CN102792598A - 基于网络负载估计的信号接收设备和方法 - Google Patents
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Abstract
基于估计的网络负载来纠正信号接收中的量化误差的方法和设备,包括在低噪声、高干扰的环境中保持蜂窝网络性能的解决方案。在一个实施例中,在网络使用相对少的时段中基于网络负载相对于其它信号放大数据信道。对该数据信道的功率水平的动态修改被配置成克服量化误差而不是真实本底噪声(其在低噪声环境中并不明显)。这种解决方案提供了对不想要的信号传送的高度抑制所必需的保真度,同时保持了数据信道质量。
Description
优先权
本申请要求2010年2月2日提交且具有相同名称的共同拥有且共同未决的美国专利申请12/698,901的优先权,该申请在这里全部引入以作为参考。
版权
本专利文档公开的一部分包含了受版权保护的资料。版权所有者不反对任何人如同本专利文档或专利公开在专利商标局的专利文件或记录中呈现的那样复制本专利文档或专利公开,但保留所有版权。
技术领域
本发明一般涉及无线通信和数据网络领域。更特别地,在一个例示方面中,本发明涉及基于网络负载估计来调整信号接收的方法和设备。
背景技术
在电信网络中,“正交性”指的是呈现出所希望的排他性的系统、过程、信号传送、效应等等。在多址通信方案中高度利用了正交性。考虑由若干个正交组成信号构成的聚合信号。理论上,接收机可以从该聚合信号中提取需要的信号,并且抑制其它正交组成信号。在该示例中,每一个正交组成信号都是可移除的“干扰”。
例如,基于CDMA(码分多址)的系统使用了复杂的正交“扩频码”序列来区分每一个数据和控制信道。CDMA信号可被分离到其组成信道中,理想情况下,这些组成信道之间没有干扰(即信道间干扰或ICI)。
与不想要的正交信号传送形成对照的是,真实噪声是“非正交的”,并且不会显现出简单的排他性。举例来说,真实噪声包括诸如附近的干扰系统、热噪声、传输效应等成分。与正交的信号传送不同,真实噪声在很大程度上是不可预测的并且无法移除。通常,真实噪声必须用纠错技术纠正,或者使其相对于发射信号功率微不足道。
在典型的无线接收中,RF前端“调节”接收到的RF波形并将其转换成数字表示,以便执行后续的解调和/或处理。大多数的RF前端设计都会在解调和/或处理阶段之前实施信号调节阶段。此外,出于成本方面的原因以及为了简单起见,RF前端通常是围绕定点算术(fixedpoint arithmetic)构造的(即,使用固定数量的位数来执行运算)。
不幸的是,实际的设计约束条件可能会在正常操作中创建伪像(artifact)。例如,在低噪声环境中,与需要的信号相比,不想要的正交信号可能具有高得多的传输功率。这些不想要的正交信号会主导信号调节操作。如后续在这里更详细描述的那样,这种状况可能会在移动设备非常接近稀疏地空闲的基站(或毫微微小区)时发生。一旦移除了不想要的正交信号(例如导频信道、广播信道等等),那么需要的信号的功率将显著不够,这样有可能在定点电路中产生量化误差影响。量化误差可能导致高得多的误比特率(BER)。
由此,目前需要改进的方法和设备来应对那些在已知的干扰与需要的信号之间观测到很大差别的情景。理论上,无论当前蜂窝状况怎样,此类改进的方法和设备都应该会有助于成功解码信号。特别地,为了在低噪声、高干扰抑制的环境中保持网络性能,需要新的解决方案。
此外还应该认识到,现有硬件需要相应的改进。理论上,前述改进的方法和设备的实施应该不需要大幅改动现存的收发机硬件或软件。但在信号调节、解调和后处理等等中也应该考虑到特定于硬件的实施方式的非理想行为。
发明内容
特别地,本发明通过提供基于网络负载的一个或多个估计来调整信号接收的改进方法和设备等等来满足前述需要。
在本发明的第一方面,公开了一种用于改善多个信号和噪声中的至少一个信号的量化抑制(quantization rejection)的方法。在一个实施例中,所述多个信号包括至少一个其它已知信号,并且该方法包括:发射所述多个信号;接收关于估计的网络负载的信息,其中该估计的网络负载基于测得的第一属性;以及基于该信息来调整所述多个信号中的至少一个但不是所有信号的传输特性。
在一个变型中,第一属性包括网络的第一参数与网络的第二参数的比值。网络的第一参数包括例如公共信道功率,而网络的第二参数包括总的接收信号。所述网络符合通用移动电信系统(UMTS)标准,并且所述公共信道包括公共导频信道(CPICH)。
在另一个变型中,所述方法包括:将接收到的信息与至少一个准则相比较;以及至少部分基于比较的结果来选择性地执行所述传输特性。
在进一步的变型中,调整传输特性的行为包括信号放大。
在又一个变型中,调整传输特性的行为包括降低星座图阶数。
在另一个变型中,调整传输特性的行为包括改变传输速率。
在再一个变型中,调整传输特性的行为包括改变一个或多个反馈参数。
在本发明的第二个方面,公开了一种用于增强多个无线电信号中的至少一个无线电信号的量化性能的方法。在一个实施例中,该方法包括:发射所述多个无线电信号,该发射具有第一无线电属性;接收关于网络负载的信息,该网络负载基于第一属性;以及基于该信息来调整所述多个信号中的至少一个信号的传输特性。
在一个变型中,该网络符合通用移动电信系统(UMTS)标准,并且第一无线电属性包括公共信道功率与总的接收信号的比值。
在另一个变型中,生成行为包括:将所述比值与至少一个阈值准则相比较;以及至少部分基于所述比较的结果来选择性地执行所述传输特性的调整。
在又一个变型中,所述至少一个无线电信号是专用信道。
在进一步的变型中,所述多个无线电信号包括至少一个公共信号、至少一个不想要的信号以及至少一个想要的信号。在一个变型中,调整传输特性的行为包括对所述至少一个想要的信号进行信号放大。在另一个变型中,调整传输特性的行为包括降低所述至少一个想要的信号的星座图阶数。在又一个变型中,调整传输特性的行为包括改变所述至少一个想要的信号的传输速率。在又一个变型中,调整传输特性的行为包括改变所述至少一个想要的信号的一个或多个反馈参数。
在本发明的第三方面,公开了一种无线设备。在一个实施例中,该无线设备包括:无线接口,该无线接口被适配成接收多个信号;被适配成确定网络负载的逻辑单元;与存储器耦合的处理装置;以及包括驻留在存储器内的多个可执行指令的计算机程序。当由处理装置执行时,所述计算机程序:经由所述无线接口接收第一信号传送信道;请求第二信号传送信道;估计网络负载;以及发射关于所估计的网络负载的信息。第二信号传送信道的一个或多个接收特性是由所述信息确定的。
在一个变型中,所述无线接口具有多种定点能力,并且定点能力是由所述信息确定的接收特性。
在另一个变型中,所述接收特性是目标信号干扰比(SIR)水平。
在又一个变型中,所述接收特性是与服务设备协商的。
在再一个变型中,关于所估计的网络负载的信息包括第一信号信道强度相对于所述多个信号的强度的指示。
在本发明的第四方面,公开了一种服务设备。在一个实施例中,该服务设备包括:无线接口,被适配成发射和接收多个信号;与存储器耦合的处理装置;以及包括驻留在存储器内的多个可执行指令的计算机程序。当由处理装置执行时,所述计算机程序:经由所述无线接口接收网络负载估计;以及作为响应,调整所述多个信号中的至少一个但不是所有信号的一个或多个传输特性。
在本发明的第五方面,公开了一种用于补偿比用户信号具有高得多的传输功率的一个或多个正交信号的方法。在一个实施例中,所述正交信号导致用户信号中的量化误差,并且该方法包括:获得网络负载估计;以及作为响应,至少部分基于网络负载来调整用户信号的一个或多个传输特性,该调整减轻所述量化误差。
在一个变型中,一个或多个正交信号包括导频信道,并且调整用户信号的一个或多个传输特性包括:增大用户信号的传输功率。
在本发明的第六方面,公开了一种无线系统。在一个实施例中,该系统包括基站和至少一个用户设备(例如移动电话或UE),并且该系统被适配成通过调整一个或多个信道特性来针对由噪声环境和系统参数引入的量化误差进行动态调整。
通过参考附图和下文中给出的例示实施例的详细描述,本领域普通技术人员可以立即认识到本发明的其它特征和优点。
附图说明
图1是现有技术中包括核心网络、多个基站以及多个用户设备的通用移动电信系统(UMTS)网络的一个实施例的图示。
图2是现有技术中的自动增益控制(AGC)及(模数转换)A/D方法的图示,强调了正确和不正确的AGC和A/D操作的效果。
图3是可以与本发明的各种实施例的AGC计算结合使用的接收信号强度(RRS)计算方法的图示。
图4是可以与本发明结合使用的一个例示自动增益控制(AGC)反馈环路的逻辑表示。
图5是根据本发明的一个例示实施例的被适配成改善量化噪声的信号组成的图示。
图6是根据本发明,基于网络负载的一个或多个估计来改进信号接收的概示性处理的例示实施例的逻辑流程图。
图7是示出了图6中的方法的一个例示实施方式的逻辑流程图。
图8是根据本发明配置的概示性服务设备的一个实施例的框图。
图9是根据本发明配置的概示性接收设备的一个实施例的框图。
图10是可以与本发明的各种实施例结合使用的正交频分多址(OFDMA)实施方式的时间和频率表示。
具体实施方式
现在将参考附图,其中相同的标号始终指示相同的部件。
综述
本发明提供基于网络负载的一个或多个估计来调整信号接收的方法和设备,等等。如下文更详细描述的那样,一个例示的特定于UMTS的实施方式消除了归因于低噪声高干扰环境的量化误差的影响。特别地,在低噪声环境中,UMTS公共导频信道(CPICH)将会变成自动增益控制(AGC)计算的主导因素,由此,在移除了CPICH时,剩余的专用物理信道(DPCH)将会遭遇到严重的(有害的)量化影响。
由此,在本发明的一个方面中,接收机监测网络负载,并且在低网络负载时段中请求“增强”操作。在一个实施例中,在这种低网络负载时段中,接收机请求提升其数据信道的功率水平。例如,在一个特定于UMTS的实施方式中,当监测到的CPICH与总的功率谱密度的比值(CPICH/N0)超出规定阈值时,UE请求提升DPCH功率水平。合理地,前述比值具有大的值与网络使用率低的时段相关;总的功率谱密度包括分配给其它用户的功率。
更一般来说,本发明的各个方面包括用于既监测网络负载又调整信号接收的多种解决方案。例如,一个例示实施例描述的是UMTS UE(例如移动设备)测量CPICH/N0。其它可替换的测量结果包括对于其它资源、其它发射机、其它接收机等等的检测。在这里还描述了适合其它联网技术和拓扑的其它实施例。同样,在这里还描述了UMTS BS调整相对于CPICH的DPCH功率水平。另外的变型和替换实施例被配置成用于不同的编码方案、传输速率、硬件操作等等。
在这里还描述了适合实施本发明的各种其它方面的服务设备和无线设备。举个例子,在一个实施例中,服务UMTS NodeB可以动态调整其DPCH和CPICH功率水平以对抗预期的量化误差影响。在其它示例中,服务UMTS NodeB可以动态调整星座图阶数、传输速率等等。
在这里还公开了例示的接收机设备。例如,UMTS UE的一个实施例监测并且向UMTS NodeB告知网络负载状况。
此外,在这里还描述了网络优化的业务方法和模式。
例示实施例的具体描述
现在将详细描述本发明的例示实施例。虽然这些实施例主要是在具有CDMA空中接口的无线网络的上下文中描述的,并且尤其涉及的是其特定于UMTS的实施方式,但是本领域普通技术人员将会认识到,本发明不以任何方式局限于这种CDMA网络或是任何特定上下文(例如前述的特定于UMTS的实施方式)。实际上,本发明的原理很容易适用于网络负载与不想要的干扰水平有关并由此影响了所需要信号的处理的任何无线网络,甚至是非蜂窝网络。
举例来说,应该理解的是,基于OFDMA(正交频分多址)的系统必须解码整个无线电资源频段(包括不想要的时间-频率资源),以便成功提取需要的时间-频率资源。OFMDA前端的常见实施方式使用了大型快速傅里叶变换(FFT)/反向快速傅里叶变换(IFFT)组件来提取所关注的信道。由于所有时间-频率资源被同时变换,因此信号调节是对需要的和不需要的时间-频率资源二者一起执行的。
例示的UMTS网络架构
在以下论述中将会描述蜂窝无线电系统,该蜂窝无线电系统包括由无线电小区组成的网络,其中每一个无线电小区由一个名为蜂窝站或基站(BS)的发射站来提供服务。该无线电网络为多个用户设备(UE)收发机提供无线通信服务。由协同工作的BS组成的网络将会提供比单个服务BS提供的无线电覆盖范围更大的无线服务。各个BS是通过另一个网络(在很多情况中都是有线网络)连接的,该网络包括用于资源管理以及在一些情况下对其它网络系统(例如因特网或MAN)的访问的附加控制器。
在UMTS系统中,基站通常被称为“NodeB”。UMTS陆地无线电接入网络(UTRAN)是NodeB连同UMTS无线电网络控制器(RNC)的集合体。用户借助UE来与UTRAN对接,在很多典型的使用情形中,UE是蜂窝电话或智能电话。然而,这里使用的术语“UE”、“客户端设备”以及“终端用户设备”可以包括但不局限于蜂窝电话,智能电话(例如iPhoneTM),具有无线功能的个人计算机(PC)(诸如iMACTM、MacProTM、Mac MiniTM或MacBookTM),台式、膝上或其它形式的迷你计算机,以及移动设备,诸如手持计算机、PDA、诸如iPodTM之类的无线个人媒体设备(PMD),或是前述各项的任何组合。
图1示出的是例示的UMTS蜂窝系统100,其中关注的是无线电接入网络(RAN)。
系统100包括一个或多个被设置在不同的固定地理位置的基站塔102(也被称为NodeB(NB))。这些NodeB通常也可以被称为“宏小区”。每一个NodeB提供一个服务覆盖区域104。网络运营商借助核心网络106来管理无线电接入网络操作。统一的核心网络提供验证、记账和授权(AAA)服务,并且在一些情况中提供到外部网络的接入(例如,3GPP规定的IP多媒体子系统(IMS)服务)。在这里显示了在RAN 100的覆盖范围内工作的第一UE 108。
此外,初期的无线标准支持通常被称为“毫微微小区”的新的网络实体;毫微微小区提供与宏小区相似的功能,但是具有降低的能力和成本,并且与固定相对的是,它可以是便携的。顾客可以购买毫微微小区来供个人使用。宏小区与毫微微小区的组合提供了来自网络运营商的无缝衔接的服务。在UMTS网络内部,毫微微小区通常被称为家庭NodeB(HNB)112并具有相应的覆盖区域114。
每一个小区(宏小区,如果存在的话还包括毫微微小区)例如经由宽带接入直接耦合至核心网络106,此外,在一些网络中,小区可以借助辅助接入来相互配合。在图1示出的RAN 100中,毫微微小区连接到核心网络,但是并未链接到网络中的其它小区。与宏小区的较广阔的覆盖范围不同,毫微微小区通常关注的是改善提供给少量订户的服务。相应地,毫微微小区可能具有不适合一般人群的设置和限制。通常,这种非标准的设置至少部分在导频信道公众广播中被公开。因此,宏小区和毫微微小区可以具有不同的导频信道功率、净荷和操作。
虽然以上论述是依照从NodeB 102到UE 108的下行链路路径给出的,然而应该预料到,在给出了本公开的内容的情况下,本领域普通技术人员很容易在上行链路路径(从UE到NodeB)中实施类似的处理和结构。
公共导频信道(CPICH)和专用物理信道(DPCH)
UMTS网络使用公共导频信道(CPICH)来为所有的用户设备(UE)提供公共同步信号。一般地,导频信道被用于初始的“唤醒”和搜索,以及估计潜在的基站(BS)服务接收以便移交(即越区切换)等等。在现有技术中证明了导频信道操作的各种方法。例如,在临时标准95(IS-95,CDMA)中,移动设备使用导频信道测量结果来初始确定基站的存在和/或支持多径补偿。
CPICH对网络管理和网络发现的重要性保证了NodeB 102发射资源的不成比例的共享。在极端情况下,UMTS CPICH发射功率可能超出总的NodeB发射功率的五分之一(20%)。CPICH的高功率确保了处于覆盖范围内(即便是在非常边缘之处)的终端设备108可以接收到同步信息。更一般来说,公共“控制”信道是网络中最鲁棒和最简单的编码信道。
UMTS网络还提供专用物理信道(DPCH),以便提供专用于单个UE 108的控制(专用物理控制信道(DPCCH))和数据(专用物理数据信道(DPDCH))消息传递的信道。与CPICH相比,DPCH仅仅由一个接收方UE接收。非接收方的UE不能解码其它DPCH。然而,DPCH的排他性仍旧会影响总的网络效率。每一个附加的DPCH增大了所有非接收方遭遇到的干扰。因此,网络运营商通常会将DPCH限制到与预定UE通信所必需的最小功率,以最大化系统操作。
UMTS功率控制
UE 108和NodeB 102使用开环和闭环功率控制二者来协作以控制DPCH功率。DPCH目标信号质量等级是根据现有的无线电状况来设置和动态管理的。举例来说,在噪声很大的无线电环境中,NodeB将会提升DPCH发射功率来改善UE接收。在较低噪声的环境中,DPCH发射功率将会降低。用于专用物理信道(DPCH)的功率控制被分成了两个(2个)环路:(i)外环功率控制以及(ii)内环功率控制。
外环功率控制管理的是对于无线电环境中的长期变化的功率控制。UE 108和NodeB 102协商并管理无线电资源连接(RRC)管理协议中的目标SIR(信号干扰比)。SIR是关于误块率(BLER)性能的预测指标;举例来说,如果接收到的SIR小于SIR目标,那么BLER通常较差。UE和NodeB基于参考物理信道(DPCH)的BLER而就SIR目标达成一致。在参考物理信道内可能存在一个或多个传输信道。对于可接受的质量而言需要最小误块率的传输信道即为SIR目标的参考。传输信道的BLER是在信道解码和纠错之后在一个帧或块内的比特差错的数量。
内环功率控制(也被称为快速闭环功率控制)被适配成避免快衰落。内环功率控制使用的是由外环控制设置的相同目标(即,从后处理分析中得出);然而,该控制是基于物理无线电连接(PHY层),并且能够快得多地循环来补偿快衰落等。
在现有技术的UMTS操作中,目标SIR是在后处理增益(移除正交干扰分量,以及应用扩频增益等等)之后确定的;目标SIR仅仅基于接收到的DPCH信号相对于真实噪声的功率。举例来说,在一个实施例中,DPCH SIR是基于DPCH内传送的导频字段来测量的。该导频具有已知图案。UE可以根据以下的等式(1)而在导频字段中对信号功率取平均,从而估计DPCH的信号强度:
S=I2+Q2 (等式1)
其中:
S=信号强度
I=同相分量的幅度;以及
Q=正交分量的幅度。
此外,CPICH噪声可以根据以下等式(2)从这些导频字段的方差来估计或是从CPICH来测得:
NCPICH=var(CPICHpower) (等式2)
影响CPICH的噪声是所有正交信道共有的。因此,一旦从CPICH测得噪声,就可以基于扩频因子(SF)(或处理增益)的差别而从NCPICH推导出DPCH所看到的经过处理的噪声。举例来说,NDPCH可以依照以下的等式(3)来计算:
NDPCH=(SFDPCH/SFCPICH)*NCPICH (等式3)
其中:
NDPCH=DPCH的噪声;
SFDPCH=DPCH的扩频因子;
SFCPICH=CPICH的扩频因子;以及
NCPICH=CPICH的噪声
因此,DPCH SIR则是依照以下的等式(4)表述的:
SIRDPCH=S/NDPCH (等式4)
自动增益控制(AGC)
除了功率控制之外,典型的UMTS接收机108还实施包括自动增益控制(AGC)在内的各种形式的信号调节。在典型的收发机设计中,自动增益控制(AGC)模块放大或衰减总的接收信号,以便为接收机的数字基带处理保持相对恒定的信号。与功率控制不同,AGC操作是在不知道信号质量的情况下执行的;实际上,AGC是与模数(A/D)转换一致地进行的。
现在参考图2,该图给出的是信号调节的各个阶段200,以便强调正确和不正确的AGC和A/D操作的效果。考虑接收到的模拟波形202。该波形具有若干个分量:(i)DC偏移204,(ii)高频和低频噪声206,以及带内分量208。RF前端可以在(一个或多个)初始滤波阶段移除该DC偏移和不想要的频率分量。带内频率分量208则被带到基带,例如通过混频和滤除载波频率。
一旦将需要的频率分量208带到基带,RF前端必须放大或衰减该信号以便转换成数字表示,从而可以执行有意义的数字处理。通常,RF前端是在定点算术内实施的。相比之下,浮点算术用尾数和指数来表示数。定点算术可以是有符号的、无符号的、补码,等等。理想地,所调节的模拟波形的整个动态范围是可以在定点A/D转换内被完整表示。定点运算具有一个设置范围,例如,定点的八(8)比特字仅仅可以代表256个数(即28=256)。因此,必须仔细选择量子或最小单元,以便最小化量化误差的影响。
模拟波形的第一和第二种数字表示(图2的210、212)示出的是在不同实施方式中,过度放大和/或量子过小的影响。第一种定点表示210难以表示出波形的波峰和波谷;这些伪像会使定点A/D组件饱和,由此导致失真或“削波”效应。
第二种定点表示212示出的是在可替换的接收机实施方式中同样很常见的另一种不同的现象。与对过度放大的信号进行“削波”不同,第二种定点表示会“翻滚”,从而在信号表示中创建虚假的伪像。翻滚或缠绕是由于不正确的溢出运算造成的;例如,设想具有四个(4个)比特的无符号定点算术。最大值为#1111b(31)不能处理#10000b(32);从而,这个值被截短成#0000b(0)。
很明显,第一和第二种表示210、212都不合乎需要。与第一和第二种表示相比,该模拟波形的第三种定点表示214示出的是放大不足或是量子过大的影响。虽然第三种表示没有产生任何“伪像”,但是波形并未被完整表示出来。因此,量化误差(即,实际的模拟值与量化的数字值之间的差别)直接导致符号被曲解,并且降低有效比特率(即,由于较高的BER)。
最后,图2的模拟波形的第四种定点表示216示出的是正确放大的波形。第四种表示可以捕获该模拟波形的整个动态范围,同时仍旧提供足够的清晰度来避免解调和处理操作中的比特差错。在一些实施方式中,低程度的削波或裕量是可以容忍的,或甚至有可能是优选的(例如为了获得更高的信号保真度、补偿衰落、突发传输等等)。
在前文的论述中很容易理解,无线电的相对复杂度和灵敏度将会影响对定点A/D组件选择的要求。低噪声工作环境等等中的简单的无线电波形可以支持分辨率较低的定点组件。类似地,复杂的波形和/或嘈杂的工作环境需要较高的比特分辨率。举例来说,具有支持八(8)乃至十(10)比特分辨率的A/D组件的CDMA类型的接收机并不罕见。八(8)比特的分辨率可以代表高达256(即28)个不同的层次等级。十(10)比特的分辨率则可以代表高达1024(即210)个不同的层次等级。
常见的AGC实施方式在简单的反馈环路中使用接收信号强度指示(RSSI)来调整无线电环境中的变化。图3用图形示出了一个例示的RSSI测量结果300。RSSI被计算为接收到的信号的同相和正交分量的幅度(或是其某个衍生物)。图4示出的是基于RSSI(例如用图3的方法获得的)来实施AGC的一个例示的简单反馈环路400。如所示的,RSSI被计算402,与常数404相乘,并且用作反馈来放大406进来的信号。其它实施例可以使用运行能量估计累加器等等之间的比较。
AGC常数被动态调整以正确捕获信号的整个范围。举例来说,如果RSSI增大,则降低所述放大。如果RSSI减小,则提高所述放大。例示的操作情景
现在参考一个例示情景(如图5所示),单个UE在靠近相对空闲的NodeB的位置工作。回忆一下接收到的波形,该波形至少包括:需要的或“有用的”信道(DPCH)502,正交的或是“被忽略的”信道(例如CPICH,用于相同蜂窝站的其它用户的信号等等)504,以及噪声(例如热噪声,干扰小区等等)506。
在图5的例示情景中,CPICH 502A相比于其它元素(例如DPCH506A、噪声504A等等)占据主导地位。不幸的是,一旦移除CPICH信道,那么功率相对较低的DPCH将会遭遇到大的量化误差。因此,如先前所述,典型无线设备中使用的定点硬件不能表示出分离前述情景中包含的接收信号的有用和被忽略部分所必需的完整信号保真度。
为此目的,本发明的一个方面促使无线设备和/或基站基于网络负载估计来调整目标资源。在一个例示实施例中,CPICH与总的接收信号的比值被用作网络负载的估计,但是应该理解,网络负载的其它度量可以很容易地用于替换前述比值方法(或与之结合)。
特别地,在例示实施例中,CPICH Ec/N0(通常也被称为CPICH/N0)测量的是分配给CPICH(Ec)的功率相对于总的接收功率谱密度(N0;可互换地用I0表示)。总的接收功率谱密度包括在移动站的天线连接器上测得的需要的信号和不想要的信号干扰二者。举例来说,如果CPICH/N0比值很高,则表明NodeB在相对无噪声的环境中具有清晰的CPICH传输;由此,小区(表面上)不支持许多其它DPCH。
在一个实施方式中,前述网络负载估计被用于动态调整“安全裕量”,其中所述调整处理被适配成减小量化误差。特别地,当CPICH/N0功率比值较大时(例如高于-7dB),使用较大的安全裕量;当CPICH/N0功率比值较小时(例如低于-7dB),使用较小的安全裕量。应该理解的是,虽然所描述的是两层模型(即高于或低于-7dB),然而如果需要,那么任何数量的不同层次和/或逻辑层级都是可以使用的,这与本发明是相符的。例如,所使用的可以是具有两个不同的安全裕量以及两个阈值的三层模型。一旦达到第一阈值,则实施第一安全裕量,如果达到第二阈值,则实施第二安全裕量。
当例示接收机向NodeB通知检测到高的CPICH/N0时,作为响应,NodeB将会使用安全裕量来提升相应DPCH的发射功率。例如,将DPCH发射功率提升25%足以移除噪声很少或者没有噪声的UMTS网络中的量化误差。
发射功率的“提升”利用了现有的内环功率控制。特别地,在本示例中,NodeB增加其SIR目标值。由于NodeB必须匹配用于UE的较高水平的SIR,因此,提升分配给该UE的DPCH的功率。在这个例示情形中,正常的内环功率控制操作的目标是命中大小为0dB的目标SIR。在校正操作过程中,内环功率控制的目标是命中大小为1dB的目标SIR(大约比发射功率高25%,这是基于每增加3dB,功率就加倍)。在所示出的实施方式中,内环功率控制可以按每0.66ms变化一次的速度迅速改变;由此,包含了一定的滞后量来防止过度“搅动”或振荡目标SIR(也就是说,一旦CPICH/N0低于-7dB,则增强的目标SIR仍旧会在短暂的滞后时段中有效)。如所示的,CPICH 552相比于其它元素仍旧占据主导地位;然而,DPCH功率556将增加到超过噪声554。
轻负载的小区不会受到提升的DPCH发射功率506B的影响。当该小区中没有其它设备时,NodeB可以聚焦于提升DPCH功率以减小量化误差,由此改善接收机的呼叫质量。当另外的用户设备进入该小区时,量化误差的影响将会减小(因为噪声增大),由此,NodeB可以减小安全裕量,或者在一些情况中还原到正常操作(也就是不进行量化调整)。
前述示例仅仅是说明性的,在下文中将会更详细地论述其它实施例和变型。例如,替换的系统可以测量/接收其它指标,使用更复杂的调整裕量或实施准则,监测其它条件性事件等等。
此外,虽然前述示例是在基于CDMA(码分多址)的UMTS蜂窝网络内构造的,但是应该理解,有了本公开的内容,本发明可被相关领域的普通技术人员广泛应用于其它系统。例如,诸如OFDMA(正交频分多址)、TDMA(时分多址)、FDMA(频分多址)以及其它基于CDMA的系统之类的其它多址方案都具有类似的元素。
同样,其它基于CDMA的方案(例如IS-95、CDMA-2000等等)可以使用其它指标(例如导频信道、同步信道等等)来估计网络负载以及调整量化误差。
方法
现在参考图6,描述了基于网络负载的一个或多个估计来调整信号接收的概示性智能量化裕量过程的一个实施例。参照图6的方法600描述的操作部件是客户端设备(例如移动设备、UE或其它用户设备)以及服务设备。此外,通信链路至少包括:(i)一个或多个需要的或“有用的”信号,(ii)一个或多个不需要或“被忽略”的干扰信号;以及(iii)噪声。
在步骤602,与网络负载相关的一个或多个指标将被测量。在一个实施例中,该指标是在客户端设备上测量的。例如,在前述例示操作中(参见“例示的操作情景”的论述),客户端设备测量公共导频信道(CPICH)功率与总的接收信号(N0)功率的比值。应该理解的是,这些量是依赖于系统的;其它量可以很容易替代。此外还应该理解,命名约定有可能会随技术改变(例如,N0可以等价于RSS(接收信号强度)、I0等等)。在替换实施例中,所述指标是在服务设备处测量的。
在本发明的一个实施方式中,前述指标包括一个或多个不需要的信号的功率测量结果。例如,不需要的信号可以包括至少一个信标信号。在一个这样的变型中,所测量的是导频信道功率。如先前所提到的,CPICH信道通常会在信号处理过程中被移除。类似的“不需要的”信号可能包括其它导频信道、同步信道、公共信道、控制信道、用于其它用户的专用信道等等。
在图6的方法600的步骤604,基于步骤602的一个或多个指标(或是其组合)来推断或估计网络负载。在一个实施例中,所述一个或多个指标(或是其组合)与一个或多个接受或动作准则(例如阈值水平)相比较。一个例示的实施方式是如前所述使用单个阈值;如果高于该阈值,则假定该网络为轻负载,然而如果低于该阈值,则假定该网络正常负载或重负载。在先前描述的例示操作中(参见如上所述的“例示的操作情景”),客户端设备会将CPICH/N0与一个设置阈值(-7dB)相比较。然而如先前所述,进一步细分的标度也是可以实施的;例如,在整个工作范围中可以建立多个其它阈值。基于经验测得的CPICH/N0比值可以从-2.5dB到-24dB。举例来说,在定点设计中可以很容易实施以3dB递增的阈值设置(例如-5dB、-8dB、-11dB、-14dB、-17dB、-20dB)。
在替换实施例中,估计的网络负载基于所述一个或多个指标而被确定性地计算(与跟简单的“是/否”阈值进行比较形成了对比)。举例来说,假定的网络负载有可能以线性、指数、对数等方式变化,并且这种函数关系可以结合所述指标(例如CPICH/N0)而被用于计算实际负载值。
在一些实施例中,估计的网络负载(或是可用于计算该负载的指标)被传递到服务设备,发射设备(例如UE)执行实际的确定。作为替换,可以在接收(例如服务)设备上计算所估计的网络负载(或是执行该计算所需要的组成分量)。在其它实施例中,网络负载可以由第三方(例如中继设备、主机站、与网络相连的第三方实体或服务器等等)进行估计。例如,某些技术使用其它基站来缓解和管理网络操作。一个这样的特定于UMTS的示例包括服务或主基站与非服务基站之间的关系。未来的蜂窝网络(例如长期演进(LTE))可能使用各种形式的基站,这其中包括严重受限的基站(例如微小区、毫微微小区、微微小区等等)。这种操作受限的基站可以接收一些可用于确定网络负载的信息(例如关于可供使用的无线电资源的指示等等)。
作为另一个实施方式,两个或更多个设备或实体可以采用“分布式”方式协作,例如在UE执行一部分计算或数据预处理并且随后将经过预处理的数据发送至服务器(或其它实体)以完成处理的情况下。这种方法表面上可能节约了上行通信带宽,但是其代价是增大了客户端的处理开销(和功耗)。
在步骤606,服务设备基于所推断或估计的网络负载来调整信号传输。在一个例示实施例中,一个或多个需要的或“有用的”信号的功率水平被增大。例如,在先前描述的示例中,DPCH是通过增大无线电资源连接(RRC)的目标SIR(信号干扰比)而被提升的。较高的目标SIR会直接转换为相对于其它不想要的信号(例如包括噪声在内)的较高的所需要的信号(DPCH)。
其它多种用于改善有用信号的接收的方法也是可以替换使用的。举例来说,在其它实施例中,一个或多个需要的或“有用的”信号的信道编码可以动态调整。容易理解的是,各种调制星座图对量化误差或多或少敏感。例如,与正交相移键控(QPSK)相比,二进制相移键控(BPSK)对量化误差较不敏感。同样,与较低阶的星座图相比,各种较高阶的星座图,例如16-QAM、64-QAM、256-QAM(正交幅度调制)等,对量化误差越来越敏感。相应地,一些较高阶的星座图仅仅被用于低噪声环境。因此,较高阶的星座图还可以设想“甜点(sweet spot)”范围,在该范围中,(i)每一个符号可以可靠地与噪声区分开,并且(ii)每一个符号可以在可用的定点硬件中被完整表示。举个例子,可以在使用具有更大目标SIR的高阶星座图与相反地降低星座图阶数并保持(或甚至降低)目标SIR之间进行权衡。
在其它实施例中,附加的硬件部件被激活或去激活。在一个这样的实施例中,接收机在量化误差可能性高的时段中启用补充的定点扩展硬件。例如,在正常工作过程中,定点算术被设置成八(8)比特。在适当的情况下,附加的扩展硬件被启用,以支持十(10)比特、十二(12)比特等的定点算术。在其它实施例中,发射机和接收机可以启用专门的调制或传输速率硬件。
此外还应该指出的是,星座图符号对量化误差高度敏感,而传输速率却不会这样。由于原始数据速率是星座图复杂度与传输速率的组合,因此可以理解,这两个因素之间的权衡可能会影响服务设备的操作。例如,服务设备可以确定应该以相同的速率使用相同的星座图但是增大发射功率来发射需要的信号。作为替换,服务设备可以切换到使用复杂度较低的星座图和更快的传输速率;从而保持相同的发射功率。在后续更详细地描述了其它变型(参见下文给出的“例示的基站设备,例示的移动设备”的论述)。
现在参考图7,该图示出的是基于网络负载700的一个或多个估计来改善信号接收的图6的概示性方法的一个例示实施方式。在步骤702,CPICH和N0被测量。CPICH Ec/N0与NodeB的网络负载高度相关。如果CPICH/N0超过-7dB,那么移动设备假定NodeB是在很小的网络负载下工作。相比之下,如果CPICH/N0低于-7dB,那么移动设备假定NodeB是在正常负载下工作。
例示的接收机向NodeB告知网络负载看起来过低;也就是说,量化误差可能是服务质量(QoS)中的一个因素(704)。作为响应,NodeB从一个或多个校正选项中进行选择。举例来说,如所示,在步骤706,NodeB将目标SIR设置成较高的最小需求(1dB)。
由于NodeB必须匹配用于UE的较高水平的SIR,因此,NodeB将会提升相对于CPICH的DPCH功率(708)。
在替换实施例中,NodeB可以通过配置其它参数来减小接收机遭遇到的量化误差。例如,其它实施例可以在增大目标SIR、改变传输速率、改变星座图阶数等等之间进行选择。
例示的基站设备
现在参考图8,该图示出并描述实施如上所述的功能的例示基站设备800。所示出的实施例的基站设备800通常采用的是在蜂窝网络中使用的独立设备的形状因子,但是其它形状因子(例如毫微微小区、微微小区、接入点、移动热点、其它主机设备内的组件等等)也是可以想到的。
图8的设备包括一个或多个基板802,该基板进一步包括多个集成电路,这其中包括处理子系统804,诸如数字信号处理器(DSP)、微处理器、PLD或门阵列、或多个处理组件,(一个或多个)RF收发机,以及为基站800提供电力的电力管理子系统806。
在一个实施例中,处理子系统804包括内部高速缓存或多个处理器(或是多核处理器)。处理子系统804优选连接到存储器子系统808,该存储器子系统可以包括SRAM、闪存、SDRAM等等。该存储器子系统可以实施一个或多个DMA类型的硬件,由此促进快速数据访问。
在一些实施例中,例示设备800实施的是某种形式的到核心网络实体的宽带访问810,和/或到其它设备600的访问812。例如,所述宽带接入可以由DSL连接(也就是借助DSL子系统)提供,但是其它接口,无论是有线还是无线的,也可以替换DSL子系统或是与之结合使用。本领域普通技术人员将会认识到,其它宽带接入方案很容易替换前述DSL接口或与之串接使用,例如DOCSIS电缆调制解调器、T1线路、WiMAX(即IEEE标准802.16)、ISDN、FiOS、微波链路、卫星链路等等。
基站设备800还包括一个或多个RF调制解调器子系统。所述调制解调器子系统814能使基站向一个或多个订户设备提供服务。很容易理解的是,在本发明的一些实施方式中可能需要多个子系统。举例来说,基站可以提供多个RF调制解调器子系统,由此在多个不同的空中接口上提供多模式操作(例如GSM、GPRS、UMTS和LTE)(不仅限于此)。调制解调器子系统814包括调制解调器、RF前端以及一个或多个天线。
还应该指出的是,在一些实施方式中,可能希望去除所示出的一些组件(例如RF前端)或者,所示出的分立组件可以相互融合来形成单个组件。
如先前所述,本发明的基站实施方式为连至一个或多个接收方设备的通信链路产生信号传送;该通信链路是由多个信号组成的。此外,至少一个或多个需要的或“有用的”信号是定址到一个或多个接收方设备的。根据本发明的基站另外会产生对于接收方设备中的至少一个或多个而言是不需要的或者“被忽略的”信号传送。
在一个例示的UMTS实施例中,NodeB基站设备800产生公共导频信道(CPICH)552,以便为所有用户设备(UE)提供公共同步信号。该NodeB基站设备还会产生专用物理信道(DPCH)556,以便提供专用于单个UE的控制(专用物理控制信道(DPCCH))和数据(专用物理数据信道(DPDCH))消息传递的信道。每一个DPCH仅仅被一个接收方UE接收。
例示的UMTS NodeB基站设备800还被适配成接收与所估计或计算的网络负载相关联的一个或多个指标。如先前所述,UMTS NodeB被适配成产生或接收关于CPICH/N0的测量结果,其代表的是CPICH功率相对于总的接收信号功率的测量结果。可以理解的是,在给出了本公开的内容的情况下,本领域普通技术人员很容易用先前在这里描述的类型的类似指标来替换前述指标。
在本发明的一个方面中,NodeB 800可以动态调整DPCH 556的调制特性,以便减小量化误差的影响和/或可能性。在一个例示实施例中,当与网络负载的估计/确定相关联的指标超出一个或多个阈值时,所述调整必须提升DPCH发射功率。在替换实施例中,DPCH发射功率可以是借助某种算法计算的,由此能以线性、指数、对数等进展方式来进行调整。
此外,如先前所述,其它替换实施例可以改善量化误差抑制。量化误差会对信道编码的不同方面产生不同的影响。传输功率、天线配置、星座图类型、传输速率、信道编码复杂度、补充硬件操作等等中的每一个都具有不同程度的量化误差敏感性。由此,在一个实施方式中,基站设备“智能地”考虑抑制噪声和量化误差两者的信道编码方法,例如借助计算机程序或是实施此类功能的其它计算机化的逻辑。
不同的信道编码方法对量化误差或多或少敏感。例如,星座图类型可能大大受量化误差影响;相比之下,传输速率在很大程度上与量化误差无关。因此,在本发明的另一个方面,提供了一种与这里描述的量化误差减小技术有关的操作规则引擎。在一个例示实施例中,该引擎包括被适配成基于一个或多个操作考虑因素来控制信道编码操作的一系列软件例程或是其它相关联的硬件/固件环境。
例如,所述规则引擎实施的规则可被编成一系列的首选项或逻辑层级(例如,传输功率的变化优先于传输速率的变化;星座图的变化优先于传输功率的变化,等等)。此外,该规则引擎可以考虑除了仅仅信道编码质量以外的另外的操作方面;例如,其它方面可以包括诸如服务质量(QoS)、订户许可、业务考虑等要素。
在给出了本公开的情况下,普通技术人员很容易实施包括信道编码实施方式和规则引擎参数在内的基站操作的其它变型。
例示的移动设备
现在参考图9,该图示出的是实施本发明的方法的例示客户端(例如UE)设备900。
UE设备900包括处理器子系统904,例如数字信号处理器、微处理器、现场可编程门阵列、或是安装在一个或多个基板902上的多个处理组件。该处理子系统还可以包括内部高速缓存。处理子系统904与包含存储器的存储器子系统908相连,其中举例来说,所述存储器可以包括SRAM、闪存以及SDRAM组件。存储器子系统可以实施一个或多个DMA类型的硬件,由此促进数据访问,如本领域众所周知的。
无线电/调制解调器子系统910包括数字基带、模拟基带、TX前端以及RX前端。设备900还包括用于接收来自一个或多个基站设备800的服务的天线组件。虽然所论述的是具体的架构,但在给出了本公开的情况下,本领域普通技术人员将会理解,在一些实施例中,一些组件可以去除或是采用其它方式相互融合(例如RF RX、RF TX和ABB合并,就像3G数字RF所使用的类型)。
所示出的电力管理子系统(PMS)906为UE提供电力,并且可以包括集成电路和/或多个分立的电部件。在一个例示的便携式UE设备中,电力管理子系统906有利地与电池对接。
用户接口系统912包括任意数量的众所周知的I/O,这其中包括但不局限于小键盘、触摸屏、LCD显示器、背光、扬声器以及麦克风。然而应该认识到的是,在某些应用中,这其中的一个或多个组件是可以去除的。例如,PCMCIA卡类型的UE实施例可能没有用户接口(因为它们可以依附到与之物理和/或电耦合的设备的用户接口上)。
设备900还可以包括可选的附加外围设备,包括但不局限于一个或多个GPS收发机,或是网络接口,例如IrDA端口、蓝牙、WLAN和/或WiMAX收发机、USB、FireWire等等。然而应该认识到的是,对于根据本发明的原理的UE的操作来说,这些组件并不是必需的。
在所示出的实施例中,调制解调器子系统910还包括用于接收一个或多个服务设备800为通信链路产生的信号传送的子系统或模块;其中该通信链路包括多个信号。此外,所述调制解调器子系统被适配成至少将一个或多个需要的或“有用的”信号与不需要的信号分离开来(在物理上借助滤波器或者在逻辑上借助算术运算)。
在一个例示的UMTS实施方式中,移动设备900(UE)被适配成接收与公共导频信道(CPICH)552混杂的一个或多个DPCH(专用物理信道)556。例示的UMTS UE设备900还被适配成计算和传送与所估计的网络负载相关联的一个或多个指标。如先前所述,UE被适配成测量代表了CPICH功率相对于总的接收信号功率的测量结果的CPICH/N0。与基站设备一样,在给出了本公开的内容的情况下,普通技术人员可以很容易使用类似的指标来替换前述指标。
CPICH/N0衡量的是分配给CPICH的功率(Ec)相对于总的接收功率谱密度(N0)。CPICH/N0通常是由UMTS接收机测量的以用于移交/越区切换操作(“活动集”中的每一个基站的CPICH/N0都被追踪,以便实施有效的小区选择)。在例示的UE 900中,CPICH/N0是在CDMA耙子(rake)接收机中测量的,其中该接收机被适配成搜索和相关码“分支(finger)”。在一个实施例中,一个或多个条件性事件(例如检测到特别高的CPICH/N0)将会触发将消息递送到相关的服务设备800的处理。一旦例示UE 900将一个或多个指标传送到服务设备800(基站),那么该服务设备就会修改DPCH信道质量(例如分配给DPCH的功率等等)以改善量化误差抑制。
UE 900的替换实施例可以直接激活或去激活内部硬件,由此改善量化误差抑制。举例来说,在一个这样的实施例中,接收机可以具有补充的定点扩展硬件,其仅仅在量化误差可能性高的时段中活动。在正常操作过程中,定点算术被设置成八(8)比特,并且附加的扩展逻辑保持处于复位状态。当在适当的状况下被触发时,该附加的扩展硬件可以从复位中退出,以便支持大小为十(10)、十二(12)比特等等的定点算术。该方案的其它变型可以简单地将所述扩展硬件断电,由此进一步改善未使用时的功耗。
举例来说,一个可扩展硬件实施例使用了较长的定点A/D转换组件。在正常操作过程中,额外的最低有效位(LSB)或最高有效位(MSB)将被忽略。在启用扩展硬件之后,所述额外比特将被传递到该扩展逻辑,由此提供附加的粒度来减小量化误差。
在给出了本公开的情况下,普通技术人员很容易想到其它移动设备变型。
OFDMA网络
设想图10的OFDMA(正交频分多址)方案1000,其将整个频段分成多个子载波1002,所述子载波则进一步被分成时隙1004;每一个子载波时隙组合是一个时间-频率资源1006。每一个接收机被分配多个时间-频率资源。OFDMA接收机和发射机的一般实施方式使用的是快速傅里叶变换(FFT)和反向快速傅里叶变换(IFFT)。每一个接收机必须对整个无线电资源频段(包括不想要的时间-频率资源)执行FFT,以便提取其需要的时间-频率资源。发射机必须以足够的功率来执行发射,以确保接收机具有足够的保真度来提取需要的时间-频率资源。
在不同的时间-频率资源具有不同功率水平的情况下,FFT或IFFT操作将由功率较高的时间-功率资源主导。因此,在一些情况下,低功率的时间-频率资源分量可能不具有足以被成功提取的保真度。
举例来说,在正常操作过程中,向多个接收机发射下行链路OFDM信号的基站必须动态调整每一个子载波的传输功率,以便补偿诸如特定于每一个接收机的快衰落等效应。不幸的是,如先前所述,每一个接收机会用FFT来解调整个频率资源。因此,附近的设备接收到的是由不想要的时间-频率资源的发射功率占据主导地位的波形。更具体地说,由于时间采样数据被转换到了频域,以便将载波分离为作为组成部分的子载波,因此,与因为快衰落效应已经被提升的子载波相比,分配给附近的接收设备的子载波会相对微不足道。
由此,根据本发明的各个方面,OFDMA基站可以为附近的接收机使用最小安全裕量。这个最小安全裕量确保每一个接收方可以解调时间-频率资源而没有量化误差。
同样,在正常操作过程中,从多个接收机接收上行链路OFDM信号的基站有可能需要附近的移动设备降低其传输功率,而需要更远的移动设备增大其传输功率。然而,基站必须从附近的设备接收到足够的信号质量,以便避免量化误差。由此,在这个示例中,BS有可能需要附近的设备将上行链路信号强度提升某个安全裕量,以便移除量化误差。
业务/操作规则引擎
基站所允许的对量化抑制的容忍度可能直接涉及订户的各种需要的质量;然而,本发明的解决方案有时是以其它网络操作为代价来操作的。例如,增大DPCH传输功率将会改善第一个订户的接收,但是会对相邻用户产生不利影响。因此,在本发明的另一个方面中提供了与这里描述的量化误差避免设备和技术相关的业务规则引擎。在一个例示实施例中,该引擎包括被适配成控制先前描述的量化误差减小操作的一系列软件例程或其它相关联的硬件/固件环境。
实际上,业务规则引擎包括一个监督实体,其在业务层面(例如,收入、利润、和/或QoS层面)监测并且选择性地控制拥塞管理和避免功能,从而实施希望的业务规则。该规则引擎可被认为是基本的量化误差管理/避免算法的各种叠加。例如,前述发明非常适合在相对纯洁的接收条件下提供高数据速率。因此,在一个这样的模型中,服务供应商/网络运营商可以为愿意支付高昂费用的消费者提供无量化的提升数据服务,以此刺激高端消费者,甚至是由第三方来进行补贴。
某些业务模型可以提供这种在高端设备中实现的希望的质量。例如,家用的毫微微小区可以支持这种优先服务。在其它模型中,蜂窝网络运营商可以提供各种量化抗拒等级。例如,所有那些具有高数据速率的UE可被聚集在第一分类中,而较低数据速率的UE可被聚集在第二分类中。服务可被同时提供给第一和第二分类的UE,其中第二分类的UE具有不同的抗拒性(例如较高的CPICH/N0阈值等)。
在本发明的另一方面中,可以理解的是,可以使用前述解决方案来启用原本能力较小的设备。例如,在相对清晰的信道中可以使用只具有六(6)比特的固定比特分辨率的设备。在UMTS网络内部,这种设备始终需要较高的DPCH功率。低成本和低能力的设备所涉及的有限操作可以具有很多希望的业务应用。由此,在给出了本公开的情况下,技术人员可以确定具有较小定点算术的实施方式的较低成本解决方案是可以实现的。这种设计仍旧需要可靠地将每一个符号与噪声区分开;然而,通过增大发射功率,可以克服这些设计对于量化误差的更高的敏感性。
应该认识到的是,虽然在这里依照特定的方法步骤序列而对本发明的某些方面进行了描述,但是这些描述仅仅是对本发明的更广泛的方法的说明,并且可以根据特定应用的需要而被修改。在某些环境中,某些步骤可能是不需要或是可选的。此外,在所公开的实施例中可以添加某些步骤或功能,或者可以交换两个或更多步骤的执行顺序。所有这些变化都被认为包含在这里公开和要求保护的发明内。
虽然上文的详述已经显示、描述并且指出了应用于各种实施例的本发明的新颖特征,但是应该理解,在不脱离本发明的情况下,本领域技术人员可以对所示出的设备或处理的形式和细节进行各种省略、替换和改变。上文中的描述是当前设想的用于执行本发明的最佳模式。本描述并不意味着进行限制,相反,本描述应被看作是对本发明的一般原理的说明。本发明的范围应该参考权利要求来确定。
Claims (26)
1.一种用于改善多个信号和噪声中的至少一个信号的量化抑制的方法,所述多个信号包括至少一个其它已知信号,该方法包括:
发射所述多个信号;
接收关于估计的网络负载的信息,其中该估计的网络负载基于测得的第一属性;以及
基于该信息来调整所述多个信号中的至少一个但不是所有信号的传输特性。
2.根据权利要求1所述的方法,其中第一属性包括网络的第一参数与网络的第二参数的比值。
3.根据权利要求2所述的方法,其中网络的第一参数包括公共信道功率,网络的第二参数包括总的接收信号。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述网络符合通用移动电信系统(UMTS)标准,并且所述公共信道包括公共导频信道(CPICH)。
5.根据权利要求2所述的方法,还包括:
将接收到的信息与至少一个准则相比较;以及
至少部分基于所述比较的结果来选择性地执行所述传输特性。
6.根据权利要求1所述的方法,其中调整传输特性的行为包括信号放大。
7.根据权利要求1所述的方法,其中调整传输特性的行为包括降低星座图阶数。
8.根据权利要求1所述的方法,其中调整传输特性的行为包括改变传输速率。
9.根据权利要求1所述的方法,其中调整传输特性的行为包括改变一个或多个反馈参数。
10.一种用于增强多个无线电信号中的至少一个无线电信号的量化性能的方法,包括:
发射所述多个无线电信号,该发射具有第一无线电属性;
接收关于网络负载的信息,该网络负载基于第一属性;以及
基于该信息来调整所述多个信号中的至少一个信号的传输特性。
11.根据权利要求10所述的方法,其中该网络符合通用移动电信系统(UMTS)标准,并且第一无线电属性包括公共信道功率与总的接收信号的比值。
12.根据权利要求11所述的方法,其中生成行为包括:
将所述比值与至少一个阈值准则相比较;以及
至少部分基于所述比较的结果来选择性地执行所述传输特性的调整。
13.根据权利要求11所述的方法,其中所述至少一个无线电信号是专用信道。
14.根据权利要求10所述的方法,其中所述多个无线电信号包括至少一个公共信号、至少一个不想要的信号以及至少一个想要的信号。
15.根据权利要求14所述的方法,其中调整传输特性的行为包括对所述至少一个想要的信号进行信号放大。
16.根据权利要求14所述的方法,其中调整传输特性的行为包括降低所述至少一个想要的信号的星座图阶数。
17.根据权利要求14所述的方法,其中调整传输特性的行为包括改变所述至少一个想要的信号的传输速率。
18.根据权利要求14所述的方法,其中调整传输特性的行为包括改变所述至少一个想要的信号的一个或多个反馈参数。
19.一种服务设备,该设备包括:
无线接口,该无线接口被适配成发射和接收多个信号;
与存储器进行数据通信的处理装置;以及
包括驻留在存储器内的多个可执行指令的计算机程序,当由处理装置执行时,所述计算机程序:
经由所述无线接口接收网络负载估计;以及
作为响应,调整所述多个信号中的至少一个但不是所有信号
的一个或多个传输特性。
20.一种无线设备,该设备包括:
无线接口,该无线接口被适配成接收多个信号;
被适配成确定网络负载的逻辑单元;
与存储器耦合的处理装置;以及
包括驻留在存储器内的多个可执行指令的计算机程序,当由处理装置执行时,所述计算机程序:
经由所述无线接口接收第一信号传送信道;
请求第二信号传送信道;
估计网络负载;以及
发射关于所估计的网络负载的信息;并且
其中第二信号传送信道的一个或多个接收特性是由所述信息
确定的。
21.根据权利要求20所述的设备,其中所述无线接口具有多种定点能力,并且其中所述定点能力是由所述信息确定的接收特性。
22.根据权利要求20所述的设备,其中所述接收特性是目标信号干扰比(SIR)水平。
23.根据权利要求20所述的设备,其中所述接收特性是与服务设备协商的。
24.根据权利要求20所述的设备,其中关于所估计的网络负载的信息包括第一信号信道强度相对于所述多个信号的强度的指示。
25.一种用于补偿一个或多个正交信号的方法,其中所述正交信号比用户信号具有高得多的传输功率并且导致用户信号中的量化误差,该方法包括:
获得网络负载估计;以及
作为响应,至少部分基于网络负载来调整用户信号的一个或多个传输特性,该调整减轻所述量化误差。
26.根据权利要求25所述的方法,其中所述一个或多个正交信号包括导频信道,并且调整用户信号的一个或多个传输特性包括:增大用户信号的传输功率。
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