CN102342055B - 用于无线通信的差分码本的极冠重置方法 - Google Patents

Abstract

描述用于周期性地重置用于无线通信的差分码本预编码方案的极冠的技术。设备可包括用于利用正交频分多址技术的移动宽带通信系统的固定装置，该固定装置具有预编码模块，预编码模块可操作以使用所接收的第一基本码本的第一码字来生成预编码矩阵，随后使用所接收的极冠码本的极冠码字来重构预编码矩阵，并且使用所接收的第二基本码本的第二码字周期性地重置预编码矩阵以清除在固定装置所累计误差。描述并且要求保护其它实施例。

Description

用于无线通信的差分码本的极冠重置方法

背景技术

多输入多输出(MIMO)是为提高下一代无线通信的系统性能而设计的有前途的技术。当MIMO系统使用送往使用相同时间/频率资源的单个用户的多个调制符号流的空分复用(SDM)时，它被称作单用户MIMO(SU-MIMO)系统。当MIMO系统使用送往使用相同时间/频率资源的不同用户的多个调制符号流的SDM时，它被称作多用户MIMO(MU-MIMO)系统。

MU-MIMO因其获益于多用户分集和空间分集的强度而受到特别关注。此外，MU-MIMO能够通过实现差分码本预编码方案来提供大的小区吞吐量。差分码本预编码方案的增强可增强整体MU-MIMO性能。关于这些及其它考虑因素，需要当前的改进。

附图说明

图1示出通信系统的一个实施例。

图2示出第一用户图的一个实施例。

图3示出第二用户图的一个实施例。

图4示出第三用户图的一个实施例。

图5示出第四用户图的一个实施例。

图6示出第一逻辑流程的一个实施例。

图7示出第二逻辑流程的一个实施例。

具体实施方式

各种实施例可一般针对用于诸如移动宽带通信系统之类的无线通信网络的通信技术。一些实施例可具体针对用于闭环MU-MIMO方案(MU-MIMO)的差分码本预编码方案的增强技术。

因特网正朝着移动应用跃进。这种演进需要高数据速率的普遍存在的通信。利用正交频分复用(OFDM)和正交频分多址(OFDMA)技术的移动宽带通信系统作为满足高数据速率需要的主流技术之一正在兴起。

实现MU-MIMO的移动宽带通信系统因其获益于多用户分集和空间分集的强度而受到特别关注。此外，MU-MIMO通过在发射机处利用信道状态信息并且通过利用差分码本预编码方案，相对于SU-MIMO而言能够提供更大的小区吞吐量。但是，为了实现这些及其它优点，可能希望有重置差分码本预编码方案的极冠的技术。对于许多系统，这种需要可能引起谱效率损失。

为了解决这些及其它问题，各种实施例针对用于差分码本预编码方案的极冠重置技术，其中，在多个移动装置与固定装置之间协调多个移动装置的一个或多个预编码矩阵和/或极冠的周期性重置，以便减轻谱效率损失。在一些实施例中，极冠重置技术包括固定装置和一个或多个移动装置，其中这些装置周期性地交换与码本对应的码字以用于生成预编码矩阵。在一些实施例中，在固定装置处的预编码矩阵与在一个或多个移动装置处的预编码矩阵之间可能累积差异。可要求周期性重置以清除所累计误差。描述并且要求保护其它实施例。

一些实施例针对固定装置。例如，一个实施例针对用于利用OFDMA技术的移动宽带通信系统的固定装置。固定装置可具有预编码模块，预编码模块可操作以使用所接收的第一基本码本的第一码字来生成预编码矩阵，随后使用所接收的极冠码本的极冠码字来重构预编码矩阵，并且使用所接收的第二基本码本的第二码字周期性地重置预编码矩阵以清除在固定装置所累计误差。

一些实施例针对移动装置。例如，一个实施例针对用于利用OFDMA技术的移动宽带通信系统的移动装置(例如移动用户台)。移动装置可包括极冠码本模块，极冠码本模块可操作以生成第一基本码本的第一码字，随后生成极冠码本的极冠码字，并且周期性地生成第二基本码本的第二码字，所述极冠码字表示自生成第一基本码字以来信道的变化。应当理解，虽然描述第一和第二基本码本，但是第一和第二码本可以是相同或不同的码本。此外，与表示信道的变化并且因此具有使用比完全基本码本的完全基本码字更少的位的码字的极冠码本相比，第一和第二基本码本是通常更大、更完整的码本。描述并且要求保护其它实施例。

各种实施例可包括一个或多个元件。元件可包括设置成执行某些操作的任何结构。根据设计参数或性能限制的给定集合的需要，各元件可实现为硬件、软件或者它们的任何组合。虽然通过示例以采取某种拓扑的有限数量的元件来描述某个实施例，但是，根据给定实现的需要，该实施例可包括采取备选拓扑的或多或少的元件。值得注意的是，任何地方提到“一个实施例”或“实施例”表示结合该实施例所述的特定特征、结构或特性包含在至少一个实施例中。短语“在一个实施例中”在本说明书中的各种位置的出现不一定都指的是同一个实施例。

图1示出通信系统100的一个实施例的框图。在各种实施例中，通信系统100可包括多个节点。节点一般可包括用于在通信系统100中传递信息的任何物理或逻辑实体，并且根据设计参数或性能限制的给定集合的需要，可实现为硬件、软件或者它们的任何组合。虽然图1可通过示例而示出有限数量的节点，但是能够理解，对于给定实现可采用更多或更少的节点。

在各种实施例中，通信系统100可包括有线通信系统、无线通信系统或它们的组合，或者形成这些系统中的一部分。例如，通信系统100可包括设置成通过一种或多种类型的有线通信链路来传递信息的一个或多个节点。有线通信链路的示例可包括但不限于电线、电缆、总线、印刷电路板(PCB)、以太网连接、对等(P2P)连接、底板、交换结构、半导体材料、双绞线、同轴电缆、光纤连接等等。通信系统100还可包括一个或多个节点，这一个或多个节点设置成通过一种或多种类型的无线通信链路(例如无线共享介质140)来传递信息。无线通信链路的示例可包括但不限于无线电信道、红外线信道、射频(RF)信道、无线保真(WiFi)信道、RF谱的一部分和/或一个或多个许可或无需许可的频带。在后一种情况下，无线节点可包括用于无线通信的一个或多个无线接口和/或组件，诸如一个或多个发射器、接收器、发射器/接收器(“收发器”)、无线电单元、芯片组、放大器、滤波器、控制逻辑、网络接口卡(NIC)、天线、天线阵列等等。天线的示例可包括但不限于内部天线、全向天线、单极天线、双极天线、端馈天线、圆极化天线、微带天线、分集天线、双重天线、天线阵列等等。在一个实施例中，某些装置可包括多个天线的天线阵列，以便实现各种自适应天线技术和空间分集技术。

如图1的图解实施例中所示，通信系统100包括多个元件，诸如固定装置110和一组移动装置120-1-m，它们全部经由无线共享介质140进行通信。固定装置还可包括无线电单元112、预编码模块114、波束成形器116和矩阵生成器118。如由移动装置120-1所示，移动装置120-1-m还可包括处理器122、存储器单元124、无线电单元126、差分/极冠码本模块130、信道估计器132、分解电路134和码字生成器136。但是，实施例并不局限于图1所示的元件或者图1所示的布置。

在各种实施例中，通信系统100可包括或者可实现为移动宽带通信系统。移动宽带通信系统的示例包括但不限于符合各种电气和电子工程师协会(IEEE)标准的系统，所述标准包括诸如用于无线局域网(WLAN)的IEEE 802.11标准及其变体、用于无线城域网(WMAN)的IEEE 802.16标准及其变体、以及IEEE 802.20即移动宽带无线接入(MBWA)标准及其变体等等。在一个实施例中，例如，通信系统100可按照全球微波接入互通(WiMAX)或WiMAX II标准来实现。WiMAX是基于IEEE 802.16标准的无线宽带技术，在IEEE 802.16标准中，IEEE 802.16-2004和802.16e修正(802.16e-2005)是物理(PHY)层规范。WiMAX II是基于用于国际移动电信(IMT)高级4G标准系列的IEEE 802.16j和IEEE 802.16m建议标准的先进第四代(4G)系统。

虽然一些实施例可能通过举例而非限制的方式将通信系统100描述为WiMAX或WiMAX II系统或标准，但是可以理解，通信系统100可实现为各种其它类型的移动宽带通信系统和标准，诸如通用移动电信系统(UMTS)系统标准系列及其变体、码分多址(CDMA)2000系统标准系列及其变体(例如CDMA2000 1xRTT、CDMA2000EV-DO、CDMA EV-DV等等)、欧洲电信标准协会(ETSI)宽带无线电接入网(BRAN)所创建的高性能无线电城域网(HIPERMAN)系统标准系列及其变体、无线宽带(WiBro)系统标准系列及其变体、全球移动通信系统(GSM)与通用分组无线电服务(GPRS)系统(GSM/GPRS)标准系列及其变体、全球演进的增强数据率(EDGE)系统标准系列及其变体、高速下行链路分组接入(HSDPA)系统标准系列及其变体、高速正交频分复用(OFDM)分组接入(HSOPA)系统标准系列及其变体、高速上行链路分组接入(HSUPA)系统标准系列及其变体等等。实施例并不局限于这个上下文。

在各种实施例中，通信系统100可包括具有无线能力的固定装置110。固定装置可包括提供诸如一个或多个移动装置之类的另一个无线装置的连通性、管理或控制的一般化设备集合。固定装置110的示例可包括无线接入点(AP)、基站或节点B、路由器、交换机、集线器、网关等等。在一个实施例中，例如，固定装置可包括用于蜂窝无线电话系统或移动宽带通信系统的基站或节点B。固定装置110还可提供对网络(未示出)的接入。例如，网络可包括诸如因特网、公司或企业网之类的分组网络，诸如公共交换电话网(PSTN)之类的语音网络，等等。虽然可能通过举例的方式以实现为基站或节点B的固定装置110来描述一些实施例，但是可以理解，其它实施例也可使用其它无线装置来实现。实施例并不局限于这个上下文。

在各种实施例中，通信系统100可包括具有无线能力的一组移动装置120-1-m。移动装置120-1-m可包括提供至诸如其它移动装置或固定装置(例如固定装置110)之类的其它无线装置的连通性的一般化设备集合。移动装置120-1-m的示例可包括但不限于计算机、服务器、工作站、笔记本计算机、手持计算机、电话、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、组合蜂窝电话和PDA、上网本计算机、平板计算机等等。在一个实施例中，例如，移动装置120-1-m可实现为用于WMAN的移动用户台(MSS)。虽然可能通过举例的方式以实现为MSS的移动装置120-1-m来描述一些实施例，但是可以理解，其它实施例也可使用其它无线装置来实现。实施例并不局限于这个上下文。

如由移动装置120-1所示，移动装置120-1-m可包括处理器122。处理器122可实现为任何处理器，诸如复杂指令集计算机(CISC)微处理器、简化指令集计算(RISC)微处理器、超长指令字(VLIW)微处理器、实现指令集的组合的处理器或者其它处理器装置。在一个实施例中，例如，处理器122可实现为通用处理器，例如由IntelCorporation(Santa Clara，California)制造的处理器。处理器122还可实现为专用处理器，诸如控制器、微控制器、嵌入式处理器、数字信号处理器(DSP)、网络处理器、媒体处理器、输入/输出(I/O)处理器等等。实施例并不局限于这个上下文。

如由移动装置120-1进一步所示，移动装置120-1-m可包括存储器单元124。存储器124可包括能够存储数据的任何机器可读或计算机可读介质，包括易失性和非易失性存储器。例如，存储器124可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、动态RAM(DRAM)、双倍数据速率DRAM(DDRAM)、同步DRAM(SDRAM)、静态RAM(SRAM)、可编程ROM(PROM)、可擦可编程ROM(EPROM)、电可擦可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器、诸如铁电聚合物存储器之类的聚合物存储器、奥氏存储器、相变或铁电存储器、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)存储器、磁或光卡或者适合存储信息的任何其它类型的介质。值得注意的是，存储器124的某部分或全部可包含在与处理器122相同的集成电路上，或者备选地，存储器124的某部分或全部可设置在处理器122的集成电路外部的集成电路或其它介质(例如硬盘驱动器)上。实施例并不局限于这个上下文。

如由移动装置120-1进一步所示，移动装置120-1-m可包括显示器132。显示器132可包括用于显示适合移动计算装置的信息的任何适当的显示单元。另外，显示器132可实现为附加I/O装置，诸如触摸屏、触摸板、触摸屏板等等。触摸屏是显示器覆层，它们使用若干不同技术之一来实现，诸如压敏(电阻)技术、电敏(电容)技术、声敏(表面声波)技术、光敏(红外)技术等等。这类覆层的作用允许显示器用作输入装置，去除或增强作为主要输入装置用于与显示器132上提供的内容进行交互的键盘和/或鼠标。

在一个实施例中，例如，显示器132可由液晶显示器(LCD)或者其它类型的适当可视接口来实现。显示器132可包括例如触敏彩色(例如56位彩色)显示屏。在各种实现中，显示器132可包括其中包含嵌入式晶体管的一个或多个薄膜晶体管(TFT)LCD。在这类实现中，显示器132可包括用于各像素的晶体管以实现有源矩阵。虽然实施例并不局限于这个上下文，但是有源矩阵显示器是合乎需要的，因为它要求较低电流来触发像素照明，并且比无源矩阵更易对变化响应。

在各种实施例中，装置110、120可通过无线共享介质140经由相应无线电单元112、126来传递信息。无线共享介质140可包括RF谱的一个或多个分配。RF谱的分配可以是毗连的或非毗连的。在一些实施例中，无线电单元112、126可使用由例如WiMAX或WiMAXII系统利用的各种多载波技术通过无线共享介质140来传递信息。例如，无线电单元112、126可利用各种MU-MIMO技术来执行波束成形、空间分集或频率分集。

在一般操作中，无线电单元112、126可使用诸如通信信道142-1-p之类的一个或多个通信信道来传递信息。通信信道可以是所定义的一组频率、时隙、代码或者它们的组合。在一个实施例中，例如，固定装置110的无线电单元112的发送部分可使用有时称作“下行链路信道”的通信信道142-1向移动装置120-1-m的无线电单元126的接收部分传递媒体和控制信息。在一个实施例中，例如，移动装置110的无线电单元126的发送部分可使用有时称作“上行链路信道”的通信信道142-2向固定装置110的无线电单元112的接收部分传递媒体和控制信息。在一些情况下，通信信道142-1、142-2可使用发送和/或接收频率的相同或不同集合，取决于给定的实现。

在各种实施例中，通信系统100可包括闭环MIMO通信系统。闭环MIMO系统通常通过反馈通路145将信道状态信息从接收器发送给发射器。信道状态信息可用于采用波束成形来补偿当前信道条件，从而增加接收器上的信噪比(SNR)等级。在一些实施例中，预编码矩阵可在接收器上基于信道条件来生成。然后，可将预编码矩阵作为反馈提供给发射器。这个反馈消耗原本可用于数据业务的带宽。为了降低与这个反馈关联的开销，可提供已知码本的码字来代替实际预编码矩阵。码字可指示哪一个预编码矩阵将由发射器使用。

在MIMO系统中，码本的大小可随发射天线的数量和所发送数据流的数量而显著增加。在一些实施例中，码本的大小可基于发射天线的数量和数据流的数量。这可引起反馈的显著增加。

在各种实施例中，一系列码本可用于对预编码矩阵有效地编码。全空间、全方面或基本码本可帮助使用于选择将在下行链路中使用的预编码矩阵的上行链路中反馈最小化。在一些实施例中，一组较小极冠或差分码本可用于校正随时间的信道漂移。这些较小极冠码本的使用可实现反馈量的进一步降低，因为极冠码本可比基本码本更小，并且因此利用在信道上使用更少位的码字。在一些实施例中，大小可包括码本中的码字的数量，并且差分码本中的码字的扩展或范围可小于基本码本中的码字的扩展或范围。例如，差分码本的码字分布可具有比基本码本的码字分布更高的密集度。描述并且要求保护其它实施例。

在各种实施例中，固定装置110包括波束成形器116，以便通过预编码矩阵对所接收数据信号进行加权。固定装置110还可包括发射天线(未示出)，以便发送已加权数据信号。在一些实施例中，固定装置110还可包括矩阵生成器118，以便由从移动装置120-1接收的码字来生成预编码矩阵。例如，码字可来自基本码本或极冠码本。

移动装置120-1可包括：一个或多个接收天线(未示出)，用于接收由固定装置110通过无线共享介质140发送的信号；以及信道估计器132，用于确定描述无线共享介质140信道的当前状态的信道矩阵。在各种实施例中，移动装置120-1还可包括分解电路134，以便将信道矩阵分解为包括预编码矩阵的若干附加矩阵。移动装置120-1还可包括码字生成器136，以便量化预编码矩阵，并且生成基本码本或极冠码本的码字，用于通过反馈通路145发送给固定装置110。描述并且要求保护其它实施例。

在各种实施例中，差分码本的使用可产生在固定装置110和移动装置120-1的预编码矩阵，这些预编码矩阵被迭代地跟踪，以便接近使用少量反馈位的理想预编码矩阵。例如，预编码矩阵迭代跟踪方式能够使用下式来描述：

在移动装置120-1的差分：

D＝[V(t-1) V-(t-1)]^HV(t)    等式(1)

在移动装置120-1的量化：

等式(2)

在固定装置110的波束成形矩阵重构：

V(t)＝[V(t-1) V-(t-1)]D     等式(3)

在固定装置110的波束成形：

y＝HV(t)s+n                 等式(4)

鉴于上述问题，在一些实施例中，在时间步t-1的量化预编码矩阵V(t-1)可用于构成在固定装置110和移动装置120-1的基矩阵[V(t-1) V-(t-1)]所测量的预编码矩阵V(t)可投影到全空间，并且投影向量D将使用差分码本C_d来量化，并且所量化投影向量将用于重构在固定装置110的预编码矩阵V(t)，并且对送至移动装置120-1的数据进行波束成形。

在这些实施例中，可使用差分码本预编码方案来减少反馈，因为极冠码本或极冠码字的大小可能比基本码本和/或基本码字小得多。因此，极冠码本的码字可通过比基本码本的码字更少的位来表示。

可通过举例的方式来更好地说明以上所述。在一些实施例中，固定装置110可具有要发送给移动装置120-1的数据。在各种实施例中，例如，固定装置110可向移动装置120-1发送请求发送(RTS)分组。移动装置120-1可基于RTS分组的接收来计算初始或基本预编码矩阵，并且可在清除发送(CTS)分组中向固定装置110发送基本码本的码字。固定装置110可基于基本码本的码字来应用波束成形系数，以便将数据分组发送给移动装置120-1。基于数据分组的接收，移动装置120-1可生成表示自生成基本码本的码字以来的信道的偏差、变化或变更的极冠码本的码字。在各种实施例中，移动装置120-1可在确认(ACK)分组中向固定装置110发送极冠码本的码字。

在一些实施例中，固定装置110可基于极冠码本的码字来应用波束成形系数，以便将下一个数据分组发送给移动装置120-1。在一些实施例中，迭代反馈过程可继续进行，其中移动装置120-1从固定装置接收后续分组，然后生成一个或多个极冠码本的后续码字并且将其提供给固定装置110，其中，固定装置则更新预编码矩阵。

在各种实施例中，差分码本预编码方案可产生在固定装置110的预编码矩阵和在移动装置120-1的预编码矩阵，它们会聚到不同状态。例如，误差可在固定装置110累计。在一些实施例中，误差可包括在固定装置110的预编码矩阵与一个或多个移动装置120-1-m的一个或多个预编码矩阵之间的差异。由于可能的误差传播情况，需要周期性重置来清除在固定装置110的累计误差。这种周期性重置可引起谱效率损失。在各种实施例中，可在多个移动装置之间协调移动装置120-1-m的预编码矩阵和/或极冠的周期性重置，以便减轻谱效率损失。描述并且要求保护其它实施例。

在各种实施例中，移动装置120-1可包括极冠码本模块130。极冠码本模块130虽然在图1中示为具有有限数量的模块，但是可具有任何数量、类型或布置的模块，而仍然落入所述实施例的范围之内。极冠码本模块130可以可操作以生成第一基本码本的第一码字，并且将第一码字发送给固定装置110。第一码字可按如上所述来生成和发送。

在一些实施例中，固定装置110可具有预编码模块114。预编码模块114虽然在图1中示为具有有限数量的模块，但是可具有任何数量、类型或布置的模块，而仍然落入所述实施例的范围之内。在一些实施例中，例如，预编码模块114可以可操作以使用通过无线共享介质140从移动装置120-1接收的第一基本码本的第一码字来生成预编码矩阵。在一些实施例中，第一基本码本可对应于全空间基本预编码矩阵。

在一些实施例中，移动装置120-1可接收基于第一基本码本发送的一个或多个分组，并且随后可生成极冠码本的极冠码字。在各种实施例中，极冠码字可表示自生成第一基本码字以来的信道的变化。移动装置120-1可使用例如反馈通路145向固定装置110发送极冠码字。在接收到极冠码字时，固定装置110随后可使用所接收的极冠码本的极冠码字来重构预编码矩阵。接收分组并且生成表示信道的变化的极冠码字的这个过程可重复进行任何次数或者对任何时间周期重复，从而产生固定装置110与移动装置120-1之间的信道的持续细化，而无需重传全空间或基本码字。

差分码本预编码方案的理想性能不会产生反馈误差，并且无需重置极冠或预编码矩阵，而谱效率可接近其上限。但是，在各种实施例中，差分码本预编码方案的持续使用可引起误差在固定装置110累计。

在一些实施例中，移动装置120-1可周期性地生成第二基本码本的第二码字，第二码字在由固定装置110接收时，使固定装置110重置预编码矩阵，以便清除在固定装置110的任何累计误差。在各种实施例中，产生预编码矩阵的周期性重置可包括为多个移动装置生成新的全空间矩阵和/或重置极冠。例如，第二基本码本的第二码字可对应于基于最近的下行链路传输的全空间矩阵，并且固定装置110可使用第二码字来生成第二全空间矩阵，由此可再次开始差分码本预编码过程。应当理解，虽然描述了第一和第二基本码本，但是第一和第二码本可以是相同或不同的码本。此外，与极冠码本相比，第一和第二基本码本都是通常更大、更完整的码本。描述并且要求保护其它实施例。

在各种实施例中，固定装置110可通过无线共享介质140与多个移动装置120-1-m进行通信。在一些实施例中，可在多个移动装置120-1-m之间协调由固定装置100的预编码模块114对预编码矩阵的周期性重置，以便减轻谱效率损失。

图2-4分别示出用户图200、300和400的实施例。用户图200、300和400示出在上述差分码本预编码重置方案的重置和跟踪周期中在时间和频率中的两个用户、即用户202和用户204。在一些实施例中，跟踪周期可对应于移动装置120-1-m与固定装置110之间的极冠码字的周期性更新，并且重置周期可对应于供生成在固定装置110的新基本预编码矩阵中使用的新基本码字的生成。应当注意，虽然通过举例的方式示出具体数量的用户，但是可以理解，可使用或多或少的用户，并且仍然落入所述实施例的范围之内。

在图2所示的图解实施例中，用于多个移动装置、例如用户202和204的预编码矩阵在同一子帧中重置。例如，所有子带的所有用户极冠或者用于各用户的预编码矩阵可在同一帧中重置。在各种实施例中，多个移动装置120-1-m可在同一子帧期间生成并且发送第二码字(例如第二基本码字)。生成和发送的协调在一些实施例中可由固定装置110来控制，或者可由移动装置120-1-m通过移动装置之间的已建立通信信道来协调。在一些实施例中，当所有用户的极冠同时被重置时，固定装置110可能遭遇一个突然容量下降，因为所有所报告信道质量信息(CQI)可对于一帧瞬时下降。

如图3所示，时域复用可在一些实施例中用于在不同子帧中为多个移动装置重置预编码矩阵或极冠。在各种实施例中，图3所示的方法可利用多用户分集来减轻任何重置引起的谱效率损失。在一些实施例中，多个移动装置120-1-m可由固定装置110来协调，以便利用时域复用在不同子帧中生成和发送用于多个移动装置的第二码字。例如，固定装置110可基于来自移动装置120-1-m的第二基本码字的有变化接收，在不同时间为多个移动装置120-1-m重置基本预编码矩阵，由此避免与同时重置所有用户关联的CQI的突降。

在一些实施例中，图4示出时域和频域复用用于使用不同子帧和不同频率为多个移动装置重置预编码矩阵或极冠。例如，移动装置120-1-m可利用时域和频域复用以使用不同子帧和不同频率生成第二码字并且将其发送给固定装置110。使用这种方式，在一些实施例中，在一个子带处于重置状态的同时，其它子带处于跟踪状态。在各种实施例中，图4所示的方法在所有帧之间同等地分布重置引起的容量损失，并且利用多用户分集来减轻谱效率损失。描述并且要求保护其它实施例。

在各种实施例中，图5所示的时序图可作为对图1-4的上述实施例的任一个的补充和/或与其结合用于进一步降低与极冠重置关联的谱效率损失。图5例如示出所定义过渡期。在各种实施例中，所定义过渡期包括开始于当重置一个子带时的帧的一个子带。过渡期能够持续数帧，例如，如图5所示的三帧。描述并且要求保护其它实施例。

在各种实施例中，极冠码本模块130可以可操作以向固定装置110发送第二基本码本的第二码字，如上所述。但是，在一些实施例中，发送可在所定义过渡期之后进行。在各种实施例中，预编码模块114可在所定义过渡期之后从移动装置120-1接收第二基本码本的第二码字，基于所接收第二码字来重置预编码矩阵。在一些实施例中，极冠码本模块130可使用基于先前所发送码字的预编码矩阵来跟踪信道条件，直到从固定装置110接收到基于第二码字的预编码矩阵。描述并且要求保护其它实施例。

在一些实施例中，如图5所示，移动装置120-1将继续把重置之前的帧的所会聚预编码矩阵用于在过渡期中预编码。随后，移动装置120-1可重置并且跟踪新的预编码矩阵，并且将已量化差分预编码矩阵索引反馈给固定装置110。在一些实施例中，固定装置110将使用这个反馈来创建并且跟踪用于新过渡期的新预编码矩阵。在一些实施例中，移动装置120-1可在过渡期之后开始使用新预编码矩阵。例如，移动装置120-1可使用旧的预编码矩阵来估计CQI，并且在过渡期中反馈CQI，或者移动装置120-1能够使用新的预编码矩阵来估计CQI。在一些实施例中，如果新的预编码矩阵用于估计CQI，则固定装置110可在过渡期中忽略这个CQI，继续使用在过渡期之前所会聚的CQI。

在各种实施例中，上述过渡期的使用能够与图1-4中的上述重置技术中的任一个结合工作。在一些实施例中，这种技术可利用CQI和PMI的时间相关，特别是对于高相关信道。

图6示出逻辑流程600的一个实施例。逻辑流程600可表示由本文所述的一个或多个实施例、例如装置110、120-1-m中的一个或两者来执行的操作。例如，逻辑流程600可由固定装置110来实现。

在一个实施例中，在602，逻辑流程600可在固定装置使用从移动装置接收的第一基本码本的第一码字生成预编码矩阵。例如，固定装置110可在从移动装置120-1接收到第一基本码本的第一基本码字之后生成第一基本预编码矩阵。随后，在604，预编码矩阵可使用从移动装置接收的极冠码本的极冠码字来重构。在一些实施例中，固定装置110可基于表示自发送第一基本码字以来的信道的变化的所接收的极冠码本的极冠码字来重构第一基本预编码矩阵。

在606，预编码矩阵可使用从移动装置接收的第二基本码本的第二码字来周期性地重置，以便清除在固定装置的累计误差。例如，固定装置110可在已经接收到一个或多个极冠码字之后接收第二基本码字，第二基本码字对应于全空间或基本预编码矩阵，其中固定装置使用第二基本码字来生成新的全空间或基本预编码矩阵。

在一些实施例中，可在同一子帧中从多个移动装置接收第二基本码本的多个第二码字。例如，多个移动装置120-1-m可在一系列极冠码字之后全部发送第二码字，其中第二码字由移动装置120-1-m中的每个同时发送。

在各种实施例中，可在不同子帧中从多个移动装置接收第二基本码本的多个第二码字。例如，可利用时域复用，使得在不同时间从多个移动装置120-1-m接收第二码字。在一些实施例中，可在不同子帧和不同频率从多个移动装置接收第二基本码本的多个第二码字。例如，可利用时域和频域复用，以便确保在不同时间和在不同频率接收第二码字。

在一些实施例中，可定义过渡期，并且可在所定义过渡期之后从移动装置接收第二基本码本的第二码字，其中预编码矩阵基于所接收第二码字来重置。描述并且要求保护其它实施例。

图7示出逻辑流程700的一个实施例。逻辑流程700可表示由本文所述的一个或多个实施例、例如装置110、120-1-m中的一个或两者来执行的操作。例如，逻辑流程700可由移动装置120-1-m中的一个或多个来实现。

在一个实施例中，在702，逻辑流程700可生成第一基本码本的第一码字。例如，移动装置120-1可生成全空间或基本码本，并且将这个码本发送给固定装置110，用于生成全空间预编码矩阵。随后，在704，可生成极冠码本的极冠码字。在各种实施例中，极冠码字表示自生成第一基本码字以来的信道的变化。

在706，可周期性地生成第二基本码本的第二码字。例如，移动装置120-1可基于一系列所发送极冠码本来周期性地生成新的全空间或基本码本，以便清除在固定装置110随时间所累计的误差，其中在固定装置110和移动装置120-1的预编码矩阵逐渐分开。

在各种实施例中，第二码字的发送可在多个移动装置之间协调成在同一子帧中进行。例如，移动装置120-1-m可全部接收信道上一致的所保留时隙，使得第二码字同时全部发送给固定装置110。

在一些实施例中，第二码字的发送在多个移动装置之间协调成在不同子帧中进行。例如，用于各移动装置的所保留时间可经过时域复用，使得各移动装置120-1-m在不同时间发送第二码字。在各种实施例中，第二码字的发送可在多个移动装置之间协调成在不同子帧中并且使用不同频率来进行。例如，时域和频域复用可用于确保移动装置120-1-m在不同时间并且使用不同频率将第二码字发送给固定装置110。

在各种实施例中，第二基本码本的第二码字可在所定义过渡期之后发送给固定装置。例如，移动装置120-1可定义过渡期，并且仅在完成所定义过渡期之后才将第二码字发送给固定装置110。在一些实施例中，移动装置可使用基于第一码字的预编码矩阵来跟踪信道条件，直到从固定装置接收到基于第二码字的预编码矩阵。描述并且要求保护其它实施例。

本文提出了许多具体细节，以便提供对实施例的透彻理解。但是，本领域的技术人员会理解，即使没有这些具体细节也可实施这些实施例。在其它情况下，没有详细描述众所周知的操作、组件和电路，以免使实施例变得不清楚。可以理解，本文所公开的具体结构和功能细节可以是代表性的，而不一定限制实施例的范围。

各种实施例可使用硬件元件、软件元件或者它们两者的组合来实现。硬件元件的示例可包括处理器、微处理器、电路、电路元件(例如晶体管、电阻器、电容器、电感器等)、集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑装置(PLD)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、逻辑门、寄存器、半导体器件、芯片、微芯片、芯片组等。软件的示例可包括软件组件、程序、应用、计算机程序、应用程序、系统程序、机器程序、操作系统软件、中间件、固件、软件模块、例程、子例程、函数、方法、过程、软件接口、应用程序接口(API)、指令集、计算代码、计算机代码、代码段、计算机代码段、字、值、符号或者它们的任何组合。确定实施例是否使用硬件元件和/或软件元件来实现可根据任何数量的因素而改变，诸如预期计算速率、功率等级、耐热性、处理周期预算、输入数据速率、输出数据速率、存储器资源、数据总线速度以及其它设计或性能限制。

一些实施例可使用表达“耦合”和“连接”及其派生词来描述。这些术语不是要作为彼此的同义词。例如，一些实施例可使用术语“连接”和/或“耦合”来描述，以便指示两个或更多元件相互直接物理或电气接触。但是，术语“耦合”还可表示两个或更多元件不是相互直接接触，但仍然相互配合或交互。

例如，一些实施例可使用可存储指令或指令集的计算机可读介质或产品来实现，所述指令或指令集在由计算机执行时，使计算机根据所述实施例执行方法和/或操作。这种计算机可包括例如任何适当的处理平台、计算平台、计算装置、处理装置、计算系统、处理系统、计算机、处理器等，并且可使用硬件和/或软件的任何适当组合来实现。计算机可读介质或产品可包括例如任何适当类型的存储器单元、存储器装置、存储器产品、存储器介质、存储装置、存储产品、存储介质和/或存储单元，例如存储器、可移动或不可移动介质、可擦除或不可擦除介质、可写或可重写介质、数字或模拟介质、硬盘、软盘、压缩盘只读存储器(CD-ROM)、可记录压缩盘(CD-R)、可重写压缩盘(CD-RW)、光盘、磁介质、磁光介质、可移动存储卡或盘、各种类型的数字通用盘(DVD)、磁带、盒式磁带等。指令可包括诸如源代码、编译代码、解释代码、可执行代码、静态代码、动态代码、加密代码等的任何适当类型的代码，使用任何适当的高级、低级、面向对象、可视、编译和/或解释编程语言来实现。

除非特别说明，否则，可以理解，诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”之类的术语指的是计算机或计算系统或者类似的电子计算装置的动作和/或过程，所述计算机或计算系统或者类似的电子计算装置处理表示为计算系统的寄存器和/或存储器中的物理量(例如电子的)的数据和/或将其变换为类似地表示为计算系统的存储器、寄存器或者其它这类信息存储、传输或显示装置中的物理量的其它数据。实施例并不局限于这个上下文。

虽然已经通过结构特征和/或方法动作特定的语言描述了主题，但是要理解，所附权利要求中定义的主题并不一定局限于以上所述的特定特征或动作。相反，以上所述的具体特征和动作是作为实现权利要求的示例形式来公开的。

Claims (27)

1.一种无线通信设备，包括：

用于利用正交频分多址技术的移动宽带通信系统的固定装置，所述固定装置具有预编码模块，所述预编码模块可操作以为多个移动装置的每一个使用所接收的第一基本码本的第一码字来生成预编码矩阵，随后使用所接收的极冠码本的极冠码字来重构所述预编码矩阵，并且使用所接收的第二基本码本的第二码字周期性地重置所述预编码矩阵，以便清除在所述固定装置的累计误差，所述固定装置协调所述多个移动装置的所述预编码矩阵的周期性重置，以便减轻谱效率损失。

2.如权利要求1所述的设备，其中，用于所述多个移动装置的所述预编码矩阵在同一子帧中重置。

3.如权利要求1所述的设备，其中，利用时域复用以在不同子帧中为所述多个移动装置重置所述预编码矩阵。

4.如权利要求1所述的设备，其中，利用时域和频域复用以使用不同子帧和不同频率为所述多个移动装置重置所述预编码矩阵。

5.如权利要求1所述的设备，所述预编码模块可操作以：

在所定义过渡期之后为移动装置接收第二码字；以及

基于所接收的第二码字来为所述移动装置重置所述预编码矩阵。

6.如权利要求1所述的设备，其中，每个预编码矩阵的周期性重置包括生成新的全空间矩阵。

7.如权利要求1所述的设备，其中，所述累计误差包括在所述固定装置的所述预编码矩阵与一个或多个移动装置的一个或多个预编码矩阵之间的差异。

8.如权利要求1所述的设备，其中，所述极冠码字表示自接收所述第一基本码本的第一码字以来的信道的变化，并且所述极冠码本包括差分码本，其中，所述差分码本的码字分布具有比所述基本码本的码字分布更高的密集度。

9.如权利要求1所述的设备，包括数字显示器。

10.一种无线通信设备，包括：

用于利用正交频分多址技术的移动宽带通信系统的移动装置，所述移动装置具有极冠码本模块，极冠码本模块生成第一基本码本的第一码字，随后生成极冠码本的极冠码字，并且周期性地生成第二基本码本的第二码字，所述极冠码字表示自生成所述第一码字以来的信道的变化，其中在多个移动装置之间协调所述第二码字的生成和所述第二码字向固定装置的发送，以便减轻在所述固定装置的谱效率损失。

11.如权利要求10所述的设备，其中，所述极冠码本包括差分码本，所述差分码本具有比所述基本码本更高的码字分布密集度。

12.如权利要求10所述的设备，其中，在多个移动装置的多个第二码字的生成和发送之间将所述第二码字的生成和发送协调成在同一子帧中进行。

13.如权利要求10所述的设备，其中，利用时域复用以在不同子帧中为所述多个移动装置生成并且发送所述多个第二码字。

14.如权利要求10所述的设备，其中，利用时域和频域复用以使用不同子帧和不同频率为所述多个移动装置生成并且发送所述多个第二码字。

15.如权利要求10所述的设备，所述极冠码本模块可操作以：

在所定义过渡期之后将所述第二基本码本的第二码字发送给所述固定装置；以及

使用基于先前所发送码字的预编码矩阵来跟踪信道条件，直到从所述固定装置接收到基于所述第二码字的预编码矩阵。

16.如权利要求10所述的设备，包括：

无线电单元，可操作以通过下行链路无线信道从所述固定装置接收一个或多个信号，并且通过上行链路无线信道向所述固定装置发送一个或多个信号。

17.如权利要求10所述的设备，其中，对于闭环多用户多输入多输出(MIMO)方案使用非单一预编码方案来生成预编码矩阵。

18.一种无线通信方法，包括：

为多个移动装置的每一个，在固定装置使用从移动装置接收的第一基本码本的第一码字来生成预编码矩阵；

随后，为所述多个移动装置的每一个，使用从所述移动装置接收的极冠码本的极冠码字来重构所述预编码矩阵；

为所述多个移动装置的每一个，使用从所述移动装置接收的第二基本码本的第二码字周期性地重置所述预编码矩阵，以便清除在所述固定装置的累计误差；并且

协调所述多个移动装置的所述预编码矩阵的周期性重置，以便减轻谱效率损失。

19.如权利要求18所述的方法，包括：

在同一子帧中从所述多个移动装置接收第二基本码本的多个第二码字。

20.如权利要求18所述的方法，包括：

在不同子帧中从所述多个移动装置接收第二基本码本的多个第二码字。

21.如权利要求18所述的方法，包括：

在不同子帧并且在不同频率从所述多个移动装置接收第二基本码本的多个第二码字。

22.如权利要求18所述的方法，包括：

在所定义过渡期之后为移动装置接收所述第二码字；以及

基于所接收的第二码字来为所述移动装置重置所述预编码矩阵。

23.一种无线通信方法，包括：

生成第一基本码本的第一码字；

随后生成极冠码本的极冠码字，所述极冠码字表示自生成第一码字以来的信道的变化；以及

周期性地生成并发送第二基本码本的第二码字，在多个移动装置之间协调所述第二码字的生成和所述第二码字向固定装置的发送，以便减轻在所述固定装置的谱效率损失。

24.如权利要求23所述的方法，包括：

在多个移动装置的多个第二码字的生成和发送之间将所述第二码字的生成和发送协调成在同一子帧中进行。

25.如权利要求23所述的方法，包括：

在多个移动装置的多个第二码字的生成和发送之间将所述第二码字的生成和发送调成在不同子帧中进行。

26.如权利要求23所述的方法，包括：

在多个移动装置的多个第二码字的生成和发送之间将所述第二码字的生成和发送调成在不同子帧中并且使用不同频率进行。

27.如权利要求23所述的方法，包括：

在所定义过渡期之后将所述第二基本码本的第二码字发送给所述固定装置；以及

使用基于所述第一码字的预编码矩阵来跟踪信道条件，直到从所述固定装置接收到基于所述第二码字的预编码矩阵。