CN101390324A - 多输入多输出通信系统的反馈信道设计 - Google Patents

Abstract

一种支持传统接入终端(例如，依照1xEV－DO标准工作的接入终端)的数据优化通信系统。该系统也支持与具有MIMO能力的接入终端进行多输入多输出(MIMO)通信。许多MIMO空间特征是预定的，或是商定的。MIMO接入终端确定的MIMO秩和空间特征的标识符在现有1xEV－DO结构的I支路和Q支路上进行发送。在一个实施例中，一比特的秩和三比特的空间特征取代了数据速率控制(DRC)信道，作为四比特符号进行发送。在另一个实施例中，四比特的空间特征也是取代了DRC信道，通过I支路进行发送。二比特的秩和四比特的DRC信道一起通过Q支路进行发送。由于使用不同的正交沃尔什覆盖码进行发送，因此可以区分二比特的秩和DRC信道。

Description

多输入多输出通信系统的反馈信道设计

根据35 U.S.C.§119要求优先权

[0001]本专利申请要求享受2006年2月21日提交的、题目为“WirelessCommunication System and Method”、申请号为60/775,443的美国临时专利申请的优先权；本专利申请还要求享受2006年2月21日提交的、题目为“DO Communication System and Method”、申请号为60/775,693的美国临时专利申请的优先权。这些临时申请均已转让给本申请的受让人，故明确地以引用方式加入本申请，就如同完全记载在本申请中一样，包括其所有附图、表格和权利要求。

技术领域

[0002]概括地说，本发明涉及电信，具体地说，本发明涉及多输入多输出(MIMO)蜂窝通信系统。

背景技术

[0003]现代通信系统承载着为各种应用(例如，语音和数据应用)提供可靠数据传输的厚望。在一点对多点的通信环境中，现有的通信系统基于频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和可能的其它多址通信方案。

[0004]CDMA系统应当能够支持一种或多种CDMA标准，例如(1)“TIA/EIA-95 Mobile Station-Base Station Compatibility Standard forDual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular System”(该标准及其增订修改版A和B可以称作为“IS-95standard”)，(2)“TIA/EIA-98-C RecommendedMinimum Standard for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular MobileStation”(“IS-98 standard”)，(3)由名为“3rd Generation Patnership Project”(3GPP)协会发布并在名为“W-CDMA standard”的一组文档中实现的标准，(4)由名为＂3rd Generation Partnership Project 2＂(3GPP2)协会发布并在包括＂TR-45.5 Physical Layer Standard for cdma 2000 Spread Spectrum Systems＂、＂C.S0005-A Upper Layer(Layer3)Signaling Standard for cdma 2000 SpreadSpectrum Systems＂和＂TIA/EIA/IS-856 cdma 2000 High Rate Packet Data AirInterface Specification＂(统称为“cdma 2000 standard”)的一组文档中实现的标准，(5)1xEV-DO标准(有时也称为简单“DO”)及它的修订版0/A/B，(6)其它标准。以上列出的标准明确地以引用方式加入本申请，就如同完全记载在本申请中一样，包括其各种附件。

[0005]为满足不断增长的无线数据服务需求，目前已经开发出了数据优化或“DO”蜂窝通信系统。数据优化系统包括工作在前述1xEV-DO标准之下的系统。物如其名，DO系统对于数据传输(与语音传输相对)来说是经过优化的，特别是，对于下行链路的数据传输来说是经过优化的。数据优化系统并不排除上行链路数据传输或任一方向的语音传输。应当注意的是，语音也可以像数据一样进行传输，例如，在网络语音(VoIP)传输的情况下。

[0006]MIMO系统使用多个(N_T)发射天线和多个(N_R)接收天线用于数据传输。由N_T发射和N_R接收天线形成的MIMO信道可以分解成N_S个独立信道，其也可以称为空间信道，其中N_S≤min{N_T，N_R}。N_S个独立信道中的每一个信道对应一个维度。如果使用由多个发射和接收天线所生成的其它维度，则MIMO系统能够改善性能(例如，更高的吞吐量和/或更高的可靠性)。

[0007]对于满秩的MIMO信道，其N_S＝N_T≤N_R，可以从N_T个发射天线中的每一个天线发射一个独立数据流。对于给定量的发射功率，发射的数据流经历不同的信道状况(例如，不同的衰减和多径效应)，从而达到不同的信号与干扰加噪声比(SINR)。而且，如果接收机使用连续的干扰消除处理来恢复发射数据流，那么根据数据流恢复的特定顺序就可以获得数据流的不同SINR。因此，不同的数据流根据其获得的SINR，可以支持不同的数据速率。因为信道状况一般随时间而变化，所以，每一个数据流支持的数据速率也随时间而变化。

[0008]使用MIMO传输技术可提高频谱效率，而频谱效率是无线系统的一个重要性能特征。

[0009]因此，本领域需要能在无线系统(包括蜂窝无线系统)中使用MIMO技术的方法、装置和制品。本领域还需要能在与传统接入终端保持向后兼容性的同时使用MIMO技术的方法、装置和制品。此外，还需要适配使用MIMO技术工作的现有数据优化系统(例如工作在1xEV-DO标准修订版0、A和B之下的系统)的方法、装置和制品。

发明内容

[0010]本文公开的实施例和变型提供了在反向链路上插入前向链路MIMO特定反馈信息和在无线网络中接收该信息的方法、装置和机器可读制品，由此解决了上述需求。

[0011]在一个实施例中，提供了从接入终端(AT)向无线网络的基站收发机(BTS)发送反馈的方法，其中基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术同接入终端进行通信。该方法包括以下步骤：(1)确定BTS和AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；(2)确定该前向链路的MIMO空间特征信息；(3)在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上发送(i)MIMO秩信息和MIMO空间特征信息，同时在该反向链路的正交信号分量上发送(ii)前向链路的数据速率控制(DRC)信息。

[0012]在一个实施例中，接入终端(AT)利用多输入多输出技术(MIMO)与无线网络的基站收发机(BTS)通信。该接入终端包括：接收机，用于接收来自BTS的前向链路传输；发射机，用于向BTS发送反向链路传输；存储程序代码的存储器；与接收机、发射机和存储器相耦接的控制器。该控制器用来执行程序代码，以使得AT执行以下步骤：(1)确定BTS和AT之间第一前向链路的MIMO秩信息；(2)确定该前向链路的MIMO空间特征信息；(3)在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上发送(i)MIMO秩信息和MIMO空间特征信息，同时在该反向链路的正交信号分量上发送(ii)前向链路的数据速率控制(DRC)信息。

[0013]在一个实施例中，机器可读介质中嵌有指令。当与无线网络的基站收发机(BTS)进行通信的接入终端(AT)的至少一个处理器执行这些指令时，使AT执行下述操作，其中基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端进行通信：(1)确定BTS和AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；(2)确定该前向链路的MIMO空间特征信息；(3)在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上发送(i)MIMO秩信息和MIMO空间特征信息，同时在该反向链路的正交信号分量上发送(ii)前向链路的数据速率控制(DRC)信息。

[0014]在一个实施例中，提供了一种用于从接入终端(AT)向无线网络的基站收发机(BTS)发送反馈的方法，其中基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端进行通信。所述方法包括以下步骤：(1)确定BTS和AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；(2)确定该前向链路的MIMO空间特征信息；(3)在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上发送MIMO秩信息和MIMO空间特征信息，同时在该反向链路的正交信号分量上发送前向链路的数据速率控制(DRC)信息。

[0015]在一个实施例中，提供了一种接收反馈的方法，反馈从接入终端(AT)发送到无线网络的基站收发机(BTS)，其中基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端进行通信。所述方法包括以下步骤：(1)在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上接收(i)BTS和AT之间的前向链路的MIMO秩信息和该前向链路的MIMO空间特征信息，同时在该反向链路的正交信号分量上接收(ii)前向链路的数据速率控制(DRC)信息；(2)依据MIMO秩信息、MIMO空间特征信息以及DRC信息配置前向链路。

[0016]在一个实施例中，无线网络的基站收发机利用多输入多输出技术与接入终端(AT)进行通信。该基站收发机包括：接收机，用于在反向链路上接收来自AT的传输；发射机，用于在前向链路上向AT发送传输；存储程序代码的存储器；与接收机、发射机和存储器相耦接的控制器。该控制器用来执行程序代码，以使得基站收发机执行以下步骤：(1)在反向链路的同相信号分量上从AT接收前向链路的MIMO秩信息和该前向链路的MIMO空间特征信息；(2)在该反向链路的正交信号分量上接收前向链路的数据速率控制(DRC)信息；(3)依据MIMO秩信息、MIMO空间特征信息和DRC信息配置基站收发机，以便在前向链路上向AT发射信号。

[0017]在一个实施例中，机器可读介质中嵌有指令。当利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端(AT)进行通信的无线网络基站收发机(BTS)中的至少一个处理器执行这些指令时，使得BTS执行以下操作步骤：(1)在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上接收(i)BTS和AT之间的前向链路的MIMO秩信息和该前向链路的MIMO空间特征信息，同时在该反向链路的正交信号分量上接收(ii)前向链路的数据速率控制(DRC)信息；(2)依据MIMO秩信息、MIMO空间特征信息和DRC信息配置前向链路。

[0018]在一个实施例中，提供了一种接收反馈的方法，反馈是从接入终端(AT)发送到一个无线网络的基站收发机(BTS)的，其中基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端进行通信。所述方法包括以下步骤：(1)在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上接收(i)BTS和AT之间的前向链路的MIMO秩信息和该前向链路的MIMO空间特征信息，同时在该反向链路的正交信号分量上接收(ii)前向链路的数据速率控制(DRC)信息；(2)依据MIMO秩信息、MIMO空间特征信息和DRC信息配置前向链路。

[0019]在一个实施例中，提供了一种从接入终端(AT)向无线网络的基站收发机(BTS)发送反馈的方法，其中基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端进行通信。所述方法包括：确定BTS和AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；确定该前向链路的MIMO空间特征信息；在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上发射MIMO空间特征信息，同时在该反向链路的正交信号分量上发射前向链路的MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息。根据该方法，MIMO秩信息由第一沃尔什覆盖码(cover)覆盖，而DRC信息则由第二沃尔什覆盖码覆盖，第二沃尔什覆盖码与第一沃尔什覆盖码正交。

[0020]在一个实施例中，接入终端(AT)利用多输入多输出(MIMO)技术与无线网络的基站收发机(BT)通信。该接入终端包括：接收机，用于接收来自BTS的前向链路传输；发射机，用于向BTS发送反向链路传输；存储程序代码的存储器；与接收机、发射机和存储器相耦接的控制器。该控制器用来执行程序代码，以使得AT执行以下步骤：(1)确定BTS和AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；(2)确定该前向链路的MIMO空间特征信息；(3)在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上发射(i)MIMO空间特征信息，同时在该反向链路的正交信号分量上发射(ii)前向链路的MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息。根据所述方法，MIMO秩信息由第一沃尔什覆盖码覆盖，而DRC信息则由第二沃尔什覆盖码覆盖，第二沃尔什覆盖码与第一沃尔什覆盖码正交。

[0021]在一个实施例中，机器可读介质存储嵌在其中的指令。当利用多输入多输出(MIMO)技术与无线网络基站收发机(BTS)进行通信的接入终端(AT)中的至少一个处理器执行这些指令时，这些指令使得AT执行以下操作步骤：(1)确定BTS和AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；(2)确定该前向链路的MIMO空间特征信息；(3)在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上发射(i)MIMO空间特征信息，同时在该反向链路的正交信号分量上发射(ii)前向链路的MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息。其中，MIMO秩信息由第一沃尔什覆盖码覆盖，而DRC信息则由第二沃尔什覆盖码覆盖，第二沃尔什覆盖码与第一沃尔什覆盖码正交。

[0022]在一个实施例中，提供了一种从接入终端(AT)向无线网络的基站收发机(BTS)发送反馈的方法，其中基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端进行通信。所述方法包括：(1)确定BTS和AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；(2)确定该前向链路的MIMO空间特征信息；(3)在BTS和AT之间的反向链路的同相信号分量上发射MIMO空间特征信息到BTS，同时在该反向链路的正交信号分量上发射数据速率控制(DRC)信息和MIMO秩信息。根据所述方法，MIMO秩信息由第一沃尔什覆盖码覆盖，而DRC信息则由第二沃尔什覆盖码覆盖，第二沃尔什覆盖码与第一沃尔什覆盖码正交。

[0023]在一个实施例中，提供了一种方法，用于处理从接入终端(AT)发送到无线网络的基站收发机(BTS)的反馈，其中基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端进行通信。所述方法包括：(1)在BTS和AT之间的反向链路的正交信号分量上接收(i)BTS和AT之间的前向链路的MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息，同时在该反向链路的同相信号分量上接收(ii)该前向链路的MIMO空间特征信息；(2)依据MIMO秩信息、MIMO空间特征信息和DRC信息配置前向链路。

[0024]在一个实施例中，无线网络的基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端(AT)进行通信。该基站收发机包括：接收机，用于在反向链路上接收来自AT的传输；发射机，用于在前向链路上向AT发送传输；存储程序代码的存储器；与接收机、发射机和存储器相耦接的控制器。该控制器用来执行程序代码，以使得基站收发机执行以下步骤：(1)在BTS和AT之间反向链路的正交信号分量上接收(i)BTS和AT之间前向链路的MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息，同时在该反向链路的同相信号分量上接收(ii)前向链路的MIMO空间特征信息；(2)依据MIMO秩信息、MIMO空间特征信息和DRC信息配置前向链路。

[0025]在一个实施例中，机器可读介质包括嵌在其中的指令。当利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端(AT)进行通信的基站收发机(BTS)中的至少一个处理器执行这些指令时，这些指令使得BTS执行以下操作步骤：(1)在BTS和AT之间的反向链路的正交信号分量上接收(i)BTS和AT之间的前向链路的MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息，同时在该反向链路的同相信号分量上接收(ii)前向链路的MIMO空间特征信息；(2)依据MIMO秩信息、MIMO空间特征信息和DRC信息配置前向链路。

[0026]在一个实施例中，提供了一种方法，用于接收从接入终端(AT)发往无线网络的基站收发机(BTS)的反馈，其中基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端进行通信。所述方法包括以下步骤：(1)在BTS和AT之间的反向链路的正交信号分量上接收(i)BTS和AT之间的前向链路的MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息，同时在该反向链路的同相信号分量上接收(ii)前向链路的MIMO空间特征信息；(2)依据MIMO秩信息、MIMO空间特征信息和DRC信息配置前向链路。

[0027]结合说明书、附图和权利要求书，可以更好地理解本发明的这些和其它实施例及本发明的各个方面。

附图说明

[0028]图1描绘了根据本发明的一个实施例配置的CDMA数据优化蜂窝通信系统中选定的组件；

[0029]图2描绘了图1所示系统的基站收发机的示例性天线系统中选定的组件；

[0030]图3描绘了发射机的一部分中选定的模块，该发射机依据本发明的一个实施例对要在反向链路上传输的空间特征和秩信息进行编码和调制；

[0031]图4描绘了另一个发射机的一部分中选定的模块，该发射机依据本发明的一个实施例对要在反向链路上传输的空间特征和秩信息进行编码和调制；

[0032]图5描绘了在接入终端执行的示例性处理的选定的步骤，该接入终端依据图3所示的实施例而配置；

[0033]图6描绘了在接入终端执行的示例性处理的选定的步骤，该接入终端依据图4所示的实施例而配置；

[0034]图7描绘了多码字多输入多输出设计方案的基站收发机中选定的模块；

[0035]图8描绘了应用预编码和正交频分复用的单码字多输入多输出设计方案的基站收发机中选定的模块；

[0036]图9描绘了CDM数据优化(DO)的时隙结构；

[0037]图10描绘了能够在DO系统中支持正交频分复用(OFDM)的单载波时隙结构；

[0038]图11描绘了能够在DO系统中支持OFDM的多载波时隙结构400；

[0039]图12A至图12D描绘了多天线OFDM系统的示例性导频发射方案；

[0040]图13描绘了使用OFDM和重用当前DO体系结构的四天线发射机中选定的模块。

具体实施方式

[0041]在本文中，词语“实施例”、“变型”和类似的措辞用来指代特定的装置、方法或制品，但不一定指代相同的装置、方法或制品。因此，在某个地方或上下文中使用的“一个实施例”(或相似的用词)可以指代特定的装置、方法或制品；在不同地方的相同或类似措辞可以指代不同的装置、方法或制品。措辞“替代性的实施例”和类似的短语用来指示许多不同可能实施例中的一个。可能实施例的数目不一定限于两个或任何其它数量。

[0042]本文使用的“示例性的”一词意味着“用作例子、例证或说明”。本文中被描述为“示例性”的任何实施例或变型不应被解释为优于其他实施例或变型。说明书中提供的所有实施例和变型旨在使本领域普通技术人员能实现或使用本发明，对本发明应得的合法保护范围并不构成限制。

[0043]一般情况下，词语“业务”是指负载或用户业务，例如除空中接口控制信息和导频信息之外的数据。对于反向链路，数据业务一般由应用产生，例如VoIP应用的语音合成器。

[0044]“链路”(例如，前向或反向链路)可以是MIMO层或其它类型的MIMO信道，在阅读本文和附图之后将会更好理解这一点。

[0045]接入终端，也称作AT、用户站、用户设备、UE、移动终端或MT，可以是移动的，也可以是固定的，其可以同一个或多个基站收发机进行通信。接入终端可以是许多种类型设备的任意一个，包括但不限于具有无线通信能力的PC卡、外置或内置的调制解调器、无线电话和个人数字助理(PDA)。接入终端经过一个或多个基站收发机，向无线网络控制器发射数据分组，以及，从无线网络控制器接收数据分组。

[0046]基站收发机和基站控制器是网络的组成部分，该网络称作无线网络、RN、接入网或AN。无线网络可以是UTRAN或UMTS陆地无线接入网。无线网络可以在多个接入终端之间传输语音和数据分组。无线网络还可以连接到本无线网络之外的其它网络，例如企业内联网、因特网、传统的公用交换电话网(PSTN)或其它无线网络，无线网络可以在每个接入终端和这些外部网络之间传输数据和语音分组。依据惯例和特定的实现方式，基站收发机可以称作其它名字，包括节点-B、基站系统、BSS或简称为基站。同样，基站控制器也可以称作其它名字，包括无线网络控制器、RNC、移动交换中心或服务GPRS支持节点。

[0047]本发明的保护范围延伸至这些组件和类似的无线通信系统组件。

[0048]图1描绘了无线通信无线网络101中选定的组件，该无线网络根据本文描述的各种实施例和变型而工作。网络101可以包括无线网络控制器110(或几个这种设备)，控制器110耦接至一个或多个基站收发机120，每一个基站收发机120都有一个或多个扇区。基站收发机120从一个或多个接入终端130接收反向链路无线通信信号，并向一个或多个接入终端130发射前向链路无线通信信号。每一个基站收发机120可以包括发射机链和接收机链，每个链包括多个与信号发射和接收相关联的组件，例如处理器、调制器、复用器、解调器、解复用器、编码器、解码器、交织器、解交织器和天线。

[0049]通过无线连接140，基站收发机120与接入终端130A、130B、130C、130D进行通信。无线网络控制器110通过电话交换机160耦接至公用交换电话网150，并通过分组数据服务器节点(PDSN)180耦接至分组交换网络170。各种网元之间(例如无线网络控制器110和分组数据服务器节点180之间)的数据交换可以用任意数量的协议来实现，例如，因特网协议(IP)、异步转移模式(ATM)协议、T1、E1、帧中继和其它协议。

[0050]在描绘的实施例中，无线网络101是数据优化蜂窝CDMA无线网络，例如1xEV-DO 0/A/B无线网络。该无线网络101为接入终端130提供数据通信服务和蜂窝电话(语音)服务。在替代性的实施例中，无线网络可以仅仅提供数据服务(包括VoIP和类似的基于分组数据的语音通信)。

[0051]多个或者甚至所有的接入终端130可以位于相同的小区或站点，或者，每一个接入终端130可以位于不同的小区或站点。

[0052]典型的接入终端130包括接收机电路131、发射机电路132、编码器133、解码器134、均衡器135、处理器136和存储器设备137。接收机电路131包括能够通过两个或多个天线同时接收信号的多个接收机元件和接收机链。同样，发射机电路132可以包括能够从两个或多个天线同时进行发射的两个或多个发射机元件和发射机链。用于发射和接收的天线可以是相同的天线，也可以是不同的天线。处理器执行保存在存储器设备中的程序代码，从而配置接收机、发射机、编码器、解码器和均衡器。每一个接入终端130利用至少一种传输协议来传送数据，例如在上文提到的标准中描述的无线分组传输协议，所述标准包括1xEV-DO及其修订版。在各种变型中，至少一个接入终端130在与基站收发机120进行通信的过程中，使用贯穿本文进行描述的MIMO技术。

[0053]每一个基站收发机120包括一个或多个无线接收机(例如，BTS 120A的接收机121)、一个或多个无线发射机(例如，BTS 120A的发射机122)、无线网络控制器接口(例如，接口123)、存储器(例如，存储器124)、处理器(例如，处理器125)和编码/解码电路(例如，编码/解码电路126)。和接入终端130的情况一样，BTS接收机可以包括多个接收机元件和接收机链，BTS发射机可以包括多个发射机元件和发射机链，这样就能通过BTS120的多个天线进行接收和发射。基站收发机的处理器执行保存在BTS存储器中的程序代码，以配置每一个基站收发机的接收机、发射机和其它组件，从而与接入终端130建立前向和反向链路，进而能够向接入终端130发送分组和从接入终端130接收分组。在数据服务的情况下，例如，基站收发机120可以通过分组数据服务器节点180和通过无线网络控制器110从分组交换网络170接收前向链路数据分组，并向接入终端130发射这些分组。基站收发机120可以接收源于接入终端130的反向链路分组，并通过无线网络控制器110和分组数据服务器节点180把这些分组转发到分组交换网络170。在电话(语音)服务的情况下，基站收发机120可以通过电话交换机160和通过无线网络控制器110从电话网络150接收前向链路数据分组，并将这些分组发射到接入终端130。基站收发机120可以接收源于接入终端130的语音分组，并通过无线网络控制器110和电话交换机160把这些分组转发到电话网络150。

[0054]在一些实施例中，每个BTS的发射机、接收机和其它组件可分别拥有各自的处理器。

[0055]无线网络控制器110包括通往基站收发机120的接口111、通往分组数据服务器节点180的接口112和通往电话交换机160的接口113。这些接口111、112和113在一个或多个处理器114的控制之下工作，处理器114执行保存在一个或多个存储器设备115之中的程序代码。

[0056]在精读本文之后，本领域普通技术人员将会认识到，根据本发明的各个方面的可替代实施例不限于任何特定数量的公用交换电话网络、分组交换网络、基站控制器、基站收发机、接入终端或其它网络组件。例如，在一些实施例中包括的基站收发机、无线网络控制器和接入终端的数量可以增加，也可以减少。此外，无线网络101可以把接入终端130连接到一个或多个另外的通信网络，例如，具有许多无线接入终端的第二无线通信网络。

[0057]在一些变型中，无线网络101可以使用正交频分复用(OFDM)，从而将工作频带有效地分割成许多(N_F)频率子信道(即频段)。在每个时隙(其为依赖于频率子信道带宽的特定时间间隔)中，可以在N_F个频率子信道中的每一个上发射一个调制符号。OFDM操作不是本发明的必要条件。

[0058]在一种变型中，无线网络和一个或多个接入终端在彼此通信的过程中，使用贯穿本文描述的MIMO技术。

[0059]图2描绘了图1所示无线网络中的一个或多个基站收发机120的示例性天线系统200的选定的组件。天线系统200有三个天线组。第一天线组包括天线205和210，第二天线组包括天线215和220，第三天线组包括天线225和230。对于每个天线组，图中仅仅显示了两个天线，但是本领域普通技术人员在精读本文之后将会认识到，每个天线组可以包括不同数量的天线。除此之外，也可以具有不同数量的天线组。如图2所示，接入终端130A在前向链路255和反向链路260上与天线225和230进行通信；接入终端130B在前向链路265和反向链路270上与天线205和210进行通信。链路255和260是图1中一个无线连接140的组成部分，例如，140A；链路265和270是图1中另一无线连接的组成部分，例如，140B。

[0060]每一个天线组和/或被指定与接入终端130进行通信的该组所处的区域可以称为相应基站收发机120的“扇区”。在前向链路255和265上的通信中，为了提高不同接入终端130的前向链路的信噪比，基站收发机120的发射天线可以使用例如波束形成技术。此外，基站收发机使用波束形成技术向随机散布在其覆盖区域内的接入终端进行发射，与基站收发机通过单一天线向其覆盖范围内的所有接入终端进行发射相比，前者对相邻蜂窝和扇区内的移动设备造成的干扰要小。然而，应当注意的是，依据一些变型的MIMO通信不限于波束形成技术。

[0061]在MIMO通信中，在特定的接收机处，N_T个发射天线和N_R个接收天线中的每一个之间的“空间特征”用信道响应矢量(对应于每一个频带)表示。(应当理解的是，根据通信的方向，接入终端130可能是接收机或发射机；同样，基站收发机也可能是接收机或发射机。)换言之，空间特征是发射天线和接收天线之间的传播路径的无线电频率表征。“秩”是信道中具有非零能量的本征模式的数目。秩确定了从MIMO系统发射机可以实际发送多少数据流或信号，以及，在MIMO系统接收机处可以分离出多少数据流或信号。波束形成是秩等于1的特殊情形。

[0062]对于前向链路传输，接入终端130可以估计各种空间物理信道，从信道估计量中导出空间特征和秩，并通过反向链路上已有的控制信道向基站收发机120报告空间特征和秩。随后，基站收发机120可以处理从接入终端130那里接收到的空间特征和秩，然后选择用于数据传输的接入终端130，并为将要发送给所选择终端的每一个独立数据流导出相互正交的导向向量。此外，在反向链路上，基站收发机120可以导出不同接入终端130的空间特征，处理这些特征以安排进行数据传输的终端，进而处理来自安排好的接入终端130的传输，以分别解调每个传输。

[0063]需要向基站收发机120报告来自接入终端130的空间特征和秩信息的方法。本文描述了一种合并在已有DO系统中的结构，其支持在反向链路上报告前向链路空间特征和秩信息。特别是，本文描述了已有1xEV-DO系统的增强版，其在与传统1xEV-DO接入终端保持兼容性的同时，允许接入终端在反向链路上提供MIMO空间特征和秩分量。在这些系统中，使用已有的1xEV-DO反向链路反馈机制，向无线网络的基站收发机120发射空间特征和秩分量。

[0064]图3描绘了接入终端130的发射机300的一部分中选定的模块，该接入终端130在反向链路上把要发送给基站收发机120的空间特征和秩信息进行编码和调制。这里，与两个发射天线处于基站收发机120的服务扇区中的情形相对应，三比特用于空间特征，一比特用于前向链路MIMO的秩。

[0065]在图3中给出了两个支路：(1)同相或I支路310；(2)正交或Q支路330。I支路310包括双正交编码器312、码字沃尔什覆盖码

组件314、信号点映射器316、SRC和SSC增益元件318、中继器(x8)320和调制器322。Q支路330包括双正交编码器332、码字沃尔什覆盖码组件334、信号点映射器336、DRC信道增益元件338、调制器340和342、另一个沃尔什覆盖码

组件344。I支路310和Q支路330的所有组件模块可以按图3所示的那样进行排列。

[0066]对物理传输信道进行扩频。扩频包括信道化和扰频。信道化将每一个数据符号转换成许多码片，这样可以增加信号的带宽。每一个数据符号的码片数目叫做扩频因子或SF。在扰频操作中，一个扰频码应用到扩频信号中。通过信道化，I支路310和Q支路330上的数据符号分别与正交可变扩频因子(OVSF)码相乘。I支路310和Q支路330上的所得结果进而与复值的扰频码相乘，这里I和Q分别表示实部和虚部。

[0067]在反向链路上用于数据速率控制(DRC)反馈的Q支路310的结构与1xEV-DO修订版0的相应结构类似或相同。在DO修订版B中，增加了在I支路上再发送四个DRC比特(对于另一个CDMA信道)的能力。(这样，在DO的修订版B中，可以在反向链路上发送高达四个前向CDMA信道的DRC。)现在，已另外修改了Q支路310和I支路330，以便能在空间秩信道(SRC)上携带空间秩信息和在空间特征信道(SSC)上携带空间特征信息。这样，在图3所示的实施例中，在1xEV-DO系统的I支路的输入端，一比特空间秩信道和三比特空间特征信道取代了四比特DRC。双正交编码器312现在可接收四个SSC和SRC比特，以取代相同数量的速率控制DRC比特。如果需要被取代的DRC比特，例如，用于多载波操作，那么，它们可以在另一个长码掩码上发送。

[0068]注意，三比特SSC对应于八个(或可能更少)不同的空间特征。可以为系统或每个特定扇区预定不同的空间特征。在一些变型中，在特定的接入终端和特定的基站收发机之间的连接建立期间，可以协商空间特征。在一些变型中，使用5、6或7个不同的预定或商定的空间特征。也可以在连接建立期间协商不同的空间特征的数量。

[0069]在具有四个发射天线的MIMO情况下，空间秩信道和空间特征信道的比特数均可增加。例如，空间特征可以使用四比特(取代三比特)，空间秩可以使用二比特(取代一比特)。图4描绘了接入终端130的反向链路发射机400的一部分中选定的模块，接入终端130在四个发射天线的情况下进行4比特空间特征和2比特空间秩信息的编码和调制。

[0070]图4的I支路410可以与图3的I支路310类似或相同。如图所示，它包括双正交编码器412、码字沃尔什覆盖码

组件414、信号点映射器416、SSC增益元件418、中继器(x8)420和调制器422。Q支路430包括许多组件，这些组件与图3的Q支路330中编号类似的组件相似或相同，有：双正交编码器432、码字沃尔什覆盖码

组件434、信号点映射器436、DRC信道增益元件438、调制器440和442、另一个沃尔什覆盖码

组件444。此外，Q支路430包括中继器(x4)448、码字沃尔什覆盖码

组件450、信号点映射器452、SRC(空间秩信道)增益元件454、中继器(x8)456和加法器458。I支路410和Q支路430的所有组件模块可以依据图4给出的配置方式进行排列。

[0071]如图4所示，输入给I支路410的是四比特SSC符号，而不是DO修订版B的四比特DRC。如果对于另一个前向CDMA信道来说需要另外的DRC，则其可以在另一长码覆盖码中发送。在Q支路430中，二比特SRC符号与四比特DRC符号一起发送。SRC和DRC利用不同的正交沃尔什覆盖码来发送。例如，SRC可以用沃尔什覆盖码发送，而DRC则可以用

沃尔什覆盖码发送。因为两个沃尔什覆盖码不同，因此在基站收发机120处可以区分SRC和DRC。这种传输机制同DO的修订版B相兼容。

[0072]注意，这里四比特的SSC与16个(或可能更少)不同的空间特征相对应。与前面三比特SSC的情形相同，可以为系统、为每一个特定扇区预定义不同的空间特征，或者在连接建立期间进行协商。在一些变型中，使用9、10、11、12、13、14或15个不同的预定或商定的空间特征。也可以在连接建立期间协商不同空间特征的数量。

[0073]通过将二比特SRC重复四次(x4)，中继器448就把二比特的SRC扩展到了八比特大小。

[0074]图5描绘了示例性处理500中选定的步骤，该处理500由根据图3所示的实施例的接入终端执行。

[0075]在流程点501，接入终端与无线网络的基站收发机进行MIMO通信。

[0076]在步骤505，接入终端估计基站收发机的多个发射天线与本终端的多个接收天线之间的各种空间物理路径。

[0077]在步骤510，接入终端基于这些估计量，为前向链路确定或选择一比特的MIMO秩。

[0078]在步骤515，接入终端基于这些估计量，确定或选择三比特的空间特征标识符。

[0079]在步骤520，接入终端基于这些估计量，确定适当的前向链路速率控制命令，即，DRC。

[0080]在步骤525，接入终端将DRC输入到其发射机的Q支路。

[0081]在步骤530，接入终端将一比特的空间秩和三比特的空间特征输入到其发射机的I支路。

[0082]在步骤535，接入终端发送具有Q支路和I支路输出的有效时隙，Q支路和I支路输出携带有DRC、秩和空间特征信息/值。

[0083]在流程点599，处理完成，然后接入终端准备为下一个有效时隙重复上述过程。

基站收发机接收由接入终端发射的时隙，从接收时隙的正交信号分量中恢复出DRC信息，从接收时隙的同相信号分量中恢复出空间特征和秩信息。随后，基站收发机根据收到的DRC、SRC和SSC配置自己，以进行MIMO传输。

[0084]图6描绘了示例性处理600中选定的步骤，该处理600依据图4所示的实施例由接入终端执行。

[0085]在流程点601，接入终端与无线网络的基站收发机进行MIMO通信。

[0086]在步骤605，接入终端估计基站收发机的多个发射天线与本终端的多个接收天线之间的各种空间物理路径。

[0087]在步骤610，接入终端基于这些估计，为前向链路确定或选择二比特的MIMO秩。

[0088]在步骤615，接入终端基于这些估计量，确定或选择四比特的空间信号标识符。

[0089]在步骤620，接入终端基于这些估计量，确定适当的DRC。

[0090]在步骤625，接入终端将DRC和二比特的空间秩输入到其发射机的Q支路。DRC和空间秩由不同的正交沃尔什码进行覆盖，因此它们在基站收发机那里可以分别恢复和区分出来。

[0091]在步骤630，接入终端把空间特征输入到其发射机的I支路。

[0092]在步骤635，接入终端发送具有Q支路和I支路输出的有效时隙，Q支路和I支路输出携带有DRC、秩和空间特征信息/值。

[0093]在流程点599，处理完成，然后接入终端准备为下一个有效时隙重复上述过程。

[0094]基站收发机接收由接入终端发射的时隙，从接收时隙的正交信号分量中恢复出DRC和秩信息(SRC)，从接收时隙的同相信号分量中恢复出空间特征信息(SSC)。随后，基站收发机依据收到的DRC、SRC和SSC配置自己，以进行MIMO传输。

[0095]注意，在Q支路上发射的DRC可以与相同或不同的MIMO前向链路/信道有关，同时发射的SSC和SRC亦如此。

[0096]有一些词语用于描述DO波形和DO到MIMO的适配(或MIMO到DO)，特别是关于前向链路MIMO DO结构，其对于增进读者理解本发明中所讨论的主题是大有裨益的。

[0097]MIMO设计具有两种工作模式：单码字模式(SCW)和多码字模式(MCW)。在MCW模式中，发射机以可能不同的速率对在每个空间层(信道、链路)发射的数据独立地进行编码。接收机可以使用串行干扰消除(SIC)算法，其如下工作。首先，对第一层进行解码，然后，在对第一层进行重新编码和将编码后的第一层乘以一个“估计信道”之后从接收信号中减去其影响；接着对第二层进行解码，将以上细节进行适应性的修改并进行重复。这种“剥洋葱”式的方法意味着每一个连续解码的层都可观测到渐增的信噪比(SNR)，因而能够支持更高的速率。在没有错误传播的情况下，采用SIC的MCW设计方案可实现更大的容量。

[0098]图7给出了用于MCW MIMO的示例性BTS设计方案中选定的模块。在本设计方案中，为每一空间层提供一个DRC值反馈，并且使用共同的确认流，即ACK，直到所有层解码为止。

[0099]在SCW模式设计中，发射机可以对在每个空间层上发射的数据以“同样的数据速率”进行编码。对于每一个音调，接收机可以使用低复杂度的线性接收机设计，例如最小均方解决方案(MMSE)或零频率(ZF)接收机设计，或者非线性接收机设计，例如QRM。

[00100]在MIMO SCW模式中，可以对单一分组进行编码，并通过选定的发射天线或由秩确定的许多空间波束将其发射出去，该秩由接入终端在反向链路上提供。与在DO修订版B中一样，可以使用单一混合ARQ状态机和DRC反馈。当使用具有预编码功能的MIMO SCW时，利用酉矩阵的预定码本向无线网络发射空间特征。接入终端基于公共空间导频为前向链路选择较好的波束模式，并将该模式的标识符发送给无线网络。(如上所述，然后仅仅是把标识特定空间特征的数字发送给BTS。)注意，秩等于1的预编码是发射波束形成。循环延迟分集和天线选择可通过码本设计来实现。图8给出了采用预编码和OFDM的SCW MIMO的示例性BTS设计的选定模块。

[00101]如上所述，OFDM操作不是本发明的必要条件。然而，人们可能希望使用OFDM和/或单载波频分复用(SC-FDM)在时隙的业务段中发送数据。OFDM和SC-FDM将可用的带宽分割为多个正交的子载波，其可称作音调(tone)、频点(bin)和相似的名称。每个子载波均可以用于数据调制。一般来说，调制符号在频域用OFDM进行发送，在时域用SC-FDM进行发送。OFDM和SC-FDM有一些良好的特性，例如能够容易地防止频率选择性衰落引起的符号间干扰(ISI)。OFDM还能够高效地支持MIMO和SDMA，它们可以独立地应用在每个子载波上并可以在频率选择性信道中提供良好的性能。

[00102]在同DO修订版0、A和B保持向后兼容性的同时，人们还希望支持OFDM。在DO中，所有活动终端总是可以对导频和MAC段进行解调，然而仅正在接受服务的终端对业务段进行解调。因此，向后兼容性可以通过保留导频和MAC段以及修改业务段来获得。用持续时间为400个或更少码片的一个或多个OFDM符号取代给定400码片业务段中的CDM数据，这样，就可以在DO波形中发送OFDM数据。

[00103]图9描绘了在DO前向链路上支持CDM的时隙结构。整个发送时间分成多个时隙。每个时隙有1.667毫秒(ms)的持续时间和2048个码片的跨度。对于1.2288兆码片/秒(Mcps)的码率，每个码片有813.8纳秒(ns)的持续时间。每个时隙分为两个相同的半时隙。每个半时隙包括：(1)一个开销段，包括居于半时隙中心的一个导频段和在该导频段两侧的两个媒体访问控制(MAC)段；(2)在该开销段两侧的两个业务段。业务段也可以称作业务信道段、数据段、数据域和类似的用词。导频段携带导频且有96个码片的持续时间。每个MAC段携带信令(例如，反向功率控制或RPC信息)且有64个码片的持续时间。每个业务段携带业务数据(例如，特定终端的单播数据、广播数据等等)且有400个码片的持续时间。

[00104]注意，图9所示的CDM数据可以选择性地用OFDM符号来代替，这在与本申请同日提交的、题目为“Flexible Time-Frequency MultiplexingStructure for Wireless Communication”、代理人案卷号为061757的美国专利申请中有更详细的描述；也可参见与本申请同日提交的、题目为“SpatialPilot Structure for Multi-Antenna Wireless Communication”、代理人案卷号为070022的美国专利申请。案卷号为061757和070022的申请已转让给本申请的受让人，故以引用方式明确地加入本申请，就如同完全记载在本申请中一样，包括其所有附图、表格和权利要求。

[00105]DO修订版0、A和B使用CDM作为数据在业务段中发送。业务段可以为BTS正在服务的一个或多个终端携带CDM数据。每个终端的业务数据可以基于编码和调制参数来处理，从而产生数据符号，该编码和调制参数通过从终端收到的信道反馈来确定。一个或多个终端的数据符号可以解复用，并用沃尔什函数或编码进行覆盖，从而为业务段产生CDM数据。这样，就在时域利用沃尔什函数产生了CDM数据。CDM业务段是携带有CDM数据的业务段。

[00106]图10给出了在DO中支持OFDM的单载波时隙结构。为简明起见，仅显示了一个半时隙。该半时隙包括：(1)一个开销段，包括位于半时隙中心处的一个96码片的导频段和导频段两侧的两个64码片MAC段；(2)开销段两侧的两个业务段。一般情况下，每个业务段可以携带一个或多个OFDM符号。如图10所示，每个业务段携带两个OFDM符号，每个OFDM符号有200个码片的持续时间并在一个200码片的OFDM符号时期内发送。

[00107]空分多址(SDMA)提供另外的维度。使用SDMA，空间可分的用户(即AT)可以使用相同的物理资源来得到服务。每个空间可分的AT反馈波束系数(依据预定的码本)，以供在和该AT的前向链路信道相匹配的前向链路传输中使用。除了不同的空间层可以指定给不同的AT外，SDMA和MCW是类似的。

[00108]现在讲述用于多天线工作的码本设计，包括SDMA和MIMO，依据(码本设计支持的)终端信道质量和流类型可以同时支持不同的模式。可以将码本分成多个集合，例如预编码发送集合、SDMA发送集合和用于不同波束模式的集合。AT和无线网络可以协商用于AT的前向链路的特定码本集合，或者该集合可以固定下来。随后，可以使用反馈索引来指示AT期望的模式。

[00109]图11描绘了在DO中支持OFDM的多载波时隙结构400。在DO修订版B中，可以在频域内复用多个1xEV-DO波形，从而获得多载波DO波形，该多载波DO波形填充在给定的分配频谱上并在第一发射天线上发送。如图11所示，把一个DO波形配置为包括导频和MAC段在内的传统信道，它可以被所有活动的终端进行解调，然而业务段仅由正在接受服务的终端进行解调。因此，可以通过保留导频和MAC段来获得向后兼容性。在图11中还给出了三个用于非传统信道的1xEV-DO波形，其分别在第二、第三和第四发射天线上发送，由于OFDM符号包括嵌在子带或音调中的周期性复合导频(专用的空间导频)，因而非传统信道的1xEV-DO波形不需要开销段。换言之，一些OFDM音调可以被用作专用的导频。MIMO接入终端可以接收OFDM符号中的复合导频，从而能够导出MIMO信道响应的估计量。

[00110]图12A至图12D描绘了多天线OFDM系统的示例性的导频发射方案。根据多天线OFDM系统形成的波束和层的数量，可以形成不同的空间导频音调。图12A描绘了OFDM符号1-4的半时隙上的单层发射。如图所示，对于每个OFDM符号(例如OFDM符号1)来说，单层空间导频音调每隔19个数据音调重复并占据一个音调。对于180音调的OFDM符号来说，将会有9个单层空间导频音调。具体而言，对于OFDM符号1和OFDM符号3来说，单层空间导频音调如图所示在音调1处开始并每20个音调重复一次；对于OFDM符号2和OFDM符号4来说，单层空间导频音调如图所示在与相邻符号偏移一半的音调11处开始并每20个音调重复一次。在相邻的OFDM符号中，例如在OFDM符号2中，单层空间导频音调可以与相邻符号的单层空间导频音调相偏移。应当注意的是，在不依赖附加专用空间导频音调的情况下，一个OFDM符号会影响用于附加信道表征的相邻OFDM符号的单层空间导频音调的偏移位置。

[00111]图12B描绘了OFDM符号1-4的半时隙上的二层发射。如图所示，对于每个OFDM符号来说，例如对于OFDM符号1来说，第一层空间导频音调每隔19个数据音调重复并占据一个音调；第二层空间音调偏移于第一层，也是每隔19个数据音调重复并占据一个音调。对于180个音调的OFDM符号来说，将有18个第一层和第二层空间导频音调。具体而言，对于OFDM符号1和OFDM符号3来说，第一层和第二层空间导频音调如图所示在音调1处开始并每10个音调重复一次；对于OFDM符号2和OFDM符号4来说，第一层和第二层空间导频音调如图所示在与相邻符号偏移一半的音调 11处开始并每10个音调重复一次。相应地，支持第一层和第二层空间导频音调的带宽开销是两层传输的每个OFDM符号的10分之1或百分之十。

[00112]图12C描绘了OFDM符号1-4的半时隙上的3层发射。如图所示，对于每个OFDM符号来说，第一层空间导频音调每隔29个数据音调重复并占据一个音调，第二层空间导频音调每隔29个数据音调重复并占据一个音调，第三层空间导频音调每隔29个数据音调重复并占据一个音调。第一层、第二层和第三层空间导频音调沿着OFDM符号1-4交错并且重复，这样第一层、第二层和第三层空间导频音调每10个音调重复一次并每隔9个数据音调占据一个音调。对于180个音调的OFDM符号来说，将有18个第一层、第二层和第三层空间导频音调。相应地，支持第一层、第二层和第三层空间导频音调的带宽开销是3层传输的每个OFDM符号的10分之1或百分之十。

[00113]图12D描绘了OFDM符号1-4的半时隙上的4层发射。如图所示，对于每个OFDM符号来说，第一层空间导频音调每隔19个数据音调重复并占据一个音调，第二层空间导频音调每隔19个数据音调重复并占据一个音调，第三层空间导频音调每隔19个数据音调重复并占据一个音调，第四层空间导频音调每隔19个数据音调重复并占据一个音调。第一层、第二层、第三层和第四层空间导频音调沿着OFDM符号1-4交错并且重复，这样第一层、第二层、第三层和第四层空间导频音调每5个音调重复一次并每隔4个数据音调占据一个音调。对于180个音调的OFDM符号来说，将有36个第一层、第二层和第三层空间导频音调。相应地，支持第一层、第二层、第三层和第四层空间导频音调的带宽开销是4层传输的每个OFDM符号的5分之1或百分之二十。

[00114]因为各种层空间导频音调在不同符号周期中在不同组的导频子带上发射，所以，这种交错的导频方案使MIMO接收机能够获得超过其具体子带的导频观测，而无需增加用于在任何一个符号周期中进行导频发射的子带数量。对于所有的导频发射方案，MIMO接收机可以基于它们接收的符号和利用各种信道估计技术导出信道的频率响应估计。

[00115]虽然本文公开的方法步骤是以串行的方式进行描述的，但本领域普通技术人员应当理解的是，可以协同地或并行地、异步地或同步地、以流水线方式或别的方式用不同的元件执行这些步骤中的一些。除非特别指明、或从上下文中明确看出或出于内在需要，否则，不必按照本文所列的顺序来执行这些步骤。然而应当注意的是，在选定的变型中以实际描述的顺序执行这些步骤。此外，在本发明每一个实施例/变型中说明和描述的每一个步骤并非都是必须的，而在本发明一些实施例/变型中没有具体说明或描述的一些步骤却可能是期望或需要的。

[00116]本领域普通技术人员还应当理解，可以使用多种不同工艺和技术来表示信息和信号。例如，那些贯穿于上文提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片，可以使用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

[00117]本领域普通技术人员还应当明白，结合本申请的实施例描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了明确地说明这种硬件和软件的可交换性，各种说明性的组件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件、软件或其组合，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员能够根据每个特定应用使用不同方式实现上述的功能，但这种实现确定不应解释为对本发明保护范围的脱离。

[00118]图13描绘了超高数据速率(UHDR)DO系统的四天线变型中的选定前向链路发射模块，该变型采用OFDM，并重新使用当前DO体系结构(修订版A和增强的广播和多播服务)。注意，顶部(天线1)的发射信道包括用于插入导频和MAC突发的模块，从而和传统接入终端相兼容。

[00119]结合本申请的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块和电路均可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，或者只要能执行本申请中描述功能的上述任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以利用计算设备的组合来实现，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP核的结合或任意其它这种配置。

[00120]结合本申请的实施例描述的方法或算法步骤可以直接用硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合来实现。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于接入终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为不同的组件位于接入终端中。

[00121]为使本领域普通技术人员能够实现或者使用本发明，上面围绕实施例进行了描述。对于本领域普通技术人员来说，对这些实施例的各种修改都是显而易见的，并且，本申请定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本发明并不限于本申请给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

Claims (62)

1、一种用于从接入终端(AT)向无线网络的基站收发机(BTS)发送反馈的方法，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所述接入终端进行通信，所述方法包括：

确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；

确定所述前向链路的MIMO空间特征信息；

同时发送以下信息：

(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上发送所述MIMO秩信息和所述MIMO空间特征信息；

(2)在所述反向链路的正交信号分量上发送前向链路的数据速率控制(DRC)信息。

2、根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务。

3、根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务，所述AT和所述至少一个其它无MIMO接入终端位于相同扇区中。

4、根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线网络是数据优化无线网络。

5、根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线网络为无MIMO能力的接入终端提供服务。

6、根据权利要求1所述的方法，其中，

所述MIMO秩信息包括一个比特；

所述MIMO空间特征信息包括三个比特。

7、根据权利要求1所述的方法，其中，

所述MIMO秩信息包括一个比特；

所述MIMO空间特征信息包括三个比特；

所述DRC信息包括四个比特；

所述MIMO秩信息和所述MIMO空间特征信息是作为四比特符号在所述同相信号分量上发送的。

8、根据权利要求1所述的方法，还包括：

对所述BTS的多个发射天线和所述AT的多个接收天线之间的空间物理信道进行估计，其中所述多个发射天线和接收天线用于在所述第一前向链路上进行MIMO通信，所述估计步骤提供所述第一前向链路的多个估计量；

其中：

基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO秩信息的步骤；

基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO空间特征信息的步骤。

9、一种利用多输入多输出(MIMO)技术与无线网络的基站收发机(BTS)进行通信的接入终端(AT)，所述接入终端包括：

接收机，用于从所述BTS接收前向链路传输；

发射机，用于向所述BTS发送反向链路传输；

存储器，用于存储程序代码；

与所述接收机、所述发射机和所述存储器相耦接的控制器，其中，所述控制器执行所述程序代码，以使所述AT执行以下步骤：

确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；

确定所述前向链路的MIMO空间特征信息；

同时发送以下信息：

(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上发送所述MIMO秩信息和所述MIMO空间特征信息；

(2)在所述反向链路的正交信号分量上发送前向链路的数据速率控制(DRC)信息。

10、根据权利要求9所述的接入终端，其中，所述接入终端使用扩展的数据优化通信标准与所述无线网络进行通信。

11、根据权利要求9所述的接入终端，其中，

所述MIMO秩信息包括一个比特；

所述MIMO空间特征信息包括三个比特。

12、根据权利要求9所述的接入终端，其中，

所述MIMO秩信息包括一个比特；

所述MIMO空间特征信息包括三个比特；

所述DRC信息包括四个比特；

所述MIMO秩信息和所述MIMO空间特征信息是作为四比特符号在所述同相信号分量上发送的。

13、根据权利要求9所述的接入终端，其中，

所述控制器还执行所述程序代码，以使所述AT对所述BTS的多个发射天线和所述AT的多个接收天线之间的空间物理信道进行估计，以获得所述前向链路的多个估计量，所述多个发射天线和接收天线用于在所述第一前向链路上进行MIMO通信；

基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO秩信息的步骤；

基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO空间特征信息的步骤。

14、一种包括指令的机器可读介质，当所述指令由与无线网络的基站收发机(BTS)进行通信的接入终端(AT)的至少一个处理器执行时，使所述AT执行下述操作，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所述接入终端进行通信：

确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；

确定所述前向链路的MIMO空间特征信息；

同时发送以下信息：

(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上发送所述MIMO秩信息和所述MIMO空间特征信息；

(2)在所述反向链路的正交信号分量上发送前向链路的数据速率控制(DRC)信息。

15、一种用于从接入终端(AT)向无线网络的基站收发机(BTS)发送反馈的方法，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所述接入终端进行通信，所述方法包括：

确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；

确定所述前向链路的MIMO空间特征信息；

在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上向所述BTS发送所述MIMO秩信息和所述MIMO空间特征信息，同时在所述反向链路的正交分量上发送数据速率控制(DRC)信息的步骤。

16、一种用于接收反馈的方法，所述反馈从接入终端(AT)发送到无线网络的基站收发机(BTS)，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所述接入终端进行通信，所述方法包括：

同时接收以下信息：

(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上接收所述BTS与所述AT之间的前向链路的MIMO秩信息和所述前向链路的MIMO空间特征信息，

(2)在所述反向链路的正交信号分量上接收所述前向链路的数据速率控制(DRC)信息；

根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息配置所述前向链路。

17、根据权利要求16所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务。

18、根据权利要求16所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务，所述AT和所述至少一个其它无MIMO接入终端位于相同扇区中。

19、根据权利要求16所述的方法，其中，所述无线网络是数据优化无线网络。

20、根据权利要求16所述的方法，其中，所述无线网络为无MIMO能力的接入终端提供服务。

21、根据权利要求16所述的方法，其中，

所述MIMO秩信息包括一个比特；

所述MIMO空间特征信息包括三个比特。

22、根据权利要求16所述的方法，其中，

所述MIMO秩信息包括一个比特；

所述MIMO空间特征信息包括三个比特；

所述DRC信息包括四个比特。

23、一种利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端(AT)进行通信的无线网络的基站收发机，所述基站收发机包括：

接收机，用于在反向链路上接收来自所述AT的传输；

发射机，用于在前向链路上向所述AT发送传输；

存储器，用于存储程序代码；

与所述接收机、所述发射机和所述存储器相耦接的控制器，其中，所述控制器执行所述程序代码，以使所述基站收发机执行以下步骤：

在所述反向链路的同相信号分量上从所述AT接收所述前向链路的MIMO秩信息和所述前向链路的MIMO空间特征信息；

在所述反向链路的正交信号分量上接收所述前向链路的数据速率控制(DRC)信息；

根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息配置所述基站收发机，以便在所述前向链路上向所述AT进行发射。

24、根据权利要求23所述的基站收发机，其中，所述控制器还执行所述程序代码，以使所述基站收发机为至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务。

24、根据权利要求23所述的基站收发机，其中，所述控制器还执行所述程序代码，以使所述基站收发机为至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务，所述至少一个无MIMO能力的接入终端与所述AT位于相同扇区中。

25、根据权利要求23所述的基站收发机，其中，所述无线网络是数据优化无线网络。

26、根据权利要求23所述的基站收发机，其中，所述无线网络为无MIMO能力的接入终端提供服务。

27、根据权利要求23所述的基站收发机，其中，

所述MIMO秩信息包括一个比特；

所述MIMO空间特征信息包括三个比特。

28、根据权利要求23所述的基站收发机，其中，

所述MIMO秩信息包括一个比特；

所述MIMO空间特征信息包括三个比特；

所述DRC信息包括四个比特。

29、一种包括指令的机器可读介质，当所述指令由利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端(AT)进行通信的无线网络的基站收发机(BTS)的至少一个处理器执行时，使所述BTS执行下述操作：

同时接收以下信息：

(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上接收所述BTS与所述AT之间的前向链路的MIMO秩信息和所述前向链路的MIMO空间特征信息，

(2)在所述反向链路的正交信号分量上接收所述前向链路的数据速率控制(DRC)信息；

根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息配置所述前向链路。

30、一种接收反馈的方法，所述反馈从接入终端(AT)发送到无线网络的基站收发机(BTS)，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所述接入终端进行通信，所述方法包括：

同时接收以下信息：

(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上接收所述BTS与所述AT之间的前向链路的MIMO秩信息和所述前向链路的MIMO空间特征信息，

(2)在所述反向链路的正交信号分量上接收所述前向链路的数据速率控制(DRC)信息；

根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息配置所述前向链路。

31、一种用于从接入终端(AT)向无线网络的基站收发机(BTS)发送反馈的方法，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所述接入终端进行通信，所述方法包括：

确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；

确定所述前向链路的MIMO空间特征信息；

同时发送以下信息：

(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上发送所述MIMO空间特征信息，

(2)在所述反向链路的正交信号分量上发送所述MIMO秩信息和前向链路的数据速率控制(DRC)信息，其中所述MIMO秩信息由第一沃尔什覆盖码覆盖，所述DRC信息由第二沃尔什覆盖码覆盖，所述第二沃尔什覆盖码正交于所述第一沃尔什覆盖码。

32、根据权利要求31所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务。

33、根据权利要求31所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务，所述AT和所述至少一个其它无MIMO接入终端位于相同扇区中。

34、根据权利要求31所述的方法，其中，所述无线网络是数据优化无线网络。

35、根据权利要求31所述的方法，其中，所述无线网络为无MIMO能力的接入终端提供服务。

36、根据权利要求31所述的方法，其中，

所述MIMO秩信息包括两个比特；

所述MIMO空间特征信息包括四个比特。

37、根据权利要求31所述的方法，其中，

所述MIMO秩信息包括两个比特；

所述MIMO空间特征信息包括四个比特；

所述DRC信息包括四个比特。

38、根据权利要求31所述的方法，还包括：

对所述BTS的多个发射天线和所述AT的多个接收天线之间的空间物理信道进行估计，其中所述多个发射天线和接收天线用于在所述第一前向链路上进行MIMO通信，所述估计步骤提供所述第一前向链路的多个估计量；

其中：

基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO秩信息的步骤；

基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO空间特征信息的步骤。

39、一种利用多输入多输出(MIMO)技术与无线网络的基站收发机(BTS)进行通信的接入终端(AT)，所述接入终端包括：

接收机，用于接收来自所述BTS的前向链路传输；

发射机，用于向所述BTS发送反向链路传输；

存储器，用于存储程序代码；

与所述接收机、所述发射机和所述存储器相耦接的控制器，其中，所述控制器执行所述程序代码，以使所述AT执行以下步骤：

确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；

确定所述第一前向链路的MIMO空间特征信息；

同时发送以下信息：

(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上发送所述MIMO空间特征信息；

(2)在所述反向链路的正交信号分量上发送所述MIMO秩信息和前向链路的数据速率控制(DRC)信息，其中所述MIMO秩信息由第一沃尔什覆盖码覆盖，所述DRC信息由第二沃尔什覆盖码覆盖，所述第二沃尔什覆盖码正交于所述第一沃尔什覆盖码。

40、根据权利要求39所述的接入终端，其中，所述接入终端利用扩展的数据优化通信标准与所述无线网络进行通信。

41、根据权利要求39所述的接入终端，其中，

所述MIMO秩信息包括两个比特；

所述MIMO空间特征信息包括四个比特。

42、根据权利要求39所述的接入终端，其中，

所述MIMO秩信息所述包括两个比特；

所述MIMO空间特征信息包括四个比特；

所述DRC信息包括四个比特。

43、根据权利要求39所述的接入终端，其中，

所述控制器还执行所述程序代码，以使所述AT对所述BTS的多个发射天线和所述AT的多个接收天线之间的空间物理信道进行估计，以获得所述第一前向链路的多个估计量，所述多个发射天线和接收天线用于在所述第一前向链路上进行MIMO通信；

基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO秩信息的步骤；

基于所述第一前向链路的多个估计量，执行所述确定MIMO空间特征信息的步骤。

44、一种包括指令的机器可读介质，当所述指令由与无线网络的基站收发机(BTS)进行通信的接入终端(AT)的至少一个处理器执行时，使所述AT执行下述操作，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所述AT进行通信：

确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；

确定所述前向链路的MIMO空间特征信息；

同时发送以下信息：

(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上发送所述MIMO空间特征信息；

(2)在所述反向链路的正交信号分量上所述MIMO秩信息和发送前向链路的数据速率控制(DRC)信息，其中所述MIMO秩信息由第一沃尔什覆盖码覆盖，所述DRC信息由第二沃尔什覆盖码覆盖，所述第二沃尔什覆盖码正交于所述第一沃尔什覆盖码。

45、一种用于从接入终端(AT)向无线网络的基站收发机(BTS)发送反馈的方法，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所述AT进行通信，所述方法包括：

确定所述BTS与所述AT之间的第一前向链路的MIMO秩信息；

确定所述前向链路的MIMO空间特征信息；

在所述BTS与所述AT之间的反向链路的同相信号分量上向所述BTS发送所述MIMO空间特征信息，同时在所述反向链路的正交信号分量上发送数据速率控制(DRC)信息和所述MIMO秩信息的步骤，其中所述MIMO秩信息由第一沃尔什覆盖码覆盖，所述DRC信息由第二沃尔什覆盖码覆盖，所述第二沃尔什覆盖码正交于所述第一沃尔什覆盖码。

46、一种处理反馈的方法，所述反馈从接入终端(AT)发送到无线网络的基站收发机(BTS)，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所述AT进行通信，所述方法包括：

同时接收以下信息：

(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的正交信号分量上接收所述BTS与所述AT之间的前向链路的MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息，

(2)在所述反向链路的同相信号分量上接收所述前向链路的MIMO空间特征信息；

根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息配置所述前向链路。

47、根据权利要求46所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务。

48、根据权利要求46所述的方法，其中，所述无线网络为所述AT和至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务，所述AT和所述至少一个其它无MIMO接入终端位于相同扇区中。

49、根据权利要求46所述的方法，其中，所述无线网络是数据优化无线网络。

50、根据权利要求46所述的方法，其中，所述无线网络为无MIMO能力的接入终端提供服务。

51、根据权利要求56所述的方法，其中，

所述MIMO秩信息包括两个比特；

所述MIMO空间特征信息包括四个比特。

52、根据权利要求46所述的方法，其中，

所述MIMO秩信息包括两个比特；

所述MIMO空间特征信息包括四个比特；

所述DRC信息包括四个比特。

53、一种利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端(AT)进行通信的无线网络的基站收发机，所述基站收发机包括：

接收机，用于在反向链路上接收来自所述AT的传输；

发射机，用于在前向链路上向所述AT发送传输；

存储器，用于存储程序代码；

与所述接收机、所述发射机和所述存储器相耦接的控制器，其中，所述控制器执行所述程序代码，以使所述基站收发机执行以下步骤：

同时接收以下信息：

(1)在BTS和所述AT之间的反向链路的正交信号分量上接收BTS和所述AT之间的所述前向链路的MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息，

(2)在所述反向链路的同相信号分量上接收所述前向链路的MIMO空间特征信息；

根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息配置所述前向链路。

54、根据权利要求53所述的基站收发机，其中，所述控制器还执行所述程序代码，以使所述基站收发机为至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务。

54、根据权利要求53所述的基站收发机，其中，所述控制器还执行所述程序代码，以使所述基站收发机为至少一个无MIMO能力的接入终端提供服务，所述至少一个无MIMO能力的接入终端与所述AT位于相同扇区中。

55、根据权利要求53所述的基站收发机，其中，所述无线网络是数据优化无线网络。

56、根据权利要求53所述的基站收发机，其中，所述无线网络为无MIMO能力的接入终端提供服务。

57、根据权利要求53所述的基站收发机，其中，

所述MIMO秩信息包括两个比特；

所述MIMO空间特征信息包括四个比特。

58、根据权利要求53所述的基站收发机，其中，

所述MIMO秩信息所述包括两个比特；

所述MIMO空间特征信息包括四个比特；

所述DRC信息包括四个比特。

59、一种包括指令的机器可读介质，当所述指令由利用多输入多输出(MIMO)技术与接入终端(AT)进行通信的无线网络的基站收发机(BTS)的至少一个处理器执行时，使所述BTS执行下述操作：

同时接收以下信息：

(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的正交信号分量上接收所述BTS与所述AT之间的前向链路的MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息，

(2)在所述反向链路的同相信号分量上接收所述前向链路的MIMO空间特征信息；

根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息配置所述前向链路。

60、一种接收反馈的方法，所述反馈从接入终端(AT)发送到无线网络的基站收发机(BTS)，其中所述基站收发机利用多输入多输出(MIMO)技术与所述接入终端进行通信，所述方法包括：

同时接收以下信息：

(1)在所述BTS与所述AT之间的反向链路的正交信号分量上接收所述BTS与所述AT之间的前向链路的MIMO秩信息和数据速率控制(DRC)信息，

(2)在所述反向链路的同相信号分量上接收所述前向链路的MIMO空间特征信息；

根据所述MIMO秩信息、所述MIMO空间特征信息和所述DRC信息配置所述前向链路。

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