專利名稱：在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送快速反饋信息的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種用于在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送控制信息的裝置和方法，尤其涉及一種用于在寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中發(fā)送快速反饋信息的裝置和方法。
背景技術(shù)：
移動通信系統(tǒng)是一種典型的無線通信系統(tǒng)。移動通信系統(tǒng)正逐漸發(fā)展成能夠基于語音業(yè)務(wù)提供無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的系統(tǒng)?？梢蕴峁o線分組數(shù)據(jù)的第三代(3G)移動通信系統(tǒng)正發(fā)展為能夠以高速率提供各種多媒體業(yè)務(wù)的系統(tǒng)。3G移動通信系統(tǒng)使用碼分多址(CDMA)方案來識別用戶。CDMA方案可以通過分配不同的正交碼來傳輸數(shù)據(jù)或者發(fā)送數(shù)據(jù)給用戶。
然而，3G系統(tǒng)由于缺少代碼而不能以更高速率及更高質(zhì)量來提供數(shù)據(jù)。也就是，3G系統(tǒng)由于可用代碼的限制而受限于數(shù)據(jù)速率。為了解決該問題，移動通信系統(tǒng)的開發(fā)者正考慮第四代(4G)BWA通信系統(tǒng)，其被稱作下一代通信系統(tǒng)。4G系統(tǒng)在傳輸之前可以使用正交頻分多址(OFDMA)方案來分類用戶或用戶數(shù)據(jù)。4G系統(tǒng)可以使數(shù)據(jù)速率增加到大約100Mbps。因此，與3G系統(tǒng)相比，4G系統(tǒng)可以提供各種服務(wù)質(zhì)量(QoS)的業(yè)務(wù)。
對于4G系統(tǒng)的研究現(xiàn)在集中于諸如無線局域網(wǎng)(LAN)系統(tǒng)和無線城域網(wǎng)(MAN)系統(tǒng)的BWA通信系統(tǒng)。BWA通信系統(tǒng)正發(fā)展成能夠保證QoS并提供移動性的系統(tǒng)，所述移動性是無線通信系統(tǒng)的特性。電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)802.16a通信系統(tǒng)和IEEE 802.16e通信系統(tǒng)是典型的BWA通信系統(tǒng)。另外，使用OFDMA方案正在開發(fā)各種其它系統(tǒng)。
BWA通信系統(tǒng)正發(fā)展為一種基本使用OFDMA方案并且能夠保證移動性的系統(tǒng)。對于數(shù)據(jù)傳輸，BWA通信系統(tǒng)基本使用時分雙工(TDD)方案來發(fā)送正交頻分復(fù)用(OFDM)碼元。在發(fā)送OFDM碼元中，BWA通信系統(tǒng)由于使用TDD方案，而在特定時域周期中將OFDM碼元分為下行鏈路和上行鏈路。下行鏈路和上行鏈路中的每一個以特定時隙發(fā)送OFDM碼元。由于上行鏈路和下行鏈路中物理信道具有分開的特定用途，因此這種BWA通信系統(tǒng)可以區(qū)分OFDM碼元。
基于OFDMA的通信系統(tǒng)在上行鏈路中具有快速反饋的物理信道。用于快速反饋的物理信道中包含的信息包括理想的信噪比(SNR)信息、通帶(per-band)差分SNR信息、快速多輸入多輸出(MIMO)反饋信息、模式選擇反饋信息、MIMO反饋信息等。理想的SNR信息是指滿帶的SNR。上行鏈路的這種快速反饋信息需要保證高可靠性，因為它對通信系統(tǒng)的應(yīng)用尤為重要，盡管它在數(shù)量上較大。
在上行鏈路中發(fā)送快速反饋信息時，傳統(tǒng)技術(shù)使用一個上行鏈路子信道來發(fā)送6位信息。然而，對于需要各種反饋信息的系統(tǒng)，例如，對于具有多個天線并需要每個單獨天線或流的反饋信息的MIMO系統(tǒng)，使用一個上行鏈路子信道僅發(fā)送固定的6位信息會導(dǎo)致應(yīng)用靈活性的缺乏。這是因為多天線發(fā)送系統(tǒng)在使用多個傳輸天線的同時，需要關(guān)于各種無線信道的信息來獲取最佳性能。
因此，多天線傳輸系統(tǒng)根據(jù)多天線傳輸算法需要不同的反饋信息。然而，目前，沒有用于能夠提供不同信息的方法的推薦方案。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于在無線通信系統(tǒng)中、在上行鏈路上發(fā)送不同的快速反饋信息的裝置和方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送更多快速反饋信息的裝置和方法。
本發(fā)明的又一目的是提供一種用于在無線通信系統(tǒng)中通過來自上行鏈路的不同快速反饋信息執(zhí)行有效通信的裝置和方法。
本發(fā)明的又一目的是提供一種用于在BWA通信系統(tǒng)中在上行鏈路上正確地傳送反饋信息的裝置和方法。
本發(fā)明的又一目的是提供一種用于在BWA通信系統(tǒng)中保證在上行鏈路上傳送的反饋信息的靈活性的裝置和方法。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種用于在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送上行鏈路快速反饋信息的裝置。所述裝置包括信道編碼器，用于生成上行鏈路快速反饋信息以進行發(fā)送，并且輸出根據(jù)快速反饋信息設(shè)置的3位碼字；非相關(guān)調(diào)制器，用于使用非相關(guān)調(diào)制方案來調(diào)制與碼字對應(yīng)的傳輸碼元，并且將所調(diào)制的傳輸碼元分配給每個副載波波束；和逆快速傅立葉變換(IFFT)單元，用于在傳輸之前對由副載波波束組成的傳輸信號進行IFFT處理。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于在無線通信系統(tǒng)中接收上行鏈路快速反饋信息的裝置。所述裝置包括接收部件，用于通過上行鏈路快速反饋信道接收從發(fā)送裝置發(fā)送的快速反饋信息，從發(fā)送裝置接收的快速反饋信息中提取3位快速反饋信息或6位快速反饋信息，并且在下一次發(fā)送信息時使用所提取的快速反饋信息。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種用于在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送上行鏈路快速反饋信息的裝置。所述裝置包括編碼器，用于生成上行鏈路快速反饋信息位流以進行發(fā)送，并且使用在系統(tǒng)設(shè)置處理中預(yù)先定義的編碼方案來編碼快速反饋信息位流。所述快速反饋信息位流根據(jù)系統(tǒng)條件包括至少一個由預(yù)定數(shù)量的位組成的快速反饋信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送上行鏈路快速反饋信息的方法。所述方法包括步驟生成上行鏈路快速反饋信息以進行發(fā)送，并且輸出根據(jù)快速反饋信息設(shè)置的3位碼字；使用非相關(guān)調(diào)制方案來調(diào)制與碼字對應(yīng)的傳輸碼元，并且將所調(diào)制的傳輸碼元分配給每個副載波波束；和在傳輸之前對由副載波波束組成的傳輸信號進行逆快速傅立葉變換(IFFT)處理。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種用于在無線通信系統(tǒng)中接收上行鏈路快速反饋信息的方法。所述方法包括步驟通過上行鏈路快速反饋信道接收從發(fā)送裝置發(fā)送的快速反饋信息；從發(fā)送裝置接收的快速反饋信息中提取3位快速反饋信息或6位快速反饋信息；和使用所提取的快速反饋信息在下一次控制信息傳輸。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種用于在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送上行鏈路快速反饋信息的方法。所述方法包括步驟生成上行鏈路快速反饋信息位流以進行發(fā)送；和使用在系統(tǒng)設(shè)置處理中預(yù)先定義的編碼方案來編碼快速反饋信息位流。所述快速反饋信息位流根據(jù)系統(tǒng)條件包括至少一個由預(yù)定數(shù)量的位組成的快速反饋信息。


當(dāng)結(jié)合附圖時，從下列詳細描述中，本發(fā)明的上面和其他方面、特征和優(yōu)點將變得更加明顯，其中圖1是示意性圖解說明根據(jù)本發(fā)明實施例的、用于在OFDMA通信系統(tǒng)中發(fā)送快速反饋信息的發(fā)送器的結(jié)構(gòu)圖；圖2是示意性圖解說明根據(jù)本發(fā)明實施例的、用于在OFDMA通信系統(tǒng)中接收快速反饋信息的接收器的結(jié)構(gòu)圖；圖3是示意性圖解說明根據(jù)本發(fā)明實施例的、在OFDMA通信系統(tǒng)中傳輸上行鏈路快速反饋信息的所分配的時間-頻率資源的圖；圖4是示意性圖解說明根據(jù)本發(fā)明另一實施例的、在OFDMA通信系統(tǒng)中傳輸上行鏈路快速反饋信息的所分配的時間-頻率資源的圖；和圖5是示意性圖解說明根據(jù)本發(fā)明實施例的、使用下行鏈路間隔使用碼(DIUC)方案發(fā)送快速反饋信息的結(jié)構(gòu)的方框圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在將參考附圖來詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在下列描述中，為了簡潔明了，省略此處并入的已知功能和結(jié)構(gòu)的詳細描述。
圖1是示意性圖解說明根據(jù)本發(fā)明的、用于在OFDMA通信系統(tǒng)中發(fā)送快速反饋信息的發(fā)送器的結(jié)構(gòu)圖。具體地，圖1示意性圖解說明了根據(jù)本發(fā)明的、用于在上行鏈路上發(fā)送快速反饋信息的移動終端(MS)發(fā)送器的部分方框圖。
參考圖1，發(fā)送器包括M進制(M-ary)信道編碼器101，用于編碼上行鏈路快速反饋信息的信息數(shù)據(jù)位100；非相關(guān)調(diào)制器103，用于使用非相關(guān)方案來調(diào)制信息數(shù)據(jù)位；和逆快速傅立葉變換(IFFT)單元105，用于在傳輸之前對傳輸信號進行IFFT處理。
如圖1所示，信息數(shù)據(jù)位100表示快速反饋信息。該快速反饋信息包括從(圖1中未示出)的控制器輸出的信息數(shù)據(jù)位。下面將給出快速反饋信息的詳細描述?？焖俜答佇畔⒈惠斎氲組進制信道編碼器101。
如果存在要發(fā)送的信息數(shù)據(jù)位100，則M進制信道編碼器101將信息數(shù)據(jù)位100編碼為與其對應(yīng)的碼字，并且將該碼字輸出到非相關(guān)調(diào)制器103。根據(jù)輸入位，M進制信道編碼器101可以由二進制信道編碼器或M進制塊編碼器來實現(xiàn)。
非相關(guān)調(diào)制器103接收從M進制信道編碼器101輸出的碼字，使用非相關(guān)調(diào)制方案來調(diào)制與其對應(yīng)的傳輸碼元，并且將所調(diào)制的碼元輸出到IFFT單元105。這里，非相關(guān)調(diào)制器103可以使用預(yù)定的調(diào)制方案，例如，正交調(diào)制。
IFFT單元105對從非相關(guān)調(diào)制器103接收到的調(diào)制碼元進行IFFT處理，產(chǎn)生OFDM傳輸碼元。盡管OFDM系統(tǒng)通常包括循環(huán)前綴(CP)，但是為了簡潔，在圖1中省略了其結(jié)構(gòu)以及用于在無線波帶中傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)。
圖2是示意性圖解說明根據(jù)本發(fā)明的、用于在OFDMA通信系統(tǒng)中接收快速反饋信息的接收器的結(jié)構(gòu)圖。具體地，圖2示意性圖解說明了根據(jù)本發(fā)明的、用于接收上行鏈路快速反饋信息的基站(BS)接收器的結(jié)構(gòu)。
參考圖2，接收器包括快速傅立葉變換(FFT)單元210，用于將時域接收信號200FFT處理成頻域接收信號；非相關(guān)解調(diào)器203，用于解調(diào)頻域接收信號；和M進制信道解碼器205，用于將所解調(diào)的接收碼元解碼為快速反饋信息的信息數(shù)據(jù)位。
為了簡潔，圖2中省略了處理通過無線信道接收的信號并從接收到的信號中去除CP的處理。因此，接收信號200對應(yīng)于經(jīng)受信號處理和CP去除處理的信號。接收信號200被輸入到FFT單元201。
FFT單元201通過對從發(fā)送器接收的接收信號200執(zhí)行FFT處理而將其轉(zhuǎn)換為時域接收信號，并且將該時域接收信號輸出到非相關(guān)解調(diào)器203。
非相關(guān)解調(diào)器203通過獲取時間-頻帶接收碼元的軟判決值，例如，通過平方接收碼元之間的相關(guān)值的絕對值，非相關(guān)地解調(diào)從FFT單元201接收的接收碼元。非相關(guān)解調(diào)器203將所解調(diào)的碼元輸出到M進制信道解碼器205。
M進制信道解碼器205通過分析從非相關(guān)解調(diào)器203接收的軟判決值來確定從發(fā)送器發(fā)送了哪個碼字，并且輸出與其對應(yīng)的數(shù)據(jù)位。這里，根據(jù)輸入位，M進制信道解碼器205可以由二進制信道解碼器或M進制信道解碼器來實現(xiàn)。
如果輸出信息在它的傳輸處理或解調(diào)和解碼處理中被無誤地正常接收，則輸出信息對應(yīng)于由MS發(fā)送器發(fā)送的快速反饋信息。因此，對于調(diào)度(scheduling)處理和信息傳輸處理，BS中包含的調(diào)度器(未示出)或控制器(未示出)在下一次使用快速反饋信息。
現(xiàn)在將描述MS發(fā)送器和BS接收器中用于發(fā)送/接收上行鏈路快速反饋信息的方法。
圖3是示意性圖解說明根據(jù)本發(fā)明的、在OFDMA通信系統(tǒng)中傳輸上行鏈路快速反饋信息所分配的六個3×3副載波波束的時間-頻率資源的圖。
如圖3所示，將參考用于在OFDM通信系統(tǒng)中、在上行鏈路上、在時間-頻率域、通過將六個3×3副載波波束分配給子信道來發(fā)送快速反饋信息的方法而描述本發(fā)明的實施例。然而，本發(fā)明不限這一實施例，并且上行鏈路子信道不必包括六個3×3副載波波束。例如，上行鏈路子信道可以包括六個4×3副載波波束。
參考圖3，附圖標(biāo)記300表示特定時域中的一組子信道。因此，子信道組300中包括多個子信道。每個子信道包括一個或多個副載波。在圖3中，陰影部分310、320、330、340、350和360表示上行鏈路副載波波束(或者片(tile))，并且一個上行鏈路子信道包括六個副載波波束。也就是，附圖標(biāo)記310、320、330、340、350和360表示快速反饋信道。
一個上行鏈路子信道在時間-頻率域中包括六個3×3副載波波束，每個副載波波束被配置為如附圖標(biāo)記330所示。在所示的副載波波束中，水平軸表示時間或碼元，垂直軸表示頻率或副載波。
如圖3所示，通過一個上行鏈路子信道(即，快速反饋信道)來發(fā)送信息數(shù)據(jù)位，例如，快速反饋信息。如參考圖1所述的信息數(shù)據(jù)位通過M進制信道編碼器101。這里假設(shè)，信息數(shù)據(jù)位的數(shù)目是6，并且使用M(＝8)進制信道編碼器。因此，子信道330(從其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以理解)在其8個由附圖標(biāo)記331、332、333、334、336、337、338和339d所示的邊界區(qū)中攜帶從8進制信道編碼器輸出的信息，并且在由附圖標(biāo)記335所示的中心區(qū)域中攜帶導(dǎo)頻碼元。
表1示出了從8進制信道編碼器輸出的64個可能碼字。
表1

一旦接收信息數(shù)據(jù)位，發(fā)送器中的8進制信道編碼器將表1中所示的可能的64個碼字之一輸出到非相關(guān)調(diào)制器。這里，8進制信道編碼器被設(shè)置使得對于給定數(shù)目和長度的碼字，碼字之間的最小漢明距離變得最大。術(shù)語“漢明距離”是指具有相同位數(shù)的二進制代碼之間的不一致位的數(shù)目。
最小漢明距離——主要反映該傳輸方法中的碼字錯誤率的系數(shù)——變成5。例如，對于64個可能碼字當(dāng)中的碼字“32”，其副載波波束的碼字索引A0、A1、A2、A3、A4和A5的模式(pattern)變成“675124”，對于碼字“40”，其副載波波束的碼字索引A0、A1、A2、A3、A4和A5的模式變成“751243”，因此，兩個碼字“32”與“40”之間的最小漢明距離變成5。為5的最小漢明距離表示所有可能碼字中的兩個碼字之間的漢明距離大于或等于5。
上述傳輸方法也可以由使用32個碼字發(fā)送5個位的方法代替。
之后，為了通過快速反饋信道發(fā)送所分配的碼字，非相關(guān)調(diào)制器對從8進制信道編碼器接收的碼字執(zhí)行正交調(diào)制。也就是，非相關(guān)調(diào)制器使用正交調(diào)制方案來調(diào)制8進制信道編碼器編碼的信息數(shù)據(jù)位。正交調(diào)制所用的正交矢量如下表2所示。
表2

如表2中所示，用于正交調(diào)制的正交矢量可以由P0、P1、P2和P3來表示，并且當(dāng)正交矢量被調(diào)制為正交相移鍵控(QPSK)調(diào)制碼元時，QPSK調(diào)制方案產(chǎn)生的調(diào)制碼元可被定義為等式(1)P0=exp(jπ4)]]>P1=exp(j3π4)]]>
P2=exp(-j3π4)---(1)]]>P3=exp(-jπ4)]]>這里，3×3副載波波束的8個邊界副載波發(fā)送表2中所示的數(shù)據(jù)碼元，并且另一中心副載波發(fā)送導(dǎo)頻碼元。也就是，在圖3中，由附圖標(biāo)記331、332、333、334、336、337、338和339表示的副載波發(fā)送表2中所示的碼元，而由附圖標(biāo)記335表示的中心副載波發(fā)送導(dǎo)頻碼元。這里，可以隨機建立導(dǎo)頻碼元。
例如，如果給出將被發(fā)送的6個信息數(shù)據(jù)位，則發(fā)送器根據(jù)表1來確定碼字。之后，根據(jù)所確定的碼字，發(fā)送器使用表2中所示的方法來發(fā)送與碼字索引A0到第一3×3副載波波束對應(yīng)的模式(即，矢量索引)的正交矢量，發(fā)送與碼字索引A1到第二3×3副載波波束對應(yīng)的模式(即，矢量索引)的正交矢量，并且以相同方式，最后發(fā)送與碼字索引A5到第六3×3副載波波束對應(yīng)的模式(即，矢量索引)的正交矢量。更具體地，如果第一3×3副載波波束的矢量索引是4，則其數(shù)據(jù)碼元值被設(shè)定為與矢量索引4對應(yīng)的P0，P0，P0，P0，P0，P0，P0，P0。如果第二3×3副載波波束的矢量索引是7，則其數(shù)據(jù)碼元值被設(shè)定為與矢量索引7對應(yīng)的P0，P2，P2，P0，P2，P0，P0，P2。如果第三3×3副載波波束的矢量索引是2，則其數(shù)據(jù)碼元值被設(shè)定為與矢量索引2對應(yīng)的P0，P0，P1，P1，P2，P2，P3，P3。
現(xiàn)在將描述接收方法。
一旦從發(fā)送器接收到傳輸信號，接收器中的FFT單元對接收到的信號執(zhí)行FFT處理，并且將FFT處理的信號輸出到非相關(guān)解調(diào)器。非相關(guān)解調(diào)器計算六個3×3副載波波束中每一個的8個可能正交矢量之間的相關(guān)值的絕對值的平方，并且將計算結(jié)果輸出到M進制信道解碼器。M進制信道解碼器對于所有64個可能碼字中的每一個計算正交矢量之間的相關(guān)值的絕對值的平方之和。之后，接收器確定發(fā)送器發(fā)送了與具有所計算的值當(dāng)中最大值的碼字對應(yīng)的信息數(shù)據(jù)位。
已經(jīng)參考了發(fā)送6個信息數(shù)據(jù)位的示例性傳輸方法來描述本發(fā)明的實施例?，F(xiàn)在將描述根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送3個信息數(shù)據(jù)位的示例性發(fā)送方法。
圖4是示意性圖解說明根據(jù)本發(fā)明的、在OFDMA通信系統(tǒng)中傳輸上行鏈路快速反饋信息分配的六個3×3副載波波束的時間-頻率資源的圖。
圖4中所示的快速反饋信息傳輸與圖3中所示的快速反饋信息傳輸相同之處在于一個上行鏈路子信道由六個3×3副載波波束組成。將參考示例性傳輸方法來描述圖4中提出的3位快速反饋信息傳輸方法，其中在OFDMA通信系統(tǒng)中、在上行鏈路上、在時間-頻率域中將六個3×3副載波波束分配給3個子信道。然而，本發(fā)明不限于這一實施例，并且上行鏈路子信道不必包括六個3×3副載波波束。例如，上行鏈路子信道可以包括六個4×3副載波波束。
參考圖4，附圖標(biāo)記400表示特定時域中的一組子信道。因此，子信道組400中包括多個子信道。每個子信道包括一個或多個副載波。在圖4中，陰影部分410、420、430、440、450和460表示上行鏈路副載波波束(或者片)，并且一個上行鏈路子信道包括六個副載波波束。也就是，附圖標(biāo)記410、420、430、440、450和460表示快速反饋信道。
一個上行鏈路子信道在時間-頻率域中包括六個3×3副載波波束，每個副載波波束被配置為如附圖標(biāo)記420所示。在所示的副載波波束中，水平軸表示時間或碼元，而垂直軸表示頻率或副載波。
在圖4中，通過三個上行鏈路子信道(即，快速反饋信道)來發(fā)送信息數(shù)據(jù)位，例如，快速反饋信息。在圖4中，在子信道410、420、430、440、450和460當(dāng)中，偶數(shù)子信道410、420和430組成一個快速反饋信道，奇數(shù)子信道440、450和460組成另一個快速反饋信道。因此，圖4中所示的本發(fā)明的實施例可以生成兩個快速反饋子信道。
已經(jīng)參考一種使用三個子信道而生成兩個快速反饋子信道的示例方法描述了本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于這樣的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員明顯的是，本發(fā)明也可應(yīng)用于使用兩個子信道來產(chǎn)生例如三個快速反饋子信道的其他示例方法。
使用快速反饋信道之一發(fā)送的3位快速反饋信息可以發(fā)送低數(shù)量的信息，諸如，用于例如多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)的多天線傳輸技術(shù)的天線組索引、天線選擇索引和預(yù)編碼索引。
信息數(shù)據(jù)位通過圖1中所示的M進制信道編碼器101。此處假設(shè)，信息數(shù)據(jù)位的數(shù)目是3，并且使用M(＝8)進制信道編碼器。因此，子信道420(從其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以理解)在其8個邊界區(qū)中攜帶從8進制信道編碼器輸出的信息，并且在中心區(qū)域中攜帶導(dǎo)頻碼元。
下表3示出了對于3個輸入信息數(shù)據(jù)位的從8進制信道編碼器輸出的8個可能的碼字。
表3

通過將3×3副載波波束(片)分為如表3中所示的三個奇數(shù)副載波波束和三個偶數(shù)副載波波束，能夠生成具有一個上行鏈路子信道的兩個3位快速反饋信道。
參考表3，一旦接收信息數(shù)據(jù)位，發(fā)送器中的8進制信道編碼器將表3中所示的8個可能碼字中選擇的一個輸出到非相關(guān)調(diào)制器。這里，8進制信道編碼器被設(shè)置使得對于給定數(shù)目和長度的碼字，碼字之間的最小漢明距離變得最大。術(shù)語“漢明距離”是指具有相同位數(shù)的二進制代碼之間的不一致位的數(shù)目。
最小漢明距離——主要反映該傳輸方法中的碼字錯誤率的系數(shù)——被最大化為6。以圖5中所示的傳統(tǒng)方法，將以這種方式生成的每個碼字的矢量索引映射為其相關(guān)的副載波，并且以參考圖1描述的方法對其進行發(fā)送。
圖5是示意性圖解說明根據(jù)本發(fā)明的、使用下行鏈路間隔使用碼(DIUC)方案發(fā)送快速反饋信息的結(jié)構(gòu)的方框圖。
設(shè)計圖1的傳輸方法，從而即使在不好的無線信道環(huán)境中它也可以保證反饋信息的穩(wěn)定接收質(zhì)量，能夠在一個上行鏈路子信道中發(fā)送最大為6的信息位。然而，在多天線傳輸系統(tǒng)中，6個信息位不足以有效地增加小區(qū)容量，因為該系統(tǒng)需要盡可能多的無線信道信息。對于這種結(jié)構(gòu)，存在一種分配幾個快速反饋信道來提供盡可能多的信息的可能的方法。然而，這種方法使用了過多的上行鏈路資源。
為了解決這一問題，本發(fā)明的通過應(yīng)用圖5中所示的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方案，允許具有良好無線信道環(huán)境的MS發(fā)送許多反饋信息位。盡管在傳統(tǒng)方法中實現(xiàn)了快速反饋信道的分配，但是對于傳輸方法，最好使用系統(tǒng)與MS之間預(yù)定的編碼方案，例如QPSK和16進制正交幅度調(diào)制(16QAM)。當(dāng)MS支持MIMO傳輸時，它可以使用諸如空時塊編碼(STBC)的空時編碼來保證DIUC方案中的穩(wěn)定傳輸。
參考圖5，現(xiàn)在將描述發(fā)送快速反饋信息位流500的處理。
參考圖5，發(fā)送器包括編碼器501，用于編碼上行鏈路快速反饋信息的信息數(shù)據(jù)位流500；調(diào)制器503，用于使用預(yù)定編碼方案來調(diào)制信息數(shù)據(jù)位；和IFFT單元505，用于在傳輸之前對傳輸信號進行IFFT處理。
快速反饋信息位流500使用本發(fā)明實施例中提出的3位快速反饋方案，并且上述的這種DIUC方案和6位快速反饋方案可以通過下行鏈路控制信息發(fā)送表4中所示的字段來表示MS。
表4

如表4中所示，在指示字段中，CQICH類型＝“00”表示6位快速反饋方案，CQICH類型＝“01”表示用于將更多的信息發(fā)送到具有良好無線信道環(huán)境的MS的DIUC方案，CQICH類型＝“10”表示在3位快速反饋方案中分配的上行鏈路子信道的偶數(shù)副載波波束，以及CQICH類型＝“11”表示在3位快速反饋方案中分配的上行鏈路子信道的奇數(shù)副載波波束。另外，還可以通過增加指示字段的CQICH類型值的長度和減少經(jīng)由快速反饋信道發(fā)送的信息位數(shù)來增加快速反饋信道的數(shù)目。如圖5所示，將快速反饋信息位流500輸入到編碼器501?？焖俜答佇畔⑽涣?00是從圖5中未示出的控制器輸出的信息位流。
如果存在要發(fā)送的快速反饋信息位流500，則編碼器501根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置處理中預(yù)定的編碼方案來編碼快速反饋信息位流500，并且將編碼結(jié)果輸出到調(diào)制器503。這里，編碼器501可以使用諸如卷積Turbo碼(CTC)、卷積碼(CC)和空時塊碼(STBC)之類的各種編碼方案作為系統(tǒng)設(shè)置處理中預(yù)定的編碼方案。
調(diào)制器503使用系統(tǒng)設(shè)置處理中預(yù)定的調(diào)制方案，將從編碼器501輸出的編碼碼元調(diào)制成調(diào)制碼元，并且將該調(diào)制碼元輸出到IFFT單元505。這里，調(diào)制器503可以使用例如M階QAM調(diào)制作為預(yù)定的調(diào)制方案。
IFFT單元505對從調(diào)制器503接收的調(diào)制碼元進行IFFT處理，產(chǎn)生OFDM碼元用以發(fā)送。通常，OFDM碼元包括CP。然而，為了簡潔，在圖5中省略了其結(jié)構(gòu)以及用于在無線帶中傳輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)。
如可以從上面描述中理解的，本發(fā)明的可以生成各種形式的快速反饋信息，以便在BWA通信系統(tǒng)中有效地發(fā)送信道，使其能夠獲取正確的各種反饋信息。另外，在使用給定時間-頻率資源發(fā)送上行鏈路快速反饋信息中，BWA通信系統(tǒng)將各種類型的3位、5位或6位的快速反饋信息映射成傳輸信息數(shù)據(jù)位，從而有助于正確的信息傳送和穩(wěn)定的系統(tǒng)操作。
盡管已經(jīng)參考本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例示出和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不背離由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神和范疇的情況下，可以在其中進行形式和細節(jié)上的各種變化。
權(quán)利要求
1.一種用于在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送上行鏈路快速反饋信息的裝置，所述裝置包括信道編碼器，用于生成上行鏈路快速反饋信息以進行發(fā)送，并且輸出根據(jù)快速反饋信息設(shè)置的3位碼字；非相關(guān)調(diào)制器，用于使用非相關(guān)調(diào)制方案來調(diào)制與碼字對應(yīng)的傳輸碼元，并且將所調(diào)制的傳輸碼元分配給每個副載波波束；和逆快速傅立葉變換(IFFT)單元，用于在傳輸之前對由副載波波束組成的傳輸信號進行IFFT處理。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述信道編碼器生成快速反饋信息的5位信息數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述信道編碼器生成快速反饋信息的6位信息數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述信道編碼器使用3位信息數(shù)據(jù)作為下表中指定的快速反饋信息
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述信道編碼器輸出3位信息數(shù)據(jù)的8個可能碼字。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述信道編碼器將預(yù)定數(shù)量的子信道分為至少一個子信道組，并且生成具有子信道組的快速反饋信道，其中每個子信道組包括預(yù)定數(shù)量的子信道。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述信道編碼器將每副載波波束的快速反饋矢量索引分為奇數(shù)副載波波束組和偶數(shù)副載波波束組，并且生成具有一個上行鏈路子信道的多個快速反饋信道。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括控制器，用于生成上行鏈路快速反饋信息以便以預(yù)定數(shù)量的位進行發(fā)送。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述碼字的在系統(tǒng)設(shè)置處理中定義的最小漢明距離變成最大。
10.一種用于在無線通信系統(tǒng)中接收上行鏈路快速反饋信息的裝置，所述裝置包括接收部件，用于通過上行鏈路快速反饋信道接收從發(fā)送裝置發(fā)送的快速反饋信息，從發(fā)送裝置接收的快速反饋信息中提取3位快速反饋信息和6位快速反饋信息之一，并且在下一次發(fā)送信息時使用所提取的快速反饋信息。
11.一種用于在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送上行鏈路快速反饋信息的裝置，所述裝置包括編碼器，用于生成上行鏈路快速反饋信息位流以進行發(fā)送，并且使用在系統(tǒng)設(shè)置處理中預(yù)先定義的編碼方案來編碼快速反饋信息位流；其中所述快速反饋信息位流根據(jù)系統(tǒng)條件而包括至少一個由預(yù)定數(shù)量的位組成的快速反饋信息。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述快速反饋信息位流根據(jù)系統(tǒng)條件包括3位快速反饋信息。
13.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述快速反饋信息位流根據(jù)系統(tǒng)條件包括6位快速反饋信息。
14.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述編碼器通過下表中定義的表示字段來表示快速反饋信息傳輸方案
15.一種用于在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送上行鏈路快速反饋信息的方法，所述方法包括步驟生成上行鏈路快速反饋信息以進行發(fā)送，并且輸出根據(jù)快速反饋信息設(shè)置的3位碼字；使用非相關(guān)調(diào)制方案來調(diào)制與碼字對應(yīng)的傳輸碼元，并且將所調(diào)制的傳輸碼元分配給每個副載波波束；和在傳輸之前對由副載波波束組成的傳輸信號進行逆快速傅立葉變換(IFFT)處理。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述信息生成步驟包括步驟生成快速反饋信息的5位信息數(shù)據(jù)。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述信息生成步驟包括步驟生成快速反饋信息的6位信息數(shù)據(jù)。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述3位信息數(shù)據(jù)被用作下表中指定的快速反饋信息
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其中對于3位信息數(shù)據(jù)輸出8個可能碼字。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述信息生成步驟包括將預(yù)定數(shù)量的子信道分為至少一個子信道組，并且生成具有子信道組的快速反饋信道，其中每個子信道組包括預(yù)定數(shù)量的子信道。
21.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述信息生成步驟包括將每個副載波波束的快速反饋矢量索引分為奇數(shù)副載波波束組和偶數(shù)副載波波束組，并且生成具有一個上行鏈路子信道的多個快速反饋信道。
22.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括生成上行鏈路快速反饋信息以便以預(yù)定數(shù)量的位進行發(fā)送。
23.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述碼字的在系統(tǒng)設(shè)置處理中定義的最小漢明距離變成最大。
24.一種用于在無線通信系統(tǒng)中接收上行鏈路快速反饋信息的方法，所述方法包括步驟通過上行鏈路快速反饋信道接收從發(fā)送裝置發(fā)送的快速反饋信息；從發(fā)送裝置接收的快速反饋信息中提取3位快速反饋信息或6位快速反饋信息；和使用所提取的快速反饋信息在下一次控制信息傳輸。
25.一種用于在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送上行鏈路快速反饋信息的方法，所述方法包括步驟生成上行鏈路快速反饋信息位流以進行發(fā)送；和用在系統(tǒng)設(shè)置處理中預(yù)先定義的編碼方案來編碼快速反饋信息位流；其中所述快速反饋信息位流根據(jù)系統(tǒng)條件包括至少一個由預(yù)定數(shù)量的位組成的快速反饋信息。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述快速反饋信息位流根據(jù)系統(tǒng)條件而包括3位快速反饋信息。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述快速反饋信息位流根據(jù)系統(tǒng)條件而包括6位快速反饋信息。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其中所述編碼步驟包括步驟通過下表中定義的表示字段來表示快速反饋信息傳輸方案
全文摘要
提供了一種用于在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送上行鏈路快速反饋信息的裝置。在所述裝置中，信道編碼器生成上行鏈路快速反饋信息以進行發(fā)送，并且輸出根據(jù)快速反饋信息設(shè)置的3位碼字。非相關(guān)調(diào)制器使用非相關(guān)調(diào)制方案來調(diào)制與碼字對應(yīng)的傳輸碼元，并且將所調(diào)制的傳輸碼元分配給每個副載波波束(bundle)。逆快速傅立葉變換(IFFT)單元在傳輸之前對由副載波波束組成的傳輸信號進行IFFT處理。
文檔編號H04L1/00GK1808962SQ200610004980
公開日2006年7月26日 申請日期2006年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月11日
發(fā)明者吳廷泰, 盧元一, 高均秉, 田宰昊, 孟勝柱, 蔡贊秉, 鄭鴻實, 尹圣烈, 邊名廣 申請人:三星電子株式會社