用于无线通信系统的信道探测技术.pdf

一种操作无线通信系统的技术包括确定多个订户站(502)相对于服务基站(510)的各自的几何特征，该多个订户站包括第一订户站和第二订户站。然后基于各自的几何特征调度用于探测该多个订户站和该服务基站之间的信道的各自的信道探测带宽。各自的信道探测带宽包括第一信道探测带宽(与该第一订户站关联)和第二信道探测带宽(与该第二订户站关联)。该第一信道探测带宽大于或等于该第二信道探测带宽，并且该第一订户站具有比该第二订户站低的几何特征。

1.  一种操作无线通信系统的方法，包括：
确定多个订户站相对于服务基站的各自的几何特征，所述多个订户站包括第一订户站和第二订户站；和
基于所确定的各自的几何特征调度用于探测所述多个订户站和所述服务基站之间的信道的各自的信道探测带宽，其中所述各自的信道探测带宽包括与所述第一订户站关联的第一信道探测带宽和与所述第二订户站关联的第二信道探测带宽，并且其中所述第一信道探测带宽大于或等于所述第二信道探测带宽并且所述第一订户站具有比所述第二订户站低的几何特征。

2.  如权利要求1所述的方法，其中所述调度进一步包括：
基于所述确定各自的几何特征，将所述第一信道探测带宽调度为第一值并且将所述第二信道探测带宽调度为第二值，其中所述第一值大于所述第二值。

3.  如权利要求1所述的方法，其中所述调度进一步包括：
基于所述确定各自的几何特征，将所述第一订户站调度为在第一探测符号中探测整个系统带宽。

4.  如权利要求3所述的方法，其中所述调度进一步包括：
基于所述确定各自的几何特征，将所述第二订户站调度为在第二探测符号中探测小于整个系统带宽的带宽。

5.  如权利要求1所述的方法，其中所述确定各自的几何特征进一步包括：
确定关于所述多个订户站的各自的载波对干扰和噪声比，其中所述第一订户站的相应的载波对干扰和噪声比低于所述第二订户站的相应的载波对干扰和噪声比。

6.  如权利要求1所述的方法，进一步包括：
向所述多个订户站分配各自的信道探测突发调度；和
向所述多个订户站传递所述各自的信道探测突发调度。

7.  如权利要求6所述的方法，进一步包括：
基于所述各自的信道探测突发调度在所述信道上从所述多个订户站接收各自的信道探测突发。

8.  如权利要求7所述的方法，进一步包括：
对于所述多个订户站，基于所述接收的各自的信道探测突发表征所述信道，其中所述表征包括确定关于所述多个订户站的各自的载波对干扰和噪声比。

9.  如权利要求7所述的方法，其中所述多个订户站中的至少一些订户站被分配到所述信道的上行链路子帧的相同部分，并且所述接收进一步包括：
基于所述各自的信道探测突发调度，从被分配到所述上行链路子帧的所述相同部分的多个订户站中的每个订户站接收各自的正交信道探测符号，其被包括在所述各自的信道探测突发中。

10.  如权利要求1所述的方法，进一步包括：
基于与所述多个订户站关联的所述接收的各自的信道探测突发和所述接收的各自的解调参考信号，执行数据解调。

11.  如权利要求1所述的方法，进一步包括：
从所述第一订户站接收在所述第一信道探测带宽上以比例缩放的目标发射功率谱密度水平发射的第一信道探测突发，其中所述比例缩放的目标发射功率谱密度水平是基于功率控制目标的，所述功率控制目标指明用于具有关联的第一带宽的目标信道探测突发的目标发射功率谱密度水平，并且其中所述比例缩放的目标发射功率谱密度水平是基于所述第一带宽与所述第一信道探测带宽的关系的。

12.  一种操作无线通信系统的方法，包括：
在第一订户站处接收功率控制目标，其中所述功率控制目标指明用于从所述第一订户站发射具有关联的第一带宽的目标信道探测突发的目标发射功率谱密度水平；
在所述第一订户站处，基于与第一信道探测突发关联的第一信道探测带宽，比例缩放所述目标发射功率谱密度水平；
以所述比例缩放的目标发射功率谱密度水平从所述第一订户站发射所述第一信道探测突发，其中所述第一信道探测突发是码分复用信号。

13.  如权利要求12所述的方法，其中所述比例缩放进一步包括：
当用于所述第一信道探测突发的所述第一信道探测带宽大于所述第一带宽时，降低所述比例缩放的目标发射功率谱密度水平。

14.  如权利要求12所述的方法，其中所述比例缩放进一步包括：
当用于所述第一信道探测突发的所述第一信道探测带宽小于所述第一带宽时，增加所述比例缩放的目标发射功率谱密度水平。

15.  如权利要求12所述的方法，进一步包括：
在所述第一订户站处接收用于所述第一信道探测突发的信道探测突发调度，其中所述第一信道探测带宽大于或等于与第二订户站关联的第二信道探测带宽，并且其中所述第一订户站具有比所述第二订户低站的几何特征。

16.  如权利要求15所述的方法，其中所述第一订户站具有比所述第二订户站低的载波对干扰和噪声比。

17.  一种无线通信系统，包括：
基站，其被配置为确定多个订户站相对于所述基站的各自的几何特征；和
调度器，其被配置为基于所述多个订户站的所述各自的几何特征，设定用于探测所述多个订户站和所述基站之间的信道的各自的信道探测带宽，其中所述多个订户站中包括的较低几何特征的订户站的所述各自的信道探测带宽大于或等于所述多个订户站中包括的较高几何特征的订户站的所述各自的信道探测带宽。

18.  如权利要求17所述的无线通信系统，其中所述较低几何特征的订户站的所述各自的信道探测带宽大于所述较高几何特征的订户站的所述各自的信道探测带宽。

19.  如权利要求17所述的无线通信系统，其中所述多个订户站均被配置为：
接收功率控制目标，所述功率控制目标指明用于发射具有关联的第一带宽的目标信道探测突发的目标发射功率谱密度水平；
基于所述第一带宽对用于各自的信道探测突发的所述各自的信道探测带宽的关系，比例缩放所述目标发射功率谱密度水平；以及
以所述比例缩放的目标发射功率谱密度水平发射所述各自的信道探测突发，其中所述各自的信道探测突发是码分复用信号。

20.  如权利要求17所述的无线通信系统，其中所述基站被进一步配置为：
在所述信道上从所述多个订户站接收各自的信道探测突发；和
对于所述多个订户站，基于所述接收的各自的信道探测突发来表征所述信道。

21.  如权利要求20所述的无线通信系统，其中所述基站被进一步配置为基于与所述多个订户站关联的所述接收的各自的信道探测突发和所述接收的各自的解调参考信号执行数据解调。

用于无线通信系统的信道探测技术
技术领域
本公开通常涉及信道探测(sounding)，并且更具体地，涉及用于无线通信系统的信道探测技术。
背景技术
通常，正交频分复用(OFDM)系统支持使用正交信道的高数据速率无线传输，该正交信道提供了对衰落和符号间(inter-symbol)干扰(ISI)的免疫而无需要实现精心设计的均衡技术。典型地，OFDM系统将数据分为N个流，该N个流在并行间隔开的子载波频率或频调(tone)上独立调制。子载波之间的频率分隔是1/T，其中T是OFDM符号持续时间。每个符号可以包括保护间隔(或循环前缀)以保持符号的正交性。通常，OFDM系统利用离散傅立叶逆变换(IDFT)生成采样的(或离散的)复合时域信号。
无线网络通常使用接收信号的估计的接收信号强度和估计的载波对干扰和噪声比(CINR)来确定网络的操作特性。作为一个示例，需要IEEE 802.16e兼容移动站(MS)来估计接收信号的接收信号强度指示符(RSSI)和CINR。MS可以使用与服务BS关联的RSSI用于小区重选，并且服务BS可以使用报告给该服务BS的CINR来使下行链路传输速率适应链路条件。
由于不准确报告的CINR可能影响无线网络的性能，因此需要准确报告的CINR。例如，报告高于实际CINR的CINR可能因帧重传而降低网络吞吐量(throughput)，而报告低于实际CINR的CINR可能使服务BS将数据速率调度至低于可支持的数据速率。根据IEEE802.16e，基于前导(preamble)信号得到MS处的RSSI和CINR估计，该前导信号是在每个OFDM帧的开始处发射的正交频分多址(OFDMA)符号。
类似地，需要使用第三代伙伴计划-长期演进(3GPP-LTE)兼容架构的无线网络，来采用上行链路参考信号(RS)用于上行链路CINR估计，网络使用该上行链路CINR估计调度关于用户设备(订户站(SS))的上行链路传输。RS的各个序列用于唯一地识别SS，并且被当从SS发射到服务基站(BS)时，服务BS可以使用该RS序列用于信道特征描述。已知的信道探测(信道特征描述)方法已提出限制小区边缘SS(即，在小区边缘处或在小区边缘附近操作的SS)的信道探测带宽，以减少与邻居小区的干扰和改进上行链路CINR估计。在该方法中，小区边缘SS在一个探测符号中探测一部分系统带宽，并且采用频跳来利用多个探测符号覆盖整个系统带宽。根据该方法，允许非小区边缘SS通过单个探测符号探测整个系统带宽。不幸地，上述方法通常增加了系统带宽要求(由于增加的调度开销)，导致了增加的小区间干扰(由于与较窄的带宽关联的较高的功率谱密度(PSD))，并且通常不会提高信道估计准确性。
需要用于改进无线通信系统中的信道探测的技术。
附图说明
本发明借助于示例说明并且不限于附图，在附图中相同的附图标记表示相似的元件。图中的元件被示出用于简单和清楚的目的并且没有必要依比例绘制。
图1是包括被安置在两个时隙中的每个时隙的第四个(中间)符号中的解调参考信号(RS)的示例性上行链路(UL)子帧的示图。
图2是根据本公开的可以至少部分地在无线通信系统的调度器中采用的信道探测带宽分配过程的流程图。
图3是根据本公开的用于在订户站(SS)接收/从订户站(SS)发射分配的信道探测突发(burst)(在比例缩放的目标发射功率谱密度水平处)的过程的流程图。
图4是根据本公开的另一实施例的可以在无线通信系统的基站(BS)中使用的载波对干扰和噪声比(CINR)确定过程的流程图。
图5是根据本公开的多种实施例的可以向SS分配信道探测带宽的示例性无线通信系统的框图。
图6是提供执行传统的信道探测的无线通信系统与执行根据本公开的多种实施例的信道探测的无线通信系统的误差性能(errorperformance)比较的示例性曲线图。
具体实施方式
在下面的本发明的示例性实施例的详细描述中，充分详细地描述了其中可以实践本发明的特定示例性实施例，以使本领域的技术人员能够实践本发明，并且将理解，可以利用其他实施例，并且可以进行逻辑、架构、程序、机械、电气和其他的改变而不偏离本发明的精神和范围。因此，下面的具体描述不应被视为限制性的，并且本发明的范围仅由所附权利要求及其等效物限定。特别地，尽管下文结合诸如蜂窝手机的订户站描述了优选实施例，但是将认识到，本发明不限于此并且可以具体化为多种无线设备，例如，个人数字助理(PDA)、数字照相机、便携式存储设备、音频播放器、计算机系统和便携式游戏设备。
如此处使用的，术语“用户设备”与术语“订户站”同义，用于表示与无线通信系统关联的无线设备。如此处使用的，术语“信道”包括一个或更多个子载波，该子载波可以相邻或不相邻。而且，术语“信道”可以包括整个系统带宽或者整个系统带宽的一部分。如此处使用的，术语“解调RS”意指分配给SS(并且由该SS发射)，由服务基站(BS)接收并且由服务BS用于信道估计的RS。根据本公开的一个方面，采用上行链路(UL)信道探测带宽分配技术，其通常减少与探测无线通信系统的UL信道关联的调度开销。该UL信道探测技术调度低几何特征(geometry)SS(即，具有相对低的CINR的SS)，以使用大于或等于具有较高几何特征的SS的信道探测带宽的信道探测带宽探测信道。用于低几何特征SS的带宽可以对应于整个系统带宽，例如5MHz，或者整个系统带宽的一部分，例如2.5MHz。
为了支持依赖于信道的UL调度和闭环功率控制，期望探测整个系统带宽。通常，向低几何特征SS分配大于或等于分配给高几何特征SS的信道探测带宽的信道探测带宽不会导致增加的干扰。即，在低几何特征SS在频域中以较低的功率发射带宽较宽的探测参考信号(RS)时，当探测RS是码分复用(CDM)信号时，频域中的损失在时域中被得回(gain back)。而且，当SS是小区边缘SS时，由于小区边缘SS在探测RS的带宽增加时通常使发射功率电平降低，因此在较宽带宽上的信道探测导致邻居小区中的较小的干扰。如上文所述，传统的信道探测方案已提出将小区边缘SS的信道探测带宽限制于小于非小区边缘SS的信道探测带宽。可以通过例如确定与SS关联的CINR，确定SS相对于服务BS的几何特征。例如，功率受限的订户站(SS)，例如，处于小区边缘或者处于小区边缘附近的SS，在服务BS处可以具有相对低的关联CINR，并且因此被分类为低几何特征SS。
一种用于检测功率受限的SS(例如，小区边缘SS)的技术利用来自该SS的反馈指示符，例如1比特指示符。在该情况中，SS确定其是否是功率受限的(例如，以最大或接近最大功率发射)并且在UL数据或控制消息中断言(assert)该1比特指示符以向服务基站(BS)报告功率受限条件。替选地，可以在反馈指示符中采用多个比特来提供SS功率受限程度的指示。另一种用于检测功率受限的SS的技术可以使用服务BS对接收的RS计算的载波对干扰和噪声比(CINR)。在该方法中，服务BS计算自给定SS发射的RS的CINR，并且将该计算的CINR与阈值(例如，3.5)比较，以确定给定的SS是否功率受限。根据本公开的另一方面，可以由采用带宽供应(provisioning)技术的服务BS检测功率受限的SS。根据带宽供应技术，调度器将第一带宽(例如，一个RB)分配给给定SS。服务BS随后将初始调度(包括RS)传递到该给定SS，并且确定关于该给定SS在该第一带宽上发射的RS的CINR。该调度器随后将分配给该SS的带宽增加至第二带宽(例如，两个RB)。服务BS随后将新的调度(包括新的RS)传递到该SS，并且确定该给定SS在该第二带宽上发射的新的RS的CINR。该技术可以扩展到例如，三个RB、四个RB等。通常，如果CINR在较宽的带宽上下降，则指示了功率受限的SS。
根据本公开的一个实施例，一种操作无线通信系统的方法包括确定多个订户站(其包括第一订户站和第二订户站)相对于服务基站的各自的几何特征。然后基于各自的几何特征调度用于探测该多个订户站和服务基站之间的信道的各自的信道探测带宽。各自的信道探测带宽包括第一信道探测带宽(与第一订户站关联)和第二信道探测带宽(与第二订户站关联)。该第一信道探测带宽大于或等于该第二信道探测带宽，并且该第一订户站具有低于该第二订户站的几何特征。
根据本公开的另一实施例，一种操作无线通信系统的方法包括接收(在第一订户站处)功率控制目标，该功率控制目标指明了用于自该第一订户站发射目标信道探测突发的目标发射功率谱密度水平。第一订户站基于与第一信道探测突发关联的第一信道探测带宽来比例缩放(scale)目标发射功率谱密度水平，该第一信道探测突发是码分复用(CDM)信号。第一订户站随后以比例缩放的目标发射功率谱密度水平发射第一信道探测突发。在该情况中，由于第一信道探测突发是CDM信号，因此服务基站通常可以恢复第一信道探测突发(即使在SS是功率受限的小区边缘SS时)。
根据本公开的又一实施例，一种无线通信系统包括基站和调度器。该基站被配置为确定多个订户站相对于该基站的各自的几何特征。该调度器被配置为基于该多个订户站的各自的几何特征，设定用于探测该多个订户站和该基站之间的信道的各自的信道探测带宽。在该实施例中，(该多个订户站中包括的)较低几何特征的订户站的各自的信道探测带宽被选择为大于或等于(该多个订户站中包括的)较高几何特征的订户站的各自的信道探测带宽。
参考图1，示例性上行链路(UL)子帧包括被安置在每个时隙的第四个(中间)符号中的参考信号(RS)。在所示出的示例中，UL子帧包括两个时隙，每个时隙包括七个LB并且每个时隙对符号编码。应认识到，此处公开的技术广泛地适用于采用比所示出的LB数目更多或更少的UL子帧。在图1所示的示例性UL子帧中，时隙0和1中每一个的中间符号中的RS是解调RS。通常，UL参考信号(RS)可以采取多种形式，例如解调RS和信道探测RS。解调RS与上行链路数据和/或控制信号的传输关联。相反地，信道探测RS通常不与上行链路数据传输关联。通常，解调RS用于在对UL信道上发射的数据解码之前估计UL信道。在该情况中，解调RS具有与数据相同的带宽并且占用与数据相同的子载波集合。UL RS可以基于Zadoff-Chu(ZC)序列，该序列是非二元单位幅度(unit-amplitude)序列。
典型地，ZC序列具有理想的循环自相关，并且因此，ZC序列是恒定幅度零自相关(CAZAC)序列。在使接收信号与期望的ZC序列相关之后，ZC序列的循环移位(cyclic shift)版本具有低的互相关，这允许干扰信号的影响均匀扩展在时域中。通常这允许更加可靠的对期望信道的检测。根据本公开的多种实施例，信道探测RS可以在UL子帧中的任一时隙中的任何LB中调度。根据一个或更多个实施例，当信道探测符号被分配给相同信道时，子帧的相同LB中调度的信道探测符号被配置为正交。即，在将多个SS调度为在相同信道(即，子载波组)上发射信道探测符号时，用于该多个SS中的每一个SS的调度的信道探测符号被配置为码分复用(CDM)序列。该CDM序列可以通过一个或更多个基序列的循环移位生成。通常，循环移位的长度可以基于与小区中的SS关联的典型的时间延迟扩展。例如，在具有五微秒的典型的时间延迟扩展和7.68MHz的采样频率的无线通信系统中，可以采用四十的循环移位。该CDM序列可以是，例如，通过许多方式生成的CAZAC序列。该CDM序列的生成与本公开并无特别的关联，并且因此此处不作进一步讨论。
如前所述，对于不同的若干SS(和/或小区)，可以在无线通信系统中实现多个唯一RS。可以由以最大发射机功率或者在最大发射机功率附近操作的SS(例如，具有24dBm(相对于一个毫瓦的分贝)的发射机功率的SS)来指示功率受限的SS。根据本公开的多种方面，通过确定多个SS相对于服务BS的各自的几何特征，通常可以减少用于信道探测的开销。随后基于单独的SS相对于服务BS的各自的几何特征，设定用于以信道探测符号探测信道的信道探测带宽。例如，可以基于在一个资源块(例如，十二个子载波)的信道探测带宽上自高几何特征SS的信道探测符号的传输，表征用于高几何特征SS(例如，具有约15dB的CINR的SS)的信道。作为另一示例，可以基于在四个资源块(例如，四十八个子载波)的信道探测带宽上自低几何特征SS的信道探测符号的传输，表征用于低几何特征SS(例如，具有约0dB的CINR的SS)的信道。作为另一示例，可以基于在两个资源块(例如，二十四个子载波)的信道探测带宽上自中间几何特征SS的信道探测符号的传输，表征用于中间几何特征SS(例如，具有约7.5dB的CINR的SS)的信道。在该示例中，应认识到，需要高几何特征和中间几何特征SS频跳以在一个探测符号中探测由低几何特征SS覆盖的信道。还应理解，上述CINR是示例性CINR。
通常，RS(r_u(n))的长度由用于该RS的离散傅立叶变换(DFT)(例如快速傅立叶变换)的长度(即，所使用的子载波的数目)确定。例如，在RS被分配一个资源块(即，频域中的十二个子载波)时，可以使用循环扩展方法生成十一个基序列，即r_u(n)，0≤u≤10，0≤n≤NFFT-1，其中NFFT是DFT的大小(size)。由每个基序列，可以在频域中使用循环移位生成十二个正交序列。依赖于调度的调制方案，SS的上行链路发射机可以实现相移键控(PSK)、正交幅度调制(QAM)或者其他数据调制方案之一。应认识到，在根据本公开构造的无线通信系统中可以实现多种PSK(例如pi/2 BPSK、QPSK和8-PSK)或者QAM(例如16-QAM和64-QAM)调制技术中的任何调制技术。
根据本公开的一个或更多个实施例，服务BS在训练序列期间初始计算自给定SS发射的训练信号的CINR，并且将该计算的CINR与一个或更多个阈值比较以确定给定SS的几何特征。该训练信号可以是，例如，随机接入前导或信道探测突发。在确定该给定SS是低几何特征SS的情况下，可以由调度器(例如，网络调度器)将具有相对宽的带宽的信道探测RS分配给该SS。在后来检测到该SS处于较高几何特征的情况下，调度器可以将具有较窄带宽的不同信道探测RS分配给该SS。应认识到，调度SS用于发射信道探测RS的时间周期通常应小于UL信道的相干时间(即，UL信道稳定的时间)。而且，分配给信道探测RS的带宽应包括足够的子载波，以使得可以使用码分复用(CDM)以用于SS发射的信道探测RS(例如，典型地需要十二个子载波以实现用于UL信道的CDM)。不同SS发射的信道探测符号通常应是正交的，以使得多个SS可以无干扰地在相同信道(子载波组)上同时发射信道探测RS。服务BS随后可以接收各个SS发射的各自的信道探测RS并且基于所接收的信道探测RS准确地确定信道特性。
对于更远离服务BS的功率受限的SS(例如，以约24dBm的功率电平进行发射的小区边缘SS)，信道探测符号的信道探测带宽可被分配相对宽的带宽，例如，整个系统带宽。而且，可以结合解调RS利用探测RS以提高关于SS的CINR计算的准确性。例如，当信道探测RS占用与解调RS相同的信道时，与解调和探测RS关联的CINR可被取平均以提供信道质量的较好指示。为了改进噪声和干扰估计，可以采用一个或更多个空白循环移位(blank cyclic shift)。即，可以不将特定的CDM序列(空白循环移位)分配给SS。通过该方式，服务BS可以基于解码的空白循环移位估计噪声和干扰。
转至图2，示出了用于向SS分配信道探测带宽的过程200。过程200可以主要在无线通信系统的调度器(例如基于网络的调度器)中采用。过程200开始于框202，此时控制转移到判决框204。在框204中，服务基站(BS)确定是否已自SS接收到训练信号。如果在框204中接收到训练信号，则控制转移到框206，其中基于该训练信号确定关于该SS的CINR。如果在框204中未接收到训练信号，则控制在框204处循环直至接收到训练信号。在框206之后，控制转移到判决框208，其中确定(例如，由调度器)该CINR是否小于阈值。如果该SS的CINR小于阈值，则控制转移到框212，其中用于该SS的信道探测带宽被设定为第一带宽。如果该SS的CINR不小于阈值，则控制从框208转移到框210，其中信道探测带宽被设定为第二带宽，该第二带宽小于或等于第一带宽。在框210和212之后，控制转移到框214。在框214中，服务BS将信道探测突发调度发射到该SS。接着，在判决框216中，服务BS确定额外的SS是否需要训练。如果是，则控制转移到框204。否则，控制从框216转移到框218，其中控制返回呼叫例程(routine)。
可以通过许多种方法估计接收信号的CINR。作为第一示例，美国专利申请公开No.2006/0133260公开了一种用于估计CINR的基于信道估计的方法，该方法使用导频序列将噪声和干扰分量隔离，并且通过从接收功率估计中减去组合的噪声和干扰功率估计而估计信道功率。作为第二示例，美国专利申请公开No.2006/0093074公开了一种用于估计CINR的基于差异的方法，该方法假设相邻的导频位置具有相同的子信道特性。考虑到该假设，通过减去相邻的接收信号将噪声和干扰分量隔离。
移至图3，示出了用于接收功率控制目标(具有关联的目标发射功率谱密度水平，该目标发射功率谱密度水平具有关联的带宽)和分配的信道探测突发调度并且用于以比例缩放的目标发射功率谱密度水平发射分配的信道探测突发的过程300。在框302中，过程300开始，此时控制转移到框304。在框304中，接收功率控制目标。接着，在框306中，接收分配的信道探测突发调度并且在SS处比例缩放关联的目标发射功率谱密度水平(基于与分配的信道探测突发关联的信道探测带宽)。例如，可以从服务BS在公共控制信道(CCH)上周期性地广播该功率控制目标。
目标发射功率谱密度水平的比例缩放便利于具有不同带宽的探测RS的传输。例如，假设功率控制目标的关联的带宽对应于四个资源块(例如，四十八个子载波)并且分配的信道探测突发具有两个资源块(例如，二十四个子载波)的关联带宽，于是比例缩放的目标发射功率谱密度水平将在功率控制目标所指示的目标发射功率谱密度水平之上3dB。作为另一示例，假设功率控制目标的关联的带宽对应于四个资源块(例如，四十八个子载波)并且分配的信道探测突发具有八个资源块(例如，九十六个子载波)的关联带宽，于是比例缩放的目标发射功率谱密度水平将在功率控制目标的目标发射功率谱密度水平之下3dB。接着，在框308中，SS以该比例缩放的目标发射功率谱密度水平发射分配的信道探测突发。在框308之后，控制转移到框310，其中控制返回呼叫例程。
转至图4，示出了可以在无线通信系统的服务BS中采用的CINR确定过程400。过程400可用于确定训练信号(或非训练信号)的CINR，并且开始于框402，此时控制转移到框404。在框404中，服务BS接收自多个SS发射的信道探测符号。接着，在框406中，对接收的信道探测符号解码。然后，在框408中，使用解码的信道探测符号和例如一个或更多个空白循环移位确定关于SS的CINR。如前所述，空白循环移位是未分配给SS用于发射的序列。空白循环移位允许服务BS确定信道上的干扰和噪声(I+N)水平。通常，干扰可以归因于相邻小区中的SS，而噪声是可归因于服务BS的接收机的白噪声(例如，热噪声)。由解码的探测RS确定的关于SS的CINR可以与由解码的解调RS确定的关于SS的CINR组合。例如，与解调和探测RS关联的CINR可被取平均以提供信道质量的较好指示。作为另一示例，与解调和探测RS关联的CINR可被加权并取平均以提供信道质量的较好指示。通过该方式，CINR可用于改进用于数据解调的信道估计。接着，在框410中，控制返回到呼叫例程。
参考图5，示出了示例性无线通信系统500，其包括可以根据本公开的一个或更多个实施例实现信道探测的多个无线设备(订户站)502，例如手持计算机、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话等。通常，除了图5中未示出的其他部件之外，无线设备502包括处理器508(例如，数字信号处理器(DSP))、收发信机506、和一个或更多个输入/输出设备504(例如，照相机、键盘、显示器等)。如上文所述，根据本公开的多种实施例，公开了通常改进关于诸如无线设备502的无线通信设备的信道探测的技术。无线设备502经由一个或更多个基站收发信机(BTS)514与基站子系统(BSS)510的基站控制器(BSC)512通信以接收或发射语音、数据或者语音和数据两者。BSC 512例如可以被配置为调度无线设备502的通信。
BSC 512还与分组控制单元(PCU)516通信，PCU 516与服务的通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(SGSN)522通信。SGSN522与网关GPRS支持节点(GGSN)524通信，其两者均包括在GPRS核心网络520内。GGSN 524提供对耦合至互联网(Internet)/内联网528的计算机526的接入。通过该方式，无线设备502可以自耦合至互联网/内联网528的计算机接收数据和/或向其发射数据。例如，当设备502包括照相机时，可以将图像传输到耦合至互联网/内联网528的计算机526或者传输至另一设备502。BSC 512还与移动交换中心/访问位置寄存器(MSC/VLR)534通信，MSC/VLR 534与归属位置寄存器(HLR)、鉴权中心(AUC)和设备标识寄存器(EIR)532通信。在典型的实现方案中，MSC/VLR 534和HLR、AUC和EIR 532位于网络和交换子系统(NSS)530内，NSS 530也可以执行关于系统500的调度。SGSN 522可以直接与HLR、AUC和EIR 532通信。亦如所示出的，MSC/VLR 534与公共交换电话网络(PSTN)542通信，PSTN 542便利了无线通信设备502和陆基电话540之间的通信。应认识到，具有不同配置的其他类型的无线系统可以实现此处公开的信道探测技术的多种方面。
转至图6，示例性曲线图提供了采用传统的信道探测(即，频跳)的无线通信系统和采用根据本公开的多种实施例的信道探测的无线通信系统的仿真的误差性能。该曲线图绘出了关于三个SS的CINR估计的平均误差向量幅度(error vector magnitude，EVM)相对于信噪比(SNR)的图线(所述三个SS即：在一个信道探测符号中探测整个系统带宽的低几何特征SS(大带宽w/较低PSD)；在五个探测符号上探测整个系统带宽的频跳的低几何特征SS(频跳w/小带宽)；和在一个信道探测符号中探测整个系统带宽的非功率受限的低几何特征SS(大带宽w/固定PSD))。如所示的，基本上不存在可归因于根据本公开的宽带信道探测的信道估计劣化。即使对于其中探测带宽使得功率谱密度(PSD)指出低几何特征SS功率受限(即，大带宽w/较低PSD)的情况亦是如此。亦如所示出的，对于非功率受限的SS(大带宽w/固定PSD)，仿真的误差性能显著优于现有技术(频跳w/小带宽)。
如上文提及的，当功率受限的SS，例如小区边缘SS，通过较低PSD探测较大带宽时，随着探测RS功率的功率在较大的带宽上扩展，邻居小区中的干扰减小。另一方面，在频跳的情况中，当具有不同长度的Zadoff-Chu(ZC)序列之间的互相关高的时候，邻居小区中的干扰增加。而且，探测RS的频跳不会增加信道状态信息(CSI)测量的准确性。例如，利用5MHz的系统带宽的无线通信可以利用25个数据资源块(RB)。在频跳情况中，探测RS可以一次探测5个RB。当SS功率受限时，探测整个系统带宽(25个RB)提供了PSD比频跳探测RS(5个RB)低7dB的探测RS。在图6所示仿真结果中，信道的频率响应的平均EVM被用作CSI估计准确性指示器。在该仿真中，在频跳探测RS占用的较小的带宽上测量频率响应，这是有利于频跳的设定。如图6所示，即使在整个系统带宽探测RS具有比频跳探测RS低7dB的PSD时，仍基本上实现了相同的CSI估计准确性。该响应可归因于如下事实，即，整个系统带宽探测RS具有较高的扩展增益(7dB)，这补偿了信号强度中的7dB的损失。当SS是非功率受限的SS(大带宽w/固定PSD)时，可以容易地观察到该7dB扩展增益。因此，此处已经公开了总体改进无线通信系统中的信道探测的许多技术。
如此处使用的，软件系统可以包括一个或更多个对象、代理(agent)、线程、子例程(subroutine)、分立的软件应用程序、在一个或更多个分立的软件应用程序中、在一个或更多个不同的处理器上操作的两行或更多行代码或者其他适当的软件结构、或者其他适当的软件架构。
如将认识的，本发明的优选实施例中的过程可以使用计算机编程软件、固件或硬件的任何组合来实现。作为以软件实践本发明的预备步骤，根据优选实施例的计算机编程代码(不论是软件还是固件)将典型地存储在一个或更多个机器可读存储介质中，诸如固定(硬盘)驱动器、磁盘、光盘、磁带、半导体存储器(诸如只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM))等，由此产生根据本发明的产品。通过执行直接来自存储设备的代码，通过将来自存储设备的代码复制到诸如硬盘、随机存取存储器(RAM)等的另一存储设备，或者通过发射代码用于远程执行，来使用该包含计算机编程代码的产品。通过将包含根据本公开的代码的一个或更多个机器可读存储设备与适当的标准计算机硬件组合以执行其中包含的代码，可以实践本发明的方法形式。用于实践本公开的技术的装置可以是包含或具有对根据本公开编码的计算机程序的网络接入的一个或更多个计算机和存储系统。
尽管此处参考特定实施例描述了本发明，但是可以进行多种修改和改变而不偏离如下面的权利要求阐述的本发明的范围。例如，此处公开的信道探测技术通常广泛地适用于无线通信系统。因此，说明书和附图将被视为说明性的而非限制性的，并且意图将所有这些修改涵盖于本发明的范围内。此处针对特定实施例描述的任何益处、优点或者对问题的解决方案不应被解释为任何或所有权利要求的关键的、必需的或基本的特征或要素。
除非另外说明，否则诸如“第一”和“第二”的术语用于任意区分该术语描述的要素。因此，这些术语并不必然指示这些要素的时间上的或者其他的优先顺序。