CN101006675B - 多载波蜂窝通信系统的复用 - Google Patents

Abstract

对于OFDMA系统中的准正交复用，为每个基站定义多组(M组)业务信道。每组中的业务信道相互正交，并且相对于其他组的每组中的业务信道是伪随机的。最小业务信道组数(L)用于支持为数据传输所选择的给定数目(U)的终端。每个终端在它的业务信道上发射数据和导频符号。基站接收来自所有终端的数据传输并利用空间滤波器矩阵，对接收符号执行接收机空间处理，以获得检测的数据符号。基于在该子带上发送的所有终端的信道响应估计，导出每个子带的所述空间滤波器矩阵。

Description

多载波蜂窝通信系统的复用

相关申请的交叉引用

本申请要求2004年6月18日提交的美国临时专利申请No.60/580,810的优先权，在此将其全文引入作为参考。

技术领域

本发明一般涉及数据通信，并且尤其涉及多载波多址通信系统中的数据传输。

背景技术

多址系统能同时支持在前向和反向链路上的多个终端的通信。前向链路(或下行链路)指的是从基站到终端的通信链路，而反向链路(或上行链路)指的是从终端到基站的通信链路。多个终端可以同时在反向链路上发射数据和/或在前向链路上接收数据。这可以通过将每条链路上的多个数据传输复用为在时域、频域、和/或码域上相互正交来实现。由于诸如信道条件、接收机非理想性等等的各种因素，在大多数情形下通常不能实现完全的正交性。然而，所述正交复用确保每个终端的数据传输能最低程度地干扰其它终端的数据传输。

多载波通信系统利用多个载波来进行数据传输。所述多个载波可以由正交频分复用(OFDM)、离散多音(DMT)、一些其他的多载波调制技术，或者一些其他的结构来提供。OFDM有效地将整个系统带宽划分为多个(K个)正交频率子带。这些子带也被称为音调、子载波、箱(bin)、频道等等。每个子带与各自的子载波相关联，该各自的子载波可以用数据调制。

正交频分多址(OFDMA)系统是利用OFDM的多址系统。OFDMA系统可以使用时分和/或频分复用来实现多个终端的多个数据传输之间的正交。例如，可以为不同终端分配不同子带，并且可以在分配给终端的子带上发送每个终端的数据传输。通过为不同终端使用分离的或非重叠的子带，可以避免或减少多个终端间的干扰，并且可以实现改进的性能。

数据传输可用的子带数目受限于OFDMA系统所使用的OFDM结构(被限制为K)。所述受限的子带数将上限设为可以同时发射而不相互干扰的终端数。在特定的实例中，期望允许更多的终端同时发射，例如，以更好地利用可用系统容量。因此，在本领域需要能在OFDMA系统中同时支持更多终端的技术。

发明内容

这里描述了能支持同时进行比系统中可用的正交传输单元(或正交维数)数更多的终端的传输的技术。每个这样的“传输单元”在一个或多个符号周期中对应于包括一个或多个子带的子带分组，并且在频率和时间上正交于所有其他传输单元。这些技术被称做“准正交复用”并且可被用于更充分地利用通过在基站采用多个天线来在空间维数上创建的额外容量。这些技术还能减少每个终端观察到的干扰量，其可以改进性能。

在一个适合于OFDMA系统的准正交复用的实施例中，为系统中的每个基站定义多组(M组)业务信道。每组包括多个(N个)业务信道，例如，每个系统中可用的正交传输单元一个业务信道。每个业务信道与用于每个传输间隔的特定正交传输单元(例如，特定子带)相关联。对于跳频OFDMA(FH-OFDMA)系统，每个业务信道与在不同传输间隔或跳周期中伪随机选择不同子带的FH序列相关联。每组中的业务信道相互正交，并且相对于其他M-1组的每组中的业务信道是伪随机的。那么，总共M·N个业务信道在系统中可用。业务信道的最小组数(L)可用于支持被选择来进行数据传输的给定数目(U个)的终端。为每个终端分配从所述L组业务信道中选择出的一个业务信道。

每个终端在它的业务信道上发射数据符号(其是数据的调制符号)。每个终端还在它的业务信道上发射导频符号(其是导频的调制符号)，以允许基站对所述终端和所述基站之间的无线信道的响应进行估计。所述U个终端可以在它们的分配业务信道上同时发射。

基站接收来自U个终端的数据传输并获得每个符号周期内每个子带的接收符号的向量。基于为在该子带上发射的所有终端获得的信道响应估计，基站可以导出每个子带的空间滤波器矩阵。基站利用该子带的所述空间滤波器矩阵，对每个子带的所述接收符号向量执行接收机空间处理，以获得检测数据符号，其是由终端使用所述子带发送的数据符号的估计。

下面进一步详细地描述本发明的各个方面和实施例。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述，本发明的特征和特性将会变得更加明显，在整个附图中，相似的参考标记被认为相应地相同，并且其中：

图1示出了在OFDMA系统中的多个终端和一个基站；

图2例示了OFDMA系统中的跳频；

图3示出了用于准正交复用的M组FH序列；

图4示出了用于将FH序列分配给U个终端的过程；

图5示出了单天线终端和多天线终端的方框图；和

图6示出了基站的方框图。

具体实施方式

这里使用的“示例性的”一词意味着“用作一个实例、示例和图例”。这里被描述为“示例性”的任何实施例或设计不必被解释为相比其他实施例或设计为优选或具有优势。

这里描述的准正交复用技术可被用于各种多载波通信系统，例如，诸如OFDMA系统的基于OFDM的系统。这些技术也可用于单天线和多天线系统。单天线系统利用一个天线来进行数据发射和接收。多天线系统利用一个或多个天线来进行数据发射以及利用多个天线来进行数据接收。这些技术也可用于时分双工(TDD)和频分双工(FDD)系统、用于前向和反向链路、以及使用或不使用跳频。为了清楚，下面针对多天线FH-OFDMA系统的反向链路描述准正交复用。

图1示出了OFDMA系统100中的多个终端110a到110u以及基站120。基站通常是与所述终端通信的固定站，并且也可以被称为接入点或一些其它术语。终端可以是固定的或移动的，并且也可以被称为移动站、无线设备、或一些其它术语。术语“终端”和“用户”在这里也可以交换使用。基站120配备有多个(R个)天线来进行数据发射和接收。终端可以配备一个天线(例如，终端110a)或多个天线(例如，终端110u)来进行数据发射和接收。基站120处的所述R个天线表示前向链路上的传输的多个输入(MI)和反向链路上的传输的多个输出(MO)。如果多个终端被选择来同时进行传输，那么这些所选终端的多个天线共同表示前向链路传输的多个输出和反向链路传输的多个输入。

图2例示了可用于OFDMA系统的跳频(FH)传输方案200。跳频能提供频率分集以抵抗不利的路径效应和干扰随机化。利用跳频，每个终端/用户可被分配一个不同的FH序列，该不同FH序列指示将在每个“跳”周期中使用的特定子带。FH序列也可以被称为跳跃模式或一些其它术语。跳周期是在给定子带上花费的时间量，其可以跨越一个或多个符号周期，并且也可以被称为传输间隔或一些其它术语。每个FH序列可以为终端伪随机选择子带。通过在不同的跳周期在总共K个子带中选择不同子带，可以实现频率分集。FH序列和业务信道可以视为表达子带分配的便利方式。

与同一基站通信的不同用户的FH序列通常相互正交，从而在任何给定的跳周期内没有两个用户使用同一子带。这避免了与同一基站通信的终端间的“小区内”或“扇区内”干扰(假设正交性未被一些其它因素破坏)。每个基站的FH序列相对于邻近基站的FH序列是伪随机的。每当这些用户的FH序列在同一跳周期内选择同一子带，总是发生与两个不同基站通信的两个用户间的干扰。然而，由于FH序列的伪随机特性，这种“小区间”或“扇区间”干扰被随机化。

对于图2示出的实施例，用于数据传输的子带被排列成N个分组。每个分组包括S个子带，其中，通常N＞1，S≥1，以及N·S≤K。如图2所示，每个分组的子带可以是邻接的。每个分组的子带也可以是不邻接的，例如，均匀分布在总共K个子带上并且以S个子带的距离均匀间隔开。在每个跳周期中，为每个用户分配包含S个子带的一个分组。如图2所示，数据符号可以与导频符号时分复用，导频符号对于终端和基站两者是先验已知的。

如果与同一基站通信的所有用户的FH序列相互正交，则可以避免或减少它们间的干扰。在这种情况下，为所述用户分配非重叠的子带分组，或者等同地，在任何给定的时间，一个子带仅能最多由一个用户使用。由于信道条件、接收机非理想性、终端处的非同步定时等等，通常不能实现完全的正交性。正交性的损失可能导致载波间干扰(ICI)和符号间干扰(ISI)。然而，与如果用户未被分配正交FH序列时将观察到的干扰相比，所述ICI和ISI干扰较小。

对于图2示出的实施例，数据传输可用的子带分组的数目例如被限制为N。如果为每个用户分配一个子带分组，那么通过时分复用(TDM)用户并且允许不同组的多至N个用户在不同的跳周期中在多至N组的子带上发射，可以支持多于N个的用户。因此可以在频域和时域上创建多于N个的正交传输单元，其中每个传输单元在频域和时域上与所有其它传输单元正交。所述传输单元也可被视为正交维数。所述用户的时分复用是不期望的，这是因为它减少了数据传输可用的时间量，其然后限制了用户可实现的数据速率。

在某些实例中，期望支持比可用的正交传输单元数更多的用户。例如，可以通过在基站采用多个天线来在空间维数上创建额外容量。然后，利用所述额外容量，基站能支持更多用户。然而，在OFDMA系统中可用的正交传输单元数由系统设计确定并且对于给定的系统带宽和给定的时间持续时间，其通常是受限制的和有限的。为了简单，以下描述假设不使用时分复用并且在系统中可用N个正交传输单元，尽管这不是准正交复用的要求。一旦所有可用的传输单元已经被分配给用户，就不再可能支持额外的用户，但是仍然在所有用户间维持正交性。

准正交复用能允许更多用户在反向链路上同时进行通信，例如，以更充分地利用由基站处的多个天线创建的额外容量。在一个实施例中，为每个基站定义多组(M组)FH序列。每组包括N个FH序列，或每个系统中可用的正交传输单元一个FH序列。那么总共M·N个FH序列可用于在系统中使用。

图3示出了可用于准正交复用的M组FH序列。每组中的第一FH序列由该组的频率-时间平面上的黑方块指示。每组中剩下的N-1个FH序列是该组中第一FH序列的垂直循环移位形式。每组中的N个FH序列相互正交。因此，由分配有任何给定组的N个FH序列的N个用户同时发送的N个数据传输之间不会观察到干扰(假设没有由于其它因素造成的正交损失)。每组中的FH序列相对于M-1个其它组的每一个中的FH序列还可以是伪随机的。在这种情况下，使用任何一组中的FH序列同时发送的数据传输将观察到来自使用其它M-1个组的FH序列发送的数据传输的随机干扰。所述M组N个FH序列可以采用各种方式来生成。

在一个实施例中，基于分配给每组的伪随机数(PN)码，导出该组的N个FH序列。例如，可以使用由IS-95和IS-2000定义的15-比特短PN码。所述PN码可用线性反馈移位寄存器(LFSR)实现。对于每个跳周期，更新所述LFSR并且使用所述LFSR的内容来为该组中的N个FH序列选择子带。例如，对应于LFSR中的B个最低有效位(LSB)的二进制数可以表示为PN_l(t)，其中B＝log₂(N)，l是M组FH序列的索引，并且t是跳周期的索引。那么组l中的N个FH序列可被定义为：

f_l，i(t)＝([PN_l(t)+i]mod N)+1，l＝1…M且i＝1…N，等式(1)

其中，i是每组中N个FH序列的索引；并且

f_l，i(t)是组l中的第i个FH序列。

等式(1)中的+1说明了以‘1’而不是以‘0’开始的索引方案。FH序列f_l，i(t)指示了将用于每个跳周期t的特定子带。

为了简化实现，用于M组FH序列的M个PN码可以定义为一个共同PN码的不同时间移位。在这种情况下，为每组分配唯一的时间移位，并且该组的PN码可以由所述分配的时间移位标识。所述共同PN码可被表示为PN(t)，分配给组l的所述时间移位可被表示为ΔT_l，并且用于组l的LFSR中的二进制数可被表示为PN(t+ΔT_l)。那么组l中的N个FH序列可定义为：

f_l，i(t)＝([PN_l(t+ΔT_l)+i]mod N)+1，l＝1…M且i＝1…N，等式(2)

在另一个实施例中，基于M个不同的映射表来定义M组FH序列，每组一个表。每个映射表实现输入的随机排列。每个映射表接收与所述表相关联的组中的第i个FH序列的索引i，并提供每个跳周期t将用于该FH序列的子带。每个映射表可被定义为相对于其他M-1个映射表是伪随机的。

也可以以其他方式定义并生成M组N个FH序列，并且这是在本发明的范围内。

可以以减少由所有用户观察到的小区内干扰量的方式为用户分配FH序列。为了简单，以下描述假设向被选择来进行传输的每个用户分配一个正交传输单元。如果被选择来进行数据传输0的用户数(U)小于或等于正交传输单元数(或者U≤N)，那么可以为所述U个用户分配一组中的正交FH序列。如果用户数大于正交传输单元数(或者U＞N)，那么可以使用一个或多个其他组中的额外FH序列。由于不同组中的FH序列不相互正交，并且因此导致小区内干扰，所以在任何给定时刻应该使用最小组数。支持U个用户所需要的最小组数(L)可表示为：

等式(3)

其中

表示提供等于或大于x的整数值的上限运算符。

如果L组FH序列用于U个用户，那么在任何给定时刻每个用户将观察到来自至多L-1个其它用户的干扰，并且正交于至少U-(L-1)个其它用户。如果U远远大于L，通常是这种情况，那么在任何给定时刻每个用户观察到来自很少数目的用户的干扰。那么U个用户可视为多少有些正交，或“准正交”。

图4示出了为利用准正交复用的用户分配FH序列的过程400的流程图。首先，确定被选择来进行数据传输的用户数(U)(方框412)。然后确定支持所有所选用户所需的FH序列的最小组数(L)(方框414)。如果为每个所选用户分配一个FH序列，并且如果每组包括N个FH序列，那么可以如等式(3)所示确定最小组数。然后从可使用的M组FH序列中选择L组FH序列(方框416)。然后为每个所选用户分配所述L组FH序列中的一个(或可能多个)FH序列(方框418)。

可以以各种方式为U个所选用户分配L组中的FH序列。在一个实施例中，为具有相似接收信号质量的用户分配同一组中的FH序列。可以用信号干扰及噪声比(SINR)或一些其它测量来量化接收信号质量。对于这个实施例，基于它们的SINR，例如，从最高SINR到最低SINR对U个用户进行排序。按照基于所述排序的时序顺序，一次可以处理一个用户，并给用户分配第一组FH序列中的FH序列。每当所述第一组中的所有FH序列都已经被分配，就使用另一组FH序列。这个实施例能将具有相似信道条件的用户映射到同一FH序列组。例如，位于离基站较近的用户可以达到较高的SINR并被分配一组中的FH序列。位于离基站较远的用户(或“扇区边缘”用户)可以达到较低的SINR并被分配另一组中的FH序列。这个实施例还便利于用户的功率控制。例如，所述扇区边缘用户可能对其他扇区的用户产生较多干扰，并且可以被指导以较低功率电平发射。

在另一个实施例中，为具有不同接收SINR的用户分配同一组中的FH序列。这个实施例可以提高对使用同一组中的FH序列同时进行传输的用户的检测性能。在又一个实施例中，基于它们的“容限”来对用户进行分类。容限是对于给定的速率，接收SINR和所需SINR间的差值，并且其捕捉了该速率可用的额外SINR。具有较大容限的用户比具有较低容限的用户更可能被正确解码。具有不同容限的用户可以被分配不同组中的FH序列，这可以提高分离用户的可能性。例如，首先检测并解码具有较大容限的用户，估计并消除由这些用户引起的干扰，然后接下来检测并解码具有较低容限的用户等等。在又一个实施例中，基于用户的空间特征来对用户进行复用。如下所述，使用接收机空间处理，能更容易地分离具有不相关特征的用户，即使这些用户在时间和频率上冲突。不同分组用户的空间特征的各种组合可被估计来识别不相关的特征。也可以以其它方式对用户进行分类和复用。

准正交复用可以结合或不结合功率控制使用。可以以各种方式实现功率控制。在一种功率控制方案中，调整每个用户的发射功率使得如在基站所测量，所述用户的接收SINR被维持在或接近目标SINR。随后，所述目标SINR被调整为达到特定的性能水平，例如，1％的包出错率(PER)。这个功率控制方案调整给定数据传输所使用的发射功率量，从而在仍然达到期望的性能水平的情况下使干扰最小。在另一个功率控制方案中，每个用户的接收SINR维持在SINR范围内。在又一个功率控制方案中，每个用户的接收信号功率维持在目标值附近或在一个值范围内。

跳频准正交频分多址(FH-QOFDMA)是使用准正交复用(或M组N个FH序列)来同时支持U个用户的多址方案，其中U可以大于N。FH-QOFDMA较传统的FH-OFDMA具有一些优点，该传统的FH-OFDMA对所有用户仅使用一组N个FH序列。对于其中U≤N的较少用户，仅需要一组FH序列，并且FH-QOFDMA降级并等同于传统的FH-OFDMA。然而，FH-OFDMA被限于仅仅一组FH序列，并且不能更充分地利用通过在基站处使用多个天线在空间维数上创建的额外容量。与之对照，FH-QOFDMA能利用多组FH序列来支持更多用户以利用额外容量。尽管对于FH-QOFDMA，当U＞N时，U个用户在频域和时域中不是严格地相互正交，但是如下所述，可以使用各种技术来减小小区内干扰的不利影响。

如果基站配备有多个天线来进行数据接收，那么使用各种接收机空间处理技术可以分离来自U个用户的数据传输。参考回图1，在单天线终端110a与多天线基站120间形成了单输入多输出(SIMO)信道。终端110a的所述SIMO信道的特性在于每个子带的R×1信道响应向量h _a(k，t)，其可以表示为：

${\underset{\‾}{h}}_a(k,t)=\left[\begin{array}{c}{h}_{a,1}(k,t)\\ h_{a,2}(k,t)\\ .\\ .\\ .\\ h_{a,R}(k,t)\end{array}\right],k=1...K,$ 等式(4)

其中，k是子带的索引，并且h_a，i(k，t)，i＝1…R，是在跳周期t对应于子带k的终端110a处的单天线与基站120处的R个天线间的耦合或复信道增益。

在多天线终端110u与多天线基站120间形成多输入多输出(MIMO)信道。终端110u的所述MIMO信道的特性在于每个子带的R×T信道响应矩阵H _u(k，t)，其可以表示为：

H _u(k，t)＝[h _u，1(k，t)h _u，2(k，t)…h _u，T(k，t)]，k＝1…K，等式(5)

其中，h _u，j(k，t)，j＝1…T，是在跳周期t对应于子带k的终端110u处的天线j与基站120处的R个天线间的信道响应向量。每个信道响应向量h _u，j(k，t)包括R个元素并且具有等式(4)示出的形式。

通常，每个终端配备有一个或多个天线并且在每个跳周期为每个终端分配S个子带，其中S≥1。那么对于每个天线，每个终端将具有一组信道响应向量，其中每个向量组包括在跳周期t分配给所述终端的S个子带的S个信道响应向量。例如，如果在跳周期t，将具有索引k到k+S-1的S个子带分配给终端m，那么终端m的每个天线j的向量组将分别包括子带k到k+S-1的S个信道响应向量h _m，j(k，t)到h _m，j(k+S-1，t)。这些S个信道响应向量指示了分配给终端m的S个子带的终端m处天线j与基站处的R个天线间的信道响应。终端m的子带索引k在每个跳周期中变化并由分配给终端m的FH序列确定。

典型地，被选择来同时进行数据传输的U个终端的信道响应向量互不相同，并且可被视为这些U个终端的“空间特征”。基于从终端接收的导频符号，基站可以估计每个终端的信道响应向量，如图2所示，所述接收的导频符号与数据符号时分复用。

为了简单，以下描述假设L＝U/N，并且在每个跳周期将L个单天线终端m₁到m_L分配到每个子带分组。基于在跳周期t使用子带k的L个终端的L个信道响应向量，在每个跳周期t，对于每个子带k，形成R×L的信道响应矩阵H(k，t)，如下：

$\underset{\‾}{H}(k,t)=\left[\begin{array}{cccc}{\underset{\‾}{h}}_{m_1}(k,t)& {\underset{\‾}{h}}_{m_2}(k,t)& ...& {\underset{\‾}{h}}_{m_L}(k,t)\end{array}\right],$

等式(6)

其中， ${\underset{\‾}{h}}_{m_l}(k,t),l=1...L,$ 是在跳周期t使用子带k的第l个终端的信道响应向量。在每个跳周期每个子带的信道响应矩阵H(k，t)取决于分配给该子带的特定终端组和跳周期。

在每个跳周期t的每个符号周期n中，对于每个子带k，在基站处的“接收”符号可以表示为：

r(k，t，n)＝H(k，t)·x(k，t，n)+n(k，t，n)，k＝1…K，等式(7)

其中，x(k，t，n)是具有由L个终端在跳周期t的符号周期n中在子带k上发送的L个“发射”符号的向量；

r(k，t，n)是具有在跳周期t的符号周期n中对应于子带k经由基站的R个天线获得的R个接收符号的向量；以及

n(k，t，n)是在跳周期t的符号周期n中对应于子带k的噪声向量。

为了简单，假设对于整个跳周期，信道响应矩阵H(k，t)是常量并且不是符号周期n的函数。同样为了简单，假设噪声是具有零均值向量和协方差矩阵为

的加性高斯白噪声(AWGN)，其中σ²是噪声的方差并且I是单位矩阵。

在每个跳周期的每个符号周期，形成对应于K个子带的K个发射符号向量x(k，t，n)k＝1…K。因为不同组终端可以被分配到给定跳周期中的不同子带，如由它们的FH序列所确定，因此可以通过不同组终端形成每个跳周期的每个符号周期的K个发射符号向量x(k，t，n)。每个向量x(k，t，n)包括由L个终端在跳周期t的符号周期n中，使用子带k发送的L个发射符号。通常，每个发射符号是数据符号、导频符号、或“零”符号(其是为零的信号值)。

在每个跳周期的每个符号周期，为K个子带获得K个接收符号向量r(k，t，n)k＝1…K。每个向量r(k，t，n)包括在一个符号周期中对应于一个子带经由基站的R个天线获得的R个接收符号。对于给定的子带k、符号周期n、和跳周期t，用向量x(k，t，n)中的第j个发射符号乘以信道响应矩阵H(k，t)的第j个向量/列，生成向量r _j(k，t，n)。用L个不同终端发送的x(k，t，n)中的L个发射符号乘以H(k，t)中的L列，生成L个向量r ₁(k，t，n)到r _L(k，t，n)，其中每个终端一个向量r _j(k，t，n)。基站获得的向量r(k，t，n)由L个向量r ₁(k，t，n)到r _L(k，t，n)组成，或者 $\underset{\‾}{r}(k,t,n)=\underset{j=1}{\overset{L}{\mathrm{\Σ}}}{\underset{\‾}{r}}_j(k,t,n).$ 因此r(k，t，n)中的每个接收符号包括x(k，t，n)中L个发射符号的每一个的分量。因此，由L个终端在每个跳周期t的每个符号周期n中在每个子带k上同时发送的L个发射符号在基站处相互干扰。

基站使用各种接收机空间处理技术来分离由L个终端在每个符号周期在每个子带上同时发送的数据传输。这些接收机空间处理技术包括迫零(ZF)技术、最小均方误差(MMSE)技术、最大比率合并(MRC)技术等等。

对于所述迫零技术，基站导出每个跳周期t时的每个子带k的空间滤波器矩阵M _zf(k，t)，如下：

M _zf(k，t)＝[H ^H(k，t)·H(k，t)]^-1·H ^H(k，t)，          等式(8)

其中，“^H”表示共轭转置。基站例如基于由终端发射的导频估计每个子带的信道响应矩阵H(k，t)。然后基站使用估计出的信道响应矩阵

来导出空间滤波器矩阵。为了清楚，以下描述假设没有估计误差，因此 $\underset{\‾}{\overset{^}{H}}(k,t)=\underset{\‾}{H}(k,t).$ 因为假设跨跳周期t，H(k，t)是常量，因此同一空间滤波器矩阵M _zf(k，t)可用于跳周期t中的所有符号周期。

基站可以在每个跳周期t的每个符号周期n中对每个子带k执行迫零处理，如下：

${\underset{\‾}{\overset{^}{x}}}_{\mathrm{zf}}(k,t,n)={\underset{\‾}{M}}_{\mathrm{zf}}(k,t)\·\underset{\‾}{r}(k,t,n),$

$={[{\underset{\‾}{H}}^H(k,t)\·\underset{\‾}{H}(k,t)]}^{-1}\·{\underset{\‾}{H}}^H(k,t)\·[\underset{\‾}{H}(k,t)\·\underset{\‾}{x}(k,t,n)+\underset{\‾}{n}(k,t,n)],$

$=\underset{\‾}{x}(k,t,n)+{\underset{\‾}{n}}_{\mathrm{zf}}(k,t,n),$ 等式(9)

其中，

是具有跳周期t的符号周期n中对应于子带k的L个“检测”数据符号的向量；以及

n _zf(k，t，n)是在迫零处理之后的噪声。

检测数据符号是终端发送的数据符号的估计。

对于MMSE技术，基站导出每个跳周期t时每个子带k的空间滤波器矩阵M _mmse(k，t)，如下：

M _mmse(k，t)＝[H ^H(k，t)·H(k，t)+σ²·I]^-1·H ^H(k，t).等式(10)

如果噪声的协方差矩阵

是已知的，那么这个协方差矩阵可以用来代替等式(10)中的σ²·I。

基站可以在每个跳周期t的每个符号周期n中对每个子带k执行MMSE处理，如下：

${\underset{\‾}{\overset{^}{x}}}_{\mathrm{mmse}}(k,t,n)={\underset{\‾}{D}}_{\mathrm{mmse}}^{-1}(k,t)\·{\underset{\‾}{M}}_{\mathrm{mmse}}(k,t)\·\underset{\‾}{r}(k,t,n),$

$={\underset{\‾}{D}}_{\mathrm{mmse}}^{-1}(k,t)\·{\underset{\‾}{M}}_{\mathrm{mmse}}(k,t)\·[\underset{\‾}{H}(k,t)\·\underset{\‾}{x}(k,t,n)+\underset{\‾}{n}(k,t,n)],$

$\≅\underset{\‾}{x}(k,t,n)+{\underset{\‾}{n}}_{\mathrm{mmse}}(k,t,n),$

                                              等式(11)

其中，D _mmse(k，t)是包括矩阵[M _mmse(k，t)·H(k，t)]的对角线元素的对角向量，或者D _mmse(k，t)＝diag[M _mmse(k，t)·H(k，t)]；以及

n _mmse(k，t，n)是在MMSE处理之后的噪声。

来自空间滤波器矩阵M _mmse(k，t)的符号估计是x(k，t，n)中的发射符号的非归一化估计。与缩放比例矩阵D _mmse ^-1(k，t)的相乘提供了发射符号的归一化估计。

对于MRC技术，基站可以导出每个跳周期t时每个子带k的空间滤波器矩阵M _mrc(k，t)，如下：

M _mrc(k，t)＝H ^H(k，t).                          等式(12)

基站可以在每个跳周期t的每个符号周期n中对每个子带k执行MRC处理，如下：

${\underset{\‾}{\overset{^}{x}}}_{\mathrm{mrc}}(k,t,n)={\underset{\‾}{D}}_{\mathrm{mrc}}^{-1}(k,t)\·{\underset{\‾}{M}}_{\mathrm{mrc}}(k,t)\·\underset{\‾}{r}(k,t,n),$

$={\underset{\‾}{D}}_{\mathrm{mrc}}^{-1}(k,t)\·{\underset{\‾}{H}}^H(k,t)\·[\underset{\‾}{H}(k,t)\·\underset{\‾}{x}(k,t,n)+\underset{\‾}{n}(k,t,n)],$

$\≅\underset{\‾}{x}(k,t,n)+{\underset{\‾}{n}}_{\mathrm{mrc}}(k,t,n),$

                                               等式(13)

其中，D _mrc(k，t)是包括矩阵[H ^H(k，t)·H(k，t)]的对角线元素的对角向量，或者D _mrc(k，t)＝diag[H ^H(k，t)·H(k，t)]；以及

n _mrc(k，t，n)是在MRC处理之后的噪声。

通常，不同组终端可以被分配到给定跳周期中的不同子带分组，如由它们的FH序列所确定。给定跳周期中的N个子带分组的N个终端组可以包括相同或不同数目的终端。而且，每个终端组可以包括单天线终端、多天线终端、或两者的组合。不同终端组(其还可以包括相同或不同数目的终端)也可以被分配到不同跳周期中的给定子带。每个跳周期中的每个子带的信道响应矩阵H(k，t)由在该跳周期使用该子带的终端组确定，并包括一个或多个在该跳周期在该子带上发射的每个终端的向量/列。矩阵H(k，t)包括对应于使用多个天线向基站发射不同数据符号的终端的多个向量。

如上所示，基于每个跳周期t的每个符号周期n中的每个子带k的不相关的空间特征，其由它们的信道响应向量

给出，基站可以分离从多至L个终端在每个跳周期t的每个符号周期n中在每个子带k上同时发送的多个数据传输。当用于数据接收的天线数增加时，这允许FH-QOFDMA拥有更高的容量。而且，FH-QOFDMA减少了在每个跳周期中每个子带上观察到的小区内干扰量，因此能实现更好地利用在空间维数中创建的额外容量。

图5示出了单天线终端110a和多天线终端110u的一个实施例的方框图。在单天线终端110a，编码器/调制器514a接收来自数据源512a的业务/分组数据(表示为{d_a})和来自控制器540a的可能的开销/信令数据，基于为终端110a所选的一个或多个编码和调制方案来处理(例如，编码、交织、以及符号映射)所述数据，并为终端110a提供数据符号(表示为{x_a})。每个数据符号是调制符号，其是调制方案(例如，M-PSK或M-QAM)的信号星座图中的一点的复数值。

符号-子带映射器520a接收数据符号和导频符号并在每个跳周期的每个符号周期中将这些符号提供到合适子带上，该合适子带由来自FH生成器522a的FH控制确定。基于分配给终端110a的FH序列或业务信道，FH生成器522a生成所述FH控制。可以用查找表、PN生成器等等实现FH生成器522a。映射器520a还为不用于导频或数据传输的每个子带提供零符号。对于每个符号周期，映射器520a输出对应于总共K个子带的K个发射符号，其中，每个发射符号可以是数据符号、导频符号、或零符号。

OFDM调制器530a接收每个符号周期的K个发射符号并生成该符号周期的相应OFDM符号。OFDM调制器530a包括快速傅立叶逆变换(IFFT)单元532和循环前缀生成器534。对于每个符号周期，IFFT单元532使用K-点IFFT将K个发射符号变换到时域，以获得包括K个时域采样的“变换”符号。每个采样是将在一个采样周期发射的复数值。循环前缀生成器534重复每个变换符号的一部分来形成包括N+C个采样的OFDM符号，其中C是被重复的采样数。所述重复的部分通常被称为循环前缀并被用于抵抗由频率选择性衰落引起的ISI。OFDM符号周期(或简单地，符号周期)是一个OFDM符号的持续时间并等于N+C个采样周期。OFDM调制器530a向发射机单元(TMTR)536a提供OFDM符号流。发射机单元536a处理(例如，转换到模拟、滤波、放大、以及上变频)所述OFDM符号流以生成从天线538a发射的调制信号。

在多天线终端110u，编码器/调制器514u接收来自数据源512u的业务/分组数据(表示为{d_u})和来自控制器540u的可能的开销/信令数据，基于为终端110u所选的一个或多个编码和调制方案来处理所述数据，并为终端110u提供数据符号(表示为{x_u})。解复用器(Demux)516u将所述数据流解复用为用于终端110u处T个天线的T个流，其中每个天线一个数据符号流{x_u，j}，并将每个数据符号流提供给各自的符号-子带映射器520u。每个映射器520u为它的天线接收所述数据符号和导频符号，并在每个跳周期的每个符号周期中将这些符号提供到合适子带上，该合适子带由基于分配给终端110u的FH序列或业务信道、由FH生成器522u生成的FH控制确定。在分配给终端110u的每个符号周期中的每个子带上，从T个天线发送最多T个不同数据符号或导频符号。每个映射器520u还为不用于导频或数据传输的每个子带提供零符号，并且，对于每个符号周期，将对应于总共K个子带的K个发射符号输出到相应的OFDM调制器530u。

每个OFDM调制器530u接收每个符号周期的K个发射符号、对所述K个发射符号执行OFDM调制、并生成所述符号周期的相应OFDM符号。T个OFDM调制器530ua到530ut将T个OFDM符号流分别提供到T个发射机单元536ua到536ut。每个发射机单元536u处理它的OFDM符号流并生成相应的调制信号。来自发射机单元536ua到536ut的T个调制信号分别从T个天线538ua到538ut发射。

控制器540a到540u分别指导终端110a和110u处的操作。存储器单元542a和542u分别提供对控制器540a到540u使用的程序代码和数据的存储。

图6示出了基站120的一个实施例的方框图。R个天线612a到612r接收由被选择来进行数据传输的U个终端发射的调制信号，并且每个天线将接收信号提供到各自的接收机单元(RCVR)614。每个接收机单元614处理(例如，滤波、放大、下变频、以及数字化)它的接收信号并将输入采样流提供给关联的OFDM解调器(Demod)620。每个OFDM解调器620处理它的输入采样并提供接收符号。典型地，每个OFDM解调器620包括循环前缀去除单元和快速傅立叶变换(FFT)单元。所述循环前缀去除单元去除每个接收OFDM符号中的循环前缀，以获得接收的变换符号。所述FFT单元利用K-点FFT将每个接收的变换符号变换到频域，以获得对应于K个子带的K个接收符号。对于每个符号周期，R个OFDM解调器620a到620r将R个天线的R组K个接收符号提供给接收(RX)空间处理器630。

接收(RX)空间处理器630包括对应于K个子带的K个子带空间处理器632a到632k。在RX空间处理器630内，将每个符号周期的来自OFDM解调器620a到620r的所述接收符号解复用为K个接收符号向量，r(k，t，n)k＝1…K，其被提供给K个空间处理器632。每个空间处理器632还接收它的子带的空间滤波器矩阵M(k，t)、利用如上所述的M(k，t)对r(k，t，n)执行接收机空间处理、并提供检测数据符号向量

对于每个符号周期，K个空间处理器632a到632k将对应于K个子带的K个向量

中的K组检测数据符号提供给子带-符号解映射器640。

解映射器640获得每个符号周期的所述K组检测数据符号并将每个终端m的检测数据符号提供到该终端的流上，其中m∈{a…u}。每个终端使用的子带是基于分配给该终端的FH序列或业务信道由FH生成器642生成的FH控制确定的。解调器/解码器650处理(例如，符号解映射、解交织、以及解码)每个终端的所述检测数据符号

并提供所述终端的解码数据

信道估计器634获得来自OFDM解调器620a到620r的接收导频符号，并基于所述终端的接收导频符号，导出发射到基站120的每个终端的每个天线的信道响应向量。基于使用该子带和跳周期的所有终端的所述信道响应向量，空间滤波器矩阵计算单元636形成每个跳周期中每个子带的信道响应矩阵H(k，t)。然后，基于对应于该子带和跳周期的所述信道响应矩阵H(k，t)以及进一步使用如上面所述的迫零、MMSE、或MRC技术，计算单元636导出每个跳周期中对应于每个子带的空间滤波器矩阵M(k，t)。计算单元636将每个跳周期中对应于K个子带的K个空间滤波器矩阵提供给K个子带空间处理器632a到632k。

控制器660指导基站120处的操作。存储器单元662提供对控制器660使用的程序代码和数据的存储。

为了清楚，已经针对跳频OFDMA系统反向链路具体描述了准正交复用。准正交复用也可用于其它多载波通信系统，其中，可以用除了OFDM之外的一些机制来提供多个子带。

准正交复用也可用于前向链路。例如，配备有多个天线的终端可以接收来自多个基站的数据传输(例如，来自每个符号周期中每个子带上的所述多个基站的每一个的一个数据符号)。每个基站可以使用基站分配给所述终端的不同FH序列来发射到所述终端。由不同基站使用的对应于终端的FH序列可以不相互正交。每当这些FH序列冲突时，多个基站可以在同一符号周期中在同一子带上将多个数据符号发送到终端。终端使用接收机空间处理来分离由所述多个基站在同一符号周期中在同一子带上同时发送的所述多个数据符号。

这里描述的准正交复用技术可以用各种方式实现。例如，这些技术可以用硬件、软件或它们的组合来实现。对于硬件实现而言，用于在发射实体处的准正交复用的处理单元(例如，如图5所示)可以在以下设备内实现：一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计成执行这里所述功能的其它电子单元、或者它们的组合。用于在接收实体处的准正交复用的处理单元(例如，如图6所示)也可以在一个或多个ASIC、DSP等等内实现。

对于软件实现而言，所述准正交复用技术可以用执行这里所述功能的模块(例如过程、功能等等)来实现。软件代码可以被存储在存储器单元(例如，图5中的存储器单元542a或542u或图6中的存储器单元662)中，并可由处理器(例如，图5中的控制器540a或540u或图6中的控制器660)执行。存储器单元可以在处理器内实现或在处理器外实现。

提供所述公开的实施例的上述描述可使得本领域的技术人员能够实现或者使用本发明。对于本领域的技术人员来说，这些实施例的各种修改是显而易见的，并且这里定义的总体原理也可以在不脱离本发明的主旨或范围的基础上应用于其他实施例。因此，本发明并不限于这里示出的实施例，而是与符合这里公开的原理和新颖特征的最广范围相一致。

Claims (46)

1.一种在通信系统中分配频率子带的方法，包括：

确定用于被选择来进行数据传输到包括多个天线的基站的U个终端的L组业务信道，其中该基站被分配所述L组业务信道，L大于1，U为1或更大，其中，每组包括相互正交的多个业务信道，并且其中，每组中的所述业务信道与其他L-1组的每组中的所述业务信道不正交；以及

将所述L组中的业务信道分配给所述U个终端，其中，每个业务信道与每个传输间隔中用于数据传输的一个或多个频率子带相关联，其中，使用分配给所述U个终端的所述业务信道来发送所述U个终端的数据传输，并且由于通过在该基站处使用多个天线而在空间维数上创建的额外容量，在所述L组业务信道上的数据传输具有比在单一组业务信道上的数据传输更高的整体吞吐量。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述系统使用跳频(FH)，并且其中，每组中的每个业务信道与各自的FH序列相关联，所述各自的FH序列在不同传输间隔为所述业务信道伪随机地选择不同的频率子带。

3.如权利要求1所述的方法，其中，每组中的所述业务信道使用相对于其他L-1组的每组中的所述业务信道使用的频率子带为伪随机的频率子带。

4.如权利要求1所述的方法，其中，L是支持所述U个终端的最小组数。

5.如权利要求1所述的方法，其中，每组包括N个业务信道，其中N大于一并且L乘以N等于或大于U。

6.如权利要求5所述的方法，其中，当U大于N时，选择一组以上的业务信道。

7.如权利要求5所述的方法，其中，

8.如权利要求1所述的方法，还包括：

将所述U个终端排列成L个终端分组，所述L组业务信道的每一组对应一个终端分组，其中，为每个终端分组分配来自各自业务信道组的业务信道。

9.如权利要求8所述的方法，其中，基于为所述U个终端实现的接收信号质量，将所述U个终端排列成L个分组。

10.如权利要求9所述的方法，其中，每个分组包括具有相似接收信号质量的终端。

11.如权利要求8所述的方法，其中，基于由所述U个终端实现的容限将所述U个终端排列成L个分组，其中，终端的容限指示所述终端实现的接收信号质量与所述终端需要的信号质量之间的差值。

12.如权利要求8所述的方法，其中，基于所述U个终端的空间特征将所述U个终端排列成L个分组，其中，终端的空间特征由所述终端的信道响应确定。

13.如权利要求2所述的方法，其中，所述L组业务信道与L个伪随机数(PN)码相关联，每组业务信道对应一个PN码，并且其中，每组中所述业务信道的FH序列是基于所述组的PN码生成的。

14.如权利要求13所述的方法，其中，与所述L组业务信道对应的所述L个PN码是一个共同PN码的不同时间移位。

15.如权利要求1所述的方法，其中，基于各自的映射表，确定用于每组业务信道的频率子带。

16.在通信系统中的一种装置，包括：

控制器，其被操作来

确定用于被选择来进行数据传输到基站的U个终端的L组业务信道，该基站包括多个天线并被分配所述L组业务信道，其中L大于1，U为1或更大，其中，每组包括相互正交的多个业务信道，并且其中，每组中的所述业务信道与其他L-1组的每组中的所述业务信道不正交；以及

将所述L组中的业务信道分配给所述U个终端，其中，每个业务信道与每个传输间隔中用于数据传输的一个或多个频率子带相关联，其中，使用分配给所述U个终端的所述业务信道发送所述U个终端的数据传输，并且由于通过在该基站处使用多个天线而在空间维数上创建的额外容量，在所述L组业务信道上的数据传输具有比在单一组业务信道上的数据传输更高的整体吞吐量。

17.如权利要求16所述的装置，其中，所述系统使用跳频(FH)，并且其中，每组中的每个业务信道与各自的FH序列相关联，所述FH序列在不同传输间隔为所述业务信道伪随机地选择不同的频率子带。

18.在通信系统中的一种装置，包括：

用于确定用于被选择来进行数据传输到基站的U个终端的L组业务信道的模块，该基站包括多个天线并被分配所述L组业务信道，其中L大于1，U为1或更大，其中，每组包括相互正交的多个业务信道，并且其中，每组中的所述业务信道与其他L-1组的每组中的所述业务信道不正交；以及

用于将所述L组中的业务信道分配给所述U个终端的模块，其中，每个业务信道与每个传输间隔中用于数据传输的一个或多个频率子带相关联，其中，使用分配给所述U个终端的所述业务信道发送所述U个终端的数据传输，并且由于通过在该基站处使用多个天线而在空间维数上创建的额外容量，在所述L组业务信道上的数据传输具有比在单一组业务信道上的数据传输更高的整体吞吐量。

19.如权利要求18所述的装置，其中，所述系统使用跳频(FH)，并且其中，每组中的每个业务信道与各自的FH序列相关联，所述FH序列在不同传输间隔为所述业务信道伪随机地选择不同的频率子带。

20.一种在通信系统中发射数据的方法，包括：

获得用于数据传输到包括多个天线的基站的业务信道，其中，所述业务信道从分配给该基站的L组业务信道中选择，其中L大于1，其中，每组包括相互正交的多个业务信道，其中，每组中的所述业务信道与其他L-1组的每组中的所述业务信道不正交，并且其中，所述业务信道与每个传输间隔中用于数据传输的一个或多个频率子带相关联；以及

将数据符号映射到属于所述业务信道的所述一个或多个频率子带上，由于通过在该基站处使用多个天线而在空间维数上创建的额外容量，在所述L组业务信道上的数据传输具有比在单一组业务信道上的数据传输更高的整体吞吐量。

21.如权利要求20所述的方法，其中，所述系统使用跳频(FH)，并且其中，每组中的每个业务信道与各自的FH序列相关联，所述FH序列在不同传输间隔为所述业务信道伪随机地选择不同的频率子带。

22.如权利要求20所述的方法，其中，每组包括N个业务信道，并且其中，L是支持被选择来进行数据传输的U个终端的最小组数，其中N大于一，U为一或更大，并且L乘以N等于或大于U。

23.如权利要求20所述的方法，还包括：

将导频符号映射到属于所述业务信道的所述一个或多个频率子带上，其中，使用时分复用(TDM)发射所述数据符号和所述导频符号。

24.如权利要求23所述的方法，其中，从一个天线发射所述数据符号和所述导频符号。

25.如权利要求20所述的方法，还包括：

将所述数据符号解复用成用于多个天线的多个流，并且其中，将每个流的所述数据符号映射到属于所述业务信道的所述一个或多个频率子带上并进一步从相关联的天线发射。

26.在通信系统中的一种装置，包括：

控制器，其被操作来获得用于数据传输到包括多个天线的基站的业务信道，其中，所述业务信道从分配给该基站的L组业务信道中选择，其中L大于1，其中，每组包括相互正交的多个业务信道，其中，每组中的所述业务信道与其他L-1组的每组中的所述业务信道不正交，并且其中，所述业务信道与每个传输间隔中用于数据传输的一个或多个频率子带相关联；以及

映射单元，用于将数据符号映射到属于所述业务信道的所述一个或多个频率子带上，其中由于通过在该基站处使用多个天线而在空间维数上创建的额外容量，在所述L组业务信道上的数据传输具有比在单一组业务信道上的数据传输更高的整体吞吐量。

27.一种包括如权利要求26所述的装置的终端。

28.一种包括如权利要求26所述的装置的基站。

29.在通信系统中的一种装置，包括：

用于获得用于数据传输到包括多个天线的基站的业务信道的模块，其中，所述业务信道从分配给该基站的L组业务信道中选择，其中L大于1，其中，每组包括相互正交的多个业务信道，其中，每组中的所述业务信道与其他L-1组的每组中的所述业务信道不正交，并且其中，所述业务信道与每个传输间隔中用于数据传输的一个或多个频率子带相关联；以及

用于将数据符号映射到属于所述业务信道的所述一个或多个频率子带上的模块，其中由于通过在该基站处使用多个天线而在空间维数上创建的额外容量，在所述L组业务信道上的数据传输具有比在单一组业务信道上的数据传输更高的整体吞吐量。

30.一种在通信系统中接收数据的方法，包括：

确定分配给被选择来进行数据传输到包括多个天线的基站的U个终端的业务信道，其中，为每个终端分配一个业务信道并且所述业务信道从分配给该基站的L组业务信道中选择，其中L大于1，U为1或更大，其中，每组包括相互正交的多个业务信道，并且其中，每组中的所述业务信道与其他L-1组的每组中的所述业务信道不正交；以及

处理在分配给所述U个终端的所述业务信道上接收的数据传输，其中由于通过在该基站处使用多个天线而在空间维数上创建的额外容量，在所述L组业务信道上的数据传输具有比在单一组业务信道上的数据传输更高的整体吞吐量。

31.如权利要求30所述的方法，其中，所述系统使用跳频(FH)，并且其中，每组中的每个业务信道与各自的FH序列相关联，所述FH序列在不同传输间隔为所述业务信道伪随机地选择不同的频率子带。

32.如权利要求30所述的方法，其中，每组包括N个业务信道，其中N大于一并且L乘以N等于或大于U，并且其中，L是支持所述U个终端的最小组数。

33.如权利要求30所述的方法，其中，所述处理所述数据传输包括：

获得与用于数据传输的K个频率子带的每一个对应的接收符号分组，每个分组包括R个天线的R个接收符号，其中R和K各大于一，

对与每个频率子带对应的所述接收符号分组执行空间处理，以获得与所述频率子带对应的检测数据符号分组，以及

对每个符号周期中与所述K个频率子带对应的K个检测数据符号分组进行解复用，以获得所述U个终端的每一个的检测数据符号。

34.如权利要求33所述的方法，还包括：

基于从所述U个终端的每一个接收的导频符号，获得所述终端的信道估计，并且其中，基于所述U个终端的信道估计执行所述空间处理。

35.如权利要求33所述的方法，还包括：

基于与使用所述频率子带的终端分组中的一个或多个终端对应的信道估计，形成所述K个频率子带中的每一个的信道响应矩阵；以及

基于所述K个频率子带中的每一个的所述信道响应矩阵，导出所述频率子带的空间滤波器矩阵，并且其中，对每个频率子带的所述空间处理是利用所述频率子带的所述空间滤波器矩阵执行的。

36.如权利要求35所述的方法，其中，还基于迫零(ZF)技术导出每个频率子带的所述空间滤波器矩阵。

37.如权利要求35所述的方法，其中，还基于最小均方误差(MMSE)技术导出每个频率子带的所述空间滤波器矩阵。

38.如权利要求35所述的方法，其中，还基于最大比率合并(MRC)技术导出每个频率子带的所述空间滤波器矩阵。

39.在通信系统中的一种装置，包括：

控制器，其被操作来确定分配给被选择来进行数据传输到包括多个天线的基站的U个终端的业务信道，其中，给每个终端分配一个业务信道并且所述业务信道从分配给该基站的L组业务信道中选择，其中L大于1，U为1或更大，其中，每组包括相互正交的多个业务信道，并且其中，每组中的所述业务信道与其他L-1组的每组中的所述业务信道不正交；以及

处理单元，其被操作来处理在分配给所述U个终端的所述业务信道上接收的数据传输，其中由于通过在该基站处使用多个天线而在空间维数上创建的额外容量，在所述L组业务信道上的数据传输具有比在单一组业务信道上的数据传输更高的整体吞吐量。

40.如权利要求39所述的装置，其中，所述处理单元包括：

空间处理器，其被操作来获得与用于数据传输的K个频率子带的每一个对应的接收符号分组，并对与每个频率子带对应的所述接收符号分组执行空间处理，来获得与所述频率子带对应的检测数据符号分组，其中，每个接收符号分组包括R个天线的R个接收符号，其中R和K各大于一，以及

解复用器，其被操作来对每个符号周期中与所述K个频率子带对应的K个检测数据符号分组进行解复用，以获得所述U个终端的每一个的检测数据符号。

41.如权利要求40所述的装置，还包括：

信道估计器，其被操作来基于对使用所述频率子带的终端分组的一个或多个终端的信道估计，形成所述K个频率子带中的每一个的信道响应矩阵；以及

计算单元，其被操作来基于所述K个频率子带中的每一个的所述信道响应矩阵，导出所述频率子带的空间滤波器矩阵，并且其中，所述空间处理器被操作来利用每个频率子带的所述空间滤波器矩阵，对与所述频率子带对应的所述接收符号分组执行空间处理。

42.一种包括如权利要求39所述的装置的基站。

43.一种包括如权利要求39所述的装置的终端。

44.在通信系统中的一种装置，包括：

用于确定分配给被选择来进行数据传输到包括多个天线的基站的U个终端的业务信道的模块，其中，给每个终端分配一个业务信道并且所述业务信道从分配给该基站的L组业务信道中选择，其中L大于1，U为1或更大，其中，每组包括相互正交的多个业务信道，并且其中，每组中的所述业务信道与其他L-1组的每组中的所述业务信道不正交；以及

用于处理在分配给所述U个终端的所述业务信道上接收的数据传输的模块，其中由于通过在该基站处使用多个天线而在空间维数上创建的额外容量，在所述L组业务信道上的数据传输具有比在单一组业务信道上的数据传输更高的整体吞吐量。

45.如权利要求44所述的装置，其中，所述用于处理的模块包括：

用于获得与用于数据传输的K个频率子带中的每一个对应的接收符号分组的模块，每个分组包括R个天线的R个接收符号，其中R和K各大于一，

用于对与每个频率子带对应的所述接收符号分组执行空间处理，以获得与所述频率子带对应的检测数据符号分组的模块，以及

用于对每个符号周期中与所述K个频率子带对应的K个检测数据符号分组进行解复用，以获得所述U个终端中的每一个的检测数据符号的模块。

46.如权利要求45所述的装置，还包括：

用于基于对使用所述K个频率子带中的每一个的终端分组的一个或多个终端的信道估计，形成所述频率子带的信道响应矩阵的模块；以及

用于基于所述K个频率子带中的每一个的所述信道响应矩阵，导出所述频率子带的空间滤波器矩阵的模块，并且其中，利用每个频率子带的所述空间滤波器矩阵，执行对所述频率子带的所述空间处理。

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