專利名稱：復(fù)雜度降低的協(xié)同多點(diǎn)接收的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)中上行鏈路信號(hào)的協(xié)同多點(diǎn)(CoMP)接收，更具體地說，涉及用于降低上行鏈路信號(hào)的CoMP接收復(fù)雜度的方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
對(duì)無線通信的需求的驚人增長已經(jīng)對(duì)無線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商施加了持續(xù)的壓力來改進(jìn)它們的通信網(wǎng)絡(luò)的容量。為了改進(jìn)這些網(wǎng)絡(luò)的頻譜效率，必須在相鄰小區(qū)中積極地再用稀·有無線電資源。因此，小區(qū)間干擾已經(jīng)變成信號(hào)擾動(dòng)的主要源，不僅限制對(duì)小區(qū)邊緣處的用戶的服務(wù)質(zhì)量，而且限制總系統(tǒng)吞吐量。上行鏈路中的協(xié)同多點(diǎn)(CoMP)接收是一種被考慮用于減輕MT高級(jí)系統(tǒng)中的小區(qū)間干擾的技術(shù)。CoMP接收與常規(guī)系統(tǒng)中的接收的不同之處在于，在部署在多個(gè)相鄰小區(qū)站點(diǎn)(即無線電接入點(diǎn))上的多個(gè)天線處接收上行鏈路信號(hào)，并且然后將上行鏈路信號(hào)傳輸?shù)焦参恢靡员懵?lián)合處理。事實(shí)上，這個(gè)架構(gòu)形成了稱為CoMP小區(qū)的“超小區(qū)”，在此本該被常規(guī)小區(qū)看作小區(qū)間干擾的上行鏈路信號(hào)相反被CoMP小區(qū)看作期望信號(hào)。預(yù)計(jì)小區(qū)間干擾的減輕顯著改進(jìn)系統(tǒng)性能，特別是對(duì)于接近常規(guī)小區(qū)邊緣的用戶。然而，聯(lián)合處理接收的上行鏈路信號(hào)需要相當(dāng)大并且可能非常高的計(jì)算復(fù)雜度。多天線通用耙式接收器在假定它們有抑制其它用戶干擾的能力的情況下例如特別適合于高速分組接入(HSPA)系統(tǒng)的CoMP小區(qū)中的聯(lián)合處理。然而，多天線G耙式接收器的計(jì)算復(fù)雜度隨著用于CoMP接收的天線數(shù)量以及分配給每個(gè)天線的耙指數(shù)量的增長而增長。當(dāng)CoMP接收對(duì)于大量天線以及對(duì)于分配給每個(gè)天線的大量耙指最有效時(shí)，計(jì)算復(fù)雜度在CoMP接收的性能中是重要的限制因素。

發(fā)明內(nèi)容
本文的示教提供了由移動(dòng)終端傳送的上行鏈路信號(hào)的復(fù)雜度降低的協(xié)同多點(diǎn)(CoMP)接收。代替使用部署在用于上行鏈路信號(hào)的CoMP接收的CoMP小區(qū)上的扇區(qū)天線集合中的所有扇區(qū)天線，示教僅使用那些天線的子集。基于對(duì)于每個(gè)扇區(qū)天線獲得的一個(gè)或多個(gè)下行鏈路信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量選擇這個(gè)子集。為了最小化可由用數(shù)量減少的天線執(zhí)行CoMP接收產(chǎn)生的任何性能降級(jí)，示教例如可將子集選擇成包含具有最強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量的扇區(qū)天線。更具體地說，本文的示教包含用于由移動(dòng)終端傳送的上行鏈路信號(hào)的復(fù)雜度降低的CoMP接收的方法。所述方法包含對(duì)于部署在CoMP小區(qū)中的扇區(qū)天線集合中的每個(gè)扇區(qū)天線獲得移動(dòng)終端從與那個(gè)扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)接收的一個(gè)或多個(gè)下行鏈路信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。一個(gè)或多個(gè)下行鏈路信號(hào)例如可包含從每個(gè)扇區(qū)接收的公共導(dǎo)頻信號(hào)。所述方法還包含比較對(duì)于集合中的扇區(qū)天線獲得的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量，并且然后基于該比較，從集合中選擇扇區(qū)天線的子集用于上行鏈路信號(hào)的CoMP接收。在一些實(shí)施例中，所述方法包含從所述集合中選擇與向移動(dòng)終端提供最強(qiáng)下行鏈路信號(hào)的扇區(qū)相關(guān)聯(lián)的預(yù)定數(shù)量的扇區(qū)天線。以這種方式選擇子集降低了 CoMP接收的計(jì)算復(fù)雜度，同時(shí)還最小化了可能由用數(shù)量減小的扇區(qū)天線執(zhí)行上行鏈路信號(hào)的CoMP接收產(chǎn)生的任何性能降級(jí)。本文的示教還包含無線通信網(wǎng)絡(luò)中包含配置成執(zhí)行上述方法的一個(gè)或多個(gè)處理電路的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)例如可以是基站或無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。在基站配置成執(zhí)行所述方法的情況下，所述基站不僅選擇扇區(qū)天線的子集，并且還使用所選子集執(zhí)行上行鏈路信號(hào)的CoMP接收。當(dāng)RNC執(zhí)行所述方法時(shí)，RNC選擇子集，并然后向基站發(fā)送一個(gè)或多個(gè)控制消息，所述一個(gè)或多個(gè)控制消息向基站標(biāo)識(shí)用于CoMP接收處理的所選子集。
當(dāng)然，本發(fā)明不限于以上特征和優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀了如下具體實(shí)施方式
并看了附圖后將認(rèn)識(shí)到附加特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖I例證了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例采用協(xié)同多點(diǎn)(CoMP)接收的無線通信網(wǎng)絡(luò)。圖2是例證用于由移動(dòng)終端傳送的上行鏈路信號(hào)的復(fù)雜度降低的CoMP接收的方法的一個(gè)實(shí)施例的邏輯流程圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例配置用于復(fù)雜度降低的CoMP接收的基站的功能框圖。圖4A和4B分別是用于兩個(gè)不同CoMP小區(qū)布局、CoMP_3以及CoMP_6的路徑增益比率的曲線圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例配置用于復(fù)雜度降低的CoMP接收的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器的功能框圖。
具體實(shí)施例方式圖I例證了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的無線通信網(wǎng)絡(luò)10。無線通信網(wǎng)絡(luò)10包含分布在網(wǎng)絡(luò)的覆蓋區(qū)域上用于服務(wù)那個(gè)覆蓋區(qū)域的不同扇區(qū)14的無線電接入點(diǎn)12。如圖所示，每個(gè)無線電接入點(diǎn)12位于若干扇區(qū)14的邊緣附近，并至少部署有許多扇區(qū)天線16。每個(gè)扇區(qū)天線16-x都服務(wù)相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)14-x，諸如通過從那個(gè)扇區(qū)14-x中的移動(dòng)終端20-x接收上行鏈路信號(hào)(注意，扇區(qū)天線16-x也可通過如下方式服務(wù)相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)14-x :向那個(gè)扇區(qū)14-x中的移動(dòng)終端20-x傳送一個(gè)或多個(gè)下行鏈路信號(hào)，或者扇區(qū)14-x可具有圖I中未示出的在下行鏈路傳送的另一分開的扇區(qū)天線)。當(dāng)然,與給定扇區(qū)14-x相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)天線16-x仍然可接收由不同扇區(qū)14-y中的移動(dòng)終端20-y傳送的上行鏈路信號(hào)。例如，與扇區(qū)14-4相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)天線16-4可接收由扇區(qū)14-3中的移動(dòng)終端20-3傳送的上行鏈路信號(hào)18，其它扇區(qū)天線1-1. ... 1-6也可如此。每個(gè)扇區(qū)天線16因此接收復(fù)合信號(hào)，該復(fù)合信號(hào)包含從許多移動(dòng)終端20以及從多個(gè)扇區(qū)14傳送的上行鏈路信號(hào)。代替如在常規(guī)網(wǎng)絡(luò)中所做的那樣分開地處理每個(gè)復(fù)合信號(hào)并將從其它扇區(qū)14中的移動(dòng)終端20傳送的上行鏈路信號(hào)看作小區(qū)間干擾，無線通信網(wǎng)絡(luò)10采用協(xié)同多點(diǎn)(CoMP)接收。在采用CoMP接收的情況下，無線電接入點(diǎn)12從每個(gè)扇區(qū)天線16例如經(jīng)由光纖線纜22向基站(BS)30傳輸復(fù)合信號(hào)以便聯(lián)合處理。這有效地使扇區(qū)14-1. . . 14-6成為“超小區(qū)”，在本文稱為CoMP小區(qū)24，這已經(jīng)改進(jìn)了扇區(qū)邊緣附近的性能。CoMP接收的已知方法建議對(duì)于每個(gè)上行鏈路信號(hào)的CoMP接收使用部署在CoMP小區(qū)24中的扇區(qū)天線16的整個(gè)集合。例如，對(duì)于由移動(dòng)終端20-3傳送的上行鏈路信號(hào)18的CoMP接收，基站30在已知方法中將聯(lián)合處理來自CoMP小區(qū)24中所有扇區(qū)天線16( SP扇區(qū)天線16-1、16-2、16-3、16-4、16-5和16_6)的復(fù)合信號(hào)。基站30對(duì)于由其它移動(dòng)終端20 (包含移動(dòng)終端20-6)傳送的上行鏈路信號(hào)會(huì)進(jìn)行相同操作。相反，本文所示教的網(wǎng)絡(luò)10對(duì)于上行鏈路信號(hào)的CoMP接收使用部署在CoMP小區(qū) 24中的扇區(qū)天線16的子集。例如對(duì)于由移動(dòng)終端20-3傳送的上行鏈路信號(hào)18的CoMP接收，基站30可以僅聯(lián)合處理來自扇區(qū)天線16-1、16-3和16-4的復(fù)合信號(hào)(圖I中例證了這個(gè)示例選擇，其中與那些扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的線纜22是粗體)。不同子集可用于由其它移動(dòng)終端20 (比如移動(dòng)終端20-6)傳送的上行鏈路信號(hào)的CoMP接收。如下面更詳細(xì)論述的那樣，通過對(duì)于上行鏈路信號(hào)的CoMP接收僅使用扇區(qū)天線16的子集，網(wǎng)絡(luò)10降低了 CoMP接收的計(jì)算復(fù)雜度，并且在一些情況下，甚至提高了 CoMP接收的性能。根據(jù)圖2中的方法，網(wǎng)絡(luò)10選擇扇區(qū)天線16的子集用于由給定移動(dòng)終端20傳送的上行鏈路信號(hào)的CoMP接收。在圖2中，網(wǎng)絡(luò)10對(duì)于部署在CoMP小區(qū)24中的扇區(qū)天線16-1. . . 16-X的集合中的每個(gè)扇區(qū)天線16-x獲得移動(dòng)終端20從與那個(gè)扇區(qū)天線16-x相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)14-x接收的一個(gè)或多個(gè)下行鏈路信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量(塊100)。例如在一個(gè)實(shí)施例中，移動(dòng)終端20從每個(gè)扇區(qū)14-x接收公共導(dǎo)頻信號(hào)，測(cè)量每個(gè)公共導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度，并將那些測(cè)量報(bào)告回網(wǎng)絡(luò)10。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)10獲得移動(dòng)終端20從集合中的扇區(qū)14接收的公共導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。這個(gè)實(shí)施例至少對(duì)于基于HSPA的網(wǎng)絡(luò)特別有利，其中網(wǎng)絡(luò)10已經(jīng)根據(jù)HSPA標(biāo)準(zhǔn)接收到公共導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量，用于無線電資源管理(例如小區(qū)選擇和活動(dòng)集合更新以便進(jìn)行軟切換)。在任何情況下，網(wǎng)絡(luò)10然后都基于下行鏈路中信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)量，提供其對(duì)用于上行鏈路信號(hào)的CoMP接收的扇區(qū)天線16的子集的選擇的基礎(chǔ)。具體地說，網(wǎng)絡(luò)10比較對(duì)于集合中的扇區(qū)天線16獲得的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量(塊110)，并且基于該比較，從集合中選擇扇區(qū)天線16的子集用于上行鏈路信號(hào)的CoMP接收(塊120)。例如在一些實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)10根據(jù)獲得的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量，從集合中選擇與向移動(dòng)終端20提供最強(qiáng)下行鏈路信號(hào)的扇區(qū)14相關(guān)聯(lián)的預(yù)定數(shù)量的扇區(qū)天線16。例如，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)10獲得的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量指示扇區(qū)14-1、14-3和14-4向移動(dòng)終端20-3提供最強(qiáng)的下行鏈路信號(hào)。如果網(wǎng)絡(luò)10配置成從扇區(qū)天線16-1. . . 16-6的集合中選擇與向移動(dòng)終端20-3提供最強(qiáng)下行鏈路信號(hào)的扇區(qū)14-1. . . 14-6相關(guān)聯(lián)的3個(gè)扇區(qū)天線，則網(wǎng)絡(luò)10將子集選擇成包含扇區(qū)天線16-1、16-3和16-4(同樣，圖I中例證了這個(gè)示例選擇，其中與那些扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的線纜22是粗體)。以這種方式選擇子集降低了 CoMP接收的計(jì)算復(fù)雜度，同時(shí)還最小化了可能由用數(shù)量減小的扇區(qū)天線16執(zhí)行上行鏈路信號(hào)的CoMP接收產(chǎn)生的任何性能降級(jí)。具體地說，網(wǎng)絡(luò)10假設(shè)上行鏈路與下行鏈路之間有信道互易性(即路徑損耗、遮蔽(shadowing)和天線模式對(duì)于上行鏈路信號(hào)和下行鏈路信號(hào)而言近似相同)。基于這個(gè)假設(shè)，網(wǎng)絡(luò)使用移動(dòng)終端20從扇區(qū)14-x接收的下行鏈路信號(hào)強(qiáng)度作為由相關(guān)聯(lián)扇區(qū)天線16-x從移動(dòng)終端20接收的上行鏈路信號(hào)的強(qiáng)度的近似，至少在平均上。從而，通過將子集選擇成包含與向移動(dòng)終端20提供最強(qiáng)下行鏈路信號(hào)的扇區(qū)14相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)天線16，網(wǎng)絡(luò)10選擇從移動(dòng)終端20平均接收最強(qiáng)上行鏈路信號(hào)的扇區(qū)天線16。實(shí)際上，并不是所有扇區(qū)天線16都接收移動(dòng)終端的具有相同信號(hào)強(qiáng)度的上行鏈路信號(hào)。也就是說，因?yàn)榧现械闹辽賰蓚€(gè)扇區(qū)天線16經(jīng)常部署在CoMP小區(qū)24中在地理上分開的不同無線電接入點(diǎn)12處，所以每個(gè)扇區(qū)天線的主瓣都可能不指向移動(dòng)終端20。例如在圖I中，扇區(qū)天線16-2、16-5和16-6的主瓣大部分都遠(yuǎn)離移動(dòng)終端20-3指向。因此，這些扇區(qū)天線可能未接收到信號(hào)強(qiáng)度與扇區(qū)天線16-1、16-3和16-4 —樣強(qiáng)的移動(dòng)終端的上行鏈路信號(hào)18。由此，不選擇扇區(qū)天線16-2、16-5或16-6用于移動(dòng)終端的上行鏈路信號(hào)18的CoMP接收可能僅導(dǎo)致最小的性能降級(jí)。
當(dāng)然，即使扇區(qū)天線16-1、16_3和16-4可各接收信號(hào)強(qiáng)度比任何扇區(qū)天線16_2、16-5或16-6都強(qiáng)的移動(dòng)終端的上行鏈路信號(hào)18，但是選擇它們中的全部三個(gè)包含在子集中實(shí)際上可導(dǎo)致比選擇更少的(例如僅兩個(gè))情況下更壞的性能。例如，如果扇區(qū)天線16-1接收到僅具有非常弱信號(hào)強(qiáng)度的移動(dòng)終端的上行鏈路信號(hào)18(即使比扇區(qū)天線16-2、15-6或16-6更強(qiáng))，則在扇區(qū)天線16-1用于CoMP接收的情況下將在信道估計(jì)中導(dǎo)致的錯(cuò)誤可引起比在根本不使用扇區(qū)天線16-1的情況下更壞的性能。由此，在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)10還配置成通過移除與提供信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量在預(yù)定強(qiáng)度閾值以下的下行鏈路信號(hào)的扇區(qū)14相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)扇區(qū)天線16來精煉子集。繼續(xù)上面的示例，然后，如果那個(gè)扇區(qū)天線16-1的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量在預(yù)定強(qiáng)度閾值以下，則網(wǎng)絡(luò)10將從子集中移除扇區(qū)天線16-1，并由此僅將扇區(qū)天線16-3和16-4用于上行鏈路信號(hào)18的CoMP接收。注意，上面的選擇可由網(wǎng)絡(luò)10中的節(jié)點(diǎn)(諸如由基站30或相關(guān)聯(lián)的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC) 40)執(zhí)行。例如，圖3將基站30例證為包含接入點(diǎn)通信接口 32、一個(gè)或多個(gè)處理電路34和網(wǎng)絡(luò)接口 38。接入點(diǎn)通信接口 32以通信方式將基站30耦合到無線電接入點(diǎn)12用于從中接收復(fù)合信號(hào)(例如經(jīng)由光纖線纜22)，并且用于否則發(fā)送和接收來自移動(dòng)終端20的用戶數(shù)據(jù)和/或控制信令。網(wǎng)絡(luò)接口 38以通信方式將基站30耦合到無線電網(wǎng)絡(luò)控制器40。最終，如上所述，一個(gè)或多個(gè)處理電路34配置成選擇扇區(qū)天線16的子集用于由給定移動(dòng)終端20傳送的上行鏈路信號(hào)的CoMP接收。所示的一個(gè)或多個(gè)處理電路34包含比較電路35、選擇電路36和CoMP接收處理電路37。比較電路35接收部署在CoMP小區(qū)24中的扇區(qū)天線16的集合中的每個(gè)扇區(qū)天線16的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量SS1. . . SSx作為輸入?？蓮腞NC 40經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 38接收這些信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量SS1. . . SSx (例如與在其中信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量SS1. . . SSx被報(bào)告給RNC 40用于無線電資源管理的基于HSPA的網(wǎng)絡(luò)的情況下一樣)。比較電路35比較信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量SS1. . . SSx并向選擇電路36提供該比較的指示(例如基于信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量SS1. . . SSx排序的扇區(qū)天線16的列表)。選擇電路36基于該比較從集合中選擇扇區(qū)天線16的子集，諸如包含與最強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量SS1. . . SSx相關(guān)聯(lián)的預(yù)定數(shù)量扇區(qū)天線16的子集。CoMP接收處理電路37然后使用選擇的扇區(qū)天線16的子集執(zhí)行由移動(dòng)終端20傳送的上行鏈路信號(hào)的CoMP接收。在一個(gè)實(shí)施例中，CoMP接收處理電路37通過聯(lián)合處理從所選子集中的扇區(qū)天線16接收的復(fù)合信號(hào)來執(zhí)行從給定移動(dòng)終端20接收的上行鏈路信號(hào)的CoMP接收。更具體地說，每個(gè)扇區(qū)天線16都可由一個(gè)或多個(gè)物理天線(未示出)組成，這取決于部署在每個(gè)扇區(qū)14中的分集等級(jí)。例如，如果在扇區(qū)14中采用雙分集，則那個(gè)扇區(qū)天線16由兩個(gè)物理天線組成。每個(gè)物理天線都接收復(fù)合信號(hào)，其中與那個(gè)天線相關(guān)聯(lián)的無線電接入點(diǎn)12對(duì)接收的復(fù)合信號(hào)采樣，并將那些數(shù)據(jù)樣本傳輸?shù)交?0?；?0因此實(shí)際上從與集合中的扇區(qū)天線16相關(guān)聯(lián)的每個(gè)物理天線獲得由那個(gè)物理天線接收的復(fù)合信號(hào)的數(shù)據(jù)樣本。CoMP接收處理電路37然后通過聯(lián)合處理從與所選子集中的扇區(qū)天線16相關(guān)聯(lián)的那些物理天線獲得的數(shù)據(jù)樣本，來檢測(cè)由為其執(zhí)行CoMP接收的移動(dòng)終端20傳送的上行鏈路信號(hào)。其中CoMP接收處理電路37實(shí)現(xiàn)多天線通用耙式接收器，例如，電路37在用于上行鏈路信號(hào)的CoMP接收的物理天線之間分配多個(gè)耙指。在一個(gè)實(shí)施例中，電路37基于對(duì)于它們的相關(guān)聯(lián)扇區(qū)天線16獲得的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量在物理天線之間分配耙指。電路37例如可以向與較強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量相關(guān)聯(lián)的物理天線比向與較弱信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量相關(guān)聯(lián)的那些物 理天線分配更多的耙指。無論如何，電路37以設(shè)置用于耙指的多個(gè)延遲將從物理天線獲得的數(shù)據(jù)樣本與指定給移動(dòng)終端20的擴(kuò)展碼相關(guān)。這產(chǎn)生多個(gè)解擴(kuò)值。CoMP接收處理電路37然后計(jì)算用于組合多個(gè)解擴(kuò)值的組合權(quán)重W。對(duì)于分配在物理天線之間的耙指的總集合將組合權(quán)重w聯(lián)合確定為w = IT1C,其中c是估計(jì)的信道系數(shù)的向量，并且R是損傷協(xié)方差矩陣。損傷協(xié)方差矩陣R描述了用于上行鏈路信號(hào)的CoMP接收的物理天線的不同耙指上損傷之間的相關(guān)性；即，分配給不同物理天線的耙指之間的損傷相關(guān)性。形成損傷協(xié)方差矩陣R并對(duì)損傷協(xié)方差矩陣R求逆所需的計(jì)算復(fù)雜度是0 (N3)，其中N = X *NF，X是用于上行鏈路信號(hào)的CoMP接收的物理天線數(shù)量，并且Nf是分配給每個(gè)物理天線的耙指數(shù)量(假設(shè)為每個(gè)物理天線分配了相同數(shù)量的耙指；然而一般而言，可為不同物理天線分配不同數(shù)量的耙指)。值得注意的是，通過僅使用與選擇用于上行鏈路信號(hào)的CoMP接收的子集中的扇區(qū)天線16相關(guān)聯(lián)的那些物理天線，電路37減小X，并因此降低形成損傷協(xié)方差矩陣R并對(duì)損傷協(xié)方差矩陣R求逆所需的計(jì)算復(fù)雜度。例如，假設(shè)，圖I中的網(wǎng)絡(luò)10采用雙分集，使得每個(gè)扇區(qū)天線16都由兩個(gè)物理天線組成。如果電路37要將部署在CoMP小區(qū)24中的6個(gè)扇區(qū)天線16-1. . . . 16-6的整個(gè)集合用于由移動(dòng)終端20-3傳送的上行鏈路信號(hào)18的CoMP接收，則X將等于所用的6個(gè)扇區(qū)天線*每個(gè)扇區(qū)天線的2個(gè)物理天線=12。電路37在這種情況下形成損傷協(xié)方差矩陣R和并對(duì)損傷協(xié)方差矩陣R求逆所需的計(jì)算復(fù)雜度則是0(N3)，其中N = 12 Nf。相比之下，根據(jù)本文的示教，電路37僅使用由選擇電路36選擇用于上行鏈路信號(hào)18的CoMP接收的子集中的那些扇區(qū)天線16。如果選擇電路36僅選擇集合中6個(gè)扇區(qū)天線16當(dāng)中的三個(gè)扇區(qū)天線，則X僅等于所用的3個(gè)扇區(qū)天線*每扇區(qū)天線2個(gè)物理天線=6,這意味著,形成損傷協(xié)方差矩陣R并對(duì)損傷協(xié)方差矩陣R求逆所需的計(jì)算復(fù)雜度基本上減小到僅0(N3)，其中N = 6 Nf。由此，通過配置選擇電路36選擇用于包含在子集中的扇區(qū)天線16的數(shù)量，能夠控制CoMP接收的計(jì)算復(fù)雜度。為了在最小化任何性能降級(jí)的同時(shí)降低計(jì)算復(fù)雜度而選擇的扇區(qū)天線16的數(shù)量可取決于CoMP小區(qū)大小或布局。例如，圖4A和4B例證了對(duì)應(yīng)于兩個(gè)不同CoMP小區(qū)布局的CoMP小區(qū)內(nèi)扇區(qū)的路徑增益的比率的累積分布函數(shù)(⑶F)，一個(gè)具有包括3個(gè)扇區(qū)天線的I個(gè)無線電接入點(diǎn)12 (CoMP-3布局)，另一個(gè)具有各包括3個(gè)扇區(qū)天線的2個(gè)無線電接入點(diǎn)12 (CoMP-6布局)。相對(duì)于圖4A中的CoMP-3布局，比率Rl是最強(qiáng)路徑增益與最強(qiáng)路徑增益的比率；因此，比率Rl為OdB。向左移動(dòng)，比率R2是第二最強(qiáng)路徑增益與最強(qiáng)路徑增益的比率，并且下一比率R3是第三最強(qiáng)路徑增益與最強(qiáng)路徑增益的比率。特定路徑增益的比率往負(fù)的方向越大(more negative),用于那個(gè)路徑增益的扇區(qū)天線16將提供給CoMP接收性能的益處就越少。例如，比率R2近似為在⑶F的第90個(gè)百分位測(cè)量的_5dB，但也在第90個(gè)百分位測(cè)量的比率R3降到近似-20dB。從而，可根據(jù)僅選擇用于兩個(gè)最強(qiáng)路徑增益的兩個(gè)扇區(qū)天線16包含在子集中來實(shí)現(xiàn)CoMP接收性能的大部分益處。此外，通過僅選擇兩個(gè)扇區(qū)天線16代替三個(gè)扇區(qū)天線,這種CoMP接收的計(jì)算復(fù)雜度會(huì)得以降低。相對(duì)于圖4B中的CoMP-6布局，相反，第三最強(qiáng)路徑增益與最強(qiáng)路徑增益的比率 R3/近似為在第90個(gè)百分位測(cè)量的-10dB，而不是關(guān)于圖4A中CoMP-3布局的-20dB。實(shí)際上，直到第四最強(qiáng)路徑和第五最強(qiáng)路徑的比率R4'和R5'，比率才降到接近_20dB。由此，CoMP接收性能的一些附加益處可根據(jù)選擇用于三個(gè)最強(qiáng)路徑增益的至少三個(gè)扇區(qū)天線16包含在子集中來實(shí)現(xiàn)，而不是與CoMP-3布局一樣只選擇兩個(gè)。用CoMP-3布局(即單個(gè)無線電接入點(diǎn)12)的這個(gè)示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易認(rèn)識(shí)到，圖I僅是對(duì)一個(gè)可能CoMP小區(qū)布局的例證，并且因此是非限制性的。也就是說，圖I例證了具有兩個(gè)無線電接入點(diǎn)12并且每個(gè)無線電接入點(diǎn)12具有三個(gè)扇區(qū)天線16的CoMP-6布局。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可能存在任何數(shù)量的無線電接入點(diǎn)12，并且每個(gè)無線電接入點(diǎn)12存在任何數(shù)量的扇區(qū)天線16。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，僅存在一個(gè)無線電接入點(diǎn)12，使得所有扇區(qū)天線16基本上都位于同一地理位置。在其它實(shí)施例中，存在多于一個(gè)的無線電接入點(diǎn)12，這意味著，集合中的至少兩個(gè)扇區(qū)天線被部署在CoMP小區(qū)的在地理上分開的不同無線電接入點(diǎn)12處。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，如上面提到的，扇區(qū)天線16的子集的選擇可由網(wǎng)絡(luò)10中的另一節(jié)點(diǎn)執(zhí)行而不是相對(duì)于圖3所描述的由基站30執(zhí)行。實(shí)際上，圖4例證了備選地在RNC 40中執(zhí)行該選擇的一個(gè)示例。在圖4中，RNC 40包含基站接口 42和一個(gè)或多個(gè)處理電路44?；窘涌?42以通信方式將RNC 40耦合到基站30。一個(gè)或多個(gè)處理電路44包含比較電路45和選擇電路46，很像圖3中描述的比較電路35和選擇電路36。具體地說，比較電路45接收部署在CoMP小區(qū)24中的扇區(qū)天線16的集合中的每個(gè)扇區(qū)天線16的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量SS1. . . SSx作為輸入，比較那些信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量SS1. . . SSx，并向選擇電路46提供該比較的指示。比較電路46基于該比較從集合中選擇扇區(qū)天線16的子集。RNC 40然后經(jīng)由基站接口 42向基站30發(fā)送一個(gè)或多個(gè)控制消息，所述一個(gè)或多個(gè)控制消息向基站30標(biāo)識(shí)由選擇電路46選擇的子集?；?0經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口 38接收一個(gè)或多個(gè)控制消息，其中基站30的CoMP接收處理電路37使用如上所述子集中的扇區(qū)天線16執(zhí)行上行鏈路信號(hào)的CoMP接收。為了支持在圖4的實(shí)施例中從RNC 40向基站30傳遞所選子集，或在圖3的實(shí)施例中從RNC 40向基站30傳遞下行鏈路信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量，在可應(yīng)用的通信接口標(biāo)準(zhǔn)中可能需要定義附加控制信令。然而，至少在網(wǎng)絡(luò)10包括基于HSPA的網(wǎng)絡(luò)的情況下，需要對(duì)現(xiàn)有HSPA控制信令做最小修改，這是因?yàn)镽NC已經(jīng)向基站30傳遞了活動(dòng)集合信息以便輔助更軟的切換。當(dāng)然，對(duì)于實(shí)施本發(fā)明，沒有特定通信接口標(biāo)準(zhǔn)是必需的。因此，無線網(wǎng)絡(luò)10可以是若干標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)中的任一個(gè)，包含CDMA(IS-95、IS-2000)、寬帶CDMA(W-CDMA)、長期演進(jìn)(LTE)、LTE高級(jí)或其它類型無線通信網(wǎng)絡(luò)。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，僅為了易于例證，已經(jīng)主要相對(duì)于單個(gè)CoMP小區(qū)24和那個(gè)小區(qū)24中的移動(dòng)終端20-3之一描述了本發(fā)明。當(dāng)然，基于對(duì)每個(gè)移動(dòng)終端20而言特定的下行鏈路信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量，對(duì)于CoMP小區(qū)中的每個(gè)移動(dòng)終端20執(zhí)行本文所述的CoMP接收。此外，所描述的相同上行鏈路信號(hào)的CoMP接收可由多于只一個(gè)的CoMP小區(qū)執(zhí)行，這與在移動(dòng)終端20處于相鄰CoMP小區(qū)之間的軟切換的情況一樣。在這種情況下，如上所述幾乎同時(shí)在相鄰CoMP小區(qū)中執(zhí)行CoMP接收。當(dāng)然，在每個(gè)CoMP小區(qū)中選擇的扇區(qū)天線16的子集可能不同，這是因?yàn)楂@得的下行鏈路信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量將有可能不同。首先接收信號(hào)并對(duì)信號(hào)正確解碼的第一 CoMP小區(qū)將它轉(zhuǎn)發(fā)到RNC 40。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，描述的各種“電路”可以指模擬電路和數(shù)字電路的組合，包括配置有當(dāng)由一個(gè)或多個(gè)處理器運(yùn)行時(shí)如上所述執(zhí)行的(例如存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的) 軟件和/或固件的一個(gè)或多個(gè)處理器。這些處理器中的一個(gè)或多個(gè)以及其它數(shù)字硬件可包含在單個(gè)專用集成電路(ASIC)中，或者多個(gè)處理器和各種數(shù)字硬件可分布在多個(gè)分開的組件之間，而不管是單獨(dú)地封裝到還是組裝到片上系統(tǒng)(SoC)中。由此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)特性的情況下，可以與本文具體闡述的那些所不同的其它方式執(zhí)行本發(fā)明。因而，本發(fā)明實(shí)施例在所有方面要被視為例證性的，而非限制性的，并且來自所附權(quán)利要求書的意義和等效范圍內(nèi)的所有改變都打算被包含其中。
權(quán)利要求
1.ー種在無線通信網(wǎng)絡(luò)中用于由移動(dòng)終端傳送的上行鏈路信號(hào)的復(fù)雜度降低的協(xié)同多點(diǎn)(CoMP)接收的方法，所述方法包括 對(duì)于部署在CoMP小區(qū)中的扇區(qū)天線集合中的每個(gè)扇區(qū)天線，獲得所述移動(dòng)終端從與那個(gè)扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)接收的ー個(gè)或多個(gè)下行鏈路信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量； 比較對(duì)于所述集合中的扇區(qū)天線獲得的所述信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量；以及 基于所述比較，從所述集合中選擇用于由所述移動(dòng)終端傳送的所述上行鏈路信號(hào)的CoMP接收的扇區(qū)天線子集。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中基于所述比較從所述集合中選擇用于所述上行鏈路信號(hào)的CoMP接收的扇區(qū)天線子集包括根據(jù)獲得的所述信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量從所述集合中選擇與向所述移動(dòng)終端提供最強(qiáng)下行鏈路信號(hào)的扇區(qū)相關(guān)聯(lián)的預(yù)定數(shù)量的扇區(qū)天線。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，還包括根據(jù)獲得的所述信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量通過移除與提供信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量在預(yù)定強(qiáng)度閾值以下的下行鏈路信號(hào)的扇區(qū)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)扇區(qū)天線來精煉所述子集。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其中獲得由所述移動(dòng)終端從扇區(qū)接收的ー個(gè)或多個(gè)下行鏈路信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量包括獲得由所述移動(dòng)終端從所述扇區(qū)接收的公共導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述方法由與所述CoMP小區(qū)相關(guān)聯(lián)的基站實(shí)現(xiàn)，所述基站具有包括多個(gè)耙指的耙式接收器，并且其中所述方法還包括基于對(duì)于所述扇區(qū)天線獲得的所述信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量在所選子集中的所述扇區(qū)天線之間分配耙指。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述方法由與所述CoMP小區(qū)相關(guān)聯(lián)的基站實(shí)現(xiàn)，其中扇區(qū)天線包括ー個(gè)或多個(gè)物理天線，并且其中所述方法還包括 從與所述集合中的扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的每個(gè)物理天線，獲得由那個(gè)物理天線接收的復(fù)合信號(hào)的數(shù)據(jù)樣本，所述復(fù)合信號(hào)包含由一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)終端傳送的上行鏈路信號(hào)；以及 通過聯(lián)合處理從與所述所選子集中的扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的所述物理天線獲得的數(shù)據(jù)樣本，檢測(cè)由所述移動(dòng)終端傳送的所述上行鏈路信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述基站具有包括多個(gè)耙指的耙式接收器，并且其中聯(lián)合處理從與所述所選子集中的扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的所述物理天線獲得的數(shù)據(jù)樣本包括 以多個(gè)耙指延遲將那些數(shù)據(jù)樣本與指定給所述移動(dòng)終端的擴(kuò)展碼相關(guān)，以產(chǎn)生多個(gè)解擴(kuò)值；以及 基于所述所選子集計(jì)算用于組合所述多個(gè)解擴(kuò)值的組合權(quán)重。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中基于所述所選子集計(jì)算用于組合所述多個(gè)解擴(kuò)值的組合權(quán)重包括形成描述與所述所選子集中的扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的所述物理天線的不同耙指上的損傷之間相關(guān)性的損傷協(xié)方差矩陣并對(duì)所述損傷協(xié)方差矩陣求逆。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述方法由所述無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)實(shí)現(xiàn)，并且其中所述方法還包括從所述RNC向與所述CoMP小區(qū)相關(guān)聯(lián)的基站發(fā)送一個(gè)或多個(gè)控制消息，從而向所述基站標(biāo)識(shí)選擇用于由所述移動(dòng)終端傳送的所述上行鏈路信號(hào)的CoMP接收的扇區(qū)天線的所述子集。
10.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述集合中的至少兩個(gè)扇區(qū)天線部署在所述CoMP小區(qū)的在地理上分開的不同無線電接入點(diǎn)處。
11.ー種在無線通信網(wǎng)絡(luò)中支持由移動(dòng)終端傳送的上行鏈路信號(hào)的復(fù)雜度降低的協(xié)同多點(diǎn)(CoMP)接收的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括以通信方式將所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)耦合到所述移動(dòng)終端的通信接口和ー個(gè)或多個(gè)處理電路，所述處理電路配置成 對(duì)于部署在CoMP小區(qū)中的扇區(qū)天線集合中的每個(gè)扇區(qū)天線，獲得所述移動(dòng)終端從與那個(gè)扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)接收的ー個(gè)或多個(gè)下行鏈路信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量； 比較對(duì)于所述集合中的扇區(qū)天線獲得的所述信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量；以及 基于所述比較，從所述集合中選擇用于由所述移動(dòng)終端傳送的所述上行鏈路信號(hào)的CoMP接收的扇區(qū)天線子集。
12.如權(quán)利要求11所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述ー個(gè)或多個(gè)處理電路配置成通過根據(jù)獲得的所述信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量從所述集合中選擇與向所述移動(dòng)終端提供最強(qiáng)下行鏈路信號(hào)的扇區(qū)相關(guān)聯(lián)的預(yù)定數(shù)量的扇區(qū)天線來基于所述比較從所述集合中選擇用于所述上行鏈路信號(hào)的CoMP接收的扇區(qū)天線子集。
13.如權(quán)利要求12所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述ー個(gè)或多個(gè)處理電路還配置成根據(jù)獲得的所述信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量通過移除與提供信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量在預(yù)定強(qiáng)度閾值以下的下行鏈路信號(hào)的扇區(qū)相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)扇區(qū)天線來精煉所述子集。
14.如權(quán)利要求11所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述ー個(gè)或多個(gè)處理電路配置成通過獲得由所述移動(dòng)終端從扇區(qū)接收的公共導(dǎo)頻信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量來獲得由所述移動(dòng)終端從所述扇區(qū)接收的ー個(gè)或多個(gè)下行鏈路信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。
15.如權(quán)利要求11所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括與所述CoMP小區(qū)相關(guān)聯(lián)并具有包括多個(gè)耙指的耙式接收器的基站，并且其中所述ー個(gè)或多個(gè)處理電路還配置成基于對(duì)于所述扇區(qū)天線獲得的所述信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量在所選子集中的所述扇區(qū)天線之間分配耙指延遲。
16.如權(quán)利要求11所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括與所述CoMP小區(qū)相關(guān)聯(lián)的基站，其中扇區(qū)天線包括ー個(gè)或多個(gè)物理天線，并且其中所述ー個(gè)或多個(gè)處理電路還配置成 從與所述集合中的扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的每個(gè)物理天線，獲得由那個(gè)物理天線接收的復(fù)合信號(hào)的數(shù)據(jù)樣本，所述復(fù)合信號(hào)包含由一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)終端傳送的上行鏈路信號(hào)；以及 通過聯(lián)合處理從與所述所選子集中的扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的所述物理天線獲得的數(shù)據(jù)樣本，檢測(cè)由所述移動(dòng)終端傳送的所述上行鏈路信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述基站具有包括多個(gè)耙指的耙式接收器，并且其中所述ー個(gè)或多個(gè)處理電路配置成通過如下步驟聯(lián)合處理從與所述所選子集中的扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的所述物理天線獲得的數(shù)據(jù)樣本 以多個(gè)耙指延遲將那些數(shù)據(jù)樣本與指定給所述移動(dòng)終端的擴(kuò)展碼相關(guān)，以產(chǎn)生多個(gè)解擴(kuò)值；以及 基于所述所選子集計(jì)算用于組合所述多個(gè)解擴(kuò)值的組合權(quán)重。
18.如權(quán)利要求17所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述ー個(gè)或多個(gè)處理電路配置成通過形成描述與所述所選子集中的扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的所述物理天線的不同耙指上的損傷之間相關(guān)性的損傷協(xié)方差矩陣并對(duì)所述損傷協(xié)方差矩陣求逆來基于所述所選子集計(jì)算用于組合所述多個(gè)解擴(kuò)值的組合權(quán)重。
19.如權(quán)利要求11所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括所述無線通信網(wǎng)絡(luò)中的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)，并且其中所述ー個(gè)或多個(gè)處理電路還配置成從所述RNC向與所述CoMP小區(qū)相關(guān)聯(lián)的基站發(fā)送一個(gè)或多個(gè)控制消息，從而向所述基站標(biāo)識(shí)選擇用于由所述移動(dòng)終端傳送的所述上行鏈路信號(hào)的CoMP接收的扇區(qū)天線的所述子集。
20.如權(quán)利要求11所述的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，其中所述集合中的至少兩個(gè)扇區(qū)天線部署在所述CoMP小區(qū)的在地理上分開的不同無線電接入點(diǎn)處。
全文摘要
本文的示教提供了由移動(dòng)終端傳送的上行鏈路信號(hào)的復(fù)雜度降低的協(xié)同多點(diǎn)(CoMP)接收。示教對(duì)于部署在CoMP小區(qū)中的扇區(qū)天線集合中的每個(gè)扇區(qū)天線獲得移動(dòng)終端從與那個(gè)扇區(qū)天線相關(guān)聯(lián)的扇區(qū)接收的一個(gè)或多個(gè)下行鏈路信號(hào)的信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。示教比較信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量，并且然后基于該比較，從集合中選擇扇區(qū)天線的子集用于上行鏈路信號(hào)B的CoMP接收，將扇區(qū)天線的子集用于CoMP接收而不是使用集合中的所有扇區(qū)天線，示教降低了CoMP接收的計(jì)算復(fù)雜度。此外，一些實(shí)施例中的示教通過將子集選擇成包含具有最強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量的扇區(qū)天線來最小化可能由用數(shù)量減少的天線執(zhí)行CoMP接收產(chǎn)生的任何性能降級(jí)。
文檔編號(hào)H04B7/02GK102696185SQ201080045735
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2010年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月7日
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