用於降低空間頻率塊編碼通信中的幹擾的方法和設備的製作方法

2023-09-15 12:03:40

專利名稱：用於降低空間頻率塊編碼通信中的幹擾的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信,
背景技術：
由於Alamouti型空間頻率塊編碼(SFBC)優異的性能和簡單的解碼， 它己被第三代合作夥伴計劃(3GPP)長期演進(LTE)接受作為分集方案， 用於雙發射天線裝置。SFBC可通過將SFBC與頻率切換發射分集(FSTD) 結合而擴展為四發射天線裝置。
空時編碼(STC)的Alamouti方案包括數據的多個冗餘拷貝的發送。在 SFBC中，要發送的數據流被編碼在塊中，並在分離的天線中分發，並跨越 多個子載波。當需要有多個發射天線時，即使這樣做會提高性能，也不必要 具有多個接收天線。
雖然SFBC及其變形，例如SFBC/FSTD，可在無幹擾的環境中達到很 好的性能，但它給小區間幹擾(ICI)帶來了不理想的結構。在傳統的雙發 射天線系統中，第一節點B向第一用戶設備(UE)發射SFBC編碼數據。 同時，鄰近節點B (第二節點B)在相同的頻帶上向第二UE發射SFBC編 碼數據。從第二節點B到第二 UE的發射成為了對第一 UE的幹擾。
第一節點B中的SFBC編碼器根據如下公知的Alamouti方案對兩種輸 入數據信號d和"進行編碼
formula see original document page 5
等式(1)
其中行索引是空間索引，列索引是頻率索引。
同樣，作為對第一UE的幹擾，來自第二節點B的SFBC編碼數據，可表示如下:
formula see original document page 6假設對於兩個鄰近頻率子載波的信道響應是相同的，並且與第一UE相 關聯的信道係數矩陣/Z和與第二UE相關聯的信道係數矩陣G如下formula see original document page 6假設上述等式中在UE處使用了單獨的接收天線。然而，這可擴展為多 個天線。第一UE從兩個子載波處接收的信號可寫成-
formula see original document page 6
等式(5)中第二項是幹擾項。/,造成的幹擾的範圍為(g, g2)，而/2造成
的幹擾的範圍為fe; -g,')。由於(g, a)和fe; -g;)是正交的，因此幹擾不能 被消除。

發明內容
本申請公開了降低空間頻率塊編碼(SFBC)通信中的幹擾的方法和設 備。SFBC編碼在至少一對符號(symbol)上執行。所述符號根據分配給小 區的頻率分配模式而被分配給子載波。不同的頻率分配模式被分配給鄰近的 小區。網絡中的小區可劃分為多個組，不同的頻率分配模式可分配給小區的 每個組。所述頻率分配模式可被定義由此映射到一個小區中一對符號上的子 載波交織到映射到鄰近小區中一對符號上的子載波。可替換地，所述頻率分 配模式可被定義由此映射到一個小區中一對符號上的子載波在鄰近小區中 被移位(shift)。


對本發明更詳細的理解可以從下述優選實施方式的描述中得到，通過示 例給出了實施方式，可結合附圖進行理解，其中
圖1示出了使用交織的幹擾隨機化方案的示例； 圖2示出了使用頻移的幹擾隨機化方案的示例；
圖3A到3F示出了用於4發射天線方案的頻率分配模式的示例；以及 圖4示出了小區劃分的示例。
具體實施例方式
下文中提到的術語"無線發射/接收單元(WTRU)"包括但不局限於， 用戶設備(UE)、移動站、固定或移動用戶單元、尋呼機、蜂窩電話、個人 數字助理(PDA)、計算機，或任何能夠在無線環境中操作的其他類型的用 戶設備。下文提到的術語"節點B"包括但是不局限於基站、站點控制器、 接入點(AP)，或任何能夠在無線環境中操作的其他類型接口設備。
為了破壞幹擾的正交性和隨機化所述幹擾，將不同的頻率分配模式分配 給鄰近的小區，並且SFBC編碼根據分配給小區的頻率分配模式來執行。例 如，網絡中的小區被劃分為多個組，並給每個組分配不同的頻率分配模式以 用於SFBC編碼。不是使用相同的子載波映射模式，而是小區的每個組使用 不同的頻率分配模式。使用該方案，鄰近的小區可利用不同的子載波分配模 式。
鄰近小區的子載波分配模式可彼此交織，使得映射到一個小區中一對符 號上的子載波被交織到映射到鄰近小區中一對符號上的子載波上。圖1示出 了使用頻率交織的幹擾隨機化方案的示例。源節點B通過兩個發射天線發送 符號S1-S4。 一對符號S1和S2被映射到子載波231和232上，另一對符號 S3和S4被映射到子載波233和234上，以用於SFBC編碼。幹擾節點B也通過兩個發射天線發送符號11-14。 一對符號II和12被映射到子載波231和 233上，另一對符號被映射到子載波232和234上，以用於SFBC編碼。在 源節點B和幹擾節點B處兩對符號映射的子載波被交織，如圖1所示。 WTRU處接收的符號可表示如下
formula see original document page 8等式(6)
其中《 = /://,， y9 = -/3'//2。 《和〃都是由信號星座圖確定的隨機變量。由 於這兩個變量的存在，幹擾的正交性不復存在，並且SFBC解碼之後的殘留 幹擾變得更加隨機。
可替換地，子載波分配模式可以是頻移，使得映射到一個小區中一對符 號上的子載波在鄰近小區中被移位。圖2示出了使用頻移的幹擾隨機化方案 的示例。源節點B通過兩個發射天線發送符號Sl-S4。 一對符號Sl和S2被 映射到子載波231和232上，另一對符號S3和S4被映射到子載波233和 234上，以用於SFBC編碼。幹擾節點B還通過兩個發射天線發送符號11-14。 一對符號II和12被映射到子載波230和231上，另一對符號被映射到子載 波232和233上，以用於SFBC編碼。在源節點B和幹擾節點B處為兩對符 號映射的子載波被頻移，如圖2所示，使得幹擾的正交性不復存在，並且 SFBC解碼之後的殘留幹擾變得更加隨機。
上述2發射天線方案可擴展到4發射天線的情況。例如，如圖3A所示， 在節點B處執行SFBC編碼。在SFBC解碼之前，在WTRU處首先執行下 述預處理，從而根據節點B使用的頻率分配模式組合不同子載波上的相同符 號formula see original document page 8 等式(7)z,和&信號被供給第一 SFBC解碼器從而獲得^和^估計，而23和^信
號被供給第二SFBC解碼器從而獲得A和&估計。換句話說，SFBC-FSTD解 碼被分解為兩個並行的SFBC解碼。到每個SFBC解碼器的輸入與在2發射 天線系統中一樣具有相同的信號和幹擾結構。在4發射天線系統中，鄰近小 區使用如上所述由交織和/或頻移所定義的不同的頻率分配模式，以隨機化幹 擾。
在4發射天線系統中，對於給定的配置，(例如，4發射天線，4個子載 波，且編碼率=1)，對於y到z的變換有4！ =24個不同的配置將不會導致 符號檢測的正交形式。圖3A到3F示出的是六種示例性的配置。
由於預處理對期望的信號和幹擾有不同的影響，所以預處理的結果己經 隨機化了幹擾結構，且在某些環境中可獲得更好的性能。
網絡可劃分為多個組，每個組可被分配到不同的頻率分配模式。圖4示 出了用具有頻率分配模式再用因子7分組的示例性網絡小區。在圖4中，每
七個小區使用不同的頻率分配模式。頻率分配模式可通過更高層的信令發送 給每個小區。
在該部署的示例中，使用頻率分配模式C2到C7的幹擾小區將不會有正 交幹擾結構，而內部小區使用頻率分配模式Cl來檢測其自己的符號。
實施例。
1. 一種降低SFBC通信中幹擾的方法。
2. 根據實施例1中的方法，包括在至少一對符號上執行SFBC編碼， 根據分配給小區的頻率分配模式將所述符號分配給子載波，不同的頻率分配 模式被分配給鄰近的小區。
3. 根據實施例2的方法，包括經由多個發射天線發送SFBC編碼符號。
4. 根據實施例2 — 3中任意一個的方法，其中小區劃分為多個組，且不同的頻率分配模式被分配給小區的每個組。
5. 根據實施例2 — 4中任意一個的方法，其中頻率分配模式被定義由此 映射到一個小區中一對符號上的子載波被交織到映射到鄰近小區中一對符 號上的子載波。
6. 根據實施例2—4中任意一個的方法，其中頻率分配模式被定義由此 映射到一個小區中 一對符號上的子載波在鄰近小區中被移位。
7. 根據實施例3 — 6中任意一個的方法，其中發射天線數為二。
8. 根據實施例3 — 6中任意一個的方法，其中發射天線數為四。
9. 根據實施例8的方法，其中小區劃分為七組，並且七個不同頻率分 配模式之一被分配給每組。
10. —種用於降低SFBC通信中幹擾的方法。
11. 根據實施例10的方法，包括接收SFBC編碼符號。
12. 根據實施例11的方法，包括在接收的SFBC編碼符號上執行預處 理，從而根據分配給服務小區的頻率分配模式來組合不同子載波上的相同符 號，不同的頻率分配模式被分配給鄰近小區。
13. 根據實施例12的方法，包括執行SFBC解碼。
14. 根據實施例12—13中任意一個的方法，其中頻率分配模式被定義 由此映射到一個小區中一對符號上的子載波被交織到映射到鄰近小區中一 對符號上的子載波。
15. 根據實施例12—13中任意一個的方法，其中頻率分配模式被定義 由此映射到一個小區中一對符號上的子載波在鄰近小區中被移位。
16. —種用於降低SFBC通信中幹擾的設備。
17. 根據實施例16的設備，包括SFBC編碼器，用於在至少一對符號 上執行SFBC編碼，所述符號根據分配給小區的頻率分配模式被分配給子載 波，不同的頻率分配模式被分配給鄰近小區。收發信機，用於發送SFBC編碼符號。
19. 根據實施例18的設備，包括多個天線。
20. 根據實施例17—19中任意一個的設備，其中小區被劃分為多個組， 且不同的頻率分配模式分配給小區的每個組。
21. 根據實施例17—20中任意一個的設備，其中頻率分配模式被定義 由此映射到一個小區中一對符號上的子載波被交織到映射到鄰近小區中一 對符號上的子載波。
22. 根據實施例17—20中任意一個的設備，其中頻率分配模式被定義 由此映射到一個小區中一對符號上的子載波在鄰近小區中被移位。
23. 根據實施例19一22中任意一個的設備，其中天線數是二。
24. 根據實施例19_22中任意一個的設備，其中天線數是四。
25. 根據實施例17 — 24中任意一個的設備，其中小區被劃分為七組， 並且七種不同的頻率分配模式之一被分配給每組。
26. —種用於降低SFBC通信中幹擾的設備。
27. 根據實施例26的設備，包括天線。
28. 根據實施例27的設備，包括收發信機，用於接收SFBC編碼符號。
29. 根據實施例28的設備，包括預處理器，用於在接收的SFBC編碼 符號上進行預處理，從而根據分配給服務小區的頻率分配模式來將不同子載 波上的相同符號組合起來，不同的頻率分配模式被分配給鄰近小區。
30. 根據實施例29的設備，包括SFBC解碼器，用於執行SFBC解碼。
31. 根據實施例29—30中任意一個的設備，其中頻率分配模式被定義 由此映射到一個小區中一對符號上的子載波被交織到映射到鄰近小區中一 對符號上的子載波上。
32. 根據實施例29—30中任意一個的設備，其中頻率分配模式被定義 由此映射到一個小區中一對符號上的子載波在鄰近小區中被移位。雖然上面以特定的組合描述了特徵和元件，但是每個特徵或元件可以單 獨的使用而不需要其他的特徵和元件，或者以具有或不具有其他特徵和元件 的各種組合進行使用。這裡提供的方法或流程圖可以用電腦程式、軟體或 固件實現，其可包含到計算機可讀存儲介質中，用於由通用計算機或處理器
執行。計算機可讀存儲介質的示例包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲 器(RAM)、寄存器、緩衝存儲器、半導體存儲器設備、磁性介質，例如內 部硬碟和可移動磁碟，磁光介質和光介質，例如CD-ROM盤，和數字通用 盤(DVD)。
以示例的方式，適當的處理器包括，通用處理器、專用處理器、常規處 理器、數據信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核心關聯的一個或 多個微處理器、控制器、微控制器、專用集成電路(ASIC)、場可編程門陣 列(FPGA)電路，任何其他類型的集成電路(IC)，和/或狀態機。
與軟體關聯的處理器用於實現射頻收發信機，用於無線發送接收單元 (WTRU)、用戶設備(UE)、終端、基站、無線網絡控制器(RNC)或任 何主計算機。WTRU可用於結合模塊，以硬體和/或軟體實現，例如照像機、 視頻照像模塊、視頻電話、揚聲器電話、振動設備、揚聲器、麥克風、電視 收發信機、免提電話、鍵盤、藍牙⑧模塊、調頻(FM)收音機單元、液晶顯 示(LCD)顯示器單元、有機發光二極體(OLED)顯示器單元、數位音樂 播放器、媒體播放器、視頻遊戲播放器模塊、網際網路瀏覽器，和/或任何無線 區域網(WLAN)模塊。
權利要求
1.一種降低空間頻率塊編碼(SFBC)通信中幹擾的方法，所述方法包括在至少一對符號上執行SFBC編碼，根據分配給小區的頻率分配模式來將所述符號分配給子載波，不同的頻率分配模式被分配給鄰近的小區；以及經由多個發射天線發送SFBC編碼符號。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中小區劃分為多個組，且不同的頻 率分配模式被分配給小區的每個組。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中所述頻率分配模式被定義由此映 射到一個小區中一對符號上的子載波被交織到映射到鄰近小區中一對符號 上的子載波。
4. 根據權利要求1所述的方法，其中所述頻率分配模式被定義由此映 射到一個小區中一對符號上的子載波在鄰近小區中被移位。
5. 根據權利要求1所述的方法，其中發射天線數為二。
6. 根據權利要求1所述的方法，其中發射天線數為四。
7. 根據權利要求7所述的方法，其中小區劃分為七組，並且七個不同 頻率分配模式之一被分配給每組。
8. —種降低空間頻率塊編碼(SFBC)通信中幹擾的方法，所述方法包括接收SFBC編碼符號；在接收的SFBC編碼符號上執行預處理，從而根據分配給服務小區的頻率分配模式來組合不同子載波上的相同符號，不同的頻率分配模式被分配給鄰近小區；以及執行SFBC解碼。
9. 根據權利要求8所述的方法，其中所述頻率分配模式被定義由此映 射到一個小區中一對符號上的子載波被交織到映射到鄰近小區中一對符號 上的子載波。
10. 根據權利要求8所述的方法，其中所述頻率分配模式被定義由此映 射到一個小區中一對符號上的子載波在鄰近小區中被移位。
11. 一種用於降低空間頻率塊編碼(SFBC)通信中幹擾的設備，所述 設備包括SFBC編碼器，用於在至少一對符號上執行SFBC編碼，所述符號根據 分配給小區的頻率分配模式被分配給子載波，不同的頻率分配模式被分配給 鄰近小區；收發信機，用於發送SFBC編碼符號；以及多個天線。
12. 根據權利要求11所述的設備，其中小區被劃分為多個組，不同的 頻率分配模式分配給小區的每個組。
13. 根據權利要求11所述的設備，其中所述頻率分配模式被定義由此 映射到一個小區中一對符號上的子載波被交織到映射到鄰近小區中一對符 號上的子載波。
14. 根據權利要求11所述的設備，其中所述頻率分配模式被定義由此映射到一個小區中一對符號上的子載波在鄰近小區中被移位。
15. 根據權利要求ll所述的設備，其中天線數是二。
16. 根據權利要求ll所述的設備，其中天線數是四。
17. 根據權利要求17所述的設備，其中小區被劃分為七組，並且七種 不同的頻率分配模式中的一個被分配給每組。
18. —種用於降低空間頻率塊編碼(SFBC)通信中幹擾的設備，所述 設備包括天線；收發信機，用於接收SFBC編碼符號；預處理器，用於在接收的SFBC編碼符號上進行預處理，從而根據分配 給服務小區的頻率分配模式來將不同子載波上相同符號組合起來，不同的頻 率分配模式被分配給鄰近小區；以及SFBC解碼器，用於執行SFBC解碼。
19. 根據權利要求18所述的設備，其中所述頻率分配模式被定義由此 映射到一個小區中一對符號上的子載波被交織到映射到鄰近小區中一對符 號上的子載波上。
20. 根據權利要求18所述的設備，其中所述頻率分配模式被定義由此 映射到一個小區中一對符號上的子載波在鄰近小區中被移位。
全文摘要
公開了降低空間頻率塊編碼(SFBC)通信中的幹擾的方法和設備。SFBC編碼在至少一對符號上被執行。所述符號根據分配給小區的頻率分配模式而被分配給子載波。不同的頻率分配模式被分配給鄰近的小區。網絡中的小區可劃分為多個組，不同的頻率分配模式可分配給小區的每個組。所述頻率分配模式可被定義由此映射到一個小區中一對符號上的子載波交織到映射到鄰近小區中一對符號上的子載波。可替換地，所述頻率分配模式被定義由此映射到一個小區中一對符號上的子載波在鄰近小區中被移位。
文檔編號H04L27/26GK101682474SQ200880019426
公開日2010年3月24日 申請日期2008年5月8日 優先權日2007年5月8日
發明者A·哈吉卡特, 李映雪 申請人:交互數位技術公司