專利名稱：用于高速分組接入系統(tǒng)的多用戶多輸入和多輸出的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概括地說，本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)。具體地說，本發(fā)明涉及用于高速分組接入(HSPA)系統(tǒng)的多用戶多輸入和多輸出(MU-MMO)的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
已廣泛地部署無線通信系統(tǒng)，以便提供各種類型的通信內(nèi)容，例如語音、視頻、數(shù)據(jù)等。這些系統(tǒng)可以是能支持與多個(gè)終端與一個(gè)或多個(gè)基站同時(shí)進(jìn)行通信的多址系統(tǒng)。在所有通信系統(tǒng)中，必須要處理的問題是衰落或其它干擾問題。這里存在著對接收的信號(hào)進(jìn)行解碼的問題。一種用于處理這些問題的方式是通過使用波束成形。對于波束成形，不是使用每ー個(gè)發(fā)射天線來發(fā)射一個(gè)空間流，而是這些發(fā)射天線分別發(fā)射這些空間流的線性組合，其中選擇組合以便優(yōu)化接收機(jī)處的響應(yīng)。智能天線是天線單元的陣列,其中這些天線單元中的姆ー個(gè)接收要使用預(yù)先確定的相位偏移和相對增益來發(fā)送的信號(hào)。該陣列的實(shí)際結(jié)果是以預(yù)先確定的方向來指引(發(fā)射或接收)波束。通過對激勵(lì)該陣列的単元的信號(hào)的相位和增益關(guān)系進(jìn)行控制來操控波束。因此，與常規(guī)天線通常向預(yù)先確定的覆蓋區(qū)域(例如，120° )內(nèi)的所有移動(dòng)單元輻射能量相比，智能天線指引去往每ー個(gè)單獨(dú)移動(dòng)單元(或多個(gè)移動(dòng)単元)的波束。智能天線通過減少在每ー移動(dòng)單元指引的波束的寬度并由此減少移動(dòng)單元之間的干擾，來増加系統(tǒng)容量。這種干擾的減少導(dǎo)致信號(hào)與干擾比和信噪比的増加，從而提高了性能和/或容量。在功率受控的系統(tǒng)中，對每ー個(gè)移動(dòng)単元的窄波束信號(hào)進(jìn)行指引，還導(dǎo)致提供給定的性能水平所需要的發(fā)射功率的減少。無線通信系統(tǒng)可以使用波束成形來提供系統(tǒng)級的増益。在波束成形時(shí)，發(fā)射機(jī)處的多個(gè)天線可以操控朝向接收機(jī)處的多個(gè)天線的傳輸?shù)姆较?。波束成形可以減少信噪比(SNR)0波束成形還可以減少鄰近小區(qū)中的終端所接收的干擾的量。通過提供改善的波束成形技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)利益。

發(fā)明內(nèi)容
本申請描述了一種用于在高速分組接入系統(tǒng)中提供多用戶多輸入和多輸出的方法。從多個(gè)具有雙流能力的無線通信設(shè)備接收信道質(zhì)量指示。使用所述信道質(zhì)量指示，確定用于每ー個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束和輔助波束。對具有彼此正交的優(yōu)選波束的無線通信設(shè)備進(jìn)行配對。隨后，選擇無線通信設(shè)備對。使用正交可變擴(kuò)頻因子碼在相同的傳輸時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流。這些無線通信設(shè)備可以是用戶設(shè)備。該方法可以由節(jié)點(diǎn)B執(zhí)行。對所述無線通信設(shè)備進(jìn)行配對包括比較由所述節(jié)點(diǎn)B服務(wù)的每一個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束。所述無線通信設(shè)備對包括第一無線通信設(shè)備和第二無線通信設(shè)備。調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流包括將第一數(shù)據(jù)流調(diào)度到所述第一無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束，并將第二數(shù)據(jù)流調(diào)度到所述第二無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束?？梢酝瑫r(shí)發(fā)送第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流。所述正交可變擴(kuò)頻因子碼具有擴(kuò)頻因子16?？梢詫τ诿咯`個(gè)傳輸時(shí)間間隔執(zhí)行所述方法。對具有彼此正交的優(yōu)選波束的無線通信設(shè)備進(jìn)行配對包括使用比較表。選擇無線通信設(shè)備對包括從多個(gè)無線通信設(shè)備對中選擇所述無線通信設(shè)備對。所選定的無線通信設(shè)備對使所述傳輸時(shí)間間隔期間的度量最大化。此外，本申請還描述了ー種配置為在高速分組接入系統(tǒng)中提供多用戶多輸入和多輸出的無線設(shè)備。該無線設(shè)備包括處理器、與所述處理器電通信的存儲(chǔ)器以及在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的指令。所述指令可以由所述處理器執(zhí)行，以便從多個(gè)具有雙流能力的無線通信設(shè)備接收信道質(zhì)量指示。所述指令還可以由所述處理器執(zhí)行，以便使用所述信道質(zhì)量指示、來確定用于每ー個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束和輔助波束。所述指令還可以由所述處理器執(zhí)行，以便對具有彼此正交的優(yōu)選波束的無線通信設(shè)備進(jìn)行配對。所述指令還可以由所述處理器執(zhí)行，以便選擇無線通信設(shè)備對。所述指令還可以由所述處理器執(zhí)行，以便使用正交可變擴(kuò)頻因子碼在相同的傳輸時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流。本申請描述了ー種配置為在高速分組接入系統(tǒng)中提供多用戶多輸入和多輸出的無線設(shè)備。該無線設(shè)備包括用于從多個(gè)具有雙流能力的無線通信設(shè)備接收信道質(zhì)量指示的模塊。該無線通信設(shè)備還包括用于使用所述信道質(zhì)量指示，確定用于每ー個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束和輔助波束的模塊。該無線通信設(shè)備還包括用于對具有彼此正交的優(yōu)選波束的無線通信設(shè)備進(jìn)行配對的模塊。該無線通信設(shè)備還包括用于選擇無線通信設(shè)備對的模塊。該無線通信設(shè)備還包括用于使用正交可變擴(kuò)頻因子碼在相同的傳輸時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流的模塊。此外，本申請還描述了ー種用于在高速分組接入系統(tǒng)中提供多用戶多輸入和多輸出的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括其上具有指令的非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。所述指令包括用于使基站從多個(gè)具有雙流能力的無線通信設(shè)備接收信道質(zhì)量指示的代碼。所述指令還包括用于使所述基站使用所述信道質(zhì)量指示，確定用于每ー個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束和輔助波束的代碼。所述指令還包括用于使所述基站對具有彼此正交的優(yōu)選波束的無線通信設(shè)備進(jìn)行配對的代碼。所述指令還包括用于使所述基站選擇無線通信設(shè)備對的代碼。所述指令還包括用于使所述基站使用正交可變擴(kuò)頻因子碼在相同的傳輸時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流的代碼。


圖I示出了ー種具有多個(gè)無線設(shè)備的無線通信系統(tǒng)；圖2示出了具有多個(gè)無線設(shè)備的另ー種無線通信系統(tǒng)；圖3是用于聯(lián)合調(diào)度去往兩個(gè)配對的用戶設(shè)備(UE)的數(shù)據(jù)流的方法的流程圖；圖4是描繪用于對用戶設(shè)備(UE)進(jìn)行配對的比較表的框圖；圖5是描繪具有多個(gè)傳輸時(shí)間間隔(TTI)的時(shí)間線的框圖6是用于聯(lián)合調(diào)度去往配對的用戶設(shè)備(UE)的數(shù)據(jù)流的另ー種方法的流程圖；圖7是用于本申請所提出的系統(tǒng)和方法的基站的框圖；圖8是多輸入和多輸出(MIMO)系統(tǒng)中的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的框圖；圖9描繪了可以包括在基站中的某些組件。
具體實(shí)施例方式第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)是g在定義全球可適用的第三代(3G)移動(dòng)電話規(guī)范的電信協(xié)會(huì)組之間的協(xié)作。3GPP長期演進(jìn)(LTE)是g在提高通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)移動(dòng)電話標(biāo)準(zhǔn)的3GPP項(xiàng)目。3GPP可以定義用于下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)系統(tǒng)和移動(dòng)設(shè)備的規(guī)范。在3GPP LTE中，移動(dòng)站或設(shè)備可以稱為“用戶設(shè)備”(UE)?；究梢苑Q為演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B (eNB)0半自治基站可以稱為家庭eNB (HeNB)0因此，HeNB可以是eNB的ー個(gè)示例。圖I示出了具有多個(gè)無線設(shè)備的無線通信系統(tǒng)100。已廣泛地部署無線通信系統(tǒng)100，以便提供各種類型的通信內(nèi)容，例如語音、數(shù)據(jù)等等。無線設(shè)備可以是基站102或者無線通信設(shè)備104?；?02是與ー個(gè)或多個(gè)無線通信設(shè)備104進(jìn)行通信的站?；?02還可以稱為接入點(diǎn)、廣播發(fā)射機(jī)、節(jié)點(diǎn)B、演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B等等，基站102可以包括上述設(shè)備的ー些或全部功能。本申請將使用術(shù)語“基姑”。每ー個(gè)基站102為特定的地理區(qū)域提供通信覆蓋?；?02可以為ー個(gè)或多個(gè)無線通信設(shè)備104提供通信覆蓋。根據(jù)術(shù)語“小區(qū)”使用的上下文，術(shù)語“小區(qū)”可以指基站102和/或其覆蓋區(qū)域。無線系統(tǒng)(例如，多址系統(tǒng))中的通信可以通過無線鏈路上的傳輸來實(shí)現(xiàn)。這種通信鏈路可以通過單輸入和單輸出(SIS0)、多輸入和單輸出(MISO)或多輸入和多輸出(MMO)系統(tǒng)來建立。MMO系統(tǒng)包括分別裝備有用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩鄠€(gè)(NT個(gè))發(fā)射天線和多個(gè)(NR個(gè))接收天線的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)。SISO系統(tǒng)和MISO系統(tǒng)是MMO系統(tǒng)的特定實(shí)例。如果使用由多個(gè)發(fā)射天線和接收天線所產(chǎn)生的其它維度，則MIMO系統(tǒng)能夠提供改善的性能(例如，更高的吞吐量、更大的容量或改善的可靠性)。無線通信系統(tǒng)100可以使用MMO。MMO系統(tǒng)可以支持時(shí)分雙エ(TDD)和頻分雙エ(FDD)系統(tǒng)兩者。在TDD系統(tǒng)中，上行鏈路108a到108b傳輸和下行鏈路106a到106b傳輸處于相同的頻率范圍上，使得互易性(reciprocity)原則能夠從上行鏈路108信道中估計(jì)下行鏈路106信道。這使得正在發(fā)射的無線設(shè)備能夠從所述正在發(fā)射的無線設(shè)備所接收的通信中提取發(fā)射波束成形増益。無線通信系統(tǒng)100可以是能夠通過共享可用系統(tǒng)資源(例如，帶寬和發(fā)射功率)來支持與多個(gè)無線通信設(shè)備104的通信的多址系統(tǒng)。這類多址系統(tǒng)的示例包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、寬帶碼分多址(W-CDMA)系統(tǒng)、時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)、單載波頻分多址(SC-FDMA)系統(tǒng)、第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)和空分多址(SDMA)系統(tǒng)。通常，術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)”和“系統(tǒng)”可以互換地使用。CDMA網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)諸如通用陸地?zé)o線接入(UTRA)、cdma2000等等之類的無線技術(shù)。UTRA包括W-CDMA和低碼片速率(LCR)，而cdma2000覆蓋IS-2000、IS-95和IS-856標(biāo)準(zhǔn)。TDMA網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)諸如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)之類的無線技術(shù)。OFDMA網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)諸如演進(jìn)UTRA (E-UTRA),IEEE 802.11、IEEE 802. 16, IEEE 802. 20、Flash-OFDMA 等等之類的無線技術(shù)。UTRA、E-UTRA 和 GSM 是通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。長期演進(jìn)(LTE)是使用E-UTRA的UMTS的版本。在來自名為“第三代合作伙伴計(jì)劃”(3GPP)的組織的文檔中描述了 UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE0在來自名為“第三代合作伙伴計(jì)劃2”(3GPP2)的組織的文檔中描述了 cdma2000。為了清楚說明起見，下面針對于LTE來描述這些技術(shù)的某些方面，在下面的大多描述中使用LTE術(shù)語。基站102可以與ー個(gè)或多個(gè)無線通信設(shè)備104進(jìn)行通信。例如,基站102可以與第一無線通信設(shè)備104a和第二無線通信設(shè)備104b進(jìn)行通信。無線通信設(shè)備104還可以稱為終端、接入終端、用戶設(shè) 備(UE)、用戶單元、站等等，無線通信設(shè)備104可以包括上述設(shè)備中的ー些或全部功能。無線通信設(shè)備104可以是蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、無線設(shè)備、無線調(diào)制解調(diào)器、手持設(shè)備、膝上型計(jì)算機(jī)等等。無線通信設(shè)備104可以在任何給定時(shí)刻，在下行鏈路106和/或上行鏈路108上與零個(gè)、一個(gè)或多個(gè)基站102進(jìn)行通信。下行鏈路106 (或前向鏈路)是指從基站102到無線通信設(shè)備104的通信鏈路，上行鏈路108 (或反向鏈路)是指從無線通信設(shè)備104到基站102的通信鏈路。3GPP版本5及其以后版本支持高速下行鏈路分組接入(HSDPA)。3GPP版本6及其以后版本支持高速上行鏈路分組接入(HSUPA)。HSDPA和HSUPA是能在下行鏈路和上行鏈路上實(shí)現(xiàn)高速分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)男诺篮瓦^程的集合。因此，HSDPA和HSUPA是名稱為高速分組接入(HSPA)的移動(dòng)電話協(xié)議族的一部分。版本7HSPA+使用三種增強(qiáng)來提高數(shù)據(jù)速率。首先，引入了對于下行鏈路106上的2x2多輸入和多輸出(MMO)的支持。對于ΜΜ0，下行鏈路106上支持的峰值數(shù)據(jù)速率是28兆比特每秒(Mbps)。其次，在下行鏈路上106引入了更高階調(diào)制。在下行鏈路106上使用64正交幅度調(diào)制(QAM)能實(shí)現(xiàn)21Mbps的峰值數(shù)據(jù)速率。第三，在上行鏈路108上引入了更高階調(diào)制。在上行鏈路108上使用16QAM能實(shí)現(xiàn)IlMbps的峰值數(shù)據(jù)速率。在HSUPA中，基站102可以允許一些無線通信設(shè)備104在相同的時(shí)間以一定的功率電平來進(jìn)行發(fā)送(使用授權(quán)(grant))。通過使用快速調(diào)度算法將這些授權(quán)分配給無線通信設(shè)備104，其中所述快速調(diào)度算法短期地(S卩，數(shù)十毫秒(ms)的數(shù)量級)分配資源。HSUPA的快速調(diào)度非常適合于分組數(shù)據(jù)的突發(fā)特性。在高活躍的時(shí)段期間，無線通信設(shè)備104可以獲得更大百分比的可用資源，而在低活躍的時(shí)段期間，獲得較少帶寬或者不獲得帶寬。在3GPP版本5HSDPA中，基站102可以在高速下行鏈路共享信道(HS-DSCH)上向無線通信設(shè)備發(fā)送下行鏈路有效載荷數(shù)據(jù)?；?02還可以在高速共享控制信道(HS-SCCH)上發(fā)送與該下行鏈路數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的控制信息。存在著用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)?56種正交可變擴(kuò)頻因子(OVSF)碼(或Walsh碼)。在HSDPA系統(tǒng)中，將這些碼劃分成通常用于蜂窩電話(語音)的版本1999 (傳統(tǒng)系統(tǒng))碼和用于數(shù)據(jù)服務(wù)的HSDPA碼。對于每ー個(gè)傳輸時(shí)間間隔(TTI)，發(fā)送給具有HSDPA能力的無線通信設(shè)備104的專用控制信息可以向無線通信設(shè)備104指示將要使用碼空間內(nèi)的哪些碼來向無線通信設(shè)備104發(fā)送下行鏈路有效載荷數(shù)據(jù)，以及將要用于傳輸該下行鏈路有效載荷數(shù)據(jù)的調(diào)制方式。對于HSDPA操作，可以使用15種可用的HSDPA正交可變擴(kuò)頻因子(OVSF)碼針對不同的傳輸時(shí)間間隔調(diào)度去往無線通信設(shè)備104a到104b的下行鏈路傳輸。對于給定的傳輸時(shí)間間隔(TTI)，每ー個(gè)無線通信設(shè)備104可以根據(jù)在該傳輸時(shí)間間隔(TTI)期間分配給無線通信設(shè)備104的下行鏈路帶寬，來使用這15種HSDPA碼中的ー種或多種。如上所述，對于每ー個(gè)傳輸時(shí)間間隔(TTI)，控制信息向無線通信設(shè)備104指示將要使用碼空間內(nèi)的哪些碼來向無線通信設(shè)備104發(fā)送下行鏈路有效載荷數(shù)據(jù)(除了無線通信系統(tǒng)100的控制數(shù)據(jù)以外的數(shù)據(jù))，以及將要用于傳輸該下行鏈路有效載荷數(shù)據(jù)的調(diào)制方式。根據(jù)從基站102接收的通信，無線通信設(shè)備104可以生成一個(gè)或多個(gè)信道質(zhì)量指示(CQI)112a到112b。每ー個(gè)信道質(zhì)量指示(CQI) 112可以是針對基站102和無線通信設(shè)備104之間的下行鏈路106信道的信道測量。信道質(zhì)量指示(CQI) 112 可以取決于用于無線通信系統(tǒng)100的傳輸方案。由于在基站102和無 線通信設(shè)備104之間使用多輸入和多輸出(MMO)通信，因此每ー個(gè)信道質(zhì)量指示(CQI) 112可能與基站102和無線通信設(shè)備104之間的不同下行鏈路106信道(即，不同的發(fā)射天線和接收天線對)相對應(yīng)。無線通信設(shè)備104可以使用信道質(zhì)量指示(CQI) 112來確定優(yōu)選波束IlOa到IlOb0優(yōu)選波束110可以指基站102向無線通信設(shè)備104發(fā)送的信號(hào)的天線結(jié)構(gòu)、權(quán)重、傳輸方向和相位。術(shù)語“波束”和“預(yù)編碼向量”可以指將數(shù)據(jù)從天線進(jìn)行無線流傳送的方向。在多輸入和多輸出(MMO)中，可以使用多個(gè)波束在基站102和無線通信設(shè)備104之間發(fā)送信息。因此，優(yōu)選波束可以指產(chǎn)生基站102和無線通信設(shè)備104之間的最佳(B卩，最優(yōu))數(shù)據(jù)流的波束。無線通信設(shè)備104可以通過上行鏈路108信道向基站102發(fā)送信道質(zhì)量指示(CQI) 112。因此，基站102可以從多個(gè)無線通信設(shè)備104接收與多個(gè)下行鏈路106信道相對應(yīng)的信道質(zhì)量指示(CQI)112。基站102可以包括下行鏈路數(shù)據(jù)流選擇模塊114。下行鏈路數(shù)據(jù)流選擇模塊114可以包括接收的信道質(zhì)量指示(CQI) 116。下行鏈路數(shù)據(jù)流選擇模塊114可以使用接收的信道質(zhì)量指示(CQI) 116來確定針對每ー個(gè)無線通信設(shè)備104的調(diào)度。下面參照圖2來進(jìn)ー步詳細(xì)地討論下行鏈路數(shù)據(jù)流選擇模塊114。在HSPA的版本7中，使用單用戶MMO(SU-MMO)。當(dāng)無線通信設(shè)備104具有良好的幾何條件時(shí)(即，無線通信設(shè)備104處于相對于基站102的良好位置)，無線通信設(shè)備104可以從基站102請求雙流傳輸。在雙流傳輸中，基站102可以在ー個(gè)傳輸時(shí)間間隔(TTI)期間，向無線通信設(shè)備104發(fā)送第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流?？梢栽谡坏奶炀€波束上發(fā)送第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù)流。固有的是，這些數(shù)據(jù)流中的ー個(gè)(即，優(yōu)選數(shù)據(jù)流)將具有與另ー個(gè)相比更高的呑吐量。當(dāng)具有MMO能力的無線通信設(shè)備104請求雙流傳輸時(shí)，與除了優(yōu)選波束之外所使用的正交波束的信道質(zhì)量指示(CQI)相比，優(yōu)選波束的信道質(zhì)量指示(CQI) 112更高。因此，在這兩個(gè)數(shù)據(jù)流上向無線通信設(shè)備104進(jìn)行發(fā)送可能不會(huì)導(dǎo)致最有效的資源使用。相比而言，多用戶MMO (MU-MMO)可以通過更智能地使用基站102資源，來相對于傳統(tǒng)SU-MMO増加下行鏈路106上的用戶吞吐量。與去往單個(gè)無線通信設(shè)備104的雙流傳輸相比，MU-MMO可以使得增加特定傳輸時(shí)間間隔(TTI)的吞吐量。因此，下行鏈路數(shù)據(jù)流選擇模塊114可以判斷是針對單個(gè)無線通信設(shè)備104使用雙下行鏈路數(shù)據(jù)流(即，SU-MM0)，還是針對第一無線通信設(shè)備104a使用第一數(shù)據(jù)流，針對第二無線通信設(shè)備104b使用與第一數(shù)據(jù)流正交的第二數(shù)據(jù)流(即，MU-MIMO)0
圖2示出了具有多個(gè)無線設(shè)備的另ー種無線通信系統(tǒng)200。無線通信系統(tǒng)200包括節(jié)點(diǎn)B 202。圖2的節(jié)點(diǎn)B 202可以是圖I的基站102的ー種配置。無線通信系統(tǒng)200還可以包括第一用戶設(shè)備(UE)204a和第二用戶設(shè)備(UE)204b。圖2的第一用戶設(shè)備(UE)204a和第二用戶設(shè)備(UE) 204b可以是圖I的無線通信設(shè)備104a到104b的ー種配置。節(jié)點(diǎn)B 202可以包括下行鏈路數(shù)據(jù)流選擇模塊214。圖2的下行鏈路數(shù)據(jù)流選擇模塊214可以是圖I的下行鏈路數(shù)據(jù)流選擇模塊114的ー種配置。下行鏈路數(shù)據(jù)流選擇模塊214可以包括用戶設(shè)備(UE)配對模塊222。用戶設(shè)備(UE)配對模塊222可以確定ー個(gè)或多個(gè)用戶設(shè)備(UE)對224。用戶設(shè)備(UE)對224可以指具有彼此正交的優(yōu)選數(shù)據(jù)流218的兩個(gè)用戶設(shè)備(UE) 204。下面參照圖4來另外詳細(xì)地討論用戶設(shè)備(UE)對224。節(jié)點(diǎn)B202還可以包括選定的用戶設(shè)備(UE)對225。由于節(jié)點(diǎn)B 202 —次只能發(fā)送兩個(gè)正交的數(shù)據(jù)流，因此可能只選擇ー個(gè)用戶設(shè)備(UE)對224作為用戶設(shè)備(UE)對225?？梢允褂脙?yōu)化過程來確定所選定的用戶設(shè)備(UE)對225。節(jié)點(diǎn)B 202還可以包括正交可變擴(kuò)頻因子(OVSF)碼226。正交可變擴(kuò)頻因子 (OVSF)碼226是有助于唯一地識(shí)別各個(gè)通信信道的正交碼。下面另外詳細(xì)地討論正交可變擴(kuò)頻因子(OVSF)碼226。節(jié)點(diǎn)B 202可以使用SU-MMO在第一傳輸時(shí)間間隔(TTI)期間與第一用戶設(shè)備(UE)204a進(jìn)行通信。例如，節(jié)點(diǎn)B 202可以使用第一優(yōu)選波束228a來向第一用戶設(shè)備(UE)204a發(fā)送第一用戶設(shè)備(UE)優(yōu)選數(shù)據(jù)流218a。節(jié)點(diǎn)B 202還可以使用第一輔助波束230a來向第一用戶設(shè)備(UE)204a發(fā)送第一用戶設(shè)備(UE)輔助數(shù)據(jù)流220a。第一優(yōu)選波束228a和第一輔助波束230a可能是彼此正交的。在第二傳輸時(shí)間間隔(TTI)期間，節(jié)點(diǎn)B 202可以與第二用戶設(shè)備(UE)204b進(jìn)行通信。例如，節(jié)點(diǎn)B 202可以使用第二優(yōu)選波束228b來向第二用戶設(shè)備(UE) 204b發(fā)送第ニ用戶設(shè)備(UE)優(yōu)選數(shù)據(jù)流218b。節(jié)點(diǎn)B 202還可以使用第二輔助波束230b來向第二用戶設(shè)備(UE) 204b發(fā)送第二用戶設(shè)備(UE)輔助數(shù)據(jù)流220b。第二優(yōu)選波束228b和第二輔助波束230b可能是彼此正交的。在正交的波束上向同一用戶設(shè)備(UE) 204發(fā)送兩個(gè)數(shù)據(jù)流可能不會(huì)導(dǎo)致無線通信系統(tǒng)200的最佳資源使用。換言之，在正交的波束上向同一用戶設(shè)備(UE) 204發(fā)送兩個(gè)數(shù)據(jù)流可能不會(huì)以最有效的方式來分配節(jié)點(diǎn)B202的功率，這是由于與輔助數(shù)據(jù)流220相比，優(yōu)選數(shù)據(jù)流218具有更強(qiáng)的信道質(zhì)量指示(CQI) 112。如果使用相同的功率量來發(fā)射每一個(gè)數(shù)據(jù)流，則輔助數(shù)據(jù)流220的呑吐量將低于優(yōu)選數(shù)據(jù)流218的呑吐量(由于輔助數(shù)據(jù)流220具有更低的信道質(zhì)量指示(CQI) 112)。通過使用MU-MMO來替代SU-MM0，可以通過更智能地使用節(jié)點(diǎn)B202的資源來增加下行鏈路106上的用戶吞吐量。在MU-MMO中，節(jié)點(diǎn)B202可以尋找具有彼此正交的優(yōu)選波束228的第一用戶設(shè)備(UE) 204a和第二用戶設(shè)備(UE) 204b。第一用戶設(shè)備(UE) 204a和第二用戶設(shè)備(UE) 204b可以稱為用戶設(shè)備(UE)對224。替代在ー個(gè)傳輸時(shí)間間隔(TTI)期間向用戶設(shè)備(UE) 204發(fā)送雙流(S卩，優(yōu)選數(shù)據(jù)流218和輔助數(shù)據(jù)流220)，節(jié)點(diǎn)B 202可以向第一用戶設(shè)備(UE) 204a發(fā)送第一用戶設(shè)備(UE)優(yōu)選數(shù)據(jù)流218a，同時(shí)向第二用戶設(shè)備(UE) 204b發(fā)送第二用戶設(shè)備(UE)優(yōu)選數(shù)據(jù)流218b。因此，節(jié)點(diǎn)B 202可以抑制發(fā)送第一用戶設(shè)備(UE)輔助流220a和第二用戶設(shè)備(UE)輔助流220b。節(jié)點(diǎn)B 202可以使用相同的碼(例如，具有擴(kuò)頻因子16的正交可就擴(kuò)頻因子(OVSF)碼226 )，來發(fā)送第一用戶設(shè)備(UE)優(yōu)選數(shù)據(jù)流218a和第二用戶設(shè)備(UE)優(yōu)選數(shù)據(jù)流218b。由于節(jié)點(diǎn)B 202不需要向具有更低吞吐量的數(shù)據(jù)流分配功率，因此可以提高無線通信系統(tǒng)200的吞吐量。節(jié)點(diǎn)B 202可以使用第一優(yōu)選波束228a來發(fā)送第一用戶設(shè)備(UE)優(yōu)選數(shù)據(jù)流218a。節(jié)點(diǎn)B 202可以使用第一輔助波束230a來發(fā)送第一用戶設(shè)備(UE)輔助流220a。節(jié)點(diǎn)B 202可以使用第二優(yōu)選波束228b來發(fā)送第二用戶設(shè)備(UE)優(yōu)選數(shù)據(jù)流218b。節(jié)點(diǎn)B202還可以使用第二輔助波束230b來發(fā)送第二用戶設(shè)備(UE)輔助流220b。如果第一用戶設(shè)備(UE)204a和第二用戶設(shè)備(UE)204b是用戶設(shè)備(UE)對224，則第一優(yōu)選波束228a和第二優(yōu)選波束228b是正交的。 圖3是用于聯(lián)合地調(diào)度去往兩個(gè)配對的用戶設(shè)備(UE) 204的方法300的流程圖。用戶設(shè)備(UE)204可以是無線通信設(shè)備104。方法300可以由基站102執(zhí)行。在ー種配置中，基站102可以是節(jié)點(diǎn)B 202。基站102可以從具有雙流能力的多個(gè)用戶設(shè)備(UE) 204接收信道質(zhì)量指示(CQI)112(302)。如上所述，具有雙流能力的用戶設(shè)備(UE)204可以在相同的傳輸時(shí)間間隔(TTI)期間接收兩個(gè)數(shù)據(jù)流。基站102可以確定每ー個(gè)用戶設(shè)備(UE)204的優(yōu)選波束228和輔助波束230(304)。例如，基站102可以確定第一用戶設(shè)備(UE)204a的第一優(yōu)選波束228a和第一輔助波束230a (304)?；?02還可以確定第二用戶設(shè)備(UE)204b的第二優(yōu)選波束228b和第二輔助波束230b (304)?；?04可以對具有彼此正交的優(yōu)選波束228的用戶設(shè)備(UE)進(jìn)行配對(306)。這些組合可以稱為用戶設(shè)備(UE)對224。在ー種配置中，基站102可以構(gòu)造用于標(biāo)識(shí)用戶設(shè)備(UE)對224的表。下面參照圖4來另外詳細(xì)地討論用于標(biāo)識(shí)用戶設(shè)備(UE)對224的表的示例?；?02可以選擇ー個(gè)用戶設(shè)備(UE)對224作為選定的用戶設(shè)備(UE)對225(308)。在ー種配置中，如果兩個(gè)不同用戶設(shè)備(UE) 204的數(shù)據(jù)流的合計(jì)速率大于這兩個(gè)數(shù)據(jù)流的特定于UE的合計(jì)速率，則基站102可以選擇用戶設(shè)備(UE)對224 (308)。例如，如果第一用戶設(shè)備(UE) 204a請求兩個(gè)數(shù)據(jù)流，則第一用戶設(shè)備(UE) 204a可以報(bào)告優(yōu)選的主預(yù)編碼向量bl以及分別與優(yōu)選(強(qiáng))數(shù)據(jù)流218a和輔助(弱)數(shù)據(jù)流220a相對應(yīng)的兩個(gè)信道質(zhì)量指示(CQI)112CQI1和CQI2。類似地，如果第二用戶設(shè)備(UE) 204b請求兩個(gè)數(shù)據(jù)流，則第二用戶設(shè)備(UE) 204b可以報(bào)告優(yōu)選的主預(yù)編碼向量b2以及這兩個(gè)數(shù)據(jù)流的信道質(zhì)量指示(CQI) 112CQI1，和 CQI2，。優(yōu)選的輔助預(yù)編碼向量(其與bl正交)是b2，基站102可以根據(jù)優(yōu)選的主預(yù)編碼向量bI來得出該向量。如果CQII>CQII’且CQI2>CQI2’，則第一用戶設(shè)備(UE)優(yōu)選數(shù)據(jù)流218a可以映射到預(yù)編碼向量bl，第二用戶設(shè)備(UE)優(yōu)選數(shù)據(jù)流218b可以映射到預(yù)編碼向量b2?；?02可能在正交的波束上在給定的傳輸時(shí)間間隔(TTI)內(nèi)最多只能夠發(fā)送兩個(gè)數(shù)據(jù)流。因此，可能只對具有正交的優(yōu)選波束228的用戶設(shè)備(UE) 204進(jìn)行配對。如果第一用戶設(shè)備(UE) 204a和第二用戶設(shè)備(UE) 204b都請求波束bl和b2，則基站102可以在波束bl和b2上對這兩個(gè)用戶設(shè)備(UE)204進(jìn)行配對。如果基站102發(fā)現(xiàn)這種配對使得傳輸時(shí)間間隔(TTI)期間的某種度量最大，則基站102可以使用相同的正交可變擴(kuò)頻因子(OVSF)碼226在相同的傳輸時(shí)間間隔(TTI)內(nèi)將數(shù)據(jù)流調(diào)度到選定的用戶設(shè)備(UE)對225?？梢员蛔畲蠡亩攘康囊粋€(gè)示例是合計(jì)比例公平度量(sum proportionalfair metric)。在合計(jì)比例公平度量中，每當(dāng)考慮MU-MMO傳輸時(shí)就將每一流的比例公平度量進(jìn)行合計(jì)。還可以使用其它度量。圖4是描繪用于對用戶設(shè)備(UE)404進(jìn)行配對的比較表的框圖。在該表中，對五個(gè)用戶設(shè)備(UE) 404a到404e進(jìn)行比較，以便確定用戶設(shè)備(UE)對432。用戶設(shè)備(UE) 404中的每ー個(gè)都具有雙流能力。但是，只將每ー個(gè)用戶設(shè)備(UE) 404的優(yōu)選波束228與每ー個(gè)其它用戶設(shè)備(UE) 404的優(yōu)選波束228進(jìn)行比較。當(dāng)ー個(gè)用戶設(shè)備(UE)404的優(yōu)選波束228與另ー個(gè)用戶設(shè)備(UE)404的優(yōu)選波束正交時(shí)，得到ー個(gè)用戶設(shè)備(UE)對432。例如，UE 1404a的優(yōu)選波束228可能與UE 4404d的優(yōu)選波束228正交。因此，UE 1404a和UE 4404d是ー個(gè)用戶設(shè)備(UE)對432a。再舉ー個(gè)例子，UE 2404b的優(yōu)選波束228與UE 3404c的優(yōu)選波束228正交。因此，UE 2404b和UE3404c是ー個(gè)用戶設(shè)備(UE)對432b。如果用戶設(shè)備(UE) 404的優(yōu)選波束228是不正交的，則可以將進(jìn)行配對的項(xiàng)列出為非正交的。用戶設(shè)備(UE) 404可以具有與多個(gè)用戶設(shè)備(UE) 404的優(yōu)選波束228正交的優(yōu)選波束228。用戶設(shè)備(UE) 404還可以具有與可用于進(jìn)行配對的用戶設(shè)備(UE) 404的優(yōu)選波束228都不正交的優(yōu)選波束228。例如，UE 5404e示出為具有與其它用戶設(shè)備(UE) 404的優(yōu)選波束228都不正交的優(yōu)選波束228。在有多個(gè)用戶設(shè)備(UE)對432的情況下，基站102可以選擇用戶設(shè)備(UE)對432中的ー個(gè)?？梢允褂枚喾N不同的方法來選擇用戶設(shè)備(UE)對432中的ー個(gè)。例如，可以使用合計(jì)比例公平度量。通常，調(diào)度的目標(biāo)g在通過向某些用戶按每個(gè)傳輸時(shí)間間隔(TTI)分配資源，來使
效用函數(shù)U(R1U),..., Rn⑴)最大化。式(I)中給出了比例公平的效用函數(shù)
權(quán)利要求
1.一種用于在高速分組接入系統(tǒng)中提供多用戶的多輸入和多輸出的方法，包括 從多個(gè)具有雙流能力的無線通信設(shè)備接收信道質(zhì)量指示； 使用所述信道質(zhì)量指示來確定用于每ー個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束和輔助波束； 對具有彼此正交的優(yōu)選波束的無線通信設(shè)備進(jìn)行配對； 選擇無線通信設(shè)備對；以及 使用正交可變擴(kuò)頻因子碼在相同的傳輸時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述無線通信設(shè)備是用戶設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述方法由節(jié)點(diǎn)B執(zhí)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，對所述無線通信設(shè)備進(jìn)行配對包括 比較由所述節(jié)點(diǎn)B服務(wù)的每一個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中 所述無線通信設(shè)備對包括第一無線通信設(shè)備和第二無線通信設(shè)備， 并且其中，調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流包括將第一數(shù)據(jù)流調(diào)度到所述第ー無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束，并將第二數(shù)據(jù)流調(diào)度到所述第二無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，同時(shí)發(fā)送所述第一數(shù)據(jù)流和所述第二數(shù)據(jù)流。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，所述正交可變擴(kuò)頻因子碼具有擴(kuò)頻因子16。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，對于姆ー個(gè)傳輸時(shí)間間隔，執(zhí)行所述方法。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，對具有彼此正交的優(yōu)選波束的無線通信設(shè)備進(jìn)行配對包括使用比較表。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中 選擇無線通信設(shè)備對包括從多個(gè)無線通信設(shè)備對中選擇所述無線通信設(shè)備對， 并且其中，所選定的無線通信設(shè)備對使所述傳輸時(shí)間間隔期間的度量最大化。
11.ー種配置用于在高速分組接入系統(tǒng)中提供多用戶的多輸入和多輸出的無線設(shè)備，包括 處理器； 與所述處理器進(jìn)行電通信的存儲(chǔ)器； 在所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的指令，所述處理器執(zhí)行所述指令以便進(jìn)行以下操作 從多個(gè)具有雙流能力的無線通信設(shè)備接收信道質(zhì)量指示； 使用所述信道質(zhì)量指示來確定用于每ー個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束和輔助波束； 對具有彼此正交的優(yōu)選波束的無線通信設(shè)備進(jìn)行配對； 選擇無線通信設(shè)備對；以及 使用正交可變擴(kuò)頻因子碼在相同的傳輸時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線設(shè)備，其中，所述無線通信設(shè)備是用戶設(shè)備。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線設(shè)備，其中，所述無線設(shè)備是節(jié)點(diǎn)B。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無線設(shè)備，其中，對所述無線通信設(shè)備進(jìn)行配對包括 比較由所述節(jié)點(diǎn)B服務(wù)的每一個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線設(shè)備，其中所述無線通信設(shè)備對包括第一無線通信設(shè)備和第二無線通信設(shè)備， 并且其中，調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流包括將第一數(shù)據(jù)流調(diào)度到所述第ー無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束，并將第二數(shù)據(jù)流調(diào)度到所述第二無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無線設(shè)備，其中，同時(shí)發(fā)送所述第一數(shù)據(jù)流和所述第二數(shù)據(jù)流。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線設(shè)備，其中，所述正交可變擴(kuò)頻因子碼具有擴(kuò)頻因子16。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線設(shè)備，其中，對于每ー個(gè)傳輸時(shí)間間隔，所述處理器執(zhí)行所述指令。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線設(shè)備，其中，對具有彼此正交的優(yōu)選波束的無線通信設(shè)備進(jìn)行配對包括使用比較表。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無線設(shè)備，其中 選擇無線通信設(shè)備對包括從多個(gè)無線通信設(shè)備對中選擇所述無線通信設(shè)備對， 并且其中，所選定的無線通信設(shè)備對使所述傳輸時(shí)間間隔期間的度量最大化。
21.ー種配置用于在高速分組接入系統(tǒng)中提供多用戶的多輸入和多輸出的無線設(shè)備，包括 用于從多個(gè)具有雙流能力的無線通信設(shè)備接收信道質(zhì)量指示的模塊； 用于使用所述信道質(zhì)量指示來確定用于每ー個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束和輔助波束的模塊； 用于對具有彼此正交的優(yōu)選波束的無線通信設(shè)備進(jìn)行配對的模塊； 用于選擇無線通信設(shè)備對的模塊；以及 用于使用正交可變擴(kuò)頻因子碼在相同的傳輸時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流的模塊。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線設(shè)備，其中，對所述無線通信設(shè)備進(jìn)行配對包括 比較由所述無線設(shè)備服務(wù)的每一個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線設(shè)備，其中 所述無線通信設(shè)備對包括第一無線通信設(shè)備和第二無線通信設(shè)備， 并且其中，調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流包括將第一數(shù)據(jù)流調(diào)度到所述第ー無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束，并將第二數(shù)據(jù)流調(diào)度到所述第二無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的無線設(shè)備，其中，同時(shí)發(fā)送所述第一數(shù)據(jù)流和所述第二數(shù)據(jù)流。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的無線設(shè)備，其中，所述正交可變擴(kuò)頻因子碼具有擴(kuò)頻因子16。
26.一種用于在高速分組接入系統(tǒng)中提供多用戶的多輸入和多輸出的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括其上具有指令的非瞬時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述指令包括 用于使基站從多個(gè)具有雙流能力的無線通信設(shè)備接收信道質(zhì)量指示的代碼； 用于使所述基站使用所述信道質(zhì)量指示來確定用于每ー個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束和輔助波束的代碼； 用于使所述基站對具有彼此正交的優(yōu)選波束的所述無線通信設(shè)備進(jìn)行配對的代碼；用于使所述基站選擇無線通信設(shè)備對的代碼；以及 用于使所述基站使用正交可變擴(kuò)頻因子碼在相同的傳輸時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流的代碼。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，用于使所述基站對所述無線通信設(shè)備進(jìn)行配對的代碼包括 用于使所述基站比較由該基站服務(wù)的每ー個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束的代碼。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中 所述無線通信設(shè)備對包括第一無線通信設(shè)備和第二無線通信設(shè)備， 并且其中，所述用于使所述基站調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流的代碼包括用于使所述基站將第一數(shù)據(jù)流調(diào)度到所述第一無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束的代碼，以及用于使所述基站將第二數(shù)據(jù)流調(diào)度到所述第二無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束的代碼。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，同時(shí)發(fā)送所述第一數(shù)據(jù)流和所述第二數(shù)據(jù)流。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中，所述正交可變擴(kuò)頻因子碼具有擴(kuò)頻因子16。
全文摘要
本文描述了一種用于在高速分組接入系統(tǒng)中提供多用戶多輸入和多輸出的方法。從多個(gè)具有雙流能力的無線通信設(shè)備接收信道質(zhì)量指示。使用這些信道質(zhì)量指示，確定用于每一個(gè)無線通信設(shè)備的優(yōu)選波束和輔助波束。對具有彼此正交的優(yōu)選波束的無線通信設(shè)備進(jìn)行配對。選擇無線通信設(shè)備對。使用正交可變擴(kuò)頻因子碼在相同的傳輸時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度所選定的無線通信設(shè)備對的數(shù)據(jù)流。
文檔編號(hào)H04B7/06GK102668402SQ201080052045
公開日2012年9月12日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者J·J·布蘭斯, P·K·維特哈拉德夫尤尼, S·布呂克 申請人:高通股份有限公司