIRestl+(l-a)*SIRest2,其中 参数a可W为〇<日<1,并且可基于一个或多个规则进行确定。可基于SIRestl和SIRest2值来确定 参数a。例如,SIRest可W为min(SIResti,SIRest2),其中如果5瓜3*1乂册3*2,则日=0,否则曰可 W为1。可替换地,SIRes 河 W为 maX(SIRestl,SIRest2),其中如果 SIRestl〉SIRest2,则日=1,否则 a可W为0。并且,可基于SIRestl和SIRest2的质量来确定参数日,例如数据流的重要性、业务类 型、或SIRestl和SIRest2的变化。例如,更多的加权可分配给具有更好质量(例如,较小变化)的 SIR估计。可基于主流决定SIRtest,例如,在a等于1的情况下。在该示例中,SIRtarget可等于 SIRi。
[0292] 还可基于Ps_comb/Pi_comb计算SIRest,其中Ps_comb是两个流的组合信号功率, Pi_comb是组合干扰功率。可使用对应于两个数据流的信号功率和干扰功率的加权平均来 计算 Ps_comb 和 Pi_comb。
[0293] 可为每个DPCCH生成目标SIR,可基于单独的目标SIR生成功率控制环的单个目标 SIR。例如,使SDUargetKSIR目标1)和SnUarget2(SIR目标2)分别表示数据流1和2的目标 SIR。可基于RNC的数据BLER的长期测量来生成目标SIR。例如,可基于SIRtargetl和SIRtarget2的 加权平均来生成用于化功率控制环的单个SIR目标。
[0巧4] 可基于日*51把3巧日*1+(1-日)*51松3巧日*2来计算51松3巧日*,其中参数3可^为0< =日< =1, 并且可基于一个或多个规则进行确定。可基于SIRtargetl和SIRtargets的值来确定参数a。例如, 81尺*3巧日1;可^为111;[]1(51把3巧日1;1,511?*3巧日*2),其中在51把3巧日1;1〉511?*3巧日*2时,日可^为0,否则日为 可W1。在该示例中,UL干扰可被减小W用于增加系统性能。在另一个示例中,SIRtarge河W 为111日义(51把3巧日*1,51把3巧日*2),其中当51把3巧日*1乂1把3巧日*2时,日可^为1,否则曰可^为0。在该 示例中,UL干扰可被增加,但是有益于发送大量数据的肥。其他可能的规则可基于数据流或 业务类型的重要性。例如,SIRtarget可基于主流进行决定。例如,如果a等于1,那么SIRtarget可 W 專于SIRtargetl。
[0巧日]SIRtarget还可W基于组合化ER进行计算。组合化邸可W是为两个流接收的全部块 上的数据流的全部块错误率。
[0296] 在一个实施方式中,一个功率控制环可实施用于同时控制多个信道,例如DPCCHi 和DPCCH2。例如,可如上所述生成SIRest和SIRtarget,并且可基于SIRest和SIRtarget生成单个 TPC命令,并可在化功率控制环上运行。
[0297] 可替换地,可基于多个估计SIR和多个目标SIR生成多个TPC命令。例如,两个 SIRtarget和SIRes巧用于生成来自一个小区的TPC命令的两个集合。使TPC_Cmd ( i,j )表示为 来自处于活动集中的第j个小区的第i个流生成的TPC命令。由若干种方式来生成信号TPC命 令,TPC_cmd。例如,小区j可结合TPC_cmd(1,j)和TPC_cmb (2,j)(例如,在基站或在UE处)W 生成流组合功率控制命令TPC_scmb(j)。然后,{TPC_scmb(j)}例如在肥处被组合。在另一个 示例中,用于活动集的流和小区{TPC_scmb(i,j)}可例如在肥中被直接组合。在再一个示例 中,{TPC_cmb (1,j)巧日{1?(:_。1116(2^)}可被组合来生成用于第1个流的1?(:_。111(1(1)。然后, 用于流1和2的TPC_cmd (1)和TPC_cmd (2)可被组合来形成流组合命令,TPC_s cmd。
[0298] 在一个实施方式中,组合来自活动集的小区的TPC的算法可W与用于组合多个数 据流的TPC的算法不同。例如,用于两个不同流的两个TPC命令可基于TPC_scmd=min(TPC_ cmd (1),TPC_cmd (2))、和/或TPC_scmd=max (TPC_cmd (1),TPC_cmd (2))进行组合。此外,TPC 命令可基于因子进行组合,例如吞吐量、延迟和/或应用重要性。
[0299] 在一个实施方式中,多个(例如两个)功率控制环可被实施来独立控制多个信道, 例如DPCCH哺DPCCH2。例如,如果两个化功率控制环独立地运行,则活动集中的小区可估计 接收到的上行链路DPCH的SIRest,1。然后活动集中的小区可生成TPC命令的第i个集合,并在 每个时隙上发送命令一次。例如,如果SIRest,i〉SIRtarget,i,那么TPC命令i可W为"0",如果 51尺日3*,1。1松3巧日*,1,那么1?(:命令1可^为"1"。
[0300] 在TPC命令组合周期内接收到一个或多个TPC命令时,肥可导出单个TPC命令,TPC_ cmd(i)。在导出组合的TPC命令TPC_cmd(i)之后,肥可基于A DPCCH, i(单位为地)调整上行链 路DPCCH i的发射功率,Adpcou(单位为地)可基于Adpcou= ATPc,iXTPC_cmd(i)而获得。 [0淵]例如,A TPc,i是可W从UE特定的较高层参数叮PC-St邱Size,i (TPC-步长,i r中导 出的层1参数。TPC-St邱Size, i可被配置为包括相同的值,或可由较高层为两个化功率控制 环独立地进行配置。TPC-StepSize,i也可被配置为包括相同的值,其中A TPC, i可通过在化功 率控制环之间添加偏移而包括多个值。类似地,第i个数据流的TPC命令TPC_cmd(i)可通过 组合 TPC 命令{TPC_cmb (1,j)}和{TPC_cmb (2,j)}而生成。
[0302]即使上面W特定的组合描述了特征和元件,但是本领域普通技术人员可W理解, 每个特征或元件可W单独的使用或与其他的特征和元件进行组合使用。此外,运里描述的 方法可W用计算机程序、软件或固件实现,其可包含到由通用计算机或处理器执行的计算 机可读介质中。计算机可读介质的示例包括电子信号(通过有线或无线连接发送)和计算机 可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括,但不限制为,只读存储器(ROM)、随机存取 存储器(RAM)、寄存器、缓冲存储器、半导体存储器设备、磁性介质,例如内部硬盘和可移动 磁盘,磁光介质和光介质,例如CD-ROM盘,和数字多功能光盘(DVD)。与软件关联的处理器用 于实现射频收发信机,W在WTRU、肥、终端、基站、RNC或任何主计算机中使用。
【主权项】
1. 一种为使用多个天线的上行链路UL传输配置传输参数的方法,该方法包括: 使用至少两个传输流经由至少两个天线传送数据,所述至少两个传输流包括经由第一 传输流的第一参考信道及经由第二传输流的第二参考信道; 接收功率偏移,其中所述功率偏移与所述第二传输流相关联; 使用所述功率偏移和参考E-TFCI功率偏移P0来针对所述第二传输流执行E-TFC选择。2. 根据权利要求1所述的方法,其中针对所述第二传输流执行E-TFC选择包括基于所述 功率偏移来确定所述第二传输流的传输块大小。3. 根据权利要求1所述的方法,其中针对所述第二传输流执行E-TFC选择包括基于所述 功率偏移来确定所述第二传输流上的比特数量。4. 根据权利要求1所述的方法,其中针对所述第二传输流执行E-TFC选择包括基于所述 功率偏移来确定来自所述第二传输流的服务授权。5. 根据权利要求1所述的方法,其中所述功率偏移是所述第一参考信道的信干比SIR与 所述第二参考信道的SIR的差值。6. 根据权利要求1所述的方法,其中经由层1信令来接收所述功率偏移。7. 根据权利要求1所述的方法,其中所述第一参考信道利用不同于被用于所述第二参 考信道的预编码权重集来进行预编码。8. 根据权利要求1所述的方法,该方法还包括: 接收针对所述第一参考信道的反馈,该反馈被用于确定所述第一参考信道的功率水平 是否应当被增加或减少;以及 基于所述反馈调整所述至少两个传输流的功率水平。9. 根据权利要求1所述的方法,该方法还包括: 确定功率比,其中针对所述第二传输流执行E-TFC选择包括基于所述功率偏移和所述 功率比来确定所述第二传输流的传输块大小。10. 根据权利要求9所述的方法,其中所述功率比为服务授权。11. 根据权利要求1所述的方法,其中所述参考E-TFCI PO与参考E-TFC的量化振幅比相 关联。12. -种无线发射/接收单元WTRU,该WTRU包括: 处理器,被配置成: 使用至少两个传输流经由至少两个天线传送数据,所述至少两个传输流包括经由第一 传输流的第一参考信道及经由第二传输流的第二参考信道; 接收功率偏移,其中所述功率偏移与所述第二传输流相关联; 使用所述功率偏移和参考E-TFCI功率偏移PO来针对所述第二传输流执行E-TFC选择。13. 根据权利要求12所述的WTRU,其中所述处理器被配置成针对所述第二传输流执行 E-TFC选择包括所述处理器被配置成基于所述功率偏移来确定所述第二传输流的传输块大 小。14. 根据权利要求12所述的WTRU,其中所述处理器被配置成针对所述第二传输流执行 E-TFC选择包括所述处理器被配置成基于所述功率偏移来确定所述第二传输流上的比特数 量。15. 根据权利要求12所述的WTRU,其中所述处理器被配置成针对所述第二传输流执行 E-TFC选择包括所述处理器被配置成基于所述功率偏移来确定来自所述第二传输流的服务 授权。16. 根据权利要求12所述的WTRU,其中所述功率偏移是所述第一参考信道的信干比 (SIR)与所述第二参考信道的SIR的差值。17. 根据权利要求12所述的WTRU,其中经由层1信令来接收所述功率偏移。18. 根据权利要求12所述的WTRU,其中所述第一参考信道利用不同于被用于所述第二 参考信道的预编码权重集来进行预编码。19. 根据权利要求12所述的WTRU,其中所述处理器被配置成: 接收针对所述第一参考信道的反馈,该反馈被用于确定所述第一参考信道的功率水平 是否应当被增加或减少;以及 基于所述反馈调整所述至少两个传输流的功率水平。20. 根据权利要求12所述的WTRU,其中所述处理器被配置成: 确定功率比,其中所述处理器被配置成针对所述第二传输流执行E-TFC选择包括所述 处理器被配置成基于所述功率偏移和所述功率比来确定所述第二传输流的传输块大小。21. 根据权利要求20所述的WTRU,其中所述功率比为服务授权。22. 根据权利要求12所述的WTRU,其中所述参考E-TFCI PO与参考E-TFC的量化振幅比 相关联。23. -种为使用多个天线的上行链路UL传输配置传输参数的方法,该方法包括: 使用至少两个传输流经由至少两个天线传送数据,所述至少两个传输流包括经由第一 传输流的第一参考信道、经由第二传输流的第二参考信道、及经由所述第一传输流的未进 行预编码的信道,其中所述第一参考信道利用不同于被用于所述第二参考信道的预编码权 重集来进行预编码; 确定上行链路信道状态信息CSI; 基于所述上行链路CSI来估计使用所述第一参考信道的预编码权重而引起的功率差; 以及 基于所述功率差来确定所述第一参考信道和所述未进行预编码的信道之间的功率关 系。
【文档编号】H04B7/04GK105827292SQ201610206303
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2011年4月8日
【发明人】L·蔡, B·佩利蒂埃, H·O·张, 郗风君
【申请人】交互数字专利控股公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1