[发明专利]电信系统中的链路质量估计方法和设备

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于通过更准确的链路质量估计来优化电信系统中的无线传送的方法和设备。

背景技术

在3GPP(第三代合作伙伴项目)中，分组交换通信系统HSPA(高速分组接入)和LTE(长期演进)已被指定用于蜂窝/移动网络中用户终端与基站之间数据分组的无线传送。在此描述中，术语“基站”用于广义地表示能够无线地与用户终端通信的任何网络节点。

LTE系统通常使用涉及多个窄带副载波的OFDM(正交频分复用)，这些副载波进一步分成时隙以形成所谓的“时间频率网格”，其中，每个频率/时隙组合称为“资源元素RE”。在LTE中，多个天线也能在用户终端与基站中用于获得并行和空间复用的数据流，例如，根据MIMO(多输入多输出)，这是技术领域公知的。与以下描述相关的其它无线通信系统包括WCDMA(宽带码分多址)、WiMAX、UMB(超移动宽带)、GPRS(通用分组无线电服务)及GSM(全球移动通信系统)。

无线网络中小区的基站可在物理下行链路信道中向用户终端或“UE”(用户设备)传送数据和控制信息，并且用户终端可类似地在相反方向的物理上行链路信道中向基站传送数据和控制信息。在本描述中，物理下行链路或上行链路信道统称为发送节点与接收节点之间的无线链路。此外，术语“发送节点”和“接收节点”在本文中只用于暗示考虑的无线链路的方向，但这些节点当然能在进行的通信中既接收又发送数据与消息。此外，术语“资源元素RE”在本描述中用于广义地表示能通过无线链路来携带信号的信号承载元素，而不限于诸如LTE等任何传送技术。例如，RE能在使用CDMA(码分多址)的系统中结合特定的码和时隙，或在使用TDMA(时分多址)的系统中包含特定频率和时隙等等。

当小区中的两个节点通过根据各种链路参数配置的无线链路来通信时，一个或多个此类链路参数能在动态的基础上适应于链路的当前状态，这通常称为链路自适应。此类链路参数可包括传送功率、调制方案、编码方案、复用方案及使用多个天线时的并行数据流的数量，后一链路参数称为“传送秩(transmission rank)”。链路自适应用于一般地优化传送以便增大网络中的容量和数据吞吐量。此外，链路自适应能在适用时独立用于上行链路和下行链路，这是因为例如由于不同的干扰以及在两个节点之间为上行链路和下行链路传送很开地分隔频率和/或时间时，上行链路和下行链路的当前状态能极不相同。

要在发送节点与接收节点之间进行的通信期间在上行链路或下行链路上支持链路自适应，接收节点经常被要求测量某些链路参数，并且向发送节点报告推荐的链路参数，如推荐的传送秩和/或推荐的预编码器矩阵。此外，经常测量收到的信号的质量，一般是根据信号干扰噪声比SINR，例如为不同的并行数据流单独测量(假定发送节点使用推荐的链路参数)。基于推荐的链路参数和测量的SINR值，接收节点估计所谓的“信道质量指示符”CQI，例如，每个编码数据块(码字)一个CQI，CQI与链路参数一起指示回报给发送节点的链路的当前状态。在本描述中，报告的CQI或等效物和/或推荐的链路参数将简称为“链路状态报告”。发送节点随后能根据收到的链路状态报告来修改一个或多个链路参数。在发送节点是为下行链路传送使用分组交换的基站时，报告的CQI还可用于分组调度决策。

一般情况下，特定已知的参考符号RS根据预定方案通过无线链路定期传送以支持上述链路质量估计，使得接收节点能更轻松地检测噪声和干扰而不必将收到的信号解码。在基于OFDM的LTE系统中，在如接收终端已知的时间频率网格中的预定RE中从基站传送这些RS。

通常，RE中收到信号的“r”基本由传送的符号“s”以及噪声和干扰“n”组成。因此：

r＝Hs+n                                (1)

通常，r、s和n是向量，并且H是矩阵，其中，“H”表示能从接收器中的信道估计器推断出的信道响应。然而，RE中信号的噪声和干扰根据RE是否包含有效负载数据、控制信令或RS而显示不同的特性，这是因为例如由于相邻小区中时间和/或频率同步而导致到达不同类型的RE的干扰混合一般情况下可具有不同的传送功率和空间特性。这些不同信号类型中的干扰/噪声“I”可根据能通过随时间的过去经常测量信号而获得的二阶统计来表征，但“I”也能以其它方式表征。