用于生成、傳達、和/或使用關(guān)于自噪聲的信息的方法和裝置的制造方法
【專利說明】用于生成、傳達、和/或使用關(guān)于自噪聲的信息的方法和裝
[0001 ] 本發(fā)明專利申請是國際申請?zhí)枮镻CT/US2006/048513，國際申請日為2006年12月20日，進入中國國家階段的申請?zhí)枮?00680048124.0，名稱為“用于生成、傳達、和/或使用關(guān)于自噪聲的信息的方法和裝置”的發(fā)明專利申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及無線信令的方法和裝置，尤其涉及用于生成、傳送、和/或使用關(guān)于和/或提供自噪聲信息的報告的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]在蜂窩無線系統(tǒng)中，基站常常需要同時向多個無線終端傳達用戶數(shù)據(jù)/信息。在下行鏈路一一即從基站(BS)到無線終端(WT)的鏈路中，一個重要問題是向同一 BS同時服務(wù)的不同WT分配基站發(fā)射機功率。每個BS通常具有可用于所有下行鏈路通信的總發(fā)射功率預(yù)算，并且該功率通常在多個WT之間共享。分配給蜂窩小區(qū)中一 WT的基站發(fā)射機功率將影響到該WT的收到信噪比(SNR)，后者又影響到從基站到該WT的無線通信鏈路所能支持的下行鏈路數(shù)據(jù)率。這樣，取決于不同WT的話務(wù)需求和信道狀況，功率分配可被用來調(diào)節(jié)對不同WT的下行鏈路數(shù)據(jù)率。
[0004]其中出現(xiàn)這種功率分配問題的一種無線系統(tǒng)是支持源自同一基站發(fā)射機的不同下行鏈路用戶數(shù)據(jù)對不同無線終端的并發(fā)傳輸?shù)亩嘤脩粽活l分復(fù)用(OFDM)無線通信系統(tǒng)。
[0005]實現(xiàn)這種潛在可能的多址OFDM下行鏈路的一個問題在于基站需要執(zhí)行恰當(dāng)?shù)墓β史峙洹τ谙滦墟溌吩拕?wù)段的任意指派的數(shù)據(jù)率選項，BS需要正確地為該段分配足夠的發(fā)射機功率以使其可靠地在目標(biāo)WT處被接收。如果分配了太小的功率，則該段的解碼將可能失敗并需要重新傳輸。如果分配的功率過大，則意味著功率被浪費且所浪費的功率原本可用于該基站所服務(wù)的其它WT。
[0006]理想地，可用于下行鏈路話務(wù)通信的每個數(shù)據(jù)率選項具有一相應(yīng)的最小收到SNR的要求，以及理想地，該收到SNR將與收到功率成線性比例。因此，在理想情況下，WT可測量在單個參考信號電平上的SNR，并隨后將該SNR報告回基站。已知在假定理想情況下SNR與功率呈線性比例，對于任意調(diào)度的數(shù)據(jù)率選項，基站可相對于該參考信號調(diào)節(jié)發(fā)射機功率以確保該段以針對該數(shù)據(jù)率的正確SNR被接收。
[0007]然而，實際上，WT接收機處理引入了諸如信道估計錯誤、相位抖動、以及時基和頻率偏移等誤差。這些誤差通常與收到功率成比例，并且實質(zhì)上向噪聲添加了信號依賴分量。這種噪聲分量有時被稱為“自噪聲”以將其與獨立于信號處理的外部和熱噪聲區(qū)別開來。在存在自噪聲的情況下，收到SNR不再與收到功率成線性比例。特別地，隨著收到功率的增大，SNR最終在一取決于該自噪聲的最大水平上飽和。
[0008]在存在自噪聲的情況下，WT不能再簡單地報告在單個功率電平上的SNR，并期望基站能夠確定對應(yīng)不同數(shù)據(jù)率選項的正確發(fā)射功率。根據(jù)單個SNR測量，BS不能將自噪聲與外部噪聲分量分離開，并因此不能準(zhǔn)確外插出獲得任何其它SNR所需的功率。
[0009]自噪聲的問題在近來開發(fā)成的提供高下行鏈路數(shù)據(jù)率的無線技術(shù)中特別重要。這些系統(tǒng)提供在高SNR(經(jīng)常超過20dB)上的數(shù)據(jù)率，在這種高SNR情況下自噪聲分量是顯著的。同時，由于這些服務(wù)要在移動、衰落環(huán)境中、或者具有顯著延遲擴展的長距離應(yīng)用中提供，因此自噪聲分量將變得更加明顯。因而BS能正確地選擇其對應(yīng)不同下行鏈路話務(wù)信道段的發(fā)射功率來對抗自噪聲是非常重要的。
[0010]因此，無線通信系統(tǒng)中需要涉及無線終端自噪聲信息的測量、確定、報告、和/或使用的方法和裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明針對用于生成、傳送、和/或使用關(guān)于和/或提供自噪聲信息的報告的方法和裝置。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的操作無線終端的一種示例性方法包括確定下行鏈路信噪比飽和度并例如使用OFDM信令向基站傳送所述確定的信噪比飽和度。在各種實施例中，經(jīng)量化的值被傳送以表示確定的信噪比飽和度。在一些實施例中，該經(jīng)量化的值是使用專用于無線終端的專用控制信道段來傳送的，但也可使用其它方法來傳送。專用控制信道段可以是循環(huán)預(yù)定上行鏈路時基結(jié)構(gòu)的每一次迭代期間被保留以傳達信噪比飽和度報告的段。作為另一示例，專用控制信道段可以是被保留以供無線終端使用的段，其中無線終端選擇傳達信噪比飽和度報告或諸如上行鏈路話務(wù)信道請求報告等其它報告。一個特定示例性信噪比飽和度報告?zhèn)鬟_比特碼型被設(shè)為十六種碼型之一的4個信息比特，每種碼型對應(yīng)一不同的量化級。在一些但不一定是所有實施例中，下行鏈路信噪比飽和度是無線終端對由基站以無窮大功率發(fā)射的收到信號一一如果該無線終端能夠接收并處理該信號一一將測得的下行鏈路信噪比。在各個示例性實施例中，下行鏈路信噪比飽和度是無線終端自噪聲的函數(shù)。在一些示例性實施例中，確定下行鏈路信噪比飽和度基于測得的信道估計誤差。在同一或其它實施例中，確定下行鏈路信噪比飽和度基于至少一個接收機特性，例如接收機濾波器類型、放大器類型、模數(shù)轉(zhuǎn)換器采樣率。
[0013]在一些特定示例性實施例中，確定下行鏈路信噪比飽和度包括:測量對應(yīng)于NULL基站輸出的頻調(diào)的收到功率以由此確定干擾功率(N);測量導(dǎo)頻信號的收到功率(GPtl);確定收到導(dǎo)頻信號的信噪比(SNRtl);以及例如使用以下等式計算下行鏈路信噪比飽和度:下行鏈路信噪比飽和度=(1/SNR0-N/ (GP0)) ―1。
[0014]本發(fā)明尤其針對一種操作包括在存在自噪聲的情況下工作的接收機的第一通信設(shè)備(例如，無線終端)的方法。在一個實施例中，該方法包括接收來自第二通信設(shè)備(例如，基站)的第一和第二信號，所述第一和第二信號是以第一和第二功率電平發(fā)射的，所述第一和第二功率電平不同；對第一收到信號執(zhí)行第一噪聲測量；執(zhí)行第二收到信號的第二噪聲測量；以及將對應(yīng)于第一和第二收到信號的噪聲測量信息傳達給第二通信設(shè)備。在一些實施例中，所傳達的信息提供指示接收機處的SNR如何根據(jù)第二設(shè)備的發(fā)射功率變化的信息。這使得第二通信設(shè)備能夠知曉或確定第一通信設(shè)備的自噪聲飽和度。
[0015]盡管以上概要中討論了各種實施例，應(yīng)該認(rèn)識到的是不一定所有實施例都包括相同特征并且上述特征中的一部分在一些實施例中不是必需的。本發(fā)明的諸多其它特征、實施例及益處將在以下具體描述中討論。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的示例性無線通信系統(tǒng)的示圖。
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的示例性基站的示圖。
[0018]圖3是根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的示例性無線終端的示圖。
[0019]圖4是根據(jù)本發(fā)明的操作無線終端的示例性方法的流程圖。
[0020]圖5是根據(jù)本發(fā)明的操作無線終端的示例性方法的流程圖。
[0021]圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的下行鏈路自噪聲SNR飽和度的示例性報告的格式、信息比特映射、以及量化級的表。
[0022]圖7是示出了重復(fù)性頻率/時基結(jié)構(gòu)中被分配給無線終端以供傳達下行鏈路自噪聲SNR的飽和度的報告的示例性專用控制信道段的示圖。
[0023]圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的操作通信設(shè)備的示例性方法的示圖。
【具體實施方式】
[0024]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實現(xiàn)的示例性通信系統(tǒng)100，包括多個小區(qū):小區(qū)I 102、小區(qū)M 104。示例性系統(tǒng)100是例如示例性O(shè)FDM擴頻無線通信系統(tǒng)，諸如多址OFDM系統(tǒng)。示例性系統(tǒng)100的每個小區(qū)102、104包括3個扇區(qū)。根據(jù)本發(fā)明，未被細分為多個扇區(qū)的小區(qū)(N= 1)、具有兩個扇區(qū)的小區(qū)(N = 2)以及具有三個以上扇區(qū)的小區(qū)(N>3)也是可能的。每個扇區(qū)支持一個或多個載波和/或下行鏈路頻調(diào)塊。在一些實施例中，至少部分扇區(qū)支持三個下行鏈路頻調(diào)塊。在一些實施例中，每個下行鏈路頻調(diào)塊與相應(yīng)的上行鏈路頻調(diào)塊相關(guān)聯(lián)。小區(qū)102包括第一扇區(qū)(扇區(qū)I 110)、第二扇區(qū)(扇區(qū)2 112)、以及第三扇區(qū)(扇區(qū)3 114)。類似地，小區(qū)M 104包括第一扇區(qū)(扇區(qū)I 122)、第二扇區(qū)(扇區(qū)2124)、以及第三扇區(qū)(扇區(qū)3 126)。小區(qū)I 102包括基站(BS)(基站I 106)、以及每個扇區(qū)110、112、114中的多個無線終端(WT)。扇區(qū)I 110包括分別經(jīng)由無線鏈路140、142耦合至BS 106的WT (I) 136和WT (N) 138 ;扇區(qū)2 112包括分別經(jīng)由無線鏈路148、150耦合至BS 106的WT(Γ) 144和WT(N，)146 ;扇區(qū)3 114包括分別經(jīng)由無線鏈路156、158耦合至BS106的WT(I”)152和WT(N”)154。類似地，小區(qū)M 104包括基站M 108、以及每個扇區(qū)122、124、126中的多個無線終端(WT)。扇區(qū)I 122包括分別經(jīng)由無線鏈路180、182耦合至BS M108的WT (1〃〃)168和WT(N〃〃)170 ;扇區(qū)2 124包括分別經(jīng)由無線鏈路184、186耦合至BS皿108的町(1' 〃〃)172和WT(N' 〃〃)174;扇區(qū)3 126包括分別經(jīng)由無線鏈路188、190耦合至 BS M 108 的 WT (I""") 176 和 WT (N""") 178。
[0025]系統(tǒng)100還包括分別經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路162、164耦合至BS I 106和BS M 108的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點160。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點160還經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路166耦合至其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，例如其它基站、AAA服務(wù)器節(jié)點、中間節(jié)點、路由器等、以及因特網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)鏈路162、164、166可以是例如光纜。諸如WT I 136等每個無線終端包括發(fā)射機以及接收機。至少部分無線終端(例如，WT(I