CN104137496A - 用于启用非解交错的信道估计的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开的某些方面涉及用于启用非解交错的信道估计的技术和装置。在各方面，提供了用于无线通信的方法，包括：基于在时间上交错的第一组收到参考信号来确定第一信道冲激响应(CIR)；基于来自相同子帧时隙的第二组收到参考信号来确定第二CIR，其中参考信号与多个虚拟发射天线端口之一相关联；以及至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移来将第一CIR和第二CIR对准。

Description

用于启用非解交错的信道估计的方法和装置
根据35U.S.C.§119的优先权要求
本专利申请要求于2012年3月9日提交的美国临时专利申请S/N.61/609,087的权益，该申请已被转让给本申请受让人并由此通过援引明确纳入于此。
技术领域
本公开一般涉及通信系统，更具体地涉及用于启用非解交错的信道估计的方法和装置。
背景
无线通信系统被广泛部署以提供诸如电话、视频、数据、消息收发、和广播等各种电信服务。典型的无线通信系统可采用能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽、发射功率)来支持与多用户通信的多址技术。这类多址技术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、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统、和时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。
这些多址技术已在各种电信标准中被采纳以提供使不同的无线设备能够在城市、国家、地区、以及甚至全球级别上进行通信的共同协议。新兴电信标准的一示例是长期演进(LTE)。LTE是对由第三代伙伴项目(3GPP)颁布的通用移动电信系统(UMTS)移动标准的增强集。它被设计成通过改善频谱效率、降低成本、改善服务、利用新频谱、以及更好地与在下行链路(DL)上使用OFDMA、在上行链路(UL)上使用SC-FDMA以及使用多输入多输出(MIMO)天线技术的其他开放标准整合来更好地支持移动宽带因特网接入。然而，随着对移动宽带接入的需求持续增长，存在要在LTE技术中作出进一步改进的需要。较佳地，这些改进应当适用于其他多址技术以及采用这些技术的电信标准。
概述
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的方法。该方法一般包括：基于在时间上交错的第一组收到参考信号来确定第一信道冲激响应(CIR)；基于来自相同子帧时隙的第二组收到参考信号来确定第二CIR，其中参考信号与多个虚拟发射天线端口之一相关联；以及至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移将第一CIR和第二CIR对准。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的设备。该设备一般包括：用于基于在时间上交错的第一组收到参考信号来确定第一信道冲激响应(CIR)的装置；用于基于来自相同子帧时隙的第二组收到参考信号来确定第二CIR的装置，其中参考信号与多个虚拟发射天线端口之一相关联；以及用于至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移将第一CIR和第二CIR对准的装置。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的装置。该装置一般包括至少一个处理器以及与该至少一个处理器耦合的存储器，该至少一个处理器被配置成：基于在时间上交错的第一组收到参考信号来确定第一信道冲激响应(CIR)；基于来自相同子帧时隙的第二组收到参考信号来确定第二CIR，其中参考信号与多个虚拟发射天线端口之一相关联；以及至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移将第一CIR和第二CIR对准。
本公开的某些方面提供了一种用于无线通信的计算机程序产品，该计算机程序产品包括其上存储有指令的计算机可读介质。这些指令一般可由一个或多个处理器执行以用于：基于在时间上交错的第一组收到参考信号来确定第一信道冲激响应(CIR)；基于来自相同子帧时隙的第二组收到参考信号来确定第二CIR，其中参考信号与多个虚拟发射天线端口之一相关联；以及至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移将第一CIR和第二CIR对准。
提供了包括用于执行上述操作的装置、系统以及计算机程序产品的众多其他方面。
附图简述
图1是解说网络架构的示例的示图。
图2是解说接入网的示例的示图。
图3是解说LTE中的DL帧结构的示例的示图。
图4是解说LTE中的UL帧结构的示例的示图。
图5是解说用于用户面及控制面的无线电协议架构的示例的示图。
图6是解说根据本公开的某些方面的接入网中的演进型B节点和用户装备的示例的示图。
图7是在图3中的DL帧结构中解说分派给四个不同虚拟天线端口的参考信号的示图700。
图8解说LTE时分双工(TDD)中所定义的上行链路/下行链路子帧配置800。
图9解说根据本公开的某些方面用于在LTE TDD中启用非解交错的信道估计的示例操作900。
图10解说根据本公开的某些方面对非解交错的CIR的示例解卷绕(un-wrapping)。
图11解说根据本公开的某些方面对非解交错的CIR的示例解卷绕。
图12解说根据本公开的某些方面对非解交错的CIR的示例解卷绕。
图13解说根据本公开的某些方面对非解交错的CIR的示例解卷绕。
详细描述
以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意表示可实践本文所描述的概念的仅有配置。本详细描述包括具体细节来提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，没有这些具体细节也可实践这些概念。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的结构和组件以避免湮没此类概念。
现在将参照各种装置和方法给出电信系统的若干方面。这些装置和方法将在以下详细描述中进行描述并在附图中由各种框、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“元素”)来解说。这些元素可使用电子硬件、计算机软件或其任何组合来实现。此类元素是实现成硬件还是软件取决于具体应用和加诸于整体系统上的设计约束。
作为示例，元素、或元素的任何部分、或者元素的任何组合可用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的示例包括：微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立的硬件电路以及其他配置成执行本公开中通篇描述的各种功能性的合适硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当被宽泛地解释成意为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行件、执行的线程、规程、函数等，无论其是用软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、还是其他术语来述及皆是如此。
相应地，在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可被实现在硬件、软件、固件，或其任何组合中。如果被实现在软件中，那么这些功能可作为一条或多条指令或代码被存储或编码在计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限制，此类计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其他介质。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘常常磁性地再现数据，而碟用激光来光学地再现数据。上述组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
图1是解说可以在其中实践本公开的各方面的示例LTE网络架构100的示图。
LTE网络架构100可称为演进型分组系统(EPS)100。EPS 100可包括一个或多个用户装备(UE)102、演进型UMTS地面无线电接入网(E-UTRAN)104、演进型分组核心(EPC)110、归属订户服务器(HSS)120以及运营商的IP服务122。EPS可与其他接入网互连，但出于简单化起见，那些实体/接口并未示出。如图所示，EPS提供分组交换服务，然而，如本领域技术人员将容易领会的，本公开中通篇给出的各种概念可被扩展到提供电路交换服务的网络。
E-UTRAN包括演进型B节点(eNB)106和其他eNB 108。eNB 106提供朝向UE 102的用户面及控制面协议终结。eNB 106可经由X2接口(例如，回程)连接到其他eNB 108。eNB 106也可称为基站、基收发机站、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、或其他某个合适的术语。eNB 106为UE 102提供通往EPC 110的接入点。UE 102的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型设备、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、相机、游戏控制台、或任何其他类似的功能设备。UE 102也可被本领域技术人员称为移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。
eNB 106通过S1接口连接到EPC 110。EPC 110包括移动性管理实体(MME)112、其他MME 114、服务网关116、以及分组数据网络(PDN)网关118。MME 112是处理UE 102与EPC 110之间的信令的控制节点。一般而言，MME 112提供承载和连接管理。所有用户IP分组通过服务网关116来传递，服务网关116自身连接到PDN网关118。PDN网关118提供UE IP地址分配以及其他功能。PDN网关118连接到运营商的IP服务122。运营商的IP服务122可包括因特网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、以及PS流送服务(PSS)。
图2是解说LTE网络架构中的接入网200的示例的示图。在这一示例中，接入网200被划分成数个蜂窝区划(蜂窝小区)202。一个或多个较低功率类eNB 208可具有与这些蜂窝小区202中的一个或多个蜂窝小区交叠的蜂窝区划210。较低功率类eNB 208可被称为远程无线电头端(RRH)。较低功率类eNB208可以是毫微微蜂窝小区(例如，家用eNB(HeNB))、微微蜂窝小区、或者微蜂窝小区。宏eNB 204各自被指派给相应的蜂窝小区202并且配置成为蜂窝小区202中的所有UE 206提供对EPC 110的接入点。在接入网200的这一示例中，没有集中式控制器，但是在替换性配置中可以使用集中式控制器。eNB 204负责所有与无线电有关的功能，包括无线电承载控制、准入控制、移动性控制、调度、安全性、以及与服务网关116的连通性。
接入网200所采用的调制和多址方案可以取决于正部署的特定电信标准而变动。在LTE应用中，在DL上使用OFDM并且在UL上使用SC-FDMA以支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两者。如本领域技术人员将容易地从以下详细描述中领会的，本文给出的各种概念良好地适用于LTE应用。然而，这些概念可以容易地扩展到采用其他调制和多址技术的其他电信标准。作为示例，这些概念可扩展到演进数据最优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)。EV-DO和UMB是由第三代伙伴项目2(3GPP2)颁布的作为CDMA2000标准族的一部分的空中接口标准，并且采用CDMA向移动站提供宽带因特网接入。这些概念还可扩展到采用宽带CDMA(W-CDMA)和其他CDMA变体(诸如TD-SCDMA)的通用地面无线电接入(UTRA)；采用TDMA的全球移动通信系统(GSM)；以及采用OFDMA的演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20和Flash-OFDM。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM在来自3GPP组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自3GPP2组织的文献中描述。所采用的实际无线通信标准和多址技术将取决于具体应用以及加诸于系统的整体设计约束。
eNB 204可具有支持MIMO技术的多个天线。MIMO技术的使用使得eNB204能够利用空域来支持空间复用、波束成形和发射分集。空间复用可被用于在相同频率上同时传送不同的数据流。这些数据流可被传送给单个UE 206以增大数据率或传送给多个UE 206以增加系统总容量。这是藉由对每一数据流进行空间预编码(例如，应用振幅和相位的比例缩放)并且然后通过多个发射天线在DL上传送每一经空间预编码的流来达成的。经空间预编码的数据流带有不同空间签名地抵达(诸)UE 206处，这些不同的空间签名使得每个UE 206能够恢复以该UE 206为目的地的一个或多个数据流。在UL上，每个UE 206传送经空间预编码的数据流，这使得eNB 204能够标识每个经空间预编码的数据流的源。
空间复用一般在信道状况良好时使用。在信道状况不那么有利时，可使用波束成形来将发射能量集中在一个或多个方向上。这可以藉由对数据进行用于通过多个天线发射的空间预编码来达成。为了在蜂窝小区边缘处达成良好覆盖，单流波束成形传输可结合发射分集来使用。
在以下详细描述中，将参照在下行链路上支持OFDM的MIMO系统来描述接入网的各种方面。OFDM是将数据调制在OFDM码元内的数个副载波上的扩频技术。这些副载波以精确频率分隔开。该分隔提供使得接收机能够从这些副载波恢复数据的“正交性”。在时域中，可向每个OFDM码元添加保护区间(例如，循环前缀)以对抗OFDM码元间干扰。UL可使用经DFT扩展的OFDM信号形式的SC-FDMA来补偿高峰均功率比(PAPR)。
图3是解说LTE中的DL帧结构的示例的示图300。帧(10ms)可被划分成具有索引0-9的10个相等大小的子帧。每个子帧可包括2个连贯的时隙。可使用资源网格来表示2个时隙，其中每个时隙包括资源块(RB)。该资源网格被划分成多个资源元素。在LTE中，资源块包含频域中的12个连贯副载波，并且对于每个OFDM码元中的正常循环前缀而言，包含时域中的7个连贯OFDM码元，或即包含84个资源元素。对于扩展循环前缀的情形而言，资源块包含时域中的6个连贯OFDM码元，由此具有72个资源元素。如指示为R 302、304的某些资源元素包括下行链路参考信号(DL-RS)。DL-RS包括因蜂窝小区而异的RS(CRS)(有时也称为共用RS)302以及因UE而异的RS(UE-RS)304。UE-RS 304仅在对应的物理下行链路共享信道(PDSCH)所映射到的资源块上传送。由每个资源元素携带的比特数目取决于调制方案。因此，UE接收的资源块越多且调制方案越高，则该UE的数据率就越高。
在LTE中，eNB可为该eNB中的每个蜂窝小区发送主同步信号(PSS)和副同步信号(SSS)。这些主同步信号和副同步信号可在具有正常循环前缀(CP)的每个无线电帧的子帧0和5中的每一者中分别在码元周期6和5中被发送。这些同步信号可被UE用于蜂窝小区检测和捕获。eNB可在子帧0的时隙1中的码元周期0到3中发送物理广播信道(PBCH)。PBCH可携带某些系统信息。
eNB可在每个子帧的第一个码元周期中发送物理控制格式指示符信道(PCFICH)。PCFICH可传达用于控制信道的码元周期的数目(M)，其中M可以等于1、2或3并且可以逐子帧地改变。对于小系统带宽(例如，具有少于10个资源块)而言，M还可等于4。eNB可在每个子帧的头M个码元周期中传送物理HARQ指示符信道(PHICH)和物理下行链路控制信道(PDCCH)。PHICH可携带用于支持混合自动重复请求(HARQ)的信息。PDCCH可携带关于对UE的资源分配的信息以及用于下行链路信道的控制信息。eNB可在每个子帧的其余码元周期中发送物理下行链路共享信道(PDSCH)。PDSCH可携带给予为下行链路上的数据传输所调度的UE的数据。
eNB可在由该eNB使用的系统带宽的中心1.08MHz中发送PSS、SSS和PBCH。eNB可在每个发送PCFICH和PHICH的码元周期中跨整个系统带宽来发送这些信道。eNB可在系统带宽的某些部分中向UE群发送PDCCH。eNB可在系统带宽的特定部分中向特定UE发送PDSCH。eNB可以广播方式向所有UE发送PSS、SSS、PBCH、PCFICH和PHICH，可以单播方式向特定UE发送PDCCH，并且可以单播方式向特定UE发送PDSCH。
在每个码元周期中可有数个资源元素可用。每个资源元素(RE)可覆盖一个码元周期中的一个副载波，并且可被用于发送一个调制码元，该调制码元可以是实数值或复数值。每个码元周期中未用于参考信号的资源元素可被安排成资源元素群(REG)。每个REG可包括一个码元周期中的四个资源元素。PCFICH可占用码元周期0中的四个REG，这四个REG可跨频率近似均等地间隔开。PHICH可占用一个或多个可配置码元周期中的三个REG，这三个REG可跨频率分布。例如，用于PHICH的这三个REG可都属于码元周期0，或者可展布在码元周期0、1和2中。举例而言，PDCCH可占用头M个码元周期中的9、18、36或72个REG，这些REG可从可用REG中选择。仅仅某些REG组合可被允许用于PDCCH。
UE可获知用于PHICH和PCFICH的具体REG。UE可搜索不同REG组合以寻找PDCCH。要搜索的组合的数目一般少于允许用于PDCCH的组合的数目。eNB可在UE将搜索的任何组合中向该UE发送PDCCH。
图4是解说LTE中的UL帧结构的示例的示图400。用于UL的可用资源块可分割成数据区段和控制区段。该控制区段可形成在系统带宽的2个边缘处并且可具有可配置大小。该控制区段中的这些资源块可被指派给UE用于控制信息的传输。该数据区段可包括所有不被包括在控制区段中的资源块。该UL帧结构导致该数据区段包括毗连的副载波，这可允许单个UE被指派该数据区段中的所有毗连副载波。
UE可被指派控制区段中的资源块410a、410b以向eNB传送控制信息。该UE还可被指派数据区段中的资源块420a、420b以向eNB传送数据。该UE可在该控制区段中获指派的资源块上在物理UL控制信道(PUCCH)中传送控制信息。该UE可在该数据区段中获指派的资源块上在物理UL共享信道(PUSCH)中仅传送数据或传送数据和控制信息两者。UL传输可横跨子帧的这两个时隙并且可跨频率跳跃。
资源块集合可被用于在物理随机接入信道(PRACH)430中执行初始系统接入并达成UL同步。PRACH 430携带随机序列并且不能携带任何UL数据/信令。每个随机接入前置码占用与6个连贯资源块相对应的带宽。起始频率由网络指定。即，随机接入前置码的传输被限制于特定的时频资源。对于PRACH不存在跳频。PRACH尝试被携带在单个子帧(1ms)中或在包含数个毗连子帧的序列中，并且UE每帧(10ms)可仅作出单次PRACH尝试。
图5是解说LTE中用于用户面和控制面的无线电协议架构的示例的示图500。用于UE和eNB的无线电协议架构被示为具有三层：层1、层2和层3。层1(L1层)是最低层并实现各种物理层信号处理功能。L1层将在本文中被称为物理层506。层2(L2层)508在物理层506上方并且负责UE与eNB之间在物理层506之上的链路。
在用户面中，L2层508包括媒体接入控制(MAC)子层510、无线电链路控制(RLC)子层512、以及分组数据汇聚协议(PDCP)514子层，它们在网络侧上终接于eNB。尽管未示出，但是UE在L2层508上方可具有若干个上层，包括在网络侧终接于PDN网关118的网络层(例如，IP层)、以及终接于连接的另一端(例如，远端UE、服务器等)处的应用层。
PDCP子层514提供不同无线电承载与逻辑信道之间的复用。PDCP子层514还提供对上层数据分组的头部压缩以减少无线电传输开销，通过将数据分组暗码化来提供安全性，以及提供对UE在各eNB之间的切换支持。RLC子层512提供对上层数据分组的分段和重装、对丢失数据分组的重传、以及对数据分组的重排序以补偿由于混合自动重复请求(HARQ)造成的脱序接收。MAC子层510提供逻辑信道与传输信道之间的复用。MAC子层510还负责在各UE间分配一个蜂窝小区中的各种无线电资源(例如，资源块)。MAC子层510还负责HARQ操作。
在控制面中，用于UE和eNB的无线电协议架构对于物理层506和L2层508而言基本相同，区别仅在于对控制面而言没有头部压缩功能。控制面还包括层3(L3层)中的无线电资源控制(RRC)子层516。RRC子层516负责获得无线电资源(即，无线电承载)以及负责使用eNB与UE之间的RRC信令来配置各下层。
图6是接入网中示例eNB 610与UE 650处于通信的框图。
对于从eNB 610到UE 650的下行链路传输，来自核心网的上层分组被提供给控制器/处理器675。控制器/处理器675实现L2层的功能性。在DL中，控制器/处理器675提供头部压缩、暗码化、分组分段和重排序、逻辑信道与传输信道之间的复用、以及基于各种优先级度量对UE 650的无线电资源分配。控制器/处理器675还负责HARQ操作、丢失分组的重传、以及对UE 650的信令。
TX(发射)处理器616实现L1层(即，物理层)的各种信号处理功能。这些信号处理功能包括编码和交织以促成UE 650处的前向纠错(FEC)以及基于各种调制方案(例如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交振幅调制(M-QAM))向信号星座进行的映射。随后，经编码和调制的码元被拆分成并行流。每个流随后被映射到OFDM副载波、在时域和/或频域中与参考信号(例如，导频)复用、并且随后使用快速傅里叶逆变换(IFFT)组合到一起以产生携带时域OFDM码元流的物理信道。该OFDM流被空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器674的信道估计可被用来确定编码和调制方案以及用于空间处理。该信道估计可以从由UE 650传送的参考信号和/或信道状况反馈推导出来。每个空间流随后经由分开的发射机618TX被提供给一不同的天线620。每个发射机618TX用各自的空间流来调制RF载波以供传输。
在UE 650处，每个接收机654RX通过其各自的天线652来接收信号。每个接收机654RX恢复出调制到RF载波上的信息并将该信息提供给接收机(RX)处理器656。RX处理器656实现L1层的各种信号处理功能。RX处理器656对该信息执行空间处理以恢复出以UE 650为目的地的任何空间流。如果有多个空间流以该UE 650为目的地，那么它们可由RX处理器656组合成单个OFDM码元流。RX处理器656随后使用快速傅里叶变换(FFT)将该OFDM码元流从时域变换到频域。该频域信号对该OFDM信号的每个副载波包括单独的OFDM码元流。通过确定最有可能由eNB 610传送了的信号星座点来恢复和解调每个副载波上的码元、以及参考信号。
这些软判决可以基于由信道估计器658计算出的信道估计。这些软判决随后被解码和解交织以恢复出原始由eNB 610在物理信道上传送的数据和控制信号。这些数据和控制信号随后被提供给控制器/处理器659。
控制器/处理器659实现L2层。控制器/处理器可以与存储程序代码和数据的存储器660相关联。存储器660可称为计算机可读介质。在UL中，控制/处理器659提供传输信道与逻辑信道之间的分用、分组重装、暗码译解、头部解压缩、控制信号处理以恢复出来自核心网的上层分组。这些上层分组随后被提供给数据阱662，后者代表L2层上方的所有协议层。各种控制信号也可被提供给数据阱662以进行L3处理。控制器/处理器659还负责使用确收(ACK)和/或否定确收(NACK)协议进行检错以支持HARQ操作。
在UL中，数据源667被用来将上层分组提供给控制器/处理器659。数据源667代表L2层上方的所有协议层。类似于结合由eNB 610进行的DL传输所描述的功能性，控制器/处理器659通过提供头部压缩、暗码化、分组分段和重排序、以及基于由eNB 610进行的无线电资源分配在逻辑信道与传输信道之间进行复用，来实现用户面和控制面的L2层。控制器/处理器659还负责HARQ操作、丢失分组的重传、以及对eNB 610的信令。
由信道估计器658从由eNB 610所传送的参考信号或者反馈推导出的信道估计可由TX处理器668用来选择恰适的编码和调制方案以及促成空间处理。由TX处理器668生成的诸空间流经由分开的发射机654TX提供给不同的天线652。每个发射机654TX用各自的空间流来调制RF载波以供传送。
根据某些方面，可将通过对以禁用解交错的方式获得的信道冲激响应(CIR)进行对准来执行的信道估计与以启用解交错的方式获得的CIR对准。通过避免使用陈旧估计(例如，来自先前DL子帧)以及不必等待至有解交错的CIR可用，可以实现性能益处。这还可允许对硬件设计的重用，允许非解交错的CIR具有与解交错的CIR相同的信道抽头长度。
在eNB 610处以与结合UE 650处的接收机功能所描述的方式相类似的方式来处理UL传输。每个接收机618RX通过其各自的天线620来接收信号。每个接收机618RX恢复出调制到RF载波上的信息并将该信息提供给RX处理器670。RX处理器670可实现L1层。
控制器/处理器675实现L2层。控制器/处理器675可以与存储程序代码和数据的存储器676相关联。存储器676可称为计算机可读介质。在UL中，控制/处理器675提供传输信道与逻辑信道之间的分用、分组重组、暗码译解、头部解压缩、控制信号处理以恢复出来自UE 650的上层分组。来自控制器/处理器675的上层分组可被提供给核心网。控制器/处理器675还负责使用ACK和/或NACK协议进行检错以支持HARQ操作。
图7是以图3中的DL帧结构解说分配给四个不同虚拟天线端口的参考信号的图示700。图7仅示出因蜂窝小区而异的DL参考信号(RS)302。图7中所示的参考信号被指派给四个虚拟发射(Tx)天线端口0-3，其中R0-R3分别表示针对端口0-3的参考信号。因蜂窝小区而异的参考信号被UE既用来执行信道估计(例如，信道冲激响应(CIR)估计)以供解码和解调数据，又用来推导对下行链路无线电信道的质量和空间性质的反馈。
3GPP LTE标准定义用于下行链路的虚拟/逻辑天线端口。天线端口一般用作同等信道状况下信号传输的通用术语。对于下行链路方向上为之假设独立信道(例如，SISO、MIMO，等等)的每一LTE操作模式，定义单独的逻辑天线端口。经由相同天线端口传送的LTE码元经受相同的信道状况。
为了确定天线端口的特征信道，UE必须为每一天线端口执行单独的信道估计。在LTE标准中为每一天线端口定义了适于估计相应信道的单独的参考信号(导频信号)。例如，如图7中所示的因蜂窝小区而异的参考信号被定义用于天线端口0-3。
这些逻辑天线端口被指派给基站的物理发射天线的方式由基站来定，并且可在相同类型的基站间(因不同的操作状况)变动以及还可在来自不同制造商的基站间变动。基站并不显式地向UE通知已经执行了的映射，而是UE必须在解调期间自动考虑此事。与发信令通知对向UE的数据传输所使用的预编码器一起，这四个因蜂窝小区而异的RS端口使得能够使用基于码本的预编码来进行对至多四个层的空间复用。
如图7中所解说的，并非在每一码元周期的每一RS副载波中传送针对每一天线端口的参考信号，而是可以使针对每一天线端口的参考信号在时间上交错。例如，在码元0中，在副载波0和6上传送R0，而在副载波3和9上传送R1。另一方面，在码元4中，在副载波0和6上传送R1，而在副载波3和9上传送R0。
为了以所有RS副载波中的RS来获得任一天线端口的“解交错的”信道冲激响应(CIR)，UE可能需要等待直至它具有来自码元0和码元4的测量。为了基于码元0获得解交错的CIR，UE将不得不依赖于来自先前子帧的RS。对于跟随UL子帧的DL子帧(在本文中称作“uDL”子帧)而言，先前的子帧可能在若干个子帧之前。结果，RS可能是陈旧的，这可导致解码性能问题。
图8解说LTE TDD中所定义的UL/DL子帧配置800。‘D’表示下行链路传输的子帧，‘S’表示用于保护时间的特殊子帧，且‘U’表示上行链路传输的子帧。子帧0和5包含对于UE执行同步和获得相关系统信息而言必需的同步信号和广播信息，子帧0和5之所以是下行链路子帧。
子帧1是充当下行链路传输到上行链路传输之间的切换点的特殊子帧。子帧1包含三个字段——下行链路导频时隙(DwPTS)、保护期(GP)以及上行链路导频时隙(UpPTS)。为了解决从上行链路传输向下行链路传输的切换，不置备特殊子帧，但是GP包括从DL到UL以及从UL到DL的切换时间的总和。另一方面，通过在UE处进行恰适的定时提前来实现从UL到DL的切换。
如图8中所解说的，支持两种切换点周期性：5ms和10ms。对于5ms切换点周期性(配置0、1、2和6)而言，子帧6同样是与子帧1等同的特殊子帧。对于10ms切换点周期性(配置3、4和5)而言，子帧6是常规的下行链路子帧。
对非解交错的信道估计的示例启用
如上参考图7所提及的，LTE频分双工(FDD)系统可将解交错的原始CRS CIR用于信道估计更新。结果得到的CIR信道抽头长度可因此是非解交错的CIR的信道抽头长度的两倍。然而，本公开的各方面可帮助将通过禁用解交错的方式获得的CIR与使用解交错获得的CIR对准。这一办法可允许得到禁用解交错的性能益处(避免依赖于uDL子帧中的陈旧RS)连同对与在启用解交错的情况下使用的相同处理设计进行重用的能力。
因此，根据某些方面，TDD可利用FDD信道估计设计而无需妥协uDL子帧(紧接在UL子帧之后的DL子帧)的解码性能。如上所提及的，在一些情形中，uDL中的CIR估计更新可被延迟直至有解交错的原始CIR可用。例如，使用来自Tx端口0和1的CRS，第一可用更新可在第五码元处(时隙0)，而使用来自Tx端口2和3的CRS，第一可用更新可在第二时隙(时隙1)中。
在某些测试条件下(例如，UL/DL子帧配置0，具有中等空间相关性分布)，诸标准可允许一定的PCFICH/PDCCH解码错误(例如1％)。测试已经表明，在这一示例性场景中，在启用了解交错的情况下，对uDL进行的PDCCH解码仅可将来自三个子帧之前的先前DL的陈旧CIR估计用于Tx端口2和3。结果，在启用解交错的情况下，已经测出超过允许(例如，1.39％)的错误率。另一方面，通过禁用解交错可实现改进的解码错误率(例如，0.33％)。因此，在一些情形中，可能希望在TDD 4x2信道估计中对Tx端口2和3禁用CRS解交错CIR测量，以达成可允许的PCFICH/PDCCH解码错误率。
根据某些方面，为了保持与当前设计相同的CIR抽头长度，通过禁用解交错的方式获得的CIR可能需要与通过启用解交错的方式获得的CIR对准。如上所述，没有解交错的情况下，CIR长度可以是启用解交错的情况下的CIR长度的二分之一。
根据某些方面，在有(子帧和/或码元之间的)定时漂移的情况下，解交错的CIR和非解交错的CIR在执行快速傅里叶逆变换(IFFT)之后可能具有不同的卷绕点。根据某些方面，时间跟踪环(TTL)定时偏移估计可被用来锚定FFT窗。为了使TTL定时调整对相干CIR估计所导致的抖动最小化，TTL定时误差补偿作为频域中的相位斜坡被“撤销(undone)”，这导致IFFT之后对原始CIR的循环移位。
x ( ( n - m ) mod N ) = IFFT { X ( k ) e - j 2 πkm N }
根据某些方面，解交错的CIR和非解交错的CIR可基于TTL定时偏移量来被重新对准，从而允许相同的(基于硬件的)设计被应用于这两者。
根据某些方面，可通过硬件和软件(例如，固件)组件的组合来完成这一对准。作为示例，在一些情形中，固件(FW)可能需要配置/编程各种硬件(HW)组件以完成某些任务来解卷绕非解交错的原始CIR。以下的“伪代码”描述用于实现此举的规程，其可包括要落在[-(dstgCIR_Length-1)(dstgCIR_Length-1)]内的模TTL偏移量：
while(TTLOffset>(dstgCIR_LEngth-1))
{
TTLOffset＝TTLOffset-dstgCIR_LEngth；
}
while(TTLOffset<-(dstgCIR_LEngth-1))
{
TTLOffset＝TTLOffset+dstgCIR_LEngth；
}
根据某些方面，在知道原始CIR循环移位量等于模运算后的TTL偏移量的情况下，非解交错的原始CIR的一部分可被重新混洗以与解交错的CIR对准。例如，基于硬件的任务(例如，可由固件配置的任务)可被应用于缓冲器混洗(把CIR样本从缓冲器中的位置重新定位至另一位置以实现本文中所描述的对准)。这解说如下：
根据某些方面，以上所示操作可通过被编程以移动样本向量长度(例如，vecLen＝(vecLen-1))的HW任务来实现。在一些情形中，单独的任务可用来对没被移动的原始缓冲器进行填零。在这一情形中，缩放因子可被设置成0，并且诸如上述的任务可被使用(例如，具有用于源地址和目的地地址两者的源地址以及具有相同的向量长度)。
图9解说了根据本公开的某些方面的例如可由UE执行以供在LTE TDD中启用非解交错的信道估计的示例操作900。根据某些方面，示例操作900例如可被RX处理器656、信道估计器658、和/或控制器/处理器659执行。然而，图6中解说的其它组件可被采用以执行示例操作900中的一个或多个。
操作900可在902处始于基于在时间上交错的第一组收到参考信号来确定第一信道冲激响应(CIR)。在904处，可基于来自相同子帧时隙的第二组收到参考信号来确定第二CIR，其中参考信号与多个虚拟发射天线端口之一相关联。在906处，第一CIR和第二CIR可至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移来对准。
根据某些方面，本方法可包括基于对准的第一和第二CIR来尝试解码控制信道。基于这一方式来解码控制信道可降低解码错误率。更具体而言，第二CIR可以是非解交错的CIR。因此，此类CIR可不依赖于一个或多个潜在陈旧的参考信号(例如，在上行链路帧或特殊子帧(诸如MBSFN子帧)的传输之前的参考信号)。在各方面，控制信道可在共享信道上传送。
因此，可采用第二CIR来更新长期演进(LTE)时分双工(TDD)通信中使用的至少一个下行链路(DL)子帧的CIR。例如，可采用第二CIR来更新上行链路(UL)子帧之后(例如，紧跟其后)的DL子帧的CIR。作为进一步的示例，可采用第二CIR来更新长期演进(LTE)频分双工(FDD)通信中使用的至少一个下行链路(DL)子帧的CIR。例如，可采用第二CIR来更新其中收到参考信号的DL子帧的CIR，该DL子帧之前是其中参考信号至少部分缺失的特殊子帧。
附加地或替换地，至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移将第一CIR和第二CIR对准包括了在时间上归一化第一CIR和第二CIR。可采用对TTL定时偏移的估计来容适定时漂移。通过去除TTL定时偏移，就可去除TTL定时偏移的变化和/或缺陷(它们可能导致抖动)。TTL定时偏移可被用来锚定快速傅里叶变换(FFT)窗。
根据某些方面，至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移将第一CIR和第二CIR对准可包括容适第一CIR和第二CIR在样本大小上的差异。因此，尽管在一时间段内第二非解交错的CIR可能包括比第一解交错的CIR小的样本数目，但是本文中给出的技术可对准第一和第二CIR的对应样本。
根据某些方面，可从发射机的多个虚拟发射天线端口中的至少一个接收包括参考信号的传输。例如，该传输中的一个或多个部分可来自长期演进(LTE)时分双工(TDD)通信中使用的虚拟发射端口2和3。
根据某些方面，通过基于TTL定时偏移对缓冲器中的第二CIR样本的至少一部分进行重新混洗来将第二CIR与第一CIR对准的方式，可对准第一CIR和第二CIR，如上述技术所解说的。还如所描述的，第二CIR的诸部分可被填充以容适此对准。在各方面，重新混洗可包括将先前与缓冲器的第一部分相关联的第二CIR样本的至少一部分与缓冲器的第二部分相关联。
图10-13提供了对(CIR域中)在不同索引位置处的原始CIR和针对不同TTL偏移进行对准的示例。
图10解说根据本公开的某些方面对非解交错的CIR进行解卷绕的示例。1002表示(CIR域中)索引0处用于COM估计的解交错的原始CIR。1004表示重新对准之前非解交错的原始CIR，而1006表示与解交错的CIR重新对准之后的非解交错的CIR。在这一示例中，TTL偏移是-54。因此，为了对准CIR，非解交错的CIR的最后54个样本可被移动到解交错的CIR的结尾54个样本。
图11解说根据本公开的某些方面对非解交错的CIR进行解卷绕的示例。1102表示索引-255(即，+257)处用于COM估计的解交错的原始CIR。1104表示重新对准之前非解交错的原始CIR，而1106表示与解交错的CIR重新对准之后的非解交错的CIR。在这一示例中，TTL偏移是203。因此，为了对准CIR，非解交错的CIR的最初203个样本可被移动到解交错的CIR的后一半的开头203个样本。
图12解说根据本公开的某些方面对非解交错的CIR进行解卷绕的示例。1202表示索引-53(即，+459)处用于COM估计的解交错的原始CIR。1204表示重新对准之前非解交错的原始CIR，而1206表示与解交错的CIR重新对准之后的非解交错的CIR。在这一示例中，TTL偏移是-103。因此，为了对准CIR，非解交错的CIR的最后103个样本可被移动到解交错的CIR的最后103个样本。
图13解说根据本公开的某些方面对非解交错的CIR进行解卷绕的示例。1302表示索引54处用于COM估计的解交错的原始CIR。1304表示与解交错的CIR重新对准之前及之后的非解交错的原始CIR。在这一示例中，TTL偏移是-4(因此，在图13中，重新对准之前和之后的CIR是不可区分的)。为了对准CIR，非解交错的CIR的最后4个样本可被移动到解交错的CIR的最后4个样本。
以此方式，举例而言，可采用本方法和装置来降低解码错误率。
应理解，所公开的过程中各步骤的具体次序或层次是示例性办法的解说。理解到，基于设计偏好，可以重新编排这些过程中各步骤的具体次序或层次。此外，一些步骤可被组合或被略去。所附方法权利要求以样本次序呈现各种步骤的要素，且并不意味着被限定于所呈现的具体次序或层次。
如本文中所使用的，引述一列项目中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。
提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。对这些方面的各种改动将容易为本领域技术人员所明白，并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。因此，权利要求并非旨在被限定于本文中所示出的方面，而是应被授予与语言上的权利要求相一致的全部范围，其中对要素的单数形式的引述除非特别声明，否则并非旨在表示“有且仅有一个”，而是“一个或多个”。除非特别另外声明，否则术语“一些/某个”指的是一个或多个。本公开通篇描述的各种方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引用被明确纳入于此，且旨在被权利要求所涵盖。此外，本文中所公开的任何内容都并非旨在贡献给公众，无论这样的公开是否在权利要求书中被显式地叙述。没有任何权利要求元素应被解释为装置加功能，除非该元素使用措词“用于…的装置”来明确叙述。

Claims (36)

1.一种用于无线通信的方法，包括：
基于在时间上交错的第一组收到参考信号来确定第一信道冲激响应(CIR)；
基于来自相同子帧时隙的第二组收到参考信号来确定第二CIR，其中参考信号与多个虚拟发射天线端口之一相关联；以及
至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移来将所述第一CIR和所述第二CIR对准。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括基于对准的第一和第二CIR来尝试解码控制信道。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，基于对准的第一和第二CIR来尝试解码控制信道包括降低解码错误率。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移来将所述第一CIR和所述第二CIR对准包括在时间上归一化所述第一CIR和所述第二CIR。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移来将所述第一CIR和所述第二CIR对准包括容适所述第一CIR和所述第二CIR在样本大小上的差异。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
使用所述第二CIR来更新长期演进(LTE)时分双工(TDD)通信中使用的至少一个下行链路(DL)子帧的CIR。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包括：
使用所述第二CIR来更新上行链路(UL)子帧之后的DL子帧的CIR。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：
使用所述第二CIR来更新上行链路(UL)子帧之后的DL子帧的CIR包括使用所述第二CIR来更新紧跟上行链路(UL)子帧之后的DL子帧的CIR。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
使用所述第二CIR来更新长期演进(LTE)频分双工(FDD)通信中使用的至少一个下行链路(DL)子帧的CIR，其中接收到所述参考信号的DL子帧之前的是其中参考信号至少部分缺失的特殊子帧。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
从发射机的多个虚拟发射天线端口中的至少一个接收传输，其中所述传输包括所述参考信号。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，多个虚拟发射天线端口中的至少一个包括在长期演进(LTE)时分双工(TDD)通信中使用的虚拟发射端口2和3。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述第一CIR和所述第二CIR对准包括：
基于所述TTL定时偏移对缓冲器中的第二CIR样本的至少一部分进行重新混洗，以将所述第二CIR与所述第一CIR对准。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，重新混洗包括将先前与所述缓冲器的第一部分相关联的所述第二CIR样本的所述至少一部分与所述缓冲器的第二部分相关联。
14.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制信道在共享信道上传送。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述TTL定时偏移被用来锚定快速傅里叶变换(FFT)窗。
16.一种用于无线通信的设备，包括：
用于基于在时间上交错的第一组收到参考信号来确定第一信道冲激响应(CIR)的装置；
用于基于来自相同子帧时隙的第二组收到参考信号来确定第二CIR的装置，其中参考信号与多个虚拟发射天线端口之一相关联；以及
用于至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移来将所述第一CIR和所述第二CIR对准的装置。
17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，进一步包括用于基于对准的第一和第二CIR来尝试解码控制信道的装置。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述用于基于对准的第一和第二CIR来尝试解码控制信道的装置包括用于降低解码错误率的装置。
19.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述用于至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移来将所述第一CIR和所述第二CIR对准的装置包括用于在时间上归一化所述第一CIR和所述第二CIR的装置。
20.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述用于至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移来将所述第一CIR和所述第二CIR对准的装置包括用于容适所述第一CIR和所述第二CIR在样本大小上的差异的装置。
21.如权利要求16所述的设备，其特征在于，进一步包括：
用于使用所述第二CIR来更新长期演进(LTE)时分双工(TDD)通信中使用的至少一个下行链路(DL)子帧的CIR的装置。
22.如权利要求21所述的设备，其特征在于，进一步包括：
用于使用所述第二CIR来更新上行链路(UL)子帧之后的DL子帧的CIR的装置。
23.如权利要求22所述的设备，其特征在于：
用于使用所述第二CIR来更新上行链路(UL)子帧之后的DL子帧的CIR的装置包括其中使用所述第二CIR来更新紧跟上行链路(UL)子帧之后的DL子帧的CIR。
24.如权利要求16所述的设备，其特征在于，进一步包括：
其中使用所述第二CIR来更新长期演进(LTE)频分双工(FDD)通信中使用的至少一个下行链路(DL)子帧的CIR，其中接收到所述参考信号的DL子帧之前的是其中参考信号至少部分缺失的特殊子帧。
25.如权利要求16所述的设备，其特征在于，进一步包括：
其中从发射机的多个虚拟发射天线端口中的至少一个接收传输，其中所述传输包括所述参考信号。
26.如权利要求25所述的设备，其特征在于，多个虚拟发射天线端口中的至少一个包括在长期演进(LTE)时分双工(TDD)通信中使用的虚拟发射端口2和3。
27.如权利要求16所述的设备，其特征在于，其中将所述第一CIR和所述第二CIR对准包括：
其中基于所述TTL定时偏移对缓冲器中的第二CIR样本的至少一部分进行重新混洗，以将所述第二CIR与所述第一CIR对准。
28.如权利要求27所述的设备，其特征在于，其中重新混洗包括将先前与所述缓冲器的第一部分相关联的所述第二CIR样本的所述至少一部分与所述缓冲器的第二部分相关联。
29.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述控制信道在共享信道上传送。
30.如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述TTL定时偏移被用来锚定快速傅里叶变换(FFT)窗。
31.一种用于无线通信的装置，包括：
至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置成：基于在时间上交错的第一组收到参考信号来确定第一信道冲激响应(CIR)；基于来自相同子帧时隙的第二组收到参考信号来确定第二CIR，其中参考信号与多个虚拟发射天线端口之一相关联；以及至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移来将所述第一CIR和所述第二CIR对准；以及
与所述至少一个处理器耦合的存储器。
32.如权利要求31所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器进一步被配置成基于对准的第一和第二CIR来尝试解码控制信道。
33.如权利要求32所述的装置，其特征在于，所述至少一个处理器被配置成基于对准的第一和第二CIR来尝试解码控制信道包括用于降低解码错误率的装置。
34.一种用于无线通信的计算机程序产品，包括其上存储有指令的计算机可读介质，所述指令能由一个或多个处理器执行以：
基于在时间上交错的第一组收到参考信号来确定第一信道冲激响应(CIR)；
基于来自相同子帧时隙的第二组收到参考信号来确定第二CIR，其中参考信号与多个虚拟发射天线端口之一相关联；以及
至少部分地基于时间跟踪环(TTL)定时偏移来将所述第一CIR和所述第二CIR对准。
35.如权利要求34所述的计算机程序产品，其特征在于，进一步包括基于对准的第一和第二CIR来尝试解码控制信道。
36.如权利要求35所述的计算机程序产品，其特征在于，基于对准的第一和第二CIR来尝试解码控制信道包括降低解码错误率。
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