在無(wú)線通信中追蹤接收功率的制作方法
【專利說(shuō)明】在無(wú)線通信中追蹤接收功率
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本專利文檔要求序號(hào)為61/738, 232、于2012年12月17日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申 請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益。前面提到的專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入作為本申請(qǐng)的公開內(nèi)容 的一部分。
[0003] 背景
[0004] 本文檔涉及蜂窩通信系統(tǒng)中的無(wú)線通信技術(shù)和設(shè)備。
[0005] 蜂窩通信系統(tǒng)提供無(wú)線通信服務(wù)，包括，例如，語(yǔ)音服務(wù)、移動(dòng)寬帶數(shù)據(jù)服務(wù)和多 媒體服務(wù)。由于各種因素，包括移動(dòng)電話（諸如那些即將上線的智能電話）的數(shù)量的持續(xù) 增加，以及消耗大量數(shù)據(jù)的新的移動(dòng)應(yīng)用，例如與視頻和圖形有關(guān)的移動(dòng)應(yīng)用的部署，存在 對(duì)于蜂窩帶寬的增長(zhǎng)的需求。隨著移動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商添加新的移動(dòng)設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)、部署新的移 動(dòng)應(yīng)用和增加寬帶移動(dòng)服務(wù)覆蓋的地理區(qū)域，存在用高帶寬連接覆蓋運(yùn)營(yíng)商的覆蓋區(qū)域的 持續(xù)需求。滿足這種高帶寬連接的一種方法是部署異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，在該異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)或多個(gè) 低功率節(jié)點(diǎn)至少部分地部署在高傳輸功率運(yùn)轉(zhuǎn)下的宏基站的覆蓋區(qū)域內(nèi)。
[0006] 概述
[0007] 無(wú)線傳輸?shù)慕邮掌鞴烙?jì)感興趣的接收信號(hào)的功率，以提高包括例如自動(dòng)增益控制 (AGC)、估計(jì)信道特性、減少來(lái)自其它無(wú)線設(shè)備的干擾或?qū)ζ渌鼰o(wú)線設(shè)備的干擾等等的操作 的效率。本文檔中公開的技術(shù)可用來(lái)提高功率估計(jì)的準(zhǔn)確性并降低計(jì)算的復(fù)雜性，以及其 它好處。
[0008] 在一個(gè)方面，公開了使用功率估計(jì)以提高無(wú)線系統(tǒng)的性能的方法和裝置。在接收 器處通過(guò)通信信道接收多個(gè)信號(hào)傳輸。使用多個(gè)發(fā)送功率發(fā)送多個(gè)信號(hào)傳輸，每個(gè)發(fā)送功 率共享對(duì)于接收器未知的公共發(fā)送功率項(xiàng)和對(duì)于接收器已知的多個(gè)信號(hào)特有功率偏移。在 接收器測(cè)量接收功率。從所測(cè)量的接收信號(hào)功率中減去對(duì)應(yīng)的已知功率偏移，產(chǎn)生公共未 知功率項(xiàng)的相應(yīng)估計(jì)，由此產(chǎn)生多個(gè)公共發(fā)送功率項(xiàng)的估計(jì)。根據(jù)多個(gè)公共發(fā)送功率項(xiàng)的 估計(jì)，估計(jì)精確的公共發(fā)送功率項(xiàng)。通過(guò)將多個(gè)信號(hào)特有功率偏移增加至精確的公共功率 項(xiàng)，估計(jì)多個(gè)精確測(cè)量的接收信號(hào)功率?；诰_的公共發(fā)送功率項(xiàng)，適應(yīng)無(wú)線通信系統(tǒng)的 功能。
[0009] 在附圖、說(shuō)明書和權(quán)利要求書中闡述了這些和其它方面，以及其實(shí)現(xiàn)方式和變化。
[0010] 附圖的概要描述
[0011] 圖1描述了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的配置。
[0012] 圖2描述了無(wú)線電臺(tái)的架構(gòu)。
[0013] 圖3是功率追蹤配置的框圖。
[0014] 圖4是無(wú)線通信過(guò)程的流程圖表示。
[0015] 圖5是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)裝置的框圖表示。
[0016] 各附圖中的相同的參考符號(hào)表示相同的元素。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 無(wú)線通信接收器可測(cè)量接收信號(hào)的功率。執(zhí)行功率測(cè)量可以出于多種原因，諸如 增益控制、信道估計(jì)、傳輸參數(shù)調(diào)整等等。通常使用對(duì)應(yīng)于在其上接收信號(hào)的不同的物理通 信信道的單獨(dú)功率估計(jì)機(jī)制來(lái)執(zhí)行功率估計(jì)。在許多無(wú)線通信系統(tǒng)中，在上行鏈路和下行 鏈路方向中都使用多個(gè)物理通信信道。本文檔提供了幾種技術(shù)，用于識(shí)別由各種物理信道 公共共享的計(jì)算和估計(jì)。使用該信息，可減少?gòu)?fù)雜性或接收功率估計(jì)，并也可使接收功率估 計(jì)更準(zhǔn)確。
[0018] 本文檔公開了可在無(wú)線通信信號(hào)的接收器實(shí)現(xiàn)以改進(jìn)無(wú)線通信系統(tǒng)的操作的功 率估計(jì)技術(shù)。所公開的功率估計(jì)技術(shù)充分利用接收信號(hào)傳輸中的共性，以改進(jìn)接收功率估 計(jì)。改進(jìn)的接收功率估計(jì)可相應(yīng)地用于更準(zhǔn)確地估計(jì)通信信道。如下面進(jìn)一步描述的，可 顯示許多通信信號(hào)的接收功率，以具有來(lái)自已知項(xiàng)和未知項(xiàng)的貢獻(xiàn)。未知項(xiàng)可經(jīng)一段時(shí)間 而改變。未知項(xiàng)可能與瞬時(shí)信道特性相關(guān)。接收器可從單個(gè)發(fā)送器接收使用不同時(shí)隙或頻 率資源（例如，在正交頻域復(fù)用、或OFDM、系統(tǒng)中的不同的副載波）的兩個(gè)或多于兩個(gè)的不 同類型的信號(hào)傳輸。通過(guò)獨(dú)立使用、或通過(guò)組合使用根據(jù)不同類型的信號(hào)傳輸估計(jì)的未知 項(xiàng)，接收機(jī)可改進(jìn)接收信號(hào)功率估計(jì)。本文檔中進(jìn)一步公開了這些和其它技術(shù)以及優(yōu)點(diǎn)。
[0019] 在無(wú)線電通信鏈路中，存在發(fā)送器和接收器。在信號(hào)的傳輸中，發(fā)送器以發(fā)送功率 進(jìn)行發(fā)送，該發(fā)送功率受到發(fā)送器的最大發(fā)送功率的限制。根據(jù)要發(fā)送的特定信號(hào)的類型 或種類，發(fā)送器可使用不同的發(fā)送功率等級(jí)來(lái)發(fā)送信號(hào)。例如，兩種不同種類的信號(hào)可以是 含有未知數(shù)據(jù)的信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)（已知信號(hào)）。根據(jù)各種因素，不同種類的信號(hào)的發(fā)送功率 等級(jí)可隨時(shí)間變化。信號(hào)可通過(guò)發(fā)送器的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送天線發(fā)送。
[0020] 對(duì)于接收器在一段時(shí)間內(nèi)追蹤不同種類的接收信號(hào)的接收功率可能是有用的。假 定接收器知道要發(fā)送哪種信號(hào)且接收器可區(qū)分這些信號(hào)。接收器可追蹤在一個(gè)接收天線接 收到的信號(hào)的功率或來(lái)自多個(gè)接收天線的組合的功率。所追蹤的接收功率可用于各種目 的，例如，協(xié)助數(shù)據(jù)接收、向發(fā)送器發(fā)出功率控制命令、預(yù)測(cè)接收功率等級(jí)和在蜂窩通信系 統(tǒng)中調(diào)度不同的發(fā)送器。
[0021] 在某些無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中，使用不同的物理傳輸信道發(fā)送各種信號(hào)。例如，在從用戶設(shè)備 (UE)(諸如移動(dòng)設(shè)備）到網(wǎng)絡(luò)的上行鏈路方向和從網(wǎng)絡(luò)到UE的下行鏈路方向的傳輸發(fā)生 在不同的物理傳輸信道上。在操作中，信道可以是"對(duì)稱的"，因?yàn)樯闲墟溌泛拖滦墟溌肺?理傳輸信道可具有相同或相似的頻率響應(yīng)。作為物理傳輸信道的另一實(shí)例，當(dāng)使用多載波 通信時(shí)，諸如使用正交頻域復(fù)用，物理信道可對(duì)應(yīng)于為傳輸所分配的時(shí)頻資源的組合。作為 實(shí)例，長(zhǎng)期演進(jìn)（LTE)系統(tǒng)定義了各種物理通信信道，諸如物理混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求指示信 道（PHICH)和在上行鏈路方向的物理上行鏈路共享數(shù)據(jù)信道（PUSCH)，或物理下行鏈路共 享信道（PDSCH)和物理下行鏈路控制信道（PDCCH)，等等。
[0022] 圖1示出了無(wú)線通信系統(tǒng)的實(shí)例。無(wú)線通信系統(tǒng)可包括一個(gè)或多個(gè)基站 (BS) 105a、105b，其被耦合以形成接入網(wǎng)絡(luò)125,從而向一個(gè)或多個(gè)無(wú)線設(shè)備110提供無(wú)線 服務(wù)?；?05a、105b放置在無(wú)線服務(wù)區(qū)的不同位置，以將服務(wù)區(qū)劃分為小區(qū)，并可向無(wú)線 設(shè)備110提供無(wú)線服務(wù)。在一些實(shí)施方式中，基站（例如，l〇5a或105b)包括產(chǎn)生兩個(gè)或多 于兩個(gè)定向波束的定向天線，以在小區(qū)內(nèi)的不同扇區(qū)中提供無(wú)線覆蓋。
[0023] 在一些實(shí)施方式中，具有一個(gè)或多個(gè)基站105a、105b的接入網(wǎng)絡(luò)125可與核心網(wǎng) 絡(luò)（在圖1中未示出）進(jìn)行通信，該核心網(wǎng)絡(luò)提供與其它無(wú)線通信系統(tǒng)和有線通信系統(tǒng)的 連接。核心網(wǎng)絡(luò)可包括一個(gè)或多個(gè)服務(wù)簽訂數(shù)據(jù)庫(kù)，以存儲(chǔ)與所簽訂的無(wú)線設(shè)備110相關(guān) 的信息。在一些系統(tǒng)中，不同的基站可基于不同的無(wú)線的無(wú)線電接入技術(shù)進(jìn)行操作。例如， 在圖1中，可基于第一無(wú)線電接入技術(shù)配置第一基站105a以提供無(wú)線服務(wù)，而可基于不同 于第一無(wú)線電接入技術(shù)的第二無(wú)線電接入技術(shù)配置第二基站l〇5b以提供無(wú)線服務(wù)。根據(jù) 部署場(chǎng)景，基站l〇5a可以是共址的或可單獨(dú)地在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。在這種配置中，接入網(wǎng)絡(luò) 125可支持多種不同的無(wú)線電接入技術(shù)。
[0024] 可實(shí)現(xiàn)本技術(shù)和系統(tǒng)的無(wú)線通信系統(tǒng)和接入網(wǎng)絡(luò)的各種實(shí)例，包括基于無(wú)線通信 系統(tǒng)的碼分多址（CDM)諸如CDMA20001X、高速分組數(shù)據(jù)（HRPD)、演進(jìn)的HRPD (eHRPD)、通用 移動(dòng)通信系統(tǒng)（UMTS)、通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)（UTRAN)、演進(jìn)的UTRAN(E-UTRAN)、長(zhǎng)期演進(jìn) (LTE)，等等。在一些實(shí)施方式中，無(wú)線通信系統(tǒng)可包括使用不同無(wú)線技術(shù)的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)。雙 模式或多模式無(wú)線設(shè)備包括可用于連接到不同無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的兩種或多于兩種的無(wú)線技術(shù)。在 一些實(shí)施方式中，無(wú)線設(shè)備可支持同步語(yǔ)音數(shù)據(jù)操作（SV-DO)。對(duì)于CDMA2000系統(tǒng)中，核心 網(wǎng)絡(luò)125可包括，除其它外，移動(dòng)交換中心（MSC)、分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)（PDSN)，等等。
[0025] 圖2是無(wú)線電臺(tái)205的一部分的框圖表示，該無(wú)線電臺(tái)205可以是基站或無(wú)線設(shè) 備。無(wú)線電臺(tái)205包括處理器電子器件210,諸如實(shí)現(xiàn)本文檔中所提出的一個(gè)或多個(gè)無(wú)線通 信技術(shù)的微處理器。無(wú)線電臺(tái)205還包括收發(fā)器電子器件215,該收發(fā)器電子器件215通 過(guò)一個(gè)或多個(gè)通信接口（諸如天線220)來(lái)發(fā)送和/或接收無(wú)線信號(hào)。無(wú)線電臺(tái)205可包 括用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的其它通信接口。無(wú)線電臺(tái)205可包括一個(gè)或多個(gè)配置為存儲(chǔ)諸如 數(shù)據(jù)和/或指令的信息的存儲(chǔ)器。在一些實(shí)施方式中，處理器電子器件210可包括收發(fā)器 電子器件215的至少一部分。然而為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，在圖2中，天線220被示為單個(gè)元件。然 而，如本文檔中進(jìn)一步描述的，在一些配置中，無(wú)線電臺(tái)205可包括多個(gè)天線。
[0026] 在一些實(shí)施方式中，基于CDMA空中接口，無(wú)線電臺(tái)205可彼此進(jìn)行通信。在一些 實(shí)施方式中，基于可包括正交頻分多址（OFDMA)空中接口的正交頻分復(fù)用（OFDM)空中接 口，無(wú)線電站205可彼此進(jìn)行通信。在一些實(shí)施方式中，無(wú)線電臺(tái)205可使用一個(gè)或多個(gè) 無(wú)線技術(shù)進(jìn)行通信，諸如CDMA，諸如CDMA20001X、HRPD、WiMAX和LTE，和通用移動(dòng)電信系統(tǒng) (UMTS)，3G、4G以及其它當(dāng)前和未來(lái)的無(wú)線技術(shù)。
[0027] 一般而言，由信號(hào)從傳輸點(diǎn)到接收點(diǎn)經(jīng)歷的功率衰減可能是由于不同的物理屬性 的組合而引起的。例如，該信號(hào)通過(guò)傳播介質(zhì)（例如，空氣）可遭受衰減。信號(hào)也可以由于 通信信道而改變頻譜特性，從而改變?cè)诮o定的頻帶中的功率的量。該信號(hào)也可通過(guò)在接收 鏈中（例如，射頻前端）的組件經(jīng)歷衰減。此外，不同的信號(hào)基于信號(hào)的頻譜占用度和傳輸 信道的時(shí)變特性可經(jīng)歷不同的衰減。在該組中全部種類的接收信號(hào)可用作追蹤的輸入。該 增加的觀察量可幫助提高對(duì)該組中的所有信號(hào)的追蹤精度。例如，在諸如LTE中所執(zhí)行的 OFDM的傳輸中，給定時(shí)隙中的兩個(gè)不同信號(hào)的傳輸將占用不同的副載波，且因此可