TW200838237A - Symbol scaling with automatic gain control for wireless communication - Google Patents

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200838237 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本揭示案大體上係關於通信，且更具體言之，係關於用 於為無線通la處理符號的技術。 本專利申請案主張2007年1月5曰申請之名為"以AGC為 基礎之HSDPA按比例調整（AGC based HSDpA scaUng)，，美 國專利臨時申請案第60/883,526號之優先權，且讓與給其 受讓人，其並明確地以引用之方式併入本文中。 C' 【先前技術】 在無線通信系統中，傳輸器可處理（例如，編碼、交錯 及符號映射）訊務資料以獲得資料符號。傳輸器可進一步 處理該等資料符號以產生—調變信號且接著經由無線頻道 傳輸此信號。無線頻道可使所傳輸之信號失真且該信號因 雜訊及干擾而進一步降級。 接收器可接收所傳輸之信號且處理接收到之信號以獲得 樣本。接收器接著可處理該等樣本以獲得㈣到之資料符 號’該等符號為由傳輸器發送之資料符號的估計。接收器 可基於偵測到之資料符號計算資料符號之位元的對數概似 比（LLR)且接著可處理（例如，解交錯及解碼）該等llr以獲 得經解碼之資料。 又 口 =碼效能可取決於基於侦測到之資料符號計算的咖之 品I。Μ之品質可又取決於各種因t，諸如偵測到之資 料付就之振幅中的波動。—自動增益控制（agc)迴路可用 於達成樣本的近似恆定功率，以便獲们貞測到之資 的近似恆疋之振巾S。然而，如下所述，該AGC迴路在某: 128254.doc 200838237 操作情況下可能並非為有效的。 【發明内容】 本文中描述用於對符號按比例調整以考量接收功率之大 突變的技術。此等技術可用於對抗接收功率的未藉由AGC 適當地補償之波動。該等技術可能能夠提供具有近似恆定 振巾田（或較少振幅變化）的偵測到之資料符號，此可改良解 碼效此。可藉由用於來自節點B之下行鏈路傳輸的用戶設 備（UE)來執行該等技術。 在一设計中，該UE可對接收到之樣本執行AGc以獲得 輸入樣本。UE接著可處理（例如，CDMA解調變）該等輸入 樣本以獲得第一符號。UE可判定該等輸入樣本之功率且 土於（例如，逆相關）該等輸入樣本之功率導出一符號增 盈。UE可接著以該符號增益對該等第一符號按比例調整 X甚至在忒專輸入樣本之功率具有大突變之情況下獲得具 有近似恆定之振幅的偵測到之資料符號。ue可基於該等 债測到之資料符號估計信號振幅及雜訊方差（n〇ise variance)、基於該信號振幅及雜訊方差計算該等偵測到之 資料符號的碼位元之LLR，且解碼該等LLR以獲得經解碼 :資料。藉由為偵測到之資料符號維持近似恆定之振幅， 信號振幅及雜訊方差之估計、LLR計算及解碼皆可改良。 在下文中更詳細地描述本揭示案之各種態樣及特徵。 【實施方式】 本文所描述之按比例調整技術可用於各種無線通信系 統，諸如分碼多重存取（CDMA)系統、分時多重存取 (TDMA)系、统、分頻多重存取（fdma)系統、正交 128254.doc 200838237 FDMA(OFDMA)系統、單載波FDMA(SC-FDMA)系統等。 CDMA系統可實施一無線電技術，諸如通用陸上無線電存 取（UTRA)、cdma2000 等。UTRA 包括寬頻 CDMA(W-CDMA)及低碼片速率（LCR)。cdma2000 覆蓋 IS-2000、IS-95及IS-856標準。TDMA系統可實施一無線電技術，諸如 全球行動通信系統（GSM)。OFDMA系統可實施一無線電技 術，諸如演進之 UTRA(E-UTRA)、Flash-OFDM® 等。 UTRA、E-UTRA及GSM為通用行動通信系統（UMTS)之部 〇 分。UTRA、E-UTRA、GSM及UMTS描述於來自名為’，第三 代合作夥伴計劃”（3GPP)之組織的文件中。cdma2000描述 於來自名為’’第三代合作夥伴計劃2" (3GPP2)之組織的文件 中。此等各種無線電技術及標準在此項技術中為已知的。 為清楚起見，在下文中針對W-CDMA來描述該等技術之某 些態樣，且3GPP術語用於以下大部分描述中。 圖1展示一包括許多節點B 110之無線通信系統100。節 點B為與UE進行通信之固定台。節點B亦可被稱作基地 I) 台、演進節點B(e節點B)、存取點等。每一節點B為特定地 理區域提供通信覆蓋且支援位於該覆蓋區域内之UE的通 信。如本文所使用，’’小區”可指代系統中之最小覆蓋區域 及/或負責此覆蓋區域之節點B，此取決於使用該術語之上 - 下文。小區亦可被稱作小區扇區、扇區等。系統控制器 130可耦接至節點B且為此等節點B提供協調及控制。系統 控制器130可為一單個網路實體或網路實體之集合。 UE 120可遍及系統1〇〇而分散，且每一 UE可為固定或行 動的。UE亦可被稱作行動台、終端機、存取終端機、用 128254.doc 200838237 戶單元、台等。ue可為蜂巢式電話、個人數位助理 (PDA)、無線器件、手持式器件、無線數據機、膝上型電 腦等。UE可在任何給定時刻於下行鏈路及/或上行鍵路上 與一或多個節點B進行通信。下行鏈路（或前向鏈路）指代 自節點B至UE之通信鏈路，且上行鏈路（或反向鏈路）指代 自UE至節點B之通信鏈路。1^可與節點B主動地通信由 具有雙箭頭之實線所展示）及/或可自節點B接收導頻及信 號（如由具有單箭頭之虛線所展示）。

C； 囷2展示為圖1中之節點B 11〇中之一者及UE 12〇中之一 者的節點Β ΙΙΟχ及UE 120x之設計的方塊圖。在節點B IlOx處，傳輸（TX)資料處理器21〇自用於所有正受伺服之 UE的資料源208接收訊務資料且處理（例如，編碼、交錯、 速率匹配及符號映射）該訊務資料以獲得資料符號。處理 器210亦自控制器/處理器23〇接收信號且處理該信號以獲 得信號符號。如本文所使用，資料符號為用於資料之符 號，信號符號為用於信號之符號，導頻符號為用於導頻之 符號，且符號通常為複值。資料符號、信號符號及導頻符 號可為來自Μ階相移鍵控（M_psK)、M階正交調幅（Μ· QAM)等之調變符號。導頻為節點β與ue先驗已知之資 料。 ' CDMA调變态（MOD) 220處理該等資料符號、信號符號 及導頻符號且將輸出碼片提供至傳輸器（TMTR)222。對於 W-CDMA而a，由CDMA調變器220進行之處理可包括（1) 藉由不同頻道化碼展頻該等資料符號、信號符號及導頻符 號以在不同實體頻道上發送訊務資料、信號及導頻，（2)基 128254.doc -10- 200838237 於用於母'實體頻道夕认丄十 專輸功率的量對彼實體頻道之頻道 化碼片按比例調整，（3)組人 V h且口所有實體頻道之經按比例調 碼片，及（4)藉由用於銘愛f υ θ田用於即點B/J、區之一擾亂序列擾亂該等組 a碼片以獲得輸出碼片。僂於 得輸為222處理（例如，轉換至類 比、放大、濾。皮’及增頻轉換）該等輸出碼片且產生—經 由天線224傳輸之下行鏈路信號。

在^ 12〇X處，天線252自節點B ll〇x及其他節點b接收 下行鏈路信號且將一接收到之信號提供至接收器⑽叫 254。接收器254處理(例如，渡波、放大、降頻轉換及數 {化）接收到之虎且將接收到之樣本提供至CDMA解調變 口口（DEMOD) 260。CDMA解調變器260以與由CDMA調變器 220進仃之處理互補的方式來處理該等接收到之樣本（例 如用耙型接收器及/或均衡器）且提供偵測到之資料符 號’其為由節點B 1H)X發送至υΕ 12〇χ之資料符號的估 計。一接收（RX)資料處理器27〇處理（例如，計算llr、解 父錯及解碼）該等偵測到之資料符號且將經解碼之資料提 供至貧料儲集器272。大體上，由CDMA解調變器26〇及尺又 貧料處理器270進行之處理分別與節點B丨丨〇χ處由〇〇1^八調 變器220及ΤΧ資料處理器210進行之處理互補。 控制器/處理器230及280分別指導節點Β 11〇χ及UE 120χ 處之各種處理單元的操作。記憶體232及282分別儲存節點 Β 110χ及UE 120χ的資料及程式碼。 囷3展示圖2中之UE 12 Οχ處之CDMA解調變器260之設計 的方塊圖。在此設計中，CDMA解調變器260實施一包括 128254.doc 11 200838237 技尋器312&N個解調變元件（或耙指）320a至320η的耙型接 收器’其中Ν可為1或更大之任何整數值。搜尋器312可搜 尋接收到之信號中的強多路徑且可提供滿足一或多個標準 的每一找到之多路徑之強度及時序。搜尋器312可搜尋由 節點Β傳輸之導頻以找到該等多路徑。可指派一個耙指32〇 處理相關之每一多路徑，例如，如基於由搜尋器312所提 供之信號強度及時序而由控制器28〇判定。 r·, 在圖3中所示之設計中，AGC單元310自接收器254獲得 接收到之樣本、如下所述對接收到之樣本執行Agc，且提 供在多數操作情況下具有近似恆定功率的輸入樣本。大體 上，樣本速率可等於碼片速率或多倍碼片速率，例如，兩 倍碼片速率或碼片x2。雖然圖3中未展示，但樣本緩衝器 可緩衝该專接收到之樣本及/或輸入樣本以供搜尋器3 12及 耙指3 2 0進行隨後處理。 在耗指320a(其經指派以處理特定節點β之一多路徑） 〇 内，一解擾亂器322藉由一擾亂序列解擾亂來自AGC單元 3 1 〇之輸入樣本且提供經解擾亂之樣本。該擾亂序列係用 於指派給耙指320a之節點B且始於由所處理之多路徑之到 • 達時間所判定的時間處。一資料解展頻器324藉由所接收 、 到之用於一實體頻道的頻道化碼對該等經解擾亂之樣本解 展頻且提供經解展頻之資料符號。一導頻解展頻器326藉 由用於一導頻頻道的頻道化碼對該等經解擾亂之樣本解展 頻且提供經解展頻之導頻符號。一濾波器328對該等經解 展頻之導頻符號濾波且提供導頻估計。一相干解調變器/ 128254.doc -12- 200838237 偵測器330藉由該等導頻估計執行該等經解展頻之資料符 號的相干解調變且提供指派給耙指32〇a之多路徑的經解調 變之符號。相干解調變器33〇可執行每一經解展頻之資料 符號與彼符號之—導頻估計的複數乘法以獲得—相應經解 調變符號。

ty 一符號組合器340(其亦被稱作抗扭斜緩衝器）自指派用 於處理不同多路徑之所有耙指接收經解調變之符號。組合 器340使待、、且s之所有多路徑的經解調變之符號時間對準 (或抗扭斜）、組合該等經時間對準之符號，且提供此等多 路徑之組合符號。組合器34〇可組合發送至υΕ ΐ2〇χ的每— 下打鏈路傳輸之所有多路徑且為彼下行鏈路傳輸提供組合 符號。組合器340可包括-在組合之前儲存經解調變之符 號的緩衝器及/或儲存組合符號直至讀出此等符號的緩衝 器。一按比例調整單元350接收組合符號且如下所述對組 合符號按比例調整，且將偵測到之資料符號提供至反乂資 料處理11270。-時序控制單元36G指導組合符號自組合号 340的讀出及藉由按比例調整單㈣〇進行之符號增益料 算，使得將適當之符號增益應用於來自組合器34〇之每— 符號。該符號增益亦可被稱作按比例調整增益等。 3GPP版本5及後來之版本支援高速下行鏈路封包存取 ⑽附），其為致能下行鏈路上之高速封包資料傳輸的一 組頻道及程；^對於HSDPA而言’節點叫高速下行鍵路 共用頻道（HS-DSCH)上發送訊務資料，古 巧返下行鏈路共用 頻道為在時間及程式碼方面由UE共用夕π / 、⑺文下行鏈路輸送頻 128254.doc -13- 200838237 道。HS-DSCH可在2毫秒（ms)之每一子訊框中為零個、一 個或多個UE載運資料。在高速實體下行鏈路共用頻道（HS-PDSCH)上發送用於HS-DSCH之資料，且在用於HS-DSCH 之共用控制頻道（HS-SCCH)上發送用於HS-PDSCH之信 號。 囷4展示關於HSDPA之由節點Β ΙΙΟχ進行之實例下行鏈 路傳輸。在此實例中，具有索引1至15的高達十五個的16 碼片頻道化碼可用於HS-PDSCH，且具有索引1至4的高達 四個的128碼片頻道化碼可用於HS-SCCH。節點Β ΙΙΟχ對 UE進行排程以用於在每一子訊框中於HS-DSCH上進行的 資料傳輸。節點Β ΙΙΟχ在HS-SCCH上發送用於該等經排程 UE之信號且在HS-PDSCH上發送用於此等UE之資料。一子 訊框覆蓋三個時槽。用於每一經排程UE之信號在HS-SCCH上係比用於該UE之在HS-PDSCH上發送之資料早兩 個時槽發送。可在HS-DSCH上接收資料之每一 UE處理每 一子訊框中之HS-SCCH以判定是否已將信號發送至彼 UE。在HS-SCCH上接收信號之每一 UE將接著處理HS-PDSCH以恢復發送至該UE之資料。 在圖4中所示之實例中，節點Β ΙΙΟχ可在每一子訊框中 將資料發送至高達四個UE，此係使用（1)高達四個128碼片 頻道化碼以在HS-SCCH上將信號發送至此等UE及（2)高達 十五個16碼片頻道化碼以在HS-PDSCH上將資料發送至此 等UE來實現。節點Β ΙΙΟχ可使用每一子訊框中之可供節點 B用於至經排程UE之傳輸的全部小區功率。如圖4中所 128254.doc -14- 200838237 示，節點B 11 〇x所使用之小區功率的量在子訊框之間可有 很大變化。 囷5展示具有間歇排程之節點Β 11 〇χ之實例傳輸功率分 布圖。在此實例中，節點Β ΙΙΟχ在子訊框〇中不傳輸Hs_ • PDSCH。對於無載小區而言，節點Β ll〇x在子訊框〇中可 • 使用總小區功率之25%傳輸一共同導頻頻道（CPICH)及其 他實體頻道。對於滿載小區而言，節點B丨丨以在子訊框 1、2及3之每一者中使用總小區功率之1〇〇%傳輸Hs_ 《 PDSCH、其他實體頻道。對於此實例而言，自子 訊框0至子訊框1，節點Β 11 〇χ處之傳輸功率增加了近似6 分貝（dB)。節點Β ΙΙΟχ在子訊框4及5中之每一者中不傳輸 HS-PDSCH。自子訊框3至子訊框4，小區功率減小了近似6 dB。 為支援面資料速率’如圖5中所示，節點β 11 〇x可以總 小區功率之大部分傳輸HS-PDSCH。因此，用於節點β I 110x之小區功率在HS-PDSCH上之HSDPA傳輸之開始及結 束時可顯著變化。小區功率歸因於HS-DSCH排程之改變可 為6 dB或可能更多且可每子訊框一次地頻繁發生。 • UE 120x處之總接收功率可給出為： ’〇 =4+4，方程式（1) 其中為用於伺服節點Β 11 〇χ的接收功率， 4為用於其他節點Β的接收功率加上ue 120χ處之熱 雜訊及接收器雜訊，且 /〇為UE 120χ處之總接收功率。 128254.doc -15- 200838237 對於高等幾何情況而言，4可遠大於，且J()可由4支 配。在此種情況下’當伺服節點B 11 〇x之小區功率有很大 變化時，UE 120χ處之總接收功率可有很大波動，尤其係 在小區邊界處的UE。 圖3中之AGC單元310可試圖考量υΕ 12〇χ處之接收功率 的波動。AGC單元3 10可藉由選定agc增益對來自接收器 254之接收到之樣本按比例調整，使得由agc單元310輸出 之樣本的功率接近於目標功率。AGC單元3 10可藉由 具有一特定回應時間的迴路濾波器更新該agc增益。因 此，八〇〇單元310可能不能夠即時處理11]£12(^之接收功率 的大突變。AGC單元3 1 0可能會花費一定量之時間將AGC 增益調整及收斂至由接收功率的改變所判定之適當值。 八〇(：單元310之整定時間（8扣11叩1111^)由迴路濾波器之設 計判定，且在一設計中係大約二分之一子訊框。 圖6A展示關於圖5中所示之情況的在AGC單元3 1〇之輸入 處接收到之樣本的功率。小區功率在三個子訊框内可增加 了 6 dB且接著減少至原始位準。在高等幾何情況中，小區 功率歸因於HSDPA排程而發生的突然增加可整體地由UE 12 Ox觀測到。 圖6B展示關於圖5中所示之情況的在AGC單元31〇之輸出 處之樣本功率。在此實例中，將AGC輸出功率初始化為目 標值，其表示為0 dB。當AGC輸入功率跳變了 6 dB時， AGC輸出功率可相應地跳變。AGC輸出功率接著收斂至目 標值，其中時間常數為τ。 128254.doc -16- 200838237

在AGC單元310整定之前的暫態期期間，來自耙指320之 解調變符號的振幅可隨著時間而改變且遵照AGC輸出功率 之暫態。解調變符號之改變振幅可使解碼效能降級，尤其 係對於來自16-QAM或較高階QAM之資料符號而言。此係 因為針對16-QAM或較高階QAM之偵測到之資料符號至 LLR的映射可極度地依賴於偵測到之資料符號的信號振幅 怪定的假定。偵測到之資料符號歸因於UE 120x處接收功 率之大突變的改變振幅可不利地影響LLR映射，此接著可 使解碼效能降級。在某些情況下，可一貫地錯誤解碼Hs_ DSCH資料之一或多個子訊框，直至AGC整定為止。 在一恶樣中，CDMA解調變器260内之符號可經按比例 調整以考量未由AGC單元3丨〇校正的UE丨2〇χ處之接收功率 的波動。此按比例調整可能能夠在估計LLR映射參數之週 期期間提供具有近似恆定振幅（或較少振幅變化）的偵測到 之資料符號’此可改良解碼效能。可以各種方式執行該按 比例调整。 囷7展示UE UOx處符號按比例調整之設計的方塊圖。在 此設計中’計算每一時間間隔中由AGC單元310提供之樣 2功率且使㈣#功率對來自組合器州之符號按比例 ::。该時間間隔可為任何經適當選定之持續時間。在― »又计中’ §亥時間間隔橫跨256個碼片週期且等於 之一導頻符號之持螬拄門 # I片頻道化二 導頻符號在W_CDMA中以 ^ 、 馬侍以展頻。亦可為該時間間隔選；^ 1仙 持續時間。 j㈣k擇其他 128254.doc -17- 200838237 在AGC單元310内，倍增器712經提供有來自接收器254 之接收到之樣本、藉由用於一時間間隔之AGC增益心對彼 時間間隔中之接收到之樣本按比例調整，且將該等輸入樣 f提供至耙指320，其中”為時間間隔之索引。單元714計 算每輸入樣本之能量。單元7丨6接收每一時間間隔中之 所有輸入樣本的能量並計算彼時間間隔之接收功帛。可將 由單元714及716進行之計算表示為： Γ

1 N = ’ 方程式（2) 其中U 為時間間隔„中之第女個輸入樣本， N為一個時間間隔中之輸入樣本的數目，且 户”為時間間隔”中^個輸入樣本的接收功率。 術語”功率，，與"能量”為相關的且通常可互換地使用。 一就增益計算單元718獲得每一時間間隔之接收功率 ^且計算該時間間隔之AGC增益A。在每-時間間隔中， °° 可用目彳不功率·減去接收功率以獲得一誤 差’藉由迴路濾波器對該誤差進行遽波，且基於該迴路滤 ^器輸出導出該AGC增益p倍增器712以agc增益心倍增 母-接收到之樣本且提供—相應輸入樣本。 在按比例調整單元35〇内，一緩衝器752接收並儲存每一 時間間隔中之由輩+ 7〗A# l 士 由早το 716鉸供之功率值圮。可以一循環緩 衝器實施緩衝器752’該循環緩衝器覆蓋該緩衝器中之最 老功率值來儲存當前時間間隔之功率值匕。耗指320及符 號組合器340招致—些處理延遲。如由時序控制單元360所 128254.doc -18- 200838237 才曰丁士緩衝杰752儲存來自單元716之功率值且為自組合器 340讀出之符號提供適當之功率值。 在。又片中，單兀754在每一時間間隔中自緩衝器乃2接 收功率值且如下計算一初始符號增益·· β’η=βη‘^ψ^，方程式（3) 其中為標稱符號增益，且 怂為時間間隔”之初始符號增益。 、祆稱符唬增盈凡㈣為在接收功率尸〃等於目標功率户，時 為偵測狀資料符號提供適#振幅的符號增益。#由:比 率Λ〜倍增標稱符號增益凡㈣獲得初始符號增益此。久 因此與接收功率逆相關。當接收功率h歸因於AGC單元 31〇之失常而突然跳變以即時追蹤υΕ 12〇χ處接收功率的大 大、义時，符唬增益Α藉由接收功率Ρη而逆向地變化且可使 來自組合器340之符號的振幅減少相應量。基於比率 户心州/匕而非比率來計算符號增益A，因為來自每 一耙指320之解調變符號係藉由以來自濾波器328之導頻估 計對來自解展頻器324之解展頻資料符號加權而獲得，且 該等資料符號與導頻估計具有隨著^而改變之功率。 在一設計中，單元754如下在接收功率匕處於一預定範 圍内時提供標稱符號增益凡⑽且否則提供初始符號增益

β： : " I 方程式（4) β_ 苦 Phw S pn S phigh βη 否則 128254.doc -19- 200838237 其中λ㈣及⑽為界定該預定範圍之功率值，且 Λ為時間間隔π之符號增益。 。。大體上’可基於各種因素選擇m⑽，諸如由agc 単兀310提供之樣本的位元解析度、目標功率來自 單元之樣本的統計資料等。可選糾⑽及‘以在 尸《歸因於雜訊而存在預期隨機變化之情況下覆蓋一穩態範 圍。在一設計中uz、Pw=15ZJL〜=2ix，其中絲 决於來自AGC單70 31G之樣本的位元的數目。其他值亦可 用於Ptarget、匕⑽及匕咕。 一倍增器756接收來自組合器34G之組合符號及來自單元 乃4之符號增从。倍增器7⑽符號增益躺每一組合符 號按比例調整且提供一相應的偵測到之資料符號。 在方程式（4)中所示之設計中，凡㈣以在每—時間間隔 ”中可基於選擇且可將其應用於來自組合器之組合符 號。在此設計中，藉由對照由^及户心界定之預定範圍 比較貞測在UE 120x處之接收功率的大突變。υΕ ΐ2〇χ處 之接收功率的大突變亦可以其他方式加以偵測，例如，基 於多個時間間隔之功率值h、基於功率值之間的差異等。 圖7中之，又计實貝上反相AGC單元31〇之輸出處之暫態且 在符號組合器340之輸出處在適當時間對準之情 經反相之暫態。此設計有效地提供可追蹤υΕ ΐ2〇χ之接收 功率的大犬變的AGC。該設計亦利用耙指32〇及符號組合 器340中之固有處理延遲且判定該等處理延遲期間之符號 增盈凡。當自組合器340讀出符號時，可以符號增益凡對 128254.doc •20- 200838237 此等符號按比例調整，而不需做額外緩衝。因此可在對 CDMA解調變器260之操作的影響最小的情況下執行以符 號增益凡進行之符號按比例調整。 η 大體上’可以相同速率或不同速率更新符號增益凡及 AGC增益心。在一設計巾，如上所述，可基於來自AGC單 元310之樣本的接收功率户〃在每一時間間隔中以相同速率 更新增益凡及gw。在此設計中，#更新agc增益心時， AGC單7L31G之輸出4之暫態在每—_間間隔中變化—離 散步進（discrete step)。當更新符號增益凡時，在組合器 3 4 〇之輸出處應用之反相暫態在每—時間間隔中可變化— 相反離散步進。 在另-设計中，可以比AGC增益心慢之速率更新符號增 益凡。舉例而t，可在256個碼片之第—時間間隔内計算 接收功率’且可在每_第_時間間隔中更新AGC增益 仏。可在512個碼片之每—第二時間間隔中自組合器州讀 出組合㈣’且可在每一第二時間間隔中更新符號增益 凡。在每一第二時間間隔中’可使用兩個第一時間間隔之 兩個功率值P „及P n. 1導出彼第二時間間隔之符號增益凡"。 =方程式⑷中使用匕及‘中之較大者或匕及‘之平 句值計算'且如方程式⑺中所示，接著可基於讀 «/2在X „又δ十令，可以比Agc增益心快之 號增益凡。 疋千文祈付 大體上，期間計算接收功率 _ ^ 干”及AGCi曰亞心的第一時間 間隔可能或可能不與期間自纟且人 口态340 #出組合符號的第 128254.doc -21 - 200838237 一時間間隔時間對準。可以適當符號增益凡對每一組合符 號按比例調整，可基於以與用於導出彼組合符號之相同輸 入樣本計算的接收功率户〃判定該符號增益。此可確保每一 組合符號係基於彼組合符號之接收功率按比例調整。

V 在圖7所不之設計中，對來自組合器34〇之組合符號執行 考ϊ UE 120x處之接收功率的大突變的按比例調整。大體 上，可在AGC單元310中倍增器712後之任一點處執行該按 比例調整。舉例而言，可對來自倍增器712之樣本、來自 耙指320之解調變符號、來自符號組合器34〇之組合符號等 執行該按比例調整。在耙指32〇後或在符號組合器34〇後執 行按比例調整可允許計算此等單元之處理延遲期間的符號 增益凡，此接著可避免需要對該等符號做額外緩衝。此 外，可能不可在AGC單元310後（在解展頻之前）立即執行按 比例調整，因為可能需要即時處理來自AGC單元之樣本以 獲得諸如傳輸功率控制（TPC)命令、輸送袼式組合指示符 (TFCI)等的延遲敏感資訊。 圖8展示圖2中之UE 120x處之RX資料處理器27〇之設計 的方塊圖。在此設計中，RX資料處理器27〇包括一 llr計 算單元810及一解碼器82〇。在LLR計算單元“Ο内，一解 多工器(Demux) 812自CDMA解調t器26〇接收债測到之資 料符號、將每一偵測到之資料符號的實八旦 s刀里《y;,/提供至一 LLR計算單元814a，並將每-^貞測到之資料符號的虛分量 提供至一 LLR計算單元814b。 測到之資料符號 一信號及雜訊估計器8 16可如下估計谓 128254.doc -22- 200838237 的絕對值的平均值： 1 τ ·系{|〜| +丨〜|}，方程式（5) 其中心為第ζ·個偵測到之資料符號， w為憤測到之資料符號分量的絕對值之平均值，且 Τ為用於估計該平均值的偵測到之資料符號的數目。 τ可等於二分之一子訊框中之資料符號之數目，對於 HSDPA為80個符號。τ亦可等於某一其他資料符號數目。 仏號及雜訊估計器816亦可如下估計偵測到之資料符號 分量的平均能量： 1 τ £ = ^·Σ {1^1 + 1^1} J 方程式（6) 其中五為偵測到之資料符號分量的平均能量。如方程式（5) 及（6)中所示，所及五取決於來自CDMA解調變器26〇的偵測 到之資料符唬的振幅。因此，所及五可受益於經執行以考 置UE 120χ處之接收功率的大突變之符號按比例調整，使 得相關量在估計週期期間粗略恆定。 信號及雜訊估計器816可將平均值所及平均能量£映射至 信號振幅α及雜訊方差y。對於為用於HSDpA之調變方案 中之一者的16_qAM而言，16個可能之調變符號中之每一 者可具有一實/同相⑴分量值_3α、α、_3α及一虛/正交 ⑼分1值·3α、_α、α或3α。彳將四個碼位元（其係在編碼 及速率匹配後獲得)映射至一調變符號，其中兩個碼位元“ 及G界定調變符號之!分量值且兩個碼位元…及“定q分 128254.doc -23- 200838237 量值。 一單兀818可基於來自信號及雜訊估計器816之以及y計 按比例调整因子及/或按比例調整臨限值。對於丨6_qAm 而吕，單兀8 18可如下基於〇^及σ2計算按比例調整因子以及 按比例調整臨限值ν : w = 2a/cr2，及 方程式⑺ ν = 4α2/σ2。 方程式（8) 單元8 1 8可將按比例調整因子μ及按比例調整臨限值ν提供 至LLR計算單元814a及814b。 LLR計算單元814a及8 14b可分別計算偵測到之資料符號 的Ϊ及Q分量之碼位元的LLR。在一設計中，每一單元814 基於兩個碼位元之LLR函數的分段線性近似計算LLR。對 於16-QAM而言，單元814a可如下計算I分量之兩個碼位元 6及/2 的 LLR : ， 方程式（9) ϋ LLR{ix)^< 2ζΛ/+ν 若 ^〈-ν 心，, 若-vSkCv ， 方程式（10) 2Z。—ν 若气，ν

Ui?(z_2) = v-|z7/|， 方程式（11) 其中及Ζΐπ(ζ·2)分別為碼位元“及ζ·2之LLR。單元 8 14b可以與單元814a相同之方式分別計算碼位元…及， LLR{q\)反 LLR、q2) ° 方程式（7)至（11)可用於為用於HSDPA之16-QAM信號群 128254.doc -24- 200838237

ί. 計算LLR。大體上，按比例調整因子、按比例調整臨限值 及LLR函數可取決於用於產生資料符號之信號群。可基於 α及σ2計算按比例調整因子及按比例調整臨限值，以及一可 基於偵測到之資料符號來估計。本文中描述之按比例調整 技術可改良α及σ2之估計，此可改良按比例調整因子及按 比例調整臨限值之準確性。此又可改良LLR之品質，此接 著可改良解碼效能。該等按比例調整技術可用於避免信號 群歸因於UE 120x處之接收功率的大突變的扭曲且可改良 比QPSK高階之調變方案的解碼效能。 圖9展示由UE執行之處理下行鏈路傳輸之方法9〇〇的設 汁。可對接收到之樣本執行AGC以獲得輸入樣本（步驟 912)。對於AGC而言，可以用於每一時間間隔之AGC增益 對彼日7間間隔巾之接收到的樣本按比例調整以 入樣本。可判定每1„时該等輸人樣本之功率^ 用該功率更新AGC增益。 可處理該等輸人樣本以獲得第—符號（步驟914)。該處 理可取決於系統所用之無線電技術。對於CDMA而古，可 藉由用於—節點B之-擾亂序列解擾亂該等輸人樣本以獲 得經解擾H本。可藉由至少—頻道化碼對該等經解擾 亂之樣本解展頻以獲得經解展頻之資料符號。亦可藉由一 導頻頻道化碼對該等經解擾亂之樣本解展頻以獲得經解展 :相干地解_測經解展頻之資料符號以獲得 -夕路径的解調變符號。可為一個以上之多路徑處理輸入 128254.doc -25- 200838237 樣本’且可組合所有多路徑之 號。對於其他無線電技術而言，可❹獲得第一符 本。 〃他方式處理輸入樣 可判定輪入樣本之功率（步驟 例如’如方程式⑺中所示，可判定每\於步驟916而言’ 樣本之功率。可_彳3夕徊± 時間間隔中之輸入 手 了獲侍多個時間間隔的多侗本 存於緩衝器中。 率值且將其儲

C Ο 可基於輸入樣本之功率導出一 ^ L 刀手V出付號增益（步驟918)。例 如’如方程式（3)中所示，可基於俨 、払稱付唬增益、輸入樣本 、，功：及輸入樣本之目標功率導出該符號增益。該符號增 、輸入樣本之功率逆相關且可經導出，以甚至在輸入 樣=之功率之大突變存在時，於按比例調整後仍達成近似 恆定之符號振幅。例如，如方程式⑷中所示，該符號增益 ⑴在輸人樣本之功率處於狀範圍内時可經設定為標稱符 號增益或（2)在該功率處於預定範圍料可與輸人樣本之功 率逆相關。 在步驟918之一設計中，對於每一組第一符號，可應用 於彼組之至少一功率值可自所儲存之功率值中獲得且用於 導出用於彼組第一符號之符號增益。每一組第一符號可對 應於期間計算輸入樣本之功率的一時間間隔。在此種情況 下，可基於針對相應時間間隔獲得之一功率值導出用於每 一組第一符號之符號增益。 可以該符號增益對該等第一符號按比例調整以獲得第二 符號（步驟920)。在圖3及圖7所示之設計中，第一符號可對 128254.doc -26- 200838237 應於來自組合器340之符號，且第二符號可對應於來自 CDMA解調變器260的摘測到之資料符號。第一及第二符 號可為解調變器中之其他符號。可基於自第二符號估計之 信號振幅及雜訊方差為第二符號之碼位元計算LLR(步驟 922)。可解碼邊等LLR來為ue獲得經解碼資料（步驟924)。 本文中所述之按比例調整技術可用於對抗各種現象。該 等技術可用於對抗可歸因於具有間歇排程模式之高功率 UE的小區功率之大突變。此間歇排程模式可由即時通信 軟體、文字終端機、ping應用程式等產生。小區功率之大 犬k可影響小區中之所有UE，因為此等UE可自小區接收 相同下行鏈路傳輸且觀測到小區功率之大突變。處於良好 頻道條件下之UE可觀測到小區功率之更多大突變，因為 T存在較少雜訊以抑制小區功率之跳變。另外，小區功率 之大大變對較鬲階調變方案（例如，i6_qam、64_qam等） 可比對QPSK影響大，因為對於較高階調變方案而言， LLR參數之估計方法與雜訊更相關且對雜訊更敏感。結 果，高輸送量UE(例如，處於良好頻道條件下及/或使用較 高階調變方案之UE)可尤其受益於本文所述之技術。該等 技術亦可用於對抗由UE觀測到的歸因於弱頻道條件之強 衰落。該等技術亦可用於對抗UE處之接收功率歸因於非 伺服節點B之小區功率的大變化及/或歸因於其他原因而發 生的大突變。 可藉由各種方式實施本文所述之按比例調整技術。舉例 而曰’可以硬體、韌體、軟體或其組合實施此等技術。對 128254.doc -27- 200838237 於硬體實施例而言，用於執行該等技術之處理單元可實施 於一或多個特殊應用積體電路（ASIC)、數位信號處理器 (DSP)、數位信號處理器件（DSpD)、可程式化邏:器: (PLD)、場可程式化閘陣列（FpGA)、處理器、控制器、微 控制器、微處理器、電子H件、其他設計成執行本^戶/述 之功能的電子單元、電腦，或其組合中。 對於韌體及/或軟體實施例而言，可以執行本文所述之 功能的模組（例如，程序、函數等）實施該等技術。韌體及/ 或軟體指令可儲存於一記憶體（例如，圖2中之記憶體Μ” 中且由一處理器（例如，處理器28〇)執行。該記憶體可實施 於處理器内或處理器外。韌體及/或軟體指令亦可儲存於 ,他處理器可讀媒體中，諸如隨機存取記憶體(ram)、唯 頊纪憶體（ROM)、非揮發性隨機存取記憶體（NVRam卜可 私式化唯讀記憶體（PR0M)、電子可擦PR〇M(EEPR〇M)、 I*、門。己隐體、緊始、碟片（CD)、磁性或光學資料儲存 等。 〇 實施本文所述之技術的裝置可為一獨立單元或可為一器 件之部分。該器件可為⑴一獨立積體電路（IC)、（丨丨）一組可 包括用於儲存資料及/或指令之記憶體1〇的一或多個W、 (⑴）一諸如行動台數據機（MSM)之ASIC、（iv)一可嵌入於 其他器件内之模組、一蜂巢式電話、無線器件、手機或 行動單元、（vi)等等。 提供本揭不案之先前描述以使任何熟習此項技術者能夠 製化或使用本揭示案。熟習此項技術者將易顯見對本揭示 128254.doc •28- 200838237 案之各種修改，且在不脫離本揭示案之精神或範疇之情況 下，本文中界定之-般原理可應用於其他變型。因此，本 揭不案並不⑤欲限於本文所描述之實例及設計，而是符合 與本文中揭示之原理及新穎特徵一致之最廣泛範疇。σ 【圖式簡單說明】 圖1展示一無線通信系統。 圖2展示一節點β及一 ue之方塊圖。 圖3展示該UE處之一 CDMA解調變器之方塊圖。 圖4展示㈣於HSDPA之節點_行之下行鏈路傳輸。 圖5展示具有間歇排程之節點3處之傳輸功率。 圖6A及圖6B分別展示關於圖5中所示之情況的A%輸入 功率及AGC輸出功率。 圖7展示該UE處之一 AGC單元及一按比例調整單元的方 塊圖。 圖8展示該UE處之一接收（RX)資料處理器之方塊圖。 【主要元件符號說明】 圖9展示該UE接收下行鏈路傳輸的方法。 100 無線通信系統 110 節點B ΙΙΟχ 節點B 120 用戶設備 120x 用戶設備 130 系統控制器 208 資料源 128254.doc •29 200838237 210 TX資料處理器 220 CDMA調變器 222 傳輸器 224 天線 230 控制器/處理器 232 記憶體 252 天線 254 接收器 260 CDMA解調變器 270 RX資料處理器 272 資料儲集器 280 控制器/處理器 282 記憶體 310 AGC單元 312 搜尋器 320a-320n 耙指 322 解擾亂器 324 資料解展頻器 326 導頻解展頻器 328 濾波器 330 相干解調變器/偵測器 340 符號組合器 350 按比例調整單元 360 時序控制單元 128254.doc -30- 200838237 712 倍增器 714 單元 716 單元 718 單元 752 緩衝器 754 單元 756 810 812 814a 814b 816 818 820 Γ: 倍增器 LLR計算單元 解多工器 LLR計算單元 LLR計算單元 信號及雜訊估計器 xja 一 早兀 解碼器 128254.doc -31 -

Claims (1)

1. 200838237 十、申請專利範圍： 1· 一種裝置，其包含： 一處理器，其經組態以處理輸入樣本以獲得第一符 號二判定該等輸人樣本之功率、基於該等輸人樣本之該 功率導出_符號增益，且以該符號增益對該等第一符號 按比例調整以獲得第二符號；及 ϋ 一圮憶體，其耦接至該處理器。 2·如請求们之裝置，其中該處理器經組態以對接收到之 樣本執仃自動增益控制（AGC)以獲得該等輸入樣本。 3·如明求項2之裝置，其中在多個時間間隔中之每一者 〆處理器經組態以用一 AGC增益對該時間間隔中之 接收到之樣本按比例調整以針對該時間間隔獲得輸入樣 本:判定該時間間隔中之該等輸人樣本之功率，且基於 "亥等輸入樣本之該功率更新該AGC增益。 ； 4·，4求们之裝置，其中該處理器經組態以導出待與該 等輸入樣本之該功率逆相關的該符號增益。 〃 μ 5·如：求項1之裝置，其中該處理器經組態以進一步基於 樣本之一標稱符號增益及-目標功率導出‘符 6 求項1之裝置’其中該處理器經組態以在該等輸入 樣本之該功率處於-預定範圍㈣將該符號增益 4稱符號增益，且在該功率處於該職範圍外時導出 待：該等輸入樣本之該功率逆相關的該符號增益。 如π求項1之裝置，其中該處理器經組態以導出該符號 128254.doc 200838237 立曰益以達成該等第二符號的近似恆定之振幅。 月求項1之裝置，其中該處理器經組態以判定多個時 5中之母者中之该專輸入樣本之功率且針對該多 個時間間隔獲得多個功率值，且基於該多個時間間隔之 . 。亥多個功率值導出該符號增益。 ^求項8之裝置’其中該記憶體經組態以儲存該多個 功率值以使該符號增益與該等第一符號時間對準。 【X 1〇·如明求項8之裝置，其中對於多組第一符號中之每一 b處理器經組態以自該多個功率值中獲得可應用於 T組第一符號之至少一功率值，且基於該至少一功率值 導出該組該等第一符號的該符號增益。 11·如，求項10之裝置，其中每—組第—符號對應於一時間 間隔’且其中每一組第一符號之該符號增益係基於針對 相應時間間隔獲得之一功率值而導出。 12·如:求項丨之裝置，其中該處理器經組態以基於該等第 U /唬來估。十佗遽振幅及雜訊方差，且基於該信號振幅 及口亥雜方差來計算該等第二符號之碼位元的對數概似 比（LLR)。 * 13·如明求項1之裝置，其中該處理器經組態以基於預定數 _ 目之第二符號來估計信號振幅及雜訊方差、|於該信號 振t田及4雜訊方差來判定一按比例調整因子及一按比例 肩正。限值’且基於該按比例調整因子及該按比例調整 臨限值計算該預絲目之第二符狀碼位元的對數概似 比（LLR) 〇 128254.doc 200838237 14 ·如凊求項1之梦 / & ’八中该處理器經組態以對該等輸入 ； 亍解凋鉍以獲得至少一多路徑的解調變符號，且 組合該至少—夕私_ 夕路徑之該等解調變符號以獲得該等一 符號。 :求員14之裳置，其中對於每—多路徑，該處理器經 組態n擾亂序列解擾亂該等輸人樣本以獲得經解擾 亂之樣本m頻道化碼解展頻該等經解擾亂之樣 本f獲得經解展頻之資料符號、用-導頻頻道化碼解展 頻:等、、’工解擾亂之樣本以獲得經解展頻之導頻符號、對 該等經解展頻之導頻符號濾'波以獲得導頻估計，且用該 等導，估計對該等經解展頻之資料符號執行相干解調變 以獲得該多路徑的解調變符號。 16 · —種方法，其包含： 處理輸入樣本以獲得第一符號； 判定該等輸入樣本之功率； 基於該等輸入樣本之該功率來導出一符號增益；及 以該符號增益對該等第一符號按比例調整得第二 符號。 X — 17.如請求項16之方法，其進一步包含： 對接收到之樣本執行自動增益控制（AGC)以獲得該等 輸入樣本。 1 8 ·如請求項16之方法，其中該導出該符號增益包含· 導出待與該等輸入樣本之該功率逆相關的該符號增 益。 儿曰 128254.doc 200838237 19.如請求項16之方法，其中該導出該符號増益包含： 在-亥等輸入樣本之該功率處於一預定範圍内時將該符 號增益設定為一標稱符號增益，及 在該功率處於該預定範圍外時導出待與該等輸入樣本 之该功率逆相關的該符號增益。 2〇·如請求項16之方法，其進一步包含： 基於該等第二符號來估計信號振幅及雜訊方差；及 C ϋ 基於該信號振幅及該雜訊方差來計算該等第二符號之 碼位疋的對數概似比（LLR)。 21 一種裝置，其包含： 用於處理輸入樣本以獲得第_符號的構件； 用於判定該等輸入樣本之功率的構件； 用於基於該等輸入樣本之該功率導出一符號增益的構 仵；及 —用1以該符號增益對該等第-符號按比例調整以獲得 弟一付说的構件。 22_如請求項21之裝置，其進一步包含： ^對接㈣之樣本執行自動增益㈣（agc)以獲得 σ亥#輸入樣本的構件。 23·如請求項21之裝置，其中 包含. 〒用於導出該符號增益的該構件 用於導出待與該等輸入揭士 增益的構件。 #本之该功率逆相關的該符號 24.如請求項21之裝置’其中用於導出該符號增益的該構件 128254.doc 200838237 包含： 用於在該等輸入樣本之該功率處於一預定範圍内時將 該符號增益設定為一標稱符號增益的構件，及 用於在該功率處於該預定範圍外時導出待與該等輸入 樣本之該功率逆相關的該符號增益的構件。 25·如請求項21之裝置，其進一步包含： 用於基於該等第二符號來估計信號振幅及雜訊方差的 構件，及

   Ο 用於基於該信號振幅及該雜訊方差來計算該等第二符 號之碼位元的對數概似比（LLR)的構件。 26· -種處理器可讀媒體，其包括上面所儲存之指令，該等 指令包含： -用於處理輸人樣本以獲得第—符號的第—指令集； 一用於判定該等輸入樣本之功率的第二指令集； -用於基於該等輸入樣本之該功率導出一符號增益的 第三指令集；及 一用於以該符號增益對該笨笛 ^ ^ r T成寺第一付號按比例調整以獲 得第二符號的第四指令集。 27.如請求項26之處理器可讀媒體，其進一步包含： 用於對接收51之樣本執行自動增益控制（agc)以獲 得該等輸入樣本的第五指令集。 28·如請求項26之處理器可讀據 命」喝媒體，其中該第三指令集包 含： -用於導出待與該等輸人樣本之該功率逆相關的該符 128254.doc 200838237 號增益的第五指令集。 2 9 ·如睛求項2 6之處理器可靖據 甘士斗μ 命』靖媒體，其中該第三指令集 含： 〃 -用於在該等輸人樣本之該功率處於—料範圍内時 將該符號增益設定為一標稱符號增益的第五指令集，及 一用於在該功率處於該預定範圍外時導出待與該等輸 入樣本之該功率逆相關的該符號增益的第六指令集。 30·如請求項26之處理器可讀媒體，其進一步包含： 一用於基於該等第二符號來估計信號振幅及雜訊方差 的第五指令集；及 一用於基於該信號振幅及該雜訊方差來計算該等第二 符號之碼位元的對數概似比（LLR)的第六指令集。 128254.doc