分案申請的相關(guān)信息
本案是分案申請。本分案的母案是申請日為2008年1月4日、申請?zhí)枮?00880001659.1、發(fā)明名稱為“用于無線通信的具有自動增益控制的符號縮放”的發(fā)明專利申請案。
根據(jù)35u.s.c.§119主張優(yōu)先權(quán)
本專利申請案主張2007年1月5日申請的題為“基于agc的hsdpa縮放(agcbasedhsdpascaling)”的第60/883,526號臨時申請案的優(yōu)先權(quán),且所述申請案轉(zhuǎn)讓給其受讓人,并明確以引用的方式并入本文中。
本發(fā)明大體上涉及通信,且更具體來說,涉及用于為無線通信處理符號的技術(shù)。
背景技術(shù):
在無線通信系統(tǒng)中,發(fā)射器可處理(例如,編碼、交錯和符號映射)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以獲得數(shù)據(jù)符號。發(fā)射器可進一步處理所述數(shù)據(jù)符號以產(chǎn)生調(diào)制信號且接著經(jīng)由無線信道傳輸此信號。無線信道可使所傳輸?shù)男盘柺д媲宜鲂盘栆蛟肼暫透蓴_而進一步降級。
接收器可接收所發(fā)射的信號且處理接收到的信號以獲得樣本。接收器接著可處理所述樣本以獲得檢測到的數(shù)據(jù)符號,所述符號為由發(fā)射器發(fā)送的數(shù)據(jù)符號的估計。接收器可基于檢測到的數(shù)據(jù)符號計算數(shù)據(jù)符號的位的對數(shù)似然比(llr)且接著可處理(例如,解交錯和解碼)所述llr以獲得經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)。
解碼性能可取決于基于檢測到的數(shù)據(jù)符號而計算出的llr的質(zhì)量。llr的質(zhì)量可又取決于各種因素,例如檢測到的數(shù)據(jù)符號的振幅中的波動。自動增益控制(agc)回路可用于實現(xiàn)樣本的近似恒定的功率,以便獲得檢測到的數(shù)據(jù)符號的近似恒定的振幅。然而,如下所述,所述agc回路在某些操作情形下可能并非為有效的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本文中描述用于對符號縮放以慮及接收功率的較大突發(fā)性改變的技術(shù)。這些技術(shù)可用于對抗接收功率的未被agc適當(dāng)?shù)匮a償?shù)牟▌?。所述技術(shù)可能能夠提供具有近似恒定的振幅(或較少振幅變化)的檢測到的數(shù)據(jù)符號,此可改進解碼性能??赏ㄟ^用于來自節(jié)點b的下行鏈路傳輸?shù)挠脩粞b備(ue)來執(zhí)行所述技術(shù)。
在一種設(shè)計中,所述ue可對接收到的樣本執(zhí)行agc以獲得輸入樣本。ue接著可處理(例如,cdma解調(diào))所述輸入樣本以獲得第一符號。ue可確定所述輸入樣本的功率且基于(例如,逆相關(guān)于)所述輸入樣本的功率而導(dǎo)出符號增益。ue可接著以所述符號增益對所述第一符號縮放以甚至在所述輸入樣本的功率具有較大突發(fā)性改變的情況下獲得具有近似恒定的振幅的檢測到的數(shù)據(jù)符號。ue可基于所述檢測到的數(shù)據(jù)符號估計信號振幅和噪聲方差(noisevariance)、基于所述信號振幅和噪聲方差來計算所述檢測到的數(shù)據(jù)符號的碼位的llr,且解碼所述llr以獲得經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)。通過為檢測到的數(shù)據(jù)符號維持近似恒定的振幅,信號振幅和噪聲方差的估計、llr計算和解碼均可改進。
在下文中更詳細地描述本發(fā)明的各種方面和特征。
附圖說明
圖1展示無線通信系統(tǒng)。
圖2展示節(jié)點b和ue的框圖。
圖3展示所述ue處的cdma解調(diào)器的框圖。
圖4展示由用于hsdpa的節(jié)點b進行的下行鏈路傳輸。
圖5展示具有間歇調(diào)度的節(jié)點b處的發(fā)射功率。
圖6a和圖6b分別展示針對圖5中所示的情形的agc輸入功率和agc輸出功率。
圖7展示所述ue處的agc單元和縮放單元的框圖。
圖8展示所述ue處的接收(rx)數(shù)據(jù)處理器的框圖。
圖9展示所述ue接收下行鏈路傳輸?shù)倪^程。
具體實施方式
本文所描述的縮放技術(shù)可用于各種無線通信系統(tǒng),例如碼分多址(cdma)系統(tǒng)、時分多址(tdma)系統(tǒng)、頻分多址(fdma)系統(tǒng)、正交fdma(ofdma)系統(tǒng)、單載波fdma(sc-fdma)系統(tǒng)等。cdma系統(tǒng)可實施無線電技術(shù),例如通用陸地?zé)o線電接入(utra)、cdma2000等。utra包括寬帶cdma(w-cdma)和低碼片速率(lcr)。cdma2000涵蓋is-2000、is-95和is-856標準。tdma系統(tǒng)可實施無線電技術(shù),例如全球移動通信系統(tǒng)(gsm)。ofdma系統(tǒng)可實施無線電技術(shù),例如演進型utra(e-utra)、
圖1展示包括許多節(jié)點b110的無線通信系統(tǒng)100。節(jié)點b為與ue進行通信的固定站。節(jié)點b也可被稱作基站、演進節(jié)點b(e節(jié)點b)、接入點等。每一節(jié)點b為特定地理區(qū)域提供通信覆蓋且支持位于所述覆蓋區(qū)域內(nèi)的ue的通信。如本文所使用,“小區(qū)”可指系統(tǒng)中的最小覆蓋區(qū)域和/或負責(zé)此覆蓋區(qū)域的節(jié)點b,此取決于使用所述術(shù)語的上下文。小區(qū)也可被稱作小區(qū)扇區(qū)、扇區(qū)等。系統(tǒng)控制器130可耦合到節(jié)點b且為這些節(jié)點b提供協(xié)調(diào)和控制。系統(tǒng)控制器130可為單個網(wǎng)絡(luò)實體或網(wǎng)絡(luò)實體的集合。
ue120可分散在整個系統(tǒng)100中,且每一ue可為固定或移動的。ue也可被稱作移動臺、終端、接入終端、訂戶單元、站等。ue可為蜂窩式電話、個人數(shù)字助理(pda)、無線裝置、手持式裝置、無線調(diào)制解調(diào)器、膝上型計算機等。ue可在任何給定時刻在下行鏈路和/或上行鏈路上與一個或一個以上節(jié)點b進行通信。下行鏈路(或前向鏈路)指從節(jié)點b到ue的通信鏈路,且上行鏈路(或反向鏈路)指從ue到節(jié)點b的通信鏈路。ue可與節(jié)點b主動通信(如由具有雙箭頭的實線所展示)和/或可從節(jié)點b接收導(dǎo)頻和信令(如由具有單箭頭的虛線所展示)。
圖2展示作為圖1中的節(jié)點b110中的一者和ue120中的一者的節(jié)點b110x和ue120x的設(shè)計的框圖。在節(jié)點b110x處,發(fā)射(tx)數(shù)據(jù)處理器210從用于所有正被服務(wù)的ue的數(shù)據(jù)源208接收業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)且處理(例如,編碼、交錯、速率匹配和符號映射)所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以獲得數(shù)據(jù)符號。處理器210還從控制器/處理器230接收信令且處理所述信令以獲得信令符號。如本文所使用,數(shù)據(jù)符號為用于數(shù)據(jù)的符號,信令符號為用于信令的符號,導(dǎo)頻符號為用于導(dǎo)頻的符號,且符號通常為復(fù)值。數(shù)據(jù)符號、信令符號和導(dǎo)頻符號可為來自多進制相移鍵控(m-psk)、多進制正交調(diào)幅(m-qam)等的調(diào)制符號。導(dǎo)頻為節(jié)點b與ue先驗已知的數(shù)據(jù)。
cdma調(diào)制器(mod)220處理所述數(shù)據(jù)符號、信令符號和導(dǎo)頻符號且將輸出碼片提供到發(fā)射器(tmtr)222。對于w-cdma來說,由cdma調(diào)制器220進行的處理可包括(1)通過不同信道化碼將所述數(shù)據(jù)符號、信令符號和導(dǎo)頻符號擴頻以在不同物理信道上發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、信令和導(dǎo)頻,(2)基于用于每一物理信道的發(fā)射功率的量對那個物理信道的信道化碼片縮放,(3)組合所有物理信道的經(jīng)縮放碼片,和(4)使用用于節(jié)點b小區(qū)的擾亂序列擾亂所述組合的碼片以獲得輸出碼片。發(fā)射器222處理(例如,轉(zhuǎn)換到模擬、放大、濾波,和上變頻轉(zhuǎn)換)所述輸出碼片且產(chǎn)生經(jīng)由天線224傳輸?shù)南滦墟溌沸盘枴?/p>
在ue120x處,天線252從節(jié)點b110x和其它節(jié)點b接收下行鏈路信號且將接收到的信號提供到接收器(rcvr)254。接收器254處理(例如,濾波、放大、下變頻轉(zhuǎn)換和數(shù)字化)接收到的信號且將接收到的樣本提供到cdma解調(diào)器(demod)260。cdma解調(diào)器260以與由cdma調(diào)制器220進行的處理互補的方式來處理所述接收到的樣本(例如,用耙型接收器和/或均衡器)且提供檢測到的數(shù)據(jù)符號,其為由節(jié)點b110x發(fā)送到ue120x的數(shù)據(jù)符號的估計。接收(rx)數(shù)據(jù)處理器270處理(例如,計算llr、解交錯和解碼)所述檢測到的數(shù)據(jù)符號且將經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)提供到數(shù)據(jù)匯272。一般來說,由cdma解調(diào)器260和rx數(shù)據(jù)處理器270進行的處理分別與節(jié)點b110x處由cdma調(diào)制器220和tx數(shù)據(jù)處理器210進行的處理互補。
控制器/處理器230和280分別引導(dǎo)節(jié)點b110x和ue120x處的各種處理單元的操作。存儲器232和282分別存儲用于節(jié)點b110x和ue120x的數(shù)據(jù)和程序代碼。
圖3展示圖2中的ue120x處的cdma解調(diào)器260的設(shè)計的框圖。在此設(shè)計中,cdma解調(diào)器260實施包括搜索器312和n個解調(diào)元件(或耙指)320a到320n的耙型接收器,其中n可為1或更大的任何整數(shù)值。搜索器312可搜索接收到的信號中的較強多路徑且可提供滿足一個或一個以上標準的每一找到的多路徑的強度和時序。搜索器312可搜索由節(jié)點b發(fā)射的導(dǎo)頻以找到所述多路徑??芍概梢粋€耙指320來處理所關(guān)注的每一多路徑,例如,如基于由搜索器312提供的信號強度和時序而由控制器280確定。
在圖3中所示的設(shè)計中,agc單元310從接收器254獲得接收到的樣本、如下文所述對接收到的樣本執(zhí)行agc,且在多數(shù)操作情形下提供具有近似恒定的功率的輸入樣本。一般來說,樣本速率可等于碼片速率或多倍碼片速率,例如,兩倍碼片速率或碼片×2。雖然圖3中未展示,但樣本緩沖器可緩沖所述接收到的樣本和/或輸入樣本以供搜索器312和耙指320進行隨后處理。
在耙指320a(其經(jīng)指派以處理特定節(jié)點b的多路徑)內(nèi),解擾亂器322使用擾亂序列將來自agc單元310的輸入樣本解擾亂且提供經(jīng)解擾亂的樣本。所述擾亂序列用于指派給耙指320a的節(jié)點b且始于由所處理的多路徑的到達時間確定的時間處。數(shù)據(jù)解擴頻器324使用所接收到的用于物理信道的信道化碼將所述經(jīng)解擾亂的樣本解擴頻且提供經(jīng)解擴頻的數(shù)據(jù)符號。導(dǎo)頻解擴頻器326使用用于導(dǎo)頻信道的信道化碼將所述經(jīng)解擾亂的樣本解擴頻且提供經(jīng)解擴頻的導(dǎo)頻符號。濾波器328將所述經(jīng)解擴頻的導(dǎo)頻符號濾波且提供導(dǎo)頻估計。相干解調(diào)器/檢測器330使用所述導(dǎo)頻估計執(zhí)行所述經(jīng)解擴頻的數(shù)據(jù)符號的相干解調(diào)且提供指派給耙指320a的多路徑的經(jīng)解調(diào)的符號。相干解調(diào)器330可執(zhí)行每一經(jīng)解擴頻的數(shù)據(jù)符號與那個符號的導(dǎo)頻估計的復(fù)數(shù)乘法以獲得對應(yīng)的經(jīng)解調(diào)符號。
符號組合器340(其還被稱作抗扭斜緩沖器)從經(jīng)指派以用于處理不同多路徑的所有耙指接收經(jīng)解調(diào)的符號。組合器340使將要組合的所有多路徑的經(jīng)解調(diào)的符號時間對準(或抗扭斜)、組合所述經(jīng)時間對準的符號,且提供這些多路徑的組合符號。組合器340可組合發(fā)送到ue120x的每一下行鏈路傳輸?shù)乃卸嗦窂角覟槟莻€下行鏈路傳輸提供組合符號。組合器340可包括用以在組合之前存儲經(jīng)解調(diào)的符號的緩沖器和/或用以存儲組合符號直到讀出這些符號的緩沖器??s放單元350接收組合符號且如下所述對組合符號縮放,且將檢測到的數(shù)據(jù)符號提供到rx數(shù)據(jù)處理器270。時序控制單元360引導(dǎo)組合符號從組合器340的讀出和由縮放單元350進行的符號增益的計算,使得將適當(dāng)?shù)姆栐鲆鎽?yīng)用于來自組合器340的每一符號。所述符號增益也可被稱作縮放增益等。
3gpp版本5和以后的版本支持高速下行鏈路包接入(hsdpa),其為實現(xiàn)下行鏈路上的高速包數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊唤M信道和程序。對于hsdpa來說,節(jié)點b在高速下行鏈路共享信道(hs-dsch)上發(fā)送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),高速下行鏈路共享信道為在時間和代碼方面由ue共享的下行鏈路輸送信道。hs-dsch可在2毫秒(ms)的每一子幀中為零個、一個或多個ue載運數(shù)據(jù)。在高速物理下行鏈路共享信道(hs-pdsch)上發(fā)送用于hs-dsch的數(shù)據(jù),且在用于hs-dsch的共享控制信道(hs-scch)上發(fā)送用于hs-pdsch的信令。
圖4展示針對hsdpa的由節(jié)點b110x進行的實例下行鏈路傳輸。在此實例中,具有索引1到15的高達十五個的16碼片信道化碼可用于hs-pdsch,且具有索引1到4的高達四個的128碼片信道化碼可用于hs-scch。節(jié)點b110x對ue進行調(diào)度以用于在每一子幀中于hs-dsch上進行的數(shù)據(jù)傳輸。節(jié)點b110x在hs-scch上發(fā)送用于經(jīng)調(diào)度ue的信令且在hs-pdsch上發(fā)送用于這些ue的數(shù)據(jù)。一子幀覆蓋三個時隙。用于每一經(jīng)調(diào)度ue的信令在hs-scch上比用于所述ue的在hs-pdsch上發(fā)送的數(shù)據(jù)早兩個時隙發(fā)送??稍趆s-dsch上接收數(shù)據(jù)的每一ue處理每一子幀中的hs-scch以確定是否已將信令發(fā)送到那個ue。在hs-scch上接收信令的每一ue將接著處理hs-pdsch以恢復(fù)發(fā)送到所述ue的數(shù)據(jù)。
在圖4中所示的實例中,通過使用(1)高達四個128碼片信道化碼以在hs-scch上將信令發(fā)送到這些ue和(2)高達十五個16碼片信道化碼以在hs-pdsch上將數(shù)據(jù)發(fā)送到這些ue,節(jié)點b110x可在每一子幀中將數(shù)據(jù)發(fā)送到高達四個ue。節(jié)點b110x可使用每一子幀中的可供節(jié)點b用于到經(jīng)調(diào)度ue的傳輸?shù)娜啃^(qū)功率。如圖4中所示,節(jié)點b110x所使用的小區(qū)功率的量在子幀之間可極大地變化。
圖5展示具有間歇調(diào)度的節(jié)點b110x的實例發(fā)射功率分布圖。在此實例中,節(jié)點b110x在子幀0中不傳輸hs-pdsch。對于無載小區(qū)來說,節(jié)點b110x在子幀0中可使用總小區(qū)功率的25%傳輸共同導(dǎo)頻信道(cpich)和其它物理信道。對于滿載小區(qū)來說,節(jié)點b110x在子幀1、2和3的每一者中使用總小區(qū)功率的100%傳輸hs-pdsch、cpich和其它物理信道。對于此實例,從子幀0到子幀1,節(jié)點b110x處的發(fā)射功率增加了約6分貝(db)。節(jié)點b110x在子幀4和5中的每一者中不傳輸hs-pdsch。從子幀3到子幀4,小區(qū)功率減小了約6db。
為支持高數(shù)據(jù)速率,如圖5中所示,節(jié)點b110x可使用總小區(qū)功率的大部分傳輸hs-pdsch。因此,用于節(jié)點b110x的小區(qū)功率在hs-pdsch上的hsdpa傳輸?shù)拈_始和結(jié)束時可顯著變化。小區(qū)功率歸因于hs-dsch調(diào)度的改變可為6db或可能更多且可每子幀一次地頻繁發(fā)生。
ue120x處的總接收功率可給出為:
i0=ior+ioc,等式(1)
其中ior為用于服務(wù)節(jié)點b110x的接收功率,
ioc為用于其它節(jié)點b的接收功率加上ue120x處的熱噪聲和接收器噪聲,且
i0為ue120x處的總接收功率。
對于高等幾何情形來說,ior可遠大于ioc,且i0可由ior支配。在此情況下,當(dāng)服務(wù)節(jié)點b110x的小區(qū)功率極大地變化時,ue120x處的總接收功率可極大地波動,尤其是在小區(qū)邊界處的ue。
圖3中的agc單元310可試圖慮及ue120x處的接收功率的波動。agc單元310可使用選定agc增益對從接收器254接收到的樣本縮放,使得由agc單元310輸出的樣本的功率接近于目標功率ptarget。agc單元310可使用具有特定響應(yīng)時間的回路濾波器更新所述agc增益。因此,agc單元310可能不能夠即時地處置ue120x處的接收功率的較大突發(fā)性改變。agc單元310可能花費一定量的時間將agc增益調(diào)整和收斂到由接收功率的改變確定的適當(dāng)值。agc單元310的穩(wěn)定時間(settlingtime)由回路濾波器的設(shè)計確定,且在一種設(shè)計中為約二分之一子幀。
圖6a展示針對圖5中所示的情形在agc單元310的輸入處接收到的樣本的功率。小區(qū)功率在三個子幀內(nèi)可增加6db且接著減少到原始水平。在高等幾何情形中,小區(qū)功率歸因于hsdpa調(diào)度而發(fā)生的突然增加可整體被ue120x觀測到。
圖6b展示針對圖5中所示的情形在agc單元310的輸出處的樣本功率。在此實例中,將agc輸出功率初始化為目標值,其表示為0db。當(dāng)agc輸入功率跳變了6db時,agc輸出功率可對應(yīng)地跳變。agc輸出功率接著收斂到目標值,其中時間常數(shù)為τ。
在agc單元310穩(wěn)定之前的瞬時時期期間,來自耙指320的經(jīng)解調(diào)符號的振幅可隨著時間而改變且遵照agc輸出功率的瞬變。經(jīng)解調(diào)符號的改變的振幅可降低解碼性能,尤其對于來自16-qam或較高階qam的數(shù)據(jù)符號。這是因為針對16-qam或較高階qam的檢測到的數(shù)據(jù)符號到llr的映射可極度依賴于檢測到的數(shù)據(jù)符號的信號振幅恒定的假定。檢測到的數(shù)據(jù)符號歸因于ue120x處的接收功率的較大突發(fā)性改變而發(fā)生的改變的振幅可不利地影響llr映射,此接著可降低解碼性能。在某些例子中,可一貫錯誤地解碼hs-dsch數(shù)據(jù)的一個或一個以上子幀,直到agc穩(wěn)定為止。
在一方面中,cdma解調(diào)器260內(nèi)的符號可經(jīng)縮放以慮及ue120x處的接收功率的未由agc單元310校正的波動。此縮放可能能夠在估計llr映射參數(shù)的周期期間提供具有近似恒定的振幅(或較少振幅變化)的檢測到的數(shù)據(jù)符號,此可改進解碼性能??梢愿鞣N方式執(zhí)行所述縮放。
圖7展示ue120x處的符號縮放的設(shè)計的框圖。在此設(shè)計中,計算每一時間間隔中由agc單元310提供的樣本的功率且使用所述功率對來自組合器340的符號縮放。所述時間間隔可為任何合適選定的持續(xù)時間。在一種設(shè)計中,所述時間間隔橫跨256個碼片周期且等于cpich上的一個導(dǎo)頻符號的持續(xù)時間,所述導(dǎo)頻符號在w-cdma中被擴頻為具有256碼片信道化碼。也可為所述時間間隔選擇其它持續(xù)時間。
在agc單元310內(nèi),倍增器712具備從接收器254接收到的樣本、使用用于每一時間間隔的agc增益gn對在那個時間間隔中接收到的樣本縮放,且將所述輸入樣本提供到耙指320,其中n為時間間隔的索引。單元714計算每一輸入樣本的能量。單元716接收每一時間間隔中的所有輸入樣本的能量并計算那個時間間隔的接收功率??蓪⒂蓡卧?14和716進行的計算表達為:
其中in,k+jqn,k為時間間隔n中的第k個輸入樣本,
n為一個時間間隔中的輸入樣本的數(shù)目,且
pn為時間間隔n中n個輸入樣本的接收功率。
術(shù)語“功率”與“能量”是相關(guān)的且??苫Q地使用。
agc增益計算單元718獲得每一時間間隔的接收功率pn且計算所述時間間隔的agc增益gn。在每一時間間隔中,單元718可從目標功率ptarget減去接收功率pn以獲得誤差,使用回路濾波器對所述誤差進行濾波,且基于所述回路濾波器輸出而導(dǎo)出所述agc增益gn。倍增器712以agc增益gn倍增每一接收到的樣本且提供對應(yīng)的輸入樣本。
在縮放單元350內(nèi),緩沖器752接收并存儲每一時間間隔中由單元716提供的功率值pn。可使用循環(huán)緩沖器實施緩沖器752,所述循環(huán)緩沖器將當(dāng)前時間間隔的功率值pn存儲于所述緩沖器中的最舊功率值上。耙指320和符號組合器340招致一些處理延遲。如由時序控制單元360指示,緩沖器752存儲來自單元716的功率值且為從組合器340讀出的符號提供適當(dāng)?shù)墓β手怠?/p>
在一種設(shè)計中,單元754在每一時間間隔中從緩沖器752接收功率值且如下計算初始符號增益:
其中βnom為標稱符號增益,且
βn′為時間間隔n的初始符號增益。
標稱符號增益βnom為在接收功率pn等于目標功率ptarget時為檢測到的數(shù)據(jù)符號提供適當(dāng)振幅的符號增益。通過以比率ptarget/pn倍增標稱符號增益βnom而獲得初始符號增益βn′。βn′因此與接收功率pn逆相關(guān)。當(dāng)接收功率pn歸因于agc單元310的失常而突然跳變以即時追蹤ue120x處的接收功率的較大突發(fā)性改變時,符號增益βn′通過接收功率pn而逆向地變化且可使來自組合器340的符號的振幅減少對應(yīng)量?;诒嚷蕄target/pn而非比率
在一種設(shè)計中,單元754如下在接收功率pn處于預(yù)定范圍內(nèi)的情況下提供標稱符號增益βnom且在其它情況下提供初始符號增益βn′:
其中plow和phigh為界定預(yù)定范圍的功率值,且
βn為時間間隔n的符號增益。
一般來說,可基于各種因素選擇plow和phigh,例如由agc單元310提供的樣本的位分辨率、目標功率ptarget、來自agc單元310的樣本的統(tǒng)計數(shù)據(jù)等。可選擇plow和phigh以在pn歸因于噪聲而存在預(yù)期隨機變化的情況下覆蓋穩(wěn)態(tài)范圍。在一種設(shè)計中,ptarget=18x、plow=15x且phigh=21x,其中x取決于來自agc單元310的樣本的位的數(shù)目。其它值也可用于ptarget、plow和phigh。
倍增器756接收來自組合器340的組合符號和來自單元754的符號增益βn。倍增器756以符號增益βn對每一組合符號進行縮放且提供對應(yīng)的檢測到的數(shù)據(jù)符號。
在等式(4)中所示的設(shè)計中,可在每一時間間隔n中基于pn選擇βnom或βn′且可將其應(yīng)用于來自組合器340的組合符號。在此設(shè)計中,通過將pn比較于由plow和phigh界定的預(yù)定范圍來檢測ue120x處的接收功率的較大突發(fā)性改變。ue120x處的接收功率的較大突發(fā)性改變也可以其它方式進行檢測,例如,基于多個時間間隔的功率值pn、基于功率值之間的差異等。
圖7中的設(shè)計實質(zhì)上使agc單元310的輸出處的瞬變反相且在符號組合器340的輸出處以適當(dāng)?shù)臅r間對準施加經(jīng)反相的瞬變。此設(shè)計有效地提供可追蹤ue120x處的接收功率的較大突發(fā)性改變的agc。所述設(shè)計還利用耙指320和符號組合器340中的固有處理延遲且確定所述處理延遲期間的符號增益βn。當(dāng)從組合器340讀出符號時,可以符號增益βn對這些符號進行縮放,而不需要額外的緩沖。因此可在對cdma解調(diào)器260的操作的產(chǎn)生最小影響的情況下執(zhí)行以符號增益βn進行的符號縮放。
一般來說,可以相同速率或不同速率更新符號增益βn和agc增益gn。在一種設(shè)計中,如上所述,可基于來自agc單元310的樣本的接收功率pn在每一時間間隔中以相同速率更新增益βn和gn。在此設(shè)計中,當(dāng)更新agc增益gn時,agc單元310的輸出處的瞬變在每一時間間隔中變化一離散步進值(discretestep)。當(dāng)更新符號增益βn時,在組合器340的輸出處施加的反相瞬變在每一時間間隔中可變化一相反離散步進值。
在另一種設(shè)計中,可以比agc增益gn慢的速率更新符號增益βn。舉例來說,可在256個碼片的第一時間間隔內(nèi)計算接收功率pn,且可在每一第一時間間隔中更新agc增益gn??稍?12個碼片的每一第二時間間隔中從組合器340讀出組合符號,且可在每一第二時間間隔中更新符號增益βn。在每一第二時間間隔中,可使用兩個第一時間間隔的兩個功率值pn和pn-1導(dǎo)出那個第二時間間隔的符號增益βn/2??稍诘仁?4)中使用pn和pn-1中的較大者或pn和pn-1的平均值來計算βn′/2,且如等式(5)中所示,接著可基于βn′/2確定βn/2。在又一種設(shè)計中,可以比agc增益gn快的速率更新符號增益βn。
一般來說,期間計算接收功率pn和agc增益gn的第一時間間隔可能或可能不與期間從組合器340讀出組合符號的第二時間間隔時間對準??梢赃m當(dāng)符號增益βn對每一組合符號縮放,可基于使用與用于導(dǎo)出那個組合符號的相同輸入樣本計算的接收功率pn確定所述符號增益。此可確保每一組合符號是基于那個組合符號的接收功率而被縮放。
在圖7所示的設(shè)計中,對來自組合器340的組合符號執(zhí)行慮及ue120x處的接收功率的較大突發(fā)性改變的縮放。一般來說,可在agc單元310中在倍增器712后的任一點處執(zhí)行所述縮放。舉例來說,可對來自倍增器712的樣本、來自耙指320的經(jīng)解調(diào)符號、來自符號組合器340的組合符號等執(zhí)行所述縮放。在耙指320后或在符號組合器340后執(zhí)行縮放可允許計算在這些單元的處理延遲期間的符號增益βn,此接著可避免需要對所述符號進行額外緩沖。此外,可能不可在agc單元310后(在解擴頻前)立即執(zhí)行縮放,因為可能需要實時處理來自agc單元的樣本以獲得例如發(fā)射功率控制(tpc)命令、輸送格式組合指示符(tfci)等延遲敏感信息。
圖8展示圖2中的ue120x處的rx數(shù)據(jù)處理器270的設(shè)計的框圖。在此設(shè)計中,rx數(shù)據(jù)處理器270包括llr計算單元810和解碼器820。在llr計算單元810內(nèi),多路分用器(demux)812從cdma解調(diào)器260接收檢測到的數(shù)據(jù)符號、將每一檢測到的數(shù)據(jù)符號的實分量yi,i提供到llr計算單元814a,且將每一檢測到的數(shù)據(jù)符號的虛分量yq,i提供到llr計算單元814b。
信號和噪聲估計器816可如下估計檢測到的數(shù)據(jù)符號的絕對值的平均值:
其中yi,i+jyq,i為第i個檢測到的數(shù)據(jù)符號,
m為檢測到的數(shù)據(jù)符號分量的絕對值的平均值,且
t為用于估計所述平均值的檢測到的數(shù)據(jù)符號的數(shù)目。
t可等于二分之一子幀中的數(shù)據(jù)符號的數(shù)目,對于hsdpa為80個符號。t也可等于其它數(shù)據(jù)符號的某一數(shù)目。
信號和噪聲估計器816也可如下估計檢測到的數(shù)據(jù)符號分量的平均能量:
其中e為檢測到的數(shù)據(jù)符號分量的平均能量。如等式(5)和(6)中所示,m和e取決于來自cdma解調(diào)器260的檢測到的數(shù)據(jù)符號的振幅。因此,m和e可受益于經(jīng)執(zhí)行以慮及ue120x處的接收功率的較大突發(fā)性改變的符號縮放,使得相關(guān)量在估計周期期間大致恒定。
信號和噪聲估計器816可將平均值m和平均能量e映射到信號振幅α和噪聲方差σ2。對于作為用于hsdpa的調(diào)制方案中的一者的16-qam來說,16個可能的調(diào)制符號中的每一者可具有實/同相(i)分量值-3α、-α、α或3α和虛/正交(q)分量值-3α、-α、α或3α。可將四個碼位(其是在編碼和速率匹配后獲得)映射到調(diào)制符號,其中兩個碼位i1和i2界定調(diào)制符號的i分量值且兩個碼位q1和q2界定調(diào)制符號的q分量值。
單元818可基于來自信號和噪聲估計器816的α和σ2計算縮放因子和/或經(jīng)縮放閾值。對于16-qam來說,單元818可如下基于α和σ2計算縮放因子u和經(jīng)縮放閾值v:
u=2α/σ2,和等式(7)
v=4α2/σ2。等式(8)
單元818可將縮放因子u和經(jīng)縮放閾值v提供到llr計算單元814a和814b兩者。
llr計算單元814a和814b可分別計算檢測到的數(shù)據(jù)符號的i和q分量的碼位的llr。在一種設(shè)計中,每一單元814基于兩個碼位的llr函數(shù)的分段線性近似來計算llr。對于16-qam來說,單元814a可如下計算i分量的兩個碼位i1和i2的llr:
zi,i=u·yi,i,等式(9)
llr(i2)=v-|zi,i|,等式(11)
其中l(wèi)lr(i1)和llr(i2)分別為碼位i1和i2的llr。單元814b可以與單元814a相同的方式分別計算碼位q1的llr(q1)和碼位q2的llr(q2)。
等式(7)到(11)可用于用于hsdpa的16-qam信號叢的llr計算。一般來說,縮放因子、經(jīng)縮放閾值和llr函數(shù)可取決于用于產(chǎn)生數(shù)據(jù)符號的信號叢。可基于α和σ2計算縮放因子和經(jīng)縮放閾值,可基于檢測到的數(shù)據(jù)符號來估計α和σ2。本文中所描述的縮放技術(shù)可改進α和σ2的估計,此可改進縮放因子和經(jīng)縮放閾值的準確性。此又可改進llr的質(zhì)量,此接著可改進解碼性能。所述縮放技術(shù)可用于避免信號叢歸因于ue120x處的接收功率的較大突發(fā)性改變而發(fā)生扭曲且可改進比qpsk高階的調(diào)制方案的解碼性能。
圖9展示由ue執(zhí)行的處理下行鏈路傳輸?shù)倪^程900的設(shè)計??蓪邮盏降臉颖緢?zhí)行agc以獲得輸入樣本(方框912)。對于agc來說,可以用于每一時間間隔的agc增益對那個時間間隔中的接收到的樣本縮放以獲得所述輸入樣本??纱_定每一時間間隔中的所述輸入樣本的功率且使用所述功率來更新agc增益。
可處理所述輸入樣本以獲得第一符號(方框914)。所述處理可取決于系統(tǒng)所用的無線電技術(shù)。對于cdma來說,可使用用于節(jié)點b的擾亂序列將所述輸入樣本解擾亂來獲得經(jīng)解擾亂的樣本??墒褂弥辽僖粋€信道化碼將所述經(jīng)解擾亂的樣本解擴頻以獲得經(jīng)解擴頻的數(shù)據(jù)符號。也可使用導(dǎo)頻信道化碼將所述經(jīng)解擾亂的樣本解擴頻以獲得經(jīng)解擴頻的導(dǎo)頻符號,所述經(jīng)解擴頻的導(dǎo)頻符號可經(jīng)濾波以獲得導(dǎo)頻估計??墒褂盟鰧?dǎo)頻估計相干地解調(diào)/檢測經(jīng)解擴頻的數(shù)據(jù)符號以獲得多路徑的經(jīng)解調(diào)符號??蔀橐粋€以上多路徑處理輸入樣本,且可組合所有多路徑的經(jīng)解調(diào)符號以獲得第一符號。對于其它無線電技術(shù)來說,可以其它方式處理輸入樣本。
可確定輸入樣本的功率(方框916)。對于方框916來說,例如,如等式(2)中所示,可確定每一時間間隔中的輸入樣本的功率??色@得多個時間間隔的多個功率值且將其存儲于緩沖器中。
可基于輸入樣本的功率而導(dǎo)出符號增益(方框918)。例如,如等式(3)中所示,可基于標稱符號增益、輸入樣本的功率和輸入樣本的目標功率而導(dǎo)出所述符號增益。所述符號增益可與輸入樣本的功率逆相關(guān)且可經(jīng)導(dǎo)出,以甚至在存在輸入樣本的功率的較大突發(fā)性改變時,在縮放后仍實現(xiàn)近似恒定的符號振幅。例如,如等式(4)中所示,所述符號增益(1)在輸入樣本的功率處于預(yù)定范圍內(nèi)的情況下可被設(shè)置為標稱符號增益或(2)在所述功率處于預(yù)定范圍外的情況下可與輸入樣本的功率逆相關(guān)。
在方框918的一種設(shè)計中,對于每一組第一符號,可從所存儲的功率值中獲得可應(yīng)用于那個組的至少一個功率值且將其用于導(dǎo)出那組第一符號的符號增益。每一組第一符號可對應(yīng)于其間計算輸入樣本的功率的一個時間間隔。在此種情況下,可基于針對對相時間間隔獲得的一個功率值而導(dǎo)出每一組第一符號的符號增益。
可用所述符號增益對所述第一符號進行縮放以獲得第二符號(方框920)。在圖3和圖7所示的設(shè)計中,第一符號可對應(yīng)于來自組合器340的符號,且第二符號可對應(yīng)于來自cdma解調(diào)器260的檢測到的數(shù)據(jù)符號。第一和第二符號可為解調(diào)器中的其它符號。可基于從第二符號中估計的信號振幅和噪聲方差計算第二符號的碼位的llr(方框922)??山獯a所述llr以獲得用于ue的經(jīng)解碼數(shù)據(jù)(方框924)。
本文中所述的縮放技術(shù)可用于對抗各種現(xiàn)象。所述技術(shù)可用于對抗小區(qū)功率的可歸因于具有間歇調(diào)度模式的高功率ue而發(fā)生的較大突發(fā)性改變。此間歇調(diào)度模式可由即時通信軟件、文本終端、ping應(yīng)用程序等產(chǎn)生。小區(qū)功率的較大突發(fā)性改變可影響小區(qū)中的所有ue,因為這些ue可從小區(qū)接收相同的下行鏈路傳輸且觀測到小區(qū)功率的較大突發(fā)性改變。處于良好信道條件下的ue可觀測到小區(qū)功率的更多較大突發(fā)性改變,因為可能存在較少噪聲來抑制小區(qū)功率的跳變。另外,小區(qū)功率的較大突發(fā)性改變對較高階調(diào)制方案(例如,16-qam、64-qam等)可比對qpsk影響大,因為對于較高階調(diào)制方案來說,llr參數(shù)的估計過程與噪聲更相關(guān)且對噪聲更敏感。因此,高處理量ue(例如,處于良好信道條件下和/或使用較高階調(diào)制方案的ue)可尤其受益于本文所述的技術(shù)。所述技術(shù)也可用于對抗由ue觀測到的歸因于較差信道條件的深度衰退。所述技術(shù)也可用于對抗ue處的接收功率歸因于非服務(wù)節(jié)點b的小區(qū)功率的大變化和/或歸因于其它原因而發(fā)生的較大突發(fā)性改變。
可通過各種手段實施本文所述的縮放技術(shù)。舉例來說,可以硬件、固件、軟件或其組合實施這些技術(shù)。對于硬件實施方案來說,用于執(zhí)行所述技術(shù)的處理單元可實施于一個或一個以上專用集成電路(asic)、數(shù)字信號處理器(dsp)、數(shù)字信號處理裝置(dspd)、可編程邏輯裝置(pld)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、電子裝置、經(jīng)設(shè)計成執(zhí)行本文所述的功能的其它電子單元、計算機,或其組合內(nèi)。
對于固件和/或軟件實施方案來說,可使用執(zhí)行本文所述的功能的模塊(例如,程序、函數(shù)等)實施所述技術(shù)。固件和/或軟件指令可存儲于存儲器(例如,圖2中的存儲器282)中且由處理器(例如,處理器280)執(zhí)行。所述存儲器可實施于處理器內(nèi)或處理器外。固件和/或軟件指令也可存儲于其它處理器可讀媒體中,例如隨機存取存儲器(ram)、只讀存儲器(rom)、非易失性隨機存取存儲器(nvram)、可編程只讀存儲器(prom)、電可擦除prom(eeprom)、快閃存儲器、壓縮光盤(cd)、磁性或光學(xué)數(shù)據(jù)存儲裝置等。
實施本文所述的技術(shù)的設(shè)備可為獨立單元或可為裝置的部分。所述裝置可為(i)獨立集成電路(ic),(ii)可包括用于存儲數(shù)據(jù)和/或指令的存儲器ic的一組一個或一個以上ic,(iii)例如移動臺調(diào)制解調(diào)器(msm)等asic,(iv)可嵌入于其它裝置內(nèi)的模塊,(v)蜂窩式電話、無線裝置、手機或移動單元,(vi)等等。
提供本發(fā)明的先前描述以使所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠制造或使用本發(fā)明。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易明白對本發(fā)明的各種修改,且在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,本文中所界定的一般原理可應(yīng)用于其它變化形式。因此,本發(fā)明并不意欲限于本文所描述的實例和設(shè)計,而是將被賦予與本文中揭示的原理和新穎特征一致的最廣泛范圍。