CN101273551B - 用于传输数据的设备和方法以及用于接收数据的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述用于以支持多用户调度、多输入多输出(MIMO)传输以及干扰消除的方式传输数据的技术。基站向至少一个终端指配传输时间间隔(TTI)的多个时间段，将每个终端的数据映射到指配给所述终端的至少一个时间段，以及用在所述TTI中所使用的至少一个信道化代码对每一时间段中的数据进行扩展。终端接收来自所述TTI的多个时间段中的至少一个时间段的指配，获得所述至少一个时间段的输入样本，以及用在所述TTI中所使用的所述至少一个信道化代码对所述输入样本进行解扩展。

Description

用于传输数据的设备和方法以及用于接收数据的设备和方法
在35 U.S.C.§119下主张优先权 
本专利申请案主张2005年8月12日申请的题为“STRUCTURE FOR SUCCESSIVEINTERFERENCE CANCELLATION IN A MIMO-CDM DOWNLINK”的第60/707,672号临时申请案的优先权，所述临时申请案转让给本发明的受让人，并特意以引用方式并入本文中。 
技术领域
本发明大体上涉及通信，且更具体来说涉及用于在无线通信网络中传输数据的技术。 
背景技术
无线多址通信网络可在下行链路和上行链路上与多个终端同时通信。下行链路(或前向链路)指从基站到终端的通信链路，且上行链路(或反向链路)指从终端到基站的通信链路。多个终端可同时在下行链路上接收信令和数据且/或在上行链路上发射信令和数据。可通过将传输多路复用为彼此正交(例如，在下行链路上)和/或通过控制每一传输的传输功率以实现针对传输所需要的所接收信号质量，同时减少对其它传输的干扰(例如，在上行链路上)，来实现上述情况。 
基站可向其覆盖范围内的许多终端发射数据。为了改进性能，要求基站能够在每一传输时间间隔(TTI)中调度可变数目的终端。TTI是数据分组可经调度以传输到一个或一个以上终端的最小时间单位。为了进一步改进性能，基站可利用多个天线同时向终端发射多个数据流。这些数据流由于无线电环境而失真，且在每一接收终端处充当对另一数据流的干扰。所述干扰阻碍了每个终端恢复针对所述终端发送的数据流的能力。 
因此，此项技术中需要有效地向多个终端传输数据的技术。 
发明内容
本文描述用于以支持多用户调度、多输入多输出(MIMO)传输以及干扰消除的方式传输数据的技术。所述技术可改进性能。 
根据示范性实施例，描述一种设备，其包含至少一个处理器以及一个存储器。所述处理器向至少一个终端指配TTI的多个时间段，将每个终端的数据映射到指配给所 述终端的至少一个时间段，以及用在TTI中所使用的至少一个信道化代码对每一时间段中的数据进行扩展。 
根据另一示范性实施例，描述一种设备，其包含至少一个处理器以及一个存储器。所述处理器接收来自TTI的多个时间段中的至少一个时间段的指配，获得所述至少一个时间段的输入样本，以及用在TTI中所使用的至少一个信道化代码对所述输入样本进行解扩展。 
下文进一步详细描述本发明的各个方面和示范性实施例。 
附图说明
图1展示无线通信网络。 
图2展示W-CDMA中的帧格式。 
图3展示HSDPA中HS-PDSCH的CDM格式。 
图4A展示HSDPA中HS-PDSCH的TDM格式。 
图4B展示具有MIMO的HSDPA中的HS-PDSCH的TDM格式。 
图5展示具有TDM格式的HSDPA的示范性传输。 
图6展示TTI中的时间段向终端的指配。 
图7展示基站和终端的框图。 
图8展示TX数据处理器和TX空间处理器。 
图9展示具有连续干扰消除的RX处理器。 
图10展示由基站针对下行链路传输而执行的过程。 
图11展示由终端执行以接收下行链路传输的过程。 
具体实施方式
本文使用词语“示范性”来表示“用作实例、例子或说明”。本文描述为“示范性”的任何示范性实施例未必被解释为比其它示范性实施例优选或有利。 
图1展示具有多个基站110和多个终端120的无线通信网络100。基站通常是与终端通信的固定站，且还可被称为节点B、接入点、基站收发器子系统(BTS)或某种其它术语。每个基站110提供对特定地理区域的通信覆盖，并支持位于覆盖区域内的终端的通信。系统控制器130耦合到基站110，并为这些基站提供协调和控制。系统控制器130可以是单个网络实体或网络实体的集合。 
终端120可分散在整个系统中，且每个终端可以是固定的或移动的。终端还可被称为用户设备(UE)、移动站(MS)、接入终端(AT)、订户单元、站(STA)或某种 其它术语。终端可以是蜂窝式电话、无线装置、个人数字助理(PDA)、手持式装置、无线调制解调器、膝上型计算机等等。终端可积极地与基站通信(如由带有双箭头的实线所示)，或可接收导频，并与基站交换信令(如由带有双箭头的虚线所示)。术语“终端”和“用户”在本文中可互换使用。 
本文描述的技术可用于各种无线通信网络，例如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络以及正交FDMA(OFDMA)网络。术语“网络”和“系统”常常可互换使用。CDMA网络可实施例如宽带-CDMA(W-CDMA，UMTS)、cdma2000等无线电技术。cdma2000涵盖IS-2000、IS-856和IS-95标准。TDMA网络可实施例如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。这各种无线电技术和标准在此项技术中是已知的。W-CDMA和GSM在来自名为“第3代合作伙伴计划(3GPP)”的组织的文献中得以描述。cdma2000在来自名为“第3代合作伙伴计划2(3GPP2)”的组织的文献中得以描述。所述技术可用于下行链路传输以及上行链路传输。为了清楚起见，下文针对利用W-CDMA的通用移动电信系统(UMTS)网络中的下行链路传输来描述所述技术。 
在UMTS中，将用于终端的数据处理为处于较高层的一个或一个以上输送信道。输送信道可运载用于一个或一个以上服务的数据，例如语音、视频、分组数据等等。输送信道可映射到处于物理层的物理信道。物理信道(除了同步信道(SCH)以外)以不同的信道化代码进行信道化，且在代码域中彼此正交。3GPP第5版和之后的版本支持高速下行链路分组接入(HSDPA)，其为允许下行链路上的高速分组数据传输的一组信道和程序。 
表1列出用于HSDPA的下行链路和上行链路信道，并提供每个信道的简短描述。用于终端的无线电链路可包含零个、一个或多个HS-SCCH和零个、一个或多个HS-PDSCH。 
表1 
链路 信道 信道名 描述
下行链路 HS-SCCH HS-DSCH的共享控制信道 运载HS-PDSCH的信令
下行链路 HS-PDSCH 高速物理下行链路共享信道 运载不同终端的分组
上行链路 HS-DPCCH HS-DSCH的专用物理控制信道 运载HSDPA中的下行链路传输的反馈
图2展示W-CDMA中的帧格式。将传输的时间线划分为若干无线电帧。下行链路上的无线电帧是相对于共用导频信道(CPICH)的时序界定的，CPICH与SCH具有相同的时序。每个无线电帧具有10毫秒(ms)的持续时间，且通过12位系统帧号(SFN)来识别。将每个无线电帧进一步分为15个时隙，其被标记为时隙0到时隙14。每个时隙具有0.667ms的持续时间，且包含码片速率为3.84 Mcps2560个码片。还将每个无线电帧分为五个子帧0到4。每个子帧具有2ms的持续时间，且横跨3个时隙。HS-SCCH的子帧与CPICH的无线电帧在时间上对准。HS-PDSCH的子帧相对于HS-SCCH的子帧向右移位(或延迟)两个时隙。 
HSDPA使用2ms的TTI，其为一个子帧。TTI决定HSDPA的以下操作方面。 
●终端经调度以用于每一TTI中的传输。 
●在一个TTI中发送用于终端的分组传输或重传。 
●在每个分组传输/重传之后，发送应答(ACK)或否定应答(NAK)。 
●在逐TTI基础上报告信道质量指示符(CQI)，其中可能通过以规则方式跳过TTI(小于100％的工作周期)来降低报告速率。 
图3展示HSDPA中HS-PDSCH的码分多路复用(CDM)格式/结构。CDM格式在3GPP第5版和之后的版本中使用。可针对HSDPA使用具有扩展因数16(SF＝16)的至多达15个信道化代码。信道化代码是以结构化方式产生的正交可变扩展因数(OVSF)代码。扩展因数是信道化代码的长度。用信道化代码对数据符号进行扩展，以产生所述数据符号的SF码片。可基于例如终端的数据速率请求、可用信道化代码的数目、HSDPA的可用传输功率等各种因素，来在每个TTI中将用于HSDPA的信道化代码指配给终端。在图3所示的实例中，针对HSDPA使用15个信道化代码，用户1被指配有信道化代码1、2和3，用户2被指配有信道化代码4和5，用户3被指配有信道化代码6和7，依此类推，且用户K被指配有信道化代码15。 
可将HSDPA视为具有至多达15个HS-PDSCH，其中每个HS-PDSCH对应于不同的SF＝16信道化代码。还可将HSDPA视为具有单个HS-PDSCH，其具有至多达15个信道化代码。以下描述内容假定前一种情况，其中至多达15个HS-PDSCH可用于HSDPA。 
图3还展示主共用导频信道(P-CPICH)，其运载用固定信道化代码Cch，256，0扩展的连续CDM导频。导频是基站和终端先验已知的数据(例如，经预定义的位序列)。导频还可被称为参考、训练信号(training signal)、前导、信标等等。用于P-CPICH 的信道化代码具有扩展因数256(SF＝256)，且是全零序列。在每个时隙中发送P-CPICH。还可在具有其它信道化代码的其它物理信道(例如，HS-SCCH)上发送其它传输。SF＝16的一个信道化代码(Cch，16，0)不用于HS-PDSCH传输，因为这将与Cch，256，0 和其它物理信道上的P-CPICH的传输发生冲突。 
如图3所示，可针对HSDPA在给定TTI中向多个终端指配不同的信道化代码。可在不同的TTI中向不同组的终端指配信道化代码。可在每个TTI中向给定终端指配任一数目的信道化代码，且针对终端的指配可在TTI之间变化。 
如图3所示，HSDPA利用CDM来在给定TTI中向不同的终端同时传输包。信道化代码和传输功率由基站用作可指配的资源，以同时服务多个终端。HSDPA支持多用户调度，其涉及在给定TTI中调度多个终端的能力。多用户调度可提供优于单用户调度(在一个TTI中可调度单个终端)的某些优点。举例来说，在同一TTI中以较小有效负载调度许多终端的能力有利于有效地处理低位速率的对延迟敏感的应用程序，例如因特网协议语音(voice-over-Internet Protocol，VoIP)。 
可使用MIMO传输来进一步改进性能。MIMO利用多个发射天线和多个接收天线来实现增加的维数，其可针对每个终端提供较高的频谱效率和较高的最大数据速率。 
对于下行链路上的MIMO传输，基站可同时将多个(M个)数据流从多个(T个)发射天线传输到终端处的多个(R个)接收天线，其中M≤min{T，R}，同时重新使用所有所分配的信道化代码。数据流在终端处彼此干扰。终端可执行MIMO检测以分离出数据流。为了改进性能，终端可执行连续干扰消除(SIC)。对于SIC，终端首先恢复一个数据流，接着估计并减去由此数据流引起的干扰，接着以类似方式恢复下一数据流。通过减去来自经恢复的每个数据流的干扰，每个剩余数据流的信噪干扰比(signal-to-interference-and-noise ratio，SINR)得以改进。可以表明，结合SIC的最小均方误差(MMSE)检测(MMSE-SIC)理论上可实现最佳性能。 
希望支持多用户调度和SIC两者。然而，HSDPA的CDM的使用可能限制可针对SIC实现的益处。当所有的可用信道化代码都分配给一个终端时，且通过将经恢复数据流中的所有信道化代码的影响从剩余数据流中消除，可获得SIC的全部益处。如果在给定TTI中用通过CDM多路复用的单独数据流调度多个终端，那么每个终端将需要对所述终端的传输以及其它终端的其它传输进行解调和解码，以便估计并消除来自所有信道化代码的干扰。要求一个终端恢复用于其它终端的传输可能是不实际的或者甚至是不可能的。因此，可通过使用图3所示的CDM格式来限制可以消除的干扰量。 
图4A展示HSDPA中HS-PDSCH的时分多路复用(TDM)格式/结构400的示范性实施例。在此示范性实施例中，将TTI分为多个(S个)时间段1到S，其中通常S可以是任一值。在示范性实施例中，S等于16，且每个时间段针对每个信道化代码包含码片速率为3.84Mcps的480个码片，或针对SF＝16包含30个符号。S＝16的此示范性实施例(其中15个时间段可用于数据)保存现有速率匹配表，其可简化编码和解码。在另一示范性实施例中，S等于15，且每个时间段包含512个码片或针对SF＝16包含32个符号。还可针对S使用其它值。还可在每个时隙中发送P-CPICH，以保持与图3所示的CDM格式的向后兼容性。 
在被称为全指配的示范性实施例中，将每个时间段指配给仅一个终端。可将TTI的S个时间段指配给一个或多个终端。可在S个时间段的每一者中使用用于HSDPA的所有信道化代码。在给定时间段中，向被指配有所述时间段的终端分配用于HSDPA的所有信道化代码。在图4A所示的实例中，用户1被指配有时间段1、2和3，用户2被指配有时间段4和5，用户3被指配有时间段6和7，依此类推，且用户K被指配有时间段S。通常，在给定TTI中，可向每个终端指配任一数目的时间段，至多达可用于数据传输的时间段的数目。 
图4B展示具有MIMO的HSDPA中的HS-PDSCH的TDM格式410的示范性实施例。在一个TTI中，可向一个或多个终端同时发送多个(M个)数据流。可针对每个数据流指配例如时间段、信道化代码和传输功率的资源。在全指配实施例中，可在所有数据流上向终端指配同一时间段。此示范性实施例允许基站在一个TTI中调度至多达S个终端，同时使每个终端能够对用于HSDPA的所有信道化代码加上已知导频信道和可由终端解码的其它物理信道执行SIC。在图4B所示的实例中，用户1在所有M个数据流上被指配有时间段1、2和3，用户2在所有M个数据流上被指配有时间段4和5，用户3在所有M个数据流上被指配有时间段6和7，依此类推，且用户K在所有M个数据流上被指配有时间段S。 
在被称为部分指配的另一示范性实施例中，可向多个终端指配给定时间段。可以各种方式执行部分指配。在一个实施例中，可在M个数据流上向每个终端指配用于HSDPA的信道化代码的子集。在另一实施例中，针对M个数据流的子集(例如，其中一者)，可向每个终端指配用于HSDPA的所有信道化代码。在又一实施例中，针对数据流的子集，可向每个终端指配用于HSDPA的信道化代码的子集。通常，可在任一时间段内，在M个数据流的每一者中，向终端指配任一数目的信道化代码。部分指配允许基站在一个TTI中以较精细的粒度调度多个终端。以较小的有效负载调度较多 终端比以较高数据速率调度较少终端优选时，例如当VoIP由许多终端使用时，可使用部分指配。 
在又一示范性实施例中，针对给定TTI可使用全指配与部分指配的组合。举例来说，可针对一些时间段(例如，针对具有SIC能力和/或较大数据有效负载的终端)使用全指配，且可针对其它时间段(例如，针对没有SIC能力和/或具有较小数据有效负载的终端)使用部分指配。 
在示范性实施例中，使用一个或一个以上时间段来发送TDM导频。用于TDM导频的时间段被称为导频段。TDM导频可在HS-PDSCH上发送，且CDM导频可在P-CPICH上发送。可以各种方式传输TDM导频。在示范性实施例中，使用用于HSDPA的所有信道化代码来传输TDM导频。可以与HS-PDSCH上运载的HSDPA数据相同的每信道化代码的传输功率来传输TDM导频，且用于TDM导频的总传输功率于是将等于用于HSDPA数据的总传输功率。可基于用TDM导频可实现的益处(例如，通过量的提高)与用以发送TDM导频的开销之间的折衷来选择用于TDM导频的时间段的数目。 
通常，S个时间段中的任一者均可用作导频段。可在TTI的第一时间段中发送TDM导频，以允许所有终端使用TDM导频来恢复在TTI的后续时间段中发送的HSDPA数据。还可在TTI的中间时间段中发送TDM导频，所述中间时间段到所述TTI的两端时间段在时间上的距离将大致相等。还可在其它时间段中发送TDM导频。 
在图4A和图4B所示的示范性实施例中，在一个时间段中传输TDM导频。如果S＝16，那么TDM导频的开销是1/16＝6.25％。在示范性实施例中，TDM导频是固定的且在每个TTI的一个或一个以上指定时间段中传输。在另一示范性实施例中，TDM导频是可配置的，且(1)可在或可不在给定TTI中传输，(2)可在TTI的可选数目的时间段中传输，和/或(3)可以不同数目的信道化代码传输。TDM导频的配置可在TTI之间、在无线电帧之间或更缓慢地变化。 
终端可出于例如信道估计、信道质量测量等各种目的而使用TDM导频。终端可基于TDM导频针对所有接收天线处(或所有发射天线与所有接收天线之间)的所有数据流而导出信道增益估计。终端可使用信道增益估计来导出均衡器抽头、空间滤波器矩阵等。终端接着可用均衡器抽头和/或空间滤波器矩阵来处理接收到的信号以恢复所传输的数据流。 
终端还可基于TDM导频来测量接收到的SINR，基于SINR估计来计算CQI(信道质量指示符)，并向基站发送CQI。终端还可基于在P-CPICH上发送的CDM导频来 测量接收到的SINR。然而，基于在TDM导频上实现的SINR(或导频SINR)计算出的CQI可能是在HSDPA数据上实现的SINR(或数据SINR)的较好反映，因为TDM导频是以与用于HSDPA的信道化代码相同的信道化代码且以与HSDPA数据相同的功率等级发送的。基站知道每个TTI中用于HSDPA的传输功率的量，且可近似地调节所报告的CQI，以解决从终端计算导频SINR的时间到基站使用所报告的CQI来发送HSDPA数据的时间的传输功率和/或代码指配的任何改变。可通过TDM导频获得的更精确的所报告CQI可实现更精确的速率选择，其可改进对延迟敏感的业务以及其它业务的性能。更精确的所报告CQI还可支持使用更高阶的调制方案，例如64-QAM和256-QAM。 
终端还可基于TDM导频来确定业务导频比，其为业务功率与导频功率的比率。终端可基于业务导频比(例如业务导频比的平方根)导出一个标量。终端可使符号估计乘以所述标量，以实现所述符号估计的适当缩放以用于随后的解码。 
终端可使用SINR估计来进行MIMO检测和/或解调。举例来说，终端可使用SINR估计来计算代码位的对数似然比(LLR)，并可接着对LLR进行解码以获得经解码的数据。可通过TDM导频获得的更精确的SINR估计可产生更精确的LLR计算和经改进的解调与解码性能，尤其是针对具有非恒定功率星座(power constellation)的调制方案，例如16-QAM和64-QAM。 
用于HSDPA的TDM导频可与其它数据和/或控制信道(例如，HS-SCCH)同时传输。TDM导频类似于纯TDM导频色同步信号(TDM pilot burst)，其已展示为提供优于CDM导频的经改进的训练质量。由TDM导频提供的可能的性能改进可调整TDM导频的传输，而不管开销代价如何。 
图5展示具有图4A中的TDM格式400的HSDPA的示范性传输。基站调度终端以在TTI中在HS-PDSCH上进行数据传输。基站在HS-SCCH上发送用于每个经调度终端的信令/控制信息。用于每个经调度终端的信令指示在所述TTI中指配给所述终端的特定时间段。基站在HS-PDSCH上在经调度终端被指配有的时间段中发送用于所述终端的HSDPA数据。HS-PDSCH上的数据传输与HS-SCCH上的对应信令传输相比被延迟了τHS-PDSCH＝2个时隙。 
可能在TTI中在HS-PDSCH上接收到数据的每个终端都处理HS-SCCH，以确定是否已针对所述终端发送信令。每个经调度终端都处理TDM导频(如果被发送)，并进一步处理所指配的时间段，以恢复针对所述终端发送的HSDPA数据。如果在当前TTI中发送的分组被正确地解码，那么每个经调度的终端发送ACK，否则就发送NAK。 每个终端还可基于TDM导频(如果被发送)和/或CDM导频来估计导频SINR，基于SINR估计来计算CQI，并在HS-DPCCH上发送CQI以及ACK/NAK。当在终端处被接收时，HS-DPCCH上的反馈传输与HS-PDSCH上的对应数据传输的末尾相比被延迟了大约7.5个时隙。终端1到K到达基站分别具有τPD，1到τPD，K的传播延迟。因此，用于终端1到K的HS-DPCCH相对于基站处的HS-PDSCH分别延迟了大约7.5个时隙+τPD，1到7.5个时隙+τPD，K。未在当前TTI中调度的终端还可针对前一分组传输发送ACK/NAK，并针对HS-DPCCH上的当前TTI发送CQI。 
基站可支持图4A所示的TDM格式和图3所示的CDM格式两者。基站可在每个TTI中选择TDM格式或CDM格式，并可在HS-SCCH上发送用于经调度终端的信令。每个经调度终端可基于终端的能力、早先(例如，在呼叫设置期间)交换的配置信息、在HS-SCCH上发送的信令等而知道正在使用TDM格式还是CDM格式。举例来说，不支持TDM格式的遗留终端可假定HSDPA数据是使用CDM格式发送的。可向支持TDM格式和CDM格式两者的新终端通知(例如，通过较高层信令)哪种格式将用于当前TTI、当前无线电帧或整个呼叫。 
希望在用于TDM格式和CDM格式两者的HS-SCCH上使用同一信令格式。HS-SCCH上的信令包含许多参数，其中之一是7位信道化代码集(CCS)参数。对于CDM格式，CCS参数指示起始信道化代码和在当前TTI中指配给终端的连续信道化代码的数目。在示范性实施例中，CCS参数还用于传达针对TDM格式的时间段的指配。CCS位的解译将视针对HS-PDSCH使用TDM格式还是CDM格式而不同。 
图6展示将TTI中的时间段指配给终端的示范性实施例。终端可被指配有TTI中的一个或一个以上连续时间段。在示范性实施例中，为了减少信令，可基于所指配的时间段的数目，以循序次序向终端指配时间段。举例来说，具有最多数目时间段的终端在TTI中可首先被指配，具有第二多数目的时间段的终端可接着被指配，依此类推，且具有最少数目的时间段的终端在TTI中可最后被指配。在图6所示的实例中，用户1被指配有最初L1个时间段，用户2被指配有接下来的L2个时间段，其中L2≤L1，用户3被指配有接下来的L3个时间段，其中L3≤L2，依此类推，且用户K被指配有最后LK个时间段，其中LK≤LK-1。 
在图6所示的示范性实施例中，可指配给终端的时间段的最大值取决于所述终端的起始时间段。 
●如果起始时间段是TTI的第一时间段，那么可向终端指配1到S个时间段。 
●如果起始时间段是第二时间段，那么可向终端指配一个时间段，因为起始点位 于第一时间段的另一终端仅被指配有一个时间段。 
●如果起始时间段是第三时间段，那么可向终端指配一个或两个时间段。 
●如果起始时间段是第N时间段，其中1＜N≤S，那么可向终端指配从一个到min{N-1，S-N}个时间段。N-1的限制是由于指配时间段的循序次序而导致的。S-N的限制是由于TTI的有限长度而导致的。对于在TTI的后半部分中起始的终端，S-N的限制比N的限制更有限制性。 
如果(a)S＝16且在一个时间段中发送TDM导频，或(b)S＝15且不发送TDM导频，那么TTI中总共有15个时间段可指配给终端以用于HSDPA。对于图6所示的指配实施例，如果TTI中有15个时间段可指配，那么存在71个可能的时间段指配。可用7位CCS参数来传达针对终端的时间段指配。在此情况下，CCS参数的128个可能值中的71个可用来传达时间段指配。128-71＝57个剩余值可用于其它信令。 
在另一示范性实施例中，可按图6所示的反向次序，向终端指配一个或一个以上连续时间段。举例来说，具有最少数目的时间段的终端在TTI中可首先被指配，具有第二少数目的时间段的终端可接着被指配，依此类推，且具有最多数目的时间段的终端在TTI中可最后被指配。在又一示范性实施例中，可在TTI中任一位置处向终端指配一个或一个以上连续时间段。此示范性实施例类似于针对图3所示的CDM格式可向终端指配代码树中的一个或一个以上连续信道化代码的方式。用于终端的信令接着可指示起始时间段和指配给终端的连续时间段的数目。如果TTI中总共有15个时间段可指配，那么存在120种可能的时间段指配。可用7位CCS参数来传达针对终端的时间段指配。在此情况下，128-120＝8个剩余值可用于其它信令。 
如上所述，可针对给定TTI使用全指配与部分指配的组合。为了减少信令，可针对7位CCS参数的(例如，57个)剩余值界定一些常用的部分指配。还可通过使用更多信令位来界定额外的部分指配。在极端情况下，可(例如)以与针对CDM格式在每个TTI中将信道化代码指配给终端的方式相同的方式，在每个时间段中将信道化代码指配给终端。 
使用具有扩展因数128的信道化代码从基站同时发送一个或一个以上HS-SCCH。用每个终端的UE身份对用于所述终端的信令进行扰频，并使用分配给HS-SCCH集的SF＝128个信道化代码中的一者在所述HS-SCCH中的一者上发送所述信令。在示范性实施例中，为了减少用于HS-SCCH集的信道化代码空间，可使用扩展因数为256而不是128的信道化代码来发送用于遵守良好信道条件的终端的信令。这些终端可以是使用MIMO的终端，MIMO通常依赖较高的SINR来实现良好的性能。可结合较大的 扩展因数使用较高的代码速率和/或较高阶的调制方案。 
图7展示基站110和终端120的示范性实施例的框图。基站110可以是图1中的基站的一者。终端120可以是图1中的终端的一者。在此示范性实施例中，基站110具备可用于数据发射和接收的多个(T个)天线718a到718t。终端120具备可用于数据接收的多个(R个)天线752a到752r，以及可用于数据发射的一个天线752a。每个天线可以是物理天线，包括天线阵列和适当的波束形成装置的虚拟天线，或具有固定加权网络的天线阵列等。 
在基站110处，发射(TX)数据处理器712接收并处理来自数据源710的业务数据，并产生数据符号。TX数据处理器712还处理来自控制器730的信令，并产生信令符号。如本文所使用，数据符号是用于数据的符号，信令符号是用于信令/控制信息的符号，导频符号是用于导频的符号，且符号通常是复值。数据、信令和导频符号可以是来自例如PSK或QAM的调制方案的调制符号。对于MIMO，TX数据处理器712可将数据、信令和导频符号解多路复用为多个流。TX数据处理器712接着可对每个数据符号流执行CDMA调制，以产生对应的码片流。TX空间处理器714接收来自处理器712的码片流，对码片流执行空间映射，并向T个发射器(TMTR)716a到716t提供T个输出流。每个发射器716处理(例如，转换为模拟、滤波、放大和升频转换)其输出流，并产生下行链路信号。来自发射器716a到716t的T个下行链路信号分别从天线718a到718t发射。 
在终端120处，R个天线752a到752r接收T个下行链路信号，且每个天线752将接收到的信号提供给相应的接收器(RCVR)754。每个接收器754处理(例如，滤波、放大、降频转换、数字化和解调)其接收到的信号，并将输入样本提供给接收(RX)空间处理器756和信道处理器774。信道处理器774基于接收到的导频(例如，TDM导频)来估计信道响应，并提供信道估计。MIMO检测器756以信道估计对输入样本执行MIMO检测，并提供经检测的样本。RX数据处理器758进一步处理(例如，解扰频、解扩展、符号解映射、解交错和解码)所述经检测的样本，并将经解码的数据提供给数据汇760。CDMA解调(例如，解扰频和解扩展)可在检测之后(例如，针对MIMO传输)或在检测之前(例如，针对单个流传输)执行。 
终端120可向基站110发送反馈信息(例如，针对所接收到的分组的ACK/NAK、CQI等等)。来自数据源762的反馈信息和业务数据由TX数据处理器764处理，并进一步由发射器754a处理，以产生经由天线752a发射的上行链路信号。在基站110处，上行链路信号由T个天线718a到718t接收，由接收器716a到716t处理，由单输入多 输出(SIMO)检测器720处理，且进一步由RX数据处理器722处理，以恢复由终端120发送的反馈信息和业务数据。 
控制器/处理器730和770分别控制基站110和终端120处的操作。存储器732和772分别存储用于基站110和终端120的数据和程序代码。 
图8展示图7中基站110处的TX数据处理器712和TX空间处理器714的示范性实施例的框图。在此示范性实施例中，TX数据处理器712包含用于HS-PDSCH的数据处理器810、用于HS-SCCH的数据处理器812以及用于其它物理信道的数据处理器814。 
在用于HS-PDSCH的数据处理器810内，编码器/符号映射器820接收用于当前TTI中所调度的终端的业务数据，处理(例如，格式化、编码、交错和符号映射)用于每个终端的每个分组以产生数据符号，以及将用于所有终端的数据符号解多路复用为将同时发送的M个流。可在M个流上发送M个分组，一个流上一个分组，以有助于连续干扰消除。或者，可对分组进行解多路复用，并在多个流上发送。CDMA调制器822接收M个数据符号流，将用于每个终端的数据符号映射到指配给所述终端的时间段，并在导频符号中多路复用。对于每个流，CDMA调制器822以用于HSDPA的信道化代码对数据和导频符号进行扩展，以用于每个信道化代码的增益因数对所述代码的码片进行缩放，对所有信道化代码的经缩放的码片进行组合，并对经组合的码片进行扰频以产生经扰频的码片流。数据处理器810为HS-PDSCH提供M个码片流。数据处理器812处理用于HS-SCCH的信令，并为HS-SCCH提供M个码片流。数据处理器814处理用于其它物理信道的业务数据和信令，并为这些物理信道提供M个码片流。 
TX空间处理器714包含用于HS-PDSCH的空间映射器830、用于HS-SCCH的空间映射器832以及用于其它物理信道的空间映射器834。空间映射器830可用一个或一个以上空间映射矩阵来执行对用于HS-PDSCH的M个码片流的矩阵乘法，并提供T个所映射的码片流。空间映射器832空间上映射用于HS-SCCH的M个码片流，并提供T个所映射的码片流，其中M≤T。空间映射器834空间上映射用于其它物理信道的M个码片流，并提供T个所映射的码片流。组合器840对用于所有物理信道的所映射的码片进行组合，并为T个天线提供T个输出流。所述组合还可在空间映射之前执行。 
空间映射矩阵可以是正交矩阵(例如，Walsh矩阵或Fourier矩阵)、单位矩阵或某种其它矩阵。正交矩阵可将来自一个流的码片映射到所有T个天线，其可提供空间分集。单位矩阵仅传递码片。可针对所有终端使用单个空间映射矩阵，且可用信号通 知或先验已知所述单个空间映射矩阵。还可针对每个终端被指配有的时间段，对每个终端使用不同的空间映射矩阵，可由终端或基站选择所述不同的空间映射矩阵以实现良好的性能，且可用信号通知(例如，使用CCS参数的剩余值或一些其它信令位)或先验已知所述不同的空间映射矩阵。可针对所有物理信道或仅针对一些物理信道(例如，HS-PDSCH和/或HS-SCCH)执行空间映射。 
图9展示执行连续干扰消除(SIC)的RX处理器900的框图。RX处理器900是图7中的终端120处的MIMO检测器756和RX数据处理器768的示范性实施例。 
对于第一级910a，MIMO检测器912a针对TTI中指配给终端120的所有时间段接收来自接收器754a到754r的R个输入样本流，以信道估计对所述输入样本执行MIMO检测，并为正在恢复的第一流提供经检测的样本。MIMO检测器912a可实施MMSE、迫零(ZF)或某种其它MIMO检测方案，其可能能够在不使用信道估计的情况下执行检测。举例来说，可使用最小均方(LMS)方案或某种其它方案来在不使用信道估计的情况下修改均衡器的权数。CDMA解调器914a用针对HSDPA指配给终端120的信道化(Ch)代码对经检测的样本执行解扰频和解扩展，并提供经解扩展的符号。符号解映射器/解码器916a处理(例如，计算LLR、解交错和解码)经解扩展的符号，并为第一流提供经解码的分组。 
如果分组被正确地解码，那么编码器/符号映射器918a对所述分组进行编码、交错和符号映射，以重新产生所述分组的数据符号。CDMA调制器920a用针对HSDPA指配给终端120的信道化代码对重新产生的符号进行扩展，对经扩展的符号进行扰频，并为第一流提供重新产生的码片。空间映射器922a以与基站110所执行的方式相同的方式来映射重新产生的码片，并提供所映射的码片。干扰估计器924a基于所映射的码片和信道估计来估计由于第一流而导致的干扰。干扰减法单元(interference subtractionunit)926a从输入样本中减去干扰估计，并为下一级提供输入样本。 
每个后续级都接收来自前一级的输入样本，以与第一级类似的方式处理输入样本，并为正由所述级恢复的流提供经解码的分组。如果分组被正确地解码，那么对来自经解码分组的干扰进行估计，并将其从所述级的输入样本中减去，以获得用于下一级的输入样本。 
如图9所示，通过指配给终端的信道化代码对比用于HSDPA的信道化代码来确定可针对每个流估计并消除的干扰的量。如果终端被指配有用于HSDPA的所有信道化代码(例如，如图4B所示)，那么可估计并消除针对HSDPA的总干扰。由于来自先前流的干扰被消除的缘故，后续流的SINR可改进。 
同样如图9所示，信道估计用于MIMO检测和干扰估计两者。可基于图4B所示的TDM导频获得较高质量的信道估计。在另一示范性实施例中，如果针对给定流，分组被正确地解码，那么可基于来自CDMA解调器914的经解扩展的符号和来自编码器/符号映射器918的重新产生的符号，来针对所述流导出基于数据的信道估计。基于数据的信道估计的质量可以比基于导频的信道估计的质量高，且可在框924中使用基于数据的信道估计来导出更精确的干扰估计。 
图10展示由基站110执行的用于下行链路传输的过程1000的示范性实施例。将TTI的多个时间段指配给至少一个终端(框1012)。对于全指配，将每个时间段指配给一个终端，且向每个终端指配TTI中的至少一个连续时间段。对于部分指配，可将一个时间段指配给多个终端并由所述多个终端共享。还可使用全指配与部分指配的组合。可按由指配给每个终端的时间段的数目决定的循序次序，将多个时间段指配给所述至少一个终端。举例来说，具有最多数目时间段的终端在TTI中可首先被指配，且具有最少数目时间段的终端在TTI中可最后被指配。如果使用MIMO，那么可针对正同时发送的多个流中的每一者，将多个时间段指配给所述至少一个终端。可在多个流上向每个终端指配至少一个时间段。在给定时间段中，不同的终端还可在流上、在信道化代码上、或在流与信道化代码两者上被指配。 
处理(例如，编码和符号映射)用于每个终端的数据且接着将所述数据映射到指配给所述终端的所述至少一个时间段(框1014)。用在TTI中所使用的至少一个信道化代码对每个时间段中的数据进行扩展(框1016)。可将导频映射到指定用于导频传输的至少一个时间段(框1018)，并用在TTI中所使用的至少一个信道化代码对其进行扩展(框1020)。可对导频进行缩放，以实现所述导频与所述至少一个终端的数据的相等传输功率。针对每个终端产生信令以传达(例如)起始时间段和指配给终端的时间段的数目(框1022)。可(例如)在HS-PDSCH上发送所述至少一个终端的经扩展数据和所述导频。可(例如)在HS-SCCH上发送用于每个终端的信令。 
图11展示由终端120执行以接收下行链路传输的过程1100的示范性实施例。接收来自TTI的多个时间段中的至少一个时间段的指配(框1112)。可经由指示起始时间段和所述指配中的时间段的数目的信令来传达所述指配。获得用于所述至少一个时间段的输入样本(框1114)。用在TTI中所使用的至少一个信道化代码对所述输入样本进行解扩展以获得经解扩展的符号(框1116)。可从指定用于导频传输的至少一个时间段接收以所述至少一个信道化代码发送的导频(框1118)。可基于接收到的导频导出信道估计和/或CQI(框1120)。可以信道估计来对经解扩展的符号执行检测，以 获得经检测的符号(框1122)。 
如果使用MIMO，那么所述至少一个时间段的指配可用于从多个发射天线同时发送的多个流。可从多个接收天线获得用于所述至少一个时间段的输入样本。可对所述输入样本执行MIMO检测，以获得多个流中每一者的经检测的样本。可用所述至少一个信道化代码对每个流的经检测的样本进行解扩展，以获得所述流的经解扩展的符号。可对每个流的经解扩展的符号进行解码。可在对所述流成功解码之后，估计并消除由于每个流而导致的干扰。 
为了清楚起见，具体针对3GPP中的HSDPA描述了本发明的技术。本发明的技术还可用于可实施其它无线电技术的其它无线通信网络。举例来说，本发明的技术可用于实施IS-2000版本0和A的CDMA2000 1X网络、实施IS-2000版本C的CDMA20001xEV-DV网络、实施IS-856的CDMA2000 1xEV-DO网络等等。cdma2000使用分别对应于HS-PDSCH和HS-SCCH的前向分组数据信道(F-PDCH)和前向分组数据控制信道(F-PDCCH)。可(例如)如图4A和图4B中所示那样实施F-PDCH的格式/结构。 
所属领域的技术人员将了解，可使用多种不同技术和技法中的任一者来表示信息和信号。举例来说，可由电压、电流、电磁波、磁场或微粒、光场或微粒或其任一组合来表示可在整个上述描述内容中参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号和码片。 
所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文所揭示的示范性实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块、电路和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件与软件的这种可互换性，上文已经大体上根据其功能性描述了各种说明性组件、区块、模块、电路和步骤。将此类功能性实施为硬件还是软件取决于特定应用和强加于整个系统上的设计限制。所属领域的技术人员可针对每个特定应用以各种不同的方式来实施所描述的功能性，但此类实施决策不应被解释为导致与本发明的范围偏离。 
可用以下装置来实施或执行结合本文所揭示的示范性实施例而描述的各种说明性逻辑块、模块和电路：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其经设计以执行本文所述的功能的任一组合。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，处理器可以是任一常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或一个以上微处理器或任何其它此类配置。 
结合本文所揭示的示范性实施例而描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中实施，在由处理器执行的软件模块中实施，或在上述两者的组合中实施。软件模块可驻存在RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移除盘、CD-ROM或此项技术中已知的任一其它形式的存储媒体中。示范性存储媒体耦合到处理器，使得处理器可从存储媒体读取信息，且将信息写入到存储媒体。在替代方案中，存储媒体可以与处理器成一体式。处理器和存储媒体可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替代方案中，处理器和存储媒体可作为离散组件驻留在用户终端中。 
本发明提供所揭示的示范性实施例的前面的描述内容，以使所属领域的技术人员能够制作或使用本发明。所属领域的技术人员将容易明了对这些示范性实施例的各种修改，且在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本文所界定的一般原理可应用于其它示范性实施例。因此，不希望本发明局限于本文所展示的示范性实施例，而是希望本发明符合与本文所揭示的原理和新颖特征一致的最宽范围。 

Claims (24)

1.一种用于传输数据的设备，其包括：
用于向至少一个终端指配传输时间间隔(TTI)的多个时间段的装置；
用于将每个终端的数据映射到指配给所述终端的至少一个时间段的装置；
用于将时分多路复用导频映射到指定用于导频传输的所述TTI的至少一个时间段的装置；
用于用在所述TTI中所使用的至少一个信道化代码对所述多个时间段的每一者中的数据进行扩展的装置；以及
用于用在所述TTI中所使用的所述至少一个信道化代码对指定用于导频传输的所述TTI的所述至少一个时间段中的所述时分多路复用导频进行扩展的装置。
2.根据权利要求1所述的设备，其中所述用于指配所述多个时间段的装置包括用于向每个终端指配所述TTI中的至少两个连续时间段的装置。
3.根据权利要求1所述的设备，其中所述用于指配所述多个时间段的装置包括用于以由指配给每个终端的时间段的数目决定的次序向所述至少一个终端指配所述多个时间段的装置。
4.根据权利要求1所述的设备，其中所述用于指配所述多个时间段的装置包括用于以基于指配给每个终端的时间段的数目的循序次序向多个终端指配多个时间段的装置，其中具有最多数目的时间段的第一终端在所述TTI中首先被指配，且具有最少数目的时间段的最后一个终端在所述TTI中最后被指配。
5.根据权利要求1所述的设备，其中所述用于指配所述多个时间段的装置包括用于以基于指配给每个终端的时间段的数目的循序次序向多个终端指配多个时间段的装置，其中具有最少数目的时间段的第一终端在所述TTI中首先被指配，且具有最多数目的时间段的最后一个终端在所述TTI中最后被指配。
6.根据权利要求1所述的设备，其中所述用于指配所述多个时间段的装置包括用于指配至少一个时间段以使得所述至少一个时间段中的每一者被指配给一个终端的装置，以及用于指配至少一个其它时间段以使得所述至少一个其它时间段中的每一者被指配给至少两个终端的装置。
7.根据权利要求1所述的设备，其中所述用于指配所述多个时间段的装置包括用于指配至少一个时间段以使得每个时间段由具有不同信道化代码的至少两个终端共享的装置。
8.根据权利要求1所述的设备，其中所述用于指配所述多个时间段的装置包括用于向所述至少一个终端指配多个时间段以用于正同时发送的多个流中的每一者的装置。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述用于指配所述多个时间段的装置包括用于在所述多个流上向每个终端指配至少一个时间段的装置。
10.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括用于对所述导频进行缩放以实现所述导频与用于所述至少一个终端的数据的相等传输功率的装置。
11.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括用于产生用于所述至少一个终端的每一者的信令以传达起始时间段和指配给所述终端的时间段的数目的装置。
12.根据权利要求11所述的设备，其进一步包括用于在高速物理下行链路共享信道(HS—PDSCH)上发送用于所述至少一个终端的所述经扩展数据的装置，以及用于在HS—PDSCH的共享控制信道(HS—SCCH)上发送所述用于每个终端的信令的装置。
13.一种用于传输数据的方法，其包括：
向至少一个终端指配传输时间间隔(TTI)的多个时间段；
将每个终端的数据映射到指配给所述终端的至少一个时间段；
将时分多路复用导频映射到指定用于导频传输的所述TTI的至少一个时间段；
用在所述TTI中所使用的至少一个信道化代码对所述多个时间段的每一者中的数据进行扩展；以及
用在所述TTI中所使用的所述至少一个信道化代码对指定用于导频传输的所述TTI的所述至少一个时间段中的所述时分多路复用导频进行扩展。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述指配所述多个时间段包括向所述至少一个终端指配所述多个时间段，以用于正在同时发送的多个流中的每一者，在所述多个流上向每个终端指配至少一个时间段。
15.一种用于接收数据的设备，其包括：
用于接收来自传输时间间隔(TTI)的多个时间段中的至少一个时间段的指配的装置；
用于获得所述至少一个时间段的输入样本的装置；
用于用在所述TTI中所使用的至少一个信道化代码对所述输入样本进行解扩展的装置；以及
用于从所述TTI中的指定用于导频传输的至少一个时间段接收以所述至少一个信道化代码发送的时分多路复用导频的装置。
16.根据权利要求15所述的设备，其进一步包括用于接收指示起始时间段和所述指配中的时间段的数目的信令的装置。
17.根据权利要求16所述的设备，其进一步包括用于基于所述时分多路复用导频导出信道估计的装置。
18.根据权利要求17所述的设备，其进一步包括用于基于所述时分多路复用导频导出信道质量指示符(CQI)的装置。
19.根据权利要求16所述的设备，其中所述用于接收所述指配的装置包括用于接收所述至少一个时间段的所述指配以用于从多个发射天线同时发送的多个流的装置，所述用于获得所述输入样本的装置包括用于从多个接收天线获得所述至少一个时间段的输入样本的装置，所述设备进一步包括用于对所述输入样本执行多输入多输出(MIMO)检测以获得所述多个流中每一者的经检测的样本的装置，且所述用于对所述输入样本进行解扩展的装置包括用于用所述至少一个信道化代码对每个流的所述经检测的样本进行解扩展以获得所述流的经解扩展的符号的装置。
20.根据权利要求19所述的设备，其进一步包括用于对每个流的所述经解扩展的符号进行解码的装置，以及用于在对所述流成功解码之后消除由于每个流而导致的干扰的装置。
21.一种用于接收数据的方法，其包括：
接收来自传输时间间隔(TTI)的多个时间段中的至少一个时间段的指配；
获得所述至少一个时间段的输入样本；
用在所述TTI中所使用的至少一个信道化代码对所述输入样本进行解扩展；以及
从所述TTI中的指定用于导频传输的至少一个时间段接收以所述至少一个信道化代码发送的时分多路复用导频。
22.根据权利要求21所述的方法，其进一步包括：
基于所述接收到的时分多路复用导频导出信道估计。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述接收所述指配包括接收所述至少一个时间段的所述指配，以用于从多个发射天线同时发送的多个流，所述获得所述输入样本包括从多个接收天线获得所述至少一个时间段的输入样本，且所述方法进一步包括对所述输入样本执行多输入多输出(MIMO)检测，以获得所述多个流中每一者的经检测的样本，所述对所述输入样本进行解扩展包括用所述至少一个信道化代码对每个流的所述经检测的样本进行解扩展，以获得所述流的经解扩展的符号。
24.根据权利要求23所述的方法，其进一步包括：
对每个流的所述经解扩展的符号进行解码；以及
在对所述流成功解码之后，消除由于每个流而导致的干扰。
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