專利名稱：控制通信資源的方法和控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制電信系統(tǒng)中的通信資源。本發(fā)明尤其可以但不排他地適用于使用多個(gè)天線傳輸?shù)碾娦畔到y(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代高性能通信系統(tǒng)使用各種各樣的電信資源，比如與分集、速率、調(diào)制和重復(fù)請(qǐng)求協(xié)議有關(guān)的通信資源，以便以最小的發(fā)射功率增量來提高電信系統(tǒng)的吞吐量。
控制通信資源的常規(guī)方法其特征在于兩個(gè)收發(fā)信機(jī)(比如移動(dòng)臺(tái)與基站收發(fā)信機(jī))之間的無線信道，以及純粹基于無線信道特性的基本控制決策。
然而，無線信道特性忽視了與調(diào)制有關(guān)的情況，其中調(diào)制碼元分配到多個(gè)輻射模式(radiation pattern)中。因此，要求考慮通信資源控制的改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面在于，提供了一種用于控制通信資源的改進(jìn)型方法和裝置，該方法包括確定表征(characterize)第一收發(fā)信機(jī)與第二收發(fā)信機(jī)之間的通信信道的性能的性能測(cè)量，所述通信信道包括調(diào)制，其中調(diào)制碼元利用至少兩個(gè)輻射模式進(jìn)行分配，所述性能測(cè)量對(duì)調(diào)制敏感；和根據(jù)性能測(cè)量控制通信資源。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于控制電信系統(tǒng)的通信資源的裝置，該裝置包括用于確定表征第一收發(fā)信機(jī)與第二收發(fā)信機(jī)之間的通信信道的性能的性能測(cè)量的裝置，所述通信信道包括調(diào)制，其中調(diào)制碼元利用至少兩個(gè)輻射模式進(jìn)行分配，所述性能測(cè)量對(duì)調(diào)制敏感；和用于根據(jù)性能測(cè)量控制通信資源的裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了電信系統(tǒng)的一種控制器，該控制器包括用于確定表征第一收發(fā)信機(jī)與第二收發(fā)信機(jī)之間的通信信道的性能的性能測(cè)量的性能測(cè)量估計(jì)器，所述通信信道包括調(diào)制，其中調(diào)制碼元利用至少兩個(gè)輻射模式進(jìn)行分配，并且其中所述性能測(cè)量對(duì)調(diào)制敏感；和與性能測(cè)量單元連接的控制單元，所述控制單元用于根據(jù)性能測(cè)量控制通信資源。
本發(fā)明的其他方法和實(shí)施方式如下文所述。
本發(fā)明的方法和系統(tǒng)提供了優(yōu)于純粹基于無線電信道表征的常規(guī)控制的一些優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供了改進(jìn)型通信信道表征，它考慮了空間調(diào)制對(duì)通信信道的影響，尤其考慮了非正交調(diào)制的存在。本發(fā)明的通信信道表征使得通信資源可以受控，從而在控制通信資源時(shí)可以考慮傳輸和接收鏈的各方面對(duì)通信信道的影響。本發(fā)明的性能測(cè)量使得收發(fā)信機(jī)可以比較許多可選傳輸方法的相對(duì)效率，從而可以選擇所期望的傳輸方法。


下面，將參照優(yōu)選實(shí)施方式和附圖詳述本發(fā)明的其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的電信系統(tǒng)的一例結(jié)構(gòu)；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的用于控制通信資源的配置的一例結(jié)構(gòu)；圖3示出了電信系統(tǒng)的舉例實(shí)施方式；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的系統(tǒng)所用的第一例方法；和圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的系統(tǒng)所用的第二例方法。
具體實(shí)施例方式
圖1是以網(wǎng)絡(luò)單元級(jí)來表示舉例說明的電信系統(tǒng)的簡(jiǎn)化框圖。這里，只描述與本解決方案有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)單元的結(jié)構(gòu)和功能。
舉例說明的電信系統(tǒng)的主要部分是核心網(wǎng)(CN)100、無線接入網(wǎng)130和移動(dòng)臺(tái)(MS)170。為了簡(jiǎn)明起見，以稱為UTRAN(UMTS地面無線接入網(wǎng))130的無線接入網(wǎng)為例。UTRAN屬于第三代電信系統(tǒng)，并通過WCDMA(寬帶碼分多址)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。然而，本發(fā)明并不局限于WCDMA無線接口，而且還可以適用于例如MC-CDMA(多載波碼分多址)或OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù)或者其任意組合。本發(fā)明一般可適用于能進(jìn)行多天線傳輸?shù)南到y(tǒng)，比如MIMO(多輸入多輸出)和MISO(多輸入單輸出)系統(tǒng)。
一般來說，電信系統(tǒng)還可以定義為包括移動(dòng)臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)部分。移動(dòng)臺(tái)還稱為用戶設(shè)備、終端、用戶終端和移動(dòng)電話。網(wǎng)絡(luò)部分包括無線系統(tǒng)的固定基礎(chǔ)設(shè)施，即核心網(wǎng)和無線接入網(wǎng)。
核心網(wǎng)100的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)具有電路交換和分組交換域的系統(tǒng)。兩種域可以使用同一無線接入網(wǎng)130。為簡(jiǎn)明起見，這里介紹使用第二代電信術(shù)語(yǔ)的核心網(wǎng)100。相應(yīng)的結(jié)構(gòu)和功能性可以在第三和第四代電信系統(tǒng)中找到，盡管其實(shí)現(xiàn)方式可能有所不同。
移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC)102是核心網(wǎng)100的電路交換端的中心點(diǎn)。移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102用來為無線接入網(wǎng)130的連接服務(wù)。移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102的任務(wù)包括交換、尋呼、用戶設(shè)備位置注冊(cè)、切換管理、用戶帳單信息的收集、加密參數(shù)管理、頻率分配管理和回波消除。
大型核心網(wǎng)100可以具有一個(gè)單獨(dú)的網(wǎng)關(guān)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(GMSC)110，該交換中心負(fù)責(zé)核心網(wǎng)100與外部網(wǎng)180之間的電路交換連接。網(wǎng)關(guān)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心110位于移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心102與外部網(wǎng)180之間。外部網(wǎng)180可以是例如公用陸地移動(dòng)網(wǎng)(PLMN)或公用交換電話網(wǎng)(PSTN)。
服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)118是核心網(wǎng)100的分組交換端的中心點(diǎn)。服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)118的主要任務(wù)是利用無線接入網(wǎng)130或基站系統(tǒng)，與支持分組交換傳輸?shù)囊苿?dòng)臺(tái)170一起發(fā)送和接收分組。服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)118包括與移動(dòng)臺(tái)170有關(guān)的用戶和位置信息。
網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)120是與交換端的網(wǎng)關(guān)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心110對(duì)應(yīng)的分組交換端，然而，除此之外，網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)120還必須能將業(yè)務(wù)從核心網(wǎng)100傳送到外部網(wǎng)182，而網(wǎng)關(guān)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心110只傳送輸入業(yè)務(wù)。本例中，用因特網(wǎng)來表示外部網(wǎng)182。
無線接入網(wǎng)130最好包括無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)140、150。每個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)140、150包括無線網(wǎng)控制器(RNC)146、156和節(jié)點(diǎn)B 142、144、152、154。節(jié)點(diǎn)B是抽象術(shù)語(yǔ)，常常用術(shù)語(yǔ)“基站收發(fā)信機(jī)”或“基站”來代替。本例中，節(jié)點(diǎn)B稱為基站?；緸橐苿?dòng)臺(tái)170提供無線傳輸和接收。存在這樣一些解決方案，其中基站142、144、152、154能同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDMA(時(shí)分多址)和WCDMA無線接口。
無線網(wǎng)控制器146、156的實(shí)現(xiàn)方式可以不同。例如，無線網(wǎng)控制器146、156的至少一部分功能包含在基站142、144、152、154中。
移動(dòng)臺(tái)170為移動(dòng)臺(tái)的用戶提供到電信系統(tǒng)的接入。舉例說明的移動(dòng)臺(tái)170包括兩個(gè)部分移動(dòng)設(shè)備(ME)172和UMTS用戶身份模塊(USIM)174。移動(dòng)臺(tái)170包括至少一個(gè)收發(fā)信機(jī)，用于建立到無線接入網(wǎng)130的無線鏈路。移動(dòng)臺(tái)170還可以包括兩個(gè)不同的用戶身份模塊。移動(dòng)臺(tái)170還可以包括其他單元，比如天線、用戶接口和電池。當(dāng)今有各種各樣的移動(dòng)臺(tái)170，比如車載設(shè)備和便攜式設(shè)備。
USIM 174包括與用戶相關(guān)的信息以及與信息安全有關(guān)的信息(比如加密算法)。
圖2示出了從第一收發(fā)信機(jī)200到第二收發(fā)信機(jī)272的信息比特流216(b)的一例多天線傳輸鏈。
在一種實(shí)施方式中，第一收發(fā)信機(jī)200是基站142、144、152、154，而第二收發(fā)信機(jī)272是移動(dòng)臺(tái)170。
舉例說明的第一收發(fā)信機(jī)200包括數(shù)字域202和射頻部件204。數(shù)字域202可以包括例如基站142、144、152、154的基帶部件的一部分和無線網(wǎng)控制器146、156的一部分。數(shù)字域202可以用數(shù)字處理器、ASIC(專用集成電路)和存儲(chǔ)裝置來實(shí)現(xiàn)。
該配置包括控制器，控制器可以是位于第一收發(fā)信機(jī)200中的發(fā)送控制器206和/或位于第二收發(fā)信機(jī)272中的接收控制器286。
發(fā)送控制器206可以包括發(fā)送性能測(cè)量估計(jì)器208和發(fā)送控制單元210。發(fā)送控制單元210為第一發(fā)收信機(jī)200提供發(fā)送資源控制信息。
接收控制器286可以包括接收性能測(cè)量估計(jì)器292和接收控制單元290。接收控制單元290為第二發(fā)收信機(jī)272提供接收資源控制信息。
在某些實(shí)施方式中，可以例如利用第一發(fā)收信機(jī)200與第二發(fā)收信機(jī)272之間的已知信令信道，在發(fā)送控制器206與接收控制器286之間傳送資源控制信息和性能測(cè)量信息。因此，性能測(cè)量估計(jì)器208、292的實(shí)現(xiàn)和位置取決于實(shí)施方式。
控制器206、286可以用數(shù)字計(jì)算機(jī)和軟件來實(shí)現(xiàn)。不過，某些功能可以用ASIC來實(shí)現(xiàn)。
舉例說明的第一收發(fā)信機(jī)200包括編碼單元(EC)218，編碼單元接收來自信息源(SRC)212的信息比特流216。信息源212可以是例如數(shù)字域的數(shù)字處理器?？赏ㄟ^發(fā)送控制單元210為信息源提供源信息214，比如源速率(Rsource)。源信息214規(guī)定例如信息源212將信息比特流216輸出到編碼單元218的比特率。信息源212還可以根據(jù)源信息214管理諸如數(shù)據(jù)分組的調(diào)度和重發(fā)等任務(wù)。因此，源信息還可以包括調(diào)度信息，比如與信道狀態(tài)有關(guān)的信息，比如，信道質(zhì)量、信號(hào)衰落信息、給定業(yè)務(wù)的延時(shí)約束或延時(shí)損失，所有這些信息在為不同的用戶和/或不同的業(yè)務(wù)分配資源時(shí)都會(huì)影響相對(duì)優(yōu)先級(jí)。
調(diào)度可以包括分組調(diào)度，它決定發(fā)送不同用戶的下行鏈路傳輸(更一般地說不同用戶的資源分配)的次序。資源可以定義為可能與空間資源(比如發(fā)射波束、波束指數(shù)、發(fā)射方向、扇區(qū)指數(shù))相結(jié)合的時(shí)間-頻率-代碼時(shí)隙。時(shí)隙分配可以用于使某些業(yè)務(wù)傳輸優(yōu)先，比如使具有佳信道狀態(tài)(或信道/干擾比)的用戶優(yōu)先；這同樣適用于頻率和代碼資源。
編碼單元218可以用代碼(比如信道化代碼和擾碼)將信息比特216編碼，并可以為交織單元(IL)224提供編碼比特流(c)222。編碼方式可以是也可以不是第一收發(fā)信機(jī)200與第二發(fā)收信機(jī)272之間的通信信道所特有的。編碼過程根據(jù)發(fā)送控制單元210所提供的編碼信息220來執(zhí)行。編碼信息220可以包括例如表征信息比特流216編碼速率的碼率220。另外，編碼信息220還可以例如指定編碼多項(xiàng)式或編碼器結(jié)構(gòu)、編碼方法的選擇以及所選編碼方法的打孔模式(puncturingpatterns)。
交織單元224可以在預(yù)定時(shí)間段上利用交織信息226(比如交換深度(Ni))來分配編碼比特流222，從而為調(diào)制器單元230提供交織編碼比特流(Cj)228。交織信息226表征該預(yù)定時(shí)間段上編碼比特流222的分布，并通過發(fā)送控制單元210被輸入到交織單元224。
交織編碼比特228可以被輸入到調(diào)制器單元(MOD)230，該單元將交織編碼比特228變換成復(fù)調(diào)制器矢量(x)234?？梢酝ㄟ^發(fā)送控制單元210為調(diào)制器單元230提供調(diào)制信息232。調(diào)制信息232表征調(diào)制，例如規(guī)定被變換成復(fù)調(diào)制器矢量234的交織編碼比特228的數(shù)量(M)。分配到通信信道的調(diào)制碼元的組合可以是通信信道所特有的。
復(fù)調(diào)制器矢量234可以從調(diào)制器單元230輸出到空間調(diào)制器單元(SM)236。空間調(diào)制器單元236將調(diào)制碼元變換成多維矩陣，并輸出至少兩個(gè)并行碼元流240、242，以便為傳輸提供空間調(diào)制。這些并行碼元流240、242可以用獨(dú)立的或相關(guān)的調(diào)制碼元來調(diào)制。不必強(qiáng)制形成兩個(gè)并行碼元流240、242，因?yàn)樗胁僮鞫伎梢灾挥靡粋€(gè)流來執(zhí)行。在線性調(diào)制中，并行碼元流240、242用與特定比特/碼元指數(shù)相關(guān)的基本矩陣來調(diào)制，這種矩陣指定了每個(gè)并行碼元流240、242變換到傳輸資源或天線元的變換方式。
可以通過發(fā)送控制單元210為空間調(diào)制器單元236提供空間調(diào)制信息238，比如指定并行碼元流240、242的個(gè)數(shù)的碼元率Rs。碼元率Rs表征分配給每一碼元時(shí)間間隔的或每一碼元時(shí)間間隔所發(fā)送的碼元數(shù)。在最簡(jiǎn)單的情況下，碼元率指定每單位時(shí)間在空間調(diào)制中所含的獨(dú)立碼元數(shù)。在一種實(shí)施方式中，并行碼元流240、242的個(gè)數(shù)等于輻射模式264、266的個(gè)數(shù)。在這種情況下，第一收發(fā)信機(jī)200從發(fā)射天線元260、262發(fā)射Nb個(gè)并行通信流。這里，天線元260、262還可以是含有多個(gè)單元天線(比如定向或扇形天線)的單元。
輻射模式264、266與空間調(diào)制一起提供了第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的有效通信流。然而，當(dāng)碼元率高時(shí)，正交傳輸是不可能的，而且在空間調(diào)制矩陣中的碼元之間或并行碼元流240、242之間可能出現(xiàn)與CDMD或其他多接入系統(tǒng)中的多用戶干擾類似的自干擾或同信道干擾。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，并行碼元流240、242被輸入到發(fā)送資源復(fù)用單元(TRM)244中，該單元根據(jù)發(fā)送控制單元210所提供的發(fā)送資源復(fù)用信息246，進(jìn)一步將調(diào)制碼元分發(fā)、分配或變換到發(fā)送通信資源中。發(fā)送資源復(fù)用信息246包括例如分配給并行碼元流240、242的發(fā)送通信資源的數(shù)量(T)。此外，發(fā)送資源復(fù)用信息246還可以包括關(guān)于復(fù)用的信息，比如信道化代碼信息、載波或子載波頻率、發(fā)射功率以及輻射模式或所需要的覆蓋區(qū)信息。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，發(fā)送通信資源單元244可以提供并行碼元流240、242的正交傳輸。不過，傳輸通信資源的正交性可以由發(fā)送資源控制信息來控制。
發(fā)送資源復(fù)用單元244將數(shù)據(jù)流248、250或碼元矢量或矩陣的項(xiàng)輸出到波束形成單元252中，波束形成單元將數(shù)據(jù)流248、250分配到發(fā)射天線元260、262所提供的至少兩個(gè)輻射模式264、266中。發(fā)射天線元260、262的數(shù)量用Nt來表示。在一種實(shí)施方式中，輻射模式264、266是第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的通信信道所特有的。
可以根據(jù)數(shù)據(jù)流248、250發(fā)到哪來為波束形成單元252提供波束形成信息258，比如傳輸中所用的發(fā)射天線元260、262的復(fù)天線權(quán)重和數(shù)量Nt。復(fù)天線權(quán)重可以用權(quán)重矩陣W來表示。輻射模式264、266的個(gè)數(shù)用來Nb表示。在一種實(shí)施方式中，輻射模式264、266是天線波束。在某些情況下，輻射模式264、266可以全部或部分地進(jìn)行預(yù)定。例如，固定定向發(fā)射就屬于這種情況。
輻射模式264、266彼此可以通過代碼、通過空間特性(比如形狀和方向)和/或通過電磁特性(比如頻率和極化)進(jìn)行分離。
波束形成單元252將多個(gè)發(fā)送信號(hào)254、256輸出到射頻部件204。射頻部件204可以包括多個(gè)發(fā)射機(jī)，這些發(fā)射機(jī)能對(duì)發(fā)送信號(hào)254、256進(jìn)行處理，使得可以將每個(gè)發(fā)送信號(hào)254、256發(fā)送到至少兩個(gè)至少兩個(gè)輻射模式264、266中。處理過程包括數(shù)/模轉(zhuǎn)換、上變頻到射頻、放大和濾波。
可通過發(fā)送控制單元210為射頻部件204提供傳輸信息268，比如功率信息。功率信息可以控制例如發(fā)送輻射模式260、262所用的發(fā)射功率。
為了便于討論，可以將含有空間調(diào)制器單元236和發(fā)送資源復(fù)用器244的功能實(shí)體看作是單個(gè)多維調(diào)制器單元268，該單元將TRs調(diào)制碼元序列分配給發(fā)射天線元260、262所提供的Nb個(gè)輻射模式264、266。數(shù)學(xué)上，多維調(diào)制器單元268對(duì)交織編碼碼元的作用可以用調(diào)制矩陣X來表示。
注意，本發(fā)明并不局限于上述多天線傳輸鏈的結(jié)構(gòu)，而可以隨實(shí)施方式的不同而不同。例如，與編碼單元218、交織單元224和調(diào)制器單元230有關(guān)的功能可以用一個(gè)組合單元(比如多維調(diào)制器單元268)來實(shí)現(xiàn)。此外，不同單元的次序也可以改變。例如，交織單元224可以位于波束形成單元252與多維調(diào)制器268之間。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，發(fā)送通信資源包括時(shí)間發(fā)送通信資源，比如碼元時(shí)段。在這種情況下，多維調(diào)制器單元268起到時(shí)空調(diào)制器作用，用于將例如時(shí)空代碼運(yùn)用于信息比特216。在時(shí)空調(diào)制TxRs中，調(diào)制碼元在T個(gè)碼元時(shí)段內(nèi)被分配到Nb個(gè)輻射模式中，以便提供傳輸分集和/或提高的碼元率。穿越空間和時(shí)間維的碼元的分配提供了空間和時(shí)間分集。在時(shí)空編碼的情況下，發(fā)送資源控制信息246包括矩陣維數(shù)(比如可嵌入到調(diào)制矩陣中的碼元的個(gè)數(shù))、比特/碼元變換、不同碼元的或到空間波束圖的相對(duì)和/或絕對(duì)發(fā)射功率。
時(shí)間資源還可以包括調(diào)度資源，該資源包括例如根據(jù)發(fā)送控制單元210所提供的控制信息進(jìn)行的調(diào)制矩陣的傳輸?shù)恼{(diào)度。在調(diào)度情況下，控制信息可以包括反映相對(duì)或絕對(duì)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)或發(fā)送業(yè)務(wù)的信道的效率的信息，以及可能的相應(yīng)所需傳輸資源(比如波束圖或發(fā)射功率和傳輸速率)。
時(shí)間資源還可以包括重發(fā)資源，重發(fā)資源包括根據(jù)發(fā)送控制單元210所提供的控制信息重發(fā)一部分信息比特流216。
在一種實(shí)現(xiàn)方式中，發(fā)送通信資源包括頻譜發(fā)送通信資源，比如發(fā)送載頻。在這種情況下，多維調(diào)制器單元268通常利用T個(gè)不同的載頻將TRs個(gè)調(diào)制碼元分配到Nb中輻射模式260、262中。相應(yīng)的編碼方案可以稱為空間頻率編碼。空間頻率編碼可以這樣來實(shí)現(xiàn)將至少部分不同的比特流或碼元流240、242輸入到分開的發(fā)射機(jī)中，這些發(fā)射機(jī)將至少兩個(gè)不同的載頻用于至少兩個(gè)子流或碼元。不同的載頻可以在射頻部件204中利用熟練技術(shù)人員已知的方法產(chǎn)生?？臻g頻率編碼提供了空間和頻率分集。
在一種實(shí)施方式中，發(fā)送通信資源包括編碼資源，比如擴(kuò)展編碼。在這種情況下，可以為并行碼元流240、242提供不同的編碼。相應(yīng)的編碼方案可以稱為空間代碼編碼。
發(fā)送通信資源包括空間發(fā)送通信資源，比如傳輸中所用的天線元260、262的數(shù)量Nt?？臻g發(fā)送通信資源還可以包括傳輸中所用的輻射模式264、266的個(gè)數(shù)Nb。
發(fā)送通信資源包括發(fā)送輻射模式260、262所用的發(fā)射功率。
注意，在某些實(shí)施方式中，不同類型的通信資源可以組合，以便得到電信系統(tǒng)的最佳性能。例如，可以同時(shí)使用時(shí)間資源和頻譜資源，因此可以選擇編碼方案。
進(jìn)一步參照?qǐng)D2，與通信信道有關(guān)的輻射模式264、266與環(huán)境270相互作用，環(huán)境可能影響第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的通信信道的空間、時(shí)間和頻譜特性。
輻射模式264、266在空間上被第二收發(fā)信機(jī)272的至少一個(gè)天線元274、276所抽取，所得到的射頻天線信號(hào)被輸入到第二收發(fā)信機(jī)272的射頻部件278中。在一種實(shí)施方式中，第二收發(fā)信機(jī)272包括Nr個(gè)接收天線元274、276或接收輻射模式，其中Nr＞1。當(dāng)Nr＞1時(shí)，第二收發(fā)信機(jī)272所起的作用就象一個(gè)MIMO接收機(jī)。射頻部件278通過例如濾波、下變頻和數(shù)字化，將來自每個(gè)接收天線元274、276的射頻天線信號(hào)變換為基帶信號(hào)280。在這種情況下，多個(gè)接收信號(hào)用單個(gè)標(biāo)號(hào)280來表示?；鶐盘?hào)280被輸入到接收通信資源單元282中，在某些實(shí)施方式中，該單元輸出信息比特以便進(jìn)一步處理。
接收通信資源單元282包括根據(jù)接收控制單元290提供的接收資源控制信息288所控制的接收通信資源。
接收通信資源可以包括接收處理能力，接收機(jī)所支持的一些RAKE分支、一些并行代碼信道、一些載波或子載波頻率，相關(guān)器，匹配濾波器，信道均衡器，信道解碼器，硬或軟輸出檢測(cè)器，干擾消除器，Nr個(gè)天線元274、276中的接收天線元子集的選擇。
接收資源的控制可以包括-為給定業(yè)務(wù)分配不同的一些RAKE分支或子載波-從多個(gè)可選信道均衡器類型中選擇一種信道均衡器類型，比如線性或非線性均衡器-從多個(gè)不同的可選抽樣率中選擇輸入和輸出抽樣率-改變與接收天線波束有關(guān)的接收天線系數(shù)-選擇接收天線波束的個(gè)數(shù)在接收通信資源單元282中可能存在一些不可控的成分。然而，關(guān)于這些成分的信息可以包含在接收控制信息中，并在確定通信信道的性能測(cè)量時(shí)作為約束。這些約束可以是例如接收波束圖的個(gè)數(shù)、接收天線274、276的個(gè)數(shù)、第二收發(fā)信機(jī)272所支持的載頻。
第一收發(fā)信機(jī)200中的單元212-262構(gòu)成通信信道的發(fā)送部分。第二收發(fā)信機(jī)中的單元274-282構(gòu)成通信信道的接收部分。此外，第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的無線信道構(gòu)成通信信道的空中接口部分。廣義地說，通信信道可以理解為發(fā)送方法、接收方法、無線信道的特性、硬件的特性和通信資源的使用情況的組合。
進(jìn)一步參照?qǐng)D2，第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的通信信道其特征在于如下信道模型YT×Nr=XT×Nb×WNb×Nt×HNt×Nr-nT×Nr---(1)]]>其中，X是表示多維調(diào)制器268對(duì)交織編碼比特228的作用的調(diào)制矩陣，W是表示波束形成單元252對(duì)數(shù)據(jù)流248、250的作用的天線權(quán)重矩陣，H是表示第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的無線信道信息的信道矩陣。信道矩陣H的列指示從Nt個(gè)發(fā)射天線260、262到Nr個(gè)接收天線274、276的信道矢量。此外，Y表示接收信號(hào)矩陣，而n是表示通信信道的噪聲的噪聲矩陣。在矢量調(diào)制中，Nb個(gè)碼元利用1倍Nb維矢量X來發(fā)送，即T＝1，而在矩陣調(diào)制中，T＞1。
作為常規(guī)MIMO矢量調(diào)制模型的一個(gè)例子，考慮(Nt，Nr)-MIMO系統(tǒng)，其中大小為Kx1的矢量所表示的K個(gè)獨(dú)立數(shù)據(jù)流通過單調(diào)瑞利衰落和可能的相關(guān)信道被發(fā)送。因此，Nr個(gè)天線的接收信號(hào)矢量表示如下y＝WRxHWTxx+n (2)其中，大小為NtxK的WTx和大小為NtxNr的WRx分別是具有單位范數(shù)和正交列矢量的發(fā)送和接收波束形成矩陣，大小為NrxNt的H是其復(fù)高斯項(xiàng)具有零均值和單元方差的信道的脈沖響應(yīng)，而n是每一復(fù)項(xiàng)的方差為N0＝σ2的附加白高斯噪聲。如果允許進(jìn)行附加線性或非線性處理，那么可以設(shè)WRx＝INRx。不同的流(即x矢量的不同座標(biāo))其發(fā)射功率可以不同。在這種傳輸方法中，單獨(dú)的流只通過物理信道矩陣H中的信道系數(shù)并且還可利用波束形成矩陣進(jìn)行線性組合。每個(gè)流只通過一個(gè)發(fā)射波束來發(fā)送，而流間干擾主要取決于物理信道和波束形成矩陣。
作為至少碼元流通過至少兩個(gè)波束發(fā)送的多維調(diào)制的一個(gè)例子，讓我們考慮一種執(zhí)行信息碼元的正交或非正交調(diào)制或編碼的調(diào)制矩陣。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，調(diào)制矩陣X包括在至少兩個(gè)碼元時(shí)間間隔內(nèi)利用至少兩個(gè)天線資源所發(fā)送的至少一個(gè)碼元。調(diào)制矩陣X可以只包括用于形成矢量調(diào)制的一行或用于形成矩陣調(diào)制的多行。調(diào)制的碼元率可以大于1。碼元時(shí)間間隔是發(fā)送調(diào)制矩陣的一行所需的時(shí)間。調(diào)制矩陣中的碼元還可以乘以附加復(fù)用資源，比如擴(kuò)展碼、載波波形、子載波波形等。例如，每個(gè)碼元可以與不同的或相同的擴(kuò)展碼相乘。這將使碼元矩陣中的行數(shù)提高到N倍，其中N是擴(kuò)展碼的長(zhǎng)度。
可以用不同的方案來形成調(diào)制矩陣。一種解決方案如Alamouti等人申請(qǐng)的美國(guó)專利6,185,258中所公開，該專利在此作為參考。根據(jù)以上所引用的參考文獻(xiàn)，調(diào)制矩陣可以表示為XAla(z1,z2)=z1-z2*z2z1*---(3)]]>其中，每列包括輸入到發(fā)射天線或波束的碼元，而每行相應(yīng)于碼元周期或碼元間隔。
公式(3)中所示的調(diào)制矩陣舉例說明了2×2時(shí)空正交塊碼。它在兩個(gè)碼元周期內(nèi)使用兩個(gè)發(fā)射天線元260、262或波束。碼元率為1，這是因?yàn)閮蓚€(gè)碼元以兩個(gè)時(shí)隙進(jìn)行發(fā)送。根據(jù)公式(3)所形成的代碼從如下意義上講是正交的在與其厄米特轉(zhuǎn)置相乘時(shí)，得到定標(biāo)單位矩陣。矩陣A的厄米特轉(zhuǎn)置(用AH來表示)是A的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置。矩陣的轉(zhuǎn)置通過將矩陣的行列指數(shù)倒置得出。單位矩陣(用I來表示)是非對(duì)角項(xiàng)為0而對(duì)角項(xiàng)為1的矩陣。相應(yīng)地，對(duì)于基于正交的矩陣A，它有AHA＝AAH＝kI(對(duì)于某一實(shí)值k)。根據(jù)公式(3)的調(diào)制矩陣的正交性使得可以使碼元互不干擾地對(duì)兩個(gè)碼元進(jìn)行單獨(dú)解碼。
正交性要求導(dǎo)致了這樣一些調(diào)制矩陣，它們將遭受速率限制問題，參見“O.Trikkonen和A.Hottinen，“Complex space-time block codesfor four Tx antennas”in Proc.Globecom 2000，San Francisco，USA，Nov/Dec 2000”，該文獻(xiàn)在此作為參考。舉例來說，具有四個(gè)發(fā)射天線元260、262的正交發(fā)射分集代碼的最大碼元率為3/4。當(dāng)不允許速率損失時(shí)，就得犧牲代碼正交性。舉例來說，在此作為參考的“O.Trikkonen，A.Boariu，A.Hottinen，“minimal Non-Orthogonality Rate 1Space-Time Block Code for 3+Tx Angennas”in Proc.IEEE ISSSTA2000，September，NJ，USA”提出了一種這樣的方法(例如ABBA代碼)。在這一代碼中，信號(hào)利用如下發(fā)射分集代碼矩陣來發(fā)送
XNOBSTBC=z1-z2*z3-z4*z2z1*z4z3*z3-z4*z1-z2*z4z3*z2z1*---(4)]]>上述代碼可在衰落信道上得到良好的性能。然而，鑒于非正交性，除非接收機(jī)信號(hào)處理算法、均衡器、檢測(cè)器或其他接收單元能夠處理非正交相關(guān)碼元流，否則會(huì)有固有性能損失。用來傳送每一碼元或每一碼元中的比特的后驗(yàn)概率的最大似然檢測(cè)器可得到所需可接受性能，而線性接收機(jī)(比如那些應(yīng)用MMSE原則)可以包括性能損失。在有鏈接編碼鏈的情況下，通常將這種后驗(yàn)概率的軟輸出轉(zhuǎn)發(fā)到信道解碼器。
在未來的通信系統(tǒng)中，可能需要甚至更高的碼元率。當(dāng)碼元率提高到2時(shí)，存在一些解決方案，這可以從以下例子中了解到。碼元率為2的矩陣調(diào)制可以基于諸如雙時(shí)空發(fā)射發(fā)集(DSTTD)編碼或雙ABBA(DABBA)編碼等方案。然而，本發(fā)明并不局限于上述方法，而還可適用于將調(diào)制碼元分配到多個(gè)發(fā)射天線元和發(fā)射波束中的任意調(diào)制方法。
在DSTTD編碼中，可利用如下調(diào)制矩陣從四個(gè)發(fā)射天線元260、262發(fā)送兩個(gè)時(shí)空發(fā)射分集(STTD)代碼X(x1，..，x4)＝[X(x1，x2)X(x3，x4)] (5)其中，x1，...x4是調(diào)制碼元，而X(x1，x2)和X(x3，x4)是調(diào)制矩陣的子正交時(shí)空塊編碼子矩陣。在這種情況下，x1，...x4碼元的個(gè)數(shù)為4，而碼元率Rs為2。調(diào)制碼元x1，...x4可以是任意碼元，比如四相移相鍵控碼元。
調(diào)制矩陣還可以這樣來形成對(duì)至少兩個(gè)輸入碼元的矢量進(jìn)行線性預(yù)編碼，將該矢量與一個(gè)線性的最好是單式的變換相乘，并將該變換的輸出分配到至少兩個(gè)碼元間隔上和至少兩個(gè)發(fā)射天線上。同樣，預(yù)編碼的碼元可以輸入到STTD、ABBA、DSTTD或DABBA等其他任意正交或非正交調(diào)制矩陣中。
為了理解所選矩陣調(diào)制對(duì)接收機(jī)操作的影響，考慮一個(gè)與公式(1)相應(yīng)的擴(kuò)展信道模型。擴(kuò)展信道模型可以根據(jù)擴(kuò)展信道矩陣He來表示，其中為了闡明關(guān)于碼元或比特是線性的信號(hào)模型，可以按交替次序來寫調(diào)制矩陣和信道矩陣H中的碼元。在根據(jù)模型(1x)的并行傳輸?shù)那闆r下，這種線性模型是固有的。在這種情況下，適應(yīng)性和資源控制算法自然可以根據(jù)信道矩陣H進(jìn)行操作，而對(duì)于更有效的調(diào)制矩陣，物理信道矩陣只給出關(guān)于性能的部分信息。在這些情況下，以下所述的擴(kuò)展信道模型不同于物理信道模型。
在矢量表達(dá)式中，利用擴(kuò)展信道模型可以得到y(tǒng)＝Hex+n (6)其中，y是接收信號(hào)矩陣Y的列矢量，而x是復(fù)調(diào)制器矢量234。擴(kuò)展矩陣He需要進(jìn)一步的說明，因?yàn)樗Q于碼元矩陣X。
作為公式(1)中所示的信道模型與公式(6)中所示的信道模型之間的關(guān)系的一個(gè)例子，我們假定在第一收發(fā)信機(jī)200中Nt＝2，而在第二收發(fā)信機(jī)中Nr＝1，這相應(yīng)于如下情況使用兩個(gè)發(fā)射天線元260、262和一個(gè)接收天線274、276，波束形成矩陣W是單位矩陣，并應(yīng)用公式(3)的調(diào)制矩陣。在這種情況下，接收信號(hào)矢量y的形式如下y=12Xh+n=12x1h1+x2h2x1*h2-x2*h1-n---(7)]]>其中，h1和h2是表示兩個(gè)發(fā)射天線元260、262和一個(gè)接收天線元274、276之間的無線信道的信道矩陣H的信道系數(shù)。按照所采用的符號(hào)表示，a*是a的復(fù)共軛，其中a＝x。通過與第二碼元周期內(nèi)的接收信號(hào)矢量y相結(jié)合，接收信號(hào)根據(jù)信道模型可以表示如下y1y2*=Hex1x2+n---(8)]]>其中，擴(kuò)展信道矩陣He可以寫成He=12h1h2h2*-h1*---(9)]]>可以看到，公式(9)中的矩陣表示代碼矩陣的結(jié)構(gòu)，并且基本上是與實(shí)際信道矩陣H的結(jié)構(gòu)不同的矩陣。還可以看到，即使在兩個(gè)發(fā)射天線和一個(gè)接收天線的情況下，擴(kuò)展矩陣也具有2×2維，而在相同天線配置的情況下，物理信道矩陣只有1×2維。然而，假如無論信道矩陣H還是代碼X的結(jié)構(gòu)都已知，那么擴(kuò)展信道矩陣可以在接收機(jī)中形成。
對(duì)于其他碼元矩陣，可以用類似的方式形成擴(kuò)展信道矩陣。此外，在這些情況下，擴(kuò)展信道模型具有比物理信道矩陣更大的維數(shù)，并且它為性能評(píng)估提供了改進(jìn)很大的模型。
對(duì)于DSTTD，相關(guān)擴(kuò)展信道矩陣可以寫成 其中He，1＝He(h1，h2) (11)而He，2＝He(h3，h4) (12)本例中，He遵循公式(9)中的結(jié)構(gòu)，其中信道系數(shù)與不同的發(fā)射天線元260、262有關(guān)，如自變量中所示。通常，需要多個(gè)接收天線元274、276，在這種情況下，附加矩陣可以并置在矩陣He的下面。同樣，如果接收機(jī)在時(shí)域中更頻繁地對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行抽樣，或者如果在接收機(jī)中有多個(gè)(匹配)濾波器，那么模型維數(shù)增加。
按照擴(kuò)展矩陣符號(hào)表示，第二收發(fā)信機(jī)272中的接收濾波矩陣L可以采取如下形式L=(He*He+σ2I)-1He---(13)]]>其中，He*是He的厄米特轉(zhuǎn)置，σ2是噪聲功率，而I是單位矩陣。顯然，接收濾波矩陣通過擴(kuò)展信道模型取決于調(diào)制矩陣。濾波后，碼元判決基于如下關(guān)系式zk=Ll*y---(14)]]>其中，Lk*是作為L(zhǎng)k的厄米特轉(zhuǎn)置所得到的第k個(gè)流的MMSE(最小均方估計(jì))接收濾波器，而zk是碼元x1和x2的線性估計(jì)。公式(13)的(14)中的表達(dá)式假定足夠準(zhǔn)確地知道擴(kuò)展信道矩陣He的形式。例如，當(dāng)在發(fā)射機(jī)中使用正交時(shí)空代碼時(shí)，在單調(diào)衰落信道中上述擴(kuò)展信道矩陣是正交的。然而，在高速率調(diào)制矩陣的情況下，它可能變成非正交。如上所述，對(duì)于DSTTD，He矩陣中的列數(shù)加倍，而調(diào)制矩陣X象擴(kuò)展信道矩陣那樣是非正交的。在這種情況下，不同接收機(jī)的性能可能有很大的不同，這取決于接收能力和應(yīng)用的接收機(jī)算法。
上述公式中所示的信道模型表征含調(diào)制的通信信道，其中調(diào)制碼元被分配到多個(gè)輻射模式264、266中。反過來，通信信道傳送信道模型所表現(xiàn)的特征。
性能測(cè)量表征第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的通信信道的性能。性能測(cè)量對(duì)空間調(diào)制很敏感。由于通信信道可以利用各種傳輸方法(包括調(diào)度、編碼、交織、調(diào)制和加權(quán))來形成，因此，通信信道的性能測(cè)量表征各種傳輸和/或接收方法。據(jù)此，如果考慮無線信道的影響，那么在評(píng)價(jià)或評(píng)估可行的傳輸和/或接收方法的性能時(shí)，可以使用性能測(cè)量。由于這些傳輸方法和可能的接收方法表征如何利用通信資源，因此性能測(cè)量還表征通信資源的不同用法。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，性能測(cè)量表征誤碼率(BER)。數(shù)學(xué)上，對(duì)于在AWGN(附加白高斯噪聲)中BPSK調(diào)制的線性接收機(jī)，K個(gè)碼元的平均誤碼率Pb可以表示為Pb=1KΣkKQ(βk1+λk2)---(15)]]>其中，K是并行通信流的個(gè)數(shù)，而Q表示互補(bǔ)誤差函數(shù)。此外βk=ak(L‾*R‾)k,kσ(L‾*RL‾)k,k---(16)]]>其中，ak是并行通信流k的發(fā)射功率，L*是線性濾波矩陣的厄米特轉(zhuǎn)置，而R是擴(kuò)展相關(guān)矩陣R＝He*He。此外λk2=βk2Σj≠krk,j2γk,k2---(17)]]>其中γk,j=aj(L‾*R‾)k,j---(18)]]>
公式(17)中出現(xiàn)在總和中的比γk，j/γk，k表征擴(kuò)展信道模型中的第k個(gè)和第j個(gè)并行通信信道之間的干擾。
如上所述，調(diào)制矩陣X一般導(dǎo)致不同的擴(kuò)展信道矩陣He。因此，從上述公式中可以看到，誤碼率通過調(diào)制矩陣X對(duì)空間調(diào)制很敏感，因此可以表征通信信道，從而可以說明通信信道的性能。當(dāng)調(diào)制字母表改變時(shí)，實(shí)際性能測(cè)量有變化。例如，4QAM和16QAM星座具有不同的格局。如果信道在衰落或變化，那么，性能測(cè)量可以通過對(duì)衰落分布的平均來反映這一情況，正如技術(shù)上所知，有時(shí)這導(dǎo)致了簡(jiǎn)單的閉式性能表示。此外，當(dāng)I和Q分量適當(dāng)?shù)乇徽J(rèn)為是二維實(shí)分量時(shí)，可以用實(shí)BPSK模型來表示QPSK模型。對(duì)于擴(kuò)展信道矩陣He和擴(kuò)展信道相關(guān)矩陣，這些分量分別是Hereal＝[Real(He)Imag(He)；-Imag(He)Real(He)]，和Rereal＝[Real(Re)Imag(Re)；-Imag(Re)Real(Re)]，其中假定He和Re是復(fù)值矩陣，而Real(m)和Imag(m)分別提取矩陣項(xiàng)m的實(shí)部和虛部。
上述性能測(cè)量只是一個(gè)例子。它不僅可以隨不同的調(diào)制選擇而變化，而且它還可能只使用上述公式中的所選函數(shù)自變量，比如βk和/或γk，以簡(jiǎn)化計(jì)算。βk和γk參數(shù)反映了在使用所給定的接收機(jī)濾波矩陣L時(shí)k個(gè)流中的每一個(gè)的信噪比估計(jì)。此外，當(dāng)并行通信信道的傳輸可以單獨(dú)控制時(shí)，可以優(yōu)先選擇使用與特定通信信道有關(guān)的性能測(cè)量。性能測(cè)量還可以例如取決于在終端測(cè)量到的干擾功率或相關(guān)矩陣中的非對(duì)角項(xiàng)的功率中所展現(xiàn)的自干擾功率。在后一種情況下，在計(jì)算性能測(cè)量時(shí)，非對(duì)角項(xiàng)可以進(jìn)一步乘以介于0與1之間的一個(gè)因子。在抑制(流間)干擾時(shí)，這一因子可以模擬接收機(jī)能力。線性接收機(jī)的因子可以是0.5，而最大似然接收機(jī)的因子可以是0.1，從而模擬了平均90％的干擾被抑制的情況。這些測(cè)量中的任一個(gè)都可以與例如干擾功率測(cè)量結(jié)合使用。此外，還可以使用與特征值或兩個(gè)信號(hào)狀態(tài)之間的最小距離(在多用戶檢測(cè)文獻(xiàn)中被認(rèn)為是漸近效率(asymptoticefficiency))、利用相關(guān)矩陣的可計(jì)算性和信號(hào)字母表有關(guān)的測(cè)量?，F(xiàn)有技術(shù)方案在估計(jì)性能時(shí)沒有考慮結(jié)構(gòu)擴(kuò)展碼矩陣。
在一種實(shí)施方式中，在信道解碼之前計(jì)算性能測(cè)量。對(duì)于信道解碼器，比如常規(guī)Turbo連接奇偶校驗(yàn)碼，可能的性能測(cè)量是例如幀差錯(cuò)率(FER)，它按幀級(jí)來表征通信信道的質(zhì)量。FER可以利用檢錯(cuò)碼比如CRC碼(循環(huán)冗余校驗(yàn))來估計(jì)。性能測(cè)量還可以反映與從一種性能測(cè)量(比如信道解碼器之前從信號(hào)中得到的性能測(cè)量)到信道解器之后從信號(hào)中得到另一種性能測(cè)量的變換有關(guān)的信息。這種變換可以反映目標(biāo)性能，比如在為得到目標(biāo)FER所需的信道解碼器之前利用所選性能測(cè)量所計(jì)算的SIR級(jí)。這里，接收數(shù)據(jù)時(shí)的碼元級(jí)處理與計(jì)算性能測(cè)量時(shí)所用的碼元級(jí)處理可以完全相同也可以不完全相同。例如，接收機(jī)可以包括非線性最大似然檢測(cè)器，但也可以就好象使用線性接收機(jī)一樣來計(jì)算性能測(cè)量。在這種情況下，閾值性能測(cè)量只是一種近似。
性能測(cè)量反映了傳輸碼元矩陣的特性，但可以只是接收機(jī)操作的近似。同樣，在計(jì)算性能測(cè)量時(shí)，可以只近似信道特性(比如延時(shí)通路個(gè)數(shù)、其脈沖響應(yīng)或統(tǒng)計(jì)模型)。在多載波系統(tǒng)中，性能測(cè)量可以是每個(gè)單獨(dú)子載波中的性能測(cè)量的組合，例如象加權(quán)和(比如算術(shù)平均)，或者象加權(quán)乘積(比如幾何平均)。加權(quán)形式可以隨不同編碼方案或編碼速率而不同。
至少部分根據(jù)性能測(cè)量來形成發(fā)送資源控制信息，比如，資源信息214、編碼信息220、交織信息226、調(diào)制信息232、空間調(diào)制信息238、發(fā)送資源復(fù)用信息246、波束形成信息258和傳輸信息268。發(fā)送控制信息可以在接收機(jī)中利用性能測(cè)量來形成，并發(fā)送到發(fā)射機(jī)，或者可以為發(fā)射機(jī)提供與性能測(cè)量有關(guān)的信息，并且發(fā)射機(jī)形成資源控制信息。此外，還可以是這兩種情況的任意組合。再者，接收資源控制信息288也可以利用性能測(cè)量來形成。
在一種實(shí)施方式中，通信資源可利用性能測(cè)量來適應(yīng)瞬時(shí)要求，比如鏈路級(jí)或系統(tǒng)級(jí)要求。這種適應(yīng)性可以包括采用自適應(yīng)調(diào)制方案、自適應(yīng)調(diào)度、自適應(yīng)波束形成和自適應(yīng)功率控制。此外，還可以適應(yīng)發(fā)送和/或接收的組合。可以評(píng)估不同選擇中的每種選擇的性能測(cè)量。例如，可以為兩個(gè)可行波束形成方案計(jì)算擴(kuò)展信道矩陣，并且可以選擇一種能得到更好性能的方案。當(dāng)然可以評(píng)估任意自適應(yīng)傳輸方法，只要能計(jì)算擴(kuò)展信道矩陣。此外，還可以利用其他方法來減少可選擴(kuò)展信道模型個(gè)數(shù)，此時(shí)本發(fā)明的方法只適用于所減少的模型集。例如，在選擇傳輸碼元矩陣時(shí)，可以只利用物理信道模型H來大致確定發(fā)射波束個(gè)數(shù)或碼元率，或者可以利用使用了擴(kuò)展信道模型的改進(jìn)性能測(cè)量來確定波束系數(shù)或功率。此外，利用連續(xù)的更有效的優(yōu)化技術(shù)(比如線性或非線性編程)還可以優(yōu)化一部分傳輸模型。
下面的例子描述了當(dāng)?shù)诙l(fā)射機(jī)272是移動(dòng)臺(tái)(MS)時(shí)的操作情況的一個(gè)例子。
1.MS計(jì)算發(fā)射波束形成矩陣W＝[w1，w2，...，wN]a.MS計(jì)算第m個(gè)天線的信道估計(jì)hmb.MS利用每個(gè)天線的信道估計(jì)以及在P個(gè)信道估計(jì)上的積分來計(jì)算相關(guān)矩陣R，其中相關(guān)矩陣和信道估計(jì)可以舉例說明如下R＝1/P∑HpHHp，Hp＝[h1p...hpM]∈CL×M；c.MS計(jì)算集合相關(guān)矩陣的Nb個(gè)最大特量值的特征矢量wi(i＝1，...，Nb)。
2.評(píng)估擴(kuò)展信道模型a.MS利用物理信道的特征矢量來計(jì)算有效信道，或者，其近似舉例說明如下h1,eff=HpHw1,]]>h2,eff=HpHw2]]>b.MS在形成至少兩個(gè)不同的調(diào)制矩陣的擴(kuò)展信道矩陣時(shí)使用有效通信信道(代替物理信道)；c.MS確定至少兩個(gè)調(diào)制矩陣的性能測(cè)量；d.MS選擇所需傳輸資源，比如一個(gè)調(diào)制矩陣、信道編碼和碼元調(diào)制信息、波束系數(shù)，并將相關(guān)信息發(fā)送到發(fā)射機(jī)；3.發(fā)射機(jī)利用傳輸給MS的發(fā)送信號(hào)。
此外，還可以有上述例子的各種變形。例如，利用例如傅里葉矩陣或某一普通波束參數(shù)化(例如基于到達(dá)方向或傳輸參數(shù)的參數(shù)化)，特征矢量wi可以用一組固定的可行波束來代替，并且這些發(fā)射波束可以選為所有可行波束的一個(gè)子集。
再者，可以評(píng)估不同數(shù)量的并行波束或不同碼元率的矩陣或這兩者的模型，并可以選擇一種使給定性能測(cè)量(如吞吐量)最大化的模型。
此外，還可以有一些使用位于不同空間位置的不同天線組的用戶，每個(gè)用戶進(jìn)行如上操作，發(fā)射機(jī)根據(jù)性能測(cè)量或每個(gè)用戶提出的傳輸資源來確定資源的分配。在這種情況下，分配給任意給定用戶的實(shí)際傳輸資源可以不同于用戶發(fā)給發(fā)射機(jī)的資源。發(fā)射機(jī)可以例如嘗試保證每個(gè)用戶的最小吞吐量，為此，它可能必須使沒有最高即時(shí)性能測(cè)量的用戶優(yōu)先。
在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，利用信道模型(比如含有表征通信信道的擴(kuò)展信道矩陣He的信道模型)來確定性能測(cè)量?？梢岳猛ㄐ判诺郎系南闰?yàn)信息(比如天線權(quán)重、調(diào)制信息和無線信道信息)來構(gòu)成信道模型。信道模型和性能測(cè)量的例子如上述公式中所示。信道信息可以通過測(cè)量或盲信道估計(jì)方法來得到。關(guān)于擴(kuò)展信道矩陣，本發(fā)明基于如下事實(shí)不同的傳輸/接收方法導(dǎo)致不同的擴(kuò)展信道矩陣，從而導(dǎo)致通信信道的不同性能。
無線電信道信息298可以由信道估計(jì)器253、296來確定。無線電信道信息298的確定可以基于完成對(duì)發(fā)射天線元260、262與接收天線元274、276之間所傳送的預(yù)定碼元序列的脈沖響應(yīng)測(cè)量。
如果信道隨時(shí)間變化，那么信道信息還可以利用信道預(yù)測(cè)來得到，并且在評(píng)估性能測(cè)量時(shí)可以用將來某一時(shí)刻的信道的估計(jì)。信道預(yù)測(cè)是一種眾所周知的方法，因此這里不再詳述。
預(yù)定碼元序列可以利用例如正交天線配置來發(fā)送。預(yù)定碼元序列可以是以導(dǎo)頻信道(比如公用導(dǎo)頻信道)發(fā)送的導(dǎo)頻序列。熟練技術(shù)人員知道，當(dāng)使用Nt個(gè)發(fā)射天線元和Nr個(gè)接收天線元時(shí)如何估計(jì)無線信道。注意，在某些情況下，只有部分無線信道信息滿足性能測(cè)量的確定。這一部分可以是信道矩陣H的一個(gè)子矩陣、一列、一行或一個(gè)單項(xiàng)。
在一種實(shí)施方式中，信道估計(jì)器296位于第一收發(fā)信機(jī)200中。在這種情況下，第二收發(fā)信機(jī)272產(chǎn)生預(yù)定碼元序列，該序列由發(fā)射天線元260、262所發(fā)送并被接收天線元274、276所接收。該實(shí)施方式可以用于TDD系統(tǒng)(時(shí)分雙工)中，在這種系統(tǒng)中，無論上行鏈路還是下行鏈路中都使用相同的頻帶。
在另一種實(shí)施方式中，信道估計(jì)器253位于第一收發(fā)信機(jī)200中。在這種情況下，第二收發(fā)信機(jī)272產(chǎn)生預(yù)定導(dǎo)頻序列，并利用接收天線元274、276來發(fā)送它們。預(yù)定碼元序列被發(fā)射天線元260、262所接收并被傳送到信道估計(jì)器252。該實(shí)施方式可以用于FDD系統(tǒng)(頻分雙工)中，在這種系統(tǒng)中，上行鏈路和下行鏈路中使用不同的頻帶。
無線電信道信息298被傳送到性能測(cè)量估計(jì)器208、292，估計(jì)器計(jì)算通信信道的性能測(cè)量。性能測(cè)量可以利用閉式表達(dá)式(如公式(15)-(18)中所示的表達(dá)式)來計(jì)算。此外，還可以用一個(gè)更簡(jiǎn)單的量來近似性能測(cè)量，然后利用例如精確性能測(cè)量與近似值之間的變換。
在一種實(shí)施方式中，控制單元210、290包括資源控制信息，并將資源控制信息輸入到性能測(cè)量估計(jì)器208、292。性能測(cè)量估計(jì)器208、292利用資源控制信息和信道估計(jì)器253、296所形成的無線信道信息計(jì)算通信信道的性能測(cè)量。然后，性能測(cè)量估計(jì)器208、292可以向控制單元210、290返回性能測(cè)量的值，控制單元根據(jù)性能測(cè)量對(duì)通信資源控制作出評(píng)估。
接收信號(hào)的信號(hào)統(tǒng)計(jì)可以用于表征性能測(cè)量。第二收發(fā)信機(jī)272可以例如確定通信信道的SINR(信噪比)的時(shí)間演變，以便評(píng)估通信信道的出錯(cuò)概率。出錯(cuò)概率可以用于選擇例如適當(dāng)?shù)臅r(shí)空調(diào)制方案。
控制單元210、209對(duì)性能測(cè)量與性能測(cè)量的目標(biāo)值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較來控制通信資源。目標(biāo)值可以規(guī)定例如通信信道的所需容量。如果性能測(cè)量與目標(biāo)值的相符程度達(dá)到所需精度，那么可以選擇與通信信道相應(yīng)的傳輸和/或接收方法，從而與資源控制信息相符。如果性能測(cè)量與目標(biāo)值不符，那么控制單元210、290可以將新資源控制信息輸入到性能測(cè)量估計(jì)器208、292，估計(jì)器確定與新資源控制信息相應(yīng)的通信信道的性能測(cè)量。不同通信信道的性能測(cè)量的確定可以重復(fù)進(jìn)行，直到所計(jì)算的性能測(cè)量與目標(biāo)值的相符程度達(dá)到所需精度。
在一種實(shí)現(xiàn)方式中，如果性能測(cè)量沒有超過目標(biāo)值，那么第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的傳輸被中斷，因此將釋放其他用戶的通信資源。確定性能測(cè)量以及將所得到的性能測(cè)量與目標(biāo)值進(jìn)行比較的過程可以繼續(xù)。此外，還可以修改傳輸資源，以便滿足目標(biāo)值。目標(biāo)值可以在接收機(jī)中進(jìn)行計(jì)算，以便保持給定性能損耗量。這可以這樣來實(shí)現(xiàn)保持以前的性能值的統(tǒng)計(jì)，并選擇足夠比例支持的閾值，比如70％的時(shí)間?；蛘?，網(wǎng)絡(luò)可以將目標(biāo)值或閾值發(fā)送到接收機(jī)。
在一種實(shí)施方式中，性能測(cè)量估計(jì)器208、292確定第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的多個(gè)通信信道的性能測(cè)量。在確定這些性能測(cè)量時(shí)，無線信道信息即信道矩陣H可以保持不變，也可以變化。通信信道使用不同的傳輸和/或接收方法，從而得到不同的性能測(cè)量，如果使用特定傳輸和/或接收方法，那么性能測(cè)量將表征系統(tǒng)的性能。性能測(cè)量估計(jì)器208、292可以例如估計(jì)多種傳輸和/或接收方法的誤碼率或其參數(shù)，而得到的誤碼率估計(jì)可以用于控制通信資源。通信資源可以例如通過從確定性能測(cè)量的方法組中選擇傳輸和/或接收方法來控制。例如，可以將利用給定發(fā)射功率得到最小誤碼率的傳輸和/或接收方法用于實(shí)際傳輸。
下面考慮這樣一種情況通過選擇合適的調(diào)制矩陣(相應(yīng)于選擇適合的碼元或數(shù)據(jù)率)來控制通信資源。確定與下列參數(shù)組相應(yīng)的三個(gè)通信信道的性能測(cè)量1.Nt＝4，Nr＝2，Rs＝1，具有16個(gè)QAM(正交調(diào)幅)碼元星座的ABBA2.Nt＝4，Nr＝2，Rs＝2，雙STTD3.Nt＝4，Nr＝2，Rs＝1，使用一個(gè)主要特征波束的16個(gè)QAM。
這里，1、2和3中的每一可選參數(shù)都可以得到相同的頻譜功效，即每一所用信道4個(gè)比特。通信資源控制可以通過選擇得到最佳性能測(cè)量的參數(shù)組來實(shí)現(xiàn)。在這種情況下，性能測(cè)量可以在第一收發(fā)信機(jī)200中或在第二收發(fā)信機(jī)272中確定。如果可選傳輸方法具有不同的速率，那么相關(guān)性能測(cè)量可以例如通過將吞吐量確定為性能測(cè)量的函數(shù)來考慮此情況?？梢酝ㄟ^將所考慮的傳輸方法的數(shù)據(jù)率乘以相關(guān)BER或FER估計(jì)來計(jì)算吞吐量估計(jì)。例如，優(yōu)先選擇在相同發(fā)射功率情況下能提供較高吞吐量的方法。
在另一例子中，發(fā)射天線個(gè)數(shù)Nt和碼元率Rs是固定的?？梢圆捎肈ABBA(雙ABBA)調(diào)制方案。在這種情況下，第二收發(fā)信機(jī)272可以確定接收天線配置的不同線性組合的性能測(cè)量。在這種情況下，接收天線元的不同線性組合可以導(dǎo)致不同的波束264、266，從而導(dǎo)致不同的擴(kuò)展信道矩陣。然后，可以比較這些性能測(cè)量，并可以實(shí)現(xiàn)最有利的接收天線加權(quán)。在該實(shí)施方式中，第二收發(fā)信機(jī)272可以得到MIMO調(diào)制的選擇類型分集，從而簡(jiǎn)化接收處理過程。這一操作還使得在第二收發(fā)信機(jī)272中可以使用較少的模擬信號(hào)處理組件。模擬射頻組件的最少個(gè)數(shù)與所選子集中的接收天線的個(gè)數(shù)(而不是接收天線274、276的個(gè)數(shù))相同。
在一種實(shí)施方式中，性能測(cè)量估計(jì)器208、292還確定第一收發(fā)信機(jī)272與第三收發(fā)信機(jī)300(圖3)之間的通信信道的性能測(cè)量。第三收發(fā)信機(jī)300的結(jié)構(gòu)可以類似于舉例說明的第二收發(fā)信機(jī)272的結(jié)構(gòu)。
可以以類似于第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的通信信道的性能測(cè)量的方式來確定第一收發(fā)信機(jī)200與第三收發(fā)信機(jī)300之間的通信信道的性能測(cè)量。熟練技術(shù)人員清楚如何將那些知識(shí)應(yīng)用于第三收發(fā)信機(jī)的情況。
可以將第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的通信信道的性能測(cè)量同第一收發(fā)信機(jī)200與第三收發(fā)信機(jī)300之間的通信信道的性能測(cè)量進(jìn)行比較，并可以根據(jù)性能測(cè)量將通信資源分配給第二收發(fā)信機(jī)272或第三收發(fā)信機(jī)300，或者優(yōu)先給第二收發(fā)信機(jī)272或第三收發(fā)信機(jī)300。這種情況相當(dāng)于多用戶情況。
在多用戶情況下，兩個(gè)通信信道涉及不同的信道矩陣H和可能不同的接收通信資源約束。因此，可以選擇性能測(cè)量，使得它們按所需精度可互相比較。在多用戶情況下，性能測(cè)量可以是獲得給定性能測(cè)量的所需發(fā)射功率，可以是給定發(fā)射功率、數(shù)據(jù)率和/或天線加權(quán)情況下可達(dá)到的BER/FER/SIR，可以是可達(dá)到的性能，或者是通過控制留作固定量的發(fā)送通信資源可達(dá)到的速率增量。
作為多用戶情況的一個(gè)例子，考慮一種具有四個(gè)有著相等信道統(tǒng)計(jì)的用戶的開環(huán)多用戶情況。調(diào)制矩陣X可以固定到DABBA形式，而波束形成矩陣可以是單位矩陣或另一固定矩陣。本例中，第二收發(fā)信機(jī)272和第三收發(fā)信機(jī)300確定公式(16)中所示的它們自己的βk，并將量化βk值發(fā)送到第一收發(fā)信機(jī)200。這里，βk代表性能測(cè)量。第一收發(fā)信機(jī)200可以通過將所有或大多數(shù)發(fā)送通信資源分配給具有最大βk的收發(fā)信機(jī)的方式來控制通信資源。
在另一例子中，考慮一種閉環(huán)情況。在這種情況下，第二收發(fā)信機(jī)272和第三收發(fā)信機(jī)300將W矩陣確定為信道矩陣H的兩個(gè)主要特征波束，或特征波束的近似，并將相關(guān)天線或特征波束近似權(quán)重與相關(guān)βk參數(shù)或其他性能測(cè)量一起發(fā)送到第一收發(fā)信機(jī)200。第一收發(fā)信機(jī)200將更多的資源分配給具有較大β的收發(fā)信機(jī)272、300，并且在傳輸中使用相關(guān)波束形成系數(shù)。注意，不同的接收機(jī)可以利用不同的算法來計(jì)算性能測(cè)量。如果這一測(cè)量不是FER，那么性能測(cè)量最好應(yīng)當(dāng)使給定的初始性能測(cè)量β能保證某一可靠性足夠的預(yù)定FER。
參照?qǐng)D4和5，示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的系統(tǒng)所用的方法的一些例子。
圖4中，方法開始于400，然后確定402第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的通信信道的性能測(cè)量。在步驟404中，根據(jù)性能測(cè)量控制通信資源。根據(jù)性能測(cè)量選擇406傳輸方法，并使通信資源適應(yīng)408瞬時(shí)要求。該方法結(jié)束于410。
圖5中，方法開始于500，然后確定502第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的通信信道的性能測(cè)量。選擇504單用戶情況或多用戶情況，當(dāng)相應(yīng)于單用戶情況時(shí)，確定506第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的第二通信信道的性能測(cè)量。這相當(dāng)于為第一收發(fā)信機(jī)200與第二收發(fā)信機(jī)272之間的多個(gè)通信信道確定多個(gè)性能測(cè)量的實(shí)施方式。當(dāng)選擇504相應(yīng)于多用戶情況時(shí)，確定508第一收發(fā)信機(jī)200與第三收發(fā)信機(jī)300之間的通信信道的性能測(cè)量。根據(jù)性能測(cè)量控制510通信資源，然后該方法結(jié)束于512。
盡管以上參照根據(jù)附圖的例子描述了本發(fā)明，然而，顯然本發(fā)明并不局限于此，而可以在附屬權(quán)利要求書的范圍以多種方式進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種控制電信系統(tǒng)的通信資源的方法，該方法的特征在于確定(402)表征第一收發(fā)信機(jī)與第二收發(fā)信機(jī)之間的通信信道的性能的性能測(cè)量，所述通信信道包括調(diào)制，其中調(diào)制碼元利用至少兩個(gè)輻射模式進(jìn)行分配，所述性能測(cè)量對(duì)調(diào)制敏感；和根據(jù)性能測(cè)量控制(408)通信資源。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于確定(502，506)第一收發(fā)信機(jī)與第二收發(fā)信機(jī)之間的多個(gè)通信信道的多個(gè)性能測(cè)量；和根據(jù)性能測(cè)量控制(510)通信資源。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于確定(508)第一收發(fā)信機(jī)與第三收發(fā)信機(jī)之間的第二通信信道的第二性能測(cè)量；和根據(jù)確定的性能測(cè)量控制(510)通信資源。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過利用表征第一收發(fā)信機(jī)與第二收發(fā)信機(jī)之間的通信信道的信道模型來確定(502，506，508)性能測(cè)量。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通過利用至少部分含有調(diào)制矩陣的結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展信道模型來確定(502，504，506)性能測(cè)量。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于調(diào)制矩陣含有在至少兩個(gè)碼元時(shí)間間隔內(nèi)利用至少兩個(gè)天線資源發(fā)送的至少一個(gè)碼元。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于調(diào)制矩陣包括含有下列內(nèi)容的組中的至少一項(xiàng)用于形成矢量調(diào)制的一行，用于形成矩陣調(diào)制的多行，大于1的碼元率，其維數(shù)大于信道矩陣的維數(shù)的行，其維數(shù)大于信道矩陣的維數(shù)的列，擴(kuò)展的作用，載波的作用，波形的作用和信道化代碼的作用。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于利用包括含有下列內(nèi)容的組中的至少一項(xiàng)來確定(502，504，506)性能測(cè)量關(guān)于與通信信道有關(guān)的無線電信道的信道信息，與通信信道有關(guān)的天線權(quán)重和關(guān)于通信信道的調(diào)制信息。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于性能測(cè)量包括選自含有下列內(nèi)容的組中的至少一項(xiàng)幀差錯(cuò)率，誤碼率，信噪比，信號(hào)干擾比，漸近效率，吞吐量，干擾功率和噪聲功率。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于根據(jù)性能測(cè)量選擇(406)傳輸方法。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于根據(jù)目標(biāo)值與性能測(cè)量之間的比較來控制(404，510)通信資源。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于根據(jù)性能測(cè)量使通信資源適應(yīng)(408)瞬時(shí)要求。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通信信道還包括含有下列內(nèi)容的組中的至少一項(xiàng)交織，擴(kuò)展，載波波形，子載波波形，信道編碼，矩陣調(diào)制，矢量調(diào)制，MIMO調(diào)制，時(shí)空編碼，空間頻率編碼，空間代碼編碼，波束形成，多波束形成，無線電信道，信道解碼，檢測(cè)，均衡，RAKE接收和接收信號(hào)的濾波。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通信資源包括選自含有下列內(nèi)容的組中的發(fā)送通信資源時(shí)間發(fā)送通信資源，頻譜發(fā)送通信資源，編碼資源，空間發(fā)送通信資源和發(fā)射功率。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于通信資源包括接收通信資源。
16.一種用于控制電信系統(tǒng)的通信資源的裝置，其特征在于該裝置包括用于確定表征第一收發(fā)信機(jī)(200)與第二收發(fā)信機(jī)(272)之間的通信信道的性能的性能測(cè)量的裝置(208，292)，所述通信信道包括調(diào)制，其中調(diào)制碼元利用至少兩個(gè)輻射模式(264，266)進(jìn)行分配，所述性能測(cè)量對(duì)調(diào)制敏感；和用于根據(jù)性能測(cè)量控制通信資源的裝置(210，290)。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于該裝置包括用于確定第一收發(fā)信機(jī)(200)與第二收發(fā)信機(jī)(272)之間的多個(gè)通信信道的多個(gè)性能測(cè)量的裝置(208，292)；和用于根據(jù)性能測(cè)量控制通信資源的裝置(210，290)。
18.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于該裝置還包括用于確定第一收發(fā)信機(jī)(200)與第三收發(fā)信機(jī)(272)之間的第二通信信道的第二性能測(cè)量的裝置(208，292)；和用于根據(jù)確定的性能測(cè)量控制通信資源的裝置(210，290)。
19.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于該裝置還包括用于通過利用表征第一收發(fā)信機(jī)(200)與第二收發(fā)信機(jī)(272)之間的通信信道的信道模型來確定性能測(cè)量的裝置(208，292)。
20.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于該裝置還包括用于利用至少部分含有調(diào)制矩陣的結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展信道模型來確定性能測(cè)量的裝置(208，292)。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于調(diào)制矩陣含有在至少兩個(gè)碼元時(shí)間間隔內(nèi)利用至少兩個(gè)天線資源發(fā)送的至少一個(gè)碼元。
22.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于調(diào)制矩陣包括含有下列內(nèi)容的組中的至少一項(xiàng)用于形成矢量調(diào)制的一行，用于形成矩陣調(diào)制的多行，大于1的碼元率，其維數(shù)大于信道矩陣的維數(shù)的行，其維數(shù)大于信道矩陣的維數(shù)的列，擴(kuò)展的作用，載波的作用，波形的作用和信道化代碼的作用。
23.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于利用含有下列內(nèi)容的組中的至少一項(xiàng)來確定性能測(cè)量的裝置(208，292)關(guān)于與通信信道有關(guān)的無線電信道的信道信息，與通信信道有關(guān)的天線權(quán)重和關(guān)于通信信道的調(diào)制信息。
24.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于用于確定性能測(cè)量的裝置(208，292)表征選自含有下列內(nèi)容的組中的至少一項(xiàng)通信信道的幀差錯(cuò)率，誤碼率，信噪比，信號(hào)干擾比，漸近效率，吞吐量，干擾功率和噪聲功率。
25.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于該裝置還包括用于根據(jù)性能測(cè)量選擇傳輸方法的裝置(210，290)。
26.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于用于控制通信資源的裝置(210，290)基于目標(biāo)值與性能測(cè)量的比較。
27.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于該裝置還包括用于根據(jù)性能測(cè)量使通信資源適應(yīng)瞬時(shí)要求的裝置(210，290)。
28.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于通信信道還包括含有下列內(nèi)容的組中的至少一項(xiàng)交織，擴(kuò)展，載波波形，子載波波形，信道編碼，矩陣調(diào)制，矢量調(diào)制，MIMO調(diào)制，時(shí)空編碼，空間頻率編碼，空間代碼編碼，波束形成，多波束形成，無線電信道，信道解碼，檢測(cè)，均衡，RAKE接收和接收信號(hào)的濾波。
29.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于通信資源包括選自含有下列內(nèi)容的組中的發(fā)送通信資源時(shí)間發(fā)送通信資源，頻譜發(fā)送通信資源，編碼資源，空間發(fā)送通信資源和發(fā)射功率。
30.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于通信資源包括接收通信資源。
31.一種電信系統(tǒng)的控制器，其特征在于該控制器包括用于確定表征第一收發(fā)信機(jī)(200)與第二收發(fā)信機(jī)(272)之間的通信信道的性能的性能測(cè)量的性能測(cè)量估計(jì)器(208，292)，所述通信信道包括調(diào)制，其中調(diào)制碼元利用至少兩個(gè)輻射模式(264，266)進(jìn)行分配，并且其中所述性能測(cè)量對(duì)調(diào)制敏感；和與性能測(cè)量單元連接的控制單元(210，290)，所述控制單元(210，290)用于根據(jù)性能測(cè)量控制通信資源。
32.如權(quán)利要求31所述的控制器，其特征在于性能測(cè)量估計(jì)器(208，292)被配置為確定第一收發(fā)信機(jī)(200)與第二收發(fā)信機(jī)(272)之間的多個(gè)通信信道的多個(gè)性能測(cè)量；和控制單元(210，290)被配置為根據(jù)性能測(cè)量控制通信資源。
33.如權(quán)利要求31所述的控制器，其特征在于性能測(cè)量估計(jì)器(208，292)被配置為確定第一收發(fā)信機(jī)(200)與第三收發(fā)信機(jī)(300)之間的第二通信信道的第二性能測(cè)量；和控制單元(210，290)被配置為根據(jù)確定的性能測(cè)量控制通信資源。
34.如權(quán)利要求31所述的控制器，其特征在于性能測(cè)量估計(jì)器(208，292)被配置為通過利用表征通信信道的信道模型來確定性能測(cè)量。
35.如權(quán)利要求31所述的控制器，其中性能測(cè)量估計(jì)器被配置為通過利用至少部分含有調(diào)制矩陣的結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展信道模型來確定性能測(cè)量。
36.如權(quán)利要求35所述的控制器，其特征在于調(diào)制矩陣含有在至少兩個(gè)碼元時(shí)間間隔內(nèi)利用至少兩個(gè)天線資源發(fā)送的至少一個(gè)碼元。
37.如權(quán)利要求35所述的控制器，其特征在于調(diào)制矩陣包括含有下列內(nèi)容的組中的至少一項(xiàng)用于形成矢量調(diào)制的一行，用于形成矩陣調(diào)制的多行，大于1的碼元率，其維數(shù)大于信道矩陣的維數(shù)的行，其維數(shù)大于信道矩陣的維數(shù)的列，擴(kuò)展的作用，載波的作用，波形的作用和信道化代碼的作用。
38.如權(quán)利要求31所述的控制器，其特征在于性能測(cè)量估計(jì)器(208，292)被配置為利用含有下列內(nèi)容的組中的至少一項(xiàng)來確定性能測(cè)量關(guān)于與通信信道有關(guān)的無線電信道的信道信息；與通信信道有關(guān)的天線權(quán)重；和關(guān)于通信信道的調(diào)制信息。
39.如權(quán)利要求31所述的控制器，其特征在于性能測(cè)量表征選自含有下列內(nèi)容的組中的至少一項(xiàng)通信信道的幀差錯(cuò)率，誤碼率，信噪比和信號(hào)干擾比。
40.如權(quán)利要求31所述的控制器，其特征在于控制單元(210，290)被配置為根據(jù)性能測(cè)量選擇傳輸方法。
41.如權(quán)利要求31所述的控制器，其特征在于控制單元(210，290)被配置為根據(jù)目標(biāo)值與性能測(cè)量之間的比較來控制通信資源。
42.如權(quán)利要求31所述的控制器，其特征在于控制單元(210，290)被配置為根據(jù)性能測(cè)量使通信資源適應(yīng)瞬時(shí)要求。
43.如權(quán)利要求31所述的控制器，其特征在于通信信道還包括含有下列內(nèi)容的組中的至少一項(xiàng)交織，擴(kuò)展，載波波形，子載波波形，信道編碼，矩陣調(diào)制，矢量調(diào)制，MIMO調(diào)制，時(shí)空編碼，空間頻率編碼，空間代碼編碼，波束形成，多波束形成，無線電信道，信道解碼，檢測(cè)，均衡，RAKE接收和接收信號(hào)的濾波。
44.如權(quán)利要求31所述的控制器，其特征在于通信資源包括選自含有下列內(nèi)容的組中的發(fā)送通信資源時(shí)間發(fā)送通信資源，頻譜發(fā)送通信資源，編碼資源，空間發(fā)送通信資源和發(fā)射功率。
45.如權(quán)利要求31所述的控制器，其特征在于通信資源包括接收通信資源。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種方法、裝置和控制器，用于控制電信系統(tǒng)的通信資源，比如空間和時(shí)間通信資源。確定表征第一收發(fā)信機(jī)與第二收發(fā)信機(jī)之間的通信信道的性能測(cè)量。通信信道包括調(diào)制，而調(diào)制碼元被分配用于至少兩個(gè)輻射模式。性能測(cè)量對(duì)調(diào)制很敏感，并且是用于控制通信資源的基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)H04L1/00GK1823487SQ200480020045
公開日2006年8月23日 申請(qǐng)日期2004年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月16日
發(fā)明者阿里·霍蒂內(nèi) 申請(qǐng)人:諾基亞公司