專(zhuān)利名稱(chēng)：基于mimo的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的sinr反饋方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信道質(zhì)量反饋的方法和裝置。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及基 于MIMO的通信系統(tǒng)中的信號(hào)與干擾加噪聲比(SINR: signal-to-interference-plus-noise-ratio)反饋。
背景技術(shù)：
對(duì)無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的流量能力(traffic capacity)、覆蓋度和可靠性的 需要似乎是不斷增長(zhǎng)的。流量能力的一個(gè)瓶頸是只有有限的頻譜可用于 通信目的，這種有限性既體現(xiàn)在物理上一只有部分頻譜適于通信并且單 位頻率和時(shí)間上的信息內(nèi)容是有限的，又體現(xiàn)在組織上一頻譜的有用部 分要用于很多目的，這些目的包括電視和無(wú)線(xiàn)電廣播、諸如飛行器通 信和軍事通信之類(lèi)的非公共通信以及用于公共無(wú)線(xiàn)通信的諸如GSM、第
三代網(wǎng)絡(luò)(3G)、無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WLAN)等的既定系統(tǒng)。用于無(wú)線(xiàn)通信系 統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)電傳輸技術(shù)領(lǐng)域中的最新發(fā)展展示出的有前景的結(jié)果在于流量 能力能夠顯著增加，并且在同時(shí)處理不同且有波動(dòng)的能力需要方面提供 了更高的靈活性。有前景的技術(shù)建立在多輸入多輸出(MIMO)概念的基 礎(chǔ)之上，例如參見(jiàn)A. Goldsmith et al. "Capacity Limits of MIMO Channels": IEEE Journal on Selected Areas of Comm., VOL. 21， NO. 5， JUNE 2003 。與 目前使用的諸如TDMA (用于GSM中)和WCDMA (用于UMTS)之 類(lèi)的傳輸技術(shù)相比，上述示范技術(shù)給出了對(duì)于可用射頻頻譜的好得多的 利用。作為這種新傳輸技術(shù)的能力(同時(shí)也是它所提出的要求)的例子， 將參照?qǐng)D1 (現(xiàn)有技術(shù))來(lái)簡(jiǎn)要描述MIMO無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)?？梢栽谏厦嫣岬?的A. Goldsmith等人的文章中找到MIMO的基本原理以及研究的最新進(jìn) 展和領(lǐng)域的綜合描述。
MIMO系統(tǒng)中的無(wú)線(xiàn)電鏈路的特征是發(fā)射端和接收端可以配備有多個(gè)天線(xiàn)單元。MIMO背后的思想是按照能夠提高各MMO用戶(hù)的通 信質(zhì)量(比特誤碼率，BER)或數(shù)據(jù)速率(比特/秒)的方式來(lái)"合并" 一端的發(fā)射(TX)天線(xiàn)和另一端的接收(RX)天線(xiàn)上的信號(hào)?？梢允褂?該優(yōu)勢(shì)來(lái)顯著提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)商的收益。MIMO系統(tǒng)的核心 思想是空間-時(shí)間信號(hào)處理，其中時(shí)間(數(shù)字通信數(shù)據(jù)的自然維度)與在 使用多個(gè)空間分布式天線(xiàn)時(shí)固有的空間維度互補(bǔ)。MIMO系統(tǒng)的一個(gè)關(guān) 鍵特征是能夠?qū)⒍嗦窂絺鞑?通常被認(rèn)為是無(wú)線(xiàn)傳輸中的限制因素)轉(zhuǎn) 變?yōu)閷?duì)用戶(hù)有益。MIMO有效地利用了隨機(jī)衰落(random fading),并且 可用時(shí)有效地利用了多路徑延遲擴(kuò)展，從而提高了傳送速率。不消耗(at no cost)額外頻譜(僅添加了硬件和復(fù)雜度)而顯著提高無(wú)線(xiàn)通信性能的 前景自然吸引了廣泛的關(guān)注。由于這種有前景的可能性，MIMO被考慮 用來(lái)提高第三代蜂窩系統(tǒng)，特別是高速下行鏈路共享信道(HS-DSCH) 中的數(shù)據(jù)速率。
二進(jìn)制數(shù)據(jù)流105形式的壓縮數(shù)字源被饋送給發(fā)射塊110，發(fā)射塊 IIO具有差錯(cuò)控制編碼和(可能結(jié)合了)映射到復(fù)數(shù)調(diào)制碼(四相移鍵控
(QPSK)、 M-QAM等)的功能。后者產(chǎn)生范圍從獨(dú)立到部分冗余到全冗 余的幾個(gè)分離的符號(hào)流。然后各符號(hào)流被映射到多個(gè)TX天線(xiàn)115中的一 個(gè)上。映射可以包括天線(xiàn)單元的線(xiàn)性空間加權(quán)或線(xiàn)性天線(xiàn)空間-時(shí)間預(yù)編 碼。在經(jīng)過(guò)上變頻、濾波和放大之后，信號(hào)被發(fā)送到無(wú)線(xiàn)電信道。使用N 個(gè)TX天線(xiàn)115，并且發(fā)射塊110通常可以包括用于N個(gè)同時(shí)發(fā)送的手段
(means)。在這N個(gè)TX天線(xiàn)上發(fā)送的符號(hào)流被統(tǒng)稱(chēng)為天線(xiàn)流。在接收 機(jī)處，信號(hào)優(yōu)選地被多個(gè)天線(xiàn)(M) 120捕獲，并在接收塊125中執(zhí)行解 調(diào)和解映射操作，以恢復(fù)出消息。在選擇編碼和天線(xiàn)映射算法時(shí)使用的 智能等級(jí)、復(fù)雜度和在先信道知識(shí)會(huì)根據(jù)應(yīng)用而明顯不同。這決定了所 實(shí)現(xiàn)的多天線(xiàn)解決方案的類(lèi)別和性能。MIMO通信例如可以發(fā)生在基站
(BS)和用戶(hù)設(shè)備(l正)之間，二者均設(shè)置有所需的多天線(xiàn)。
如前所述，僅僅復(fù)用不足以實(shí)現(xiàn)增益的顯著增長(zhǎng)。髙級(jí)編碼/解碼和 映射方案(即空間-時(shí)間編碼)是必不可少的。當(dāng)今現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)(例 如GSM和UMTS)中的解碼需要無(wú)線(xiàn)電信道的知識(shí)，并且在多天線(xiàn)系統(tǒng)中，這種知識(shí)是絕對(duì)重要的。在最有前景的MIMO實(shí)現(xiàn)提議中的一些提 議中，當(dāng)系統(tǒng)采用自適應(yīng)速率控制(adaptive rate control)時(shí)，信道知識(shí) 不僅用于接收機(jī)側(cè)執(zhí)行的解調(diào)，而且用于發(fā)射側(cè)的編碼和調(diào)制。利用自 適應(yīng)速率控制，發(fā)射機(jī)確定適合于給定無(wú)線(xiàn)電信道狀態(tài)的傳輸速率。當(dāng) 信道狀態(tài)良好時(shí)，使用高傳輸速率，而當(dāng)信道狀態(tài)較差時(shí)，使用低傳輸 速率。傳輸速率決定了發(fā)射側(cè)的調(diào)制階數(shù)(例如，QPSK相對(duì)于16QAM) 和前向糾錯(cuò)碼(FEC)的編碼速率。非常需要精確的速率控制，因?yàn)樗?善了系統(tǒng)和用戶(hù)吞吐量。在WCDMA release 5中，通過(guò)移動(dòng)臺(tái)所提供的 信道質(zhì)量指示符(CQI)反饋來(lái)促成傳輸速率控制。CQI指示了在當(dāng)前無(wú) 線(xiàn)電條件下接收機(jī)的信號(hào)與干擾加噪聲比(SINR)。實(shí)際上，CQI指示了 在當(dāng)前無(wú)線(xiàn)電條件下實(shí)現(xiàn)特定塊差錯(cuò)率(例如10%)的最高傳輸數(shù)據(jù)速 率?？赡苄枰o助控制信令來(lái)促成MIMO系統(tǒng)中的精確CQI估計(jì)和速率 控制。例如，可以從基站向移動(dòng)終端發(fā)送信號(hào)來(lái)通知瞬時(shí)功率和碼分配 以促成CQI估計(jì)。由于這種類(lèi)型的信號(hào)被發(fā)送給系統(tǒng)中的所有移動(dòng)終端， 因此這可以被看作是廣播控制信息。也可能需要其他的廣播控制信息來(lái) 促成精確CQI估計(jì)。在第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)中的技術(shù)規(guī)范組無(wú) 線(xiàn)電接入網(wǎng)物理信道以及傳輸信道到物理信道的映射(FDD) (3GPPTR 25.211，版本5.5.0， 2003年9月)以及第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)中的 技術(shù)規(guī)范組無(wú)線(xiàn)電接入網(wǎng)物理層過(guò)程(FDD) (3GPP TR 25.214，版 本5.9.0， 2003年6月)中描述了 CQI的符合WCDMA release 5的使用。 在UMTS中，公共導(dǎo)頻信道(CPICH)用于表征專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)電信道。 首先，接收機(jī)依賴(lài)于CPICH來(lái)獲取對(duì)解調(diào)期間所需的信道脈沖響應(yīng)的估 計(jì)。利用自適應(yīng)速率控制，接收機(jī)還可以使用CPICH來(lái)估計(jì)當(dāng)前信道狀 態(tài)可以支持的最高傳輸速率，以滿(mǎn)足目標(biāo)塊差錯(cuò)率要求。然后按照 WCDMA RELEASE 5以信道質(zhì)量指示符(CQI)的形式將該傳輸速率傳 回發(fā)射機(jī)。CPICH是載有用小區(qū)特有主擾碼進(jìn)行了加擾的已知調(diào)制符號(hào) 的碼信道。UMTS還提供了多個(gè)副CPICH，它們可以具有特有的擾碼， 這些副CPICH通常用于旨在為流量密度高的地方提供服務(wù)的窄天線(xiàn)束操 作。對(duì)基于MIMO的系統(tǒng)也提出了類(lèi)似的方法。在MIMO中，與發(fā)射天線(xiàn)或天線(xiàn)流的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的多個(gè)公共導(dǎo)頻信道(CPICH)被用來(lái)表征發(fā) 射天線(xiàn)和接收天線(xiàn)之間的各個(gè)信道。與多個(gè)CPICH相結(jié)合的精確信道表 征的要求可以使控制信令相對(duì)廣泛，并會(huì)占用有價(jià)值的傳輸資源。
近來(lái)，已經(jīng)有人提出一種有前景的被稱(chēng)為PARC (按天線(xiàn)速率控制) 的新的MIMO技術(shù)用于HS-DSCH，參見(jiàn)S. T. Chung et al, "Approaching eigenmode BLAST channel capacity using V誦BLAST with rate and power feedback" ， Proc. IEEE VTC，Ol國(guó)Fall， Atlantic City, NJ， Oct. 2001 。該方案建 立在組合發(fā)射/接收架構(gòu)的基礎(chǔ)上，該組合發(fā)射/接收架構(gòu)以不同速率對(duì)天 線(xiàn)流執(zhí)行獨(dú)立的編碼，然后在接收機(jī)處應(yīng)用串行干擾消除(SIC)和解碼。 它需要反饋每個(gè)天線(xiàn)的速率，每個(gè)天線(xiàn)的速率基于SIC的各階段的信號(hào) 與干擾加噪聲比(SINR)。利用該方案，己經(jīng)表明可以實(shí)現(xiàn)MIMO平坦 衰落信道的全幵環(huán)能力，因此提供了極高數(shù)據(jù)速率的潛力。SINR反饋已 經(jīng)被用于HS-DSCH所采用的鏈路自適應(yīng)處理中，以提高頻譜效率。利用 鏈路自適應(yīng)，基站選擇適于給定信道狀態(tài)的適當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速率。因此， 當(dāng)信道處于深度衰落時(shí)，使用較低的數(shù)據(jù)傳輸速率，而當(dāng)信道狀態(tài)良好 時(shí)，使用較高的數(shù)據(jù)傳輸速率。速率自適應(yīng)還可以用來(lái)解釋碼道可用性 和功率可用性的變化。當(dāng)基站具有許多可用碼道和可用功率時(shí)，使用較 高的數(shù)據(jù)傳輸速率。另一方面，當(dāng)基站僅有非常有限數(shù)量的未用碼道和 未用功率時(shí)，使用較低的數(shù)據(jù)傳輸速率。在使用鏈路自適應(yīng)的情況下， 所有待機(jī)UE必須向基站報(bào)告信道質(zhì)量指示符(CQI)。 CQI通常是UE 接收機(jī)SINR例如在接收機(jī)的輸出端測(cè)得的量化形式。SINR可以是 HS-DSCH的單個(gè)碼道上的符號(hào)SINR，或者可以是HS-DSCH的所有碼道 上求和的總SINR。
在速率自適應(yīng)處理中，在不知道服務(wù)基站處可用的瞬時(shí)碼道和功率 的情況下，UE通常根據(jù)標(biāo)稱(chēng)碼道和功率分配來(lái)估計(jì)輸出符號(hào)SINR。在 SISO操作中，在經(jīng)3GPP標(biāo)準(zhǔn)化、用于速率自適應(yīng)CQI表中定義了標(biāo)稱(chēng) 碼道分配，其中在一個(gè)下行鏈路控制信道中發(fā)送標(biāo)稱(chēng)功率分配。建立這 些標(biāo)稱(chēng)碼道和功率分配是為了 CQI測(cè)量和報(bào)告的目的，而不是要反應(yīng)基 站處的實(shí)際碼道可用性和功率可用性。實(shí)際上，承載了標(biāo)稱(chēng)功率分配的控制信道具有非常慢的更新速率。基站接收SINR反饋，并根據(jù)將要分配 給UE的瞬時(shí)功率和碼道分配來(lái)調(diào)節(jié)所報(bào)告的SINR。這種調(diào)節(jié)是線(xiàn)性縮 放(scaling)操作。基站使用調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇適當(dāng)?shù)恼{(diào)制和編碼方 案(MCS)。
MIMO系統(tǒng)中的縮放處理將遠(yuǎn)比上述SISO系統(tǒng)復(fù)雜得多。復(fù)雜性 是由多個(gè)在用(active)發(fā)射天線(xiàn)引起的，并且估計(jì)出的SINR將表現(xiàn)出 對(duì)功率和碼道分配的復(fù)雜的相關(guān)性(dependence)。即使是SINR調(diào)節(jié)中 很小的誤差也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)吞吐量的顯著惡化。因此，SINR的正確調(diào)節(jié)是 非常重要的。同時(shí)，它也對(duì)不增加控制信令量有意義。

發(fā)明內(nèi)容
為了全面利用諸如MIMO和PARC-MIMO之類(lèi)的新穎傳輸技術(shù)所提 供的潛在高數(shù)據(jù)速率，迫切需要正確估計(jì)SINR值?，F(xiàn)有技術(shù)的方法會(huì)導(dǎo) 致發(fā)送站中SINR調(diào)節(jié)的誤差，并且即使是很小的誤差也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)吞吐 量的顯著惡化。
本發(fā)明的目的是提供一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)的方法和無(wú)線(xiàn)電 節(jié)點(diǎn)。這個(gè)目的通過(guò)所附獨(dú)立權(quán)利要求中限定的方法、基站和用戶(hù)設(shè)備 來(lái)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的方法可應(yīng)用于MIMO場(chǎng)景中，其中基站利用多個(gè)(m
個(gè))天線(xiàn)流與至少一個(gè)用戶(hù)設(shè)備進(jìn)行通信。這里提供了一種調(diào)節(jié)方法，
用于調(diào)節(jié)所報(bào)告的SINR,以便選擇適當(dāng)?shù)膫鬏攨?shù)，例如調(diào)制和編碼速
率。這種調(diào)節(jié)至少部分地建立在所報(bào)告的信道質(zhì)量指示符(CQI)的基礎(chǔ)
上。根據(jù)該方法，CQI包括與所述用戶(hù)設(shè)備針對(duì)標(biāo)稱(chēng)功率和碼道分配而
確定的信號(hào)與干擾加噪聲比相關(guān)的信息。所述基站利用功率和碼道分配
的SINR相關(guān)性的模型來(lái)調(diào)節(jié)所報(bào)告的SINR，其中，所述相關(guān)性通過(guò)包
括僅與功率分配相關(guān)的第一參數(shù)和僅與碼道分配相關(guān)的第二參數(shù)的函數(shù)
來(lái)建模。第一參數(shù)具有功率分配指數(shù)，而第二參數(shù)具有碼道分配指數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的方法中所使用的建模函數(shù)具有以下基本形式 S證,加(m) = "9a(m)6"(m)SINRre/(m)于調(diào)節(jié)第m數(shù)據(jù)流的傳輸參數(shù)的調(diào)節(jié)后的 SINR值，SINR^(m)是第m數(shù)據(jù)流的基于先前廣播的關(guān)于基準(zhǔn)功率和/或 碼道分配的信息的估計(jì)值，a是僅與功率分配相關(guān)的第一參數(shù)，而b是僅 與碼道分配相關(guān)的第二參數(shù)。qa(m)是與第一參數(shù)相關(guān)聯(lián)的功率分配指數(shù)， 而q"m)是與第二參數(shù)相關(guān)聯(lián)的碼道分配指數(shù)。符號(hào)q"m)和q^(m)暗示了 這些指數(shù)可以是數(shù)據(jù)流相關(guān)的。qa(m)和q"m)中的這種數(shù)據(jù)流相關(guān)性是由
于傳輸中的信道化碼重用和域MIMO接收機(jī)中使用串行干擾消除而引起 的。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以有益地在MIMO系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，是否利用串行 干擾消除SIC均可。無(wú)論在哪種情況下，對(duì)于各數(shù)據(jù)流而言，都可以關(guān) 聯(lián)一個(gè)輸出SINR(m)，而功率分配指數(shù)q"m)和碼道分配指數(shù)q^(m)可以 利用針對(duì)各m而輸出的SINR(m)來(lái)進(jìn)行估計(jì)。 該方法包括下述基本步驟 一從BS廣播功率和/或碼道分配的第一表示。 一UE接收所廣播的功率和/或碼道分配的第一表示。 一UE利用所接收的功率和/或碼道分配的第一表示來(lái)估計(jì)SINR。 一UE在反饋過(guò)程中向BS提供CQI， CQI包括與所估計(jì)的SINR相 關(guān)的信息。
一BS利用UE接收機(jī)的輸出SINR能夠被建模為上述函數(shù)的假設(shè)， 根據(jù)瞬時(shí)功率和碼道分配來(lái)調(diào)節(jié)所報(bào)告的SINR估計(jì)值。
一BS基于調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇傳輸參數(shù)，例如調(diào)制和編碼方案 (MCS)。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于可以進(jìn)行更加準(zhǔn)確的SINR調(diào)節(jié)，從而更好 地選擇調(diào)制和編碼方案。這進(jìn)而得到了更高的系統(tǒng)吞吐量和/或更高的通 信質(zhì)量。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)SINR(m)進(jìn)行建模僅需要兩個(gè)參數(shù)(功 率分配指數(shù)和碼道分配指數(shù))，從而有助于準(zhǔn)確地選擇調(diào)制和編碼方案。 因此，利用本發(fā)明的方法，可以引入PARC-MIMO而無(wú)需控制信令的量 上的任何顯著增加。另一優(yōu)點(diǎn)在于，根據(jù)本發(fā)明的方法使得能夠在下述實(shí)施方式中示范
給出的系統(tǒng)中靈活地實(shí)現(xiàn)。這種靈活性表現(xiàn)在例如，UE能夠反饋SINR 或分配指數(shù)、反饋中所報(bào)告的分配指數(shù)和BS中存儲(chǔ)的預(yù)定(通常是近似 的)值的組合使用上，并表現(xiàn)在所廣播的多個(gè)功率和碼道分配基準(zhǔn)值的 使用上。
本發(fā)明的實(shí)施方式在所附權(quán)利要求中做了限定。根據(jù)結(jié)合附圖和權(quán) 利要求來(lái)考慮本發(fā)明的以下詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)及新穎 特征將變得明了。


下面將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明，附圖中 圖1是MIMO系統(tǒng)(現(xiàn)有技術(shù))的示意圖2是可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的示意
圖3是例示了根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖4是例示了根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖5是例示了根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖6是例示了根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖7是例示了根據(jù)本發(fā)明的方法的一個(gè)實(shí)施方式的流程圖8a和8b示意性地例示了根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線(xiàn)電基站(a)和用戶(hù)設(shè)備
(b)。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖更加全面地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的優(yōu) 選實(shí)施方式。然而，本發(fā)明可以按照許多不同形式來(lái)實(shí)施，不應(yīng)當(dāng)解釋 為局限于這里闡述的實(shí)施方式；而且，提供這些實(shí)施方式是為了使本公 開(kāi)充分完全，并向本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面?zhèn)鬟_(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中， 相同標(biāo)號(hào)表示相同的要素。
圖2中示意性例示了可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置的一種可能通信場(chǎng)景。無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)200包括無(wú)線(xiàn)電基站BS 210 (有時(shí)在本領(lǐng)域中 也稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)B)和多個(gè)用戶(hù)設(shè)備UE 220:1-5。 一些UE 220:1-4正在與BS 210進(jìn)行通信(active communication),圖中用實(shí)線(xiàn)箭頭表示，而其他UE 220:5-6處于待機(jī)(standby)模式，然而也與BS 210保持一些控制信令 (虛線(xiàn)箭頭)。BS 210和至少一些UE (UE 220:3-5)配備有通過(guò)多個(gè)鏈 路進(jìn)行通信的裝置，例如適于進(jìn)行基于MIMO的通信的多天線(xiàn)裝置。信 道特征化依賴(lài)于公共導(dǎo)頻信道(CPICH信道)上的導(dǎo)頻信令。各發(fā)射天 線(xiàn)或者天線(xiàn)流都與一個(gè)CPICH相關(guān)聯(lián)。
術(shù)語(yǔ)"無(wú)線(xiàn)電基站"應(yīng)當(dāng)予以寬泛解釋?zhuān)˙S的含義，因?yàn)樗?在諸如GSM和UMTS的當(dāng)前無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)中構(gòu)想的，而且包括不必是固定 的和/或例如對(duì)等網(wǎng)絡(luò)(Ad-hoc network)中僅偶然扮演BS的角色的無(wú)線(xiàn) 電節(jié)點(diǎn)的含義。
UE例如可以是移動(dòng)電話(huà)、各種各樣的用戶(hù)設(shè)備例如膝上型計(jì)算機(jī)、 PDA、攝像機(jī)、具備無(wú)線(xiàn)電通信能力的視頻/音頻播放器和游戲手柄、具 備無(wú)線(xiàn)電通信能力的車(chē)輛或固定機(jī)器。
在根據(jù)本發(fā)明的通信系統(tǒng)中，利用MIMO-PARC (按天線(xiàn)速率控制) 來(lái)提供高速下行鏈路共享信道(HS- DSCH)。如背景技術(shù)部分中所指出 的，在PARC-MIMO中，對(duì)保持高吞吐非常重要的是BS 210能夠向UE 220 廣播功率和/或碼道分配信息的更新。該信息促成了在UE中進(jìn)行準(zhǔn)確的 SINR估計(jì)。PARC-MIMO要求反饋每個(gè)天線(xiàn)的速率，而每個(gè)天線(xiàn)的速率 基于UE接收機(jī)的SIC的各階段的信號(hào)與干擾加噪聲比(SINR)。
在基于MIMO的系統(tǒng)中，基站中執(zhí)行的縮放處理通常是很重要的 (non-trivial)。通常，以dB為單位的輸出符號(hào)SINR可以被近似建模為 碼道和功率分配的線(xiàn)性函數(shù)。然而，線(xiàn)性縮放斜率取決于I。/I。c、多路徑 延遲分布(profile)以及碼道和功率分配。；是從服務(wù)基站接收到的總功 率，而1。e是從所有其他基站接收到的總功率加熱噪聲。基站處的SINR 縮放如果沒(méi)有正確完成就會(huì)導(dǎo)致調(diào)節(jié)后的SINR與真正的SINR顯著不 同。如果調(diào)節(jié)后的SINR太高，則選擇的傳輸數(shù)據(jù)速率高于無(wú)線(xiàn)電信道能 夠支持的速率。這通常會(huì)導(dǎo)致傳輸數(shù)據(jù)中的差錯(cuò)。如果調(diào)節(jié)后的SINR太低，則選擇的傳輸數(shù)據(jù)速率低于無(wú)線(xiàn)電信道能夠支持的速率。無(wú)論在哪 種情況下，都會(huì)劣化系統(tǒng)的吞吐量。
G-RAKE輸出符號(hào)SINR可以描述為
SINR-王hH ,、 尺 (1)
其中，cc和《分別是分配給HS-DSCH的總功率和擴(kuò)頻碼的數(shù)量，而 h和R分別是凈響應(yīng)和噪聲協(xié)方差。比值a/《可以解釋為分配給各 HS-DSCH碼道的功率。在SISO系統(tǒng)中，噪聲協(xié)方差矩陣R可以直接從 CPICH測(cè)得?？梢钥闯?，在SISO的情況下，R不依賴(lài)于下行鏈路碼信道 (code Channel)上的功率分配。結(jié)果，以dB為單位的SINR線(xiàn)性縮放， 相對(duì)于功率分配(a)和碼道分配(iQ的斜率分別為1或-l。
為了在SISO系統(tǒng)中進(jìn)行速率自適應(yīng)，UE分別基于基準(zhǔn)功率和碼道 分配(v和iiV來(lái)估計(jì)SINR。因子(v和i^/被建立為用于SINR估計(jì)目 的的公共基準(zhǔn)，并且通常分別與用和A:^表示的實(shí)際瞬時(shí)功率和碼 道分配不同。因此在該配置中，在UE中估計(jì)出的SINR為
SINR f =^LhH
Z / (2)
然后通過(guò)CQI反饋將估計(jì)出的SINR報(bào)告給節(jié)點(diǎn)B，而節(jié)點(diǎn)B需要
縮放瞬時(shí)功率和碼道分配的SINR^。注意，瞬時(shí)SINR為
-inst pr
"、_1
、《W 乂
SINR<
(3)
將公式(3)轉(zhuǎn)換成dB為單位，得到
°WK"/ (4) 因此，以dB為單位的瞬時(shí)SINR隨著功率調(diào)節(jié)和碼道調(diào)節(jié)兩者而線(xiàn) 性縮放，并且縮放斜率分別為l和-l。
在MIMO-PARC情況下，第m流的SIC-GRAKE輸出SINR可以表
示為
STNR(m) = ，hw (攀'(m)h(w) ( $ )其中，a(m)是在天線(xiàn)(或數(shù)據(jù)流)m上分配給MIMO信道的功率，尺是
MIMO信道化碼的數(shù)量，而h(m)和R(m)分別是第m流的凈響應(yīng)和噪聲
協(xié)方差。第m解碼流的噪聲協(xié)方差可以表示為[3]:
R(加)=R— + Reg (加)-Rac (m)( 6 )
其中，Rcpich是從CPICH測(cè)得的噪聲協(xié)方差，1是由碼道重用造成的， 而Rsie(m)表示在SIC處理期間在第m解碼階段之前移除的干擾。碼道重
用項(xiàng)Ra被給出為[3]:
(7)
其中，假設(shè)MIMO功率均勻分配于在用發(fā)射天線(xiàn)上，a(l) = a(2) = ... = a(M) =a，其中M為天線(xiàn)流的數(shù)量，^fa為分配給關(guān)注MIMO用戶(hù)的總基站功 率，而a/尺是每在用發(fā)射天線(xiàn)、每MIMO碼道的功率。應(yīng)當(dāng)注意到，R^m) 取決于功率和碼道分配。而且，R3ie(m)項(xiàng)也取決于MIMO功率分配a， 因?yàn)镾IC僅應(yīng)用于自己的MIMO信號(hào)。這兩個(gè)因子嚴(yán)重影響了 SINR縮 放結(jié)果(issue)，因?yàn)樵谶@種情況下，SINR(m)以更加復(fù)雜的方式取決于 夂和a，
SINR(7n) = !hXKa,ii:)h(7n)
(8)
注意到，當(dāng)沒(méi)有應(yīng)用SIC時(shí)，(6)的右邊最后一項(xiàng)可以丟棄(dropped)， 而碼道重用項(xiàng)變成
A脾l
在這種情況下，SINR(m)由于R^對(duì)m的相關(guān)性而仍然以更復(fù)雜的方 式取決于《和a。根據(jù)本發(fā)明，SINR(m)有效地被建模為與功率分配指數(shù) 或功率縮放斜率以及碼道分配指數(shù)或碼道縮放斜率相關(guān)的函數(shù)，因此， 可以看出，(SINR(m))dB還是功率分配和碼道分配的線(xiàn)性函數(shù)，
SINR》)=
to
、"^乂
if,
、~乂
SINE^(m)
廣~ A
((SINRi旭t (w》dB = (SINRref (m))膽+ & (m)
to'
、X"/ 乂dB
(9)然而，指數(shù)/斜率qa(m)和q"m)并不總是l或-l。更確切來(lái)講，在實(shí) 際情況下，功率縮放斜率q"m)是m、 /。/^、多路徑分布和碼道分配&w 的函數(shù)。功率縮放指數(shù)/斜率的范圍是0〈qa(m)《1。另外，0<qa(l)< qa(2) < ... < qa(M) = 1 。碼道縮放斜率q"m)是m、 /。//。。多路徑分布和功 率分配a^的函數(shù)。碼道縮放指數(shù)/斜率的范圍是-1《q^(m)<0。另外， -1 = W (M) < w (M - 1) <…< qk(l) < 0。針對(duì)qa(m)和q"m)兩者分別利用 標(biāo)稱(chēng)縮放斜率1和-1會(huì)導(dǎo)致較大的速率自適應(yīng)誤差。這種數(shù)據(jù)流相關(guān)性 是由傳輸中的信道化碼重用和/或在MIMO接收機(jī)中使用串行干擾消除而 引起的。
本發(fā)明的方法利用了將第m流的輸出SINR， SINR(m),建模為與功
率分配指數(shù)和碼道分配指數(shù)具有相關(guān)性的函數(shù)，以及服務(wù)基站在調(diào)節(jié)所
報(bào)告的SINR時(shí)使用該假設(shè)以便選擇調(diào)制和編碼方案(MCS)。與公式(9)
對(duì)應(yīng)的模型具有以下基本形式
SINRto (m) = a" WW (")SINRw(m) (i Q )
其中，SINR^,(m)是要用于調(diào)節(jié)傳輸參數(shù)的調(diào)節(jié)后的SINR， SINR^/m) 是基于先前廣播的關(guān)于基準(zhǔn)功率和/或碼道分配的信息的估計(jì)值，a是僅 與功率分配相關(guān)的第一參數(shù)，而b是僅與碼道分配相關(guān)的第二參數(shù)，qa(m) 是功率分配指數(shù)，而q"m)是碼道分配指數(shù)。措辭"基本形式"應(yīng)當(dāng)解釋 為(10)描述了調(diào)節(jié)后的SINR與估計(jì)出的SINR之間的特征關(guān)系。如本領(lǐng) 域技術(shù)人員所理解的，例如可以添加常數(shù)、縮放所包含的常數(shù)和反映了 除所包含的功率和碼道分配以外的其他因素的參數(shù)，以便使該模型適應(yīng) 特定的實(shí)現(xiàn)。該方法通過(guò)圖3的流程圖進(jìn)行了例示并包括以下步驟 305:從BS廣播功率和/或碼道分配的第一表示。 310: l正接收所廣播的功率和/或碼道分配的第一表示。 315: UE利用所接收的功率和/或碼道分配的第一表示來(lái)估計(jì)SINR。 320: UE在反饋過(guò)程中向BS提供CQI， CQI包括與所估計(jì)的SINR 相關(guān)的信息。
325: BS利用UE接收機(jī)的輸出SINR能夠被建模為與功率分配指數(shù) 和碼道分配指數(shù)具有相關(guān)性的函數(shù)的假設(shè)、根據(jù)瞬時(shí)功率和碼道分配來(lái)調(diào)節(jié)所報(bào)告的SINR估計(jì)值。
330: BS基于調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇傳輸參數(shù)，例如調(diào)制和編碼方案 (MCS)。傳輸參數(shù)還可以包括MIMO流的數(shù)量。
應(yīng)當(dāng)注意的是，上述步驟并不一定必須采用以上順序。
針對(duì)各天線(xiàn)流獨(dú)立執(zhí)行所述SINR估計(jì)和調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式，在UE處估計(jì)功率分配指數(shù)q。(m)和碼 道分配指數(shù)q^(m)，并在反饋過(guò)程中將它們發(fā)回到基站。根據(jù)第一實(shí)施方 式的方法在圖4的流程中進(jìn)行了例示，并包括以下步驟-
405: BS廣播關(guān)于基準(zhǔn)功率分配和/或碼道分配/C^的信息。
410: UE接收功率分配和/或碼道分配A:w/。
415: UE根據(jù)功率分配a<和碼道分配尺^(guò)來(lái)估計(jì)SINR。
416: UE針對(duì)基準(zhǔn)功率分配c^來(lái)估計(jì)SINR功率分配指數(shù)qa(m)。
417: UE針對(duì)基準(zhǔn)碼道分配Z^/來(lái)估計(jì)SINR碼道分配指數(shù)q^(m)。 針對(duì)各m反復(fù)進(jìn)行步驟415-417。
420: UE將功率分配指數(shù)qa(m)和碼道分配指數(shù)q"m)報(bào)告回BS。
425: BS利用所報(bào)告的功率分配指數(shù)和碼道分配指數(shù)、根據(jù)瞬時(shí)功率 和碼道分配來(lái)調(diào)節(jié)所報(bào)告的SINR估計(jì)值。
430: BS基于調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇調(diào)制和編碼方案(MCS)。
在這種情況下，僅需要報(bào)告回與前m-l個(gè)解碼流相關(guān)的指數(shù)。最后 一個(gè)解碼流的指數(shù)將與相應(yīng)SISO情況的相同，即qa(m)=l且q^(m)=-l 。
根據(jù)本發(fā)明的方法的第二實(shí)施方式，基站利用標(biāo)稱(chēng)的預(yù)定縮放斜率 q。(m)和q^m)，其中，這些預(yù)定的縮放斜率是m (解碼階數(shù))的函數(shù)， 并且會(huì)偏離SISO情況下所使用的那些縮放斜率。根據(jù)第二實(shí)施方式的方 法在圖5的流程中進(jìn)行了例示，并包括以下步驟
505: BS廣播關(guān)于基準(zhǔn)功率分配a<和/或碼道分配尺<的信息。
510: UE接收功率分配a<和碼道分配&e/。
515: UE根據(jù)功率分配a,e/和碼道分配i^/針對(duì)各m來(lái)估計(jì)SINR。 520: UE將所估計(jì)的SINR報(bào)告回BS。
525: BS利用預(yù)定的功率分配指數(shù)和碼道分配指數(shù)、根據(jù)瞬時(shí)功率和碼道分配來(lái)調(diào)節(jié)所報(bào)告的SINR估計(jì)值。
530:BS基于調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇調(diào)制和編碼方案(MCS)。 根據(jù)第三實(shí)施方式，基站在一個(gè)下行鏈路控制信道中廣播更新后的 碼道分配信息。UE基于更新后的碼道分配信息和標(biāo)稱(chēng)功率分配因子來(lái)估 計(jì)輸出SINR。 UE還估計(jì)關(guān)于功率分配的功率分配指數(shù)。所估計(jì)的SINR 和功率分配指數(shù)qa(m)被發(fā)送給基站，基站利用以下步驟來(lái)計(jì)算調(diào)節(jié)后的 SINR: (l)以qa(m)作為縮放斜率來(lái)表示瞬時(shí)功率分配因子與標(biāo)稱(chēng)功率分 配因子之間的差，以及(2)利用SISO縮放斜率(即，斜率l)來(lái)表示瞬時(shí) 碼道分配與該下行鏈路控制信道中所廣播的碼道分配之間的任何偏差。 由于人們希望碼道分配上的偏差較小，所以對(duì)碼道分配縮放使用SISO縮 放斜率不會(huì)對(duì)SINR縮放誤差構(gòu)成太大影響。根據(jù)第三實(shí)施方式的方法在 圖6的流程中進(jìn)行了例示，并包括以下步驟-
605: BS廣播關(guān)于基準(zhǔn)功率分配a^和更新后的碼道分配i^/的信
息o
610: UE接收功率分配和更新后的碼道分配K^。
615: UE根據(jù)功率分配(v和更新后的碼道分配i^/來(lái)估計(jì)SINR。
616: UE針對(duì)基準(zhǔn)功率分配a^和標(biāo)稱(chēng)碼道分配i^/來(lái)估計(jì)SINR功
率分配指數(shù)qa(m)。針對(duì)各m反復(fù)進(jìn)行步驟615-616。
620: UE將所有m個(gè)流的估計(jì)SINR和前m-l個(gè)流的功率分配指數(shù)
qa(m)報(bào)告回BS。
625: BS利用所報(bào)告的功率分配指數(shù)、根據(jù)瞬時(shí)功率和碼道分配來(lái)調(diào)
節(jié)所報(bào)告的SINR估計(jì)值。
630: BS基于調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇調(diào)制和編碼方案(MCS)。 根據(jù)本發(fā)明的方法的第四實(shí)施方式，UE利用第一基準(zhǔn)編碼和功率分
配來(lái)估計(jì)并報(bào)告第一傳輸時(shí)間間隔(TTI)中的SINR，而利用第二基準(zhǔn)
編碼和功率分配來(lái)估計(jì)并報(bào)告第二傳輸時(shí)間間隔(TTI)中的SINR。在
這種情況下，基站能夠通過(guò)SINR報(bào)告得出縮放斜率。根據(jù)第四實(shí)施方式 的方法在圖7的流程中進(jìn)行了例示，并包括以下步驟
705.a: BS廣播關(guān)于第一基準(zhǔn)功率分配C^;和碼道分配i^yy的信息。710.a: UE接收功率分配cw/7和碼道分配i^yv。
715.a: UE根據(jù)功率分配和碼道分配針對(duì)各m來(lái)估計(jì)SINR。
720.a: UE將所有m個(gè)流的估計(jì)SINR報(bào)告回BS。
705.b: BS廣播關(guān)于第二基準(zhǔn)功率分配aw/2和碼道分配的信息。
710.b:UE接收功率分配a^和碼道分配尺w/2。
715.b: UE根據(jù)功率分配aw/2和碼道分配i^/2針對(duì)各m來(lái)估計(jì)SINR。
720.b: UE將所有m個(gè)流的估計(jì)SINR報(bào)告回BS。
722:假設(shè)所報(bào)告的UE接收機(jī)的SINR能夠被建模為與功率分配指 數(shù)和碼道分配指數(shù)具有相關(guān)性的函數(shù)，BS利用所報(bào)告的與第一基準(zhǔn)功率 和碼道分配因子以及第二基準(zhǔn)功率和碼道分配因子相關(guān)聯(lián)的SINR估計(jì) 值來(lái)得出功率和碼道分配指數(shù)。
725: BS根據(jù)瞬時(shí)功率和碼道分配來(lái)調(diào)節(jié)所報(bào)告的SINR估計(jì)值。
730:BS基于調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇調(diào)制和編碼方案(MCS)。
上述實(shí)施方式可以以各種方式進(jìn)行組合。以上面的描述為基礎(chǔ)，這 種變型對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。
圖8a和8b中示意性地例示了本發(fā)明分別適于實(shí)施上述實(shí)施方式的 無(wú)線(xiàn)基站和用戶(hù)設(shè)備的裝置。根據(jù)本發(fā)明的模塊和塊應(yīng)當(dāng)被看作通信系 統(tǒng)中的基站和/或用戶(hù)設(shè)備的功能部件，而不必被看作它們本身的物理客 體。模塊和塊優(yōu)選的至少部分被實(shí)現(xiàn)為軟件代碼方式，以適于實(shí)施根據(jù) 本發(fā)明的方法。然而，取決于所選擇的實(shí)現(xiàn)方式，特定模塊可以實(shí)現(xiàn)為 接收或發(fā)送節(jié)點(diǎn)中的物理上獨(dú)特的客體。措辭"包括"主要是指邏輯結(jié) 構(gòu)，而措辭"連接"應(yīng)當(dāng)在這里解釋為功能部件之間的鏈路，而不一定 是物理連接。如本領(lǐng)域中所公知的，可以根據(jù)當(dāng)前實(shí)現(xiàn)使特定功能駐留 在通信系統(tǒng)中的不同節(jié)點(diǎn)中。因此，下面歸于發(fā)送接收節(jié)點(diǎn)(基站或用 戶(hù)設(shè)備)的裝置可以至少部分地在系統(tǒng)中的另一節(jié)點(diǎn)(例如無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò) 控制器(RNC))中實(shí)現(xiàn)，但要實(shí)現(xiàn)來(lái)自發(fā)送/接收節(jié)點(diǎn)的信令。
基站805包括無(wú)線(xiàn)電通信裝置810，無(wú)線(xiàn)電通信裝置810提供了執(zhí) 行無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的實(shí)際接收和發(fā)送的必要功能，并且是本領(lǐng)域技術(shù)人員所 公知的?；就ǔＪ墙尤刖W(wǎng)的一部分。無(wú)線(xiàn)電通信裝置810優(yōu)選地適于通過(guò)多個(gè)天線(xiàn)815進(jìn)行通信。天線(xiàn)流m與各天線(xiàn)相關(guān)聯(lián)。無(wú)線(xiàn)電通信裝 置810連接到功率和碼道分配模塊820。根據(jù)本發(fā)明，功率和碼道分配模 塊820包括適于向UE廣播功率和/或碼道分配的表示的廣播模塊825。功 率和碼道分配模塊820還包括適于從UE接收與估計(jì)SINR相關(guān)的反饋信 息的反饋接收模塊830，以及SINR調(diào)節(jié)模塊835。反饋接收模塊825可 以適于接收SINR估計(jì)值，或者功率分配指數(shù)，和/或碼道分配指數(shù)或它 們的表示。SINR調(diào)節(jié)模塊830適于利用UE接收機(jī)的輸出SINR能夠被 建模為兩個(gè)參數(shù)的函數(shù)的假設(shè)來(lái)調(diào)節(jié)所報(bào)告的SINR，其中一個(gè)參數(shù)與功 率分配指數(shù)具有指數(shù)相關(guān)性，另一個(gè)參數(shù)與碼道分配指數(shù)具有指數(shù)相關(guān) 性。與SINR調(diào)節(jié)模塊835和無(wú)線(xiàn)電傳輸裝置810相連接的傳輸參數(shù)模塊 840適于基于調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇傳輸參數(shù)，例如調(diào)制和編碼方案。取 決于UE是否反饋了 SINR值或者分配指數(shù)，SINR調(diào)節(jié)模塊835被配置 為首先從所報(bào)告的SINR得出分配指數(shù)，或者直接確定瞬時(shí)SINR (調(diào)節(jié) 后的SINR)。
用戶(hù)設(shè)備855包括無(wú)線(xiàn)電通信裝置860，無(wú)線(xiàn)電通信裝置860提供 了執(zhí)行無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的實(shí)際接收和發(fā)送的必要功能，并且是本領(lǐng)域技術(shù)人 員所公知的。用戶(hù)設(shè)備優(yōu)選地設(shè)置有多個(gè)天線(xiàn)865。根據(jù)本發(fā)明，用戶(hù)設(shè) 備855設(shè)置有適于接收所廣播的功率和/或碼道分配并反饋與功率和/或碼 道分配有關(guān)的CQI的功率/碼道分配反饋模塊870。反饋模塊870與SINR 估計(jì)模塊875相連接，并適于利用所接收到的功率和/或碼道分配值來(lái)估 計(jì)SINR值。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，用戶(hù)設(shè)備855適于反饋SINR 估計(jì)值。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，用戶(hù)設(shè)備855包括分配指數(shù)估計(jì) 模塊880。分配指數(shù)估計(jì)模塊880適于利用SINR能夠被建模為與功率分 配指數(shù)和碼道分配指數(shù)具有相關(guān)性的函數(shù)的假設(shè)、根據(jù)SINR估計(jì)模塊 875所提供的SINR估計(jì)值來(lái)估計(jì)功率和/或碼道分配指數(shù)。根據(jù)本實(shí)施方 式，功率/碼道分配反饋模塊870適于反饋分配指數(shù)。
用戶(hù)設(shè)備例如可以是移動(dòng)臺(tái)、膝上型計(jì)算機(jī)、PDA、攝像機(jī)、具備 無(wú)線(xiàn)電通信能力的視頻/音頻播放器和游戲柄。其他示例包括但不限于具 備無(wú)線(xiàn)電通信能力的系統(tǒng)，例如車(chē)輛或固定機(jī)器。功率或碼道指數(shù)/斜率的反饋可以建立在量化值，或者用于讀取預(yù)存 在基站中的表的索引的基礎(chǔ)之上。另選的是，從用戶(hù)終端僅告知最近估 計(jì)的指數(shù)/斜率與先前估計(jì)的指敬斜率之差的意義來(lái)講，功率或碼道指數(shù)
/斜率的反饋可以建立在增量值的基礎(chǔ)上?？梢栽诿總€(gè)子幀(TTI)中或者 周期性地在幾個(gè)子幀(TTI)中提供一次這些反饋。而且，可以由所有用 戶(hù)終端或者僅由那些正在接收下行鏈路傳輸?shù)挠脩?hù)終端來(lái)提供這些反 饋。
盡管已經(jīng)結(jié)合當(dāng)前認(rèn)為是最實(shí)際和優(yōu)選的實(shí)施方式的內(nèi)容描述了本 發(fā)明，但應(yīng)該理解的是本發(fā)明并不限于所公開(kāi)的實(shí)施方式，相反，本發(fā) 明是要覆蓋由所附權(quán)利要求書(shū)所限定的各種修改和等同方案。
權(quán)利要求
1、一種在基于多輸入多輸出(MIMO)的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中調(diào)節(jié)傳輸參數(shù)的方法，其中，基站利用多個(gè)天線(xiàn)流(m)與至少一個(gè)用戶(hù)設(shè)備進(jìn)行通信，所述調(diào)節(jié)至少部分地基于所報(bào)告的信道質(zhì)量指示符(CQI)，該方法的特征在于所述CQI包括與至少一個(gè)信號(hào)與干擾加噪聲比(SINR)相關(guān)的信息，并且在對(duì)從所述基站進(jìn)行傳輸時(shí)使用的傳輸參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，利用了功率和碼道分配的SINR相關(guān)性模型，其中所述相關(guān)性是通過(guò)包括第一參數(shù)和第二參數(shù)的函數(shù)來(lái)進(jìn)行建模的，第一參數(shù)僅與功率分配相關(guān)且具有功率分配指數(shù)，而第二參數(shù)僅與碼道分配相關(guān)且具有碼道分配指數(shù)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述功率分配指數(shù)qa(m)取 決于所述天線(xiàn)流m。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述功率分配指數(shù)qa(m)中 的至少一個(gè)落在0〈qa(m)〈1的范圍內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述功率分配指數(shù)存在關(guān)系 0 < qa(l) < qa(2) <…< qa(M) = 1 ，其中qa(M)表示最后一個(gè)天線(xiàn)流的功率 分配指數(shù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1到4中任何一項(xiàng)所述的方法，其中，所述碼道分 配指數(shù)qx(m)取決于所述天線(xiàn)流m。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述碼道分配指數(shù)q^(m)中 的至少一個(gè)落在-1 < q"m) < 0的范圍內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述碼道分配指數(shù)存在關(guān)系 -1 = qJM) < q^(M - 1) <…< q^(1) < 0，其中q"M)表示最后一個(gè)天線(xiàn)流的 功率分配指數(shù)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1到7中任何一項(xiàng)所述的方法，其中，利用串行干 擾消除(SIC)來(lái)進(jìn)行接收，并且在所述串行干擾消除的各階段都能夠關(guān) '聯(lián)一輸出SINR(m)，并且能夠利用針對(duì)各m輸出的SINR(m)來(lái)估計(jì)功率 分配指數(shù)qa(m)和碼道分配指數(shù)q"rn)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述建模函數(shù)具有以下基本形式SINR =其中，SINR^(m)是要在調(diào)節(jié)傳輸參數(shù)時(shí)使用的調(diào)節(jié)后的SINR， SINRw/m)是基于先前廣播的關(guān)于基準(zhǔn)功率和/或碼道分配的信息的估計(jì) 值，a是僅與功率分配相關(guān)的第一參數(shù)，而b是僅與碼道分配相關(guān)的第二 參數(shù)，qa(m)是與第一參數(shù)相關(guān)聯(lián)的功率分配指數(shù)，而q^(m)是與第二參 數(shù)相關(guān)聯(lián)的碼道分配指數(shù)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述功率分配指數(shù)qa(m)和 所述碼道分配指數(shù)q^m)中的至少一個(gè)由所述用戶(hù)設(shè)備確定并被報(bào)告給 所述基站。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1到10中任何一項(xiàng)所述的方法，該方法的特征在 于包括以下步驟一從所述基站廣播(305)功率和/或碼道分配的第一表示； 一所述用戶(hù)設(shè)備接收(310)功率和/或碼道分配的第一表示； 一所述用戶(hù)設(shè)備利用接收到的功率和/或碼道分配的第一表示，來(lái)針 對(duì)各m估計(jì)(315) SINR;—所述用戶(hù)設(shè)備向所述基站報(bào)告(320)與所估計(jì)的SINR相關(guān)的信<formula>formula see original document page 3</formula>一所述基站利用SINR對(duì)功率分配指數(shù)和碼道分配指數(shù)的相關(guān)性的 模型、根據(jù)瞬時(shí)功率和碼道分配來(lái)調(diào)節(jié)(325)所報(bào)告的SINR估計(jì)值； 以及—所述基站基于調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇(330)調(diào)制和編碼方案。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，該方法的特征在于包括以下步驟 一所述BS廣播(405)關(guān)于基準(zhǔn)功率分配a^和/或碼道分配K^的摔自.<formula>formula see original document page 3</formula>一所述UE接收(410)功率分配a^和/或碼道分配X^; -所述UE根據(jù)功率分配are/和/或碼道分配&e/，來(lái)針對(duì)各m估計(jì) (415) S腿；一所述UE針對(duì)基準(zhǔn)功率分配a一來(lái)針對(duì)各m估計(jì)(416) SINR功 率分配指數(shù)q"m);一所述UE針對(duì)基準(zhǔn)碼道分配&e/，來(lái)針對(duì)各m估計(jì)(417) SINR 碼道分配指數(shù)qWm);—所述UE將功率分配指數(shù)qa(m)和碼道分配指數(shù)qjm)報(bào)告(420) 回所述BS;一所述BS利用所報(bào)告的功率分配指數(shù)和碼道分配指數(shù)、根據(jù)瞬時(shí)功 率和碼道分配來(lái)調(diào)節(jié)(425)所報(bào)告的SINR估計(jì)值；以及 一所述BS基于調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇(430)傳輸參數(shù)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，該方法的特征在于包括以下步驟 一所述BS廣播(505)關(guān)于基準(zhǔn)功率分配和/或碼道分配i^/的息，一所述UE接收(510)功率分配0^和/或碼道分配/^/; 一所述UE根據(jù)功率分配are/和/或碼道分配《<，來(lái)針對(duì)各m估計(jì) (515) S脆；一所述UE將所估計(jì)的SINR報(bào)告(520)回所述BS; 一所述BS利用預(yù)定的功率分配指數(shù)和碼道分配指數(shù)、根據(jù)瞬時(shí)功率 和碼道分配來(lái)調(diào)節(jié)(525)所報(bào)告的SINR估計(jì)值；一所述BS基于調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇(530)調(diào)制和編碼方案(MCS)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其中，所述基站廣播更新后的碼 道分配信息，所述UE基于所述更新后的碼道分配信息和標(biāo)稱(chēng)功率分配因 子來(lái)估計(jì)所述輸出SINR，并估計(jì)關(guān)于功率分配的功率分配指數(shù)qa(m)， 并且所述BS利用qa(m)作為縮放斜率來(lái)表示瞬時(shí)功率分配與標(biāo)稱(chēng)功率分 配因子之間的差，并利用預(yù)定縮放斜率來(lái)表示瞬時(shí)碼道分配與所廣播的 分配信息之間的任何偏差，由此來(lái)調(diào)節(jié)所述SINR估計(jì)值。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，用與SISO系統(tǒng)相關(guān)的碼 道分配指數(shù)來(lái)近似所述預(yù)定碼道。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，該方法包括下述步驟 一所述BS廣播(605)關(guān)于基準(zhǔn)功率分配a^和更新后的碼道分配尺<的信息；一所述UE接收(610)功率分配a^和更新后的碼道分配/^/;一所述UE根據(jù)功率分配和更新后的碼道分配尺^(guò)來(lái)針對(duì)各m 估計(jì)(615) SINR;—所述UE針對(duì)基準(zhǔn)功率分配a^和標(biāo)稱(chēng)碼道分配《re/，來(lái)針對(duì)各m 估計(jì)(616) SINR功率分配指數(shù)qa(m);一所述UE將所有m個(gè)流的估計(jì)SINR和前m-l個(gè)流的功率分配指 數(shù)qa(m)報(bào)告回(620)所述BS;一所述BS利用所報(bào)告的功率分配指數(shù)、根據(jù)瞬時(shí)功率和碼道分配來(lái) 調(diào)節(jié)(625)所報(bào)告的SINR估計(jì)值；以及一所述BS基于調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇(630)調(diào)制和編碼方案(MCS)。
17、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的方法，其中，所述基站在第一時(shí)刻廣播 第一基準(zhǔn)功率和碼道分配，并在第二時(shí)刻廣播第二基準(zhǔn)功率和碼道分配， 所述基站利用所報(bào)告的與第一基準(zhǔn)功率和碼道分配和第二基準(zhǔn)功率和碼 道分配相關(guān)的SINR值來(lái)得出分配指數(shù)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，該方法包括下述步驟 一所述BS廣播(705.a)關(guān)于第一基準(zhǔn)功率分配o^yv和碼道分配i^/;的信息；一所述UE接收(710.a)功率分配ct^和碼道分配iC^ ; 一所述UE根據(jù)功率分配a,e//和碼道分配尺—來(lái)估計(jì)(715.a)SINR; 一所述UE將所有m個(gè)流的估計(jì)SINR報(bào)告(720.b)回所述BS; 一所述BS廣播(705.b)關(guān)于第二基準(zhǔn)功率分配arey2和碼道分配iCe/2 的信息；—所述UE接收(710.b)功率分配a^和碼道分配i^y2;_所述UE根據(jù)功率分配和碼道分配尺^(guò)來(lái)估計(jì)(715.b)SINR;—所述UE將所有m個(gè)流的估計(jì)SINR報(bào)告(720.b)回所述BS;一所述BS利用所報(bào)告的與第一基準(zhǔn)功率和碼道分配因子以及第二 基準(zhǔn)功率和碼道分配因子相關(guān)聯(lián)的SINR估計(jì)值來(lái)得出(722)所述功率 和碼道分配指數(shù)；一所述BS根據(jù)瞬時(shí)功率和碼道分配來(lái)調(diào)節(jié)(725)所報(bào)告的SINR 估計(jì)值；一所述BS基于調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇(730)調(diào)制和編碼方案(MCS)。
19、 一種無(wú)線(xiàn)電基站(805)，該無(wú)線(xiàn)電基站適于作為無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng) 的一部分并在與用戶(hù)設(shè)備進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信時(shí)利用多個(gè)天線(xiàn)流(m)，所述無(wú) 線(xiàn)基站設(shè)置有多個(gè)天線(xiàn)(815)和用于通過(guò)所述多個(gè)天線(xiàn)進(jìn)行通信的無(wú)線(xiàn) 電通信裝置(810)，該無(wú)線(xiàn)電基站的特征在于包括-一功率和碼道分配模塊(820)，其包括-廣播模塊(825)，其適于向UE廣播功率和/或碼道分配的表示； 反饋接收模塊(830)，其適于從UE接收與估計(jì)SINR相關(guān)的 反饋信息；—SINR調(diào)節(jié)模塊(835)，其適于利用UE接收機(jī)的輸出SINR能夠 被建模為具有兩個(gè)參數(shù)的函數(shù)的假設(shè)來(lái)調(diào)節(jié)從所述反饋接收模塊(830) 提供的所報(bào)告的SINR，其中一個(gè)參數(shù)相對(duì)于功率分配指數(shù)具有指數(shù)相關(guān) 性，另一個(gè)參數(shù)相對(duì)于碼道分配指數(shù)具有指數(shù)相關(guān)性，以及一傳輸參數(shù)模塊(840)，其與所述SINR調(diào)節(jié)模塊(835)和所述無(wú) 線(xiàn)電傳輸裝置(810)相連接，并且適于基于調(diào)節(jié)后的SINR來(lái)選擇傳輸 參數(shù)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的無(wú)線(xiàn)電基站，其中，所述反饋接收模塊 (825)適于接收SINR估計(jì)值。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的無(wú)線(xiàn)電基站，其中，所述SINR調(diào)節(jié)模 塊(830)適于在調(diào)節(jié)所報(bào)告的SINR之前根據(jù)所報(bào)告的SINR得出分配 指數(shù)。
22、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的無(wú)線(xiàn)電基站，其中，所述反饋接收模塊 (825)適于接收功率分配指數(shù)和/或碼道分配指數(shù)或其表示。
23、 一種用戶(hù)設(shè)備(855)，該用戶(hù)設(shè)備適于用在無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中并 接收多個(gè)天線(xiàn)流(m)，該用戶(hù)設(shè)備設(shè)置有多個(gè)天線(xiàn)(865)和用于通過(guò)所 述多個(gè)天線(xiàn)進(jìn)行通信的無(wú)線(xiàn)電通信裝置(860)，該用戶(hù)設(shè)備的特征在于 包括一功率/碼道分配反饋模塊870，其適于接收所廣播的功率和/或碼道 分配并反饋與功率和/或碼道分配相關(guān)的CQI;—分配指數(shù)估計(jì)模塊875。所述分配指數(shù)估計(jì)模塊880適于利用 SINR能夠被建模為相對(duì)于功率分配指數(shù)和碼道分配指數(shù)具有相關(guān)性的 函數(shù)的假設(shè)，根據(jù)所述SINR估計(jì)模塊875提供的SINR估計(jì)值來(lái)估計(jì)功 率和/或碼道分配指數(shù)。根據(jù)本實(shí)施方式，所述功率/碼道分配反饋模塊870 適于反饋分配指數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種提高無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中的通信性能的方法和裝置。本發(fā)明的方法提供了對(duì)基于MIMO和PARC-MIMO的通信系統(tǒng)中所報(bào)告的SINR的更優(yōu)調(diào)節(jié)。根據(jù)該方法，與信號(hào)與干擾加噪聲比相關(guān)的信息由用戶(hù)設(shè)備確定并被報(bào)告給基站。基站利用SINR對(duì)功率和碼道分配的相關(guān)性的模型來(lái)調(diào)節(jié)所報(bào)告的SINR。通過(guò)包括僅與功率分配相關(guān)的第一參數(shù)和僅與碼道分配相關(guān)的第二參數(shù)的函數(shù)來(lái)對(duì)該相關(guān)性進(jìn)行建模。第一參數(shù)具有功率分配指數(shù)，而第二參數(shù)具有碼道分配指數(shù)。功率分配指數(shù)和碼道分配指數(shù)都與數(shù)據(jù)流相關(guān)。
文檔編號(hào)H04L1/00GK101595670SQ200680056242
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2006年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月1日
發(fā)明者列昂尼德·卡司尼, 卡爾·摩爾那, 斯蒂芬·格蘭特, 王怡彬, 鄭榮富 申請(qǐng)人:Lm愛(ài)立信電話(huà)有限公司