专利名称：分配方法、网元、模块和用户设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信系统、网元、模块和用户设备中的分配方法。
背景技术：
在许多通信系统中，资源分配对于传输质量和用户眼中的延迟(也可以被作为传输质量的一部分)来说具有重要的角色。
尤其在使用码分多址(CDMA)作为多址接入方法的系统中，通常共享十分有限的正交码池可以被认为是有效使用无线接口中的重要因素之一。
正交资源缺乏的问题(例如码字和频率)在当多天线被应用的未来将变得更为糟糕。
在现有技术中，存在用于分配传输资源并且尤其码字的若干种方法。它们中的一种方法公开在US10/324088，其试图在对于两个不同的用户设备(例如移动电话和计算机)，通过在时间帧中使用相同的扩频码来解决码池的限制。该方法没有增加码字的数量并且因此更易在CDMA系统中导致干扰问题或甚至难以将用户或数据彼此分开。
另一种方法引入次扰码。然而，次扰码的一个问题是导致需要更高功率水平的干扰的增加。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种通信系统中的分配方法，该通信系统包括至少一个网元和至少一个用户设备，该分配方法包括在至少一个用户设备中生成反馈信息并且将该反馈信息传输到网元；通过使用该反馈信息来在网元中创建第一正交性测度；通过比较传输资源在网元中创建第二正交性测度；基于第一正交性测度、第二正交性测度和所需的传输质量来为至少一个用户设备分配传输资源；并且将信息从网元传输到至少一个用户设备。
根据本发明的一个方面，提供一种通信系统中的分配方法，该通信系统包括至少一个网元和至少一个用户设备，该分配方法包括通过生成非正交码来扩展可用码空间；在至少一个用户设备中生成反馈信息并且将该反馈信息传送到网元；通过使用该反馈信息在网元中创建第一正交性测度；通过比较传输资源在网元中创建第二正交性测度；以除了使用正交码，也使用非正交码的方式来基于第一正交性测度、第二正交性测度和所需的传输质量来为至少一个用户设备分配传输资源；并且将信息从网元传输到至少一个用户设备。
根据本发明的一个方面，提供一种网元，包括用于从用户设备接收反馈信息的装置；用于通过使用该反馈信息创建第一正交性测度的装置；用于通过比较传输资源创建第二正交性测度的装置；并且用于将信息传输到至少一个用户设备的装置。
根据本发明的一个方面，提供一种网元，包括用于通过生成非正交码来扩展可用码空间的装置；用于从用户设备接收反馈信息的装置；用于通过使用反馈信息来创建第一正交性测度的装置；用于通过比较传输资源创建第二正交性测度的装置；以除了使用正交码，也使用非正交码的方式来基于第一正交性测度、第二正交性测度和所需的传输质量来为用户设备分配传输资源的装置；以及用于将信息传输到用户设备的装置。
根据本发明的一个方面，提供一种网元，包括用于通过生成非正交码来扩展可用码空间的装置；以及用于以除了使用正交码，也使用非正交码的方式来基于接收到的第一正交性测度、第二正交性测度和所需的传输质量为用户设备分配传输资源的装置。
根据本发明的一个方面，提供一种模块，包括用于通过生成非正交码来扩展可用码空间的装置；用于通过使用反馈信息创建第一正交性测度的装置；用于通过比较传输资源创建第二正交性测度的装置；用于以除了使用正交码，也使用非正交码的方式来基于第一正交性测度、第二正交性测度和所需的传输质量来为用户设备分配传输资源的装置。
根据本发明的一个方面，提供一种模块，配置成通过生成非正交码来扩展可用码空间；通过使用反馈信息来创建第一正交性测度；通过比较传输资源创建第二正交性测度；以除了使用正交码，也使用非正交码的方式来基于第一正交性测度、第二正交性测度和所需的传输质量来为用户设备分配传输资源。
根据本发明的一个方面，提供一种网元，配置成从用户设备接收反馈信息；通过使用该反馈信息创建第一正交性测度；通过比较传输资源创建第二正交性测度；以及向用户设备传输信息。
根据本发明的一个方面，提供一种网元，配置成通过生成非正交码来扩展可用码空间；以除了使用正交码，也使用非正交码的方式来基于第一正交性测度、第二正交性测度和所需的传输质量来为用户设备分配传输资源。
根据本发明的一个方面，提供一种用户设备，配置成传输包括下面的指标的至少一个的反馈信息 其中 wmax是给出最佳信噪比(SNR)的反馈码字， h(h＝(h1，h2))表示包括对应于第一基站天线和第二基站天线的冲击响应矢量h1和h2的信道矢量， wmin是给出最差SNR的反馈码字， wmax，1是矢量wmax的第一分量， wmax，2是矢量wmax的第二分量，
是第一信道系数的复共轭，
是第二信道系数的复共轭，以及 |x|表示x的绝对值，或 其中 wmax给出最佳SNR的反馈码字， h(h＝(h1，h2))表示包括对应于第一基站天线和第二基站天线的冲击响应矢量h1和h2的信道矢量， wmin是给出最差SNR的反馈码字，并且其中wmax(maximum)被选择成使得 |(wmax，h)|＝max{|(wmax，h)|w是量化反馈码矢量} 并且 (wmin，wmax)＝0。
根据本发明的一个方面，提供一种用户设备，包括用于传输包括下面的指标的至少一个的反馈信息的装置 其中 wmax是给出最佳信噪比(SNR)的反馈码字， h(h＝(h1，h2))表示包括对应于第一基站天线和第二基站天线的冲击响应矢量h1和h2的信道矢量， wmin是给出最差SNR的反馈码字， wmax，1是矢量wmax的第一分量， wmax，2是矢量wmax的第二分量，
是第一信道系数的复共轭，
是第二信道系数的复共轭， |x|表示x的绝对值，或 其中 wmax是给出最佳SNR的反馈码字， h(h＝(h1，h2))表示包括对应于第一基站天线和第二基站天线的冲击响应矢量h1和h2的信道矢量， wmin是给出最差SNR的反馈码字，并且其中wmax(maximum)被选择成使得 |(wmax，h)|＝max{|(wmax，h)|w是量化反馈码矢量} 并且 (wmin，wmax)＝0。
本发明提供若干有益效果。本发明的一个实施方式提供用于在通信系统中使用例如非正交信道化码和非正交频率的非正交资源的装置。本发明的实施方式还提供用于在没有生成对干扰电平的增加的情况下扩展受限码池的装置。
在下文中，将参考实施方式和附图来更为详细地描述本发明，其中 图1表示通信系统的例子； 图2是流程图； 图3示出信道化码树的例子； 图4示出网元的例子； 图5示出网元的另一例子；以及 图6示出用户设备的例子。
具体实施例方式 参考图1，我们研究其中本发明的实施方式可被应用的通信系统的例子。本发明可以被应用于各种通信系统中。此类通信系统的一个例子是通用移动通信系统(UMTS)无线接入网络。其是包括宽带码分多址(WCDMA)技术并且可提供实时电路和分组交换服务的无线接入网络。然而，实施方式不限于作为例子给出的系统，而是，本领域技术人员可将解决方案应用于提供有必要属性的其他通信系统中。
本领域技术人员将清楚到本发明的实施方式可以应用到使用不同调制方法或空中接口标准的系统。
图1是根据本发明的解决方案可应用到的数字数据传输系统的一部分的简化图示。这是蜂窝无线系统的一部分，其包括基站(或节点B)100，该基站100具有到用户设备106和108的双向无线链路102和104。用户设备可以是固定的、车载的或便携式的。基站例如包括收发器。存在从基站的收发器到天线单元的连接，该天线单元建立到用户设备的双向无线链路。基站进一步连接到控制器110，例如无线网络控制器(RNC)，其将用户设备的连接传送到网络的其他部分。无线网络控制器以集中式方式控制连接到它的若干基站。无线网络控制器进一步连接到核心网络112(CN)。根据系统，CN侧上的对等方可以是移动服务交换中心(MSC)，媒体网关(MGW)或服务GPRS(通用分组无线服务)支持节点(SGSN)。
无线系统也可与其他网络通信，例如公共交换电话网络或因特网。
根据数据传输需要和所需的覆盖区域，通信系统的大小可变化很多。
下面通过图2，进一步解释分配方法的一个实施方式。
本实施方式开始于块200。
在块202中，通过生成非正交码，可用码空间被扩展。现在借助于图3来解释码空间扩展的例子。图3示出在宽带码分多址(WCDMA)系统中的信道化码树的例子。
在UMTS中，由无线网络控制器管理在Uu接口(UMTS陆地无线接入网络(UTRAN)和用户设备之间的无线接口)连接中使用的信道化码和扰码。每个小区具有一个主扰码，根据该扰码，用户设备可识别小区并且在每个扰码下有一组信道化码。利用信道特定扩频码来对通过Uu接口发送的信息进行扩频，这接着是使用扰码和信道化码来进行执行的。
扰码通常是伪随机的并且其用于生成随机化的数字信号。扰码在下行链路方向上用于小区或扇区区分并且在上行链路方向上用于用户区分。
在UMTS中，信道化码在上行链路和下行链路方向上用于信道区分。信道化码具有不同的扩频因子值并且因此具有不同的符号速率。典型地，如果数据速率是高的，则扩频因子具有相对小的值。因此，高的用户数据速率需要更多的空中接口码容量。
将信道化码尽可能地设计成正交以获得好的信道区分。正交性意味着码彼此不相关。
在现有技术的码树中，所有的码是彼此正交的。在分配方法的一个实施方式中，通过使用作为原始正交码的线性组合所形成的非正交码来扩展码空间。在该应用中，利用其生成新码的原始码被称为基码。与基码不同，新码将是彼此正交的。通常从码树的相同分支选择基码并且因此它们与码树的其他分支的信道化码正交。在这样的情形中，仅对于具有来自用于生成非正交码的码树分支的信道化码的用户来说，减小的码正交性将减小链路性能。
在图3的例子中，码300-308是原始码并且码310-316是增加的非正交码。在级318上，扩频因子是2，而在级320上，扩频因子是4，在级322上，扩频因子是8，并且在级324上，扩频因子是16。对于技术人员来说明显的是分配方法的实施方式不限于示出的码树的使用。
在块204中，在至少一个用户设备中生成反馈信息并且将反馈信息发送到网元。反馈信息的一个例子是量化天线权重矢量(w1，w2)。另一个例子是对应于信道矩阵的特征值的特征矢量。反馈信息通常也包括关于用户的空间区分的信息。空间信息可以用于天线波束赋形。在现有技术中已知量化天线权重矢量或特征矢量的确定。用户的空间区分的确定是现有技术的一部分。因此，不在此进一步解释确定的方法。
在块206中，通过使用反馈信息在网元中创建第一正交性测度。
典型地，从用户设备接收到的量化天线权重(w1，w2)被用于确定第一正交性测度，在该情形中，在量化天线权重矢量的空间中，两个码字之间的距离将告知两个码字是否彼此正交。第一正交性测度可如下计算 其中 w1表示用户1的反馈码字(量化天线权重矢量)， w2表示用户2的反馈码字(量化天线权重矢量)， (·，·)fb表示关于由‖·‖fb所定义的矩阵的内积，以及 fb表示反馈。
我们注意到，如果则w1和w2是正交的，其中
是对应于来自第m个用户的第一发射机天线的量化反馈，并且
是对应于来自第m个用户的第二发射机天线的量化反馈。
码字之间的正交性涉及由相应的用户所使用的信道之间的正交性。因此，可以通过使用合适的反馈编码来确保正交性测度的可靠性。此类反馈编码的简单例子是用于信号相位的Gray编码。Gray编码在现有技术中是已知的。
如果已经在系统的设计阶段确定反馈编码，则针对不同反馈组合的第一正交性测度的值可以被预先计算和存储。
在块208中，通过比较传输资源在网元中创建第二正交性测度。
典型地，确定两个资源的码空间中的信道化码之间的距离。可如下计算第二正交性测度 其中 c1表示包含资源信息的矢量，例如用户1的信道化码， c2表示包含资源信息的矢量，例如用户2的信道化码， (·，·)tr表示关于由‖·‖tr所定义的矩阵的内积，以及 tr表示传输。
在一些情况中，也可以预先确定和存储第二正交性测度。
在块210中，以除了使用正交码，也使用非正交码的方式来基于第一正交性测度、第二正交性测度和所需的传输质量来向至少一个用户设备分配传输资源。例如基于用户设备和网元之间的距离来导出所需的传输质量。
在资源分配中，可使用下面的测度 D(w1，w2；c1，c2)＝u1Dfb(w1，w2)+u2Dtr(c1，c2)， (3) 其中， 0≤u1，u2≤1，u1+u2＝1， 其中 w1表示用户1的反馈码字(量化天线权重矢量) w2表示用户2的反馈码字(量化天线权重矢量) c1表示包含资源信息的矢量，例如用户1的信道化码， c2表示包含资源信息的矢量，例如用户2的信道化码， Dfb()从等式(1)获得， Dtr()从等式(2)获得，以及 u1，u2表示取决于性能目标和小区负载的传输权重。例如可通过仿真来确定传输权重。
本实施方式可以被扩展到其中网元(例如基站)具有M(M＞2)个天线的系统。接着对于M个天线，正交反馈码字被定义为使得 (wm，wk)fb＝0，如果m≠k， (4) 其中 wm表示用户m的反馈码字(量化天线权重矢量)， wk表示用户k的反馈码字(量化天线权重矢量)，以及 fb表示反馈。
所有反馈码字的集合可包含多于M个的反馈码字。
第二正交性测度(参见等式(2)和(3))可以被扩展到M个天线的情形。为了分配，K个用户中的L(L≤K)个用户可接着通过使用以下的测度来选择 其中 w1表示用户1的反馈码字(量化天线权重矢量)， wL表示用户L的反馈码字(量化天线权重矢量)， c1表示包含资源信息的矢量，例如用户1的信道化码， cL表示包含资源信息的矢量，例如用户L的信道化码， u1，u2表示取决于性能目标和小区负载的传输权重。例如可通过仿真来确定传输权重； Dfb()从等式(1)获得， wl表示用户l的反馈码字(量化天线权重矢量)， wk表示用户k的反馈码字(量化天线权重矢量)， Dtr()从等式(2)获得， cl表示包含资源信息的矢量，例如用户l的信道化码， ck表示包含资源信息的矢量，例如用户k的信道化码， ∑表示求和操作。
在一个实施方式中，基于用户和网元之间的测量的路径损耗或已知距离来向用户分配生成的非正交码。
利用上述所获得的有益效果在于即使当数据速率相对高时，仅需要相对低的传输功率。另外，靠近网元的用户的码字仍与位于小区边缘(远离网元)的用户的码字正交。因此，需要来自网元的低传输功率的用户相比较于需要来自网元的高传输功率的用户具有正交码。由于非正交码仅在靠近于基站时应用，所以补偿减小的码正交性的网元的传输功率中的所需增加不会生成系统干扰中的显著增加。
本实施方式不仅适用于对若干用户的分配，也适用于对一个用户的资源分配。也就是说，非正交码可以由单个用户使用。一个例子如果反馈包括对应于信道矩阵的特征值的特征向量，则可以通过下列方式将对于数据信道的传输权重确定为两个最佳特征向量的线性组合即该方式为，对于两个数据信道来说，信道功率响应是相同的。传输权重不再必需是正交的，但可以通过使用非正交信道化码来补偿。
该信息通常也包括关于用户的空间区分的信息。空间信息可用于天线波束赋形中。
在块212中，关于资源分配的信息从网元传输到至少一个用户设备。
其中本实施方式被实现的典型情形是蜂窝无线网络或另一无线网络，其中例如基站或节点B的网元同时向若干个用户设备发送。在本申请进一步示出的详细例子中，信息包括一个或多个量化天线权重矢量。
本方法结束于块214。箭头216描绘出重复本实施方式的一个可能性。
用户设备发送到网元的反馈信息(块204)也可包括不同的指标。
此类指标的一个例子是信号与噪声加干扰之比(SNIR) 其中， wmax是给出最佳信噪比的反馈码字， h(h＝(h1，h2))表示包含对应于第一和第二基站天线的冲击响应矢量h1和h2的信道矢量， wmin是给出最差信噪比的反馈码字， wmax，1是矢量wmax的第一分量， wmax，2是矢量wmax的第二分量，
是第一信道系数的复共轭，
是第二信道系数的复共轭， |x|表示x的绝对值。
此类指标的另一个例子是信干比 其中 wmax是给出最佳SNR的反馈码字 h(h＝(h1，h2))表示包含对应于第一和第二基站天线的冲击响应矢量h1和h2的信道矢量， wmin是给出最差SNR的反馈码字并且其中wmax(maximum)被选择，使得|(wmax，h)|＝max{|(wmax，h)|w是量化反馈码矢量} 并且 (wmin，wmax)＝0 接着，网元能够根据以下规则对w1，A1(第一用户)和w2，A2(第二用户)做出资源分配判定 A1+A2＝max{Ak+Al(wk，wl)＝0，k≠l}(8) 其中max表示最大值， Ak表示用户k的指标A， Al表示用户l的指标A， wk是第k个用户的反馈码字， wl是第l个用户的反馈码字， 其中k和l通过所有的用户索引。在该等式中，替代于指标A，可以使用指标B。
下一步，将通过图4和图5来描述网元的例子。
图4示出根据上述的分配方法所需的功能性的网元的简化示例性实施方式。对于本领域技术人员来说明显的是网元可以偏离于图4中示出的，例如根据所使用的调制方法。在图4中示出的网元是基站(或节点B)。
在图4中，块412到418描述发射机，并且块400到406描述接收机。图4的例子将发射机和接收机的无线部分示出为单独部分，但它们也可以组合。信号处理决410描述在发射机中生成用户语音或数据所需的基站的硬件部分。可以是一个信号处理块，例如在图中的例子中，或用于发射机和接收机的单独一个。
信号处理(包括信道编码)通常实施在DSP处理器410中(DSP＝数字信号处理)。信道编码的目的是确保发送的信息可在接收机中恢复，尽管不是每个信息比特都可被正确地接收。
在块412中，使用期望的调制方法对信号进行调制。块414描述与扩频码的相乘，该相乘执行于在直接序列扩频频谱系统中将要发送的信息上并且用于将窄带信号扩展成宽带信号。在本发明的实施方式中，用于扩频的码字也可与在路由中指示信息传输区域的码字相同。调制和扩频也可以是DSP处理器的一部分。
在块416中，信号从数字转换化成模拟形式。在RF部分418中，信号直接或经由中频上变频至选择的传输频率，如果需要，则放大和滤波。
在附图的例子中，发射机和接收机共享同一根天线420，此处需要双工滤波器来将要发送的信号和要接收的信号进行区分。天线可以是单个的天线或由若干天线单元所构成的阵列天线。
接收机包括RF部分400，其中接收到的信号被滤波，直接下变频到基带或中频，并且被放大。在块402中，通过抽样和量化将信号从模拟转换成数字。在块404中，通过与由码生成器所生成的码字进行相乘来解扩直接扩频宽带信号；在块406中，由解调来消除数据调制的影响；并且在块412中，执行必需的信号处理，例如解交织、解码和解密。
块408是缓冲存储器，在每个特定的时刻，关于属于系统的设备的位置和其他数据可被存储。
在图4的示例性网元中，资源分配方法的实施方式的某些步骤，例如确定第一和第二正交性测度，主要由DSP处理器来实施。图4的网元(基站)在一些实现中也可向用户设备实施资源分配。
可以生产一种模块，其可以基于第一正交性测度、第二正交性测度和所需的传输质量来负责向用户设备分配传输资源。
本发明的实施方式所公开的功能性可以通过网元的合适部分中的软件来有利地实施。其他实施方案也是可以的，例如不同的硬件实现，例如由单独的逻辑组件或一个或多个客户特定集成电路(专用集成电路)构成的电路。这些实现的混合也是可行的。
图5示出与由上述的分配方法所需的功能性有关的网元的另一简化示例性实施方式。对于本领域技术人员来说明显的是网元可以偏离于图5中所示的。
现在参考图5，简化的框图示出无线网络控制器(RNC)的逻辑结构的例子。无线网络控制器此处作为网元的例子。源RNC和目标RNC可具有如例子中所示的逻辑结构。
RNC是UTRAN的交换和控制单元。交换机500负责核心网络和用户设备之间的连接。无线网络控制器位于Iub 502和Iu 514接口之间。网络控制器经由接口单元504、512连接到这些接口。还有用于RNC间传输的接口，称为Iur 516。
无线网络控制器的功能性可以被分为两类UTRAN无线资源管理506和控制功能510。操作和管理接口功能508用作来往于网络管理功能之间信息传输的媒介。
无线资源管理是用于共享和管理无线路径连接的一组算法，从而连接的质量和容量将是充足的。最重要的无线资源管理算法是切换控制、功率控制、许可(admission)控制、分组调度和码管理。
UTRAN控制功能负责涉及建立、维持和释放基站和用户设备之间的无线连接的功能。因此，上述的硬切换的实施方式通常实施在无线资源管理块506和UTRAN控制块510中。无线资源管理块506和控制功能块510可以合并以形成服务无线网络控制器(SRNC-RRC)的无线资源控制(RRC)单元。
无线网络控制器(RNC)的精确实施是取决于卖方的。
在图5的示例性网元中，资源分配方法的实施方式的主要步骤，例如第一和第二正交性测度和/或资源分配的确定，主要在无线资源管理块506和控制功能块510中实施。无线资源管理块和/或控制功能块通常通过生成非正交码来实施可用码空间的扩展。
通过网元的合适部分中的软件，本发明的实施方式的功能性的大部分可以被有利地实施。
其他实现解决方案也是可以的，例如不同的硬件实现，例如由单独的逻辑组件或一个或多个客户特定集成电路(专用集成电路，ASIC)构成的电路。这些实现的混合也是可行的。实施方式可以被实现为包括硬件和/或软件的模块。
图6示出关于上述的分配方法所需的功能性的用户设备的简化示例性实施方式。对于本领域技术人员来说明显的是用户设备可以不同于图6中所示出的。在图6中所示的用户设备是无线通信系统的用户设备。
用户设备例如可以是便携式电话、卡式电话或微型计算机但并不限于此。上述的用户设备或用户设备单元包括天线600，通过该天线600，信号通常经由双工滤波器来发送和接收。发射机和接收机也可具有单独的天线，这该情形下不需要双工滤波器。
用户设备包括发射机602，其放大调制的信号并且将其发送到天线。发射机也包括例如D/A转换器，其将数字信号转换成模拟信号，并且在具有有限带宽的系统中，滤波器将限制输出的带宽。例如放大器、D/A转换器和滤波器的发射机组件以及例如基带操作的操作对于发射机来说是共同的并且根据应用和/或实现而分别不同。
用户设备也可包括调制器604，其根据期望的调制方法，利用包括期望的信息的数据信号来调制载波。
用户设备进一步包括接收机606，其放大从天线到达的信号并且将其下变频到选择的中频或直接到基带。用户设备也包括例如A/D转换器，其将模拟信号通过抽样转换成数字信号并且量化基带信号，并且滤波器滤除期望频带以外的频率。例如放大器、D/A转换器和滤波器的接收机组件以及例如各种基带操作的操作对于发射机来说是共同的并且根据应用和/或实施而分别不同。
用户设备也包括解调器608，其解调接收到的信号，从而数据信号可以与载波分离。解调器也可以包括在接收机中。
用户设备的控制部分616包括例如控制和计算装置，用于控制用户设备的不同部分的操作以及用于处理用户的语音或由用户所生成的数据的装置，例如DSP处理器(数字信号处理)，其包括例如用于补偿由无线信道在信号中造成的干扰的信道均衡操作，并且执行信道编码和语音编码的编码和解码装置。指标A和B的生成(在说明书的前面解释过)通常实施在DSP处理器中。
另外，在扩频系统中，例如WCDMA，使用伪随机扩频码，信号频谱可以被扩展在发射机中更宽的频带上，并且在接收机中，其被编译成增加信道容量。编码可用于加密输出或包括在其中的信息。
用户设备的用户接口包括扬声器或耳机610、麦克风612、显示器618和可能的小键盘，其都可以连接到控制器部分。用户设备或用户设备单元也可包括不同的存储单元，其示为一个功能模块614。存储单元包括用于例如控制用户设备的功能的程序。
其他实施方案也是可以的，例如不同的硬件实现，例如由单独的逻辑组件或一个或多个客户特定集成电路(专用集成电路，ASIC)构成的电路。这些实现的混合也是可行的。实施方式可以被实现为包括硬件和/或软件的模块。
尽管参考根据附图的例子来描述了本发明，但清楚的是本发明不限于此，而是可在所附权利要求书的范围内以若干种方式来修改。
权利要求
1.一种在包括至少一个网元和至少一个用户设备的通信系统中的分配方法，该分配方法包括
在所述至少一个用户设备中生成反馈信息并且将该反馈信息传输到所述网元；
通过使用所述反馈信息在所述网元中创建第一正交性测度；
通过比较传输资源在所述网元中创建第二正交性测度；
基于所述第一正交性测度、所述第二正交性测度和所需的传输质量来为至少一个用户设备分配传输资源；以及
将信息从所述网元传输到至少一个用户设备。
2.一种在包括至少一个网元和至少一个用户设备的通信系统中的分配方法，该分配方法包括
通过生成非正交码来扩展可用码空间；
在所述至少一个用户设备中生成反馈信息并且将所述反馈信息传送到所述网元；
通过使用所述反馈信息在所述网元中创建第一正交性测度；
通过比较传输资源在所述网元中创建第二正交性测度；
以除了使用正交码，也使用非正交码的方式来基于所述第一正交性测度、所述第二正交性测度和所需的传输质量来为至少一个用户设备分配传输资源；以及
将信息从所述网元传输到至少一个用户设备。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述反馈信息包括量化天线权重矢量。
4.根据权利要求2所述的方法，进一步包括
通过使用形成为所述正交码的线性组合的非正交码来扩展所述码空间。
5.根据权利要求2所述的方法，进一步包括
以下列方式来扩展所述码空间，即所述非正交码被形成为正交码的线性组合并且用于所述线性组合的码从码树的相同分支选择。
6.根据权利要求2所述的方法，其中从所述网元传输的信息包括量化天线权重矢量。
7.根据权利要求2所述的方法，进一步包括
通过使用如下的等式1来获得所述第一正交性测度
其中
w1表示用户1的反馈码字(量化天线权重矢量)，
w2表示用户2的反馈码字(量化天线权重矢量)，
(·，·)fb表示关于由‖·‖fb所定义的矩阵的内积，以及
fb表示反馈。
8.根据权利要求2所述的方法，进一步包括
通过使用如下的等式2来获得所述第二正交性测度
其中
c1表示包含包括用户1的信道化码的资源信息的矢量，
c2表示包含包括用户2的信道化码的资源信息的矢量，
(·，·)tr表示关于由‖·‖tr所定义的矩阵的内积，以及
tr表示传输。
9.根据权利要求2所述的方法，其中所需的传输质量基于所述用户设备和所述网元之间的距离来导出。
10.根据权利要求2所述的方法，进一步包括
使用下面的测度来进行传输资源分配
D(w1，w2；c1，c2)＝u1Dfb(w1，w2)+u2Dtr(c1，c2)，
其中，
0≤u1，u2≤1，u1+u2＝1
其中
w1表示用户1的反馈码字，
w2表示用户2的反馈码字，
c1表示包含包括用户1的信道化码的资源信息的矢量，
c2表示包含包括用户2的信道化码的资源信息的矢量，
Dfb从等式(1)获得，
Dtr从等式(2)获得，以及
u1，u2表示取决于性能目标和小区负载的传输权重。
11.根据权利要求2所述的方法，进一步包括
使用下面的测度来进行传输资源分配
其中
w1表示用户1的反馈码字(量化天线权重矢量)，
wL表示用户L的反馈码字(量化天线权重矢量)，
c1表示包含包括用户1的信道化码的资源信息的矢量，
cL表示包含包括用户L的信道化码的资源信息的矢量，
u1，u2表示取决于性能目标和小区负载的传输权重；
Dfb()从等式(1)获得，
wl表示用户l的反馈码字(量化天线权重矢量)，
wk表示用户k的反馈码字(量化天线权重矢量)，
Dtr()从等式(2)获得，
cl表示包含包括用户l的信道化码的资源信息的矢量，
ck表示包含包括用户k的信道化码的资源信息的矢量，
∑表示求和操作。
12.根据权利要求2所述的方法，其中基于用户和网元之间的测量的路径损耗或已知距离来分配所述非正交码。
13.根据权利要求2所述的方法，其中所述反馈信息包括下面指标的至少一个
其中，
wmax是给出最佳信噪比(SNR)的反馈码字，
h(h＝(h1，h2))表示包含对应于第一基站天线和第二基站天线的冲击响应矢量h1和h2的信道矢量，
wmin是给出最差SNR的反馈码字，
wmax，1是矢量wmax的第一分量，
wmax，2是矢量wmax的第二分量，
是第一信道系数的复共轭，
是第二信道系数的复共轭，以及
|x|表示X的绝对值。
或
其中
wmax是给出最佳SNR的反馈码字
h(h＝(h1，h2))表示包含对应于第一基站天线和第二基站天线的冲击响应矢量h1和h2的信道矢量，
wmin是给出最差SNR的反馈码字并且其中wmax(maximum)被选择，使得
|(wmax，h)|＝max{|(wmax，h)|w是量化反馈码矢量}
并且
(wmin，wmax)＝0。
14.根据权利要求2所述的方法，进一步包括根据以下规则对w1，A1(第一用户)和w2，A2(第二用户)做出资源分配判定A1+A2＝max{Ak+Al(wk，wl)＝0，k≠l}
其中
max表示最大值，
Ak表示用户k的指标A，
Al表示用户l的指标A，
wk是第k个用户的反馈码字，
wl是第l个用户的反馈码字，以及
其中k和l通过用户索引。
15.一种网元，包括
用于从用户设备接收反馈信息的装置；
用于通过使用该反馈信息创建第一正交性测度的装置；
用于通过比较传输资源创建第二正交性测度的装置；以及
用于将信息传输到所述用户设备的装置。
16.一种网元，包括
用于通过生成非正交码来扩展可用码空间的装置；
用于从用户设备接收反馈信息的装置；
用于通过使用所述反馈信息创建第一正交性测度的装置；
用于通过比较传输资源创建第二正交性测度的装置；
用于以除了使用正交码，也使用非正交码的方式来基于第一正交性测度、第二正交性测度和所需的传输质量来为用户设备分配传输资源的装置；以及
用于将信息传输到所述用户设备的装置。
17.一种网元，包括
用于通过生成非正交码来扩展可用的码空间的装置；以及
用于以除了使用正交码，也使用非正交码的方式来基于第一正交性测度、第二正交性测度和所需的传输质量来为用户设备分配传输资源的装置。
18.根据权利要求16所述的网元，其中所述反馈信息包括量化天线权重矢量。
19.根据权利要求16所述的网元，进一步包括
用于以下列方式来扩展码空间的装置，即所述非正交码被形成为所述正交码的线性组合并且用于线性组合的码从码树的相同分支选择。
20.根据权利要求16所述的网元，进一步包括
用于传输包括量化天线权重矢量的信息的装置。
21.根据权利要求16所述的网元，进一步包括
用于通过使用如下的等式1来获得所述第一正交性测度的装置
其中
w1表示用户1的反馈码字(量化天线权重矢量)
w2表示用户2的反馈码字(量化天线权重矢量)
(·，·)fb表示关于由‖·‖fb所定义的矩阵的内积，以及
fb表示反馈。
22.根据权利要求16所述的网元，进一步包括用于通过使用如下的等式2来获得所述第二正交性测度的装置
其中
c1表示包含包括用户1的信道化码的资源信息的矢量，
c2表示包含包括用户2的信道化码的资源信息的矢量，
(·，·)tr表示关于由‖·‖tr所定义的矩阵的内积，以及
tr表示传输。
23.根据权利要求16所述的网元，进一步包括
用于基于所述用户设备和所述网元之间的距离来导出所需的传输质量的装置。
24.根据权利要求16所述的网元，进一步包括用于使用下面的测度来进行传输资源分配的装置
D(w1，w2；c1，c2)＝u1Dfb(w1，w2)+u2Dtr(c1，c2)，
其中，
0≤u1，u2≤1，u1+u2＝1
其中
w1表示用户1的反馈码字，
w2表示用户2的反馈码字，
c1表示包含包括用户1的信道化码的资源信息的矢量，
c2表示包含包括用户2的信道化码的资源信息的矢量，
Dfb从等式(1)获得，
Dtr从等式(2)获得，以及
u1，u2表示取决于性能目标和小区负载的传输权重。
25.根据权利要求16所述的网元，进一步包括用于通过使用下面的测度来进行传输资源分配的装置
其中
w1表示用户1的反馈码字(量化天线权重矢量)，
wL表示用户L的反馈码字(量化天线权重矢量)，
c1表示包含包括用户1的信道化码的资源信息的矢量，
cL表示包含包括用户L的信道化码的资源信息的矢量，
u1，u2表示取决于性能目标和小区负载的传输权重；
Dfb()从等式(1)获得，
wl表示用户l的反馈码字(量化天线权重矢量)，
wk表示用户k的反馈码字(量化天线权重矢量)，
Dtr()从等式(2)获得，
cl表示包含包括用户l的信道化码的资源信息的矢量，
ck表示包含包括用户k的信道化码的资源信息的矢量，以及
∑表示求和操作。
26.根据权利要求16所述的网元，进一步包括
用于基于用户和网元之间的测量的路径损耗或已知距离来分配所述非正交码的装置。
27.根据权利要求16所述的网元，所述网元进一步包括
用于根据以下规则对w1，A1(第一用户)和w2，A2(第二用户)做出资源分配判定的装置
A1+A2＝max{Ak+Al(wk，wl)＝0，k≠l}
其中
max表示最大值，
Ak表示用户k的指标A，
Al表示用户l的指标A，
wk是第k个用户的反馈码字，
wl是第l个用户的反馈码字，以及
k和l通过用户索引。
28.一种模块，包括
用于通过生成非正交码来扩展可用码空间的装置；
用于通过使用反馈信息创建第一正交性测度的装置；
用于通过比较传输资源创建第二正交性测度的装置；
用于以除了使用正交码，也使用非正交码的方式来基于所述第一正交性测度、所述第二正交性测度和所需的传输质量来为用户设备分配传输资源的装置。
29.一种模块，配置成
通过生成非正交码来扩展可用码空间；
通过使用反馈信息来创建第一正交性测度；
通过比较传输资源创建第二正交性测度；
以除了使用正交码，也使用非正交码的方式来基于第一正交性测度、第二正交性测度和所需的传输质量来为用户设备分配传输资源。
30.一种网元，配置成
从用户设备接收反馈信息；
通过使用该反馈信息来创建第一正交性测度；
通过比较传输资源来创建第二正交性测度；
以及向用户设备传输信息。
31.一种网元，配置成
通过生成非正交码来扩展可用码空间；以及
以除了使用正交码，也使用非正交码的方式来基于接收的第一正交性测度、第二正交性测度和所需的传输质量来为用户设备分配传输资源。
32.一种用户设备，配置成
传输包括下面的指标的至少一个的反馈信息
其中，
wmax是给出最佳信噪比(SNR)的反馈码字，
h(h＝(h1，h2))表示包含对应于第一基站天线和第二基站天线的冲击响应矢量h1和h2的信道矢量，
wmin是给出最差SNR的反馈码字，
wmax，1是矢量wmax的第一分量，
wmax，2是矢量wmax的第二分量，
是第一信道系数的复共轭，
是第二信道系数的复共轭，以及
|x|表示x的绝对值，
或
其中
wmax是给出最佳SNR的反馈码字，
h(h＝(h1，h2))表示包含对应于第一基站天线和第二基站天线的冲击响应矢量h1和h2的信道矢量，
wmin是给出最差SNR的反馈码字并且其中wmax(maximum)被选择，使得
|(wmax，h)|＝max{|(wmax，h)|w是量化反馈码矢量}
并且
(wmin，wmax)＝0。
33.一种用户设备，包括
用于传输包括下面的指标的至少一个的反馈信息的装置
其中，
wmax是给出最佳信噪比(SNR)的反馈码字，
h(h＝(h1，h2))表示包含对应于第一基站天线和第二基站天线的冲击响应矢量h1和h2的信道矢量，
wmin是给出最差SNR的反馈码字，
wmax，1是矢量wmax的第一分量，
wmax，2是矢量wmax的第二分量，
是第一信道系数的复共轭，
是第二信道系数的复共轭，以及
|x|表示x的绝对值。
或
其中
wmax是给出最佳SNR的反馈码字
h(h＝(h1，h2))表示包含对应于第一基站天线和第二基站天线的冲击响应矢量h1和h2的信道矢量，wmin是给出最差SNR的反馈码字并且其中wmax(maximum)被选择，使得|(wmax，h)|＝max{|(wmax，h)|w是量化反馈码矢量}
并且
(wmin，wmax)＝0。
全文摘要
本发明涉及分配方法，网元、模块和用户设备，包括用于从用户设备接收反馈信息的装置(204)；用于通过使用反馈信息来创建第一正交性测度的装置(206)；用于通过比较传输资源来创建第二正交性测度的装置(208)；用于将信息传输到至少一个用户设备的。
文档编号H04BGK101243620SQ200680030313
公开日2008年8月13日 申请日期2006年7月3日 优先权日2005年7月4日
发明者J·K·阿玛莱南, E·蒂伊罗拉, R·维克曼 申请人:诺基亚公司