專利名稱：通過(guò)功率共享來(lái)優(yōu)化在基站與遠(yuǎn)程終端之間的下行鏈路通信的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及在無(wú)線通信系統(tǒng)中通過(guò)功率共享來(lái)優(yōu)化在基站與遠(yuǎn)程終端之間的下行鏈路通信，并且更具體地，涉及用于下行鏈路通信優(yōu)化的基站控制的功率共享。
背景技術(shù)：
2008 年 4 月 15 日的草案 ffiEE 802. 16m 系統(tǒng)描述文檔 ffiEE 802. 16m-08/003rl 意 在修改IEEE 802. 16無(wú)線MAN-0FDMA規(guī)范，以提供用于在許可的頻帶中操作的先進(jìn)空中接ロ。該草案意在描述以下規(guī)定這些規(guī)定滿足MT先進(jìn)下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的蜂窩層需求并提供對(duì)傳統(tǒng)無(wú)線MAN-0FDMA設(shè)備的持續(xù)支持。此外，該草案的目的是提供支持未來(lái)先進(jìn)服務(wù)和應(yīng)用(例如由ITU在報(bào)告ITU-R M. 2072中描述的服務(wù)和應(yīng)用)所必需的性能改進(jìn)。然而，該草案中提供的提議留下了許多內(nèi)容以期望。例如，根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)的ー個(gè)目的可以是針對(duì)每基站最小化受到總功率控制的總功率資源單元，并最小化所調(diào)度的用戶的信噪比需求。滿足該目的提出了非線性優(yōu)化問(wèn)題，這是難以解決的。特別地，出現(xiàn)了兩個(gè)主要問(wèn)題可行性和最優(yōu)性。換言之，最優(yōu)功率規(guī)劃必須可行。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了ー種在無(wú)線通信系統(tǒng)中優(yōu)化用于在基站與移動(dòng)臺(tái)之間的通信的下行鏈路的方法。所述方法涉及獲取與該系統(tǒng)的注冊(cè)用戶相關(guān)聯(lián)的所述移動(dòng)臺(tái)的用戶標(biāo)識(shí)符和幾何值(geometry value)。該方法還涉及響應(yīng)于相應(yīng)的幾何值,將調(diào)制控制方案(MCS)功率值與相應(yīng)的用戶相關(guān)聯(lián)；初始化功率池；將具有大于參考MCS功率值的MCS功率值的用戶標(biāo)識(shí)為高功率用戶；針對(duì)所述高功率用戶中的每ー個(gè)計(jì)算功率差。所述功率差是分別與所述高功率用戶中的每ー個(gè)相關(guān)聯(lián)的幾何值同與所述參考MCS功率值相關(guān)聯(lián)的參考幾何值之差。該方法還涉及通過(guò)對(duì)與相應(yīng)的高功率用戶相關(guān)聯(lián)的所述功率差進(jìn)行求和，在所述功率池中累計(jì)與相應(yīng)的高功率用戶相關(guān)聯(lián)的所述功率差。該方法還涉及將具有低于所述參考MCS功率值的MCS功率值的用戶標(biāo)識(shí)為低功率用戶；在消耗所述功率池對(duì)應(yīng)量的同時(shí)將増大的幾何值與所述低功率用戶中的至少ー些相關(guān)聯(lián)，直到所述功率池被耗盡為止；基于所述増大的幾何值，針對(duì)所述低功率用戶中的所述至少一些確定新MCS ;以及使用由對(duì)應(yīng)的所述新MCS標(biāo)識(shí)的調(diào)制和控制方案，在與所述新MCS相關(guān)聯(lián)的功率電平處，導(dǎo)致控制信息傳輸至所述低功率用戶。所述幾何值可以包括信噪比值。信噪比可以由從移動(dòng)臺(tái)接收到的信噪比值來(lái)表示。
將MCS功率值相關(guān)聯(lián)可以涉及根據(jù)所述幾何值所存在的范圍，指派MCS功率值。所述方法還可以涉及按照增大或減小幾何值的順序?qū)τ脩魳?biāo)識(shí)符進(jìn)行分類
I,sort)。將增大的幾何值與所述低功率用戶中的至少ー些相關(guān)聯(lián)可以涉及按照増大幾何的順序?qū)⑺鰠⒖紟缀沃蹬c所述低功率用戶相關(guān)聯(lián)。所述參考MCS功率值可以是下行鏈路控制所需的最高M(jìn)CS功率值。導(dǎo)致控制信息傳輸至其中要被傳輸?shù)降乃龅凸β视脩艨梢陨婕皩?dǎo)致所述基站的控制系統(tǒng)產(chǎn)生涉及控制補(bǔ)片(patch)的幀，以使用新MCS及與其關(guān)聯(lián)的功率電平傳輸至所述注冊(cè)用戶。所述方法還可以涉及將與所述參考MCS功率值相對(duì)應(yīng)的參考MCS指派給所述高 功率用戶；以及導(dǎo)致使用所述參考MCS來(lái)與要被管理的所述高功率用戶的通信。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了ー種利用代碼而編碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述代碼用于指示處理器電路執(zhí)行上述方法中的任ー個(gè)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中優(yōu)化在基站與移動(dòng)臺(tái)之間的下行鏈路通信的設(shè)備。所述設(shè)備包括用于接收與該系統(tǒng)的注冊(cè)用戶相關(guān)聯(lián)的所述移動(dòng)臺(tái)的用戶標(biāo)識(shí)符和幾何值的輸入。所述設(shè)備還包括與所述輸入進(jìn)行通信的處理器電路，所述處理器電路被可操作地配置為響應(yīng)于相應(yīng)的幾何值，將調(diào)制控制方案(MCS)功率值與相應(yīng)的用戶相關(guān)聯(lián)；初始化功率池；將具有大于參考MCS功率值的MCS功率值的用戶標(biāo)識(shí)為高功率用戶；針對(duì)所述高功率用戶中的每ー個(gè)計(jì)算功率差。所述功率差是分別與所述高功率用戶中的每ー個(gè)相關(guān)聯(lián)的幾何值同與所述參考MCS相關(guān)聯(lián)的參考幾何值之差。所述處理器電路還被可操作地配置為通過(guò)對(duì)與相應(yīng)的高功率用戶相關(guān)聯(lián)的所述功率差進(jìn)行求和，在所述功率池中累計(jì)與相應(yīng)的高功率用戶相關(guān)聯(lián)的所述功率差；將具有低于所述參考MCS功率值的MCS功率值的用戶標(biāo)識(shí)為低功率用戶；在消耗所述功率池對(duì)應(yīng)量的同時(shí)將增大的幾何值與所述低功率用戶中的至少ー些相關(guān)聯(lián)，直到所述功率池被耗盡為止。所述處理器電路還被可操作地配置為基于所述增大的幾何值，針對(duì)所述低功率用戶中的所述至少一些確定新MCS。所述設(shè)備還包括與所述處理器電路進(jìn)行通信的輸出，用于提供信號(hào)，用于使用由對(duì)應(yīng)的新MCS標(biāo)識(shí)的調(diào)制和控制方案，在與所述新MCS相關(guān)聯(lián)的功率電平處，導(dǎo)致控制信息傳輸至所述低功率用戶。所述幾何值可以包括信噪比值。信噪比可以由從移動(dòng)臺(tái)接收到的信噪比值來(lái)表示。所述處理器電路可以被可操作地配置為根據(jù)所述幾何值所存在的范圍，將MCS功率值與用戶相關(guān)聯(lián)。所述處理器電路可以被可操作地配置為按照增大或減小幾何值的順序?qū)τ脩魳?biāo)識(shí)符進(jìn)行分類。將增大的幾何值與所述低功率用戶中的至少ー些相關(guān)聯(lián)可以包括按照増大幾何的順序?qū)⑺鰠⒖紟缀沃蹬c所述低功率用戶相關(guān)聯(lián)。所述參考MCS功率值可以是下行鏈路控制所需的最高M(jìn)CS功率值。所述處理器電路可以被可操作地配置為產(chǎn)生表示包括控制補(bǔ)片的幀的信號(hào)，以根據(jù)新MCS在與所述新MCS相關(guān)聯(lián)的功率電平處傳輸至所述注冊(cè)用戶。
所述處理器電路可以被可操作地配置為將與所述參考MCS功率值相對(duì)應(yīng)的參考MCS指派給所述高功率用戶；以及使用所述參考MCS和關(guān)聯(lián)的功率電平，導(dǎo)致所述控制補(bǔ)片傳輸至所述高功率用戶。所述設(shè)備還可以包括無(wú)線通信系統(tǒng)中的基站。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在結(jié)合附圖閱讀了本發(fā)明的具體實(shí)施例的以下描述后，本發(fā)明的其他方面和特征將變得顯而易見(jiàn)。


現(xiàn)在將參照附圖，僅作為示例，描述本申請(qǐng)的實(shí)施例，在附圖中
圖I是其中可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方面的通用蜂窩通信系統(tǒng)的框 圖2是圖I所描繪的基站的框圖；
圖3是圖I所描繪的無(wú)線終端的框 圖4是圖I所描繪的示例中繼站的框 圖5是圖2所示的基站的示例OFDM發(fā)射機(jī)的邏輯分解的框 圖6是圖3所示的無(wú)線終端的示例OFDM接收機(jī)的邏輯分解的框 圖7是由圖I所示的蜂窩通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的示意圖且與IEEE802. 16m-08/003rl 的圖 I 相對(duì)應(yīng)；
圖8是圖4所示的中繼站的架構(gòu)的示意圖且與IEEE 802. 16m-08/003rl的圖2相對(duì)
應(yīng)；
圖9是圖I所示的蜂窩通信系統(tǒng)的系統(tǒng)參考模型的示意表示且與IEEE802. 16m-08/003rl 的圖 3 相對(duì)應(yīng)；
圖10是根據(jù)IEEE 802. 16m的協(xié)議結(jié)構(gòu)的示意表示且與IEEE 802. 16m-08/003rl的圖4相對(duì)應(yīng)；
圖11是根據(jù)IEEE 802. 16m的MS/BS數(shù)據(jù)平面的處理流程圖且與IEEE802. 16m-08/003rl 的圖 5 相對(duì)應(yīng)；
圖12是根據(jù)IEEE 802. 16m的MS/BS控制平面的處理流程圖且與IEEE802. 16m-08/003rl的圖6相對(duì)應(yīng)；以及
圖13是支持多載波系統(tǒng)的通用協(xié)議架構(gòu)的示意表示且與IEEE 802. 16m-08/003rl的圖7相對(duì)應(yīng)；
圖14是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的由基站的控制處理器執(zhí)行的在圖I所示的通信系統(tǒng)中影響在基站與移動(dòng)臺(tái)之間的下行鏈路優(yōu)化的過(guò)程的流程 圖15是圖14所示的過(guò)程的數(shù)據(jù)輸入的表格表示；
圖16是由處理器在執(zhí)行圖14所示的過(guò)程中使用的參考表；
圖17是根據(jù)圖16所示的參考表而指派給圖14所示的輸入的模塊化控制方案(MCS)功率值的表格表不;
圖18是按降序分類所示的圖17的表；
圖19是確定功率差并在功率池中對(duì)所述差進(jìn)行累計(jì)的表格表示；
圖20是將來(lái)自功率池的功率重新分配給低功率用戶的表格表示；
圖21是根據(jù)圖20所示的新幾何將新MCS功率值相關(guān)聯(lián)的表格表示；圖22是根據(jù)圖20所示的新幾何指派目標(biāo)調(diào)制控制方案的表格表示；
圖23是由圖14所示的過(guò)程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的表格表示；
圖24是包含圖23所示的數(shù)據(jù)以優(yōu)化對(duì)移動(dòng)臺(tái)的功率使用的OFDMA巾貞的示意表示；
圖25是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的計(jì)算功率差并在功率池中對(duì)這種功率差進(jìn)行累計(jì)的表格表不；
圖26是根據(jù)第二實(shí)施例的將來(lái)自功率池的功率指派給低功率用戶以増大低功率用戶的幾何的表格表不；
圖27是根據(jù)第二實(shí)施例的與相應(yīng)用戶相關(guān)聯(lián)的新目標(biāo)幾何值的表格表示；
圖28是將新MCS功率值與圖27的新幾何值相關(guān)聯(lián)并根據(jù)新MCS功率值將目標(biāo)調(diào)制控制方案相關(guān)聯(lián)的表格表不;
圖29是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的通過(guò)執(zhí)行圖14的過(guò)程而產(chǎn)生的輸出數(shù)據(jù)的表格表示，圖29所示的輸出數(shù)據(jù)包括在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的圖24所示的OFDMA幀中，以傳送優(yōu)化對(duì)移動(dòng)臺(tái)的功率使用的新調(diào)制控制方案。在不同的圖中使用相似的參考標(biāo)記來(lái)表示類似的元素。
具體實(shí)施方式
無(wú)線系統(tǒng)概沭
參照附圖，圖I示出了對(duì)多個(gè)小區(qū)12內(nèi)的無(wú)線通信進(jìn)行控制的基站控制器(BSC) 10，這些小區(qū)被對(duì)應(yīng)的基站(BS) 14所服務(wù)。在ー些配置中，每個(gè)小區(qū)還被劃分為多個(gè)扇區(qū)13或區(qū)域(未示出)。一般地，每個(gè)基站14便于使用正交頻分復(fù)用(OFDM)數(shù)字調(diào)制方案與移動(dòng)臺(tái)(MS)和/或無(wú)線終端16進(jìn)行通信，移動(dòng)臺(tái)(MS)和/或無(wú)線終端16處于與對(duì)應(yīng)的基站14相關(guān)聯(lián)的小區(qū)12內(nèi)。移動(dòng)臺(tái)16相對(duì)于基站14的移動(dòng)造成了信道狀態(tài)的顯著波動(dòng)。如所示，基站14和移動(dòng)臺(tái)16可以包括用于提供通信的空間分集的多個(gè)天線。在ー些配置中，中繼站15可以輔助基站14與移動(dòng)臺(tái)16之間的通信。可以將移動(dòng)臺(tái)16從小區(qū)12、扇區(qū)13、區(qū)域(未示出)、基站14或中繼站15的任一個(gè)切換至小區(qū)12、扇區(qū)13、區(qū)域(未示出)、基站14或中繼站15的另ー個(gè)。在ー些配置中，基站14在回程網(wǎng)絡(luò)11上彼此通信并與另ー網(wǎng)絡(luò)(如核心網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)，二者均未示出)進(jìn)行通信。在ー些配置中，不需要基站控制器10?；?br> 參照?qǐng)D2，示意了基站14的示例?；?4總體包括控制系統(tǒng)20、基帶處理器22、傳輸電路(transmit circuitry) 24、接收電路26、多個(gè)發(fā)射天線28和網(wǎng)絡(luò)接ロ 30。接收電路26從由移動(dòng)臺(tái)16 (圖3中示意)和中繼站15 (圖4中示意)提供的一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程發(fā)射機(jī)接收承載信息的射頻信號(hào)。低噪聲放大器和濾波器(未示出)可以進(jìn)行協(xié)作，以便放大和去除來(lái)自接收信號(hào)的寬帶干擾以用于處理。然后，下轉(zhuǎn)換和數(shù)字化電路(未示出)將濾波的接收信號(hào)下轉(zhuǎn)換至中頻或基帶頻率信號(hào)，然后將其數(shù)字化為ー個(gè)或多個(gè)數(shù)字流?；鶐幚砥?2對(duì)數(shù)字化的流進(jìn)行處理，以提取在接收信號(hào)中傳達(dá)的信息或數(shù)據(jù)比持。典型地，該處理包括解調(diào)、解碼和糾錯(cuò)操作。同樣的，基帶處理器22—般是在ー個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)或特定用途集成電路(ASIC)中實(shí)現(xiàn)的。然后，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接ロ 30在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送信息，或者，直接地或在中繼站15之一的輔助下將信息傳輸至被基站14所服務(wù)的另一移動(dòng)臺(tái)16。
為了執(zhí)行傳輸功能，基帶處理器22在控制系統(tǒng)20的控制下從網(wǎng)絡(luò)接口 30接收數(shù)字化數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生編碼的數(shù)據(jù)以用于傳輸，該數(shù)字化數(shù)據(jù)可以表示語(yǔ)音、數(shù)據(jù)或控制信息。將編碼的數(shù)據(jù)輸出至傳輸電路24，此處，通過(guò)具有一個(gè)或多個(gè)期望傳輸頻率的一個(gè)或多個(gè)載波信號(hào)來(lái)對(duì)其進(jìn)行調(diào)制。功率放大器(未示出)將調(diào)制的載波信號(hào)放大至適于傳輸?shù)碾娖剑⑼ㄟ^(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)(未示出)將調(diào)制的載波信號(hào)傳送至發(fā)射天線28。以下更詳細(xì)地描述調(diào)制和處理細(xì)節(jié)。移動(dòng)臺(tái)
參照?qǐng)D3，示意了移動(dòng)臺(tái)16的示例。與基站14類似，移動(dòng)臺(tái)16包括控制系統(tǒng)32、基帶處理器34、傳輸電路36、接收電路38、多個(gè)接收天線40和用戶接口電路42。接收電路38從基站14和中繼站15的一個(gè)或多個(gè)接收承載信息的射頻信號(hào)。低噪聲放大器和濾波器(未示出)可以進(jìn)行協(xié)作，以便放大和去除來(lái)自信號(hào)的寬帶干擾以用于處理。然后，下轉(zhuǎn)換和數(shù)字化電路(未示出)將濾波的接收信號(hào)下轉(zhuǎn)換至中頻或基帶頻率信號(hào)，然后將其數(shù)字化為一 個(gè)或多個(gè)數(shù)字流?；鶐幚砥?4對(duì)數(shù)字化的流進(jìn)行處理，以提取在信號(hào)中傳達(dá)的信息或數(shù)據(jù)比特。典型地，該處理包括解調(diào)、解碼和糾錯(cuò)操作。基帶處理器34 —般是在一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和特定用途集成電路(ASIC)中實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于傳輸，基帶處理器34從控制系統(tǒng)32接收數(shù)字化數(shù)據(jù)，該數(shù)字化數(shù)據(jù)可以表示語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)或控制信息，它對(duì)其進(jìn)行編碼以用于傳輸。將編碼的數(shù)據(jù)輸出至傳輸電路36，此處，調(diào)制器使用編碼的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)一個(gè)或多個(gè)期望傳輸頻率處的一個(gè)或多個(gè)載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。功率放大器(未示出)將調(diào)制的載波信號(hào)放大至適于傳輸?shù)碾娖?，并通過(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)(未示出)將調(diào)制的載波信號(hào)傳送至接收天線40。本領(lǐng)域技術(shù)人員可用的各種調(diào)制和處理技術(shù)可以用于直接地或經(jīng)由中繼站15在移動(dòng)臺(tái)16與基站14之間進(jìn)行信號(hào)傳輸。OFDM 調(diào)制
在OFDM調(diào)制中，將傳輸頻帶劃分為多個(gè)正交載波。根據(jù)要傳輸?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)對(duì)每個(gè)載波進(jìn)行調(diào)制。由于OFDM將傳輸頻帶劃分為多個(gè)載波，因此每載波的帶寬減小并且每載波的調(diào)制時(shí)間增加。由于多個(gè)載波被并行傳輸，因此數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)或符號(hào)在任何給定載波上的傳輸速率比使用單個(gè)載波時(shí)要低。OFDM調(diào)制包括對(duì)要傳輸?shù)男畔⑹褂每焖俑道锶~逆變換(IFFT)。對(duì)于解調(diào)，對(duì)接收信號(hào)執(zhí)行快速傅里葉變換(FFT)，以恢復(fù)所傳輸?shù)男畔?。?shí)際上，IFFT和FFT分別由涉及離散傅里葉逆變換(IDFT)和離散傅里葉變換(DFT)的數(shù)字信號(hào)處理提供。因此，OFDM調(diào)制的表征特征在于針對(duì)傳輸信道內(nèi)的多個(gè)頻帶生成了正交載波。調(diào)制的信號(hào)是具有相對(duì)較低傳輸速率且能夠停留在其相應(yīng)頻帶內(nèi)的數(shù)字信號(hào)。個(gè)體載波不是通過(guò)數(shù)字信號(hào)直接調(diào)制的。取而代之，所有載波是通過(guò)IFFT處理來(lái)一次調(diào)制的。在操作中，優(yōu)選地，OFDM至少用于從基站14至移動(dòng)臺(tái)16的下行鏈路傳輸。每個(gè)基站14配備有“n”個(gè)發(fā)射天線28 (n>=l)，并且每個(gè)移動(dòng)臺(tái)16配備有“m”個(gè)接收天線40(m>=l)。特別地,相應(yīng)天線可以用于使用適當(dāng)雙工器或交換機(jī)(switch)進(jìn)行接收和傳輸，并且僅為了清楚而如此標(biāo)記。當(dāng)使用中繼站15時(shí)，優(yōu)選地，OFDM用于從基站14至中繼站以及從中繼站至移動(dòng)臺(tái)16的下行鏈路傳輸。中繼站
參照?qǐng)D4，示意了示例中繼站15。與基站14和移動(dòng)臺(tái)16類似,中繼站15包括控制系統(tǒng)132、基帶處理器134、傳輸電路136、接收電路138、多個(gè)天線130和中繼電路142。中繼電路142使中繼站15能夠輔助基站14之一與移動(dòng)臺(tái)16之一之間的通信。接收電路138從基站14和移動(dòng)臺(tái)16的一個(gè)或多個(gè)接收承載信息的射頻信號(hào)。低噪聲放大器和濾波器(未示出)可以進(jìn)行協(xié)作，以便放大和去除來(lái)自信號(hào)的寬帶干擾以用于處理。然后，下轉(zhuǎn)換和數(shù)字化電路(未示出)將濾波的接收信號(hào)下轉(zhuǎn)換至中頻或基帶頻率信號(hào)，然后將其數(shù)字化為一個(gè)或多個(gè)數(shù)字流?；鶐幚砥?34對(duì)數(shù)字化的流進(jìn)行處理，以提取在信號(hào)中傳達(dá)的信息或數(shù)據(jù)比特。典型地，該處理包括解調(diào)、解碼和糾錯(cuò)操作?；鶐幚砥?34—般是在一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和特定用途集成電路(ASIC)中實(shí)現(xiàn)的。
對(duì)于傳輸，基帶處理器134從控制系統(tǒng)132接收數(shù)字化數(shù)據(jù)，該數(shù)字化數(shù)據(jù)可以表示語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)或控制信息，它對(duì)其進(jìn)行編碼以用于傳輸。將編碼的數(shù)據(jù)輸出至傳輸電路136，此處，調(diào)制器使用編碼的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)一個(gè)或多個(gè)期望傳輸頻率處的一個(gè)或多個(gè)載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制。功率放大器(未示出)將調(diào)制的載波信號(hào)放大至適于傳輸?shù)碾娖剑⑼ㄟ^(guò)匹配網(wǎng)絡(luò)(未示出)將調(diào)制的載波信號(hào)傳送至天線130。本領(lǐng)域技術(shù)人員可用的各種調(diào)制和處理技術(shù)可以用于直接地或間接經(jīng)由中繼站15在移動(dòng)臺(tái)16與基站14之間進(jìn)行信號(hào)傳輸，如上所述。參照?qǐng)D5，將描述邏輯OFDM傳輸架構(gòu)。參照?qǐng)DI，首先，基站控制器10直接地或在中繼站15之一的輔助下將要傳輸至各個(gè)移動(dòng)臺(tái)16的數(shù)據(jù)發(fā)送至基站14?；?4可以使用與移動(dòng)臺(tái)16相關(guān)聯(lián)的信道質(zhì)量指示符(CQI)來(lái)調(diào)度用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及選擇用于傳輸所調(diào)度的數(shù)據(jù)的合適編碼和調(diào)制。例如，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，使用對(duì)所調(diào)度的用戶及其幾何或信噪比(SNR)的了解，針對(duì)給定的OFDM幀指派調(diào)制和編碼方案(MCS)。CQI可以由移動(dòng)臺(tái)16直接提供或者可以由基站14基于由移動(dòng)臺(tái)提供的信息來(lái)確定。在任一種情況下，移動(dòng)臺(tái)16中的每一個(gè)的CQI是信道幅度(或響應(yīng))在OFDM頻帶上變化的程度的函數(shù)。CQI可以包括諸如信噪比之類的幾何值，例如表示在移動(dòng)臺(tái)16之一處接收到的信號(hào)的信噪比。參照?qǐng)D5，更詳細(xì)地在功能上示出了控制系統(tǒng)20、基帶處理器22和傳輸電路24。其中，控制系統(tǒng)20實(shí)現(xiàn)了圖10中概括示出的媒體接入控制功能，用于將網(wǎng)絡(luò)層與通信系統(tǒng)的物理層對(duì)接。因此，控制系統(tǒng)20包括網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)輸入200和用戶ID/幾何輸入202。這些輸入可以包括寄存器(未示出)，接口處理器(未示出)可以將數(shù)據(jù)置于該寄存器中以供控制系統(tǒng)20使用。在網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)輸入200處接收到的數(shù)據(jù)包括可通過(guò)無(wú)線系統(tǒng)在用戶之間傳遞的數(shù)據(jù)(如視頻、音頻等)。在用戶ID/幾何輸入202處接收到的數(shù)據(jù)是從接收電路26接收的，并包括與注冊(cè)至無(wú)線系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)的所標(biāo)識(shí)的用戶相關(guān)聯(lián)的用戶標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)和幾何數(shù)據(jù)。注冊(cè)至無(wú)線系統(tǒng)可以是以傳統(tǒng)方式進(jìn)行的，例如通過(guò)將用戶的條目(entry)登錄至被基站14之一所服務(wù)的小區(qū)12之一中。幾何數(shù)據(jù)可以包括由移動(dòng)臺(tái)16之一自身提供的信噪比信息，或者可以包括位置信息，例如可由移動(dòng)臺(tái)中的位置固定功能(如GPS接收機(jī))提供或者通過(guò)由基站14執(zhí)行的位置外推(position extrapolation)技術(shù)而提供。在任何情況下，幾何數(shù)據(jù)實(shí)質(zhì)上表示用于將信號(hào)傳輸至移動(dòng)臺(tái)之一的功率?？刂葡到y(tǒng)20包括處理器電路21，處理器電路21執(zhí)行控制系統(tǒng)的上述媒體接入控制方面的功能，并且根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，執(zhí)行特定附加功能以實(shí)現(xiàn)下行鏈路優(yōu)化。在一個(gè)實(shí)施例中，可以通過(guò)增加被提供以實(shí)現(xiàn)圖10所示的無(wú)線電資源管理和/或調(diào)度以及資源復(fù)用的功能，提供這些附加功能。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器電路21由可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上且可由處理器電路執(zhí)行的代碼來(lái)控制。這些代碼可以由如圖14所示的功能框來(lái)表示。參照?qǐng)D14，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在210處總體示出了由基站14之一中的處理器電路21執(zhí)行的過(guò)程。該過(guò)程開(kāi)始于框212，框212指示處理器電路21從圖5所示的用戶ID/幾何輸入202獲取用戶ID和幾何值。參照?qǐng)D15，可以在表中表示用戶ID和幾何值，例如，如在214處總體示出的，其中，實(shí)質(zhì)上，用戶ID和對(duì)應(yīng)的幾何是作為數(shù)字對(duì)而提供的。再次參照?qǐng)D14， 框216指示處理器電路響應(yīng)于相應(yīng)幾何值而將調(diào)制控制方案(MCS)功率值與相應(yīng)用戶相關(guān)聯(lián)。為了這樣做，參照?qǐng)D16，處理器電路21維持包括幾何范圍列220、MCS功率值列222和MCS列224的參考表218。幾何范圍列220包括包含數(shù)字對(duì)(numbered pair)的行，這些數(shù)字對(duì)表示與MCS功率值列222的相同行上的對(duì)應(yīng)MCS功率值相關(guān)聯(lián)的幾何值的范圍。因此，例如，幾何范圍0至1.9與MCS功率值I相關(guān)聯(lián)。此外，MCS列224將調(diào)制和編碼方案與相同行上的相應(yīng)幾何范圍和MCS功率值相關(guān)聯(lián)。因此，例如，幾何范圍0至I. 9和MCS功率值I與調(diào)制和編碼方案QPSK 1/16相關(guān)聯(lián)。因此，給定了來(lái)自在214處示出的表的幾何，那么可以在幾何范圍列220中找到該幾何所落入的范圍，以確定行，并且根據(jù)該行，可以從MCS功率值列222找到對(duì)應(yīng)的MCS功率值，并且可以從MCS列224找到對(duì)應(yīng)的調(diào)制和編碼方案。參照?qǐng)D17，使用圖15所描繪的8個(gè)示例用戶中的每一個(gè)的幾何值，如圖17中的226處所示，指派MCS功率值。返回參照?qǐng)D14，框228指示處理器對(duì)功率池進(jìn)行初始化。功率池可以通過(guò)簡(jiǎn)單地導(dǎo)致處理器電路21在存儲(chǔ)器中建立功率池緩沖器而實(shí)現(xiàn)。在圖19中的240處示出了功率池緩沖器。
接下來(lái)，框230指示處理器電路21對(duì)具有大于參考MCS功率值的MCS功率值的用戶進(jìn)行標(biāo)識(shí)?？梢砸远喾N方式選擇參考MCS功率值。例如，它可以由其他處理器電路或相同處理器電路21在不同算法的控制下重新編程或供應(yīng)。在所示的實(shí)施例中，參考MCS功率值是在圖16所示的參考表218中列出的MCS功率值之一。在該實(shí)施例中，對(duì)適于下行鏈路通信的預(yù)定義最高M(jìn)CS功率值進(jìn)行選擇，并且在該實(shí)施例中，假定MCS功率值是4，與QPSK 1/4調(diào)制和編碼方案相對(duì)應(yīng)并與幾何范圍5. 2至6. 4相對(duì)應(yīng)。在該實(shí)施例中，幾何范圍的端點(diǎn)建立了參考幾何值。例如，對(duì)于MCS功率值4，參考幾何值可以是5. 2。返回參照?qǐng)D14并且還參照?qǐng)D18，為了便于容易標(biāo)識(shí)具有大于參考MCS功率值的MCS功率值的用戶，可以按照上升或下降幾何的順序?qū)Ρ硎居脩鬒D和幾何的數(shù)字對(duì)進(jìn)行分類。在圖18所示的實(shí)施例中，按照降序?qū)缀沃颠M(jìn)行分類。參照?qǐng)D14，框232指示處理器電路21針對(duì)高功率用戶中的每一個(gè)計(jì)算功率差，該功率差是與給定高功率用戶相關(guān)聯(lián)的幾何值同參考幾何值之差。這在圖19中最佳地示出，其中，示出了用于高功率用戶的分類用戶ID、MCS功率值和幾何的元組，相鄰的是參考幾何值的部分列，進(jìn)一步相鄰的是功率差值和對(duì)用于找到這種功率差值的計(jì)算的指示的列236。返回參照?qǐng)D14，框238指示處理器電路21在功率池中對(duì)功率差進(jìn)行累計(jì)。參照?qǐng)D19，功率池的內(nèi)容存儲(chǔ)在240處總體示出的功率池緩沖器中，并且在該實(shí)施例中，共計(jì)總共11. 9幾何單位。這意味著11. 9幾何單位表示被基站14所服務(wù)的高功率用戶所使用的過(guò)度功率，如果指示高功率用戶使用與參考幾何值相關(guān)聯(lián)的關(guān)聯(lián)功率以及調(diào)制和編碼方案，并且指示低功率用戶使用將提供更好幾何值以改進(jìn)控制傳輸可靠性和功率效率的關(guān)聯(lián)功率以及調(diào)制和編碼方案，那么相同基站所服務(wù)的其他用戶可以使用該過(guò)度功率來(lái)改進(jìn)其幾何。相應(yīng)地，返回參照?qǐng)D14，框242指示處理器電路21對(duì)具有小于參考MCS功率值的MCS功率值的用戶進(jìn)行標(biāo)識(shí)。參照?qǐng)D18、19和20，可見(jiàn)，所示的表的下半部分中的4個(gè)用戶是低功率用戶。參照?qǐng)D14，框244指示處理器電路21在消耗功率池對(duì)應(yīng)量的同時(shí)將增大的幾何值與低功率用戶中的至少一些相關(guān)聯(lián)，直到功率池被耗盡為止。這在圖20中最佳地示出，其中，從參考幾何值中減去低功率用戶的幾何值，以獲得該用戶的相減量，該相減量表示可 分配給該用戶的功率池的一部分，用于嘗試使該用戶的幾何高達(dá)參考幾何值。因此，例如，用戶7、3、5和4中的每一個(gè)具有相應(yīng)相減量，這些相減量的總和總計(jì)為7. 5，其小于圖19所示的功率池緩沖器240中存儲(chǔ)的11.9。因此，可見(jiàn)，如果導(dǎo)致高功率用戶具有與參考幾何(5. 2)相對(duì)應(yīng)的新目標(biāo)幾何，則還可以導(dǎo)致低功率用戶具有與參考幾何值相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)幾何，并且可以存在備用的功率。相應(yīng)地，返回參照?qǐng)D14，框246指示處理器電路21基于增大的幾何值(即，現(xiàn)在與低功率用戶相關(guān)聯(lián)的目標(biāo)幾何值(5. 2))來(lái)確定低功率用戶的新調(diào)制編碼方案和關(guān)聯(lián)功率。因此，由于目標(biāo)幾何5. 2與MCS功率值4相關(guān)聯(lián)，MCS功率值4現(xiàn)在與每個(gè)用戶相關(guān)聯(lián)，如圖21所示。在知道與每個(gè)用戶相關(guān)聯(lián)的MCS功率值的情況下，可以根據(jù)圖16所示的參考表218來(lái)確定對(duì)應(yīng)的目標(biāo)MCS，并且如圖22所示，將對(duì)應(yīng)的新調(diào)制編碼方案與對(duì)應(yīng)用戶相關(guān)聯(lián)。因此，可以如圖23所示那樣表示輸出數(shù)據(jù)，該輸出數(shù)據(jù)表示用戶ID以及對(duì)應(yīng)的新調(diào)制編碼方案和關(guān)聯(lián)的MCS功率電平。返回參照?qǐng)D14，框248指示處理器電路產(chǎn)生信號(hào)，以使用由對(duì)應(yīng)的新調(diào)制和控制方案標(biāo)識(shí)的調(diào)制和控制方案，在與圖22所示的新MCS相關(guān)聯(lián)的功率電平處，導(dǎo)致控制信息傳輸至低功率用戶(以及還有高功率用戶)。這些信號(hào)可以是如圖24所示以傳統(tǒng)子映射突發(fā)幀的格式產(chǎn)生的，其中，至少一個(gè)控制補(bǔ)片(例如，如圖24中的250處所示)包括對(duì)用戶以及對(duì)應(yīng)的調(diào)制和控制方案進(jìn)行標(biāo)識(shí)的信息，以供基站14使用以控制與移動(dòng)臺(tái)16的通信。返回參照?qǐng)D5，將該幀作為所調(diào)度的數(shù)據(jù)44提供給傳輸電路24。在上述實(shí)施例中，預(yù)定義了參考幾何值、參考MCS功率值和對(duì)應(yīng)的參考MCS。然而，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，還可以根據(jù)用戶的幾何來(lái)設(shè)置參考幾何值、參考MCS和參考MCS功率值，如以下所討論。例如，在通過(guò)幾何值來(lái)對(duì)用戶ID、幾何值和MCS功率值的元組進(jìn)行分類之后，如圖18所示，可以將最高幾何值10與圖16所示的參考表218進(jìn)行比較，以確定MCS功率值是5，對(duì)應(yīng)的MCS是QPSK 1/2，以及該MCS功率值的幾何范圍的低端是6. 5。因此，在執(zhí)行圖14中的框216 (例如，其中，將MCS和MCS功率值與相應(yīng)用戶相關(guān)聯(lián))之后，可以指示處理器電路21執(zhí)行可選框217，可選框217指示處理器電路通過(guò)將用戶的最高幾何值與圖16所示的參考表中的幾何范圍值進(jìn)行比較來(lái)找到最高M(jìn)CS，以確定幾何范圍。那么，一旦知道了幾何范圍，從參考表218就知道了對(duì)應(yīng)的MCS功率值和知道對(duì)應(yīng)的最高M(jìn)CS。然后，處理器電路21被指示至框229，框229導(dǎo)致處理器電路將在框217處找到的最高M(jìn)CS作為參考MCS進(jìn)行指派，將來(lái)自參考表218的對(duì)應(yīng)MCS功率值作為參考MCS功率值進(jìn)行指派，并將與該最高M(jìn)CS功率值相關(guān)聯(lián)的幾何范圍的低端作為參考幾何值進(jìn)行指派。然后，處理如上所述在框230處繼續(xù)進(jìn)行。參照?qǐng)D14和25，可見(jiàn)，參考幾何(6. 5)比第一實(shí)施例的較早預(yù)定義參考幾何5. 2高得多，并且因此，對(duì)功率池的添加小得多，總計(jì)為總功率池值6. 7，如在功率池緩沖器240處所示。參照?qǐng)D14和26，當(dāng)處理器電路21被指示至框244以將增大的幾何值與低功率用戶中的至少一些相關(guān)聯(lián)直到功率池被耗盡時(shí)，處理器電路開(kāi)始于具有最小幾何值(在這種情況下為I. 5)的用戶，并計(jì)算必須從圖25所示的功率池緩沖器240中存儲(chǔ)的功率池取得的量(5. 0)，以試圖給對(duì)應(yīng)的用戶(用戶4)提供與參考幾何值6. 5相等的目標(biāo)幾何。在從功率池取得5. 0幾何單位之后，留下I. 7功率單位，并且可以將這些功率單位指派給具有下一最高幾何值的用戶(在這種情況下為用戶5)。然而，用戶5僅具有當(dāng)前幾何值2. 8，并且如果將來(lái)自功率池的I. 7與該2. 8相加，則結(jié)果為4. 5。與原始幾何值2. 8相比，該新幾何值 4. 5仍增大，并且因此，新目標(biāo)幾何值4. 5與用戶5相關(guān)聯(lián)。因此，向用戶4和5給出了增大的目標(biāo)幾何值?，F(xiàn)在參照?qǐng)D27，已經(jīng)將參考幾何值與高功率用戶相關(guān)聯(lián)，并且，兩個(gè)最低的低功率用戶已經(jīng)使其目標(biāo)幾何值增大，而用戶7和3的目標(biāo)幾何保持相同在4. 7。因此，各個(gè)用戶具有不同的目標(biāo)幾何，但是低功率用戶的至少兩個(gè)已經(jīng)使其目標(biāo)幾何增大。使用這些新目標(biāo)幾何以及圖16所示的參考表218，執(zhí)行圖14的框246以將新目標(biāo)幾何與參考表的幾何范圍進(jìn)行比較?？梢?jiàn)，對(duì)于高功率用戶以及對(duì)于曾經(jīng)為最低的低功率用戶的用戶4，對(duì)應(yīng)的MCS功率值是5 ;并且對(duì)于用戶7和3，維持MCS功率值3 (即沒(méi)有改變)；以及MCS功率值3與用戶5相關(guān)聯(lián)，這比其原始MCS功率值增加了 I個(gè)MCS功率值。因此，這些用戶的新MCS對(duì)于高功率用戶來(lái)說(shuō)保持相同，對(duì)于最低的低功率用戶來(lái)說(shuō)增大到與高功率用戶相同，并且對(duì)于第二最低的低功率用戶(即用戶5)增大一個(gè)類別(category)，并且MCS對(duì)于用戶7和3來(lái)說(shuō)保持相同。因此，低功率用戶中的至少一些已經(jīng)使其MCS增大。參照?qǐng)D29，示出了將新MCS和新MCS功率值與相應(yīng)用戶相關(guān)聯(lián)的輸出數(shù)據(jù)表，該輸出數(shù)據(jù)表用于產(chǎn)生對(duì)圖24所示的幀的控制補(bǔ)片250進(jìn)行定義且從控制系統(tǒng)20傳輸至圖5所示的傳輸電路24的信號(hào)，以導(dǎo)致傳輸電路使用新MCS和與新MCS相關(guān)聯(lián)的功率值來(lái)傳輸控制補(bǔ)片。圖24所示的幀可以被稱作所調(diào)度的數(shù)據(jù)44。將所調(diào)度的數(shù)據(jù)傳輸至移動(dòng)臺(tái)
參照?qǐng)DI和5，所調(diào)度的數(shù)據(jù)44是比特流，并且該流是使用數(shù)據(jù)加擾邏輯46、以減小與數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的峰均功率比的方式來(lái)加擾的。確定針對(duì)加擾數(shù)據(jù)的循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)，并使用CRC添加邏輯48將該循環(huán)冗余校驗(yàn)附加至加擾數(shù)據(jù)。接著，使用信道編碼器50來(lái)執(zhí)行信道編碼，以有效地將冗余添加至數(shù)據(jù)，以便于移動(dòng)臺(tái)16處的恢復(fù)和糾錯(cuò)。用于移動(dòng)臺(tái)16的特定一個(gè)的信道編碼基于與特定移動(dòng)臺(tái)相關(guān)聯(lián)的CQI。在一些實(shí)施中，信道編碼器50使用已知的Turbo編碼技術(shù)。然后，速率匹配邏輯52對(duì)編碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以補(bǔ)償與編碼相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)擴(kuò)張。比特交織器邏輯54系統(tǒng)地對(duì)編碼的數(shù)據(jù)中的比特重新排序，以最小化連續(xù)數(shù)據(jù)比特的丟失。通過(guò)映射邏輯56，根據(jù)所選擇的基帶調(diào)制，系統(tǒng)地將重新排序的數(shù)據(jù)比特映射至對(duì)應(yīng)的符號(hào)。優(yōu)選地，使用正交幅度調(diào)制(QAM)或正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制。調(diào)制的程度是基于與特定移動(dòng)臺(tái)相關(guān)聯(lián)的CQI來(lái)選擇的，如以上結(jié)合圖14至29所討論的?？梢允褂梅?hào)交織器邏輯58來(lái)系統(tǒng)地對(duì)符號(hào)重新排序，以便進(jìn)一步加強(qiáng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對(duì)由于頻率選擇性衰落而引起的周期性數(shù)據(jù)丟失的免疫性。
在這一點(diǎn)上，比特組已經(jīng)被映射至表示幅度和相位星座圖中的位置的符號(hào)。當(dāng)期望空間分集時(shí)，然后符號(hào)塊由空間-時(shí)間塊碼(STC)編碼器邏輯60處理，空間-時(shí)間塊碼(STC)編碼器邏輯60以使所傳輸?shù)男盘?hào)對(duì)干擾更有抵抗力且在移動(dòng)臺(tái)16處更容易解碼的方式對(duì)符號(hào)進(jìn)行修改。STC編碼器邏輯60將對(duì)輸入符號(hào)進(jìn)行處理，并提供與用于基站14的發(fā)射天線28的數(shù)目相對(duì)應(yīng)的“n”個(gè)輸出。如上關(guān)于圖5所述的控制系統(tǒng)20和/或基帶處理器22將提供映射控制信號(hào)以控制STC編碼器。在這一點(diǎn)上，假定用于“n”個(gè)輸出的符號(hào)表不要被傳輸且能夠被移動(dòng)臺(tái)16恢復(fù)的數(shù)據(jù)。對(duì)于本示例，假定基站(圖I中的14)具有兩個(gè)發(fā)射天線28 (n=2)并且STC編碼器邏輯60提供兩個(gè)輸出符號(hào)流。將輸出符號(hào)流中的每一個(gè)發(fā)送至對(duì)應(yīng)的輸出路徑61、63， 分別為了便于理解而示意。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以使用一個(gè)或多個(gè)處理器，單獨(dú)地或與這里描述的其他處理相結(jié)合地提供這種數(shù)字信號(hào)處理。在每個(gè)輸出路徑中，IFFT處理器62將對(duì)被提供給它的符號(hào)進(jìn)行操作，以執(zhí)行傅里葉逆變換。IFFT處理器62的輸出在時(shí)域中提供符號(hào)。通過(guò)由前綴插入功能64指派前綴，將時(shí)域符號(hào)(還被稱為OFDM符號(hào))分組為幀。經(jīng)由相應(yīng)的數(shù)字上轉(zhuǎn)換(DUC)和數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換電路66，在數(shù)字域中將所得的幀上轉(zhuǎn)換至中頻，并將其轉(zhuǎn)換至模擬信號(hào)。然后，在期望RF頻率處同時(shí)對(duì)從每個(gè)輸出路徑所得的(模擬)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，對(duì)其進(jìn)行放大，并經(jīng)由RF電路68和發(fā)射天線28將其傳輸至移動(dòng)臺(tái)16之一。特別地，由移動(dòng)臺(tái)16的預(yù)期一個(gè)已知的導(dǎo)頻信號(hào)被分散在子載波之間。以下詳細(xì)討論的移動(dòng)臺(tái)16將使用導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行信道估計(jì)。
_7] 在移動(dòng)臺(tái)處對(duì)信號(hào)的接收
現(xiàn)在參照?qǐng)D6，圖6示意了移動(dòng)臺(tái)16之一直接從基站之一(圖I中的14)或在中繼站之一(圖I中的15)的輔助下對(duì)所傳輸?shù)男盘?hào)的接收。在所傳輸?shù)男盘?hào)到達(dá)移動(dòng)臺(tái)16之一的接收天線40中的每一個(gè)處時(shí)，對(duì)應(yīng)的RF電路70對(duì)相應(yīng)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和放大。為了簡(jiǎn)明和清楚，詳細(xì)描述并示意了兩個(gè)接收路徑中的僅一個(gè)。模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器和下轉(zhuǎn)換電路72對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化和下轉(zhuǎn)換以進(jìn)行數(shù)字處理。自動(dòng)增益控制電路(AGC)74可以使用所得的數(shù)字化信號(hào)，基于所接收的信號(hào)電平，控制RF電路70中的放大器的增益。最初，將數(shù)字化信號(hào)提供給在76處總體示出的同步邏輯，該同步邏輯包括粗同步功能78，粗同步功能78對(duì)多個(gè)OFDM符號(hào)進(jìn)行緩沖并計(jì)算兩個(gè)接續(xù)OFDM符號(hào)之間的自相關(guān)。與相關(guān)結(jié)果的最大值相對(duì)應(yīng)的所得的時(shí)間索引確定細(xì)同步搜索窗口，細(xì)同步功能80使用該細(xì)同步搜索窗口，基于頭部來(lái)確定精確的成幀(framing)起始位置。細(xì)同步功能80的輸出便于由幀對(duì)準(zhǔn)邏輯84進(jìn)行幀獲取。適當(dāng)?shù)某蓭瑢?duì)準(zhǔn)是重要的，從而后續(xù)FFT處理提供從時(shí)域至頻域的準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換。細(xì)同步算法基于由頭部攜帶的接收導(dǎo)頻信號(hào)與已知導(dǎo)頻數(shù)據(jù)的本地拷貝之間的相關(guān)性。一旦進(jìn)行幀對(duì)準(zhǔn)獲取，就利用前綴去除邏輯86來(lái)去除OFDM符號(hào)的前綴，并將所得的樣本發(fā)送至頻率偏移/糾正功能88，頻率偏移/糾正功能88補(bǔ)償由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中的未匹配的本地振蕩器引起的系統(tǒng)頻率偏移。優(yōu)選地，同步邏輯76包括頻率偏移和時(shí)鐘估計(jì)功能82，其使用頭部來(lái)幫助估計(jì)傳輸?shù)男盘?hào)中的頻率偏移和時(shí)鐘偏移并將這些估計(jì)提供給頻率偏移/糾正功能88以適當(dāng)?shù)靥幚鞳FDM符號(hào)。在這一點(diǎn)上，準(zhǔn)備好通過(guò)FFT處理功能90將時(shí)域中的OFDM符號(hào)轉(zhuǎn)換至頻域。結(jié)果為頻域符號(hào)的集合，其被發(fā)送至處理功能92。處理功能92使用分散的導(dǎo)頻提取功能94來(lái)提取分散的導(dǎo)頻信號(hào)，使用信道估計(jì)功能96、基于所提取的導(dǎo)頻信號(hào)來(lái)確定信道估計(jì)，并使用信道重構(gòu)功能98來(lái)提供所有子載波的信道響應(yīng)。為了確定子載波中的每一個(gè)的信道響應(yīng)，導(dǎo)頻信號(hào)實(shí)質(zhì)上是以已知的模式在時(shí)間和頻率上分散在整個(gè)OFDM子載波中數(shù)據(jù)符號(hào)之間的多個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)。繼續(xù)圖6，處理邏輯將接收到的導(dǎo)頻符號(hào)與在特定時(shí)刻處在特定子載波中預(yù)期的導(dǎo)頻符號(hào)進(jìn)行比較，以確定其中傳輸導(dǎo)頻符號(hào)的子載波的信道響應(yīng)。對(duì)結(jié)果進(jìn)行內(nèi)插，以估計(jì)對(duì)其未提供導(dǎo)頻符號(hào)的大多數(shù)(如果不是所有的話)其余子載波的信道響應(yīng)。實(shí)際和內(nèi)插信道響應(yīng)用于估計(jì)總體信道響應(yīng)，該總體信道響應(yīng)包括OFDM信道中的大多數(shù)(如果不是所有的話)子載波的信道響應(yīng)。
將從每個(gè)接收路徑的信道響應(yīng)導(dǎo)出的頻域符號(hào)和信道重構(gòu)信息提供給STC解碼器100，STC解碼器100在這兩個(gè)接收路徑上提供STC解碼，以恢復(fù)所傳輸?shù)姆?hào)。信道重構(gòu)信息將均衡信息提供給STC解碼器100，該均衡信息足以在處理相應(yīng)頻域符號(hào)時(shí)去除傳輸信道的影響。使用符號(hào)去交織器邏輯102來(lái)按順序放回恢復(fù)符號(hào)，該符號(hào)去交織器邏輯102與發(fā)射機(jī)的符號(hào)交織器邏輯58相對(duì)應(yīng)。然后，使用去映射邏輯104將去交織的符號(hào)解調(diào)或去映射為對(duì)應(yīng)的比特流。然后，使用比特去交織器邏輯106來(lái)對(duì)比特進(jìn)行去交織，比特去交織器邏輯106與發(fā)射機(jī)架構(gòu)的比特交織器邏輯54相對(duì)應(yīng)。然后，速率去匹配邏輯108對(duì)去交織的比特進(jìn)行處理，并將其呈現(xiàn)給信道解碼器邏輯110，以恢復(fù)最初加擾的數(shù)據(jù)和CRC校驗(yàn)和。因此，CRC邏輯112去除CRC校驗(yàn)和，以傳統(tǒng)方式對(duì)加擾數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，并將其提供給解擾邏輯114以便使用已知的基站解擾碼進(jìn)行解擾，從而再現(xiàn)原始傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為數(shù)據(jù)116。仍然參照?qǐng)D6，與恢復(fù)數(shù)據(jù)116并行，確定CQI或者至少足以在基站14中的每一個(gè)處創(chuàng)建CQI的信息，并將其傳輸至基站中的每一個(gè)。如上所指出的，CQI可以是載波干擾比(CR)以及信道響應(yīng)在OFDM頻帶中的各個(gè)子載波上變化的程度的函數(shù)。對(duì)于該實(shí)施例，將用于傳輸信息的OFDM頻帶中的每個(gè)子載波的信道增益相對(duì)于彼此進(jìn)行比較，以確定信道增益在OFDM頻帶上變化的程度。盡管多種技術(shù)可用于測(cè)量變化的程度，但是一種技術(shù)用于計(jì)算用于傳輸數(shù)據(jù)的整個(gè)OFDM頻帶中的每個(gè)子載波的信道增益的標(biāo)準(zhǔn)偏差。在一些實(shí)施例中，中繼站可以使用僅一個(gè)無(wú)線電、以時(shí)分的方式進(jìn)行操作，或者可替換地，包括多個(gè)無(wú)線電。盡管以上提供了其中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的通信系統(tǒng)的具體示例，但是應(yīng)當(dāng)理解，可以利用具有與以上提供的具體示例不同但以與這里描述的實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)一致的方式操作的架構(gòu)的通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施例。盡管已經(jīng)描述并示意了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是這些實(shí)施例應(yīng)當(dāng)被視為僅示意本發(fā)明而不應(yīng)被視為限制根據(jù)所附權(quán)利要求而解釋的本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種在無(wú)線通信系統(tǒng)中優(yōu)化在基站與移動(dòng)臺(tái)之間的下行鏈路通信的方法，所述方法包括 獲取與該系統(tǒng)的注冊(cè)用戶相關(guān)聯(lián)的所述移動(dòng)臺(tái)的用戶標(biāo)識(shí)符和幾何值； 響應(yīng)于相應(yīng)的所述幾何值，將調(diào)制控制方案(MCS)功率值與相應(yīng)的所述用戶相關(guān)聯(lián)； 初始化功率池； 將具有大于參考MCS功率值的MCS功率值的用戶標(biāo)識(shí)為高功率用戶； 針對(duì)所述高功率用戶中的每一個(gè)計(jì)算功率差，所述功率差是分別與所述高功率用戶中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的幾何值同與所述參考MCS功率值相關(guān)聯(lián)的參考幾何值之差； 通過(guò)對(duì)與相應(yīng)的所述高功率用戶相關(guān)聯(lián)的所述功率差進(jìn)行求和，在所述功率池中累計(jì)與相應(yīng)的所述高功率用戶相關(guān)聯(lián)的所述功率差； 將具有低于所述參考MCS功率值的MCS功率值的用戶標(biāo)識(shí)為低功率用戶； 在消耗所述功率池對(duì)應(yīng)量的同時(shí)將增大的幾何值與所述低功率用戶中的至少一些相關(guān)聯(lián)，直到所述功率池被耗盡為止； 基于所述增大的幾何值，針對(duì)所述低功率用戶中的所述至少一些確定新MCS ；以及使用由對(duì)應(yīng)的所述新MCS標(biāo)識(shí)的調(diào)制和控制方案，在與所述新MCS相關(guān)聯(lián)的功率電平處，導(dǎo)致控制信息傳輸至所述低功率用戶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述幾何值包括信噪比值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述信噪比由從移動(dòng)臺(tái)接收到的信噪值來(lái)表示。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，將MCS功率值相關(guān)聯(lián)包括根據(jù)所述幾何值所存在的范圍，指派MCS功率值。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括按照增大或減小幾何值的順序?qū)τ脩魳?biāo)識(shí)符進(jìn)行分類。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，將所述增大的幾何值與所述低功率用戶中的至少一些相關(guān)聯(lián)包括按照增大幾何的順序?qū)⑺鰠⒖紟缀沃蹬c所述低功率用戶相關(guān)聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述參考MCS功率值是下行鏈路控制所需的最高M(jìn)CS功率值。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，導(dǎo)致控制信息傳輸至要被管理的所述低功率用戶包括導(dǎo)致所述基站的控制系統(tǒng)產(chǎn)生包括控制補(bǔ)片的幀，用于根據(jù)所述新MCS在與所述新MCS相關(guān)聯(lián)的所述功率負(fù)載處傳輸至所述注冊(cè)用戶。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，還包括將與所述參考MCS功率值相對(duì)應(yīng)的參考MCS指派給所述高功率用戶；以及導(dǎo)致使用所述參考MCS來(lái)與要被管理的所述高功率用戶的通 目。
10.一種利用代碼而編碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述代碼用于指示處理器電路執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的方法。
11.一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中優(yōu)化在基站與移動(dòng)臺(tái)之間的下行鏈路通信的設(shè)備，所述設(shè)備包括 用于接收與該系統(tǒng)的注冊(cè)用戶相關(guān)聯(lián)的所述移動(dòng)臺(tái)的用戶標(biāo)識(shí)符和幾何值的輸入； 與所述輸入進(jìn)行通信的處理器電路，所述處理器電路被可操作地配置為響應(yīng)于相應(yīng)的所述幾何值，將調(diào)制控制方案(MCS)功率值與相應(yīng)的所述用戶相關(guān)聯(lián); 初始化功率池； 將具有大于參考MCS功率值的MCS功率值的用戶標(biāo)識(shí)為高功率用戶； 針對(duì)所述高功率用戶中的每一個(gè)計(jì)算功率差，所述功率差是分別與所述高功率用戶中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的幾何值同與所述參考MCS相關(guān)聯(lián)的參考幾何值之差； 通過(guò)對(duì)與相應(yīng)的所述高功率用戶相關(guān)聯(lián)的所述功率差進(jìn)行求和，在所述功率池中累計(jì)與相應(yīng)的所述高功率用戶相關(guān)聯(lián)的所述功率差； 將具有低于所述參考MCS功率值的MCS功率值的用戶標(biāo)識(shí)為低功率用戶； 在消耗所述功率池對(duì)應(yīng)量的同時(shí)將增大的幾何值與所述低功率用戶中的至少一些相關(guān)聯(lián)，直到所述功率池被耗盡為止； 基于所述增大的幾何值，針對(duì)所述低功率用戶中的所述至少一些確定新MCS ；以及 與所述處理器電路進(jìn)行通信的輸出，用于提供信號(hào)，用于使用由對(duì)應(yīng)的所述新MCS標(biāo)識(shí)的調(diào)制和控制方案，在與所述新MCS相關(guān)聯(lián)的功率電平處，導(dǎo)致控制信息傳輸至所述低功率用戶。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述幾何值包括信噪比值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述信噪比由從移動(dòng)臺(tái)接收到的信噪值來(lái)表/Jn ο
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述處理器電路被可操作地配置為根據(jù)所述幾何值所存在的范圍，將MCS功率值與用戶相關(guān)聯(lián)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述處理器電路被可操作地配置為按照增大或減小幾何值的順序?qū)τ脩魳?biāo)識(shí)符進(jìn)行分類。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，將所述增大的幾何值與所述低功率用戶中的至少一些相關(guān)聯(lián)包括按照增大幾何的順序?qū)⑺鰠⒖紟缀沃蹬c所述低功率用戶相關(guān)聯(lián)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述參考MCS功率值是下行鏈路控制所需的最高M(jìn)CS功率值。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中，所述處理器電路被可操作地配置為產(chǎn)生表示包括控制補(bǔ)片的幀的信號(hào)，以根據(jù)所述新MCS在與所述新MCS相關(guān)聯(lián)的所述功率電平處傳輸至所述注冊(cè)用戶。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其中，所述處理器電路被可操作地配置為將與所述參考MCS功率值相對(duì)應(yīng)的參考MCS指派給所述高功率用戶；以及使用所述參考MCS和關(guān)聯(lián)的功率電平，導(dǎo)致所述控制補(bǔ)片傳輸至所述高功率用戶。
20.一種無(wú)線通信系統(tǒng)中的基站，包括根據(jù)權(quán)利要求11至19中任一項(xiàng)所述的設(shè)備。
全文摘要
一種在無(wú)線通信系統(tǒng)中優(yōu)化用于在基站與移動(dòng)臺(tái)之間的通信的下行鏈路的方法，涉及獲取與該系統(tǒng)的注冊(cè)用戶相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)臺(tái)的用戶標(biāo)識(shí)符和幾何值(geometryvalue)；響應(yīng)于相應(yīng)幾何值，將調(diào)制控制方案(MCS)功率值與相應(yīng)用戶相關(guān)聯(lián)；初始化功率池(powerpool)；將具有大于參考MCS功率值的MCS功率值的用戶標(biāo)識(shí)為高功率用戶；以及針對(duì)所述高功率用戶中的每一個(gè)計(jì)算功率差。所述功率差是分別與所述高功率用戶中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的幾何值同與所述參考MCS功率值相關(guān)聯(lián)的參考幾何值之差。通過(guò)對(duì)與相應(yīng)高功率用戶相關(guān)聯(lián)的功率差進(jìn)行求和，在所述功率池中累計(jì)與相應(yīng)高功率用戶相關(guān)聯(lián)的功率差。將具有低于所述參考MCS功率值的MCS功率值的用戶標(biāo)識(shí)為低功率用戶，并且在所述功率池減小對(duì)應(yīng)量的同時(shí)將增大的幾何值與所述低功率用戶中的至少一些相關(guān)聯(lián)，直到所述功率池被耗盡為止。然后，基于增大的幾何值，針對(duì)所述低功率用戶中的至少一些確定新MCS，并且使用由對(duì)應(yīng)的新MCS標(biāo)識(shí)的調(diào)制和控制方案，在與所述新MCS相關(guān)聯(lián)的功率電平處，將控制信息傳輸至所述低功率用戶。
文檔編號(hào)H04W52/24GK102714849SQ201080039482
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月6日
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