CN101611561A - 多载波***中在合并的导频信号上的信道测量 - Google Patents

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Abstract

在基站和移动台中，例如通过使用MRC(最大比合并)算法来合并所有载波中的导频信号功率。诸如上行链路同步和到达角度(AoA)等物理层测量基于合并的接收信号执行。该方法使得测量误差能大大减少。

Description

多载波***中在合并的导频信号上的信道测量
技术领域
本发明涉及用于在具有多个载波的蜂窝无线电***中进行测量的方法和装置。
背景技术
不同于宽带码分多址WCDMA***使用的频分双工FDD方案，时分同步码分多址TD-SCDMA使用时分双工TDD。通过动态调整用于下行链路和上行链路的时隙数量，***能比FDD方案更轻松地适应下行链路和上行链路上有不同数据率要求的非对称业务。由于它不要求下行链路和上行链路的成对频谱，因此，谱分配灵活性也增大。此外，为上行链路和下行链路使用相同的载频意味着信道条件在两个方向上是相同的，并且基站能从上行链路信道估计推断下行链路信道信息，这有助于波束形成技术的应用。
除在WCDMA中使用的CDMA外，TD-SCDMA也使用TDMA。这降低了每个时隙中的用户数量，从而降低了多用户检测和波束形成方案的实现复杂性，但非连续传输也减少了覆盖(由于需要更高的峰值功率)、移动性(由于更低的功率控制频率)，并使无线电资源管理算法变得复杂。TD-SCDMA中的“S”代表“同步”，这意味着上行链路信号在基站接收器同步，通过连续的时序调整来实现。这通过改进码之间的正交性，降低了在使用不同码的相同时隙的用户之间的干扰，从而增大了***容量，但代价是在实现上行链路同步中一定的硬件复杂性。
在TD***中，midamble码是训练序列，类似于WCDMA中的导频信道。midamble码一般位于数据的两个段之间。对于基站、节点B、和移动台或用户设备UE，midamble码在信道估计和基带处理的第一步骤中使用。从信道估计中，节点B和UE能得到CIR(信道冲激响应)。节点B能基于此测量用于上行链路同步的到达时间、用于波束形成生成的AoA(到达角度)及接收信号的接收功率。类似地，UE能测量用于下行链路同步的到达时间、接收信号的接收功率等。此外，信道冲激响应也能用于接收数据的一致解调。
此外，多载波方法在TD-SCDMA和TD-HSDPA高速下行链路分组接入两者中使用，并且也在HSUPA高速上行链路分组接入***中使用。在多载波TD-HSDPA中，有可能在例如两个、三个或甚至更多个载波的多个载波中为一个单用户设备UE分配资源。
多载波概念最近已在HSDPA中引入，并且在用于-TD-SCDMA的HSUPA中仍未引入。然而，如在单载波***中一样，midamble码测量对每个载波是分离的。在多载波***中，这会引入不合需要的更大测量误差。
因此，需要能够在使用midamble码的N载波TD-SCDMA***中和像使用导频码/信号的正交频分多址OFDM***等其它多载波***中消除或至少减少测量误差的方法和***。
发明内容
本发明的一个目的是克服或至少减少与多载波***中导频信号的现有测量相关联的一些问题。
此目的和其它目的通过所附权利要求中所述的方法、基站和移动台获得。因此，通过合并多载波***的所有载波中的功率，例如，通过使用MRC(最大比合并)算法，并基于合并的接收信号执行诸如上行链路同步和到达角度(AoA)等物理层测量，能大大减少测量误差。具体而言，如果多载波***是采用midamble码的***，如TD-SCDMA，则midamble码的功率被合并。
因此，如果多个载波中的资源单元被分配到一个用户，则在空中接口上接收信号的UE(在下行链路信号情况下)或节点B(在上行链路信号情况下)将使用例如MRC算法的适合的合并算法，将具有分配到此用户的无线电资源的所有载波处的所有midamble信号联合检测成合并信号。
基于此合并结果，即，合并信号，执行像时序、到达角度(AoA)、接收功率、CIR等普通测量。
由于此类方案的分集增益的原因，该测量将比只在一个载波中进行的测量要准确得多。由于下行链路同步和到达角度(AoA)测量对像TD-SCDMA***等***的性能至关重要，因此，这将大大改进此类***的信号接收质量。
附图说明
下面将通过非限制性示例并参照附图更详细地描述本发明，其中：
-图1是采用多个载波的蜂窝无线电***的示图。
-图2是示出在为UE进行测量时执行的不同步骤的流程图。
具体实施方式
在图1中，示出使用midamble码在物理层实现信道测量的TD-SCDMA***。TD-SCDMA***作为多载波***的示例提供，然而，本发明并不限于TD-SCDMA***，而是能应用到任何多载波蜂窝无线电***。***100包括基站(节点B)101。基站101为位于基站101覆盖的区域内的通常称为用户设备(UE)103的多个移动终端服务。基站101还连接到无线电网络控制器节点(RNC)105。***100还包括控制和测量单元107，用于进行与基站101服务的小区的UE有关的不同测量。单元107优选与基站101在同一位置或是其组成部分。
此外，UE 103还包括硬件和软件以处理从基站101收到的信号，以便进行有关基站与UE之间信道的测量。
在图2中，流程图示出在例如图1中所示***的蜂窝无线电***中节点B中为UE进行测量时执行的步骤。首先，在步骤201中，节点B使用用于接纳控制的已知过程，以常规方式决定是否接纳新UE。一旦节点B接受了UE，在步骤203中，无线电资源便被分配给UE。
在步骤203中分配的无线电资源可分发到不止一个载波。在步骤205中，过程检测指派到UE的载波数量。如果无线电资源被限于一个载波，则过程继续到步骤207，在该步骤中，进行普通测量。另一方面，如果在多个载波上分发无线电资源，则过程继续到步骤209。在步骤209中，例如通过使用MRC(最大比合并)算法来为所有载波合并midamble码的功率。于是在步骤211中，使用合并信号作为输入，执行普通测量。
因此，如果许多载波中的资源单元被分配到一个用户，则在空中接口上接收信号的UE(在下行链路信号情况下)或节点B(在上行链路信号情况下)将使用例如MRC算法的适合的合并算法，将具有分配到此用户的无线电资源的所有载波处的所有midamble信号联合检测为合并信号。
基于此合并结果，即，合并信号，执行像时序、到达角度(AoA)、接收功率功率、CIR等普通测量。
由于本文中所述方法和装置的分集增益原因，该测量将比只在一个载波中进行的测量要准确得多。由于下行链路同步和到达角度(AoA)测量对于像TD-SCDMA***等***的性能至关重要，因此，本文中所述的方法和装置将大大改进此类***的信号接收质量。

Claims (23)

1.一种在多载波蜂窝无线电***中执行信道测量的方法，包括在多个载波上接收数据信号的步骤，导频信号在每个载波上接收，其特征在于以下另外的步骤：
-将多个导频信号的功率合并成合并的导频信号，以及
-执行所述合并的导频信号的信道测量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于通过使用MRC(最大比合并)算法来合并所述导频信号的功率。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于所执行的信道测量包括信道冲激响应(CIR)的测量。
4.如权利要求1-3的任一项所述的方法，其特征在于执行的信道测量包括接收功率的测量。
5.如权利要求1-4的任一项所述的方法，其特征在于执行的信道测量包括上行链路同步的测量。
6.如权利要求1-5的任一项所述的方法，其特征在于执行的信道测量包括AoA(到达角度)的测量。
7.如权利要求1-6的任一项所述的方法，其特征在于所述导频信号是midamble码。
8.如权利要求1-7的任一项所述的方法，其特征在于所述蜂窝无线电***是时分同步码分多址(TD-SCDMA)***。
9.一种基站，包括用于在蜂窝无线电***中执行信道测量的部件，所述基站包括用于在多个载波上接收数据信号的部件，导频信号在每个载波上接收，其特征在于：
-用于将所述导频信号的功率合并成合并的导频信号的部件，以及
-用于执行所述合并的导频信号的信道测量的部件。
10.如权利要求9所述的基站，其特征在于用于使用MRC(最大比合并)算法来合并所述导频信号的功率的部件。
11.如权利要求9或10所述的基站，其特征在于用于执行信道冲激响应(CIR)的测量的部件。
12.如权利要求9-11的任一项所述的基站，其特征在于用于执行接收功率的测量的部件。
13.如权利要求9-12的任一项所述的基站，其特征在于用于执行用于执行上行链路同步的到达时间的测量的部件。
14.如权利要求9-13的任一项所述的基站，其特征在于用于执行到达角度(AoA)的测量的部件。
15.如权利要求9-14的任一项所述的基站，其特征在于所述导频信号是midamble码。
16.如权利要求9-15的任一项所述的基站，其特征在于所述蜂窝无线电***是时分同步码分多址(TD-SCDMA)***。
17.一种移动台，包括用于在蜂窝无线电***中执行信道测量的部件，所述移动台包括用于在多个载波上接收数据信号的部件，导频信号在每个载波上接收，其特征在于：
-用于将所述导频信号的功率合并成合并的导频信号的部件，以及
-用于执行所述合并的导频信号的信道测量的部件。
18.如权利要求17所述的移动台，其特征在于用于使用MRC(最大比合并)算法来合并所述导频信号的功率的部件。
19.如权利要求17或18所述的移动台，其特征在于用于执行信道冲激响应(CIR)的测量的部件。
20.如权利要求17-19的任一项所述的移动台，其特征在于用于执行接收功率的测量的部件。
21.如权利要求17-20的任一项所述的移动台，其特征在于用于执行用于执行下行链路同步的到达时间的测量的部件。
22.如权利要求17-21的任一项所述的移动台，其特征在于所述导频信号是midamble码。
23.如权利要求17-22的任一项所述的移动台，其特征在于所述蜂窝无线电***是时分同步码分多址(TD-SCDMA)***。
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