專利名稱：：具有可變波束數(shù)的mimo系統(tǒng)中的高效cqi傳信的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于在多波束傳輸系統(tǒng)(特別是在多波束MIMO(多輸入/多輸出)系統(tǒng))中傳信(signal)傳輸資源和傳輸參數(shù)的使用的方法。本發(fā)明還涉及一種多波束傳輸系統(tǒng)，特別是多波束MIMO系統(tǒng)，其中利用不同數(shù)量的無線傳輸資源并且使用不同的傳輸參數(shù)(例如調(diào)制方案)而傳輸，在每一束波束上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊的大小不同。此外本發(fā)明涉及一種執(zhí)行前述方法的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。本發(fā)明可以應(yīng)用于多天線通訊系統(tǒng)中。特別地，本發(fā)明潛在地應(yīng)用于當(dāng)前針對(duì)UMTS(通用移動(dòng)通信系統(tǒng))第7版^皮標(biāo)準(zhǔn)化的MIMO特征中。
背景技術(shù)：
：在第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)中，名為D-TxAA的提案正被討論用于UMTS,作為一種增加峰值比特率的方法。這從現(xiàn)有的閉環(huán)傳輸分集方案(TxAA模式1)導(dǎo)出，在所述閉環(huán)傳輸分集方案中，移動(dòng)終端向網(wǎng)絡(luò)傳信應(yīng)該施加至來自兩個(gè)傳輸天線中的每一個(gè)的信號(hào)的復(fù)雜權(quán)重。在D-TxAA中，使用產(chǎn)生兩束不同波束的正交權(quán)向量來傳輸兩個(gè)不同的數(shù)據(jù)流，其中用于產(chǎn)生第一波束的第一權(quán)向量通?；谟梢苿?dòng)終端所指示的權(quán)向量，用于產(chǎn)生第二波束的第二權(quán)向量確定性地從所述第一向量導(dǎo)出。用于其中一束波束的傳輸?shù)臋?quán)向量借助于被稱為高速共享控制信道(HS-SCCH)的信令(signaling)信道上載有的信令被指示給移動(dòng)終端。為其在HS-SCCH上傳信權(quán)向量的波束在下文中被表示為"主波束"，并且另一束波束在下文中被表示為"輔助波束"。在每一束波束上，使用可能不同的數(shù)量的傳輸資源(例如信道化(channelization)碼的數(shù)目)和可能不同的傳輸參數(shù)(例如調(diào)制方案)將不同的數(shù)據(jù)塊(也稱為傳送塊)傳輸?shù)揭苿?dòng)終端?？梢允褂貌煌拇a率來將每個(gè)傳送塊中的比特?cái)?shù)映射至物理信道比特?cái)?shù)上，物理信道比特可以使用所選的信道化碼數(shù)和調(diào)制方案而傳輸。為了使移動(dòng)終端能夠接收并解碼傳輸，傳送塊的大小、用于每一束波束的調(diào)制方案以及信道化碼數(shù)通過使用HS-SCCH被傳信到移動(dòng)終端。在UMTS的較早版本中，僅僅單個(gè)數(shù)據(jù)流被傳輸?shù)揭苿?dòng)終端，僅僅需要一個(gè)信令集合。當(dāng)傳輸笫二流時(shí)，相應(yīng)的信令信息導(dǎo)致信令開銷的增加，這降低了系統(tǒng)的整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸容量。一些已知的降低涉及第二流傳輸?shù)男帕铋_銷的方法包括相對(duì)于在其他波束上傳輸?shù)膫魉蛪K大小限制可以在一束波束上傳輸?shù)膫魉蛪K大小集合。然而，這降低了在每個(gè)流上以用戶應(yīng)用所需的速率傳輸數(shù)據(jù)的靈活性?？梢岳缤ㄟ^限制用在兩束波束上的信道化碼數(shù)之間的差別來施加對(duì)傳送塊大小集合的限制。一種已知的用于降低信令開銷的方法是要求在每一束波束上使用的第一碼的身份(identity)是相同的。然后在每一束波束上使用的其他碼形成從該第一碼開始的鄰接集合，例如形成正交可變擴(kuò)頻因子(OVSF)碼樹。還提出，如果分配給主波束和輔助波束的碼數(shù)被限制為相等(即，"對(duì)稱的碼分配")，那么這將降低信令開銷(與最高度的靈活性相比，在UMTS中最高度的靈活性需要4比特來指示輔助波束上的碼數(shù)以及1比特來指示調(diào)制方案)。然而，這還暗示對(duì)傳送塊大小的范圍的限制，該傳送塊可以相對(duì)于其他束在一束波束上傳輸。更特別地，這意^^未著存在一個(gè)問題，即當(dāng)在主波束上發(fā)送大的傳送塊時(shí)，在輔助波束上發(fā)送小的傳送塊。在最大和最小傳送塊大小之間存在大約3的比值，可以為給定數(shù)目的碼傳信所述傳送塊大小。通過在輔助波束上使用比在主波束上所使用的更低級(jí)的調(diào)制方案，這種限制可以;故部分地減輕例如，當(dāng)主波束4吏用16QAM時(shí)，QPSK可以凈皮用在輔助波束上以4吏更小的傳送塊能夠被載于該輔助波束上。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是降低多波束傳輸系統(tǒng)中信令開銷和/或降低對(duì)在每一束波束上傳輸?shù)膫魉蛪K的大小的限制。這里假設(shè)輔助波束通常以等于或小于主波束的數(shù)據(jù)率的數(shù)據(jù)率被傳輸。換句話說，HS-SCCH通常傳信載有更高速率流的波束的預(yù)編碼向量。這暗示在輔助波束上的調(diào)制階次等于或低于在主波束上的調(diào)制階次。為了獲得上述以及其他目的，依據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于在多波束傳輸系統(tǒng)中傳信傳輸資源信息和傳輸參數(shù)信息的方法，其中所述傳輸資源信息和所述傳輸參數(shù)信息被聯(lián)合編碼。本發(fā)明的笫一方面基于如下認(rèn)識(shí)，即通過聯(lián)合編碼傳輸資源信息和傳輸參數(shù)信息，可以被指示的傳送塊大小的范圍在不增加信令開銷的情況下得以增加。多重參數(shù)的聯(lián)合編碼包括對(duì)不同的傳輸資源取不同的值，以及設(shè)置至少一個(gè)比特以確定不止一個(gè)參數(shù)的值，所述參數(shù)包括與所述不同的傳輸資源相關(guān)聯(lián)的資源信息。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于在多波束傳輸系統(tǒng)中傳信傳輸資源信息和傳輸參數(shù)信息的方法，其中所述傳輸資源信息從可用值的集合中選擇，其中所述可用值的集合中的每個(gè)值以基本相似的因子或倍數(shù)與最鄰近的下一個(gè)值相關(guān)。本發(fā)明的第二方面基于如下認(rèn)識(shí)，即用于編碼和速率匹配以將每個(gè)傳送塊中的比特?cái)?shù)映射至物理信道比特?cái)?shù)上的碼率被設(shè)計(jì)成在給定范圍(例如從1到1/3)內(nèi)操作，物理信道比特可以使用所選擇的信道化碼數(shù)和調(diào)制方案而傳輸，因而通過允許被碼率范圍內(nèi)的比值分開的信道化碼數(shù)目的傳信，可以調(diào)節(jié)每個(gè)可能的傳送塊大小的傳輸。這降低了需要能夠在HS-SCCH上被傳信的不同數(shù)目的信道化碼的數(shù)目，使得需要能夠在HS-SCCH上被傳信，并因此在不限制能被傳輸?shù)膫魉蛪K大小的范圍的情況下降低了信令開銷。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明第一或第二方面的方法的計(jì)算才幾程序。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種多波束數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一站和第二站，包括用于將傳輸資源信息和傳輸參數(shù)信息從所述第一站傳信到所述第二站的裝置，其中所述傳輸資源信息和所述傳輸參數(shù)信息被聯(lián)合編碼。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種多波束數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括第一站和第二站，包括用于將傳輸資源信息和傳輸參數(shù)信息從所述笫一站傳信到所述第二站的裝置，其中所述傳輸資源信息從可用的值集合中選擇，其中所述可用的值集合中的每個(gè)值以基本相似的因子或倍數(shù)與最鄰近的下一個(gè)值相關(guān)。所述傳輸資源信息可以例如包括許多信道化碼(例如在CDMA系統(tǒng)中)、許多子載波(例如在OFDM系統(tǒng)中)或許多時(shí)隙中的一個(gè)或多個(gè)的指示，。所述傳輸參數(shù)信息可以例如包括調(diào)制方案或編碼方案的一個(gè)或多個(gè)。另外的有益的實(shí)施例將在下面被描述。具體實(shí)施例方式在典型的實(shí)施例中，最多15個(gè)信道化碼可以被用于兩束波束中每一束上的傳輸?？梢允褂?6QAM或QPSK來調(diào)制，其可以由HS-SCCH上的一個(gè)信令比特來指示。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)操作的傳統(tǒng)系統(tǒng)可以施加限制，即兩束波束上必須使用相同數(shù)目的碼，使得當(dāng)15個(gè)碼被用于主波束上的傳送塊的傳輸(使用QPSK調(diào)制和碼率1)時(shí)，可以在第二波束上傳輸?shù)淖钚魉蛪K是主波束上的傳送塊大小的1/3(假設(shè)最小碼率為1/3)?？蛇x擇地，傳統(tǒng)的系統(tǒng)可以使用最高到4個(gè)附加信令比特以傳信用于第二波束的信道化碼數(shù)以便允許主波束傳送塊大小和輔助波束傳送塊大小之間的更大的不同。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可以僅使用l個(gè)比特來傳信用于輔助波束的調(diào)制方案(MS)和信道化碼集(CCS)(另外1個(gè)比特用于傳信主波束的MS)。由此可以使用信令比特的可用組合中的一個(gè)來指示比被用于主波束的更小的用于輔助波束的碼數(shù)(見表1)。注意因?yàn)橛迷谳o助波束上的碼數(shù)和調(diào)制的選擇不是關(guān)鍵參數(shù)，所以并不總是需要碼數(shù)的全分辨率。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表1:以用于輔助波束的1比特MS/CSS傳信碼數(shù)對(duì)于兩束波束上的QPSK和用于輔助波束的MS/CCS組合"00"的情況，輔助波束的碼數(shù)由表2給出(取決于用于主波束的碼數(shù)，其被分開的比特字段(bit-field)以與第5版同樣的方式傳信)。其目的是輔助波束上碼數(shù)約為主波束上碼數(shù)的一半，使得所支持的傳送塊大小的范圍盡可能地寬，但不超出所需最大編碼率。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2:對(duì)于用于輔助波束的1比特MS/CSS的主波束和輔助波束上的碼數(shù)在一些實(shí)施例中，可以用于輔助波束而傳信的碼數(shù)TV2可以根據(jù)公式由用于主波束的碼數(shù)A^導(dǎo)出，這個(gè)公式例如:如果考慮將2比特用于輔助波束上的MS/CSS,那么甚至更大的靈活性是可能的，如表3所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表3:以用于輔助波束的2比特MS/CSS傳信碼數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表4:對(duì)于用于輔助波束的2比特MS/CSS的主波束和輔助波束上的碼數(shù)的附加表這個(gè)原理可以延伸至用于輔助波束的3比特MS/CSS或4比特(這可以為主波束上的全部碼數(shù)給出完全靈活性)。另外，如果眼下將對(duì)64QAM的潛在支持添加至本說明書，那么可以應(yīng)用同樣的方法。例如，總共4比特用于傳信主波束MS和輔助波束MS/CSS,并包括64QAM的可能，可以傳信如表5中所示的調(diào)制方案和碼數(shù)的組合<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>表5:以用于輔助波束的2比特MS/CSS傳信碼數(shù)這使傳送塊大小的完整范圍能夠在兩束波束上發(fā)送而不需要比每束2比特更多的信令比特，已經(jīng)建議每束2比特來傳信考慮了64QAM的調(diào)制方案。一般地，用于MS/CCS的比特?cái)?shù)可以基于靈活性和HS-SCCH開銷之間的權(quán)衡來選擇。本發(fā)明還可以進(jìn)一步延伸，使得傳輸資源信息可以對(duì)于波束中的一束取零值。這意味著被聯(lián)合編碼的信號(hào)可以指示被傳輸?shù)牟ㄊ臄?shù)目。例如，如果允許兩個(gè)比特用于輔助波束上的MS/CSS,那么表3所示的實(shí)施例可以〗奮改為如表6中所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>表6:以用于輔助波束的2比特MS/CSS傳信碼數(shù)，包括傳信第二波束不被傳輸?shù)目赡苄?即碼數(shù)=0)類似地，用總共4比特來傳信主波束MS和輔助波束MS/CCS,表5所示的實(shí)施例可以^修改為如表7所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表7:傳信具有總共4比特的碼數(shù)，包括傳信第二波束不被傳輸?shù)目赡苄?即碼數(shù)=0)通過避免對(duì)指示輔助波束是否被傳輸?shù)念~外的比特的需要，這些擴(kuò)展允許信令開銷的進(jìn)一步降低。盡管已經(jīng)主要關(guān)于從基站到移動(dòng)終端的傳輸對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明還可應(yīng)用于從移動(dòng)終端到基站的傳輸以及對(duì)等節(jié)點(diǎn)之間的傳輸。在本說明書和權(quán)利要求書中，元件前的詞"一個(gè)"或"一"并不排除多個(gè)這樣的元件的存在。另夕卜，詞語"包括"不排除所列出的之外的其他元件或步驟的存在。從對(duì)本公開文本的閱讀中，本領(lǐng)域技術(shù)人員將清楚其他的修改。這樣的修改可以涉及無線電通信領(lǐng)域中已知的其他特征，這些特征可以作為此處已描述的特征的替代或附加而使用。權(quán)利要求1、一種操作多波束傳輸系統(tǒng)的方法，包括步驟a.分別為第一傳輸波束和第二傳輸波束確定第一傳輸資源信息和第二傳輸資源信息；b.分別為所述第一傳輸波束和第二傳輸波束確定第一傳輸參數(shù)信息和第二傳輸參數(shù)信息；c.將所述第一傳輸資源信息和第二傳輸資源信息以及所述第一傳輸參數(shù)信息和第二傳輸參數(shù)信息聯(lián)合編碼為聯(lián)合信號(hào)；以及d.通過所述第一傳輸波束和第二傳輸波束將所述聯(lián)合信號(hào)從第一站傳輸?shù)降诙尽?、如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一傳輸資源信息和第二傳輸資源信息從可用的值集合中選擇，其中所述可用的值集合中的每個(gè)值以基本上相似的因子或倍數(shù)與最鄰近的下一個(gè)值相關(guān)。3、如上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述笫一傳輸資源信息和第二傳輸資源信息包括許多信道化碼，許多子載波或許多時(shí)隙的一個(gè)或多個(gè)的指示。4、如權(quán)利要求3所述的方法，其中為了將每個(gè)傳送塊中的比特?cái)?shù)映射至所述信道化碼數(shù)和/或調(diào)制方案上的編碼和速率匹配^C設(shè)計(jì)成在給定的碼率范圍內(nèi)操作。5、如權(quán)利要求4所述的方法，其中基于靈活性和信令信道開銷之間的權(quán)衡，使用所述聯(lián)合信號(hào)的一個(gè)比特到四個(gè)信令比特來傳信用于所述第二傳輸波束的信道化碼集合和所述調(diào)制方案。6、如權(quán)利要求4或5所述的方法，其中所述信令比特的可用組合中的一個(gè)被用于指示比被用于所述第一傳輸波束的更小的用于所述第二傳輸波束的碼數(shù)。7、如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一傳輸參數(shù)信息和第二傳輸參數(shù)信息包括所述調(diào)制方案或編碼方案的一個(gè)或多個(gè)的指示。8、如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述對(duì)多個(gè)參數(shù)的聯(lián)合編碼包括對(duì)不同的傳輸資源取不同的值，以及設(shè)置至少一比特以確定不止一個(gè)參數(shù)的值，該參數(shù)包括與所述不同的傳輸資源相關(guān)聯(lián)的資源信自9、一種多波束傳輸設(shè)備，包括a.用于分別為第一傳輸波束和第二傳輸波束確定第一傳輸資源信息和第二傳輸資源信息的裝置；b.用于分別為所述第一傳輸波束和第二傳輸波束確定第一傳輸參數(shù)信息和笫二傳輸參數(shù)信息的裝置；c.用于將所述第一傳輸資源信息和第二傳輸資源信息以及所述第一傳輸參數(shù)信息和第二傳輸參數(shù)信息聯(lián)合編碼為聯(lián)合信號(hào)的裝置；以及d.用于通過所述第一傳輸波束和第二傳輸波束將所述聯(lián)合信號(hào)從第一站傳輸?shù)降诙镜难b置。10、如權(quán)利要求9所述的多波束傳輸設(shè)備，其中所述用于確定所述第一傳輸資源信息和第二傳輸資源信息的裝置適合從可用的值集合中選擇值，其中所述可用值集合中的每一個(gè)值以基本上相似的因子或倍數(shù)與最鄰近的下一個(gè)值相關(guān)。11、如權(quán)利要求9到10中任一項(xiàng)所述的多波束傳輸設(shè)備，還包括用于指示所述第一傳輸資源信息和第二傳輸資源信息包括許多信道化碼，許多子載波或許多時(shí)隙的一個(gè)或多個(gè)的裝置。12、如權(quán)利要求11所述的多波束傳輸設(shè)備，還包括編碼和速率匹配裝置和/或用于設(shè)計(jì)調(diào)制方案以便在給定的碼率范圍內(nèi)操作的裝置，所述編碼和速率匹配裝置用于將每個(gè)傳送塊中的比特?cái)?shù)映射至所述信道化碼數(shù)上。13、如權(quán)利要求12所述的多波束傳輸設(shè)備，還包括用于基于靈活性和信令信道開銷之間的權(quán)衡，使用所述聯(lián)合信號(hào)的一個(gè)到四個(gè)信令比特來傳信用于所述第二傳輸波束的信道化碼集合和所述調(diào)制方案的裝置。14、如權(quán)利要求12或13所述的多波束傳輸設(shè)備，還包括用于使用所述信令比特的可用組合中的一個(gè)來指示比被用于所述第一傳輸波束的更小的用于所述第二傳輸波束的碼數(shù)的裝置。15、如權(quán)利要求9到14中任一項(xiàng)所述的多波束傳輸設(shè)備，還包括用于指示所述第一傳輸參數(shù)信息和第二傳輸參數(shù)信息包括所述調(diào)制方案或編碼方案的一個(gè)或多個(gè)的裝置。16、一種多波束傳輸系統(tǒng)，包括a.笫一站和第二站；和b.用于分別為第一傳輸波束和第二傳輸波束確定第一傳輸資源信息和第二傳輸資源信息的裝置；c.用于分別為所述第一傳輸波束和第二傳輸波束確定第一傳輸參數(shù)信息和第二傳輸參數(shù)信息的裝置；d.用于將所述第一傳輸資源信息和第二傳輸資源信息以及所述第一傳輸參數(shù)信息和第二傳輸參數(shù)信息聯(lián)合編碼為聯(lián)合信號(hào)的裝置；以及e.用于通過所述第一傳輸波束和第二傳輸波束將所述聯(lián)合信號(hào)從第一站傳輸?shù)降诙镜难b置。17、如權(quán)利要求16所述的多波束傳輸系統(tǒng)，其中所述第一傳輸資源信息和第二傳輸資源信息從可用的值集合中選擇，其中所述可用的值集合中的每個(gè)值以基本上相似的因子或倍數(shù)與最鄰近的下一個(gè)值相關(guān)。18、如權(quán)利要求16到17中任一項(xiàng)所述的多波束傳輸系統(tǒng)，其中所述第一傳輸資源信息和第二傳輸資源信息包括許多信道化碼，許多子載波或許多時(shí)隙的一個(gè)或多個(gè)的指示。19、如權(quán)利要求18所述的多波束傳輸系統(tǒng)，其中為了將每個(gè)傳送塊中的比特?cái)?shù)映射至所述信道化碼數(shù)和/或調(diào)制方案上的編碼和速率匹配被設(shè)計(jì)成在給定的碼率范圍內(nèi)操作。20、如權(quán)利要求19所述的多波束傳輸系統(tǒng)，其中基于靈活性和信令信道開銷之間的權(quán)衡，使用所述聯(lián)合信號(hào)的一個(gè)到四個(gè)信令比特來傳信用于所述第二傳輸波束的信道化碼集合和所述調(diào)制方案。21、如權(quán)利要求19或20所述的多波束傳輸系統(tǒng)，其中所述信令比特的可用組合中的一個(gè)被用于指示比被用于所述第一傳輸波束的更小的用于所述第二傳輸波束的碼數(shù)。22、如權(quán)利要求16到21中任一項(xiàng)所述的多波束傳輸系統(tǒng)，其中所述第一傳輸參數(shù)信息和第二傳輸參數(shù)信息包括所述調(diào)制方案或編碼方案的一個(gè)或多個(gè)的指示。23、如權(quán)利要求16到22中任一項(xiàng)所述的多波束傳輸系統(tǒng)，其中所述第一站是基站，所述第二站是移動(dòng)終端，或反之亦然。24、如權(quán)利要求16到22中任一項(xiàng)所述的多波束傳輸系統(tǒng)，其中所述第一站和第二站是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。25、如權(quán)利要求16到22中任一項(xiàng)所述的多波束傳輸系統(tǒng)，其中包括多個(gè)不同類型和/或相同類型的站和/或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。26、一種移動(dòng)站，其用在根據(jù)權(quán)利要求16到25中任一項(xiàng)所述的多波束傳輸系統(tǒng)中。27、一種基站，其用在根據(jù)權(quán)利要求16到25中任一項(xiàng)所述的多波束傳輸系統(tǒng)中。28、一種信號(hào)，其用在根據(jù)權(quán)利要求16到25中任一項(xiàng)所述的多波束傳輸系統(tǒng)中，其中所述信號(hào)對(duì)應(yīng)于所述聯(lián)合信號(hào)。全文摘要本發(fā)明涉及一種多波束傳輸設(shè)備和系統(tǒng)，以及一種用于操作多波束傳輸系統(tǒng)的方法，其中分別為第一和第二傳輸波束確定第一傳輸資源信息和第二傳輸資源信息，以及其中分別為所述第一和第二傳輸波束確定第一傳輸參數(shù)信息和第二傳輸參數(shù)信息。將所述第一和第二傳輸資源信息和所述第一和第二傳輸參數(shù)信息聯(lián)合編碼為聯(lián)合信號(hào)；以及通過所述第一和第二傳輸波束將所述聯(lián)合信號(hào)從第一站傳輸?shù)降诙?。文檔編號(hào)H04B7/04GK101523756SQ200780036969公開日2009年9月2日申請(qǐng)日期2007年9月28日優(yōu)先權(quán)日2006年10月2日發(fā)明者M(jìn)·P·J·巴克,T·J·莫爾斯利申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司