反向鏈路移動(dòng)發(fā)送分集的裝置，方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本案是申請(qǐng)日為2010年7月21日、申請(qǐng)?zhí)枮?01010237115. 4、發(fā)明名稱為"反向 鏈路移動(dòng)發(fā)送分集的裝置，方法和系統(tǒng)"的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002] 優(yōu)先權(quán)
[0003]本申請(qǐng)要求以下美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，它們的內(nèi)容通過(guò)引用而被全部合并與 此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0004] 本發(fā)明一般涉及微電子學(xué)的領(lǐng)域，更具體地，涉及用于提高蜂窩網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)吞 吐量的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0005]蜂窩電話產(chǎn)業(yè)不僅在本國(guó)而且在全世界也都在經(jīng)歷著指數(shù)增長(zhǎng)。事實(shí)上，公知百 分之二十以上的美國(guó)成年人甚至沒(méi)有傳統(tǒng)的固定電話。除了這些沒(méi)有自己的傳統(tǒng)電話的人 之外，幾乎百分之九十的成年人擁有無(wú)線電話。
[0006]同時(shí)，不斷增加的蜂窩電話的使用也使其覆蓋范圍正在超過(guò)傳統(tǒng)的固定電話的覆 蓋范圍。事實(shí)上，七分之一的成年人現(xiàn)在僅僅使用蜂窩電話。而在過(guò)去，只有當(dāng)固定電話不 可用或在緊急情況下才使用蜂窩電話，較低的載波速率、家庭套餐（familypackage)的承 受能力、以及免費(fèi)的移動(dòng)到移動(dòng)電話或親情號(hào)碼（friend-to-friend)的促銷已經(jīng)促進(jìn)了 使用上的顯著增長(zhǎng)。今天，走進(jìn)任何公共場(chǎng)所或機(jī)構(gòu)時(shí)注意到那里的大多數(shù)人使用他們的 蜂窩電話進(jìn)行談?wù)撘呀?jīng)并不罕見(jiàn)。
[0007] 自從上世紀(jì)中葉以來(lái)，使用移動(dòng)電話或移動(dòng)站通信的能力已經(jīng)變得可以實(shí)現(xiàn)了。 但是，在上世紀(jì)90年代期間，提供了所謂的"2G"或第二代移動(dòng)電話系統(tǒng)，開(kāi)始了今天我們 正享受到的部署和使用兩個(gè)方面的增長(zhǎng)。這些初始的系統(tǒng)主流上提供了各方之間的語(yǔ)音呼 叫的路由和可靠服務(wù)。此外，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，存在許多與語(yǔ)音數(shù)據(jù)的發(fā)送和 接收有關(guān)的定時(shí)和延遲要求以便保持服務(wù)質(zhì)量。
[0008]此外，盡管無(wú)線蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正繼續(xù)提供與處理語(yǔ)音呼叫的能力相關(guān)的改進(jìn)，但 是在該產(chǎn)業(yè)內(nèi)也一直有巨大的吸引力來(lái)提供與可以被處理的呼叫數(shù)以及呼叫質(zhì)量相關(guān)的 改進(jìn)。已知一種這樣的技術(shù)為多輸入多輸出（Mnro)，其在移動(dòng)站（S卩，蜂窩電話機(jī)）和它們 的基站二者上采用多個(gè)天線來(lái)實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。但是，采用單天線系統(tǒng)固有的問(wèn)題僅僅在涉 及多于一個(gè)發(fā)射器/接收器對(duì)時(shí)才加劇。
[0009] 因此，需要一種在使用MMO技術(shù)的系統(tǒng)中使得蜂窩數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)能夠處理日益增加 的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的技術(shù)。
[0010] 此外，需要一種用于基站或接入網(wǎng)絡(luò)指示給定的蜂窩電話機(jī)、或接入終端調(diào)節(jié)由 多個(gè)發(fā)送天線中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送的相對(duì)相位、延遲、和/或功率的裝置和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明連同其它申請(qǐng)一起目的是解決以上提到的問(wèn)題并且解決現(xiàn)有技術(shù)的其它 問(wèn)題、缺點(diǎn)和局限性。
[0012] 本發(fā)明提供一種調(diào)節(jié)由多個(gè)發(fā)送天線中的一個(gè)或多個(gè)發(fā)送的相對(duì)相位、延遲、和/ 或功率的裝置和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的一方面包括一種用于無(wú)線連接到一接入 網(wǎng)絡(luò)的裝置，該裝置包括復(fù)數(shù)個(gè)通信模塊，接收器和處理器。復(fù)數(shù)個(gè)通信模塊，耦接到該 接入網(wǎng)絡(luò)，用于接收與該復(fù)數(shù)個(gè)通信模塊對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)。接收器，連接到該接入網(wǎng) 絡(luò)，用于從該接入網(wǎng)絡(luò)接收一索引用于指示該復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)的數(shù)目。以及處理器，用于計(jì)算 該裝置與接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的發(fā)送增益。
[0013] 本發(fā)明的一方面考慮一種一用于無(wú)線連接到一接入終端的裝置，該裝置包括復(fù) 數(shù)個(gè)通信模塊，發(fā)送器，信道估計(jì)器。復(fù)數(shù)個(gè)通信模塊，耦接到該接入終端，并發(fā)送復(fù)數(shù)個(gè) 信號(hào)。發(fā)送器，連接到該接入終端，用于向該接入終端發(fā)送一索引用于指示該復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào) 的數(shù)目。以及信道估計(jì)器，用于根據(jù)該接入終端產(chǎn)生該復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)。
[0014] 本發(fā)明的另一方面包含一種用于使一接入終端無(wú)線連接到一接入網(wǎng)絡(luò)的方法， 該方法包括接收與該復(fù)數(shù)個(gè)通信模塊對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)，從該接入網(wǎng)絡(luò)接收一索引用于 指示該復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)的數(shù)目，以及計(jì)算該接入終端與接入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的發(fā)送增益。
[0015] 本發(fā)明的另一方面包含一用于使接入網(wǎng)絡(luò)無(wú)線連接到一接入終端的方法，該方 法包括發(fā)送與該接入終端對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)，向該接入終端發(fā)送一索引用于指示該復(fù)數(shù)個(gè) 信號(hào)的數(shù)目，以及根據(jù)該接入終端產(chǎn)生該復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)。
[0016] 本發(fā)明的再一方面包含一無(wú)線通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一接入終端和一接入網(wǎng)絡(luò)。 接入終端，包括復(fù)數(shù)個(gè)通信模塊，接收器，處理器。復(fù)數(shù)個(gè)通信模塊，用于接收與該復(fù)數(shù)個(gè) 通信模塊對(duì)應(yīng)的復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)。接收器，用于接收一索引用于指示該復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)的數(shù)目；以 及處理器，用于計(jì)算該接入終端進(jìn)行通信的發(fā)送增益。接入網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線連接到該接入終端， 包括復(fù)數(shù)個(gè)通信模塊，發(fā)送器，信道估計(jì)器。復(fù)數(shù)個(gè)通信模塊，耦接到該接入終端，并發(fā)送 該復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)。發(fā)送器，用于向該接入終端發(fā)送該索引用于指示該復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)的數(shù)目；以 及信道估計(jì)器，用于根據(jù)該接入終端產(chǎn)生該復(fù)數(shù)個(gè)信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 參考以下描述和附圖，本發(fā)明的這些及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將得到更好的理解， 其中：
[0018] 圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的反向鏈路波束成形技術(shù)的框圖；
[0019] 圖2是描述根據(jù)本發(fā)明的方向調(diào)制方法的流程圖；
[0020] 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的差分調(diào)制機(jī)制的框圖；
[0021] 圖4是示出如何在正向鏈路和反向鏈路二者的時(shí)隙之內(nèi)采用波束成形信道反饋 的框圖；
[0022] 圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性反饋調(diào)制機(jī)制的框圖；
[0023] 圖6是具體描述根據(jù)本發(fā)明的可替換示范性反饋調(diào)制機(jī)制的框圖；
[0024] 圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性A調(diào)制器的框圖；
[0025] 圖8是突出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示范性A調(diào)制器的框圖；
[0026] 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)示范性A調(diào)制器的框圖；
[0027] 圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的用于提供反向鏈路移動(dòng)發(fā)送分集的調(diào)制方案的框圖；
[0028] 圖11是示出了根據(jù)本發(fā)明的示范性A-2調(diào)制器的示意圖；
[0029] 圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的示范性差分調(diào)制器的示意圖；
[0030] 圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的示范性漏（leak)差分調(diào)制器的示意圖；
[0031] 圖14是詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示范性A-2調(diào)制器的示意圖；
[0032] 圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的接入網(wǎng)絡(luò)信道量化的示意圖；
[0033] 圖16是突出根據(jù)本發(fā)明的接入終端和接入網(wǎng)絡(luò)信道量化和去量化的示意圖；
[0034]圖17是描述根據(jù)本發(fā)明的接入網(wǎng)絡(luò)信道量化的示意圖；
[0035] 圖18是示出根據(jù)本發(fā)明的接入終端和接入網(wǎng)絡(luò)信道量化和去量化的示意圖；
[0036] 圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的框圖；
[0037] 圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的波束成形信道反饋的時(shí)隙結(jié)構(gòu)的框圖；
[0038] 圖21是示出根據(jù)本發(fā)明的接入網(wǎng)絡(luò)信道量化的示意圖；
[0039] 圖22是示出根據(jù)本發(fā)明的接入終端和接入網(wǎng)絡(luò)信道量化和去量化的示意圖；
[0040] 圖23是示出根據(jù)本發(fā)明的接入終端和接入網(wǎng)絡(luò)信道量化和去量化的示意圖；和
[0041] 圖24是示出了根據(jù)本發(fā)明的反向鏈路波束成形方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0042] 提供以下描述以使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠做出并使用在特定應(yīng)用和它的要 求的背景內(nèi)提供的本發(fā)明。但是，對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的各種修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而 易見(jiàn)的，并且這里定義的一般原則可以應(yīng)用于其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明不意欲局限于這里 示出和描述的特定實(shí)施例，而是將得到與這里公開(kāi)的原則和新穎特征一致的最寬的范圍。
[0043] 考慮以上關(guān)于蜂窩通信和其固有問(wèn)題的背景討論，下面將參考圖1-24給出本發(fā) 明的討論。
[0044] 轉(zhuǎn)到圖1，示出了根據(jù)本發(fā)明的反向鏈路波束成形技術(shù)的框圖100。根據(jù)本發(fā)明， 提供新的反向鏈路（RU波束成形反饋結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)發(fā)送分集。提出了三個(gè)反饋模式。第 一模式考慮單個(gè)參數(shù)的調(diào)節(jié)。該單個(gè)參數(shù)可以是延遲、相位、或發(fā)送（TX)功率。第二模式 包含2參數(shù)調(diào)節(jié)，其中該2參數(shù)調(diào)節(jié)是以下參數(shù)對(duì)之一：（1)延遲和相位；（2)延遲和TX功 率；以及（3)相位和發(fā)送（TX)功率。第三模式考慮包含相位、延遲和TX功率調(diào)節(jié)信息的時(shí) 域衰落信道TDFC(timedomainfadingchannel)〇
[0045] 在以上提到的三個(gè)模式的每一個(gè)中，采用A調(diào)制來(lái)產(chǎn)生反饋信道。在一個(gè)實(shí)施例 中，A調(diào)制包括差分調(diào)制。在另一個(gè)實(shí)施例中，A調(diào)制包括A-2調(diào)制。當(dāng)從接收器向發(fā)射 器反饋多于一個(gè)參數(shù)時(shí)，可以在一個(gè)碼元或媒體接入信道（MC)發(fā)送中發(fā)送這些參數(shù)，或 者在多個(gè)MAC發(fā)送中單獨(dú)地發(fā)送這些參數(shù)。根據(jù)本發(fā)明，用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)發(fā)送分集的模式基 于特定接入終端（AT，可以為移動(dòng)蜂窩設(shè)備）的能力以及該AT的上層消息協(xié)商和登記。在 一個(gè)實(shí)施例中，采用A-2調(diào)制來(lái)編碼反饋相位和幅度。
[0046]圖100示出了AT101，其接收主導(dǎo)頻信號(hào)、數(shù)據(jù)、開(kāi)銷和副導(dǎo)頻。在求和器103中 對(duì)所述接收的主導(dǎo)頻信號(hào)、數(shù)據(jù)和開(kāi)銷進(jìn)行求和，并且將結(jié)果連同副導(dǎo)頻一起提供給波束 成形元件104。波束成形元件104調(diào)節(jié)上述參數(shù)以用于通過(guò)多個(gè)發(fā)送天線105向接入網(wǎng)絡(luò) lll(AN，accessnetwork,)發(fā)送。源自發(fā)送天線105的每一個(gè)的發(fā)送將各自具有不同的延 遲、相位旋轉(zhuǎn)和信道增益。
[0047]AN111處的多個(gè)接收天線112將接收到的信號(hào)提供給多輸入多輸出（M頂0)信道 估計(jì)元件11