TW201347592A - 用於無線鏈結監測之用戶裝置及方法 - Google Patents
用於無線鏈結監測之用戶裝置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201347592A TW201347592A TW101125658A TW101125658A TW201347592A TW 201347592 A TW201347592 A TW 201347592A TW 101125658 A TW101125658 A TW 101125658A TW 101125658 A TW101125658 A TW 101125658A TW 201347592 A TW201347592 A TW 201347592A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- energy
- channel
- signal
- noise
- user equipment
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 18
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 17
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 15
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 4
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013138 pruning Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/0202—Channel estimation
- H04L25/0224—Channel estimation using sounding signals
- H04L25/0228—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals
- H04L25/023—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols
- H04L25/0232—Channel estimation using sounding signals with direct estimation from sounding signals with extension to other symbols by interpolation between sounding signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
- H04B17/318—Received signal strength
- H04B17/327—Received signal code power [RSCP]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
- H04B17/336—Signal-to-interference ratio [SIR] or carrier-to-interference ratio [CIR]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/30—Monitoring; Testing of propagation channels
- H04B17/309—Measuring or estimating channel quality parameters
- H04B17/345—Interference values
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
- H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
- H04L5/0003—Two-dimensional division
- H04L5/0005—Time-frequency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本發明提供無線鏈結品質監測的技術方案。一特定用戶裝置接收包含複數個資源元素之一正交分頻多工符號。該複數個資源元素在時間和頻率上分散,且包含已知的參考符號。無線鏈結品質監測的目的在於預測用戶裝置對於基地台發送之控制資訊的偵測正確率。無線鏈結品質估計程序包含針對對應於同步/未同步狀況的兩種假想控制頻道格式計算跨越全頻寬之平均信號雜訊比。該計算結果被用以推估平均錯誤率。該平均錯誤率被用於和對應於同步/未同步狀態的預設門檻值比較。
Description
本發明與無線通訊裝置相關,並且尤其相關於降低估計下行無線鏈結品質之程序的複雜度。
第三代合作夥伴計畫(third generation partnership project,3GPP)建立了分時長期進化(long term evolution,LTE)行動通訊系統標準。分時長期進化是一種基於全球行動通訊系統(global system for mobile communications,GSM)和通用移動通訊系統(universal mobile telecommunications system,UMTS)發展出的無線資料通訊標準,其目標在於提升利用數位信號處理及調變技術之無線資料網路的容量和速度。分時長期進化無線介面可與第二-代網路及第三代網路相容,並係透過一獨立的無線頻譜操作。
就分時長期進化方案而言,用戶裝置係根據特定參考信號進行無線鏈結監測(radio link monitoring,RLM),其目的為監測在分時長期進化方案所定義之RRC_CONNECTED狀態中的下行無線鏈結品質;用戶裝置能據此判斷自己是否與目前提供通訊服務的基地台是否為同步(in-sync)。在連續多次發現未同步(out-of-sync)狀況後,用戶裝置將啟動一鏈結失敗計時器,直到用戶裝置的實體層連續多次回報同步指標,該計時器才會被停止。未同步計時器和同步計時器的組態都可受到網路控制。屆滿未同步計時器設定的時間後,即宣告無線鏈結失敗。為了減少干擾並節省電力,
無線鏈結失敗後,用戶裝置會關閉其傳送器,並於一段時間後重建其RRC連結。
分時長期進化系統中的基地台是透過實體下行控制頻道(physical downlink control channel,PDCCH)將控制資訊傳送至用戶裝置。舉例而言,基地台可利用PDCCH通知用戶裝置必須在下行階段接收的資訊,或是發送上行准許訊息和傳輸排程決定。對用戶裝置而言,正確地接收並解碼控制訊息攸關其通訊網路使用效率。此外,是否能將PDCCH正確解碼亦為判斷用戶裝置目前係處於未同步狀態或同步狀態的依據。
針對基地台和用戶裝置間之傳輸鏈結品質的不同狀況,利用PDCCH傳送控制資訊時可採用不同的格式。這些不同的格式係對應於不同程度的錯誤糾正冗餘量,因此存在不同的信號雜訊比要求。當用戶裝置無法正確接收具有高錯誤糾正冗餘程度之一假想PDCCH時,會產生未同步指標。相對地,當用戶裝置判斷自己能正確接收具有低錯誤糾正冗餘程度之一假想PDCCH時,則會產生同步指標。為了產生同步指標和未同步指標,用戶裝置必須針對兩種假想格式估計區塊錯誤率(block error rate)。
在長期進化系統中,傳遞資訊框(frame)的頻寬被分割為多個子載波(subcarrier)。現行的區塊錯誤率估計方案是以子載波為單位,計算有效信號雜訊比和整個頻寬的比例。信號雜訊比係藉由對基地台發送的參考信號施以頻道估計程序而產生。利用每位元
平均交互資訊(mean mutual information per bit,MMIB)或是指數有效信號雜訊比映射(exponential effective SNR mapping,EESM)等估計方法,各子載波的信號雜訊比被整合為一整體有效信號雜訊比。根據區塊錯誤率和整體有效信號雜訊比在假想PDCCH傳送格式中的映射關係,即可估計區塊錯誤率(相關範例請參閱3GPP R4-081998及3GPP R4-082302等文件)。
同步/未同步狀態偵測的操作點(operating point)係對應於信號雜訊比極低的狀況;這種狀況下的頻道估計難度很大。在用戶裝置接收之信號的雜訊程度極高時,針對各子載波所計算之信號雜訊比的正確性會受到影響。頻道估計雜訊會增加平均頻道能量,導致用戶裝置算出的信號雜訊比包含一偏移量。在可得的量測數據有限時,例如採用不連續接收(discontinuous reception)或是分時雙工(time division duplex)模式之下行子框(subframe)數量很少時,頻道估計雜訊及其造成的頻道能量偏移將使得用戶裝置算出的有效信號雜訊比極不可靠。
本發明提出的方案係用以增進信號雜訊比估計程序的正確性並降低無線鏈結監測程序的複雜度。
本發明提供無線鏈結品質監測的技術方案。一特定用戶裝置接收包含複數個資源元素之一正交分頻多工符號。該複數個資源元素在時間和頻率上分散,且包含已知的參考符號。無線鏈結品
質監測的目的在於預測用戶裝置對於基地台發送之控制資訊的偵測正確率。於一較佳實施例中,無線鏈結品質估計程序包含針對對應於同步/未同步狀況的兩種假想控制頻道格式計算跨越全頻寬之平均信號雜訊比。該計算結果被用以推估平均錯誤率;該平均錯誤率係用於和對應於同步/未同步狀態的預設門檻值比較。
本發明提供用戶裝置利用已知參考符號產生傳播頻道估計的技術方案。針對各個資源元素的傳播頻道估計被產生;該等傳播頻道估計係對應於多個基地台傳送天線和用戶裝置接收天線間的鏈結。用戶裝置亦利用參考符號為每一接收天線估計資源元素所對應的雜訊能量。多個資源元素的頻道估計被結合,藉此為每個傳播鏈結產生一信號頻道能量估計。相似地,各接收天線的單一雜訊能量估計也會被產生。
考量頻道估計程序提供的雜訊抑制,用戶裝置可自頻道能量估計移除偏移量。針對兩種可能的控制資訊格式,無偏移頻道能量估計及雜訊能量估計被用戶裝置用以估計解調器之輸出端的信號雜訊比。
根據不存在頻道估計錯誤之解調器中的區塊錯誤率相對於信號雜訊比特性,兩種假想PDCCH傳輸格式的估計區塊錯誤率都會被用戶裝置估算。用戶裝置隨後針對兩種假想控制頻道格式將其區塊錯誤率各自取平均,亦即結合預設平均時段中多個量測區間的區塊錯誤率。
針對兩種假想控制頻道格式,平均區塊錯誤率被拿來和最佳化門檻值比較,以決定應產生同步指標或未同步指標,供更高的通訊層參考。未同步偵測之門檻值可被設定為當區塊錯誤率高於10%時產生未同步指標;同步偵測之門檻值可被設定為當區塊錯誤率低於2%時產生同步指標。
於一實施例中,信號能量和信號雜訊能量之計算係與一能量調整參數相關;該能量調整參數又與可能的控制訊息格式相關。或者,該門檻值亦可相關於基地台所傳送之信號的頻寬。
於另一實施例中,不同的頻道估計程序被實施於頻道和雜訊能量估計的頻道估計,或是接收信號的解調程序。信號雜訊比估計被用以反映兩種不同的頻道估計程序之雜訊抑制差異。在有多個傳送天線的情況下,頻道能量估計及解調器輸出端之信號雜訊比計算可被應用至其他不同的空間/時間編碼及解調方案。
於另一實施例中,用於無線鏈結品質監測的頻道取樣數量可以不同於總頻道取樣數量。用於無線鏈結監測的頻道估計取樣之選擇可被設計為與信號頻寬相關。用於無線鏈結監測的信號雜訊比估計之正確性會與頻道估計取樣的品質相關。於另一實施例中,用於無線鏈結監測的頻道估計取樣數量被設計為與頻道估計程序所提供的雜訊抑制相關。
本發明提供的技術方案解決了先前技術中信號雜訊比估計的低品質問題以及解調器中的高頻道估計錯誤問題。信號雜訊比估
計問題的解決方案為平均跨越全頻寬的頻道及雜訊能量估計,並移除頻道能量估計產生之雜訊造成的偏移量。於計算解調器輸出端的信號雜訊比時,利用與頻道估計程序之雜訊抑制相關的知識,解調器中的高頻道估計錯誤被納入考量。
關於本發明的優點與精神可以藉由以下發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
請參閱圖一,無線通訊系統100包含基地台110和多個用戶裝置120(1)-120(Z)。基地台110可做為閘道器或存取點連接至其他有線資料網路設施(未繪示),使用戶裝置120(1)-120(Z)能藉此連接至有線資料網路設施。舉例而言,基地台110可為分時長期進化(LTE)標準中的eNode-B基地台。基地台110包含多個天線140(1)-140(M),用戶裝置120(1)-120(Z)包含多個天線130(1)-130(N)。利用一寬頻無線通訊協定(例如分時長期進化標準),基地台110可與個別用戶裝置120(1)-120(Z)溝通。
於此實施例中,基地台110發送下行控制訊息與參考信號之組合150。利用PDCCH傳送的下行控制訊息亦稱為下行控制資訊(DCI)。本發明提供的技術方案能協助用戶裝置利用一無線鏈結監測程序監測來自基地台的訊息品質。舉例而言,圖一中的用戶裝置120(1)-120(Z)可利用本發明所提供的技術方案監測基地台110所發送的參考信號150之信號品質,進而評估解碼後控制訊息的
可靠度。
圖二繪示長度為十毫秒的一分時長期進化(LTE)資料框210及其中的元素。資料框210包含十個長度各為一毫秒的子框,如圖中所示的子框220。子框220於時域中包含十二或十四個正交分頻多工符號。這些正交分頻多工符號可為正交分頻多工存取傳輸格式的一部份。正交分頻多工存取係於頻域中將被分配到的頻寬分為多個正交子載波。如圖二所示,此實施例中的十四個符號(編號由0到13)之各子載波頻率f由下向上漸增。一個資源元素(resource element)使用一正交分頻多工符號中的一個子載波。該等符號被劃分為控制區域250及資料區域260。控制區域250至多可包含前四個符號,其餘符號屬於資料區域260。此實施例中的控制區域250包含編號為0、1、2的前三個符號。
如圖二所示,被標示以斜線的基地台專用參考信號240分散在符號空間中。用戶裝置已預先得知這些參考信號在子框中的時間位置和頻率位置。用戶裝置亦預先得知參考信號所使用的調變方式。因此,用戶裝置得以評估這些參考信號的傳播頻道。控制區域250中被標示為空白的區域230則包含有PDCCH控制資訊。
圖三為接收端的一種實施例方塊圖。於此實施例中,前端收發器510、520接收的信號被提供至數位基頻模組300中的類比-數位轉換器310。針對每個子載波,類比-數位轉換器310將正交分頻多工符號轉換為一數位資料串流,交由傅利葉轉換模組320
和解調器330處理。解調器330負責將傅利葉轉換模組320產生的輸出信號解調,並擷取出包含在組合信號150中的控制訊息和其他資料。
根據基地台發送的參考信號,頻道估計模組340可估計基地台和用戶裝置天線間之多個鏈結所對應的傳播頻道;此估計程序的主要工作是在頻域和時域對參考信號進行過濾和內插,詳細實施方式請參考P.Hoeher等人1997年於ICASSP發表的「Two-dimensional pilot-symbol-aided channel estimation by wiener filtering」以及O.Edfors等人於IEEE Trans.On Communications發表的「OFDM channel estimation by singular value decomposition」。在eNode-B基地台僅有單一傳送天線、有N個用戶裝置接收天線以及N RE 個資源元素位置的情況下,頻道估計模組340產生頻道估計和對每個資源元素位置分別估計雜訊能量估計。針對每個子載波,理論上都能取得具高時間解析度的估計頻道取樣。不過,就無線鏈結監測而言,並非所有的頻道取樣都需要;為降低運算複雜度,後續電路可僅處理一部份的估計頻道取樣。
無線鏈結監測模組400負責根據服務基地台提供的參考信號分析下行無線鏈結品質,以決定該用戶裝置與該服務基地台係處於同步狀態或非同步狀態。針對對應於同步狀態和非同步狀態的兩種假想PDCCH格式(亦即兩種可能的控制訊息格式),無線鏈結
監測模組400會計算跨越全頻寬的兩個平均信號雜訊比。根據此計算結果可推論一平均錯誤或然率,用以和同步/未同步門檻值比較,以達到偵測同步/未同步的目的。
圖四為無線鏈結監測模組400的一種實施例方塊圖。在eNode-B基地台僅有單一傳送天線的情況下,頻道估計模組340會計算每個接收天線的平均頻道能量。頻道估計h l,r 是在頻道估計模組340根據參考信號符號產生。在計算平均信號雜訊比時,需考量兩種控制訊息格式具有不同的PDCCH/參考信號能量比。針對各個接收天線,全頻寬的頻道能量會被相加並平均。每個接收天線的平均頻道能量表示如下:
其中N C 代表用於無線鏈結監測的頻道估計取樣之數量。在計算平均頻道能量時所使用的頻道估計取樣是由頻道估計h l.r 中選出以滿足大致涵蓋接收信號全頻寬的要求。實務上,可在頻道估計模組340的輸出端刪減頻道取樣,以達成為無線鏈結監測選擇頻道取樣的目的。影響刪減的因素可與頻寬大小及傳送天線數量相關。舉例而言,刪減的因素可被設計為令用於無線鏈結監測的頻道取樣總數量在不同組態下為常數,以保持用戶裝置的運算複雜度大致固定。此外,刪減條件亦可與頻道估計程序的準確性相關。頻道估計模組340產生的取樣之品質通常會和行進鏈結的
統計特性(例如都卜勒和傳遞延遲)相關。在產生頻道估計時,時域和頻域的過濾的數量會被設計為符合上述這些頻道參數,在頻道估計過程中所能達到的雜訊抑制(noise rejection)程度也會因這些特性而異。於一實施例中,用於無線鏈結監測的頻道估計取樣數量是根據行進頻道的這些統計特性來決定。於另一實施例中,取樣數量係由頻道估計程序中所能達到的雜訊抑制某個程度來決定。
在某些頻道估計技術中,若某個頻道估計所對應之子載波接近接收信號頻寬邊緣,該頻道估計的準確性可能較差。在分時長期進化(LTE)系統中,由於直流子載波並未用於基地台之傳輸,鄰近直流區段的頻道估計也可能會較不正確。因此,可考量不同頻道估計的品質變異來調整前述式一的計算。舉例而言,式一中的平均程序可忽略對應於接近接收信號頻寬邊緣及/或接近於直流子載波之子載波的頻道估計。或者,該平均程序可根據頻道估計的品質採用加權平均。
圖三中的頻道估計模組340會根據雜訊能量估計計算各接收天線的平均雜訊能量;其中r代表接收天線編號,l代表取樣編號。各接收天線的頻道雜訊能量被用以比例調整平均後頻道能量。在各子載波之頻道雜訊能量估計不同的情況下,雜訊能量的計算可藉由將代表全頻寬的頻道雜訊能量平均的方式實現,以增進雜訊能量估計正確性。每個接收天線的平均頻道雜訊能量被表
示如下:
其中N v 代表針對無線鏈結監測選取的頻道雜訊能量估計取樣之數量。前述藉由考量頻道估計之準確性以提升頻道能量品質的技術亦可被應用至頻道雜訊能量估計。
在先前技術的解決方案中,頻道估計被假設為不具額外加乘的偏移量,也就是假設頻道估計對於頻道沒有影響。若加乘的偏移量存在,本發明可藉由調整頻道能量和頻道雜訊能量來移除該額外偏移量。此外,如果位在接收信號頻寬邊緣的子載波被施以不同的處理程序,並導致了另一額外偏移量,此偏移量同樣可被移除。如圖四所示,每個接收天線的平均頻道能量和平均頻道雜訊能量被提供至標準化暨偏移量移除模組430。藉由減去各接收天線貢獻的頻道雜訊能量,標準化暨偏移量移除模組430將估計錯誤導致的偏移量自平均頻道能量中移除。調整雜訊能量時需要的雜訊抑制增益與無線鏈結監測之頻道估計增益互為倒數。
雜訊抑制與時域/頻域中的頻道平均量相關,也與參考信號符號的密度相關。
根據各接收天線之頻道雜訊能量將頻道能量標準化後,偏移量被移除。在僅有單一個傳送器天線的情況下,該等接收天線的無偏移標準化頻道能量估計值被表示如下:
其中N rx 為接收天線數量,G C 為用於無線鏈結監測的頻道取樣之頻道估計增益。頻道估計增益G C 為頻道估計程序能達到的雜訊減量。式三右下角的+號表示方括弧中的負值被視為0,而正值維持不變。
所有接收天線的無偏移標準化頻道能量可據此產生:首先自頻道能量移除偏移量,再針對各接收天線根據頻道雜訊能量調整移除偏移量後的頻道能量。
在有兩個傳送器天線的情況下,接收天線的無偏移標準化頻道能量估計值被表示如下:
其中N tx 為傳送天線的數量,為在傳送天線t和接收天線r間之傳播頻道的能量,為傳送天線t之頻道取樣的頻道估計增益。
在有四個傳送器天線的情況下,由於針對奇數子載波和偶數子載波的傳送天線編碼不同,接收天線的無偏移標準化頻道能量估計值有兩個,分別表示如下:
上述各接收天線之無偏移頻道能量估計的計算會與分時長期進化(LTE)系統採用的傳送天線調變相關,但也能應用在其他採用不同空間/時間編碼的系統。
為節省能量,用於無線鏈結監測的頻道估計平均時間可自一子框縮短為一時槽(slot),甚至在用戶裝置未被排定任何資料傳輸時更短。這種情況下的雜訊抑制程度較低,因而需要移除的頻道偏移量較大(用於頻道估計的參考信號符號數量愈少,調整量愈大)。
藉由計算解調器330所遭遇的所有信號雜訊能量(由頻道雜訊能量和頻道估計錯誤能量共同造成),信號雜訊比計算單元440可考量雜訊估計錯誤的影響。根據標準化暨偏移量移除模組430的輸出信號,信號雜訊比計算單元440可提供解調器330之輸出端的信號能量及信號雜訊能量之預測值。
將頻道估計錯誤納入考量,信號能量和所有信號雜訊能量之計算可以最大比例結合(maximal-ratio combining)解調器的分析為根據。本發明提供的信號能量及信號雜訊能量計算方案能被延伸應用至其他解調方法,不以前述實施例中的解調方法為限。
在計算解調器的所有信號雜訊能量時,需要知道解調程序之雜訊能量抑制程度。解調程序之雜訊能量抑制程度不同於用於無線鏈結監測的頻道估計;用於無線鏈結監測的多個頻道估計可能具有不同的品質(例如在不同時間產生的頻道估計)。
考量針對假想PDCCH傳輸格式的不同能量調整,在僅有單一個傳送器天線的情況下,信號能量和所有信號雜訊能量被表示如下:
其中為解調器之輸出端的信號能量,為解調器之輸出端的信號雜訊能量,μ為參考信號和PDCCH能量的比例因數,而G為用於PDCCH解調之估計取樣的頻道估計增益。
在有兩個傳送天線的情況下,信號能量和所有信號雜訊量被表示如下:
其中G 1 和G 2 分別為傳送器天線1、2的頻道估計增益。
在有四個傳送天線的情況下,信號能量和所有信號雜訊量被表示如下:
其中G 1 、G 2 、G 3 和G 4 分別為傳送器天線1、2、3、4的頻道估計增益。和各自對應於PDCCH偶數編號符號(由天線1和3傳送)的解調信號能量和信號雜訊能量。和則是各自對應於PDCCH奇數編號符號(由天線2和4傳送)的解調信號能量和信號雜訊能量。
無線鏈結監測模組400包含之信號雜訊比計算單元440係用以針對為同步/未同步偵測而定義的兩種假想PDCCH傳輸格式計算平均信號雜訊比。兩種格式的差異點在於參考信號和PDCCH能量間的比例因數(μ)。在有兩個傳送天線的情況下,兩種假想
PDCCH格式(格式1和格式2)的平均信號雜訊比被表示如下:
在有四個傳送天線的情況下,格式1和格式2的平均信號雜訊比可表示如下:
最後的計算結果之產生係透過分別平均信號能量和信號雜訊能量,隨後計算信號雜訊比與該等平均的比例。
或者,最後的計算結果之產生可為利用指數有效信號雜訊比映射(exponential effective SNR mapping,EESM)或每位元平均交互資訊(mean mutual information per bit,MMIB)映射,將信號能量相對雜訊能量之比值的奇/偶數值映射為一單一信號雜訊比,表示如
下:
上述採用EESM或MMIB來將奇/偶數值映射為一單一信號雜訊比的做法不同於先前技術中以EESM/MMIB將全頻寬映射為一單一信號雜訊比的做法。
根據不存在頻道估計錯誤之解調器中的區塊錯誤率相對於信號雜訊比特性,兩種假想PDCCH傳輸格式的估計區塊錯誤率都會被估算。依據第三代合作夥伴計畫第36.133號技術文件第7.6節(3GPP TS 36.133 Section 7.6),在區塊錯誤率計算單元450中,多個量測區間的區塊錯誤率被平均。平均區塊錯誤率之計算式如下:
其中N in 和N out 分別為同步及未同步評估的量測時間之數量。區塊錯誤率相對於信號雜訊比的特性就所有傳送天線設定而言都
是相同的,但會因不同頻道頻寬而有差異。
針對格式1和格式2,同步狀態偵測單元460藉由比較平均區塊錯誤率和最佳化後的門檻值來進行同步/未同步偵測。未同步門檻值和同步門檻值被設計為期待產生最佳網路運作表現。未同步偵測之門檻值可被設定為當格式1之區塊錯誤率高於10%時產生未同步指標。同步偵測之門檻值可被設定為當格式2之區塊錯誤率低於2%時產生同步指標。
上述門檻值可根據接收信號的頻寬以及傳送天線之數量被調整。同步/未同步偵測的判斷式可表示如下:Qm out >Thrd out :Out-of-Sync Qm in >Thrd in :In-Sync(式十四)
如同第三代合作夥伴計畫第36.133號技術文件第7.6節(3GPP TS 36.133 Section 7.6)所述,這些同步及未同步指標會被傳送到更高的通訊層級去處理。
圖五係繪示能用以實現上述無線鏈結監測程序之一無線通訊裝置(例如圖一中的用戶裝置120(1))的方塊圖實施例。圖五以用戶裝置120(1)為一執行無線鏈結監測程序的無線通訊裝置實施例。無線通訊裝置用戶裝置120(1)包含傳送器510、接收器520和控制器530。控制器530係用以把將傳送的資料提供至傳送器510,並
處理接收器520收到的信號。此外,控制器530亦負責其他與傳送/接收相關的控制功能。傳送器510和接收器520的部份功能可利用一數據機來實現,傳送器510和接收器520的其他功能可用射頻傳送器和射頻收發電路實現。須說明的是,各信號路徑中設有用以轉換類比信號和數位信號的類比至數位轉換器及數位至類比轉換器。
傳送器510可包含多個傳送電路,各自將升頻後信號提供至多個天線130(1)-130(N)中的一個天線發送。接收器520包含一偵測器,用以偵測天線130(1)-130(N)收到的信號,並將偵測結果(例如對數似然比例資料)提供至控制器530。須說明的是,接收器520可包含多個接收電路,每一個各自對應天線130(1)-130(N)中之一天線。為保持圖面清晰,這些個別接收電路並未繪示。控制器530包含一記憶體540或其他資料儲存區塊,用來儲存本技術方案所需要之資料。記憶體540可獨立於控制器530之外,也可以被包含於控制器530內。用以執行前述頻道估計及無線鏈結監測程序的指令可被儲存於的指令可被儲存於記憶體540,供控制器530執行。
控制器530的功能可利用一個或多個有形媒體(例如特定應用積體電路等嵌入式邏輯、數位信號處理器指令、能由處理器執行之軟體)中的編碼後邏輯來實現。記憶體540中儲存有前述各種運算所需之資料(及/或儲存實現上述運算之軟體或處理器指令)。頻
道估計模組340和無線鏈結監測模組400可利用固定式邏輯電路或可程式化邏輯電路來實現(例如由處理器執行的軟體/電腦指令)。
藉由以上較佳具體實施例之詳述,係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神,而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
100‧‧‧無線通訊系統
110‧‧‧基地台
120(1)-120(Z)‧‧‧用戶裝置
130(1)-130(N)‧‧‧天線
140(1)-140(M)‧‧‧天線
150‧‧‧信號組合
210‧‧‧資料框
220‧‧‧子框
230‧‧‧PDCCH控制資訊
240‧‧‧基地台專用參考信號
250‧‧‧控制區域
260‧‧‧資料區域
510、520‧‧‧前端收發器
300‧‧‧數位基頻模組
310‧‧‧類比-數位轉換器
320‧‧‧傅利葉轉換模組
330‧‧‧解調器
340‧‧‧頻道估計模組
400‧‧‧無線鏈結監測模組
430‧‧‧標準化暨偏移量移除模組
440‧‧‧信號雜訊比計算單元
450‧‧‧區塊錯誤率計算單元
460‧‧‧同步狀態偵測單元
510‧‧‧傳送器
520‧‧‧接收器
530‧‧‧控制器
540‧‧‧記憶體
圖一係繪示包含有基地台及行動裝置之一無線通訊系統方塊圖範例。
圖二係繪示分時長期進化資料框及其中的元素。
圖三係繪示根據本發明之一接收端實施例方塊圖。
圖四為根據本發明之無線鏈結監測模組的一種實施例方塊圖。
圖五係繪示能用以實現根據本發明之無線鏈結監測程序的無線通訊裝置之方塊圖。
400‧‧‧無線鏈結監測模組
430‧‧‧標準化暨偏移量移除模組
440‧‧‧信號雜訊比計算單元
450‧‧‧區塊錯誤率計算單元
460‧‧‧同步狀態偵測單元
Claims (19)
- 一種用戶裝置,適用於包含一基地台之一正交分頻多工無線通訊系統,該用戶裝置包含:一接收器,用以透過至少一接收天線接收一組正交分頻多工符號,該組正交分頻多工符號係由該基地台透過一傳播頻道發送,該組正交分頻多工符號包含在時間和頻率上分布之複數個資源元素,該複數個資源元素包含複數個控制訊息;一頻道估計模組,用以根據該複數個資源元素產生一頻道能量與一頻道雜訊能量,該複數個資源元素在頻率上之分布大致上跨越一全頻寬;一解調器,用以擷取該複數個控制訊息中之至少一控制訊息;以及一無線鏈結監測模組,包含:一信號雜訊比計算單元,用以根據該頻道能量及該頻道雜訊能量計算該解調器之一輸出信號之一信號雜訊比,其中該信號雜訊比供使該用戶裝置評估該基地台提供之該複數個控制訊息之品質。
- 如申請專利範圍第1項所述之用戶裝置,其中該無線鏈結監測模組進一步自該頻道能量移除一頻道估計錯誤偏移量,以產生一無偏移頻道能量。
- 如申請專利範圍第2項所述之用戶裝置,其中根據該頻道雜訊能量比例調整該無偏移頻道能量以產生一無偏移標準化頻道能量。
- 如申請專利範圍第3項所述之用戶裝置,其中該無線鏈結監測 模組根據一係數比例調整該頻道雜訊能量,以計算該頻道估計錯誤偏移量,該係數係與一雜訊抑制相關,該雜訊抑制係相關於該複數資源元素之一頻道估計,該頻道估計有關於該頻道能量及該頻道雜訊能量。
- 如申請專利範圍第4項所述之用戶裝置,其中該頻道能量及該頻道雜訊能量係針對該至少一接收天線中之每一接收天線分別計算;該頻道能量及該頻道雜訊能量被結合以產生該解調器之該輸出信號之該信號雜訊比。
- 如申請專利範圍第5項所述之用戶裝置,其中該無偏移標準化頻道能量被表示如下:
- 如申請專利範圍第3項所述之用戶裝置,其中該無線鏈結監測模組進一步根據該無偏移標準化頻道能量產生一信號能量與一信號雜訊能量,該信號能量及該信號雜訊能量被結合以產生該解調器之該輸出信號之該信號雜訊比。
- 如申請專利範圍第7項所述之用戶裝置,其中該信號雜訊能量之計算與一雜訊抑制相關,該雜訊抑制係相關於該複數資源元素之一頻道估計,該頻道估計有關於該複數個控制訊息。
- 如申請專利範圍第8項所述之用戶裝置,其中對該控制訊息的該信號雜訊能量之計算亦與一接收天線數量相關。
- 如申請專利範圍第9項所述之用戶裝置,其中該信號能量及該信號雜訊能量係藉由一能量比例調整參數算出,該能量比例調整參數與複數個可能控制訊息格式相關。
- 如申請專利範圍第7項所述之用戶裝置,其中該無線鏈結監測模組進一步包含:一區塊錯誤率計算單元,用以根據至少一信號雜訊比數值針對複數個可能控制訊息格式估計一區塊錯誤率,其中該區塊錯誤率係用以評估該複數個控制訊息之品質。
- 如申請專利範圍第11項所述之用戶裝置,其中該無線鏈結監測模組進一步包含一同步狀態偵測單元,藉由比較該複數個可能控制訊息格式對應之該複數個區塊錯誤率與相對應之複數個門檻值,偵測該基地台與該用戶裝置間之一同步狀態。
- 如申請專利範圍第12項所述之用戶裝置,其中該複數個門檻值係相關於該基地台所傳送之信號之一頻寬。
- 一種無線鏈結品質監測方法,適用於包含一基地台之一正交分頻多工無線通訊系統中之一特定用戶裝置,該方法包含:接收透過一傳播頻道發送之一組正交分頻多工符號,該組正交分頻多工符號包含在時間和頻率上分布之複數個資源元素,該複數個資源元素包含複數個控制訊息;根據該複數個資源元素產生一頻道能量與一頻道雜訊能量,該複數個資源元素在頻率上之分布大致上跨越一全頻寬;解調以擷取該複數個控制訊息中之至少一控制訊息;結合該頻道能量與該頻道雜訊能量,產生一信號雜訊比;以及 根據該信號雜訊比評估該基地台提供之該複數個控制訊息之品質。
- 如申請專利範圍第14項所述之方法,進一步包含:該頻道能量移除一頻道估計錯誤偏移量,以產生一無偏移頻道能量,其中該頻道估計錯誤偏移量係藉由根據一係數比例調整該頻道雜訊能量而產生,該係數與一雜訊抑制相關,該雜訊抑制係相關於該複數資源元素之一頻道估計,該頻道估計有關於根據該頻道能量及該頻道雜訊能量產生之一頻道估計。
- 如申請專利範圍第15項所述之方法,進一步包含:根據該頻道雜訊能量調整該無偏移頻道能量,以產生一無偏移標準化頻道能量。
- 如申請專利範圍第16項所述之方法,進一步包含:根據該無偏移標準化頻道能量產生一信號能量與一信號雜訊能量;以及結合該信號能量及該信號雜訊能量,以產生解調後該信號雜訊比。
- 如申請專利範圍第17項所述之方法,其中計算該信號雜訊能量包含進一步根據一雜訊抑制與一能量比例調整參數計算該信號雜訊能量,該雜訊抑制係相關於根據該頻道能量及該頻道雜訊能量產生之一頻道估計,該能量比例調整參數與複數個可能控制訊息格式相關。
- 如申請專利範圍第18項所述之方法,進一步包含:針對複數個可能控制訊息格式,根據至少一信號雜訊比數值估計一區塊錯誤率;以及 比較該複數個可能控制訊息格式對應之該複數個區塊錯誤率與相對應之複數個門檻值,偵測該基地台與該用戶裝置間之一同步狀態。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP12167981.5A EP2665207B1 (en) | 2012-05-15 | 2012-05-15 | User Equipment and Method for Radio Link Monitoring |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201347592A true TW201347592A (zh) | 2013-11-16 |
TWI479935B TWI479935B (zh) | 2015-04-01 |
Family
ID=46087531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW101125658A TWI479935B (zh) | 2012-05-15 | 2012-07-17 | 用於無線鏈結監測之用戶裝置及方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8934365B2 (zh) |
EP (1) | EP2665207B1 (zh) |
CN (1) | CN103428122B (zh) |
TW (1) | TWI479935B (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140369340A1 (en) * | 2013-06-13 | 2014-12-18 | Michael Horvat | Method and devices for radio link monitoring |
CN106161321B (zh) * | 2015-04-13 | 2019-12-27 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种天线失效补偿的方法及装置 |
KR102330319B1 (ko) * | 2015-08-07 | 2021-11-24 | 삼성전자주식회사 | 무선 통신 시스템에서 라디오 링크 모니터링 방법 및 장치 |
US10200897B2 (en) | 2016-04-26 | 2019-02-05 | Apple Inc. | Radio link monitoring using downlink control and data decoding performance characteristics |
US11088769B2 (en) * | 2017-08-18 | 2021-08-10 | Qualcomm Incorporated | Radio link monitoring based on multiple reference signals |
JP7303890B2 (ja) * | 2018-11-02 | 2023-07-05 | アップル インコーポレイテッド | 電力節約のための無線リンクモニタリング強化 |
CN112566134B (zh) * | 2020-11-26 | 2022-12-30 | 上海创远仪器技术股份有限公司 | 实现针对多业务频段复用总带宽进行计算处理的方法、系统、装置、处理器及其存储介质 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7885228B2 (en) * | 2003-03-20 | 2011-02-08 | Qualcomm Incorporated | Transmission mode selection for data transmission in a multi-channel communication system |
US8780957B2 (en) * | 2005-01-14 | 2014-07-15 | Qualcomm Incorporated | Optimal weights for MMSE space-time equalizer of multicode CDMA system |
JP4838353B2 (ja) * | 2006-06-16 | 2011-12-14 | テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) | マルチアンテナシステムにおけるチャネル品質測定値を得るための方法 |
JP5092350B2 (ja) * | 2006-10-26 | 2012-12-05 | 富士通株式会社 | パイロット信号伝送方法及び移動通信システム |
US20110255467A1 (en) * | 2008-02-07 | 2011-10-20 | Peter Larsson | Method and system of radio communications with various resolution levels of signal modulation depending on propagation conditions |
US8005152B2 (en) * | 2008-05-21 | 2011-08-23 | Samplify Systems, Inc. | Compression of baseband signals in base transceiver systems |
US8174428B2 (en) * | 2008-05-21 | 2012-05-08 | Integrated Device Technology, Inc. | Compression of signals in base transceiver systems |
CN102017557B (zh) * | 2008-07-18 | 2013-10-16 | 上海贝尔股份有限公司 | 在sc-fdma系统中对多路信号进行交换处理的方法和装置 |
US8300757B2 (en) * | 2008-08-08 | 2012-10-30 | Motorola Mobility Llc | Methods for detection of failure and recovery in a radio link |
US8457112B2 (en) * | 2008-11-07 | 2013-06-04 | Motorola Mobility Llc | Radio link performance prediction in wireless communication terminal |
JP5609886B2 (ja) * | 2009-04-01 | 2014-10-22 | 日本電気株式会社 | Ofdmシステムにおける制御チャネルのためのチャネル推定 |
WO2010123573A1 (en) * | 2009-04-23 | 2010-10-28 | Maxlinear, Inc. | Channel-sensitive power control |
PT2261686E (pt) * | 2009-05-29 | 2011-05-05 | Kapsch Trafficcom Ag | M?todo e aparelho para medi??o de deslocamentos de fase de sinais |
US8693352B2 (en) * | 2009-07-02 | 2014-04-08 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Method and apparatus for ARQ control in wireless communications |
US8712401B2 (en) * | 2010-04-16 | 2014-04-29 | Qualcomm Incorporated | Radio link monitoring (RLM) and reference signal received power (RSRP) measurement for heterogeneous networks |
US8331493B2 (en) * | 2010-09-03 | 2012-12-11 | Nokia Corporation | Bias removal of radio link quality estimates |
-
2012
- 2012-05-15 EP EP12167981.5A patent/EP2665207B1/en not_active Not-in-force
- 2012-07-05 US US13/542,050 patent/US8934365B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-07-17 TW TW101125658A patent/TWI479935B/zh not_active IP Right Cessation
- 2012-07-31 CN CN201210268759.9A patent/CN103428122B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI479935B (zh) | 2015-04-01 |
CN103428122B (zh) | 2016-09-28 |
CN103428122A (zh) | 2013-12-04 |
EP2665207A1 (en) | 2013-11-20 |
US8934365B2 (en) | 2015-01-13 |
US20130308472A1 (en) | 2013-11-21 |
EP2665207B1 (en) | 2018-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI479935B (zh) | 用於無線鏈結監測之用戶裝置及方法 | |
US11528175B2 (en) | Uplink measurements for wireless systems | |
US11838866B2 (en) | Wake-up signal management | |
KR101962114B1 (ko) | 무선 네트워크에서의 파일럿 재구성 및 재송신 | |
US11283565B2 (en) | Base station apparatus, terminal apparatus, and communication method | |
JP4484911B2 (ja) | 広帯域無線接続システムにおける受信装置及び方法 | |
RU2740876C2 (ru) | Способ совместного использования коммуникационных ресурсов для связи устройство-устройство | |
US9246714B2 (en) | Receiver with cyclic prefix determination | |
WO2014152816A2 (en) | Systems and methods for lte interference detection | |
EP3264647B1 (en) | Terminal apparatus, base station apparatus, and communication method | |
EP2721791B1 (en) | Apparatus and method for receiving a signal in wireless communication system | |
KR20160048360A (ko) | 이동 통신 시스템에서 간섭 측정에 기반한 신호 수신 방법 및 장치 | |
US10547409B2 (en) | Terminal apparatus, base station apparatus, and communication method | |
CN105745953B (zh) | 终端装置、基站装置以及通信方法 | |
JP2022520941A (ja) | ワイヤレス通信のベースステーション及び高移動性シナリオのためのプロセス | |
JP5174969B2 (ja) | 無線通信システムおよび無線通信装置 | |
US9906328B2 (en) | Method and apparatus for decoding a signal distorted by interference | |
KR101932991B1 (ko) | 무선 통신 시스템에서 신호 수신 장치 및 방법 | |
EP4362405A1 (en) | Ship-centric direct communication system and operation method thereof | |
WO2021186812A1 (ja) | 受信装置、送信装置、通信方法、及びプログラム | |
CN117295035A (zh) | 具有同信道共存的车辆通信协议和符号间干扰计算 | |
CN117294567A (zh) | 具有同信道共存的车辆通信协议 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |