用于多碼單輸入單輸出和多輸入多輸出并行信道的簽名序列選擇、系統值比特加載和能 ...的制作方法
【專利摘要】公開了一種通過具有K個并行單輸入單輸出或多輸入多輸出信道的無線數據傳輸系統傳輸數據的方法，該方法包括通過使用多個簽名序列來擴展數據并通過第一組K-m個信道以每個符號bp+1比特的速率傳輸數據，并通過第二組m個信道以每個符號6比特的速率傳輸數據。
【專利說明】用于多碼單輸入單輸出和多輸入多輸出并行信道的簽名序歹IJ選擇、系統值比特加載和能量分配的方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種通過單輸入單輸出(SISO)和多輸入多輸出(MIMO)的多碼和多信道系統來提供通信的基站設備以及方法。其可以適用于但非限于高速下行鏈路分組接入(HSDPA)通信系統的碼分多址(CDMA) SISO和MMO系統的簽名序列分配、比特加載和能量分配。
【背景技術】
[0002]已有諸多方法被提出以用于使用CDMA多碼傳輸方案運作的移動無線系統和設備，其旨在實現組成系統的多個鏈路的容量提升。諸如使用多碼擴展序列傳輸的MMOHSDPA系統[I]的最新無線技術已被設計為將實際可實現的總容量實質地提高到更接近于理論上限[2]。對于具體確定的信道脈沖響應,可以通過使用公知的注水法(water fillingmethod)來調整傳輸能量和每個擴展序列的數據速率，以達到多碼傳輸系統的總容量上限。
[0003]可替換地，當采用最優簽名序列作為具有相同能量分配的擴展序列，以傳輸每個信道不相等的數據速率時，也可以達到最大總容量。然而，提供不相等的離散比特速率以達到具有相等能量加載的最大總容量并非實際可行的實現方式。當總能量被不相等地分配，從而使用在[22]中所描述的兩組方案，為HSDPA SISO系統的每個信道加載相等的比特速率時，也可達到近似最大總容量。W02010/106330[22]提供了一種用于HSDPA下行鏈路傳輸的比特加載(bit loading)和能量分配的方法及設備。使得具有不相等能量加載使得總容量最大化，可能需要受約束的優化，其通常需要迭代處理以確定比特速率和能量。本發明通過提供用于SISO和MMO系統的簽名序列選擇、比特加載和能量分配而改進較早的技術，當估計用于通過移動無線系統的HSDPA下行鏈路傳輸的傳輸比特速率時，其不使用迭代能量分配。
[0004]已有許多描述涉及HSPDA和HSPDA MIMO鏈路(包括移動無線網絡)的方法和設備的專利文獻[3,4, 5,6, 7,8,9, 10，11，12，13，14，15，16，17，18，19，20，21，22]，它們的目標是提高鏈路的傳輸容量。已查看了一些專利以確認是否已有任何以下技術的方案被認為是現有專利文獻的一部分:當運作于HSDPA多碼SISO和MMO系統時，不使用迭代能量分配方法，而是使用不相等能量分配來分配傳輸比特速率。
[0005]US2011/0019629[3]公開了一種用于為在RNC(無線網絡控制器)和UE(用戶設備)之間建立的HSPDA連接選擇傳輸技術(ΜΜ0或非ΜΙΜ0)的方法，傳輸技術的選擇取決于所述UE的移動性，其中在RNC中測量UE的移動性隨著UE位置變化而產生的變化。
[0006]US2010/0296446[4]公開了一種通信設備，其被配置為在多輸入多輸出(MMO)和雙小區高速下行鏈路分組接入(DC HSDPA)之間進行動態切換。
[0007]US2010/0238886[5]公開了一種用于無線通信的方法、設備和計算機程序產品，其中在上行鏈路信道中可以利用單個信道化碼(channelization code)以提供相應于DC-HSDPA+MIM0的HARQACK/NACK響應。在這里，信道化碼集合包括四個碼字組，每個碼字組相應于一種情況，其中在兩個下行鏈路載波中的每一個中，節點B調度單傳輸塊或雙傳輸塊。
[0008]US2009/0161690[6]提供了一種用于在單信道MMO系統中進行信道估計的方法和系統，該單信道MIMO系統包括用于無線系統中的WCDMA/HSPDA的兩個發射和多個接收天線。
[0009]US2009/0135893[7]提供了一種方法，其包括為接收自多個發射天線的用于多個信道的多個空間復用的通信信號建立模型。
[0010]US2006/0072514[8]公開在接收器中處理信號的方法和系統，其包括通過M個接收天線接收空間復用的信號。
[0011]US2006/0072607[9]提供了一種用于在單信道MIMO系統中進行信道估計的方法和系統，該單信道MIMO系統包括用于無線系統中的WCDMA/HSDPA的兩個發射和多個接收天線。
[0012]US2006/0072629[10]提供了用于實現無插入損耗的單加權單信道MMO系統的多個方面，其可以包括生成至少一個控制信號，該控制信號被利用來控制在WCDMA和/或HSDPA系統中接收到的多個信號中的至少一個。
[0013]US2010/0254315[11]公開了一種用于當終端報告節點B接收容量信息時指示HSDPA中的調制模式的方法，該信息用于確定傳輸塊大小、調制模式和碼信道資源。
[0014]US2010/0234058[12]公開了一種用于在無線通信網絡中預測關于下行鏈路信道的信道質量的方法和設置。無線電基站(RBS)通過下行鏈路信道傳輸數據到一個或多個用戶設備(UE)，每個用戶設備通過上行鏈路信道傳輸信道質量指示符到RBS。RBS從接收到的信道質量指示符中得到需要的下行鏈路傳輸功率，并且基于接收到的信道質量指示符預測用于下一個下行鏈路傳輸的信道質量。
[0015]US2010/0208635[13]公開了一種用于與移動設備進行通信的設備。該設備包括發射器。發射器傳輸第一調制方案、第一傳輸塊大小和第一冗余版本到移動設備。第一傳輸塊大小由第一數量的比特表示，第一冗余版本由第二數量的比特表示。發射器基于第一調制方案傳輸分組到利用HSDPA系統的移動設備。
[0016]US2010/0322224[14]提供了一種允許在高速下行鏈路分組接入(HSDPA)系統中進行信道容量估計的服務器和終端，以及一種用于控制服務器和終端的方法。更具體的，當在HSDPA網絡中的兩個終端之間傳輸數據時，服務器端可以傳輸相同大小的分組對，并且客戶端可以測量分組對之間的時間差，從而進行濾波。根據該方案可以估計信道容量。
[0017]US2010/0311433[15]公開了一種用于與用戶設備(UE)進行無線通信的電信系統，該電信系統包括無線網絡控制器(RNC)和節點B(NB)。RNC建立增強的專用傳輸信道(E-DCH)，其支持從用戶終端(UE)到NB的具有確定的最大數據速率的上行鏈路數據流量。RNC進一步建立高速DL共享信道(HS-DSCH)，其支持從NB到用戶終端的具有確定的最大數據速率的下行鏈路數據流量。
[0018]US2010/0298018[16]公開了一種向次級站指示在預定多個傳輸資源中的至少一個可用傳輸資源的集合的方法，每個集合由用于HSDPA系統的多個參數所描述。
[0019]US2008/0299985[17]公開了一種為多載波HSDPA分配下行鏈路流量信道資源的方法，該方法包括:首先，選擇具有最佳信道條件的載波；確定該載波是否滿足下行鏈路流量信道的資源分配要求，如果是，將滿足下行鏈路流量信道的資源分配到該載波上；否則，將該載波的可用資源分配給下行鏈路流量信道，并且根據下行鏈路流量信道的剩余資源分配要求，從剩余載波中選擇具有最佳信道條件的載波用于資源分配。
[0020]US2007/0091853[18]公開了一種傳輸單元，其包括接收用于在至少一個第一信道上傳輸被調度的第一數據ΦΑΤΑ2，DATA3)的第一單元(CM_SCHDR)，用于第一信道的響應于各個閉環功率調節信號(TCP_CMD)的功率控制單元(PWR_CTRL)，在功率控制單元的控制下，至少改變的傳輸功率比率被限制為每個時間單元預定的值，分組數據調度器(HS_SCHDR)調度諸如HSDPA數據的第二數據分組(DATAl)。
[0021]US2007/0072612[19]公開了一種基于HSDPA(高速下行鏈路分組接入)系統的具有高速分組通信功能的無線(廣播)通信系統，該無線通信系統包括基站控制設備，該基站控制設備包括從切換資源基站接收數據的單元。
[0022]US2006/0252446[20]公開了一種用于設置高速下行鏈路分組接入(HSDPA)業務的功率限制的方法和設備。在包括多個小區的無線通信系統中，每個小區支持通過至少一個專用信道(DCH)和HSDPA信道的傳輸，并且其受限于最大下行鏈路傳輸功率限制。
[0023]US2006/0246939[21]涉及一種無線通信網絡，以及一種通信設備在進行彼此之間的通信時選擇它們的傳輸功率的方法。更具體地，該發明涉及一種控制在基于UMTS標準的無線通信網絡中的第一通信設備的傳輸功率的方法，第一通信設備已建立了到第二通信設備的HSDPA連接，其中第一傳輸時間間隔(ttil)中的HSDPA傳輸功率和隨后的第二傳輸時間間隔(tti2)中的HSDPA傳輸功率之間差的絕對值被選擇為小于預定值(V)。
[0024]主要問題
[0025]本發明所解決的主要問題在于改進W02010/106330[22]中所描述的兩組[25，26，27，28，29，30，31，32，33，34，35，36]資源分配方案，該方案已被顯示為產生接近最優的系統吞吐量。當實施以下針對給定的總約束能量Et的受約束的優化方案時，該方法在兩組信道上加載總能量以實現兩個相鄰的離散比特速率，即每個符號bp和bp+1比特，
[0026]max Rt = (Ku) bp+mbp+1 (I)
[0027]滿足:
【權利要求】
1.一種通過具有K個并行單輸入單輸出或多輸入多輸出信道的無線電數據傳輸系統傳輸數據的方法，所述方法包括通過使用多個簽名序列S來擴展數據，且通過第一組K-m個信道以每個符號、比特的速率傳輸數據，并通過第二組m個信道以每個符號bp+1比特的速率傳輸數據； 其中，所述簽名序列的總數量大于1，并且等于接收天線的數量和處理增益N的乘積，所述處理增益N被用來擴展系統信號； 其中，使用頻率選擇性多徑無線信道的信道脈沖響應的格拉姆矩陣Q = HhH來確定擴展簽名序列S， 其中，通過使用特定信道脈沖響應矩陣Hq構成矩陣
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括通過以下步驟確定用于在所述第一組K-m個信道中傳輸數據的最優數據速率bp:計算系統值
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，進一步包括通過以下步驟確定要分配給所述第一和第二組信道的能量，從而最大化所述總傳輸速率Rt = (K*-m)bp+mbp+1:迭代求解能量等式
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，為了最大化總傳輸速率Rt=(K*-m)bp+mbp+1，進一步包括通過以下步驟來確定要被分配給連續干擾消除的單輸入單輸出或多輸入多輸出接收器的能量: 當使用主參數逆協方差矩陣C1:!,時，其中在所述能量計算處理期間所述逆協方差矩陣C^1從一個信道變換到另一個信道，且對于第一信道k= 1，可用的逆協方差矩陣是
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，進一步包括采用連續干擾計算接收器，用于所述連續干擾計算接收器的解擴展濾波器系數被通過下述方式計算:使用麗SE均衡器系數等式
6.一種發射器，被配置為執行根據前述權利要求中任一項所述的方法。
7.一種接收器，被配置為執行根據權利要求1-5中的任一項所述的方法。
8.—種電信系統,包括根據權利要求6所述的發射器和一個或多個根據權利要求7所述的接收器。
9.一種實質上如同此處參照附圖的任意組合所描述及表示的傳輸數據的方法。
10.一種實質上如同此處參照附圖的任意組合所描述及表示的發射器裝置。
11.一種實質上如同此處參照附圖的任意組合所描述及表示的接收器裝置。
【文檔編號】H04B7/04GK103918198SQ201280054200
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2012年9月7日 優先權日:2011年9月8日
【發明者】M·K·葛堪 申請人:帝國創新有限公司