多输入多输出通信系统的反馈信道设计的制作方法

专利名称：多输入多输出通信系统的反馈信道设计的制作方法
多输入多输出通信系统的反馈信道设计
根据35 U.S.C. §119要求优先权概括地说，本发明涉及电信，具体地说，本发明涉及多输入多输出 (MIMO)蜂窝通信系统。
背景技术：
现代通信系统承载着为各种应用(例如，语音和数据应用)提供可靠 数据传输的厚望。在一点对多点的通信环境中，现有的通信系统基于频分 多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和可能的其它多 址通信方案。CDMA系统应当能够支持一种或多种CDMA标准，例如(1) "TIA/EIA-95 Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System"(该标准及其增订修 改版A和B可以称作为"IS-95 standard"), (2)"TIA/EIA-98-C Recommended Minimum Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Mobile Station" ("IS-98 standard"), (3)由名为"3rd GenerationPatnership Project" (3GPP)协会发布并在名为"W-CDMAstandard"的一组文档中实现的标准， (4)由名为"3rd Generation Partnership Project 2" (3GPP2)协会发布并在包括"TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems"、 "C.S0005-A Upper Layer (Layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems,"TIA/EIA/IS-856 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification"(统称为"cdma2000 standard")的一组文档中实现的 标准，(5) lxEV-DO标准(有时也称为简单"DO")及它的修订版0/A/B， (6)其它标准。以上列出的标准明确地以引用方式加入本申请，就如同完 全记载在本申请中一样，包括其各种附件。为满足不断增长的无线数据服务需求，目前已经开发出了数据优化或 "DO"蜂窝通信系统。数据优化系统包括工作在前述lxEV-DO标准之下 的系统。物如其名，DO系统对于数据传输(与语音传输相对)来说是经过 优化的，特别是，对于下行链路的数据传输来说是经过优化的。数据优化 系统并不排除上行链路数据传输或任一方向的语音传输。应当注意的是， 语音也可以像数据一样进行传输，例如，在网络语音(VoIP)传输的情况 下。MIMO系统使用多个发射天线和多个(7Vff)接收天线用于数 据传输。由~发射和A^接收天线形成的MIMO信道可以分解成A^个独立 信道，其也可以称为空间信道，其中A^^rnin(A^,A^。 iV,个独立信道中的 每一个信道对应一个维度。如果使用由多个发射和接收天线所生成的其它 维度，则MIMO系统能够改善性能(例如，更高的吞吐量和/或更高的可靠 性)。对于满秩的MIMO信道，其iV^iV"A^，可以从~个发射天线中的 每一个天线发射一个独立数据流。对于给定量的发射功率，发射的数据流 经历不同的信道状况(例如，不同的衰减和多径效应)，从而达到不同的信 号与干扰加噪声比(SINR)。而且，如果接收机使用连续的干扰消除处理来 恢复发射数据流，那么根据数据流恢复的特定顺序就可以获得数据流的不 同SINR。因此，不同的数据流根据其获得的SINR，可以支持不同的数据 速率。因为信道状况一般随时间而变化，所以，每一个数据流支持的数据 速率也随时间而变化。使用MIMO传输技术可提高频谱效率，而频谱效率是无线系统的一 个重要性能特征。在一个实施例中，接入终端(AT)利用多输入多输出技术(MIMO) 与无线网络的基站收发机(BTS)通信。该接入终端包括接收机，用于接 收来自BTS的前向链路传输；发射机，用于向BTS发送反向链路传输；存 储程序代码的存储器；与接收机、发射机和存储器相耦接的控制器。该控 制器用来执行程序代码，以使得AT执行以下步骤(l)确定BTS和AT之 间第一前向链路的MIMO秩信息；(2)确定该前向链路的MIMO空间特征 信息；(3)在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上发送(i)MIMO 秩信息和MIMO空间特征信息，同时在该反向链路的正交信号分量上发送 (ii)前向链路的数据速率控制(DRC)信息。在一个实施例中，接入终端(AT)利用多输入多输出(MIMO)技术 与无线网络的基站收发机(BT)通信。该接入终端包括接收机，用于接 收来自BTS的前向链路传输；发射机，用于向BTS发送反向链路传输；存 储程序代码的存储器；与接收机、发射机和存储器相耦接的控制器。该控 制器用来执行程序代码，以使得AT执行以下步骤(O确定BTS和AT之 间的第一前向链路的MIMO秩信息；(2)确定该前向链路的MIMO空间特 征信息；(3)在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上发射(i)MIMO 空间特征信息，同时在该反向链路的正交信号分量上发射(ii)前向链路的 MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息。根据所述方法，MIMO秩信
息由第一沃尔什覆盖码覆盖，而DRC信息则由第二沃尔什覆盖码覆盖，第 二沃尔什覆盖码与第一沃尔什覆盖码正交。在一个实施例中，机器可读介质存储嵌在其中的指令。当利用多输入 多输出(MIMO)技术与无线网络基站收发机(BTS)进行通信的接入终端
(AT)中的至少一个处理器执行这些指令时，这些指令使得AT执行以下 操作步骤(1)确定BTS和AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；(2) 确定该前向链路的MIMO空间特征信息；(3)在BTS和AT之间的反向链 路的同相信号分量上发射(i)MIMO空间特征信息，同时在该反向链路的正 交信号分量上发射(ii)前向链路的MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信 息。其中，MIMO秩信息由第一沃尔什覆盖码覆盖，而DRC信息则由第二 沃尔什覆盖码覆盖，第二沃尔什覆盖码与第一沃尔什覆盖码正交。
在一个实施例中，提供了一种从接入终端(AT)向无线网络的基站收 发机(BTS)发送反馈的方法，其中基站收发机利用多输入多输出(MIMO) 技术与接入终端进行通信。所述方法包括(1)确定BTS和AT之间的第 一前向链路的MIMO秩信息；(2)确定该前向链路的MIMO空间特征信息；
(3)在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上发射MIMO空间特征 信息到BTS，同时在该反向链路的正交信号分量上发射数据速率控制
(DRC)信息和MIMO秩信息。根据所述方法，MIMO秩信息由第一沃尔 什覆盖码覆盖，而DRC信息则由第二沃尔什覆盖码覆盖，第二沃尔什覆盖 码与第一沃尔什覆盖码正交。在一个实施例中，提供了一种方法，用于处理从接入终端(AT)发送 到无线网络的基站收发机(BTS)的反馈，其中基站收发机利用多输入多输 出(MIMO)技术与接入终端进行通信。所述方法包括(1)在BTS和AT 之间的反向链路的正交信号分量上接收(i)BTS和AT之间的前向链路的 MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息，同时在该反向链路的同相信 号分量上接收(ii)该前向链路的MIMO空间特征信息；(2)依据MIMO秩信 息、MIMO空间特征信息和DRC信息配置前向链路。在一个实施例中，无线网络的基站收发机利用多输入多输出(MIMO) 技术与接入终端(AT)进行通信。该基站收发机包括接收机，用于在反 向链路上接收来自AT的传输；发射机，用于在前向链路上向AT发送传输;
存储程序代码的存储器；与接收机、发射机和存储器相耦接的控制器。该 控制器用来执行程序代码，以使得基站收发机执行以下步骤(1)在BTS 和AT之间反向链路的正交信号分量上接收(i)BTS和AT之间前向链路的 MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息，同时在该反向链路的同相信 号分量上接收(ii)前向链路的MIMO空间特征信息；(2)依据MIMO秩信息、 MIMO空间特征信息和DRC信息配置前向链路。在一个实施例中，提供了一种方法，用于接收从接入终端(AT)发往 无线网络的基站收发机(BTS)的反馈，其中基站收发机利用多输入多输出
(MIMO)技术与接入终端进行通信。所述方法包括以下步骤(1)在BTS 和AT之间的反向链路的正交信号分量上接收(i)BTS和AT之间的前向链路 的MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息，同时在该反向链路的同相 信号分量上接收(ii)前向链路的MIMO空间特征信息；(2)依据MIMO秩信 息、MIMO空间特征信息和DRC信息配置前向链路。
结合说明书、附图和权利要求书，可以更好地理解本发明的这些和其 它实施例及本发明的各个方面。


图4描绘了另一个发射机的一部分中选定的模块，该发射机依据本发
明的一个实施例对要在反向链路上传输的空间特征和秩信息进行编码和调
制；图6描绘了在接入终端执行的示例性处理的选定的步骤，该接入终端 依据图4所示的实施例而配置；图9描绘了CDM数据优化(DO)的时隙结构；图IO描绘了能够在DO系统中支持正交频分复用(OFDM)的单载 波时隙结构；图12A至图12D描绘了多天线OFDM系统的示例性导频发射方案；
图13描绘了使用OFDM和重用当前DO体系结构的四天线发射机中
选定的模块。
具体实施例方式在本文中，词语"实施例"、"变型"和类似的措辞用来指代特定的装 置、方法或制品，但不一定指代相同的装置、方法或制品。因此，在某个 地方或上下文中使用的"一个实施例"(或相似的用词)可以指代特定的装 置、方法或制品；在不同地方的相同或类似措辞可以指代不同的装置、方 法或制品。措辞"替代性的实施例"和类似的短语用来指示许多不同可能 实施例中的一个。可能实施例的数目不一定限于两个或任何其它数量。
多个或者甚至所有的接入终端130可以位于相同的小区或站点，或 者，每一个接入终端130可以位于不同的小区或站点。
典型的接入终端130包括接收机电路131、发射机电路132、编码器 133、解码器134、均衡器135、处理器136和存储器设备137。接收机电路 131包括能够通过两个或多个天线同时接收信号的多个接收机元件和接收 机链。同样，发射机电路132可以包括能够从两个或多个天线同时进行发 射的两个或多个发射机元件和发射机链。用于发射和接收的天线可以是相 同的天线，也可以是不同的天线。处理器执行保存在存储器设备中的程序 代码，从而配置接收机、发射机、编码器、解码器和均衡器。每一个接入 终端130利用至少一种传输协议来传送数据，例如在上文提到的标准中描 述的无线分组传输协议，所述标准包括lxEV-DO及其修订版。在各种变型 中，至少一个接入终端130在与基站收发机120进行通信的过程中，使用 贯穿本文进行描述的MIMO技术。在一些实施例中，每个BTS的发射机、接收机和其它组件可分别拥 有各自的处理器。在精读本文之后，本领域普通技术人员将会认识到，根据本发明的各 个方面的可替代实施例不限于任何特定数量的公用交换电话网络、分组交 换网络、基站控制器、基站收发机、接入终端或其它网络组件。例如，在 一些实施例中包括的基站收发机、无线网络控制器和接入终端的数量可以 增加，也可以减少。此外，无线网络101可以把接入终端130连接到一个 或多个另外的通信网络，例如，具有许多无线接入终端的第二无线通信网 络。每一个天线组和/或被指定与接入终端130进行通信的该组所处的区 域可以称为相应基站收发机120的"扇区"。在前向链路255和265上的通 信中，为了提高不同接入终端130的前向链路的信噪比，基站收发机120 的发射天线可以使用例如波束形成技术。此外，基站收发机使用波束形成 技术向随机散布在其覆盖区域内的接入终端进行发射，与基站收发机通过 单一天线向其覆盖范围内的所有接入终端进行发射相比，前者对相邻蜂窝 和扇区内的移动设备造成的干扰要小。然而，应当注意的是，依据一些变 型的MIMO通信不限于波束形成技术。在MIMO通信中，在特定的接收机处，~个发射天线和 个接收天 线中的每一个之间的"空间特征"用信道响应矢量(对应于每一个频带) 表示。(应当理解的是，根据通信的方向，接入终端130可能是接收机或发 射机；同样，基站收发机也可能是接收机或发射机。)换言之，空间特征是 发射天线和接收天线之间的传播路径的无线电频率表征。"秩"是信道中具 有非零能量的本征模式的数目。秩确定了从MIMO系统发射机可以实际发 送多少数据流或信号，以及，在MIMO系统接收机处可以分离出多少数据 流或信号。波束形成是秩等于1的特殊情形。图3描绘了接入终端130的发射机300的一部分中选定的模块，该接 入终端130在反向链路上把要发送给基站收发机120的空间特征和秩信息 进行编码和调制。这里，与两个发射天线处于基站收发机120的服务扇区 中的情形相对应，三比特用于空间特征， 一比特用于前向链路MIMO的秩。
图4的I支路410可以与图3的I支路310类似或相同。如图所示， 它包括双正交编码器412、码字沃尔什覆盖码(『。2)组件414、信号点映射 器416、 SSC增益元件418、中继器(x8) 420和调制器422。 Q支路430 包括许多组件，这些组件与图3的Q支路330中编号类似的组件相似或相 同，有双正交编码器432、码字沃尔什覆盖码(『。2)组件434、信号点映 射器436、 DRC信道增益元件438、调制器440和442、另一个沃尔什覆盖 码(R8)组件444。此外，Q支路430包括中继器(x4) 448、码字沃尔什 覆盖码(^2)组件450、信号点映射器452、 SRC (空间秩信道)增益元件 454、中继器(x8) 456和加法器458。 I支路410和Q支路430的所有组件
模块可以依据图4给出的配置方式进行排列。如图4所示，输入给I支路410的是四比特SSC符号，而不是DO修 订版B的四比特DRC。如果对于另一个前向CDMA信道来说需要另外的 DRC，则其可以在另一长码覆盖码中发送。在Q支路430中，二比特SRC 符号与四比特drc符号一起发送。src和drc利用不同的正交沃尔什覆 盖码来发送。例如，SRC可以用^2沃尔什覆盖码发送，而DRC则可以用『。2 沃尔什覆盖码发送。因为两个沃尔什覆盖码不同，因此在基站收发机120 处可以区分SRC和DRC。这种传输机制同DO的修订版B相兼容。
在步骤505，接入终端估计基站收发机的多个发射天线与本终端的多 个接收天线之间的各种空间物理路径。在步骤510，接入终端基于这些估计量，为前向链路确定或选择一比 特的MIMO秩。在步骤520，接入终端基于这些估计量，确定适当的前向链路速率控 制命令，即，DRC。在步骤530，接入终端将一比特的空间秩和三比特的空间特征输入到 其发射机的I支路。在步骤535，接入终端发送具有Q支路和I支路输出的有效时隙，Q
支路和I支路输出携带有DRC、秩和空间特征信息/值。在步骤610，接入终端基于这些估计，为前向链路确定或选择二比特 的MIMO秩。在步骤620，接入终端基于这些估计量，确定适当的DRC。 [0090在步骤625，接入终端将DRC和二比特的空间秩输入到其发射机的Q 支路。DRC和空间秩由不同的正交沃尔什码进行覆盖，因此它们在基站收 发机那里可以分别恢复和区分出来。在步骤630，接入终端把空间特征输入到其发射机的I支路。在流程点599，处理完成，然后接入终端准备为下一个有效时隙重复
上述过程。注意，在Q支路上发射的DRC可以与相同或不同的MIMO前向链路
/信道有关，同时发射的SSC和SRC亦如此。MIMO设计具有两种工作模式单码字模式(SCW)和多码字模式 (MCW)。在MCW模式中，发射机以可能不同的速率对在每个空间层(信 道、链路)发射的数据独立地进行编码。接收机可以使用串行干扰消除(SIC) 算法，其如下工作。首先，对第一层进行解码，然后，在对第一层进行重 新编码和将编码后的第一层乘以一个"估计信道"之后从接收信号中减去 其影响；接着对第二层进行解码，将以上细节进行适应性的修改并进行重 复。这种"剥洋葱"式的方法意味着每一个连续解码的层都可观测到渐增 的信噪比(SNR)，因而能够支持更高的速率。在没有错误传播的情况下， 采用SIC的MCW设计方案可实现更大的容量。图7给出了用于MCW MIMO的示例性BTS设计方案中选定的模块。 在本设计方案中，为每一空间层提供一个DRC值反馈，并且使用共同的确 认流，即ACK，直到所有层解码为止。在SCW模式设计中，发射机可以对在每个空间层上发射的数据以"同 样的数据速率"进行编码。对于每一个音调，接收机可以使用低复杂度的 线性接收机设计，例如最小均方解决方案(MMSE)或零频率(ZF)接收 机设计，或者非线性接收机设计，例如QRM。DO修订版0、 A和B使用CDM作为数据在业务段中发送。业务段 可以为BTS正在服务的一个或多个终端携带CDM数据。每个终端的业务 数据可以基于编码和调制参数来处理，从而产生数据符号，该编码和调制 参数通过从终端收到的信道反馈来确定。 一个或多个终端的数据符号可以 解复用，并用沃尔什函数或编码进行覆盖，从而为业务段产生CDM数据。 这样，就在时域利用沃尔什函数产生了 CDM数据。CDM业务段是携带有 CDM数据的业务段。空分多址(SDMA)提供另外的维度。使用SDMA，空间可分的用 户(即AT)可以使用相同的物理资源来得到服务。每个空间可分的AT反 馈波束系数(依据预定的码本)，以供在和该AT的前向链路信道相匹配的 前向链路传输中使用。除了不同的空间层可以指定给不同的AT外，SDMA 和MCW是类似的。图11描绘了在DO中支持OFDM的多载波时隙结构400。在DO修 订版B中，可以在频域内复用多个lxEV-DO波形，从而获得多载波DO波 形，该多载波DO波形填充在给定的分配频谱上并在第一发射天线上发送。
如图11所示，把一个DO波形配置为包括导频和MAC段在内的传统信道，
它可以被所有活动的终端进行解调，然而业务段仅由正在接受服务的终端
进行解调。因此，可以通过保留导频和MAC段来获得向后兼容性。在图 11中还给出了三个用于非传统信道的lxEV-DO波形，其分别在第二、第三 和第四发射天线上发送，由于OFDM符号包括嵌在子带或音调中的周期性 复合导频(专用的空间导频)，因而非传统信道的lxEV-DO波形不需要开 销段。换言之， 一些OFDM音调可以被用作专用的导频。MIMO接入终端 可以接收OFDM符号中的复合导频，从而能够导出MIMO信道响应的估计图12A至图12D描绘了多天线OFDM系统的示例性的导频发射方 案。根据多天线OFDM系统形成的波束和层的数量，可以形成不同的空间 导频音调。图12A描绘了 OFDM符号1-4的半时隙上的单层发射。如图所 示，对于每个OFDM符号(例如OFDM符号l)来说，单层空间导频音调 每隔19个数据音调重复并占据一个音调。对于180音调的OFDM符号来说， 将会有9个单层空间导频音调。具体而言，对于OFDM符号1和OFDM符 号3来说，单层空间导频音调如图所示在音调1处开始并每20个音调重复 一次；对于OFDM符号2和OFDM符号4来说，单层空间导频音调如图所 示在与相邻符号偏移一半的音调11处开始并每20个音调重复一次。在相 邻的OFDM符号中，例如在OFDM符号2中，单层空间导频音调可以与相 邻符号的单层空间导频音调相偏移。应当注意的是，在不依赖附加专用空 间导频音调的情况下， 一个OFDM符号会影响用于附加信道表征的相邻 OFDM符号的单层空间导频音调的偏移位置。图12B描绘了 OFDM符号1-4的半时隙上的二层发射。如图所示， 对于每个OFDM符号来说，例如对于OFDM符号1来说，第一层空间导频 音调每隔19个数据音调重复并占据一个音调；第二层空间音调偏移于第一 层，也是每隔19个数据音调重复并占据一个音调。对于180个音调的OFDM 符号来说，将有18个第一层和第二层空间导频音调。具体而言，对于OFDM 符号1和OFDM符号3来说，第一层和第二层空间导频音调如图所示在音 调1处开始并每10个音调重复一次；对于OFDM符号2和OFDM符号4 来说，第一层和第二层空间导频音调如图所示在与相邻符号偏移一半的音
调11处开始并每10个音调重复一次。相应地，支持第一层和第二层空间
导频音调的带宽开销是两层传输的每个OFDM符号的10分之1或百分之十。图12D描绘了 OFDM符号1-4的半时隙上的4层发射。如图所示， 对于每个OFDM符号来说，第一层空间导频音调每隔19个数据音调重复并 占据一个音调，第二层空间导频音调每隔19个数据音调重复并占据一个音 调，第三层空间导频音调每隔19个数据音调重复并占据一个音调，第四层 空间导频音调每隔19个数据音调重复并占据一个音调。第一层、第二层、 第三层和第四层空间导频音调沿着OFDM符号1-4交错并且重复，这样第 一层、第二层、第三层和第四层空间导频音调每5个音调重复一次并每隔4 个数据音调占据一个音调。对于180个音调的OFDM符号来说，将有36 个第一层、第二层和第三层空间导频音调。相应地，支持第一层、第二层、 第三层和第四层空间导频音调的带宽开销是4层传输的每个OFDM符号的 5分之1或百分之二十。因为各种层空间导频音调在不同符号周期中在不同组的导频子带上 发射，所以，这种交错的导频方案使MIMO接收机能够获得超过其具体子 带的导频观测，而无需增加用于在任何一个符号周期中进行导频发射的子 带数量。对于所有的导频发射方案，MIMO接收机可以基于它们接收的符 号和利用各种信道估计技术导出信道的频率响应估计。 [00115虽然本文公开的方法步骤是以串行的方式进行描述的，但本领域普
通技术人员应当理解的是，可以协同地或并行地、异步地或同步地、以流 水线方式或别的方式用不同的元件执行这些步骤中的一些。除非特别指明、 或从上下文中明确看出或出于内在需要，否则，不必按照本文所列的顺序 来执行这些步骤。然而应当注意的是，在选定的变型中以实际描述的顺序 执行这些步骤。此外，在本发明每一个实施例/变型中说明和描述的每一个 步骤并非都是必须的，而在本发明一些实施例/变型中没有具体说明或描述 的一些步骤却可能是期望或需要的。本领域普通技术人员还应当理解，可以使用多种不同工艺和技术来 表示信息和信号。例如，那些贯穿于上文提及的数据、指令、命令、信息、 信号、比特、符号和码片，可以使用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、 光场或粒子或者其任意组合来表示。本领域普通技术人员还应当明白，结合本申请的实施例描述的各种 示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机 软件或其组合。为了明确地说明这种硬件和软件的可交换性，各种说明性 的组件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种 功能是实现成硬件、软件或其组合，取决于特定的应用和对整个系统所施 加的设计约束条件。熟练的技术人员能够根据每个特定应用使用不同方式 实现上述的功能，但这种实现确定不应解释为对本发明保护范围的脱离。 [00118图13描绘了超高数据速率(UHDR) DO系统的四天线变型中的选 定前向链路发射模块，该变型采用OFDM，并重新使用当前DO体系结构 (修订版A和增强的广播和多播服务)。注意，顶部(天线l)的发射信道 包括用于插入导频和MAC突发的模块，从而和传统接入终端相兼容。 [00119结合本申请的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块和电路均可 以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场 可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器 件、分立硬件组件，或者只要能执行本申请中描述功能的上述任意组合来 实现或执行。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何 常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以利用计算设 备的组合来实现，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、 一个或 多个微处理器与DSP核的结合或任意其它这种配置。为使本领域普通技术人员能够实现或者使用本发明，上面围绕实施 例进行了描述。对于本领域普通技术人员来说，对这些实施例的各种修改 都是显而易见的，并且，本申请定义的总体原理也可以在不脱离本发明的 精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本发明并不限于本申 请给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一 致。
权利要求
1、一种用于从接入终端(AT)向无线网络的基站收发机(BTS)发送反馈的方法，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所述接入终端进行通信，所述方法包括确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；确定所述前向链路的MIMO空间特征信息；同时发送以下信息(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上发送所述MIMO秩信息和所述MIMO空间特征信息；(2)在所述反向链路的正交信号分量上发送前向链路的数据速率控制(DRC)信息。
2、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和至 少一个无MIMO能力的接入终端提供服务。
3、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和至 少一个无MIMO能力的接入终端提供服务，所述AT和所述至少一个其它 无MIMO接入终端位于相同扇区中。
4、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线网络是数据优化无线 网络。
5、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线网络为无MIMO能力的接入终端提供服务。
6、 根据权利要求1所述的方法，其中， 所述MIMO秩信息包括一个比特；所述MIMO空间特征信息包括三个比特。
7、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述MIMO秩信息包括一个比特；所述MIMO空间特征信息包括三个比特；所述DRC信息包括四个比特；所述MIMO秩信息和所述MIMO空间特征信息是作为四比特符号在所 述同相信号分量上发送的。
8、 根据权利要求1所述的方法，还包括对所述BTS的多个发射天线和所述AT的多个接收天线之间的空间物 理信道进行估计，其中所述多个发射天线和接收天线用于在所述第一前向 链路上进行MIMO通信，所述估计步骤提供所述第一前向链路的多个估计其中-基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO秩信 息的步骤；基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO空间 特征信息的步骤。
9、 一种利用多输入多输出(MIMO)技术与无线网络的基站收发机 (BTS)进行通信的接入终端(AT)，所述接入终端包括接收机，用于从所述BTS接收前向链路传输； 发射机，用于向所述BTS发送反向链路传输； 存储器，用于存储程序代码；与所述接收机、所述发射机和所述存储器相耦接的控制器，其中，所 述控制器执行所述程序代码，以使所述AT执行以下步骤确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息； 确定所述前向链路的MIMO空间特征信息； 同时发送以下信息(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量 上发送所述MIMO秩信息和所述MIMO空间特征信息； (2)在所述反向链路的正交信号分量上发送前向链路的数据速率控制(DRC)信息。
10、 根据权利要求9所述的接入终端，其中，所述接入终端使用扩展的数据优化通信标准与所述无线网络进行通信。
11、 根据权利要求9所述的接入终端，其中，所述MIMO秩信息包括一个比特；所述MIMO空间特征信息包括三个比特。
12、 根据权利要求9所述的接入终端，其中，所述MIMO秩信息包括一个比特；所述MIMO空间特征信息包括三个比特； 所述DRC信息包括四个比特；所述MIMO秩信息和所述MIMO空间特征信息是作为四比特符号在所述同相信号分量上发送的。
13、 根据权利要求9所述的接入终端，其中，所述控制器还执行所述程序代码，以使所述AT对所述BTS的多个发射天线和所述AT的多个接收天线之间的空间物理信道进行估计，以获得所述前向链路的多个估计量，所述多个发射天线和接收天线用于在所述第一前向链路上进行MIMO通信；基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO秩信息的步骤；基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO空间特征信息的步骤。
14、 一种包括指令的机器可读介质，当所述指令由与无线网络的基站收发机(BTS)进行通信的接入终端(AT)的至少一个处理器执行时，使所述AT执行下述操作，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所述接入终端进行通信确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息； 确定所述前向链路的MIMO空间特征信息； 同时发送以下信息(1 )在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上发 送所述MIMO秩信息和所述MIMO空间特征信息；(2)在所述反向链路的正交信号分量上发送前向链路的数据速率 控审U (DRC)信息。
15、 一种用于从接入终端(AT)向无线网络的基站收发机(BTS)发 送反馈的方法，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所 述接入终端进行通信，所述方法包括确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息； 确定所述前向链路的MIMO空间特征信息；在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上向所述BTS 发送所述MIMO秩信息和所述MIMO空间特征信息，同时在所述反向链路 的正交分量上发送数据速率控制(DRC)信息的步骤。
16、 一种用于接收反馈的方法，所述反馈从接入终端(AT)发送到无 线网络的基站收发机(BTS)，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所述接入终端进行通信，所述方法包括 同时接收以下信息(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上接 收所述BTS与所述AT之间的前向链路的MIMO秩信息和所述前向链 路的MIMO空间特征信息，(2 )在所述反向链路的正交信号分量上接收所述前向链路的数据 速率控制(DRC)信息；根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息 配置所述前向链路。
17、 根据权利要求16所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和 至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务。
18、 根据权利要求16所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和 至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务，所述AT和所述至少一个其 它无MIMO接入终端位于相同扇区中。
19、 根据权利要求16所述的方法，其中，所述无线网络是数据优化无 线网络。
20、 根据权利要求16所述的方法，其中，所述无线网络为无MIMO能 力的接入终端提供服务。
21、 根据权利要求16所述的方法，其中， 所述MIMO秩信息包括一个比特；所述MIMO空间特征信息包括三个比特。
22、 根据权利要求16所述的方法，其中， 所述MIMO秩信息包括一个比特；所述MIMO空间特征信息包括三个比特； 所述DRC信息包括四个比特。
23、 一种利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端(AT)进行通 信的无线网络的基站收发机，所述基站收发机包括接收机，用于在反向链路上接收来自所述AT的传输； 发射机，用于在前向链路上向所述AT发送传输； 存储器，用于存储程序代码；与所述接收机、所述发射机和所述存储器相耦接的控制器，其中，所述控制器执行所述程序代码，以使所述基站收发机执行以下步骤在所述反向链路的同相信号分量上从所述AT接收所述前向链路 的MIMO秩信息和所述前向链路的MIMO空间特征信息；在所述反向链路的正交信号分量上接收所述前向链路的数据速率控制(DRC)信息；根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC 信息配置所述基站收发机，以便在所述前向链路上向所述AT进行发射。
24、 根据权利要求23所述的基站收发机，其中，所述控制器还执行所 述程序代码，以使所述基站收发机为至少一个无MIMO能力的接入终端提 供服务，所述至少一个无MIMO能力的接入终端与所述AT位于相同扇区中。
25、 根据权利要求23所述的基站收发机，其中，所述无线网络是数据 优化无线网络。
26、 根据权利要求23所述的基站收发机，其中，所述无线网络为无 MIMO能力的接入终端提供服务。
27、 根据权利要求23所述的基站收发机，其中， 所述MIMO秩信息包括一个比特；所述MIMO空间特征信息包括三个比特。
28、 根据权利要求23所述的基站收发机，其中， 所述MIMO秩信息包括一个比特；所述MIMO空间特征信息包括三个比特； 所述DRC信息包括四个比特。
29、 一种包括指令的机器可读介质，当所述指令由利用多输入多输出 (MIMO)技术与接入终端(AT)进行通信的无线网络的基站收发机(BTS)的至少一个处理器执行时，使所述BTS执行下述操作 同时接收以下信息(1) 在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上接 收所述BTS与所述AT之间的前向链路的MIMO秩信息和所述前向链 路的MIMO空间特征信息，(2) 在所述反向链路的正交信号分量上接收所述前向链路的数据 速率控制(DRC)信息；根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息 配置所述前向链路。
30、 一种接收反馈的方法，所述反馈从接入终端(AT)发送到无线网 络的基站收发机(BTS)，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO) 技术与所述接入终端进行通信，所述方法包括同时接收以下信息(1) 在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上接 收所述BTS与所述AT之间的前向链路的MIMO秩信息和所述前向链 路的MIMO空间特征信息，(2) 在所述反向链路的正交信号分量上接收所述前向链路的数据 速率控制(DRC)信息；根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息 配置所述前向链路。
31、 一种用于从接入终端(AT)向无线网络的基站收发机(BTS)发 送反馈的方法，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所 述接入终端进行通信，所述方法包括确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息； 确定所述前向链路的MIMO空间特征信息； 同时发送以下信息、 (1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上发送所述MIMO空间特征信息，(2)在所述反向链路的正交信号分量上发送所述MIMO秩信息和 前向链路的数据速率控制(DRC)信息，其中所述MIMO秩信息由第 一沃尔什覆盖码覆盖，所述DRC信息由第二沃尔什覆盖码覆盖，所述 第二沃尔什覆盖码正交于所述第一沃尔什覆盖码。
32、 根据权利要求31所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和 至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务。
33、 根据权利要求31所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和 至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务，所述AT和所述至少一个其 它无MIMO接入终端位于相同扇区中。
34、 根据权利要求31所述的方法，其中，所述无线网络是数据优化无 线网络。
35、 根据权利要求31所述的方法，其中，所述无线网络为无MIMO能力的接入终端提供服务。
36、 根据权利要求31所述的方法，其中， 所述MIMO秩信息包括两个比特；所述MIMO空间特征信息包括四个比特。
37、 根据权利要求31所述的方法，其中， 所述MIMO秩信息包括两个比特；所述MIMO空间特征信息包括四个比特； 所述DRC信息包括四个比特。
38、 根据权利要求31所述的方法，还包括对所述BTS的多个发射天线和所述AT的多个接收天线之间的空间物 理信道进行估计，其中所述多个发射天线和接收天线用于在所述第一前向 链路上进行MIMO通信，所述估计步骤提供所述第一前向链路的多个估计量其中基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO秩信 息的步骤；基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO空间 特征信息的步骤。
39、 一种利用多输入多输出(MIMO)技术与无线网络的基站收发机 (BTS)进行通信的接入终端(AT)，所述接入终端包括接收机，用于接收来自所述BTS的前向链路传输； 发射机，用于向所述BTS发送反向链路传输； 存储器，用于存储程序代码；与所述接收机、所述发射机和所述存储器相耦接的控制器，其中，所 述控制器执行所述程序代码，以使所述AT执行以下步骤确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息； 确定所述第一前向链路的MIMO空间特征信息； 同时发送以下信息(1) 在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量 上发送所述MIMO空间特征信息；(2) 在所述反向链路的正交信号分量上发送所述MIMO秩信 息和前向链路的数据速率控制(DRC)信息，其中所述MIMO秩 信息由第一沃尔什覆盖码覆盖，所述DRC信息由第二沃尔什覆盖 码覆盖，所述第二沃尔什覆盖码正交于所述第一沃尔什覆盖码。
40、 根据权利要求39所述的接入终端，其中，所述接入终端利用扩展 的数据优化通信标准与所述无线网络进行通信。
41、 根据权利要求39所述的接入终端，其中， 所述MIMO秩信息包括两个比特；所述MIMO空间特征信息包括四个比特。
42、 根据权利要求39所述的接入终端，其中， 所述MIMO秩信息所述包括两个比特；所述MIMO空间特征信息包括四个比特； 所述DRC信息包括四个比特。
43、 根据权利要求39所述的接入终端，其中，所述控制器还执行所述程序代码，以使所述AT对所述BTS的多个发 射天线和所述AT的多个接收天线之间的空间物理信道进行估计，以获得所 述第一前向链路的多个估计量，所述多个发射天线和接收天线用于在所述 第一前向链路上进行MIMO通信；基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO秩信息的 步骤；基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO空间特征 信息的步骤。
44、 一种包括指令的机器可读介质，当所述指令由与无线网络的基站 收发机(BTS)进行通信的接入终端(AT)的至少一个处理器执行时，使 所述AT执行下述操作，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO) 技术与所述AT进行通信确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息； 确定所述前向链路的MIMO空间特征信息； 同时发送以下信息(1) 在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上发送所 述MIMO空间特征信息；(2) 在所述反向链路的正交信号分量上所述MIMO秩信息和发送前向 链路的数据速率控制(DRC)信息，其中所述MIMO秩信息由第一沃 尔什覆盖码覆盖，所述DRC信息由第二沃尔什覆盖码覆盖，所述第二 沃尔什覆盖码正交于所述第一沃尔什覆盖码。
45、 一种用于从接入终端(AT)向无线网络的基站收发机(BTS)发 送反馈的方法，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所 述AT进行通信，所述方法包括确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息； 确定所述前向链路的MIMO空间特征信息；在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上向所述BTS 发送所述MIMO空间特征信息，同时在所述反向链路的正交信号分量上发 送数据速率控制(DRC)信息和所述MIMO秩信息的步骤，其中所述MIMO 秩信息由第一沃尔什覆盖码覆盖，所述DRC信息由第二沃尔什覆盖码覆盖， 所述第二沃尔什覆盖码正交于所述第一沃尔什覆盖码。
46、 一种处理反馈的方法，所述反馈从接入终端(AT)发送到无线网 络的基站收发机(BTS)，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO) 技术与所述AT进行通信，所述方法包括同时接收以下信息(1) 在所述BTS与所述AT之间的反向链路的正交信号分量上接 收所述BTS与所述AT之间的前向链路的MIMO秩信息和数据速率控 制(DRC) {言息，(2) 在所述反向链路的同相信号分量上接收所述前向链路的 MIMO空间特征信息；根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息 配置所述前向链路。
47、 根据权利要求46所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和 至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务。
48、 根据权利要求46所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和 至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务，所述AT和所述至少一个其 它无MIMO接入终端位于相同扇区中。
49、 根据权利要求46所述的方法，其中，所述无线网络是数据优化无 线网络。
50、 根据权利要求46所述的方法，其中，所述无线网络为无MIMO能力的接入终端提供服务。
51、 根据权利要求56所述的方法，其中， 所述MIMO秩信息包括两个比特；所述MIMO空间特征信息包括四个比特。
52、 根据权利要求46所述的方法，其中， 所述MIMO秩信息包括两个比特；所述MIMO空间特征信息包括四个比特； 所述DRC信息包括四个比特。
53、 一种利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端(AT)进行通 信的无线网络的基站收发机，所述基站收发机包括接收机，用于在反向链路上接收来自所述AT的传输； 发射机，用于在前向链路上向所述AT发送传输； 存储器，用于存储程序代码；与所述接收机、所述发射机和所述存储器相耦接的控制器，其中，所 述控制器执行所述程序代码，以使所述基站收发机执行以下步骤 同时接收以下信息(1)在BTS和所述AT之间的反向链路的正交信号分量上接收 BTS和所述AT之间的所述前向链路的MIMO秩信息和数据速率控制 (DRC)信息，(2)在所述反向链路的同相信号分量上接收所述前向链路的 MIMO空间特征信息；根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息 配置所述前向链路。
54、 根据权利要求53所述的基站收发机，其中，所述控制器还执行所 述程序代码，以使所述基站收发机为至少一个无MIMO能力的接入终端提 供服务，所述至少一个无MIMO能力的接入终端与所述AT位于相同扇区中。
55、 根据权利要求53所述的基站收发机，其中，所述无线网络是数据 优化无线网络。
56、 根据权利要求53所述的基站收发机，其中，所述无线网络为无 MIMO能力的接入终端提供服务。
57、 根据权利要求53所述的基站收发机，其中， 所述MIMO秩信息包括两个比特；所述MIMO空间特征信息包括四个比特。
58、 根据权利要求53所述的基站收发机，其中， 所述MIMO秩信息所述包括两个比特；所述MIMO空间特征信息包括四个比特； 所述DRC信息包括四个比特。
59、 一种包括指令的机器可读介质，当所述指令由利用多输入多输出 (MIMO)技术与接入终端(AT)进行通信的无线网络的基站收发机(BTS) 的至少一个处理器执行时，使所述BTS执行下述操作同时接收以下信息(1) 在所述BTS与所述AT之间的反向链路的正交信号分量上接 收所述BTS与所述AT之间的前向链路的MIMO秩信息和数据速率控 制(DRC)信息，(2) 在所述反向链路的同相信号分量上接收所述前向链路的 MIMO空间特征信息；根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息 配置所述前向链路。
60、 一种接收反馈的方法，所述反馈从接入终端(AT)发送到无线网 络的基站收发机(BTS)，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO) 技术与所述接入终端进行通信，所述方法包括同时接收以下信息(1) 在所述BTS与所述AT之间的反向链路的正交信号分量上接 收所述BTS与所述AT之间的前向链路的MIMO秩信息和数据速率控 制(DRC) {言息，(2) 在所述反向链路的同相信号分量上接收所述前向链路的 MIMO空间特征信息；根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息 配置所述前向链路。
全文摘要
一种支持传统接入终端(例如，依照1xEV-DO标准工作的接入终端)的数据优化通信系统。该系统也支持与具有MIMO能力的接入终端进行多输入多输出(MIMO)通信。许多MIMO空间特征是预定的，或是商定的。MIMO接入终端确定的MIMO秩和空间特征的标识符在现有1xEV-DO结构的I支路和Q支路上进行发送。在一个实施例中，一比特的秩和三比特的空间特征取代了数据速率控制(DRC)信道，作为四比特符号进行发送。在另一个实施例中，四比特的空间特征也是取代了DRC信道，通过I支路进行发送。二比特的秩和四比特的DRC信道一起通过Q支路进行发送。由于使用不同的正交沃尔什覆盖码进行发送，因此可以区分二比特的秩和DRC信道。
文档编号H04L1/00GK101390324SQ200780006261
公开日2009年3月18日 申请日期2007年2月20日 优先权日2006年2月21日
发明者M·范, N·布尚, R·A·A·阿塔尔, 魏永斌 申请人:高通股份有限公司