《在TDD无线通信系统中的频域未调度发送.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《在TDD无线通信系统中的频域未调度发送.pdf（19页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 102868513 A (43)申请公布日 2013.01.09 CN 102868513 A *CN102868513A* (21)申请号 201210296041.0 (22)申请日 2006.10.20 11/263,044 2005.10.31 US 200680046606.2 2006.10.20 H04L 5/14(2006.01) H04L 5/00(2006.01) (71)申请人 索尼公司 地址 日本东京 (72)发明人 NW安德森 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 鲍进 (54) 发明名称 在 TD。
2、D 无线通信系统中的频域未调度发送 (57) 摘要 本发明的装置和方法在时分双工无线通信系 统中采用无线信道的可变频率响应， 以便对于未 调度上行链路发送而言， 使正确接收数据所需的 发送功率最小。 相应地， 使对服务小区和相邻小区 中其他用户产生的干扰程度得以减小， 因此提高 了系统容量。 (30)优先权数据 (62)分案原申请数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 7 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 3 页 说明书 8 页 附图 7 页 1/3 页 2 1. 一种在时分双工无线通信系统中移动终端从用于上行链路发送的。
3、多个频率子范围 中选择用于上行链路发送的频率子范围的方法， 包括 ： a） 接收已在频率范围上发送的下行链路信号， 所述频率范围包括表示用于上行链路发 送的多个频率子范围的多个频率子范围， 下行链路信号在发送时具有已知的结构特征 ； b） 通过将接收的下行链路信号的结构特征与发送时下行链路信号的已知结构特征进 行比较， 确定下行链路信号已经通过的无线信道的频域响应 ； c） 基于无线信道的频率响应， 针对用于上行链路发送的频率子范围的其中至少一个估 计至少一个路径损耗度量 ； 以及 d） 基于至少一个路径损耗度量， 选择用于上行链路发送的频率子范围的其中至少一 个。 2. 根据权利要求 1 的。
4、方法， 还包括 ： 在用于上行链路发送的至少一个所选频率子范围 中发送未调度上行链路发送。 3. 根据权利要求 2 的方法， 其中， 在接收所接收的下行链路信号的信道相干时间内发 送未调度上行链路发送。 4. 根据权利要求 1 的方法， 其中， 下行链路信号是包括已知调制符号序列的参考信号， 并且其中， 通过使用无线信道的脉冲响应的傅里叶变换， 确定参考信号已经通过的无线信 道的频域响应， 所述无线信道的脉冲响应是使用从包括 （i） 解卷积、（ii） 匹配滤波信道估计 和 （iii） 相关的技术组中选出的技术， 由接收的下行链路信号和具有已知结构特征的发送 的下行链路信号而确定的。 5. 根据。
5、权利要求 1 的方法， 其中， 通过将接收时下行链路信号的功率谱密度与发送时 下行链路信号的已知功率谱密度进行比较， 来确定下行链路信号已经通过的无线信道的频 域响应。 6. 根据权利要求 1 的方法， 其中， 通过盲信道估计技术来确定下行链路信号已经通过 的无线信道的频域响应。 7. 根据权利要求 2 的方法， 还包括 ： 基于至少一个路径损耗度量来调节未调度上行链 路发送功率。 8. 根据权利要求 7 的方法， 还包括 ： 对于至少一个频率子范围的绝对无线信道路径损 耗度量进行估计， 包括 ： a） 对表示至少一个所选频率子范围的接收的下行链路信号功率电平进行测量以对无 线信道路径损耗进行。
6、估计， 其中所述下行链路信号具有已知的发送功率电平 ； 以及 b） 基于在频率子范围上的所估计的无线信道路径损耗， 设置用于未调度上行链路发送 的发送功率电平。 9. 一种包括计算机可执行指令的计算机可读介质， 所述计算机可执行指令用于执行在 时分双工无线通信系统中移动终端从用于上行链路发送的多个频率子范围中选择用于上 行链路发送的频率子范围的方法， 所述方法包括 ： a） 接收已在频率范围上发送的下行链路信号， 所述频率范围包括表示用于上行链路发 送的多个频率子范围的多个频率子范围， 下行链路信号在发送时具有已知的结构特征 ； b） 通过将接收的下行链路信号的结构特征与发送时下行链路信号的已。
7、知结构特征进 行比较， 确定下行链路信号已经通过的无线信道的频域响应 ； 权 利 要 求 书 CN 102868513 A 2 2/3 页 3 c） 基于无线信道的频率响应， 针对用于上行链路发送的频率子范围的其中至少一个估 计至少一个路径损耗度量 ； 以及 d） 基于至少一个路径损耗度量， 选择用于上行链路发送的频率子范围的其中至少一 个。 10. 根据权利要求 9 的计算机可读介质， 还包括 ： 用于在用于上行链路发送的至少一个 所选频率子范围中发送未调度上行链路发送的计算机可执行指令。 11. 根据权利要求 10 的计算机可读介质， 还包括 ： 用于在接收所接收的下行链路信号 的信道相干。
8、时间内发送未调度上行链路发送的计算机可执行指令。 12. 根据权利要求 9 的计算机可读介质， 其中， 下行链路信号是包括已知调制符号序列 的参考信号， 还包括 ： 用于通过使用无线信道的脉冲响应的傅里叶变换来确定参考信号已 经通过的无线信道的频域响应的计算机可执行指令， 其中所述无线信道的脉冲响应是使用 从包括 （i） 解卷积、（ii） 匹配滤波信道估计和 （iii） 相关的技术组中选出的技术， 由接收的 下行链路信号和具有已知结构特征的发送的下行链路信号而确定的。 13. 根据权利要求 9 的计算机可读介质， 还包括 ： 用于通过将接收时下行链路信号的功 率谱密度与发送时下行链路信号的已知。
9、功率谱密度进行比较来确定下行链路信号已经通 过的无线信道的频域响应的计算机可执行指令。 14. 根据权利要求 9 的计算机可读介质， 还包括 ： 用于通过盲信道估计技术来确定下行 链路信号已经通过的无线信道的频域响应的计算机可执行指令。 15. 根据权利要求 10 的计算机可读介质， 还包括 ： 用于基于至少一个路径损耗度量来 调节未调度上行链路发送功率的计算机可执行指令。 16. 根据权利要求 15 的计算机可读介质， 还包括 ： 用于对于至少一个所选频率子范围 的绝对无线信道路径损耗度量进行估计的计算机可执行指令， 包括 ： 对表示至少一个频率 子范围的接收的下行链路信号功率电平进行测量以。
10、对无线信道路径损耗进行估计， 其中所 述下行链路信号具有已知的发送功率电平 ； 以及基于在频率子范围上的所估计的无线信道 路径损耗， 设置用于未调度上行链路发送的发送功率电平。 17. 一种用于时分双工无线通信系统的移动终端， 所述移动终端能够从用于上行链路 发送的多个频率子范围中选择用于上行链路发送的频率子范围， 包括 ： a） 无线接收器， 用于接收已在频率范围上发送的下行链路信号， 所述频率范围包括表 示用于上行链路发送上行链路发送资源的多个频率子范围的多个频率子范围， 下行链路信 号在发送时具有已知的结构特征 ； b） 信号处理器， 用于通过将接收的下行链路信号的结构特征与发送时参考信。
11、号的已知 结构特征进行比较， 来确定下行链路信号已经通过的无线信道的频域响应 ； 以及 c） 控制逻辑， 用于基于无线信道的频域响应， 针对频率子范围的其中至少一个估计路 径损耗度量， 以及基于至少一个路径损耗度量， 选择用于上行链路发送的频率子范围的其 中至少一个。 18. 根据权利要求 17 的移动终端， 还包括 ： 用于在用于上行链路发送的至少一个所选 频率子范围中发送未调度上行链路发送的无线发送器。 19. 根据权利要求 18 的移动终端， 其中， 该无线发送器还用于在所接收的下行链路信 号的信道相干时间内发送未调度上行链路信号。 权 利 要 求 书 CN 102868513 A 3 。
12、3/3 页 4 20. 根据权利要求 17 的移动终端， 还包括 ： 信号处理器， 用于通过使用接收下行链路信 号和已知以已知结构特征发送的下行链路信号， 通过解卷积计算无线信道的脉冲响应， 并 随后执行傅里叶变换以计算无线信道的频率响应。 21. 根据权利要求 17 的移动终端， 还包括 ： 信号处理器， 用于通过将接收时下行链路信 号的功率谱密度与发送时下行链路信号的已知功率谱密度进行比较， 来确定下行链路信号 已经通过的无线信道的频域响应。 22. 根据权利要求 18 的移动终端， 还包括 ： 控制逻辑， 用于基于至少一个路径损耗度量 来调节未调度上行链路发送功率。 23. 根据权利要求。
13、 22 的移动终端， 还包括 ： 控制逻辑， 用于通过对至少一个所选频率子 范围内的接收参考信号功率电平进行测量来估计无线信道路径损耗， 其中， 所述参考信号 具有已知的发送功率电平， 以及通过基于在频率子范围上的估计无线信道路径损耗， 设置 用于未调度上行链路发送的发送功率电平， 对于至少一个频率子范围的绝对无线信道路径 损耗度量进行估计。 24. 一种包括根据权利要求 17 的移动终端的通信系统， 还包括 ： 基站， 包括与移动终端进行通信的接收器和发送器。 权 利 要 求 书 CN 102868513 A 4 1/8 页 5 在 TDD 无线通信系统中的频域未调度发送 0001 本申请是。
14、申请号为 200680046606.2、 申请日为 2006 年 10 月 20 日、 名称为 “在 TDD 无线通信系统中的频域未调度发送” 的发明专利申请的分案申请。 技术领域 0002 本发明涉及无线通信系统， 具体而言， 涉及时分双工 （TDD） 无线通信系统， 其中， 上 行链路和下行链路通信信道具有一定程度的相关， 以便移动站所接收的接收下行链路发送 指示上行链路路径损耗， 从而指示优选上行链路发送频率集。 背景技术 0003 在无线通信系统中， 经常需要从移动站 （或用户设备UE） 和基站 （例如在 3GPP 规 范中常称为节点 B） 进行上行链路随机接入发送。 0004 从移动。
15、站进行随机接入发送的需求可能会因多种情形而发生， 并且还会根据具体 系统和系统设计而发生变化。可能需要随机接入的情形示例包括 ： 0005 移动终端进行通过随机接入上行链路发送连接到系统的初始接入尝试 0006 移动终端通过随机接入上行链路发送信号传送用于改变服务基站的请求 0007 响应于通过随机接入发送的数据到达移动终端的发送缓冲器中， 移动终端向网 络信号传送对于调度的上行链路资源的请求 0008 响应于数据到达移动终端的发送缓冲器中， 移动终端使用随机接入上行链路发 送将数据发送到基站 （与移动终端必须等待网络响应以显式允许用于数据的上行链路资源 的上一情形相比， 这可缩短数据的发送延。
16、迟） 。 0009 同样可将随机接入发送称为未调度 （unscheduled） 发送， 这是由于并没有实现对 发送的显式调度或协调。由于缺少这样的显式协调， 一个移动设备就有可能使用与另一用 户同样的上行链路发送资源进行发送。在此情形中， 由于它们在其基站接收器处对于彼此 都产生相互干扰， 可危及二者发送的通信可靠性。有时将这样不止一个移动设备在上行链 路资源的已定义集合上同时进行发送的情形称为 “冲突” 。 0010 图 1A 显示出已调度发送的示例， 而图 1B 显示出未调度发送的示例。二者应用于 纯时分多址接入 （TDMA） 系统。 在已调度发送的情形中 （图1a） ， 网络调度器确保多。
17、于一个UE 不会在同样的时隙中进行发送。 在未调度情形中 （图1b） ， 网络调度器不能显式控制UE发送 的时间， 并且有可能存在不止一个 UE 在同一时间发送， 从而导致冲突 （1a， 1b 和 1c） 。 0011 在某些系统中， 同时发送并非一定就意味着冲突。这是由于除 TDMA 之外， 这样的 系统还可采用某种其他形式的多址接入。在 TDMA 系统中的时间周期或时隙可被进一步细 分成一个或多个其他域， 诸如频率或码。同时进行发送的用户则仍可通过他们使用的频率 或码区分彼此， 只要他们在时间间隔期间选择彼此互斥的码或频率资源即可。将每个时间 资源这样细分成多个码或频率分量提高了系统中可用。
18、的上行链路资源单元的数量 （但常常 减少每个资源单元的信息承载容量） ， 因此， 可增加随机接入信道的数量。 0012 在频域中对发送资源进行划分的系统称为频分多址接入系统 （FDMA） 。 在码域中对 说 明 书 CN 102868513 A 5 2/8 页 6 发送资源进行划分的系统称为码分多址接入系统 （CDMA） 。 0013 然而， 在这样的系统内， 当进行未调度发送时， 在两个或多个 UE 自动选择同样的 时间和码 / 频率资源的情形中， 还会有可能发生冲突。对于 TDMA/CDMA 情况， 该情形如图 2 中 21 所示， 不过， 通过用 “频率” y 轴替换码域 y 轴， 这同。
19、样可适用于 TDMA/FDMA 情况。 0014 当上行链路发送未被显式调度或协调 （例如， 通过网络） 时， 发生冲突的可能性总 会存在。 然而， 可使用某种形式的统计调度， 其中， 从网络向移动设备发送信令， 以限制发送 的允许概率。信令通常表示可允许的发送概率， 或相关参数。当过量使用 （加载） 上行链路 随机接入或未调度资源时， 网络会检测到该情形， 并会降低可允许发送概率。相反， 当加载 得以减少时， 可增加信号传送的可允许发送概率。 从而， 在高负载时， 资源仍可用， 但用户在 被允许进行发送之前可能必须等待一段时间， 而在低负载时， 用户可进行发送， 且延迟通常 很小。 0015。
20、 这样的统计调度不能避免发送冲突， 但可将其用于防止资源变得超载， 因此， 不能 为任何用户所用 （即， 当冲突概率接近 100% 时） 。 0016 除随机接入发送受到小区内干扰和冲突 （因同一小区内用户的发送而引起） 外， 在 蜂窝系统内， 他们还会受到小区间干扰 （因相邻或邻近小区中用户的发送而引起） 。参看图 3， 移动站 35 正在通过发送路径 31a 向期望基站 38 进行发送， 但同时与通过发送路径 32a 进行发送的基站 37 发生干扰。同样， 移动站 36 正在通过发送路径 31b 向预期基站 37 进行 发送， 但同时与通过发送路径 32b 进行发送的基站 38 发生干扰。。
21、特别是在采用为 1 的所谓 频率重用 （即， 所有小区共享同样载频） 的网络中尤为如此。如今的蜂窝通信系统通常使用 这样的为 1 的频率重用， 这是由于他们能够提供高容量和频谱高效利用。 0017 一个发送干扰另一发送的程度通常根据在基站处接收器所检测到的相对发送功 率而变化。此外， 关于所用具体波形及其特性的其他因素也会造成影响， 但一般原则是， 如果干扰信号的功率在接收器处减小， 则该信号造成另一信号不被正确检测的概率也会降 低。 0018 在服务小区接收器处的发送功率通常受到控制， 以便其仅以刚好足够使得能够成 功解码发送数据 （即， 低检测差错率） 的接收功率到达。使用过大功率可导致对。
22、其他发送造 成过多干扰， 而使用过低功率可导致检测错误。 0019 从而， 显然当考虑高密设计的蜂窝网络 （通常重用频率为 1） ， 需要使得随机接入发 送的发送功率最小， 同时保持可接受的通信可靠性。通过使得给定成功发送的发送功率最 小， 使在服务和相邻小区中检测到的干扰量相应减小， 从而提高系统容量。 0020 目前现有的系统已使用类似概念。例如， 在 3GPP TDD-CDMA 系统中， 移动设备通过 测量所谓信标信道的接收信号强度， 估计从服务基站到移动设备的路径损耗。移动设备还 信号传送关于信标信号的发送功率的信息。使用两片信息 （发送功率和接收功率） ， 移动设 备则能够确定在无线。
23、信道中的信号强度损耗 （路径损耗） 。然后， 移动设备可使用该信息设 置发送功率， 以达到在基站处会接收到该信号的特定目标功率电平。 0021 近来， 频域多址接入 （FDMA） 及相关调制技术 （例如， 正交频分多址接入“OFDM” 和离散傅里叶变换扩展 OFDM“DFT-SOFDM” ） 日益引起人们的兴趣。在这些系统中， 发送 信息目标在于 ： 可占用总系统带宽中一定范围的频率， 或频带上离散频率或 “音” 的特定集。 0022 在 FDMA 中， 通常给系统分配某一频率范围。然后， 将该频率范围细分为频率子范 说 明 书 CN 102868513 A 6 3/8 页 7 围， 包括单个。
24、频率信道。将由用户发送的数据映射到频率子范围的邻近集合的情形常称为 定域 FDMA （localized FDMA） ， 如图 4A 所示。相应地， 将由用户发送的数据映射到频率子范 围的非邻近集合的情形常称为分布式 FDMA， 如图 4B 所示。 0023 另外， 还可将分布式 FDMA 与 TDMA 部件进行组合， 以形成 2 维资源空间或时间 - 频 率网格， 如图 5A 所示。也可将定域 FDMA 与 TDMA 部件进行组合， 以形成 2 维资源空间或时 间 - 频率网格， 如图 5B 所示。 发明内容 0024 本发明的实施例对用于未调度发送的无线信道的可变频率响应进行估计， 以便使。
25、 接收器 （如， 基站） 以可接受差错率进行接收所需的发送功率最小。从而可减小对服务小区 和相邻小区中其他用户导致的干扰程度， 因此提高系统容量。 0025 根据本发明的一个实施例， 提供了一种由 TDD 无线通信系统中的移动终端从多个 上行链路发送资源中选择上行链路发送资源的方法， 包括 ： 接收在频率范围上发送的下行 链路参考信号， 所述频率范围横跨表示上行链路发送资源的多个频率子范围， 下行链路参 考信号在发送时具有已知的结构 （注意 ： 下行链路参考信号没必要存在于精确上行链路发 送资源上只要它们横跨所需范围即可， 频域中的内插可以用来获得精确上行链路资源频 率上的响应） ； 通过将接。
26、收下行链路参考信号与发送时参考信号的已知结构进行比较， 确定 参考信号通过其传送的无线信道的频域响应 ； 基于无线信道的频域响应， 计算对于频率子 范围的其中至少一个的路径损耗度量 ； 以及基于至少一个路径损耗度量， 选择用于上行链 路发送的频率子范围的其中至少一个。 0026 另一实施例还包括， 在频率子范围的其中至少一个中发送未调度上行链路发送。 0027 在又一实施例中， 在发送的未调度上行链路发送的信道相干时间内接收所接收的 下行链路参考信号。 0028 在又一实施例中， 通过使用从接收参考信号和发送参考信号的解卷积而确定的无 线信道的脉冲响应的傅里叶变换， 或通过对接收和发送的参考信。
27、号进行其他合适的处理 （如， 本领域普通技术人员所熟知的匹配滤波或与可选后处理的相关） ， 确定参考信号通过 其传送的无线信道的频域响应。在另一实施例中， 通过将接收时参考信号的功率谱密度与 发送时参考信号的已知功率谱密度进行比较， 确定参考信号通过其传送的无线信道的频域 响应。在又一实施例中， 可使用 “盲” 信道估计技术对信道脉冲或频率响应进行估计。 0029 其他实施例还包括， 基于至少一个路径损耗度量来调节未调度上行链路发送功 率。 0030 另一实施例对至少一个频率子范围的绝对无线信道路径损耗度量进行估计， 包 括 ： 测量在至少一个频率子范围 （具有已知的发送功率电平） 内的接收参。
28、考信号功率电平， 以便对无线信道路径损耗进行估计 ； 以及基于在频率子范围上的所估计的无线信道路径损 耗， 对于未调度上行链路发送设置发送功率电平。 0031 结合附图， 通过后面的详细描述， 本发明的其他特征和方面将变得显而易见， 这些 附图以示例的方式示出了根据本发明实施例的特征。发明内容并非意在限制本发明的范 围， 本发明的范围仅由所附权利要求进行定义。 说 明 书 CN 102868513 A 7 4/8 页 8 附图说明 0032 图 1A 表示多个用户的调度发送的示例。 0033 图 1B 表示可导致冲突的多个用户的未调度发送的示例。 0034 图 2 表示使用 CDMA 和 TD。
29、MA 多址技术组合减少未调度发送的冲突。 0035 图 3 表示具有两个基站和两个移动站的上行链路小区间干扰情形。 0036 图 4A 表示定域频域发送的示例。 0037 图 4B 表示分布式频域发送的示例。 0038 图 5A 表示具有 TDMA 部件的分布式 FDMA 的时间 / 频率发送资源空间。 0039 图 5B 表示具有 TDMA 部件的定域 FDMA 的时间 / 频率发送资源空间。 0040 图 6A 表示在衰落环境中发送信道增益随时间变化的绘图。 0041 图 6B 表示将采用信道互易的 TDD 系统与不采用信道互易的 TDD 系统进行比较的 绘图。 0042 图 7A 表示时。
30、域信道响应的示例性绘图。 0043 图 7B 表示频域信道响应的示例性绘图， 其中指示了相邻频率的最佳范围。 0044 图 8 表示根据本发明的实施例的无线帧结构。 0045 图 9 表示根据本发明的实施例的移动终端的框图。 具体实施方式 0046 在下面的描述中， 参照附图进行描述， 附图指示本发明的数个实施例。应该理解， 在不偏离本发明所披露的精神和范围的条件下， 可采用其他实施例， 并可进行机械、 成分、 结构、 电学和操作上的变化。 以下详细描述并非意欲进行限制， 本发明的实施例的范围仅由 本专利的权利要求所限定。 0047 下面， 结合程序、 步骤、 逻辑块、 处理， 以及关于可以在。
31、计算机存储器上执行的对数 据位进行操作的其他符号表示， 给出详细描述中的某些部分。在此， 将程序、 计算机执行步 骤、 逻辑块、 进程等理解为导致获得预期结果的步骤或指令的自身一致的序列。 步骤是利用 对物理量进行物理操作的步骤。 这些量可采用可进行存储、 传输、 组合、 比较， 以及在计算机 系统中操作的电、 磁， 或无线信号的形式。 有时， 可将这些信号称为位、 值、 元素、 符号、 字符、 项、 数字等。每个步骤可通过硬件、 软件、 固件或其组合来实现。 0048 下面， 描述本发明的数个实施例。这些实施例参照 3GPP UTRA TDD 系统、 规范和建 议进行描述， 但它们可有更广泛。
32、的应用。 0049 本发明特别适合于时分双工 （TDD） 无线系统， 其中， 上行链路和下行链路信道传播 特性在给定时帧上基本相关 （互易） 。在互易信道中， 用于基站到移动设备的通信的无线传 播信道的物理特性基本与移动设备到基站的通信的无线传播信道的物理特性相同。 信道的 互易特性应用于有限时间间隔上， 有时称为 “信道相干时间” 。如果在信道用于一个无线链 路方向的时间与用于另一链路方向的时间之间信道变化显著， 则不会采用信道互易。信道 路径损耗的变化会由于称为 “快衰落” 或 “频率选择性衰落” 的现象而引起。这是由于接收 的发送信号的多个时延拷贝的助长性和相消性叠加造成。 当移动接收器。
33、移过该空间干扰区 域或当导致信号反射和延迟的物体移动时， 其转换成时域变化。 0050 信道路径损耗的变化率会随移动设备的速度增大而增大， 因此互易原则应用在称 说 明 书 CN 102868513 A 8 5/8 页 9 为信道相干时间的时间区域上， 该时间对于高移动速度和高载频而言较短， 而对于较低移 动速度和较低载频而言较长。良好设计的 TDD 无线系统将确保下行链路与上行链路发送时 间之间的间隙被设置成使得对于合理移动速度可采用一定程度的信道互易。这如图 6A 和 6B 所示。图 6A 表示信道路径损耗作为时间函数的变化。图 6B 示出 61， TDD 系统通过快速 交替上行链路和下行。
34、链路发送来采用信道互易。图 6B（项 62） 示出由于上行链路和下行链 路发送交替太慢而不能采用信道互易的 TDD 系统。 0051 无线传播信道可通过其时域脉冲响应来描述。可通过在系统带宽 （常称为中导 (midamble) 或导频信号） 上发送已知参考信号， 并通过将该已知发送信号与通过该信道传 送的接收版本进行比较 （在接收器中） 来确定无线信道特性， 或 （脉冲响应） 如图 7A 所示， 来 进行测量。 0052 在某些实施例中， 在接收器中的信道估计依赖于在发送信号内存在参考信号。使 用发送参考信号的接收版本， 以及对参考信号结构的先验知识， 接收器能够确定信号通过 其传送的信道的时。
35、域或频域响应。 0053 在某些实施例中， 使用如从接收参考信号和发送参考信号的解卷积确定的无线信 道的脉冲响应的傅里叶变换， 或通过对接收和发送的参考信号进行其他合适的处理 （如， 本 领域普通技术人员所熟知的匹配滤波或与可选后处理的相关） ， 确定参考信号通过其传送 的无线信道的频域响应。在另一实施例中， 通过将接收时参考信号的功率谱密度与发送时 参考信号的已知功率谱密度进行比较， 确定参考信号通过其传送的无线信道的频域响应。 0054 根据附加实施例， 接收器能够在不依赖于参考信号的条件下对无线信道响应进行 估计。这样的接收器采用例如关于用于数据的可能发送调制符号的有限字母表的知识， 或。
36、 采用在发送器处编码处理中使用的已知码结构 （诸如卷积码、 块码、 turbo 码） 。这些技术可 涉及非线性或迭代信号处理技术， 并在公开文献中得以广泛描述。 对于这样的实施例， 无需 提供下行链路参考信号 （或如果提供的话， 无需用于信道响应估计的目的） ， 然而接收器仍 能够仅基于发送数据 （不使用参考信号） ， 确定信到的时域或频域响应。这样， 移动终端仍可 使用信道响应信息为未调度上行链路发送选择优选频率发送资源集， 或有助于为所选上行 链路资源集设置发送功率电平。 0055 如此处根据信号所使用的， 术语 “结构特征 (structural aspect)” 表示信号的特 征， 如。
37、 （i） 已知调制符号序列，（ii） 发送功率谱密度， 以及 （iii） 关于可能发送的调制符号 和 / 或信道编码的有限字母表的统计信号特征。 0056 信道同样在诸如图 7B 所示的频域中得以很好描述。通过对时域脉冲响应执行傅 里叶变换， 或通过使用直接频域信道估计方法， 可获得信道的频率响应。 参照图7B， 显然， 某 些频率具有比其他频率更小的路径损耗 （例如， 项 71） 。在这些 “更好” 频率上的发送可提高 对于给定发送功率的接收可靠性。从而， 对于固定发送功率， 可提高接收可靠性。相反， 对 于固定接收可靠性， 可降低发送功率。 0057 应该注意， 可从对于不严格符合上行链路。
38、信道的频率子范围但通过使用内插或外 插进行表示的下行链路信道的路径损耗估计中， 估计出上行链路的路径增益度量。 0058 频域调度技术是公知的。在该技术中， 基站 （或其他网络或控制实体） 试图将分配 的发送资源与此时最佳执行频率集相结合。通常是将用于每个用户的信道去相关的情形。 对于一个用户而言较佳的那些频率通常并不是对于另一用户而言最佳的频率， 从而可采用 说 明 书 CN 102868513 A 9 6/8 页 10 用户分集形式。 然而， 对于未调度发送， 不存在任何调度实体用于做出关于根据信道响应将 哪些资源分配给给定用户的这些决定。 0059 根据本发明的实施例， 移动终端通过接收。
39、由基站发送的 （下行链路） 参考信号 （例 如导频或中导） 来测量无线传播信道响应。然后， 移动终端可估计 （例如， 使用如上所述的傅 里叶变换） 信道的频域响应， 并由上行链路频率资源集的预定义列表， 来确定一个或多个上 行链路频率资源集， 所选集具有最低确定的路径损耗。 根据本发明的另一实施例， 通过将接 收时参考信号的功率谱密度与发送时参考信号的已知功率谱密度进行比较， 确定出参考信 号通过其传送的无线信道的频域响应。可将所选上行链路发送资源集表示为 “优选频率资 源集” 。 移动设备未被调度， 但在确定需要与基站进行通信时， 可进行未调度发送， 为此它自 治地选择与优选频率资源集相对应。
40、的上行链路发送频率资源。 0060 或者， 可至少部分地基于所选频率的确定路径损耗， 设置上行链路通信的发送功 率。 在采用功率控制的实施例中， 可使得发送功率对于每个发送而言最小， 从而还可使干扰 最小， 以及可提高系统容量。应该注意， 在此实例中， 由于所有发送以近乎相同的电平到达 接收器， 而且发送用户的数量和资源空间的大小不会变化的事实， 从而不会影响 / 提高因 小区内发送造成冲突的概率。然而， 优点在于， 可降低实现给定通信可靠性所需的发送功 率， 因此， 降低释放到系统其他小区中的干扰功率。当应用系统较宽时， 还可对服务小区带 来这样的益处， 即， 减小来自小区外用户的所检测到的。
41、干扰功率， 从而增大正确检测来自小 区内用户的发送数据的概率 （假设他们不冲突） ， 因此还可提高上行链路容量。 0061 对于不采用功率控制的实施例， 即便将发送功率电平保持在与不采用频域信道选 择技术 （例如， 随机选择， 或对频率资源集的分布式选择） 的情形相同， 仍会减小因小区外干 扰造成对发送数据错误检测的概率。这是由于没有功率控制， 当 UE 仅选择到基站的具有 最低路径损耗的那些频率时， 将系统性提高用户在服务小区中接收的功率。在其他小区中 在同一时间 / 频率资源上进行发送的小区外用户不太可能感到在第一用户的服务小区接 收器处接收功率的这种同样的系统改善。 这是由于从小区外用户。
42、到其服务小区的信道与从 同样小区外用户到相邻小区的信道不相关。从而， 当用户选择在其服务小区中较佳 （即， 具 有低路径损耗） 的频率信道时， 他们没有必要选择到相邻小区的具有低路径损耗的频率， 因 此， 在其服务小区中接收的平均功率与在相邻小区中接收的平均功率的比率增大。 这表示， 对于给定发送功率电平， 使得生成的小区间干扰量减小， 并且使每个小区中的通信可靠性 提高。 0062 从而， 本发明的实施例具有这样的优点， 即， 可根据功率控制是否启用或禁用而采 取稍微不同的方式。节点 B （基站） 可在下行链路公共信道上发送已知参考导频信号。可将 其称为公共导频。UE （移动设备） 了解该下。
43、行链路公共导频在无线帧和所定义的系统发送资 源内的位置和结构。无线系统可使用诸如如图 8 所示的无线成帧结构， 其中， 将帧的某些部 分用于表示下行链路， 某些部分用于表示上行链路， 如分别用下和上垂直箭头表示的那样。 这是 TDD 无线通信系统。可将帧进一步分解成更小的时间周期， 在此表示为 “时隙” 。在为 随机接入 （或其他未调度） 上行链路发送 82 留出的无线帧的一部分之前的较短时间发送公 共导频81。 有益的是， 在公共下行导频与上行链路未调度发送时隙之间的时间周期较短， 且 处在信道的相干时间内， 从而， 保留了下行链路和上行链路无线信道的互易 （参看图 8） 。 0063 上行。
44、链路无线接入技术至少部分地基于 FDMA。随机接入资源 （或等效地， 为未调 说 明 书 CN 102868513 A 10 7/8 页 11 度发送留出的上行链路资源） 是预定义的， 并且被分段成发送信道集 （或等效地， 频率子范 围） 。UE 可为未调度发送应用选择一个或多个预定义的上行链路发送信道。 0064 节点 -B 接收器同样可被配置成了解预定义的上行链发送信道集， 并在为未调度 或随机接入发送留出的每个帧周期期间， 监听在这些定义信道的每个上的输入发送。 0065 发送信道可遵循定域FDMA模型， 或遵循上述的分布式FDMA模型， 但由于在相邻频 率上常常存在一定程度的相关， 从。
45、而定域 FDMA 可能是有益的配置。 0066 当确定需要进行未调度发送时， UE 主动接收下一个可用下行链路公共导频时隙， 或在用于未调度上行链路发送的目标时隙之前存在较短时间周期的另一下行链路导频时 隙。使用接收信号和对于导频信号结构的预先配置的知识， UE 确定出频域信道响应。这是 通过对时域信道脉冲响应的估计以及随后进行傅里叶变换， 或通过进行直接频域信道估计 （其中， 移动终端 （UE） 了解发送导频的频域结构） 来实现。 0067 UE 对信道的频域响应进行分析， 并形成对每个预定义上行链路发送信道的度量。 对于所考虑的每个上行链路发送信道， 度量可基于该上行链路发送信道所占用频率。
46、的信道 响应的振幅。振幅响应越高 （即， 路径损耗越低） ， 就会导致越高 （更好） 的度量值。 0068 将每个所考虑上行链路发送信道的度量进行比较， 并选出其中具有最高度量的一 个或多个。 0069 UE使用所选上行链路发送信道执行未调度发送。 信号发送功率可基于关于所选上 行链路发送信道所占用频率上的无线信道的绝对路径损耗的知识来确定。采用常用方式， 通过向 UE 通知下行链路参考信号 （导频） 的发送功率， 可获得关于绝对路径损耗的知识。 0070 在帧的随机接入/未调度接入部分期间， 节点B可对未调度发送进行搜索， 并试图 将 UE 信号解码 （如果接收到的话） 。 0071 图 9。
47、 表示根据本发明的一个实施例的移动终端 （或 UE） 的框图。用于发送和接收 的天线 91 与发送 / 接收开关 92 耦合连接。分别对于接收或发送而言， 响应于通过控制路 径 41 的控制逻辑 95， T/R 开关 92 可将天线 91 通过信号路径 51 连接到接收器 93， 或通过 信号路径 55 连接到发送器 97。接收器 93 可包括 RF 滤波、 RF 放大、 一个或多个用于频率转 换的混频器和相关联的本机振荡器或频率合成器、 IF 滤波， 和模数转换。接收器 93 被显示 为通过经由控制路径 42 的控制逻辑 95 进行控制。这样的控制可包括本机振荡器频率、 加 / 断电、 和增。
48、益或衰减。接收器 93 的输出可为数字的， 并可通过信号路径 52 传输到信号处 理器 94。在通过控制路径 43 的控制逻辑 95 的控制下， 数字信号处理器 94 可执行例如包 括但不限于解调制、 检测、 解卷积、 卷积、 快速逆傅里叶变换、 傅里叶变换、 滤波、 频谱估计的 操作。可将信号处理器 94 的输出通过信号路径 53 传送到控制逻辑 95 以便进行其他处理， 或用于确定控制程序分支。控制逻辑 95 可具有到发送数据缓冲器 96 的控制和信号输入， 发送数据缓冲器 96 用于存储由发送器 97 进行发送的数据。这样的数据可本机源自某一源 （未示出） ， 或来自控制逻辑95。 发送。
49、器97可包括数模转换器、 调制器、 IF和RF滤波器、 混频 器、 本机振荡器或合成器、 增益控制块， 和放大器。本领域普通技术人员显然可想到关于该 框图的多种变型。例如， 发送器 97 和接收器 93 可共享公共本机振荡器或频率合成器。对 于另一示例， 可将数字信号处理器 94、 控制逻辑 95 和发送缓冲器 96 实现为在 CMOS 集成电 路上的一个单或双处理器核心。对于又一示例， 可将控制路径 41， 42， 43， 44 和 45 实现为一 个或多个控制总线。控制逻辑 95 可控制移动终端的操作， 以及对来自信号处理器 94 的数 说 明 书 CN 102868513 A 11 8/8 页 12 据进行处理。此处描述的方法实施例可通过控制逻辑 95 执行。易失性和 / 或非易失性存 储器 （未示出） 可与控制逻辑 95 和 / 或数字信号处理器相关联， 用作为用于存储计算机可执 行指令和 / 或数据的计算机可读介质。 0072 应该理解， 以上出于说明清楚的目的参照不同。