專利名稱：用于空間調(diào)度的測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在包括多個(gè)發(fā)射天線的網(wǎng)絡(luò)傳輸單元和移動(dòng)終端中的方法和裝置，以在通信網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端的改進(jìn)調(diào)度。
背景技術(shù)：
多個(gè)天線單元可用于使有效的輻射圖適應(yīng)信道和干擾條件。在其最簡(jiǎn)單的形式中，這意味著以天線特定的復(fù)權(quán)(complex weight)從所有天線發(fā)射信號(hào)。
典型的波束成形技術(shù)采用具有間隔相對(duì)密的單元的陣列，并應(yīng)用隨到終端的方向而改變的相移。波束成形技術(shù)一般要求一定程度的校準(zhǔn)和/或表現(xiàn)良好的傳播條件，以使只考慮平均相關(guān)性或方向有意義，并且接收的信號(hào)相關(guān)性可被轉(zhuǎn)換成發(fā)射頻率。
閉環(huán)發(fā)射分集是使用天線特定的復(fù)權(quán)的另一例子，選擇這些權(quán)來匹配信道。一般情況下，使用具有不相關(guān)衰落的天線布置。這種情況下，來自終端的反饋用于選擇匹配瞬時(shí)下行鏈路信道的發(fā)射權(quán)。終端從每個(gè)天線估計(jì)源于基站的信道，并測(cè)試權(quán)向量的預(yù)定集合以了解哪個(gè)權(quán)向量會(huì)最匹配信道。終端然后將此以信號(hào)方式發(fā)送回基站。閉環(huán)發(fā)射分集技術(shù)通常適用于各式各樣的傳播情況，并具有比較低的校準(zhǔn)要求。
具有天線特定的權(quán)的多個(gè)發(fā)射天線提供的優(yōu)點(diǎn)是需要更少的功率來滿足一定的質(zhì)量目標(biāo)。這在一定程度上取決于以下實(shí)際情況能量不是均勻地遍布在小區(qū)的覆蓋區(qū)域，而發(fā)射模式與為平均信道或瞬時(shí)信道的信道匹配。另一個(gè)可能性是將多個(gè)并行數(shù)據(jù)流發(fā)射到不同的用戶或具有多個(gè)接收天線的單個(gè)用戶。這導(dǎo)致吞吐量倍增，并通常分別被稱為空分多址(SDMA)和多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)。
美國專利US5886988涉及用于空分多址系統(tǒng)的信道指配和呼叫許可控制。該專利描述一種下行鏈路信道指配方法，通過從用戶報(bào)告、空間特征和權(quán)向量估計(jì)下行鏈路干擾加噪聲電平并計(jì)算預(yù)測(cè)的下行鏈路接收信號(hào)電平，將常規(guī)信道指配給新連接。
美國專利US5515378涉及一種空分多址無線通信系統(tǒng)。來自在基站的接收天線陣列的測(cè)量用于獲得用戶的位置和速度。位置信息還可用于計(jì)算適當(dāng)?shù)目臻g復(fù)用和去復(fù)用策略。
當(dāng)將發(fā)射分集或波束成形天線與例如高功率和高數(shù)據(jù)率信道的快速信道相關(guān)調(diào)度和鏈路適應(yīng)的高級(jí)適應(yīng)傳輸概念相組合時(shí)，不同的用戶遇到的干擾在發(fā)射權(quán)改變時(shí)以同一速率改變。在研究第3代通信系統(tǒng)中的高速下行鏈路分組接入(HSDPA)中，發(fā)現(xiàn)這可導(dǎo)致測(cè)量的信道質(zhì)量與傳輸期間遇到的質(zhì)量之間嚴(yán)重的不匹配。如果以不同的發(fā)射權(quán)/波束一次只調(diào)度一個(gè)用戶，甚至可能表明使用固定多波束天線或閉環(huán)發(fā)射分集的性能可能差于使用單個(gè)天線傳輸?shù)男阅?。解決此的一個(gè)方式是確保生成的干擾始終看上去類似，而不顧調(diào)度不同的用戶和使用不同的權(quán)的事實(shí)。一個(gè)簡(jiǎn)單的方案是通過調(diào)度始終以“全方向”發(fā)射能量。
發(fā)明概述當(dāng)定義用于空間復(fù)用通信系統(tǒng)的根據(jù)復(fù)權(quán)的傳送格式時(shí)，觀察到的缺點(diǎn)是，此類系統(tǒng)中由移動(dòng)終端提供的信道測(cè)量的反饋信息不足，特別是關(guān)于應(yīng)用傳輸資源的信道相關(guān)鏈路適應(yīng)和快速調(diào)度的高級(jí)傳輸信道處理時(shí)。
一般情況下，此類終端測(cè)量可只考慮其自己的當(dāng)前傳輸條件，而無法預(yù)測(cè)例如在數(shù)據(jù)流的數(shù)量及其相關(guān)聯(lián)復(fù)發(fā)射權(quán)改變的意義上基站改變所述傳送格式時(shí)的結(jié)果。除此之外，從單個(gè)鏈路角度并且假定基站應(yīng)用根據(jù)終端視為非常適當(dāng)?shù)膹?fù)發(fā)射權(quán)的傳送格式，終端將只報(bào)告預(yù)期信道質(zhì)量。
因此，本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種空間復(fù)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一種用于提高分配可用傳送資源的靈活性的方法。
本發(fā)明源于兩個(gè)基本想法在空間復(fù)用系統(tǒng)中根據(jù)發(fā)射權(quán)和可用發(fā)射功率的定義的空間傳送格式的數(shù)量和格式本身必須不是固定的，而寧可被視為是取決于除干擾管理?xiàng)l件外尤其是移動(dòng)終端和小區(qū)區(qū)域的業(yè)務(wù)要求和信道條件的可變參數(shù)。此外，資源分配的效率非常取決于到基站的有關(guān)修改的傳送格式的足夠反饋。
簡(jiǎn)而言之，在包括若干個(gè)發(fā)射器天線的基站或接入點(diǎn)中，根據(jù)本發(fā)明的方法定義空間傳送格式的適當(dāng)集合。除流的功率外，每個(gè)格式可通過權(quán)向量的集合表示，其中一個(gè)權(quán)向量用于關(guān)注的流以及零個(gè)、一個(gè)或更多個(gè)權(quán)向量用于其它空間復(fù)用流。將集合提供給與所述基站相關(guān)聯(lián)的移動(dòng)終端。接入點(diǎn)可修改傳送格式的集合，并改變表示權(quán)向量的值和相關(guān)聯(lián)功率。通過根據(jù)改變權(quán)向量和功率來變更傳送格式，可修改傳送格式的集合。為控制不同的小區(qū)之間的小區(qū)間干擾，或者因?yàn)榻尤朦c(diǎn)要與其它信道共享其總可用功率，例如，在其它頻率信道，可改變分配的功率。此外，可以應(yīng)用例如通過上行鏈路測(cè)量而獲得的有關(guān)被服務(wù)移動(dòng)終端的下行鏈路信道統(tǒng)計(jì)的知識(shí)、指示有關(guān)活動(dòng)傳送格式的質(zhì)量測(cè)量的相關(guān)反饋信息或下行鏈路信道統(tǒng)計(jì)的其它終端反饋以確定更好地匹配下行鏈路信道的權(quán)向量的集合。
應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的方法的移動(dòng)終端響應(yīng)接收的傳送格式集合的指示并與終端能力有關(guān)，為在指定子集中每個(gè)傳送格式確定一個(gè)預(yù)定的質(zhì)量測(cè)量，例如用于所述格式集合中所有格式或格式子集的信號(hào)與噪聲及干擾比。如果傳送格式包含其它復(fù)用流，則終端還將考慮此類流的干擾。所述傳送格式集合由具有比較“低”頻率的接入點(diǎn)更新，而移動(dòng)終端以更高頻率即以調(diào)度和鏈路適應(yīng)的速率執(zhí)行當(dāng)前應(yīng)用的傳送格式集合的測(cè)量。質(zhì)量度量作為反饋信息提供給接入點(diǎn)。
接入點(diǎn)將基于質(zhì)量測(cè)量報(bào)告確定要使用的空間傳送格式，并可將此作為信號(hào)至少發(fā)送到為傳輸調(diào)度的終端。終端然后將知道哪些用戶要接收數(shù)據(jù)、使用的發(fā)射權(quán)和流的數(shù)量。
本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，可以以更靈活和有效的方式分配空間復(fù)用系統(tǒng)中的傳送資源，從而使與反饋組合的快速鏈路適應(yīng)和快速信道相關(guān)調(diào)度可以選擇復(fù)天線權(quán)。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是，可從接入角度優(yōu)化資源分配和總系統(tǒng)吞吐量，這不一定可通過由每個(gè)終端單獨(dú)執(zhí)行的在每個(gè)鏈路基礎(chǔ)上的優(yōu)化而實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明還有的另一優(yōu)點(diǎn)是使用的傳送格式集合的權(quán)不是固定量，而是可以被更新以更好地匹配被服務(wù)移動(dòng)終端的信道和干擾條件。
因此，本發(fā)明仍有的另一優(yōu)點(diǎn)是可修改到瞬時(shí)信道的傳輸條件，并且通過小心改變總發(fā)射下行鏈路功率而加強(qiáng)信道質(zhì)量的可預(yù)測(cè)性。這意味著不但天線的發(fā)射功率受到控制，而且從不同的天線發(fā)射的信號(hào)之間的相關(guān)性也受到控制，這些相關(guān)性隨流的發(fā)射功率和使用的復(fù)權(quán)而變化。
當(dāng)結(jié)合附圖和權(quán)利要求書考慮時(shí)，從下面的本發(fā)明詳細(xì)說明中將明白本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)和新穎特點(diǎn)。
參考本發(fā)明的以下圖形和優(yōu)選實(shí)施例以獲得更好的理解。
附圖簡(jiǎn)要說明

圖1示出可以應(yīng)用本發(fā)明的通信系統(tǒng)的一部分。
圖2示出在傳輸網(wǎng)絡(luò)單元中執(zhí)行的根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的方法步驟。
圖3示出在移動(dòng)終端中執(zhí)行的根據(jù)本發(fā)明的方法步驟。
詳細(xì)說明本發(fā)明涉及用于有效提供通信服務(wù)給多個(gè)移動(dòng)終端的方法和布置，這些終端由覆蓋某個(gè)地理區(qū)域的一個(gè)或更多個(gè)無線電基站服務(wù)。通過以不同的天線權(quán)將數(shù)據(jù)發(fā)射到各種移動(dòng)終端以實(shí)現(xiàn)對(duì)變化的下行鏈路信道特性的優(yōu)化匹配，并在可能時(shí)通過將信道特征的差別利用到各種移動(dòng)終端以能夠?qū)⒖臻g復(fù)用用于更高階傳送格式，將所述服務(wù)提供給移動(dòng)終端。
圖1示出可應(yīng)用本發(fā)明的通信系統(tǒng)10的一部分的簡(jiǎn)化圖。無線電基站表示為接入點(diǎn)11，包括用于到一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)終端MS1、…、MSk的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜舾商炀€A1、A2、…、AM，每個(gè)終端配有一個(gè)或更多個(gè)天線?？捎伤鼋尤朦c(diǎn)11服務(wù)的區(qū)域稱為小區(qū)。為簡(jiǎn)明起見，下面將考慮具有非頻率選擇信道的情況。本發(fā)明的基本原理適用于在諸如OFDM的多載波系統(tǒng)中的一組載波。大的帶寬可通過在多個(gè)載波塊中分割總頻帶來處理。
接入點(diǎn)使用M個(gè)天線A1、A2、…、AM將N個(gè)數(shù)據(jù)流s1、…、sN發(fā)射到至少一些被服務(wù)移動(dòng)終端MS1、…、MSk。一般情況下，數(shù)據(jù)流的數(shù)量N少于或等于天線的數(shù)量M。例如MS2的包括多個(gè)天線和/或高級(jí)接收器的移動(dòng)終端可接收若干并行流。通過可從移動(dòng)終端已知的發(fā)射的天線特定的導(dǎo)頻信號(hào)c1、…、cM推斷出的足夠測(cè)量，使下行鏈路信道變得可觀測(cè)。此類導(dǎo)頻信號(hào)可用于例如估計(jì)接入點(diǎn)與移動(dòng)終端之間的信道的傳輸特征和噪聲與干擾電平。導(dǎo)頻信號(hào)可以是已知的符號(hào)序列，但是應(yīng)用無導(dǎo)頻符號(hào)或只有幾個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)的盲或半盲信道估計(jì)以避免或至少減少所需開銷也是一種可想象到的替代方式。
本發(fā)明旨在使此類通信系統(tǒng)適應(yīng)當(dāng)前的業(yè)務(wù)情況、調(diào)度移動(dòng)終端及利用信道和干擾條件。對(duì)于通過天線A1、A2、…、AM的每個(gè)傳輸路徑，可為數(shù)據(jù)流si改變以實(shí)現(xiàn)此適應(yīng)的參數(shù)為用于接入點(diǎn)的權(quán)向量wi＝(wi1，…，wiM)、用于所述數(shù)據(jù)流si的下行鏈路功率Pi及數(shù)據(jù)率Ri，它們可應(yīng)用于數(shù)據(jù)流si到特定的一個(gè)移動(dòng)終端的傳輸。所述權(quán)向量的每個(gè)權(quán)wim描述在天線Am上的傳輸行為，并對(duì)于某個(gè)數(shù)據(jù)流si可表示為具有脈沖響應(yīng) 的非頻率選擇濾波器，至少包括表示天線傳輸?shù)恼穹蝘m和相移im的參數(shù)以及任選地包括指示用于在所述天線Am上發(fā)射數(shù)據(jù)的某個(gè)時(shí)間延遲值的參數(shù)τim。通常，加權(quán)在各種天線上的數(shù)據(jù)流可理解為通過一組頻率選擇濾波器對(duì)所述流進(jìn)行數(shù)字濾波，每個(gè)天線和流一個(gè)濾波器。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，從無線電基站傳輸數(shù)據(jù)流必須視為與外部條件有關(guān)，它們可涉及小區(qū)條件，例如，所述小區(qū)的地理表面或由于相鄰小區(qū)原因?qū)π^(qū)形狀的可能影響，或者可涉及業(yè)務(wù)條件，例如，有關(guān)移動(dòng)終端的分布、有關(guān)移動(dòng)終端在小區(qū)中的位置或有關(guān)當(dāng)天的時(shí)間。
如圖1所示的接入點(diǎn)可能通過空間復(fù)用將下行鏈路數(shù)據(jù)流發(fā)射到移動(dòng)終端。因此，確定空間傳送格式的適當(dāng)集合并將所述集合以適當(dāng)?shù)姆绞桨l(fā)射到移動(dòng)臺(tái)是本發(fā)明的一個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)。在本發(fā)明的上下文內(nèi)的傳送格式包括一個(gè)用于要被解調(diào)的流的權(quán)向量和零個(gè)、一個(gè)或更多個(gè)復(fù)用共信道流，其中每個(gè)還包括相關(guān)聯(lián)權(quán)向量。此外，傳送格式包括功率值，這些功率值與流相關(guān)聯(lián)，這些流包括要被解調(diào)的流和共信道流。假定有M個(gè)天線的情況下，每個(gè)所述權(quán)向量包括M個(gè)復(fù)權(quán)且在適當(dāng)時(shí)包括某個(gè)延遲值。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的方法的第二個(gè)重要特點(diǎn)是從移動(dòng)終端返回接入點(diǎn)的、確定暫時(shí)被認(rèn)為在質(zhì)量或支持的比特率方面是最佳的傳送格式的反饋機(jī)制。本發(fā)明的目的是接入點(diǎn)接收用于集合中若干或所有不同的傳送格式的質(zhì)量報(bào)告。每個(gè)空間傳送格式的特征在于流的數(shù)量以及與每個(gè)流相關(guān)聯(lián)的發(fā)射權(quán)向量和傳輸功率。發(fā)射權(quán)的集合由接入點(diǎn)確定，可將天線布置的特性、傳播條件、干擾和業(yè)務(wù)條件考慮在內(nèi)。最初，接入點(diǎn)可確定例如多個(gè)基本傳送格式TFi的數(shù)量，其中i表示此類格式的數(shù)量，每個(gè)具有指配的傳輸功率值Pi和初始權(quán)向量wi＝(wi1、…、wiM)，其中M表示接入點(diǎn)的傳輸端口的數(shù)量，即，天線的數(shù)量。每個(gè)傳送格式的權(quán)向量可解釋為生成不同的傳輸瓣(transmission lobe)。使這些權(quán)向量可用于由接入點(diǎn)服務(wù)的移動(dòng)終端是本發(fā)明的一個(gè)重要方面。接入點(diǎn)將空間傳送格式的集合或其表示例如通過空中以信號(hào)方式發(fā)送到將被服務(wù)的移動(dòng)終端。假定移動(dòng)終端已經(jīng)具有發(fā)射格式的某種代碼簿(code book)并且接入點(diǎn)提交所述格式的指示會(huì)是另一種替代方式。為以信號(hào)方式發(fā)送，對(duì)傳送格式進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧炕途幋a。這可通過將多個(gè)不同的傳送格式參數(shù)化實(shí)現(xiàn)，并然后以信號(hào)方式發(fā)送將被考慮的所述傳送格式的子集。隨著條件的變化，接入點(diǎn)可以在專用信道或廣播信道上以信號(hào)方式發(fā)送當(dāng)前活動(dòng)空間傳送格式的集合的更新到移動(dòng)終端。該以信號(hào)方式發(fā)送可在使用在時(shí)間、頻率和代碼方面不同的資源的另一物理信道上完成。與測(cè)量率相比，空間傳送格式的更新率預(yù)計(jì)比較低。如果以信號(hào)方式發(fā)送或預(yù)定傳送格式的大集合，則例如相對(duì)發(fā)射功率或以信號(hào)方式發(fā)送要使用的傳送格式的子集的這些更新可變得更簡(jiǎn)單和更頻繁。
移動(dòng)終端接收導(dǎo)頻信號(hào)c1、…、cM，當(dāng)將信道考慮在內(nèi)時(shí)，終端使用這些信號(hào)為每個(gè)傳送格式估計(jì)下行鏈路信道和議定的質(zhì)量指標(biāo)(quality indicator)，例如，根據(jù)編碼和調(diào)制方案的信號(hào)與噪聲及干擾比(SNIR)或支持的比特率。這通過嘗試移動(dòng)終端的當(dāng)前活動(dòng)集合中的所有空間傳送格式實(shí)現(xiàn)，并得出用于所述格式的質(zhì)量指標(biāo)，如例如上述的SNIR值，它可轉(zhuǎn)換成根據(jù)調(diào)制和信道編碼方案的支持的數(shù)據(jù)率。通過所述測(cè)量，終端可向接入點(diǎn)往回報(bào)告用于至少某些傳送格式的反饋信息及所述傳送格式的預(yù)定質(zhì)量指標(biāo)，格式可以是僅最佳傳送格式或被認(rèn)為足夠好的若干傳送格式。在另一可想象到的替代方式中，除最佳傳送格式外，終端可以以信號(hào)方式往回發(fā)送具有例如以SNIR值形式表示的最低質(zhì)量指標(biāo)的傳送格式的集合。如果只使用單流格式，這可以是有價(jià)值的。從單流格式的此類測(cè)量中，接入點(diǎn)將多流空間傳送格式與受控干擾合成，其中，在由某個(gè)用戶欠佳接收的空間傳送格式上發(fā)射數(shù)據(jù)流到另一用戶。這將在本發(fā)明的第三實(shí)施例中進(jìn)一步闡明。反饋信息可用作比特率的指示，當(dāng)應(yīng)用所述傳送格式時(shí)，終端能夠以該比特率從接入點(diǎn)接收數(shù)據(jù)。
例如，移動(dòng)終端可應(yīng)用信號(hào)與噪聲及干擾比(SNIR)作為確定在其活動(dòng)集合中每個(gè)傳送格式的質(zhì)量指標(biāo)的量度。然后計(jì)算所述量度Q為Q=P|h‾Hw‾|2/(h‾HWPW‾‾Hh‾+N).]]>在此表達(dá)式中，分子表示關(guān)注的流，該流具有指配的功率值P，而分母包含根據(jù)其它傳送格式的來自流的干擾成分和噪聲的估計(jì)N。h表示在接入點(diǎn)與移動(dòng)終端之間的下行鏈路信道的估計(jì)向量。w表示用于關(guān)注的流的權(quán)向量，而 是共信道流的權(quán)向量矩陣。 是包括共信道流的功率的對(duì)角矩陣。如果需要更長期的測(cè)量，或者在測(cè)量期間由于例如終端的移動(dòng)而產(chǎn)生重大的變化，則可改為使用信道和噪聲的統(tǒng)計(jì)。接入點(diǎn)指示終端只考慮活動(dòng)空間傳送格式的當(dāng)前集合的子集，這會(huì)是另一可想象到的替代方式。上述例子涉及為到移動(dòng)終端的傳輸只應(yīng)用一個(gè)載波的情況。在多載波的情況下，移動(dòng)終端可為若干載波執(zhí)行質(zhì)量測(cè)量，并通過優(yōu)選是在移動(dòng)終端中實(shí)施的適當(dāng)算法得出一個(gè)表示質(zhì)量值。
接入點(diǎn)可基于來自終端的測(cè)量報(bào)告而決定要調(diào)度的用戶和要使用的空間傳送格式。另外，接入點(diǎn)確定根據(jù)調(diào)制和信道編碼方案的要使用的數(shù)據(jù)率?？梢赃M(jìn)行此調(diào)度和鏈路適應(yīng)以通過選擇用戶和最大化支持的速率之和的格式，使例如系統(tǒng)吞吐量最大化。此外，可說明諸如延遲要求和最低比特率的服務(wù)質(zhì)量約束及公平約束。然后發(fā)射編碼和調(diào)制方案到預(yù)期用戶，并且可能還發(fā)射至少用于關(guān)注的流的選中空間傳送格式。可使用另一無線電資源在控制信道上進(jìn)行該以信號(hào)方式發(fā)送。知道選中的空間傳送格式使終端使用天線特定的導(dǎo)頻變得可能。此外，終端然后還可知道共信道干擾流及其信道的數(shù)量。接入點(diǎn)還可選擇改變給定傳送格式的流的發(fā)射功率，并且還可合成多流傳送格式而不論移動(dòng)終端不知道此類格式的事實(shí)。
圖2示出在接入點(diǎn)中執(zhí)行的根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的方法步驟。接入點(diǎn)最初確定空間傳送格式、如上所述的所述格式的數(shù)量和特性兩者，方框21。從這些傳送格式中，選擇在下面表示為活動(dòng)集合的適當(dāng)子集，并以信號(hào)方式發(fā)送到由所述接入點(diǎn)服務(wù)的移動(dòng)終端，方框23。為此，對(duì)傳送格式進(jìn)行適當(dāng)?shù)牧炕途幋a，或者，以有效的方式將傳送格式的集合參數(shù)化，并然后以信號(hào)方式發(fā)送選定活動(dòng)子集的指示。接入點(diǎn)還確定預(yù)計(jì)移動(dòng)終端要執(zhí)行測(cè)量以確定下行鏈路信道的質(zhì)量指標(biāo)的時(shí)期。接入點(diǎn)然后執(zhí)行移動(dòng)終端的調(diào)度和對(duì)應(yīng)的鏈路適應(yīng)，方框24，并應(yīng)用活動(dòng)集合的傳送格式以實(shí)現(xiàn)到移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)傳輸，方框25。接入點(diǎn)將持續(xù)從移動(dòng)終端接收和收集反饋信息及與用于空間傳送格式的活動(dòng)集合的下行鏈路信道管理有關(guān)的其它信息，方框22。來自移動(dòng)終端的反饋信息通過如上所述的質(zhì)量指標(biāo)提供。可涉及干擾管理的所述其它信息可例如由相鄰小區(qū)或高級(jí)網(wǎng)絡(luò)控制單元提供，以根據(jù)旨在為成組小區(qū)優(yōu)化傳輸條件的小區(qū)間管理指示要求。然而另一種已收集信息涉及下行鏈路信道統(tǒng)計(jì)的測(cè)量。接入點(diǎn)在某些時(shí)間實(shí)例(instance)或?yàn)轫憫?yīng)某些事件而啟動(dòng)有關(guān)傳送格式的活動(dòng)集合的已收集信道管理信息評(píng)估，方框26。從已收集信息中，接入點(diǎn)可例如修改傳送格式的活動(dòng)集合，方框29，并將所修改的集合再次以信號(hào)方式發(fā)送到移動(dòng)終端，方框23。
下面描述本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例。在第一實(shí)施例中，接入點(diǎn)包括兩個(gè)具有不相關(guān)衰落的天線，并定義4個(gè)傳送格式Tfi(i＝1…4)與單流傳輸。最初假設(shè)第一天線的發(fā)射權(quán)具有值1，而第二天線的發(fā)射權(quán)從復(fù)發(fā)射權(quán)集合中選擇，每個(gè)具有絕對(duì)值1和相移值為π/2。指配給這4個(gè)發(fā)射格式中每個(gè)格式的權(quán)向量wi因而可表示為w‾1=1ejπ/4,w‾2=1e-jπ/4,w‾3=1e-j3π/4,w‾4=1ej3π/4.]]>
另外，可定義4個(gè)兩流傳送格式的集合，其中，以正交權(quán)向量發(fā)射共信道流。這導(dǎo)致附加的多個(gè)傳送格式，它們由如下成對(duì)權(quán)向量表征{w1，w3}，{w2，w4}，{w3，w1}，{w4，w2}。
此處，在集合的兩個(gè)向量中的第一個(gè)向量用于對(duì)關(guān)注的信號(hào)加權(quán)，而第二個(gè)權(quán)向量指共信道流的權(quán)。接入點(diǎn)現(xiàn)在可確定是通過一個(gè)流還是兩個(gè)流的傳輸獲得最佳性能。然而，當(dāng)改變流的數(shù)量時(shí)必須小心，因?yàn)檫@可能影響輻射的小區(qū)間干擾。如果發(fā)射兩個(gè)流，接入點(diǎn)可選擇最佳組合。這使接入點(diǎn)可選擇權(quán)的組合，從而提供最佳性能，并因而從系統(tǒng)角度而不是從鏈路角度使吞吐量最大化。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例涉及固定多波束系統(tǒng)或具有不同的指向方向的一組天線。這種情況下，傳送格式可包括具有0和1的向量，由此非零值指示某個(gè)天線用于發(fā)射流。當(dāng)考慮具有不同的指向方向的兩個(gè)固定波束的情況時(shí)，可確定兩個(gè)基本單流格式w‾1=01,w‾2=10]]>和確定兩個(gè)雙流格式{w1，w2}，{w2，w1}。
基于測(cè)量報(bào)告，接入點(diǎn)可確定是在一個(gè)流還是在兩個(gè)流中發(fā)射、在每個(gè)波束中要發(fā)射到的用戶和使用的數(shù)據(jù)率。
本發(fā)明的第三實(shí)施例假設(shè)移動(dòng)終端包括單個(gè)天線，并假設(shè)只以信號(hào)方式發(fā)送和測(cè)量單流傳送格式。還假設(shè)所有定義的傳送格式的發(fā)射功率被選擇為相同的值P0并且終端報(bào)告信號(hào)與噪聲及干擾比(SNIR)。這種情況下，得到用于傳送格式TFi的質(zhì)量指標(biāo)如下SNIRi=P0|wiH·h|2/N.]]>wi是與傳送格式相關(guān)聯(lián)的權(quán)向量，h表示終端的信道估計(jì)，以及N表示終端的噪聲電平。從此假設(shè)中，接入點(diǎn)能夠構(gòu)建和評(píng)估多流格式。假設(shè)此類格式將以發(fā)射權(quán)wn發(fā)射功率為Pn/P0的數(shù)據(jù)流到用戶，并且假定將流j發(fā)射到一個(gè)特定的關(guān)注的用戶。接入點(diǎn)然后可預(yù)測(cè)以候選多流格式發(fā)射到此用戶的流j的SNIRSNIRpred,j=Pj·SNIRj/(1+Σn≠jPn).]]>基于多個(gè)此類預(yù)測(cè)，接入點(diǎn)可以從單流測(cè)量為不同的所構(gòu)建的多流格式推斷支持的數(shù)據(jù)率。這樣，接入點(diǎn)可以通過發(fā)送到不同的用戶的流，為不同的傳送格式評(píng)估支持的速率，并選擇傳送格式和被服務(wù)用戶的組合，使得例如在支持的速率盡可能高時(shí)為用戶服務(wù)。
權(quán)利要求
1.一種在通信系統(tǒng)(10)的接入點(diǎn)(11)中的方法，所述接入點(diǎn)(11)使用一組一個(gè)或更多個(gè)天線(A1、...、AM)將數(shù)據(jù)流的信號(hào)發(fā)射到多個(gè)移動(dòng)終端(MS1、...、MSk)，其特征在于確定(21)空間傳送格式的集合，所述集合包括用于每個(gè)格式的至少一個(gè)或更多個(gè)復(fù)傳輸權(quán)和延遲向量，每個(gè)向量與確定的關(guān)注的信號(hào)或多個(gè)復(fù)用共信道信號(hào)之一中的信號(hào)的傳輸相關(guān)聯(lián)，并且與其相關(guān)聯(lián)信號(hào)的傳輸功率值相關(guān)聯(lián)，并且由此每個(gè)向量元素與一個(gè)天線相關(guān)聯(lián)，選擇所述傳送格式的子集作為用于到一個(gè)或若干個(gè)所述移動(dòng)終端的數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕顒?dòng)集合，以信號(hào)方式發(fā)送(23)所述傳送格式的活動(dòng)集合到所述一個(gè)或若干個(gè)移動(dòng)終端。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，由此向量的范數(shù)表示所述相關(guān)聯(lián)信號(hào)的傳輸功率。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，由此向量的定標(biāo)因數(shù)表示所述相關(guān)聯(lián)信號(hào)的傳輸功率。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的方法，由此在由所述接入點(diǎn)的覆蓋區(qū)域內(nèi)所有用戶可解碼的公共控制信道上執(zhí)行所述以信號(hào)方式發(fā)送(23)。
5.如權(quán)利要求1-3之一所述的方法，由此在專用控制信道上執(zhí)行所述以信號(hào)方式發(fā)送(23)，在所述接入點(diǎn)的部分覆蓋區(qū)域上發(fā)射所述專用控制信道到特定的用戶。
6.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，由此所述移動(dòng)終端或成組移動(dòng)終端被指配給不同的傳送格式的集合。
7.如以上權(quán)利要求之一所述的方法，包括以下步驟向所述移動(dòng)終端建議有關(guān)要在選定下行鏈路信道特性上應(yīng)用的量度，以得出用于一個(gè)或更多個(gè)所述傳送格式的質(zhì)量指標(biāo)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，包括以下步驟建議所述移動(dòng)終端提供與所應(yīng)用的量度有關(guān)的、用于最佳傳送格式或最佳傳送格式的集合的質(zhì)量指標(biāo)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，包括以下步驟建議所述移動(dòng)終端提供與所應(yīng)用的量度有關(guān)的、用于最差傳送格式或最差傳送格式的集合的質(zhì)量指標(biāo)。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，由此所應(yīng)用的量度是信號(hào)與噪聲及干擾比。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，由此所應(yīng)用的量度是根據(jù)信道編碼和調(diào)制方案的支持的比特率的估計(jì)。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，由此用于每個(gè)天線的權(quán)的數(shù)量是相同的。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，由此只將一個(gè)復(fù)權(quán)和延遲指配給每個(gè)特定的天線。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，由此將一個(gè)固定延遲值指配給所有所述天線。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，由此在所述以信號(hào)方式發(fā)送所述傳送格式的活動(dòng)集合中不包括所述固定延遲值。
16.如權(quán)利要求1所述的方法，由此所述接入點(diǎn)還執(zhí)行以下步驟通過評(píng)估(26)已收集信道管理信息(22)來修改(29)所述活動(dòng)集合的傳送格式的復(fù)傳輸權(quán)和/或其傳輸功率的參數(shù)，調(diào)整所述活動(dòng)集合的傳送格式，以信號(hào)方式發(fā)送(23)所調(diào)整的傳送格式的指示到所述一個(gè)或若干個(gè)移動(dòng)終端。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，由此所述已接收管理信息(22)包括移動(dòng)終端確定的與所述傳送格式相關(guān)聯(lián)的下行鏈路信道的質(zhì)量指標(biāo)。
18.如權(quán)利要求16或17所述的方法，由此所述已接收管理信息(22)包括干擾管理要求和/或下行鏈路信道統(tǒng)計(jì)的指示。
19.如權(quán)利要求16所述的方法，由此所述傳送格式的選擇和調(diào)整優(yōu)化受質(zhì)量和公平要求影響的總計(jì)數(shù)據(jù)吞吐量。
20.如權(quán)利要求1所述的方法，由此所述接入點(diǎn)還執(zhí)行以下步驟評(píng)估(26)多個(gè)從各種移動(dòng)終端接收的質(zhì)量指標(biāo)，并確定(24)用于與所述活動(dòng)集合中的傳送格式相關(guān)聯(lián)的每個(gè)數(shù)據(jù)流的適用數(shù)據(jù)率，從所述評(píng)估確定(24)調(diào)度方案，并將數(shù)據(jù)流調(diào)度到所述移動(dòng)終端，將適用數(shù)據(jù)率指配給每個(gè)所調(diào)度的數(shù)據(jù)流。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，由此所述調(diào)度方案提供到所述數(shù)據(jù)流的公平接入。
22.如權(quán)利要求20所述的方法，由此所述調(diào)度方案提供到所述數(shù)據(jù)流的循環(huán)接入。
23.如權(quán)利要求20所述的方法，由此如果所報(bào)告的質(zhì)量指標(biāo)足夠好時(shí)，所述調(diào)度方案只提供到所述數(shù)據(jù)流的接入。
24.一種在通信系統(tǒng)(10)的移動(dòng)終端(MS1、...、MSk)中的方法，所述移動(dòng)終端包括一個(gè)或更多個(gè)用于從多天線接入點(diǎn)(11)接收數(shù)據(jù)流的天線(A1、...、AM)，其特征在于從所述接入點(diǎn)接收(31)適用空間傳送格式的指示，將信道和干擾條件考慮在內(nèi)，估計(jì)(32)用于所接收的傳送格式的質(zhì)量指標(biāo)，發(fā)射(33)用于一個(gè)或若干個(gè)所接收的傳送格式的質(zhì)量報(bào)告，包括用于每個(gè)所述格式的質(zhì)量指標(biāo)。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，由此當(dāng)應(yīng)用所接收的傳送格式時(shí)，移動(dòng)終端從信號(hào)與噪聲及干擾比中確定質(zhì)量指標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明涉及在通信系統(tǒng)中提供以下步驟的方法確定空間傳送格式的集合并將選定的傳送格式的活動(dòng)集合以信號(hào)方式發(fā)送到一個(gè)或若干個(gè)移動(dòng)終端。傳送格式是可調(diào)整的，方式是通過評(píng)估已收集信道管理信息、例如從移動(dòng)終端接收的反饋信息來修改其復(fù)傳輸權(quán)和/或其傳輸功率的參數(shù)，以優(yōu)化受質(zhì)量和公平要求影響的總計(jì)數(shù)據(jù)吞吐量。此外，本發(fā)明允許評(píng)估多個(gè)從各種移動(dòng)終端接收的反饋信息，從而確定用于與傳送格式相關(guān)聯(lián)的每個(gè)數(shù)據(jù)流的適用數(shù)據(jù)率、從所述評(píng)估確定調(diào)度方案以將數(shù)據(jù)流調(diào)度到所述移動(dòng)終端以及將適用數(shù)據(jù)率指配給每個(gè)所調(diào)度的數(shù)據(jù)流。
文檔編號(hào)H04B7/08GK1886914SQ200380110870
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2003年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月22日
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