用于lte系統(tǒng)的聯(lián)合的小區(qū)標(biāo)識(shí)檢測(cè)和小區(qū)測(cè)量的方法和移動(dòng)設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于LTE系統(tǒng)的聯(lián)合小區(qū)標(biāo)識(shí)檢測(cè)和小區(qū)測(cè)量的方法和移動(dòng)設(shè)備。該方法包括：接收第一OFDM碼元；提取第一OFDM碼元的第一接收到的小區(qū)特定的參考子載波；接收第二OFDM碼元；提取第二OFDM碼元的第二接收到的小區(qū)特定的參考子載波；通過(guò)計(jì)算第一接收到的小區(qū)特定的參考子載波與第二接收到的小區(qū)特定的參考子載波的共軛的標(biāo)量積而生成接收到的子載波對(duì)；提供參考序列，其包括針對(duì)小區(qū)ID的所有可能組合的參考子載波對(duì)；將接收到的子載波對(duì)與每個(gè)參考子載波對(duì)相關(guān)以生成與每個(gè)小區(qū)ID相關(guān)聯(lián)的小區(qū)特定的相關(guān)值；通過(guò)搜索最高的相關(guān)值并將與最高的相關(guān)值相關(guān)聯(lián)的小區(qū)ID分配給最強(qiáng)小區(qū)來(lái)確定最強(qiáng)小區(qū)的小區(qū)ID。
【專利說(shuō)明】用于LTE系統(tǒng)的聯(lián)合的小區(qū)標(biāo)識(shí)檢測(cè)和小區(qū)測(cè)量的方法和移動(dòng)設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于LTE系統(tǒng)的聯(lián)合的小區(qū)標(biāo)識(shí)檢測(cè)和小區(qū)測(cè)量的方法和移動(dòng)設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]3GPP LTE是一種使用正交頻分復(fù)用(OFDM)的通信標(biāo)準(zhǔn)。由于其用于低復(fù)雜度接收機(jī)實(shí)施方式的潛力，OFDM對(duì)于高數(shù)據(jù)速率傳輸具有特別的吸引力。
[0003]在OFDM中，傳輸帶寬被分裂為具有相同寬度的等間隔正交子帶。在信道脈沖響應(yīng)的持續(xù)時(shí)間不超過(guò)保護(hù)間隔的持續(xù)時(shí)間的前提下，并且如果無(wú)線電傳播信道條件足夠慢地變化，則保持正交性。通過(guò)對(duì)諸如子載波間距和保護(hù)間隔持續(xù)時(shí)間的系統(tǒng)參數(shù)的適當(dāng)選擇，滿足這兩個(gè)要求。則通過(guò)簡(jiǎn)單公式Y(jié)u=Iik, i.xkj !+nkj!
[0004]來(lái)描述一個(gè)數(shù)據(jù)碼元的傳輸。這里，X是被發(fā)射的碼元，h是復(fù)衰減系數(shù)，η是隨機(jī)噪聲采樣，I是相對(duì)應(yīng)的被接收的碼元，k是OFDM子載波索引，以及I是OFDM碼元索引。
[0005]噪聲采樣以噪聲方差<為特征。在針對(duì)所有不同的(k，I)對(duì)具有不同的值的情況下，該公式適用于在圖1中被圖示的時(shí)間-頻率平面中的全部碼元。上述內(nèi)容適用于具有一個(gè)發(fā)射(Tx)天線的通信方案。
[0006]其中在發(fā)射側(cè)和接收側(cè)都使用多天線的OFDM通信方案被稱作多輸入多輸出(MIMO) 0FDM。在這種情況下，時(shí)間-頻率平面內(nèi)的每個(gè)元素符合公式y(tǒng)k,!=Hkjx.xk,^nkj 1；
[0007]其中，X是被發(fā)射的碼元的矢量，H是復(fù)衰減系數(shù)的矩陣，η是隨機(jī)噪聲采樣矢量，y是相應(yīng)的接收到的碼元矢量。隨機(jī)噪聲矢量以其協(xié)方差矩陣Onn為特征。
[0008]在其中發(fā)生從一個(gè)發(fā)射機(jī)到多個(gè)接收機(jī)的傳輸?shù)亩嘤脩粝到y(tǒng)中，可以將時(shí)間-頻率平面中的區(qū)域分配給不同的用戶。3GPP LTE標(biāo)準(zhǔn)在下行鏈路、即從基站到終端的傳輸方向中使用這種正交頻分復(fù)用接入(OFDMA)。在LTE中，時(shí)間-頻率平面中的每個(gè)元素被稱作資源元素，并且整個(gè)時(shí)間-頻率平面被劃分成所謂的資源塊，所述資源塊為頻率方向上的12個(gè)子載波乘以時(shí)間方向上6或7個(gè)(取決于循環(huán)前綴持續(xù)模式)OFDM碼元的矩形，如圖2中所圖示的。
[0009]LTE標(biāo)準(zhǔn)描述了蜂窩網(wǎng)絡(luò)，在該蜂窩網(wǎng)絡(luò)中將所提供的地區(qū)劃分成小區(qū)，每個(gè)小區(qū)配備有服務(wù)該小區(qū)中的移動(dòng)站的基站。在LTE術(shù)語(yǔ)中，基站被稱作“演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B”(eNB)，并且移動(dòng)站或終端被稱作用戶設(shè)備 (UE)。在LTE中，網(wǎng)絡(luò)的全部小區(qū)運(yùn)行在相同的中心頻率，即頻率再用因子是1，這意味著任何移動(dòng)站將會(huì)經(jīng)歷來(lái)自網(wǎng)絡(luò)中相鄰小區(qū)的干擾。來(lái)自相鄰小區(qū)的干擾取決于臨近小區(qū)中使用的和沒(méi)有使用的資源塊的模式。由于處理復(fù)雜度限制和受限的帶寬資源，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)變得承載有越來(lái)越多的用戶時(shí)，移動(dòng)站處的接收越來(lái)越多地從噪聲受限操作轉(zhuǎn)變到干擾受限操作。此外，朝向干擾的基站的通信信道是隨時(shí)間變化的且是頻率選擇性的。因此，在LTE網(wǎng)絡(luò)中當(dāng)移動(dòng)站接收信號(hào)時(shí)，噪聲和干擾的混合通常在時(shí)間和頻率方向兩者上都變化。[0010]因此，如果UE希望連接到小區(qū)或者UE已經(jīng)連接到LTE小區(qū)并希望連接到另一個(gè)LTE小區(qū)，則每個(gè)小區(qū)需要被唯一地標(biāo)識(shí)。為了這一目的，基站在主要同步信號(hào)(PSS)和次要同步信號(hào)(SSS)內(nèi)傳輸小區(qū)標(biāo)識(shí)(小區(qū)ID)。在LTE中具有504個(gè)唯一的物理層小區(qū)標(biāo)識(shí)，它們被分為168個(gè)具有三個(gè)標(biāo)識(shí)的組。三個(gè)PSS序列被用來(lái)指示組內(nèi)的小區(qū)標(biāo)識(shí)，并且168個(gè)SSS序列被用來(lái)指示組的標(biāo)識(shí)。
[0011]在移動(dòng)無(wú)線電接收機(jī)中，為了使能可靠的數(shù)據(jù)接收，需要執(zhí)行多個(gè)參數(shù)估計(jì)任務(wù)，例如，時(shí)間同步估計(jì)、頻率同步估計(jì)、信道估計(jì)、干擾水平估計(jì)、多普勒擴(kuò)展估計(jì)、功率時(shí)延曲線估計(jì)、反饋信息估計(jì)。將PSS檢測(cè)用于時(shí)隙定時(shí)檢測(cè)和物理層ID檢測(cè)。將SSS檢測(cè)用于無(wú)線電幀檢測(cè)、循環(huán)前綴(CP)長(zhǎng)度檢測(cè)和TDD / FDD檢測(cè)。SSS檢測(cè)是基于頻域中的相干解調(diào)。參見圖3，這在弱小區(qū)被具有相同PSS的強(qiáng)小區(qū)疊加的情況下尤其成為問(wèn)題。弱小區(qū)的信道估計(jì)被具有相同PSS的強(qiáng)小區(qū)嚴(yán)重地?fù)p害。在這種情況中，在多個(gè)幀上求平均以及對(duì)信道估計(jì)的低通濾波并沒(méi)有幫助，因?yàn)楦蓴_并非白噪聲類的。
[0012]諸如圖4中所圖示的，為了信道估計(jì)的目的，參考碼元(子載波)被多路復(fù)用到LTE下行鏈路傳輸方案的時(shí)間-頻率平面中。參考碼元是在接收機(jī)處已知的、并被用于參數(shù)估計(jì)任務(wù)的數(shù)據(jù)碼元。
[0013]圖5示出用于確定接收到的參考碼元的接收功率的最先進(jìn)技術(shù)水平的結(jié)構(gòu)。在時(shí)域51中或在頻域54中提取出接收到的參考碼元。在接收到的參考碼元是在時(shí)域51中被提取出來(lái)的情況下，執(zhí)行精細(xì)頻率校正和組合52，并且通過(guò)FFT53將所述接收到的參考碼元轉(zhuǎn)換到頻域。在頻域參考子載波(碼元)提取54之后，解調(diào)56所述接收到的參考碼元，并通過(guò)計(jì)算標(biāo)量積45將其與接收機(jī)處已知的參考碼元的序列相關(guān)。為了消除噪聲的目的，可以在多個(gè)子幀上進(jìn)行平均57。
[0014]所有的參考子載波被QPSK調(diào)制，目的在于保持所傳輸?shù)牟ㄐ蔚姆寰β时葹榈偷摹?GPP 技術(shù)規(guī)范 36.211 “Physical Channels and Modulation”(發(fā)布版本 8)中提供
的參考信號(hào)序列可以被寫為:
【權(quán)利要求】
1.一種用于通信的方法，所述方法包括: 在移動(dòng)設(shè)備中: 接收包括第一接收到的小區(qū)特定的參考子載波的第一 OFDM碼元； 提取所述第一 OFDM碼元的所述第一接收到的小區(qū)特定的參考子載波； 接收包括第二接收到的小區(qū)特定的參考子載波的第二 OFDM碼元； 提取所述第二 OFDM碼元的所述第二接收到的小區(qū)特定的參考子載波； 通過(guò)計(jì)算所述第一接收到的小區(qū)特定的參考子載波與所述第二接收到的小區(qū)特定的參考子載波的共軛的標(biāo)量積，而生成接收到的子載波對(duì)； 提供參考序列，所述參考序列包括針對(duì)小區(qū)ID的所有可能的組合的參考子載波對(duì)，其中，參考子載波對(duì)是分別與所述第一和第二接收到的小區(qū)特定的參考子載波在時(shí)間-頻率網(wǎng)格中的相同資源元素處的第一小區(qū)特定的參考子載波與第二小區(qū)特定的參考子載波的共軛的標(biāo)量積； 將所述接收到的子載波對(duì)與所述參考序列的每個(gè)參考子載波對(duì)相關(guān)，以用于生成多個(gè)小區(qū)特定的相關(guān)值中的與每個(gè)小區(qū)ID相關(guān)聯(lián)的小區(qū)特定的相關(guān)值； 通過(guò)在所述多個(gè)小區(qū)特定的相關(guān)值中搜索最高的相關(guān)值并將與所述最高的相關(guān)值相關(guān)聯(lián)的小區(qū)ID分配給最強(qiáng)小區(qū)的小區(qū)ID，來(lái)確定最強(qiáng)小區(qū)的小區(qū)ID。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，針對(duì)包含在所述第一和所述第二OFDM碼元內(nèi)的特定數(shù)目的多個(gè)小區(qū)特定的參考子載波，生成接收到的子載波對(duì)的序列，其中，針對(duì)所述序列內(nèi)的每個(gè)接收到的子載波 對(duì)，生成與每個(gè)小區(qū)ID相關(guān)聯(lián)的相關(guān)值，并且其中，通過(guò)合計(jì)在所述LTE時(shí)間-頻率網(wǎng)格的頻率軸上的每個(gè)接收到的子載波對(duì)的相關(guān)值，生成所述多個(gè)小區(qū)特定的相關(guān)值中的與每個(gè)小區(qū)ID相關(guān)聯(lián)的單個(gè)相關(guān)值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，通過(guò)合計(jì)在時(shí)間軸和頻率軸上的每個(gè)接收到的子載波對(duì)的相關(guān)值，生成所述多個(gè)小區(qū)特定的相關(guān)值中的與每個(gè)小區(qū)ID相關(guān)聯(lián)的單個(gè)相關(guān)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述參考序列包括針對(duì)小區(qū)ID和循環(huán)前綴的長(zhǎng)度的全部可能組合的參考子載波對(duì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一和所述第二OFDM碼元是LTE時(shí)間-頻率網(wǎng)格上的分離的3個(gè)或6個(gè)OFDM碼元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，通過(guò)計(jì)算所述LTE時(shí)間-頻率網(wǎng)格的相同頻率倉(cāng)或相鄰頻率倉(cāng)的兩個(gè)小區(qū)特定的參考子載波的標(biāo)量積，而生成所述接收到的子載波對(duì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中生成接收到的子載波對(duì)包括在多個(gè)無(wú)線電幀上對(duì)標(biāo)量積求平均。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中以降序的方式對(duì)所述多個(gè)小區(qū)特定的相關(guān)值進(jìn)行排序，并且對(duì)所述多個(gè)小區(qū)特定的相關(guān)值執(zhí)行干擾消除以確定剩余的干擾小區(qū)的小區(qū)ID。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中針對(duì)預(yù)定義數(shù)目的N個(gè)最高相關(guān)值，以最高的相關(guān)值.= CORd作為開始，根據(jù)下式執(zhí)行連續(xù)的干擾消除:
CORi = COR1-1i^oCORmRCCiim i = 1...Λ/ -1.其中，RCCiim是小區(qū)特定的參考子載波i和小區(qū)特定的參考子載波m之間的互相關(guān)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中對(duì)剩下的相關(guān)值根據(jù)下式執(zhí)行干擾消除:

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過(guò)強(qiáng)力評(píng)估或白名單來(lái)提供所述參考序列。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中至少兩個(gè)另外的OFDM碼元被用于生成接收到的小區(qū)特定的參考子載波對(duì)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中使用所述多個(gè)小區(qū)特定的相關(guān)值執(zhí)行信道估計(jì)，并且其中，重建所傳輸?shù)拇a元并將其從所述接收到的小區(qū)特定的參考子載波中消除。
14.一種移動(dòng)設(shè)備,包括 用于接收包括第一接收到的小區(qū)特定的參考子載波的第一 OFDM碼元的裝置； 用于提取所述第一 OFDM碼元的所述第一接收到的小區(qū)特定的參考子載波的裝置； 用于接收包括第二接收到的小區(qū)特定的參考子載波的第二 OFDM碼元的裝置； 用于提取所述第二 OFDM碼元的所述第二接收到的小區(qū)特定的參考子載波的裝置；用于通過(guò)計(jì)算所述第一接收到的小區(qū)特定的參考子載波與所述第二接收到的小區(qū)特定的參考子載波的共軛的標(biāo)量積而生成接收到的子載波對(duì)的裝置； 用于提供參考序列的裝 置，所述參考序列包括針對(duì)小區(qū)ID和循環(huán)前綴的長(zhǎng)度的所有可能組合的參考子載波對(duì)，其中，參考子載波對(duì)是第一小區(qū)特定的參考子載波與第二小區(qū)特定的參考子載波的共軛的標(biāo)量積； 用于將所述接收到的子載波對(duì)與所述參考序列的每個(gè)參考子載波對(duì)相關(guān)以生成多個(gè)小區(qū)特定的相關(guān)值的裝置； 用于通過(guò)在所述多個(gè)小區(qū)特定的相關(guān)值內(nèi)搜索最高的相關(guān)值并將與最高的相關(guān)值相關(guān)聯(lián)的小區(qū)ID分配給最強(qiáng)小區(qū)的小區(qū)ID來(lái)確定最強(qiáng)小區(qū)的小區(qū)ID的裝置。
【文檔編號(hào)】H04L27/26GK103813362SQ201310756732
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月14日
【發(fā)明者】浦天延, V·奧厄 申請(qǐng)人:英特爾移動(dòng)通信有限責(zé)任公司