專利名稱：在多址無線通信系統(tǒng)中提供發(fā)射分集的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，特別地，涉及用于在多址蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)中提供發(fā)射分集的 方法和裝置。
背景技術(shù)：
在一個(gè)無線通信系統(tǒng)中，一個(gè)位于固定位置的基站與多個(gè)無線終端(例如可在其 單元內(nèi)到處移動(dòng)的移動(dòng)節(jié)點(diǎn))通信。有單個(gè)固定天線的給定基站可以有一個(gè)固定天線輻射 方向圖?？紤]單個(gè)基站；其天線方向圖將根據(jù)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)相對(duì)于天線方向圖的位置，支持在基 站和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量的可變水平?，F(xiàn)在考慮一個(gè)有其自己的天線方向圖的相鄰基 站，可以在不同位置產(chǎn)生不同水平的干擾。在基站和移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間的信道質(zhì)量將隨著移動(dòng) 節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到單元之內(nèi)的不同位置而變化。移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以體驗(yàn)到由通信的降級(jí)或損失引起的 衰落。在單元之內(nèi)的某些區(qū)域可能被認(rèn)為是信道質(zhì)量太差以致不能建立通信的盲區(qū)。在單 元之內(nèi)減少衰落和盲區(qū)的方法和裝置是需要的。在一個(gè)有許多移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)中，在用戶群之中通常將有大的分集，例如，對(duì)于任 意給定的天線方向圖，將有一些用戶有好的信道狀態(tài)，一些用戶有差的信道狀態(tài)，以及其他 用戶有水平變化的信道狀態(tài)。在任意給定的瞬間，每個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)體驗(yàn)著準(zhǔn)靜態(tài)的信道狀態(tài)。 可以向移動(dòng)節(jié)點(diǎn)廣播導(dǎo)頻信號(hào)；可以測量并返回向基站報(bào)告每個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量。因 此，基站可以安排有好的信道質(zhì)量的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，并推遲安排有差的信道質(zhì)量的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。當(dāng) 以嚴(yán)格的方式來使用這種方法時(shí)，有差的信道質(zhì)量的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可能不得不移動(dòng)到有可接受 的信道質(zhì)量的位置以便由基站來安排。在另一方法中，基站可以定期地重新調(diào)整其天線方向圖，再次發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)，等待 來自移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的信道質(zhì)量報(bào)告并且安排那些有好的信道質(zhì)量的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。這第二種方法可 能在將基站天線方向圖調(diào)節(jié)到可接受水平之前，導(dǎo)致位于差信道質(zhì)量位置上的移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的 長時(shí)間延遲。此外，這第二種方法以一組移動(dòng)節(jié)點(diǎn)為代價(jià)來支持另一組移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。對(duì)某些類 型的延遲敏感通信業(yè)務(wù)(例如語音)來說，安排與這些方法的任意一種有關(guān)的延遲將是不 可接受的。有時(shí)，如果用戶的通信業(yè)務(wù)有嚴(yán)格的延遲約束，基站可能不得不安排一個(gè)用戶， 即使信道狀態(tài)并不有利，從而導(dǎo)致差服務(wù)質(zhì)量。這樣，對(duì)于實(shí)時(shí)應(yīng)用例如語音來說，最小化 到無線終端的傳輸之間的時(shí)間間隔通常是很重要的。在信道狀態(tài)變化的情況下，實(shí)際的約束限制了可以改變特定信道中的狀態(tài)而不負(fù) 面地影響通信系統(tǒng)性能的速度。從無線終端的角度，在通信信道中的急劇變化是難以追蹤 的。而且，由于信道估計(jì)所根據(jù)的信道測量已進(jìn)行，急劇變化常常導(dǎo)致用于解碼接收信號(hào)的 信道估計(jì)是不準(zhǔn)確的，因?yàn)樾诺罓顟B(tài)可能已經(jīng)顯著地改變。用在基站和無線終端之間的反饋回路(以用于功率控制及其它目的)限制了可以改變通信信道的速度，因?yàn)橐耘c無線終 端測量信道狀態(tài)信息并將其反饋到基站的速度相比更快的速度來改變信道狀態(tài)，會(huì)導(dǎo)致基 站有很大程度上錯(cuò)誤的信道狀態(tài)信息。鑒于上述的討論，應(yīng)當(dāng)意識(shí)到需要有一種改進(jìn)的方法和裝置，用于支持與在一個(gè) 單元中的可能被分配在單元各處的多個(gè)無線終端進(jìn)行通信。用于給手機(jī)提供適當(dāng)信道狀態(tài) 以接收來自基站的信息的改進(jìn)方法是需要的。從安排調(diào)度的角度看，如果可以最小化單元 中的無線終端遇到好信道狀態(tài)的周期之間的時(shí)段以便無線終端在遇到適當(dāng)傳輸狀態(tài)之前 無需經(jīng)歷長時(shí)間延遲，這將是有利的。如果使用有意圖的信道變化，所希望的是將變化引入 信道的速度慢于由無線終端進(jìn)行信道測量的速度和/或?qū)⑿诺罓顟B(tài)信息反饋到基站的速 度。如果至少一些新方法致力于解決移動(dòng)節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)靜態(tài)信道狀態(tài)相對(duì)于可接受安排調(diào)度延遲 的相對(duì)持續(xù)時(shí)間這一問題，這將是合乎需要的。致力于減輕來自相鄰單元的干擾作用的方 法和裝置也將是有利的。采用系統(tǒng)的用戶分集、而不是受其約束的方法也將是有利的。這 種改進(jìn)的方法可以增進(jìn)用戶滿意、提高服務(wù)質(zhì)量、增加效率和/或增長容量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)用于在通信系統(tǒng)中改進(jìn)以減少安排調(diào)度延遲的方法和裝置。依照本發(fā) 明，由一個(gè)基站保持多個(gè)有不同物理性質(zhì)的通信信道，并且每個(gè)通信信道占用一部分可用 的通信資源。可以以各種方法例如在頻率上、在時(shí)間上、或在代碼上、或這些方法的一些組 合，來進(jìn)行在多個(gè)有不同物理性質(zhì)的并行通信信道中的可用通信資源的物理分配。在一些 實(shí)施例中，通信信道是互相正交的。每個(gè)無線終端測量在不同通信信道上的信道狀態(tài)。在每個(gè)通信信道中定期地發(fā)射 導(dǎo)頻信號(hào)以便于測量信道狀態(tài)。從測量的信道狀態(tài)，有可能確定，從無線終端的角度看，在 特定時(shí)間點(diǎn)上哪一個(gè)信道有最好的信道狀態(tài)。無線終端以報(bào)文向基站提供信道狀態(tài)信息。 該信息用于功率和速度控制和/或傳輸安排調(diào)度的目的。在一些實(shí)施例中，每個(gè)獨(dú)立的無 線終端反饋信道狀態(tài)信息，并且基站根據(jù)所述信道狀態(tài)信息選擇使用哪一個(gè)通道來向無線 終端發(fā)射信息?；就ǔ亩鄠€(gè)無線終端提供了信道狀態(tài)信息的信道中選擇有最好狀 態(tài)(例如最高SNR)的信道。如果那個(gè)最好的信道是不可用的，基站可以選擇次好的信道。 為了減少所需的以循環(huán)為基礎(chǔ)從無線終端向基站發(fā)射的信息量，在一些實(shí)施例中無線終端 根據(jù)多個(gè)通道的信道狀態(tài)測量，選擇哪一個(gè)信道將用于在特定時(shí)間點(diǎn)上向無線終端發(fā)射信 息。無線終端以周期為基礎(chǔ)，將信道選擇作為提供給基站的信道反饋信息的一部分來傳遞。 在這種實(shí)施例中，從無線終端向基站發(fā)射的反饋信息通常包括一個(gè)信道標(biāo)識(shí)符和信道質(zhì)量 信息，例如信噪比(SNR)或信號(hào)干擾比(SIR)?；緸樵S多無線終端服務(wù)，并且多個(gè)無線終端可以選擇相同的信道用于在相同的 時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)射信息。在已經(jīng)選擇了由多個(gè)無線終端使用的一個(gè)通信信道的情況下，基站 考慮由各個(gè)無線終端報(bào)告的信道質(zhì)量，并使報(bào)告了更高信道質(zhì)量的無線終端優(yōu)先于報(bào)告了 更低信道質(zhì)量的那些。在至少一些實(shí)施例中，當(dāng)基站做出安排調(diào)度的決定時(shí)，也將考慮其它 服務(wù)質(zhì)量和/或公平標(biāo)準(zhǔn)。與使用單個(gè)通信信道的系統(tǒng)相比，由于使用具有不同的反映在 由無線終端報(bào)告的信道質(zhì)量中的物理性質(zhì)的多個(gè)信道，將減少安排調(diào)度的延遲。在不同的實(shí)施例中，將信道作為空中鏈路資源的分配來實(shí)施，其中每個(gè)信道根據(jù)時(shí)間和/或頻率對(duì)應(yīng)于空中鏈路資源的不同部分。為了避免需要無線終端在多個(gè)載波頻率 之間切換，在一些實(shí)施例中，用于向無線終端發(fā)射信號(hào)的載波頻率在多個(gè)不同通信信道上 是相同的。在這樣的實(shí)施例中，無線終端可以在信道之間切換而不必改變用于作為解調(diào)處 理一部分的將接收信號(hào)從通帶混頻到基帶的頻率。其優(yōu)勢在于允許在通信信道之間的快速 切換，這允許發(fā)生切換而不干擾進(jìn)行中的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議會(huì)話，即使用于傳遞語音或數(shù)據(jù)分組 的信道在進(jìn)行中的IP通信會(huì)話期間發(fā)生了變化。為了提供在信道之間快速地切換的能力，在一些實(shí)施例中，無線終端同時(shí)保持多 個(gè)不同通信信道的信道質(zhì)量估計(jì)和/或信道估計(jì)。在這樣的實(shí)施例中，同時(shí)保持至少兩個(gè) 信道質(zhì)量估計(jì)和/或信道估計(jì)。這兩個(gè)信道估計(jì)通常用于該無線終端的兩個(gè)最好的信道， 其由該無線終端的不同信道測量所確定。在一些實(shí)施例中，保持3個(gè)、4個(gè)或更多信道估計(jì)。 每個(gè)信道估計(jì)通常以獨(dú)立于其它信道估計(jì)的方式來保持，以便各個(gè)信道估計(jì)將正確地反映 所對(duì)應(yīng)的信道的特定物理性質(zhì)。信道估計(jì)通常根據(jù)在不同時(shí)間點(diǎn)產(chǎn)生的多個(gè)信道測量。在一些實(shí)施例中，使用多個(gè)靜態(tài)的通信信道。在至少一個(gè)這樣的實(shí)施例中，使用至 少3個(gè)不同的信道。然而，使用更多有不同物理性質(zhì)的信道例如在一個(gè)單元中的4個(gè)、8個(gè) 甚至更多也是可能的。盡管與使用單個(gè)信道的實(shí)施例相比，使用多個(gè)有不同特征的靜態(tài)信道提供了安排 調(diào)度上的優(yōu)勢，但通過在一個(gè)或多個(gè)不同的通信信道中引入變化可獲得甚至更多好處。在一些實(shí)施例中，在各個(gè)信道上使用在此通過引用明確地合并的提交于2000年 10月18日的美國專利申請(qǐng)S. N. 09/691，766中描述的這類型的波束成形法，以有意地引起 信道變化。在這樣的實(shí)施例中使用多個(gè)發(fā)射機(jī)天線以便于在通信信道中引入變化。該方法 產(chǎn)生了可被機(jī)會(huì)主義(opportunistic)的安排器(例如用于本發(fā)明基站中的那些)利用的 信道變化。通過結(jié)合機(jī)會(huì)主義的波束成形法，例如引入有意圖的信道變化，使用多個(gè)并行的 通信信道，可以減少安排延遲，其超出單獨(dú)使用機(jī)會(huì)主義的波束成形可實(shí)現(xiàn)的延遲減少的 好處。實(shí)際上，有時(shí)延遲的減少量直接涉及，即使不成比例，單元中所支持的與無線終端傳 遞信息的不同信道的數(shù)量。延遲的減少可以達(dá)到使用單個(gè)信道和波束成形所不可能達(dá)到的 水平，因?yàn)橐远喈a(chǎn)方式使用波束成形來改變信道的速度受限于無線終端測量信道并向基站 提供信道質(zhì)量信息的速度。使用有多個(gè)機(jī)會(huì)主義波束的并行通信信道產(chǎn)生了一種改進(jìn)型的發(fā)射天線分集，其 可被無線終端和/或基站根據(jù)信道質(zhì)量測量使用信道選擇而利用。每個(gè)并行通信信道通常 將表現(xiàn)出不同的無線信道質(zhì)量，從而允許安排器利用分集，其延遲為使用單個(gè)信道時(shí)可能 的延遲的一小部分。依照本發(fā)明，在向通信信道中引入有意圖的變化的情況下，信道變化發(fā)生的速度 通常慢于無線終端測量正在變化的特定信道質(zhì)量的速度。此外，無線終端提供例如在單個(gè) 信道上的信道反饋信息的速度，通?？煊谛诺烙幸獾刈兓乃俣取Ｔ谶@樣的實(shí)施例中，引入 的信道變化的周期通常較長，例如有時(shí)至少是進(jìn)行特定信道質(zhì)量測量并將其報(bào)告回基站的 速度的兩倍。在此情況下，在信道中有意引入的相對(duì)漸變將不會(huì)對(duì)由無線終端保持的信道 估計(jì)或由無線終端返回給基站的信道狀態(tài)信息的精度產(chǎn)生重要影響。為了減少影響同一個(gè)無線終端的干擾的重復(fù)周期的可能性，將信道變化引入相鄰
8單元的信道中的速度可被控制為不同的。這樣，在一些實(shí)施例中，相鄰單元的基站以不同的 速度引入信道變化。盡管在基站使用多個(gè)發(fā)射單元例如多個(gè)天線不是本發(fā)明所必需的，但本發(fā)明的許 多實(shí)施例是使用多個(gè)天線來實(shí)施的。在一些實(shí)施例中，保存控制系數(shù)組并將其用于控制使 用不同天線從基站發(fā)射的信號(hào)的處理。在這樣的實(shí)施例中，不同的天線可以用于不同的通 信信道。作為替代地，不同通信信道可以共享同一組天線，其信號(hào)處理用于在對(duì)應(yīng)于不同的 并行通信信道的信號(hào)中引入幅度和/或相位變化。在一些實(shí)施例中，改變對(duì)應(yīng)于特定信道 的天線方向圖，從而改變?cè)谔囟ǚ较蛏系男诺涝鲆妗？梢砸恢碌馗淖兌鄠€(gè)信道的增益以在 信道之間盡可能地保持相同的差異。本發(fā)明的方法和裝置可以用于廣泛的系統(tǒng)包括基于通信系統(tǒng)的跳頻、時(shí)分和/或 碼分中。在隨后的詳細(xì)說明中，描述了許多額外的特征和好處。


圖1表示一種依照本發(fā)明實(shí)施的典型的無線通信系統(tǒng)。圖2表示一種依照本發(fā)明的圖1的通信系統(tǒng)的典型單元、典型通信信道和典型信 令。圖3表示一種依照本發(fā)明實(shí)施的適合于使用在圖1的系統(tǒng)中的典型基站。圖4表示一種依照本發(fā)明實(shí)施的適合于使用在圖1的系統(tǒng)中的典型無線終端。圖5表示依照本發(fā)明在基站和無線終端之間使用一種時(shí)分方法的典型平行管的 結(jié)構(gòu)。圖6表示依照本發(fā)明在基站和無線終端之間使用一種頻分方法的典型平行管的 結(jié)構(gòu)。圖7表示依照本發(fā)明在基站和無線終端之間使用頻分/時(shí)分方法的組合的典型平 行管的結(jié)構(gòu)。圖8表示依照本發(fā)明，將頻分用于典型5MHz CDMA/OFDM系統(tǒng)的典型平行管。圖9表示依照本發(fā)明，在使用時(shí)分的1.25MHZ CDMA或OFDM系統(tǒng)中的典型平行管。圖10是依照本發(fā)明的使用平行管和多個(gè)天線的典型發(fā)射機(jī)的示意圖。圖11是表示依照本發(fā)明的用于單個(gè)波束的機(jī)會(huì)主義波束成形的圖形。圖12是表示依照本發(fā)明的用于兩個(gè)典型波束的機(jī)會(huì)主義波束成形的圖形。圖13表示依照本發(fā)明，使用兩個(gè)典型的(由頻分構(gòu)造的)下行鏈路平行管和包括 信道質(zhì)量報(bào)告(包括由WT進(jìn)行的管選擇)的上行鏈路信令。圖14表示一種畫出了適合于信道使用時(shí)分復(fù)用來構(gòu)造的應(yīng)用的本發(fā)明實(shí)施例的 典型無線通信系統(tǒng)的一部分。圖15表示一種畫出了適合于信道使用頻分復(fù)用來構(gòu)造的應(yīng)用的本發(fā)明實(shí)施例的 典型無線通信系統(tǒng)的一部分。圖16是表示依照本發(fā)明在交替時(shí)隙中的交替管的圖。圖17是表示依照本發(fā)明在相同時(shí)隙期間的平行管的圖。圖18是表示四個(gè)有不同的隨著時(shí)間流逝而變化的傳輸特性的平行管的圖。
圖19-22表示依照本發(fā)明，隨著時(shí)間的流逝在天線方向圖中的變化。圖23，其包括圖23A、23B、23C的組合，是表示一種依照本發(fā)明的操作一個(gè)無線通 信系統(tǒng)的典型方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式圖1表示一種依照本發(fā)明實(shí)施的典型的無線通信系統(tǒng)100。典型的無線通信系統(tǒng) 100包括多個(gè)基站(BS)基站1102、基站Ml 14。單元1104是基站1102的無線覆蓋區(qū)域。BS 1102與多個(gè)無線終端(WT)通信位于單元1104之內(nèi)的WT(1)106、WT(N)108。將WT(I) 106、 WT (N) 108分別經(jīng)由無線鏈路110、112連接到BS 1102。相似地，單元M 116是基站M114的 無線覆蓋區(qū)域。BS M 114與多個(gè)無線終端(WT)通信位于單元M 116之內(nèi)的WT(I' )118、 WT(N' ) 120。將 WT(I' )118、WT(N' ) 120 分別經(jīng)由無線鏈路 122、124 連接到 BS M 114。 WT(106、108、118、120)可以是移動(dòng)和/或固定的無線通信設(shè)備。移動(dòng)WT，有時(shí)被稱為移動(dòng) 節(jié)點(diǎn)(MN)，可以在系統(tǒng)100中到處移動(dòng)，并可以與對(duì)應(yīng)于它們所位于的單元的基站通信。區(qū) 域134是在單元1104和單元M 116之間的邊界區(qū)域。將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)126分別經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路128、130連接到BS 1102和BS M 114。還將網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點(diǎn)126經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)鏈路132連接到其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)/因特網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)鏈路128、130、132可以 是例如光纖鏈路。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)126(例如路由器節(jié)點(diǎn))提供了從WT(例如WT(I) 106)連接到 位于其當(dāng)前所處單元(例如單元1 104)之外的其它節(jié)點(diǎn)，例如其它基站、AAA服務(wù)器節(jié)點(diǎn)、 歸屬代理節(jié)點(diǎn)、通信同伴，例如WT(N ‘ ) 120等。圖2是依照本發(fā)明，表示典型通信信道和典型信令的單元1 104的圖200。圖2包 括在單元1104之內(nèi)、在BS 1102*WT(WT(1)106、WT(N)108)之間的通信。BS 1102包括多 個(gè)發(fā)射天線，例如發(fā)射機(jī)天線1202、發(fā)射機(jī)天線N 204?；?02可以由多個(gè)天線202、204 向每個(gè)WT106、108進(jìn)行發(fā)射。在圖2的示例中，從每個(gè)天線(202、204)到WT(I) 106的兩條實(shí)線(206、208)代表 到WT(I) 106的第一個(gè)管。相似地，從每個(gè)天線(2002,204)到WT(1) 106的兩條虛線(210、 212)代表到WT(1)106的第二個(gè)管。這樣，實(shí)線(206、208)對(duì)應(yīng)于一組結(jié)合在空中的通信信 號(hào)以作為一個(gè)到WT(I) 106的下行鏈路通信信道而工作，而虛線(210、212)代表結(jié)合在空中 的信號(hào)并作為到WT(I) 106的第二下行鏈路通信信道而工作。相似地，從每個(gè)天線(202、204)到WT (N) 108的兩條實(shí)線(214、216)代表到 WT(N) 108的第一個(gè)管；從每個(gè)天線(202,204) IlJffT(N) 108的兩條虛線(218,220)代表到 WT(N) 108的第二個(gè)管。這樣，實(shí)線(214、216)對(duì)應(yīng)于一組結(jié)合在空中的通信信號(hào)以作為一 個(gè)到WT(N) 108的下行鏈路通信信道而工作，而虛線(218、220)代表結(jié)合在空中的信號(hào)并作 為到WT(N) 108的第二下行鏈路通信信道而工作。從每個(gè)WT106、108的角度看，通過兩個(gè)從 其上可在任意給定時(shí)間接收信息的獨(dú)立的管將它們連接到BS 1102。無線終端(106、108) 向基站1102提供反饋信息，如分別從每個(gè)WT(106、108)指向基站102的箭頭(222、224)所 表示的。到基站的反饋信號(hào)可以包括在這些管的每一個(gè)上的信息。根據(jù)該反饋信息，BS 102 可以確定使用哪一個(gè)管以及何時(shí)向WT (1) 106和/或WT (N) 108發(fā)送數(shù)據(jù)。在一些實(shí)施例中， 每個(gè)WT(106、108)向BS 102發(fā)送信號(hào)以指出在任意時(shí)間點(diǎn)上應(yīng)當(dāng)使用哪一個(gè)管。圖3表示一種依照本發(fā)明實(shí)施的典型基站300。典型BS 300可以是圖1的BS，
10BS 1102,BS M114中任意一個(gè)的更詳細(xì)的說明。BS 300包括經(jīng)由一個(gè)總線314連接在一起 的一個(gè)接收機(jī)302、一個(gè)發(fā)射機(jī)304、一個(gè)處理器306例如CPU、一個(gè)I/O接口 308、I/O設(shè)備 310以及一個(gè)存儲(chǔ)器312，在所述總線314上不同的單元可以互換數(shù)據(jù)與信息。此外，基站 300包括一個(gè)連接到所述接收機(jī)302的接收機(jī)天線216。如圖3所示，基站300還包括多個(gè) 物理上互相間隔的發(fā)射機(jī)天線(天線1 318、天線Π322)。發(fā)射機(jī)天線318、322用于從BS 300向WT 400發(fā)射信息(參見圖4)，而接收機(jī)天線216用于從WT 400接收信息，例如信道 狀態(tài)反饋信息以及數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器312包括例行程序324和數(shù)據(jù)/信息326。處理器306執(zhí)行例行程序324 并使用保存在存儲(chǔ)器312中的數(shù)據(jù)/信息326來控制基站300的全部操作并實(shí)施本發(fā)明的 方法。I/O設(shè)備310，例如顯示器、打印機(jī)、鍵盤等，向基站管理員顯示系統(tǒng)信息并從管理員 接收控制和/或管理輸入。I/O接口 308將基站300連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、其 它基站300和/或因特網(wǎng)。這樣，經(jīng)由I/O接口 308，基站300可以交換客戶信息及其它數(shù) 據(jù)，以及如果需要的話，使信號(hào)傳輸同步到WT 400。此外I/O接口 308提供了到因特網(wǎng)的高 速連接以允許WT400用戶經(jīng)由基站300在因特網(wǎng)上接收和/或發(fā)射信息。接收機(jī)302處理 經(jīng)由接收機(jī)天線216接收的信號(hào)并從接收的信號(hào)中提取包括在其中的信息內(nèi)容。將提取出 的信息例如數(shù)據(jù)和信道狀態(tài)反饋信息傳遞給處理器306并經(jīng)由總線314將其保存在存儲(chǔ)器 312中。發(fā)射機(jī)304經(jīng)由多個(gè)天線例如天線318、322向WT 400發(fā)射信息，例如數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻 信號(hào)。發(fā)射機(jī)304包括多個(gè)相位/幅度控制模塊、相位/幅度控制模塊1316、相位/幅度控 制模塊η 320。在圖3所示的例子中，獨(dú)立的相位/幅度控制模塊(316、320)分別與每個(gè)發(fā) 射天線(318、322)相連。在BS 300的天線318、322間隔足夠的距離以便來自天線318、322 的信號(hào)通過統(tǒng)計(jì)上獨(dú)立的路徑，從而信號(hào)通過的信道互相獨(dú)立。在天線318、322之間的距 離是WT 400的角度傳播、發(fā)射頻率、散射環(huán)境等的函數(shù)。一般來說，依照本發(fā)明，根據(jù)發(fā)射 頻率，在天線之間的半波長距離通常是天線之間的充分的最小間隔距離。因此，在不同的實(shí) 施例中，將天線318、322隔開一個(gè)波長的一半或更多，其中波長是由所發(fā)射信號(hào)的載波頻 率fk確定的。在處理器306的控制下，相位和幅度控制模塊316、320執(zhí)行信號(hào)調(diào)制并控制將要 發(fā)射的信號(hào)的相位和/或幅度。相位/幅度控制模塊316、320在多個(gè)(例如兩個(gè))將傳輸 到WT 400的信號(hào)的至少一個(gè)中引入幅度和/或相位變化，從而在由從多個(gè)天線318、322向 其發(fā)射信息的WT 400接收到的合成信號(hào)中，隨著時(shí)間的流逝而產(chǎn)生變化，例如幅度變化。 依照本發(fā)明，在處理器306的控制下，控制模塊316、320還能根據(jù)信道狀態(tài)來改變數(shù)據(jù)傳輸 速率。在一些實(shí)施例中，相位/幅度控制模塊316、320通過改變系數(shù)來改變相位和/或幅 度。如上所述，處理器306在保存在存儲(chǔ)器312中的例行程序324的指示下控制基站 300的運(yùn)轉(zhuǎn)。例行程序324包括通信例行程序328，以及基站控制例行程序330?；究刂评?行程序330包括一個(gè)發(fā)射安排器/仲裁模塊332和一個(gè)接收機(jī)安排器/仲裁模塊334。數(shù) 據(jù)/信息326包括傳輸數(shù)據(jù)336和多個(gè)無線終端(WT)數(shù)據(jù)/信息338。WT數(shù)據(jù)/信息338 包括WT 1信息340和WT N信息342。每個(gè)WT信息組例如WT 1信息340包括數(shù)據(jù)344、終 端ID信息346、信道狀態(tài)信息348和保存的客戶信息350。保存的客戶信息350包括調(diào)制 方案信息352、發(fā)射天線信息354和發(fā)射頻率信息356。傳輸數(shù)據(jù)336包括位于BS 300的單元之內(nèi)的、打算傳輸?shù)絎T 400的數(shù)據(jù)，例如用戶數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)344包括與WT 1相關(guān)的用戶 數(shù)據(jù)，例如從WT 1接收到的打算轉(zhuǎn)發(fā)到通信同伴例如WT N的數(shù)據(jù)，以及從WT 1的同伴例 如WT N接收到的打算轉(zhuǎn)發(fā)到WT 1的數(shù)據(jù)。終端ID信息346包括一個(gè)當(dāng)前基站給WTl分 配的身份。信道狀態(tài)信息348包括來自WT 1的反饋信息，例如，下行鏈路信道估計(jì)信息和 /或WT 1選擇的下行鏈路信道。發(fā)射安排器/仲裁模塊332安排何時(shí)傳輸數(shù)據(jù)336將被發(fā)射，例如向下發(fā)射到WT 400。作為安排處理的一部分，模塊332在不同的WT 400的需要之間仲裁以接收數(shù)據(jù)。接 收機(jī)安排器/仲裁模塊334安排何時(shí)將允許WT 400向BS 300上載數(shù)據(jù)。就象發(fā)射安排器 332，接收機(jī)安排器334可以在若干WT 400之間仲裁以設(shè)法同時(shí)上載數(shù)據(jù)。依照本發(fā)明，模 塊332、334根據(jù)接收的信道狀態(tài)反饋信息例如WT 1信道狀態(tài)信息348來執(zhí)行安排操作。通 信例行程序328確定用于與每個(gè)WT 400進(jìn)行通信的頻率和數(shù)據(jù)速率以及適當(dāng)?shù)木幋a或調(diào) 制技術(shù)。通信例行程序328可以訪問保存的信道狀態(tài)信息和客戶信息，例如WTl信道狀態(tài) 信息344和WT 1保存的客戶信息350，以獲得由例行程序324使用的相關(guān)信息。例如，通信 例行程序328可以訪問從反饋中獲得的信道狀態(tài)信息348，以確定用在與WT 400通信中的 適當(dāng)數(shù)據(jù)速率。此外，可以檢索其它保存的客戶信息350，例如調(diào)制方案信息352、發(fā)射天線 信息354和發(fā)射頻率信息356，并用于確定當(dāng)與安排來接收信息的特定WT 400通信時(shí)將使 用的適當(dāng)?shù)恼{(diào)制方案、發(fā)射天線數(shù)量和發(fā)射頻率。盡管在一些實(shí)施例中，使用單個(gè)天線向WT 400發(fā)射信息，但使用多個(gè)物理上獨(dú)立 的天線318、332允許從不同的位置發(fā)射相同信息，其具有被引入至少一個(gè)將發(fā)射信號(hào)中的 受控的相位和/或幅度差異，從而在接收WT 400處產(chǎn)生人為的信號(hào)差異。圖4表示一種依照本發(fā)明實(shí)施的典型無線終端400。典型無線終端400可以是圖 1的典型無線通信系統(tǒng)100的WT 106、108、118、120中任意一個(gè)的更詳細(xì)的說明。WT 400 包括經(jīng)由總線412連接在一起的一個(gè)接收機(jī)402、一個(gè)發(fā)射機(jī)404、I/O設(shè)備406、一個(gè)處理 器408例如一個(gè)CPU以及一個(gè)存儲(chǔ)器410，在所述總線412上不同的單元可以互換數(shù)據(jù)與信 息。將接收機(jī)402連接到天線414;將發(fā)射機(jī)404連接到天線416。在一些實(shí)施例中，可以 使用單個(gè)天線來代替兩個(gè)獨(dú)立的天線414和416。通過天線414接收從BS 300發(fā)射的下行鏈路信號(hào)，并由接收機(jī)402對(duì)其進(jìn)行處 理。發(fā)射機(jī)404通過天線416向BS 300發(fā)射上行鏈路信號(hào)。依照本發(fā)明，上行鏈路信號(hào)包 括下行鏈路反饋信道估計(jì)信息，和/或識(shí)別WT 400要求在其上發(fā)射下行鏈路數(shù)據(jù)的被選 擇的下行鏈路信道的信息。I/O設(shè)備406包括用戶接口設(shè)備像例如麥克風(fēng)、喇叭、攝像機(jī)、 視頻顯示器、鍵盤、打印機(jī)、數(shù)據(jù)終端顯示器等。I/O設(shè)備406可用于與WT 400的操作員連 接，以例如允許操作員進(jìn)入指向同伴節(jié)點(diǎn)的用戶數(shù)據(jù)、語音和/或視頻，并允許操作員查看 從同伴節(jié)點(diǎn)例如另一 WT 400傳遞來的用戶數(shù)據(jù)、語音和/或視頻。存儲(chǔ)器410包括例行程序418和數(shù)據(jù)/信息420。處理器408執(zhí)行例行程序418 并使用存儲(chǔ)器410中的數(shù)據(jù)/信息420來控制WT 400的基本操作并實(shí)施本發(fā)明的方法。例 行程序418包括通信例行程序422和WT控制例行程序424。WT控制例行程序424包括一 個(gè)信道狀態(tài)測量模塊426和一個(gè)信道選擇模塊428。數(shù)據(jù)/信息420包括發(fā)射數(shù)據(jù)430、保存的基站信息432和用戶信息434。用戶信 息434包括基站識(shí)別信息436、終端ID信息438、分配的下行鏈路信道信息440、多個(gè)信道測量信息(信道1測量信息442、信道N測量信息446)、多個(gè)信道估計(jì)信息(信道1估計(jì)信息 444、信道N估計(jì)信息448)以及選擇的信道信息450。發(fā)射數(shù)據(jù)430包括用戶數(shù)據(jù)，例如在 與WT 400進(jìn)行通信會(huì)話中將傳輸?shù)紹S 300的用于同伴節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)/信息，下行鏈路信道 反饋信息，和/或一個(gè)選擇的下行鏈路信道。保存的基站信息432包括每個(gè)基站特有的信 息，例如可用于跳頻序列中的傾斜值、由不同基站使用的載波頻率、由不同基站使用的調(diào)制 方法、由基站決定的波束成形變化等。用戶信息434包括當(dāng)前由WT 400使用的信息?；?ID信息436包括WT 400當(dāng)前位于哪個(gè)單元中的基站的識(shí)別信息，例如用于跳頻序列中的傾 斜值。終端ID信息438是一個(gè)基站分配的ID，用于由WT所位于其單元中的BS300識(shí)別當(dāng) 前WT 400。分配的下行鏈路信道信息440包括一個(gè)由BS300給WT 400分配的下行鏈路信 道，以預(yù)期在其上發(fā)射用戶數(shù)據(jù)。信道1測量信息442包括對(duì)應(yīng)于信道1的接收信號(hào)的測 量，例如在下行鏈路信道1上發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)例如SNR(信噪比)、SIR(信號(hào)干擾比)等的 測量。信道N測量信息包括對(duì)應(yīng)于信道N的接收的信號(hào)的測量，例如在下行鏈路信道N上 發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)例如SNR、SIR等的測量。信道1估計(jì)信息444包括根據(jù)例如信道1測量信 息442的下行鏈路信道1估計(jì)。信道N估計(jì)信息448包括根據(jù)信道N測量信息446的下行 鏈路信道2估計(jì)。選擇的信道信息450包括識(shí)別哪一個(gè)信道被WT 400識(shí)別為更合乎需要 的下行鏈路信道的信息，例如波束成形的下行鏈路信道1、N中的哪一個(gè)在目前更適合于WT 400。選擇的信道信息450還可以包括對(duì)應(yīng)于所選擇信道的信道測量信息。通信例行程序422控制分別由發(fā)射機(jī)404和接收機(jī)402進(jìn)行的數(shù)據(jù)的發(fā)射和接 收。依照本發(fā)明，通信例行程序422可以根據(jù)信道狀態(tài)來改變數(shù)據(jù)傳輸速率。此外，通信例 行程序422響應(yīng)于從BS 300接收的安排調(diào)度信息以確保發(fā)射數(shù)據(jù)430在經(jīng)BS 300批準(zhǔn)的 時(shí)間由WT400發(fā)射。通信例行程序422經(jīng)由發(fā)射機(jī)404向BS 300發(fā)射信道狀態(tài)信息，例如 信道測量信息442、446、選擇的信道信息450、和/或幅度/相位反饋信息。通信例行程序 422還負(fù)責(zé)控制經(jīng)由I/O設(shè)備406向WT用戶提供接收信息的顯示和/或音頻內(nèi)容。信道狀態(tài)測量模塊426測量信道狀態(tài)以獲得信道1測量信息442、信道N測量信息 446。信道狀態(tài)測量模塊426還處理信道測量信息442、446，并分別獲得信道估計(jì)信息444、 448。信道狀態(tài)測量模塊426還向通信例行程序422提供幅度和/或相位反饋信息。信道選 擇模塊428比較信道測量信息，例如信道1測量信息442、信道N測量信息446，選擇哪一個(gè) 信道更好，在選擇的信道信息450中保存所述選擇，并向通信例行程序422提供選擇的信道 信息450。然后，通信例行程序422經(jīng)由發(fā)射機(jī)404向BS 300發(fā)射信道測量信息442、446， 選擇的信道信息450，和/或幅度/相位信息。圖5表示一種平行管例如在BS 300和WT 400之間的下行鏈路信道的結(jié)構(gòu)的典型 實(shí)施例。在圖5的時(shí)分方法中，時(shí)間被分成平行的管，每個(gè)管可用來在不同的時(shí)隙內(nèi)但使用 相同的帶寬同時(shí)發(fā)射信號(hào)。圖5是縱軸502上的頻率相對(duì)于橫軸504上的時(shí)間的圖形500。 在時(shí)間上將由方框506表示的空中鏈路資源分割成典型的四個(gè)平行管508、510、512、514。 在時(shí)分方法中，每個(gè)平行管508、510、512、514在不同的時(shí)隙518、520、522、524之內(nèi)占用整 個(gè)帶寬516。圖6表示平行管例如在BS 300和WT 400之間的下行鏈路信道的結(jié)構(gòu)的另一典型 實(shí)施例。在圖6的頻分方法中，帶寬被分成平行的管，每個(gè)管可同時(shí)用來并行地發(fā)射信號(hào)。 圖6是縱軸602上的頻率相對(duì)于橫軸604上的時(shí)間的圖形600。在頻率上將由方框606表
13示的空中鏈路資源分割成典型的五個(gè)平行管608、610、612、614、616。在頻分方法中，每個(gè)平 行管608、610、612、614、616占用不同的頻率范圍618、620、622、624、626，但占用整個(gè)時(shí)隙 628。圖7表示平行管例如在BS 300和WT 400之間的下行鏈路信道的結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施 例。圖7的實(shí)施例結(jié)合了上述頻分方法(圖6)和時(shí)分方法(圖5)的實(shí)施例以構(gòu)造平行管。 圖7是縱軸702上的頻率相對(duì)于橫軸704上的時(shí)間的圖形700。將由方框706表示的空中 鏈路資源細(xì)分成 12 個(gè)平行管 708、710、712、714、716、718、720、722、724、726、728、730。圖8和圖9表示在典型CDMA和OFDM系統(tǒng)中使用平行管的典型實(shí)施例。圖8表示 在使用頻分的典型系統(tǒng)中的平行管。在圖8中，圖800表示在橫軸802上的頻率對(duì)應(yīng)于共 計(jì)有5MHz帶寬804的典型CDMA系統(tǒng)，其被分割成三個(gè)載波806、808、810，每個(gè)載波代表一 個(gè)1. 25MHz的管810、812、814。這樣，在這個(gè)5MHz的CDMA系統(tǒng)中有三個(gè)平行管，管1810、 管2812和管3814。圖850表示在橫軸852上的頻率對(duì)應(yīng)于也共計(jì)有5MHz帶寬854的典 型OFDM系統(tǒng)，其被分成N個(gè)話音853。在圖中，所述N個(gè)話音被集合成四個(gè)子集，管1856、 管2858、管3860、管4862。這樣，在這個(gè)5MHz的OFDM系統(tǒng)中有四個(gè)平行管856、858、860、 862。圖9是縱軸902上的頻率相對(duì)于橫軸904上的時(shí)間的圖形900。圖9表示的典型 示意的CDMA或OFDM系統(tǒng)共計(jì)有1.25MHz的帶寬906，其由兩個(gè)平行管908、910以時(shí)分的 方式共用。在第一時(shí)隙912 (t = t0到t =、)中，使用管1908 ；在第二時(shí)隙914 (t =、到 t = t2)中，使用管2910 ；在第三時(shí)隙916 (t =、到t = t3)中，使用管1908 ；在第四時(shí)隙 918 (t = t3 到 t = t4)中，使用管 2910。在本發(fā)明的不同實(shí)施例中，可以改變帶寬、管的數(shù)量、載波的數(shù)量、話音的數(shù)量和/ 或子集的數(shù)量。在本發(fā)明的不同實(shí)施例中，可以改變分配給每個(gè)管的分區(qū)。依照本發(fā)明，在信道狀態(tài)測量模塊426的控制下，WT 400控制接收機(jī)402測量接收 的信號(hào)以獲得每個(gè)平行管的信道質(zhì)量。從接收的信號(hào)獲得信道(1、N)測量信息(442、446)。 多個(gè)平行管的獨(dú)立的信道測量允許WT 400執(zhí)行管選擇。信道(1、N)測量信息(442、446) 可以包括信號(hào)干擾比(SIR)和衰落特性。每個(gè)平行管可以有其自己的導(dǎo)頻以便于信道質(zhì)量 測量，并且所使用的導(dǎo)頻的密度可以根據(jù)空中鏈路資源的分區(qū)。然后WT 400將測量結(jié)果報(bào)告回發(fā)射源BS 300。在一些實(shí)施例中，所述報(bào)告是頻繁 的和/或定期的。在一個(gè)實(shí)施例中，信道質(zhì)量報(bào)告包括在各個(gè)平行管中的信道質(zhì)量測量列 表，例如信道(1、N)測量信息(442、446)。在另一實(shí)施例中，信道質(zhì)量報(bào)告包括有最好的信 道質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的信道質(zhì)量測量的平行管之一的索引，例如選擇的信道信息450。依照本發(fā)明，對(duì)于一個(gè)無線系統(tǒng)，例如在基站300配備有多個(gè)發(fā)射機(jī)天線318、322 的系統(tǒng)100來說，使用天線318、322以產(chǎn)生用于不同平行管的不同的機(jī)會(huì)主義波束。為了 進(jìn)行描述，考慮兩個(gè)天線的情況。相同的原理可以輕易地延伸到許多天線的情況。用K表 示平行管的數(shù)量。將在K個(gè)平行管上在瞬時(shí)t要發(fā)射的信號(hào)表示為S(t) = {Sx(t),S2(t),...,Sk(t)}(注意在一些場合矢量由符號(hào)上的線條表示，而在其它場合矢量由下劃線和/或 黑體印刷表示。這些慣例在本申請(qǐng)的各處可互換地使用。)
在本發(fā)明的典型的一般說明中，兩個(gè)信號(hào)起源于這個(gè)基本信號(hào)并且在兩個(gè)發(fā)射天 線中被分別發(fā)射。這兩個(gè)派生的信號(hào)可被描述為Sil\t) = h (OS,⑴,C2 (Z)S2 00，…而⑷民.00}5(2)(0 = {(05, (O, d2 (t)S2 {t),...,dk {t)Sk (0}其中ck(t)和dk(t) —般來說是在第一和第二發(fā)射天線上的第k個(gè)平行管的信 號(hào)上分別疊加的復(fù)數(shù)時(shí)變系數(shù)。依照本發(fā)明，系數(shù){Cl(t)，C2(t), ...，ck(t)}和W1U), d2(t)，· · · dk(t)}與發(fā)射的信號(hào)歹(ο無關(guān)。圖10表示一種使用多個(gè)發(fā)射天線(1002、1004)在平行管上發(fā)射的本發(fā)明典型實(shí) 施例的示意圖1000。圖10表示k個(gè)平行管和兩個(gè)天線。管1分量1006，管2分量1008，..., 以及管k 1010對(duì)應(yīng)于天線11002。管1分量1012，管2分量1014，...，以及管kl016對(duì)應(yīng) 于天線21004。將輸入信號(hào)S1 (t) 1018經(jīng)由乘法器1020乘以復(fù)數(shù)時(shí)變系數(shù)C1 (t) 1022以產(chǎn)生管1 分量1006 ；將管1分量1006輸入到組合設(shè)備1024中。將輸入信號(hào)S2 (t) 1026經(jīng)由乘法器 1028乘以復(fù)數(shù)時(shí)變系數(shù)C2(t) 1030以產(chǎn)生管2分量1008 ；將管2分量1008輸入到組合設(shè) 備1024中。將輸入信號(hào)Sk(t) 1032經(jīng)由乘法器1034乘以復(fù)數(shù)時(shí)變系數(shù)ck(t) 1036以產(chǎn)生 管k分量1010 ；將管k分量1010輸入到組合設(shè)備1024中。將輸入信號(hào)S1U) 1018經(jīng)由乘 法器1038乘以復(fù)數(shù)時(shí)變系數(shù)Cl1 (t) 1040以產(chǎn)生管1分量1012 ；將管1分量1012輸入到組 合設(shè)備1042中。將輸入信號(hào)S2 (t) 1026經(jīng)由乘法器1044乘以復(fù)數(shù)時(shí)變系數(shù)d2 (t) 1046以 產(chǎn)生管2分量1014 ；將管2分量1014輸入到組合設(shè)備1042中。將輸入信號(hào)Sk (t) 1032經(jīng) 由乘法器1048乘以復(fù)數(shù)時(shí)變系數(shù)dk(t) 1050以產(chǎn)生管k分量1016 ；將管k分量1016輸入 到組合設(shè)備1042中。在圖10中表示的電路可以是例如在基站300中的發(fā)射機(jī)304的一部分。在圖10 的例子中，使用組合設(shè)備(1024、1042)來組合來自不同管的信號(hào)以用于使用天線發(fā)射。所 示的每個(gè)組合設(shè)備接收將在平行“管”中發(fā)射的信號(hào)，并對(duì)它們進(jìn)行處理以產(chǎn)生將在單個(gè)物 理天線中發(fā)射的信號(hào)。組合設(shè)備1024接收管1分量1006，管2分量1008，...，管k分量 1010，并將它們組合成將在天線1 1002中發(fā)射的信號(hào)S1U) 1052。組合設(shè)備1042接收管1 分量1012，管2分量1014，...，管k分量1016，并將它們組合成將在天線21004中發(fā)射的 信號(hào)S2 (t) 1054。在管是在時(shí)域中產(chǎn)生的情況下，組合設(shè)備1024、1042可以作為多路復(fù)用器 來實(shí)施。對(duì)于頻域上的管，組合設(shè)備1024、1042可以作為“加法器”來實(shí)施，因?yàn)樗鼘⒔M合 屬于不同頻率頻帶的信號(hào)。本發(fā)明引起了在WT 400的接收機(jī)402中實(shí)現(xiàn)的發(fā)射分集增益。將從兩個(gè)天線到 接收機(jī)的信道響應(yīng)分別表示為h。(t)和hd(t)。為了進(jìn)行描述，假定來自(BS 300中的)任 意天線318、322到(WT 400中的)接收機(jī)402的信道響應(yīng)是恒定的交叉頻率。然而，這個(gè) 假定并不以任何方式減弱或約束本發(fā)明。因此，由(WT 400中的)接收機(jī)402接收到的信 號(hào)由下述式子給出R(t) = {[C](t)hc(t) +《(,風(fēng)⑴以々),…，[q ⑴氣(,)+ dk(t)hd(t)]Sk(t)}其中在矢量瓦⑴中的第k個(gè)分量是在第k個(gè)平行管中接收的信號(hào)。因此，當(dāng)將本發(fā) 明應(yīng)用到有兩個(gè)發(fā)射天線和多個(gè)平行管的系統(tǒng)時(shí)，由ck(t)h。(t)+dk(t)hd(t)有效地給出在第k個(gè)平行管中從發(fā)射機(jī)到接收機(jī)的合成信道響應(yīng)。伴隨著適當(dāng)選擇(BS 300中的)發(fā)射 機(jī)304的系數(shù)|ck(t)}和{dk(t)}的值，至少一個(gè)管應(yīng)當(dāng)很可能有相當(dāng)好的合成信道質(zhì)量， 盡管其它管的合成信道響應(yīng)可能是質(zhì)量低劣的。在任何情況下，大大地減少了(WT 400中 的)接收機(jī)402在等待體驗(yàn)高信道質(zhì)量的瞬時(shí)的時(shí)候體驗(yàn)到的延遲，因?yàn)樗梢栽诙鄠€(gè)管 的恰當(dāng)?shù)陌才潘矔r(shí)之間進(jìn)行選擇。機(jī)會(huì)主義的波束成形范例的想法是，(BS 300中的)發(fā)射機(jī)304選擇系數(shù)的適當(dāng) 值，(WT 400中的)接收機(jī)402獨(dú)立地測量平行管的信道質(zhì)量。WT 400向(有發(fā)射機(jī)304 的)BS 300報(bào)告測量結(jié)果，并且BS 300控制發(fā)射機(jī)304使用那些有好信道質(zhì)量的管向接收 機(jī)402發(fā)送通信業(yè)務(wù)。為了使用本發(fā)明，接收機(jī)402并不需要明確地估計(jì)h。(t)和hd(t)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)平行管有其自己的機(jī)會(huì)主義的波束。圖11是表 示用于單個(gè)波束的機(jī)會(huì)主義波束成形的圖形1100。圖11繪制了在縱軸1102上的接收的 SNR相對(duì)于在橫軸1104上的時(shí)隙中的時(shí)間；表示了對(duì)應(yīng)于單個(gè)平行管的單個(gè)機(jī)會(huì)主義波束 1106的特性。圖12是表示用于兩個(gè)典型波束的機(jī)會(huì)主義波束成形的圖形1200。圖12繪制 了在縱軸1202上的接收的SNR相對(duì)于在橫軸1204上的時(shí)隙中的時(shí)間；機(jī)會(huì)主義波束11206 的特性對(duì)應(yīng)于第一平行管，而機(jī)會(huì)主義波束21208的特性對(duì)應(yīng)于第二平行管。調(diào)節(jié)復(fù)數(shù)時(shí) 變權(quán)重以便有效地相互偏移波束。接收機(jī)402查看在任意特定管上隨著時(shí)間的流逝而變化 的信道質(zhì)量。一般來說，當(dāng)一個(gè)管(及對(duì)應(yīng)波束)提供低的信道質(zhì)量時(shí)，接收機(jī)402察覺在 另一個(gè)管(及對(duì)應(yīng)波束)上的高信道質(zhì)量，如圖12所示。很容易看到，使用兩個(gè)波束有效 地減少了在接收機(jī)402等待信道質(zhì)量較高的瞬時(shí)的延遲，并且接收機(jī)402可以在波束之間 根據(jù)它們的信道質(zhì)量進(jìn)行選擇。接收機(jī)402能夠在這些旋轉(zhuǎn)波束之中選擇最強(qiáng)的，并向發(fā) 射機(jī)304報(bào)告與選擇的波束(及對(duì)應(yīng)信道質(zhì)量)相關(guān)的管，以便發(fā)射機(jī)304可以使用有最 好信道質(zhì)量的管向接收機(jī)402發(fā)送通信業(yè)務(wù)。在本發(fā)明中，伴隨著在平行管上發(fā)射多個(gè)旋轉(zhuǎn)波束，接收機(jī)402在短期內(nèi)可以查 看到各種信道質(zhì)量，因此顯著地減少了在獲得好信道質(zhì)量的延遲。系數(shù){ck(t)、dk(t)}的選擇是相當(dāng)靈活的。在一個(gè)實(shí)施例中，將Ick(t)}設(shè)置為常 數(shù)，將{dk(t)}設(shè)置為相位隨著時(shí)間旋轉(zhuǎn)的恒定幅度的復(fù)數(shù)，并且{dk(t)}的相位分量隨時(shí) 間流逝是相等的ck ⑴=1dk(t) = exp (j2 π ft+vk)
2π其中相位偏移{vk}均勻分布在W，2 π]之中。例如，當(dāng)K = 3時(shí)，Vl = 0，v2=y，
，并且當(dāng)K = 4時(shí)，V1 = 0，力=|，V3 = π，v4 。這個(gè)特定的實(shí)施例產(chǎn)生了多個(gè) 均繞著頻率f旋轉(zhuǎn)的機(jī)會(huì)主義波束。作為本實(shí)施例的一個(gè)特例，f可以是零，那就是說，機(jī)會(huì)主義波束并不旋轉(zhuǎn)。在此 情況下，可以隨機(jī)的方式，或以相位均勻分布的方式來選擇系數(shù)，并且在至少若干時(shí)間的期 間內(nèi)可以保持不變。當(dāng)實(shí)現(xiàn)了大量的平行管(K >2)時(shí)，這個(gè)特例尤其吸引人。給定大量 的平行管，很可能在任意給定時(shí)間，接收機(jī)402都可以找到至少一個(gè)“高波束成形的”管。作為本實(shí)施例的一般化總結(jié)，系數(shù)可以使用不同的并且是隨時(shí)間變化的幅度
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ck(t) = 4M0dk(t) = -Jl-ak(t) exp(;2# + ν,)其中{ak(t)}是實(shí)數(shù)。一般來說，形成的管的數(shù)量無需與使用多個(gè)天線實(shí)現(xiàn)的機(jī)會(huì)主義波束的數(shù)量相 同。在同一個(gè)管內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)(最大到發(fā)射天線數(shù)量的)波束，接收機(jī)追蹤在每個(gè)管的 每個(gè)波束上的信號(hào)質(zhì)量。實(shí)際上，因而可以在一個(gè)管內(nèi)的不同波束上安排不同的用戶。例 如，在一個(gè)管之內(nèi)有兩個(gè)波束的情況下，一個(gè)用戶可以在第一波束上無效，但被安排在第二 波束上。另一用戶可以是互補(bǔ)的情形，在第二波束上無效，并因此被安排在第一波束上。當(dāng)管是通過分割帶寬形成的并且系統(tǒng)總帶寬大于相干帶寬時(shí)，這里描述的波束選 擇方法可以利用來自在系統(tǒng)中可用的發(fā)射天線分集和頻率分集這兩者的分集增益，而不需 要任何安排調(diào)度的延遲。在蜂窩環(huán)境中，信道質(zhì)量不僅由信號(hào)分量而且由干擾分量來確定。為了優(yōu)化信道 質(zhì)量，可以使用多個(gè)發(fā)射天線和平行管以便接收機(jī)402在其所要求的單元(例如單元1104) 中被高度波束成形(機(jī)會(huì)主義的波束成形)，并且同時(shí)在其相鄰單元例如cell M 116中高 度無效(機(jī)會(huì)主義的趨于零)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)單元可以獨(dú)立地應(yīng)用在上文 描述中所示的本發(fā)明，除了用于相鄰單元的波束的旋轉(zhuǎn)頻率f可能不同以外。圖13表示在一個(gè)頻分復(fù)用系統(tǒng)例如一個(gè)OFDM系統(tǒng)中使用兩個(gè)由1和2指出的頻 分構(gòu)造的平行管。圖形1300表示在縱軸1302上的下行鏈路頻率相對(duì)于在橫軸1304上的時(shí) 間。將下行鏈路頻率細(xì)分成管11306和管21308。在圖形1300中的每個(gè)方框1310表示一 個(gè)下行鏈路通信管部分。圖1350表示依照本發(fā)明，從三個(gè)典型WT 400 (WT A、WT B、WT C) 到BS 300的上行鏈路信令，例如下行鏈路信道質(zhì)量報(bào)告。包括它們各自的接收機(jī)402 (A、B、C)的WT 400 (A、B、C)，使用由BS 300在那些管 的下行鏈路信令中發(fā)射的導(dǎo)頻，測量并估計(jì)每個(gè)平行管的信道質(zhì)量。然后WT 400(A、B、C) 在它們各自的信道質(zhì)量報(bào)告1352、1354、1356中返回報(bào)告最好的信道質(zhì)量值及相關(guān)的平行 管索引。在本例中，機(jī)會(huì)主義的波束成形是如此以便由接收機(jī)A測量的兩個(gè)管的信道質(zhì)量 (SIR)是OdB和10dB，由接收機(jī)B測量的兩個(gè)管的SIR是5dB和_3dB，以及由接收機(jī)C測量 的兩個(gè)管的SIR是OdB和-2dB。因此，WT A報(bào)告索引為2的管有最好的信道質(zhì)量并且SIR 是10dB，WT B報(bào)告索引為1的管有最好的信道質(zhì)量并且SIR是5dB，WT C報(bào)告索引為1的 管有最好的信道質(zhì)量并且SIR是OdB。然后，包括發(fā)射機(jī)304的BS 300，決定使用管2向WT A發(fā)射一部分通信量1312，并且并行地，使用管1向接收機(jī)B發(fā)射另一部分通信量1314。根 據(jù)來自WT A和B的SIR報(bào)告，BS 300進(jìn)一步確定在那兩部分將使用的編碼/調(diào)制速率和 發(fā)射功率。在很短的時(shí)間之后，WT 400(A、B和C)再次分別發(fā)送它們的信道質(zhì)量報(bào)告1358、 1360、1362。這次，WT A報(bào)告索引為1的管有最好的信道質(zhì)量并且SIR是3dB，WT B報(bào)告索 引為1的管有最好的信道質(zhì)量并且SIR是10dB，WT C報(bào)告索引為2的管有最好的信道質(zhì)量 并且SIR是6dB。然后，基站300決定使用管1向WT B發(fā)射一部分通信量1316，并且并行 地，使用管2向WT的C發(fā)射另一部分通信量1318。在本發(fā)明中所討論的管表示可用于傳遞信息的信道。不同的管，例如不同的信道， 將有有意引起的信道變化。每一信道的這些變化可以由無線終端400測量。引起的信道變化將被反映在信道反饋報(bào)告中。在不同的實(shí)施例中，引入可測量的信道變化的速度等于或 慢于信道報(bào)告反饋速度。這樣，BS 300應(yīng)當(dāng)有精確的信道信息，這在信道變化周期短于反 饋報(bào)告周期的情況下是不可能的?，F(xiàn)在將進(jìn)一步討論本發(fā)明的不同特性和實(shí)施例。圖14和15表示可用于實(shí)現(xiàn)如下 討論的方法的典型基站。圖14表示一種典型的通信系統(tǒng)1400的一部分，其包括一個(gè)典型 的基站出3) 1402和兩個(gè)典型的無線終端訂11404和訂21406。BS 1402包括一個(gè)典型的 輸入信號(hào)Sm1409、系數(shù)1407、一個(gè)系數(shù)控制模塊1408、一個(gè)發(fā)射機(jī)模塊1412以及多個(gè)天線 (A11416，A21418，...，Ak 1420)。系數(shù)控制模塊1408包括用于多個(gè)管(例如用于管1到
η)的系數(shù)組1410。發(fā)射機(jī)模塊1412包括k個(gè)分別對(duì)應(yīng)于k個(gè)天線(1416、1418.....1420)
的處理單元(1422、1424.....1426)。表示了用于典型的管m的系數(shù)組，其中g(shù)m = Lgffljljgffl,
2，. . .，gm,k]T。在基站1402中，使用不同組的發(fā)射系數(shù)1410以產(chǎn)生不同的管，例如在交替 的時(shí)間內(nèi)。(參見圖16。)例如，當(dāng)希望通過管1發(fā)射時(shí)，Sm = S1并且gm = gl= Cg1^g1, 2，· · ·，gljk]T ；當(dāng)希望通過管 2 發(fā)射時(shí)，Sm = S2 并且 gm = g2 = [g2a, g2,2，... , g2,k]T。從 BS 1402到WTl 1404表示的是一個(gè)典型的管1403 ；從BS 1402到WT21406表示的是另一典型的 管1405。系數(shù)控制處理單元(1422、1424、1426)可以是例如增益和/或相位調(diào)整電路。圖 14的實(shí)施例最適合于使用時(shí)分復(fù)用(例如CDMA應(yīng)用)來構(gòu)造不同信道的情況。圖15表示一種典型的通信系統(tǒng)1500的一部分，其包括一個(gè)典型的基站(BS) 1502 和兩個(gè)典型的無線終端WT11504和WT21506。BS 1502包括一個(gè)輸入信號(hào)Sm1508、系數(shù)1510、 一個(gè)系數(shù)控制模塊1512、一個(gè)發(fā)射機(jī)模塊1514以及多個(gè)天線(例如k個(gè)天線，A11516， A21518，...，Ak 1520)。系數(shù)控制模塊1512包括用于多個(gè)管(例如用于管1到η)的系數(shù) 組1522。圖15表示一個(gè)典型的兩管實(shí)施例；依照本發(fā)明其它數(shù)量的管也是可能的。發(fā)射 機(jī)模塊1514包括一個(gè)用于每個(gè)管的管控制模塊，例如管1控制模塊1524、管2控制模塊
1526。發(fā)射機(jī)模塊1514還包括k個(gè)分別對(duì)應(yīng)于k個(gè)天線(1516、1518.....1520)的求和
單元(1528、1530、· · ·、1532)。每個(gè)管控制模塊(1524、1526)包括k個(gè)分別對(duì)應(yīng)于k個(gè)天 線(1516、1518、· · · ,1520)的處理單元((用于管 1 的 1534、1536、· · ·、1538)、(用于管 2
的 1534' ,1536' .....1538'))。用于管 1 的系數(shù)組是 gl = {gu，gl, 2，gl,k]T。用于管 2
的系數(shù)組是g2 = [g2a，g2,2，g2,k]T。輸入信號(hào)SJ508包括一個(gè)S1分量1540和一個(gè)S2分量 1542。S1輸入信號(hào)分量1540是到管1控制模塊1524的輸入信號(hào)；S2輸入信號(hào)分量1542是 到管2控制模塊1526的輸入信號(hào)。如圖15所示，BS 1502適合于使用多個(gè)平行管進(jìn)行發(fā)射，其中不同的管可以對(duì)應(yīng) 于不同組的話音，例如頻率。圖15的例子特別適合于使用頻分復(fù)用(例如OFDM應(yīng)用)來 構(gòu)造信道的情況。圖16是表示隨著時(shí)間1606的流逝，通過使用發(fā)射控制系數(shù)的交替組，例如使用圖 14所示的發(fā)射機(jī)和系數(shù)組中的變化，產(chǎn)生的交替的管A和B(1602、1604)的圖1600。信道 特征之間的差異，例如增益，通常在任意兩個(gè)相鄰時(shí)隙中在信道A和B之間不同，其超過由 特定信道使用的在連貫時(shí)隙之間被引入一個(gè)信道的增益中的變化。例如，在任意給定時(shí)間 在信道A和B之間維持大的差異，同時(shí)獨(dú)立的信道A隨著時(shí)間的流逝緩慢地變化，獨(dú)立的信 道B隨著時(shí)間的流逝緩慢地變化。圖17是表示隨著時(shí)間1706的流逝，平行管A和B(1702、1704)的圖1700。使用第一和第二組系數(shù)，例如使用圖15中所示的發(fā)射機(jī)，來產(chǎn)生平行管A和B(1702、1704)。隨著 時(shí)間的流逝，產(chǎn)生系數(shù)組中的變化以引起信道變化。信道特征之間的差異，例如增益，通常 在任意兩個(gè)并行信道中在信道A和B之間不同，其超過由特定信道使用的在連貫時(shí)隙之間 被引入一個(gè)信道的增益中的變化。例如，在任意給定時(shí)間在信道A和B之間維持大的差異， 同時(shí)獨(dú)立的信道A隨著時(shí)間的流逝緩慢地變化，獨(dú)立的信道B隨著時(shí)間的流逝緩慢地變化。圖18是表示四個(gè)有不同傳輸特性的平行管(管A 1802、管B1804、管C 1806、管D 1808)的圖1800，其是隨時(shí)間變化的，例如通過在每個(gè)傳輸時(shí)間周期(、)的末端修改發(fā)射 控制系數(shù)而變化。表示了四個(gè)傳輸周期、1812、t21814、t31816和t41818及它們分別對(duì)應(yīng) 的末端 1813、1815、1817 和 1819。圖19、20、21和22表示依照本發(fā)明，通過對(duì)不同的管(例如平行或交替信道)隨 著時(shí)間的流逝使用不同的發(fā)射控制系數(shù)，引起的在天線方向圖中隨著時(shí)間流逝的變化。盡 管表示為單個(gè)固定天線的輻射方向圖，但在每個(gè)所示的時(shí)間間隔內(nèi)，應(yīng)當(dāng)理解在產(chǎn)生輻射 方向圖的時(shí)間間隔內(nèi)，可以逐漸地改變輻射方向圖，到特定時(shí)間間隔的結(jié)束，從一幅圖中所 示的變化到下一幅圖中所示的。圖19表示了依照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的一種典型的基站1902和一種典型的WT1904。在圖 19中，表示的是組合的天線方向圖，其包括分別對(duì)應(yīng)于信道A、B、C、D的天線方向圖1906、 1908、1910、1912。注意每個(gè)葉片1906、1908、1910、1912在所示的時(shí)間間隔Tl 1901內(nèi)對(duì)應(yīng)
于一個(gè)信道的方向圖。圖20表示了典型的基站1902和典型的WT 1904。在圖20中，表示的是組合的天 線方向圖，其包括分別對(duì)應(yīng)于信道A、B、C、D的天線方向圖2006、2008、2010、2012。注意每 個(gè)葉片2006、2008、2010、2012在所示的時(shí)間間隔T22001內(nèi)對(duì)應(yīng)于一個(gè)信道的方向圖。圖21表示了典型的基站1902和典型的WT 1904。在圖21中，表示的是組合的天 線方向圖，其包括分別對(duì)應(yīng)于信道A、B、C、D的天線方向圖2106、2108、2110、2112。注意每 個(gè)葉片2106、2108、2110、2112在所示的時(shí)間間隔T32101內(nèi)對(duì)應(yīng)于一個(gè)信道的方向圖。圖22表示了典型的基站1902和典型的WT 1904。在圖22中，表示的是組合的天 線方向圖，其包括分別對(duì)應(yīng)于信道A、B、C、D的天線方向圖2206、2208、2210、2212。注意每 個(gè)葉片2206、2208、2210、2212在所示的時(shí)間間隔T42201內(nèi)對(duì)應(yīng)于一個(gè)信道的方向圖。注意，在輻射方向圖之間的差異是被設(shè)計(jì)來最小化在位于360度的發(fā)射區(qū)域中任 意一處的無線終端1904 (例如手機(jī))在遇到有最優(yōu)或接近最優(yōu)發(fā)射方向圖的信道之前將不 得不等待之前的時(shí)間，其中可被意識(shí)到從無線終端(例如移動(dòng)節(jié)點(diǎn))的角度，將產(chǎn)生好的信 道傳輸特征。如前所述，依照本發(fā)明，BS 1902包括一個(gè)發(fā)射安排器/仲裁模塊(參見例如 圖3的模塊332)并使用信道反饋信息以安排調(diào)度到各個(gè)無線終端的傳輸。圖23，其包括圖23A、23B和23C的組合，是表示一種依照本發(fā)明的操作一個(gè)無線 通信系統(tǒng)的典型方法2300的流程圖。該方法從起始節(jié)點(diǎn)2302開始，并且操作進(jìn)行到步驟 2304。在步驟2304中，初始化第一和第二基站和無線終端(例如移動(dòng)節(jié)點(diǎn))。對(duì)于典型的 無線節(jié)點(diǎn)，操作從步驟2304前進(jìn)到步驟2310。對(duì)于典型的第一基站，操作從步驟2304經(jīng)由 連接節(jié)點(diǎn)B2306前進(jìn)到步驟2326。對(duì)于典型的第二基站，操作從步驟2304經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)C 2308前進(jìn)到步驟2340。在步驟2310中，操作第一單元中的第一無線終端以測量多個(gè)不同通信信道中的
19每一個(gè)的質(zhì)量。操作從步驟2310前進(jìn)到步驟2312。在步驟2312中，操作第一無線終端以定 期向第一基站報(bào)告在一個(gè)或多個(gè)不同通信信道上測量的信道質(zhì)量。操作前進(jìn)到步驟2314。 在步驟2314中，操作第一無線終端以保存多個(gè)并行的信道估計(jì)和/或信道質(zhì)量估計(jì)以用于 處理從所述第一基站接收的信息信號(hào)中。信道估計(jì)通常根據(jù)信道的多次測量，特定估計(jì)與 之相對(duì)應(yīng)。在步驟2316中，操作第一無線終端以根據(jù)信道質(zhì)量測量，選擇由第一無線終端 所感覺的不同通信信道中最好的一個(gè)。操作從步驟2316前進(jìn)到步驟2318。在步驟2318中， 操作第一無線終端以向第一基站定期發(fā)射反饋信號(hào)，指出將用于向第一無線終端發(fā)射信息 的被選擇的信道和關(guān)于被選擇的信道的質(zhì)量(例如被選擇的信道的SNR和/或SIR)的信 息，反饋信號(hào)的速度等于或快于(例如2X)第一基站改變信號(hào)傳輸特性的速度。在步驟 2320中，操作第一無線終端，以在響應(yīng)于反饋信息而向第一無線終端發(fā)射信息時(shí)，在第一基 站從第一信道切換到一個(gè)選擇的信道之后，在選擇的信道上接收信息。操作從步驟2320前 進(jìn)到步驟2322。在步驟2322中，響應(yīng)于在選擇的信道上接收的信息，操作第一無線終端以 在第一信道估計(jì)和一個(gè)對(duì)應(yīng)于所述選擇的信道的信道估計(jì)之間切換。在步驟2324中，操作 第一無線終端以通過執(zhí)行通帶到基帶的轉(zhuǎn)換操作，解調(diào)在選擇的信道上接收的信息。在步驟2326中，操作第一單元中的第一基站以在多個(gè)不同的通信信道上發(fā)射信 號(hào)，多個(gè)不同的通信信道中的每個(gè)獨(dú)立信道均有一個(gè)可被第一無線終端檢測的物理特性、 一個(gè)將在每個(gè)信道上定期發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)、將依照安排調(diào)度發(fā)射的到獨(dú)立無線終端的信 息，例如對(duì)應(yīng)于通信會(huì)話。步驟2326包括子步驟2328。在子步驟2328中，操作第一基站以 通過調(diào)節(jié)一個(gè)或多個(gè)用于控制將使用多個(gè)天線發(fā)射的信號(hào)的系數(shù)，定期改變每個(gè)所述多個(gè) 通信信道的至少一個(gè)信號(hào)傳輸特性，所述改變發(fā)生的速度等于或慢于從無線終端接收信道 狀態(tài)反饋信息的速度。操作前進(jìn)到步驟2330。在步驟2330中，操作第一基站以從所述第一 基站向其發(fā)射信號(hào)的多個(gè)無線終端接收反饋信息，所述反饋信息包括來自第一無線終端的 反饋信息，所述第一無線終端反饋信息包括指出在一個(gè)或多個(gè)信道所述第一無線終端的質(zhì) 量信息、以及在一些實(shí)施例中由所述第一無線終端選擇的用于向所述第一無線終端傳輸信 息的信道；所述反饋信息進(jìn)一步包括來自第二無線終端的信息，所述第二無線終端反饋信 息包括指出在一個(gè)或多個(gè)信道所述第二無線終端的質(zhì)量信息，以及在一些實(shí)施例中，由所 述第二無線終端選擇的用于向所述第二無線終端傳輸信息的信道。操作從步驟2330前進(jìn) 到步驟2332。在步驟2332中，操作第一基站以在多個(gè)通信信道之間選擇以用于向第一和 第二無線終端發(fā)射信息，所述第一基站出于向第一無線終端發(fā)射的目的，選擇在接收的反 饋信息中識(shí)別的已由第一無線終端選擇的信道或者由來自第一無線終端的反饋信息指示 為有最好傳輸特性的信道，如果選擇的信道不同于當(dāng)前用來向無線終端發(fā)射信息的信道， 則所述選擇將引起信道之間的切換。操作從步驟2332前進(jìn)到步驟2334。在步驟2334中， 操作第一基站以根據(jù)被選為向各個(gè)無線終端發(fā)射的信道，安排向各個(gè)無線終端傳輸信息， 所述安排包括給予報(bào)告有更好信道狀態(tài)的無線終端特權(quán)來使用信道，其優(yōu)先于選擇使用相 同信道的其它無線終端。操作前進(jìn)到步驟2336 ；在步驟2336中，操作第一基站在安排的時(shí) 間、使用選擇的信道向無線終端發(fā)射信息。操作從步驟2336經(jīng)由連接節(jié)點(diǎn)D 2338前進(jìn)到 步驟2330。在步驟2340中，操作物理上與所述第一單元相鄰的另一單元中的第二基站以在 第二單元中的多個(gè)不同的通信信道上發(fā)射信號(hào)，在第二單元中的多個(gè)不同的通信信道中的每個(gè)獨(dú)立信道有一個(gè)可被在第二單元中的第一無線終端檢測的物理特性、一個(gè)將在每個(gè)信 道上定期發(fā)射的導(dǎo)頻信號(hào)、將依照安排發(fā)射的到各個(gè)無線終端的信息，例如對(duì)應(yīng)于通信會(huì) 話。步驟2340包括子步驟2342。在子步驟2342中，操作第二基站以通過修改一個(gè)或多個(gè) 用于控制使用多個(gè)天線發(fā)射的信號(hào)的系數(shù)，定期改變?cè)诘诙卧械拿總€(gè)所述通信信道的 至少一個(gè)信號(hào)傳輸特性，所述改變發(fā)生的速度等于或慢于從無線終端接收信道狀態(tài)反饋信 息的速度，所述改變發(fā)生的速度不同于所述第一基站定期改變至少一個(gè)信號(hào)傳輸特性的速 度。操作前進(jìn)到步驟2344。在步驟2344中，操作第二基站以從第二單元中的無線終端接收 信道狀態(tài)反饋信息，選擇信道以向所述無線終端發(fā)射信息，并安排調(diào)度信息傳輸。操作從步 驟2344前進(jìn)到步驟2346。在步驟2346中，操作第二基站以在安排的時(shí)間、使用選擇的信道 向第二單元中的無線終端發(fā)射信息。操作從步驟2346前進(jìn)到步驟2344。本發(fā)明的各個(gè)特性是使用模塊來實(shí)施的。這種模塊可以使用軟件、硬件或者軟件 和硬件的組合來實(shí)施。上文描述的方法或方法步驟中的許多可以使用機(jī)器可執(zhí)行指令例如 包括在機(jī)器可讀介質(zhì)例如存儲(chǔ)設(shè)備如RAM、軟盤等之內(nèi)的軟件來實(shí)施，以控制機(jī)器例如有或 者沒有額外硬件的通用計(jì)算機(jī)，從而實(shí)施全部或一部分上文描述的方法。因此，其中需要說 明的一點(diǎn)是，本發(fā)明針對(duì)一種包括機(jī)器可執(zhí)行指令以引起機(jī)器例如處理器及相關(guān)硬件執(zhí)行 一個(gè)或多個(gè)上文所述方法的步驟的機(jī)器可讀介質(zhì)。對(duì)于那些熟悉技術(shù)的人來說，鑒于本發(fā)明的上述描述，上文描述的本發(fā)明的方法 和裝置的許多額外的變化將是顯而易見的。這種變化將被認(rèn)為包括在本發(fā)明的范疇之內(nèi)。 本發(fā)明的方法和裝置可以配合可用于提供接入節(jié)點(diǎn)(例如基站)和無線終端(例如移動(dòng)節(jié) 點(diǎn))之間的無線通信鏈路的CDMA、正交頻分復(fù)用(OFDM)或各種其它類型的通信技術(shù)來使 用。因此，在一些實(shí)施例中，基站使用OFDM或CDMA來建立與移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的通信鏈接。在不同 的實(shí)施例中，將移動(dòng)節(jié)點(diǎn)作為筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或其它便攜式設(shè)備包括接 收機(jī)/發(fā)射機(jī)電路和邏輯和/或例行程序來實(shí)施，以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。
2權(quán)利要求
一種用于在多址無線通信系統(tǒng)中提供信道分集的方法，所述方法包括以下步驟使用多個(gè)通信信道來發(fā)送多個(gè)信號(hào)，其中，所述多個(gè)通信信道中的每一個(gè)具有可被無線終端檢測到的物理特性，并且，所述多個(gè)信號(hào)中的每一個(gè)具有信號(hào)傳輸特性；改變至少一個(gè)信號(hào)傳輸特性，以修改所述無線終端接收到的所述多個(gè)通信信道中的至少一個(gè)的所述物理特性；從所述無線終端接收反饋信息，其中，所述反饋信息基于被修改的所述物理特性；以及基于所述反饋信息來選擇所述多個(gè)通信信道中的一個(gè)，以在傳輸中使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括使用所述多個(gè)通信信道來發(fā)送多個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)， 其中，所述多個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)與所述多個(gè)信號(hào)無關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，被修改的所述物理特性包括相位變化或幅度變 化中的至少一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述改變的步驟是周期性地執(zhí)行的，并且周期比 接收兩個(gè)反饋信息之間的持續(xù)時(shí)間要長。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述反饋信息是信道質(zhì)量信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述信道質(zhì)量信息包括信噪比(SNR)或者信號(hào)干 擾比(SIR)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括在執(zhí)行所述選擇的步驟之后，從所述無線終端接收信道質(zhì)量報(bào)告；以及 根據(jù)所述信道質(zhì)量報(bào)告，重新選擇所述多個(gè)通信信道中的另一個(gè)用于進(jìn)行傳輸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，被改變的所述至少一個(gè)信號(hào)傳輸特性包括用于 對(duì)傳輸?shù)奶炀€模式進(jìn)行控制的參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述改變的步驟是在至少三個(gè)信號(hào)傳輸特性上 執(zhí)行的，以修改所述無線終端收到的所述多個(gè)通信信道中的至少三個(gè)的所述物理特性，并 且所述改變的步驟是以同步方式執(zhí)行的，以保持所述物理特性中具有至少一個(gè)不同點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述物理特性中具有的所述至少一個(gè)不同點(diǎn)是 增益、相位或幅度中的一個(gè)。
11.一種用于在多址無線通信系統(tǒng)中促進(jìn)信道分集的方法，所述方法包括以下步驟 從多個(gè)通信信道接收多個(gè)信號(hào)，所述多個(gè)通信信道具有根據(jù)所述多個(gè)信號(hào)的至少一個(gè)信號(hào)傳輸特性進(jìn)行修改的至少一個(gè)物理特性；根據(jù)所述多個(gè)通信信道的所述至少一個(gè)物理特性來測量信道質(zhì)量信息，其中，所述 信道質(zhì)量信息包括與所述多個(gè)通信信道中的至少一個(gè)相關(guān)的信號(hào)干擾比(SIR)或信噪比 (SNR)中的至少一個(gè)；以及將所述信道質(zhì)量信息發(fā)送給基站，其中，所述信道質(zhì)量信息用于選擇所述多個(gè)通信信 道中的一個(gè)，以在傳輸中使用。
12.一種用于在多址無線通信系統(tǒng)中提供信道分集的裝置，所述裝置包括用于使用多個(gè)通信信道來發(fā)送多個(gè)信號(hào)的模塊，其中，所述多個(gè)通信信道中的每一 個(gè)具有可被無線終端檢測到的物理特性，并且，所述多個(gè)信號(hào)中的每一個(gè)具有信號(hào)傳輸特 性；用于改變至少一個(gè)信號(hào)傳輸特性以修改所述無線終端接收到的所述多個(gè)通信信道中的至少一個(gè)的所述物理特性的模塊；用于從所述無線終端接收反饋信息的模塊，其中，所述反饋信息基于被修改的所述物 理特性；以及用于基于所述反饋信息來選擇所述多個(gè)通信信道中的一個(gè)以在傳輸中使用的模塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，還包括用于使用所述多個(gè)通信信道來發(fā)送多個(gè)導(dǎo) 頻信號(hào)的模塊，其中，所述多個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)與所述多個(gè)信號(hào)無關(guān)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，被修改的所述物理特性包括相位變化或幅度 變化中的至少一個(gè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置，其中，所述用于改變的模塊周期性地改變所述至少 一個(gè)信號(hào)傳輸特性，并且周期比接收兩個(gè)反饋信息之間的持續(xù)時(shí)間要長。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，所述反饋信息是信道質(zhì)量信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，其中，所述信道質(zhì)量信息包括信噪比(SNR)或者信號(hào) 干擾比(SIR)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，還包括用于從所述無線終端接收信道質(zhì)量報(bào)告的模塊，其中，所述用于接收的模塊是在選定 所述多個(gè)通信信道中的一個(gè)之后啟用的；以及用于根據(jù)所述信道質(zhì)量報(bào)告來重新選擇所述多個(gè)通信信道中的另一個(gè)用于進(jìn)行傳輸 的模塊。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中，被改變的所述至少一個(gè)信號(hào)傳輸特性包括用 于對(duì)傳輸?shù)奶炀€模式進(jìn)行控制的參數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述用于改變的模塊改變至少三個(gè)信號(hào)傳輸 特性，以修改所述無線終端收到的所述多個(gè)通信信道中的至少三個(gè)的所述物理特性，并且 所述用于改變的模塊以同步方式執(zhí)行所述改變，以保持所述物理特性中具有至少一個(gè)不同 點(diǎn)ο
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的裝置，其中，所述物理特性中具有的所述至少一個(gè)不同點(diǎn) 是增益、相位或幅度中的一個(gè)。
22.一種用于在多址無線通信系統(tǒng)中促進(jìn)信道分集的裝置，所述裝置包括用于從多個(gè)通信信道接收多個(gè)信號(hào)的模塊，所述多個(gè)通信信道具有根據(jù)所述多個(gè)信號(hào) 的至少一個(gè)信號(hào)傳輸特性進(jìn)行修改的至少一個(gè)物理特性；用于根據(jù)所述多個(gè)通信信道的所述至少一個(gè)物理特性來測量信道質(zhì)量信息，其中，所 述信道質(zhì)量信息包括與所述多個(gè)通信信道中的至少一個(gè)相關(guān)的信號(hào)干擾比(SIR)或信噪 比(SNR)中的至少一個(gè)；以及用于將所述信道質(zhì)量信息發(fā)送給基站的模塊，其中，所述信道質(zhì)量信息用于選擇所述 多個(gè)通信信道中的一個(gè)，以在傳輸中使用。
23.一種用于在多址無線通信系統(tǒng)中提供信道分集的基站，所述基站包括發(fā)射機(jī)，用于使用多個(gè)通信信道來發(fā)送多個(gè)信號(hào)，其中，所述多個(gè)通信信道中的每一 個(gè)具有可被無線終端檢測到的物理特性，并且，所述多個(gè)信號(hào)中的每一個(gè)具有信號(hào)傳輸特 性；處理器，其與所述發(fā)射機(jī)耦接并用于改變至少一個(gè)信號(hào)傳輸特性，以修改所述無線終端接收到的所述多個(gè)通信信道中的至少一個(gè)的所述物理特性；以及接收機(jī)，其與所述處理器耦接并用于從所述無線終端接收反饋信息，其中，所述反饋信 息基于被修改的所述物理特性；并且其中，所述處理器基于所述反饋信息來選擇所述多個(gè)通信信道中的一個(gè)，以在傳輸中 使用。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的基站，其中，所述發(fā)射機(jī)使用所述多個(gè)通信信道來發(fā)送多 個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)，并且，所述多個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)與所述多個(gè)信號(hào)無關(guān)。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的基站，其中，被修改的所述物理特性包括相位變化或幅度 變化中的至少一個(gè)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的基站，其中，所述處理器周期性地改變所述至少一個(gè)信號(hào) 傳輸特性，并且周期比接收兩個(gè)反饋信息之間的持續(xù)時(shí)間要長。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的基站，其中，所述反饋信息是信道質(zhì)量信息。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的基站，其中，所述信道質(zhì)量信息包括信噪比(SNR)或者信號(hào) 干擾比(SIR)。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的基站，其中在選定所述多個(gè)通信信道中的一個(gè)之后，所述接收機(jī)從所述無線終端接收信道質(zhì)量報(bào) 告；并且所述處理器根據(jù)所述信道質(zhì)量報(bào)告來重新選擇所述多個(gè)通信信道中的另一個(gè)用于進(jìn) 行傳輸。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的基站，其中，被改變的所述至少一個(gè)信號(hào)傳輸特性包括用 于對(duì)傳輸?shù)奶炀€模式進(jìn)行控制的參數(shù)。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的基站，其中，所述處理器改變至少三個(gè)信號(hào)傳輸特性，以修 改所述無線終端收到的所述多個(gè)通信信道中的至少三個(gè)的所述物理特性，并且所述處理器 以同步方式執(zhí)行所述改變，以保持所述物理特性中具有至少一個(gè)不同點(diǎn)。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的基站，其中，所述物理特性中具有的所述至少一個(gè)不同點(diǎn) 是增益、相位或幅度中的一個(gè)。
33.一種用于在多址無線通信系統(tǒng)中促進(jìn)信道分集的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端包括接收機(jī)，用于從多個(gè)通信信道接收多個(gè)信號(hào)，所述多個(gè)通信信道具有根據(jù)所述多個(gè)信號(hào)的至少一個(gè)信號(hào)傳輸特性進(jìn)行修改的至少一個(gè)物理特性；處理器，其與所述接收機(jī)耦接并用于根據(jù)所述多個(gè)通信信道的所述至少一個(gè)物理特性 來測量信道質(zhì)量信息，其中，所述信道質(zhì)量信息包括與所述多個(gè)通信信道中的至少一個(gè)相 關(guān)的信號(hào)干擾比(SIR)或信噪比(SNR)中的至少一個(gè)；以及發(fā)射機(jī)，用于將所述信道質(zhì)量信息發(fā)送給基站，其中，所述信道質(zhì)量信息用于選擇所述 多個(gè)通信信道中的一個(gè)，以在傳輸中使用。
34.一種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序是為了執(zhí)行以 下操作使用多個(gè)通信信道來發(fā)送多個(gè)信號(hào)，其中，所述多個(gè)通信信道中的每一個(gè)具有可被無 線終端檢測到的物理特性，并且，所述多個(gè)信號(hào)中的每一個(gè)具有信號(hào)傳輸特性；改變至少一個(gè)信號(hào)傳輸特性，以修改所述無線終端接收到的所述多個(gè)通信信道中的至少一個(gè)的所述物理特性；從所述無線終端接收反饋信息，其中，所述反饋信息基于被修改的所述物理特性；以及 基于所述反饋信息來選擇所述多個(gè)通信信道中的一個(gè)，以在傳輸中使用。
35. 一種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序是為了執(zhí)行以 下操作從多個(gè)通信信道接收多個(gè)信號(hào)，所述多個(gè)通信信道具有根據(jù)所述多個(gè)信號(hào)的至少一個(gè) 信號(hào)傳輸特性進(jìn)行修改的至少一個(gè)物理特性；根據(jù)所述多個(gè)通信信道的所述至少一個(gè)物理特性來測量信道質(zhì)量信息，其中，所述 信道質(zhì)量信息包括與所述多個(gè)通信信道中的至少一個(gè)相關(guān)的信號(hào)干擾比(SIR)或信噪比 (SNR)中的至少一個(gè)；以及將所述信道質(zhì)量信息發(fā)送給基站，其中，所述信道質(zhì)量信息用于選擇所述多個(gè)通信信 道中的一個(gè)，以在傳輸中使用。
全文摘要
描述了用于以減少在WT遇到滿意的信道狀態(tài)的時(shí)間之間的延遲的方式，向無線終端(WT)提供信道分集的方法和裝置。在一個(gè)單元中由一個(gè)基站(BS)維持有不同物理特性的多個(gè)通信信道。每個(gè)WT同時(shí)監(jiān)控多個(gè)信道并保存多個(gè)信道估計(jì)，以便可能在信道之間快速切換。從每個(gè)WT向BS傳送信道質(zhì)量信息。WT或BS根據(jù)測量的信道質(zhì)量來選擇一個(gè)信道。在不同的實(shí)施例中，通過支持多個(gè)信道并通過在信道中引入周期變化，可以最小化在WT遇到有好的或可接受的信道狀態(tài)的信道之前的時(shí)間，即使WT并未改變位置。例如通過控制天線方向圖，在BS使用多個(gè)天線以同時(shí)支持多個(gè)信道。
文檔編號(hào)H04W88/18GK101997589SQ20101056806
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2004年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月23日
發(fā)明者厲雋懌, 拉加維·拉洛亞, 桑德普·蘭格恩, 穆拉瑞·斯瑞尼瓦薩恩 申請(qǐng)人:高通股份有限公司