用于多用户上行链路的方法和装置的制造方法_2

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一般连通性。在一些实现中,STA也可被用作
APo
[0040]本文所描述的技术可用于各种宽带无线通信系统,包括基于正交复用方案的通信系统。此类通信系统的示例包括空分多址(SDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(0FDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统等。SDMA系统可利用充分不同的方向来同时传送属于多个用户终端的数据。TDMA系统可通过将传输信号划分在不同时隙中、每个时隙被指派给不同的用户终端来允许多个用户终端共享相同的频率信道。TDMA系统可实现GSM或本领域中已知的某些其它标准。0FDMA系统利用正交频分复用(0FDM),这是一种将整个系统带宽划分成多个正交副载波的调制技术。这些副载波也可以被称为频调、频槽等。在0FDM中,每个副载波可以用数据来独立地调制。0FDM系统可实现IEEE 802.11或本领域中已知的某些其它标准。SC-FDMA系统可以利用交织式TOMA (IFDMA)在跨系统带宽分布的副载波上传送,利用局部化FDMA(LFDMA)在毗邻副载波的块上传送,或者利用增强型FDMA(EFDMA)在毗邻副载波的多个块上传送。一般而言,调制码元在0FDM下是在频域中发送的,而在SC-FDMA下是在时域中发送的。SC-FDMA系统可实现3GPP-LTE(第三代伙伴项目长期演进)或其它标准。
[0041 ]本文中的教导可被纳入各种有线或无线装置(例如节点)中(例如实现在其内或由其执行)。在一些方面,根据本文中的教导实现的无线节点可包括接入点或接入终端。
[0042]接入点(“AP”)可包括、被实现为、或被称为:B节点、无线电网络控制器(“RNC” )、演进型B节点、基站控制器(“BSC” )、基收发机站(“BTS”)、基站(“BS”)、收发机功能(“TF”)、无线电路由器、无线电收发机、基本服务集(“BSS” )、扩展服务集(“ESS” )、无线电基站(“RBS” )或其它某个术语。
[0043]站“STA”还可包括、被实现为、或被称为:用户终端、接入终端(“AT”)、订户站、订户单元、移动站、远程站、远程终端、用户代理、用户设备、用户装备、或其他某个术语。在一些实现中,接入终端可包括蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(“SIP”)话机、无线本地环路(“WLL”)站、个人数字助理(“PDA”)、具有无线连接能力的手持式设备、或连接至无线调制解调器的其他某种合适的处理设备。因此,本文所教导的一个或多个方面可被纳入到电话(例如,蜂窝电话或智能电话)、计算机(例如,膝上型设备)、便携式通信设备、手持机、便携式计算设备(例如,个人数据助理)、娱乐设备(例如,音乐或视频设备、或卫星无线电)、游戏设备或系统、全球定位系统设备、或被配置成经由无线介质通信的任何其他合适的设备中。
[0044]图1是解说具有接入点和用户终端的多址多输入多输出(Μπω)系统100的示图。为简单起见,图1中仅示出了一个接入点110。接入点一般是与各用户终端通信的固定站,并且也可被称为基站或使用其他某个术语。用户终端或STA可以是固定的或者移动的,并且也可称作移动站或无线设备、或使用其他某个术语。接入点110可在任何给定时刻在下行链路和上行链路上与一个或多个用户终端120通信。下行链路(S卩,前向链路)是从接入点至用户终端的通信链路,而上行链路(即,反向链路)是从用户终端至接入点的通信链路。用户终端还可与另一用户终端进行对等通信。系统控制器130耦合至各接入点并提供对这些接入点的协调和控制。
[0045]尽管以下公开的各部分将描述能够经由空分多址(SDMA)来通信的用户终端120,但对于某些方面,用户终端120还可包括不支持SDMA的一些用户终端。因此,对于此类方面,ΑΡ 110可被配置成与SDMA用户终端和非SDMA用户终端两者通信。这一办法可便于允许不支持SDMA的较老版本的用户终端(“传统”站)仍旧部署在企业中以延长其有用寿命,同时允许在被认为恰当的场合引入较新的SDMA用户终端。
[0046]系统100采用多个发射天线和多个接收天线来进行下行链路和上行链路上的数据传输。接入点110装备有Nap个天线并且对于下行链路传输而言表示多输入(ΜΙ)而对于上行链路传输而言表示多输出(M0)。具有K个所选用户终端120的集合共同地对于下行链路传输而言表示多输出并且对于上行链路传输而言表示多输入。对于纯SDMA,如果给K个用户终端的数据码元流没有通过某种手段在码、频率、或时间上进行复用,则需要Nap<K<l。如果数据码元流能使用TDMA技术、在CDMA下使用不同码信道、在0FDM下使用不相交的子频带集合等进行复用,则K可以大于Nap。每个所选用户终端可向接入点传送因用户而异的数据和/或从接入点接收因用户而异的数据。一般而言,每一个所选用户终端可装备有一个或多个天线(S卩,Nut 2 1)。该K个所选用户终端可具有相同数目的天线,或者一个或多个用户终端可具有不同数目的天线。
[0047]SDMA系统100可以是时分双工(TDD)系统或频分双工(FDD)系统。对于TDD系统,下行链路和上行链路共享相同频带。对于H)D系统,下行链路和上行链路使用不同频带。ΜΜ0系统100还可利用单载波或多载波进行传输。每个用户终端可装备有单个天线(例如为了抑制成本)或多个天线(例如在能够支持附加成本的场合)。如果通过将传输/接收划分到不同时隙中、每个时隙可被指派给不同用户终端120的方式使各用户终端120共享相同频率信道,则系统100还可以是TDMA系统。
[0048]图2解说了ΜΜ0系统100中接入点110以及两个用户终端120m和120x的框图。接入点110装备有Nt个天线224a到224ap。用户终端120m装备有Nut,m个天线252ma到252mu,而用户终端120x装备有Nut,x个天线252xa到252xu。接入点110对于下行链路而言是传送方实体,而对于上行链路而言是接收方实体。用户终端120对于上行链路而言是传送方实体,而对于下行链路而言是接收方实体。如本文所使用的,“传送方实体”是能够经由无线信道传送数据的独立操作的装置或设备,而“接收方实体”是能够经由无线信道接收数据的独立操作的装置或设备。在以下的描述中,下标“dn”表示下行链路,下标“up”表示上行链路,NUP个用户终端被选择用于上行链路上的同时传输,而仏?个用户终端被选择用于下行链路上的同时传输。NUP可以等于或可以不等于Ndn,并且NUP和Ndn可以是静态值或者可针对每个调度区间而改变。可在接入点110和/或用户终端120处使用波束转向或其他某种空间处理技术。
[0049]在上行链路上,在被选择用于上行链路传输的每个用户终端120处,发射(TX)数据处理器288接收来自数据源286的话务数据和来自控制器280的控制数据。TX数据处理器288基于与为该用户终端选择的速率相关联的编码及调制方案来处理(例如,编码、交织、和调制)该用户终端的话务数据并提供数据码元流。TX空间处理器290对数据码元流执行空间处理并提供给Nut,mf天线的Nut,m个发射码元流。每个发射机单元(TMTR)254接收并处理(例如,转换为模拟、放大、滤波以及上变频)对应的发射码元流以生成上行链路信号。Nut,m个发射机单元254提供Nut,mf上行链路信号以供从Nut,m个天线252进行传输,例如以传送到接入点110。
[0050]NUP个用户终端可被调度用于在上行链路上进行同时传输。这些用户终端中的每一个可对其自己的相应数据码元流执行空间处理并在上行链路上向接入点110传送其相应的发射码元流集。
[0051 ]在接入点110处,NUP个天线224a到224ap从在上行链路上进行传送的所有NUP个用户终端接收上行链路信号。每个天线224向各自相应的接收机单元(RCVR)222提供收到信号。每个接收机单元222执行与由发射机单元254执行的处理互补的处理,并提供收到码元流。RX(接收)空间处理器240对来自NUP个接收机单元222的NUP个收到码元流执行接收机空间处理并提供NUP个恢复出的上行链路数据码元流。接收机空间处理可以是根据信道相关矩阵求逆(CCMI)、最小均方误差(MMSE)、软干扰消去(SIC)、或其他某种技术来执行的。每个恢复出的上行链路数据码元流是对由各自相应用户终端传送的数据码元流的估计。RX数据处理器242根据用于每个恢复出的上行链路数据码元流的速率来处理(例如,解调、解交织、和解码)此恢复出的上行链路数据码元流以获得经解码数据。给每个用户终端的经解码数据可被提供给数据阱244以供存储和/或提供给控制器230以供进一步处理。
[0052]在下行链路上,在接入点110处,TX数据处理器210接收来自数据源208的给为进行下行链路传输所调度的仏?个用户终端的话务数据、来自控制器230的控制数据、以及还可能有来自调度器234的其他数据。可在不同的传输信道上发送各种类型的数据。TX数据处理器210基于为每个用户终端选择的速率来处理(例如,编码、交织、和调制)该用户终端的话务数据。TX数据处理器210为仏?个用户终端提供Ndn个下行链路数据码元流。TX空间处理器220对仏?个下行链路数据码元流执行空间处理(诸如预编码或波束成形)并为NUP个天线提供NUP个发射码元流。每个发射机单元222接收并处理对应的发射码元流以生成下行链路信号。NUP个发射机单元222可提供NUP个下行链路信号以供从例如NUP个天线224传送到用户终端120。
[0053]在每个用户终端120处,Nut,m个天线252接收来自接入点110的Nup个下行链路信号。每个接收机单元254处理来自相关联的天线252的收到信号并提供收到码元流。RX空间处理器260对来自Nut,m个接收机单元254的Nut,m个收到码元流执行接收机空间处理并提供恢复出的给该用户终端120的下行链路数据码元流。接收机空间处理可以是根据CCM1、MMSE、或某种其他技术来执行的。RX数据处理器270处理(例如,解调、解交织和解码)恢复出的下行链路数据码元流以获得给该用户终端的经解码数据。
[0054]在每个用户终端120处,信道估计器278估计下行链路信道响应并提供下行链路信道估计,该下行链路信道估计可包括信道增益估计、SNR估计、噪声方差等。类似地,信道估计器228估计上行链路信道响应并提供上行链路信道估计。每个用户终端的控制器280通常基于该用户终端的下行链路信道响应矩阵Hdn,m来推导该用户终端的空间滤波器矩阵。控制器230基于有效上行链路信道响应矩阵Hup,eff来推导接入点的空间滤波器矩阵。每个用户终端的控制器280可向接入点110发送反馈信息(例如,下行链路和/或上行链路本征向量、本征值、SNR估计等)。控制器230和280还可分别控制接入点110和用户终端120处的各种处理单元的操作。
[0055]图3解说了可在无线通信系统100内可采用的无线设备302中使用的各种组件。无线设备302是可被配置成实现本文描述的各种方法的设备的示例。无线设备302可以实现接入点110或用户终端120。
[0056]无线设备302可包括控制无线设备302的操作的处理器304。处理器304也可被称为中央处理单元(CPU)。可包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两者的存储器306向处理器304提供指令和数据。存储器306的一部分还可包括非易失性随机存取存储器(NVRAM)。处理器304通常基于存储器306内存储的程序指令来执行逻辑和算术运算。存储器306中的指令可以是可执行的以实现本文描述的方法。
[0057]处理器304可包括用一个或多个处理器实现的处理系统或者可以是其组件。这一个或多个处理器可以用通用微处理器、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)、控制器、状态机、选通逻辑、分立硬件组件、专用硬件
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