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In heutigen drahtlosen Systemen des Standes der Technik wie beispielsweise LTE-A (Long Term Evolution Advanced - fortgeschrittene Langzeitentwicklung) wird Einzelfrequenzwiederverwendung weitläufig zum Behandeln des zunehmenden durchschnittlichen Zellendurchsatzes mit begrenzter bis keiner Bandbreitenerweiterung benutzt. Wenn in diesen Systemen keine Störungsminderungsverfahren vorhanden sind, werden die Zellenrandbenutzereinrichtungen (auch UE) an starker Störung von Nachbarzellen leiden, was den UE-Durchsatz verschlechtert. Zum Verbessern des durchschnittlichen Zellendurchsatzes wie auch des Zellenrand-UE-Durchsatzes ist ein leistungsvolles Störungsminderungsverfahren ein unvermeidlicher Teil von drahtlosen Systemen.
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Es sind jüngst verschiedene Störungsminderungsverfahren vorgeschlagen worden. Die erste Störungsminderungskategorie benutzt geteilte Frequenzwiederverwendung (FFR - Fractional Frequency Reuse), die in LTE (Long Term Evolution) weitläufig besprochen wird. Im Allgemeinen bedeutet das Konzept von FFR Zuteilen aller verfügbaren Aufteilungen eines Frequenzbandes zum Versorgen von UE in der Nähe der Mitte einer Zelle bei gleichzeitigem Einschränken von Übertragung zu UE in der Nähe der Ränder einer Zelle auf nur einen Bruchteil des verfügbaren Bandes. FFR-Konfigurationen lindern durch UE von Nachbarsektoren unterschiedlicher Zellen erfahrene Störung.
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Es sind verschiedene Verfahren zum Zuweisen von Frequenzaufteilungen in einem FFR-Rahmen entwickelt worden. Ein solches Verfahren weist jedem Sektor einer Zelle eine Priorität an einer Menge von Frequenzaufteilungen zu. Hier werden Aufteilungen, für die ein Sektor eine höhere Priorität hält, zur Datenübertragung in dem Sektor benutzt und im Verlauf der Zeit die weitere Datenübertragung im Sektor allmählich auf Frequenzaufteilungen erweitert, für die der Sektor niedrigere Prioritäten hält. In anderen Verfahren ist willkürliche physikalische Ressourceneinheitszuweisung erlaubt und für die Dienstprogrammberechnungen wird momentaner Kanalgewinn angenommen. Zusätzlich sind FFR-Schemen vorgeschlagen worden, in denen die Übertragungsleistung an jeder Frequenzaufteilung dynamisch eingestellt wird. Es ist jedoch willkürliche Übertragungsleistung auf jeder Frequenzaufteilung zulässig. In diesen Verfahren wird aufwendige Differenzialrechnung eingesetzt.
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Bei einer zweiten Störungsminderungskategorie wird eine auch als CoMP (Coordinated Multi-point Transmission - koordinierte Mehrpunktübertragung) bekannte koordinierte Strahlbildung angewandt. Das Wesentliche der gegenwärtigen CoMP-Verfahren besteht darin, die Basisstationen (BSs) die Strahlbildung koordinieren zu lassen, um Zellen-Zellen-Störung zu verringern. Die Koordinierung erfordert jedoch enormen Aufwand auf der Luftschnittstelle und über die Rückstrecke, da vollständige Kanalzustandsinformationen (CSI - Channel State Information) unter den Basisstationen geteilt werden müssen. Obwohl CoMP-Verfahren zum Minimieren von Zellen-Zellen-Störung wirkungsvoll sein können, kann jedoch die Störung noch entlang miteinander verbundenen Bereichen zwischen Nachbarzellen bestehen.
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Eine dritte Störungsminderungskategorie benutzt ratenteilungsbasierende Störungsminderung. Bei ratenteilungsbasierender Störungsminderung werden übertragene Datenströme in zwei Teile aufgeteilt: den gemeinsamen Datenstrom, der in einer Vielzahl von UE decodiert wird, und den privaten Datenstrom, der nur an beabsichtigten UE decodiert wird. Durch Decodieren des gemeinsamen Datenstroms der Störung wird ein Teil der Störung aufgehoben und der UE-Durchsatz kann infolgedessen verbessert werden.
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Aus dem Dokument
US 2008 / 0 188 260 A1 ist ein Verfahren zur Uplink-Leistungssteuerung durch eine versorgende Basisstation in einem Kommunikationssystem bekannt, aufweisend Messen, durch die versorgende Basisstation, mindestens eine Systemleistungsmetrik; Senden, durch die versorgende Basisstation, einen Indikator für die mindestens eine Systemleistungsmetrikmessung; Empfangen von einer störenden Basisstation des Indikators für die mindestens eine Systemleistungsmetrikmessung; Bestimmen eines adaptiven Leistungssteuerungsparameters basierend auf der mindestens einen Systemleistungsmetrik, gemessen durch die Basisstation und Systemleistungsmetriken, gemessen an mindestens einer störenden Basisstation; und wobei der adaptive Leistungssteuerungsparameter verwendet wird, um einen Uplink-Sendeleistungspegel für mindestens eine Benutzereinrichtung zu aktualisieren, die durch der Basisstation bedient wird.
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Gemäß einer Ausführungsform wird eine Vorrichtung eines ersten Zugangspunktes, der eingerichtet ist zur koordinierten Leistungszuteilung, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bereitgestellt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird ein nicht-transitorisches computer-lesbares Speichermedium mit den Merkmalen des Anspruchs 9 bereitgestellt. Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform wird Verfahren, durchgeführt von einem ersten Zugangspunkt für eine koordinierte Leistungszuteilung, mit dem Merkmalen des Anspruchs 13 bereitgestellt. In jeweiligen Unteransprüchen sind weitere Ausgestaltungen definiert.
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In verschiedenen Beispielen wird ein Verfahren bereitgestellt, aufweisend: Empfangen einer Vielzahl von Teilströmen von einer oder mehreren störenden Basisstationen; Übertragen von mit einer oder mehreren der Vielzahl von Teilströmen verbundenen Kanalinformationen von einer oder mehreren störenden Basisstationen zu einer versorgenden Basisstation; und Empfangen eines Signals umfassend mindestens einen Leistungsamplitudenfaktor wobei der Leistungsamplitudenfaktor unter Berücksichtigung von mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen bestimmt wird, wobei die mit den störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen mit der versorgenden Basisstation geteilt werden.
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In einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner aufweisen: Empfangen eines oder mehrerer Teilströme von der versorgenden Basisstation, wobei der Leistungsamplitudenfaktor auf mindestens einen der einen oder der mehreren Teilströme angewandt wird.
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In noch einer Ausgestaltung kann der Leistungsamplitudenfaktor einen Vielzahl von Amplitudenfaktoren sein, wobei mindestens einer der Vielzahl von Amplitudenfaktoren auf einen einzelnen Teilstrom angewandt wird.
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In noch einer Ausgestaltung können die mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen mindestens Signal-Rausch-Verhältnis- (Signal-to-Noise Ratio - SNR) Informationen aufweisen.
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In noch einer Ausgestaltung können die mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen mindestens Störleistungs-Rausch-Verhältnis- (Interference-to-Noise Ratio - INR) Informationen aufweisen.
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In noch einer Ausgestaltung können die mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen mindestens Signal-Rausch-Verhältnis- (Signal-to-Noise Ratio - SNR) Informationen und Störleistungs-Rausch-Verhältnis-(Interference-to-Noise - Ratio - INR) Informationen aufweisen.
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In noch einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner aufweisen: Empfangen von Abwärtssteuerungszeichengabe von der versorgenden Basisstation, wobei die Abwärtssteuerungszeichengabe von der versorgenden Basisstation eine Anzahl von von den versorgenden und störenden Basisstationen übertragenen Teilströmen aufweist.
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In noch einer Ausgestaltung kann die Abwärts-Steuerungszeichengabe von der versorgenden Basisstation den Leistungsamplitudenfaktor einschließen.
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In noch einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner aufweisen: Bestimmen eines Kanalgüteanzeigers (Channel Quality Indicator -CQI), der die mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen verwendet, Empfangen einer Vielzahl von Teilströmen von der versorgenden Basisstation und Messen eines Modulations- und Codierschemas (Modulation and Coding Scheme - MCS) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen.
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In noch einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner das Senden einer Aufwärtssteuerungszeichengabe zu der versorgenden Basisstation aufweisen, wobei die Aufwärtssteuerungszeichengabe zur versorgenden Basisstation einen Kanalgüteanzeiger (Channel Quality Indicator - CQI) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen aufweisen kann.
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In noch einer Ausgestaltung kann die Abwärtssteuerungszeichengabe ein Modulations- und Codierschema (MCS) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen aufweisen.
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In verschiedenen Beispielen wird ein Verfahren bereitgestellt, aufweisend: Empfangen von mit der einen und mehreren störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen; und Bestimmen einer Leistungszuteilung für eine Benutzereinrichtung, wobei die Leistungszuteilung unter Berücksichtigung von mit versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen bestimmt wird.
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In einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner aufweisen: Empfangen eines Kanalgüteanzeigers (Channel Quality Indicator - CQI) basierend auf den mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen und Bestimmen eines Modulations- und Codierschemas (MCS) eines Teilstroms basierend auf dem CQI.
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In noch einer Ausgestaltung kann die Bestimmungstätigkeit einen Leistungsamplitudenfaktor bestimmen und das Verfahren kann ferner aufweisen ein Übermitteln des Leistungsamplitudenfaktors zu der Benutzereinrichtung.
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In noch einer Ausgestaltung kann die Bestimmungstätigkeit ein Bestimmen eines Leistungsamplitudenfaktors aufweisen, wobei der Leistungsamplitudenfaktor mit einem Leistungszuteilungsalgorithmus bestimmt werden kann, der einen mehrpegeligen Wasserfüllalgorithmus (Multi-Level Water-Filling Algorithm - MLWFA) realisiert.
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In noch einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner aufweisen: Empfangen einer Aufwärtssteuerungszeichengabe, wobei die Aufwärtssteuerungszeichengabe einen Kanalgüteanzeiger (Channel Qualitiy Indicator - CQI) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen einschließt.
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In noch einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner aufweisen: Übertragen einer Abwärtssteuerungszeichengabe, wobei die Abwärtssteuerungszeichengabe eine Anzahl von Teilströmen von den versorgenden und störenden Basisstationen aufweist.
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In noch einer Ausgestaltung kann das Verfahren ferner aufweisen: Übertragen einer Abwärtssteuerungszeichengabe, wobei die Abwärtssteuerungszeichengabe ein Modulations- und Codierschema (MCS) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen aufweist.
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In verschiedenen Beispielen wird ein Gerät zur drahtlosen Kommunikation bereitgestellt, aufweisend: ein Verarbeitungssystem eingerichtet zum: Empfangen einer Vielzahl von Teilströmen von einer oder mehreren störenden Basisstationen; Übertragen von mit einem oder mehreren der Vielzahl von Teilströmen verbundenen Kanalinformationen von der einen oder den mehreren störenden Basisstationen zu einer versorgenden Basisstation; und Empfangen eines Signals aufweisend mindestens einen Leistungsamplitudenfaktor, wobei der Leistungsamplitudenfaktor unter Berücksichtigung von mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen bestimmt wird, wobei die mit den störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen mit der versorgenden Basisstation geteilt werden.
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In einer Ausgestaltung kann das Verarbeitungssystem ferner zum Empfangen eines oder mehrerer Teilströme von der versorgenden Basisstation eingerichtet sein, wobei der Leistungsamplitudenfaktor auf mindestens einen des einen oder der mehreren Teilströme angewandt werden kann.
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In noch einer Ausgestaltung kann das Verarbeitungssystem ferner zum Bestimmen eines Kanalgüteanzeigers (Channel Qualitiy Indicator - CQI) unter Verwendung der mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen eingerichtet sein, zum Empfangen einer Vielzahl von Teilströmen von der versorgenden Basisstation und zum Messen eines Modulations- und Codierschemas (MCS) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen.
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In verschiedenen Beispielen wird ein Gerät zur drahtlosen Kommunikation bereitgestellt, aufweisend: ein Verarbeitungssystem eingerichtet zum: Empfangen von mit der einen oder den mehreren störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen; und Bestimmen einer Leistungszuteilung für eine Benutzereinrichtung, wobei die Leistungszuteilung unter Berücksichtigung von mit versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen bestimmt wird.
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In einer Ausgestaltung kann das Verarbeitungssystem ferner zum Empfangen eines Kanalgüteanzeigers (Channel Quality Indicator -CQI) basierend auf den mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen und zum Bestimmen eines Modulations- und Codierschemas (MCS) eines Teilstroms basierend auf dem CQI eingerichtet sein.
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In noch einer Ausgestaltung kann das Verarbeitungssystem ferner zum Empfangen einer Aufwärtssteuerungszeichengabe eingerichtet sein, wobei die Aufwärtssteuerungszeichengabe einen Kanalgüteanzeiger (Channel Quality Indicator - CQI) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen aufweisen kann.
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In noch einer Ausgestaltung kann das Verarbeitungssystem ferner zum Bestimmen eines Modulations- und Codierschemas (MCS) eines Teilstroms basierend auf den empfangenen CQI-Informationen eingerichtet sein.
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In noch einer Ausgestaltung kann die Leistungszuteilung mit einem Leistungszuteilungsalgorithmus bestimmt werden, der einen mehrpegeligen Wasserfüllalgorithmus (Multi-Level Water-Filling Algorithm - MLWFA) realisiert.
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Beispielen der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
- 1 zeigt ein beispielhaftes drahtloses Kommunikationssystem entsprechend verschiedenen hier beschriebenen Beispiele.
- 2 zeigt Einzelheiten einer Abwärts-OFDMA entsprechend mindestens einem Beispiel.
- 3 zeigt beispielhafte Einzelheiten von zwei Basisstationen.
- 4 zeigt beispielhafte Einzelheiten einer Benutzereinrichtung.
- 5 zeigt ein Diagramm eines Beispiels eines detaillierten drahtlosen Kommunikationssystems nach Aspekten der Offenbarung.
- 6 zeigt einen beispielhaften Vorgang, der die hier beschriebenen Ausführungen realisiert.
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Die ausführliche Beschreibung ist auf die beiliegenden Figuren bezogen. In den Figuren kennzeichnet (kennzeichnen) die Ziffer(n) am weitesten links in einer Bezugszahl die Figur, in der die Bezugszahl zuerst erscheint. In allen Zeichnungen werden die gleichen Nummern unter Bezugnahme auf ähnliche Merkmale und Bauteile benutzt. Man beachte auch, dass jeglicher Text kleiner als zehn Punkte nur dargestellt ist, um anzuzeigen, wo Text in den dargestellten Figuren erscheinen würde. Da solcher Text nur ein Anzeiger davon ist, wo Text erscheinen könnte, ist der Inhalt solchen Texts für das Verständnis der dargestellten Ausführungen bedeutungslos.
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Es sind hier auf Kommunikation in einem drahtlosen Kommunikationssystem bezogene Ausführungen beschrieben. In einer Ausführung werden Versorgungssignale von versorgenden Basisstationen und Störungssignale von Nachbarbasisstationen in mehrere Teilströme aufgeteilt. Zum Berechnen eines Leistungsamplitudenfaktors zur Verwendung in dem drahtlosen Kommunikationssystem wird ein Leistungszuteilungsalgorithmus benutzt.
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Nunmehr Bezug nehmend auf die Zeichnungen ist 1 eine Darstellung eines drahtlosen Kommunikationssystems 100 entsprechend verschiedenen Ausführungen. In einem Beispiel weist das drahtlose Kommunikationssystem 100 mehrere Basisstationen (BS) 110 und mehrere Endgeräte 120 oder Benutzereinrichtungen (UE) auf. Weiterhin können eine oder mehrere BSs 110 mit einem oder mehreren UEs 120 kommunizieren. Als nicht begrenzendes Beispiel kann eine BS 110 ein Zugangspunkt, ein Node B und/oder eine sonstige geeignete Netzinstanz sein. Jede BS 110 bietet Kommunikationsversorgung für einen bestimmten geographischen Bereich 102a-c. So wie er hier und allgemein in der Technik benutzt wird, kann sich der Begriff „Zelle“ in Abhängigkeit von dem Zusammenhang, in dem der Begriff benutzt wird, auf eine Basisstation 110 und/oder ihren Versorgungsbereich 102a-c beziehen.
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Zum Verbessern der Systemkapazität kann der Versorgungsbereich 102a, 102b oder 102c, der der BS 110 entspricht, in mehrere kleinere Bereiche (z.B. Bereiche 104a, 104b und 104c) aufgeteilt sein. Jeder der kleineren Bereiche 104a, 104b und 104c kann durch ein jeweiliges Basis-Funkstations-Teilsystem (Base Transceiver Subsystem, BTS, nicht dargestellt) versorgt sein. So wie er hier benutzt wird und allgemein in der Technik kann sich der Begriff „Sektor“ in Abhängigkeit von dem Zusammenhang, in dem der Begriff benutzt wird, auf ein BTS und/oder seinen Versorgungsbereich beziehen. In einem Beispiel können Sektoren 104a, 104b, 104c in einer Zelle 102a, 102b, 102c durch (nicht dargestellte) Gruppen von Antennen an der BS 110 gebildet werden, wobei jede Gruppe von Antennen für die Kommunikation mit UE 120 in einem Teil der Zelle 102a, 102b oder 102c verantwortlich ist. Beispielsweise kann eine die Zelle 102a versorgende Basisstation 110 eine erste Antennengruppe entsprechend dem Sektor 104a, eine zweite Antennengruppe entsprechend dem Sektor 104b und eine dritte Antennengruppe entsprechend dem Sektor 104c aufweisen. Es versteht sich jedoch, dass die verschiedenen hier offenbarten Aspekte in einem System mit sektorisierten und/oder unsektorisierten Zellen benutzt werden können. Weiterhin versteht sich, dass alle geeigneten drahtlosen Kommunikationsnetze mit einer beliebigen Anzahl von sektorisierten und/oder unsektorisierten Zellen in den Rahmen der hier beiliegenden Ansprüche fallen sollen. Der Einfachheit halber kann sich der Begriff „Basisstation“ oder BS, so wie er hier benutzt wird, sowohl auf eine Station beziehen, die einen Sektor versorgt, als auch auf eine Station, die eine Zelle versorgt. So wie er weiterhin hier benutzt wird, ist ein „versorgender“ Zugangspunkt einer, mit dem ein Endgerät Aufwärtsverkehr-(Daten-)Übertragungen aufweist, und ein „Nachbar“- (nicht versorgender) Zugangspunkt einer, bei dem ein Endgerät Abwärtsverkehr und/oder sowohl Abwärts- als auch Aufwärts-Steuerungsübertragungen aber keinen Aufwärtsverkehr aufweisen kann. Es versteht sich, dass, so wie er hier benutzt wird, ein Abwärtssektor in einem Szenario mit getrennter Strecke ein Nachbarsektor ist. Während sich die folgende Beschreibung allgemein auf ein System bezieht, in dem der Einfachheit halber jedes Endgerät mit einem versorgenden Zugangspunkt kommuniziert, versteht es sich, dass Endgeräte mit einer beliebigen Anzahl von versorgenden Zugangspunkten kommunizieren können.
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Nach einem Aspekt können UEs 120 im gesamten System 100 verteilt sein. Jedes UE 120 kann stationär oder mobil sein. Als nicht begrenzendes Beispiel kann ein UE 120 eine Drahtlos-Vorrichtung, ein Zellulartelefon, ein PDA (Personal Digital Assistant), ein Drahtlos-Modem, ein Handgerät, ein Zugangsendgerät (AT - Access Terminal), eine Mobilstation, eine Benutzereinrichtung, eine Teilnehmerstation oder eine sonstige zutreffende Vorrichtung sein. Weiterhin kann ein UE 120 zu jedem gegebenen Augenblick mit einer beliebigen Anzahl von BSs 110 oder keiner BS 110 kommunizieren.
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In einem anderen Beispiel kann das System 100 durch Einsetzen einer Systemsteuerung 130, die an eine oder mehrere der BSs 110 angekoppelt sein und Koordination und Steuerung für die BSs 110 bereitstellen kann, eine zentrale Architektur nutzen. Nach alternativen Aspekten kann die Systemsteuerung 130 eine einzelne Netzinstanz oder eine Ansammlung von Netzinstanzen sein. Zusätzlich kann das System 100 eine verteilte Architektur nutzen, damit die Basisstationen 110 nach Bedarf miteinander kommunizieren können. Rückstrecken-Netzkommunikation kann Punkt-zu-Punkt-Kommunikation zwischen Basisstationen erleichtern, die eine solche verteilte Architektur benutzen. Zum Beispiel kann die Systemsteuerung 130 zusätzlich eine oder mehrere Verbindungen mit mehreren Netzen enthalten. Diese Netze können das Internet, andere paketbasierte Netze und/oder leitungsvermittelte Sprachnetze aufweisen, die Informationen zu und/oder von den UEs 120 in Kommunikation mit einer oder mehreren BSs 110 im System 100 bereitstellen können. In einem weiteren Beispiel kann die Systemsteuerung 130 eine Zeitplansteuerung enthalten oder daran angekoppelt sein, die Übertragungen zu und/oder von dem/den UE(s) 120 planen kann. Als Alternative kann die Zeitplansteuerung in jeder einzelnen Zelle 102, jedem Sektor 104 oder einer Kombination derselben resident sein.
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In einem Beispiel kann das System 100 eines oder mehrere Mehrfachzugriffsverfahren wie beispielsweise CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, Einzelträger-FDMA (SC-FDMA) und/oder anderen geeigneten Vielfachzugriffsverfahren nutzen. Bei TDMA wird Zeitmultiplex (TDM - Time Division Multiplexing) benutzt, wobei Übertragungen für verschiedene UEs 120 durch Übertragen in unterschiedlichen Zeitabständen orthogonalisiert werden.
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Bei FDMA wird Frequenzmultiplex (FDM - Frequency Division Multiplexing) benutzt, wobei Übertragungen für verschiedene UE 120 durch Übertragen in unterschiedlichen Frequenzteilträgern orthogonalisiert werden. In einem Beispiel können TDMA- und FDMA-Systeme auch Codemultiplex (CDM - Code Division Multiplexing) benutzen, wobei Übertragungen für mehrere Endgeräte durch Verwendung unterschiedlicher Orthogonalcodes (z.B. Walsh-Codes) orthogonalisiert werden können, obwohl sie im gleichen Zeitintervall oder Frequenzteilträger gesendet werden. Bei OFDMA wird orthogonaler Frequenzmultiplex (OFDM - Orthogonal Frequency Division Multiplexing) benutzt und bei SC-FDMA wird Einzelträger-Frequenzmultiplex (SC-FDM - Single-Carrier Frequency Division Multiplexing) benutzt. Bei OFDM und SC-FDM kann die Systembandbreite in mehrere orthogonale Teilträger aufgeteilt werden (z.B. Töne, Bereiche, ....), von denen jeder mit Daten moduliert werden kann. Typischerweise werden Modulationssymbole im Frequenzbereich mit OFDM und im Zeitbereich mit SC-FDM gesendet. Zusätzlich und/oder alternativ kann die Systembandbreite in einen oder mehrere Frequenzträger eingeteilt werden, von denen jeder einen oder mehrere Teilträger enthalten kann. Auch kann das System 100 eine Kombination von Vielfachzugriffverfahren wie beispielsweise OFDMA und CDMA nutzen. Während die hier bereitgestellten Leistungssteuerungsverfahren allgemein für ein OFDMA-System beschrieben sind, versteht es sich, dass die hier beschriebenen Verfahren auf ähnliche Weise in jedem beliebigen Drahtlos-Kommunikationssystem angewandt werden können.
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In einem weiteren Beispiel können die BSs 110 und die UEs 120 im System 100 Daten unter Verwendung eines oder mehrerer Datenkanäle und Zeichengabe unter Verwendung eines oder mehrerer Organisationskanäle kommunizieren. Durch das System 100 benutzte Datenkanäle können dem aktiven UE 120 so zugewiesen werden, dass jeder Datenkanal zu jeder gegebenen Zeit von nur einem UE genutzt wird. Als Alternative können Datenkanäle mehreren UEs 120 zugewiesen werden, die auf einem Datenkanal überlagert oder orthogonal geplant sind. Zur Bewahrung von Systemressourcen können durch das System 100 benutzte Organisationskanäle auch von mehreren UEs 120 unter Verwendung von beispielsweise Codemultiplex geteilt werden. In einem Beispiel können nur frequenzmäßig und zeitmäßig orthogonal gemultiplexte Datenkanäle (z.B. nicht mit CDM gemultiplexte Datenkanäle) weniger empfindlich für Verlust an Orthogonalität aufgrund von Kanalzuständen und Empfängermängeln als entsprechende Organisationskanäle sein.
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Der Vollständigkeit halber zeigt die
2 Einzelheiten einer Abwärts-OFDMA
200 nach mindestens einem Beispiel. Wie dargestellt ist BS 1 die versorgende BS für UE 1 und BS 2 ist die versorgende BS für UE 2. BS 1 und BS 2 können von der in
1 dargestellten Art sein (z.B. BS
110) und UE 1 und UE 2 können von der in
1 dargestellten Art sein (z.B. UE
120). In diesem Beispiel wird angenommen, dass jede BS (d.h. BS 1 und BS 2) eine Übertragungs-Richtantenne zum Versorgen eines Sektors (z.B. Sektor 1) benutzt und es eine durch jede BS versorgte UE gibt. Weiterhin wird angenommen, dass UE 1 und UE 2 sich geographisch in der Nähe voneinander befinden. UE 1 und UE 2 empfangen daher Störungen voneinander. Die Empfangssignale r
1 und r
2 von UE 1 und UE 2 lassen sich wie folgt schreiben:
wobei h
ij die unabhängigen Rayleigh-Schwund-Kanalgewinne von BS j zu UE i bezeichnet. h
11, h
22, h
12 und h
21 sind unabhängig identisch verteilte komplexe Gaußsche Zufallsvariablen mit Mittelwert null mit Varianzen
bzw.
wobei
den Kanalausbreitungsverlust von BS j zu UE i wiedergibt, s
i das übertragene Symbol mit Kovarianz
bei BS i ist, η
i und ω
i die durch andere BS verursachte Störung beziehungsweise unabhängige identisch verteilte additive Proben weißen Gaußschen Rauschens (AWGN - Additive White Gaussian Noise) sind. η
i wird hier als Rauschen erachtet, weshalb die Kovarianz des Rauschens η
i gegeben ist durch:
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Weiterhin beträgt die empfangene Leistung von UE i von ihrer versorgenden BS (z.B. BS 1)
und die empfangene Leistung von UE i von ihrer störenden BS (z.B. BS2) beträgt
wobei (i ≠ j). Das Signal/Störleistungsverhältnis einschließlich Rauschen (Signal-to-Interference-plus-Noise Ratio - SINR) ist durch
gegeben, das Signal/Rauschverhältnis (Signal-to-Noise Ratio - SNR) durch
und das Störleistungs/Rauschverhältnis (Interference-to-Noise Ratio-INR) durch
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3 zeigt beispielhafte Einzelheiten von BS 1 und BS 2. Jede BS i kann einen Verzweiger
300, Codierer
302, Verschachteler
304, Modulator
306 und mindestens eine Antenne
308 enthalten. Zusätzlich kann jede BS i Signale übertragen, die von einer Antenne
310 empfangen werden, die einer UE zugeordnet ist (z.B. UE 1 oder UE 2). In einer Ausführung spaltet die BS i ihre Datenströme in L Teilströme auf. Jeder Teilstrom u
l,i (1 - 1,...,L) wird getrennt codiert, verschachtelt und moduliert, um einen Symbol-Teilstrom
dl,i zu erhalten. Der Symbol-Teilstrom d
l,i wird mit einem gewissen Amplitudenfaktor
multipliziert. Das Ergebnis der Multiplikation wird in
3 mit c
l,i bezeichnet. Jedes c
l,i wird einander überlagert, was ein Sendesignal s
i ergibt:
wobei
Der Amplitudenfaktor
wird mit einem Leistungszuteilungsalgorithmus berechnet, der in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt wird.
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4 zeigt beispielhafte Einzelheiten von UE 1. Diese Einzelheiten können auch auf UE 2 anwendbar sein. UE 1 soll das im Obigen eingeführte Signal r1 empfangen. Wie dargestellt, kann die UE 1 eine Erkennungseinheit 402, einen Entschachteler 404, einen Decodierer 406, einen Codierer 408, einen Verschachteler 410, einen Modulator 412 und einen Parallel-Serien-Umsetzer (Parallel-to-serial - P/S) 414 enthalten. Nach einer Ausführung empfängt die UE 1 2L parallele Teilströme (siehe Gleichungen (1) und (2)). Diese Teilströme enthalten L durch die BS 1 übertragene und mit Teilstromnummer 1 (1 = 1,...,L) indizierte Teilströme und L durch BS 2 übertragene und mit einer Teilstromnummer 1 (1 = 1,...,L) indizierte Teilströme.
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Durch UE 1 wird eine fortlaufende Störungsunterdrückung (Successive Interference Cancellation - SIC) implementiert, die Folgendes ausführt: (1) der Teilstrom mit niedrigem Index wird decodiert und von dem Empfangssignal r1 abgezogen und dann wird der Teilstrom mit hohem Index verarbeitet; (2) wenn die Teilströme den gleichen Index aufweisen, wird der Teilstrom von der versorgenden BS decodiert und abgezogen, gefolgt von dem Teilstrom von der störenden BS; und (3) Decodiererentscheidungen über die Codebits werden in der SIC-Schleife aufgenommen. Nach dem Obigen wird c1,1 decodiert und vom Signal r1 abgezogen, danach C1,2. Danach wird c1,2 decodiert und vom Signal r1 abgezogen, und so weiter, bis cL,1 decodiert wird. Decodieren von cL,2 ist nicht notwendig. Dadurch werden geschätzte Teilströme ul,1 erzeugt und durch P/S 414 kombiniert.
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Wie oben angezeigt wird der Amplitudenfaktor
mit einem Leistungszuteilungsalgorithmus berechnet. Der Leistungszuteilungsalgorithmus lässt sich wie folgt ausdrücken:
Schlüssel zu den Gleichungen: Initialize ➙ Initialisieren, repeat ➙ wiederholen, for ➙ für, 1 to 2 do ➙ 1 bis 2 durchführen, call ➙ aufrufen, by keeping P-i fixed ➙ durch Festhalten von P-i, end ➙ Ende, until the desired.... reached -> bis die gewünschte Genauigkeit erreicht ist, if ...... then ➙ wenn ..., dann until ➙ bis Der Leistungszuteilungsalgorithmus ist zum Maximieren der Systemdienstleistung T = T
1 × T
2 für UE 1 sowie UE 2 ausgelegt. Das Produkt des SINR (Γ
l,i) pro Teilstrom c
l,i ist als die Systemdienstleistungsfunktion für BS i gewählt: Ti =
Γ
l,i, da diese Dienstleistungsfunktion ein Gleichgewicht zwischen Summenrate und Gerechtigkeit für Teilströme aufrechterhalten kann. Der Algorithmus weist zwei Stufen auf, eine innere Stufe und eine äußere Stufe. Die (1) innere Stufe wendet ein iteratives mehrpegliges Wasserfüllverfahren an: zuerst aktualisiert UE 1 die Leistungszuteilung basierend auf einem mehrpegligen Wasserfüllalgorithmus (Multi-level Waterfilling Algorithm - MLWFA) in der Annahme, dass die Leistungszuteilung von UE 2 festliegt. Der MLWFA ist ausgedrückt als:
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Der MLWFA wird hier nur beispielhafterweise geboten. Es können auch andere MLWFA in Verbindung mit den hier beschriebenen Ausführungen benutzt werden.
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In der äußeren Stufe des Leistungszuteilungsalgorithmus befindet sich eine optimale Leistungszuteilung für beide UE. Das heißt, wie aus dem Algorithmus offenbar ist, wird die Leistungszuteilung für jede UE entsprechend dem Ergebnis des inneren iterativen MLWFA eingestellt. Insbesondere wird ein Versuch angestellt, die Leistung des letzten Teilstroms cL,i zu erhöhen oder zu verringern, dann wird der MLWFA zum Berechnen einer neuen optimalen Leistungszuteilung aufgerufen, in der Annahme, dass die Leistungszuteilung von cL,i der anderen UE festliegt. Die Leistungszuteilung bleibt unverändert, es sei denn der neue Systemdienstleistungswert T̂ ist größer als der gegenwärtige Wert T. Bei einem
derartigen Szenario wird die Leistungszuteilung für UE i aktualisiert. Die äußere Stufe konvergiert, wenn der maximale T gefunden ist. Man beachte, dass der Algorithmus gute Ergebnisse bei δ = 3dB bietet.
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5 zeigt ein Beispiel eines Kommunikationssystems 500 nach Aspekten der Offenbarung darstellendes Diagramm. Die hiesige Lehre kann in einen Knoten (z.B. eine Vorrichtung) mit verschiedenen Bestandteilen zum Kommunizieren mit mindestens einem anderen Knoten aufgenommen werden. 5 zeigt mehrere beispielhafte Bauteile, die zum Erleichtern von Kommunikation zwischen Knoten eingesetzt werden können. Beispielsweise zeigt die 5 eine Vorrichtung 510 (z.B. eine BS) und eine drahtlose Vorrichtung 550 (z.B. eine UE) eines Systems 500. An der Vorrichtung 510 werden Verkehrsdaten für eine Anzahl von Datenströmen von einer Datenquelle 512 für einen Sende-(„TX“)DatenProzessor 514 bereitgestellt. Das System 500 ist in MIMO-Ausführung dargestellt, aber nicht darauf begrenzt. Beispielsweise kann das System 500 auch als SISO-System ausgeführt sein. Die Verfahren der hier beschriebenen Ausführungen funktionieren mit MIMO- und SISO-Ausführungen.
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In einigen Aspekten wird jeder Datenstrom über eine jeweilige Sendeantenne übertragen. Vom TX-Datenprozessor 514 werden die Verkehrsdaten für jeden Datenstrom basierend auf einem für diesen Datenstrom ausgewählten bestimmten Codierungsschema zur Bereitstellung codierter Daten formatiert, codiert und verschachtelt.
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Die codierten Daten für jeden Datenstrom können unter Verwendung von OFDM-Verfahren mit Pilotdaten gemultiplext werden. Die Pilotdaten sind typischerweise ein bekanntes Datenmuster, das auf bekannte Weise verarbeitet wird, und können im Empfängersystem zum Schätzen des Kanalfrequenzganges benutzt werden. Dann werden der gemultiplexte Pilot und die codierten Daten für jeden Datenstrom moduliert (d.h. symbolisch abgebildet) basierend auf einem bestimmten Modulationsverfahren (z.B. BPSK, QSPK, M-PSK oder M-QAM), ausgewählt für diesen Datenstrom zum Bereitstellen von Modulationssymbolen. Die Datenrate, Codierung und Modulation jedes Datenstroms können durch von einem Prozessor 530 durchgeführte Anweisungen bestimmt werden. Von einem Speicher 532 können Programmcode, Daten und sonstige von dem Prozessor 530 oder sonstigen Komponenten der Vorrichtung 510 benutzte Informationen gespeichert werden.
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Die Modulationssymbole für alle Datenströme werden dann für einen TX-MIMO-Prozessor 520 bereitgestellt, der die Modulationssymbole weiterverarbeiten kann (z.B. für OFDM). Vom TX-MIMO-Prozessor 520 werden dann Modulationssymbolströme für Sendeempfänger („XCVR“) 522a bis 522t bereitgestellt, die jeweils einen Sender (TMTR) und Empfänger (RCVR) aufweisen.
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Von jedem Sendeempfänger 522a-522t wird ein jeweiliger Symbolstrom zum Bereitstellen eines oder mehrerer Analogsignale empfangen und verarbeitet und die Analogsignale weiter bearbeitet (z.B. verstärkt, gefiltert und aufwärts gewandelt) zum Bereitstellen eines modulierten Signals geeignet zur Übertragung über einen MIMO-Kanal. Modulierte Signale von Sendeempfängern 522a bis 522t werden dann von den Antennen 524a bis bzw. 524t übertragen.
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An der Vorrichtung 550 werden die übertragenen modulierten Signale durch Antennen 552a bis 552r empfangen und das Empfangssignal von jeder Antenne 552a-552r wird für einen jeweiligen Sendeempfänger („XCVR“) 554a bis 554r bereitgestellt. Von jedem Sendeempfänger 554a-554r wird ein jeweiliges Empfangssignal bearbeitet (z.B. gefiltert, verstärkt und abwärts gewandelt), das bearbeitete Signal digitalisiert zum Bereitstellen von Abtastwerten und die Abtastwerte weiterverarbeitet, zum Bereitstellen eines entsprechenden „empfangenen“ Symbolstroms.
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In einem Aspekt der Offenbarung werden von einem Empfangs-(„RX“-) Datenprozessor 560 die empfangenen Symbolströme von Sendeempfängern 554a-554r dann basierend auf einem bestimmten Empfängerverarbeitungsverfahren empfangen und verarbeitet zum Bereitstellen von „erkannten“ Symbolströmen. Vom RX-Datenprozessor 560 wird dann jeder erkannte Symbolstrom zur Wiedergewinnung der Verkehrsdaten für den Datenstrom demoduliert, entschachtelt und decodiert. Die Verarbeitung durch den RX-Datenprozessor 560 verläuft komplementär zu der durch den TX-MIMO-Prozessor 520 und den TX-Datenprozessor 514 der Vorrichtung 510 durchgeführten.
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In einem Aspekt der Offenbarung kann die Rückstreckennachricht verschiedene Arten von Informationen hinsichtlich der Kommunikationsstrecke und/oder des empfangenen Datenstroms umfassen. Die Rückstreckennachricht wird dann durch einen TX-Datenprozessor 538 verarbeitet, der auch Verkehrsdaten für eine Anzahl von Datenströmen in einer Datenquelle 536, moduliert durch einen Modulator 580, aufbereitet durch die Sendeempfänger 554a bis 554r und zur Vorrichtung 510 zurückgesendet, empfängt.
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An der Vorrichtung 510 werden die modulierten Signale von der Vorrichtung 550 durch die Antennen 524a-524t empfangen, durch die Sendeempfänger 522a-522t aufbereitet, durch einen Demodulator („DEMOD“) 540 demoduliert und durch einen RX-Datenprozessor 542 verarbeitet zum Gewinnen der durch Vorrichtung 550 übertragenen Rückstreckennachricht.
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6 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 600, das die hier beschriebenen Ausführungen ausführt. Das beispielhafte Verfahren 600 kann mindestens teilweise durch Benutzereinrichtungen und Basisstationen wie beispielsweise UE 1 und UE2 wie auch BS 1 und BS 2 durchgeführt werden. Alle diese Vorrichtungen sind in der vorliegenden Offenbarung besprochen worden.
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Wie in 6 dargestellt wird im Schritt 1 eine Leistungsverteilung bestimmt. Als Teil des Leistungsverteilungsverfahrens kann die UE 1 ein Bezugssignal 602 von einer versorgenden BS 1 und ein Bezugssignal 604 von einer störenden BS 2 empfangen. Weiterhin kann die UE 2 ein Bezugssignal 606 von der versorgenden BS 2 und ein Bezugssignal 608 von der störenden BS 1 empfangen. Das Bezugssignal 602 ermöglicht der UE 1, Kanalinformationen von der BS 1 zu erhalten. Jede Kanalinformation kann SNR und INR 610 enthalten. Auf ähnliche Weise ermöglicht das Bezugssignal 604 der UE 1, Kanalinformationen von der BS 2 zu erhalten. Diese Kanalinformationen können SNR und INR 610 enthalten. Auf ähnliche Weise ermöglicht das Bezugssignal 606 der UE 2, Kanalinformationen von der BS 2 zu erhalten, die die versorgende BS ist. Diese Kanalinformationen können SNR und INR 612 enthalten. Auf ähnliche Weise ermöglicht das Bezugssignal 608 der UE 2, Kanalinformationen von der BS 1 zu erhalten, die die störende BS ist. Diese Kanalinformationen können SNR und INR 612 enthalten.
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Als nächstes sendet die UE 1 614 die Kanalinformation 610 zur BS 1, die die versorgende BS ist. Und UE 2 sendet 616 die Kanalinformation 612 zur BS 2, die die versorgende BS ist. Bei 618 teilt die BS 1 die Kanalinformation 610 mit der BS 2. Weiterhin teilt die BS 2 bei 618 die Kanalinformation 612 mit BS 1.
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Bei
620 bestimmt BS 1 Leistungszuteilung
624 zur UE 1 basierend auf der durch UE 1 zugeführten Kanalinformation
610 und der durch die UE 2 zugeführten Kanalinformation
612. In einer Ausführung wird der in der vorliegenden Offenbarung beschriebene Leistungszuteilungsalgorithmus zum Bestimmen der Leistungszuteilung
624 zur UE 1 benutzt und in einer Ausführung der durch UE 1 benutzte Amplitudenfaktor
Bei
622 bestimmt BS 2 die Leistungszuteilung
626 zur UE 2 basierend auf der durch UE 2 zugeführten Kanalinformation
612 und der durch UE 1 zugeführten Kanalinformation
610. In einer Ausführung wird der in der vorliegenden Offenbarung beschriebene Leistungszuteilungsalgorithmus zum Bestimmen der Leistungszuteilung
626 zur UE 2 benutzt und insbesondere der durch UE 2 benutzte Amplitudenfaktor
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Aus dem Obigen kann man erkennen, dass Leistungszuteilung zu einer UE auf der Basis von versorgenden Strecken von versorgenden BS wie auch störenden Strecken von störenden BS bestimmt werden kann. Dies ist besonders nützlich, wenn die UE Störung von einer oder mehreren BS in einer benachbarten Zelle oder einem benachbarten Sektor erfährt. Weiterhin können die Kanalinformationen von versorgenden und störenden BS vorteilhaft durch einen Leistungszuteilungsalgorithmus zur Bestimmung eines optimalen Amplitudenfaktors zur Verwendung durch eine UE eingesetzt werden. In einer alternativen Ausführung kann die UE oder BS die Kanalinformationen von versorgenden und störenden BS zur Bezugnahme auf eine Nachschlagetabelle benutzen, die an Bezugskanalinformationen angebundene Amplitudenfaktoren zur Verwendung durch die UE basierend auf den Kanalinformationen von versorgenden und störenden BS enthält.
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Wie in 6 dargestellt, wird im Schritt 2 ein Modulations- und Codierungsverfahren (Modulation and Coding Scheme - MCS) zum Ändern einer UE-Übertragungsdatenrate basierend auf dem (durch Kanalgüteanzeiger (Channel Quality Indicator - CQI) gekennzeichnet) Kanalzustand bestimmt.
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Als Teil des MCS-Bestimmungsvorgangs kann die UE 1 ein Bezugssignal 602 von einer versorgenden BS 1 und ein Bezugssignal 604 von einer störenden BS 2 empfangen. Weiterhin kann die UE 2 ein Bezugssignal 606 von der versorgenden BS 2 und ein Bezugssignal 608 von der störenden BS 1 empfangen. Das Bezugssignal 602 ermöglicht der UE 1, Kanalinformationen von BS 1 zu erhalten. Auf ähnliche Weise ermöglicht das Bezugssignal 604 der UE 1, Kanalinformationen von BS 2 zu erhalten. Auf ähnliche Weise ermöglicht das Bezugssignal 606 der UE 2, Kanalinformationen von BS 2 zu erhalten, die die versorgende BS ist. Auf ähnliche Weise ermöglicht das Bezugssignal 608 der UE 2, Kanalinformationen von BS 1 zu erhalten, die die störende BS ist.
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Im Fall des MCS-Bestimmungsvorgangs werden die durch die UE 1 erhaltenen Kanalinformationen durch eine CQI-Messung 628 formuliert, die zu der BS 1 gesendet wird 630. Man beachte, dass die CQI-Messung 628 das MCS jedes Teilstroms von der versorgenden BS 1 und der störenden BS 2 einschließt. Weiterhin werden die durch die UE 2 erhaltenen Kanalinformationen als eine CQI-Messung 632 formuliert, die zur BS 2 gesendet wird 634. Bei 636 teilt die BS 1 die CQI-Messung 628 mit der BS 2. Weiterhin teilt bei 636 die BS 2 die CQI-Messung 632 mit BS 1. Man beachte, dass die CQI-Messung 632 das MCS jedes Teilstroms von der versorgenden BS 2 und der störenden BS 1 einschließt.
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Bei 638 bestimmt BS 1 das MCS 640 für UE 1 auf der durch UE 1 gelieferten CQI-Messung 628 und der durch UE 2 gelieferten CQI-Messung 632 basierend. Man beachte, dass das MCS 640 das MCS jedes Teilstroms von der versorgenden BS 1 und der störenden BS 2 einschließt. Bei 642 bestimmt BS 2, dass das MCS 644 für UE 2 auf der durch UE 2 gelieferten CQI-Messung 632 und der durch UE 1 gelieferten CQI-Messung 628 basiert. Man beachte, dass das MCS 644 das MCS jedes Teilstroms von der versorgenden BS 2 und der störenden BS 1 einschließt.
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Für eine Softwareausführung können die hier beschriebenen Verfahren mit Modulen (z.B. Verfahren, Funktionen usw.) ausgeführt werden, die die hier beschriebenen Funktionen durchführen. Die Softwarecodes können in Speichereinheiten gespeichert sein und durch Prozessoren ausgeführt werden. Die Speichereinheit kann im Prozessor oder außerhalb des Prozessors realisiert sein, in welchem Fall sie kommunikativ über verschiedene Mittel wie in der Technik bekannt an den Prozessor angekoppelt sein kann.
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Verschiedene Aspekte oder hier beschriebene Merkmale können als ein Verfahren, ein Gerät oder ein Herstellungsgegenstand unter Verwendung standardmäßiger Programmierungs- und/oder Konstruktionsverfahren realisiert sein. Der Begriff „Herstellungsgegenstand“, so wie er hier benutzt wird, soll ein von jeder/jedem computerlesbaren Vorrichtung, Träger oder Medium zugängliches Computerprogramm umfassen. Beispielsweise können computerlesbare Medien magnetische Speichervorrichtungen (z.B. Festplatte, Diskette, Magnetstreifen usw.), optische Disks (z.B. Compact-Disk (CD), Digital Versatile Disk (DVD) usw.), Chipkarten und Flash-Speichervorrichtungen (z.B. EPROM, Karte, Stick, Schlüssellaufwerk (Key Drive) usw.) einschließen, sind aber nicht darauf begrenzt. Zusätzlich können verschiedene hier beschriebene Speichermedien eine oder mehrere Vorrichtungen und/oder andere maschinenlesbare Medien zum Speichern von Informationen darstellen. Der Begriff „maschinenlesbares Medium“ kann ohne darauf begrenzt zu sein drahtlose Kanäle und verschiedene andrere des Speicherns, Enthaltens und/oder Führens von Anweisung(en) und/oder Daten fähige Medien einschließen.
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So wie er hier benutzt wird kann sich der Begriff „Prozessor“ auf eine klassische Architektur oder einen Quantumrechner beziehen. Klassische Architektur umfasst, ist aber nicht begrenzt auf das Umfassen von Einzelkernprozessoren, Einzelprozessoren mit Software-Mehrstrang-Ausführungsfähigkeit, Mehrkernprozessoren, Mehrkernprozessoren mit Software-Mehrstrang-Ausführungsfähigkeit, Mehrkernprozessoren mit Hardware-Mehrstrangtechnik, Parallelplattformen und Parallelplattformen mit verteiltem geteiltem Speicher. Zusätzlich kann sich ein Prozessor auf eine integrierte Schaltung, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit - ASIC), einen Digitalsignalprozessor (DSP), ein kundeprogrammierbares Verknüpfungsfeld (Field Programmable Gate Array - FPGA), eine programmierbare Logiksteuerung (Programmable Logic Controller - PLC), eine komplexe programmierbare Logikvorrichtung (Complex Programmable Logic Device - CPLD), eine diskrete Gatter- bzw. Transistor-Logik, diskrete Hardware-Komponenten oder eine beliebige Kombination derselben, ausgelegt zum Durchführen der hier beschriebenen Funktionen, beziehen. Quantumrechnerarchitektur kann auf in gattergesteuerten oder selbstangeordneten Quantumpunkten enthaltenen Qubits, kernmagnetischen Resonanzplattformen, supraleitenden Josephson-Übergängen usw. basieren. Prozessoren können Architekturen im Nanomaßstab wie molekular- und quantumpunktbasierende Transistoren, Schalter und Gatter zum Optimieren der Raumnutzung oder Verbessern der Leistung von Benutzereinrichtungen nutzen, sind aber nicht darauf begrenzt. Ein Prozessor kann auch als eine Kombination von Rechenvorrichtungen, z.B. eine Kombination eines DSP und eines Mikroprozessors, einer Mehrzahl von Mikroprozessoren, einem oder mehrere Mikroprozessoren in Verbindung mit einem DSP-Kern oder einer beliebigen sonstigen derartigen Konfiguration realisiert sein.
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Weiterhin bezieht sich in der gegenständlichen Beschreibung der Begriff „Speicher“ auf Datenspeicher, Algorithmusspeicher und sonstige Informationsspeicher wie beispielsweise, aber nicht begrenzt auf, Bildspeicher, digitale Musik- und Videospeicher, Karten und Datenbanken. Es versteht sich, dass die hier beschriebenen Speicherkomponenten entweder flüchtige Speicher oder nichtflüchtige Speicher sein können oder sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige Speicher einschließen können. Zur Darstellung und nicht als Begrenzung können nichtflüchtige Speicher Nurlesespeicher (Read Only Memory - ROM), programmierbare ROM (PROM), elektrisch programmierbare ROM (EPROM), elektrisch löschbare ROM (Electrically Erasable ROM - EEPROM) oder Flash-Speicher einschließen. Flüchtige Speicher können Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory - RAM) einschließen, die als externer Cache-Speicher wirken. Zur Darstellung und nicht als Begrenzung ist RAM in vielen Formen verfügbar wie beispielsweise synchroner RAM (SRAM), dynamischer RAM (DRAM), synchroner DRAM (SDRAM), Doppeldatenraten-SDRAM (DDR SDRAM), erweiterter SDRAM (ESDRAM), Synchlink DRAM (SLDRAM) und Direkt-Rambus-RAM (DRRAM). Zusätzlich sollen die offenbarten Speicherkomponenten von hierin genannten Systemen und/oder Verfahren diese und beliebige sonstige geeignete Arten von Speicher umfassen, ohne darauf begrenzt zu sein.
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Die Erfinder beabsichtigen, dass die beispielhaften Ausführungen hauptsächlich Beispiele sind. Die Erfinder beabsichtigen nicht, dass diese beispielhaften Ausführungen den Rahmen der beiliegenden Ansprüche begrenzen. Stattdessen haben die Erfinder in Betracht gezogen, dass die beanspruchte Erfindung auch auf andere Weisen verkörpert und ausgeführt sein könnte, in Verbindung mit sonstigen gegenwärtigen oder zukünftigen Techniken.
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Darüber hinaus wird das Wort „beispielhaft“ hier so benutzt, dass es als Beispiel, Fall oder Darstellung dient. Jeder hier als „beispielhaft“ beschriebene Aspekt oder solche Konstruktion soll nicht unbedingt als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Aspekten oder Konstruktionen ausgelegt werden. Stattdessen soll die Verwendung des Wortes beispielhaft Konzepte und Techniken konkret darstellen. Beispielsweise könnte der Begriff „Techniken“ sich auf eine oder mehrere Vorrichtungen, Geräte, Systeme, Verfahren, Herstellungsgegenstände und/oder computerlesbare Anweisungen wie durch den hier beschriebenen Kontext angedeutet beziehen.
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So wie er in der vorliegenden Patentschrift benutzt wird soll der Begriff „oder“ ein inklusives „oder“ anstatt eines exklusiven „oder“ bedeuten. Das heißt, sofern nicht anderweitig angegeben oder aus dem Zusammenhang deutlich soll „X benutzt A oder B“ eine beliebige der natürlichen inklusiven Abwandlungen bedeuten. Das heißt, wenn X A benutzt; X B benutzt oder X sowohl A als auch B benutzt, dann erfüllt „X benutzt A oder B“ eine beliebige der vorangehenden Instanzen. Zusätzlich sollten die Artikel „ein“ und „eine“, so wie sie in der vorliegenden Anmeldung und den beiliegenden Ansprüchen benutzt werden, allgemein so ausgelegt werden, dass sie „ein oder mehrere“ bedeuten, sofern sie nicht anderweitig angegeben werden oder aus dem Zusammenhang als auf eine Singularform gerichtet hervorgehen.
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Man beachte, dass die Reihenfolge, in der die Ausführungen und Vorgänge beschrieben sind, nicht als eine Begrenzung auszulegen sind und eine beliebige Anzahl der beschriebenen Ausführungen und Vorgänge kombiniert werden kann.
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Der Begriff „prozessorlesbare Medien“ enthält Prozessorspeichermedien. Beispielsweise können Prozessorspeichermedien magnetische Speichervorrichtungen (z.B. Festplatte, Diskette und Magnetstreifen), optische Disks (z.B. Compact-Disk (CD) und Digital Versatile Disk (DVD)), Chipkarten, Flash-Speichervorrichtungen (z.B. Daumenlaufwerk, Stick, Schlüssellaufwerk und SD-Karten) und flüchtige und nichtflüchtige Speicher (z.B. Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory - RAM), Nurlesespeicher (Read-Only Memory - ROM)) einschließen, sind aber nicht darauf begrenzt.
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Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung und der nachfolgenden Ansprüche können die Begriffe „gekoppelt“ und „verbunden“ dazu benutzt worden sein, zu beschreiben, wie verschiedene Elemente aneinander angeschlossen sind. Ein derartig beschriebenes Anschließen verschiedener Elemente kann entweder direkt oder indirekt stattfinden.
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Im Folgenden werden einige Ausführungsbeispiele dargestellt:
- Beispiel 1 ist ein Verfahren, aufweisend: Empfangen einer Vielzahl von Teilströmen von einer oder mehreren störenden Basisstationen; Übertragen von mit einer oder mehreren der Vielzahl von Teilströmen verbundenen Kanalinformationen von einer oder mehreren störenden Basisstationen zu einer versorgenden Basisstation; und Empfangen eines Signals umfassend mindestens einen Leistungsamplitudenfaktor wobei der Leistungsamplitudenfaktor unter Berücksichtigung von mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen bestimmt wird, wobei die mit den störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen mit der versorgenden Basisstation geteilt werden.
- Beispiel 2 ist das Verfahren gemäß Beispiel 1, ferner aufweisend: Empfangen eines oder mehrerer Teilströme von der versorgenden Basisstation, wobei der Leistungsamplitudenfaktor auf mindestens einen der einen oder der mehreren Teilströme angewandt wird.
- Beispiel 3 ist das Verfahren gemäß Beispiel 2, wobei der Leistungsamplitudenfaktor einen Vielzahl von Amplitudenfaktoren ist, wobei mindestens einer der Vielzahl von Amplitudenfaktoren auf einen einzelnen Teilstrom angewandt wird.
- Beispiel 4 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 3, wobei die mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen mindestens Signal-Rausch-Verhältnis- (Signal-to-Noise Ratio - SNR) Informationen aufweisen.
- Beispiel 5 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 4, wobei die mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen mindestens Störleistungs-Rausch-Verhältnis- (Interference-to-Noise Ratio - INR) Informationen aufweisen.
- Beispiel 6 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 5, wobei die mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen mindestens Signal-Rausch-Verhältnis- (Signal-to-Noise Ratio - SNR) Informationen und Störleistungs-Rausch-Verhältnis-(Interference-to-Noise - Ratio - INR) Informationen aufweisen.
- Beispiel 7 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 6, ferner aufweisend: Empfangen von Abwärtssteuerungszeichengabe von der versorgenden Basisstation, wobei die Abwärtssteuerungszeichengabe von der versorgenden Basisstation eine Anzahl von von den versorgenden und störenden Basisstationen übertragenen Teilströmen aufweist.
- Beispiel 8 ist das Verfahren gemäß Beispiel 7, wobei die Abwärts-Steuerungszeichengabe von der versorgenden Basisstation den Leistungsamplitudenfaktor einschließt.
- Beispiel 9 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 8, ferner aufweisend: Bestimmen eines Kanalgüteanzeigers (Channel Quality Indicator -CQI), der die mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen verwendet, Empfangen einer Vielzahl von Teilströmen von der versorgenden Basisstation und Messen eines Modulations- und Codierschemas (Modulation and Coding Scheme - MCS) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen.
- Beispiel 10 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 1 bis 9, das ferner das Senden einer Aufwärtssteuerungszeichengabe zu der versorgenden Basisstation aufweist, wobei die Aufwärtssteuerungszeichengabe zur versorgenden Basisstation einen Kanalgüteanzeiger (Channel Quality Indicator - CQI) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen aufweist.
- Beispiel 11 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 7 bis 10, wobei die Abwärtssteuerungszeichengabe ein Modulations- und Codierschema (MCS) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen aufweist.
- Beispiel 12 ist ein Verfahren, aufweisend: Empfangen von mit der einen und mehreren störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen; und Bestimmen einer Leistungszuteilung für eine Benutzereinrichtung, wobei die Leistungszuteilung unter Berücksichtigung von mit versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen bestimmt wird.
- Beispiel 13 ist das Verfahren gemäß Beispiel 12, ferner aufweisend: Empfangen eines Kanalgüteanzeigers (Channel Quality Indicator - CQI) basierend auf den mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen und Bestimmen eines Modulations- und Codierschemas (MCS) eines Teilstroms basierend auf dem CQI.
- Beispiel 14 ist das Verfahren gemäß Beispiel 12 oder 13, wobei die Bestimmungstätigkeit einen Leistungsamplitudenfaktor bestimmt und ferner aufweisend Übermitteln des Leistungsamplitudenfaktors zu der Benutzereinrichtung.
- Beispiel 15 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 12 bis 14, wobei die Bestimmungstätigkeit Bestimmen eines Leistungsamplitudenfaktors aufweist, wobei der Leistungsamplitudenfaktor mit einem Leistungszuteilungsalgorithmus bestimmt wird, der einen mehrpegeligen Wasserfüllalgorithmus (Multi-Level Water-Filling Algorithm - MLWFA) realisiert.
- Beispiel 16 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 12 bis 15, ferner aufweisend: Empfangen einer Aufwärtssteuerungszeichengabe, wobei die Aufwärtssteuerungszeichengabe einen Kanalgüteanzeiger (Channel Qualitiy Indicator - CQI) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen einschließt.
- Beispiel 17 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 12 bis 16, ferner aufweisend: Übertragen einer Abwärtssteuerungszeichengabe, wobei die Abwärtssteuerungszeichengabe eine Anzahl von Teilströmen von den versorgenden und störenden Basisstationen aufweist.
- Beispiel 18 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 12 bis 17, ferner aufweisend: Übertragen einer Abwärtssteuerungszeichengabe, wobei die Abwärtssteuerungszeichengabe ein Modulations- und Codierschema (MCS) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen aufweist.
- Beispiel 19 ist ein Gerät zur drahtlosen Kommunikation, aufweisend: ein Verarbeitungssystem eingerichtet zum: Empfangen einer Vielzahl von Teilströmen von einer oder mehreren störenden Basisstationen; Übertragen von mit einem oder mehreren der Vielzahl von Teilströmen verbundenen Kanalinformationen von der einen oder den mehreren störenden Basisstationen zu einer versorgenden Basisstation; und Empfangen eines Signals aufweisend mindestens einen Leistungsamplitudenfaktor, wobei der Leistungsamplitudenfaktor unter Berücksichtigung von mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen bestimmt wird, wobei die mit den störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen mit der versorgenden Basisstation geteilt werden.
- Beispiel 20 ist das Gerät gemäß Beispiel 19, wobei das Verarbeitungssystem ferner zum Empfangen eines oder mehrerer Teilströme von der versorgenden Basisstation eingerichtet ist, wobei der Leistungsamplitudenfaktor auf mindestens einen des einen oder der mehreren Teilströme angewandt wird.
- Beispiel 21 ist das Gerät gemäß Beispiel 19 oder 20, wobei das Verarbeitungssystem ferner zum Bestimmen eines Kanalgüteanzeigers (Channel Qualitiy Indicator - CQI) unter Verwendung der mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen eingerichtet ist, zum Empfangen einer Vielzahl von Teilströmen von der versorgenden Basisstation und zum Messen eines Modulations- und Codierschemas (MCS) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen.
- Beispiel 22 ist ein Gerät zur drahtlosen Kommunikation aufweisend: ein Verarbeitungssystem eingerichtet zum: Empfangen von mit der einen oder den mehreren störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen; und Bestimmen einer Leistungszuteilung für eine Benutzereinrichtung, wobei die Leistungszuteilung unter Berücksichtigung von mit versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen bestimmt wird.
- Beispiel 23 ist das Gerät gemäß Beispiel 22, wobei das Verarbeitungssystem weiterhin zum Empfangen eines Kanalgüteanzeigers (Channel Quality Indicator -CQI) basierend auf den mit den versorgenden und störenden Basisstationen verbundenen Kanalinformationen und zum Bestimmen eines Modulations- und Codierschemas (MCS) eines Teilstroms basierend auf dem CQI eingerichtet ist.
- Beispiel 24 ist das Gerät gemäß Beispiel 22 oder 23, wobei das Verarbeitungssystem weiterhin zum Empfangen einer Aufwärtssteuerungszeichengabe eingerichtet ist, wobei die Aufwärtssteuerungszeichengabe einen Kanalgüteanzeiger (Channel Quality Indicator - CQI) jedes Teilstroms von den versorgenden und störenden Basisstationen aufweist.
- Beispiel 25 ist das Gerät gemäß Anspruch 24, wobei das Verarbeitungssystem ferner zum Bestimmen eines Modulations- und Codierschemas (MCS) eines Teilstroms basierend auf den empfangenen CQI-Informationen eingerichtet ist.
- Beispiel 26 ist das Gerät gemäß einem der Beispiele 22 bis 25, wobei die Leistungszuteilung mit einem Leistungszuteilungsalgorithmus bestimmt wird, der einen mehrpegeligen Wasserfüllalgorithmus (Multi-Level Water-Filling Algorithm - MLWFA) realisiert.