CN102227879A - 上行链路发射分集增强 - Google Patents

Abstract

本申请描述了一种用于上行链路发射分集增强的方法。确定两个或更多个潜在上行链路传输配置。对每个潜在上行链路传输配置进行评估。基于所述评估来选择上行链路传输配置。确定所选择的上行链路传输配置的度量。对周期自适应参数进行调整。在扩展使用期期间应用所选择的上行链路传输配置。

Description

上行链路发射分集增强

相关申请

本申请相关于并且要求享受2008年9月29日提交的、发明人为JasonF.Hunzinger、名称为“Method and Apparatus for Transmit Diversity in a Wireless Communications System”的美国临时专利申请No.61/101,073的优先权。

技术领域

概括地说，本申请涉及通信系统。更为具体地说，本申请涉及用于上行链路发射分集增强的系统和方法。

背景技术

无线通信系统被广泛地部署以提供诸如语音、视频、数据等各种类型的通信内容。这些系统可以是能够支持多个终端与一个或多个基站的同时通信的多址系统。

术语“移动站”指的是可以用于无线通信网络上的语音通信和/或数据通信的电子设备。移动站的示例包含蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、手持设备、无线调制解调器、膝上型计算机、个人计算机等。移动站还可以称为接入终端、移动终端、用户站、远程站、用户终端、终端、用户单元、用户设备等。

无线通信网络可以为多个移动站提供通信，每个移动站可以由一个基站服务。基站还可以称为接入点、节点B或某种其他术语。

在无线通信网络中，可将数据在移动站和基站之间进行发送。移动设备可使用各种配置来向基站发送数据。取决于信道状况，一种配置可能提供最佳的传输参数。如果所做出的改进涉及对用于向基站发送数据的这些各种配置进行选择，那么将是非常有益的。

附图说明

图1示出了具有多个无线设备的无线通信系统；

图2示出了发射分集上行链路增强的一个周期；

图3是示出了上行链路发射分集增强模块的框图；

图4是示出了用于上行链路发射分集增强的方法的流程图；

图5示出了对应于图4中的方法的功能性模块的方框；

图6是示出了用于上行链路发射分集增强的另一个方法的流程图；

图7示出了对应于图6中的方法的功能性模块的方框；

图8是示出了上行链路发射分集增强的数据流的框图；

图9示出了具有变化的评估速率的发射分集上行链路增强的周期；

图10示出了使用多个天线的波束成形；

图11示出上行链路传输增强的优势度量和劣势度量；以及

图12示出了可以包含在根据本申请来配置的无线设备中的某些组件。

具体实施方式

本申请描述了一种用于上行链路发射分集增强的方法。选择两个或更多个潜在上行链路传输配置。对每个潜在上行链路传输配置进行评估。基于所述评估来选择上行链路传输配置。确定所选择的上行链路传输配置的度量。对周期自适应参数进行调整。在扩展使用期期间在无线通信设备应用所选择的上行链路传输配置。

可以确定两个或更多个潜在上行链路传输配置。每个潜在上行链路传输配置可以包含相位配置。每个潜在上行链路传输配置可以包含天线配置。上行链路传输配置可以为无线通信设备指定波束成形技术。

评估每个潜在上行链路传输配置的步骤可以包含针对当前周期执行上行链路传输配置测试以获得平均发射功率。计算每个潜在上行链路传输配置的相对度量。计算每个潜在上行链路传输配置的归一化相对度量。计算每个潜在上行链路传输配置的所述归一化相对度量的自相关。

执行上行链路传输配置测试的步骤可以包含在上行链路传输配置测试期期间将所述上行链路传输配置用于上行链路传输。所述周期自适应参数可以包含上行链路传输测试期、评估期和扩展使用期。所述无线通信设备可以包含两个或更多个天线。所述无线通信设备可以被配置为使用多输入多输出(MIMO)来进行操作。

本文还描述了一种被配置为用于上行链路发射分集的无线设备。所述无线设备包含处理器。所述无线设备还包含与所述处理器进行电子通信的存储器。所述无线设备进一步包含存储在所述存储器中的指令。所述指令可由所述处理器执行以选择两个或更多个潜在上行链路传输配置。所述指令还可由所述处理器执行以评估每个潜在上行链路传输配置。所述指令进一步可执行以基于所述评估来选择上行链路传输配置。所述指令还可执行以确定所选择的上行链路传输配置的度量。所述指令进一步可执行以调整周期自适应参数并且在扩展使用期期间应用所选择的上行链路传输配置。

本文描述了一种被配置为用于上行链路发射分集的无线设备。所述无线设备包含用于选择两个或更多个潜在上行链路传输配置的模块。所述无线设备还包含用于评估每个潜在上行链路传输配置的模块。所述无线设备进一步包含用于基于所述评估来选择上行链路传输配置的模块。所述无线设备还包含用于确定所选择的上行链路传输配置的度量的模块。所述无线设备进一步包含用于调整周期自适应参数的模块。所述无线设备还包含用于在扩展使用期期间应用所选择的上行链路传输配置的模块。

本申请描述了一种用于无线设备的计算机程序产品，所述无线设备被配置为用于上行链路发射分集。所述计算机程序产品包含其上具有指令的计算机可读介质。所述指令包含用于选择两个或更多个潜在上行链路传输配置的代码。所述指令还包含用于评估每个潜在上行链路传输配置的代码。所述指令进一步包含用于基于所述评估来选择上行链路传输配置的代码。所述指令还包含用于确定所选择的上行链路传输配置的度量的代码。所述指令进一步包含用于调整周期自适应参数的代码。所述指令还包含用于在扩展使用期期间应用所选择的上行链路传输配置的代码。

图1示出了具有多个无线设备的无线通信系统100。无线设备可以是基站102、移动设备、控制器等。基站102是与一个或多个无线通信设备104进行通信的站。基站102还可以称为接入点、广播发射机、节点B和演进型节点B等，并且基站102可以包含接入点、广播发射机、节点B和演进型节点B等的某些或者全部功能。本文中将使用术语“基站”。每个基站102为特定的地理区域提供通信覆盖。基站102可以为一个或多个无线通信设备104提供通信覆盖。取决于在其中使用术语“小区”的上下文，该术语可以指代基站102和/或其覆盖区域。

无线通信设备104还可以被称为终端、接入终端、用户设备(UE)、用户单元和站等，并且无线通信设备104可以包含终端、接入终端、用户设备(UE)、用户单元和站等的某些或全部功能。无线通信设备104可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线设备、无线调制解调器、手持设备和膝上型计算机等。无线通信设备104可以在任何给定时刻处在下行链路112和/或上行链路110上与零个、一个或者多个基站102进行通信。下行链路112(或前向链路)指的是从基站102到无线通信设备104的通信链路，并且上行链路110(或反向链路)指的是从无线通信设备104到基站102的通信链路。

无线系统(例如，多址系统)中的无线通信设备104与基站102之间的通信是通过无线链路(其由前向链路和反向链路组成)上的传输来实现的。这种通信链路可以经由单输入单输出(SISO)、多输入单输出(MISO)或多输入多输出(MIMO)系统来建立。MIMO系统包含分别配备有用于数据传输的多个(M_T个)发射天线和多个(M_R个)接收天线的发射机和接收机。SISO和MISO系统是MIMO系统的特定实例。如果利用了由多个发射天线和接收天线创造的额外维度，那么MIMO系统可以提供改善的性能(例如，较高的吞吐量、更大的容量或改善的可靠性)。

无线通信系统100可以利用MIMO。在发射机处，数据流的每个部分可以从不同的天线108进行发送。在接收机处，数据流的不同部分可以由不同的天线接收并且随后进行组合。

相关于第三代合作伙伴计划(3GPP)标准的、致力于通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网(UTRAN)的新近努力已经开始考虑使用闭环方法来克服现有开环方法的局限性。这可包含对从UTRAN到无线通信设备104的反馈信息做出规定。

无线通信系统100可以利用发射分集。在发射分集中，发送源自多个独立信号源的、已经使用相同的信息承载信号进行调制的信号。在发射分集中，信号的传输特性可能改变。通过使用较长的周期可以实现显著的性能增益，并且因此在上行链路传输配置具有较长期优势的情况下降低占空比，从而避免了上行链路传输配置测试的劣势。当快速的上行链路传输配置选择可以反映信道动态时，可以使用较短的周期。因此，可以使用最佳上行链路传输配置或至少一个可接受的上行链路传输配置。

无线通信系统100可以是能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽和发射功率)而支持与多个无线通信设备104进行通信的多址系统。这些多址系统的示例包含码分多址(CDMA)系统、宽带码分多址(W-CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统以及空分多址(SDMA)系统。

无线通信设备104可以使用上行链路发射分集增强来与基站102进行通信。在上行链路发射分集增强中，可以周期性地测试潜在上行链路传输配置以确定最优上行链路传输配置。具有最佳的或者至少是可接受的优点(即具有最佳的或至少是可接受的度量)的潜在上行链路传输配置可以被选为最优上行链路传输配置。上行链路发射分集增强在下文关于附图2的描述中进一步详细讨论。

在闭环上行链路发射分集增强中，基站102可以为无线通信设备104确定发射分集修改。随后，基站102可以向无线通信设备104发送发射分集修改。在开环上行链路发射分集增强中，无线通信设备104可以自主地做出关于发射分集的决定。然而，基站102可以向无线通信设备104发送反馈信息，该反馈信息可以直接或间接地指示上行链路发射分集性能的测量值。开环上行链路发射分集的一个缺点是：由测试上行链路传输配置引起的反馈可能是间接的和/或延迟的。此外，开环上行链路发射分集可能具有有限的反馈/信息(误差、不精确性)。

开环上行链路发射分集的一个优点是：可以不需要额外的上行链路导频开销。此外，可以不需要额外的下行链路反馈开销。除此之外，也可以不需要无线通信设备104和基站102之间的额外同步。开环上行链路发射分集还不受协议约束(例如，相位分辩率、定时等)的限制。

本发明中的系统和方法可以在开环上行链路发射分集或闭环上行链路发射分集的环境中使用。无线通信设备104可以包含上行链路发射分集增强模块106。上行链路发射分集增强模块106在下文关于附图3的描述中进一步详细讨论。

上行链路发射分集增强模块106可以产生上行链路传输。上行链路传输可以经由一个或多个天线108a-b由无线通信设备104进行发送。上行链路发射分集增强模块106可以对每个天线108进行控制。上行链路传输可以经由一个或多个天线108c-d由基站102来进行接收。

图2示出了发射分集上行链路增强的周期200。发射分集上行链路增强还可以被称为自适应扫相(PhaseSweep)。上行链路发射分集方法使用一系列的周期242。在每个周期242中，上行链路传输配置是通过在评估期254期间测试每个潜在上行链路传输配置而从一组潜在上行链路传输配置H中选择的。在上行链路传输配置测试期260(每个上行链路传输配置测试期具有L个时隙)期间对每个潜在上行链路传输配置进行测试。每个上行链路传输配置可以将波束成形权重214a-214c应用于由无线通信设备104使用的两个或更多个天线108。波束成形权重214可以表示为

其中，

w_i＝a_ie^jθ，

所选择的上行链路传输配置可在扩展使用期256期间应用波束成形权重232。

可以使用一个测量值来对上行链路传输配置进行比较。测量值的一个示例可以是上行链路发射功率。可以针对每个潜在上行链路传输配置h(i)(其中，i是时隙索引)测量无线通信设备104的平均发射功率y(i)。可以选择最优上行链路传输配置h^*，该最优上行链路传输配置h^*具有最小的平均发射功率(表示为时隙索引I(d，n，h)，其中n是周期索引，d是上行链路传输配置测试速率，并且h是潜在上行链路传输配置索引)。随后，可以在扩展使用期256期间使用最优上行链路传输配置h^*。在扫相中，扩展使用期256是下|H|L(1/d-1)个时隙(其中，1/d是占空比长度乘数，其典型地等于21)。因此，在扫相中，扩展使用期256具有固定的持续时间。h^*的选择可以使用方程式(1)得到：

$h^{*}=\arg \underset{h}{\min }\left({\hat{y}}_d^{-}(h,n)\right)$

其中，方程式(2)为：

${\hat{y}}_d^{-}(h,n)=\frac{1}{L}\underset{i\∈I(d,n,h)}{\mathrm{\Σ}}y\left(i\right).---\left(2\right)$

如果无线通信设备104使用发射分集上行链路增强，那么评估期254、扩展使用期256和周期242的持续时间是可以调整的。在一个可能的配置中，标称的扩展使用期256可能是评估期254的约20倍。扩展使用期256可能具有受限的动态范围，举例而言，该受限的动态范围允许上至约43秒、下至约125毫秒(ms)的扩展使用期。上行链路传输配置测试期260可以降至25个时隙或者更少。在其中增强的上行链路发射分集可能具有有限益处的信道状况中，可以将扩展使用期256限制在标称范围或者标称值，或者可以禁用这种上行链路发射分集方法。具体的实现方法(包含对度量的相关性以及性能的考虑)将会在下文进一步讨论。上行链路传输配置选择的性能取决于评估期254期间的潜在上行链路传输配置的度量是否与随后的扩展使用期256期间的潜在上行链路传输配置的度量相关。然而，替代的潜在上行链路传输配置(回想起来，其具有次最优的度量)的测试对性能有消极的影响。

在其他因素相等的情况下，相对于最优上行链路传输配置而言，替代的潜在上行链路传输配置的消极影响随着评估期254的评估速率的增加而增加。一个折衷是在对评估速率进行最小化和在扩展使用期256期间应用最优上行链路传输配置之间做出权衡。举例而言，在评估期254期间使用上行链路传输配置的负面影响和来自在扩展使用期256期间使用最优上行链路配置的正面影响之间可以存在折衷。正面影响和负面影响都可以称为度量。正面影响可称为优势度量，而负面影响可称为劣势度量。

图3是示出了上行链路发射分集增强模块306的框图。图3中的上行链路发射分集增强模块306可以是图1中的上行链路发射分集增强模块106的一种配置。

上行链路发射分集增强模块306可以包含多个潜在上行链路传输配置314。每个潜在上行传输链路配置314可以描述由无线通信设备104用于上行链路传输的一个特定的波束成形。每个潜在上行链路传输配置314可以包含相位配置316。举例而言，每个相位配置316可以将相位偏移应用于上行链路传输。在一种配置中，可以使用四个90度的相位偏移。每个潜在上行链路传输配置314还可以包含天线配置318。天线配置318可以为无线通信设备104规定上行链路传输期间天线的用法。举例而言，在具有两个天线108的无线通信设备104中，每个天线配置318可以规定在上行链路传输期间天线108是打开的还是关闭的。潜在上行链路传输配置314还可以包含两个或更多个天线之间的幅度差。

潜在的上行链路传输配置评估模块320可以评估每个潜在上行链路传输配置314。潜在上行链路传输配置评估模块320可以在作为周期342的一部分的评估期354期间的上行链路传输配置测试期360期间测试每个潜在的上行链路传输配置314(或其中的一个子集)。潜在上行链路传输配置评估模块320可以从周期自适应模块334接收评估期354a(或者是测试期360)和周期持续时间342a(或者是等效的占空比)。随后，潜在的上行链路传输配置评估模块320可以选择最优上行链路传输配置328。潜在上行链路传输配置模块320可以向传输控制器330发送最优上行链路传输配置328。

传输控制器330可以将最优上行链路传输配置328应用于上行链路传输332。最优上行链路传输配置328在扩展使用期356(其作为周期342的一部分)期间被应用于上行链路传输332。传输控制器330可以从周期自适应模块334接收扩展使用期356a和周期持续时间342b。

周期自适应模块334可以接收反馈338。在闭环上行链路发射分集中，反馈338可以包含评估期354、扩展使用期356和周期持续时间342的新值。在开环上行链路发射分集中，反馈338可以包含针对无线通信设备104的发射功率的逐步增加和/或逐步减少。

周期自适应模块334可以包含周期自适应参数、测量和度量336。周期自适应参数、测量和度量336可以通过无线通信设备104来进行测量/确定。或者，可以从基站102接收周期自适应性参数、测量和度量336中的某些。周期自适应参数、测量和度量336可以包含上行链路传输配置性能的测量值，例如针对上行链路传输配置测试期的所测量的平均传输功率

(周期为c，潜在上行链路传输配置为h)。通常而言，该平均传输功率340可以是代价或缺点“-”。换句话说，测试次最优的上行链路传输配置可能导致较高的传输功率，并且因此降低性能。周期自适应参数、测量和度量336可还包含度量参考(平均)

度量参考(平均)352可以提供对无线通信设备104的最小性能水平的透视。周期自适应参数、测量和度量336可以进一步包含相对度量

该相对度量344可以提供对增益的透视。

周期自适应参数、测量和度量336可以包含上行链路传输配置测试期T_h(n)360，其中，在周期内n＝[1...N]。周期自适应参数、测量和度量336还可以包含评估期354

扩展使用期T_u356，以及周期持续时间342T_c≡T_e+T_u。周期自适应参数、测量和度量336可进一步包括评估速率

周期自适应参数、测量和度量336可以额外地包含对测试持续时间和周期持续时间之间的折衷的考虑，或者是对与该折衷相关的因素(例如，对于给定的占空比d的平均传输功率(周期)346：

的考虑。因此，平均传输功率(周期)346可以表示在整个周期242过程中无线通信设备104的平均传输功率。周期自适应参数、测量和度量336还可以包含滞后因子358。该滞后因子358可以规定对周期持续时间342的递增量。如果超过了阈值上限或者没有超过阈值下限，那么该滞后因子358可以增加或减小周期持续时间342。滞后因子358在下文关于附图6的描述中进一步详细讨论。周期自适应参数、测量和度量336可还包含传输(Tx)功率(时隙)348。该Tx功率(时隙)348可以表示评估期254期间的每个上行链路传输配置314的每个上行链路传输配置测试期260的结尾处的传输功率。

图4是示出了用于上行链路发射分集增强的方法400的流程图。方法400可以由无线通信设备104来执行。无线通信设备104可以确定402用于评估的两个或更多个潜在上行链路传输配置314。如上面关于附图3的讨论，每个潜在上行链路传输配置314可以规定上行链路传输配置。无线通信设备104可以选择404用于评估的潜在上行链路传输配置314。举例而言，无线通信设备104可以只选择与当前信道状况相匹配的潜在上行链路传输配置314。

随后，无线通信设备104可以对每个潜在上行链路传输配置314进行评估406。可以在每个周期242中对每个潜在上行链路传输配置314进行评估406。无线通信设备104可以通过在上行链路传输测试期260期间对潜在上行链路传输配置314进行测试来评估406潜在上行链路传输配置314。在上行链路传输测试期260期间，无线通信设备104可以使用在潜在上行链路传输配置314中规定的上行链路传输配置来发送上行链路传输。随后，无线通信设备104可以使用评估度量以基于该评估来选择408最优上行链路传输配置328。评估度量可以包含无线通信设备104的导频传输功率、集成功率控制以及无线通信设备104的平均传输功率。

上行链路功率控制通常是由来自基站102的向上或向下命令形式的反馈来完成的。无线通信设备104可以逐步地响应功率控制(例如，增加或减小1dB)。功率控制的累积效应可以表示为功率控制步骤的积分。无线通信设备104可以发送导频信道、控制信道和数据信道。控制信道的功率和数据信道的功率可以通过相对于导频的偏移来确定，并且可以取决于有效载荷(调制、速率和编码)而改变。虽然功率在测试持续时间上可能改变，但是可以使用平均功率(例如，导频的平均功率或总的平均功率)作为测试性能的替代测量值，而不是使用积分后的功率控制。

接下来，无线通信设备104可以确定410最优上行链路传输配置328的度量以用于扩展使用期256。随后，无线通信设备104可以调整412周期自适应参数336。无线通信设备104可以在扩展使用期256期间将最优上行链路传输配置328应用于上行链路传输332。

上述图4中的方法400可以由对应于图5所示出的功能性模块的方框500的各种硬件和/或软件组件和/或模块来实现。换句话说，图4中所示出的方框402-414与图5中所示出的功能性模块的方框502-514相对应。

图6是示出了用于上行链路发射分集增强的另一个方法600的流程图。方法600可以由无线通信设备104或基础设施设备(例如，基站102)来执行。方法600可以基于对使用较快或较慢上行链路传输配置测试速率的性能的后向/前向估计以及使用归一化相对优点(NRM)的自相关对下一个周期性能的最小均方线性预测。

无线通信设备104可以针对周期n执行602上行链路传输配置测试以获得被测试的潜在上行链路传输配置h314的平均发射功率340。针对所有的h，平均发射功率340可以表示为

随后，无线通信设备104可以使用方程式(3)来确定604最优上行链路传输配置：

$h^{*\left(n\right)}=\arg \min \left({\hat{y}}_d^{-}(h,n)\right).---\left(3\right)$

方程式(3)中的求最小值步骤可以仅限于那些具有较好自相关的潜在上行链路传输配置314(即，其测试指示了在扩展持续时间上将具有良好性能的那些上行链路传输配置)。随后，无线通信设备104可以使用方程式(4)来计算606每个潜在上行链路传输配置314的相对度量344：

$\mathrm{\Δ}{m}_d(h,n)=\min (0,{\stackrel{\‾}{y}}_d^{-}(h,n)-{\stackrel{\‾}{y}}_d^r\left(n\right))---\left(4\right)$

其中，方程式(4)中的

是使用方程式(5)解得的：

${\stackrel{\‾}{y}}_d^r\left(n\right)\≡\frac{1}{\left|H\right|}\underset{h\∈H}{\mathrm{\Σ}}{\stackrel{\‾}{y}}_d^{-}(h,n)---\left(5\right)$

方程式(4)的min函数可以将那些比平均值差的潜在上行链路传输配置314的相对度量钳为零(0)。

随后，无线通信设备104可以使用方程式(6)来计算608每个潜在上行链路传输配置314的(经缩放的)归一化相对度量：

$m_d(h,n)\≡\frac{\mathrm{\Δ}{m}_d(h,n)}{\mathrm{\Δ}{m}_d(h^{*\left(n\right)},n)}.---\left(6\right)$

如果自最后一个评估速率350自适应之后，已经过去了N_adapt个周期(即n-n_last＞N_adapt，其中，N_adapt≥1并且是可配置的)，那么无线通信设备104可以使用方程式(7)来计算610最优上行链路传输配置328的(经缩放的)归一化相对度量的自相关：

$r_d(h,1)=\frac{1}{N}\underset{j=n-N}{\overset{n-1}{\mathrm{\Σ}}}{m}_d(h,j)m_d(h,j+1)---\left(7\right)$

N是可配置的参数，并且可以是连同N_adapt一起选择的。对N_adapt个周期的调节是可选的。在一种配置中，自适应是在每个周期中完成的。如果使用无限冲激响应(IIR)滤波器，那么无线通信设备104可以使用方程式(8)来计算610最优上行链路传输配置328的(经缩放的)归一化相对度量的自相关：

r_d(h，1，n)＝μ[m_d(h，n-1)m_d(h，n)]+(1-μ)r_d(h，1，n-1)    (8)

在方程式(8)中，常数m是使用方程式(9)由时间常数(即在N个周期上冲激响应达到-3dB(或在以2为底的情况下，-k＝-2)的时间常数)给出的：

2log₂(1-μ)^N＝-k

(9)

$\mathrm{\μ}=1-2^{\frac{k}{2N}}$

随后，无线通信设备104可以针对a＝[-1，0，+1]使用方程式(10)来计算阈值c_a(d)(或者针对每个有效评估速率d和a的组合预先计算)：

$c_a\left(d\right)=\frac{1-2^{2-a}d}{1-2^{1-a}d}\≅1-2^{1-a}d.---\left(10\right)$

该近似值是可选的并且可以忽略，特别是在占空比特别大的情况下。无论是哪种情况，无线通信设备104都可以随后调整612评估速率350。如果自相关位于阈值(c_min是最小的标称相关，其接近于0；上行链路传输配置测试可能不向低于c_min的值提供任何益处)之外，那么无线通信设备104可以使用方程式(11)来调整评估速率350：

其中，d＝d(n-1)(先前的值)，并且c’项是使用方程式(12)来定义的：

c′₊₁(d)＝(1-c_h)c₀(d)+(c_h)c₊₁(d)

(12)

c_-1(d)＝(1-c_h)c₀(d)+(c_h)c_-1(d)

其中c_h＝[0，1]是滞后因子358，并且c_min和d_nom是配置参数，在低相关性的情况下，这些配置参数可以选择性地被用于默认标称速率，而不是缩短周期。因此，如果超过了阈值上限，那么可以增加周期持续时间342，并且如果没有超过阈值下限，那么可以减少周期持续时间342。如果相关性低于最小值，那么可使用标称的或默认的周期持续时间342。

当应用了对d的限制(如方程式11)，如果甚至是最短的长度都没有合理的自相关，那么缩短周期长度是没有益处的，并且因此c_min可被设为趋于d_max的c(d)。这可以通过掩蔽或开启(选择性地跳过)潜在上行链路传输配置测试来实现。但是，可以使用u＝1/d的任何值以允许改善的粒度。用于定义c’的各种替代实施方式都是可能的。如果评估速率已经改变(即d(n)不等于d(n-1))，那么n_last可以被设为等于n。随后，最优上行链路传输配置328可以被用于614周期n中的剩余时隙。

不应当将潜在上行链路传输配置314的收敛速率与周期长度自适应的收敛速率相混淆。当周期242是位于潜在上行链路传输配置314选择环之外的环时，可以通过使用中的潜在上行链路传输配置314来控制性能。每个潜在上行链路传输配置314(或周期持续时间342)可以在另一个不改变的情况下改变。针对潜在上行链路传输配置选择314的一个具有挑战性的情况是：在稳定状态持续一段时间之后，最佳潜在上行链路传输配置314中的阶跃变化(无论现实与否)。

举例而言，相位的阶跃变化可以因导致阻塞一个路径而开启另一个路径的动作而发生，这足以保证一个明显的上行链路传输配置的改变。这种情况只有在允许上行链路发射分集增强算法在条件改变之前适应长于标称持续时间的较长持续时间的情况下发生，即在完全改变之前达到稳定状态。值得注意的是相位的阶跃变化和该时间之后第一次使用正确的上行链路传输配置之间的延迟。根据定义，如果潜在上行链路传输配置314的数目是足够的，那么噪声将不会促成错误的上行链路传输配置选择，并且收敛时间平均起来将为最大的周期持续时间342的一半1/(2d_min)，而且至多略低于最大周期持续时间1/d_min。这是因为最具有挑战性的情形是：在先前的上行链路传输配置测试子时段之后就发生了阶跃变化。

如果最大周期长度被限定为标称周期长度的2倍，那么在该最坏的情况下，由自适应引起的额外收敛延迟将最多为一个标称周期长度，并且平均起来为标称周期长度的一半。因此，甚至在最坏的情况下或者是低于理想的情况下，潜在上行链路传输配置314选择的收敛速率也是快速的。

如果周期长度自适应是有界的，那么其收敛取决于自相关长度(或时间常数)以及自适应速率。如果最优上行链路传输配置中有阶跃变化，那么周期长度可能下降到标称长度或较短长度，除非新的潜在上行链路传输配置314即使在阶跃变化之前也是相对最优的。举例而言，如果在阶跃之前，新的潜在上行链路传输配置314的自相关性高，那么可以不缩短周期长度。这允许算法跳过较为频繁的上行链路传输配置的负面影响(即便是在阶跃变化中)，并且可以抵消最坏情况下的收敛延迟。因此，自适应(潜在上行链路传输配置314的选择与周期的长度)之间的这种分离允许更为灵活地执行上行发射分集增强算法。

到目前为止，上行链路发射分集增强算法是以开环设计的形式给出的，其中，无线通信设备104自主地基于对无线通信设备104的发射功率的观察来调整上行链路传输配置周期持续时间342。然而，无线通信设备104可以基于其他度量(包含由通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网(UTRAN)提供的信息或无线通信设备104的本地信息)来进行调整。举例而言，如果测试期保持较短(即短到它们没有达到向上/向下概率相等的稳定状态)，那么无线通信设备104可以考虑使用向上或向下的相关发射功率控制命令来执行上行链路传输配置测试。此外，可以在UTRAN处实施该算法。在这种情况下，UTRAN用信号通知无线通信设备104使用哪个上行链路传输配置以及何时(或何时不)执行扫描，以便UTRAN能够进行测量并且确定最优上行链路传输配置328以告知无线通信设备来使用。

或者，UTRAN可以仅向无线通信设备104反馈338经调整的周期持续时间342(或频率)。上述的另一个变化是使用与上行链路传输配置测试的平均值不同的参考。取决于替代的潜在上行链路传输配置314的测量值，可以对度量进行缩放或者偏置。举例而言，如果潜在上行链路传输配置测试的度量远高于所使用的非最优上行链路传输配置的平均度量，或反之亦然，那么这可以通过调整参考来解决。

上述的另一个变化是选择性地测试潜在上行链路传输配置314。可能没有理由在每个周期242中测试每个潜在上行链路传输配置314。举例而言，可以在偶数或奇数周期242上测试不同的上行链路传输配置314。或者，取决于潜在上行链路传输配置314是否可能是最优的(基于先前的测试或基于已测试的潜在上行链路传输配置314之间的关系)，以一定的频率来对这些潜在上行链路传输配置314进行测试。另一个替代方法是对潜在上行链路传输配置314进行交织，而不是一个接一个地测试潜在上行链路传输配置314。由于测试的时间段是展开的，这种方法可以允许更为可靠的评估。由于单个上行链路传输配置测试的子时段可能较短，因此这种方法也可以与上面所讨论的向上/向下发射功率控制命令相关性度量相结合。

上面所描述的图6中的方法600可以由与图7中所示出的功能性模块的方框700相对应的各种硬件和/或软件组件和/或模块来执行。换句话说，图6中所示出的方框602-614对应于图7中所示出的功能性模块的方框702-714。

图8是示出了用于上行链路发射分集增强的数据流800的框图。评估模块874可以接收导频传输功率y 864和功率控制866命令(PC cmd 870)。响应于来自定时与控制模块872的评估请求890，评估模块874可以从选择(评估)模块876请求894潜在上行链路传输配置314的选择。选择(评估)模块876可以向评估模块874提供两个或更多个潜在上行链路传输配置Q 896，其中，Q 896代表潜在上行传输314a(n)∈Q的分类(非唯一的)。

随后，评估模块874可以对这两个或更多个潜在上行链路传输配置314进行评估。评估模块874可以将每个潜在上行链路传输配置314应用于波束成形模块880。如上面所讨论的，每个上行链路传输配置314可以包含相位配置316和天线配置318。可以将相位配置316和天线配置318以集合权重

869的形式发送到波束成形模块。随后，波束成形模块880可以使用所应用的上行链路传输配置来发送上行链路传输。可以对评估的度量884进行存储。评估模块874可以向定时和控制模块872指示评估何时完成892。

定时和控制模块872可以向选择(扩展使用)模块878发送选择请求861。选择(扩展使用)模块878可以从潜在上行链路传输配置314中选择最优上行链路传输配置862。选择(扩展使用)模块878可以把选择建立在所存储的度量884的基础上。评估模块874可以向选择(扩展使用)模块878提供最优上行链路传输配置862。或者，评估模块874可以仅提供那些由选择(扩展使用)模块878使用以确定最优上行链路传输配置862的度量。

选择(扩展使用)模块878可以使用权重

871来将最优上行链路传输配置328应用于波束成形模块880。权重选项不一定包含天线之间的幅度差。举例而言，选项可以包含具有相同幅度的一组4个90度的相位差和两个天线切换选项。该选项可以表示为

或者，该选项可以仅包含天线切换、相位或者幅度、相位和切换的组合。随后，波束成形模块880可以使用所应用的最优上行链路传输配置328来发送上行链路传输。

定时和控制模块872可以向周期自适应模块882发送请求以调整865周期自适应参数。周期自适应参数模块882可以使用所存储的度量m_d 884和所计算的归一化相对度量m 868来获得877针对每个上行链路传输配置314的随着时间的自相关r 888。随后，周期自适应模块882可以使用所存储的度量m_d 884、所计算的归一化相对度量m 868以及自相关r888来确定评估速率d 850。周期自适应模块882可以将评估速率d 850发送到定时和控制模块872。周期自适应模块872可以具有受限的自适应粒度2ⁿ。随后，评估速率d850可以由定时和控制模块872使用以用于未来时隙863的未来上行链路传输配置增强。

在上面的讨论中，自相关用于表示上行链路传输配置的测试在较长时间帧上预测上行链路传输配置的良好性能方面的一致性。或者，在本发明的系统和方法的情况中，可以使用其他的一致性测量。这种表示被用作对测试代价和较长周期长度的益处之间的折衷进行最优化的一个示例。通常而言，这种一致性、折衷和最优化的理论可以用以下的数学术语来解释。

图9示出了具有变化的评估速率950的发射分集上行链路增强的周期900。对于给定的周期n 942a，下一个周期n+1 942b的评估速率950可以取决于对在前周期的假定影响而增加或减小。图9示出了针对一个标称周期(即处于当前速率)的速率的增加或减小。

对于给定的评估速率d 950a，针对周期n 942a测量的平均发射功率可以使用方程式(13)得出，其中，周期n 942a在上行链路传输配置测试期954a和扩展使用期932a(分别由时隙索引I(d，n)和U(d，n)表示)的每个时隙中被给予功率348：

$\stackrel{\‾}{y}(d,n)\≡\frac{d}{\left|H\right|L}[\underset{i\∈I(d,n)}{\mathrm{\Σ}}y(h\left(i\right),i)+\underset{i\∈U(d,n)}{\mathrm{\Σ}}y(h^{*}\left(n\right),i)].---\left(13\right)$

其中，I(h，i)是在时间索引i处潜在上行链路传输配置h314的发射功率，h^*是所选择的最优上行链路传输配置328，并且|H|L(1/d)是时隙中的周期持续时间342。给定的评估速率d 950a可以经由作为乘数应用到d 950a的周期缩放因子α来与其他评估速率相比较。例如，图9示出了具有相应的上行链路传输配置测试期954b和扩展使用期932b的两倍速率950b(α＝2)。同样地，图9还示出了具有相应的上行链路传输配置测试期954c和扩展使用期932c的减半速率950c(α＝1/2)。

平均功率差是由第二上行链路传输配置测试期的开销和使用度量(潜在上行链路传输配置314对第二使用期的适应)引起的。因此，对于缩放因子α，我们可以使用方程式(14)来概括这个差：

$\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{y}(a,d,n)\≡\stackrel{\‾}{y}(d,n)-\frac{1}{\mathrm{\α}}\underset{k=0}{\overset{\mathrm{\α}-1}{\mathrm{\Σ}}}\stackrel{\‾}{y}(\mathrm{\αd},\mathrm{\αn}+k).---\left(14\right)$

用方程式(13)来替代方程式(14)中的两个周期速率中的每一个周期速率，则推导出方程式(15)：

$\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{y}(a,d,n)=\frac{d}{\left|H\right|L}[\underset{i\∈I(d,n)}{\mathrm{\Σ}}y(h\left(i\right),i)+\underset{i\∈U(d,n)}{\mathrm{\Σ}}y(h^{*}\left(n\right),i)]$

$-\frac{1}{\mathrm{\α}}\underset{k=0}{\overset{\mathrm{\α}-1}{\mathrm{\Σ}}}\frac{\mathrm{\αd}}{\left|H\right|L}[\underset{i=I(\mathrm{\αd},\mathrm{\αn}+k)}{\mathrm{\Σ}}y(h\left(i\right),i)+\underset{i=U(\mathrm{\αd},\mathrm{\αn}+k)}{\mathrm{\Σ}}y(h^{*\left(k\right)}(\mathrm{\αn}+k),i)].---\left(15\right)$

对共同时间索引项进行合并，通过潜在上行链路314和使用期来进行分组，注意到k＝0的项抵消了较快速率和较慢速率的共同部分，并且以各自内部总和的长度乘以各项，从而得到方程式(16)：

$\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{y}(a,d,n)=$

$d\underset{k=1}{\overset{\mathrm{\α}-1}{\mathrm{\Σ}}}[\frac{1}{\left|H\right|L}\underset{i=I(\mathrm{\αd},\mathrm{\αn}+k)}{\mathrm{\Σ}}y(h^{*}\left(n\right),i)-\frac{1}{\left|H\right|}\underset{h\∈H}{\mathrm{\Σ}}\left(\frac{1}{L}\underset{i=H(\mathrm{\αd},\mathrm{\αn}+k)}{\mathrm{\Σ}}y(h,i)\right)]---\left(16\right)$

$d+\left(\frac{1-\mathrm{\αd}}{\mathrm{\αd}}\right)\underset{k=1}{\overset{\mathrm{\α}-1}{\mathrm{\Σ}}}[\frac{1}{\left|H\right|L}\left(\frac{\mathrm{\αd}}{1-\mathrm{\αd}}\right)\underset{i=U(\mathrm{\αd},\mathrm{\αn}+k)}{\mathrm{\Σ}}y(h^{*}\left(n\right),i)-y(h^{*\left(k\right)}(\mathrm{\αn}+k),i)]$

由于各项的和除以项的数目等于平均值，因此可以推导出方程式(17)：

$\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{y}(a,d,n)=\frac{1}{\mathrm{\α}}\underset{k=1}{\overset{\mathrm{\α}-1}{\mathrm{\Σ}}}[\left(\mathrm{\αd}\right)({\stackrel{\‾}{y}}_d^{-}-\frac{1}{\left|H\right|}\underset{h\∈H}{\mathrm{\Σ}}{\stackrel{\‾}{y}}_{\mathrm{\αd}}^{-}\left(h\right))-(1-\mathrm{\αd})({\stackrel{\‾}{y}}_d^{+}-{\stackrel{\‾}{y}}_d^{+})].---\left(17\right)$

因此，可以使用方程式(18)来计算平均值：

${\stackrel{\‾}{y}}_d^{-}\≡\frac{1}{\left|H\right|L}\underset{i=I(\mathrm{\αd},\mathrm{\αn}+k)}{\mathrm{\Σ}}\left[y(h^{*}\left(n\right),i)\right]$

${\stackrel{\‾}{y}}_{\mathrm{\αd}}^{-}\≡\frac{1}{L}\underset{i=H(\mathrm{\αd},\mathrm{\αn}+k)}{\mathrm{\Σ}}\left[y(h,i)\right]$

${\stackrel{\‾}{y}}_d^{+}\≡\frac{1}{\left|H\right|L}\left(\frac{\mathrm{\αd}}{1-\mathrm{\αd}}\right)\underset{i=U(\mathrm{\αd},\mathrm{\αn}+k)}{\mathrm{\Σ}}y(h^{*}\left(n\right),i)---\left(18\right)$

${\stackrel{\‾}{y}}_{\mathrm{\αd}}^{+}\≡\frac{1}{\left|H\right|L}\left(\frac{\mathrm{\αd}}{1-\mathrm{\αd}}\right)\underset{i=U(\mathrm{\αd},\mathrm{\αn}+k)}{\mathrm{\Σ}}y(h^{*\left(k\right)},i).$

方程式(18)的结果可以根据劣势度量

和优势度量

使用方程式(19)直接表示：

$\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{y}(\mathrm{\α},d,n)=\frac{1}{\mathrm{\α}}\underset{k=1}{\overset{\mathrm{\α}-1}{\mathrm{\Σ}}}[\left(\mathrm{\αd}\right)\mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{y}}^{-}-(1-\mathrm{\αd})\mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{y}}^{+}].---\left(19\right)$

针对每个k的劣势度量

和优势度量

在方程式(20)中示出：

$\mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{y}}^{-}={\stackrel{\‾}{y}}_{\stackrel{\‾-}{d}}-\frac{1}{\left|H\right|}\underset{h\∈H}{\mathrm{\Σ}}{\stackrel{\‾}{y}}_{\mathrm{\αd}}^{-}\left(h\right)---\left(20\right)$

$\mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{y}}^{+}=\mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{y}}_d^{+}-{\stackrel{\‾}{y}}_{\mathrm{\αd}}^{+}$

使用评估速率d 950a与评估速率αd的差别是由使用中的平均发射功率和每个周期k(k＝1...α)的上行链路传输配置测试子时段引起的。如果上行链路传输配置选择会更好的话，那么劣势度量

趋向于阻碍较短周期242的使用，而优势度量趋向于促进较短周期242的使用。如果最优上行链路传输配置保持不变，那么值将是非负的。但是，如果上行链路配置选择保持不变，那么

将为零。在时，达到平衡点。对于α＝2，这在方程式(21)得到满足时发生：

$\frac{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{y}}^{-}}{\mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{y}}^{+}}=(\frac{1}{\mathrm{\αd}}-1).---\left(21\right)$

由于可以通过测量来确定当前评估速率950下的有效平均发射功率，因此可以针对当前速率x确定优势度量和劣势度量

和

鉴于这些差异，潜在上行链路传输配置314的度量可以被定义为相对值。针对周期n 942的潜在上行链路传输配置314的相对度量可以被定义为该周期的测试期间潜在上行链路传输配置314的所测量的发射功率340的平均值和周期942中的所有上行链路传输配置测试上的所测量的发射功率的平均值246之间的差，或者如果其比平均值差，则相对度量为零。因此，可以使用方程式(22)来定义相对度量：

$\mathrm{\Δ}{m}_d(h,n)=\min (0,{\stackrel{\‾}{y}}_d^{-}(h,n)-{\stackrel{\‾}{y}}_d^r\left(n\right)).$

参考项可以使用方程式(23)定义为平均值：

${\stackrel{\‾}{y}}_d^r\left(n\right)\≡\frac{1}{\left|H\right|}\underset{h\∈H}{\mathrm{\Σ}}{\stackrel{\‾}{y}}_d^{-}(h,n).---\left(23\right)$

相对度量可以被限制为小于或等于零，以便比平均值差或等于平均值的任何潜在上行链路传输配置314具有0度量，而所有其他的潜在上行链路传输配置314具有负的度量值(即比平均值小的发射功率)。两个上述的平均潜在上行链路传输配置314的相对度量之间的差可以使用方程式(24)得出：

$\mathrm{\Δ\Δ}{m}_d(h_0,h_1,n)\≡{\stackrel{\‾}{y}}_d^{-}(h_0,n)-{\stackrel{\‾}{y}}_d^{-}(h_1,n)=\mathrm{\Δ}{m}_d(h_0,n)-\mathrm{\Δ}{m}_d(h_1,n).---\left(24\right)$

由于每次仅使用一个上行链路传输配置314，所以其中一个速率是假定的。因此，较快速率或者较慢速率的平均发射功率不是完全可测量的。

图9示出了一个标称周期，其中，评估速率d 950被加倍到2d 950b。在任何情况下，只有后面的较短周期的假定h^*上行链路传输配置子测试期间的功率可以通过测量(即两倍速率的劣势度量分量的1/|H|)来确定。在h^*’保持不变的情况下，后面的使用期期间的功率也可以通过测量来确定。尽管如此，可以在方程式(25)中使用针对周期n+1 942b的最新上行链路传输配置来估计所有假定的潜在上行链路传输配置314以及后面针对h^*’的周期期间的平均功率：

${\stackrel{\‾}{y}}_d^{-}(n+1)\≅{\stackrel{\‾}{y}}_d^{-}(h^{*\left(n\right)},n+1)$

(25)

${\stackrel{\‾}{y}}_{\mathrm{\αd}}^{-}(h,n)\≅{\stackrel{\‾}{y}}_d^{-}(h,n+1)$

可以使用平均发射功率的实际差异从针对n+1 942b的最近上行链路传输子时段中估计标称周期n 942a的第k个子周期劣势度量，并且在给出方程式(23)和方程式(24)的情况下，根据方程式(20)，可以导出方程式(20)：

$\mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{y}}^{-}(\mathrm{\α},d,n,k)\≅\mathrm{\Δ}{m}_d(h^{*\left(n\right)},n+1).---\left(26\right)$

注意到该后向估计量不比用于首先选择潜在上行链路传输配置h^*的前向估计差。此外，对于α＝2，后向估计可以被应用于假定的第二使用期。这不比如果使用前向估计的情况差。可以导出方程式(29)：

${\stackrel{\‾}{y}}_d^{+}\left(n\right)\≅{\stackrel{\‾}{y}}_d^{-}(h^{*\left(n\right)},n+1)$ (27)

${\stackrel{\‾}{y}}_{\mathrm{\αd}}^{+}\left(n\right)\≅{\stackrel{\‾}{y}}_d^{-}(h^{*(n+1)},n+1).$

因此，可以使用相同的周期n+1 942b的潜在上行链路传输配置314的结果来对第k个子周期优势度量进行估计。对于α＝2，不管怎样，假定为后向应用的所选择的潜在上行链路传输配置314h^*(k)将会在统计意义上具有与假定选择的潜在上行链路传输配置314相同的性能。因此，在给出方程式(24)的情况下，根据方程式(20)，可以导出方程式(28)：

$\mathrm{\Δ}{\stackrel{\‾}{y}}_d^{+}(\mathrm{\α},d,n,k)\≅\mathrm{\Δ}{m}_d(h^{*\left(n\right)},n+1)-\mathrm{\Δ}{m}_d(h^{*(n+1)},n+1).---\left(28\right)$

将方程式(28)中的优势度量估计

和方程式(26)中的劣势度量估计

代入方程式(19)，则得到方程式(29)：

$\mathrm{\Δ}\stackrel{\‾}{y}(\mathrm{\α},d,n)\≅\frac{1}{\mathrm{\α}}\underset{k=1}{\overset{\mathrm{\α}-1}{\mathrm{\Σ}}}[(2\mathrm{\αd}-1)\mathrm{\Δ}{m}_d(h^{*\left(n\right)},n+1)+(1-\mathrm{\αd})\mathrm{\Δ}{m}_d(h^{*(n+1)},n+1)].---\left(29\right)$

在方程式(29)的平衡点处，对于α＝2，可以导出方程式(30)：

$\frac{\mathrm{\Δ}{m}_d(h^{*\left(n\right)},n+1)}{\mathrm{\Δ}{m}_d(h^{*(n+1)},n+1)}=\left(\frac{1-2d}{1-4d}\right)\≅\frac{1}{1-2d}---\left(30\right)$

或者，评估速率d 950可以减半为d/2 950c。这种情况在概念上是相反的。在任何情况下，只有对应于周期n942a的h^*的有效上行链路传输配置测试954c期间的功率可以通过测量来确定。在h^*保持不变的情况下，整个相应的扩展使用期932c期间的功率也可以通过测量来确定。尽管如此，通过使用与两倍评估速率950b的情况相同的方式，可以使用周期n+1 942b的最新上行链路传输配置来对有效潜在上行链路传输配置测试954c和随后的扩展使用期932c期间的使用功率进行估计，只不过优势度量和劣势度量是相反的(取反)并且时间比例被减半(因为现在针对的是较慢的速率)。针对以上两个需要考虑的因素，优选地，可以在上行链路传输配置测试期260期间或者在其结尾处做出调整评估速率950的折衷决策，这是因为这些测量值可以被用来对实际周期n的测量值和假定的较长以及较短的周期242进行比较。

可以使用方程式(31)来定义h的归一化相对度量：

$m_d(h,n)\≡\frac{\mathrm{\Δ}{m}_d(h,n)}{\mathrm{\Δ}{m}_d(h^{h^{*\left(n\right)}},n)}.---\left(31\right)$

如果潜在上行链路传输配置314h＝h^*(n+1)，那么m(h，n)＝1。如果潜在上行链路传输配置h314与平均潜在上行链路传输配置314一样好或者比平均潜在上行链路传输配置314差，那么m_d(h，n)＝0。如果h好于平均潜在上行链路传输配置314，那么m_d(h，n)为正并且小于或等于1。平衡方程式(30)变成方程式(32)：

$m_d(h^{*},n)=\left(\frac{1-2d}{1-4d}\right).---\left(32\right)$

然而，回顾性地，方程式(32)只考虑了一个周期242。感兴趣的是对下一个周期的归一化相对度量进行预测。因此，可以考虑使用方程式(33)的线性预测器：

${\hat{m}}_d(h,n)=-\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{a}_i{m}_d(h,n-i).---\left(33\right)$

对于最小方差解决方案，可以导出方程式(34)：

$\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{a}_i{r}_d(h,i-j)=-r_d(h,j).---\left(34\right)$

随后，可以使用方程式(35)来得到m针对h的自相关(或者在m的平均值为零的情况下，得到m针对h的协方差)：

$r_d(h,a)\≡\frac{1}{N}\underset{j=n-N+1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{m}_d(h,j)m_d(h,j+a).---\left(35\right)$

由于度量值已经被限制在0以上，因此即便潜在上行链路传输配置314之前比平均值差，自相关也将是介于0和1之间的值。由于目的是为了调整周期速率以符合时间帧，其中，在该时间帧上对劣势度量和优势度量的折衷保证了使用(但未必是长期使用)相同的潜在上行链路传输配置314，因此可以使用如方程式(36)所定义的单抽头预测器：

$a_1=-\frac{r_d(h,0)}{r_d(h,1)}.---\left(36\right)$

根据定义，最优h^*(n+1)的归一化相对度量是1，并且因此零(0)偏移处的自相关近似为1(特别是对于相对较短的IIR滤波器或自相关时窗)。或者，可以计算归一化相对度量，但是通过近似可以得到简化的预测器。因此，该简单的预测器可以使用方程式(37)来定义：

$m_d^{\′}(h^{*(n+1)},n+1)=\frac{1}{r_d(h^{*(n+1)},1)}.---\left(37\right)$

为了维持方程式(32)的平衡点，期望使用方程式(38)来得到周期速率2^ad：

$r_{2^{a}d}\left(h^{*}\right)=c_a\left(d\right)---\left(38\right)$

其中

$c_a\left(d\right)=\frac{1-2^{2-a}d}{1-2^{1-a}d}\≅1-2^{1-a}d.---\left(39\right)$

对于速率d，c₀(d)可能是所期望的，而c₁(d)将对应于较慢的d/2并且c_-1(d)将对应于较快的2d。举例而言，对于u＝42、d＝1/42并且α＝2，则c_-1≈.89、c₀≈.95并且c₁≈.98。如果d的值变为两倍，由于α＝2，并且因为不期望选择比当前速率离平衡点更远的速率，可以应用滞后(c’)或调节以使得新的速率不会离平衡点更远。通常，这可以通过方程式(40)来定义：

$c_{a-1}^{\′}\left(d\right)\≤r_{{\mathrm{\α}}^{1-a}d}\left(h^{*}\right)\≤c_{a+1}^{\′}\left(d\right).---\left(40\right)$

如果自相关小于c′_-1，那么最优周期可能较短。但是，如果自相关大于c′₊₁，那么最优周期可能较长。

图10示出了使用多个天线的波束成形。波束成形可以对应于上行链路传输配置。可以将第一权重w₀1081a应用于即将发送的第一信号x₀1079a，并且可以将第二权重w₁1081b应用于即将发送的第二信号x₁1079b。第一信号1079a和第二信号1079b可以是相同的信号。每个权重1081可以对即将发送的信号1079的相位和信号强度进行调整。随后，可以使用第一天线1083a来发送第一信号1079a，并且使用第二天线1083b来发送第二信号1079b。多个天线1085a-b可以接收所发送的信号。举例而言，第一接收天线1085a可以接收所发送的第一信号和所发送的第二信号。

图11示出了上行链路传输增强的优势度量和劣势度量。对于周期c-11142a期间的评估速率d 1150a，上行链路传输配置测试期1154a后面紧随着扩展使用期1132a。对于下一个周期c 1142b，可能发生另一个上行链路传输配置测试期1154b。

通过将评估速率d 1150a加倍至2d 1150b，除了第一扩展使用期1132b外，在周期持续期1142a上还实现了额外的扩展使用期1132c。相对于在整个周期1142a的扩展使用期1132a期间使用上行链路传输配置h^*(c-1)而言，因为可以选择更为优化的上行链路传输配置h^*(c)，所以该额外的扩展使用期1132c可以提供优势度量。然而，由于加倍了评估速率1150，除了原来的上行链路传输配置测试期1154c外，还需要上行链路传输配置测试期1154d。由于无线通信设备104需要耗费功率来测试潜在上行链路传输配置314而不是使用最优(或近似最优)上行链路传输配置328，因此该额外的上行链路传输配置测试期1154d可以提供劣势度量。

图12示出了可以包含在无线设备1201内的某些组件。无线设备1201可以是无线通信设备104。

无线设备1201包含处理器1203。该处理器1203可以是通用单芯片微处理器或通用多芯片微处理器(例如，ARM)、专用微处理器(例如，数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列等。处理器1203可以称为中央处理单元(CPU)。虽然图12的无线设备1201中仅显示了单个处理器1203，但是在替代的配置中，可以使用处理器的组合(例如，ARM和DSP)。

无线设备1201还包含存储器1205。存储器1205可以是能够存储电子信息的任何电子组件。存储器1205可以体现为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光存储介质、RAM中的闪存设备、包含在处理器中的板载存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器等，以及它们的组合。

数据1207和指令1209可以存储在存储器1205中。处理器1203可以执行指令1209以实现本文所公开的方法。执行指令1209可能涉及对存储在存储器1205中的数据1207的使用。当处理器1203执行指令1209时，指令1209a的各个部分可以被加载到处理器1203上，并且数据1207a的各个片段也可以被加载到存储器1203上。

无线设备1201还可以包含发射机1211和接收机1213，以允许向无线设备1201发送信号或从无线设备1201接收信号。发射机1211和接收机1213可以统称为收发机1215。天线1217可以被电耦合至该收发机1215。无线设备1201还可以包含(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或多个天线。

无线设备1201的各个组件可以通过一个或多个总线(包含电源总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等)耦合在一起。为了清楚起见，这些总线在图12中以总线系统1219的形式示出。

本文所公开的技术可以用于各种通信系统，这些通信系统包含那些基于正交复用方案的通信系统。这些通信系统的示例包含正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址系统(SC-FDMA)等。OFDMA利用了正交频分复用(OFDM)，OFDM是将总系统带宽划分为多个正交子载波的调制技术。这些子载波也可以称为音调(tone)、频段(bin)等。在OFDM中，可以使用数据独立地对每个子载波进行调制。SC-FDMA系统可以利用交织FDMA(IFDMA)以在分布于整个系统带宽的子载波上进行发送，利用集中式FDMA(LFDMA)以在一组相邻的子载波上进行发送，或者利用增强型FDMA(EFDMA)以在多组相邻的子载波上进行发送。通常，在频域中使用OFDM发送调制符号，而在时域中使用SC-FDMA发送调制符号。

术语“确定”包含各种各样的动作，并且因此“确定”可以包含运算、计算、处理、推导、调查、查询(例如，在表格、数据库或另一个数据结构中进行查询)和断定等。此外，“确定”可以包含接收(例如，接收信息)和访问(例如，访问存储器中的数据)等。此外，“确定”可以包含解析、选择、挑选和建立等。

除非明确规定，否则短语“基于”并不意味着“仅基于”。也就是说，短语“基于”描述了“仅基于”和“至少基于”。

术语“处理器”应该被广义的解释为包含通用处理器、中央处理单元(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、控制器、微控制器和状态机等。在某些情形下，“处理器”可以指代专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑设备(PLD)和现场可编程门阵列(FPGA)等。“处理器”可以指代处理设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或多个微处理器与DSP内核的组合，或者任何其它此种结构。

术语“存储器”应当被广义的解释为包含能够存储电子信息的任何电子组件。术语存储器可以指代诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦写可编程只读存储器(EPROM)、电可擦写PROM(EEPROM)、闪存、磁或光数据存储器和寄存器等各种类型处理器可读介质。如果处理器能够从存储器读取信息和/或向存储器写入数据，那么可以说存储器与处理器是电通信的。集成到处理器中的存储器与处理器电通信。

术语“指令”和“代码”应当被广义的解释为包含任何类型的计算机可读状态。举例而言，术语“指令”和“代码”可以指代一个或多个程序、例程、子例程、功能、过程等。“指令”和“代码”可以包含单个计算机可读状态或多个计算机可读状态。

本文所公开的功能可以在由硬件执行的软件或固件中实施。这些功能可在计算机可读介质上以一个或多个指令的形式进行存储。术语“计算机可读介质”或“计算机程序产品”指的是能够由计算机或处理器访问的任何有形的存储介质。作为举例而不是限定，计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储设备，或者是可以用于以指令或数据结构形式携带或存储所需的程序代码并且能够由计算机访问的任何其它介质。本文所使用的磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多用途光盘(DVD)、软磁盘和蓝光(Blu-)光盘，其中，磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则通过激光来光学地复制数据。

为了实现上述方法，本文揭示的方法包含一个或多个步骤或动作。方法步骤和/或动作可相互交换而不脱离权利要求的范围。换言之，除非指定了步骤或动作的具体顺序，否则可以修改具体步骤和/或动作的顺序和/或用途而不脱离权利要求的范围。

此外，应当理解的是，用于执行本申请中描述的方法和技术(例如由图4和6所示出的)的模块和/或其他单元可由设备下载和/或获得。例如，这种设备可耦合到服务器以便于传输用于执行本申请的方法的单元。或者，本申请描述的各种方法可经由存储单元(例如，RAM、ROM、诸如压缩光盘(CD)或软磁盘这样的物理存储介质等)来提供，以使得在将存储单元耦合或提供到设备时，该设备能够获得各种方法。

应当理解的是，权利要求不限于上述的精确的配置和组件。在不背离权利要求的范围的情况下，可以对本申请的系统、方法和设备的安排、操作和细节做出各种修改、改变和变化。

Claims (24)

1.一种用于上行链路发射分集的方法，所述方法包括：

选择两个或更多个潜在上行链路传输配置；

评估每个潜在上行链路传输配置；

基于所述评估来选择上行链路传输配置；

确定所选择的上行链路传输配置的度量；

调整周期自适应参数；以及

在扩展使用期期间将所选择的上行链路传输配置应用到无线通信设备上。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：确定所述两个或更多个潜在上行链路传输配置。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，每个潜在上行链路传输配置包括相位配置。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，每个潜在上行链路传输配置包括天线配置。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，上行链路传输配置为所述无线通信设备指定波束成形技术。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，基于所述评估来选择所述上行链路传输配置的步骤包括：选择最优上行链路传输配置。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，评估每个潜在上行链路传输配置的步骤包括：

针对当前周期执行上行链路传输配置测试以获得平均发射功率；

计算每个潜在上行链路传输配置的相对度量；

计算每个潜在上行链路传输配置的归一化相对度量；以及

计算每个潜在上行链路传输配置的所述归一化相对度量的自相关。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，执行上行链路传输配置测试的步骤包括：在上行链路传输测试期期间，将所述上行链路传输配置用于上行链路传输。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述周期自适应参数包括上行链路传输测试期、评估期和扩展使用期。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线通信设备包括两个或更多个天线。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述无线通信设备被配置为使用多输入多输出(MIMO)来进行操作。

12.一种被配置为用于上行链路发射分集的无线设备，包括：

处理器；

存储器，其与所述处理器进行电子通信；

指令，其存储在所述存储器中，所述指令可由所述处理器执行以：

选择两个或更多个潜在上行链路传输配置；

评估每个潜在上行链路传输配置；

基于所述评估来选择上行链路传输配置；

确定所选择的上行链路传输配置的度量；

调整周期自适应参数；以及

在扩展使用期期间应用所选择的上行链路传输配置。

13.根据权利要求12所述的无线设备，其中，所述指令进一步可执行以确定用于评估的所述两个或更多个潜在上行链路传输配置。

14.根据权利要求12所述的无线设备，其中，每个潜在上行链路传输配置包括相位配置。

15.根据权利要求12所述的无线设备，其中，每个潜在上行链路传输配置包括天线配置。

16.根据权利要求12所述的无线设备，其中，上行链路传输配置为所述无线设备指定波束成形技术。

17.根据权利要求12所述的无线设备，其中，基于所述评估来选择所述上行链路传输配置的操作包括：选择最优上行链路传输配置。

18.根据权利要求12所述的无线设备，其中，评估每个潜在上行链路传输配置的操作包括：

针对当前周期执行上行链路传输配置测试以获得平均发射功率；

计算每个潜在上行链路传输配置的相对度量；

计算每个潜在上行链路传输配置的归一化相对度量；以及

计算每个潜在上行链路传输配置的所述归一化相对度量的自相关。

19.根据权利要求18所述的无线设备，其中，执行上行链路传输配置测试的操作包括：在上行链路传输测试期期间，将所述上行链路传输配置用于上行链路传输。

20.根据权利要求12所述的无线设备，其中，所述周期自适应参数包括上行链路传输测试期、评估期和扩展使用期。

21.根据权利要求12所述的无线设备，其中，所述无线设备是具有两个或更多个天线的移动站。

22.根据权利要求21所述的无线设备，其中，所述移动站被配置为使用多输入多输出(MIMO)来进行操作。

23.一种被配置为用于上行链路发射分集的无线设备，包括：

用于选择两个或更多个潜在上行链路传输配置的模块；

用于评估每个潜在上行链路传输配置的模块；

用于基于所述评估来选择上行链路传输配置的模块；

用于确定所选择的上行链路传输配置的度量的模块；

用于调整周期自适应参数的模块；以及

用于在扩展使用期期间应用所选择的上行链路传输配置的模块。

24.一种用于无线设备的计算机程序产品，所述无线设备被配置为用于上行链路发射分集，所述计算机程序产品包括其上具有指令的计算机可读介质，所述指令包括：

用于选择两个或更多个潜在上行链路传输配置的代码；

用于评估每个潜在上行链路传输配置的代码；

用于基于所述评估来选择上行链路传输配置的代码；

用于确定所选择的上行链路传输配置的度量的代码；

用于调整周期自适应参数的代码；以及

用于在扩展使用期期间应用所选择的上行链路传输配置的代码。

Images