CN103081375B - 用于hspa wcdma上行链路导频的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于HSPA？WCDMA系统(100)的UE(115)，所述UE装配第一(111)和第二(112)发射天线，并被布置(15、17)为使用一个或更多个预编码权重集合来用于发送。UE(115)被布置为从NodeB(105)接收(14)与要使用的预编码权重有关的指令，并被布置为发送(16)第一和第二导频信号，并被布置为将第一预编码权重集合用于第一导频信号，并将第二预编码权重集合用于第二导频信号，其中第一预编码权重集合与UE(115)使用来发送第一数据流的预编码权重集合相同，并且UE(115)被布置为将不同扩频码用于所述第一数据流和所述第一导频信号。

Description

用于HSPA WCDMA上行链路导频的设备和方法
技术领域
本发明公开了用于发送和接收HSPAWCDMA上行链路导频信号的改进的设备和方法。
背景技术
在使用称为上行链路闭环波束成形(有时候也称为上行链路闭环发射分集)的具有HSPA能力的WCDMA系统中，NodeB向具有波束成形能力的UE通知UE应当使用的波束成形。这通常是通过向UE发送对码本中预编码权重的集合(“预编码向量”)进行标识的码字来完成的。然后，通过将集合中的每个预编码权重用于与从UE的天线之一发送的信息相乘(即，针对每个天线，预编码向量包括一个预编码权重)，UE使用预编码向量中的预编码权重。
为了使NodeB能够针对特定UE确定合适的预编码向量，NodeB必须具有关于NodeB和UE之间的无线电信道条件的信息，该信息通常是通过从UE向NodeB发送(多个)导频信号获得的。确定针对UE的预编码向量的NodeB通常是UE的服务NodeB，虽然在一些情况下其也可以是另一NodeB或UE的无线电网络控制器(其RNC)。
将认识到，如果设计用于HSPAWCDMA闭环波束成形的导频或探测信号，以使得对WCDMA信道化编码使用、硬件复杂度、信号开销、干扰电平、链路和系统新能以及软切换操作的影响进行了优化，这是有益的。
发明内容
本发明的目的是获得用于在具有HSPA能力的WCDMA系统中发送导频信号的解决方案，该解决方案满足上述期望中至少一些。
这种解决方案是通过针对具有HSPA能力的WCDMA系统的用户设备(UE)而获得的。UE装配至少第一和第二发射天线，并被布置用于使用一个或更多个预编码权重集合，其中UE使用一个或更多集合中的每个预编码权重与从UE的天线之一发送的信息相乘，即针对每个天线使用一个预编码权重。
UE还被布置为从NodeB接收与要使用的预编码权重集合有关的指令，并被布置为发送第一导频信号和第二导频信号，并被布置为将第一预编码权重集合用于所述第一导频信号，以及将第二预编码权重集合用于所述第二导频信号。所述第一预编码权重集合与UE用于发送第一数据流的预编码权重集合相同，以及所述UE被布置为将不同扩频码用于所述第一数据流和所述第一导频信号。
在实施例中，UE被布置为还使用所述第二预编码权重集合发送第二数据流，以及被布置为将不同扩频码用于所述第二数据流和所述第二导频信号。
在实施例中，UE还被布置为还使用所述第二预编码权重集合发送第二数据流，以及被布置为使用相同扩频码但以时间复用的方式发送所述第二数据流和所述第二导频信号。
具有第一和第二数据流的实施例在例如MIMO应用中是有用的。
在实施例中，UE被布置为使用相互正交的第一预编码权重集合和第二预编码权重集合。
在实施例中，UE还被布置为为使用不同的输出功率电平来发送所述第一导频信号和所述第二导频信号，并且在一些这种实施例中，UE被布置为从NodeB接收与所述不同的功率电平有关的指令。
在实施例中，UE还被布置为使用WCDMADPCCH信道的导频符号来作为所述第一导频信号，并被布置为使用另一WCDMA信道的导频符号来用作所述第二导频信号，其中，所述另一WCDMA信道的所述导频符号与所述WCDMADPCCH信道的所述导频符号使用相同的时隙格式，以及所述UE被布置为将不同扩频码用于所述WCDMADPCCH信道和所述另一WCDMA信道。
在实施例中，UE还被布置为包括所述另一WCDMA信道中的控制信令和/或数据符号。
在实施例中，UE还被布置为使用所述WCDMADPCCH信道的导频符号序列来作为所述第一导频信号，以及被布置为使用以下导频符号序列来作为所述第二导频信号：UE被布置为以与所述WCDMADPCCH信道相同的扩频码发送所述导频符号序列，然而所述导频符号序列与所述WCDMADPCCH信道的所述导频符号序列正交。
在实施例中，UE还被布置为使用与所述UE的天线数量相等的多个导频信号。
本发明还公开了用于具有HSPA能力的WCDMA系统的NodeB，所述NodeB被布置为从UE接收分别使用第一预编码权重集合和第二预编码权重集合从UE发送的第一导频信号和第二导频信号，NodeB还被布置为从UE接收第一数据流，所述第一数据流是已使用所述第一预编码权重集合但使用与所述第一导频信号不同的扩频码从所述UE发送的。所述NodeB被布置为向所述UE发送与所述第一预编码权重集合和第二预编码权重集合至少之一有关的指令，并被布置为使用所述第一导频信号和所述第二导频信号来确定所述指令。
在实施例中，NodeB被布置为还从所述UE接收已使用所述第二预编码权重集合但使用与所述第二导频信号不同的扩频码发送的第二数据流。
在实施例中，NodeB被布置为还从所述UE接收已使用所述第二预编码权重集合且使用与所述第二导频信号相同的扩频码但以时间复用的方式发送的第二数据流。
在实施例中，NodeB被布置为向所述UE发送与所述UE应当使用来发送所述第一导频信号和所述第二所述导频信号的不同输出功率电平有关的指令。
附图说明
参考附图，在下文中将更详细描述本发明，其中
图1示出了WCDMA系统的示意图，以及
图2示出了用于波束成形的技术的示例，以及
图3示出了码本的示例，以及
图4-6示出了导频模式的示例，以及
图7示出了UE的方框图，以及
图8示出了用于操作UE的方法的流程图，以及
图9示出了NodeB的方框图，以及
图10示出了用于操作NodeB的方法的流程图。
具体实施方式
将参考附图在下文中更充分地描述本发明的实施例，在附图中示出了本发明的实施例。然而，本发明可以以很多不同形式体现，而不应当解释为限于这里阐述的实施例。在附图中，类似符号表示类似元件。
这里使用的术语是仅用于描述具体实施例的目的，并且不意在限制本发明。
图1示出了具有HSPA能力的WCDMA系统100的一部分的示意图。该系统包括一个或更多个小区110，每个小区110可以容纳一个或更多个用户设备(UE)115。小区(例如小区110)中的一个或更多个UE115可以装配多于一个的发射天线。作为示例，UE115被示出为具有两个天线111、112。自然地，在大多数实施例中，装配多个天线的UE(例如UE115)将被布置为将其所有天线既用于发送也用于接收。
针对每个小区(例如小区110)，将存在控制节点(在WCDMA中已知是NodeB)。在图1中，小区110的NodeB被示出为105。WCDMA系统也包括其他比图1中示出的那些节点“更高层”的节点，例如已知作为RNC(无线电网络控制器)的节点，其中，RNC是控制一个或更多个NodeB的节点，并且如果RNC是通常所说的服务RNC、S-RNC，其也通过感兴趣的UE的小区的NodeB直接向特定UE发送控制信号。
图1中示出的WCDMA系统100使用通常所说的上行链路闭环发射分集，其有时也被称为上行链路闭环波束成形。在这种系统中，具有多于一个发射天线的UE115被布置为至少在上行链路(UL)方向上将其天线用于波束成形，并且虽然由UE执行，但该波束成形是由NodeB105控制的。
NodeB105通过在通常所说的预编码权重的一个或更多个集合上向UE发送信息来控制UE115的波束成形。这些集合有时也被称为预编码向量。在传输之前，倾向于使这种集合中每个预编码权重与来自UE的天线111、112之一的信号相乘，这将在来自UE115的传输中产生“定形波束”。通过选择预编码权重的合适集合，NodeB105可以使来自UE115的发射波束具有针对此情况下最优的形状，并且通过自适应地改变预编码权重集合，NodeB也可以使来自UE的发射波束以最优方式与环境自适应。这种波束定形也称为波束成形。在一种特定情况下，向除一个之外的所有天线中指派为“零”(即0)的预编码权重，并且向一个天线指派预编码权重“一”(即1)。在具有两个天线的示例中，这种预编码向量将是[0，1]或[1，0]。这对应于关闭除一个之外的所有天线并且仅使用剩下的天线。当已经向天线指派为0的预编码权重时，这等于不从此天线发射，并且相反地，针对已经指派了为1的预编码权重的天线，可以实际上在不做任何相乘的情况下进行发射，因为其意义与乘以1相同。
为了使NodeB105能够针对UE115确定最优预编码向量，NodeB需要能够分析NodeB和UE之间无线电信道条件，这通常通过从UE发送的导频信号而完成。关于这里公开的导频信号，有至少两个问题需要注意：首先，应当如何从UE发送导频信号；以及其次，应当如何设计导频信号。下文将参考两个导频信号(称为导频1和导频2)描述这两个问题。然而，应当指出，这里示出的原理可以应用于数目多于2个的导频信号。
发送导频信号
在实施例中，UE115被布置为使用与UE用于发送数据的相同预编码权重来发送导频1，并被布置为使用另一预编码权重集合来发送导频2。这在图2中示出，这也起到进一步示出包括预编码权重的预编码向量的概念的作用：图2示出了UE115的两个发射天线111和112。在从天线111和112发送之前，数据和导频信号1与第一预编码向量W1相乘，导频信号2与第二预编码向量W2相乘。预编码向量W1包括预编码权重W11和W12，预编码向量W2包括预编码权重W21和W22。因此，可以将数据和导频信号1与预编码向量W11相乘之后从天线111发送，以及与预编码向量W12相乘之后从天线112发送，并且可以将导频信号2与预编码向量W21相乘之后从天线111发送，以及与预编码向量W22相乘之后从天线112发送。
如果如上所述，与数据使用相同的预编码权重来发送导频1，则促进了软切换。(针对导频2使用导频模式或新扩频码将使“探测信号”(导频2)的传输不被“传统”NodeB(即不能进行闭环发射分集的NodeB)注意到。)以此方式，即使当将传统NodeB与能够进行闭环发射分集的NodeB一起使用时，也将支持软切换。
在该备选以及以相同预编码权重来发送导频信号和数据其他备选中，通过UE针对导频和针对数据使用不同扩频码，可以在接收NodeB中将导频信号与数据分离。
合适地，UE和NodeB提前知道预编码向量(即预编码权重集合)，即在UE和NodeB中提前存储预编码向量。因为在此情况下，NodeB仅需要标识应当由UE使用的预编码向量，这与显式地向UE通知预编码权重不同。
在这种实施例中，NodeB通过通常所说的码字来向UE标识应当由UE使用的预编码向量。进而将码字组织到码本中，使得NodeB要么可以向UE标识码本(例如在码本只有一个向量的情况下)，要么可以向UE既标识码本也标识码本中感兴趣的码字。合适地，以比码字较不频繁的时间点向UE发信号通知应当使用的码本，以使得向UE发信号通知码本，并从而也向UE发信号通知此码本中的码字。在一个具体情况中，不发信号通知码本，因为在此情况中仅使用一个码本，使得需要发信号通知的仅是此码本中的码字。
图3中示出了在码本中组织码字的概念，图3示出了编号为XX的码本，其包括4个预编码权重集合，即4个预编码向量。作为示例，预编码向量被编号为0-3，并且已经被指派与其编号对应的二进制码字，例如由码字00标识预编码向量0，并且由码字11标识预编码向量3。码本中每个预编码向量包括两个预编码权重，这意味着码本倾向用于具有两个发射天线的UE。自然地，针对具有N个发射天线的UE，可以在具有N个预编码权重的向量的情况下使用码本，一个预编码权重对应于一个天线。如上所述，预编码向量中的每个预编码权重倾向用于与要从UE的天线之一发送的信号相乘。例如，在图3中的码本的情况中，如果向UE发送码字00，预编码权重Q11将被应用于从UE的天线之一发送的信号，预编码权重Q11将被应用于从UE的另一天线发送的信号。
在实施例中，UE115被布置为将预编码向量用于导频信号2，该预编码向量与用于导频信号1的预编码向量正交。这允许NodeB计算全部信道，如果其也知道所使用的预编码向量，这是通常情况，因为NodeB向UE指示这些向量。这里使用的术语“全部信道”表示UE和NodeB处的天线对之间的单个无线电信道的总和。假定UE有2个天线并且NodeB有两个天线。于是这产生4个单独的无线电信道。
在其他实施例中，从Node-B向UE的指示(合适地，以码字形式)引起相对的预编码权重改变，例如相对于最近使用的预编码的相位改变，使得当发送导频时，NodeB不需要知道使用哪个预编码。这可以避免在闭环发射分集解决方案中通常需要的对所使用预编码的发信号通知。这是有益的，因为上行链路开销减少了，而同时软切换成为可能，软切换通常需要向活跃集合中的其他Node-B通知所使用的预编码。
另一解决方案是使用与用于导频1的预编码向量不正交的预编码向量来发送导频2，在此情况中，导频2的预编码可以独立于导频1的预编码而改变。在这种实施例中，导频2的预编码可以逐WCDMA符号地改变，或者逐时隙地改变。以此方式，导频2可被用作“探查信号”，并且从NodeB到UE的指示可以包括以下指示：基于从导频2接收的测量功率，改变向数据和导频1应用的预编码权重。注意的是，NodeB可以要么发信号通知针对数据和导频1，UE应当使用与针对导频2相同的预编码权重，要么发信号通知UE应当将相对预编码相位和或导频1和导频2之间的幅度差增加/减少预定的量。同样，此选择可以避免在闭环发射分集解决方案中通常需要的对所使用预编码的发信号通知，然而仍然促进软切换。
UE115用于导频2的输出功率电平可以与用于导频1的输出功率电平相同，或者起可以相对于导频1的输出功率电平“偏移”。当UE被配置在闭环波束成形模式中时，可以使用例如RRC信令从NodeB向UE发信号通知此偏移，或者可以在小区中的例如系统信息广播(SIB)中向所有UE广播此偏移。
在很多实施例中，使用相同的预编码来发送导频1和数据，如图2所示，导频2仅用来确定何时以及如何切换导频1和数据的预编码。因为，在这些实施例中，导频2不用作针对数据符号解调的参考，不需要始终发送导频2，而且/或者当发送导频2时，可以使用较低输出功率电平发送导频2。这降低了闭环发射分集所需要的附加开销。可以从NodeB发信号通知导频2的较低输出功率电平，或者作为备选，可以由标准来对其进行设置，该标准然后将指示应当始终以比导频1高(低)xdB的输出功率发送导频2。
如果使用相同的预编码权重来发送导频1和数据，则促进软切换。如果UE针对导频2使用正交导频模式(即符号序列)，或针对导频2使用新扩频码，这将使导频2的传输不被“传统”NodeB注意到。以此方式，即使当传统基站与有效集合中新的具有闭环发射分集能力的基站一起使用时，也可以支持软切换。此外，如果预编码反馈包括相对预编码权重改变，且如果导频1与数据使用相同的预编码权重发送，则不需要发信号通知UE所应用的预编码。
导频信号的设计
导频信号的一个选择是使用相同扩频码发送导频1和导频2。以此方式，将不需要新扩频码，但是，取而代之的是，针对导频1，UE将使用例如WCDMA信道(DPCCH)中包含的符号，并且导频2将被用于同时发送已经更改为与导频1的导频序列不同(合适地，与导频1的导频序列正交)的符号。
在图4所示的表中示出了如何构建与DPCCH导频符号正交的两个导频模式的示例。此表示出了可以如何设计与主导频模式正交的两个辅助导频模式(模式A和模式B)。例如当主导频模式用于估计通过其发送主导频的信道时，由于它们是正交的，辅助导频模式不会干扰。si *表示符号si的复共轭。
如果4个导频符号包含在DPCCH中，并且用s0、s1、s2和s3表示它们，导频1由符号s0、s1、s2和s3组成，而导频2(辅助导频符号模式A)由符号s1 *、-s0 *、s3 *和-s2 *组成，其中si *表示符号si的复共轭。如果期望偶数个数的导频符号，可以从图4中表中从导频符号0至导频符号数减1的列直接取出导频模式。如果期望非偶数个数的导频符号，不发送辅助导频模式中的最后一个符号。
在图5和图6的表中，辅助导频模式A已经被用于除了Npilot＝8的情况之外的所有配置，其中辅助导频符号B已被用于构建新导频模式，该新导频模式可以用于导频2，并且与可以用于导频1的DPCCH导频正交。
这是可以避免毁坏帧同步字(由灰色的列指示)的性质的一个示例，但是也可以预想到DPCCH导频模式的其他备选。
当NodeB估计UE和NodeB之间的信道时，假定DPCCH中的符号，将仅估计发送导频1的信道，并且在使用知道辅助导频模式来估计信道时，将仅估计发送导频2的信道。这种解决方案能够实现同时发送两个导频，并重用现有DPCCH，因此不需要新扩频码。
在另一实施例中，导频1和导频2在时间上复用。在一个这种实施例中，将DPCCH上的一些导频符号指派给导频1并且将剩余的指派给导频2。在另一实施例中，使用相同时隙中的DPCCH导频符号发送导频1，并使用其他时隙中的DPCCH导频符号发送导频2。例如，时分复用模式可以是在每第n时隙发送导频2，并在其他时隙发送导频1。这重用了现有DPCCH，因此将不需要新扩展码。UE应当使用来发送导频2的比例可以是半静态并经由RRC信令确定，或者由能够通过例如发送HS-SCCH命令来命令UE发送导频2的Node-B动态确定。
在其他实施例中，WCDMA信道DPCCH中包含的导频符号用作具有特定扩频码的导频1，并且另一扩频码用于导频2的导频符号。通常，导频2的时隙格式将是针对DPCCH的，但是在DPCCH中发送非导频符号之处，针对导频2发送导频符号或不发送任何符号。另一备选是将新时隙格式用于导频2。于是，此新信道可以包含导频2，可能控制信令或者甚至数据符号。此解决方案将能够实现同时发送两个导频，但是需要使用新扩频码(可能是具有不同扩频因子的扩频码)。
图7示出了UE115的方框图的示例：也如图1所示，UE115包括两个天线111和112，它们合适地是发送和接收天线。此外，存在经由天线网络13与两个天线相连的发送单元(Tx单元16)和接收单元(Rx单元14)。UE也包括控制单元15，其经由天线111和112以及Rx单元14从NodeB接收传输，其也控制经由发送单元16以及天线111和112向NodeB的发送。因此，控制单元从NodeB接收：关于向NodeB的发送中使用的预编码向量的指令，合适地标识一个或更多个码本的指令，以及来自那些码本的码字。在仅有一个码本的情况下，因为没有备选码本可选择，则不需要标识码本。此信息用于从存储器单元17获取合适的预编码向量，在存储器单元17中合适地存储了关于码本的信息、它们的码字和对应预编码向量。
然后向发送单元16传递从存储单元17获取的一个或多个预编码向量，使得每个预编码权重在从天线111和112之一发送之前被应用到“其”业务中。
图8示出了用于操作用户设备(例如UE115，即用于具有HSPA能力的WCDMA系统的UE115)的方法80的流程图。因此，UE装配有至少第一发射天线111和第二发射天线112，并且如步骤81中所指示，UE包括从NodeB接收与在从UE的发送中要使用的一个或多个预编码权重集合有关的指令。如步骤82中所指示，方法80包括将所述一个或多个集合中每个预编码权重用于与从UE的天线之一发送的信息相乘。
如步骤83中所指示，方法80还包括发送第一导频信号和第二导频信号，并且如步骤84中所指示，将所述预编码权重集合中的第一集合用于第一导频信号，并将所述预编码权重集合中的第二集合用于第二导频信号，并且如步骤85中所指示，将所述预编码权重集合中的第一集合也用于发送第一数据流。此外，如步骤86中所指示，方法80还包括将不同扩频码用于第一数据流和第一导频信号。
在实施例中，方法80还包括使用第二预编码权重集合发送第二数据流，并将不同扩频码用于第二数据流和第二导频信号。
在实施例中，方法80还包括使用第二预编码权重集合发送第二数据流，并使用相同扩频码但以时间复用方式发送第二数据流和第二导频信号。
在实施例中，方法80还包括使用不同的输出功率电平来发送第一导频信号和第二导频信号。
图9示出了NodeB105的实施例。NodeB105是用于具有HSPA能力的WCDMA系统的NodeB，并且装配有第一天线21和第二天线22，它们合适地用于发送和接收。应当指出，虽然UE合适地装配有多于1个天线，但NodeB不需要具有多于1个天线，虽然如果期望例如MIMO操作，NodeB上的两个或更多个天线将增强NodeB的操作。
除了天线21和22之外，NodeB包括输入和输出接口单元(I/O接口单元23)，其处理经由天线21和22NodeB的面向例如UE的接口，并且也例如处理NodeB的面向WCDMA系统中其他节点(例如RNC或其他NodeB)的接口。这些接口可以是无线电接口或地面线路接口。
此外，NodeB105包括发送单元(Tx单元26)和接收单元(Rx单元24)。NodeB105UE也包括控制单元25，其经由I/O接口单元23和Rx单元24从UE接收传输，其也控制经由发送单元26和I/O接口单元23向UE的发送。
因此，控制单元25分析从UE接收到的传输中的导频信号，并使用此分析来获得与NodeB和UE之间信道有关的信息，并然后基于此分析确定UE应当使用的预编码向量。此分析可以例如在特定的信道估计单元30和预编码评估单元28中执行，该特定的信道估计单元30和预编码评估单元28合适地是控制单元25的一部分部分。合适地，如下文更详细地描述，将信道估计的结果向预编码评估单元28发送，然后预编码评估单元28估计当前码本中可获得的所有预编码向量，以例如确定可获得预编码向量中的哪个会为特定数据流提供最高SINR。
当前码本的可获得预编码向量是从存储有所有码本的预编码向量的存储单元27合适地获取的。
然后，从存储单元27获取所选预编码向量，或者确切地说，其指令(例如码字)，并向预编码向量单元29传递，同样地，预编码向量单元29可以是也可以不是控制单元25的一部分，然后预编码向量单元29控制经由发送单元26以及天线21和22向UE发送针对预编码向量的指令。
向UE发送的关于预编码向量的指令可以是与针对第一导频信号和第二导频信号的预编码向量有关的显式指令(以码字的形式)或备选地是与仅导频信号之一(合适地，第一导频信号)有关的指令，并且UE可以被布置为独立地选择针对第二导频信号的预编码向量，或备选地，UE可以被布置为从例如由系统标准指定的第一导频信号的预编码向量推导针对第二导频信号的预编码向量。
与预编码权重有关(即，与预编码向量有关)的指令可以是与对UE当前使用的预编码权重集合的相对改变有关的指令，或者是标识要由UE使用的预编码权重集合的指令。
在实施例中，为了确定UE应当用于发送第一导频信号和第二导频信号的不同输出功率电平，信道估计单元28也分析来自UE的发送。在MIMO情况下，在实施例中，NodeB也被布置为向UE发送针对不同数据流的不同输出功率电平的指令，并且然后UE被布置为接收、处理和按这些指令行动。
图10示出了用于操作NodeB(例如NodeB105，即用于具有HSPA能力的WCDMA系统的NodeB105)的方法90的流程图。如步骤91所指示，方法90包括从UE接收分别使用第一预编码权重集合和第二预编码权重集合从UE发送的第一导频信号和第二导频信号，并且如步骤92所指示，从UE接收第一数据流，该第一数据流是已经使用所述第一预编码权重集合但使用与第一导频信号不同的扩频码从UE发送的。
此外，如步骤94所指示，方法90包括向UE发送与第一预编码权重集合和第二预编码权重集合中至少一个有关的指令，并且如步骤93所指示，使用所述第一导频信号和所述第二导频信号来确定对UE的所述指令。
在实施例中，方法90还包括从UE接收已使用第二预编码权重集合但使用与第二导频信号不同的扩频码发送的第二数据流。
在实施例中，方法90还包括从UE接收：已使用第二预编码权重集合且使用与第二导频信号相同的扩频码但以时间复用的方式发送的第二数据流。
在实施例中，方法90还包括向UE发送与UE应当使用来发送第一导频信号和第二所述导频信号的不同输出功率电平有关的指令。
现在转到NodeB如何使用导频信号来达到针对UE的合适的预编码向量的议题，下文给出示例，如果我们假定UE和NodeB都装配两个天线：假定无线电信号仅沿一个路径传播，即假定不存在多径传播。于是，复信道系数“h”可用于描述发射天线“t”(其中t是1或2)和接收天线“r”(其中r是1或2)之间的信号发生了什么，即h(r，t)。如果我们对其进行简化，并且说导频信号1是由发射天线编号1发送，于是接收机可以将已知的导频信号1与在接收机天线1和2处接收到的信号作比较，并且以此方式估计信道系数h(1，1)和h(2，1)，即发射机天线1和接收机天线1之间以及发射机天线1和接收机天线2的单独信道。然而，在这种情况下，接收机将不知道任何关于发射机天线2与接收机天线1和2之间的信道的情况(即h(1，2)和h(2，2))，但是如果导频信号2从发射天线编号2发送，可以以与针对上述两个信道所描述的相同方式估计这些信道。
UE和NodeB之间的总信道将这些系数包括一起。例如，在MIMO应用中，这些总信道通常由信道矩阵H表示，其中H＝[h(1，1)h(1，2)：h(2，1)h(2，2)]。从而可以将在NodeB处的接收信号描述为y＝H*x+n，其中：
·y是具有将接收机天线编号1处的接收采样作为其第一元素并且将接收机天线编号2处的接收采样作为其第二元素的向量，并且
·x是具有将从发射机天线编号1发送的WCDMA符号作为其第一元素并且将从发射机天线编号2发送的WCDMA符号作为其第二元素的向量，并且
·n是象征噪声的向量。
为了确定哪个预编码向量将会给出最佳接收信号，需要知道整个信道H。如果信道是具有多径传播的信道，信道需要由多于1个矩阵表示(合适地，一个信道由一个矩阵表示)，并且在估计总信道时，必须考虑已经使用的预编码向量，或备选地，预编码必须被“打折扣”，即需要执行移除预编码的效果的反向计算。
现在还假定H＝[1，-0.8；0.6，-0.5]。于是，预编码向量v应当是[1；-1](如果仅允许发射信号的相移，并且在预编码中幅度需要是1)，因为我们于是得到y＝H*v*s+n，其中y是NodeB处的接收信号，s是发射的WCDMA符号，以及n是噪声。
于是，总信道是H*V，并且包括预编码并描述WCDMA符号在发射机和接收机之间发生了什么。在我们的示例中，我们于是得到[1，-0.8；0.6，-0.5]*[1；-1]＝[1.8；1.1]。
因此，接收机天线1处的接收信号将是具有幅度已经放大1.8倍的已发射WCDMA符号，并且在接收天线2处的接收信号将是具有幅度已经放大1.1倍的已发射WCDMA符号。
作为示例，如果我们取而代之地选择了预编码向量[1；1]，则总信道将会是[1，-0.8；0.6，-0.5]*[1；1]＝[0.2；0.1]，即接收信号将会比预编码向量[1；-1]弱得多。
作为进一步示例，如果我们取而代之地选择了预编码向量[1；0](即，仅使用发射天线1)，则总信道将会是[1；0.6]，即接收信号将会比预编码向量[1；-1]弱得多。
因此，如果NodeB以其信道系数的形式知道了总信道的特征，为了找到将给出最优接收信号的预编码向量，可以评估所有可获得的预编码向量。用于确定导频1(与数据流1使用相同的预编码来发送，并且数据流1在一个实施例中是仅有的数据流)的预编码向量的其他选项是使用针对SNR或SINR的表达式，并选择对数据流1给出最大SINR的预编码向量。
参考附图(例如方框图和/或流程图)描述本发明的实施例。应当理解，方框图中若干方框和/或流程图插图，以及方框图中方框和/或流程图插图的组合，可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机的处理器、专用计算机和/或用来生产机器的其他可编程数据处理装置，使得该指令(经由计算机的处理器和/或其他可编程数据处理装置执行)创建用来实现方框图和/或流程图框中指定的功能/动作的装置。
这些计算机程序指令也可以存储在指导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式运行的计算机可读存储器中，使得计算机可读存储器中存储的指令生产包括实现方框图和/或流程图一个或多个方框中指定的功能/动作的指令的制品。
计算机程序指令也可以装载在计算机或其他可编程数据处理装置中，使一系列可操作步骤在计算机或其他可编程装置上执行以产生计算机实现处理，使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现方框图和/或流程图一个或多个方框中指定的功能/动作的步骤。
在一些实施例中，方框中示出的功能和步骤可以不以操作性描述中示出的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/动作，连续示出的两个方框可以事实上实质上同时执行，或者方框可以有时以相反顺序执行。
在附图和说明书中，已经公开了本发明的示例性实施例。然而，在不实质上背离本发明的原理的前提下，可以对这些实施例作出很多变更和修改。因此，虽然使用了特定术语，它们仅以通用的和描述性的意识使用，并不用于限制性的目的。

Claims (22)

1.一种用于具有HSPA能力的WCDMA系统(100)的用户设备UE(115)，其中，所述UE至少装配有第一(111)发射天线和第二(112)发射天线，所述UE(115)被布置(15、17)为使用一个或更多个预编码权重集合，所述一个或更多个集合中的每个预编码权重要被UE(115)用于与从所述UE的天线(111、112)之一发送的信息相乘，所述UE(115)还被布置为从NodeB(105)接收(14)与要使用的预编码权重集合有关的指令，所述UE(115)还被布置为发送(16)第一导频信号和第二导频信号，并被布置为将第一预编码权重集合用于所述第一导频信号，以及将第二预编码权重集合用于所述第二导频信号，其中，所述第一预编码权重集合与UE(115)用于发送第一数据流的预编码权重集合相同，以及所述UE(115)被布置为将不同扩频码用于所述第一数据流和所述第一导频信号，以及，所述第二导频信号的输出功率相对于所述第一导频信号的输出功率偏移。
2.根据权利要求1所述的UE(115)，被布置为还使用所述第二预编码权重集合发送(16)第二数据流，以及被布置为将不同扩频码用于所述第二数据流和所述第二导频信号。
3.根据权利要求1所述的UE(115)，被布置为还使用所述第二预编码权重集合发送(16)第二数据流，以及被布置为使用相同扩频码但以时间复用的方式发送所述第二数据流和所述第二导频信号。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的UE(115)，被布置为使用相互正交的第一预编码权重集合和第二预编码权重集合。
5.根据权利要求1所述的UE(115)，被布置为从所述NodeB(105)接收所述偏移的值。
6.根据权利要求5所述的UE(115)，被布置为经由无线电资源信令接收所述偏移值。
7.根据权利要求1至3中任意一项所述的UE(115)，被布置为使用WCDMADPCCH信道的导频符号来作为所述第一导频信号，并被布置为使用另一WCDMA信道的导频符号来作为所述第二导频信号，其中，所述另一WCDMA信道的所述导频符号与所述WCDMADPCCH信道的所述导频符号使用相同的时隙格式，以及所述UE(115)被布置为将不同扩频码用于所述WCDMADPCCH信道和所述另一WCDMA信道。
8.根据权利要求7所述的UE(115)，被布置为包括所述另一WCDMA信道中的控制信令和/或数据符号。
9.根据权利要求1至3中任意一项所述的UE(115)，被布置为使用所述WCDMADPCCH信道的导频符号序列来作为所述第一导频信号，以及被布置为使用以下导频符号序列来作为所述第二导频信号：UE被布置为以与所述WCDMADPCCH信道相同的扩频码发送所述导频符号序列，然而所述导频符号序列与所述WCDMADPCCH信道的所述导频符号序列正交。
10.根据权利要求1至3中任意一项所述的UE(115)，被布置为使用与所述UE的天线数量相等的多个导频信号。
11.一种用于具有HSPA能力的WCDMA系统(100)的NodeB(105)，其中，所述NodeB(105)被布置(21、22、23、24)为从UE接收分别使用第一预编码权重集合和第二预编码权重集合从UE发送的第一导频信号和第二导频信号，以及被布置为从UE接收第一数据流，所述第一数据流是已使用所述第一预编码权重集合但使用与所述第一导频信号不同的扩频码从所述UE发送的，所述NodeB(105)被布置(25、26、21、22)为向所述UE发送与所述第一预编码权重集合和第二预编码权重集合中至少一个有关的指令，以及被布置为使用所述第一导频信号和所述第二导频信号来确定(25、27、28)所述指令，所述NodeB(105)被布置为向所述UE发送以下指令：使用用于发送所述第二导频信号的输出功率，所述输出功率相对于用于发送所述第一导频信号的输出功率偏移。
12.根据权利要求11所述的NodeB(105)，被布置为还从所述UE接收已使用所述第二预编码权重集合但使用与所述第二导频信号不同的扩频码发送的第二数据流。
13.根据权利要求12所述的NodeB(105)，被布置为还从所述UE接收已使用所述第二预编码权重集合且使用与所述第二导频信号相同的扩频码但以时间复用的方式发送的第二数据流。
14.根据权利要求11至13中任意一项所述的NodeB(105)，被布置为使用无线电资源信令向所述UE发送所述偏移的值。
15.一种用于操作用户设备UE(115)的方法(80)，所述用户设备用于具有HSPA能力的WCDMA系统(100)，所述UE至少装配有第一(111)发射天线和第二(112)发射天线，其中，所述方法(80)包括从NodeB(105)接收与要在从所述UE的发送中使用的一个或更多个预编码权重集合有关的指令，所述方法(80)包括(82)将所述一个或更多个集合中的每个预编码权重用于与从所述UE的天线(111、112)之一发送的信息相乘，所述方法(80)还包括发送(83)第一导频信号和第二导频信号，以及将第一预编码权重集合用于(84)所述第一导频信号，并将第二预编码权重集合用于所述第二导频信号，以及还将所述第一预编码权重集合(85)用于发送第一数据流，所述方法(80)还包括将不同扩频码用于所述第一数据流和所述第一导频信号，以及使用所述第二导频信号的输出功率，所述第二导频信号的输出功率相对于所述第一导频信号的输出功率偏移。
16.根据权利要求15所述的方法(80)，还包括使用所述第二预编码权重集合来发送第二数据流，以及将不同扩频码用于第二数据流和第二导频信号。
17.根据权利要求15所述的方法(80)，还包括使用所述第二预编码权重集合发送第二数据流，以及使用相同扩频码但以时间复用方式发送所述第二数据流和所述第二导频信号。
18.根据权利要求15至17中任意一项所述的方法(80)，包括经由无线电资源信令从所述NodeB接收所述偏移的值。
19.一种用于操作NodeB(105)的方法(90)，所述NodeB(105)用于具有HSPA能力的WCDMA系统(100)，其中，所述方法(90)包括从UE接收(91)分别使用第一预编码权重和第二集合预编码权重从所述UE发送的第一和第二导频信号，以及从所述UE接收(92)第一数据流，所述第一数据流是已使用所述第一预编码权重集合但使用与所述第一导频信号不同的扩频码从所述UE发送的，所述方法(90)包括向所述UE发送(94)与所述第一预编码权重集合和第二预编码权重集合中至少一个有关的指令，以及使用所述第一导频信号和所述第二导频信号来确定(93)对所述UE的所述指令，所述方法包括：向所述UE发送以下指令：使用用于发送所述第二导频信号的输出功率，所述输出功率相对于用于发送所述第一导频信号的输出功率偏移。
20.根据权利要求19所述的方法(90)，还包括从所述UE接收已使用所述第二预编码权重集合但使用与所述第二导频信号不同的扩频码发送的第二数据流。
21.根据权利要求19所述的方法(90)，还包括从所述UE接收使已用所述第二预编码权重集合且使用与所述第二导频信号相同的扩频码但以时间复用的方式发送的第二数据流。
22.根据权利要求19-21中任意一项所述的方法(90)，包括使用无线电资源信令向所述UE发送所述偏移的值。
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