CN102714579A - 用于上行链路中多天线传输的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开了使用多个天线用于上行链路传输的方法和设备。无线发射/接收单元（WTRU）在为空时发射分集（STTD）配置的物理信道的输入流上执行STTD编码。每个物理信道可被映射到同相位（I）分支或正交相位（Q）分支。WTRU可在二进制域或在复数域中执行STTD编码。附加地，WTRU可使用预编码权重在包括E-DPDCH的至少一个物理信道上执行预编码，并通过多个天线传送经预编码的输出流。预编码可在扩展操作之后或之前执行。

Description

用于上行链路中多天线传输的方法和设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2009年9月30日提交的美国临时专利申请No.61/247,123、2009年10月2日提交的美国临时专利申请No.61/248,313和2010年6月18日提交的美国临时专利申请No.61/356,320的权益，每个申请的内容以引用的方式结合于此。
背景技术
使用多个天线的技术在蜂窝无线通信系统中已被用作提高数据传输健壮性和获得更高数据吞吐量的有效措施。多个天线技术的其中之一是空时块编码（STBC）。STBC基于在空间和时间两个域传送的信号中引入联合相关来提供发射分集以对抗衰减信道。
Alamouti方案是为具有两个发射天线的系统提供发射分集的空时块码。基于Alamouti的空时块码已被广泛使用，因为它简单并且不需要发射机获知信道状态信息（CSI）因此不需要信道反馈。由于它的有效性和易于实现，基于Alamouti的空时块码已被应用于许多无线系统，例如WiMAX和WiFi。在第三代合作伙伴计划（3GPP）中，它被引入自版本99之后的通用移动电信系统（UMTS）中的下行链路传输中，并且还被用于版本5中通过更高速数据信道的下行链路高速下行链路分组接入（HSDPA）。在3GPP标准中，Alamouti方案的实现被称为空时发射分集（STTD）。
增强型上行链路（EU）（也被称为高速上行链路分组接入（HSUPA））是在3GPP版本6中引入的以在UMTS无线系统的上行链路中提供更高数据速率的特征。HSUPA可被配置为允许上行链路传输的更快调度和更低的总数据传输延迟。
使用高级信号处理的多个天线传输/接收技术通常被称为多输入多输出（MIMO）。MIMO已被广泛研究，并且可显著地提高无线通信系统的性能。
多个天线技术已被广泛地应用于许多无线通信系统，例如基于IEEE802.11n的无线局域网络接入点和类似蜂窝系统的宽带码分多址接入（WCDMA）/高速分组接入（HSPA）和长期演进（LTE）。MIMO被引入WiMAX和3GPP中。当前正在为3GPP版本9和10研究更高级的MIMO增强。当前，在3GPP WCDMA标准中仅规定了下行链路（DL）MIMO。
发明内容
公开了用于使用多个天线的上行链路传输的方法和设备。无线发射/接收单元（WTRU）在为空时发射分集（STTD）配置的物理信道的输入流上进行STTD编码。每个物理信道可被映射到同相位（I）分支或正交相位（Q）分支。STTD编码生成多个输出流使得输入流不为一个输出流变化，输入流的符号被交换，并且一个符号的星座点被变化为在其他输出流的I分支或Q分支上的相反星座点。在I分支和Q分支上的所有配置的物理信道分别被合成以生成复数格式的多个合成的流，并且该合成的流通过多个天线得以传输。
为STTD配置的物理信道可包括以下至少一者：增强型专用信道（E-DCH）专用物理数据信道（E-DPDCH）、E-DCH专用物理控制信道（E-DPCCH）、高速专用物理控制信道（HS-DPCCH）、专用物理控制信道（DPCCH）和专用物理数据信道（DPDCH）。
WTRU可在二进制域与或在复数域执行STTD编码。对于复数域STTD编码，STTD编码被执行在物力信道中对应于一个或整数多个最大扩展因子的复数值码元（complex-valued chip）块上。
WTRU可使用预编码权重在包括E-DPDCH的上行链路物理信道的至少一个类型上执行预编码，并且通过多个天线传送经预编码的输出流。依靠E-DPDCH配置，可使用多输入多输出（MIMO）传送多个E-DPDCH数据流，或者可使用闭环发射分集传送单个E-DPDCH数据流。预编码可在扩展操作之后或之前执行。
附图说明
更详细的理解可以从下述结合附图以示例的方式给出的描述中得到，其中：
图1A是在其中一个或多个公开的实施例可得以实施的示例通信系统的系统图；
图1B是可在图1A所示的通信系统中使用的示例无线发射/接收单元（WTRU）的系统图；
图1C是可在图1A所示的通信系统中使用的示例无线电接入网和示例核心网的系统图；
图2示出了根据一个实施例的STTD发射机；
图3示出了根据另一个实施例的STTD发射机；
图4示出了根据另一个实施例的STTD发射机；
图5示出了根据另一个实施例的STTD发射机；
图6示出了根据另一个实施例的STTD发射机；
图7示出了根据另一个实施例的STTD发射机；
图8示出了根据另一个实施例的STTD发射机；
图9（A）-9（D）示出了用于非STTD信道的传输方案；
图10（A）和10（B）示出了用于二进制相移键控（BPSK）调制的数据传输的示例二进制STTD编码器；
图11（A）和11（B）示出了用于4级脉冲幅度调制（4PAM）调制的示例STTD编码器；
图12（A）和12（B）示出了用于8PAM的示例STTD编码器；
图13示出了使用双二进制STTD编码器的示例发射机结构；
图14示出了使用复数STTD编码器的示例STTD发射机；
图15示出了示例复数STTD编码过程；
图16示出了具有不同扩展因子（SF）的STTD符号配置；
图17图释了应用于HSUPA数据信道的示例性复数STTD编码；
图18示出了根据该实施例的相应块编码器；
图19示出了根据一个实施例的示例发射机；
图20示出了根据另一个实施例的示例发射机；
图21示出了根据另一个实施例的示例发射机；
图22示出了根据另一个实施例的示例发射机；
图23示出了根据另一个实施例的示例发射机；
图24示出了根据另一个实施例的示例发射机；
图25示出了根据另一个实施例的示例发射机；
图26示出了包括使用给定信道化码、权重和IQ相位映射的扩展的扩展操作；
图27示出了用于双流情况的示例预编码器；
图28示出了用于双流情况的另一个示例预编码器；
图29示出了用于双流情况的另一个示例预编码器；
图30示出了用于两个流情况的示例发射机；
图31A示出了使用E-HICH的示例UPCI信令；
图31B图释了七分之一的E-HICH子帧携带UPCI字段的情况；
图32示出了根据一个实施例用于通过E-DCH信道状态信息信道（E-CSICH）为两个WTRU传送上行链路预编码控制信息（UPCI）的示例发射机；
图33示出了根据另一个实施例用于通过E-CSICH为两个WTRU传送UPCI的另一个示例发射机；
图34示出了根据另一个实施例用于通过E-CSICH为两个WTRU传送UPCI的另一个示例发射机；
图35示出了根据该实施例的F-DPCH格式；
图36和37分别示出了使用在图32和34中示出的发射机结构的PHI和POI信令；
图38和39分别示出了使用在图32和34中示出的发射机结构的UPCI和等级指示（rank indication，RI）的信令；
图40示出了用于E-CSICH的示例帧格式。
具体实施方式
图1A是在其中一个或多个公开的实施例可得以实施的示例通信系统100的图。通信系统100可以是向多个无线用户提供诸如语音、数据、视频、消息、广播等内容的多接入系统。通信系统100可使多个无线用户能够通过共享包括无线带宽这样的系统资源来访问这样的内容。例如，通信系统100可采用一个或多个信道接入方法，诸如码分多址（CDMA）、时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、正交FDMA（OFDMA）、单载波FDMA（SC-FDMA）等。
如图1A所示，通信系统100可包括无线发射/接收单元（WTRU）102a、102b、102c、102d、无线电接入网络（RAN）104、核心网106、公共交换电话网络（PSTN）108、因特网110和其它网络112，虽然应理解公开的实施方式期望任意数目的WTRU、基站、网络和/或网络元件。每个WTRU 102a、102b、102c、102d可以是任意类型的、被配置为在无线环境中运行和/或通信的装置。以示例的方式，WTRU 102a、102b、102c、102d可被配置为传送和/或接收无线信号，并且可包括用户设备（UE）、移动站、固定或移动用户单元、呼机、蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、智能电话、膝上型计算机、笔记本、个人计算机、无线传感器、消费电子产品等。
通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。基站114a、114b的每一个可以是任意类型的、被配置为无线地与WTRU 102a、102b、102c、102d的至少一个接口以便于接入诸如核心网106、因特网110和/或网络112这样的一个或多个通信网络的装置。以示例的方式，基站114a、114b可以是基站收发信台（BTS）、节点B、e节点B、家用节点B、家用e节点B、站点控制器、接入点（AP）、无线路由器等。虽然基站114a、114b每一个都被图示为单一元件，但应理解基站114a、114b可包括任意数目的互联的基站和/或网络元件。
基站114a可以是RAN 104的一部分，RAN 104还可包括其它基站和/或网络元件（未示出），例如基站控制器（BSC）、无线电网络控制器（RNC）、中继节点等。基站114a和/或基站114b可被配置为在可被称为小区（未示出）的特定地理区域内传送和/或接收无线信号。小区可进一步被划分为小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可被划分为3个扇区。因此，在一个实施方式中，基站114a可包括3个收发信机，即小区的每个扇区一个收发信机。在另一个实施方式中，基站114a可采用多输入多输出（MIMO）技术，因此可为小区的每个扇区采用多个收发信机。
基站114a、114b可通过可以是任意适当无线通信链路（例如射频（RF）、微波、红外线（IR）、紫外线（UV）、可视光等）的空中接口116与一个或多个WTRU 102a、102b、102c、102d通信。空中接口116可使用任意适当的无线电接入技术（RAT）来建立。
更具体地，如上所述，通信系统100可以是多接入系统，并且可以采用一个或多个信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。例如，RAN 104中的基站114a和WTRU 102a、102b、102c可实现诸如可使用宽带CDMA（WCDMA）建立空中接口116的通用移动电信系统（UMTS）陆地无线电接入（UTRA）这样的无线电技术。WCDMA可包括诸如高速分组接入（HSPA）和/或演进HSPA（HSPA+）这样的通信协议。HSPA可包括高速下行链路分组接入（HSDPA）和/或高速上行链路分组接入（HSUPA）。
在另一个实施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可使用诸如可使用长期演进（LTE）和/或LET高级（LTE-A）来建立空中接口116的演进UMTS陆地无线电接入（E-UTRA）这样的无线电技术。
在其它实施方式中，基站114a和WTRU 102a、102b、102c可使用诸如IEEE 802.16（即全球微波接入互操作性（WiMAX））、CDMA 2000、CDMA20001X、CDMA 2000EV-DO、临时标准2000（IS-2000）、临时标准95（IS-95）、临时标准856（IS-856）、全球移动通信（GSM）、增强型全球数据发展速率（EDGE）、GSM EDGE（GERAN）等这样的无线电技术。
图1A中的基站114b可以是无线路由器、家用节点B、家用e节点B或接入点，并且例如可利用任意适当的RAT以便于在本地区域中的无线连接，例如商业场所、家庭、车辆、校园等。在一个实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可实现诸如IEEE 802.11这样的无线电技术以建立无线局域网（WLAN）。在另一个实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可实现诸如IEEE 802.15这样的无线电技术以建立无线个域网（WPAN）。在其它另一个实施方式中，基站114b和WTRU 102c、102d可使用基于蜂窝的RAT（例如WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A等）来建立微微小区（picocell）或毫微微小区（femtocell）。如图1A所示，基站114b可具有直接连接到因特网110。因此，基站114b可以不需要通过核心网106接入因特网110。
RAN 104可以与核心网106通信，核心网106可以是任意类型的、被配置为向WTRU 102a、102b、102c、102d的一个或多个提供音频、数据、应用和/或通过因特网协议的语音（VoIP）业务的网络。例如，核心网106可提供呼叫控制、计费业务、基于移动位置的业务、预付费呼叫、因特网连接、视频分布等和/或执行诸如用户认证这样的高级功能。虽然在图1A中未示出，但应理解RAN 104和/或核心网106可与采用与RAN 104相同RAT或不同RAT的其它RAN直接或间接通信。例如，除了与可采用E-UTRA无线电技术的RAN 104相连接之外，核心网106还可以与采用GSM无线电技术的另一个RAN（未示出）通信。
核心网106还可以充当WTRU 102a、102b、102c、102d接入PSTN 108、因特网110和/或其它网络112的网关。PSTN 108可包括提供普通老式电话服务（POTS）的电路交换电话网络。因特网110可包括使用公共通信协议的全球互联计算机网络和设备的系统，所述协议例如有TCP/IP网际协议组中的传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）和网际协议（IP）。网络112可包括由其他服务提供商拥有和/或操作的有线或无线通信网络。例如，网络112可包括与一个或多个RAN相连接、可采用与RAN 104相同的RAT或不同的RAT的另一个核心网。
通信系统100中的WTRU 102a、102b、102c、102d的某些或全部可包括多模式能力，即WTRU 102a、102b、102c、102d可包括用于通过不同的无线链路与不同的无线网络通信的多个收发信机。例如，图1A中示出的WTRU 102c可被配置为与可使用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信，并与可使用IEEE 802无线电技术的基站114b通信。
图1B是示例WTRU 102的系统图。如图1B所示，WTRU 102可包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸板128、不可移除存储器106、可移除存储器132、电源134、全球定位系统（GPS）芯片集136和其它外围设备138。应该理解的是WTRU102可包括前述元件的任何子组合，而与实施方式保持一致。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器（DSP）、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路（ASIC）、场可编程门阵列（FPGA）电路、任何其它类型的集成电路（IC）、状态机等。处理器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或使WTRU 102能够在无线环境中运行的任何其它功能。处理器118可与收发信机120相耦合，所述收发信机120可与发射/接收元件122相耦合。虽然图1B将处理器118和收发信机120示为单独的部件，但应该理解处理器118和收发信机120可一起集成在电子封装或芯片中。
发射/接收元件122可被配置为通过空中接口116将信号传送到基站（例如基站114a），或从基站（例如基站114a）接收信号。例如，在一个实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置为传送和/或接收RF信号的天线。在另一个实施方式中，发射/接收元件122可以是被配置为传送和/或接收例如IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。仍然在另一个实施方式中，发射/接收元件122可被配置为传送和接收RF和光信号两者。应理解发射/接收元件122可被配置为传送和/或接收无线信号的任何组合。
此外，虽然发射/接收元件122在图1B中被示为单独的元件，但是WTRU102可包括任意数量的发射/接收元件122。更具体地，WTRU 102可使用MIMO技术。因此，在一个实施方式中，WTRU 102可包括用于通过空中接口116传送和接收无线信号的两个或更多个发射/接收元件122（例如多个天线）。
收发信机120可被配置为调制将由发射/接收元件122传送的信号，和解调由发射/接收元件122接收的信号。如上所述，WTRU 102可以具有多模式能力。因此，收发信机120可包括使WTRU 102能够经由诸如UTRA和IEEE 802.11这样的多个RAT通信的多个收发信机。
WTRU 102的处理器118与扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸板128（例如，液晶显示器（LCD）显示单元或有机发光二极管（OLED）显示单元）相耦合，并从其接收用户输入数据。处理器118还可以向扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示/触摸板128输出用户数据。此外，处理器118可从任何类型的适当存储器访问信息，并且可存储数据到所述存储器中，例如不可移除存储器130和/或可移除存储器132。不可移除存储器130可包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、硬盘或任何其它类型的存储器设备。可移除存储器132可包括用户标识模块（SIM）卡、记忆棒、安全数字（SD）存储卡等。在其他的实施方式中，处理器118可从在物理位置上没有位于WTRU 102上（例如服务器或家用计算机（未示出）上）的存储器访问信息，并且可将数据存储在该存储器中。
处理器118可以从电源134接收电能，并且可被配置为分配和/或控制到WTRU 102中的其它部件的电能。电源134可是向WTRU 102供电的任何适当的设备。例如，电源134可包括一个或多个干电池（例如，镍镉（NiCd）、镍锌（NiZn）、镍氢（NiMH）、锂离子（Li-ion）等）、太阳能电池、燃料电池等。
处理器118还可与被配置为提供关于WTRU 102当前位置的位置信息（例如，经度和纬度）的GPS芯片组136相耦合。除来自GPS芯片集136的信息或作为其替代，WTRU 102可通过空中接口116从基站（例如，基站114a、114b）接收位置信息，和/或基于从两个或更多个邻近基站接收的信号的定时来确定其位置。应理解WTRU 102可通过任何适当的位置确定方法来获得位置信息，而与实施方式保持一致。
处理器118可进一步与其它外围设备138相耦合，所述外围设备138可包括一个或多个提供附加特性、功能和/或有线或无线连接的软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可包括加速计、电子罗盘、卫星收发信机、数字相机（用于照片或视频）、通用串行总线（USB）端口、振动装置、电视收发信机、免提耳机、蓝牙
Figure BDA00001702742800111
模块、调频（FM）无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器等。
图1C是根据实施方式的RAN 104和核心网106的系统图。如上所述，RAN 104可使用UTRA无线电技术通过空中接口116与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 104还可以与核心网106通信。如图1C所示，RAN 104可包括节点B 140a、140b、140c，它们的每一个包括用于通过空中接口116与WTRU 102a、102b、102c通信的一个或多个收发信机。节点B 140a、140b、140c可每一个与RAN 104中的特殊小区（未示出）相关联。RAN 104还可包括RNC 142a、142b。将理解，RAN 104可包括任意数目的节点B和RNC而与实施方式保持一致。
如图1C所示，节点B 140a、140b可与RNC 142a通信。附加地，节点B 140c可与RNC 142b通信。节点B 140a、140b、140c可通过Iub接口与各自的RNC 142a、142b通信。RNC 142a、142b可通过Iur接口互相通信。RNC142a、142b的每一个可被配置为控制与其连接的各个节点B 140a、140b、140c。并且，RNC 142a、142b可被配置为执行或支持其他功能，例如外环功率控制、负载控制、准入控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能、数据加密等。
图1C所示的核心网106可包括媒体网关（MGW）144、移动交换中心（MSC）146、服务GPRS支持节点（SGSN）148和/或网关GPRS支持节点（GGSN）150。虽然上述的每一个元件被图示为核心网106的一部分，将理解这些元件中的任一个可由除核心网运营商以外的实体所有和/或运营。
RAN 104中的RNC 142a可通过IuCS接口与核心网106中的MSC 146相连接。MSC 146可与MGW 144相连接。MSC 146和MGW 144可向WTRU102a、102b、102c提供到诸如PSTN 108这样的电路交换网络的接入，以便于WTRU 102a、102b、102c和传统陆地通信装置之间的通信。
RAN 104中的RNC 142a还可通过IuPS接口与核心网106中的SGSN148相连接。SGSN 148可与GGSN 150相连接。SGSN 148和GGSN 150可向WTRU 102a、102b、102c提供到诸如因特网110这样的分组交换网络的接入，以便于WTRU 102a、102b、102c和使能IP的装置之间的通信。
如上所述，核心网106还可与网络112相连接，网络112可包括由其他业务供应商所有和/或运营的其他有线或无线网络。
应当注意，虽然实施方式此后将在3GPP WCDMA的背景下得以描述，但它们也可应用于其他无线通信系统，包括但不限于：3GPP LTE、高级LTE、通用分组无线电业务（GPRS）、CDMA2000、WiMAX、WiFi、IEEE 802.x系统等。
在3GPP WCDMA中，可为不同的目的和应用配置不同的上行链路信道。专用物理控制信道（DPCCH）和专用物理数据信道（DPDCH）是版本99中引入的控制和数据信道。高速下行链路分组接入（HSDPA）在版本5中被引入的，且高速专用物理控制信道（HS-DPCCH）起HSDPA业务的控制信道的作用。HS-DPCCH携带信道质量指示和混合自动重传请求（HARQ）应答。在版本6中，增强型专用信道（E-DCH）业务已被引入。E-DCH专用物理控制信道（E-DPCCH）和E-DCH专用物理数据信道（E-DPDCH）是用于E-DCH业务的控制和数据信道。DPCCH被用于启用节点B处的信道估计、维护稳定的功率控制循环和在误码率控制和授权分配方面为所有其他信道提供基线参考。
STTD编码可用两个或更多个发射天线来实现，每个发射天线可与它自身的传送链相关联，传送链包括调制映射器、扩展器、I/Q合成、扰码器和分离的无线电前端。此后，实施方式将参考具有两个发射天线的STTD发射机来解释。然而，应当注意，这些实施方式可被扩展至任意数目的发射天线和任意类型的空间分集或空间复用多个天线传输技术。
如下文将详细描述的那样，STTD编码器在即将传送的数据流或信号上进行空时处理，并将它的输入分布到两个或更多个传送链。在STTD编码器后，信号在两个或更多个传送链间独立、无交互地操作。
图2示出了根据一个实施方式的STTD发射机200。根据该实施方式，STTD编码可应用于高速上行链路数据信道（即E-DPDCH），并且它可不应用于其他信道。STTD发射机200包括第一物理层处理块202、STTD处理块204、第二物理层处理块206、第三物理层处理块208、信道合成器210和扰码器212。
第一、第二和第三物理层处理块202、206、208可执行传统的信号处理功能，包括调制映射、信道化码扩展、增益调整和I/Q合成或任意其他功能。图2示出了STTD处理块204被放置在第一和第二物理处理块202、206之间，但是STTD处理块204可被放置在物理层处理的任意阶段，并且由第一和第二物理层处理块202、206执行的功能可不同地配置。
可为WTRU配置一个或多个E-DPDCH。E-DPDCH由第一物理层处理块202处理，然后由STTD处理块204处理。依靠发射天线的数目，STTD处理块204输出两个或更多个信号流。STTD处理块204执行二进制STTD编码或复数STTD编码，并且可在比特/符号等级或块等级上执行STTD编码，这将在下文详细解释。如果配置了多个E-DPDCH，多个E-DPDCH可依靠STTD编码器结构单独或联合地得以处理。物理信道（即E-DPDCH）初始地被形成为实数值，并且每个物理信道可被映射到I分支或Q分支。在物理层处理块（第一物理层处理块202或第二物理层处理块206）中的I/Q组合阶段，物理信道被映射到I分支或Q分支以形成复数信号。非STTD信道由（多个）第三物理层处理块208处理。哪个非STTD信道被映射到哪个发射天线在下文中解释。在每个传送路径上的信道合成块210将来自被映射到相应天线的、包括非STTD信道和E-DPDCH的所有信道的信号流合并为复数信号。信道合成的信号流然后由扰码器212扰码并通过天线得以传送。
图3示出了根据另一个实施方式的STTD发射机300。根据该实施方式，STTD编码被执行在HSUPA信道（即E-DPDCH和E-DPCCH）上，并且它不可应用于其他信道。STTD发射机300包括第一物理层处理块302a、302b、STTD处理块304a、304b、第二物理层处理块306a、306b、第三物理层处理块308、信道合成器310和扰码器312。
第一、第二和第三物理层处理块302a/302b、306a、306b、308可执行传统的信号处理功能，包括调制映射、信道化码扩展、增益调整和I/Q合成或任意其他功能。图3示出了STTD处理块304a/304b被放置在第一和第二物理处理块302a/302b和306a/306b之间，但是STTD处理块304a/304b可被放置在物理层处理的任意阶段，并且由第一和第二物理层处理块302a/302b、306a/306b执行的功能可不同地配置。
E-DPCCH由第一物理层处理块302a处理，然后由STTD处理块304a处理。可为WTRU配置一个或多个E-DPDCH。E-DPDCH由第一物理层处理块302b处理，然后由STTD处理块304b处理。STTD处理块304a/304b的每一个依靠发射天线的数目输出两个或更多个信号流。STTD处理块304a/304b执行二进制STTD编码或复数STTD编码，并且可在比特/符号等级上或块等级上执行STTD编码，这将在下文详细解释。如果配置了多个E-DPDCH，多个E-DPDCH可依靠STTD编码器结构单独或联合地得以处理。物理层信道（即E-DPDCH、E-DPCCH）初始地被形成为实数值，并且每个物理信道可被映射到I分支或Q分支。在物理层处理块（第一物理层处理块302a/302b或第二物理层处理块306a/306b）中的I/Q合成阶段，物理信道被映射到I分支或Q分支以形成复数信号。非STTD信道由第三物理层处理块308处理。在每个传送路径上的信道合成块310将来自被映射到相应天线、包括非STTD信道、E-DPDCH和E-DPCCH的所有信道的信号流组合为复数信号。信道合成的信号流然后由扰码器312扰码并通过天线得以传送。
使用图3的STTD发射机，与高速数据信道相关联的E-DPCCH的可靠性由发射分集相应地得以提高。因此，，将在不需要增加控制信道的传送功率的情况下提高在小区边缘处的用户吞吐量。这可允许E-DPCCH具有与E-DPDCH类似等级的可靠性。
图4示出了根据另一个实施方式的STTD发射机。根据该实施方式，STTD编码在上行链路控制信道（即DPCCH、E-DPCCH和HS-DPCCH）上得以执行，并且它不可应用于其他信道。STTD发射机400包括第一物理层处理块402a、402b、402c、STTD处理块404a、404b、404c、第二物理层处理块406a、406b、406c、第三物理层处理块408、信道合成器410和扰码器412。
第一、第二和第三物理层处理块402a、402b、402c、406a、406b、406c、408可执行传统的信号处理功能，包括调制映射、信道化码扩展、增益调整和I/Q合成或任意其他功能。图4示出了STTD处理块404a/404b/404c被放置在第一和第二物理处理块402a/402b/402c和406a/406b/406c之间，但是STTD处理块404a、404b、404c可被放置在物理层处理的任意阶段，并且由第一和第二物理层处理块402a/402b/402c、406a/406b/406c执行的功能可不同地配置。
HS-DPCCH由第一物理层处理块402a处理，然后由STTD处理块404a处理。DPCCH由第一物理层处理块402b处理，然后由STTD处理块404b处理。DPCCH携带导频符号。因此，根据该实施方式，导频符号也是经STTD编码的。E-DPCCH由第一物理层处理块402c处理，然后由STTD处理块404c处理。STTD处理块404a/404b/404c的每一个依靠发射天线的数目输出两个或更多个信号流。STTD处理块404a/404b/404c执行二进制STTD编码或复数STTD编码，并且可在比特/符号等级上或块等级上执行STTD编码，这将在下文详细解释。物理层信道（即E-DPCCH、DPCCH、HS-DPCCH）初始地被形成为实数值，并且每个物理信道可被映射到I分支或Q分支。在物理层处理块（第一物理层处理块402a/402b/402c或第二物理层处理块406a/406b/406c）中的I/Q合成阶段，物理信道被映射到I分支或Q分支以形成复数信号。非STTD信道由第三物理层处理块408处理。在每个传送路径上的信道合成块410将来自被映射到相应天线、包括非STTD信道、E-DPCCH、DPCCH和HS-DPCCH的所有信道的信号流组合为复数信号。信道合成的信号流然后由扰码器412扰码并通过天线得以传送。
图5示出了根据另一个实施方式的STTD发射机500。根据该实施方式，STTD编码在数据信道（即DPDCH、E-DPDCH）上得以执行，并且它不可应用于其他信道。STTD发射机500包括第一物理层处理块502a、502b、STTD处理块504a、504b、第二物理层处理块506a、506b、第三物理层处理块508、信道合成器510和扰码器512。
第一、第二和第三物理层处理块502a、502b、506a、506b、508可执行传统的信号处理功能，包括调制映射、信道化码扩展、增益调整和I/Q合成或任意其他功能。图5示出了STTD处理块504a/504b被放置在第一和第二物理处理块502a/502b和506a/506b之间，但是STTD处理块504a/504b可被放置在物理层处理的任意阶段，并且由第一和第二物理层处理块502a/502b、506a/506b执行的功能可不同地配置。
可为WTRU配置一个或多个DPDCH和/或一个或多个E-DPDCH。DPDCH由第一物理层处理块502a处理，然后由STTD处理块504a处理。E-DPDCH由第一物理层处理块502b处理，然后由STTD处理块504b处理。STTD处理块504a/504b的每一个依靠发射天线的数目输出两个或更多个信号流。STTD处理块504a/504b执行二进制STTD编码或复数STTD编码，并且可在比特/符号等级上或块等级上执行STTD编码，这将在下文详细解释。如果配置了多个DPDCH和/或E-DPDCH，依靠STTD编码器结构多个DPDCH和/或E-DPDCH可单独地或联合地得以处理。物理层信道（即DPDCH和E-DPDCH）初始地被形成为实数值，并且每个物理信道可被映射dao I分支或Q分支。在物理层处理块（第一物理层处理块502a/502b或第二物理层处理块506a/506b）中的I/Q合成阶段，物理信道被映射到I分支或Q分支以形成复数信号。非STTD信道由第三物理层处理块508处理。在每个传送路径上的信道合成块510将来自被映射到相应天线、包括非STTD信道、DPDCH和E-DPDCH的所有信道的信号流组合为复数信号。信道合成的信号流然后由扰码器512扰码并通过天线得以传送。
图6示出了根据另一个实施方式的STTD发射机600。根据该实施方式，STTD编码在所有上行链路信道（E-DPDCH、E-DPCCH、DPDCH、DPCCH、HS-DPCCH）上得以执行。STTD发射机600包括第一物理层处理块602a、602b、602c、602d、602e、STTD处理块604a、604b、604c、604d、604e、第二物理层处理块606a、606b、606c、606d、606e、信道合成器610和扰码器612。
第一、第二和第三物理层处理块602a、602b、602c、602d、602e、606a、606b、606c、606d、606e、608可执行传统的信号处理功能，包括调制映射、信道化码扩展、增益调整和I/Q合成或任意其他功能。图6示出了STTD处理块604a/604b/604c/604d/604e被放置在第一和第二物理处理块602a/602b/602c/602d/602e和606a/606b/606c/606d/606e之间，但是STTD处理块604a、604b、604c、604d、604e可被放置在物理层处理的任意阶段，并且由第一和第二物理层处理块602a/602b/602c/602d/602e、606a/606b/606c/606d/606e执行的功能可不同地配置。
E-DPCCH由第一物理层处理块602a处理，然后由STTD处理块604a处理。可为WTRU配置一个或多个DPDCH和/或一个或多个E-DPDCH。E-DPDCH由第一物理层处理块602b处理，然后由STTD处理块604b处理。DPCCH由第一物理层处理块602c处理，然后由STTD处理块604c处理。DPCCH携带导频符号。因此，根据该实施方式，导频符号也是经STTD编码的。DPDCH由第一物理层处理块602d处理，然后由STTD处理块604d处理。HS-DPCCH由第一物理层处理块602e处理，然后由STTD处理块604e处理。STTD处理块604a/604b/604c/604d/604e的每一个依靠发射天线的数目输出两个或更多个信号流。STTD处理块604a/604b/604c/604d/604e执行二进制STTD编码或复数STTD编码，并且可在比特/符号等级上或块等级上执行STTD编码，这将在下文详细解释。物理层信道（即E-DPCCH、DPCCH、HS-DPCCH）初始地被形成为实数值，并且每个物理信道可被映射到I分支或Q分支。在物理层处理块（第一物理层处理块602a/602b/602c/602d/602e或第二物理层处理块606a/606b/606c/606d/606e）中的I/Q合成阶段，物理信道被映射到I分支或Q分支以形成复数信号。在每个传送路径上的信道合成块610将来自被映射到相应天线、包括E-DPCCH、E-DPDCH、DPCCH、DPDCH和HS-DPCCH的所有信道的信号流组合为复数信号。信道合成的信号流然后由扰码器612扰码并通过天线得以传送。
图6中STTD发射机的优点是信道（数据和控制信道二者）在服务质量方面是全平衡的，因此只要功率控制根据特定的信噪比（SIR）或块误码率（BLER）目标适当地得以执行，在每个信道上的功率调整配置可保持一样，就像没有应用STTD一样。由于通过两个天线在DPCCH中传送的导频信号可在接收机处使用适当的STTD处理变得正交，在节点B处的信道估计可容易地得以实施，而不引入第二导频信号。
峰均功率比（PAPR）或以上公开的所有STTD发射机结构的立方度量（cubic metric）在每个天线处可保持与传统上行链路实现类似的等级，因为STTD处理随着时间不在符号间引入依赖性地基于每数据符号地得以执行。该行为可通过如下所示那样STTD处理可在二进制或符号域（与码元域相对）中得以实现的事实来理解。
图7示出了根据另一个实施方式的STTD发射机。在该实施方式中，除了DPCCH之外的所有信道都经STTD处理。因为导频信号被嵌入DPCCH中，该结构可提供不需要大量修改节点B接收机侧的信道估计的优点。图7中的STTD发射机本质上类似于图6中的STTD发射机。因此，为了简明，将不在详细解释。
图8示出了根据另一个实施方式的STTD发射机。在该实施方式中，E-DPCCH、E-DPDCH和HS-DPCCH被STTD编码，而DPDCH和DPCCH未被STTD编码。通过该实施方式，节点B接收机处的修改需要可得以减少。图8中的发射机本质上类似于图6中的STTD发射机。因此，为了简明，将不在详细解释。
在其上没有应用STTD处理的信道可通过至少一个天线得以传送。如图9（A）所示，非STTD信道可通过天线的其中之一得以传送。可替换地，如图9（B）所示，非STTD信道的相同信号可通过两个（或所有）天线得以传送。可替换地，如图9（C）所示，非STTD信道可根据配置的模式以时分复用形式通过两个（或所有）天线得以传送。可替换地，如图9（D）所示，任意类型的空时处理或多输入多输出（MIMO）方案可被用于非STTD信道的传送。
不同于UMTS通信系统中的下行链路，在上行链路中的物理信道被形成为实数值序列，并且被独立地馈入复数信道的I分支或Q分支。物理信道的每一个被它自身的信道化码和增益因子扩展和加权。结果，以这样的方式生成的复数信号可能没有纯二维星座的属性。它可呈现I相和Q相成分之间相位和幅度的不平衡。在发送至无线电前端之前，可以应用复数扰码器，并且这帮助均衡在被传送的信号中存在的不平衡。
此后公开STTD编码器的实施方式。STTD编码器可以是二进制STTD编码器或复数STTD编码器。
二进制STTD编码器在物理层处理前（即在调制映射前）在二进制域运行。假设bi是即将传送的比特，i=0,1,2...,N，其中N是每符号的比特数，STTD编码器处理这些比特来生成输入以创建两个（或多个）分离天线路径的分集。每个信道可独立地形成实数值信息序列，并且可分离地放置在I和Q分支上的物理信道可由不同的STTD编码器来处理。然后可为每个I和Q分支单独地执行STTD编码。图10（A）和10（B）示出了用于二进制相位键控（BPSK）调制的数据传输的示例二进制STTD编码器。它们的其中之一可用于I分支信道，另一个可用于Q分支信道。每个分支可使用不同的二进制STTD编码器。输入比特bi可取3个值0、1和不连续传输（DTX）。
Figure BDA00001702742800201
定义如下：如果bi=0，则
Figure BDA00001702742800202
如果bi=1，则
Figure BDA00001702742800203
否则
Figure BDA00001702742800204
双二进制STTD编码器配置可依靠调制映射的大小改变。图11（A）和11（B）示出了用于4级脉冲幅度调制（4PAM）调制的每个分支的具有示例星座映射规则的示例STTD编码器。它们中的一个可被用于I分支信道，另一个可被用于Q分支信道。
双二进制STTD编码器可扩展至具有任意顺序的其他星座图。例如，用于STTD编码的星座图映射规则一般地可以如下：（1）为两个相继符号取数据比特：b0b1...bN-1bN...b2N-1，其中N是在一个符号中的比特数，（2）天线1的二进制数据保持不变，（3）两个符号的顺序如下改变以生成天线2的数据：b0b1...bN-1bN...b2N-1→bN...b2N-1b0b1...bN-1，以及（4）星座图映射规则被应用于I分支信道，从而第二符号的第一比特被反转：
Figure BDA00001702742800211
并且对于Q分支信道，从而第一符号的第一比特被反转：
Figure BDA00001702742800212
（可替换地，依靠星座图映射规则，可以反转不同的比特位置）。
图12（A）和12（B）示出了具有用于8PAM的星座图映射规则的示例STTD编码器。它们中的一个可被用于I分支信道，并且另一个可被用于Q分支信道。
图13示出了具有双二进制STTD编码器的示例发射机1300。发射机1300包括STTD编码器1302、调制映射器1304、扩展块1306、增益控制块1308、信道合成块1310、I/Q合成块1312和扰码块1314。每个信道可由STTD编码器1302单独地处理。每个STTD处理块1302依靠发射天线的数目输出两个或更多个信号流。来自STTD编码器1302的每一个信号流然后由调制映射器1304处理，然后由扩展块1306和使用其自身的信道化码和增益因子的增益控制块1308处理。信道合成块1310和I/Q合成块1312将所有信道合并为复数信号，该复数信号在通过指定的天线传送之前由扰码块1314扰码。由于在二进制域中得以实现，双二进制STTD编码器1302提供允许实现复制两个传送链（一个用于一个天线）的简单方案，而与传统的WTRU发射机结构相比不必须做出许多修改。
由于所有考虑的物理信道（即DPCCH、DPDCH、E-DPCCH、E-DPDCH和HS-DPCCH）的符号边界在特定的时间点被对准，可在复数域中执行STTD编码。由于每个信道在实数域得以扩展并且复数信号包括多个信道的事实，STTD编码器应当处理由信道间不同扩展因子（SF）引起的不同符号持续时间，如表1所示。
表1
  物理信道类型   SF   符号/时隙
  DPCCH   256   10
  DPDCH   2,4,8,..,256   10,..,1280
  HS-DPCCH   256   10
  E-DPCCH   256   10
  E-DPDCH   2,4,8,..,256   10,...,1280
图14示出了具有复数STTD编码器的示例STTD发射机1400。发射机1400包括调制映射器1402a、1402b、扩展块1404a、1404b、增益控制块1406a、1406b、信道和I/Q合成块1408a、1408b、复数STTD编码器1410、信道合成块1412和扰码块1414。STTD信道可由调制映射器1402a、扩展块1404a和增益控制块1406a处理，并由信道和I/Q合成块1406a合并为复数信号。经合并的STTD信道信号然后由复数STTD编码器1410处理。非STTD信道由调制映射器1402b、扩展块1404b和增益控制块1406b处理，并由信道和I/Q合成块1408b合并为复数信号。经STTD编码的STTD信道信号和经处理的非STTD信道信号然后由信道合成器1412合并，然后由各自的扰码块1414处理用于传输。
图15示出了示例复数STTD编码过程。应当注意，复数STTD编码可用以上公开的任意STTD发射机执行。上行链路信道（DPCCH、DPDCH、HS-DPCCH、E-DPCCH、E-DPDCH）由特定的扩展块1502使用特定的信道化码和特定的扩展因子扩展，并由合成器1504合并为复数信号。用于上行链路信道的扩展因子可以是不同的。经合并的复数信号1505（即在多个上行链路信道上合并的码片块，其将被称为“STTD符号”）由扰码器1506扰码并且时间交替地存储在缓存1508a、1508b中（即开关1507每T个时刻改变），这样两个相继的STTD符号由STTD编码器1510处理以STTD编码。
开关1507如下那样与符号边界同步。在复数信号上，定义STTD符号使得符号持续时间“T”等于来自具有值SFmax的最大扩展因子的信道的数据符号的长度，并且时间边界使用来自具有值SFmax的最大扩展因子的信道的数据符号来对准。因此，每个STTD符号包括SFmax个码片。然后在STTD符号S0和S1上执行复数STTD操作如下：
S 0 S 1 ⇒ S 0 S 1 - S 1 * S 0 * ; 等式（1）
其中*表示复共轭。在STTD符号的整个波形上或者等同地在扩展复数信号的每个码片上执行复共轭和负数操作。矩阵符号表示在第一天线处S0首先被完整地传送然后紧跟着完整地S1，并且在第二天线处-S1 *首先被完整地传送然后紧跟着完整地S0 *。接收机需要获知符号配置和边界以执行解码。
图16示出了用于具有不同SF的信道的示例STTD符号配置，其中每个STTD符号（S0或S1）包括SSFmax个码片。信道可以以任何顺序获取SF的任意组合。信道1用最大SF（SFmax）扩展，该信道的STTD符号包括SSFmax个码片的一个符号。信道2用SFmax的一半（即SFmax/2）扩展，该信道的STTD符号包括两个符号，每个符号包括SSFmax/2个码片。信道N用SFmax/k扩展，该信道的STTD符号包括k个符号，每个符号包括SSFmax/k个码片。多于一个信道可使用相同的扩展因子来扩展，并且一些扩展因子可以不使用。对于具有等于SFmax的扩展因子的信道，在一个STTD符号中传送一个信息符号。其他信道依靠扩展因子，可具有包括在一个STTD符号中的多于一个的信息符号。如图16所示，包括在特定信道的STTD符号中的数据符号的数目由SFmax和与该信道相关联的SF的比来确定。例如，如果信道使用扩展因子SFmax/2扩展，则该信道可具有每个STTD符号两个数据符号。
应用于高速上行链路分组接入（HSUPA）数据信道（即E-DPDCH）的示例性复数STTD编码此后参考图17得以图释。图17示出了用于传输4个E-DPDCH的具有复数STTD编码器的示例发射机1700。发射机1700包括调制映射器1702、信道化块1704、增益控制块1706、信道合成器1708、I/Q合成器1710和STTD编码器1712。在该例中，WTRU以峰值上行链路数据速率传送，其中为上行链路数据传输配置了4个E-DPDCH，允许共11.5Mbps的数据吞吐量。用于这些E-DPDCH的信道化码和扩展因子在表2中指定。
表2
  E-DPDCH信道   信道化码   扩展因子   I/Q路径
  E-DPDCH1   C2,1   2   I
  E-DPDCH2   C2,1   2   Q
  E-DPDCH3   C4,1   4   I
  E-DPDCH4   C4,1   4   Q
在该例中，E-DPDCH 1和3被映射到I分支，E-DPDCH 2和4被映射到Q分支。在每个E-DPDCH上的二进制流被调制映射器1702单独地映射为4PAM符号。E-DPDCH的每一个由信道块1704使用相应的信道化码扩展，然后由增益控制块1706使用相应的增益因子调整。E-DPDCH可取不同的扩展因子（即在该例中2和4）。对E-DPDCH的每一个的处理的输出是由x1(n),x2(n),x3(n),x4(n)表示的码片，其中n是码片索引。
E-DPDCH 1和3以及E-DPDCH 2和4然后由信道合成块1708分别地合并，然后由I/Q合成块1710合并为复数信号。根据在表2中列出的I/Q路径指定合并信道得到：
x(n)=x1(n)+jx2(n)+x3(n)+jx4(n)。               等式（2）
在复数STTD由STTD编码器1712编码后，第一STTD符号（偶数符号）包括以下4个码片：
S0={x(0),x(1),x(2),x(3)};                      等式（3）
并且第二STTD符号（奇数符号）包括以下4个码片：
S1={x(4),x(5),x(6),x(7)}。                     等式（4）
在天线1处，首先传送S0，紧跟着S1，并且在天线2处，首先传送-S1 *然后紧跟着S0 *。相同的过程对偶数和奇数STTD符号重复。
以上复数STTD编码可被扩展至更长的符号周期。STTD符号可包括多于一个相应于最大SF的数据符号，这可允许更长的分集一致时间以对抗慢衰减信道。在图15中的值“T”例如可取整数多个SFmax码片。图18示出了根据一个实施方式的块STTD编码器。图18示出了STTD符号包括多于一个SSFmax码片的数据符号。多于一个信道可被映射为相同的扩展因子。复数STTD编码器可提供更好的时间分集，并且第二天线的立方体度量可基本上不被影响。本实施方式可扩展至上述在一个符号中具有多个比特的双二进制STTD编码器。
此后公开用于在上行链路中使用与编码的多天线传输方案的实施方式。
在HSUPA中，UL物理层包括多个专用物理信道，包括诸如DPCCH、E-DPCCH和HS-DPCCH这样的控制信道，和诸如DPDCH和E-DPDCH这样的数据信道。当WTRU被配置处于UL MIMO模式中时，WTRU执行E-DCH传输格式合并（E-TFC）选择来在每个TTI中调度一个或多个传输块。当仅调度一个传输块时，它将被映射为主传输块。
此后，将使用以下术语。E-DPDCH1和E-DPDCH2是被映射为主和辅E-DCH数据流的E-DPDCH的两个集合，也被称为主和辅流。E-DPDCH1和E-DPDCH2可包括一个或多个E-DPDCH。E-DPDCH1k表示主E-DCH数据流的第k个物理E-DPDCH，并且E-DPDCH2k表示辅E-DCH数据流的第k个物理E-DPDCH。DPDCH1和DPDCH2分别是被映射为主和辅DPDCH数据流的DPDCH的两个集合。DPDCH1n表示主DPDCH数据流的第n个物理DPDCH，其中n=0,...,Nmax-dpdch1。DPDCH2n表示辅DPDCH数据流的第n个物理DPDCH，其中n=0，...,Nmax-dpdch2。应当注意，在此公开的实施方式主要参考双E-DCH流传输（即主E-DCH数据流和辅E-DCH数据流）描述，但是这些实施方式等同地可应用于单E-DCH流传输。
以下公开的发射机实施方式示出了用于双流传输（即两个传输块：主和辅传输块）的预编码。应当注意，以下公开的所有发射机实施方式可以单流或多流操作。如果需要传送单流，发射机中的一个传送链被用于该单流的传送。如果配置了双流，主和辅E-DCH传输块穿过用于E-DCH的传输信道（TrCH）处理，该处理可包括给传输块增加循环冗余校验（CRC）奇偶校验比特、码块分割、信道编码、物理层混合自动重复请求（HARQ）、速率匹配、物理信道分割、交织和映射到E-DPDCH1和E-DPDCH2等。当仅调度一个传输块时，它可被映射到主传输块，使用一个信号链。
图19示出了根据一个实施方式的示例发射机1900。在该实施方式中，发射机1900在扩展操作之后将预编码操作应用于E-DPCCH和E-DPDCH两者。通过对相同流的E-DPDCH和E-DPCCH两者应用相同的预编码权重，E-DPDCH和E-DPCCH两者可经历类似的传播条件。因此，用于E-DPCCH和E-DPDCH的传统功率设置规则可重用。
发射机1900包括用于E-DPDCH的物理层处理块1902、扩展块1904、1906、1914、合成块1908、1916、预编码器1910、权重选择块1912、扰码器1918、滤波器1920和天线1922。如果配置双流，主和辅E-DCH传输块（或者如果配置一个流，主E-DCH传输块）由用于E-DPDCH的物理层处理块1902处理。物理层处理可包括向传输块增加CRC奇偶校正位、码块分割、信道编码、物理层HARQ、速率匹配、物理信道分割、交织和如果配置双流的话分别到E-DPDCH1和E-DPDCH2的映射（或者如果配置单流的话到E-DPDCH1的映射）。E-DPDCH1或E-DPDCH2依靠为主和辅E-DCH传输块选取的E-TFCI可包括一个或多个E-DPDCH，选取的E-TECI可以相同或可以不同。
在物理层处理后，在E-DPDCH1和E-DPDCH2上的数据流分别被扩展块1904扩展。在E-DPDCH1和E-DPDCH2上的扩展操作也由扩展块1906执行。如果有两个E-DCH传输块正在被传送，存在E-DPDCH2。在传送单E-DCH流的情况下，可不传送E-DPDCH2。在扩展操作后，在E-DPDCH和E-DPCCH的I和Q分支上的实数值码片由合成器1908相加为两个复数值流。这两个复数值流然后由预编码器1910处理。预编码器1910应用由权重选择块1912确定的预编码权重以将信号分布至天线1922。依靠为传输调度的传输块的数目，权重选择块1912可提供一组或多组预编码器权重。预编码操作将在下文详细地得以解释。
对于每个预定义或配置的周期（例如每个TTI或时隙），可为即将到来的传输更新预编码器权重。基于来自节点B的依赖于信道的反馈信息，权重选择块1912可选择预编码权重，这将在下文详细地解释。
在预编码并由扩展块1914扩展在所有其他配置的物理信道上后，所有配置的物理信道（例如DPCCH、DPDCH、HS-DPCCH、E-DPCCH和E-DPDCH）的I和Q分支被合成器1916相加为两个复数值流，这两个复数值流然后由扰码器1918使用一个或两个复数值扰码码扰码。WTRU然后在滤波后在两个天线上传送数据。WTRU可在UL上信号发送预编码权重，这将在下文详细解释。
图19示出了在E-DPDCH和E-DPCCH扩展和合成后执行预编码。然而，预编码操作可在任意阶段、在符号或码片等级执行，并且依靠发射机中预编码器的位置可在扩展或扰码操作之前或之后被应用于一个或多个数据或控制信道。
图20示出了根据另一个实施方式的示例发射机2000。在该实施方式中，预编码在扩展操作后被应用E-DPDCH。该发射机包括用于E-DPDCH的物理层处理块2002、扩展块2004、2010、2014、合成块2012、2016、预编码器2006、权重选择块2008、扰码器2018、滤波器2020和天线2022。如果配置双流，主和辅E-DCH传输块（或者如果配置一个流，主E-DCH传输块）由用于E-DCH的物理层处理块2002处理。物理层处理可包括向传输块增加CRC奇偶位、码块分割、信道编码、物理层HARQ、速率匹配、物理信道分割、交织和如果配置双流的话分别到E-DPDCH1和E-DPDCH2的映射（或者到E-DPDCH1的映射，如果配置单流的话）。
在物理层处理后，在E-DPDCH1和E-DPDCH2上的数据流由扩展块2004扩展。在扩展操作后，码片流由预编码器2006处理。预编码器2006应用由权重选择块2008确定的预编码权重以将信号分布至天线2022。依靠为传输调度的传输块的数目，权重选择块2008可提供一组或多组预编码器权重。
在E-DPDCH1和E-DPDCH2以及所有其他物理信道上的扩展操作由扩展块2010、2014分别进行。在E-DPDCH和所有其他配置的物理信道上的扩展操作后，所有配置的物理信道（例如DPCCH、DPDCH、HS-DPCCH、E-DPCCH和E-DPDCH）的I和Q分支上的码片被合成器2012、2016相加为两个复数值流，这两个复数值流然后被扰码器2018使用一个或两个复数值扰码码扰码。WTRU然后在滤波后在两个天线上传送数据。
根据该实施方式，由于控制信道没有被预编码，传统的接收机可被用来接收控制信道，而不需要反转对控制信息的空间预编码操作。另外，由于E-DPCCH没有被预编码，它可使用除了用于E-DPDCH的接收机的不同接收机来解码，这可加速传输块大小、满意比特（happy bit）和重传序列号（RSN）信息的解码，从而减少解码延迟。
并且，E-DPCCH可靠性可与DPCCH相链接，DPCCH是控制功率的并经历相同的信道条件。以这种方式，控制信道的可靠性变得独立于预编码。另外，与数据信道相比，可给控制信道强得多的保护，以便它们可用高得多的概率来正确解调和解码。控制信道可不被预编码，因为两个控制信道的空间复用将产生流间干扰，从而可引起性能降级。替代地，为了为控制信道提供附加的发射分集增益和提高接收可靠性，可实施诸如空时块编码（STBC）这样的开环发射分集方案。
附加地，由于E-DPCCH1和E-DPCCH2在不进行预编码的情况下通过两个不同的天线传送，两个E-DPCCH可被用作附加的导频信息（在判决引导模式（decision directed mode）中）以改善信道估计。
图21示出了根据另一个实施方式的示例发射机2100。在该实施方式中，预编码操作在扩展操作后，不仅被应用于E-DPCCH和E-DPDCH，还被应用于HS-DPCCH。发射机2100包括用于E-DPDCH的物理层处理块2002、扩展块2104、2106、2108、2118、合成块2110、2112、2120、预编码器2114、权重选择块2116、扰码器2122、滤波器2124和天线2126。
如果配置了双流，主和辅E-DCH传输块（或者如果配置一个流，主E-DCH传输块）由用于E-DCH的物理层处理块2102处理。物理层处理可包括向传输块增加CRC奇偶校验位、码块分割、信道编码、物理层HARQ、速率匹配、物理信道分割、交织和如果配置双流的话分别到E-DPDCH1和E-DPDCH2的映射（或者如果配置单流的话到E-DPDCH1的映射）。E-DPDCH1或E-DPDCH2依靠为传输块选取的E-TFCI可包括一个或多个E-DPDCH，选取的E-TFCI可以相同或不同（即主传输块可被映射到E-DPDCH1中的一个或多个E-DPDCH，辅传输块可被映射到E-DPDCH2中的一个或多个E-DPDCH）。
在物理层处理后，扩展块2104在E-DPDCH1和E-DPDCH2上执行扩展操作。在物理层处理后，在E-DPDCH1和E-DPDCH2上的扩展操作由扩展块2106执行。在物理层处理后，在E-DPCCH上扩展操作也由扩展块2108执行。在扩展操作后，在E-DPDCH、E-DPCCH和HS-DPCCH的I和Q分支上的实数值码片由合成器2110、2112相加为两个复数值流。这两个复数值流然后由预编码器2114处理。预编码器2114应用由权重选择块2116确定的预编码权重以将信号分布至天线2126。
DPCCH和DPDCH由扩展块2118扩展。在所有配置的物理信道（例如DPCCH、DPDCH、HS-DPCCH、E-DPCCH和E-DPDCH）的I和Q分支上的实数值码片被合成器2120相加为两个复数值流，这两个复数值流然后由加扰器2122使用一个或两个复数值扰码码扰码。WTRU然后在滤波后在两个天线上传送数据。WTRU可在UL上信号发送预编码权重，这将在下文详细解释。
图21示出了在E-DPDCH、E-DPCCH和HS-DPCCH的扩展和合并之后执行的预编码。然而，预编码操作可在任意阶段、以符号或码片级别执行，并且可依靠在发射机中预编码器的位置在扩展或扰码操作之前或之后被应用于一个或多个数据或控制信道。
该实施方式允许控制信道（包括HS-DPCCH）获得包括单流情况的预编码可提供的附加覆盖的优点。
在单E-DPDCH流正被传送的情况下应用于E-DPCCH和HS-DPCCH的预编码权重可不同于当两个E-DPDCH流正被传送时的权重，因为用于分集的权重生成可不同于用于空间复用的权重生成。当有一个E-DPDCH流时，它可分享与E-DPCCH和HS-DPCCH相同的预编码权重。
图22示出了根据另一个实施方式的示例发射机2200。在该实施方式中，预编码在扩展操作之前被应用于E-DPDCH（即以符号级别）。用于预编码操作的处理功率可被节约，因为以符号等级比以码片等级应用权重计算强度更少。
发射机2200包括用于E-DPDCH的物理层处理块2202、预编码器2204、权重选择块2206、扩展块2208、2210、2214、合成块2212、2216、扰码器2218、滤波器2220和天线2222。如果配置了双流，主和辅E-DCH传输块（或者如果配置一个流，主E-DCH传输块）由用于E-DCH的物理层处理块2202处理。物理层处理可包括向传输块增加CRC奇偶校验位、码块分割、信道编码、物理层HARQ、速率匹配、物理信道分割、交织和如果配置双流的话分别到E-DPDCH1和E-DPDCH2的映射（或者如果配置单流的话到E-DPDCH1的映射）。
在物理层处理后，在E-DPDCH1和E-DPDCH2上的数据流由预编码器2204以符号级别处理（即在扩展前）。预编码器2204应用由权重选择块2206确定的预编码权重以将信号分布至天线2222。依靠为传输调度的传输块的数目，权重选择块2206可提供一组或多组预编码器权重。
在预编码后，数据流由扩展块2208扩展。在E-DPCCH1和E-DPCCH2以及所有其他物理信道上的扩展操作由扩展块2210、2214分别执行。在E-DPDCH、E-DPCCH以及所有其他配置的物理信道上的扩展操作后，所有配置的物理信道（例如DPCCH、DPDCH、HS-DPCCH、E-DPCCH和E-DPDCH）的I和Q分支上的码片被合成器2212、2216相加为两个复数值流，这两个复数值流然后由扰码器2218使用一个或两个复数值扰码码扰码。WTRU然后在滤波后在两个天线2222上传送数据。
图23示出了根据另一个实施方式的示例发射机2300。根据该实施方式，预编码操作在扩展操作后被应用于包括控制和数据信道的所有信道。发射机2300包括用于E-DPDCH的物理层处理块2302、扩展块2304、2306、2308、合成块2310、2312、扰码器2314、预编码器2316、权重选择块2318、滤波器2320和天线2322。如果配置了双流，主和辅E-DCH传输块（或者如果配置一个流，主E-DCH传输块）由用于E-DCH的物理层处理块2302处理。物理层处理可包括向传输块增加CRC奇偶校验位、码块分割、信道编码、物理层HARQ、速率匹配、物理信道分割、交织和如果配置双流的话分别到E-DPDCH1和E-DPDCH2的映射（或者如果配置单流的话到E-DPDCH1的映射）。
在物理层处理后，在E-DPDCH1和E-DPDCH2上的数据流由扩展块2304扩展。在E-DPCCH1和E-DPCCH2以及所有其他物理信道上的扩展操作由扩展块2306、2308分别执行。在E-DPDCH、E-DPCCH以及所有其他配置的物理信道上的扩展操作后，所有配置的物理信道（例如DPCCH、DPDCH、HS-DPCCH、E-DPCCH和E-DPDCH）的I和Q分支上的码片被合成器2310、2312相加为两个复数值流，这两个复数值流然后由扰码器2314使用一个或两个复数值扰码码扰码。
在扰码操作后，预编码操作由预编码器2316在所有信道的经合并的数据流上执行。预编码器2316应用由权重选择块2318确定的预编码权重以将信号分布至天线2322。依靠为传输调度的传输块的数目，权重选择块2318可提供一组或多组预编码器权重。发射机2300然后在滤波后在两个天线上传送数据。
两个不同的扰码码可被用于两个天线。可替换地，单一的扰码码可被用于这些天线。如果两个不同的扰码码由网络配置，如果双流被配置具有不同的调制和编码方案（MCS），在DPCCH、DPDCH和E-DPCCH上用于主流的相同正交可变扩展因子（OVSF）码（即信道化码）可被重用于用于辅流的码。此外，如果配置了双流，被用于主流的OVSF码在特定的情况下可被重用于辅流，包括但不限于：如果两个流使用相同的传输格式、如果两个流使用相同的MCS和/或如果两个流使用相同的E-TFCI。否则，WTRU可为第二个流使用不同的信道化码集合。用于第二E-DPDCH集合的信道化码可从完全不同的OVSF分支取值，以这样的方式选取以最小化流间干扰和/或立方体度量影响。
使用两个不同的扰码码，从网络或节点B的角度，两个流可被解析就像它们来自两个不同的WTRU。从实现的角度，这可允许对节点B接收机架构的最小改变（就像软件升级），并且在系统等级这可不太影响资源分配和小区计划，因为上行链路典型地不受限于扰码码的数目而是受限于干扰。使用对角预编码器的特殊情况（例如 1 0 0 1 ），该发射机结构从物理层角度变得几乎等同于具有两个分离的WTRU。这从节点B和WTRU实现的角度可能是有益的，因为它将显著地简化实现。
图24示出了根据另一个实施方式的示例发射机2400。根据该实施方式，预编码操作在扰码操作之前被应用于包括控制和数据信道的所有信道。可替换地，预编码操作可在扰码操作前得以完成，当使用相同的扰码时这是数学相等的。发射机2400包括用于E-DPDCH的物理层处理块2402、扩展块2404、2406、2408、合成块2410、2412、预编码器2414、权重选择块2416、扰码器2418、滤波器2420和天线2422。如果配置了双流，主和辅E-DCH传输块（或者如果配置一个流，主E-DCH传输块）由用于E-DCH的物理层处理块2402处理。物理层处理可包括向传输块增加CRC奇偶位、码块分割、信道编码、物理层HARQ、速率匹配、物理信道分割、交织和如果配置双流的话分别到E-DPDCH1和E-DPDCH2的映射（或者如果配置单流的话到E-DPDCH1的映射）。
在物理层处理后，在E-DPDCH1和E-DPDCH2上的数据流由扩展块2404扩展。在E-DPCCH1和/或E-DPCCH2以及所有其他物理信道上的扩展操作由扩展块2406、2408分别执行。在E-DPDCH、E-DPCCH以及所有其他配置的物理信道上的扩展操作后，所有配置的物理信道（例如DPCCH、DPDCH、HS-DPCCH、E-DPCCH和E-DPDCH）的I和Q分支上的码片被合成器2410、2412相加为两个复数值流。
预编码操作然后由预编码器2414在所有信道的经合并的两个复数数据流上进行。预编码器2414应用由权重选择块2416确定的预编码权重以将信号分布至天线2422。依靠为传输调度的传输块的数目，权重选择块2416可提供一组或多组预编码器权重。在预编码后，数据流由扰码器2418使用一个或两个复数值扰码码扰码。发射机2400然后在滤波后在两个天线上传送数据。
当两个不同的扰码码被用于两个天线时，每个流的分离可通过图23的发射机中的扰码码实现，而每天线分离可通过图24的发射机中的扰码码实现。具有装置来在天线处分离信号在DPCCH被预编码时可有益于信道估计，如在该实施方式中的情况一样。
根据该实施方式，节点B接收机可基于天线分离信号，并且即使导频信号被预编码，信道矩阵可被正确地估计，以便节点B可确定哪组预编码权重信号发送给WTRU。根据该实施方式，用于每个流的有效空时信道可使用检测单一DPCCH来估计，并且信道矩阵可借助扰码码通过分离来估计。该结构对于单流传输还具有在接收机侧需要最少或不需要改变的优点。这对降低被广泛采用的特定技术（例如UTRA）的实现成本具有显著的优势。
图25示出了根据另一个实施方式的示例发射机2500。发射机2500类似于图21的发射机2100。不同是如果配置的话，在扩展操作后预编码还应用于DPDCH。这允许DPDCH得益于预编码和可能产生的闭环传送增益。换句话说，发射机2500将预编码应用于除DPCCH1和DPCCH2以外的所有配置的信道。
传送的信号结构和扩展操作下文解释。对于上述任一发射机实施方式，传送的信号（即可同时为WTRU配置的可能专用物理信道）可包括以下的一个或多个以任意组合：DPCCH1、DPCCH2、DPDCH1、DPDCH2、HS-DPCCH、E-DPDCH1、E-DPDCH2、E-DPCCH1和/或E-DPCCH2。
DPCCH1和DPCCH2使用OVSF码Cc1和Cc2分别传送以支持在节点B处通过使用导频信号的信道估计和携带控制信息。如果DPCCH1和DPCCH2中的导频信号（以符号级别）是正交的，OVSF码Cc1和Cc2可以是相同的。如果相同的导频信号被用于DPCCH1和DPCCH2两者，OVSF码Cc1和Cc2应当是正交的。DPCCH1和DPCCH2可成对地得以传送，除非在不允许UL传输的期间，例如当WTRU处于DTX或压缩模式。
携带在DPCCH1上的控制信息可包括传输格式合并索引（TFCI）、反馈信息（FBI）和传送功率控制（TPC）。DPCCH2可携带导频信号。可替换地，除导频信号外DPCCH2可携带另一组控制信息，可包括在DPCCH1上携带的控制信息的部分或全部，和/或其他新控制信息，例如预编码权重等。
依靠正被传送的DPDCH数据流的数目，一组或两组DPDCH可在两个天线上得以传送。两组DPDCH（即DPDCH1和DPDCH2）可分别使用OVSF码组Cd1和Cd2来传送。DPDCH1或DPDCH2可包括可能相同或可能不同的0个、1个或多个DPDCH。在DPDCH1和DPDCH2中配置的DPDCH的实际数目（表示为Nmax-dpdch1和Nmax-dpdch2）可分别等于来自传输格式组合集（TFCS）中所有传输格式组合（TFC）的DPDCH的最大数目。可替换地，当没有配置DPDCH数据流时，既不传送DPDCH1，也不传送DPDCH2。可替换地，当配置单一DCH数据流时，DPDCH1可使用OVSF码传送。为了维护对3GPP版本9的向后兼容性，当配置E-DCH时，Nmax-dpdch1或Nmax-dpdch2可为0或1，或者Nmax-dpdch1可为0或1而Nmax-dpdch2为0。
HS-DPCCH可使用OVSF码Chs来传送以携带HARQ ACK/NACK、信道质量指示符（CQI）和如果WTRU处于下行链路（DL）MIMO模式的话预编码指示符（PCI）。
E-DPCCH1和E-DPCCH2可分别使用OVSF码Cec1和Cec2来传送以向相关联的E-DCH提供控制信息。对于单流的情况，E-DPCCH1可得以传送。可替换地，单一的E-DPCCH可被用来携带两个流的信息，在该情况下使用Cec1。
新的E-DPCCH帧/时隙格式和/或编码方案可被用来携带所有必要信息。根据一个实施方式，使用允许多个信息符合将被携带在单一TTI中的新的时隙格式。例如，新的时隙格式可使用更小的扩展因子（例如用128替代256）以允许两倍信息符号数目被携带在E-DPCCH的一个TTI中。在该情况下，用于E-DPCCH的传统编码方案可被独立地重用于每个流。
根据另一个实施方式，时分复用可用于传送两个E-DPCCH。例如，E-DPCCH1和E-DPCCH2可被分别携带在TTI的第一和第二半。另一个字段可被包括在E-DPCCH1和/或E-DPCCH2中以指示在当前的TTI中传送的流的数目。在传送单流的情况中，E-DPCCH1可在子帧的第二半中重复。在该情况下，当配置E-DPCCH功率增强（power boosting）时，WTRU可为每个E-DPCCH计算需要的功率增强，并为在相同E-DPCCH子帧中时间复用的两个E-DPCCH应用两个中的最大的一个。
根据另一个实施方式，可使用新的编码方案，从而用于两个E-DCH流的信息被联合编码在单一的E-DPCCH中。新的字段可被引入新的E-DPCCH中以指示携带在TTI中流的数目。该新的E-DPCCH可携带例如流指示符比特的数目、单一的“满意比特”值、一个E-TFCI每流和一个重传序列号（RSN）每流最大20比特的信息。该新的E-DPCCH可使用具有扩展因子256的传统时隙格式或可替换地使用更低的扩展因子来携带。该新的E-DPCCH可使用现有的码或新的码（例如使用用于SF 256情况的新的（30,20）码，或使用SF 128情况的新的（60,20）码）来编码。当传送两个流时，WTRU可向E-DPCCH应用更大的功率偏移以确保可靠接收。当传送单流时，携带用于第二流的E-TFCI和RSN的字段可以是DTX的。
依靠被传送的流的数目，一组或两组（即多个码）E-DPDCH可得以传送。对于WTRU进行E-TFC选择（这将导致两个传输块将被传送，并且WTRU应用相应于双流传输的OVSF配置并传送双流）的双流情况，E-DPDCH1和E-DPDCH2可分别使用OVSF码组Ced1和Ced2来传送。依靠为主或辅E-DCH传输块选取的E-TFCI，E-DPDCH1或E-DPDCH2可包括一个或多个E-DPDCH，选取的E-TFCI可以是相同或不同大小。在双流的情况下，每个E-DCH传输块可具有不同的大小或E-TFCI，因此信道化码组Ced1和Ced2可以不同或相同。可替换地，对于调度E-DCH的一个传输块的单流情况，E-DPDCH1可通过使用OVSF码组Ced1来传送，Ced1例如可以是用于不是MIMO配置的单载波HSUPA的传统OVSF码组。
如果扩展因子确定导致分别用于E-DPDCH1和E-DPDCH2的两个不同的信道化码Ced1和Ced2，以确保在扩展之前符号等级的预编码情况和在扩展之后码片等级的预编码情况之间的数学或功能等同，Ced1、Ced2可被选取以便它们的其中之一可以是另一个的重复。
当WTRU被配置处于闭环发射分集（CLTD）模式或单流MIMO模式中，E-DPDCH2和E-DPCCH2都不被配置或传送。更具体地，当传送单E-DCH流时，第二组E-DCH数据和控制信道可不由WTRU传送。
DPCCH2可被映射到I或Q分支。为了为DPCCH2选择最佳信道化码，首先通过不选取被其他信道在I或Q分支上使用的码来为DPCCH2搜索可用的信道化码空间，以减少在信道估计期间的相位差错。依靠是否配置了DCH，在第一步骤获得的可用信道化码空间可以是不同的。在可用码空间中，最佳信道化码被选取以获得与给定发射机结构和配置的其他码相比获得较小立方体独立（CM）值。例如，当使用具有CLTD模式配置的发射机2400时，如果DPCCH2被配置在I分支上，DPCCH2的信道化码可被选取为Cch,256,32，并且如果DPCCH2被配置在Q分支上，DPCCH2的信道化码可被选取为Cch,256,2。
OVSF码Cc1、Cc2、Cd1、Cd2、Chs、Cec1、Cec2、Ced1和Ced2可在标准中固定或由网络配置。
图26示出了扩展操作，其包括用给定的信道化码、权重和IQ相位映射来扩展。扩展操作被应用于每个物理信道。扩展操作可被表示为：
SF_CH=CH*CCH*βCH*iqCH，                            等式（5）
其中CH是即将扩展和加权的物理信道的实数值比特，CCH是在标准中固定或由网络配置的OVSF信道化码，βCH是可信号发送或基于经信号发送的参数和传输块大小或信息比特的数目可计算的增益因子，iqCH是用于I或Q映射的复数值，其中iqCH=1或iqCH＝j。
在扩展操作后，在I和Q分支上实数值码片的流被相加为两个复数值流，这两个复数值流然后被由网络配置的一个或两个复数值扰码码扰码。该操作如下执行：WTRU接收携带扰码码信息的配置消息。WTRU将扰码码应用于复数值流。如上述不同发射器实施方式中所示的那样，扰码可在扩展操作后为每个信道分离地、在扩展信道被全部相加在一起后或在在所有非预编和预编码信道相加后执行。可替换地，如果使用发射机2300，WTRU可向两个复数扰码流应用预编码权重。WTRU然后在使用传送脉冲（例如平方根升余弦滤波器）滤波后在两个天线上传送数据。
预编码操作在下文解释。图27示出了用于双流情况的示例预编码器。预编码操作可如下表示：
B p B s = W A p A s = w 1 w 2 w 3 w 4 A p A s = w 1 A p + w 3 A s w 2 A p + w 4 A s , 等式（6）
其中 W = w 1 w 2 w 3 w 4 是预编码矩阵，Ap和As可以是复数或实数值。在应用预编操作后，Ap和As被分布在第一和第二发射天线上，其分别由Bp＝w1Ap+w3As和Bs＝w2Ap+w4As表示。
当As=0时（即单流情况），Bp＝w1Ap和Bs＝w2Ap分别在第一和第二天线上发送。
图28示出了用于双流情况的另一个示例预编码器。在HSUPA中，实数值I/Q分支在I/Q复用前被分离。预编码操作被分别应用于每个主和辅流Ap和Aq的I和Q分支，然后I/Q复用在经预编码的I/Q分支数据上得以执行。根据该实施方式，I/Q分支并行地得以处理，减少了实现复杂性。数学上，建设相同的输入，两个预编码器的输出相同，其可如下表示：
B p B s = W A p A s = w 1 w 2 w 3 w 4 A p , I + jA p , Q A s , I + jA s , Q = w 1 w 2 w 3 w 4 ( A p , I A s , I + j A p , Q A s , Q )
= w 1 w 2 w 3 w 4 A p , I A s , I + j w 1 w 2 w 3 w 4 A p , Q A s , Q 等式（7）
其中Ap＝Ap，I+jAp，Q，As＝As，I+jAs，Q，并且Ap,I和As，I是复数值Ap和As的实数部分（I分支），Ap,Q和As,Q是复数值Ap和As的影像（image）部分（Q分支）。以上两个预编码器实施方式可用于一个或多个物理信道，并且可与在此描述的任意发射机结构结合使用。
为了节约计算复杂性，预编码可相对于码片级别以符号级别来执行。为了这些等同，信道化码（或扩展码）、增益因子和I/Q映射对于两个信道需要相同以预编码，或者预编码权重矩阵W是对角的。
图29示出了用于双流情况的另一个示例预编码器。如果两个流使用不同的扩展因子，为了扩展前预编码等同于预编码前扩展，最高数据速率信道的扩展码需要由重复用于最低数据速率信道的扩展码来构造。例如，假设正在传送具有扩展因子2和4的两个信道。如果用于具有扩展因子2的信道的信道化码是Cch2=[1-1]，用于具有扩展因子4的信道的信道化码可以是Cch4=[Cch2Cch2]=[1-11-1]。
在图29中，预编码在扩展之前得以应用，并且两个流Cs和Cp（假设Ced1和Ced2是分别用于数据流Cs和Cp的OVSF码）使用具有不同扩展因子SFed1和SFed2的OVSF，其中SFed2=N×SFed1。具有最低（或较低）符号速率（Cs）的数据流被加权并且在与被加权的其他流（Cp）混合在一起前被重复N次。在预编码器的输出处，两个流Ds和Dp被用SFed1和SFed2的最小扩展因子的信道化码（在该例中Ced1）扩展。
以上实施方式例如可被应用于具有4个E-DPDCH的E-DCH传输。图30示出了用于两个流情况的示例发射机。为了在扩展前应用预编码，信道首先被根据它们的扩展因子分组（即相同扩展因子的信道被分组在一起），并且数据流被预编码，然后扩展。
E-DPDCHk (1)被定义为用于第l个流的第k个E-DPDCH。4个E-DPDCH被用作两个数据流的每一个。对于每一个流，第一和第二E-DPDCH使用相同扩展因子（例如2）的相同信道化码得以扩展，并且第一E-DPDCH被映射到I分支，第二E-DPDCH被映射到Q分支，第三和第四E-DPDCH使用相同扩展因子（例如4）的相同信道化码得以扩展，并且第三E-DPDCH被映射到I分支，第四E-DPDCH被映射到Q分支。在图30中，第一流的第一和第二E-DPDCH被合成器3002合并为复数信号，第二流的第一和第二E-DPDCH被合成器3004合并为复数信号，然后由预编码器3010预编码，第一流的第三和第四E-DPDCH被合成器3006合并为复数信号，第二流的第三和第四E-DPDCH被合成器3008合并为复数信号，然后由预编码器3012预编码。在预编码后，两个流的第一和第二E-DPDCH由信道化块3014、3016使用相同扩展因子的信道化码（在该例中扩展因子2的信道化码（Cch,2,1））扩展，并且两个流的第三和第四E-DPDCH由信道化块3018、3020使用相同扩展因子的信道化（在该例中，扩展因子4的信道化码（Cch,4,1））扩展。在扩展后，天线组件由合成器3022、3024合并用于传输。
E-DCH对的其他合并也可得以实现。来自映射到不同I/Q分支上的相同流的直至2个E-DPDCH可被合并在一起用于预编码。对预编码器的输入可包括来自每个流的两个复数信号。如果用于到预编码器的所有输入的扩展因子是相同的，用于到相同预编码器的输入信道的信道化码可以是相同的。如果对预编码器的所有输入不具有相同的数据速率或扩展因子，较低数据速率输入可被重复以匹配最高数据速率输入。
在图28和图29中图释的方法的合并可用来优化应用预编码操作的计算复杂性。
进一步注意到，当扩展码属性允许时，在图28-30中图释的实施方式处E-DPDCH外还可被用于其他信道对。
描述生成预编码权重的实施方式。预编码权重矩阵W可由预编码器矩阵集合（即码本）来选择，或者可在无码本情况下确定。
如果使用基于码本的预编码，酉矩阵（unitary matrix）可被用作预定义的预编码器矩阵，一个示例码本如下：
W ∈ { 1 2 1 1 1 - 1 , 1 2 1 1 j - j , 1 2 1 2 1 + j 2 - 1 - j 2 , 1 2 1 2 1 - j 2 - 1 + j 2 , 1 0 0 1 } .
DL MIMO预编码矩阵可被重用于UL MIMO，其2×2预编码矩阵的权重w1、w2、w3和w4可如下定义：
w 3 = w 1 = 1 / 2 , 等式（8）
w4＝-w2，                                等式（9）
w 2 ∈ { 1 + j 2 , 1 - j 2 , - 1 + j 2 , - 1 - j 2 } . 等式（10）
如果在一个TTI上调度单传输块，则预编码向量(w1,w2)可用于传输。如果在一个TTI上调度两个传输块，则两个正交的预编码向量可被用来传送这两个传输块。分别地，预编码向量(w1,w2)可被称为主预编码向量，其被用于传送主传输块，预编码向量(w3,w4)可被称为辅预编码向量，其被用来传送辅传输块。
如果使用基于非码本的预编码，预编码可基于传送波束成形（TxBFA），例如基于奇异值分解（SVD）的本征波束成形。对于使用本征波束成形的预编码，信道矩阵H使用SVD得以分解（即预编码矩阵W是选取使得H＝U∑WH的酉矩阵）。奇异信道的信噪比（SNR）可通过为每个流选取适当的调制和编码方案（MCS）来匹配。
总的来说，以DL中反馈信令开销和UL中潜在控制信令开销为代价，基于非码本的预编码方案比基于码本的预编码给出更好的性能和对码本的大小有更多的自由。
作为预编码码本的单位矩阵 ( 1 0 0 1 ) 的特殊情况对于单流操作中的特定发射机结构等同于开关天线发射机（从而使用开关天线发射分集（SATD））。例如，这是当使用相同扰码码时，用于发射机2100和2500以及2300和2400的情况。
下文解释选取和信号发送预编码权重的实施方式。
当依赖信道的MIMO方案被用于HSUPA时，依赖信道的信息从节点B被发送至WTRU用于预编码操作。该信息允许WTRU将预编码权重作为信道传播条件的函数进行调整。例如，该依赖信道的反馈信息可包括上行链路预编码控制指示（UPCI）、信道状态信息（CSI）或与CSI相关的信息（例如携带在E-DCH绝对授权信道（E-AGCH）、E-DCH相关授权信道（E-RGCH）上的服务授权或携带在DL DPCCH/F-DPCCH上的TPC命令等）。
节点B可确定预编码权重集合，并将它指示给WTRU。例如，预编码权重集合可通过携带上行链路预编码控制信息（UPCI）的控制信号被指示给WTRU。
UPCI可由节点B使用E-DCH HARQ指示符信道（E-HICH）和E-RGCH传送。E-HICH和E-RGCH两者当前均使用类似的结构。用包括在3个无线电时隙上预定义的签名跳跃模式（signature hopping pattern）的40个序列来定义四十（40）个签名。对于普通操作，网络每E-HICH或E-RGCH指定一个序列，其由节点B通过值+1、-1或0（DTX）来调制。在UPCI信令（其应用于E-HICH和E-RGCH）的一个实现中，WTRU可通过该E-HICH/E-RGCH结构的变型接收UPCI。
图31A示出了使用E-HICH的示例UPCI信令。在该实施方式中，WTRU可被配置为监听来自例如E-DCH服务小区的特定E-HICH信道化码。如图31A所示，E-HICH子帧的第一无线电时隙3102携带传统的E-HICH信号，而E-HICH子帧的后续两个无线电时隙3104携带UPCI的信令。可替换地，E-HICH子帧的前两个无线电时隙可携带E-HICH信号，而E-HICH子帧的最后一个无线电时隙携带用于UPCI的信令。任意其他变型也是可能的。该实施方式允许网络在损失附加传输功率以为E-HICH维持类似可靠性等级的情况下，节约信道化码空间。相同的方法还可用于E-RGCH。
WTRU可被配置为周期性地、使用特定配置或预定义的期间监听UPCI。在不配置WTRU监听UPCI的情况下，传统的3个无线电时隙的E-HICH子帧可携带传统的E-HICH信息（如果有的话）。这允许减少用于支持UL MIMO操作的下行链路信令的量。相同的方法还可被用于E-RGCH。图31B图释了七分之一的E-HICH子帧携带UPCI字段的情况。即使节点B在这些期间没有ACK/NACK来传送，UPCI字段可被传送。
根据另一个实施方式，新的正交签名序列集合可被用来通过E-HICH、E-GRCH或不同的信道信号发送UPCI。新的签名序列可与或不与E-HICH或E-RGCH的签名跳跃模式结合使用。例如，新的序列可由UPCI信息比特通过+1、-1来调制。
为了携带多于一个的信息比特，可使用多个序列。可替换地，信息比特可调制在3个时隙序列中的给定无线电时隙。例如，子帧的第一半可由UPCI的第一信息比特（例如最高有效位（MSB））来调制，而第二半可由UPCI的第二信息比特（例如最低有效位（LSB））来调制。可替换地，在两个UPCI信息比特需要被传送时，3个无线电时隙的两个无线电时隙可被用来传送该信息，并且子帧的剩余无线电时隙可以是DTX的。用于UPCI信息的无线电时隙可以不是连续的（例如第一和第三无线电时隙可被用于UPCI信息，第二无线电时隙可以是DTX的）。
签名序列可由WTRU在与由E-HICH/E-RGCH使用的信道化码正交的信道化码上的传统序列同时接收。WTRU可由网络配置为在一个或多个E-HICH/E-RGCH上监测一个或多个这样的新序列。可替换地，WTRU可被配置为监测这些序列特定的时间时刻（例如周期地）。这可允许网络节省传输功率。
根据另一个实施方式，除了传统E-HICH/E-RGCH集合外，WTRU可由网络配置以监测携带UPCI信息的E-HICH/E-RGCH传统序列的专用集合。
根据另一个实施方式，新的反馈信道（将被称为“E-DCH信道状态信息信道（E-CSICH）”）可被定义来信号发送UPCI。为了对老式（legacy）E-HICH/E-RGCH信道具有最小影响，可以定义新类型的专用下行链路反馈信道E-CSICH，其中使用不同于由E-HICH/E-RGCH使用的信道化码。E-CSICH可如在E-HICH/E-RGCH中那样将正交签名序列用作允许多个用户共享相同信道化码和为特定WTRU的UPCI比特的码复用的措施。该签名序列可包括具有等于子帧一个时隙长度的正交序列集合，并且该序列可在子帧的多个时隙上重复直至E-CSICH的持续时间。
不失一般性地，在以下E-CSICH示例中，小区中的两个WTRU，每个具有2比特UPCI消息，被呈现为一个示例。
图32示出了根据一个实施方式通过E-CSICH传送用于两个WTRU的UPCI的示例发射机3200。该发射机3200包括UPCI映射器3202、混合器3204、重复器3206、合成器3208和信道化单元3210。用于每个WTRU的UPCI的两个比特分别由UPCI映射器3202映射为特定的值。这两个UPCI比特可每TTI一次得以生成（即每2ms TTI一个输出）。这两比特UPCI到复数值的示例映射在表3中示出。每个WTRU的经映射的值由混合器3204使用不同的M比特长正交序列来调制，然后由重复器3206重复N次，其中N可以是1或更大的整数。用于两个WTRU的结果数据由合成器3208合并并由信道化单元3210使用信道化码扩展。通过该实施方式，不同的WTRU可通过使用不同的正交序列共享相同的E-CSICH。
表3
 UPCI值（十进制/二进制）   UPCI映射器输出
 0/00   1+j
 1/01   -1+j
 2/10   1-j
 3/11   -1-j
图33示出了根据另一个实施方式通过E-CSICH传送用于两个WTRU的UPCI的另一个示例发射机3300。在该实施方式中，特定WTRU的UPCI信息比特是时间复用的，并且用于不同WTRU的E-CSICH是码复用的。发射机3300包括混合器3302、调制映射器3304、重复器3306、合成器3308和信道化单元3310。用于每个WTRU的UPCI信息比特（例如每时隙一个比特）分别由混合器3302使用不同的签名序列来调制，其生成每时隙M比特，其中M是签名序列的长度。二进制信息比特在应用签名序列前可被映射为+1和-1。在该示例中，两个UPCI比特可在两个时隙上得以调制。每时隙M比特可由调制映射器3304调制（例如QPSK），并且可由重复器3306重复N次，其中N是1或更大的整数。产生的两个数据由合成器3308合并，并由信道化单元3310使用信道化码扩展。
图34示出了根据另一个实施方式通过E-CSICH传送用于两个WTRU的UPCI的另一个示例发射机3400。在该实施方式中，特定WTRU的UPCI信息比特和用于不同WTRU的E-CSICH都是码复用的。发射机3400包括混合器3402、调制映射器3404、合成器3406、3410、重复器3408和信道化单元3412。用于每个WTRU的两个UPCI的每一个由混合器3402使用不同的M比特长的正交序列来调制。二进制信息比特可在应用签名序列前被映射到+1和-1。M比特可由调制映射器3404调制（例如QPSK）。用于相同WTRU的经调制的UPCI信号由合成器3406合并，然后可由重复器3408重复N次，其中N可以是1或更大的整数。用于两个WTRU的结果数据由合成器3410合并，并由信道化单元3412使用信道化码扩展。
对于M=40，老式40比特长的签名序列可被重用于正交签名序列。可替换地，对于M=20，以下二十20比特长序列可被用作正交签名序列。
C ss , 20 = A A B C - B - C A A - A A C - B - C B - A A
其中
A = - 1 1 1 1 1 1 - 1 1 1 1 1 1 - 1 1 1 1 1 1 - 1 1 1 1 1 1 - 1 ;
B = 1 - 1 1 1 - 1 - 1 1 - 1 1 1 1 - 1 1 - 1 1 1 1 - 1 1 - 1 - 1 1 1 - 1 1 ;
C = 1 1 - 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 1 1 1 - 1 - 1 - 1 1 1 1 1 - 1 - 1 1 1 .
根据另一个实施方式，预编码权重可使用E-AGCH来指示。当前3GPP版本6E-AGCH携带高达6信息比特（5比特用于绝对授权信息且1比特用于绝对授权范围）。根据一个实施方式，新的E-AGCH结构可被定义来除了传统字段外携带UPCI字段。当WTRU接收E-AGCH时，WTRU可使用在E-AGCH中指示的UPCI权重直到下一个E-AGCH（具有潜在的不同UPCI权重集合以使用）。该实施方式提供具有少量下行链路信令的方案。
根据另一个实施方式，E-AGCH的绝对授权字段可从5比特减小为更小的值（例如3比特），并且空闲的比特可被用于UPCI字段。这允许网络在损失一些绝对授权粒度的情况下在E-AGCH上使用类似的功率等级，并且维护相同的可靠性等级。
根据另一个实施方式，预编码权重可使用高速共享控制信道（HS-SCCH）来指示。当前，HS-SCCH命令可被用来激活和去激活DTX、不连续接收（DRX）和HS-SCCH-less操作，用于高速下行链路共享信道（HS-DSCH）服务小区改变指示，和用于激活和去激活辅服务HS-DSCH小区和辅上行链路频率。当与高速物理下行链路共享信道（HS-PDSCH）相关联时，HS-SCCH携带用于解调HS-PDSCH的控制信息。
根据一个实施方式，通过引入新的HS-SCCH命令类型，HS-SCCH命令可被用来携带UPCI。HS-SCCH的命令比特（3比特长）可被用来携带UPCI。例如，3个命令比特xord,1、xord,2、xord,3的任意两个可指示4个可能的UPCI值。可替换地，所有3个命令比特可被用来指示高达8个可能的UPCI值以提供预编码权重的精确粒度。
根据另一个实施方式，由于WTRU需要监测高达4个HS-SCCH，经解码的HS-SCCH数可隐含地信号发送UPCI。例如，如果（经解码的HS-SCCH数）MOD 4=0,1,2和3可分别指示4个可能的UPCI值。在其中多于一个下行链路载波被同时激活的多载波高速下行链路分组接入（MC-HSDPA）的情况下，HS-SCCH数可涉及携带在与信号发送的UPCI将被应用于的UL载波相关联的DL载波上的HS-SCCH数。
根据另一个实施方式，通过使用和重新解释HS-SCCH的未使用字段，HS-SCCH类型1和3物理信道可被用来信号发送UPCI。例如，如果可通过更高层来信号发送O，通过仅信号发送P（15个码需要4个比特），多于2个比特可从信道化码集合比特xccs,1、xccs,2、...、xccs,7中释放出来。
当WTRU接收HS-SCCH（HS-SCCH命令或HS-SCCH物理信道）时，WTRU可使用携带在HS-SCCH中的UPCI直到下一个HS-SCCH（具有潜在不同的UPCI权重集合以使用）。
根据另一个实施方式，预编码权重可使用部分专用物理信道（fractionaldedicated physical channel，F-DPCH）。当前的3GPP版本9F-DPCH被指定携带每时隙高达2比特TPC命令。通过为WTRU分配特定定时偏移或时隙格式，可能在用于F-DPCH的一个信道化码上复用高达10个WTRU。
根据一个实施方式，第二F-DPCH可使用不同的信道化码来传送以信号发送UPCI。给定用于F-DPCH的相同时间偏移，用于相同WTRU的两个F-DPCH可使用相同或不同的F-DPCH时隙格式来传送。对于第二F-DPCH，UPCI可每时隙或每TTI（例如3个时隙）得以传送。如果每个TTI都更新UPCI，相同的UPCI可在3个连续的时隙上得以重复传送，或者更新的UPCI可在3个时隙的其中之一上得以传送，并且未使用的2个时隙可以是DTX的或者可被用来信号发送用于其他WTRU的UPCI或TPC命令。
可替换地，给定相同的F-DPCH时隙格式，传送给一个WTRU的两个F-DPCH可使用相同的F-DPCH的时间偏移以确定上行链路帧时间。传送给一个WTRU的两个F-DPCH可使用不同的时间偏移。
可替换地，节点B可使用不同的F-DPCH格式向WTRU传送一个F-DPCH。图35示出了根据该实施方式的F-DPCH。如图35所示，TPC字段3502和UPCI字段3504在一个F-DPCH上得以传送。通过适当地指定F-DPCH时隙格式，可能在一个用于F-DPCH的信道化码上时间复用高达5个被配置用于上行链路MIMO的WTRU或者少于10个被配置用于MIMO或非MIMO的WTRU。
应当为不同的WTRU配置适当的时隙格式来确保在一个WTRU的UPCI字段和另一个WTRU的TPC字段之间没有重叠。例如，可以配置5个奇数编号的时隙格式（即F-DPCH时隙格式号=1,3,5,7,9）给在用于F-DPCH的一个信道化码上的5个MIMO WTRU。
在下文公开用于WTRU选取预编码权重的实施方式。
根据一个实施方式，WTRU可基于接收的UPCI来选取预编码权重。预编码权重和UPCI之间的映射可在规范中预定义。例如，预编码权重可被映射为4个可能的UPCI值（即w2 pref），如表4所示。在表4中，优选主预编码向量(w1 pref p2 ref)的第一预编权重w1 pref是常数，因此2比特的UPCI足以指示天线2的预编码权重w2 pref。应当理解，表2是作为示例提供，预编码权重和UPCI之间的映射可以不同地设置。对于单流情况，一些实现出现诸如可能发生对于MIMO码本的一些的功率不平衡。为了消除该功率不平衡问题，对于单流情况可在上行链路码本选择上应用限制（即仅可使用优选预编码向量w2 pref的子集）。
表4
Figure BDA00001702742800491
WTRU可基于来自节点B的UPCI选取优选的主预编码向量(w1 pref,w2 pref)，然后选取可以是该主预编码向量的唯一函数的辅预编码向量。例如，辅预编码向量可选取为正交于主预编码向量。特别地，如果在TTI中调度单一的传输块，WTRU可将预编码向量(w1 pref,w2 pref)用于传输块的传输。如果在TTI中调度两个传输块，WTRU可使用两个正交的预编码向量来传送这两个传输块。
根据另一个实施方式，WTRU可基于接收的全信道矩阵或信道矩阵的奇异值成分来选择预编码权重。
根据另一个实施方式，WTRU可基于一个或多个下行链路（DL）控制信号和以前的预编码权重来选择预编码权重，这可被当作隐含地闭环发射分集方案来处理。
对于特定的时间持续时间，如果WTRU接收指示可靠传输的DL控制信息，WTRU可继续使用与以前的预编码权重相同的预编码权重。如果WTRU接收指示不可靠传输的DL控制信息，WTRU可从指示以前预编码权重的相反方向的波束选择预编码权重。如果WTRU接收指示可靠和不可靠传输的混合的DL控制信息，WTRU可选择可与或不与以前预编码权重相同的预编码权重。
更特别地，给定3个输入：用于最后传输的预编码向量（PV(n-1)）、触发和触发持续时间（参数“周期”），WTRU可通过如下通用反馈控制函数选择用于即将到来的传输的预编码向量（PV(n)）：
PV(n)＝f(PV(n-1),trigger(n-period+1:n))             等式（11）
其中n是依靠预编码向量更新速率的TTI或时隙的时间索引，且trigger(n-period+1:n)表示WTRU已接收到用于WTRU通过其选择预编码向量PV(n)的时间持续时间的触发。参数“period”可以是预定义的或由网络配置的。
触发可基于以下控制信号的任一个：从节点B在DL E-AGCH/E-RGCh上接收的服务授权、在DL DPCCH或F-DPCCH上的TPC命令模式、从例如E-DCH服务小区接收的肯定应答（ACK）、否定应答或DTX值的序列、标准剩余功率裕度（normalized remaining power margin，NRPM）、WTRU功率余量（headroom）（即时和/或较长时间期间的平均例如UE功率余量（UPH））等。
函数f(PV(n-1),trigger(n-period+1:n))表示通用反馈控制方案，通过其WTRU可基于用于最后传输的预编码向量PV(n-1)和接收的用于最后“周期”时间持续时间的触发来选取预编码向量PV(n)为以下选项的任一个。
选项A：与在最后传输中相同的预编码向量可持续地使用（即PV(n)=PV(n-1)）；
选项B：新的预编码向量PV(n)可被选取为相反于最后的预编码向量PV(n-1)；
选项C：新的预编码向量PV(n)可通过以下的任一个来选取：（1）由网络（例如通过无线电资源控制（RRC）信令）配置的默认值，（2）在规范中的默认值集合，下一个预编码索引（模码本中的元素数），（3）以前的预编码向量索引，（4）通过以下的任一个随机选取：唯一分布在所有预编码向量间、唯一地分布在所有其他预编码向量间、唯一地分布在除正交向量外的所有其他预编码向量间和不指定特定的分布，（5）在过去的N个时间间隔最常使用的预编码向量，其中N可以是任意的预定义或配置的值，（6）与在过去N个时间间隔中最常使用的预编码向量正交的向量，（7）在UL MIMO预编码码本中除通过选项A或选项B选取的预编码向量外的其他向量，等。
为了函数f(PV(N-1),trigger(n-period+1:n))的初始化，PV(0)可以是规范中预定义的值，或者通过RRC信令由网络配置，或者在UL MIMO码本中随机选取的任意预编码向量。对于时间持续时间n=1，PV(n)=PV(0)。
用于使用函数f(PV(n-1),trigger(n-period+1:n))选取预编码向量的上述实施方式的示例实现在下文给出。
在第一个示例实现中，WTRU可基于触发1（即基于在E-AGCH和E-RGCH上从节点B接收到的服务授权（SG））通过使用以下反馈控制方案来选择预编码权重。如果WTRU持续地接收到增加的SG一段时间，WTRU可通过选项A选择PV(n)。如果WTRU持续地接收到降低的SG一段时间，WTRU可通过选项B选择PV(n)。如果WTRU交替地接收到增加和降低的SG一段时间，WTRU可通过选项C选择PV(n)。
在第二示例实现中，WTRU可基于触发2（即在DL DPCCH/F-DPCCH上来自节点B的TPC命令模式）通过使用以下反馈控制方案来选择预编码权重。如果WTRU持续地接收到降低的TPC命令（即TPC_cmd=-1）一段时间，WTRU可通过选项A来选择PV(n)。如果WTRU持续地接收到增加的TPC命令（即TPC_cmd=1）一段时间，WTRU可通过选项B来选择PV(n)。如果WTRU交替地接收到增加和降低的TPC命令（例如TPC_cmd=1,-1,1,-1...）一段时间，WTRU可通过选项C来选择PV(n)。
在第三示例实现中，WTRU可基于触发3（即从例如E-DCH服务小区接收的ACK/NACK/DTX值的序列）通过使用以下反馈控制方案来选择预编码权重。如果WTRU持续地接收到ACK一段时间，WTRU可通过选项A来选择PV(n)。如果WTRU持续地接收到NACK一段时间，WTRU可通过选项B来选择PV(n)。如果WTRU交替地接收到ACK和NACK、或者ACK、NACK和DTX（或DTX）一段时间，WTRU可通过选项C来选择PV(n)。
在第四示例实现中，WTRU可基于触发4（即NRPM）通过使用以下反馈控制方案来选择预编码权重。如果WTRU持续地确定增加的NRPM一段时间，WTRU可通过选项A来选择PV(n)。如果WTRU持续地确定降低的NRPM一段时间，WTRU可通过选项B来选择PV(n)。如果WTRU交替地确定增加和降低的NRPM一段时间，WTRU可通过选项C来选择PV(n)。
用于双流传输中主流的预编码权重不可以选择为与用于单流传送的权重相同。这是由于用于分集的权重生成可不同于用于空间复用的事实。因此，WTRU可能不得不依靠正被传送的流的数目从两组权重中选择。例如，节点B向WTRU指示两组优选权重：一组优选权重在单流传输情况下，另一组权重用于双流传输。例如，WTRU可依靠流的数目在逐个TTI的基础上应用适当的权重。该方法可被应用于以上和以下描述的任意权重选择。
当WTRU软切换时，预编码器权重可基于以下两个实施方式来选择。
根据第一实施方式，无线电网络控制器（RNC）可强调E-DCH服务小区以确定优选预编码权重。在该情况下，在激活集中的所有小区向RNC上报它们的估计信道矩阵（或信道状态信息（CSI）），然后天线权重向量（W）可由RNC确定以便最大化条件（criteria）函数P：
P=WH(α(H1 HH1)+(1-α)(H2 HH2+....))W，                 等式（12）
其中Hk是在小区k处的估计信道矩阵，小区#1是E-DCH服务小区，并且系数α是小于等于1的预定义参数。例如，α=0.7以强调服务小区性能。UPCI可被反馈至WTRU以选取预编码权重。
根据第二实施方式，WTRU可基于来自激活集合中不同小区的多个接收的UPCI使用大多数规则来选择预编码权重。
根据第三实施方式，WTRU可使用由服务E-DCH小区信号发送的、或从服务E-DCH小区信号推导的预编码权重。
WTRU信号发送预编权重的实施方式在下文公开。在选择的预编码权重由WTRU应用后，UL预编码向量可被或不被信号发送给UTRAN。如果不允许WTRU改写由节点B信号发送的预编码权重，WTRU不必信号发送它。如果允许WTRU改写由节点B信号发送预编码权重，或者WTRU可确定优选的预编码权重，WTRU需要将它信号发送给UTRAN。
预编码权重信息可通过使用在UL DPCCH2上发送的不同的第二导频序列模式来指示。例如，在DL MIMO预编码矩阵被重用于UL MIMO的情况下，其2×2预编码矩阵的权重w1、w2、w3和w4由等式（12）-（14）给出，4个不同的导频模式需要映射到4个可能的w2选择。可替换地，预编码权重信息可携带在第二UL DPCCH（即DPCCH2）的非导频字段上。可替换地，预编码权重信息可通过替代满意比特被携带在第二UL E-DPCCH（即E-DPCCH2）上。由于满意比特字段可携带1比特信息，该方法在实践中可应用于天线切换，作为一个示例。如果需要传送附加的信息，附加的信令或码字限制可能是必须的。
节点B传送信道状态信息的实施方式在下文解释。
替代码本索引，节点B可向WTRU反馈WTRU的两个发射天线间的量化相位和幅度/功率偏移。并且，对于空间复用，等级信息需要被反馈回WTRU。以上公开的用于发送UPCI的实施方式和/或它们的组合可被重用或扩展来信号发送信道状态信息和/或等级信息。例如，E-CSICH可被用来发送量化相位偏移指示（PHI）的索引、功率偏移指示（POI）索引和等级指示（RI）。
使用E-CSICH信号发送用于两个MIMO WTRU的信道状态信息UPCI、PHI、POI和RI的示例发射机结构在下文公开。不失一般性地，假设2比特UPCI、2比特PHI、2比特POI和1比特RI。
图36和37分别示出了使用图32和34所示的发射机结构信号发送PHI和POI。
在图36中，发射机3600包括PHI映射器3602、POI映射器3603、混合器3604、合成器3606、3610、重复器3608和信道化单元3610。用于每个WTRU的PHI比特和POI比特被PHI映射器3602和POI映射器3603分别映射为特定值。PHI和POI映射器3602、3603可使用在表3中给出的UPCI值映射。每个WTRU经映射的值由混合器3604使用不同的M比特长的正交序列来调制，然后由合成器3606合并，并且然后由重复器3608重复N次，其中N可以是1或更大的整数。用于两个WTRU的结果数据由合成器3610合并，并由信道化单元3612使用信道化码扩展。
图37中的发射机3700包括混合器3702、3703、调制映射器3704、合成器3706、3710、重复器3708和信道化单元3712。用于每个WTRU的PHI和POI比特分别由混合器3702、3703使用不同的M比特长的正交序列来调制。二进制信息比特可在应用签名序列前被映射为+1和-1。M比特由调制映射器3704调制（例如QPSK）。用于相同WTRU的经调制的UPCI信号由合成器3706合并，然后可由重复器重复N次，其中N可以是1或更大的整数。两个WTRU的结果数据由合成器3710合并，并且由信道化单元3712使用信道化码扩展。
图38和39分别示出了使用图32和34所示发射机结构信号发送UPCI和RI。图38和39的发射机结构本质上分别类似于图36和37中的发射机结构。因此，为了简明，图38和39中的发射机结构的细节将不再解释。示例RI映射在表5中给出。
表5
  等级  RI值（十进制/二进制）   RI映射器的输出
  1  1/0   1+j
  2  2/1   -1+j
图40示出了用于E-CSICH的示例帧格式。对于2ms的TTI，E-CSICH的持续时间可以是2ms，对于10ms的TTI，E-CSICH的持续时间可以是10ms。
在图40中时隙i中传送的序列bi,0,bi,1,...，bi,M-1由bi，j=aCss,M,m(i)，j给出，其中‘a’是用于图32中发射机结构的RI/UPCI/POI/PCI映射器的输出，并且对于图33和34中的发射机结构a=+1/-1。时隙i中索引m(i)可从0至M-1取值。
E-AGCH可被用来携带信道状态信息。例如，对于具有MIMO能力的WTRU，E-AGCH可使用128的扩展因子，从而CSI可与绝对授权值和绝对授权范围复用。
一旦在接收机处接收到CSI，WTRU将接收的值应用于传输。RI指示WTRU在下一个时间间隔（例如直到接收到新的RI）中可传送多少个流。如果RI指示双流传输，WTRU可同时传送高达两个传输块。RI可被指示给用于根据可用授权、功率和数据提供高达两个传输块的E-TFC选择的MAC层。可替换地，当RI指示双流传输时，WTRU可将单个传输块的经编码的比特复用到两个物理流上。
PHI和POI参考第一天线指示第二天线的相位偏移索引和功率偏移索引。WTRU然后确定相位偏移值
Figure BDA00001702742800561
和功率偏移值（γ）。
WTRU可向第一天线应用单位权重（w1=1），并依靠功率偏移的真实含义，使用以下等式的其中之一为第二天线计算权重（w2）。
Figure BDA00001702742800562
或                                                  等式（13）
Figure BDA00001702742800563
等式（14）
可替换地，WTRU可为第一和第二天线计算权值以在两个天线间具有单位传输增益。这可例如通过正规化如上使用等式（19）和（20）计算的w1和w2（不失一般性地，使用以上用于w2的第一表达式）来实现：
w 1 = 1 1 + γ , 和                                                  等式（15）
等式（16）
辅预编码向量然后可作为计算的主预编码权重的正交向量得以计算如下。
w 3 = - γ 1 + γ , 和                                                  等式（17）
Figure BDA00001702742800567
等式（18）
整个酉预编码矩阵可被表示为：
W = w 1 w 3 w 2 w 4 . 等式（19）
该方法允许维护酉预编码矩阵，而在两个天线元件间具有非0功率偏移，因此潜在地提供了更好的性能。
实施例。
1．一种在WTRU中实现的使用多个天线用于上行链路传输的方法。
2．根据实施例1所述的方法包括在被配置为STTD的至少一个物理信道的输入流上执行STTD编码，每个物理信道被映射到I分支或Q分支。
3．根据实施例2所述的方法，其中STTD编码在二进制域中在I分支和Q分支上独立地被执行。
4．根据实施例3所述的方法包括分别合并在I分支和Q分支上的所有配置的物理信道来以复数格式生成多个合并的流，一个合并的流用于一个天线。
5.根据实施例4所述的方法包括通过多个天线传送合并的流。
6.根据实施例2-5的任一个实施例所述的方法，其中STTD编码分别为I分支和Q分支生成多个输出流。
7.根据实施例2-6的任一个实施例所述的方法，其中在I分支上的输入数据的星座点根据第一星座映射规则在输出流的其中之一中被转换，并且在Q分支上的输入数据的星座点根据第二星座映射规则在输出流的其中之一中被转换。
8.根据实施例2-7的任一个实施例所述的方法，其中为STTD配置的物理信道包括以下至少一者：E-DPDCH、E-DPCCH、HS-DPCCH、DPCCH以及DPDCH。
9.一种在WTRU中实施的使用多个天线用于上行链路传输的方法。
10.根据实施例9所述的方法包括执行包括在多个物理信道的每一个物理信道的二进制序列上的扩展操作的物理层处理，每个物理信道被映射到I分支或Q分支。
11.根据实施例10所述的方法包括将即将STTD编码的物理信道分组。
12.根据实施例11所述的方法包括分别将在I分支和Q分支上的即将被STTD编码的物理信道的二进制序列合并为复数值码片序列。
13.根据实施例12所述的方法包括在复数值码片块上执行STTD编码，物理信道的复数值码片被对准到物理信道中配置具有最大扩展因子的物理信道。
14.根据实施例13所述的方法包括通过多个天线传送STTD编码的码片。
15.根据实施例10-14的任一个实施例所述的方法，其中为STTD配置的物理信道包括以下至少一者：E-DPDCH、E-DPCCH、HS-DPCCH、DPCCH以及DPDCH。
16.一种在WTRU中实施的使用多个天线用于上行链路传输的方法。
17.根据实施例16所述的方法包括生成至少一个E-DPDCH数据流。
18.根据实施例17所述的方法包括在包括E-DPDCH的多个物理信道的每一个物理信道的二进制序列上执行物理层处理，每个物理信道被映射到I分支或Q分支。
19.根据实施例18所述的方法包括确定预编码权重。
20.根据实施例19所述的方法包括在包括通过将预编码权重与在至少一个物理信道上的数据流或多个物理信道的合并数据流相乘，来在E-DPDCH的至少一个物理信道上执行预编码以生成多个输出流，每个天线一个输出流。
21.根据实施例20所述的方法包括传送携带用于信道估计的导频序列的控制信道对。
22.根据实施例21的方法包括通过多个天线传送输出流，其中使用MIMO传送多个E-DPDCH数据流，或者使用闭环发射分集传送单个E-DPDCH数据流。
23.根据实施例18-22的任一个实施例所述的方法，其中在其上预编码得以执行的物理信道进一步包括以下至少一者：E-DPCCH、HS-DPCCH、DPDCH以及DPCCH。
24.根据实施例21-23的任一个实施例所述的方法，其中在导频信道上携带的导频序列是正交的。
25.根据实施例21-24的任一个实施例所述的方法，其中使用不同的信道化码传送导频信道。
26.根据实施例19-25的任一个实施例所述的方法，其中预编码权重的预编码权重矩阵是对角的。
27.一种使用多个天线用于上行链路传输的WTRU。
28.根据实施例27所述的WTRU包括被配置成在为STTD配置的至少一个物理信道的输入流上执行STTD编码的STTD编码器，每个物理信道被映射到I分支或Q分支。
29.根据实施例28所述的WTRU，其中STTD编码在二进制与中在I分支和Q分支上独立地被执行。
30.根据实施例28-29的任一个实施例所述的WTRU，包括被配置成分别合并在I分支和Q分支上的所有配置的物理信道来以复数格式生成多个合并的流的合成器，一个合并的流用于一个天线。
31.根据实施例30所述的WTRU包括用于传送合并的流的多个天线。
32.根据实施例28-31的任一个实施例所述的WTRU，其中STTD编码器生成分别用于I分支和Q分支的多个输出流。
33.根据实施例28-32的任一个实施例所述的WTRU，其中在I分支上的输入数据的星座点根据第一星座映射规则在输出流的其中之一中被转换，并且在Q分支上的输入数据的星座点根据第二星座映射规则在输出流的其中之一中被转换。
34.根据实施例28-33的任一个实施例所述的WTRU，其中为STTD配置的物理信道包括以下至少一者：E-DPDCH、E-DPCCH、HS-DPCCH、DPCCH以及DPDCH。
35.一种使用多个天线用于上行链路传输的WTRU。
36.根据实施例35所述的WTRU包括物理层处理块，被配置成执行包括在多个物理信道的每一个物理信道的二进制序列上的扩展操作的物理层处理，每个物理信道被映射为I分支或Q分支。
37.根据实施例36所述的WTRU包括合成器，被配置成将即将STTD编码的物理信道分组并将分别在I分支和Q分支上即将STTD编码的物理信道的二进制序列合并为复数值码片。
38.根据实施例37所述的WTRU包括STTD编码器，被配置成在复数值码片块上执行STTD编码，物理信道的复数值码片被对准到物理信道中被配置具有最大扩展因子的物理信道。
39.根据实施例38的所述WTRU包括用于传送STTD编码的码片的多个天线。
40.根据实施例36-39的任一个实施例所述的WTRU，其中为STTD配置的物理信道包括以下至少一者：E-DPDCH、E-DPCCH、HS-DPCCH、DPCCH以及DPDCH。
41.一种使用多个天线用于上行链路传输的WTRU。
42.根据实施例41所述的WTRU包括物理层处理块，被配置成生成至少一个E-DPDCH数据流，和在包括E-DPDCH的多个物理信道的每一个物理信道的二进制序列上执行物理层处理，每个物理信道被映射到同相位（I）分支或正交相位（Q）分支。
43.根据实施例42所述的WTRU包括权重生成块，被配置成确定预编码权重。
44.根据实施例43所述的WTRU包括预编码块，被配置成通过将预编码权重乘以在至少一个物理信道上的数据流或多个物理信道的合并数据流，在包括E-DPDCH的至少一个物理信道上执行预编码以生成多个输出流，每个天线一个输出流。
45.根据实施例44所述的WTRU包括用于传送输出流的多个天线，其中传送携带用于信道估计的导频序列的控制信道对，并且依靠E-DPDCH配置，使用MIMO传送多个E-DPDCH数据流或者使用闭环发射分集传送单个E-DPDCH数据流。
46.根据实施例42-45的任一个实施例所述的WTRU，其中在其上预编码得以执行的物理信道进一步包括以下至少一者：E-DPCCH、HS-DPCCH、DPDCH和DPCCH。
47.根据实施例45-46的任一个实施例所述的WTRU，其中在导频信道上携带的导频序列是正交的。
48.根据实施例45-47的任一个实施例所述的WTRU，其中使用不同的信道化码传送导频信道。
49.根据实施例42-48的任一个实施例所述的WTRU，其中预编码权重的预编码权重矩阵是对角的。
尽管以上以特定的组合描述了特征和元素，但是一个本领域普通技术人员将理解，每个特征或元素可以单独地或与其它的特征和元素任意组合地使用。此外，在此描述的方法可在包括在由计算机或处理器执行的计算机可读介质中的计算机程序、软件或固件中实施。计算机可读介质的示例包括电子信号（通过有线或无线连接传送）和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括但不限制为只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、寄存器、缓冲存储器、半导体存储器设备、诸如内部硬盘和可移除磁盘这样磁性介质、磁光介质和诸如CD-ROM盘和数字通用盘（DVD）这样的光介质。与软件相关联的处理器可用来实现在WTRU、UE、终端、基站、RNC或任何主计算机中使用的无线电收发信机。

Claims (20)

1.一种在无线发射/接收单元（WTRU）中实施的用于使用多个天线进行上行链路传输的方法，该方法包括：
在为空时发射分集（STTD）配置的至少一个物理信道的输入流上执行STTD编码，每个物理信道被映射为同相位（I）分支或正交（Q）分支，所述STTD编码在二进制域中在所述I分支和所述Q分支上独立地被执行；
分别合并在I分支和Q分支上的所有配置的物理信道来以复数格式生成多个合并的流，一个合并的流用于一个天线；以及
通过多个天线传送所合并的流。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述STTD编码分别生成用于所述I分支和Q分支的多个输出流，并且在所述I分支上的输入数据的星座点根据第一星座映射规则在所述输出流的至少一个输出流中被交换，并且在所述Q分支上的输入数据的星座点根据第二星座映射规则在所述输出流的至少一个输出流中被交换。
3.根据权利要求1所述的方法，其中为STTD配置的所述物理信道包括以下中的至少之一者：增强型专用信道（E-DCH）专用物理数据信道（E-DPDCH）、E-DCH专用物理控制信道（E-DPCCH）、高速专用物理控制信道（HS-DPCCH）、专用物理控制信道（DPCCH）以及专用物理数据信道（DPDCH）。
4.一种在无线发射/接收单元（WTRU）中实施的用于使用多个天线进行上行链路传输的方法，该方法包括：
在多个物理信道的每一个物理信道的二进制序列上执行包括扩展操作的物理层处理，每个物理信道被映射到同相位（I）分支或正交相位（Q）分支；
对将被空时发射分集（STTD）编码的物理信道进行分组；
将分别将在I分支和Q分支上被STTD编码的物理信道的二进制序列组合成复数值码片序列；
在复数值码片块上执行STTD编码，所述物理信道的复数值码片被对准到所述物理信道中被配置具有最大扩展因子的物理信道；以及
通过多个天线传送经STTD编码的码片。
5.根据权利要求4所述的方法，其中为STTD配置的所述物理信道包括以下中的至少之一者：增强型专用信道（E-DCH）专用物理数据信道（E-DPDCH）、E-DCH专用物理控制信道（E-DPCCH）、高速专用物理控制信道（HS-DPCCH）、专用物理控制信道（DPCCH）以及专用物理数据信道（DPDCH）。
6.一种在无线发射/接收单元（WTRU）中实施的用于使用多个天线进行上行链路传输的方法，该方法包括：
生成至少一个增强型专用信道（E-DCH）专用物理数据信道（E-DPDCH）数据流；
在包括E-DPDCH的多个物理信道的每一个物理信道的二进制序列上执行物理层处理，每个物理信道被映射到同相位（I）分支或正交相位（Q）分支；
确定预编码权重；
通过将所述预编码权重乘以在至少一个物理信道上的数据流或多个物理信道的合并数据流，在包括E-DPDCH的至少一个物理信道上执行预编码以生成多个输出流，每个天线一个输出流；
传送携带用于信道估计的导频序列的控制信道对；以及
通过多个天线传送所述输出流，其中使用多输入多输出（MIMO）传送多个E-DPDCH数据流或者使用闭环发射分集传送单个E-DPDCH数据流。
7.根据权利要求6所述的方法，其中在其上执行所述预编码的物理信道进一步包括以下至少之一者：E-DCH专用物理控制信道（E-DPCCH）、高速专用物理控制信道（HS-DPCCH）、专用物理控制信道（DPCCH）以及专用物理数据信道（DPDCH）。
8.根据权利要求6所述的方法，其中在所述导频信道上携带的所述导频序列是正交的。
9.根据权利要求6所述的方法，其中使用不同的信道化码传送所述导频信道。
10.根据权利要求6所述的方法，其中所述预编码权重的预编码权重矩阵是对角的。
11.一种用于使用多个天线进行上行链路传输的无线发射/接收单元（WTRU），该WTRU包括：
空时发射分集（STTD）编码器，被配置成在为空时发射分集（STTD）配置的至少一个物理信道的输入流上执行STTD编码，每个物理信道被映射到同相位（I）分支或正交相位（Q）分支，所述STTD编码在二进制域中在所述I分支和所述Q分支上独立地被执行；
合成器，被配置成分别合并在I分支和Q分支上的所有配置的物理信道来以复数格式生成多个合并的流，一个合并的流用于一个天线；以及
用于传送所合并的流的多个天线。
12.根据权利要求11所述的WTRU，其中所述STTD编码器分别生成用于所述I分支和Q分支的多个输出流，使得在所述I分支上的输入数据的星座点根据第一星座映射规则在所述输出流的至少一个输出流中被交换，并且在所述Q分支上的输入数据的星座点根据第二星座映射规则在所述输出流的至少一个输出流中被交换。
13.根据权利要求11所述的WTRU，其中为STTD配置的所述物理信道包括以下中的至少之一者：增强型专用信道（E-DCH）专用物理数据信道（E-DPDCH）、E-DCH专用物理控制信道（E-DPCCH）、高速专用物理控制信道（HS-DPCCH）、专用物理控制信道（DPCCH）以及专用物理数据信道（DPDCH）。
14.一种用于使用多个天线进行上行链路传输的无线发射/接收单元（WTRU），该WTRU包括：
物理层处理块，被配置成在多个物理信道的每一个物理信道的二进制序列上执行包括扩展操作的物理层处理，每个物理信道被映射为同相位（I）分支或正交相位（Q）分支；
合成器，被配置成对将被空时发射分集（STTD）编码的物理信道进行分组，并分别将在I分支和Q分支上被STTD编码的物理信道的二进制序列组合成复数值码片；
STTD编码器，被配置成在复数值码片块上执行STTD编码，所述物理信道的复数值码片被对准到所述物理信道中被配置具有最大扩展因子的物理信道；以及
用于传送经STTD编码的码片的多个天线。
15.根据权利要求14所述的WTRU，其中为STTD配置的所述物理信道包括以下中的至少之一者：增强型专用信道（E-DCH）专用物理数据信道（E-DPDCH）、E-DCH专用物理控制信道（E-DPCCH）、高速专用物理控制信道（HS-DPCCH）、专用物理控制信道（DPCCH）以及专用物理数据信道（DPDCH）。
16.一种用于使用多个天线进行上行链路传输的无线发射/接收单元（WTRU），该WTRU包括：
物理层处理块，被配置成生成至少一个增强型专用信道（E-DCH）专用物理数据信道（E-DPDCH）数据流；以及在包括E-DPDCH的多个物理信道的每一个物理信道的二进制序列上执行物理层处理，每个物理信道被映射到同相位（I）分支或正交相位（Q）分支；
权重生成块，被配置成确定预编码权重；
预编码块，被配置成通过将所述预编码权重乘以在至少一个物理信道上的数据流或多个物理信道的合并数据流，在包括E-DPDCH的至少一个物理信道上执行预编码以生成多个输出流，每个天线一个输出流；以及
用于传送所述输出流的多个天线，其中传送携带用于信道估计的导频序列的控制信道对，以及基于E-DPDCH配置，多个E-DPDCH数据流使用多输入多输出（MIMO）被传送或者单个E-DPDCH数据流使用闭环发射分集被传送。
17.根据权利要求16所述的WTRU，其中在其上执行所述预编码的物理信道进一步包括以下中的至少之一者：E-DCH专用物理控制信道（E-DPCCH）、高速专用物理控制信道（HS-DPCCH）、专用物理控制信道（DPCCH）以及专用物理数据信道（DPDCH）。
18.根据权利要求16所述的WTRU，其中在所述导频信道上携带的所述导频序列是正交的。
19.根据权利要求16所述的WTRU，其中使用不同的信道化码传送所述导频信道。
20.权利要求16所述的WTRU，其中所述预编码权重的预编码权重矩阵是对角的。
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