CN101983529A - 用于捕获指示信道的灵活功率偏移量分配 - Google Patents

用于捕获指示信道的灵活功率偏移量分配 Download PDF

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Abstract

提供一种用于无线通信的方法。该方法包括：产生至少一个用于捕获指示信道(AICH)的可调整功率参数和产生至少一个用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数。该方法还包括产生至少一个表示AICH和E-AICH之间的差值的功率偏移量。

Description

用于捕获指示信道的灵活功率偏移量分配
根据35U.S.C.§119要求优先权
本申请要求2008年3月31日提交的、题为“FLEXIBLE POWERSETTING ON THE AICH AND E-AICH BITS FOR THE PURPOSE OFRELIABLE E-DCH RESOURCE ALLOCATION”的美国临时专利申请No.61/040,802的权益，该临时申请的全部内容通过引用合并于此。
技术领域
以下描述总地涉及无线通信系统，尤其涉及用于捕获指示信道(AICH)和扩展AICH(E-AICH)的可调整功率偏移量参数的产生和传送。
背景技术
广泛地部署无线通信系统以提供诸如语音、数据等各种类型的通信内容。这些系统可以是能通过共享可用的系统资源(例如，带宽和发射功率)支持与多用户通信的多址系统。这种多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、包括E-UTRA的3GPP长期演进(LTE)系统和正交频分多址(OFDMA)系统。
正交频分复用(OFDM)通信系统有效地将整个系统带宽分割成多个(NF个)子载波，这些子载波还可以被称为频率子信道、音调或频点。对于OFDM系统，首先，采用特定的编码方案对要发送的数据(即，信息比特)进行编码，以产生编码比特，并且还将这些编码比特分组成多比特符号，然后将这些多比特符号映射成调制符号。每个调制符号均与用于数据传输的特定调制方案(例如，M-PSK或M-QAM)所定义的信号星座图中的一个点相对应。在可以依赖于每个频率子载波的带宽的每个时间间隔，可以在NF个频率子载波中的每一个上发送调制符号。因此，OFDM可以用于对抗由频率选择性衰减所引起的符号间干扰(ISI)，其以横跨系统带宽的不同量的衰减为特征。
通常，无线多址通信系统可以同时支持借助前向链路和反向链路上的传输与一个或多个基站通信的多个无线终端的通信。反向链路(或下行链路)指从基站到终端的通信链路，而反向链路(或上行链路)指从终端到基站的通信链路。可以借助单输入单输出、多输入单输出或多输入多输出(MIMO)系统来建立这种通信链路。
MIMO系统采用多个(NT个)发射天线和多个(NR个)接收天线用于数据传输。可以将由NT个发射天线和NR个接收天线形成的MIMO信道分解成NS个还可以被称为空间信道的独立信道，其中，NS≤min{NT，NR}。通常，这NS个独立信道中的每一个对应于一维。如果利用由多个发射天线和接收天线所建立的额外维度，MIMO系统就可以提供改善的性能(例如，更高的吞吐量和/或更高的可靠性)。MIMO系统还支持时分复用(TDD)和频分复用(FDD)系统。在TDD系统中，前向链路和反向链路传输处于同一频率区域上，以便互惠原理能允许根据反向链路信道估计前向链路信道。这使得当多个天线在接入点处可用时，接入点能在前向链路上提取发射波束成形增益。
捕获指示信道(AICH)是用于携带捕获指示符(AI)的固定速率(SF＝256)的物理信道。捕获指示符(AI)对应于物理随机接入信道(PRACH)上的签名。在现有的系统中，用于AICH的功率参数被设置和处理成系统内的常数值。此外，常规系统并不考虑用于诸如增强或扩展AICH(E-AICH)的增强型信道的处理，其中，增强型信道也需要以不同于现有AICH处理器的方式处理功率参数。
发明内容
以下介绍了简要的概述以提供对所要求的主题的某些方面的基本理解。该概述并不是广泛的综览，而且既不意图标识重要/关键的元素也不意图划定所要求主题的范围。其唯一目的是以简化的形式介绍一些概念，作为稍后要介绍的更详细描述的序言。
提供用于捕获指示信道(AICH)和扩展AICH(E-AICH)的可调整功率偏移量参数的产生和传送的系统和方法。可以将功率偏移量作为灵活参数从无线网络控制器(RNC)分别传送到基站和/或用户设备，以通知AICH和E-AICH信道之间的功率偏移量差值。在之前的系统中，AICH处理不可调整的固定功率信号。一方面，提供分别用于AICH信道和用于E-AICH信道的灵活参数。这种参数还可以根据期望的噪声参数/性能进行适当地调整以优化网络性能，其中期望的噪声参数/性能可以在无线通信网络中检测到或被设置。另一方面，还可以采用现有的AICH处理架构来处理可调整E-AICH功率偏移量参数。
为了实现前述和相关目标，结合以下描述和附图来描述某些说明性方面。然而，这些方面仅指示了可以采用所要求主题的原理的各种方式的一部分，并且所要求的主题旨在包括所有这种方面和它们的等效替换。当结合附图考虑时，从以下的详细描述中可以显而易见其它优势和新颖特征。
附图说明
图1是在无线通信环境中设置用于AICH和E-AICH信道的灵活功率偏移量参数的系统的高级方框图。
图2-4示出用于动态设置灵活功率偏移量参数的误差和性能考虑。
图5示出用于产生可调整功率偏移量参数的无线通信方法。
图6示出用于无线系统的示例性逻辑模块。
图7示出用于可替换无线系统的示例性逻辑模块。
图8示出用于无线系统的示例性通信装置。
图9示出多址无线通信系统。
图10和11示出示例性通信系统。
图12-15示出示例性AICH和E-AICH信道部件。
图16-21示出基于所选择的功率参数的示例性误差数据。
具体实施方式
提供用于动态产生和管理用于移动无线应用的网络地址的系统和方法。一方面，提供一种用于无线通信的方法。该方法包括采用处理器执行存储在计算机可读存储介质中的计算机可执行指令以实现各种动作。这包括：产生至少一个用于捕获指示信道(AICH)的可调整功率参数和产生至少一个用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数。该方法还包括产生至少一个表示AICH和E-AICH之间的差值的功率偏移量。
现在参见图1，在无线通信环境中，系统100采用用于捕获指示信道(AICH)和扩展AICH(E-AICH)的灵活功率偏移量参数。系统100包括一个或多个基站120(也被称为节点、演进型节点B-eNB、毫微微站、微微站等等)，基站120可以是能通过无线网络110与第二设备130通信的实体。例如，每个设备130可以是接入终端(也被称为终端、用户设备、移动性管理实体(MME)或移动设备)。基站120借助下行链路140向设备130传送数据，并且借助上行链路150接收数据。这种对上行链路和下行链路的指定是任意的，就如设备130也可以借助下行链路发送数据而借助上行链路信道接收数据那样。应该注意，尽管只示出两个部件120和130，但在网络110中还可以采用两个以上的部件，其中，这些额外的部件也适用于这里所述的无线协议。如所示出的，无线网络控制器(RNC)160产生可调整功率偏移量参数170、180和/或将可调整功率偏移量参数170、180发送到基站120和/或用户装置130。应该注意到，RNC 160可以是无线网络110上的单独节点。RNC 160还可以并入一个或多个其它的设备中。例如，RNC可以并入基站120和/或用户设备130中。
一方面，系统100提供用于捕获指示信道(AICH)和扩展AICH(E-AICH)的可调整功率偏移量参数170、180的产生和传送。可以将功率偏移量170和/或180作为灵活参数从无线网络控制器(RNC)传送到基站120和/或用户设备130，用于分别通知AICH和E-AICH信道之间的功率偏移量差值。在之前的系统中，AICH处理不可调整的固定功率信号。一方面，提供分别用于AICH信道和用于E-AICH信道的灵活参数170、180。这种参数还可以根据(以下针对图2-4所描述的)期望的噪声参数/性能进行适当地调整，以优化网络性能，其中期望的噪声参数/性能可以在无线通信网络中检测到或被设置。另一方面，还可以采用现有的AICH处理架构来处理可调整E-AICH功率偏移量参数。以下针对图12-15更详细地描述示例性的AICH和E-AICH信道。
一方面，提供扩展或增强专用信道(E-DCH)资源分配过程。该过程可以被称为AICH/E-AICH E-DCH资源分配。该过程可以涉及使用现有的AICH信道传送默认的E-DCH资源(例如，接入前导码和默认E-DCH资源之间的一对一映射)。如果阻止了默认的E-DCH资源，则节点B可以使用具有多达16个AICH签名的扩大集合来传送E-DCH资源。可以通过允许在例如1个AICH签名上发送+1或-1(见以下讨论和图12-15)来在这种扩大的空间中发送总共32个值。
可以考虑AICH/E-AICH E-DCH资源分配的误差性能的灵敏性，以便对在AICH上分配的部分功率α和在E-AICH上分配的其余功率(1-α)进行功率偏移量参数170、180的优化。
AICH/E-AICH E-DCH资源分配过程和示例性AICH/E-AICH检测器算法可以包括：
·UE发送随机选择的接入前导码签名。
·接入前导码一对一映射到调制AICH签名序列的AI比特。
·对应于接入前导码的AI比特依次一对一映射到E-DCH资源配置。这些资源可以被称为默认的资源配置。
·如果节点B检测到接入前导码和相应的默认E-DCH资源配置是可用的，则节点B在相应的AI比特上发送+1。这向UE 130指示：已将默认的E-DCH资源配置索引分配给UE。
·如果默认的资源配置是不可用的，则节点B 120可以在对应于接入前导码的AI比特上发送-1。
·然后，节点B通过使用对低于AICH的(有16个可用签名)一半的扩展签名模式表进行调制的AI比特为UE分配另一E-DCH资源配置。该分配可以如下：
在扩大的空间中发送16个可用AICH签名中的一个，并且使用该签名的索引(INDEX)来指示E-DCH资源。
-节点B可以在每个E-AICH签名上发送+1或-1。
-E-AICH签名和在该E-AICH签名上发送的比特的标志代表唯一的值。
-例如，对于16个E-AICH签名，有32个值。
-为实际NACK预留这些值中的一个。
通常，UE将解扩符号与16个可能的AICH签名相关，然后选择具有最大“幅度”的相关器输出。
·然后，UE获得相关器输出的标志，以在对应于具有最大幅度的AICH签名的AI比特上的+1或-1之间做出决定。
·通常，假定在接收机算法中没有擦除逻辑。
·然后，通过将该值添加到对E-DCH资源配置的数量进行取模(modulo)运算后的默认的E-DCH资源配置索引，来将该值翻译成E-DCH资源配置。应该意识到，可以提供其它的AICH、E-AICH或E-DCH算法或处理。在开始之前，应该注意到，图2-4描述用于设置灵活偏移量参数的示例性误差/性能处理的考虑。
还应该注意到，系统100可以是接入终端或移动设备，并且可以例如是诸如SD卡的模块、网络卡、无线网络卡、计算机(包括膝上型计算机、台式计算机、个人数字助理(PDA))、移动电话、智能电话，或任何其它合适的用于接入网络的终端。终端采用接入部件(未示出)接入网络。在一个示例中，终端和接入部件之间的连接本质上可以是无线的，其中，接入部件可以是基站，而移动设备可以是无线终端。例如，终端和基站可以通过任何合适的无线协议进行通信，无线协议包括但不限于时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分复用(OFDM)、FLASH OFDM、正交频分多址(OFDMA)或任何其它合适的协议。
接入部件可以是与有线网络或无线网络相关联的接入节点。为此，接入部件可以例如是路由器、交换机等。接入部件可以包括一个或多个用于与其它网络节点通信的接口，例如，通信模块。此外，在蜂窝型网络中，接入部件可以是基站(或无线接入点)，其中，基站(或无线接入点)用于向多个用户提供无线覆盖区域。可以将这种基站(或无线接入点)设置成向一个或多个蜂窝电话和/或其它无线终端提供连续的覆盖区域。
图2-4示出用于动态设置灵活功率偏移量参数的误差和性能考虑。现在参见图2，提供优化部件200，用以考虑AICH/E-AICH的误差性能210和用于各自信道的优化标准220。
在图2的210处，如上所述，对应于UE解码算法的AICH/E-AICH处理的误差可以包括：
·第1部分的决定误差：该误差对应于现有AICH空间中的阈值决定误差。
·第2部分的决定误差：该误差对应于鉴于AI比特在E-AICH签名空间中发送而使用扩大AICH空间进行资源解码时的误差。
依据是否有信号，第1部分AICH中接收到的信号(与指定的AICH签名相关之后)可以通过以下等式进行表示：
H1：r＝s+n
H0：r＝s
其中，
Figure BPA00001233302300071
假设第1部分信号具有功率α·Ec，而第2部分信号具有功率(1-α)·Ec。如果接收到的信号下降到决定阈值的错误一侧，则UE可以产生第1部分的误差。定义第1部分的以下误差事件：
Figure BPA00001233302300073
对于目标错误报警率FAR目标，可以示出相应的DTX阈值是：
Figure BPA00001233302300074
Figure BPA00001233302300075
鉴于信号已经发送，由此所产生的第1部分检测误差可以写成：
Figure BPA00001233302300076
Figure BPA00001233302300077
假设有信号+1在扩大的空间内的第一签名上发送，则在第2部分AICH中接收到的信号(与扩大的空间中的E-AICH签名相关之后)可以用以下等式表示：
r1＝s+n1
r2＝n2
.
.
.
rL＝nL
其中，L＝#资源/2和
Figure BPA00001233302300081
是独立同分布(i.i.d)随机变量。应该注意到，如果r1是负的或r1不具有最大幅度，则UE可以产生第2部分误差。因此，第2部分误差可以具有以下概率：
Figure BPA00001233302300082
Figure BPA00001233302300083
其中，
Figure BPA00001233302300084
是标准正态随机变量的概率密度函数。
在图2的220处，用于选择最优α的设计标准应该尽量设法减少来自于AICH信号的第1部分和第2部分的整体误差。应该注意到，来自于第1部分和第2部分的噪声分量在AWGN情况下实际上是独立的，总误差是来自于部分的误差的总和。通常，针对第1部分(AICH)上的给定错误报警目标，用于选择α和Ec/Ior(载波干扰比)(在组合的AICH和E-AICH上)的优化标准可以依赖于第1部分(AICH)上误差概率和第2部分(E-AICH)上误差概率的组合。在讨论不同的优化标准之前，相比于第2部分(E-AICH)误差造成的影响，理解第1部分(AICH)误差所造成的影响将是有用的：
当在AICH上发送比特时，可以在AICH上产生以下类型的误差：
○AICH类型1：在AICH上发送+1并且接收DTX
·在这种情况下，UE假设节点B没有检测到接入前导码，并且继续进行物理随机接入过程的剩余部分，而节点B确定E-DCH资源已经被分配。
·换言之，E-DCH资源可能被浪费。在冲突解决周期之后或者更早，节点B可以决定释放E-DCH资源。
○AICH类型2：在AICH上发送+1并且接收-1
·与类型1误差相比，该事件不经常发生。然而，当发生时，将是严重的。
·UE从-1推断出其默认的E-DCH资源被阻止，并且监视E-AICH上可替换的E-DCH。如果UE在E-AICH上检测到E-DCH资源(不是ACK或擦除)，就取回错误的E-DCH资源。
·换言之，节点B并没有意识到：UE不但浪费了默认的E-DCH资源，而且还消耗了上行链路上未分配的E-DCH资源。
○AICH类型3：在AICH上发送-1并且接收DTX
·这类似于AICH类型1。
○AICH类型4：在AICH上发送-1并且接收+1
·这类似于AICH类型2。
·在这种情况下，UE取回被占用的默认资源，同时节点B已经为UE分配另一E-DCH资源。结果可能类似于AICH类型2，除了在这种情况下因为默认的E-DCH已经被分配所以存在冲突的可能性之外。
当在AICH上正确接收到-1时，在E-AICH上可能产生以下类型的误差：
○E-AICH类型1：当E-DCH资源在E-AICH上进行通知时，UE检测到NACK(在E-AICH上发送的32个值中的一个预留给NACK)或者擦除。
·这类似于AICH类型1。
·在这种情况下，UE对NACK作出反应，并且继续进行物理随机接入过程的剩余部分，同时节点B确定E-DCH资源已经被分配。
·换言之，可能浪费了E-DCH资源。在冲突解决周期之后或者更早，节点B可以决定释放E-DCH资源。
○E-AICH类型2：UE根据在E-AICH上通知的那个E-DCH资源检测到不同的E-DCH资源。
·这类似于AICH类型1或AICH类型4。
·应该注意到，节点B并没有意识到：所分配的E-DCH资源可能被浪费，而UE还消耗了上行链路上未分配的E-DCH资源。这还可能导致与利用相同E-DCH资源的现有发送或将来发送相冲突。
如上所提及的，与AICH类型1、AICH类型3和E-AICH类型1相比，AICH类型2、AICH类型4和E-AICH类型2误差对系统更不利。此外，基于链路分析，应该注意到，与AICH类型1和AICH类型3相比，AICH类型2和AICH类型4更不经常发生。而且，AICH类型1与AICH类型3相似。至于E-AICH误差性能，与E-AICH类型2相比，很难预测E-AICH类型1的发生频率。然而，在存在擦除逻辑的情况下，当误差在E-AICH上发生时，将希望E-AICH类型2是主要误差。
转向图3，示出示例性优化标准300。基于以上图2中所述，用于选择α和Ec/Ior(在组合的AICH和E-AICH上)的优化标准可能更多地偏向于E-AICH类型2误差。在以下的描述中，描述2个可能的优化标准，但其它的优化标准是也可能的：
在图3的310处，一个可能的优化方式可能是最小化作为α和Ec/Ior的函数(例如，联合优化问题)的成本函数，其等于AICH类型1、AICH类型3和E-AICH类型2误差概率的加权总和，因此：对α和Ec/Ior最小化，以下是成本函数：
v1*Pe-aich，2+v2*Paich，1+v3*Paich，3
注意到Paich，1＝Paich，3＝Paich，因此，可以将上面的成本函数重写为：
w1*Pe-aich，2+w2*Paich
在图3的320处，另一示例性优化方式可以实现下列内容：选择α，以便在下列约束下使Ec/Ior(横跨AICH和E-AICH)最小：Paich≤T1；Pe-aich≤T2。可以意识到，还可以选择其它的约束或阈值。
参见图4，使用各种参数描述示例性优化过程。在描述图4的优化之前，简要地参见图16-21，图16-21示出根据分析用于可能误差的示例性可能绘图。基于用于第1部分(AICH比特)误差和第2部分(E-AICH比特)误差的概率的解析方案，图16-21绘制了这些方案(图16-21)的数值计算结果，作为分配给AICH比特的总(AICH+E-AICH)功率的一部分α的函数。可以针对以下情况计算误差概率：
·AWGN
·8，16，32个E-DCH资源
·几何(Geometry)＝0dB
·总(AICH+E-AICH)Ec/Ior＝-22dB
·AICH比特上的目标FAR＝1％，10％
·α从0.3到0.7以步长0.05变化
往回参见图4，描述3种不同的最优过程。在图4的410处，提供最优方式，其中，w1＝w2＝1，这对应于AICH类型1/3和E-AICH类型2的误差同等重要时的情况。如上所提及的，与AICH类型1/3误差相比，E-AICH类型2误差可能有更加严重的后果，因此，将E-AICH类型2误差作为系统的操作点可能不是所期望的。然而，由于以下标准而产生的α被考虑：从图16-21中可见，随着α从0.3变化到0.7，第1部分(AICH比特)上的误差率减小，而第2部分(E-AICH比特)上的误差率增加。表1和表2概括了最优α和由此产生的分别用于目标FAR＝1％和目标FAR＝10％的误差率。
表1：最优α，目标FAR＝1％，总Ec/Ior＝-22dB，G＝0dB，AWGN
  E-DCH资源数量   最优α   最优α时的加权误差率  α＝0.5时的加权误差率
  8   0.55   3e-3  4e-3
  16   0.5   5e-3  5e-3
  32   0.5   7e-3  7e-3
表2：最优α，目标FAR＝10％，总Ec/Ior＝-22dB，G＝0dB，AWGN
  E-DCH资源数量   最优α   最优α时的加权误差率 α＝0.5时的加权误差率
  8   0.45   7e-4 1e-3
  16   0.5   1e-3 1e-3
  32   0.5   2e-3 2e-3
根据以上观察，对于该标准，选择α＝0.5是合适的，因为与最优α相比，总误差没有太大的损失。如果以上所产生的总误差率是不可接受的，则提高Ec/Ior(横跨AICH和E-AICH)并且重新执行以上过程。
在图4的420处，另一最优方式考虑到：w1＝0.9；w2＝0.1
表3：最优α，目标FAR＝1％，总Ec/Ior＝-22dB，G＝0dB，AWGN
  E-DCH资源数量   最优α   最优α时的加权误差率  α＝0.5时的加权误差率
  8   0.45   1e-3  1e-3
  16   0.45   1.8e-3  2e-3
  32   0.4   2.5e-3  4e-3
表4：最优α，目标FAR＝10％，总Ec/Ior＝-22dB，G＝0dB，AWGN
  E-DCH资源数量   最优α   最优α时的加权误差率  α＝0.5时的加权误差率
  8   0.35   3e-4  1e-3
  16   0.35   4e-4  1e-3
  32   0.3   6e-4  5e-3
如从以上观察中所观察到的，对于该标准(0.1，0.9)，对于目标FAR＝1％来说，当选择α＝0.5时，在误差性能中并没有太大的损失。然而，对于目标FAR＝10％来说，当选择α＝0.5而不是最优α时，则可以观察到性能上的差异。特别是，当系统针对32个E-DCH资源进行配置时，可以观察到加权误差性能中的幅度级。
在图4的430处，可以提供另一最优方式。为了使用该方式优化α和总Ec/Ior，采用诸如图16-21的曲线族用于不同的Ec/Ior。在图16中，T1＝1e-2；T2＝5e-4是期望的。在这种情况下α＝0.4合适。还可能会问：如果提高总Ec/Ior而仍然使用α＝0.5会发生什么。例如，在图21，如果T1＝1e-2；T2＝1e-5则使用优化方式430。在这种情况下，观察到最优α＝0.6，因此，如果提高Ec/Ior并使用α＝0.5，则满足以下等式：
(Ec/Ior)1*α1＝(Ec/Ior)2*α2
如果插入α1＝0.5并且α2＝0.6，则得到
(Ec/Ior)1＝(0.6/0.5)*(Ec/Ior)2，这意味着在Ec/Ior中有0.79dB的损失。
可以基于AWGN中的AICH误差和E-AICH误差的分析推导来分析AICH/E-AICH E-DCH资源分配的误差性能。应该注意到，由于E-AICH类型2误差对整个系统性能的不利影响，所以应该将E-AICH类型2误差保持得尽可能低。提供各种过程来优化分配在AICH上的部分功率α和分配在E-AICH上的剩余功率(1-α)以及总Ec/Ior(横跨AICH和E-AICH)。在大多数情况下，设置α＝0.5是合适的，并且不会导致性能的重大损失。然而，对于最优方式(w1＝0.1；w2＝0.9)和目标FAR＝10％，当选择α＝0.5而不是最优α时，可以观察到误差性能中的敏感性。而且，对于在图4中430处的最优方式来说，对于期望的E-AICH误差率＝5e-4，以及期望的AICH误差率＝1e-2，当选择α＝0.5而不是最优α时，可以观察到Ec/Ior需求中～0.8dB的损失。因此，当AICH和E-AICH同时发送时，可以在AICH和E-AICH比特上提供灵活的并且动态可调整的功率设置，如以上针对图1所述。
现在参见图5，示出无线通信方法500。虽然出于简单说明的目的，以一系列动作示出和描述该方法(以及其它的这里所述的方法)，但是应该理解和意识到，该方法并不受限于动作的顺序，因为根据一个或多个实施例，某些动作可以按照不同的顺序发生，和/或与与这里所示出和描述的其它动作同时发生。例如，本领域的技术人员应该理解和意识到，方法可以可替换地表示为一系列的相互关联的状态或事件(例如以状态图的形式)。此外，根据所要求的主题，并不是所有示出的动作都可以用来实现方法。
继续到510，如先前所述，定义用于AICH部件的可调整功率偏移量参数。同样，在520处，如先前所述，定义用于E-AICH部件的可调整功率偏移量参数。在530处，分别确定在AICH和E-AICH之间的功率偏移量差值。这种差值可以体现在510和520处提供的用以描述各自信道之间的差异或差值的参数上。在540处，将功率偏移量传送到无线网络上的一个或多个节点，例如，传送到基站和/或用户设备。如之前所提及的，用于AICH和/或E-AICH的功率偏移量可以例如由无线网络控制器(RNC)传送或产生。在550处，可以基于以上针对图2-4所描述的过程/方法来优化功率参数。这种优化可以用于动态调整在510和520处所定义的偏移量参数。
可以以各种手段来实现这里所述的技术。例如，这些技术可以实现为硬件、软件或者它们的组合。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个用于执行这里所述功能的特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、其它电子单元或者它们的组合中。对于软件，可以通过执行这里所述功能的模块(例如，步骤、函数等等)来实现。软件代码可以存储在存储器单元中并且可以由处理器执行。
现在转向图6和图7，提供涉及无线信号处理的系统。将该系统表示为一系列相互关联的功能块，功能块可以表示由处理器、软件、硬件、固件或它们的任何合适组合来实现的功能。
参见图6，提供无线通信系统600。系统600包括逻辑模块602，用于发送用于捕获指示信道(AICH)的可调整功率参数。系统600包括逻辑模块704，用于发送用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数。系统600还包括逻辑模块706，用于确定表示AICH和E-AICH之间的差值的功率参数。
参见图7，提供无线通信系统700。系统700包括：逻辑模块702，用于处理用于捕获指示信道(AICH)可调整功率参数；和逻辑模块704，用于处理用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数。系统700还包括逻辑模块706，用于接收表示AICH和E-AICH之间的差值的功率参数。
图8示出通信装置800，通信装置800可以例如是诸如无线终端的无线通信装置。此外或可替换地，通信装置800可以位于有线网络中。通信装置800可以包括存储器802，可以保存用于在无线通信终端中执行信号分析的指令。此外，通信装置800可以包括处理器804，其可以执行存储器802中的指令和/或从另一网络设备接收的指令，其中，所述指令可以涉及对通信装置800或相关通信装置的配置或操作。
参见图9，示出多址无线通信系统900。多址无线通信系统900包括多个小区，包括小区902、904和906。一方面，在系统900中，小区902、904和906可以包括节点B，节点B包括多个扇区。多个扇区可以由天线组形成，天线组中的每个天线负责与小区的一部分内的UE通信。例如，在小区902内，天线组912、914和916中的每个可以对应于不同的扇区。在小区904内，天线组918、920和922中的每个对应于不同的扇区。在小区906内，天线组924、926和928中的每个对应于不同的扇区。小区902、904和906可以包括若干无线通信设备，例如，可以与每个小区902、904或906的一个或多个扇区通信的用户设备或UE。例如，UE 930和932可以与节点B 942通信，UE 934和936可以与节点B 944通信，UE 938和940可以与节点B 946通信。
现在参见图10，示出根据一方面的多址无线通信系统。接入点1000(AP)包括多个天线组，其中一个天线组包括1004和1006，另一个天线组包括1008和1010，还有一个天线组包括1012和1014。在图10中，针对每个天线组只示出两个天线，然而，每个天线组可以采用更多或更少的天线。接入终端1016(AT)与天线1012和1014通信，其中，天线1012和1014通过前向链路1020向接入终端1016发送信息，并且通过反向链路1018从接入终端1016接收信息。接入终端1022与天线1006和1008通信，其中，天线1006和1008通过前向链路1026向接入终端1022发送信息，并且通过反向链路1024从接入终端1022接收信息。在FDD系统中，通信链路1018、1020、1024和1026可以使用不同的频率用于通信。例如，前向链路1026可以使用与反向链路1018所使用的频率不同的频率。
每组天线和/或每组天线用于通信的区域往往被称为接入点的扇区。每个天线组用于在扇区(由接入点1000所覆盖的区域)内与接入终端通信，在通过前向链路1020和1026的通信中，接入点1000的发射天线采用波束成形，以便改善不同接入终端1016和1024的前向链路的信噪比。而且，与通过单一天线向其所有接入终端进行发送的接入点相比，采用波束成形向随机分散在其覆盖区域的接入终端进行发送的接入点，对相邻小区内的接入终端引入的干扰更少。接入点可以是用于与终端通信的固定站，还可以被称为接入点、节点B或某个其它术语。接入终端还可以被称为接入终端、用户设备(UE)、无线通信设备、终端、接入终端或某个其它术语。
参见图11，系统1100示出MIMO系统1100内的发射机系统210(也公知为接入点)和接收机系统1150(也公知为接入终端)。在发射机系统1110处，从数据源1112向发射(TX)数据处理器1114提供用于多个数据流的业务数据。通过各自的发射天线来发送每个数据流。TX数据处理器1114基于为数据流所选择的特定编码方案对用于每个数据流的业务数据进行格式化、编码和交织，以提供编码数据。
每个数据流的编码数据可以使用OFDM技术利用导频数据来复用。导频数据通常是以已知的方式进行处理的已知的数据模式，并且可以用在接收机系统处以估计信道响应。然后，基于为数据流所选择的特定调制方案(例如，BPSK、QPSK、M-PSK或M-QAM)对每个数据流的复用的导频和编码数据进行调制(即，符号映射)，以提供调制符号。可以由处理器1130所执行的指令来确定每个数据流的数据速率、编码和调制。
可以将用于所有数据流的调制符号提供给TX MIMO数据处理器1120，TX MIMO数据处理器1120可以进一步处理调制符号(例如，针对OFDM)。然后，TX MIMO数据处理器1120向NT个发射机(TMTR)1122a-1122t提供NT个调制符号流。在某些实施例中，TX MIMO数据处理器1120对数据流符号和天线(通过该天线发送所述符号)应用波束成形权重。
每个发射机1122接收并处理各自的符号流以提供一个或多个模拟信号，并且进一步调节(例如，放大、滤波和上变频)模拟信号以提供适合于通过MIMO信道传输的调制信号。然后，从NT个天线1124a-1124t分别发送来自于发射机1122a-1122t的NT个调制信号。
在接收机系统1150处，NR个天线1152a-1152r接收所发送的调制信号，并且来自于每个天线1152的接收信号被提供给各自的接收机(RCVR)1154a-1154r。每个接收机1154对各自的接收信号进行调节(例如，滤波、放大和下变频)、对调节的信号进行数字化以提供样本，并且进一步处理样本，以提供相应的“接收到的”符号流。
然后，RX数据处理器1160接收并且基于特定的接收机处理技术处理来自于NR个接收机1154的NR个接收到的符号流，以提供NT个“检测到的”符号流。然后，RX数据处理器1160对每个检测到的符号流进行解调、解交织以及解码，以恢复用于数据流的业务数据。RX数据处理器1160的处理与发射机系统1110处的TX MIMO处理器1120和TX数据处理器1114所执行的处理互补。
处理器1170周期性地确定使用哪一个预编码矩阵(下面讨论)。处理器1170表示包括矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。反向链路消息可以包括与通信链路和/或接收到的数据流有关的各种类型的信息。然后，反向链路消息可以由TX数据处理器1138(其还可以从数据源1136接收多个数据流的业务数据)进行处理、由调制器1180进行调制、由发射机1154a-1154r进行调节，并发送回发射机系统1110。
在发射机系统1110处，来自于接收机系统1150的调制信号由天线1124接收、由接收机1122进行调节、由解调器1140进行解调并由RX数据处理器1142进行处理，以提取由接收机系统1150发送的反向链路消息。然后，处理器1130确定使用哪个预编码矩阵来确定波束权重，进而处理所提取的消息。
图12-15示出示例性AICH和E-AICH部件。图12示出AICH的示例性结构。例如，AICH可以包括15个连续接入时隙(AS)的重复序列，每个接入时隙的长度为5120个码片。每个接入时隙可以包括两部分：由32个实际值信号a0，…，a31组成的捕获指示符(AI)部分；和不具有传输的1024个码片的持续部分，这部分不是AICH的正式部分。将不具有传输的这部分时隙预留给其它物理信道用于将来可能的使用。图13示出AICH的示例性签名模式。
图14示出E-AICH的示例性结构。E-AICH可以包括15个连续接入时隙(AS)的重复序列，每个接入时隙的长度为5120个码片。每个接入时隙可以包括两个(或更多)部分：由32个实际值信号a0，…，a31组成的扩展捕获指示符(E-AI)部分；和不具有传输的1024个码片的持续部分，这部分不是E-AICH的正式部分。将不具有传输的这部分时隙预留给其它物理信道用于将来可能的使用。图15示出E-AICH的示例性签名模式。
一方面，将逻辑信道分为控制信道和业务信道。逻辑控制信道包括：广播控制信道(BCCH)，其是用于广播系统控制信息的DL信道；寻呼控制信道(PCCH)，其是用于传输寻呼信息的DL信道；多播控制信道(MCCH)，其是用于为一个或若干个MTCH发送多媒体广播和多播服务(MBMS)调度以及控制信息的点对多点DL信道。通常，在建立RRC连接之后，逻辑控制信道只由UE使用，用以接收MBMS(注：旧的MCCH+MSCH)。专用控制信道(DCCH)是点对点双向信道，用于发送专用的控制信息并且由具有RRC连接的UE使用。逻辑业务信道包括：专用业务信道(DTCH)，其是专用于一个UE的用以传输用户信息的点对点双向信道；和多播业务信道(MTCH)，其是用于发送业务数据的点对多点DL信道。
将传输信道分为DL和UL。DL传输信道包括广播信道(BCH)、下行链路共享数据信道(DL-SDCH)和寻呼信道(PCH)，PCH用于支持UE节约功率(DRX周期由网络指示给UE)，在整个小区内被广播并且被映射到可以由其它控制/业务信道所使用的PHY资源。UL传输信道包括随机接入信道(RACH)、请求信道(REQCH)、上行链路共享数据信道(UL-SDCH)和多个PHY信道。PHY信道包括一组DL信道和UL信道。
DL PHY信道例如包括：公共导频信道(CPICH)、同步信道(SCH)、公共控制信道(CCCH)、共享DL控制信道(SDCCH)、多播控制信道(MCCH)、共享UL分配信道(SUACH)、确认信道(ACKCH)、DL物理共享数据信道(DL-PSDCH)、UL功率控制信道(UPCCH)、寻呼指示信道(PICH)和载荷指示信道(LICH)。
UL PHY信道例如包括：物理随机接入信道(PRACH)、信道质量指示信道(CQICH)、确认信道(ACKCH)、天线子集指示信道(ASICH)、共享请求信道(SREQCH)、UL物理共享数据信道(UL-PSDCH)和宽带导频信道(BPICH)。
其它的术语/部件包括：第三代3G、第三代合作伙伴计划3GPP、相邻信道泄漏比ACLR、相邻信道功率比ACPR、相邻信道选择性ACS、先进设计系统ADS、自适应调制和编码AMC、额外最大功率减少A-MPR、自动重复请求ARQ、广播控制信道BCCH、基站收发信机BTS、循环延迟分集CDD、互补累积分布函数CCDF、码分多址CDMA、控制格式指示符CFI、协同MIMO Co-MIMO、循环前缀CP、公共导频信道CPICH、通用公共无线电接口CPRI、信道质量指示符CQI、循环冗余校验CRC、下行链路控制指示符DCI、离散傅里叶变换DFT、离散傅里叶变换扩展OFDMDFT-SOFDM、下行链路DL(基站到用户的发射)、下行链路共享信道DL-SCH、500Mbps物理层D-PHY、数字信号处理DSP、开发工具DT、数字矢量信号分析DVSA、电子设计自动化EDA、增强型专用信道E-DCH、演进型UMTS陆地无线接入网络E-UTRAN、演进型多媒体广播多播服务eMBMS、演进型节点B eNB、演进型分组内核EPC、每资源基本单位的能量EPRE、欧洲电信标准协会ETSI、演进型UTRA E-UTRA、演进型UTRANE-UTRAN、误差向量幅度EVM和频分复用FDD。
还有其它的术语包括：快速傅里叶变换FFT、固定基准信道FRC、框架结构类型1FS1、框架结构类型2FS2、全球移动通信系统GSM、混合自动重复请求HARQ、硬件描述语言HDL、HARQ指示符HI、高速下行链路分组接入HSDPA、高速分组接入HSPA、高速上行链路分组接入HSUPA、FFT逆变换IFFT、互操作性测试IOT、因特网协议IP、本地振荡器LO、长期演进LTE、媒体访问控制MAC、多媒体广播多播服务MBMS、多播/广播单频网络MBSFN、多播信道MCH、多输入多输出MIMO、多输入单输出MISO、移动性管理实体MME、最大输出功率MOP、最大功率减少MPR、多用户MIMO MU-MIMO、非接入层NAS、开放式基站架构接口OBSAI、正交频分复用OFDM、正交频分多址OFDMA、峰均功率比PAPR、峰均比PAR、物理广播信道PBCH、主公共控制物理信道P-CCPCH、物理控制格式指示信道PCFICH、寻呼信道PCH、物理下行链路控制信道PDCCH、分组数据会聚协议PDCP、物理下行链路共享信道PDSCH、物理混合ARQ指示信道PHICH、物理层PHY、物理随机接入信道PRACH、物理多播信道PMCH、预编码矩阵指示符PMI、主同步信号P-SCH、物理上行链路控制信道PUCCH和物理上行链路共享信道PUSCH。
其它术语包括：正交幅度调制QAM、正交相移键控QPSK、随机接入信道RACH、无线接入技术RAT、资源块RB、射频RF、RF设计环境RFDE、无线电链路控制RLC、基准测量信道RMC、无线网络控制器RNC、无线电资源控制RRC、无线电资源管理RRM、基准信号RS、接收信号编码功率RSCP、基准信号接收功率RSRP、基准信号接收质量RSRQ、接收信号强度指示RSSI、系统架构演进SAE、服务接入点SAP、单载波频分多址SC-FDMA、空频分组编码SFBC、服务网关S-GW、单输入多输出SIMO、单输入单输出SISO、信噪比SNR、探空基准信号SRS、辅同步信号S-SCH、单用户MIMO SU-MIMO、时分双工TDD、时分多址TDMA、技术报告TR、传输信道TrCH、技术规范TS、电信技术协会TTA、发射时间间隔TTI、上行链路控制指示符UCI、用户设备UE、上行链路UL(用户到基站的发射)、上行链路共享信道UL-SCH、超移动带宽UMB、通用移动电信系统UMTS、通用陆地无线接入UTRA、通用陆地无线接入网络UTRAN、矢量信号分析器VSA、宽带码分多址W-CDMA。
应该注意到，在这里结合终端描述各个方面。终端还可以被称为系统、用户设备、用户单元、用户站、移动台、移动设备、远程站、远程终端、接入终端、用户终端、用户代理或用户装置。用户设备可以是蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、PDA、具有无线连接能力的手持设备、终端内部模块、可以附加在或集成在主机设备内的卡(例如，PCMCIA卡)或连接到无线调制解调器的其它处理设备。
此外，所要求主题的各方面可以实现为使用标准编程和/或工程技术以产生软件、固件、硬件或它们的任意组合来控制计算机或计算部件以实现所要求主题的各个方面的方法、装置或制造件。这里所使用的术语“制造件”旨在包括从任何计算机可读设备、载体或介质上访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括但不限于磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带…)、光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能光盘(DVD)…)、智能卡和闪速存储设备(例如，卡、棒、键驱动…)。此外，应该意识到，可以采用载波来携带诸如那些用于发送和接受语音邮件或用于接入诸如蜂窝网络这样的网络的计算机可读电子数据。当然，本领域的技术人员应该意识到可以对该构成做出大量修改，而不偏离这里所述的范围或精神。
如本申请所使用的术语“部件”、“模块”、“系统”、“协议”等等，旨在指与计算机有关的实体，或者是硬件、硬件和软件的组合、软件或执行中的软件。例如，部件可以是但不限于是运行在处理器上的过程、处理器、对象、可执行体、执行线程、程序和/或计算机。作为说明，在服务器上运行的应用程序和服务器均可以是部件。一个或多个部件可以存在于过程和/或执行线程中，并且部件也可以位于一台计算机上和/或分布在两台或两台以上的计算机之间。
以上所述包括一个或多个实施例的示例。当然，为了描述前述的实施例，不可能描述部件或方法的每个可想到的组合，但是本领域的普通技术人员可以意识到，各种实施例的许多进一步的组合和排列是可能的。因此，所述实施例旨在包括所有落入所附权利要求书的精神和范围内的变更、修改和变形。此外，就说明书或权利要求书中使用的“包含”一词而言，该词的涵盖方式类似于“包括”一词，就如同“包括”一词在权利要求书中用作衔接词所解释的那样。

Claims (40)

1.一种用于无线通信的方法，包括：
采用处理器执行存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令，以实现以下动作：
产生至少一个用于捕获指示信道(AICH)的可调整功率参数；
产生至少一个用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数；和
产生至少一个表示所述AICH和所述E-AICH之间的差值的功率偏移量。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：基于期望的网络性能来优化所述功率参数。
3.如权利要求2所述的方法，所述网络性能基于期望的总误差或报警率。
4.如权利要求2所述的方法，所述优化基于被称为α的部分功率分配设置，α的值设定在0和1之间。
5.如权利要求4所述的方法，所述优化基于Ec/Ior参数，该参数是载波干扰比。
6.如权利要求2所述的方法，所述优化基于根据成本函数对功率分配参数或载波干扰比进行的最小化。
7.如权利要求2所述的方法，所述优化基于小于或等于期望阈值约束的功率设置。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：发送随机选择的接入前导码签名。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：将所述接入前导码签名映射到扩展专用信道(E-DCH)资源。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：发送多个签名中的至少一个签名并且采用索引来指示所述E-DCH资源。
11.如权利要求9所述的方法，还包括：发送用于相关联的E-AICH签名的+1或-1。
12.如权利要求11所述的方法，还包括：将解扩符号与AICH签名相关，并选择具有最大幅度的相关器输出。
13.如权利要求1所述的方法，还包括：基于曲线族执行功率优化。
14.如权利要求13所述的方法，还包括：改变横跨所述曲线族的资源的数量。
15.如权利要求14所述的方法，还包括：改变横跨所述曲线族的功率分配值。
16.一种通信装置，包括：
保存指令的存储器，所述指令用于：产生用于捕获指示信道(AICH)的可调整功率参数，产生用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数以及确定至少一个表示所述AICH和所述E-AICH之间的差值的功率偏移量；和
执行所述指令的处理器。
17.如权利要求16所述的装置，还包括：确定在0和1范围内的功率分配参数，其中，所述分配参数在AICH和E-AICH之间分配。
18.如权利要求17所述的装置，所述功率分配参数基于期望的总误差或报警率。
19.如权利要求17所述的装置，还包括：用于处理Ec/Ior参数的部件，其中Ec/Ior参数是载波干扰比。
20.如权利要求17所述的装置，还包括：用于基于成本函数对功率分配参数或载波干扰比进行最小化的部件。
21.一种通信装置，包括：
发送用于捕获指示信道(AICH)的可调整功率参数的模块；
发送用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数的模块；以及
确定表示所述AICH和所述E-AICH之间的差值的功率参数的模块。
22.如权利要求21所述的装置，还包括：在所述AICH和所述E-AICH之间分配功率的功率分配参数。
23.一种计算机可读介质，包括：
发送用于捕获指示信道(AICH)的可调整功率参数；
处理用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数；以及
向无线网络上的至少一个节点传送所述AICH和所述E-AICH之间的功率偏移量。
24.如权利要求23所述的计算机可读介质，还包括：部分地基于成本函数确定所述功率偏移量。
25.一种处理器，执行以下指令：
传送用于捕获指示信道(AICH)的可调整功率参数；
确定用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数；以及
横跨无线网络传送所述AICH和所述E-AICH之间的功率偏移量。
26.如权利要求25所述的处理器，还包括：部分地基于误差率或报警总数优化所述功率偏移量。
27.如权利要求26所述的处理器，还包括：部分地基于误差性能曲线族优化所述功率偏移量。
28.一种用于无线通信的方法，包括：
采用处理器执行存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令，以实现以下动作：
接收至少一个用于捕获指示信道(AICH)的可调整功率参数；
处理至少一个用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数；和
处理至少一个表示所述AICH和所述E-AICH之间的差值的功率偏移量。
29.如权利要求28所述的方法，还包括：基于被称为α的部分功率分配设置来优化所述功率偏移量，α的值在0和1之间。
30.如权利要求29所述的方法，所述优化基于Ec/Ior参数，该参数是载波干扰比。
31.如权利要求29所述的方法，所述优化基于根据成本函数对功率分配参数或载波干扰比进行的最小化。
32.一种通信装置，包括：
保存指令的存储器，所述指令用于：处理用于捕获指示信道(AICH)的可调整功率参数，处理用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数以及接收表示所述AICH和所述E-AICH之间的差值的功率偏移量参数；和
执行所述指令的处理器。
33.如权利要求32所述的装置，还包括：处理在0和1范围内的功率分配参数，其中，所述分配参数在所述AICH和所述E-AICH之间分配。
34.如权利要求34所述的装置，还包括：基于成本函数对功率分配参数或载波干扰比进行最小化的部件。
35.一种通信装置，包括：
处理用于捕获指示信道(AICH)的可调整功率参数的模块；
处理用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数的模块；以及
接收表示所述AICH和所述E-AICH之间的差值的功率参数的模块。
36.如权利要求35所述的装置，还包括：在所述AICH和所述E-AICH之间分配功率的功率分配参数。
37.一种计算机可读介质，包括：
接收用于捕获指示信道(AICH)的可调整功率参数；
接收用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数；以及
对于无线网络上的至少一个节点处理所述AICH和所述E-AICH之间的功率偏移量。
38.如权利要求37所述的计算机可读介质，还包括：部分地基于成本函数确定所述功率偏移量。
39.一种处理器，执行以下指令：
接收用于捕获指示信道(AICH)的可调整功率参数；
接收用于扩展捕获指示信道(E-AICH)的可调整功率参数；以及
横跨无线网络处理所述AICH和所述E-AICH之间的功率偏移量。
40.如权利要求39所述的处理器，还包括：部分地基于误差性能曲线族优化所述功率偏移量。
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