專利名稱：：用于信道反饋的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總的來(lái)說(shuō)涉及通信系統(tǒng)，并且具體地，涉及一種方法和裝置，用于在多輸入多輸出(MIMO)傳輸中向發(fā)射機(jī)提供信道信息。
背景技術(shù)：
：多輸入多輸出(MIMO)是一種涉及多個(gè)發(fā)射天線和多個(gè)接收天線的傳輸方法，其有望在很大程度上增加無(wú)線通信系統(tǒng)的鏈路容量。多種傳輸策略要求發(fā)射陣列具有關(guān)于每個(gè)發(fā)射天線元件和每個(gè)接收天線元件之間信道響應(yīng)的某種程度的知識(shí)，并且通常被稱為閉環(huán)MIMO。如果在發(fā)射機(jī)處執(zhí)行陣列校準(zhǔn)，則通過(guò)使用諸如時(shí)分雙工(TDD)中上行鏈路探測(cè)的技術(shù)，在發(fā)射機(jī)處獲得完全的寬帶信道知識(shí)是可能的。然而，當(dāng)在TDD系統(tǒng)中使用中繼器時(shí)，或者當(dāng)在發(fā)射機(jī)處不執(zhí)行陣列校準(zhǔn)時(shí)，在頻分雙工(FDD)系統(tǒng)中上行鏈路探測(cè)方法不能工作。因此，存在對(duì)這樣的有效方法的需求，該方法在上行鏈路探測(cè)不是有效用于該目的時(shí)，在發(fā)射機(jī)處提供完全的信道知識(shí)。附圖簡(jiǎn)述圖1是TDD系統(tǒng)中反饋的時(shí)間圖。圖2是FDD系統(tǒng)中反饋的時(shí)間圖。圖3示出了用于有效反饋信道知識(shí)的一個(gè)選項(xiàng)。圖4示出了用于有效反饋信道知識(shí)的第二選項(xiàng)。圖5是使用相移以有效地編碼信道信息的示例。圖6是頻域信道信息的頻率正交(orthogonal-in-frequency)編碼的示例。圖7是時(shí)域信道信息的頻率正交編碼的示例。圖8是用于傳送信道知識(shí)的裝置。圖9是圖8的裝置操作流程圖。圖10是用于恢復(fù)信道估計(jì)的裝置。圖11是示出圖10的裝置操作流程圖。具體實(shí)施例方式為了簡(jiǎn)明，本發(fā)明從以下觀點(diǎn)來(lái)呈現(xiàn)，當(dāng)執(zhí)行至用戶終端(SS)的閉環(huán)傳輸時(shí)，向基站(BS)提供信道信息。應(yīng)當(dāng)清楚，本發(fā)明還適用于這樣的情形，即BS和SS的作用與此處描述的作用是顛倒的。例如，本發(fā)明可以應(yīng)用于這樣的情形，其中，SS提供有信道信息，以允許從SS到BS的閉環(huán)傳輸。因此，盡管描述將主要集中于BS向SS發(fā)射的情況，但是術(shù)語(yǔ)"源通信單元"將指可以執(zhí)行向目標(biāo)通信單元進(jìn)行閉環(huán)傳輸?shù)耐ㄐ艈卧?例如，BS、SS或其他收發(fā)信機(jī))。而且，在本申請(qǐng)文件中，某些術(shù)語(yǔ)是可以互換使用的。術(shù)語(yǔ)"信道響應(yīng)"、"頻率選擇性信道簡(jiǎn)檔"、"空間頻率信道響應(yīng)"全部指的是基站需要的信道響應(yīng)信息，以便于利用閉環(huán)傳輸技術(shù)。該信道響應(yīng)信息還可以指信道知識(shí)。術(shù)語(yǔ)"波形"和"信號(hào)"也可以互換使用。用戶設(shè)備或用戶站(SS)有時(shí)指的是移動(dòng)設(shè)備站(MS)或簡(jiǎn)單地移動(dòng)設(shè)備，并且本發(fā)明同樣適用于用戶設(shè)備是固定的或移動(dòng)設(shè)備(即，不是固定的)的情況。接收設(shè)備可以是基站(BS)、用戶站(SS)或其任何組合。同樣，發(fā)射設(shè)備可以是BS、SS、MS或其任何組合。此外，如果系統(tǒng)具有轉(zhuǎn)發(fā)器、中繼器或其他類似設(shè)備，則接收設(shè)備或發(fā)射設(shè)備可以是轉(zhuǎn)發(fā)器、中繼器或其他類似設(shè)備。如果BS正在執(zhí)行至該轉(zhuǎn)發(fā)器/中斷器的閉環(huán)傳輸，則該轉(zhuǎn)發(fā)器或中繼器可以被認(rèn)為等同于SS。如果中繼器正在執(zhí)行至SS的閉環(huán)傳輸，則該轉(zhuǎn)發(fā)器或中繼器可以被認(rèn)為等同于BS。該中繼器可以可以是單向中繼器，諸如上行鏈路中繼器或下行鏈路中繼器。例如，上行鏈路中繼器接收來(lái)自SS的上行鏈路信號(hào)，并且向BS中繼信號(hào)或由該信號(hào)表示的信息。術(shù)語(yǔ)"快速傅里葉變換(FFT)"和"逆快速傅里葉變換(IFFT)"分別指的是離散的傅里葉變換(或類似變換)或逆離散傅里葉變換(或類似變換)。在發(fā)射機(jī)或源通信單元處獲得信道知識(shí)對(duì)于獲得由該發(fā)射陣列技術(shù)保證的增益來(lái)說(shuō)是關(guān)鍵的，該發(fā)射陣列技術(shù)諸如最大比傳輸、發(fā)射空分多址(SDMA)和閉環(huán)多個(gè)輸入多個(gè)輸出(MIMO)技術(shù)。用于獲得信道知識(shí)的兩種方法是反饋和信道探測(cè)。信道探測(cè)僅對(duì)于時(shí)分雙工(TDD)系統(tǒng)才工作，并且使用這樣的事實(shí)，即上行鏈路和下行鏈路RF信道是互反的，從而B(niǎo)S可以獲得來(lái)自由移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行的上行鏈路信道探測(cè)的下行鏈路信道知識(shí)。已知的是，為使信道探測(cè)工作，BS必須校準(zhǔn)其上行鏈路和下行鏈路陣列。與信道探測(cè)不同，信道反饋將工作于頻分雙工(FDD)系統(tǒng)和無(wú)陣列校準(zhǔn)的TDD系統(tǒng)。本發(fā)明是一種方法，用于有效地自(一個(gè)或多個(gè))移動(dòng)設(shè)備向BS反饋多路信道(例如多個(gè)子載波的多個(gè)信道估計(jì)，諸如對(duì)于OFDM系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)天線)，(如果BS和移動(dòng)設(shè)備的作用交換的話，所述方法也將工作)。所述方法通過(guò)BS自其每個(gè)發(fā)射天線發(fā)送訓(xùn)練(例如導(dǎo)頻碼元)而工作，使得移動(dòng)設(shè)備可以測(cè)量(或估計(jì))對(duì)每個(gè)BS天線的復(fù)數(shù)信道響應(yīng)(信道估計(jì)還可以根據(jù)不要求訓(xùn)練數(shù)據(jù)的其他方法獲得，諸如直接判決信道估計(jì)(decision-directedchannelestimation)或盲信道估計(jì))。接下來(lái)，被BS調(diào)度這樣做(或者知道/期望通過(guò)某些其他手段這樣做)的每個(gè)移動(dòng)設(shè)備編碼對(duì)每個(gè)BS天線的信道估計(jì)(構(gòu)建信道波形)，并且然后潛在的多個(gè)這樣的移動(dòng)設(shè)備同時(shí)向BS發(fā)回編碼的信道估計(jì)，以輔助BS確定下行鏈路信道估計(jì)。本發(fā)明的在特定移動(dòng)設(shè)備處的信道編碼過(guò)程不要求將信道量化到超出移動(dòng)設(shè)備接收機(jī)的固有精確度所達(dá)到的程度(例如傳統(tǒng)的反饋傳輸使用諸如QPSK的傳統(tǒng)星座，在碼元上傳遞二進(jìn)制的信息，而本發(fā)明可以傳遞基本上非量化的信道估計(jì)(例如，不需要將這些值限制為QPSK星座的四個(gè)值，但是當(dāng)然受到移動(dòng)設(shè)備接收和發(fā)射處理的固有精確度的限制)；相反，本發(fā)明有效地(從帶寬方面而言)將某些測(cè)量信道的數(shù)目(例如，從每個(gè)BS天線到一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)設(shè)備天線的信道)組合為單一的信道波形，用于傳輸?shù)紹S，該信道波形還可以被稱為編碼信道波形。多個(gè)移動(dòng)設(shè)備可以以SDMA方式，在相同的時(shí)間頻率資源上，發(fā)射其編碼信道波形。然后，BS使用其多個(gè)接收天線，用于分離來(lái)自每個(gè)移動(dòng)設(shè)備的編碼信道波形，并且然后通過(guò)解除編碼來(lái)確定信道估計(jì)。注意，對(duì)于多個(gè)天線的移動(dòng)設(shè)備，移動(dòng)設(shè)備處的每個(gè)天線可以按照MIMO方式發(fā)射不同的編碼信道波形，(例如，波形是從全部BS天線到發(fā)射編碼信道信道波形的移動(dòng)設(shè)備天線的信道的編碼)。當(dāng)然，在SDMA方式中，自一個(gè)移動(dòng)設(shè)備的編碼信道波形的MIMO類型傳輸可以與來(lái)自其他移動(dòng)設(shè)備的編碼信道的傳輸相重疊。通過(guò)有效地編碼信道估計(jì)并且上行鏈路傳輸上使用SDMA和/或MIMO，信道反饋可以成為非常帶寬有效的。本發(fā)明通過(guò)選擇性地組合SDMA、MIMO、多個(gè)源信道估計(jì)、加擾以避免過(guò)量的峰值平均功率比、和導(dǎo)頻設(shè)計(jì)，在頻域(例如在OFDM系統(tǒng)的多個(gè)子載波上)或者時(shí)域(例如通過(guò)將時(shí)域數(shù)據(jù)碼元替換為信道波形的樣本)有效地反饋寬帶信道。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于TDD通信系統(tǒng)中反饋的時(shí)間圖的示例，其中基站正在請(qǐng)求信道信息，以進(jìn)行某些類型的閉環(huán)"發(fā)射自適應(yīng)陣列"(TransmitAdaptiveArray)(TxAA)傳輸。首先，BS在接近下行鏈路的端部發(fā)送訓(xùn)練數(shù)據(jù)(例如，導(dǎo)頻碼元)，(實(shí)際上，該訓(xùn)練可以在下行鏈路幀的任何地方，但是如果在下行鏈路幀的端部發(fā)送訓(xùn)練，則反饋等待時(shí)間減小)。對(duì)于具有多個(gè)發(fā)射天線的BS，該BS可以執(zhí)行多個(gè)傳輸，諸如第一發(fā)射天線上的第一傳輸和第二發(fā)射天線上的第二傳輸，并且依此類推(多個(gè)傳輸)，其中該多個(gè)傳輸優(yōu)選地包括導(dǎo)頻碼元，其允許SS估計(jì)至每個(gè)發(fā)射的BS天線的多個(gè)子載波上的信道。該多個(gè)傳輸可以是同時(shí)的，優(yōu)選地具有天線中的正交的/可分離的導(dǎo)頻序列(例如，不同天線使用不同的集合或多個(gè)子載波)，或者可以分離但是優(yōu)選地在時(shí)間上靠近。然后，被BS請(qǐng)求的每個(gè)移動(dòng)設(shè)備發(fā)送信道信息，估計(jì)至每個(gè)BS發(fā)射天線的信道(例如，通過(guò)確定多個(gè)子載波的多個(gè)信道估計(jì))，將信道估計(jì)編碼為編碼信道波形(產(chǎn)生或構(gòu)建信道波形)，并且然后通過(guò)在上行鏈路期間向基站發(fā)送(發(fā)射)該編碼信道波形，來(lái)傳遞信道知識(shí)。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)信道估計(jì)進(jìn)行編碼，以允許來(lái)自多個(gè)BS天線和/或多個(gè)SS接收天線的信道估計(jì)在一個(gè)碼元時(shí)間中發(fā)送。注意，在一個(gè)實(shí)施例中，信道估計(jì)與用于在BS處估計(jì)上行鏈路信道的導(dǎo)頻碼元一起發(fā)送，(上行鏈路信道估計(jì)由BS使用，以允許其接收分離多個(gè)移動(dòng)設(shè)備的上行鏈路信道反饋和檢測(cè)來(lái)自每個(gè)移動(dòng)設(shè)備的編碼信道估計(jì))。導(dǎo)頻碼元可以形成信道探測(cè)波形(例如，OFDM子載波集合上的導(dǎo)頻碼元)，用于實(shí)現(xiàn)BS處的上行鏈路信道估計(jì)的目的。BS使用反饋的信道知識(shí)，以在跟隨于該上行鏈路后的下行鏈路上執(zhí)行閉環(huán)傳輸(例如TxAA)(閉環(huán)傳輸優(yōu)選地處在非常近的下一下行鏈路間隔上，由此，使測(cè)量和使用該測(cè)量之間的信道變化最小，但是本發(fā)明也適用于延遲是大的情況中)。由于反饋的信道知識(shí)不需要量化為傳統(tǒng)的碼元星座(例如，QPSK)，因此，相比于傳統(tǒng)的方案，可以改進(jìn)信道知識(shí)的分辨率和動(dòng)態(tài)范圍(例如基本上是非量化的)。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，被反饋的信道估計(jì)基本上是非量化的。在其他實(shí)施例中，信道估計(jì)可以被映射到預(yù)定的值的集合中的一個(gè)(例如，最接近的預(yù)定復(fù)數(shù)值集合)，或者可以被削波，或者如果其量值低于特定值，則可以被設(shè)定為0。圖2示出了用于FDD通信系統(tǒng)中反饋的時(shí)間圖的示例，其中再一次地，BS正在請(qǐng)求信道信息，以進(jìn)行閉環(huán)(例如，TxAA)傳輸。操作類似于TDD，但是在FDD中，測(cè)量信道和BS使用下行鏈路上信道估計(jì)之間的等待時(shí)間可以變得遠(yuǎn)低于TDD，這是因?yàn)槭峭瑫r(shí)傳輸下行鏈路和上行鏈路。為了簡(jiǎn)明，反饋機(jī)制假設(shè)FDD系統(tǒng)的下行鏈路和上行鏈路使用具有相同帶寬的相同調(diào)制方法(例如OFDM)。然而，所提出的反饋機(jī)制容易地?cái)U(kuò)展到上行鏈路和下行鏈路具有不同調(diào)制方法和/或帶寬的情況。此外，本發(fā)明預(yù)見(jiàn)了在上行鏈路中使用多個(gè)傳輸模式，例如，IFDMA、CDMA、單一載波TDMA、或這些常規(guī)上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕旌?這些模式中的任何一個(gè)提供低的峰值均值比)、以及用于反饋傳輸?shù)腛FDM/OFDMA(提供復(fù)數(shù)信道響應(yīng)的頻域反饋)。在這種情況下，優(yōu)選地利用正常的數(shù)據(jù)傳輸，使該反饋傳輸在時(shí)間或者在頻率中進(jìn)行多路復(fù)用。因此，本發(fā)明可以使用與來(lái)自目標(biāo)通信單元的其他數(shù)據(jù)傳輸中使用的調(diào)制方法不同的調(diào)制方法，來(lái)發(fā)射信道波形。注意，圖l和圖2中示出的上行鏈路幀的反饋部分由兩個(gè)OFDM碼元時(shí)間周期組成。第一碼元周期是用于每個(gè)移動(dòng)設(shè)備發(fā)送用于估計(jì)信道的導(dǎo)頻碼元(例如，信道探測(cè)波形)，并且第二碼元周期用于發(fā)送信道反饋，以輔助源通信單元確定多個(gè)子載波的信道估計(jì)。圖3示出了該反饋選項(xiàng)，圖4示出了另一反饋選項(xiàng)，其通過(guò)混合導(dǎo)頻碼元(例如，信道探測(cè)波形)與反饋，僅要求一個(gè)OFDM碼元。圖4中示出的混合包括頻率多路復(fù)用，但是也可以使用其他類型的混合，諸如碼多路復(fù)用。很顯然，導(dǎo)頻和信道波形的任意混合均是可行的，諸如多個(gè)碼元時(shí)間上散布(scattering)導(dǎo)頻碼元和信道波形的樣本。此外，導(dǎo)頻碼元可以不是利用信道波形顯式發(fā)送的，例如，當(dāng)源通信單元使用來(lái)自正常數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的信道估計(jì)來(lái)檢測(cè)從目標(biāo)通信單元發(fā)射的信道波形時(shí)。相對(duì)于信道復(fù)用(或互反性(reciprocity))策略，(即，在TDD中，移動(dòng)設(shè)備探測(cè)上行鏈路，并且BS假設(shè)上行鏈路和下行鏈路信道之間的信道互反性)和其他現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)，所提出的反饋方法的優(yōu)勢(shì)在于1.所提出的反饋方法可以用于TDD和FDD這兩種模式中。2.所提出方法在移動(dòng)設(shè)備單元處的復(fù)雜性遠(yuǎn)低于基于密碼本和向量量化的方法。3.在TDD模式中使用所提出的反饋方法將不要求BS或移動(dòng)設(shè)備處的天線校準(zhǔn)。4.所提出的反饋方法將在TDD系統(tǒng)中提供信道反饋機(jī)制，其具有上行鏈路上的中繼器(上行鏈路信道探測(cè)將不工作，這是因?yàn)橐苿?dòng)設(shè)備沒(méi)有直接向BS發(fā)射)。5.在陣列校準(zhǔn)期間，所提出的反饋方法可以是非常有用的。例如，所提出的反饋方法可以用于從SS和BS發(fā)送相反的信道。6.甚至當(dāng)BS的上行鏈路和下行鏈路天線陣列不同時(shí)，所提出的反饋方法也可以工作。7.如果移動(dòng)設(shè)備已知BS是如何計(jì)算其發(fā)射加權(quán)的，則移動(dòng)設(shè)備可以使用下行鏈路上的廣播導(dǎo)頻來(lái)確定復(fù)合信道(即由移動(dòng)設(shè)備看到的有效信道，其是發(fā)射加權(quán)和真(tme)RF信道的組合)。這是因?yàn)橐苿?dòng)設(shè)備已知BS用來(lái)計(jì)算對(duì)于上行鏈路信道探測(cè)來(lái)說(shuō)不是"真"的發(fā)射加權(quán)的信道。以下將給出所提出的反饋方法某些方面的更加詳細(xì)描述。假設(shè)在BS處(下行鏈路和上行鏈路處均)存在Mb個(gè)天線，并且以下兩種情況將用于討論移動(dòng)設(shè)備1)其中移動(dòng)設(shè)備u僅具有單一發(fā)射天線和M^u個(gè)接收天線，以及2)其中移動(dòng)設(shè)備u具有M，個(gè)發(fā)射和接收天線。(注意，該反饋方法適用于移動(dòng)設(shè)備處的任何數(shù)目的發(fā)射天線。而且該反饋方法容易地?cái)U(kuò)展到基站具有不同數(shù)目的接收天線與發(fā)射天線的情況)。假設(shè)OFDM下行鏈路具有k個(gè)可用子載波，則移動(dòng)設(shè)備u在其接收天線m上對(duì)于子載波k的接收信號(hào)((Kk^K-l)，以及碼元時(shí)間b由以下給出(tw=I;L,(、w&"6)+《,(、w(i)其中Hu,m乂k，b)是在第k個(gè)子載波上和碼元時(shí)間b上、從BS(例如，源通信單元)天線《至移動(dòng)設(shè)備(例如，目標(biāo)通信單元)u的第m個(gè)接收天線的頻域信道，X《(k，b)是自BS的第《個(gè)天線發(fā)射的訓(xùn)練碼元，并且Nu，m(k,b)具有功率^的附加噪聲。注意，時(shí)間標(biāo)記b用于指出導(dǎo)頻碼元的碼元時(shí)間(其中，如果需要多于一個(gè)OFDM碼元用于信道估計(jì)的目的，則可以存在多個(gè)b值)。移動(dòng)設(shè)備可以在接收信號(hào)上運(yùn)行多源信道估計(jì)器(multi-sourcechannelestimator)，以優(yōu)選地對(duì)于兩個(gè)或更多個(gè)k值確定時(shí)間b處的信道估計(jì)々,,,,,(確定多個(gè)子載波的多個(gè)信道估計(jì))。注意，信道估計(jì)典型地是復(fù)數(shù)值(表示振幅和相位)。BS可以從其多個(gè)天線發(fā)射正交的導(dǎo)頻信號(hào)，以允許移動(dòng)設(shè)備處的簡(jiǎn)單的多天線信道估計(jì)。也可以使用其他信道估計(jì)方法(例如，判決輔助、迭代等等)。然后，移動(dòng)設(shè)備對(duì)信道信息進(jìn)行編碼，以基于以下所述的方法之一產(chǎn)生信道波形。方法l:頻域信道的時(shí)間上可分離的反饋該反饋方法使用了線性相移/相位斜坡(a.k.a.Stdner，s相移)，用于編碼來(lái)自多個(gè)發(fā)射天線的測(cè)量信道(信道估計(jì))，從而時(shí)域信道是正交的(即，信道估計(jì)是在時(shí)域是可分離的)。圖5中示出了對(duì)于單一天線的移動(dòng)設(shè)備和基站處的Mb個(gè)發(fā)射天線的頻域信道相移編碼的結(jié)果時(shí)域表示的示例?？梢钥闯?，適當(dāng)?shù)南嘁剖沟妹總€(gè)基站發(fā)射天線的時(shí)域信道占用了時(shí)域的不同部分。對(duì)于該反饋方法，移動(dòng)設(shè)備對(duì)來(lái)自每個(gè)BS天線的信道估計(jì)進(jìn)行編碼，以通過(guò)對(duì)于具有單一發(fā)射天線的移動(dòng)設(shè)備u創(chuàng)建下述上行鏈路波形(即，編碼信道波形或信道波形)，來(lái)有效地傳輸，(注意，時(shí)間標(biāo)記d用于指出上行鏈路反饋的時(shí)間位置，其發(fā)生時(shí)間標(biāo)記b之后的在某個(gè)時(shí)間，其中從BS發(fā)射導(dǎo)頻碼元，以允許SS處的信道估計(jì))其中，Su，m乂k,d)是用戶U的信道估計(jì)的編碼序列，并且(3u是比例調(diào)節(jié)(比例因子)，用于使Zu(k，d)的平均發(fā)射功率(在全部頻率之間平均，并且如果適用的話，在全部時(shí)間之間平均)為l(或者其他所希望的功率電平)。重要的是，對(duì)于單一移動(dòng)設(shè)備的全部信道估計(jì)具有一個(gè)單一比例調(diào)節(jié)，從而保留了每個(gè)信道估計(jì)之間的相對(duì)功率電平。如果不需要比例調(diào)節(jié)，則可以通過(guò)設(shè)定Pu=l來(lái)消除它。注意，如果Mb是2或者更多，則BS具有多個(gè)天線，并且確定多個(gè)子載波的多個(gè)信道估計(jì)可以包括基于接收自源通信單元的多個(gè)傳輸(例如，每個(gè)來(lái)自不同的天線)，確定多個(gè)子載波中每個(gè)子載波的多個(gè)信道估計(jì)。編碼序列的一個(gè)示例是以下信號(hào)，其并入了兩個(gè)方面。第一方面是允許時(shí)域中信道分離的Steiner's相移，而第二方面是加擾序列《',川,f力=仏,(A,力exP{—/'2辟m—1+(《—,,其中，qu(k，d)是任何已知的/加擾(scrambling)序列(例如常數(shù)模隨機(jī)序列，諸如隨機(jī)BPSK碼元)，并且ctu是用戶u的移位因子(例如，au=Mm,uMb)。注意，使用加擾序列是本發(fā)明的一個(gè)重要方面，因?yàn)槭剐诺拦烙?jì)乘以加擾序列防止了所發(fā)射的上行鏈路信號(hào)(即，Z"k，d)的IFFT)中的過(guò)大的峰值平均功率比(PAPR)，特別是對(duì)于某些信道條件(例如，平坦衰落信道)。當(dāng)移動(dòng)設(shè)備u具有多個(gè)發(fā)射天線時(shí)，類似MIMO的反饋傳輸是可行的，并且(對(duì)于移動(dòng)設(shè)備u處的第m個(gè)發(fā)射天線)編碼信道波形被給出為=A2(4)其中，(3u是比例調(diào)節(jié)，用于使Zu,m(k,d)的平均發(fā)射功率(在全部移動(dòng)設(shè)備天線、全部頻率之間平均，并且如果適用的話，在全部時(shí)間之間平均)為l(或者某些其他任意的功率電平)。編碼序列Su,^(k,d)被給出為(t力=(t力exp{—)2i(f-1)/",,}(5)其中，q，(k,d)是任何已知的/加擾序列(例如常數(shù)模隨機(jī)序列，諸如隨機(jī)BPSK碼元)，并且au是用戶u的移位因子(例如，au=Mb)。注意，當(dāng)使用(2)或(4)時(shí)，子載波k上的頻域信道被反饋到子載波k上。在TDD系統(tǒng)中，這意味著，如果子載波k處于衰落中，則反饋的信道將在低振幅子載波上發(fā)送。為了避免該問(wèn)題，本發(fā)明的另一方面涉及在頻率間交織或置換Zu(k,d)或Zu"k，d)的順序，以有效地在頻率之間加擾反饋。注意，在施加相移之前，必須對(duì)編碼信道波形Zu(k,d)或Z，(k,d)執(zhí)行交織，并且不能對(duì)信道估計(jì)執(zhí)行交織。如果使用多個(gè)OFDM碼元在上行鏈路上發(fā)送反饋，那么，特別是在不同的信道具有不同的平均功率時(shí)(例如，對(duì)于在兩個(gè)OFDM碼元上發(fā)射的兩個(gè)信道估計(jì)(每個(gè)具有待發(fā)回的K個(gè)值)，在每個(gè)OFDM碼元上應(yīng)當(dāng)發(fā)射每個(gè)信道估計(jì)的一半(來(lái)自每個(gè)估計(jì)的K/2個(gè)值)，由此，總發(fā)射功率對(duì)于每個(gè)OFDM碼元是相同的)，除了在頻率上交織外還在在時(shí)間上交織可以是有利的。還應(yīng)注意，可以改變(2)和(4)，以適應(yīng)導(dǎo)頻與反饋混合的情況，如圖4中所示。當(dāng)下行鏈路帶寬和/或調(diào)制方法(例如，單一載波)不同于上行鏈路時(shí)，還可以改變這些等式，以對(duì)信道編碼。方法2:頻域信道的頻率正交反饋在該方法中，測(cè)量的下行鏈路信道在頻域中是分離的，因此，它們不會(huì)相互干擾。圖6示出了對(duì)于BS處的Mb個(gè)發(fā)射天線和移動(dòng)設(shè)備處的單一接收天線的該編碼方法的示例?？梢钥闯觯诓煌虞d波上發(fā)送每個(gè)天線的頻域信道(例如，將特定天線的信道估計(jì)映射或編碼到預(yù)定的子載波集合)，并且這樣不會(huì)相互干擾。為了恢復(fù)全部子載波處的信道估計(jì)，BS需要對(duì)該信道估計(jì)進(jìn)行內(nèi)插。圖6可以修改為適應(yīng)導(dǎo)頻與反饋混合的情況(例如，類似于圖4)。以等式形式，該形式編碼頻域信道的編碼后的信道波形被給出為(其中移動(dòng)設(shè)備u僅具有一個(gè)發(fā)射天線)仏《uZ,,(、力=藝￡(、一,,"萍+1-(《--)(6)其中，(n^是n模數(shù)N，如果n等于O則S(n)是l，并且在其它情況下是S(n)是O，qu(k，d)是任何已知的加擾序列(例如，常數(shù)模隨機(jī)序列，諸如隨機(jī)BPSK碼元)，并且(3u是比例調(diào)節(jié)，用于使Zu(k,d)的平均發(fā)射功率(在全部頻率之間平均，并且如果適用的話，在全部時(shí)間之間平均)為l(或者某些其他所希望的功率電平)。如同在時(shí)間上可分離性的情況，qu(k,d)幫助防止所發(fā)射的上行鏈路信號(hào)中的大的峰值平均功率比。同樣，如同在時(shí)間上可分離性的情況，交織可以用于在傳輸之前在頻率Zu(k,d)上對(duì)編碼信號(hào)進(jìn)行加擾。當(dāng)移動(dòng)設(shè)備u具有Mm，u個(gè)發(fā)射天線時(shí)，移動(dòng)設(shè)備發(fā)射天線m的編碼波形被給出為z".,"=A,藝乂,w(、(t+i-《k)(7)其中，q^(k,d)是任何已知的/加擾序列(例如，常數(shù)模隨機(jī)序列，諸如隨機(jī)BPSK碼元)，并且卩u是比例調(diào)節(jié)，用于使Zu，m(k，d)的平均發(fā)射功率(在全部移動(dòng)設(shè)備天線、全部頻率之間平均，并且如果適用的話，在全部時(shí)間之間平均)為l(或者某些任意的功率電平)。注意，為了簡(jiǎn)明，等式6和7可以被寫(xiě)成沒(méi)有顯式時(shí)間標(biāo)記，艮P:以及注意，如果Mb是2或更多，則確定多個(gè)子載波的多個(gè)信道估計(jì)可以包括確定對(duì)應(yīng)于源通信單元第一傳輸(例如，自第一天線)的第一多個(gè)子載波的信道估計(jì)；以及確定對(duì)應(yīng)于源通信單元第二傳輸(例如，自第二天線)的第二多個(gè)子載波的信道估計(jì)。方法2還可以被稱為抽取子載波類型的可分離性(decimatedsubcarriertypeofseparability)，這是因?yàn)閐elta函數(shù)的效應(yīng)是將零置于某些子載波上，從而對(duì)于抽取的子載波集合，信道估計(jì)被發(fā)回?？梢詫⑵渌诺拦烙?jì)集合(諸如對(duì)于不同的l值，或?qū)τ诓煌苿?dòng)設(shè)備)指配給被設(shè)定為零的子載波(如圖6所示)。方法l還可以被稱為使用循環(huán)移位類型的可分離性，這是因?yàn)榛赼u的等式5中的相位斜坡在信道的時(shí)域表示中引入了循環(huán)移位(如圖5所示)。從方法1和2的數(shù)學(xué)表示可以看出，方法1和方法2均基于多個(gè)信道估計(jì)產(chǎn)生了信道波形。由于信道波形在它們的構(gòu)造中包括多個(gè)信道估計(jì)，因此，可以認(rèn)為信道波形包括多個(gè)信道估計(jì)的組合。同樣，qu，m0c,d)和Su，m乂k，d)是己知的序列，因此，信道波形可以被視為包括由已知序列調(diào)制的信道估計(jì)。例如，優(yōu)選地，qu，m(k,d)是二進(jìn)制(例如，BPSK)序列，但是可以是任何已知的序列。在已經(jīng)產(chǎn)生信道波形后，可以發(fā)射它，以便于傳送信道知識(shí)或輔助源通信單元確定多個(gè)子載波的信道估計(jì)。方法3:時(shí)域信道的頻率上正交的反饋反饋的另一方法是在頻域或在時(shí)域中將估計(jì)的時(shí)域信道發(fā)回。該方法的工作基本上類似于前文所述的用于發(fā)送抽取的頻域信道的方法，不同之處在于，頻域信道估計(jì)替換為時(shí)域信道估計(jì)或響應(yīng)。因此，圖6仍然是有效的，但是圖中的信道現(xiàn)在代表的是時(shí)域信道。圖7中示出了另一選項(xiàng)，其中在連續(xù)子載波塊上發(fā)送一個(gè)發(fā)射天線和移動(dòng)設(shè)備天線的每個(gè)時(shí)域信道響應(yīng)。以等式形式，反饋的連續(xù)塊版本被表達(dá)為(其中移動(dòng)設(shè)備u具有單一發(fā)射天線)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage17</formula>其中，L是假設(shè)的時(shí)域信道長(zhǎng)度，qu(k,d)是任何序列(例如，常數(shù)模隨機(jī)序列，諸如隨機(jī)BPSK碼元)，并且Pu是比例調(diào)節(jié)，用于使Zu(k，d)的平均發(fā)射功率(在全部頻率之間平均，并且如果適用的話，在全部時(shí)間之間平均)為l(或者某些其他所希望的值)。當(dāng)移動(dòng)設(shè)備U具有多個(gè)發(fā)射天線時(shí)，移動(dòng)設(shè)備發(fā)射天線m的編碼波形被給出為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>其中，qu，m(k,d)是任何序列(例如，常數(shù)模隨機(jī)序歹ij，諸如隨機(jī)BPSK碼元)，并且卩u是比例調(diào)節(jié)，用于使Zu，m(k,d)的平均發(fā)射功率(在全部移動(dòng)設(shè)備天線、全部頻率之間平均，并且如果適用的話，在全部時(shí)間之間平均)為l(或者某些其他任意值)。注意，所描述的全部編碼方案不一定會(huì)限制被編碼信道的動(dòng)態(tài)范圍。實(shí)質(zhì)上，期望信道具有有限的動(dòng)態(tài)范圍，但是在某些實(shí)施方案中，移動(dòng)設(shè)備將需要編碼信道處于適于其發(fā)射機(jī)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的較窄的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)。因此，可以進(jìn)一步處理編碼信道波形，從而結(jié)果信號(hào)適合于在移動(dòng)設(shè)備發(fā)射機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍要求之內(nèi)。用于確保編碼信道波形適合于動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的多種技術(shù)是可行的，諸如(但不限于)對(duì)超過(guò)某些量值或電壓的編碼信道波形進(jìn)行削波，將編碼信道波形映射到某些碼元星座，并且使振幅低于閾值的樣本處的編碼波形歸零。同樣，在生成合成反饋(信道)波形之前，這些處理方法可以直接應(yīng)用于信道估計(jì)(例如，如果^,,,,,，"、6)低于閾值，則其可以被歸零，如果其量值高于閾值，則其可以被削波，或者其振幅和/或相位可能需要被量化)?？梢杂糜诳刂苿?dòng)態(tài)范圍或可能在有噪聲的條件中改進(jìn)性能的另一方法是對(duì)/t6)值執(zhí)行壓擴(kuò)。在BS接收機(jī)處，壓擴(kuò)操作可以可選地被顛倒，以恢復(fù)某些動(dòng)態(tài)范圍。為了簡(jiǎn)明地解釋，在前文中，已經(jīng)從提供OFDM系統(tǒng)全部K個(gè)子載波的信道知識(shí)、或者OFDM系統(tǒng)K個(gè)子載波的抽取子集方面本發(fā)明的某些方面。該情形是可以發(fā)生的，這是因?yàn)閬?lái)自BS的導(dǎo)頻碼元典型地允許在MS處對(duì)全部子載波進(jìn)行估計(jì)。但是，即使是這樣，也可以請(qǐng)求MS僅反饋?zhàn)虞d波子集的信道知識(shí)(例如，所選子載波、或者特定子載波范圍內(nèi)的所選子載波)。在該情況下，由MS用來(lái)探測(cè)上行鏈路信道和發(fā)射編碼信道波形的子載波不需要與被BS請(qǐng)求信道知識(shí)的子載波相匹配，只要BS清楚該反饋對(duì)應(yīng)于哪個(gè)子載波。在一個(gè)示例中，當(dāng)子載波的相連塊(即，子頻帶)的信道知識(shí)被反饋時(shí)，上面提及的三種用于產(chǎn)生編碼信道波形的方法全部可以應(yīng)用。但是，在該示例中，第三方法(即，時(shí)域信道的頻率上正交的反饋)優(yōu)選地通過(guò)下述時(shí)域信道來(lái)建模子帶頻率響應(yīng)，即，該時(shí)域信道具有大于完全帶寬情況的信道抽頭間隔。在另一示例中，當(dāng)脫離子載波集合的信道知識(shí)被反饋時(shí)，MS可以以逐個(gè)子載波的方式，每次反饋對(duì)應(yīng)于每個(gè)BS天線的一個(gè)信道，或者同時(shí)進(jìn)行，如類似于MIMO的傳輸。還可以存在某些環(huán)境，其中以低的SNR或C/I環(huán)境接收編碼信道波形。為了改進(jìn)反饋質(zhì)量，可以執(zhí)行由(在時(shí)間和/或頻率上)具有重復(fù)的編碼信道波形的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行的傳輸，以改進(jìn)反饋質(zhì)量?？商鎿Q地，不同于重復(fù)整個(gè)編碼信道波形，可以在產(chǎn)生編碼信道波形之前重復(fù)信道估計(jì)。例如，在頻率上正交的方法(圖6)，在假設(shè)將要反饋"子載波Mb上天線l的信道"的子載波處，"子載波0上的天線1的信道"可以被再次發(fā)送。提高子載波O上的質(zhì)量的權(quán)衡是頻域中增加的抽取因子，這是因?yàn)樽虞d波Mb上的信道將不被發(fā)射。除了這些用于改進(jìn)反饋質(zhì)量的技術(shù)，通過(guò)在SS處對(duì)i^^(、的值應(yīng)用逆壓擴(kuò)器(或擴(kuò)展器)(優(yōu)選地具有輸出量值的限制)并且通過(guò)在接收到反饋之后顛倒BS處的操作，可以減小反饋信道上噪聲的影響?？梢栽O(shè)計(jì)擴(kuò)展器的輸入輸出特性，以改進(jìn)BS處逆操作輸出的某些SNR或其他質(zhì)量度量(例如，在頻率上平均的SNR或MSE、基于所處理反饋的波束成形增益等等)。注意，在本發(fā)明的可替換實(shí)施例中，可以發(fā)送其他信號(hào)，而不是前述任何反饋方法的信道估計(jì)A,^(t6)。注意，方法1和3可以要求在頻域被反饋的信號(hào)具有帶有有限時(shí)間跨度的等價(jià)時(shí)域表示。例如，可以發(fā)送信道的互反信道(逆信道)，以便于輔助該陣列技術(shù)，諸如陣列校準(zhǔn)。另一示例是在每個(gè)子載波上發(fā)射頻率選擇性的SNR電平，用于在BS處的功率裝載技術(shù)中使用。當(dāng)全部移動(dòng)設(shè)備具有單一發(fā)射天線時(shí)的反饋接收和解碼BS接收這樣的信號(hào)，該信號(hào)包括信道波形(Z)、具有多個(gè)如上文描述的信道估計(jì)的信道《(々，力波形，其中多個(gè)信道估計(jì)包括多個(gè)子載波中每一個(gè)子載波的至少一個(gè)信道估計(jì)。注意，該多個(gè)子載波不需要是OFDM系統(tǒng)中的各個(gè)子載波，它可以是子載波的子集，諸如例如鄰近子載波的集合、或非鄰近子載波的集合(例如抽取的子載波)，并且子載波集合可以跨越信道帶寬的任何部分。BS優(yōu)選地基于與信道波形一起接收的導(dǎo)頻信號(hào)，估計(jì)接收信號(hào)的接收信道，并且基于該接收的信號(hào)和該估計(jì)的接收信道，恢復(fù)該多個(gè)信估計(jì)的估計(jì)。以下將給出關(guān)于這一點(diǎn)的某些方面的更加詳細(xì)的示例，其中由BS接收到Nu個(gè)信道波形。Nu個(gè)移動(dòng)設(shè)備同時(shí)發(fā)射它們的編碼序列，并且表示BS處的接收信道波形的MbXl接收信號(hào)向量被給出為R(/t，t/)=J]G,,(yt，t/)Z,,(A,d)+N()t,力(10),,=1其中Gu(k,d)是對(duì)于移動(dòng)設(shè)備u的子載波k上和時(shí)間d處的MbXl上行鏈路(接收)信道向量，并且N(k，d)是附加的高斯噪聲，其具有由""21^給出的協(xié)方差矩陣，(其中In是nxn單位矩陣)。為了恢復(fù)每個(gè)移動(dòng)設(shè)備的上行鏈路波形的估計(jì)Z"^，力，BS可以利用移動(dòng)設(shè)備u的以下MMSE組合加權(quán)廣w,,、—1、《=(11)其中，A'(A，rf)是根據(jù)處理自每個(gè)移動(dòng)設(shè)備發(fā)送(和由Bs接收)的導(dǎo)頻碼元獲得，勺上行鏈路(接收)信道估計(jì)，用于估計(jì)接收信道。注意，信道估計(jì)《'"，力通常是復(fù)數(shù)，并且可以被稱為估計(jì)復(fù)數(shù)信道增益。移動(dòng)設(shè)備U的上行鏈路波形估計(jì)被給出為f,,(/c,t/)=w》,t/)眼力(12)使用移動(dòng)設(shè)備u的該估計(jì)和編碼策略(即是否發(fā)送了頻域或時(shí)域信道估計(jì)，以及是否使用了時(shí)間上可分離或頻率上正交的編碼，如果BS在消息中向MS指出哪個(gè)特定方法用于提供反饋，則BS將會(huì)知道這一點(diǎn))，BS可以獲得(恢復(fù))信道估計(jì)，該信道估計(jì)是在每個(gè)移動(dòng)設(shè)備處測(cè)量的并且用于產(chǎn)生由移動(dòng)設(shè)備發(fā)射的信道波形。注意，標(biāo)準(zhǔn)信道估計(jì)過(guò)程可以用在該步驟中，以幫助根據(jù)對(duì)多個(gè)BS天線的信道一起進(jìn)行編碼來(lái)獲得對(duì)噪聲加干擾的增益。現(xiàn)在，BS具有下行鏈路信道估計(jì)，用于在時(shí)間t進(jìn)行TxAA操作(對(duì)于t-bOFDM碼元的總反饋等待時(shí)間)。當(dāng)全部移動(dòng)設(shè)備具有多個(gè)發(fā)射天線時(shí)的反饋接收和解碼示例Nu個(gè)移動(dòng)設(shè)備同時(shí)發(fā)射它們發(fā)射天線中的編碼序列，并且表示BS處的MbXl接收信號(hào)向量被給出為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>其中G，(k，d)是對(duì)于移動(dòng)設(shè)備u第m個(gè)發(fā)射天線的子載波k上和時(shí)間d處的MbXl上行鏈路信道向量，并且N(k，d)是附加的高斯噪聲，其具有由^i仏給出的協(xié)方差矩陣，(其中In是nxn單位矩陣)。為了恢復(fù)每個(gè)移動(dòng)設(shè)備的上行鏈路波形的估計(jì)Z""^，^，BS可以利用移動(dòng)設(shè)備u處發(fā)射天線m的以下MMSE組合加權(quán)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>(14)其中，Q"'力是獲得自從每個(gè)移動(dòng)設(shè)備發(fā)送的導(dǎo)頻碼元的上行鏈路信道估計(jì)。移動(dòng)設(shè)備u第m個(gè)發(fā)射天線的上行鏈路波形估計(jì)被給出為4,,,,^")=wC,rf)R(、^(15)使用移動(dòng)設(shè)備u的該估計(jì)和編碼策略(即是否發(fā)送了頻域或時(shí)域信道估計(jì)，以及是否使用了時(shí)間上可分離的或頻率上正交的編碼)，BS可以獲得在每個(gè)移動(dòng)設(shè)備處測(cè)量的信道估計(jì)。注意，標(biāo)準(zhǔn)信道估計(jì)過(guò)程可以用在該步驟中，以幫助根據(jù)對(duì)多個(gè)BS天線的信道一起進(jìn)行編碼來(lái)獲得對(duì)噪聲加干擾的增益。現(xiàn)在，BS具有下行鏈路信道估計(jì)，用于在時(shí)間t進(jìn)行TxAA操作(對(duì)于t-bOFDM碼元的總反饋等待時(shí)間)。中繼器處反饋的接收和解碼如前文所描述的，接收反饋信號(hào)單元的單元可以是中繼器/轉(zhuǎn)發(fā)器。在這種情況下，所接收信道波形上的中繼器操作/處理基本上與BS中的相同。本發(fā)明的另一方面是支持有效信道反饋方法的信號(hào)傳送方法。實(shí)施例的示例是IEEE802.16e/D5規(guī)范草案，其中設(shè)置了一種方法，用于允許用戶站(SS)在上行鏈路上發(fā)射信道探測(cè)波形，以允許基站估計(jì)每個(gè)SS天線和每個(gè)BS天線之間的上行鏈路信道響應(yīng)。Section8.4.6.2.7.1oftheIEEE802.16e/D5規(guī)范草案中的該上行鏈路信道探測(cè)方法可以進(jìn)行修改，以并入和支持本發(fā)明的有效的反饋信號(hào)傳送方法。概念是使用與Section8.4.6.2.7.1oftheIEEE802.16e/D5規(guī)范草案相同的上行鏈路信道探測(cè)方法，以允許BS估計(jì)上行鏈路信道響應(yīng)。然而，探測(cè)區(qū)(上行鏈路(UL)幀的、其中SS發(fā)射探測(cè)波形的部分)內(nèi)的每個(gè)碼元、發(fā)送UL探測(cè)波形的每個(gè)碼元間隔可以跟隨有由發(fā)射探測(cè)波形的SS可以發(fā)送反饋波形(信道波形)的碼元間隔。UL探測(cè)波形使BS能夠估計(jì)UL信道，其然后用于估計(jì)發(fā)射的反饋(信道)波形，這體現(xiàn)了本發(fā)明的有效反饋方法。以下是將本發(fā)明有效反饋的第一示例并入到由IEEE802.16e/D5規(guī)范草案所定義的通信系統(tǒng)中。對(duì)Section8.4.6.2.7ofIEEE802.16e中的上行鏈路信道探測(cè)方法進(jìn)行修改，從而使其除了包括探測(cè)波形外，還包括指令，用于多個(gè)子載波的DL信道系數(shù)(信道估計(jì))的可選直接傳輸。該修改擴(kuò)展了UL信道探測(cè)信號(hào)傳送，以允許FDD系統(tǒng)和TDD系統(tǒng)中的閉環(huán)傳輸，其中不執(zhí)行BS陣列收發(fā)信機(jī)校準(zhǔn)。該修改由UL—Sounding—Command—IE()中的附加字段組成，其是BS可以進(jìn)行配置并且發(fā)射到SS的消息，用于指出或指令是否信道系數(shù)將與探測(cè)區(qū)中的探測(cè)波形一起發(fā)射。當(dāng)使用用于信道系數(shù)直接傳輸?shù)脑摴δ軙r(shí)，由探測(cè)命令指定的探測(cè)波形允許BS估計(jì)UL信道，然后，BS使用它來(lái)估計(jì)被SS在探測(cè)波形反饋部分中發(fā)送的DL信道系數(shù)。然后，可以由BS使用這些估計(jì)的DL信道系數(shù)，以執(zhí)行閉環(huán)傳輸。可以被用于命令或指令SS發(fā)送有效反饋波形的、由BS配置和發(fā)射的消息的一個(gè)示例如下表1:UL—Sounding—Command」E()<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table><table>complextableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>注意，IE中的指令可以指定特定碼元標(biāo)記和特定的可分離性類型、或來(lái)自用于構(gòu)建信道波形的多個(gè)方法中的方法。如果字段"包括反饋碼元"被設(shè)定為l，則UL探測(cè)命令I(lǐng)E()允許或指令SS(MSS)執(zhí)行向BS的、DL信道系數(shù)與UL探測(cè)波形的直接傳輸。該功能在不執(zhí)行BS陣列收發(fā)信機(jī)校準(zhǔn)的FDD系統(tǒng)和TDD系統(tǒng)中，向BS提供了下行鏈路信道狀態(tài)信息。在啟用該功能或指令后，對(duì)DL信道系數(shù)進(jìn)行編碼，如以下描述的，并且將該DL信道系數(shù)在一個(gè)或多個(gè)反饋碼元中發(fā)射，該反饋碼元緊跟在用于發(fā)射UL探測(cè)波形的每個(gè)碼元之后。在該情況中，由BS使用該UL探測(cè)波形，以估計(jì)UL信道，從而由SS發(fā)射的反饋碼元可以由BS估計(jì)。然后，編碼的反饋碼元可以用于允許下行鏈路上的閉環(huán)傳輸。取決于可分離性類型字段/指令的值，存在兩種情況。第一種情況，如果可分離性類型是0(探測(cè)波形中的循環(huán)移位分離性)，則單一反饋碼元跟隨在分配有UL一Sounding—command_IE()的每個(gè)探測(cè)碼元之后。在該反饋碼元中，在探測(cè)碼元中發(fā)射探測(cè)的SS天線將發(fā)射編碼的反饋波形，該波形占用了與分配給探測(cè)波形相同的探測(cè)帶。第U(其中，U是SS探測(cè)命令中的循環(huán)移位標(biāo)記)個(gè)SS的編碼反饋波形被定義為兩種情況第一種情況是SS具有單一發(fā)射天線但是具有多個(gè)接收天線，并且被告知了探測(cè)命令I(lǐng)E，以探測(cè)全部天線("多天線標(biāo)志"被設(shè)定為1)。在該情況中，單一發(fā)射天線發(fā)射探測(cè)波形，該探測(cè)波形適用于在探測(cè)碼元上的單一發(fā)射天線，并且在下一碼元間隔發(fā)射以下反饋波形<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>其中々,,,,,,,("是對(duì)于子載波1<的、第《個(gè)BS發(fā)射天線和第u個(gè)SS的第m個(gè)接收天線之間的估計(jì)DL信道系數(shù)(信道估計(jì))；卩u是比例調(diào)節(jié)，用于使Zu(k)的反饋波形的平均發(fā)射功率(在全部頻率之間平均)為l;氣W是Section8.4.6.2.7.1的探測(cè)序歹U(已知序列)；M琴是第u個(gè)SS上接收天線數(shù)目；0Cu是M,^Mb;并且Mb是BS發(fā)射天線的數(shù)目。第二種情況是，對(duì)于為0的可分離性類型，當(dāng)SS具有等于接收天線數(shù)目的發(fā)射天線數(shù)目時(shí)。在該情況下，由在UL探測(cè)命令中指配給u的循環(huán)移位標(biāo)記的SS天線發(fā)射的編碼反饋波形為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>其中A,(/t)對(duì)于子載波k的、第f個(gè)BS發(fā)射天線和在UL探測(cè)命令中指配給u的循環(huán)移位標(biāo)記的SS天線之間的估計(jì)DL信道系數(shù)(信道估計(jì))；Pu是比例調(diào)節(jié)，用于使Zu(k)的反饋波形的平均發(fā)射功率(在全部頻率之間平均)為l;W是Section8.4.6.2.7.1的探測(cè)序歹U(已知序列)；cCu是Mb;并且Mb是BS發(fā)射天線的數(shù)目。當(dāng)UL探測(cè)命令中的可分離性類型是1(探測(cè)波形中的抽取可分離性)，則每個(gè)分配的探測(cè)碼元跟隨有等于BS天線數(shù)目的反饋碼元數(shù)目。在該情況中，在探測(cè)碼元的子載波k上發(fā)射的SS天線將向跟隨在所分配探測(cè)碼元之后的第i個(gè)反饋碼元的子載波k上的第k個(gè)子載波的該SS天線發(fā)射第i個(gè)基站天線的DL信道系數(shù)。以等式形式，在探測(cè)碼元的子載波k上發(fā)射探測(cè)信號(hào)的SS將在跟隨在探測(cè)碼元之后第f個(gè)碼元上發(fā)射A(/t)，其中AW是從第^個(gè)BS天線到該SS天線的DL信道系數(shù)。注意，UL探測(cè)命令是BS為目標(biāo)通信單元(SS)配置的消息，并且其中，該消息指出了用于從多個(gè)子載波的目標(biāo)通信單元獲得信道估計(jì)的特定方法。例如，一個(gè)特定方法是，包括具有抽取類型可分離性的反饋碼元。作為另一示例，具有抽取類型可分離性的探測(cè)波形是另一特定方法。在BS向目標(biāo)通信單元發(fā)射該消息之后，目標(biāo)通信單元接收該消息，根據(jù)該特定方法構(gòu)建信道波形，并且向BS發(fā)射該信道波形，以向多個(gè)子載波的BS提供信道知識(shí)。BS接收來(lái)自目標(biāo)通信單元的、根據(jù)特定方法構(gòu)建的信道波形，并且然后可以基于所接收的信道波形，確定多個(gè)子載波的信道估計(jì)，如上文描述的。還應(yīng)當(dāng)注意，UL探測(cè)命令消息可以被配置用于多個(gè)目標(biāo)通信單元，指令多個(gè)目標(biāo)通信單元中的每一個(gè)，以同時(shí)發(fā)射信道波形。當(dāng)BS接收多個(gè)信道波形時(shí)，其隨后可以確定多個(gè)目標(biāo)通信單元中每一個(gè)的信道估計(jì)，如以前描述的?？梢詫?duì)以下附加的選項(xiàng)或其組合，將本發(fā)明的有效反饋方法并入到由IEEE802.16e/D5規(guī)范草案所定義的通信系統(tǒng)中的以上示例可以進(jìn)行修改可以將指示符添加到表中，用于指定由多個(gè)SS天線發(fā)射的反饋波形是否占用相同的反饋碼元間隔(并且將由具有共同碼元估計(jì)/SDMA類型接收機(jī)處理的BS進(jìn)行分離)，或者是否占用不同的反饋碼元(其中BS可以解碼它們，而無(wú)任何相互間的干擾)。如果由SS天線發(fā)射的反饋波形將占用不同的反饋碼元，則SS天線將占用的特定反饋碼元將由探測(cè)命令I(lǐng)E中的該SS天線的循環(huán)時(shí)間移位標(biāo)記值的值確定?？梢詫⒅甘痉砑拥奖碇?，用于指定將要在反饋碼元中發(fā)射的信道系數(shù)具有或不具有前述等式中的相移編碼。如果將被在反饋碼元中發(fā)射的信道系數(shù)不具有相移編碼，則每個(gè)BS和每個(gè)SS天線和給定子載波的反饋信道系數(shù)將在子載波組合和反饋碼元間隔上單獨(dú)地發(fā)射。可以將另一指示符添加到該表中，用于指定給定SS天線的Mb個(gè)信道系數(shù)在特定的反饋碼元間隔中發(fā)射，且該SS天線的Mb個(gè)BS天線中每一個(gè)的Mb個(gè)系數(shù)在該反饋碼元間隔內(nèi)的連續(xù)Mb個(gè)子載波上發(fā)射。在該情況下，先前加重的項(xiàng)的指示符可以指出，不同SS的反饋碼元是否占用(與在BS處的SDMA類別接收處理)相同的或不同的反饋碼元間隔。重要的是應(yīng)當(dāng)注意，用于探測(cè)碼元中的可分離性類型(循環(huán)或抽取)不一定用于一個(gè)或多個(gè)后繼反饋碼元。對(duì)于本發(fā)明的有效反饋策略，探測(cè)碼元簡(jiǎn)單地用于允許BS估計(jì)UL信道響應(yīng)，從而在后繼的反饋碼元間隔中發(fā)射的反饋波形可以被解碼。可以使用利用反饋波形編碼方法的用于探測(cè)波形的編碼方法的任何組合。圖8示出了用于傳送信道知識(shí)的裝置800。如圖所示，裝置800包括接收機(jī)801、信道估計(jì)電路803、信道波形電路805和發(fā)射機(jī)807。接收機(jī)電路801提供用于接收來(lái)自包括多個(gè)子載波的源通信單元的信號(hào)。信道估計(jì)電路確定接收自源通信單元的多個(gè)子載波的多個(gè)信道估計(jì)，以及，波形電路805提供用于基于多個(gè)信道估計(jì)產(chǎn)生信道波形。然后，將該信道波形發(fā)射到源通信單元，以便于向源通信單元提供信道知識(shí)。圖9是圖8的裝置800操作的流程圖。特別地，圖9示出了所需用于目標(biāo)通信單元向源通信單元傳送信道(例如，下行鏈路信道)知識(shí)的步驟。如以上所述，該信道包括多個(gè)子載波。邏輯流程開(kāi)始于步驟901，其中接收信號(hào)(例如，下行鏈路信號(hào))。在步驟903，確定該信號(hào)的多個(gè)信道估計(jì)。特別地，對(duì)于接收信號(hào)的每個(gè)子載波，確定至少一個(gè)信道估計(jì)。在步驟905，產(chǎn)生信道波形。如以上所述，該信道波形是基于該多個(gè)信道估計(jì)。最后，在步驟907，將該信道波形發(fā)射到源通信單元，以便于傳遞下行鏈路信道知識(shí)。圖10是用于恢復(fù)信道估計(jì)(例如下行鏈路信道估計(jì))的裝置1000。如圖所示，裝置1000包括發(fā)射機(jī)/接收機(jī)1001、信道估計(jì)電路1003、信道波形恢復(fù)電路1005。發(fā)射機(jī)/接收機(jī)電路1001用于接收包括波形的信號(hào)，并且還用于發(fā)射消息，該消息指定了用于構(gòu)建信道波形的多個(gè)可能方法中的一個(gè)方法。如上文描述的，信道波形包括多個(gè)信道估計(jì)，其中該多個(gè)信道估計(jì)包括多個(gè)子載波中每一個(gè)的至少一個(gè)信道估計(jì)。估計(jì)電路1003提供用于估計(jì)接收信號(hào)的接收信道(例如，上行鏈路信道)。最后，信道波形恢復(fù)電路1005提供用于基于接收信號(hào)和估計(jì)的接收信道，恢復(fù)多個(gè)信道估計(jì)的估計(jì)。圖11是示出裝置1000操作的流程圖。邏輯流程開(kāi)始于步驟1101，其中接收上行鏈路信號(hào)(例如，上行鏈路信號(hào))。如上文描述的，上行鏈路信號(hào)包括信道波形，該信道波形具有多個(gè)信道估計(jì)(例如，下行鏈路信道估計(jì))，其中多個(gè)信道估計(jì)包括多個(gè)子載波中每一個(gè)的至少一個(gè)信道估計(jì)。在步驟1103，通過(guò)上行鏈路信道的估計(jì)電路1003進(jìn)行信道估計(jì)。特別地，為了恢復(fù)來(lái)自上行鏈路信號(hào)的信息，需要適當(dāng)?shù)毓烙?jì)信道。一旦適當(dāng)?shù)毓烙?jì)了信道，可以恢復(fù)來(lái)自上行鏈路信號(hào)的信息。這樣，在步驟1105，電路1005通過(guò)恢復(fù)嵌入在上行鏈路信號(hào)中的信道波形，恢復(fù)上行鏈路信號(hào)中的下行鏈路信道估計(jì)，并且估計(jì)(例如，根據(jù)需要，顛倒信道波形編碼過(guò)程)來(lái)自信道波形的信道估計(jì)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，信道估計(jì)可以用于輔助源通信單元定制至目標(biāo)通信單元的后繼傳輸?shù)膫鬏斕匦?。示例包括但不限于，確定和應(yīng)用發(fā)射加權(quán)，用于發(fā)射波束成形或多輸入/多輸出(MIMO)傳輸；執(zhí)行頻率選擇性調(diào)度、頻帶選擇、調(diào)制和編碼速率選擇等等。應(yīng)當(dāng)注意，以上討論提供了一種方法，用于有效地向用于閉環(huán)傳輸?shù)陌l(fā)射機(jī)提供信道知識(shí)。移動(dòng)設(shè)備對(duì)多個(gè)寬帶信道進(jìn)行編碼，以在單一或少數(shù)OFDM碼元中傳輸。多個(gè)移動(dòng)設(shè)備在相同時(shí)間發(fā)射其反饋，并且基站使用其天線陣列，用于分離來(lái)自多個(gè)用戶的反饋。應(yīng)當(dāng)理解，以上所使用的等式用于提供多種實(shí)施例的示例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以置換其它等式，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。Ji匕外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行多種修改、變更、組合，并且這些修改、變更和組合應(yīng)當(dāng)被視為在本發(fā)明的范圍之內(nèi)?？梢灶A(yù)期，這些修改、改變和組合均在以下權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種方法，用于目標(biāo)通信單元向源通信單元傳送包括多個(gè)子載波的信道的知識(shí)，所述方法包括以下步驟確定接收自所述源通信單元的多個(gè)子載波的多個(gè)信道估計(jì)；基于所述多個(gè)信道估計(jì)，產(chǎn)生信道波形；以及通過(guò)向所述源通信單元發(fā)射所述信道波形，傳送所述信道的知識(shí)。2.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述信道波形包括所述多個(gè)信道估計(jì)的組合。3.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中所述信道波形是基于以下內(nèi)容中的至少一個(gè)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中4,^(W是對(duì)于標(biāo)記k的子載波、標(biāo)記,的所述源通信發(fā)射天線與所述目標(biāo)通信單元處的標(biāo)記m的接收天線之間的信道估計(jì)；A,("是對(duì)于標(biāo)記k的子載波、標(biāo)記《的源通信單元發(fā)射天線與目標(biāo)通信處接收天線之間的信道估計(jì)；如果n等于零則5(n)是l，并且在其他情況下5(n)是0;(3u是比例因子；qu,m(k),qu,m(k，("是己知序列；Mm，u是所述目標(biāo)通信單元處的接收天線數(shù)目；au是移位因子；以及Mb是所述源通信單元處的發(fā)射天線數(shù)目。4.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，進(jìn)一步包括以下步驟向所述源通信單元發(fā)射信道探測(cè)波形與信道波形。5.—種用于獲得信道估計(jì)的方法，包括接收包括信道波形的信號(hào)，所述信道波形具有多個(gè)信道估計(jì)，其中所述多個(gè)信道估計(jì)包括多個(gè)子載波中每一個(gè)的至少一個(gè)信道估計(jì);估計(jì)所述接收信號(hào)的接收信道；以及基于所述接收信號(hào)和所述估計(jì)的接收信道，恢復(fù)所述多個(gè)信道估計(jì)的估計(jì)。6.如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟接收導(dǎo)頻信號(hào)；以及其中估計(jì)所述接收信道的步驟包括以下步驟基于所述接收的導(dǎo)頻信號(hào)，估計(jì)所述接收信道。7.—種用于傳送信道估計(jì)的方法，包括以下步驟接收消息，所述消息指出至少下述特定方法，即，該方法用于從多個(gè)子載波的目標(biāo)通信單元提供信道估計(jì)；根據(jù)所述特定方法構(gòu)建信道波形，以提供多個(gè)子載波的信道估計(jì)；以及發(fā)射所述信道波形，以輔助源通信單元確定所述多個(gè)子載波的信道估計(jì)。8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述信道波形包括以下內(nèi)容中的至少一個(gè)探測(cè)波形；以及多個(gè)子載波的多個(gè)信道估計(jì)。9.一種用于在源通信單元處獲得信道估計(jì)的方法，所述方法包括以下步驟配置用于目標(biāo)通信單元的消息，所述消息指出至少下述特定方法，即，該方法用于從多個(gè)子載波的所述目標(biāo)通信單元獲得信道估計(jì)；向所述目標(biāo)通信單元發(fā)射所述消息；接收來(lái)自所述目標(biāo)通信單元信道波形，其中根據(jù)所述特定方法構(gòu)建所述信道波形；以及基于所述接收的信道波形，確定所述多個(gè)子載波的信道估計(jì)。10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中所述信道波形包括以下內(nèi)容中的至少一個(gè)探測(cè)波形；以及多個(gè)子載波的多個(gè)信道估計(jì)。11.一種用于傳送信道知識(shí)的裝置，所述裝置包括接收機(jī)電路，用于接收來(lái)自包括多個(gè)子載波的源通信單元的信號(hào)；信道估計(jì)電路，用于確定接收自所述源通信單元的多個(gè)子載波的多個(gè)信道估計(jì)；信道波形電路，用于基于所述多個(gè)信道估計(jì)，產(chǎn)生信道波形；以及傳輸電路，用于將所述信道波形發(fā)射到所述源通信單元，以便于向所述源通信單元提供信道知識(shí)。12.根據(jù)權(quán)利要求ll的裝置，其中所述信道波形基于以下內(nèi)容中的至少一個(gè)似A"<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中A,，,w(W是對(duì)于標(biāo)記k的子載波、標(biāo)記^的所述源通信發(fā)射天線與所述目標(biāo)通信單元處的標(biāo)記m的接收天線之間的信道估計(jì)；i^,/"是對(duì)于標(biāo)記k的子載波、標(biāo)記〖的源通信單元發(fā)射天線與目標(biāo)通信處接收天線之間的信道估計(jì)；如果n等于零則5(n)是1，并且在其他情況下5(n)是0;Pu是比例因子；qu,m(k),qu，m(k)是已知序列；Mm，u是所述目標(biāo)通信單元處的接收天線數(shù)目；CCu是移位因子；以及Mb是所述源通信單元處的發(fā)射天線數(shù)目。全文摘要一種方法，用于在發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備之間的多個(gè)子載波上傳送信道估計(jì)。發(fā)射設(shè)備確定多個(gè)子載波的信道估計(jì)，并且然后將所述信道估計(jì)編碼為至少一個(gè)編碼的信道波形。然后，發(fā)射設(shè)備向接收設(shè)備發(fā)射所述至少一個(gè)編碼的道波形。文檔編號(hào)H04L1/02GK101185275SQ200580037977公開(kāi)日2008年5月21日申請(qǐng)日期2005年10月31日優(yōu)先權(quán)日2004年11月4日發(fā)明者凱文·L·鮑姆,莊向陽(yáng),弗雷德里克·W·沃克,菲利普·J·薩爾托里,蒂莫西·A·托馬斯申請(qǐng)人:摩托羅拉公司