CN101682496B - 用于改善无线通信系统中对空中链路资源的使用的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本文描述了用于在无线通信系统(例如，OFDM MIMO系统)中改善对空中链路资源的使用的方法和装置，其中所述无线通信系统包括具有多个发射天线的基站。在下行链路中采用叠加的信号发送。叠加的信号包括第一变换结果信号和较低功率的第二信号。第一变换结果信号是根据使用位置调制的第一信号(例如，包括零值分量和高功率的非零分量)生成的。第一变换结果信号的不同分量针对不同的发射天线。第一变换结果信号向第一无线终端(例如，弱接收机)传输信息。第二无线终端(例如，优质接收机)将接收到的第一变换结果信号的非零单元作为导频来使用，以便确定信道估计。第二无线终端使用确定出的信道估计来对接收到的第二信号进行解调。

Description

用于改善无线通信系统中对空中链路资源的使用的方法和装置
相关申请
本申请要求享受2007年5月29日提交的美国临时专利申请S.N.60/940,660的优先权，该临时申请已经转让给本申请的受让人，故以引用方式将其明确地并入本申请。
技术领域
本发明涉及无线通信方法和装置，具体地说，本发明涉及用于在无线通信系统中改善对空中链路资源的使用的方法和装置，其中，所述无线通信系统包括具有多个发射天线单元的通信设备。
背景技术
在诸如利用MIMO的802.20标准之类的块跳变OFDM中，通常嵌入了支持导频。对信道进行粗略和较差的采样会导致性能损失。此外，通过叠加编码可以增加容量是公知的。如果新颖的方法和装置能够增加无线系统的容量，将会是非常有益的。
发明内容
本申请的各个实施例针对用于在无线通信系统中改善对空中链路资源的使用的方法和装置，其中所述无线通信系统包括具有多个发射天线单元的通信设备(例如，基站)。在各个实施例中，基站同时使用多个发射天线单元，在下行链路中使用叠加的信号发送。各种新颖特征特别适合于实现MIMO的无线通信系统；但是，当在非MIMO配置中实现时，很多特征也是具有有益效果的。
在一些实施例中，基站在时间频率资源集(例如，OFDM音调符号集)上，使用多个天线单元来发送叠加的下行链路信号。这些信号所针对的无线终端可以使用单个接收天线，也可以使用多个接收天线单元。叠加后的发送信号包括第一变换结果信号和第二信号。第一变换结果信号是高功率信号，而第二信号是低功率信号。对于是位置编码信号的第一信号(例如，零值与非零高功率QPSK调制符号的混合)施加多种预定变换中的一种变换，以生成第一变换结果信号。该变换的不同单元是与不同发射天线单元相对应的不同的复值常量。在一些实施例中，不同的复值常量表示不同的相移量。第一变换结果信号的不同部分与不同的发射天线单元相对应，并且第一变换结果信号的不同部分是在不同发射天线单元上的输出。
第一无线终端(例如，较差接收机，并且第一信号信息被传输到此处)接收高功率的第一变换结果信号，对该信号进行解码，并恢复出所传输的信息。第二无线终端(例如，优质接收机，并且第二信号信息将被传输到此处)可以处理所接收的第一变换结果信号，并且将第一变换结果信号的高功率非零分量作为在确定信道估计或者改进信道估计时的导频来使用。随后，第二无线终端在对接收到的对应于第二信号的传输符号进行解调时，可以使用所获得的上述信道估计。因此，根据各个实施例，通过共享空中链路资源和向优质接收机提供导频，并同时向较差用户发送信息的方式，容量得以提高。
在各个实施例中，生成第一变换结果信号时使用的变换是根据基站和无线终端均已知的预定模式而变化的(例如，一个OFDM符号传输时间间隔与下一个OFDM符号传输时间间隔之间不同)。在一些此类实施例中，这些不同的变换中的至少一些变换彼此之间是线性无关的。
一种用于根据各个实施例对基站进行操作的示例性方法包括以下步骤：向第一信号施加第一预定变换，以生成第一变换结果信号；使用预定的天线组合和第一时间频率传输资源集，来发送所述第一变换结果信号；使用所述第一时间频率传输资源集和所述预定的天线组合，来发送第二信号，其中，所述第二信号是使用与所述第一变换结果信号相比更低的功率，在用于发送所述第一变换结果信号的至少一个天线上发送的。一种根据各个实施例的示例性基站包括：多个天线单元；变换模块，其用于向第一信号施加第一预定变换，以生成用于产生组合信号的第一变换结果信号；叠加模块，其用于将所述第一变换结果信号与第二信号进行组合，以产生组合信号，其中，与所述第一信号相比，所述第二信号具有更低的功率电平；传输控制模块，其用于控制在时间频率传输资源集上，使用不同的天线单元进行的对所述组合信号的不同部分的传输。
一种用于对无线终端进行操作的示例性方法包括以下步骤：在同一时间频率资源集上接收第一信号和第二信号；解码所述第一信号；使用所述第一信号执行信道估计操作，以生成信道估计；使用所生成的信道估计，对所述第二信号执行解码操作。一种根据各个实施例的示例性无线终端包括：接收机，其用于在同一时间频率资源集上接收第一信号和第二信号；第一信号恢复模块，其用于解码所述第一信号；信道估计生成模块，其用于使用所述第一信号来生成信道估计；第二信号恢复模块，其用于使用所生成的信道估计对所述第二信号执行解码操作，以对所述第二信号执行解码操作。
上面对各个实施例进行了讨论，但应当理解的是，不是所有的实施例都必须包括相同的特征，并且在一些实施例中，上文所描述的一些特征不是必须的，但是期望具有的。在下文的具体实施方式中，将讨论很多其它方面的特征、实施例和优点。
附图说明
图1是根据各个实施例的一种示例性无线通信系统的示图。
图2是根据各个实施例实现的一种示例性基站的示图。
图3是根据各个实施例实现的一种示例性无线终端(例如，移动节点)的示图。
图4是根据各个实施例描绘使用多个天线的示例性叠加信号发送的示图。
图5是根据各个实施例描绘使用多个天线的示例性信号变换和信号发送的示图。
图6是根据各个实施例描绘使用多个天线的示例性信号变换和信号发送的示图。
图7描绘了使用多个天线的示例性叠加信号发送。
图8是根据各个实施例描绘使用多个天线的示例性信号变换和信号发送的示图。
图9是根据各个实施例描绘使用多个天线的示例性信号变换和信号发送的示图。
图10描绘了使用多个天线的示例性叠加信号发送。
图11是根据各个实施例对装置(例如，基站)进行操作的示例性方法的流程图。
图12是根据各个实施例对无线终端进行操作的示例性方法的流程图。
图13是根据各个实施例的一种示例性无线通信系统的示图。
具体实施方式
图1是根据各个实施例的示例性无线通信系统100的示图。示例性无线通信系统100是例如包括有基站的多址正交频分复用(OFDM)无线通信系统，其中基站使用多个发射天线单元并在下行链路中支持叠加信号发送。所实现的各种新方法有助于实现信道估计。
示例性的无线通信系统100包括多个基站(基站1102、...、基站N 104)，每一个基站都分别具有相应的无线覆盖区域(小区1114、...、小区N 116)。在一些实施例中还使用了多扇区基站。基站(102、104)分别通过网络链路(108、110)耦接到网络节点106(例如，路由器)。网络节点106通过网络链路112耦接到其它网络节点，例如其它路由器、基站、AAA节点、归属代理节点等等和/或互联网。网络链路(108、110、112)是例如光纤链路。
系统100还包括多个无线终端。至少一些无线终端是可以在系统100中移动的移动节点。(WT 1 118、...、WT N 120)当前分别通过空中链路(122、...、124)耦接到基站1102，(WT 1’126、...、WT N’128)当前分别通过空中链路(130、...、132)耦接到基站N 104。如图1所示，WT(118、120、126、128)包括多个天线单元，并且其支持与使用MIMO天线配置的基站进行通信。在一些实施例中，对于至少一些无线终端或者一些基站来说，是使用相同的天线来接收和发送信号的。在一些实施例中，对于至少一些无线终端或者一些基站来说，是使用不同的天线来接收和发送信号的。各个实施例包括具有多个天线的基站和具有多个接收天线的无线终端。一些实施例包括具有多个发射天线的基站和使用单个接收天线的无线终端。一些实施例包括具有多个发射天线的基站以及一些无线终端具有单个接收天线而其它无线终端具有多个接收天线的混合情况。一些实施例包括具有多个发射天线单元的独立基站和多个无线终端。
图13是根据各个实施例的示例性无线通信系统1300的示图。示例性无线通信系统1300是例如包括有基站的下行链路广播正交频分复用(OFDM)无线通信系统，其中基站使用多个发射天线单元并在下行链路中支持叠加信号发送。各种新实现的方法有助于实现信道估计。
示例性的无线通信系统1300包括多个基站(基站1 1302、...、基站N1304)，每一个基站都分别具有相应的无线覆盖区域(小区1 1314、...、小区N 1316)。在一些实施例中还使用了多扇区基站。基站(1302、1304)分别通过网络链路(1308、13130)耦接到网络节点1306(例如，路由器)。网络节点1306通过网络链路1312耦接到其它网络节点，例如其它路由器、内容供应商节点、基站、AAA节点等等和/或互联网。网络链路(1308、1310、1312)是例如光纤链路。
系统1300还包括多个无线终端。至少一些无线终端是可以在系统1300中移动的移动节点。(WT 1 1318、...、WT N 1320)当前分别通过无线下行链路(1322、...、1324)耦接到基站1 1302，(WT 1’1326、...、WT N’1328)当前分别通过空中链路(1330、...、1332)耦接到基站N 1304。如图13所示，WT(1318、1320、1326、1328)包括多个天线单元，并且其支持与使用MIMO天线配置的基站进行通信。各个实施例包括具有多个发射天线单元的基站和具有多个接收天线的无线终端。一些实施例包括具有多个发射天线的基站和使用单个接收天线的无线终端。一些实施例包括具有多个发射天线的基站以及一些无线终端具有单个接收天线而其它无线终端具有多个接收天线的混合情况。一些实施例包括具有多个发射天线单元的独立基站和多个无线终端。
图2是根据各个实施例实现的示例性基站200的示图。基站200是例如图1的系统100或者图13的系统1300的基站中的一个。基站200是一种类型的接入节点的示例。示例性基站200包括多个发射天线单元，并且其支持叠加下行链路信号发送。示例性基站200包括通过总线212耦接在一起的发送模块202、处理器206、I/O接口208和存储器210，其中上述这些单元可以通过总线212交换数据和信息。在一些实施例(例如，基站还支持上行链路信号发送的一些实施例)中，基站包括也耦接到总线212的接收机模块204。在一些实施例(例如，基站200向用户组广播下行链路信号的一些实施例)中，基站不从无线终端接收上行链路信号，故其不包括接收机模块204。
发送模块202(例如，响应于传输控制模块226的OFDM发射机)耦接到多个发射天线单元(发射天线单元1 201、发射天线单元2 203、...、发射天线单元K 205)，通过这些发射天线单元，基站200向无线终端发送下行链路信号。发送模块202使用相同的空中链路资源来发送包括有叠加信号的下行链路信号，例如高功率信号和低功率信号。
接收机模块204(例如，OFDM接收机)耦接到接收天线207，其中基站200经过接收天线207从无线终端接收上行链路信号。上行链路信号包括：例如包括有信道状况信息的反馈报告。在一些实施例中，基站200使用相同的一个或多个天线来进行发送和接收。
I/O接口208将基站200耦接到互联网和/或其它网络节点，例如其它基站、路由器、AAA节点、内容服务器节点、归属代理节点等等。通过将基站200耦接到回程网络，I/O接口208使无线终端(其使用基站200作为其网络附着点)能够与对等节点(其使用另一基站作为其网络附着点)进行通信。
存储器210包括例程214和数据/信息216。处理器206(例如，CPU)运行例程214，并使用存储器210中的数据/信息216来控制基站200的操作以实现本发明中的方法。
例程214包括高功率信号生成模块218、变换模块220、低功率信号生成模块222、叠加模块224、传输控制模块226、选择模块228和调度模块230。在一些实施例(例如，包括接收机模块204的一些实施例)中，例程214包括信道状况确定模块232。
高功率信号生成模块218包括位置编码模块219和QPSK模块221。高功率信号生成模块218生成要发送的相对高功率的信号，所生成的信号使用位置编码和QPSK调制来传达信息。位置编码模块219根据以下指定来对信息进行编码，这些指定包括：针对所生成的高功率信号和空中链路资源集(例如，音调符号(tone symbol)集)，指定哪些空中链路资源单元(例如，音调符号)用于传送非零QPSK调制符号，并指定哪些空中链路资源(例如，音调符号)用于传送零调制符号。QPSK模块221根据QPSK调制符号的值来对信息进行编码，其中对于所生成的高功率信号和空中链路资源集(例如，音调符号集)而言，QPSK调制符号的值是非零的。
变换模块220包括多个乘法器模块(乘法器模块1 233、...、乘法器模块n 225)。在其它实施例中，变换模块220包括分时共享的单个乘法器模块。变换模块220向一个信号施加预定的变换，以生成变换结果信号。例如，变换模块220向第一信号(例如，第一高功率信号)施加第一预定的变换，以生成第一变换结果信号，其中第一变换结果信号将用于产生要发送的组合信号。继续该示例，变换模块220还向第三信号(例如，另一个高功率信号)施加第二预定的变换，以生成第二变换结果信号。
针对所述多个天线单元中所包括的至少两个不同的天线单元，变换模块220产生不同的输出。例如，第一变换结果信号包括与第一天线单元相对应的第一部分和与第二天线单元相对应的非重叠的第二部分。
变换模块220使用乘法器模块(223、...、225)中的一个或多个，将第一信号同对应于不同天线单元的常量相乘，其中对应于不同天线单元的不同常量中的至少两个是不同的。
因此，第一变换结果信号包括与不同天线单元相对应的多个不同部分。变换模块220使用乘法器模块(223、...、225)中的一个或多个，还将第三信号同对应于不同天线单元的常量相乘，以便生成第二变换结果信号，其中对应于不同天线单元的不同常量中的至少两个是不同的。从而，第二变换结果信号包括与不同天线单元相对应的多个不同部分。
在不同实施例中，变换模块220使用第一预定的变换来生成第一变换结果信号，并且变换模块220使用第二变换来生成第二变换结果信号，其中，第一变换和第二变换是线性无关的。
低功率信号生成模块222生成要发送的功率相对低的信号。所生成的低功率信号可以是(有时是)与高功率变换结果信号相叠加的。所生成的低功率信号是例如具有多个独立分量的常规QAM信号(例如，QPSK、QAM16、QAM 64、QAM 256类型信号)或者具有多个独立分量的常规PSK信号(例如，8PSK信号)。
叠加模块224将变换结果信号与其它信号进行组合，以产生组合信号，其中与所述变换结果信号相比，所述其它信号具有较低的功率电平。例如，叠加模块224将第一变换结果信号(其是变换模块222对第一高功率信号进行操作的输出)与是低功率信号的第二信号(其是低功率信号生成模块222的输出)进行组合。
在一些实施例中，较低功率电平是用于非零信号部分的每传输单元功率电平。例如，在一些实施例中，与针对特定OFDM音调符号时隙所携带的指定的第二信号的调制符号相比，使用相同天线单元、针对相同OFDM音调符号时隙的指定的第一非零变换结果信号的调制符号具有更高的功率电平。再举一个例子，在一些实施例中，如果第一平均功率电平值是针对第一变换结果信号的非零分量而确定的，第二平均功率电平值是针对第二信号的非零分量而确定的，那么针对每一传输单元，与第一值相比，第二值更低。在一些此类实施例中，该差值是至少3dB。
传输控制模块226使用不同的天线单元，在时间频率资源集上对组合信号的不同部分的传输进行控制。例如，组合信号可以包括与各个不同天线单元相对应的不重叠部分。例如，假定用于发送组合信号的空中链路资源是OFDM音调符号集，假定有3个发射天线单元用于发送组合信号，那么该组合信号包括3个不重叠的部分，其中每一个天线单元与一个不重叠部分相关联。此外，进一步假定该OFDM音调符号集是4个OFDM音调符号的集合，那么对于与天线单元相关联的组合信号的每一个不重叠部分来说，存在4个单元，其中每一OFDM音调符号发送一个单元。在这种组合的信号中，存在12个单元。
传输控制模块226对使用不同的天线单元在第二时间频率资源集上进行的第二变换结果信号的不同部分的传输进行控制，其中所述第二时间频率资源集与用于发送包括第一变换结果信号的组合信号的时间频率资源集不同。在一些此类实施例中，关联于用于携带第一变换结果信号的第一时间频率资源集和关联于用于携带第二变换结果信号的第二时间频率资源集是不重叠的。
针对特定的空中链路资源集，选择模块228从多种不同的变换中选择变换来使用。例如，对于第一空中链路资源集，选择模块228从所存储的变换信息集234中选择第一变换(例如，变换1240)。随后，变换模块220使用所选定的第一变换来处理第一高功率信号，以生成第一变换结果信号。在一些实施例中，变换模块220的处理包括将高功率信号单元与复数常量的相乘。继续该示例，对于第二空中链路资源集(其中，第一集和第二集是不重叠的)，选择模块228从所存储的变换信息集234中选择第二变换(例如，变换N 242)。
在一些实施例中，调度模块230将用户和/或一组用户调度到一些空中链路资源集(例如，下行链路和上行链路的分段)。针对叠加的下行链路信号，调度模块230的操作包括：决定要调度哪些用户来接收高功率信号，以及要调度哪些用户来接收低功率信号。在一些实施例中，调度模块230将不同类型的信息调度在高功率和低功率信号上进行传输。
将基站作为附着点使用的信道状况确定模块232确定与不同无线终端相对应的信道状况。信道状况确定模块232处理来自这些无线终端的用于传达信道状况信息的反馈报告，例如，SNR报告、SIR报告、噪声报告、信道估计向量信息等等。调度模块230在确定令哪些无线终端接收高功率信号并令哪些接收低功率信号时，使用信道状况确定模块232的结果。
数据/信息216包括变换信息234、无线终端数据/信息236和定时/频率结构信息238。变换信息234包括多种不同的变换(变换1信息240、...、变换N信息242)。在不同实施例中，多种不同的变换中的一些是线性无关的。在一些实施例中，多种不同的变换中的每一个都是线性无关的。变换1信息240是例如定义了一个矩阵的预定复常数集。在一些实施例中，该预定复常数集规定了所要施加的不同相移量。
在一些实施例中，第一变换和第二变换分别用于生成要在第一符号传输时间段和第二符号传输时间段中发送的第一变换结果信号和第二变换结果信号，其中所述第二符号传输时间段紧跟在所述第一符号传输时间段之后。
WT数据/信息236包括与从该基站接收信息的不同无线终端相对应的多个数据/信息集(WT 1数据/信息244、...、WT N数据/信息246)。定时频率结构信息238包括与用于下行链路信号发送的多个空中链路资源集相关联的信息(空中链路资源集1信息248、...、空中链路资源集M信息250)。空中链路资源集是例如OFDM音调符号集。OFDM符号集是例如要在其中发射组合信号的下行链路分段或者下行链路分段的一部分。在对组合信号进行传输时，不同的发射天线单元同时使用上述空中链路资源集。
在一些实施例中，第一和第三信号(例如，使用位置编码的高功率信号)是针对第一用户集的，第二和第四信号(例如，使用常规QAM方案的低功率信号)是针对第二用户集的，其中，第二用户集是第一用户集的子集。在一些此类实施例中，与第一用户集相比，第二用户集中的用户具有更好的信道状况。举例而言，上述实施例可以是在其中上述的第一、第二、第三和第四信号是广播下行链路信号的实施例。
图3是根据各个实施例实现的示例性无线终端300(例如，移动节点)的示图。无线终端300是例如图1的系统100或者图13的系统1300的无线终端中的一个。示例性无线终端300包括通过总线314耦接在一起的接收机模块302、处理器308、用户I/O设备310和存储器312，其中上述这些单元可以通过总线314交换数据和信息。在一些实施例中，无线终端300包括诸如接收机K模块304之类的一个或多个其它接收机模块。在一些实施例中，无线终端300包括用于向基站发送上行链路信号的发射机模块306。在一些其它实施例中，无线终端不包括无线发射机模块，其仅用于接收广播的下行链路信号(例如，广播节目)。
接收机1模块302(例如，OFDM接收机)耦接到接收天线1 301，其中无线终端经过接收天线1 301从基站接收下行链路信号。所接收的下行链路信号中的至少一些是叠加的信号，所接收的下行链路信号中的至少一些是由使用多个发射天线单元的基站同时使用相同的空中链路资源向无线终端300发送的信号。例如，包括有高功率信号和低功率信号的叠加信号是由基站200使用多个发射天线单元和相同的空中链路资源所发送的，其中高功率信号和低功率信号中的一种信号旨在用于向该无线终端传输数据的。有利的是，对于生成高功率信号而言，基站200针对不同的空中链路资源集使用不同的变换，这有助于由无线终端300进行信道估计，而不管叠加信号中的高功率信号或低功率信号是否正在向特定的无线终端300传输数据。
因此，接收机1模块302在相同的时间频率资源集上(例如，包括下行链路分段或下行链路分段的一部分的OFDM音调符号集)，接收第一和第二信号。接收机1模块302还在其它的时间频率资源集上接收另外的第一信号。
接收机K模块304(例如，另外的OFDM接收机)耦接到天线K 303，其中无线终端经过天线K 303从基站接收下行链路信号。当使用多个接收机模块和接收机天线来实现时，无线终端300可以(有时)工作于MIMO天线通信模式，例如，与基站200进行协作。
发射机模块306(例如，OFDM接收机)耦接到发射天线305，其中无线终端300经过发射天线305向基站发送上行链路信号。上行链路信号包括信道状况报告，例如，SNR和/或SIR的反馈报告、噪声报告、信道估计报告等等。在一些实施例中，无线终端300使用相同的一个或多个天线来进行接收和发送。
用户I/O设备310包括：例如麦克风、扬声器、键盘、小键盘、交换机、照相机、显示器等等。用户I/O设备310允许操作者输入用户数据/信息、访问输出数据/信息和/或控制无线终端300的至少一些功能(例如，发起通信会话、选择广播节目等等)。
存储器312包括例程316和数据/信息318。处理器308(例如，CPU)运行例程316，并且使用存储器312中的数据/信息318来控制无线终端300的操作以实现本发明中的方法。例程316包括第一信号恢复模块320、信道估计生成模块322、第二信号恢复模块324和逆变换选择模块326。在一些实施例中，例程316包括信道状况报告模块328。
第一信号恢复模块320对第一接收信号(例如，使用位置编码和QPSK调制来传输信息的功率相对高的信号)进行解码。第一信号恢复模块320包括位置解码模块330和QPSK解码模块332。位置解码模块330在用于发送第一信号的时间频率资源集中识别第一信号的高功率调制符号的位置，并恢复由识别出的第一信号的高功率调制符号的位置传达的信息。QPSK解码模块332恢复由第一信号的高功率QPSK调制符号传达的信息。
第一信号恢复模块320使用第一逆变换来处理所述第一接收信号，使用第二逆变换来处理所述另外的第一接收信号，其中所述第一逆变换和所述第二逆变换是不同的。
在一些实施例中，第一信号恢复模块320使用所存储的天线组合信息332来解码所接收的第一信号。在各个实施例中，对第一信号的解码使用第一信道估计来执行，来自信道估计生成模块322的所生成的信道估计是第二信道估计，例如是对于与第一信道估计相对应的相同信道的更佳的估计。
信道估计生成模块322使用第一信号来生成信道估计。在一些实施例中，信道估计生成模块322在生成信道估计时，除使用所述第一信号之外还使用所述另外的第一信号。
在无线终端包括有多个接收机的一些实施例中，针对所述多个接收机中的每一个接收机，信道估计模块322生成不同的信道估计。
在一些实施例中，信道估计生成模块332生成与所述第一信号相对应的独立信道估计和与所述另外的第一信号相对应的独立信道估计。
第二信号恢复模块324使用从信道估计生成模块322获得的所生成的信道估计，对第二信号(例如，与第一信号叠加的低功率信号)执行解码操作。
逆变换选择模块326选择第一信号恢复模块320所要使用的、与空中链路资源集相对应的(例如，与下行链路分段或下行链路分段的一部分相对应的)逆变换。例如，由于无线终端知道基站在生成与接收的第一信号相对应的输出信号时使用了变换1 336，所以无线终端选择使用与第一空中链路资源集(例如，分段1)相对应的逆变换1 350。继续该示例，由于无线终端知道基站在生成与接收的第一信号相对应的输出信号时使用变换N338，所以无线终端选择使用与第二空中链路资源集(例如，分段2)相对应的逆变换N 352。
信道状况报告模块328生成信道状况反馈报告，例如SNR报告、SIR报告、噪声报告、信道估计向量报告等等，这些报告是由发射机模块306通过发射天线305向基站进行发送的。基站使用这些信道状况报告信息来调度用户，例如，决定应当使用第一信号(例如，高功率信号)还是第二信号(例如，低功率信号)来向用户发送数据/信息。
数据/信息318包括：分配信息330、天线组合信息332、变换信息334、确定出的信道估计信息340、从第一信号恢复出的数据/信息342、从第二信号恢复出的数据/信息344、逆变换信息348和定时/频率结构信息354。在一些实施例中，数据/信息318包括信道状况报告信息346。
在一些实施例中，分配信息330包括用于识别分配给无线终端300的空中链路资源和/或信号类型的信息。在一些实施例(例如，WT 300是广播接收机的实施例)中，分配信息330包括用于识别与空中链路资源集和/或信号类型信息相关的程序和/或信道的信息。
所存储的天线组合信息332提供关于用于向无线终端300发送信息的不同天线组合的信息。在一些实施例中，第一信号恢复模块320使用所存储的天线组合信息332来解码第一信号。
变换信息334包括多个变换信息集(变换1信息336、...、变换N信息338)。变换信息334包括用于指示针对不同发射机天线组合的不同变换的信息。逆变换信息348包括多个逆变换信息集(逆变换1信息350、...、逆变换N信息352)。定时/频率结构信息354包括多个定时/频率结构信息集(空中链路资源集1信息356、...、空中链路资源集M信息358)。空中链路资源集是例如OFDM音调符号集。OFDM符号集是例如下行链路分段或下行链路分段的一部分。基站的不同发射天线单元在传输组合信号时，同时使用该空中链路资源集。
确定出的信道估计信息340是信道估计生成模块322的输出，信道状况报告信息346是信道状况报告模块328的输出。恢复出的来自第一信号的数据信息342是第一信号恢复模块320的输出，恢复出的来自第二信号344的数据/信息是第二信号恢复模块324的输出。
图4是根据各个实施例描绘使用多个天线的示例性叠加信号发送的图示400。图示400包括上图部分402、下图部分404和图例406。图例406指出：方形网格框414表示空中链路资源的基本单元，即一个OFDM音调符号。图例406还指出：大圆416表示第一信号的非零分量，其中第一信号是高功率信号；小圆418表示第二信号的分量，其中第二信号是较低功率信号。
空中链路的时间/频率资源412包括16个OFDM音调符号。上图部分402表示在天线1420上发送的信号，下图部分404表示在天线2422上发送的信号。与两个天线420和422相对应的空中链路资源412是相同的。水平轴410表示时间，例如OFDM符号传输时间间隔的索引，垂直轴408表示频率，例如音调的索引。
第一信号(其为高功率信号)是一种包括有高功率非零分量和一些零分量的信号，其中，将一些信息在高功率非零分量的位置中进行编码，并且将一些信息用由非零分量携带的调制符号(例如，QPSK调制符号)的值进行编码。
针对这两个天线，有意地使高功率信号的非零分量在资源412中的位置是相同的。在该示例中，频率索引为3且OFDM符号传输时间索引为2的音调符号用于携带第一信号的高功率非零分量。使用天线2422发送的高功率信号分量的值HC1 424是使用天线1 420发送的高功率信号分量的值C1的变换。
可以将第一信号作为参考，其可以(有时)用于携带一个用户(具有差SNR的偏远用户)的信息。第一用户可以挑选出高功率信号，对其进行解码以恢复出所传达的信息。
第二信号(其为低功率信号)可以是针对另一个用户的(例如，具有高SNR的邻近用户)。第二用户可以挑选出高功率信号，处理所接收的高功率信号，使用高功率信号信息来估计信道状况和/或进一步完善信道估计。因此，从第二用户的角度来看，可以将第一信号的非零分量用作为导频。在处理所接收的第二信号分量(例如，诸如QAM256调制符号信号之类的QAM调制符号信号)、恢复所传达的第二信号信息时，要使用估计出的信道状况。
图5是根据各个实施例描绘使用多个天线的示例性信号变换和信号发送的图示500。图5包括第一信号502、第一变换504、第一变换结果信号506、空中链路资源图508、第一天线510、第二天线512和第三天线514。第一信号502包括四个单元(S1，1 516、S1，2 518、S1，3 520、S1，4 522)。第一变换504包括3个单元(H1，1 524、H1，2 526、H1，3 528)。第一变换结果信号506(其是第一信号502与第一变换504相乘的结果)包括12个分量，将这些分量组合成三组(530、532、534)，其中每组四个分量。空中链路资源图508按照水平轴536为时间、垂直轴538为频率来示出。在该示例中，空中链路资源的基本单元是音调符号，音调符号表示一个OFDM符号传输时间间隔的持续时间中的一个音调。天线(天线1510、天线2512、天线3514)使用相同的四个音调符号(TS1，1 540、TS1，2 542、TS1，3 544、TS1，4 546)的空中链路资源，来发送第一变换结果信号的一些部分。
块548示出第一变换结果信号506的第一部分530是使用OFDM音调符号(540、542、544、546)在天线1510上发送的。块550示出第一变换结果信号506的第二部分532是使用OFDM音调符号(540、542、544、546)在天线2512上发送的。块552示出第一变换结果信号506的第三部分534是使用OFDM音调符号(540、542、544、546)在天线3514上发送的。
现在描述更具体的示例。假定第一信号是使用位置编码来传达信息的信号。举例而言，第一信号的各第一单元中的一个非零，而其它三个单元是零，非零单元的位置用于传达信息。块502′表示了这种示例性的第一信号。示例性第一变换504′包括三个单元，其中每一个表示不同的相移量(ejθ1、ejθ2、ejθ3)。第一变换结果信号506′包括第一部分530′、第二部分532′和第三部分534′。
块548′示出第一变换结果信号506′的第一部分530′是使用OFDM音调符号(540、542、544、546)在天线1 510上发送的。块550′示出第一变换结果信号506′的第二部分532′是使用OFDM音调符号(540、542、544、546)在天线2512上发送的。块552′示出第一变换结果信号506′的第三部分534′是使用OFDM音调符号(540、542、544、546)在天线3 514上发送的。
图6是根据各个实施例描绘使用多个天线的示例性信号变换和信号发送的图示600。图6包括第三信号602、第二变换604、第二变换结果信号606、空中链路资源图608、第一天线510、第二天线512和第三天线514。第三信号602包括四个单元(S3，1 616、S3，2 618、S3，3 620、S3，4 622)。第二变换604包括3个单元(H2，1 624、H2，2 626、H2，3 628)。第二变换结果信号606(其是第三信号602与第二变换604相乘的结果)包括12个分量，将这些分量组合成三组(630、632、634)，其中每组四个分量。空中链路资源图608按照水平轴536为时间、垂直轴538为频率来示出。在该示例中，空中链路资源的基本单元是音调符号，音调符号表示一个OFDM符号传输时间间隔的持续时间中的一个音调。天线(天线1510、天线2512、天线3514)使用相同的四个音调符号(TS2，1 640、TS2，2 642、TS2，3 644、TS2，4 646)的空中链路资源，来发送第二变换结果信号的一些部分。
块648示出第二变换结果信号606的第一部分630是使用OFDM音调符号(640、642、644、646)在天线1510上发送的。块650示出第二变换结果信号606的第二部分632是使用OFDM音调符号(640、642、644、646)在天线2512上发送的。块652示出第二变换结果信号606的第三部分634是使用OFDM音调符号(640、642、644、646)在天线3514上发送的。
现在描述更具体的示例。假定第三信号是使用位置编码来传达信息的信号。例如，第一信号的各第一单元中的一个非零，而其它三个单元是零，非零单元的位置用于传达信息。块602′表示了这种示例性的第三信号。示例性第二变换604′包括三个单元，其中每一个表示不同的相移量(ejθ4、ejθ5、ejθ6)。第二变换结果信号606′包括第一部分630′、第二部分632′和第三部分634′。
块648′示出第二变换结果信号606′的第一部分630′是使用OFDM音调符号(640、642、644、646)在天线1510上发送的。块650′示出第二变换结果信号606′的第二部分632′是使用OFDM音调符号(640、642、644、646)在天线2 512上发送的。块652′示出第二变换结果信号606′的第三部分634′是使用OFDM音调符号(640、642、644、646)在天线3514上发送的。
图7描绘了使用多个天线的示例性叠加信号发送。图7描绘了对图5和图6中所示的空中链路资源和所发送信号的组合。图7包括添加叠加在第一变换结果信号上的示例性第二信号。示例性第二信号包括多个分量(S2，1、S2，2、S2，3、S2，4、S2，5、S2，6、S2，7、S2，8、S2，9、S2，10、S2，11、S2，12)。图7还包括添加叠加在第二变换结果信号上的示例性第四信号。示例性第四信号包括多个分量(S4，1、S4，2、S4，3、S4，4、S4，5、S4，6、S4，7、S4，8、S4，9、S4，10、S4，11、S4，12)。
第一变换结果信号是高功率信号，而第二信号是低功率信号。第二变换结果信号是高功率信号，而第四信号是低功率信号。
空中链路资源图702按照水平轴536为时间、垂直轴538为频率来示出。天线(天线1510、天线2512、天线3514)使用相同的八个音调符号的空中链路资源(TS1，1 540、TS1，2 542、TS1，3 544、TS1，4 546、TS2，1 640、TS2，2642、TS2，3 644、TS2，4 646)来发送信号。列704描绘了天线1 510在第一OFDM符号传输时间间隔期间使用音调符号(540、542、544、546)所发送的信号，其中该信号表示第一变换结果信号的一部分(0、0、ejθ1S1、0)分别与第二信号的分量(S2，1、S2，2、S2，3、S2，4)的叠加。列706描绘了天线1510在第二OFDM符号传输时间间隔期间使用音调符号(640、642、644、646)所发送的信号，其中该信号表示第二变换结果信号的一部分(0、ejθ4S3、0、0)分别与第四信号的分量(S4，1、S4，2、S4，3、S4，4)的叠加。
列708描绘了天线2512在第一OFDM符号传输时间间隔期间使用音调符号(540、542、544、546)所发送的信号，其中该信号表示第一变换结果信号的一部分(0、0、ejθ2S1、0)分别与第二信号的分量(S2，5、S2，6、S2，7、S2，8)的叠加。列710描绘了天线2 512在第二OFDM符号传输时间间隔期间使用音调符号(640、642、644、646)所发送的信号，其中该信号表示第二变换结果信号的一部分(0、ejθ5S3、0、0)分别与第四信号的分量(S4，5、S4，6、S4，7、S4，8)的叠加。
列712描绘了天线3514在第一OFDM符号传输时间间隔期间使用音调符号(540、542、544、546)所发送的信号，其中该信号表示第一变换结果信号的一部分(0、0、ejθ3S1、0)分别与第二信号的分量(S2，9、S2，10、S2，11、S2，12)的叠加。列714描绘了天线3 514在第二OFDM符号传输时间间隔期间使用音调符号(640、642、644、646)所发送的信号，其中该信号表示第二变换结果信号的一部分(0、ejθ6S3、0、0)分别与第四信号的分量(S4，9、S4，10、S4，11、S4，12)的叠加。
虽然图5、图6和图7是针对使用三个天线的示例性实施例来描述的，但各种其它实施例可以包括两个天线或超过三个天线。此外，在不同的实施例中，用于携带第一变换结果信号的资源量(例如，音调符号的数目)是预定的数目，而其可以不同于四个，例如两个、八个、十六个。
图8是根据各个实施例描绘使用多个天线的示例性信号变换和信号发送的图示800。图8包括第一信号802、第一变换804、第一变换结果信号806、空中链路资源图808、第一天线810、第二天线812和第三天线814。第一信号802包括四个单元(S1，1 816、S1，2 818、S1，3 820、S1，4 822)。第一变换804包括3个单元(H1，1 824、H1，2 826、H1，3 828)。第一变换结果信号806(其是第一信号802与第一变换804相乘的结果)包括12个分量，将这些分量组合成三组(830、832、834)，其中每组四个分量。空中链路资源图808按照水平轴836为时间、垂直轴838为频率来示出。在该示例中，空中链路资源的基本单元是音调符号，音调符号表示一个OFDM符号传输时间间隔的持续时间中的一个音调。天线(天线1810、天线2812、天线3814)使用相同的四个音调符号(TS1，1 840、TS2，1 842、TS3，1 844、TS4，1 846)的空中链路资源，来发送第一变换结果信号的一些部分。
块848示出第一变换结果信号806的第一部分830是使用OFDM音调符号(840、842、844、846)在天线1810上发送的。块850示出第一变换结果信号806的第二部分832是使用OFDM音调符号(840、842、844、846)在天线2812上发送的。块852示出第一变换结果信号806的第三部分834是使用OFDM音调符号(840、842、844、846)在天线3 814上发送的。
现在描述更具体的示例。假定第一信号是使用位置编码来传达信息的信号。例如，第一信号的各第一单元中的一个非零，而其它三个单元是零，非零单元的位置用于传达信息。块802′表示了这种示例性的第一信号。示例性第一变换804′包括三个单元，其中每一个表示不同的相移量(ejθ1，ejθ2，ejθ3)。第一变换结果信号806′包括第一部分830′、第二部分832′和第三部分834′。
块848′示出第一变换结果信号806′的第一部分830′是使用OFDM音调符号(840、842、844、846)在天线1810上发送的。块850′示出第一变换结果信号806′的第二部分832′是使用OFDM音调符号(840、842、844、846)在天线2812上发送的。块852′示出第一变换结果信号806′的第三部分834′是使用OFDM音调符号(840、842、844、846)在天线3814上发送的。
图9是根据各个实施例描绘使用多个天线的示例性信号变换和信号发送的图900。图9包括第三信号902、第二变换904、第二变换结果信号906、空中链路资源图908、第一天线810、第二天线812和第三天线814。第三信号902包括四个单元(S3，1 916、S3，2 918、S3，3 920、S3，4 922)。第二变换904包括3个单元(H2，1 924、H2，2 926、H2，3 928)。第二变换结果信号906(其是第三信号902与第二变换904相乘的结果)包括12个分量，将这些分量组合成三组(930、932、934)，其中每组四个分量。空中链路资源图908按照水平轴836为时间、垂直轴838为频率来示出。在该示例中，空中链路资源的基本单元是音调符号，音调符号表示一个OFDM符号传输时间间隔的持续时间中的一个音调。天线(天线1 810、天线2 812、天线3 814)使用相同的四个音调符号(TS2，1 940、TS2，2 942、TS2，3 944、TS2，4 946)的空中链路资源，来发送第二变换结果信号的一些部分。
块948示出第二变换结果信号906的第一部分930是使用OFDM音调符号(940、942、944、646)在天线1810上发送的。块950示出第二变换结果信号906的第二部分932是使用OFDM音调符号(940、942、944、946)在天线2812上发送的。块952示出第二变换结果信号906的第三部分934是使用OFDM音调符号(940、942、944、946)在天线3 814上发送的。
现在描述更具体的示例。假定第三信号是使用位置编码来传达信息的信号。例如，第一信号的各第一单元中的一个非零，而其它三个单元是零，非零单元的位置用于传达信息。块902′表示了这种示例性的第三信号。示例性第二变换904′包括三个单元，其中每一个表示不同的相移量(ejθ4、ejθ5、ejθ6)。第二变换结果信号906′包括第一部分930′、第二部分932′和第三部分934′。
块948′示出第二变换结果信号906′的第一部分930′是使用OFDM音调符号(940、942、944、946)在天线1 810上发送的。块950′示出第二变换结果信号906′的第二部分932′是使用OFDM音调符号(940、942、944、946)在天线2812上发送的。块952′示出第二变换结果信号906′的第三部分934′是使用OFDM音调符号(940、942、944、946)在天线3 814上发送的。
图10描绘了使用多个天线的示例性叠加信号发送。图10描绘了对图8和图9中所示的空中链路资源和所发送的信号的组合。图10包括添加叠加在第一变换结果信号上的示例性第二信号。示例性第二信号包括多个分量(S2，1、S2，2、S2，3、S2，4、S2，5、S2，6、S2，7、S2，8、S2，9、S2，10、S2，11、S2，12)。图10还包括添加叠加在第二变换结果信号上的示例性第四信号。示例性第四信号包括多个分量(S4，1、S4，2、S4，3、S4，4、S4，5、S4，6、S4，7、S4，8、S4，9、S4，10、S4，11、S4，12)。
第一变换结果信号是高功率信号，而第二信号是低功率信号。第二变换结果信号是高功率信号，而第四信号是低功率信号。
空中链路资源图1002按照水平轴836为时间、垂直轴838为频率来示出。天线(天线1 810、天线2 812、天线3 814)使用相同的八个音调符号的空中链路资源(TS1，1 840、TS1，2 842、TS1，3 844、TS1，4 846、TS2，1 940、TS2，2942、TS2，3 944、TS2，4 946)来发送信号。行1004描绘了由天线1810在四个连续的OFDM符号传输时间间隔期间，使用索引为1的音调并使用音调符号(840、842、844、846)发送的信号，其中该信号表示第一变换结果信号的一部分(0、0、ejθ1S1、0)分别与第二信号的分量(S2，1、S2，2、S2，3、S2，4)的叠加。行1006描绘了由天线1 810在使用四个连续的OFDM符号传输时间间隔期间，使用索引为2的音调并使用音调符号(940、942、944、946)发送的信号，其中该信号表示第二变换结果信号的一部分(0、ejθ4S3、0、0)分别与第四信号的分量(S4，1、S4，2、S4，3、S4，4)的叠加。
行1008描绘了由天线2812在四个连续的OFDM符号传输时间间隔期间，使用索引为1的音调并使用音调符号(840、842、844、846)发送的信号，其中该信号表示第一变换结果信号的一部分(0、0、ejθ2S1、0)分别与第二信号的分量(S2，5、S2，6、S2，7、S2，8)的叠加。行1010描绘了由天线2812在四个连续的OFDM符号传输时间间隔期间，使用索引为2的音调并使用音调符号(940、942、944、946)发送的信号，其中该信号表示第二变换结果信号的一部分(0、ejθ5S3、0、0)分别与第四信号的分量(S4，5、S4，6、S4，7、S4，8)的叠加。
行1012描绘了由天线3814在四个连续的OFDM符号传输时间间隔期间，使用索引为1的音调并使用音调符号(840、842、844、846)发送的信号，其中该信号表示第一变换结果信号的一部分(0、0、ejθ3S1、0)分别与第二信号的分量(S2，9、S2，10、S2，11、S2，12)的叠加。行1014描绘了由天线3814在四个连续的OFDM符号传输时间间隔期间，使用索引为2的音调并使用音调符号(940、942、944、946)发送的信号，其中该信号表示第二变换结果信号的一部分(0、ejθ6S3、0、0)分别与第四信号的分量(S4，9、S4，10、S4，11、S4，12)的叠加。
虽然图8、图9和图10是针对使用三个天线的示例性实施例来描述的，但各种其它实施例可以包括两个天线或超过三个天线。此外，在不同的实施例中，用于携带第一变换结果信号的资源量(例如，音调符号的数目)是预定的数目，而其可以不同于四个，例如两个、八个、十六个。
图11是根据各个实施例的对装置(例如，诸如基站之类的接入节点)进行操作的示例性方法的流程图1100。操作在步骤1102开始，首先将该装置启动并初始化，然后操作转到步骤1104。在步骤1104，该装置根据预定的选择方法来选择预定的第一变换。所选定的第一预定变换是例如多种不同变换的集合中的一个变换。在不同实施例中，所选定的第一预定变换是线性的，并且不同变换的集合中的至少一些变换是线性无关的。随后，在步骤1106，该装置向第一信号施加第一预定变换，以便生成第一变换结果信号。在不同实施例中，第一信号使用位置调制来传输信息。在不同实施例中，对所选定的第一预定变换的选择与要在第一信号中传输的位置信息无关。步骤1106包括子步骤1108，在子步骤1108，该装置将所述第一信号同与不同天线相对应的常量相乘，其中与不同天线相对应的所述常量中的至少两个是不同的。然后，操作从步骤1106转到步骤1110。
在步骤1110，该装置发送叠加的信号。步骤1110包括子步骤1112和1114。在子步骤1112，该装置使用预定的天线组合和第一时间频率传输资源集，来发送第一变换结果信号。在不同实施例中，针对上述预定的天线组合中所包括的至少两个天线，第一预定变换产生不同的输出。在子步骤1114，该装置使用所述第一时间频率传输资源集和所述预定的天线组合来发送第二信号，其中，与在用于发送第一变换结果信号的至少一个天线上发送的所述第一变换结果信号相比，所述第二信号是使用更低的功率来发送的。在不同实施例中，在第一信号中发送的非零符号与在第二信号中发送的符号之间的发射功率差是至少3dB。然后，操作从步骤1110转到步骤1116。
在步骤1116，该装置根据预定的选择方法来选择第二预定变换。在一些实施例中，第一和第二预定变换是线性无关的。随后，在步骤1118，该装置向第三信号施加第二预定变换，以生成第二变换结果信号。步骤1118包括子步骤1120。在子步骤1120，该装置将第三信号同与不同天线相对应的常量相乘，其中与不同天线相对应的所述常量中的至少两个是不同的。然后，操作从步骤1118转到步骤1122。
在步骤1122，该装置发送叠加的信号。步骤1122包括子步骤1124和1126。在子步骤1124，该装置使用所述预定的天线组合和第二时间频率传输资源集来发送所述第二变换结果信号，其中所述第二时间频率传输资源集与所述第一时间频率传输资源集不同。在一些实施例中，第一和第二时间频率传输资源集是不重叠的。在子步骤1126，该装置使用所述第二时间频率传输资源集和所述预定的天线组合来发送第四信号，其中，与在用于发送第二变换结果信号的至少一个天线上发送的所述第二变换结果信号相比，所述第四信号是使用更低的功率来发送的。
在一些实施例中，由第一信号和第三信号传输的信息是针对第一用户的，由第二信号和第四信号传输的信息是针对第二用户的。在一些此类实施例中，与第一用户相比，第二用户是具有更佳信道状况(例如，更高SNR)的用户。在不同实施例中，该装置根据SNR来选择第一用户和第二用户。
在一些实施例中，由第一信号和第三信号传输的信息是针对第一用户集的，由第二信号和第四信号传输的信息是针对第二用户集的，其中第二用户集是第一用户集的子集。在一些此类实施例中，与非第二用户集的成员的第一用户集中的成员相比，第二用户集中的用户具有更佳的信道状况(例如，更高SNR)。
在一些实施例中，第一变换和第二变换用于生成分别要在第一和第二符号传输时间段中发送的信号(例如，第一和第二变换结果信号)，其中所述第二符号传输时间段紧跟在所述第一符号传输时间段之后。在一些实施例中，所述第一时间频率资源和第二时间频率资源是OFDM通信系统中的时间频率资源集，例如OFDM音调符号集。
图12是根据各个实施例的对无线终端进行操作的示例性方法的流程图1200。操作在步骤1202开始，首先将无线终端启动并初始化，然后操作转到步骤1204。在步骤1204，无线终端在相同的时间频率资源集中接收第一信号和第二信号。在一些此类实施例中，第一信号和第二信号是正交频分复用(OFDM)信号。在不同实施例中，第一信号使用位置调制来传达信息。在一些OFDM的实施例中，时间频率资源集是OFDM音调符号集。在一些此类实施例中，OFDM音调符号集具有相同的OFDM符号传输时间间隔。位置调制包括使用时间频率资源集中对能量的布置来传输信息。例如，第一信号包括：将零值QPSK调制符号与一个或多个非零QPSK调制符号混合的情况，以及对时间频率资源集(例如，OFDM音调符号集)中的一个或多个非零QPSK调制符号的布置；并且，第一信号用于传达信息。
随后，在步骤1206，无线终端对第一信号进行解码。在一些实施例中，对第一信号的解码包括使用关于用于发送第一信号的天线组合集的先验知识。在一些此类实施例中，对第一信号的解码包括使用关于与用于生成第一信号的天线组合相对应的变换的先验知识。
然后，操作从步骤1206转到步骤1208。在步骤1208，无线终端使用第一信号来执行信道估计操作，从而生成信道估计。在一些实施例中，使用第一信道估计来执行步骤1206中对第一信号的解码，步骤1208中生成的信道估计是第二信道估计。在一些此类实施例中，第二信道估计是与第一信道估计相对应的更佳的估计。在不同实施例中，无线终端包括多个接收机，其中所述多个接收机中的每一个接收机与一个不同的接收天线相对应，该方法还包括：针对所述多个接收机中的每一个接收机，生成不同的信道估计。
然后，操作从步骤1208转到步骤1210，在步骤1210，无线终端使用所生成的信道估计来对第二信号执行解码操作。然后，操作从步骤1210转到步骤1212。在步骤1212，无线终端在另外的时间频率资源集上接收另外的第一信号。在不同实施例中，基站使用与用于生成第一信号不同的变换，来生成此另外的第一信号。在一些实施例中，在步骤1212，无线终端还在所述另外的时间频率资源集上接收另外的第二信号。然后，操作从步骤1212转到步骤1214。
在步骤1214，无线终端对此另外的第一信号进行解码，随后在步骤1216，无线终端使用所述另外的第一信号来执行另一个信道估计操作，以便生成信道估计。在一些此类实施例中，无线终端在生成另一个信道估计时，使用根据解码后的第一信号和解码后的另外信号导出的信息。
然后，在一些实施例中，操作从步骤1216转到步骤1218。在步骤1218，无线终端使用所生成的另一个信道估计，来对另外的第二信号执行解码操作。
在各个实施例中，无线终端从多个所存储的逆变换中选择第一逆变换，并在步骤1206中使用所选定的第一逆变换来解码第一信号；该无线终端还从多个所存储的逆变换中选择第二逆变换，并在步骤1214使用所选定的第二逆变换来解码另外的第一信号，其中第一逆变换和第二逆变换是不同的。例如，第一逆变换与基站生成第一信号所使用的变换相对应，第二逆变换与基站生成另外的第一信号所使用的变换相对应。基站和无线终端均已知基站针对特定的时间频率资源集所要使用的变换，因此，无线终端可以施加适当的逆变换以恢复信息。
用于无线OFDM系统的标准基带模型是：
y(ωi)＝h(ωi)x(ωi)+n(ωi)
其中，ω1，....，ωk是k个载波频率，h(ωi)是载波i上的复信道增益，x(ωi)是在载波i上所发送的复信号，n(ωi)是载波i上的加性噪声。上述参数中的每一个都还是时间的函数。如上所述，将在确定的时间中发送的信号称为OFDM符号。
OFDM用于诸如广域网之类的多用户无线系统。在此情况下，可以在载波的子集上，在某个时间分段上向与特定用户相关联的接收机来发送信号。为了减轻这种系统中的干扰，通常使用跳变。在跳变的系统中，用于将信号携带到特定接收机的载波的集合会随时间发生改变。一般情况下，在用于向特定用户进行传输的分段中，所使用的载波的数目在该分段中不发生改变。在块跳变(block-hopped)系统中，将在给定分段中用于给定OFDM符号的载波划分成一些连续的子集。此外，每一个子集可以由超过一个OFDM符号的信号所占用，这样的话，可以在时间频率平面中产生矩形的或者块状的一组OFDM符号。
在块跳变的OFDM方案中，可以通过位置信号发送来使用重叠，以便为优质接收机提供另外的伪导频(pseudo-pilot)。如果用MIMO模式向优质接收机发送信号，则伪导频需要对信道矩阵进行采样。
假定一个示例性的2×2MIMO系统。假设块是8×8的。在每一个4×1子块中，针对较差的接收机发送功率相对高的QPSK符号。令X表示该块上的信号。第一天线发送
Figure G2008800174307D00241
其中
Figure G2008800174307D00242
表示逐点复乘。第二天线发送
Figure G2008800174307D00243
函数
Figure G2008800174307D00244
和是发射机和接收机均已知的。对于
Figure G2008800174307D00246
和
Figure G2008800174307D00247
而言，便利的实用选择是使用QPSK符号{1，1，j，-j}。这简化了发射机进行的H乘法和接收机进行的对H的本地逆操作。如果在位置i、j中发送高功率的QPSK符号，信道函数是ha，b，那么接收机b1和接收机b2分别观测到：
( h a 1 , b 1 ( i , j ) H a 1 ( i , j ) + h a 2 , b 1 ( i , j ) H a 2 ( i , j ) ) X ( i , j )
( h a 1 , b 2 ( i , j ) H a 1 ( i , j ) + h a 2 , b 2 ( i , j ) H a 2 ( i , j ) ) X ( i , j )
现假定优质接收机已成功地解码了X，使‖Xi.j||：＝PX。显而易见的是，优质接收机现在具有如下的估计：
h(i，j)H(i，j)
一般情况下，由于信道的局部相关性，h(i，j)在i和j中是平滑的。但是函数H不必须是平滑的。使用上述假设，可以形成对于h的本地估计。
例如，假设i′、j′接近i、j，设h(i，j)＝h(i′，j′)。那么：
h(i，j)[H(i，j)H(i′，j′)]
如果矩阵[H(i，j)H(i′，j′)]是可逆的(这可以通过设计来实现)，那么我们可以通过该逆操作在右边进行相乘，以恢复出h(i，j )＝h(i′，j′)。在实际操作中，会在存在接收机噪声和其它失真的情况下观测到h(i，j)H(i，j)的值。这些值将用于形成对h的估计。可以将多种不同的技术用于形成估计h。其两个例子是：参数模型拟合(例如，假设h在i、j处是仿射的(affine))和平滑假设下的最小二乘拟合。
对于优质接收机，现在得到了对全部块中对h的估计，其可以用于在将较差用户的信号置为0时对符号进行解调。来自两个天线的优质接收机的信号是不同的。在此情况下，MIMO容量对于优质接收机而言将是可实现的。
可以针对超过两个发射天线，对本发明的基本概念进行推广。
在位置块中选择H常量是很方便的。通过此方式可以确定本地的逆操作，并且其可以是预先计算好的。此外，其另一有益效果是：较差用户在给定位置块中观测到的信道是恒定的，其提高了对位置信息的检测。高功率的较差接收机符号中的一小部分是先前已知的。这使得能够对h进行初步估计。较差用户需要对所有h都进行估计的概率很小。
现在讨论与较差接收机相关的问题。对于处于低SNR的较差接收机而言，在两个天线上发送相同的数据。如果2×2信道矩阵是h，那么天线1接收的信号(不包括噪声)是：
Y = h 1,1 h 1,2 S a 1 ⊗ X S a 2 ⊗ X
( h 1,1 ⊗ S a 1 + h 1,2 ⊗ S a 2 ) X
接收机将形成对h的估计(将其表示为
Figure G2008800174307D00263
)，并使用该接收机对于
Figure G2008800174307D00264
和
Figure G2008800174307D00265
的知识对它们进行组合，以形成组合的信道估计：
h ^ a : = ( h ^ 1,1 ⊗ S a 1 + h ^ 1,2 ⊗ S a 2 )
通过计算下式来执行反旋(derotation)：
( h ^ a ) * ⊗ Y
现在讨论替代性导频的情况。通信系统可能具有用于普通的非MIMO传输的专用导频。在此情况下，针对某个固定的V，接收机独立地具有以下的估计：
hV
一种示例中V＝[1，1]，其意味着从两个发射天线发送相同的导频。如果两个接收机均不使用MIMO，那么在这种情况下使 S a 1 = S a 2 = 1 . 较差接收机的信号仍然可以用于改善信道估计。
当优质信号是MIMO信号时，那么优选对和
Figure G2008800174307D002610
进行选择，以便更好地测量与V正交的分量，尤其是针对嵌入的导频。或者，可以选择具有较大的(例如，在大多位置中) S a 1 = S a 2 , 以使得可以在不用任何其它导频的情况下对较差的信号进行解码。正交空间中的信号仍可以保有位置信息，但是相位信息将很弱。其可以被简单地擦除，或者是先前已知的。
现在讨论与优质接收机相关的问题。假设与较差接收机相比，优质接收机处于更好的信道环境。因此，优质接收机可以非常可靠地对较差接收机的信号进行解码。一旦X是已知的，那么优质接收机就可以使用其来形成对h的估计。当
Figure G2008800174307D002612
和
Figure G2008800174307D002613
线性无关时，接收机可以形成对全部信道矩阵h的估计。如果优质用户的信号是非MIMO编码的，那么
Figure G2008800174307D002614
和
Figure G2008800174307D002615
可能是线性无关的。但是，由于使用了对h的估计的不同组合，所以即使它们不独立，仍可以提供分集增益。而这的代价是对上述较差用户造成的容量损失，这是由需要对正交信道分量进行估计造成的。
在不同实施例中，针对去往两个或更多接收机的传输可以使用两个或更多的天线。
在不同实施例中，针对较差用户的信息在两个天线上是相同的，但是要进行发射机和接收机均已知的旋转。
在一些块型OFDM的方案中，发往较差接收机的符号具有较高功率。在一些此类实施例中，用这些信号的位置来传达信息。
在不同实施例中，剩余的符号用于向优质用户进行传输。可以(有时)从两个天线发送不同的信息。
虽然本申请是围绕着OFDM系统来描述的，但各个实施例中的方法和装置适用于多种多样的通信系统，这些通信系统包括多种非OFDM和/或非蜂窝式的系统。
在各个实施例中，本申请描述的节点可以使用一个或多个模块来实现，其中这些模块用于实现与一种或多种方法相对应的步骤，例如：生成使用位置编码调制的信号、选择要使用的变换、实现所选定的变换、信号叠加、根据用户信道状况进行调度等等。在一些实施例中，各种特征是使用模块来实现的。这些模块可以用软件、硬件或软硬件结合的方式来实现。许多上文中描述的方法或方法步骤能够使用包括在诸如存储器设备(例如，RAM、软盘等等)之类的机器可读介质中的机器可执行指令(例如，软件)来实现，以对机器(例如，具有或没有其它硬件的通用计算机)进行控制，从而实现上文所描述的(例如在一个或多个节点中实现的)所有或一部分方法。因此，各个实施例针对包括有机器可执行指令的机器可读介质，其中这些机器可执行指令使机器(例如，处理器和相关的硬件)执行上文描述的方法中的一个或多个步骤。
鉴于上文的描述，对于本领域技术人员来说，对上文所描述的方法和装置的很多其它变型都是显而易见的。应将这些变型视为在本发明的保护范围之内。各个实施例中的方法和装置可以用在(或就是用在)CDMA、正交频分复用(OFDM)和/或用于在接入节点和移动节点之间提供无线通信链路的各种其它类型通信技术中。在一些实施例中，将接入节点实现成使用OFDM和/或CDMA与移动节点建立通信链路的基站。在各个实施例中，为了实现各个实施例中的方法，将移动节点实现成笔记本计算机、个人数字助理(PDA)或包括有接收机/发射机电路和逻辑和/或例程的其它便携式设备。

Claims (51)

1.一种对接入点进行操作的方法，其包括： 
向第一信号施加第一预定变换，以生成第一变换结果信号，其中，施加所述第一预定变换包括：将所述第一信号与对应于不同天线的常量相乘，其中，对应于不同天线的所述常量中的至少两个常量是不同的； 
使用预定的天线组合和第一时间频率传输资源集，来向无线终端发送所述第一变换结果信号； 
使用所述第一时间频率传输资源集和所述预定的天线组合，来向所述无线终端发送第二信号，其中，所述第二信号是使用与所述第一变换结果信号相比更低的功率，在用于发送所述第一变换结果信号的至少一个天线上发送的。 
2.根据权利要求1所述的方法，其中，针对所述预定的天线组合中包括的至少两个不同的天线，所述第一预定变换产生不同的输出。 
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一变换结果信号包括与不同天线相对应的多个不同部分。 
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定的变换是多种不同变换的集合中的一个变换，所述方法还包括： 
在所述施加第一预定变换之前，根据预定的选择方法来选择所述第一预定变换。 
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一信号使用位置调制来传输信息。 
6.根据权利要求1所述的方法，还包括： 
向第三信号施加第二预定变换，以生成第二变换结果信号； 
使用所述预定的天线组合和第二时间频率传输资源集，来发送所述第 二变换结果信号，其中，所述第二时间频率传输资源集与所述第一时间频率传输资源集不同。 
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第二变换结果信号包括与不同天线单元相对应的多个不同部分。 
8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一预定变换和所述第二预定变换是线性无关的。 
9.根据权利要求8所述的方法，还包括： 
在所述第二时间频率传输资源集上发送第四信号。 
10.根据权利要求9所述的方法，其中： 
由所述第一信号和所述第三信号传输的信息针对第一用户； 
由所述第二信号和所述第四信号传输的信息针对第二用户。 
11.根据权利要求9所述的方法，其中： 
所述第一信号和所述第三信号针对第一用户集； 
所述第二信号和所述第四信号针对第二用户集，其中，所述第二用户集是所述第一用户集的子集。 
12.根据权利要求11所述的方法，其中，与不是所述第二用户集的成员的所述第一用户集中的用户相比，所述第二用户集中的用户具有更好的信道状况。 
13.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一变换结果信号中发送的非零符号和在所述第二信号中发送的信号之间的发射功率差是至少3dB。 
14.根据权利要求5所述的方法，其中，所述位置调制通过在所述第 一时间频率传输资源集中可用的符号传输单元中的最多一半单元上发射功率，来传输信息。 
15.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一预定变换是使用多个预定的常量复数乘数值的固定矩阵乘法。 
16.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一时间频率传输资源集与所述第二时间频率传输资源集是不重叠的。 
17.根据权利要求6所述的方法，其中，所述第一变换和所述第二变换分别用于生成要在第一符号传输时间段和第二符号传输时间段中发送的第一变换结果信号和第二变换结果信号，其中，所述第二符号传输时间段紧跟在所述第一符号传输时间段之后。 
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一时间频率传输资源集和所述第二时间频率传输资源集是OFDM通信系统中的时间频率资源集。 
19.一种在包括有多个天线单元的接入点中使用的装置，所述装置包括： 
变换模块，其用于向第一信号施加第一预定变换，以生成用于产生组合信号的第一变换结果信号，其中，施加所述第一预定变换包括：将所述第一信号与对应于不同天线的常量相乘，其中，对应于不同天线的所述常量中的至少两个常量是不同的； 
叠加模块，其用于将所述第一变换结果信号与第二信号进行组合，以产生组合信号，其中，与所述第一信号相比，所述第二信号具有更低的功率电平； 
传输控制模块，其用于控制在第一时间频率传输资源集上，使用不同的天线单元进行的对所述组合信号的不同部分的传输。 
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述更低功率电平是用于非零信号部分的每传输单元功率电平。 
21.根据权利要求19所述的装置，其中，针对所述多个天线单元中包括的至少两个不同的天线单元，所述变换模块产生不同的输出。 
22.根据权利要求19所述的装置，其中，所述第一变换结果信号包括与不同天线单元相对应的多个不同部分。 
23.根据权利要求19所述的装置，其中，所述第一预定变换是多种不同变换的集合中的一个变换，所述装置还包括： 
存储的信息，其用于指定多种不同变换； 
选择模块，其用于从所述多种不同变换中选择所述第一变换。 
24.根据权利要求21所述的装置，其中，所述变换模块将所述第一信号同对应于不同天线单元的常量相乘，其中，对应于不同天线单元的所述常量中的至少两个常量是不同的。 
25.根据权利要求19所述的装置，还包括：高功率信号生成模块； 
其中，所述高功率信号生成模块包括：位置编码模块，其在生成所述高功率信号时使用，所述高功率信号使用位置调制来传输信息。 
26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述高功率信号生成模块还包括：QPSK模块，其用于生成非零高功率QPSK信号。 
27.根据权利要求25所述的装置，其中，所述高功率信号生成模块生成所述第一信号。 
28.根据权利要求19所述的装置，其中： 
所述变换模块向第三信号施加第二预定变换，以生成第二变换结果信 号； 
所述传输控制模块控制在第二时间频率传输资源集上，使用不同的天线单元进行的对所述第二变换结果的不同部分的传输，其中，所述第二时间频率传输资源集与所述第一时间频率传输资源集不同。 
29.根据权利要求28所述的装置，其中，所述第二变换结果信号包括与不同天线单元相对应的多个不同部分。 
30.根据权利要求28所述的装置，其中，所述第一预定变换和所述第二预定变换是线性无关的。 
31.根据权利要求30所述的装置，其中，所述传输控制模块还控制使用所述第二时间频率传输资源集进行的对第四信号的传输。 
32.根据权利要求31所述的装置，其中： 
由所述第一信号和所述第三信号传输的信息针对第一用户； 
由所述第二信号和所述第四信号传输的信息针对第二用户。 
33.根据权利要求31所述的装置，其中： 
所述第一信号和所述第三信号针对第一用户集； 
所述第二信号和所述第四信号针对第二用户集，其中，所述第二用户集是所述第一用户集的子集。 
34.根据权利要求33所述的装置，其中，与不是所述第二用户集的成员的所述第一用户集中的用户相比，所述第二用户集中的用户具有更好的信道状况。 
35.根据权利要求28所述的装置，其中，所述第一时间频率传输资源集与所述第二时间频率传输资源集是不重叠的。 
36.根据权利要求28所述的装置，其中，所述第一变换和所述第二变换分别用于生成要在第一符号传输时间段和第二符号传输时间段中发送的第一变换结果信号和第二变换结果信号，其中，所述第二符号传输时间段紧跟在所述第一符号传输时间段之后。 
37.根据权利要求36所述的装置，其中，所述第一时间频率传输资源集和所述第二时间频率传输资源集是正交频分复用（OFDM）时间频率资源集，所述装置还包括： 
响应于所述传输控制模块的OFDM发射机。 
38.根据权利要求37所述的装置，其中，OFDM时间频率资源集是OFDM音调符号集。 
39.一种在接入点中使用的装置，所述接入点包括用于发射电磁波的多个模块，所述装置包括： 
变换实现模块，其用于向第一信号施加第一预定变换，以生成用于产生组合信号的第一变换结果信号，其中，施加所述第一预定变换包括：将所述第一信号与对应于不同天线的常量相乘，其中，对应于不同天线的所述常量中的至少两个常量是不同的； 
信号叠加模块，其用于将所述第一变换结果信号与第二信号进行组合，以产生组合信号，其中，与所述第一信号相比，所述第二信号具有更低的功率电平； 
传输控制模块，其用于控制在时间频率传输资源集上，使用用于发射电磁波的不同模块进行的对所述组合信号的不同部分的传输。 
40.根据权利要求39所述的装置，其中，所述更低功率电平是用于非零信号部分的每传输单元功率电平。 
41.根据权利要求39所述的装置，其中，针对所述用于发射电磁波的多个模块中所包括的用于发射电磁波的至少两个不同模块，所述变换实现 模块产生不同的输出。 
42.根据权利要求39所述的装置，其中，所述第一变换结果信号包括与用于发射电磁波的不同模块相对应的多个不同部分。 
43.根据权利要求39所述的装置，其中，所述第一预定变换是多种不同变换的集合中的一个变换，所述装置还包括： 
存储的信息，其用于指定多种不同变换； 
变换选择模块，其用于从所述多种不同变换中选择所述第一变换。 
44.根据权利要求41所述的装置，其中，所述变换实现模块将所述第一信号同对应于用于发射电磁波的不同模块的常量相乘，其中，对应于用于发射电磁波的不同模块的所述常量中的至少两个常量是不同的。 
45.根据权利要求39所述的装置，还包括：高功率信号生成模块； 
其中，所述高功率信号生成模块包括：位置编码调制执行模块，其在生成所述高功率信号时使用，所述高功率信号使用位置调制来传输信息。 
46.根据权利要求45所述的装置，其中，所述高功率信号生成模块还包括：QPSK调制符号生成模块，其用于生成非零高功率QPSK信号。 
47.一种对接入点进行操作的装置，其包括： 
用于向第一信号施加第一预定变换，以生成第一变换结果信号的模块，其中，施加所述第一预定变换包括：将所述第一信号与对应于不同天线的常量相乘，其中，对应于不同天线的所述常量中的至少两个常量是不同的； 
用于使用预定的天线组合和第一时间频率传输资源集，来向无线终端发送所述第一变换结果信号的模块； 
用于使用所述第一时间频率传输资源集和所述预定的天线组合，来向所述无线终端发送第二信号的模块，其中，所述第二信号是使用与所述第一变换结果信号相比更低的功率，在用于发送所述第一变换结果信号的至 少一个天线上发送的。 
48.根据权利要求47所述的装置，其中，针对所述预定的天线组合中包括的至少两个不同的天线，所述第一预定变换产生不同的输出。 
49.根据权利要求47所述的装置，其中，所述第一变换结果信号包括与不同天线相对应的多个不同部分。 
50.根据权利要求47所述的装置，其中，所述预定的变换是多种不同变换的集合中的一个变换，所述装置还包括： 
用于在所述施加第一预定变换之前，根据预定的选择方法来选择所述第一预定变换的模块。 
51.根据权利要求47所述的装置，其中，所述第一信号使用位置调制来传输信息。 
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