用于延迟分集无线通信系统中信道估计的系统和方法

专利名称：用于延迟分集无线通信系统中信道估计的系统和方法
技术领域：
本发明公开一般地涉及无线通信，更具体地，涉及用于在正交频分复用(OFDM)网络或正交频分多址(OFDMA)网络中执行信道估计的装置和方 法。
背景技术：
常规的正交频分复用(OFDM)网络和正交频分多址(OFDMA)网络通 过在多个子载波(即音频)上扩展和/或编码数据业务和控制信号能够提高信 道的可靠性。但是，如果信道是平坦的，则不能获得频率分集(frequency diversity )。为了克服这一点，可以把人工频率分集引入被发射的信号。在2006 年1月6日递交的序列号11/327,799的美国专利申请中公开了一种用于将频 率分集人工地引入OFDM环境的技术，并且通过上面的引用将其包含在本发 明申请中。在序列号11/327,799中公开的设备中，同一OFDM码元的多个副 本被延迟了不同的延迟值，然后被相同或不同的增益值放大，并且随后^皮,人 不同的天线发射。人工地在OFDM信道中引入了频率选择性衰落，从而使得 频率选择性得以被利用，对于低速到中速移动设备使用频域调度，或者对于 较高速的移动设备使用频率分集。但是，在选择施加于OFDM码元的码元处理参数(即，延迟值和增益值) 时，考虑用户信道类型和移动速度是很重要的。为达到这一点，执行信道估 计，并且基于信道估计和移动速度确定码元处理参数。因此，存在对用于在 下述OFDM无线网络中执行信道估计的经改进的装置和方法的需求所述 OFDM无线网络通过把同一 OFDM码元的多个副本延迟和放大然后从不同的 发射天线发射经延迟和放大的OFDM码元，人工地引入了频率分集。发明内容提供了 一种控制到用户站的下行链路传输的方法，供在能够与正交频分 复用(OFDM)网络的基站通信的用户站中使用。所述方法包含以下步骤
从基站的第"天线接收第一导频信号；从基站的第二天线接收第二导频信号； 基于接收到的第 一和第二导频信号估计基站和用户站之间的信道；基于估计 信道的步骤确定OFDM码元处理参数集，其中OFDM码元处理参数可由基 站使用来控制从第一和第二天线发射的OFDM码元的相对增益和相对延迟； 以及把OFDM码元处理参数集发射到基站。根据本发明公开的另一个实施例，提供了一种能够与正交频分复用 (OFDM)网络的基站通信的用户站。所述用户站包含接收路径电路，它 能够从基站的第一天线接收第一导频信号，并且从基站的第二天线接收第二 导频信号；以及信道估计电路，它能够基于接收到的第一和第二导频信号估 计基站和用户站之间的信道，并且能够基于信道质量估计确定OFDM码元处 理参数集。OFDM码元处理参数可由基站使用来控制从第一和第二天线发射 的OFDM码元的相对增益和相对延迟，并且其中，用户站能够把OFDM码 元处理参数发射到基站。根据本发明公开的另 一个实施例，提供了 一种供在正交频分复用 (OFDM)网络中使用的基站。所述基站包含l)接收路径电路，它能够从 用户站接收上行链路信号，基于接收到的上行链路信号估计基站和用户站之 间的信道，并且基于信道质量估计确定OFDM码元处理参数集；以及2)发 射路径电路，它能够使用OFDM码元处理参数控制从基站的第一天线和第二 天线发射的已处理的OFDM码元的相对增益和相对延迟。所述基站能够4巴 OFDM码元处理参数发射到用户站。OFDM码元处理参数是基于信道的多径 特性和频率选择性特性的。在下面展开"具体实施方式
，，之前，给出贯穿本专利文件使用的某些词汇 和短语的定义是有益的术语"包括"和"包含，，及其派生词，表示包含而没有 限制；术语"或，，是内含的，表示和/或；术语"每一个"表示被标识项目的至少 一个子集中的每个；短语"与...相关联"和"与其相关联"及其派生短语，可以 表示包括、被包括在内、与...互连、包含、被包含在内、连接到或与...连接、 耦合到或与...耦合、可与...通信、与...协作、交织、并置、接近、捆绑到或 与...捆绑、具有、具…属性，等等；并且，术语"控制器"表示控制至少一个 操作的任何设备、系统或其一部分，这样的设备可以^皮实施在硬件、固件或 软件中，或者被实施在它们中至少两个的某种组合中。应该注意，与任何具 体的控制器相关联的功能可以是集中化的，或者是分布式的，无论是本地的
还是远程的。贯穿本专利文件提供了对某些词汇和短语的定义，本领域普通 技术人员应该理解，如果不是大多数实例，则在很多实例中，这些定义适用 于这样定义的词汇和短语以前的以及将来的4吏用。


为了更完全的理解本发明公开及其优点，现在参考下面结合附图的描迷， 在附图中，相同的参考数字代表相同的部分。复用(OFDM)无线网络；图2A是根据本发明公开的实施例的基站中的正交频分复用(OFDM) 发射路径的高层次图(high-level diagram );图2B是根据本发明公开的实施例的用户站中的正交频分复用(OFDM) 接收路径的高层次图；元处理块；图4A根据本发明公开的示范性实施例示出了在下行链路中从基站发射 到用户站的数据业务；图4B是根据本发明公开的示范性实施例示出了基于前导码信号上的测 量确定用户信道类型的流程图；图5是根据本发明公开的原理示出了 OFDM码元从基站到用户站的传输 的消息流图；图6是根据本发明公开的示范性实施例示出了导频信号和OFDM数据码 元的处理的流程图；图7是根据本发明公开的另一个实施例示出了 OFDM码元从基站到用户 站的传输的消息流图；和图8是根据本发明公开的另一个实施例示出了 OFDM码元从基站到用户 站的传输的消息流图。具体实》&方式下面讨论的图1到图8和本专利文件中用来描述本发明公开的原理的各 种实施例仅仅是通过说明的方式，无论如何不应该被理解为限制本发明公开
的范围。本领域普通技术人员将理解，本发明公开的原理可以被实施在任何 适当设置的无线网络中。本发明公开涉及在使用延迟分集的正交频分复用(OFDM)无线网^^中信道估计和用于解调和数据速率选择的信道质量估计的装置和算法。这种延迟分集无线网络先前在序列号11/327,799的美国专利申请中公开，通过上面 引用被包含在本发明中。本发明公开使用许多因素为从多达P个天线(即 ANT1到ANTP)发射的OFDM码元选择OFDM码元处理参数(即，延迟 Dl, D2, ...， DP和增益go， gl， ...， gP),所述因素包括用户信道类型和移 动速度。因此，可以使用不同的OFDM码元处理参数发射到不同的移动设备， 这些移动设备被依赖于其信道类型同时调度。注意，本发明公开的范围不限于正交频分复用(OFDM)无线网络。本 发明公开也可应用于正交频分多址(OFDMA)无线网络。但是，为了简单和 简洁，除非另外注明或者上下文另有指示，下面描迷的实施例涉及OFDM无 线网络。对于相对低速的移动设备，通常有可能跟踪信道中的变化，从而允许信 道敏感调度(channel sensitive scheduling )来改善性能。因此，可以按照导致 相对较大的相干带宽的方式选择OFDM码元处理参数。即，相对较多数量的 子载波经历类似的衰落。通过将来自不同天线的OFDM码元的延迟保持得相 对较小能够达到这个目标。然后，可以在由相邻子载波组成的子带上调度移 动通信设备。对于相对高速的移动设备，不能准确地跟踪信道质量的变化，所以频率 分集可能是有帮助的。因此，按照导致相对较小的相干带宽的方式选择OFDM 码元处理参数。即，不同的子载波可能发生潜在地独立衰落。通过使乂人不同也可以基于信道中已存在的频率选择性程度来选择码元处理参数。例如， 如果信道已经具有很多多径效应，因此是频率选择性的，则极少需要或者不为不同的移动设备经历不同的信道类型。图1示出了能够根据本发明的原理执行信道估计的示范性正交频分复用 (OFDM)无线网络100。在所示实施例中，无线网络100包括基站(BS) 101、基站(BS) 102、基站(BS) 103以及其他类似的基站(未示出)。基站101与基站102和基站103进行通信。基站101还与因特网130或者类似的 基于IP的网络(未示出)进行通信。基站102向基站102的覆盖区域120内的第一批多个用户站提供(通过 基站101)到因特网130的无线宽带接入。第一批多个用户站包括可以^立 于小企业(small business, SB)中的用户站lll,可以位于大企业(Enterprise, E)中的用户站112,可以位于WiFi热点(hotspot, HS )中的用户站113, 可以位于第一住宅(residence, R)中的用户站114,可以位于第二住宅(R) 中的用户站115，以及可以是诸如蜂窝电话、无线膝上型电脑、无线PDA等 移动设备(M)的用户站116。基站103向基站103的覆盖区域125内的第二批多个用户站提供(通过 基站101)到因特网130的无线宽带4妄入。第二批多个用户站包括用户站115 和用户站116。在示范性实施例中，基站101至103可以使用OFDM或者 OFDMA技术相互通信并且与用户站111至116通信。基站101可以与更多数量或更少数量的基站进行通信。此外，虽然在图 1中只绘出了六个用户站，应当理解无线网络100可以向额外的用户站^是供 无线宽带接入。注意，用户站115和用户站116位于两覆盖区域120和二菱盖 区域125的边界上。用户站115和用户站116均既和基站102通信也和基站 103通信，并且如本领域普通技术人员已知那样，可以被说成是运转于切换 模式(hand off mode )。用户站111至116可以通过因特网130访问语音、数据、视频、视频会 议和/或其他宽带服务。在示范性实施例中，用户站111至116中的一个或更 多个可以与WiFi WLAN的接入点(acess point, AP )相关联。用户站116可 以是许多移动设备中的任意一种，包括有无线功能的膝上型计算机、个人数 据助理、笔记本、手持设备，或者其他有无线功能的设备。用户站114和115 可以是例如有无线功能的个人计算机(PC)、膝上型计算机、网关，或者另 外的设备。图2A是根据本发明公开的实施例的正交频分复用(OFDM )发射机200 中的发射路径的高层次图。图2B是根据本发明公开的实施例的正交频分复用(OFDM )接收机250中的接收路径的高层次图。OFDM发射机200包含正 交调幅(quadrature amplitude modulation, QAM) i周制器205、串4亍到并4亍(seria-to-paralle，S-to-P )块210、快速〗專立叶逆变4奐(Inverse Fast Fourier
Transform, IFFT)块215、并行到串4亍(parallel-to-serial, P-to-S )块220、 添加循环前缀(add cyclic prefix)块225和OFDM码元处理块230。 OFDM 接收机250包含去除循环前缀(remove cyclic prefix)块260、串行到并4亍 (S-to-P)块265、快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform, FFT )块270、 并行到串行(P-to-S)块275、正交调幅(QAM)解调器280和信道估计:t夬 285。图2A和图2B中的部件中的至少一些可以被实施在软件中，而其他部4牛 可以由可配置;s更件或软件和可配置石更件的混和体实施。具体来i兌，注意到在 图2A和图2B中描述的FFT块和IFFT块可以被实施为可配置软件算法，其 中，可以根据实施方案修改FFT和IFFT大小的值。QAM调制器205接收输入数据流，并且调制输入比特(或码元)以产 生频域调制码元序列。串行到并行块210把串行QAM码元转换(即解复用) 为并行数据以产生M个并行码元流，其中M是在OFDM发射机200和OFDM 接收机250中使用的IFFT/FFT大小。然后，IFFT块215对M个并行码元流 执行IFFT运算以产生时域输出信号。并行到串行块220转换(即复用)来自 IFFT块215的并行时域输出码元以产生串行时域信号。然后，添加循环前缀块225把循环前缀插入到时域信号中的每一个 OFDM码元。如7^知的那样，循环前缀是通过复制N个样本OFDM码元的 最后G个样本并把所复制的G个样本附加到OFDM码元的前面产生的。最 后，OFDM码元处理块230如图3中以及序列号11/327,799的美国专利申请 中所描述的那样处理进入的OFDM码元。然后，在OFDM码元处理块230 输出处的处理OFDM样本在从多个发射.天线发射之前被发送到上变频(up-conversion ) 电路。被发射的RF信号在通过无线信道后抵达OFDM接收机250,并iU丸行 和OFDM发射机200中的那些相反的操作。去除循环前缀260块去除循环前 缀以产生串行时域基带信号。串行到并行块265把时域基带信号转换为并行 时域信号。然后，FFT块270执行FFT算法以产生M个并行频域信号。并行 到串行块275把并行频域信号转换为QAM数据码元序列。然后，QAM解调 器280解调QAM码元以恢复原始输入数据流。信道估计块285也从并4亍到 串行块275接收QAM数据码元，并执行信道估计。如下面将更详细地描述 的那样，使用信道估计值来确定增益值和延迟值的参数集，所述增益值和延 解调器280用来解调QAM数据码元。OFDM发射机200的示范性发射路径可以代表基站101至103中的i"壬4可 一个或者用户站111至116中的任何一个的发射路径。类似地，OFDM接收 机250的示范性接收路径可以代表基站101至103中的任何一个或者用户站 111至116中的任何一个的接收路径。但是，由于多天线配置在基站中比在用 户站或者其他的移动设备中更为常见，为了筒单和清晰的目的，接下来的描 述将涉及实施类似于OFDM发射机200的发射路径的基站(例如BS 102 )和 实施类似于OFDM接收机250的接收路径的用户站(例如SS 116 )之间的事本领域普通技术人员将会理解，在用户站中实施了多个天线的情况下，基站 和用户站的发射路径和接收路径都可以被如图2A和2B中所示那样实施。230。 OFDM码元处理块230包含P个延迟元件，包括示范性延迟元件311 和312; P+l个放大器，包括示范性放大器321、 322和323;以及，P+l个 发射天线，包4舌示范性天线331、 332和333。延迟元件311和312被4壬意地j 分别标记"D1"和"DP"。 OFDM码元处理块230接收进入的OFDM码元并4巴 每一个OFDM码元的P+l个副本转发到P+l个发射天线。每一个OFDM码 元均包含N+G个样本，其中N是原始数据码元中样本的数量，并且G是附 加到原始码元的循环前缀中的样本的数量。每一个OFDM码元的第一个副本被直接施加到放大器321的输入，被增 益值g0放大，并被发送到天线331。每一个OFDM码元的第二个副本被延迟 元件311延迟，施加到放大器322的输入，被增益值gl放大，并被发送到天 线332。每一个OFDM码元的其他副本被根据天线的^:量类似地延迟和^:大。 例如，每一个OFDM码元的P+l副本被延迟元件312延迟，施加到方文大器 323的输入，被增益值gP放大，并被发送到天线333。增益值和延迟值由OFDM 码元处理参数集中的值确定，如此后以及序列号11/327,799的美国专利申请 中所描述的那样。结果是每一个OFDM的多个副本被发射，其中，OFDM码 元的每一个副本被相对于其他OFDM码元副本放大了被选择的量并且被延迟 了被选择的量。序列号11/327,799的美国专利申请描述了许多实现这种结果 的OFDM码元处理块230的体系结构，该专利申请通过上面的引用被包含在
本发明申请中。在有益的实施例中，如序列号11/327,799的美国专利申请中 公开的那样，由OFDM码元处理块230引入的延迟是循环延迟。图4A根据本发明公开的示范性实施例示出了在下行链路中从基站102 发射到用户站116的数据业务。OFDM数据的示范性帧的长度是10毫秒，并 包含十五个(15)发射时间间隔(transmit time interval, TTI)，即TTI 1至 TTI15,其中，TTI 1至TTI 15中的每一个持续时间均为0.667毫秒。在TTI 2至TTI 15中的每一个中，存在四个OFDM数据码元，其中每一个OFDM 数据码元持续时间为0.1667毫秒。在第一个TTI、即TTI 1中，存在三个OFDM 数据码元，其前面是导频前导码码元。SS 116使用导频前导码码元执行同步 信道估计并确定OFDM码元处理参数集。图4B是根据本发明公开的示范性实施例示出了基于前导码信号上的测 量确定用户信道类型的流程图。在OFDM系统中，已知的导频序列被发射一 个或更多个OFDM码元持续时间。接收机(即SS116)中的信道估计块285 检测已知的导频信号，然后，所述导频信号被用来执行同步(过程步骤410)。 信道估计块285使用检测到的前导码信号码元来确定信道中多径效应的程 度，因而确定了 BS 102和SS 116之间在信道中的频率选冲奪性(过程步骤420 )。基于信道的轮廓(profile),信道估计块285 (或者SS 116中其他的处理 元件或控制器)确定(即计算)可以在BS 102中使用以改善SS 116中OFDM 码元的接收的OFDM码元处理参数(即增益值和延迟值)的集合(过程步骤 430)。然后，SS 116在上行链路中将OFDM码元处理参数集反馈到BS 102 (过程步骤440)。确定(或计算)OFDM码元处理参数时也可以使用其4也因 素，例如移动速度。通过使用其他的机制，例如时间-频率中的参照，也可以 确定信道类型。^按照这种方式，BS 102从每一个用户站接收OFDM码元处理参凄t集。 此后，当BS 102调度每一个用户站接收数据时，BS 102为该用户站^f吏用该 OFDM码元处理参数集来修改从BS 102的每一个天线发射的OFDM码元。 例如，BS 102可以使用OFDM码元处理参数集A从两个或更多个天线发射 OFDM码元到SS 116，并且可以^使用OFDM码元处理参lt集B同时/人两个 或更多个天线发射OFDM码元到SS 115。图5是根据本发明公开的一个实施例示出了 OFDM码元从基站102到用 户站116的传输的消息流图。在这个例子中，基站102使用两个发射天线(第 一天线ANT1和第二天线ANT2 )来发射到SS 116。 SS 116从天线ANT1接 收第一导频信号(导频信号1 )并从天线ANT2接收第二导频信号(导频信 号2)。然后，如上面在图4A和4B中描述的那样，SSA确定OFDM码元处理参数集A。接着，SS 116在信号505中把OFDM码元处理参数集A发射到BS 102。 此后，BS 102使用OFDM码元处理参数集A在下行链路中把OFDM数据码 元发射回SS 116。如上面指出的那样，参数集A中的OFDM码元处理参凄t由 来自两个天线的码元延迟和增益组成。例如，在信号520中，BS 102从ANT1 发射使用参数集A处理过的已处理OFDM码元。在信号525中，BS 102同 时从ANT2发射使用参数集A处理过的已处理OFDM码元。BS 102同时也从两个发射天线ANT1和ANT2发射导频信号510 (导频 信号1)和导频信号515(导频信号2)。在图5中的实施例中，不使用OFDM 码元处理参数集A中的参数处理导频信号1和导频信号2。这是由于如下事 实所致同时可能在针对其他OFDM子载波上使用不同的OFDM码元处理 参数集的另 一个用户站调度另 一个传输。导频信号必须被小区中所有被调度 的用户站正确地理解，所以不使用OFDM码元处理参数集A修改导频信号。图6是根据本发明公开的示范性实施例示出了导频信号和OFDM数据码 元的处理的流程图。因为使用OFDM码元处理参数集A中的值处理信号520 和信号525中的OFDM码元，所以在无线电链路上传输期间以使得在SS 116 中从BS 102接收单个OFDM码元的方式来组合信号520和信号525(过程步 骤650 )。由于导频信号510和515(导频信号1和导频信号2 )被从天线ANT1 和ANT2在正交子载波上发射，所以导频信号510和515被在SS 116分别接 收(过程步骤605和610)。为了取得用于解调的正确信道估计，SS 116使用从信道估计块285接收 到的参数集A补偿来自天线ANT1和ANT2的导频信号510和515 (导频信 号1和导频信号2)(过程步骤615和620)。然后，被补偿的导频信号510和 515被组合(过程步骤630 ),并获取总体信道估计(过程步骤640 )。然后， 解调器280使用该总体信道估计来解调OFDM子载波中携带的已处理数据码 元(过程步骤660 )。 102而不是在用户站(SS) 116中确定。BS 102可以从SS 116发射的许多不 同的上行链路信号705来确定(或者估计)参数集A中的OFDM码元处理参 数，上行链路信号705包括来自SS 116的导频信号705、前导码信号705和/ 或数据信号705。在这个例子中，由于不使用参数集A处理导频信号1 710和导频信号2 725, BS 102在控制消息720中把OFDM码元处理参数集A发射到SS 116。 然后，SS 116如在图2至图6中描述的那样使用OFDM码元处理参数。BS 102 使用参数集A中的增益和延迟值从ANT1发射已处理OFDM码元725并从 ANT2发射已处理码元730。 SS 116使用控制消息720中相同的增益和延迟参 数来补偿导频信号并执行用于数据解调的总体信道估计。图8是根据本发明公开的另一个实施例示出了 OFDM码元从基站102到 用户站116的传输的消息流图。与图7类似，对于两个发射天线的情况，在 图8中再次在基站(BS) 102中而非在用户站(SS) 116中确定OFDM码元 处理参数。BS 102可以从SS 116发射的许多不同的上行链路信号805来确定 (或者估计)参数集A中的OFDM码元处理参数，上行链路信号805包括来 自SS 116的导频信号805、前导码信号805和/或数据信号805。但是，与图7不同，使用参数集A处理来自天线ANT1的导频信号1 810 和来自ANT2的导频信号2 815。在这种情况下，导频信号1和导频信号2都 使用相同的OFDM子载波。换句话说，这两个导频信号不在正交子载波上—皮 发射。因此，导频信号1和导频信号2在SS 116中被作为可直接用于总体信 道估计的单个信号接收。然后，信道估计被用于数据解调。BS102也使用参 数集A中的增益和延迟值从ANT1发射已处理OFDM码元825,并从ANT2 发射已处理码元830。在导频信号1和导频信号2未^C补偿的情形下，信道质量估计是基于SS 116从这两个发射天线ANT1和ANT2接收到的导频信号的强度。SS 116使 用OFDM码元处理参数补偿导频信号1和导频信号2。这给出了当BS 102 使用针对SS 116的OFDM码元处理参数发射OFDM码元时期望的信道质量 的估计。然后SS 116把信道质量估计(channel quality estimate, CQE )消息 发射回BS 102。 BS 102基于来自SS 116的信道质量估计(CQE)消息确定 最优数据速率，然后以该数据速率发射已处理OFDM码元。在SS 116中，使用来自ANT1的增益g0、来自ANT2的增益gl和来自ANT2的增益Dl处理包含数据的已处理OFDM码元。假设只使用了发射天 线331(即ANT1 )和发射天线332(即ANT2 ),则这些操作将图3中在OFDM 码元处理块230中的操作取逆。在SS 116中，在接收到的OFDM码元上执 行FFT操作以便检取频域中的信息。在频域中正交子载波上携带的数据和导 频信号码元被分离。通过执行IFFT操作，导频信号被转换回到时域。在这个 过程中，携带数据的子载波被设置为0。而且，当ANT1 OFDM码元被产生 时，携带ANT2 OFDM码元的子载波被设置为0。类似地，当ANT2 OFDM 码元被产生时，携带ANT1 OFDM码元的子载波被设置为0。SS 116用增益g0乘以来自ANT1的导频信号OFDM码元，并用增益g
乘以来自ANT2的导频信号OFDM码元。接收机还利用延迟Dl延迟来自 ANT2的导频信号。再一次地，假设只使用了发射天线331 (即ANT1 )和发 射天线332 (即ANT2 ),则这些操作将图3中在OFDM码元处理块230中的 操作取逆。然后，两个作为结果的导频信号被组合以取得总体导频信号。在 总体导频信号上执行FFT操作以取得频域中的总体信道响应。然后，频域中 的信道估计被用于频域中的数据解调。导频信号上的这种额外的补偿允许估 计在BS 102中在包含数据的OFDM码元上所做的额外处理。实际无线电信 道的影响也反映在总体信道估计中，因为接收到的导频信号通过该无线电信 道传播。只需要在导频信号码元而不是数据码元上做补偿，因为数据码元在BS 102中已经-波处理。在OFDM系统中，在OFDM子载波上携带导频信号和凄史 据码元。因此，可以在时域OFDM码元上或者直接在频域中做补偿。为了在 频域中做补偿，在频域中必须计入时域中OFDM码元延迟的影响。 一般来说， 时域中的时间延迟转变为频域中的相位旋转。因此，携带导频信号码元的 OFDM子载波在频域中可以净支适当地相位旋转以计入时间延迟。虽然在本发明公开中已经提供了几个实施例，但是应该理解，在不偏离 本发明公开的精神和范围的情况下，可以用很多其他的具体形式具体实施所 公开的系统和方法。所公开的示范性实施例应该被一见为说明性的而非限制性 的，并且宗旨不限于这里给出的细节。预期本发明公开包含所附权利要求的 范围及其等同物的全部范围内所有的替换形式。
权利要求
1.一种供在能够与正交频分复用(OFDM)网络的基站通信的用户站中使用的、控制到用户站的下行链路传输的方法，包含以下步骤从基站的第一天线接收第一导频信号；从基站的第二天线接收第二导频信号；基于接收到的第一和第二导频信号估计基站和用户站之间的信道；基于估计信道的步骤，确定OFDM码元处理参数集，其中，OFDM码元处理参数可由基站使用来控制从第一和第二天线发射的OFDM码元的相对增益和相对延迟；以及把OFDM码元处理参数集发射到基站。
2. 如权利要求l所述的方法，其中，所述确定的步骤是基于信道的多径 特性和频率选择性特性的。
3. 如权利要求2所述的方法，还包含以下步骤在用户站中接收从第一天线发射的第一已处理OFDM码元，其中，该第 一已处理OFDM码元已经被基站使用从用户站接收到的OFDM码元处理参 数进行了处理；和在用户站中接收从第二天线发射的第二已处理OFDM码元，其中，该第 二已处理OFDM码元已经4皮基站^f吏用从用户站接收到的OFDM码元处理参 数进行了处理。
4. 如权利要求3所述的方法，还包含将所述第一和第二已处理OFDM 码元解调的步骤。
5. 如权利要求3所述的方法，还包含以下步骤 从第 一天线接收另 一个第 一导频信号； 从第二天线接收另一个第二导频信号；根据OFDM码元处理参数补偿所述另一个第一导频信号以便产生第一 被补偿导频信号；根据OFDM码元处理参数补偿所述另一个第二导频信号以产便生第二 被补偿导频信号；以及组合第一和第二被补偿导频信号以便产生组合导频信号。
6. 如权利要求5所述的方法，还包含基于所述组合导频信号进一步估计信道的步骤。
7. 如权利要求6所述的方法，还包含使用来自所述基于组合导频信号进一步估计信道的步骤的信道估计、将第一和第二已处理OFDM码元进行解调的步骤。
8. 如权利要求1所述的方法，还包含从基站接收OFDM码元处理参 数集的步骤，以代替所述估计、确定和发射步骤，其中，基站使用OFDM码 元处理参数来控制从第一和第二天线发射的OFDM码元的增益和延迟。
9. 如权利要求8所述的方法，还包含以下步骤在用户站中接收从第一天线发射的第一已处理OFDM码元，其中，第一 已处理OFDM码元已经被基站使用OFDM码元处理参数进行了处理；和在用户站中接收从第二天线发射的第二已处理OFDM码元，其中，第二 已处理OFDM码元已经被基站使用OFDM码元处理参数进行了处理。
10. 如权利要求9所述的方法，还包含将第一和第二已处理OFDM码元 进行解调的步骤。
11. 一种能够与正交频分复用(OFDM)网络的基站通信的用户站，其 中，所述用户站包含接收路径电路，它能够接收来自基站的第一天线的第一导频信号，并且 接收来自基站的第二天线的第二导频信号；以及信道估计电路，它能够基于所接收到的第一和第二导频信号估计基站和 用户站之间的信道，并且能够基于信道质量估计确定OFDM码元处理参数集，其中，OFDM码元处理参数可由基站使用来控制从第一和第二天线发射 的OFDM码元的相对增益和相对延迟，并且其中，用户站能够把OFDM码 元处理参数发射到基站。
12. 如权利要求11所述的用户站，其中，所述信道估计电路基于信道的 多径特性和频率选择性特性来确定OFDM码元处理参数集。
13. 如权利要求12所迷的用户站，其中，所述接收路径电路还能够4妄收 从第一天线发射的第一已处理OFDM码元和从第二天线发射的第二已处理 OFDM码元，其中，第一和第二已处理OFDM码元已经被基站使用由用户站 发射的OFDM码元处理参数进行了处理。
14. 如权利要求13所述的用户站，还包含能够把第一和第二已处理 OFDM码元进行解调的解调电路。
15. 如权利要求13所述的用户站，其中，所述接收路径电路还能够接收 来自第一天线接收的另一个第一导频信号以及接收来自第二天线的另一个第二导频信号，并且其中，信道估计电路还能够根据OFDM码元处理参数补偿所述另一个第一导频信号以便产生第一 被补偿导频信号；根据OFDM码元处理参数补偿所述另一个第二导频信号以便产生第二 被补偿导频信号；以及组合第 一和第二被补偿导频信号以便产生组合导频信号。
16. 如权利要求15所述的用户站，其中，所述信道估计电路还能够基于 组合导频信号对信道进行估计。
17. 如权利要求16所述的用户站，还包含能够使用基于组合导频信号的 信道估计将第 一和第二已处理OFDM码元进行解调的解调电路。
18. —种能够与正交频分复用(OFDM)网络的基站通信的用户站，其 中，所述用户站包含接收路径电路，它能够l)接收来自基站的第一天线的第一导频信号，2) 接收来自基站的第二天线的第二导频信号，3)接收从第一天线发射的第一已 处理OFDM码元，以及4)接收从第二天线发射的第二已处理OFDM码元，其中，用户站能够从基站接收OFDM码元处理参数，基站使用所述 OFDM码元处理参数控制从第一和第二天线发射的第一和第二OFDM码元的 相对增益和相对延迟。
19. 如权利要求18所述的用户站，其中，所述接收路径电路还能够接收 来自第 一天线的另 一个第 一导频信号以及接收来自第二天线的另 一个第二导 频信号，并且其中，用户站还包含信道估计电路，信道估计电路还能够根据OFDM码元处理参数补偿所述另一个第一导频信号以便产生第一 被补偿导频信号；根据OFDM码元处理参数补偿所述另一个第二导频信号以便产生第二 被补偿导频信号；以及组合第 一和第二^l补偿导频信号以便产生组合导频信号。
20. 如权利要求19所述的用户站，其中，所述信道估计电路还能够基于 组合导频信号对信道进行估计，并且其中，所述用户站还包含能够使用基于 组合导频信号的信道估计将第一和第二已处理OFDM码元进行解调的解调电路。
21. —种供在正交频分复用(OFDM)网络中使用的基站，包含 接收路径电路，它能够接收来自用户站的上行链路信号，基于接收到的上行链路信号估计基站和用户站之间的信道，并且基于信道质量估计确定 OFDM码元处理参数集；和发射路径电路，它能够使用OFDM码元处理参数控制从基站的第一天线 和第二天线发射的已处理OFDM码元的相对增益和相对延迟。
22. 如权利要求21所述的基站，其中，该基站能够将OFDM码元处理 参数发射到用户站。
23. 如权利要求21所述的基站，其中，所述OFDM码元处理参数集是 基于信道的多径特性和频率选择性特性的。
24. 如权利要求21所述的基站，其中，上行链路信号是下列其中之一 1)由用户站发射的导频信号，2)由用户站发射的前导码信号，和3)由用 户站发射的数据信号。
25. —种供在能够与用户站通信的正交频分复用(OFDM)网络的基站 中使用的、控制到用户站的下行链路传输的方法，所述方法包含以下步骤从用户站接收上行链路信号；基于接收到的上行链路信号估计基站和用户站之间的信道； 基于信道质量估计确定OFDM码元处理参数集；以及 使用OFDM码元处理参数控制从基站的第一天线和第二天线发射的已 处理OFDM码元的相对增益和相对延迟。
26. 如权利要求25所述的方法，还包含将OFDM码元处理参数发射到 用户站的步骤。
27. 如权利要求25所述的方法，其中，所述OFDM码元处理参数集是 基于信道的多径特性和频率选择性特性的。
28. 如权利要求25所述的方法，其中，所述上行链路信号是下列其中之 一1)由用户站发射的导频信号，2)由用户站发射的前导码信号，和3) 由用户站发射的数据信号。
全文摘要
一种控制到能够与正交频分复用(OFDM)网络的基站通信的用户站的下行链路传输的方法。所述方法包含以下步骤从第一基站天线接收第一导频信号；从第二基站天线接收第二导频信号；以及基于接收到的第一和第二导频信号估计基站和用户站之间的信道。所述方法还包含基于估计信道的步骤确定OFDM码元处理参数集并把OFDM码元处理参数发射到基站。基站使用OFDM码元处理参数来控制从第一和第二天线发射的OFDM码元的相对增益和相对延迟。
文档编号H04L27/26GK101167323SQ200680014720
公开日2008年4月23日 申请日期2006年5月8日 优先权日2005年5月9日
发明者法鲁克·卡恩 申请人:三星电子株式会社