CN101432995A - 多输入多输出（mimo）系统的下行链路信道参数的确定 - Google Patents

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Abstract

本发明主要描述了用于确定多输入多输出(MIMO)系统的下行链路信道的下行链路信道参数的方法和装置的实施例。可描述其它实施例，并对其主张权利。

Description

多输入多输出（MIMO）系统的下行链路信道参数的确定
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求享受2006年5月1日提交的、题目为“Methods andApparatus for Providing A Power Loading and Modulation Selection SystemAssociated with A Multiple-Input-Multiple-Output(MIMO)System”的临时申请No.60/797,042的优先权，临时申请No.60/797,042全文以引用的方式并入本申请。
技术领域
[0002]概括地说，本发明涉及无线通信系统，具体地说，本发明涉及用于提供下行链路信道参数(比如，多输入多输出系统中下行链路信道的比特或功率负载和调制或编码方案选择)的方法和装置。
背景技术
[0003]随着无线通信在办公室、家庭、学校等场所越来越普及，各种无线技术和应用需要协力合作，以满足随时和/或随地进行计算和通信的需求。例如，多种无线通信网络可以共存，从而提供一个计算和/或通信能力更强、移动性更强和/或最终实现无缝漫游的无线环境。
[0004]具体而言，无线个域网(WPAN)可以在一个相对较小的空间(比如，办公室的工作间或家里的某个房间)内提供快速、短距离的连通能力。在办公大楼、家里、学校等，无线局域网(WLAN)可提供比WPAN要宽广的范围。例如，无线城域网(WMAN)将更宽广地理范围内的建筑物彼此相连，所以能够覆盖比WLAN更远的距离。由于这些网络在蜂窝基础设施中得到了广泛的应用，无线广域网(WWAN)可提供最为广阔的范围。尽管上述每一种无线通信网络所支持的用途不同，但是，这些网络间的共存提供了一个具有随时随地连通能力的更为健壮的环境。
附图说明
[0005]通过下面结合附图给出的详细描述，可以更容易地理解本发明的实施例。为了便于描述，相同的标记表示相同的部件。本发明的实施例以举例的方式加以解释说明，而不受限于附图中的图示。
[0006]图1的示意图表示依照本申请中所公布的方法和装置的实施例的示例无线通信系统；
[0007]图2的框图表示图1的示例无线通信系统的示例多输入多输出(MIMO)系统；
[0008]图3的框图表示图2的示例MIMO系统的示例基站；
[0009]图4描述了关于吞吐量的一个示例图表；
[0010]图5描述了关于吞吐量的另一个示例图表；
[0011]图6描述了关于概率密度函数(PDF)的一个示例图表；
[0012]图7描述了关于吞吐量的又一个示例图表；
[0013]图8是图3的示例基站配置方式的流程图；
[0014]图9是用于实现图3的示例基站的示例处理器系统的框图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图进行详细描述，附图是说明书的一部分，其中相同的数字标号表示相同的部件，并且附图示出了本发明可以付诸实施的示例实施例。需要理解的是，在不脱离本发明保护范围的前提下可以利用其它实施例，并且可以进行结构上或逻辑上的改变。因此，下面的详细描述不能看作限制性的，而依照本发明的实施例的保护范围是由权利要求书及其等同物来界定的。
[0016]可以将各种操作描述为按顺序的多个不连续的操作，以便帮助理解本发明的实施例，但是，所描述的顺序不应理解为暗示这些操作需要依赖顺序。
[0017]为了便于描述本发明，短语“A/B”意为A或B。为了便于描述本发明，短语“A和/或B”意为“(A)、(B)，或(A和B)”。为了便于描述本发明，短语“A、B和C中的至少一个”意为“(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)，或(A、B和C)”。为了便于描述本发明，短语“(A)B”意为“(B)或(AB)”，也就是说，A是可选的元素。
[0018]描述中可以使用短语“在一个实施例中”，或“在实施例中”，这可以指代一个或多个相同或不同实施例。此外，结合本发明的实施例所使用的术语“包括”、“包含”、“有”等属于同义词。
[0019]本发明的实施例提供了用于多输入多输出(MIMO)系统选择功率负载和调制方案的系统和方法。
[0020]参照图1，依照本发明的不同实施例的一个示例无线通信系统100包括一个或多个无线通信网络，通常示为110、120和130。具体而言，无线通信系统100包括无线个域网(WPAN)110、无线局域网(WLAN)120和无线城域网(WMAN)130。尽管图1描绘出3个无线通信网络，但是无线通信系统100所包括的无线通信网络还可以多几个或少几个。例如，无线通信系统100可以包括其它的WPAN、WLAN和/或WMAN。本文所述的方法和装置不限于此。
[0021]无线通信系统100还包括一个或多个用户站，通常如140、142、144、146和148所示。例如，用户站140、142、144、146和148可以包括如下的无线电子设备：台式计算机、膝上式计算机、手持式计算机、平板式计算机、蜂窝电话、寻呼机、音频和/或视频播放机(比如MP3播放机或DVD播放机)、游戏设备、摄影机、数码相机、导航设备(比如GPS设备)、无线外设(比如打印机、扫描仪、头戴装置、键盘、鼠标等)、医疗设备(比如心率监控仪、血压监控仪等)和/或其它合适的固定、便携或移动电子设备。尽管图1描绘了5个用户站，但是无线通信系统100所包括的用户站还可以更多些或更少些。
[0022]用户站140、142、144、146和148可以使用各种调制技术，以便通过无线链路进行通信，例如，扩频调制(比如直接序列码分多址(DS-CDMA)和/或跳频码分多址(FH-CDMA))、时分复用(TDM)调制、频分复用(FDM)调制、正交频分复用(OFDM)调制、多载波调制(MDM)和/或其它合适的调制技术。举一个例子，膝上式计算机140按照对功耗需求很低的适当的无线通信协议工作，例如，
Figure A200780015620D00091
Figure A200780015620D00092
、超宽带(UWB)和/或射频识别(RFID)，从而实现WPAN 110。具体而言，膝上式计算机140通过无线链路与WPAN 110中的设备(例如，摄像机142和/或打印机144)进行通信。
[0023]再举一个例子，膝上式计算机140利用直接序列扩频(DSSS)调制和/或跳频扩频(FHSS)调制来实现WLAN 120(比如，电气电子工程师学会(IEEE)的802.11标准系列和/或其变型、演进)。例如，膝上式计算机140通过无线链路与WLAN 120中的设备(比如，打印机144、手持式计算机146和/或智能电话148)进行通信。膝上式计算机140还通过无线链路与接入点(AP)150进行通信。下文将会详尽描述与AP 150可操作地相耦合的路由器152。或者，可以将AP 150和路由器152整合到单个设备中(比如无线路由器)。
[0024]膝上式计算机140可利用OFDM调制，将一个射频信号分成多个较小的子信号，然后在不同频率同时传输这些子信号，由此传输大量的数字数据。具体而言，膝上式计算机140可利用OFDM调制来实现WMAN 130。例如，膝上式计算机140依照802.16标准族工作，从而通过无线链路与基站(通常如160、162和164所示)进行通信，802.16标准族是由IEEE推出的，可提供固定、便携和/或移动的宽带无线接入(BWA)网络(比如，IEEE 802.16-2004标准(2004年9月18日)，IEEE 802.16e标准(2006年2月28日)，IEEE 802.16f标准(2005年12月1日))。
[0025]尽管上述部分例子是结合IEEE开发的标准进行描述的，但本文公开的方法和装置还容易应用于其它特定兴趣组和/或标准开发组织(比如，无线兼容性(Wi-Fi)联盟、微波接入全球互通(WiMAX)论坛、红外数据标准协会(IrDA)、第三代合作伙伴项目(3GPP)等)的许多规范和/或标准。本文所述的方法和装置不限于此。
[0026]WLAN 120和WMAN 130可以与普通的公共或专用网络170可操作地相耦合，比如，因特网、电话网(如公共交换电话网(PSTN))、局域网(LAN)、有线电视网和/或与以太网、数字用户线(DSL)、电话线、同轴电缆和/或其它无线连接等相连的其它无线网络。举一个例子，WLAN 120可以通过AP 150和/或路由器152与普通的公共或专用网络170可操作地相耦合。再举一个例子，WMAN 130可以通过基站160、162和/或164与普通的公共或专用网络170可操作地相耦合。
[0027]无线通信系统100可以包括其它合适的无线通信网络。例如，无线通信系统100可以包括无线广域网(WWAN)(图中未显示出)。膝上式计算机140依照支持WWAN的其它无线通信协议工作。具体而言，这些无线通信协议基于模拟、数字和/或双模式通信系统的技术，例如，全球移动通信系统(GSM)技术、宽带码分多址(WCDMA)技术、通用分组无线业务(GPRS)技术、增强数据GSM平台(EDGE)技术、通用移动电信系统(UMTS)技术、第三代合作伙伴项目(3GPP)技术，以及基于这些技术的标准、标准的变型、演进和/或其它合适的无线通信标准。尽管图1仅仅描述了一个WPAN、一个WLAN和一个WMAN，然而无线通信系统100还可以包括多个WPAN、WLAN、WMAN和/或WWAN的其它组合。本文所述的方法和装置不限于此。
[0028]无线通信系统100可以包括其它WPAN、WLAN、WMAN和/或WWAN装置(图中未显示出)，例如，网络接口装置和外设(比如网络接口卡(NIC))、接入点(AP)、重配点、端点、网关、网桥、集线器等，通过这些装置可实现蜂窝电话系统、卫星系统、个人通信系统(PCS)、双向无线电系统、单向寻呼系统、双向寻呼系统、个人计算机(PC)系统、个人数字助理(PDA)系统、个人计算附件(PCA)系统和/或其它合适的通信系统。尽管上文已描述了某些实例，但是本发明所涵盖的范围不限于此。
[0029]参照图2，依照本发明的不同实施例的示例无线MIMO系统200可以包括一个基站210和一个或多个用户站(通常如220、225所示)。无线MIMO系统包括点对点MIMO系统和/或点对多点MIMO系统。例如，点对点MIMO系统包括基站210和用户站220。点对多点MIMO系统包括基站210和用户站225。基站210可将数据流同时发送到用户站220、225。例如，基站310可以将两路数据流发送到用户站220，而将一路数据流发送到用户站225。尽管图2仅仅描绘了一个用户站，但是无线MIMO系统200还可以包括额外的用户站。
[0030]基站210可以通过4个发射天线250发送两路或两路以上的数据流，通常如252、254、256和258所示。尽管图2描绘了4个发射天线，但基站210所包括的发射天线还可以多几个或少几个。本文所述的方法和装置不限于此。
[0031]在图3的例子中，基站300包括网络接口设备(NID)340、处理器350和存储器360。该NID 340、处理器350和存储器360通过总线370可操作地彼此耦合。虽然图3描述了基站300的各个组件通过总线370彼此耦合，但是这些组件也可以通过其它适用的直接或间接接线(比如，点对点连接或点对多点连接)彼此耦合。
[0032]NID 340包括接收机342、发射机344和天线346。基站300可以通过接收机342和发射机344分别接收和/或发射数据。天线346可以包括一条或多条定向的或全向的天线，比如偶极天线、单极天线、贴片天线、环状天线、微带天线和/或适用于射频(RF)信号传输的其它类型的天线。虽然图3描述了单独一条天线，但是基站300还可以包括另外的天线。举个例子，基站300可以包括多条天线以便实现多输入多输出(MIMO)系统。
[0033]虽然图3中所示的组件描述为基站300中分离的模块，但是这些模块中的一些所执行的功能可以集成在单独一个半导体电路中，或利用两个或多个分开的集成电路来实现。举个例子，虽然接收机342和发射机344描述为NID 340中分离的模块，但是接收机342可以集成到发射机344中(比如，收发机)。本申请中所描述的方法和装置并不仅限于此。
[0034]通常而言，图4依照不同实施例，描述了采用混合自动重传请求(H-ARQ)的MIMO系统的吞吐量的一个例子。黑色的实曲线表示开环。其它实曲线表示采用自适应比特负载(ABL)的闭环。虚曲线表示未采用自适应比特负载(即，统一比特负载(UBL))的闭环。括号内的数字是每个子载波中数据流上负载的比特数量。
[0035]通常而言，图5依照不同实施例描述了采用H-ARQ的MIMO系统的吞吐量的另一个例子。实曲线表示采用自适应比特负载(ABL)和自适应功率负载的闭环。虚曲线表示采用自适应比特负载但未采用自适应功率负载的闭环。括号中的数字是每个子载波中数据流上负载的比特数量。
[0036]波束成形空间信道上的自适应比特负载和自适应功率负载(或功率注水)能够提高MIMO系统的性能，如图4和图5中所示。比特和功率负载可以由信道的信道增益和每条信道上的噪声加干扰等级来决定。在奇异值分解(SVD)波束成形MIMO中，横跨空间信道的干扰一般可以减轻，甚至可以忽略。可以利用KTB等式(其中K是波尔兹曼常量，T表示温度，单位为开尔文，B表示信号带宽，单位为Hz)和噪声系数(比如1-5dB)，来估计热噪声等级。通常需要反馈每条信道的增益(或等价的信号与噪声加干扰比(SINR))。但是，在WMAN中，反馈信道开销通常很大。因此，人们希望降低反馈开销。在时分双工(TDD)系统中，反馈信道在下行链路和上行链路之间通常是互易的(reciprocal)。基站可以利用上行链路业务或信道训练来估计下行链路信道。这样就节省了信道反馈。但是，频分双工(FDD)系统中不存在信道互易。
[0037]通常而言，图6描述IEEE 802.11n模型BLOS(视距)的采用4×1、4×2、4×3和4×4天线配置的MIMO信道矩阵奇异值的概率密度函数。
[0038]依照本发明的不同实施例，虽然MIMO的信道矩阵通常是随机的，但是信道矩阵的奇异值(即波束成形信道的增益)的概率密度函数(PDF)通常比信道矩阵项的概率密度函数要窄。如图6中所示，随着天线数量的增加，PDF越来越窄。PDF越窄，就越容易估计随机变量。较强的奇异值通常比较弱的奇异值有更窄的PDF。较强的奇异值通常对应于可用的空间信道。换句话说，奇异值比矩阵项容易估计，而可用信道的增益则比不可用信道的增益容易估计。此外，天线之间的相关性也使奇异值的PDF变窄，并且使估计相对更容易。因为上行链路和下行链路的信道统计(比如，信道矩阵项的功率等级和天线相关性)是相同的或很可能是相同的，所以基站可以将上行链路中的奇异值的均值用作下行链路中的瞬时奇异值的估计值。可以在频率和/或时间上计算均值。依照不同实施例，在估计了波束成形信道的信道增益之后，基站可以选择可用的信道来发送数据，并且可以确定所选信道的调制方案和功率等级。图4和图5依照不同实施例，解释说明了这一机制的性能。
[0039]依照本发明的不同实施例，可以通过常规的信道质量(CQI)反馈来改进噪声加干扰等级的估计。CQI反馈常用于3G和WiMAX中。用于估计均值的信道采样的收集，应该遵循系统中的操作。依照不同实施例，当在正交频分多址(OFDMA)系统中采用多用户分集时，用户站在频率(和时间)上对信道质量进行分类，并且请求基站用最佳信道发送数据。举个例子，将整个频带划分成连续的子载波分段，并且用户站反馈最好三个分段的索引和它们的波束成形矩阵。依照不同实施例，基站可以利用反馈回来的一些分段来发送数据。因为反馈信道进行了分类，所以，基站也可以对具有相同参数(比如分段大小和总带宽)的上行链路信道进行分类。然后，可以对分类后的信道采样进行估计。总之，在基站中从上行链路收集的矩阵采样应该尽可能接近最终用于下行链路的矩阵。可以在使用之前将收集的矩阵转置。转置反映了下行链路和上行链路信道之间的不对称性。
[0040]依照本发明的不同实施例，用上行链路信道来估计下行链路信道参数的思想可以扩展到非波束成形MIMO。举个例子，每天线速率控制(PARC)模式可以不采用发射波束成形，但是可以在每条发射天线上采用比特(和功率)负载。在常规的PARC模式中，要求用户站反馈每个数据流的信道质量或每条发射天线的比特负载信息，其中一条发射天线发送一个数据流。在修改后的PARC模式中，可以由多条发射天线构成的空间信道来发送数据流。解调方案通常是最小均方误差(MMSE)再加连续消除。如果基站知晓解调方案，则基站可以收集在上行链路中与在下行链路中用于PARC的统计相同或相似的信道矩阵，并且，可以用相同的解调方案估计接收机看到的每个数据流的信道质量。在完成估计之后，基站可以决定使用多少数据流，以及每个数据流应该采用什么样的调制和编码方案。虽然这种估计通常并不精确，但还是提供了关于瞬时随机下行链路信道的信息。这可以降低用户站需要的反馈开销。举个例子，用户站只需要提供差分信息，即可利用均值将估计结果精确化。
[0041]除了PARC模式以外，依照不同实施例，开环模式也可以采用这一思想。举个例子，基站可以根据上行链路估计信道质量，以便决定数据流的数量和下行链路的调制/编码方案。数据流数量通常依赖于天线相关性和每个数据流的SINR。SINR通常依赖于接收到的信号功率(或路径损耗)和解调方案。一旦知道或估计出解调方案，就可以利用上行链路信道采样来估计SINR。估计完SINR之后，可以确定可用数据流的数量和数据流的调制、编码方案以及功率等级。
[0042]除了信道质量或奇异值的均值外，依照不同实施例，其它统计值(比如，方差)也是可以使用的并且可以估计的。可以利用该信息来设置所选功率和比特负载的容限。举个例子，基站在所选的信道上所用的比特负载低于根据均值计算出来的比特负载，因为方差很大并且估计不可靠。可以有多种方法来计算均值，比如， x ‾ = 1 N Σ i = 1 N | x i | 或 x ‾ = 1 N Σ i = 1 N | | x i | | 2 .
[0043]一旦估计出可用信道数量K，依照本发明的不同实施例，基站就可以动态请求用户站只反馈最强的K条信道的信息(比如波束成形矩阵或SINR)，而不是全部信道的信息。这样通常可以降低(闭环)MIMO的反馈开销。此外，将发射功率放在最强的几条信道而不是放在全部信道上，可以明显提高低SNR区域的性能。从图7中可以看出这一点。因此，信道数量的选择是估计自身的一个重要应用。
[0044]依照不同实施例，从用户站的上行链路得到的估计还可以帮助基站安排下行链路传输。举个例子，基站可以挑选信道质量好的用户站先进行服务，而等待信道质量不好的用户站变好(比如，从信号弱的地方移动出来)。这样的安排通常称为多用户分集。上行链路估计有助于多用户分集安排。
[0045]通常而言，图7解释说明了依照不同实施例的等级控制，用于确定可用信道的数量。图例1和3中的曲线有相同的最大吞吐量，虽然它们分别采用了两条和三条信道。图例1的性能要比图例3好。类似地，图例2的性能要优于图例4。
[0046]依照本发明的不同实施例的示例性伪代码可以如下：
1、基站根据下行链路中所用的模式收集上行链路信道。将所收集的信道转置并视为从下行链路收集的信道；
2、计算每个空间信道或数据流的信道质量的均值和方差；
3、确定可用数据流或空间信道的数量，及可用信道或数据流上的比特负载、功率负载和编码方案；
4、选择要向哪个或哪些用户站进行发射；
5、用所确定的参数进行下行链路传输。
[0047]在用户站，依照各个实施例，通常需要知道每条功率负载信道的功率以便解调。基站可以利用信道训练符号将功率负载通知给用户站。训练符号可以是OFDMA系统中的用户专用的。因为负载通常处于专用导频符号上，所以不会影响其它用户的信道估计。可以通过波束成形的空间信道发送专用导频符号。除了专用导频符号之外，还可以在控制信道或广播信道中指明功率等级，这样，接收机就知道负载了功率的数据符号和未负载功率的信道训练符号(比如，导频符号)之间的功率等级差异。
[0048]依照本发明的不同实施例，图8描述了基站300可以配置的一种方式，用于提供功率负载和调制选择系统。图8的示例处理过程800可以实现为机器可访问的指令，该指令利用很多不同程序代码中的任何代码，这些代码存储在机器可访问介质，比如易失性或非易失性存储器或其它大容量存储设备(比如软盘、CD和DVD)的任何组合上。举个例子，该机器可访问指令可以包含在机器可访问介质中，比如可编程门阵列、专用集成电路(ASIC)、可擦写可编程只读存储器(EPROM)、只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、磁介质、光介质和/或任何其它合适类型的介质。[0049]此外，虽然图8解释说明了特定顺序的动作，但是这些动作也可以按照其它时间顺序来执行。再次说明，示例处理过程800仅仅是结合图2和图3的系统和装置，作为提供功率负载和调制选择系统的一种示例方法来描述的。
[0050]在图8的例子中，处理过程800开始时，基站300(图3)根据下行链路中所用的模式收集上行链路信息(方框810)。至少部分地基于所收集的上行链路信息，基站300可以计算每个空间信道和/或数据流的信道质量信息(方框820)。举个例子，基站可以计算每个空间信道和/或数据流的信道质量的均值和/或方差。基站300可以至少部分地基于信道质量信息，确定一个或多个下行链路信道参数(方框830)。下行链路信道参数可以包括可用数据流的数量、可用空间信道的数量、比特负载、功率负载、编码方案和/或其它适用的参数。基站300选择一个或多个用户站，可至少部分地基于一个或多个下行链路信道参数向其进行发射(方框840)。因此，基站300可基于下行链路信道参数，与一个或多个用户站(比如，用户站220和225)通信(方框850)。本申请中所描述的方法和装置并不仅限于此。
[0051]通常而言，本申请中所描述的方法和装置可以利用上行链路信道来估计下行链路信道中的参数。这降低了MIMO系统中功率和比特负载的反馈开销。本申请中所描述的方法和装置并不仅限于此。
[0052]虽然本申请中所描述的方法和装置与第三代合作伙伴计划(3GPP)的长期演进(LTE)有关，但是本申请中所描述的方法和装置也很容易与其它适合的无线技术、协议和/或标准并用。本申请中所描述的方法和装置并不仅限于此。
[0053]图9是适于实现本申请中所公开的方法和装置的示例处理器系统2000的框图。处理器系统2000可以是台式计算机、膝上式计算机、掌上电脑、平板电脑、PDA、服务器、因特网设备、基站、接入点和/或任何其它类型的计算设备。
[0054]图9中解释说明的处理器系统2000包括芯片组2010，该芯片组包括存储控制器2012和输入/输出(I/O)控制器2014。芯片组2010提供存储和/或I/O管理功能，也提供很多一般的用途和/或由处理器2020可访问或使用的专用寄存器、定时器等等。在不同实施例中，可以把上面所描述的本发明所讲授的全部或部分内容赋予芯片组2010的I/O控制器2014。可以利用一个或多个处理器、WLAN组件、WMAN组件、WWAN组件和/或其它合适的处理组件来实现处理器2020。举个例子，可以用
Figure A200780015620D00171
 Pentium(奔腾)
Figure A200780015620D00173
Itanium(安腾)
Figure A200780015620D00175
 Centrino(迅驰)Xeon(至强)
Figure A200780015620D00177
和/或
Figure A200780015620D00178
技术中的一种或多种技术实现处理器2020。当然，其它处理技术也照样可用于实现处理器2020。处理器2020包括缓冲器2022，该缓冲器可以由第一级统一缓存(L1)、第二级统一缓存(L2)、第三级统一缓存(L3)和/或任何其它用于存储数据的合适的结构来实现。
[0055]存储控制器2012的功能是使处理器2020可以访问主存储器2030并与之通信，该主存储器2030包括通过总线2040连接的易失性存储器2032和非易失性存储器2034。可以用同步动态随机存储器(SDRAM)、动态随机存储器(DRAM)、RAMBUS动态随机存储器(RDRAM)和/或任何其它类型的随机存储设备实现易失性存储器2032。可以用闪存、只读存储器(ROM)、电可擦写可编程只读存储器(EEPROM)和/或任何其它类型的存储设备来实现非易失性存储器2034。
[0056]处理器系统2000还可以包括与总线2040相连接的接口电路2050。可以用任何类型的接口标准，比如以太网接口、通用串行总线(USB)、第三代输入/输出技术(3GIO)接口和/或任何其它适合类型的接口，来实现接口电路2050。在不同实施例中，可以赋予接口电路2050上述本发明所公开的全部或部分内容。
[0057]一个或多个输入设备2060可以与接口电路2050相连接。输入设备2060允许向处理器2020输入数据和命令。举个例子，可以由键盘、鼠标、触摸屏、跟踪板、跟踪球、等位点鼠标(isopoint)和/或语音识别系统实现输入设备2060。
[0058]一个或多个输出设备2070也可以连接到接口电路2050。举个例子，可以由显示设备(比如，发光显示器(LED)、液晶显示器(LCD)、阴极射线管(CRT)显示器、打印机和/或扬声器)来实现输出设备2070。接口电路2050还可以包括显卡，以及其它设备。
[0059]处理器系统2000还可以包括一个或多个大容量存储设备2080，用于存储软件和数据。这类大容量存储设备2080的例子包括软盘及其驱动、硬盘驱动、光盘及驱动和数字化视频光盘(DVD)及驱动。
[0060]接口电路2050还可以包括通信设备，比如调制器或网卡，用于帮助通过网络与外部计算机的数据交换。处理器系统2000和网络之间的通信链路可以是任何类型的网络连接，比如以太网连接、数字用户线(DSL)、电话线、移动电话系统、同轴光缆等等。
[0061]由I/O控制器2014控制对输入设备2060、输出设备2070、大容量存储设备2080和/或网络的访问。具体而言，I/O控制器2014的功能是使处理器2020能够通过总线2040和接口电路2050，与输入设备2060、输出设备2070、大容量存储设备2080和/或网络进行通信。
[0062]虽然图9中所示的组件描述为处理器系统2000中分开的模块，但是这些模块中的一些模块执行的功能可以集成在单独一个半导体电路中，或者由两个或更多个分开的集成电路来实现。举个例子，虽然存储控制器2012和/或I/O控制器2014描述为芯片组2010中分开的模块，但是，存储控制器2012和I/O控制器2014可以集成到单独一个半导体电路中。
[0063]虽然为了描述优选实施例，本申请中解释说明并描述了特定的实施例，但是本领域的普通技术人员应该明白，各种替换和/或等效实施例或能实现相同目的的实现方式都可以替代所示的和所描述的实施例，而不脱离本发明的保护范围。本领域普通技术人员应该很容易理解，依照本发明的实施例可以用很多种方法来实现。本申请意在覆盖这里所讨论的实施例的任何变通或变化版本。因此，本申请明确表示，依照本发明的实施例仅受限于权利要求及其等效物。

Claims (27)

1、一种方法，包括：
发射机站收集与多输入多输出(MIMO)系统的一条或多条上行链路信道相关的信息，以用来与至少一个接收机站进行通信；
至少部分地基于与所述一条或多条上行链路信道相关的信息，计算多条下行链路信道的信道质量信息；
至少部分地基于所述信道质量信息，确定由所述发射机站通过一条或多条所述下行链路信道向所述至少一个接收机站发射信号所用的一个或多个下行链路信道参数。
2、如权利要求1所述的方法，还包括：
所述发射机站选择至少一个接收机站以便向其进行发射，
基于所述下行链路信道参数，通过一条或多条下行链路信道与所选定的至少一个接收机站进行通信。
3、如权利要求1所述的方法，其中，收集与(MIMO)系统的一条或多条上行链路信道相关的信息包括：
所述发射机站从所述至少一个接收机站接收至少一个索引，该索引涉及被划分成多个邻近子载波的一个频带的至少一个分段的质量和所述至少一个分段的波束成形矩阵。
4、如权利要求1所述的方法，其中，确定一个或多个下行链路信道参数包括确定以下至少之一：数据流的数量、所述数据流的一种或多种调制/编码方案、比特负载或功率负载。
5、如权利要求1所述的方法，其中，
收集信息包括：收集空间信道和/或数据流的信道质量，
基于与所述一条或多条上行链路信道相关的信息计算信道质量信息包括：计算每个所述空间信道和/或数据流的信道质量的均值和/或方差中的至少一个。
6、如权利要求5所述的方法，
其中，计算信道质量信息包括：估计可用信道的数量，
所述方法还包括：所述发射机站从所述至少一个接收机站只接收所估计出的可用信道中一些相对较强信道的反馈信息。
7、如权利要求6所述的方法，其中，所述反馈信息包括波束成形矩阵或信号与干扰加噪声比(SINR)中的至少之一。
8、一种装置，包括：
接收机模块，用于收集与多输入多输出(MIMO)系统的一条或多条上行链路信道相关的信息，以便由容纳所述装置的发射机站用来与接收机站进行通信；
与所述接收机模块相耦合的计算模块，用于：
至少部分地基于与所述一条或多条上行链路信道相关的信息，计算多条下行链路信道的信道质量信息；
至少部分地基于所述信道质量信息，确定由所述发射机站通过所述一条或多条下行链路信道与所述接收机站进行通信所用的一个或多个下行链路信道参数。
9、如权利要求8所述的装置，还包括：
与所述计算模块相耦合的发射模块，用于根据所述下行链路信道参数，通过一条或多条下行链路信道与所述接收机站进行通信。
10、如权利要求9所述的装置，其中，所述发射模块和所述接收模块是具有至少一个公用组件的收发机的一部分，而所述装置是芯片组。
11、如权利要求8所述的装置，其中，所述计算模块用于确定以下至少之一：数据流的数量、所述数据流的一种或多种调制/编码方案、比特负载或功率负载。
12、如权利要求8所述的装置，其中，所收集的信息包括空间信道和/或数据流的信道质量，
所述计算模块用于：计算所收集的每个空间信道和/或数据流的信道质量的均值和/或方差中的至少一个。
13、如权利要求12所述的装置，其中，所述计算模块用于估计可用信道的数量，
所述接收机模块还用于从所述接收机站只接收所估计出的可用信道中一些相对较强信道的反馈信息。
14、如权利要求13所述的装置，其中，所述反馈信息包括波束成形矩阵或信号与干扰加噪声比(SINR)中的至少一个。
15、如权利要求13所述的装置，其中，所述发射模块和所述接收模块是具有至少一个公共组件的收发机的一部分。
16、一种产品，包括：
存储介质；
存储在所述存储介质中的一组指令，当处理器执行所述指令时使得所述处理器执行以下操作：
收集与多输入多输出系统的一条或多条上行链路信道相关的信息，以便由基站用来与用户站进行通信；
至少部分地基于与所述一条或多条上行链路信道相关的信息，计算多条下行链路信道的信道质量信息；
至少部分地基于所述信道质量信息，确定由所述基站通过所述一条或多条下行链路信道与所述用户站进行通信所用的一个或多个下行链路信道参数。
17、如权利要求16所述的产品，其中，当执行所述指令时，还使得所述处理器：
选择至少一个用户站以便向其进行发射，
向所述基站的收发机提供所述下行链路信道参数，以便由其用来基于所述下行链路信道参数，通过一条或多条下行链路信道与所述用户站进行通信。
18、如权利要求16所述的产品，其中，当执行所述指令时，使得所述处理器：
通过所述基站的收发机从所述用户站接收至少一个索引，该索引涉及被划分成多个邻近子载波的一个频带的至少一个分段的质量和所述至少一个分段的波束成形矩阵。
19、如权利要求16所述的产品，其中，当执行所述指令时，使得所述处理器：
计算所收集的每个空间信道和/或数据流的信道质量的均值和/或方差中的至少一个。
20、如权利要求16所述的产品，其中，当执行所述指令时，使得所述处理器执行以下至少之一：
估计可用信道的数量，
确定所述可用信道的一种或多种调制或编码方案、比特负载或功率负载。
21、一种系统，包括：
全向天线；
与所述全向天线相耦合的装置，包括：
接收机模块，用于收集与多输入多输出(MIMO)系统的一条或多条上行链路信道相关的信息，以便由所述系统用来与其它系统进行通信；
与所述接收机模块相耦合的计算模块，用于：至少部分地基于与所述一条或多条上行链路信道相关的信息，计算多条下行链路信道的信道质量信息；至少部分地基于所述信道质量信息，确定一个或多个下行链路信道参数，以便由所述系统用来通过所述下行链路信道与所述其它系统进行通信。
22、如权利要求21所述的系统，其中，所述装置还包括与所述计算模块相耦合的发射模块，用于：
协助所述系统基于所述下行链路信道参数，通过一条或多条下行链路信道与所述其它系统进行通信。
23、如权利要求22所述的系统，其中，所述发射模块和所述接收模块是具有至少一个公用组件的收发机的一部分。
24、如权利要求21所述的系统，其中，所述计算模块用于确定数据流的数量以及所述数据流的一种或多种调制/编码方案。
25、如权利要求21所述的系统，其中，
所收集的信息包括空间信道和/或数据流的信道质量，
所述计算模块用于计算所收集的每个空间信道和/或数据流的信道质量的均值和/或方差中的至少一个。
26、如权利要求25所述的系统，其中，
所述计算模块用于执行以下至少之一：估计可用信道的数量，确定所述可用信道的一种或多种调制或编码方案、比特负载或功率负载，
所述接收模块还用于从所述其它系统只接收所估计数量的可用信道中一些相对较强信道的反馈信息。
27、如权利要求26所述的系统，其中，所述反馈信息包括波束成形矩阵或信号与噪声加干扰比(SINR)中的至少一个。
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