一组移动台向基站发送的改善了干扰的上行链路数据速率制造技术

基站使来自多个移动台的上行链路数据传输速率最大化，所述多个移动台被所述基站视为虚拟的单个上行链路发射机。所述基站将一组移动台标识为候选发射集，并确定所述候选发射集当中的移动台的允许发射功率。标识所述候选发射集当中的移动台子集。上行链路数据传输速率被分配和传送给所述候选发射集当中的所述移动台子集，以优化由所述基站处理的、与从所述候选移动台子集接收到的上行链路传输相关联的比特的总数。除了优化所处理的比特的总数之外，所述优化还可以完成一个或更多个目标。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
这里描述的技术涉及无线通信，更具体来说，涉及使用多个天线来增强提供给无线终端的容量和业务。
技术介绍
无线网络中新业务的引入向蜂窝无线网络的频谱效率和覆盖范围(coverage)施 加了额外开销。自从20世纪80年代的模拟语音电话系统以来，蜂窝网络已经取得了长足 进步，例如先进移动电话业务(AMPS)或北欧移动电话(NMT)系统。20世纪90年代引入了 第二代数字蜂窝技术，例如，全球移动通信系统(GSM);分组数据系统，例如，通用分组无线 业务(GPRS);以及它们的演进第三代版本，例如，相应的增强数据速率的全球演进(EDGE) 和增强型GPRS(EGPRS)。对更高带宽和数据速率的需求还促使通用移动电话业务(UMTS) 的标准化。GSM/EDGE和UMTS的第三代(3G)标准化已经在3GPP中被执行，它关注于规定 WCDMA的高速分组接入(HSPA)业务和称为长期演进(LTE)的标准中3G的基于正交频分复 用(OFDM)的演进。 无线网络的性能是使用数个品质因数(figure of merit)，例如数据速率、覆盖范 围和容量，来进行评估的。根据使用环境，容量可以按照两种不同方式来解释。容量的经典 定义来自于香农(Shannon)的理论最大传输速率，在该传输速率下，能够在差错概率任意 低的噪声信道上进行通信。如果信道没有从接收机到发射机的反馈，则所获得的品质因数 是开环容量，而具有反馈的信道可以用来推导闭环容量。在本申请的环境下，术语容量是 指通信信道的香农容量。蜂窝系统还可以根据以下测度来定义容量，例如，表示电话的通话 小时数的每小区厄兰(erlang)容量，或者标识每小区每秒每赫兹消耗带宽向接收机传送 的信息比特数的频谱效率的测度。 使用多天线技术提高了数据速率、覆盖范围和容量。多天线技术可以采用空-时 传输分集(STTD)、波束形成、空间复用(SM)或多输入多输出(MIMO)。已经提出在基站发射 机中使用另一种称为每天线速率控制(PARC)的多天线技术。 PARC方案建立在组合发射/接收架构的基础上，对以不同速率发送的多个下行链 路天线流进行独立编码，然后通过在接收机处应用串行干扰消除(SIC)来进行补充。PARC 要求来自接收移动终端或移动台的每天线数据速率的反馈，这涉及SIC的每级的信号与干 扰加噪声比(SINR)。已经表明PARC方案可以在平坦衰落环境下获得MMO信道的开环香农 容量。由于来自接收机的信道状态信息的可用性，闭合香农容量大于开环香农容量。在频 率选择性MIMO信道中，PARC方案的性能就使用闭环传输方案所获得的容量而言降低。 选择性每天线速率控制(S-PARC)是PARC的一种扩展。S-PARC方案可以达到开 环容量与闭环容量之间的速率。PARC方案以不同速率从所有可用发射天线同时发射单独 (s印arately)编码的流，而S-PARC方案通过自适应地选择可用发射天线中发送数量减少 的数据流的子集来提高性能。这在最大化所发送的数据速率的同时还限制了流之间的自干 扰。用于发射的最佳天线的选择是通过最大化在所述天线子集的可能天线组合上发送的数据流的速率和(sum rate)来确定的。实质上，当无线信道状况差时，发送很少的数据流。随 着状况的改善，发送更多数据流。通过将发送的数据流的数量限制为信道支持的数量，避免 了过度的自干扰。此外，当发送的数据流的数量受限时，天线选择采用可用发射分集。 PARC和S-PARC方法可以用于下行链路上的多天线传输，并且在系统中从基站到 多个移动终端的下行链路上传输数据时在增强速率、覆盖范围和容量方面更有成效。但是 本专利技术人认识到对于从移动终端到无线网络的上行链路通信也存在类似的增强需要。实际 上，作为上行链路应用的一些实例的特定类别的应用，例如视频电话、视频博客、对等应用 的文件传输等，将立即从增强的传输速率、覆盖范围或容量中获益。尽管针对下行链路提出 的MM0方案能够提高从基站发送的数据流量，但是它们对于上行链路通信具有有限的适 用性，因为移动台通常使用了不超过一个的发射天线。单个天线限制是移动台的尺寸小和 可用发送功率通常有限的直接结果。即使可能建立具有多个天线的移动台，从这些天线到 基站上的一个特定接收天线的信道也可能相互关的，从而限制了上行链路上的分集增益。
技术实现思路
通过下面描述的实现了上行链路的有效S-PARC的技术来克服这些和其他问题。 在这种环境下， 一种基站使来自多个移动台的上行链路数据传输速率最大化，所述多个移 动台被所述基站视为虚拟的单个上行链路发射机。所述基站将一组移动台标识为候选发射 组，并确定所述候选发射组中的移动台允许的发射功率。标识所述候选发射组中的移动台 子集。诸如功率、时间和/或频率的组合这样的发射资源被分配和传送给所述候选发射组 中的移动台子集，以优化由所述基站处理、与从所述候选移动台子集接收到的上行链路传 输相关联的总比特数。除了优化所处理的总比特数之外，所述优化还可以完成一个或更多 个目标。例如，可以将上行链路数据传输速率分配给所述候选发射组中的所述移动台子集， 以最大化来自所述移动台子集的组合上行链路传输速率。 在一个非限制示例性实施方式中，来确定小区区域内可用的总上行链路传输容量 中用于期望移动台业务的部分。根据优先级方案对所述候选发射组中请求所期望业务的多 个移动台进行分级。所述候选发射组中分级的移动台内的移动台子集被选择为具有最高优 先级。然后确定允许所述基站达到(该实施例中的)最高组合上行链路传输速率的所述移 动台子集的组合。 所述优先分级可以基于接收到的信号质量测度或者基于一个或更多个其他或附 加因素(factor)来执行。例如，所述候选发射组中的移动台可以根据优先级测度来分级， 所述优先级测度在为所述候选发射组中的移动台子集分配上行链路传输速率方面是比例 公平(proportionally fair)的。公平测度可以基于所请求的上行链路传输速率与所支持 的平均上行链路传输速率的比率。另选的是，所述公平测度可以基于改进的最大权重延迟 公平(MLWDF)测度。另一另选方案是对所述候选发射组中的移动台进行分级，以获得与提 供所期望移动台业务相关联的最高收益。另外，所述移动台子集当中的移动台数量还可以 被设置为使数据速率或者一类或更多类业务的收益最大化的值。 本技术非常适合于(但不限于)其中上行链路传输使用正交频分多址的实现。附图说明 图1图示了示例性的简化移动无线通信系统； 图2是图示了为向具有多个接收天线的基站进行发射的移动台组或子集提供增强的上行链路数据速率或容量的非限制示例性过程的流程图； 图3是移动台的非限制示例性功能框图； 图4是基站的非限制示例性功能框图；而 图5是S-PARC基站接收机的非限制示例性功能框图。具体实施例方式在以下说明书中，出于解释而非限制的目的，阐述了特定细节，例如特定节点、功 能实体、技术、协议、标准等，以提供对所述技术的理解。在其他实例中，省略了公知方法、设 备、技术等的详细描述，以免本说明书由于不必要的细节而不明确。附图中示出了单独的功 能框。本领域技术人员应该理解，这些框的功能可以使用单独的硬件电路、结合适当编程的 微处理器或通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在基站（１２）内实现的在无线通信系统（１０）中进行通信的方法，该方法包括以下步骤：将一组候选移动台（１４）标识为候选发射集，以及确定所述候选发射集当中的移动台的允许发射功率，该方法的特征在于还包括以下步骤：标识所述候选发射集当中的候选移动台子集（１５）；向所述候选移动台子集分配发射资源，以最大化由所述基站处理的比特的总数，这些比特是在来自所述候选移动台子集的上行链路传输中接收到的，以及从所述候选移动台子集接收所述上行链路传输。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-6-1 60/924,846;US 2008-1-3 11/969,002一种在基站(12)内实现的在无线通信系统(10)中进行通信的方法，该方法包括以下步骤将一组候选移动台(14)标识为候选发射集，以及确定所述候选发射集当中的移动台的允许发射功率，该方法的特征在于还包括以下步骤标识所述候选发射集当中的候选移动台子集(15)；向所述候选移动台子集分配发射资源，以最大化由所述基站处理的比特的总数，这些比特是在来自所述候选移动台子集的上行链路传输中接收到的，以及从所述候选移动台子集接收所述上行链路传输。2. 根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述向所述候选移动台子集分配发射资源的步骤，以最大化由所述基站处理的来自所述候选移动台子集的组合上行链路传输速率。3. 根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤确定小区区域内可用的总上行链路传输容量中用于期望移动台业务的部分；根据优先级方案对所述候选发射集当中请求所述期望业务的多个移动台进行分级；从所述候选发射集当中经过分级的移动台中选择具有最高优先级的候选移动台子集；以及确定使所述基站能够达到最高组合上行链路传输速率的所述候选移动台子集的组合。4. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述优先分级是基于接收信号质量测度来执行的。5. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述候选移动台是根据优先级测度来进行分级的，所述优先级测度在为所述候选发射集当中的所述移动台子集分配上行链路传输速率方面是比例公平的。6. 根据权利要求5所述的方法，该方法还包括以下步骤基于所请求的上行链路传输速率与所支持的平均上行链路传输速率的比率，在所述分级中使用公平测度。7. 根据权利要求5所述的方法，该方法还包括以下步骤基于改进的最大加权延迟公平MLWDF测度，在所述分级中使用公平测度。8. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述候选移动台子集当中的候选移动台数量被设置为使一类或更多类业务的数据速率或收益最大化的值。9. 根据权利要求1所述的方法，其中，来自所述候选移动台子集的上行链路数据传输使用正交频分多址。10. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述基站使用实现了串行干扰消除SIC的接收机来处理来自所述移动台的信号。11. 一种用于在无线通信系统(10)中进行通信的基站(12)，该基站包括多个天线，电子线路(28)，其被设置用于将一组候选移动台(14)标识为候选发射集，以及确定所述候选发射集当中的移动台的允许发射功率，以及无线接收机(24)，用于接收上行链路传输，其中，所述电子线路的特征在于还被设置用于标识所述候选发射集当中的候选移动台子集(15)，以及向所述候选移动台子集分配发射资源，以最大化由所述基站处理的比特的总数，这些比特是在来自所述候选移动台子集的上行链路传输中接收到的。12. 根据权利要求ll所述的基站，其中，所述电子线路被设置用于向所述候选移动台子集分配发射资源，以最大化由所述基站处理的来自所述候选移动台子集的组合上行链路传输速率。13. 根据权利要求11所述的基站，其中，所述电子线路被设置用于确定小区区域内可用的总上行链路传输容量中用于期望移动台业...

【专利技术属性】
技术研发人员：库马尔巴拉康德兰，列昂尼德卡司尼，
申请(专利权)人：LM爱立信电话有限公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]