对数字滤波器系数进行缩放以用于在tdd 或mbsfn 系统中加快滤波器跟踪的制作方法
【专利摘要】一种用于对滤波器跟踪速度进行加速的方法，包括：至少部分基于在时分双工(TDD)或者多媒体广播单频网(MBSFN)系统中的上行链路/下行链路配置，来对滤波器系数进行缩放。该方法还包括：在至少一个下行链路子帧期间应用所缩放的滤波器系数，以便控制滤波器跟踪速度。
【专利说明】对数字滤波器系数进行缩放以用于在TDD或MBSFN系统中加快滤波器跟踪
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求享有于2012年3月16日递交的、题目为“DIGITAL FILTER CONTROLFOR FILTER TRACKING SPEED UP”的美国临时专利申请N0.61/611，770的权益，故以引用方式将其全部内容明确地并入本文。
【技术领域】
[0003]概括地说，本申请的各方面涉及无线通信系统，并且具体地，涉及对滤波器跟踪速度进行加速。
【背景技术】
[0004]已广泛地部署无线通信系统，以便提供诸如电话、视频、数据、消息和广播之类的各种电信服务。典型的无线通信系统可以使用能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽、发射功率)来支持与多个用户进行通信的多址技术。这类多址技术的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统和时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。
[0005]已经在各种电信标准中采纳这些多址技术，以提供能够使不同的无线设备在城市、国家、地区、甚至全球级别上进行通信的通用协议。新兴电信标准的示例是长期演进(LTE)。LTE是对第三代合作伙伴计划(3GPP)所公布的通用移动电信系统(UMTS)移动标准的一组增强。其设计为通过使用下行链路(DL)上的0FDMA、上行链路(UL)上的SC-FDMA、以及多输入多输出(MIMO)天线技术来提高频谱效率、降低成本、改善服务、利用新频谱、以及更好地结合其它开放标准，从而更好地支持移动宽带互联网接入。然而，随着对移动宽带接入的需求不断增大，需要对LTE技术进一步改进。优选地，这些改进应该可应用于采用这些技术的其它多址技术和电信标准。
[0006]随着对移动宽带接入的需求继续增大，更多UE接入远距离无线通信网络，并且在社区中部署更多短距离无线系统，干扰和拥塞网络的可能性增加。不断提高通用移动电信系统(UMTS)技术的研究和开发不仅要满足不断增大的对移动宽带接入的需求，而且要提高和增强对移动通信的用户体验。
【发明内容】
[0007]根据本申请的一个方面，描述了一种用于对滤波器跟踪速度进行加速的方法。该方法包括:至少部分基于在时分双工(TDD)或者多媒体广播单频网(MBSFN)系统中的上行链路/下行链路配置，来对滤波器系数进行缩放。该方法还包括:在至少一个下行链路子帧期间，应用已缩放的滤波器系数，以便控制滤波器跟踪速度。
[0008]根据本申请的另一个方面，描述了一种用于在无线通信网络中操作的装置。该装置包括存储器以及与所述存储器相耦接的至少一个处理器。所述处理器被配置为:至少部分基于在时分双工(TDD)或者多媒体广播单频网(MBSFN)系统中的上行链路/下行链路配置，来对滤波器系数进行缩放。所述处理器还被配置为:在至少一个下行链路子帧期间应用所述滤波器系数，以便控制跟踪环路速度。
[0009]根据本发明的又一方面，描述了一种用于无线通信的计算机程序产品。所述计算机程序产品包括:其上记录有程序代码的非暂时性计算机可读介质。所述非暂时性计算机可读介质包括:用于至少部分基于在时分双工(TDD)或者多媒体广播单频网(MBSFN)系统中的上行链路/下行链路配置，来对滤波器系数进行缩放的程序代码。所述非暂时性计算机可读介质还包括:用于在至少一个下行链路子帧期间应用所述滤波器系数，以便控制跟踪环路速度的程序代码。
[0010]本申请的另一个方面包括在无线通信系统中操作的装置。该装置包括:用于至少部分基于在时分双工(TDD)或者多媒体广播单频网(MBSFN)系统中的上行链路/下行链路配置，来对滤波器系数进行缩放的模块。该装置还包括:用于在至少一个下行链路子帧期间应用所缩放的滤波器系数，以便控制跟踪环路速度的模块。
[0011]这里已经相当广泛地概括了本申请的特征和技术优点，以便可以更好地理解下面的详细描述。下面将描述本申请的另外的特征和优点。本领域技术人员应当明白的是，本申请可以容易地用作用于修改或设计用于实现与本申请相同目的的其它结构的基础。本领域技术人员还应当认识到，这些等同结构并不偏离如所附权利要求中给出的本申请的教导。根据下面考虑结合附图给出的详细描述，将更容易理解被认为是本申请的特征的新颖性特点(就其结构和操作方法两个方面而言)以及其它目的和优点。但是，应当明确理解的是，附图中的每一幅仅仅是为了描绘和说明的目的而提供的，而并非旨在作为对本申请的范围的定义。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]通过下面结合附图所阐述的【具体实施方式】，本申请的特征、本质和优点将变得更加显而易见，在整个附图中，同样的附图标记表示同样的部件。
[0013]图1是描绘网络架构的示例的图。
[0014]图2是描绘接入网络的示例的图。
[0015]图3是描绘LTE中的下行链路帧结构的示例的图。
[0016]图4是描绘LTE中的上行链路帧结构的示例的图。
[0017]图5是描绘用于用户平面和控制平面的无线协议架构的示例的图。
[0018]图6是描绘接入网络中的演进节点B和用户设备的示例的图。
[0019]图7是描绘根据第一阶配置的频率跟踪环路的框图。
[0020]图8是描绘根据第二阶配置的频率跟踪环路的框图。
[0021]图9是用于具有阶跃输入的FDD和TDD的二阶环路跟踪速度的比较。
[0022]图10是用于具有斜坡(ramp)输入的FDD和TDD的二阶环路跟踪速度的比较。
[0023]图11是根据本申请的一个方面，描绘在用于上行链路/下行链路配置的非下行链路子帧期间冻结的跟踪环路的环路跟踪速度的补偿的时序图。
[0024]图12是根据本申请的一个方面，提供用于每一种上行链路/下行链路配置(UL_DL_cfg)的缩放值的图。
[0025]图13是根据本申请的一个方面，描绘用于具有阶跃输入的TDD系统的二阶环路跟踪加速的比较的图。
[0026]图14是根据本申请的一个方面，描绘用于具有斜坡输入的TDD系统的二阶环路跟踪加速的比较的图。
[0027]图15是根据本申请的一个方面，描绘用于对滤波器跟踪速度进行加速的方法的框图。
[0028]图16是根据本申请的一个方面，描绘用于使用滤波器跟踪环路加速系统的装置的硬件实现方式的示例的图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图描述的详细描述仅仅旨在对各种配置进行描述，而不是旨在表示本申请所描述的构思仅可以通过这些配置来实现。为了对各种构思有一个透彻理解，详细描述包括具体细节。但是，对于本领域普通技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实现这些构思。在一些实例中，为了避免这些构思变模糊，公知的结构和组件以框图形式示出。此外，术语“或”意味着包括性的“或”而不是排他性的“或”。也就是说，除非另外说明或者根据上下文中明确得知，否则，例如，“X采用A或B”旨在指代任何包括性的自然排列。也就是说，例如，如果X采用A ;X采用B ;或者X采用A和B两者，那么任何上述实例都满足“X采用A或B”。此外，本申请和所附权利要求书中使用的冠词“一个(a)”和“一(an)”通常应当被解释为指代“一个或多个”，除非另外说明或者根据上下文明确得知是指单数形式。
[0030]现在针对各种装置和方法来介绍电信系统的各方面。通过各种方框、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“元素”)在下面的详细说明中描述并且在附图中展示这些装置和方法。这些元素可以使用硬件(例如，电子硬件)、软件、或者它们的组合来实现。至于这些元素是实现成硬件还是软件，取决于具体应用和施加到整个系统上的设计约束。
[0031]举例来说，可以利用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现元素、或元素的任何部分、或元素的任何组合。处理器的示例包括:微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门逻辑、分立硬件电路、以及配置为执行本公开内容全文所描述的各项功能的其它合适的硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当被广泛地解释为是指:指令、指令集、代码、代码片段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、固件、例程、子例程、对象、可执行文件、执行的线程、进程、函数等，无论是被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、或者其它。
[0032]为了清楚起见，针对LTE或增强型LTE(LTE-A)(统称为“LTE”)来描述了这些技术的某些方面，并在下面的大部分描述中使用这些LTE术语。图1是描绘LTE网络架构100的图，其中，可以根据本申请的各方面来实现对滤波器跟踪速度进行加速。LTE网络架构100可以被称为演进分组系统(EPS) 100。EPS 100可以包括一个或多个用户设备(UE) 102、演进型UMTS陆地无线接入网络(E-UTRAN) 104、演进型分组核心(EPC) 110、归属用户服务器(HSS) 120和运营商的IP服务122。EPS 100可以与其它接入网络互连，但是为了简化起见，没有示出那些实体/接口。如图所示，EPS 100提供分组交换服务，但是，如本领域普通技术人员所容易理解的，贯穿本申请给出的各种构思可以扩展到提供电路交换服务的网络。
[0033]E-UTRAN 包括演进节点 B (eNodeB) 106 和其它 eNodeB 108。eNodeB106 提供针对UE 102的用户平面和控制平面协议终端。eNodeB 106可以通过回程(例如，X2接口)连接到其它eNodeB 108。eNodeB 106还可以称为基站、基站收发机、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、接入点、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、或者某种其它适当术语。eNodeB106向UE 102提供去往EPC 110的接入点。UE 102的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、卫星无线电设备、全球定位系统、多媒体设备、平板计算机、上网本、智能本、超级本、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、照相机、游戏控制台、或者任何其它类似功能的设备。本领域普通技术人员还可以将UE 102称为移动站、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持装置、用户代理、移动客户端、客户端、或者某种其它适当术语。
[0034]eNodeB 106通过例如SI接口连接到EPC 11(LEPC 110包括移动管理实体(MME) 112、其它MME 114、服务网关116和分组数据网络(PDN)网关118。MME 112是处理UE 102与EPC 110之间的信令的控制节点。通常，MME 112提供承载和连接管理。所有用户IP分组通过服务网关116来传送，其中服务网关116本身连接到PDN网关118。PDN网关118提供UEIP地址分配以及其它功能。PDN网关118连接到运营商的IP服务122。运营商的IP服务122可以包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(MS)、以及PS (分组交换)流服务(PSS)。
[0035]图2是描绘LTE网络架构中的接入网络200的示例的图。在该示例中，将接入网络200划分成多个蜂窝区域(小区)202。一个或多个较低功率类型eNodeB 208可以具有与小区202中的一个或多个小区相重叠的蜂窝区域210。所述较低功率类型eNodeB 208可以是远程无线电头端(RRH)、毫微微小区(例如，家庭eNodeB (HeNodeB))、微微小区、或微小区。宏eNodeB204分别被分配给小区202中的相应一个小区，并且被配置为向小区202中的所有UE 206提供去往EPC 110的接入点。在接入网络200的该示例中，不存在集中式控制器，但在替代的配置中可以使用集中式控制器。eNOdeB204负责所有与无线电有关的功能，包括无线电承载控制、准入控制、移动性控制、调度、安全以及与服务网关116的连接。
[0036]接入网络200所采用的调制和多址方案可以根据所部署的具体电信标准而变化。在LTE应用中，在下行链路上使用OFDM并且在上行链路上使用SC-FDMA，以便支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两者。如本领域技术人员根据后面的详细描述将会容易明白的是，本文所给出的各种设计构思十分适合LTE应用。然而，这些设计构思可以容易扩展到采用其它调制和多址技术的其它电信标准。通过示例的方式，这些设计构思可以扩展到演进数据优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)。EV-DO和UMB是第三代合作伙伴计划2 (3GPP2)所发布的作为CDMA2000标准家族的一部分的空中接口标准，并且采用CDMA来提供到移动站的宽带互联网接入。这些设计构思还可以扩展到采用宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变体(比如，TD-SCDMA)的通用陆地无线电接入(UTRA);采用TDMA的全球移动通信系统(GSM);以及演进型 UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11 (W1-Fi)、IEEE802.16 (WiMAX)、IEEE 802.20、以及采用 OFDMA 的 Flash-OFDM。UTRA、E_UTRA、UMTS、LTE 以及GSM是在来自3GPP组织的文件中描述的。CDMA2000和UMB是在来自3GPP2组织的文件中描述的。所采用的实际无线通信标准和多址技术将取决于具体应用和施加到系统上的整体设计约束。
[0037]eNodeB 204可以具有支持MMO技术的多个天线。使用MMO技术能够使eNodeB204利用空间域来支持空间复用、波束成形、以及发射分集。空间复用可以用于在相同的频率上同时发射不同的数据流。可以将数据流发送给单个UE 206以便增大数据速率，或者发送给多个UE 206以便增大整个系统容量。这是通过对每个数据流进行空间预编码(即，采用对幅度和相位的缩放)，然后在下行链路上通过多个发射天线来发送每个空间预编码流来实现的。空间预编码数据流以不同的空间特征(spatial signature)到达UE 206,这能够使UE 206中的每一个恢复以该UE 206为目的地的一个或多个数据流。在上行链路上，每个UE 206发送空间预编码数据流，这能够使eNodeB 204识别出每个空间预编码数据流的源。
[0038]当信道状况良好时，通常使用空间复用。当信道状况欠佳时，可以使用波束成形来使发射能量集中到一个或多个方向。这可以通过对数据进行空间预编码以通过多个天线发送来实现。为了在小区的边缘处实现良好的覆盖，可以与发射分集相结合来使用单个流波束成形传输。
[0039]在后面的详细描述中，将针对支持下行链路上的OFDM的MMO系统来描述接入网络的各个方面。OFDM是将数据调制到OFDM符号内的多个子载波上的扩频技术。子载波是以精确频率进行间隔的。该间隔提供了 “正交性”，使得接收机能够从子载波中恢复数据。在时域中，保护间隔(例如，循环前缀)可以添加到每个OFDM符号上，以便阻止OFDM符号间的干扰。上行链路可以使用具有DFT扩展OFDM信号形式的SC-FDMA来对高峰均功率比(PAPR)进行补偿。
[0040]图3是描绘LTE中的下行链路帧结构的示例的图300。可以将一个帧(1ms)划分成10个相等大小的子帧。每个子帧可以包括两个连续的时隙。可以使用一个资源格来表不两个时隙，每个时隙包括一个资源块。将资源格划分成多个资源兀素。在LTE中，一个资源块在频域上包括12个连续的子载波，并且在时域中包括7个连续的OFDM符号(其中每个OFDM符号中有普通循环前缀)，或者包括84个资源元素。对于扩展循环前缀，一个资源块在时域中包括6个连续的OFDM符号，并且具有72个资源元素。如R 302、R 304所指示，这些资源元素中的一些资源元素包括下行链路参考信号(DL-RS)。DL-RS包括小区专用RS (CRS)(有时也被称为通用RS) 302和UE专用RS (UE-RS) 304。仅在相应的物理下行链路共享信道(PDSCH)所映射到的资源块上发送UE-RS 304。每个资源元素所携带的比特数量取决于调制方案。因此，UE接收的资源块越多且调制方案越高，则针对该UE的数据速率就越闻。
[0041 ] 图4是描绘LTE中的上行链路帧结构的示例的图400。可以将针对上行链路的可用资源块划分成数据部分和控制部分。控制部分可以形成在系统带宽的两个边缘处，并且可以具有可配置的尺寸。可以将控制部分中的资源块分配给UE，以便控制信息的传输。所述数据部分可以包括没有包含在控制部分中的所有资源块。上行链路帧结构形成包含有连续子载波的数据部分，其可以允许向单个UE分配数据部分中的所有连续子载波。
[0042]可以向UE分配所述控制部分中的资源块410a、410b,以便向eNodeB发送控制信息。可以向UE分配所述数据部分中的资源块420a、420b，以便向eNodeB发送数据。UE可以在控制部分中的所分配的资源块上的物理上行链路控制信道(PUCCH)中发送控制信息。UE可以在数据部分中的所分配的资源块上的物理上行链路共享信道(PUSCH)中仅发送数据，或者发送数据和控制信息两者。上行链路传输可以持续一个子帧中的两个时隙，并且可以在频率上跳变。
[0043]一组资源块可以用来执行初始的系统接入，并且在物理随机接入信道(PRACH)430中实现上行链路同步。PRACH 430携带随机序列，但是不能携带任何上行链路数据/信令。每个随机接入前导码占据了与6个连续资源块相对应的带宽。起始频率是由网络规定的。也就是说，将随机接入前导的传输约束到特定的时间和频率资源。对于PRACH，不存在频率跳变。在单个子帧(Ims)中或者在少量连续子帧的序列中携带PRACH尝试，并且每帧(1ms)UE只能够进行一次PRACH尝试。
[0044]图5是描绘用于LTE中的用户平面和控制平面的无线电协议架构的示例的图500。针对UE和eNodeB的无线电协议架构示出为具有三层:层1、层2和层3。层I (LI层)是最低层并且执行各种物理层信号处理功能。本文中，LI层被称之为物理层506。层2(L2层)508位于物理层506上方，并且负责物理层506上方的、UE与eNodeB之间的链路。
[0045]在用户平面中，L2层508包括媒体访问控制(MAC)子层510、无线电链路控制(RLC)子层512、以及分组数据汇聚协议(TOCP)子层514，它们终止于网络侧的eNodeB处。虽然图中未示出，UE可以具有位于L2层508上方的多个上层，其包括终止于网络侧的I3DN网关118处的网络层(例如，IP层)，以及终止于连接的另一端(例如，远端UE、服务器等)处的应用层。
[0046]PDCP子层514提供在不同的无线电承载与逻辑信道之间的复用。PDCP子层514还为上层数据分组提供报头压缩，以便降低无线电传输开销，通过对该数据分组进行加密来提供安全，并且为UE提供在eNodeB之间的切换支持。RLC子层512提供对上层数据分组的分割和重新装配、对丢失数据分组的重传、以及对数据分组的重新排序以便对由于混合自动重传请求(HARQ)而引起的无序接收进行补偿。MAC子层510提供逻辑信道与传输信道之间的复用。MAC子层510还负责将一个小区中的各种无线电资源(例如，资源块)在各UE之间进行分配。MAC子层510还负责HARQ操作。
[0047]在控制平面中，对于物理层506和L2层508而言，针对UE和eNodeB的无线协议架构是大体相同的，除了对于控制平面而言，不存在报头压缩功能。控制平面还包括层3 (L3层)中的无线电资源控制(RRC)子层516。RRC子层516负责获得无线电资源(即，无线电承载)，并且用于使用eNodeB与UE之间的RRC信令来配置低层。
[0048]图6是在接入网络中与UE 650进行通信的eNodeB 610的框图。在下行链路中，将来自核心网络的上层分组提供给eNodeB 610的控制器/处理器。控制器/处理器630实现了例如L2层的功能。在下行链路中，控制器/处理器630提供报头压缩、加密、分组分割和重新排序、在逻辑信道与传输信道之间进行复用、以及基于各种优先级度量来对UE 650进行无线电资源分配。控制器/处理器630还负责HARQ操作、丢失分组的重传、以及去往UE 650的信令。
[0049]eNodeB 610的发射处理器616实现了针对LI层(B卩，物理层)的各种信号处理功能。所述信号处理功能包括编码和交织以有助于UE 650处的前向纠错(FEC)，并且基于各种调制方案(例如，二相相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相相移键控(M-PSK)、M阶正交幅度调制(M-QAM))来映射到信号星座。然后，将已编码和调制的符号分割成并行流。然后，每个流映射到OFDM子载波、在时域或频域中与参考信号(例如，导频)进行复用，并且随后使用快速傅里叶逆变换(IFFT)组合在一起，以产生携带时域OFDM符号流的物理信道。对OFDM流进行空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器642的信道估计可以用于确定编码和调制方案，以及进行空间处理。可以根据参考信号和/或UE 650所发送的信道状况反馈来获得所述信道估计。然后，经由独立的发射机618TX将每个空间流提供给不同的天线620。每个发射机618TX利用相应的空间流来调制RF载波以进行传输。
[0050]在UE 650处，接收机654RX中的每个接收机通过其各自的天线652来接收信号。接收机654RX中的每个接收机对调制到RF载波上的信息进行恢复，并且将该信息提供给接收机(RX)处理器656。接收处理器656执行LI层的各种信号处理功能。接收处理器656对信息执行空间处理，以便恢复以UE 650为目的地的任何空间流。如果多个空间流是以UE650为目的地，则可以利用接收处理器656将它们组合成单个OFDM符号流。然后，接收处理器656使用快速傅里叶变换(FFT)将OFDM符号流从时域变换到频域。频域信号包括针对OFDM信号的每个子载波的单独OFDM符号流。通过确定eNodeB 610所发送的最有可能的信号星座点，来恢复并且解调每个子载波上的符号、以及参考信号。这些软判决可以基于信道估计器672所计算的信道估计。然后，对软判决进行解码和解交织，以便对eNodeB 610在物理信道上原始发送的数据和控制信号进行恢复。然后，将数据和控制信号提供给UE 650的控制器/处理器660。
[0051]控制器/处理器660实现例如L2层。控制器/处理器660可以与存储程序代码和数据的存储器662进行关联。存储器662可以被称为计算机可读介质。在上行链路中，控制器/处理器660提供了传输信道与逻辑信道之间的解复用(demultiplexing)，分组重新装配、解密、报头解压缩、控制信号处理，以便恢复来自核心网络的上层分组。然后，将上层分组提供给数据宿658，该数据宿658代表L2层上方的所有协议层。还可以将各种控制信号提供给数据宿658，以进行L3处理。控制器/处理器660还负责使用确认(ACK)和/或否定确认(NACK)协议来进行差错检测，以便支持HARQ操作。
[0052]在上行链路中，数据源664用于对控制器/处理器660提供上层分组。数据源664代表L2层上方的所有协议层。类似于结合eNodeB 610的下行链路传输所描述的功能,控制器/处理器660通过提供报头压缩、加密、分组分割和重新排序、以及基于eNodeB 610的无线电资源分配而在逻辑信道与传输信道之间进行复用，来实现针对用户平面和控制平面的L2层。控制器/处理器660还负责HARQ操作、丢失分组的重传、以及去往eNodeB 610的信令。
[0053]由信道估计器672根据参考信号或者由eNodeB 610所发送的反馈得出的信道估计，可以被发射处理器670用来选择合适的编码和调制方案，并且以有助于空间处理。将发射处理器670所产生的空间流经由各自的发射机654TX提供给不同天线652。发射机654TX中的每个发射机利用相应的空间流来调制RF载波以进行传输。
[0054]通过与结合UE 650处的接收机功能所描述的类似方式，在eNodeB 610处处理上行链路传输。每个接收机618RX通过其各自的天线620来接收信号。每个接收机618RX对调制到RF载波上的信息进行恢复，并且将该信息提供给接收处理器640。eNodeB的接收处理器640可以实现LI层。
[0055]控制器/处理器630实现L2层。控制器/处理器630可以与存储程序代码和数据的存储器632进行关联。存储器632可以被称为计算机可读介质。在上行链路中，控制器/处理器630提供了传输信道与逻辑信道之间的解复用(demultiplexing)、分组重新装配、解密、报头解压缩、控制信号处理，以便恢复来自UE 650的上层分组。可以将来自控制器/处理器630的上层分组提供给核心网络。控制器/处理器630还负责使用ACK或NACK协议来进行差错检测，以便支持HARQ操作。
[0056]控制器/处理器630和控制器/处理器660可以分别指导eNodeB 610和UE 650处的操作。eNodeB 610处的控制器/处理器630或其它处理器和模块可以执行或指导用于实现本申请所述技术的各种处理的执行。UE 650处的控制器/处理器660或其它处理器和模块也可以执行或指导图15的流程图中所示的功能模块的执行、或者用于实现本申请所述技术的其它处理。存储器632和存储器662可以分别存储用于eNodeB 610和UE 650的数据和程序代码。
[0057]在UE接收机中，数字滤波器用于诸如频率跟踪环路(FTL)、时间跟踪环路(TTL)、自动增益控制(AGC)环路和信道估计器之类的各种目的。无限冲激响应(IIR)滤波器经常用作数字滤波器。在UE接收机中对信号进行解调之前，频率跟踪环路(FTL)、时间跟踪环路(TTL)、自动增益控制(AGC)环路和信道估计器中的IIR滤波器，对频率偏移和时序漂移进行补偿。可以将IIR滤波器实现成第一阶极点IIR系统或者第二阶极点IIR系统，以便抑制输入采样的瞬时变化(例如，频率/时序偏移估计、功率估计和信道估计)。IIR滤波器还可以通过在时间上对这些估计值进行组合，来对噪声估计中的噪声/抖动进行平均。
[0058]IIR滤波器的系数确定IIR滤波器的输出如何快速地对输入变化进行响应。IIR滤波器的系数可以包括，但不限于:用于频率跟踪环路(FTL)、时间跟踪环路(TTL)、自动增益控制(AGC)环路、信道估计器等的环路增益。
[0059]在操作时，例如，IIR滤波器可以使频率偏移、时序偏移、功率和信道估计的瞬时估计量的快速变化变得平滑。IIR滤波器还可以抑制来自跟踪环路的输出的带外噪声和抖动。因此，可以通过瞬时估计量以及信号与噪声(抖动)比的统计，来确定环路增益(例如，滤波器系数)。
[0060]本申请的一个方面涉及用于LTE多媒体广播单频网(MBSFN)或者TDD (时分双工)系统的频率/时序跟踪环路加速。在LTE-TDD或者MBSFN系统中，在非下行链路子帧期间可能不更新滤波器系数(例如，环路增益)，以避免非下行链路数据被用于滤波器系数更新。由于针对非下行链路子帧冻结更新，因此与在每个子帧中更新滤波器系数的情形(例如，FDD (频分双工)和非MBSFN模式)相比，这种滤波器跟踪速度变慢。在本申请的一个方面中，滤波器跟踪加速通过适当地调整跟踪环路系数，来对冻结的滤波器系数更新进行补偿。
[0061]在一种配置中，通过按照一个无线电帧中的子帧的总数量与下行链路子帧的总数量的比率来增加用于所有下行链路子帧的滤波器系数，以补偿滤波器跟踪速度。在另外的配置中，通过按照在传统下行链路子帧前面的连续非下行链路子帧的数量来增加用于上行链路到下行链路(“传统”)子帧的滤波器系数，来补偿滤波器跟踪速度。可以将滤波器跟踪速度的补偿并入到LTE-TDD或者MBSFN系统中使用的任何跟踪环路。在本申请的一个方面中，滤波器跟踪速度的补偿可以有效地加速与FDD和非MBSFN配置相一致的滤波器跟踪速度，其中，滤波器系数在每个子帧进行更新。
[0062]图7是描绘根据第一阶配置的频率跟踪环路700的框图。如图所示，鉴频器712输出频率偏移fin - fout的瞬时估计量。通过下面的时间常量来确定频率跟踪环路700的跟踪环路速度:
[0063]1-α(I)
[0064]其中，α是频率跟踪环路700的环路增益710，从fin714到f；ut716的传输函数是:f — αζ—1 f
J out t /1 、-1 J in
1-(1-α )2
α)
[0065]频率跟踪环路700的时域冲激响应是:
[0066]h[n] = α (l-α 广1(3)
[0067]图8是描绘根据第二阶配置的频率跟踪环路800的框图。通过下面的时间常量来确定频率跟踪环路800的跟踪环路速度:
[0068](4)
[0069]其中，α是内环增益810，β是外环增益820，当下式满足时，频率跟踪环路800处于临界阻尼之下:
[0070]β = 2-α-2^Γ^(5)
a
[0071]频率跟踪环路800的传输函数是:
az 1 (1-Z 1) + αβζ 1
[0072]fout =.ρ—^;--—7 L.1 — (2 — -- — (χβ^Δ + (I — (χ)ζ(6)
[0073]理想地，应当尽可能经常更新这些跟踪环路和信道估计器，以便跟踪时间变化特性，实现更佳的噪声抑制。但是，在时分双工(TDD)系统中，在相同的频带中既执行上行链路传输又执行下行链路传输。结果，将一个无线电帧划分成上行链路子帧和下行链路子帧。由于在非下行链路(例如，上行链路或者特殊的)子帧期间，不存在来自于eNodeB的下行链路信号，因此在非下行链路子帧期间冻结滤波器系数(例如，用于频率/时序跟踪环路、自动增益控制环路的环路增益、或者信道估计器的IIR滤波器系数)更新，从而将这些环路增益设置为零。在非下行链路子帧期间可以不更新跟踪滤波器状态(例如，通过将跟踪滤波器系数设置为零)，以便阻止对上行链路子帧进行更新。
[0074]在本申请的另一个方面中，当瞬时SNR(信噪比)下降到低于预定的阈值时，冻结在下行链路子帧期间的滤波器更新。在本申请的该方面，根据子帧内的参考信号(RS)音调，来计算该子帧的信噪比。本申请的该方面可以阻止由于部署在具有不同的上行链路/下行链路配置的区域中而引起的性能下降。
[0075]由于在非下行链路子帧或者不可靠的子帧期间冻结了跟踪滤波器更新，因此与每一子帧都对环路进行更新相比，滤波器跟踪速度可能变慢。在本申请的一个方面中，在优质的下行链路子帧中控制滤波器系数，使得跟踪滤波器的跟踪速度是前后一致的，而不管是否对该滤波器进行了更新。
[0076]上行链路/下行链路子帧模式根据上行链路/下行链路配置进行变化。在LTE-TDD中，相同的通信频谱用于从UE到eNodeB的上行链路传输，并且用于从eNodeB到UE的下行链路传输。这些上行链路传输和下行链路传输在时间上正交，以便协调UE何时接收和它们何时发送。下面的表1中示出了在LTE中支持的不同TDD配置。
[0077]表1
【权利要求】
1.一种无线通信的方法，包括: 至少部分基于时分双工(TDD)或者多媒体广播单频网(MBSFN)系统中的上行链路/下行链路配置，来对滤波器系数进行缩放；以及 在至少一个下行链路子帧期间应用已缩放的滤波器系数，以便控制滤波器跟踪速度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述缩放步骤包括:按照一个无线电帧中的子帧的总数量与下行链路子帧的数量的比率来增大所缩放的滤波器系数；并且 其中，所述应用步骤包括:针对所述一个无线电帧中的所有下行链路子帧，应用所缩放的滤波器系数。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所缩放的滤波器系数包括:频率跟踪环路、时间跟踪环路、或者自动增益控制环路的环路增益。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述应用步骤包括:按照在传统下行链路子帧之前的连续非下行链路子帧的数量，来仅针对所述传统下行链路子帧增大所缩放的滤波器系数，其中所述传统下行链路子帧紧跟在上行链路子帧后面。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，用于频分双工(FDD)系统的滤波器系数被应用到跟在所述传统下行链路子帧后面的所述至少一个下行链路子帧。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括: 在非下行链路子帧期间，使所缩放的滤波器系数的更新停用(deactivate)。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括: 当子帧的信噪比低于预定阈值时，使所缩放的滤波器系数的更新停用。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括: 根据所述子帧内的参考信号音调，来计算所述子帧的信噪比。
9.一种被配置为在无线通信网络中操作的装置，所述装置包括: 存储器；以及 与所述存储器相耦合的至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为: 至少部分基于时分双工(TDD)或者多媒体广播单频网(MBSFN)系统中的上行链路/下行链路配置，来对滤波器系数进行缩放；以及 在至少一个下行链路子帧期间应用所述滤波器系数，以便控制跟踪环路速度。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为: 按照一个无线电帧中的子帧的总数量与下行链路子帧的数量的比率来增大所述滤波器系数；以及 针对所述一个无线电帧中的所有下行链路子帧，应用所述滤波器系数。
11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述滤波器系数包括:用于频率跟踪环路、时间跟踪环路、或者自动增益控制环路的环路增益。
12.根据权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为: 通过如下操作来应用所述滤波器系数:按照在传统下行链路子帧之前的连续非下行链路子帧的数量，来仅针对所述传统下行链路子帧增大所述滤波器系数，其中所述传统下行链路子帧紧跟在上行链路子帧后面。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为: 将用于频分双工(FDD)系统的滤波器系数应用到跟在所述传统下行链路子帧后面的所述至少一个下行链路子帧。
14.根据权利要求9所述的装置，所述至少一个处理器还被配置为: 在非下行链路子帧期间，使所述滤波器系数的更新停用。
15.根据权利要求9所述的装置，所述至少一个处理器还被配置为: 当子帧的信噪比低于预定阈值时，使所述滤波器系数的更新停用。
16.一种被配置为用于无线通信的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括: 其上记录有程序代码的非暂时性计算机可读介质，所述程序代码包括: 用于至少部分基于时分双工(TDD)或者多媒体广播单频网(MBSFN)系统中的上行链路/下行链路配置，来对滤波器系数进行缩放的程序代码；以及 用于在至少一个下行链路子帧期间应用所述滤波器系数以便控制滤波器跟踪速度的程序代码。
17.一种在无线通信系统中可操作的装置，所述装置包括: 用于至少部分基于时分双工(TDD)或者多媒体广播单频网(MBSFN)系统中的上行链路/下行链路配置，来对滤波器系数进行缩放的模块；以及 用于在至少一个下行链路子帧期间应用已缩放的滤波器系数以便控制跟踪环路速度的模块。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，用于缩放的模块还包括:用于按照一个无线电帧中的子帧的总数量与下行链路子帧的数量的比率来增大所缩放的滤波器系数的模块；并且 其中，所述用于应用的模块还包括:用于针对所述一个无线电帧中的所有下行链路子帧，来应用所缩放的滤波器系数的模块。
19.根据权利要求17所述的装置，其中，所述用于应用的模块包括:用于按照在传统下行链路子帧之前的连续非下行链路子帧的数量，来仅针对所述传统下行链路子帧增大所缩放的滤波器系数的模块，其中所述传统下行链路子帧紧跟在上行链路子帧后面。
20.根据权利要求19所述的装置，还包括: 将用于频分双工(FDD)系统的滤波器系数，应用到跟在所述传统下行链路子帧后面的所述至少一个下行链路子帧的模块。
【文档编号】H04L27/26GK104137500SQ201380011403
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年3月13日 优先权日:2012年3月16日
【发明者】J·W·崔, H·徐, R·N·沙拉 申请人:高通股份有限公司