CN102342038A

CN102342038A - 无线通信系统中的信道质量数据的传送

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Publication number: CN102342038A
Application number: CN2010800107884A
Authority: CN
Inventors: H·孙; C·徐; Q·李; Y·朱; R·文尼塔姆比; J-K·J·K·富; S·张; Y·Y·高; H·殷
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2009-03-03
Filing date: 2010-03-01
Publication date: 2012-02-01
Also published as: WO2010101809A3; JP2012519453A; JP2012518374A; US20100226311A1; CN102326336B; CN102326336A; HK1164563A1; KR101264544B1; WO2010101837A2; KR20110122710A; CN102342074A; JP2012519429A; EP2404422A2; EP2404390A2; US8634355B2; US8301177B2; CN102342161A; KR20110122713A; US20100226357A1; EP2404390A4

Abstract

简单地说，根据一个或多个实施例，在下行链路信道中接收从传送器传送的数据，并在第一上行链路信道中或在第二上行链路信道中将信道质量数据反馈到传送器。在有较高量的数据要被反馈的情况下，在第二上行链路信道上在较高速率反馈信道质量数据，并且在第一上行链路信道上在较低速率反馈信道质量数据。可利用链路自适应来选择第二上行链路信道上的传送速率，其中所述传送速率至少部分地基于信道状况或用户位置来选择。

Description

无线通信系统中的信道质量数据的传送

背景技术

在无线通信系统中，例如从基站(BS)到移动台(MS)或订户站(SS)的下行链路(DL)传送可支持多种传送模式。可通过根据移动台的信道和业务状况在所述多种传送模式中自适应地转换来优化下行链路传送的性能以达到指定的容量目标。可利用反馈信道来反馈有关信道质量指示符(CQI)的数据和/或诸如有关多输入多输出(MIMO)系统的信息的其它反馈以支持下行链路自适应。为了优化整体性能，反馈信道可涉及反馈用于下行链路自适应的合适度量，反馈信道可减少反馈等待时间以允许以更高速度进行健壮操作，控制反馈以管理上行链路效率，和/或控制反馈可靠性以允许下行链路优化。

附图说明

本说明书的结论部分中特别指出要求权利的主题并清楚地要求其权利。但是，可通过与附图一起阅读时参考以下详细描述来理解此类主题，附图中：

图1是根据一个或多个实施例的用于无线网络的信道质量反馈系统的框图；

图2是根据一个或多个实施例的利用信道质量反馈系统的无线广域网的框图；

图3是示出根据一个或多个实施例的时域中的主要和次要快速反馈信道的周期性和频率的示例的图；

图4是根据一个或多个实施例的主要快速反馈信道的示例片(tile)结构的图；

图5是根据一个或多个实施例的上行链路主要反馈信道的信道结构的图；

图6是根据一个或多个实施例的主要快速反馈信道的片结构的图；

图7是根据一个或多个实施例的次要快速反馈信道的控制片结构的图；

图8是根据一个或多个实施例的从编码块到片结构的映射和片结构的图；

图9是根据一个或多个实施例的第二快速反馈信道中3个FMT中的交错导频的图；

图10是根据一个或多个实施例的上行链路次要快速反馈信道的信道结构的图；

图11是示出根据一个或多个实施例的信道质量反馈系统的示例结构的图；以及

图12是根据一个或多个实施例的能够实现信道质量反馈系统的信息处置系统的框图。

将领会到，为了图示的简单和/或清晰，附图中示出的要素不一定按比例绘制。例如，为清晰起见，一些要素的尺寸可能相对于其它要素有所夸大。此外，如果认为合适，则在附图中重复了引用标号以指示对应和/或类似的要素。

具体实施方式

在以下详细描述中，阐述了众多具体细节以提供要求权利的主题的充分理解。但是，本领域技术人员将了解，没有这些具体细节也可实践要求权利的主题。在其它情况下，没有详细描述公知的方法、过程、组件和/或电路。

在以下描述和/或权利要求中，可使用术语“耦合”和/或“连接”及其派生词。在特定实施例中，“连接”可用于指示两个或更多要素彼此直接物理和/或电接触。“耦合”可表示两个或更多要素直接物理和/或电接触。但是，“耦合”也可表示两个或更多要素彼此不直接接触，但仍然可与彼此交互和/或共同协作。例如，“耦合”可表示两个或更多要素彼此不接触，但是经由另一个要素或中间要素间接地接合在一起。最后，在以下描述和权利要求中可使用术语“在...上(on)”、“叠加在...上(overlying)”和“在...上方(over)”。“在...上”、“叠加在...上”和“在...上方”可用于指示两个或更多要素彼此直接物理接触。但是，“在...上方”也可表示两个或更多要素彼此不直接接触。例如，“在...上方”可表示一个要素在另一个要素之上，但彼此不接触，并且在这两个要素中间可具有另外一个或多个要素。此外，术语“和/或”可表示“和”，可表示“或”，可表示“异或”，可表示“一个”，可表示“一些但非所有”，可表示“两者都不”，和/或可表示“两者都”，但要求权利的主题的范围在这方面不受限制。在以下描述和/或权利要求中，可使用术语“包括”和“包含”及其派生词，它们旨在作为对于彼此的同义词。

现在参考图1，将讨论根据一个或多个实施例的无线网络的信道质量反馈系统的框图。如图1所示，信道质量反馈系统100可包括与具有一个或多个天线116的接收器114通信的具有一个或多个天线112的传送器110。在一个或多个实施例中，传送器110可经由下行链路(DL)信道118将数据分组传送到接收器114。可在包括两级自适应反馈框架的反馈布置中将反馈从接收器114提供给传送器110，其中两级自适应反馈框架包括主要上行链路(UL)快速反馈信道120和次要上行链路快速反馈信道122。主要UL反馈信道120可以用健壮的数据速率将有关下行链路信道118的宽带信道质量指示符(CQI)报告从接收器114提供给传送器。次要UL反馈信道122可使用自适应传送速率将子带CQI报告从接收器114提供给传送器110。次要UL快速反馈信道122可利用链路自适应和事件驱动的传送以便以减少的开销来增强传送效率。诸如图1所示的双信道质量反馈系统100为独立的快速反馈信道设计提供了灵活性以便优化每个信道的性能。例如，双信道反馈系统可在不同的置换(permutation)模式下实现最佳或几乎最佳的性能，但要求权利的主题的范围在这方面不受限制。

在一个或多个实施例中，主要UL反馈信道120可称为主要CQI信道(PCQICH)，而次要反馈信道122可称为次要CQI信道(SCQICH)。主要(PCQICH)快速反馈信道120和/或次要(SCQICH)快速反馈信道122均可利用经过优化的BCH码以具有相对简化的设计和减少的复杂度，从而使反馈信息适应不同的片大小。在一个或多个实施例中，主要快速反馈信道120可利用例如长度12的半正交序列以便以优化的性能来支持高达6个信息位，而且还可利用更大的分集阶数。对于快速反馈信道设计提出了详细的片大小和导频型式(pattern)以及接收器检测方法，其能利用编码增益和频率分集增益。接收器114可利用非相干设计以在高速(例如当速度大于120千米/小时(kmph)时)中以非相干检测支持快速反馈信道传送，但要求权利的主题的范围在这方面不受限制。

在一个或多个实施例中，主要CQI信道120可支持从接收器114到传送器110的较低速率、不那么频繁的周期性CQI反馈传送。主要CQI信道120可传送平均CQI和/或多输入多输出(MIMO)反馈信息并提供从接收器114到传送器110的可靠的基本连接。主要CQI信道120对于需要在上行链路中反馈CQI的所有用户都可用。例如，在传送器110是基站(BS)或基站收发信台的情况下，例如如下图2中所示的并关于图2所描述的，基站可基于作为接收器114实施的每个个别用户(称为订户站或移动台)的信道变化特性为主要快速反馈信道120分配资源并指定反馈频率。可将资源分配信息发送到订户站以调整它的CQI反馈行为。

在一个或多个实施例中，次要快速反馈信道122可支持比主要快速反馈信道120更高级的特征，例如具有更大效率的多输入多输出(MIMO)、部分频率再使用(FFR)、频率选择性调度(FSS)等，并且可在有数据要传送时使用。此外，次要快速反馈信道122可比主要快速反馈信道120更频繁地和/或以更精细粒度来提供CQI反馈。即，次要快速反馈信道122可按照需求支持窄带CQI和MIMO反馈信息的更高有效负载反馈，这可包括每码字的MIMO有效信号对干扰和噪声比(SINR)、传送秩和预编码矩阵索引(PMI)等，并且传送可受事件驱动。为了确保健壮的传送，同时使次要快速反馈信道122的吞吐量最大化，可在次要快速反馈信道122上利用链路自适应，并且它可至少部分地基于用户位置和/或信道状况来利用以增加反馈效率。在此类布置中，中心用户可利用它们的相对较高的SINR并在更高的速率以增加的效率来传送CQI。结果，次要快速反馈信道122可覆盖具有经由下行链路信道118的局部资源分配的用户，其涉及反馈更多CQI以支持诸如FSS、MIMO等特征，而具有很差信道质量的用户不可使用次要快速反馈信道122反馈更多CQI来实现有意义的增益。按照来自订户站的请求，基站可决定是否分配次要快速反馈信道122、何时分配次要快速反馈信道122、涉及的资源量和对应索引、传送频率、速率等，并将这些信息转达给订户站。下文将讨论信道质量反馈系统100的更多细节。图2中示出并且下文关于图2来描述实现信道质量反馈系统100的示例网络。

现在参考图2，将讨论根据一个或多个实施例利用信道质量反馈系统的无线广域网的框图。如图2所示，网络200可以是包括能够支持对因特网210的移动无线接入和/或固定无线接入的因特网210类型网络或诸如此类的因特网协议(IP)类型网络。在一个或多个实施例中，网络200可遵照全球微波接入互操作性(WiMAX)标准或未来几代WiMAX，并且在一个特定实施例中，可遵照电气和电子工程师协会802.16m标准(IEEE 802.16m)。在一个或多个备选实施例中，网络200可遵照第三代合作伙伴项目长期演进(3GPP LTE)或3GPP2空中接口演进(3GPP2 AIE)标准、第四代(4G)无线网络等。一般来说，网络200可包括任何类型的基于正交频分多址(OFDMA)的无线网络，并且要求权利的主题的范围在这些方面不受限制。作为移动无线接入的一示例，接入服务网络(ASN)212能够与基站(BS)214耦合以在订户站(SS)216与因特网210之间提供无线通信。基站214可有形地实施图1中的传送器110和订户站114，但要求权利的主题的范围在这方面不受限制。订户站216可包括能够经由网络200进行无线通信的移动类型装置或信息处置系统，例如笔记本型计算机、网本计算机、蜂窝电话、个人数字助理、智能电话等。ASN 212可实现能够定义网络功能到网络100上的一个或多个物理实体的映射的简档。基站114可包括无线电设备以提供与订户站216的射频(RF)通信，并且可包括例如遵照IEEE 802.16m类型标准的物理层(PHY)和媒体接入控制(MAC)层设备。基站214还可包括IP背板以经由ASN 212耦合到因特网210，但要求权利的主题的范围在这些方面不受限制。

网络200还可包括能够提供一个或多个网络功能的受访的连接性服务网络(CSN)224，这些网络功能包括但不限于：代理和/或中继类型功能，例如认证、授权和计费(AAA)功能、动态主机配置协议(DHCP)功能或域名服务控制等；域网关，例如公共交换电话网络(PSTN)网关或因特网协议语音(VOIP)网关；和/或因特网协议(IP)类型服务器功能等。但是，这些只是能够由受访的CSN或归属CSN226所提供的功能类型的示例，并且要求权利的主题的范围在这些方面不受限制。在例如受访的CSN 224不是订户站216的常规服务提供者的一部分的情况下，例如在订户站116正漫游离开它的归属CSN(例如，归属CSN 226)的情况下，或者例如在网络200是订户站的常规服务提供者的一部分、但网络200可能在不是订户站216的主要或归属位置的另一个位置或状态的情况下，受访的CSN 224可称为受访的CSN。在固定无线布置中，WiMAX类型客户场所设备(CPE)222可位于家庭或企业内以经由基站220、ASN 218和归属CSN 226以类似于订户站216经由基站214、ASN 212和受访的CSN 224而接入的方式来提供对因特网210的家庭或企业客户宽带接入，不同之处在于，WiMAX CPE 222一般设置在固定位置，但它也可根据需要移动到不同位置，然而，如果例如订户站216在基站214的范围内，则可在一个或多个位置处利用订户站。根据一个或多个实施例，操作支持系统(OSS)228可以是网络200的一部分以便对网络200提供管理功能并提供网络200的功能实体之间的接口。图2中的网络200只是示出网络200的一定数量的组件的一种类型的无线网络，但是要求权利的主题的范围在这些方面不受限制。

现在参考图3，将讨论示出根据一个或多个实施例的主要和次要快速反馈信道的周期性和频率的示例的图。如图3所示，主要快速反馈信道120能够支持每N个数量的用户在多个帧310中周期性地反馈CQI。在次要快速反馈控制信道122上馈送的数量N个用户的反馈CQI可比在主要快速反馈控制信道120上的更频繁。根据给定用户的业务状况和/或信道改变，次要快速反馈信道122的分配可受事件驱动。只有当缓冲器中有业务或者预期在接下来的数量n个帧312内有业务到达时才分配上行链路次要快速反馈信道122，并且当缓冲器中没有业务并且预期在接下来的数量m个帧内没有业务要到达时关闭上行链路次要快速反馈信道122。另外，主要快速反馈信道120能够提供对功率控制的参考。该参考可用于对数据信道和次要快速反馈信道122进行功率控制。次要快速反馈信道122可涉及上行链路功率控制以帮助用户设备(UE)实现最小SINR，从而可支持最低或几乎最低的调制编码方案(MCS)级别。

在一个或多个实施例中，可利用多种方法来支持次要快速反馈信道122上的链路自适应。在第一实施例中，链路自适应可基于更长期信道统计，例如在作为基站214实施的传送器110处更长期上所测量的上行链路几何SINR。在另一个实施例中，作为订户站216实施的接收器114可开始使用最低或几乎最低的调制进行传送。一旦订户站216获得分配并开始在次要快速反馈信道122上反馈CQI，作为基站214实施的传送器110便可至少部分地基于使用次要快速反馈信道122的上行链路专用导频的信道测量来调谐速率。在又一个实施例中，主要快速反馈信道120可提供专用导频以有利于为一个或多个用户进行信道测量。对于利用次要快速反馈信道122的用户，可基于由主要快速反馈信道120所测量的信道质量来选择初始调制和编码方案(MCS)级别，并可以与前面实施例类似的方式来调谐每个用户的速率。在仍有的又一个实施例中，自适应速率可至少部分地基于候选和/或探测子信道的专用导频。

在一个或多个实施例中，作为基站214实施的传送器110可将候选信道分配给请求在次要快速反馈信道122中传送CQI的用户。通过专用导频来测量一个或多个用户的候选子信道的信道质量。根据这些质量，可在所选用户的指定子信道中分配次要快速反馈信道122的对应调制和编码方案(MCS)。在随后的帧中，在分配的子信道中传送CQI数据。

对于以上实施例，从维持某个量的余量以补偿上行链路的不确定的信道变化和干扰的意义来说，链路自适应可以是粗的。根据一个或多个实施例，如下文将进一步详细描述，至少部分地基于特定片结构，例如3×6结构、6×6结构或2×6结构，基于统一编码的块码可支持高达12或24个信息位，但所选方法能够适应不同的资源块大小和/或片结构。另外，考虑到每用户每CQI的总位可根据例如用户选择的不同MIMO而改变的事实，可经由在一个或多个资源块内支持混合速率和/或MCS级别来提供更细粒度级别以最佳地利用资源。下文将讨论反馈结构的进一步细节。

现在参考图4，将讨论根据一个或多个实施例的主要快速反馈信道的示例片结构的图。如图4所示，在图表412处以分布式布置(distributed arrangement)以及在图表414处以跳跃式局部化布置(hopping localized arrangement)示出3×6片结构410。在一个或多个实施例中，可以有多种方法来设计主要快速反馈信道120，这取决于上行链路反馈信道的置换模式是局部化、分布式还是跳跃式局部化的，其中后两种设计可共享相同的片结构和导频型式。在局部化模式中，逻辑信道主要快速反馈信道120可占据六个邻接副载波乘以六个正交频分复用(OFDM)符号的一个片大小，简称为6×6片结构，它可从不同的上行链路局部化控制资源单元来选择以实现更多的扩展增益。

在其它两种置换模式中，有两种设计变化。在第一种变化中，主要快速反馈信道120的逻辑信道可占据两个上行链路反馈小型片(ULFMT)，它们可从不同的上行链路分布式控制资源单元来选择以用于频率分集。在此类布置中，每个UL FMT可定义为三个邻接副载波乘以六个OFDM符号，简称为6×6片结构，如图4所示。在第二种变化中，主要快速反馈信道120的逻辑信道可占据三个上行链路反馈小型片(UL FMT)，它们可从不同的上行链路分布式控制资源单元来选择以用于频率分集。在该布置中，一个或多个UL FMT可定义为两个邻接副载波乘以六个OFDM符号，简称为2×6片结构，这与3×6片结构类似。在一个或多个实施例中，在所有以上三种情况下，可利用相同的块大小，即6×6片结构。图5中示出并且下文关于图5来描述主要快速反馈信道120的示例信道结构。

现在参考图5和图6，将讨论根据一个或多个实施例的上行链路主要反馈信道的信道结构的图。图5示出对于片大小3×6和2×6主要快速反馈信道120的符号生成过程500。使用4位有效负载510作为示例，首先，在框512，4位有效负载510通过块码被编码为16位，然后，在框514，通过重复-2(repetition-2)来应用。当使用2×6片大小时，4位有效负载510可经由半正交序列被编码为12位，然后在框514通过重复3(repetition-3)来应用。随后，在框516，可对重复的编码位进行二进制相移键控(BPSK)调制，并在框518，将其映射到一个UL FMT。如图6所示，对于片大小3×6的主要快速反馈信道120的每个片410，两个调(tone)是空调610，而对于片大小2×6，所有调用于数据传送。6×6的片结构可以采用与图6中示出的方式类似的方式或者备选地使用图7中示出并且下文关于图7描述的次要快速反馈信道122的结构来导出，以用于统一的型式，从而减少设计复杂度。此类布置一般可能不导致任何性能差异。同样地，使用片大小6×6时的信道符号生成过程将与图5中示出的过程500类似，只是它将4位有效负载510直接编码为32位以实现更多的扩展增益。在此类布置中，可跳过框514处的2次重复。对于主要快速反馈信道120的检测，可如下所述利用非相干检测。

在一个或多个实施例中，传送器通过相邻频率副载波和相邻OFDM符号发送预定义序列之一。该序列的每个条目(entry)调制一个副载波。如果信道相关对于接收器已知，则在该区段(section)中应用高级接收器是可能的。能够从信道延迟扩展来估计不同副载波的信道相关。能够从多普勒来估计不同OFDM符号的信道相关。高级接收器尤其有助于克服位于不同频率和时间中的两个副载波的相关变低时(例如当速度高时)应用直接交叉相关时的错误平层(error floor)。

传送器通过相邻频率副载波和相邻OFDM符号来发送预定义序列之一。该序列的每个条目调制一个副载波。接收器想要在不估计信道响应的情况下检测发送了哪个预定义序列。将预定义序列表示为：

c_i＝[c_i(1) … c_i(N_f)]^T，对于i＝1，…，N_c，(1)

其中，N_f是序列的长度，N_c是预定义序列的数量。接收的信号由下式给出：

r (j) = c_{i_{0}} (j) h (j) + n (j),

对于j＝1，…，N_f，(2)

其中，i₀是传送的序列的索引；j是反馈信道中副载波的索引；h(j)是第j个副载波的信道响应；n(j)是第j个副载波的AWGN。此外，假设h(j)和n(j)是零均值和以方差1和σ²进行高斯分布的，即h(j)～CN(0，1)，且n(j)～CN(0，σ²)。假设信道响应对于接收器未知，但是假设跨副载波的信道响应的相关是已知的。即，我们有：

h＝[h(1) … h(N_f)]^T～CN(0，R)，(3)

其中R＝E(hh^H)。

对于序列检测，令：

r_{c_{i}} (j) = r (j) c_{i}^{- 1} (j),

对于j＝1，…，N_f.

则，

= h (j) l_{c_{i}} (j) + η (j) - - - (4)

由于n(j)和c_i(j)无关，并且‖c_i(j)‖＝1，所以n(j)和η(j)具有相同的分布。此外，如果候选序列c_i是传送的序列则

常数等于1。否则，

是独立的随机相位旋转(对于j＝1，...，N_f)；并且因此，(5)中的第一项是独立的高斯随机变量。由于每个序列同等可能，所以最大后验检测与最大似然检测相同。传送的序列的最大似然检测由下式给出：

i_{0} = \underset{i = 1, \cdot \cdot \cdot, N_{c}}{\arg \max} p (r | c_{i}) - - - (5)

条件概率可计算为：

p (r | c_{i})

= &Integral; p (r | c_{i}, h) p (h) dh

= &Integral; p (r_{c_{i}} - h) p (h) dh

= c &Integral; \exp (- \frac{1}{σ^{2}} {(r_{c_{i}} - h)}^{H} (r_{c_{i}} - h)) \exp (- h^{H} R^{- 1} h) dh

= c &Integral; \exp (- h^{H} R_{r}^{- 1} h + 2 Re (r_{c_{i}}^{H} h)) dh

= cexp (\frac{1}{σ^{4}} r_{c_{i}}^{H} R_{r} r_{c_{i}}) - - - (6)

其中c是不取决于c_i的归一化因子。将(6)代入(5)中给出：

i_{0} = \underset{i = 1, \cdot \cdot \cdot, N_{c}}{\arg \max} p (r | c_{i})

= \underset{i = 1, \cdot \cdot \cdot, N_{c}}{\arg \max} r_{c_{i}}^{H} R_{r} r_{c_{i}} - - - (7)

其中R_r＝(R^-1+σ^-2I)^-1。

如果在接收器处不知道相关R，则能够从之前的上行链路业务(例如，关联请求和ACK)来估计R。否则，可通过再增加一项来从(5)获得最大后验(MAP)检测器，如：

i_{0} = \underset{i = 1, \cdot \cdot \cdot, N_{c}}{\arg \max} p (r | c_{i}), - - - (8)

其中，

p (r | c_{i}) = \underset{R}{&Integral;} p (r | c_{i}, R) p (R) . - - - (9)

基站可获得R的样本以用于估计R的分布，即，p(R)，并用在数值上评估(9)。对于低复杂度，可通过多普勒速度来将R参数化，并且对于(9)的评估只选择几个(例如，4个)速度。对于进一步的复杂度减少，在(14)中使用速度(比方说例如100km/h或300km/h的中速或高速)的R，而不必招致(8)和(9)。原因是，R就像

上的低通滤波器那样执行，并且多普勒速度大体上控制最高通过频率。确切的R可以用具有小的性能损失的各种低通滤波器来替换。为了复杂度减少，能预先计算和存储某个量。例如，能对于不同的速度提前计算R_r并将其存储在查找表中，但要求权利的主题的范围在这方面不受限制。

现在参考图7和图8，将讨论根据一个或多个实施例的次要快速反馈信道的从编码块到片结构的映射和控制片结构的图。与所讨论的主要快速反馈信道120类似，可以用6×6的块大小来设计次要快速反馈信道122，而片大小可以是分布式/跳跃式局部化模式中的3×6或2×6，或者是局部化/分布式模式中的6×6。如图7所示，对于3×6片大小，一个6×6块可由两个UL FMT 710构成，UL FMT 710可从不同的上行链路分布式资源单元(UL DRU)来选择。UL FMT 710可包括具有三个固定位置导频调712的三个邻接副载波乘以六个OFDM符号的时频块。对于2×6片大小，一个6×6块可由三个ULFMT 714构成，UL FMT 714可从不同的UL DRU来选择。在此类布置中，UL FMT 714可包括具有两个固定位置导频调716的两个邻接副载波乘以六个OFDM符号的时频块。导频型式能够是图7中所示的型式或图8中的型式。此外，为了增强覆盖率，可利用图9中所示的交错导频布置910。对于6×6片大小，UL FMT 718可利用4个固定位置导频调720。

现在参考图9和图10，将讨论根据一个或多个实施例的第二快速反馈信道中3个FMT中的交错导频和信道结构的图。图10中示出用于编制次要快速反馈信道122的结构的过程。首先，每个块UL增强的反馈有效负载1010包括1到11个信息位，在框1012，其在使用片大小3×6或片大小2×6时被编码为30位长度(其中将最后两列刺穿(puncture))，或者在块码使用片大小6×6时被编码为32位长度。然后，可将该序列重复两次，并在框1014进行四相移键控(QPSK)调制。可将调制的符号映射到上行链路增强的快速反馈控制信道的数据副载波。

作为一示例，图8中示出从编码块到2×6的片结构的映射。具体来说，当使用块码时，首先，使用线性块码将数量l的信息位的次要快速反馈信道122有效负载a₀a₁a₂...a_l-1编码为60位b₀b₁b₂...b₅₉。当6＜l≤12时，可使用线性块码(60，l)来编码信息位a₀a₁a₂...a_l-1。当12＜l≤24时，将信息位a₀a₁a₂...a_l-1分成2个部分：部分A包括a₀a₁a₂...a_[l/2]-1，而部分B包括a_[l/2]a_[l/2]+1a_[l/2]+2...a_l-1。可使用线性块码(30，[l/2])将部分A编码为30位b₀b₁b₂...b₂₉，并且可使用线性块码(30，l-[l/2])将部分B编码为30位b₃₀b₃₁b₃₂...b₅₉。然后，可使用QPSK调制将编码序列b₀b₁b₂...b₅₉调制为30个符号c₀c₁c₂...c₂₉。在此类布置中，通过将编码位b₀b₁b₂...b₂₉映射到同相分量并将编码位b₃₀b₃₁b₃₂...b₅₉映射到正交分量上来形成c_i(i＝0，1，...29)。然后，可将调制的符号c₀c₁c₂...c₂₉和导频序列p₀p₁映射到次要快速反馈信道122的FMT 714的数据副载波，如图9中所示。

下表1示出当使用片大小2×6时的主要快速反馈信道120的半正交序列。这些序列的交叉相关是6、4、2、0。此类布置能够支持传送多达6个信息位，并且当传送4个位时，能够使用前16个序列，其中当传送5个位时，可利用前32个序列。表2示出当使用片大小2×6时的主要快速反馈信道120的半正交序列的另一个集合。这些序列的交叉相关是4、0。此类布置能够支持传送多达6个信息位，并且当传送4个位时，能够使用前16个序列，而当传送5个位时，能够使用前32个序列。

表1：12位长度半正交序列，具有最大相关距离＝6

表2：12位长度半正交序列，具有最大相关距离＝4

43	1	-1	1	1	1	-1	1	1	1	1	-1	-1
													44	1	1	1	-1	1	1	1	-1	-1	-1	1	1
45	1	1	1	-1	1	-1	1	1	-1	1	1	-1
													46	1	-1	1	1	1	1	1	-1	-1	1	1	-1
47	1	-1	1	1	1	-1	1	1	-1	-1	1	1
													48	1	1	1	1	-1	1	-1	1	1	-1	1	-1
49	1	1	1	1	-1	-1	-1	-1	1	1	1	1
													50	1	-1	1	-1	-1	1	-1	1	1	1	1	1
51	1	1	1	1	-1	1	-1	1	-1	1	-1	1
													52	1	1	-1	-1	1	1	-1	1	1	1	-1	1
53	1	-1	-1	1	1	1	-1	1	-1	1	1	1
													54	1	1	-1	1	-1	1	1	-1	1	-1	1	1
55	1	1	-1	1	-1	-1	1	1	1	1	1	-1
													56	1	-1	1	-1	-1	-1	-1	-1	1	-1	1	-1
57	1	1	1	1	-1	-1	-1	-1	-1	-1	-1	-1
													58	1	-1	1	-1	-1	1	-1	1	-1	-1	-1	-1
59	1	-1	1	-1	-1	-1	-1	-1	-1	1	-1	1
													60	1	1	-1	-1	1	-1	-1	-1	1	-1	-1	-1
61	1	-1	-1	1	1	-1	-1	-1	-1	-1	1	-1
													62	1	-1	-1	-1	-1	1	1	-1	-1	-1	-1	1
63	1	-1	-1	-1	-1	-1	1	1	-1	1	-1	-1

表2(续)

本文中利用的块码可至少部分地基于主要快速反馈信道120和/或次要快速反馈信道122的统一信道编码。通过两个独立的块码来编码CQI的信息位。信息位的数量可以从1到11个位，用a₀a₁a₂...a_K-1表示，其中K＝1...11。在一个或多个实施例中，下表3和表4中对于不同数量的信息位定义了两个块码。可通过下表3和表4中表示为Si，n的6个或12个基本序列的线性组合来获得码字。

N	S0，n	S1，n	S2，n	S3，n	S4，n	S5，n
							0	1	0	1	1	0	1
1	0	1	0	0	0	1
							2	1	1	0	1	0	1
3	0	0	0	1	0	0
							4	0	0	1	0	0	1
5	0	1	1	1	0	0
							6	1	1	1	0	0	0
7	1	0	0	0	0	0
							8	0	0	0	0	1	1
9	1	1	0	0	1	0
							10	0	1	0	1	1	0
11	0	1	1	0	1	1
							12	1	0	1	0	1	0
13	1	0	0	1	1	1
							14	0	0	1	1	1	0
15	1	1	1	1	1	1
							16	0	0	0	0	0	1
17	0	0	0	1	1	0
							18	0	0	1	1	0	0
19	0	1	1	0	0	1
							20	1	0	0	1	0	1
21	0	0	1	0	1	1
							22	1	1	0	1	1	1
23	1	0	1	1	1	1
							24	0	1	1	1	1	0
25	1	1	1	1	0	1
							26	1	1	1	0	1	0
27	0	1	0	1	0	0
							28	1	0	1	0	0	0
29	1	0	0	0	1	0
							30	0	1	0	0	1	1
31	1	1	0	0	0	0

表3：(32，K＜7)码的基本序列

表4：(30，7≤K≤12)码的基本序列

本文中利用的块码对于次要快速反馈信道122可以是长度60的。可使用线性块码来编码次要快速反馈信道122中的信息位。在一个或多个实施例中，码字长度N可不大于60。信息位的数量K可从6到12个位变化，表示为a₀a₁a₂...a_K-1，其中6≤K≤12。码字能作为下表5中表示为S_i，n(其中i＝0...K-1)的K个基本序列的线性组合来获得。

N	S_0，n	S_1，n	S_2，n	S_3，n	S_4，n	S_5，n	S_6，n	S_7，n	S_8，n	S_9，n	S_10，n	S_11，n
													0	1	1	1	0	0	0	1	0	1	0	1	0
1	0	0	0	1	0	0	1	0	1	1	1	1
													2	1	0	1	0	1	0	0	1	0	0	1	1
3	0	1	1	1	0	1	0	1	0	0	0	0
													4	1	1	1	1	1	0	0	0	1	1	1	0
5	0	0	0	1	1	1	1	0	1	1	0	0
													6	1	0	0	0	1	1	1	0	0	0	1	1
7	1	0	0	0	0	1	0	1	1	0	1	1
													8	0	0	0	0	0	0	0	1	1	0	1	0
9	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0	0
													10	0	1	0	1	0	0	0	0	0	0	0	0
11	1	1	1	0	1	0	1	0	1	1	1	0
													12	1	1	1	1	0	1	0	0	0	1	1	1
13	0	1	1	1	1	0	1	1	0	1	1	0
													14	1	1	0	1	1	1	1	0	1	1	0	1
15	0	0	1	0	1	1	0	1	1	1	0	1
													16	1	0	0	1	0	1	1	1	0	0	1	0
17	0	1	1	0	1	0	1	0	0	0	0	1
													18	0	0	0	1	0	1	0	1	0	1	0	1
19	0	0	0	0	1	0	1	1	0	0	1	0

表5：块码(N，K)码的基本序列

表5(续)

在一个或多个实施例中，如果b₀b₁b₂...b_N-1表示长度为N的码字，则该码字的任何分量能够生成为：

b_{n} = Σ_{k = 0}^{K - 1} (a_{i} \cdot S_{i, n}) \mod 2

其中n＝0，1，2，...，N-2。在生成N-1个分量之后，将奇偶校验位附到码字。当码字中的数字“1”出现奇数次时，将奇偶校验位设为1，否则将它设为“0”。

现在参考图11，将讨论示出根据一个或多个实施例的信道质量反馈系统的示例结果的图。基于利用IEEE 802.16m链路级别仿真器(LLS)的仿真平台，评估不同置换模式的性能。信道模型包括：国际电信联盟(ITU)移动终端峰值功率(PA)3千米每小时(kmph)和ITU峰值传送器功率(PB)3kmph以及对于4位主要快速反馈信道120利用非相干检测的性能评估。对于次要快速反馈信道122有关的评估，使用了具有基于最小均方误差(MMSE)的信道估计的移动链路(ML)检测。图11的曲线图1110显示，在分组错误率(PER)＝10％的情况下，局部化置换中的片大小6×6将略微优于分布式模式中的片大小3×6，而对于更低的PER，片大小3×6将好于6×6。基本上，具有3×6的片大小的曲线比6×6的曲线更陡峭，但是当天线数量增加时，差异可减小。在实际系统中，可根据CQI的设计目标来选择合适的片大小。下表6列出不同情况下实现目标PER＝1％和10％的信噪比(SNR)(以分贝(dB)为单位)。

表6：对于PER＝1％和10％，4位PCQIH的SNR(dB)

在4个接收器天线(4RX)的情况下，SNR可低至-8.5dB，这指示设计可能是足够健壮的以使系统维持可靠的CQI连接和/或高达5千米(km)的小区大小的覆盖。通过对于主要快速反馈信道120对于4/5/6个有效负载位使用2×6的片大小，曲线的斜率可比3×6的曲线斜率略微陡峭，这是因为来自重复3(repetition 3)的更多频率分集增益。另外，从移动装置速度(VA)350kmph下的结果指示对于非相干检测的增强的接收器性能。在没有此的情况下，我们看到在得到PER＝0.01之前的EF。图11的曲线图1112显示当以6×6的块大小来传送11位有效负载时的PB 3kmph下的1×2和1×4的性能结果，其示出，当有2个接收器天线时，在PER＝10％时，片大小3×6胜过片大小6×6约2dB，在PER＝1％，胜过4dB，并且在4个接收器天线的情况下分别胜过1dB和2.5dB。此类结果可以是频率分集增益的结果，例如，当使用2个3×6片时，分集阶数＝2，它指示此类情况下与片大小3×6有关的有利性能。应注意，图11使用性能仿真来显示示例结果，并且要求权利的主题的范围在这方面不受限制。图12中示出并且下文将关于图12来描述利用信道质量数据反馈的信息处置系统。

现在参考图12，根据一个或多个实施例能够实现信道质量反馈系统的信息处置系统的框图。图12中的信息处置系统1200可有形地实施图2中所示的并且关于图2描述的网络200的任何网络要素中的一个或多个网络要素。例如，信息处置系统1200可表示基站214和/或订户站216的硬件，其中取决于特定装置或网络要素的硬件规范，可以有更多或更少的组件。尽管信息处置系统1200表示若干类型的计算平台的一个示例，但是信息处置系统1200可包括比图12所示更多或更少的要素和/或不同于图12所示的要素布置，并且要求权利的主题的范围在这些方面不受限制。

信息处置系统1200可包括诸如处理器1210和/或处理器1212的一个或多个处理器，它们可包括一个或多个处理核。处理器1210和/或处理器1212中的一个或多个处理器可经由存储器桥1214耦合到一个或多个存储器1216和/或1218，存储器桥1214可设置在处理器1210和/或1212的外部，或者备选地至少部分地设置在处理器1210和/或1212中的一个或多个处理器内。存储器1216和/或存储器1218可包括各种类型的基于半导体的存储器，例如易失性类型的存储器和/或非易失性类型的存储器。存储器桥1214可耦合到图形系统1220以驱动耦合到信息处置系统1200的显示装置(未示出)。

信息处置系统1200还可包括输入/输出(I/O)桥1222以耦合到各种类型的I/O系统。I/O系统1224可包括例如通用串行总线(USB)类型系统、IEEE 1394类型系统等以将一个或多个外围装置耦合到信息处置系统1200。总线系统1226可包括诸如外围组件互连(PCI)特快(express)类型总线等的一个或多个总线系统，以将一个或多个外围装置连接到信息处置系统1200。硬盘驱动器(HDD)控制器系统1228可将一个或多个硬盘驱动器等耦合到信息处置系统，硬盘驱动器可以是例如串行ATA类型驱动器等，或者备选地是包括闪速存储器、相变和/或硫族化物类型存储器等的基于半导体的驱动器。交换机1230可用于将诸如千兆位以太网类型装置等的一个或多个交换装置耦合到I/O桥1222。此外，如图12所示，信息处置系统1200可包括用于与其它无线通信装置和/或经由无线网络(例如，图2的网络200)进行无线通信的射频(RF)块1232，它包括RF电路和装置(例如在信息处置系统1200实施基站214和/或订户站216的情况下)，但要求权利的主题的范围在这方面不受限制。在一个或多个实施例中，RF块1232可至少部分地包括图1的传送器110和/或接收器114。此外，传送器110或接收器114的至少某一部分可由处理器1210来实现，例如可包括对基带和/或正交信号的处理的传送器110的数字功能，但要求权利的主题的范围在这方面不受限制。

尽管以某种程度的特定性描述了要求权利的主题，但应意识到，在不偏离要求权利的主题的精神和/或范围的情况下，本领域技术人员可改变其要素。相信通过以上描述将了解有关无线通信系统中的信道质量数据的传送和/或许多其伴随用途的主题，并将明白，在不偏离要求权利的主题的范围和/或精神的情况下或不牺牲其所有实质优点的情况下，可在其组件的形式、构造和/或布置方面做出各种改变，本文之前描述的形式只是其说明性实施例，和/或不进一步提供对其的基本改变。权利要求的目的是涵盖和/或包括此类改变。

Claims

1.一种方法，包括：

接收下行链路信道中从传送器传送的数据；以及

在第一上行链路信道中或在第二上行链路信道中将信道质量数据反馈回到所述传送器；

其中，在有较高量的数据要被反馈的情况下，在所述第二上行链路信道上在较高速率反馈信道质量数据，并且在所述第一上行链路信道上在较低速率反馈信道质量数据。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述信道质量数据在所述第一上行链路信道上周期性地被反馈，并且如果有第二上行链路信道数据要被反馈，则在所述第二上行链路信道上按需求被反馈。

3.如权利要求1所述的方法，还包括，对于所述第二上行链路信道，通过将一个或多个编码的块划分成第一数量的部分并重复对于更低数量的信息位的映射、或者通过将一个或多个编码的块划分成第二数量的部分而无对于更高数量的信息位的重复，将编码的块映射到片结构中。

4.如权利要求1所述的方法，还包括至少部分地基于所述第二上行链路信道中的用户的信道状况和/或要反馈的数据量或其组合来调适所述第二上行链路信道上的一个或多个传送参数。

5.如权利要求1所述的方法，所述第二上行链路信道上的所述反馈包括：对于所述接收，对于多输入多输出通信、部分频率再使用或频率选择性调度或其组合的至少一个，反馈每码字数据的有效信号对干扰和噪声比、传送秩数据或预编码矩阵索引数据或其组合。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：至少部分地基于两个或更多副载波的信道延迟扩展来估计信道相关以获得多普勒速度，并将所述多普勒速度与对于两个或更多速度的信道相关的预先计算值进行比较。

7.如权利要求1所述的方法，所述第二上行链路信道上的所述反馈包括使用链路自适应来选择所述第二上行链路信道上的传送速率，其中所述传送速率至少部分地基于信道状况或用户位置或其组合来选择。

8.如权利要求1所述的方法，其中具有较高信号对干扰和噪声比的用户可以在较高速率传送信道质量指示符，并且其中如果在预定数量的帧内没有数据要传送，则关闭所述第二上行链路信道。

9.如权利要求1所述的方法，所述第一上行链路信道上或所述第二上行链路信道上的所述反馈或其组合包括：至少部分地基于相应的第一上行链路信道或第二上行链路信道的置换模式来选择频率对副载波片结构；或在所述片结构中交错一个或多个导频信号以有利于对所述第一上行链路信道或所述第二上行链路信道的信道测量或其组合。

10.如权利要求1所述的方法，还包括使用半正交序列来编码所述第一上行链路信道中的数据。

11.如权利要求1所述的方法，还包括：对于所述第二上行链路信道，按照所述反馈信息的格式的函数将有效负载数据编码成可变大小的块，其中使用线性块码将小于或等于预定大小的有效负载数据编码为第一数量的位，并使用线性块码通过重复两个或更多的第二数量的位数的块来编码大于所述预定大小的有效负载数据。

12.一种方法，包括：

在下行链路信道中将数据传送到接收器；

在第一上行链路信道中或在第二上行链路信道中从所述接收器接收回信道质量数据，其中在有较高量的数据要被反馈的情况下，在所述第二上行链路信道上在较高速率接收信道质量数据，以及在所述第一上行链路信道上在较低速率接收信道质量数据；以及

至少部分地基于所述接收中接收的信道质量数据为所述第一上行链路信道分配一个或多个资源。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述信道质量数据在所述第一上行链路信道上周期性地被接收，并且如果有第二上行链路信道数据要被反馈，则在所述第二上行链路信道上按需求被接收。

14.如权利要求12所述的方法，还包括还包括，对于所述第二上行链路信道，通过将一个或多个编码的块划分成第一数量的部分并重复对于更低数量的信息位的映射、或者通过将一个或多个编码的块划分成第二数量的部分而无对于更高数量的信息位的重复来解码映射到片结构中的编码的块。

15.如权利要求12所述的方法，所述接收包括至少部分地基于一个或多个传送参数来接收所述第二上行链路信道上的数据，所述一个或多个传送参数至少部分地基于所述第二上行链路信道中的用户的信道状况或要反馈的数据量或其组合来调适。

16.如权利要求12所述的方法，还包括：至少部分地基于两个或更多副载波的信道延迟扩展来估计信道相关以获得多普勒速度；以及将所述多普勒速度与对于两个或更多速度的信道相关的预先计算值进行比较。

17.如权利要求12所述的方法，所述第二上行链路信道上的所述接收包括：至少部分地基于所述第二上行链路信道中接收的数据，对于多输入多输出通信、部分频率再使用、或频率选择性调度或其组合的至少一个，接收每码字数据的有效信号对干扰和噪声比、传送秩数据或预编码矩阵索引数据或其组合。

18.如权利要求12所述的方法，所述第二上行链路信道上的所述接收包括在使用链路自适应所选择的传送速率来接收数据，其中所述传送速率至少部分地基于信道状况或用户位置或其组合来选择。

19.如权利要求12所述的方法，其中具有较高信号对干扰和噪声比的用户可以在较高速率来传送信道质量指示符，并且其中如果在预定数量的帧内没有数据要传送，则关闭所述上行链路信道。

20.如权利要求12所述的方法，所述第一上行链路信道上或所述第二上行链路信道上的所述接收或其组合包括：经由至少部分地基于相应的第一上行链路信道或第二上行链路信道的置换模式所选择的频率对副载波片结构来接收数据；或接收所述片结构中的一个或多个导频信号以有利于对所述第一上行链路信道或所述第二上行链路信道的信道测量或其组合。

21.如权利要求12所述的方法，还包括使用半正交序列来解码所述第一上行链路信道中的数据。

22.如权利要求12所述的方法，还包括：对于所述第二上行链路信道，按照所述反馈信息的格式的函数来解码编码成可变大小块的有效负载数据，其中使用线性块码将小于或等于预定大小的有效负载数据编码为第一数量的位，并使用线性块码通过重复两个或更多第二数量的位数的块来编码大于所述预定大小的有效负载数据。

23.一种设备，包括：

基带处理器和耦合到所述基带处理器的射频传送器，其中所述基带处理器配置成：

接收下行链路信道中从传送器传送的数据；

在第一上行链路信道中或第二上行链路信道中将信道质量数据反馈回到所述传送器，其中在有较高量的数据要被反馈的情况下，在所述第二上行链路信道上在较高速率反馈信道质量数据，以及在所述第一上行链路信道上在较低速率反馈信道质量数据；以及

对于所述第二上行链路信道，通过将一个或多个编码的块划分成第一数量的部分并重复对于更低数量的信息位的映射、或者通过将一个或多个编码的块划分成第二数量的部分而无对于更高数量的信息位的重复来将编码的块映射到片结构中。

24.如权利要求23所述的设备，其中所述信道质量数据在所述第一上行链路信道上周期性地被反馈，并且如果有第二上行链路信道数据要反馈，则在所述第二上行链路信道上按需求被反馈。