CN1692570A - 实现闭环发射分集的系统及其方法 - Google Patents

Abstract

一种适应用于闭环发射分集的天线阵列的方法(500)和装置(400)，该方法包括：接收(503)对应于一段时间周期的天线阵列加权模式的自适应信号；解调(505)该自适应信号以提供能够用于该时间周期的码元；从用于该时间周期的码元和用于先前时间周期的先前码元确定(507)优选的码元；以及以对应于优选的码元的天线阵列加权模式发射(515)。

Description

实现闭环发射分集的系统及其方法

技术领域

本发明总的来说涉及通信系统，并且更为具体的说涉及一种用于实现闭环发射分集的系统及其方法。

背景技术

设计无线通信系统的常见目标是增加可以由通信系统同时服务的用户的数量。这可能被称作为增加系统容量。在包括码分多址(CDMA)无线通信系统的多址通信系统中，提出在基站收发器使用自适应天线阵列作为增加系统容量的方法。

自适应阵列天线包括两个或更多个具有尺寸、间隔和方向的辐射元件，以及从由单独元件放射的场的组合产生场的照射序列，其中该单独元件在一些方向上具有较高强度并且在另外的方向上具有较弱场强度。因为自适应阵列天线的这个场模式或辐射模式，自适应阵列天线帮助增加系统容量，这里，该模式包括多个光束或波瓣，并且可被设置使得意在用于所选用户的信号在指向所选用户的方向中的较高增益的天线波瓣中，而且其他用户可能在天线模式的无效区中。因此，因为意在用于在所选用户的天线无效区中的其他用户的信号不会被意在用于所选用户的能量不利地影响或恶化，系统容量增加。

配置天线阵列或自适应天线阵列通常伴随着使用一组天线阵列加权或天线阵列加权模式，以处理被应用到天线阵列的信号。为了自适应天线阵列提供更好的性能，天线阵列必须被连续地重新配置，或必须足够频繁地更新天线阵列加权模式以解决信道变化，因为，例如，在源或天线阵列和用户或一个或多个目标天线之间的相对移动而产生信道变化。大多数自适应阵列天线系统或使用自适应阵列的系统使用其中目标接收器或订户单元准连续地测量或访问信道，并且提供反馈信息给目标接收器，这里该反馈信息允许源或基站确定合适的天线阵列加权模式，其为了保持可接受的信道而使天线和当前信道情况相适应。

但是，在相同或相近的相关信道上发送或发射来自目标的反馈信息，并且因此经历在源接收的信息中的信道引入误差。不幸的是，在这个反馈信息中的误差易于引起天线加权模式的误差，并且这可能严重地并且不利地影响阵列性能。虽然存在保护这个信息的多个方式，比如扩展纠错编码，它们中的大多数使得系统总开销或延迟显著且不需要地增加。因此，很明显需要用于自适应天线阵列的可靠的方法和装置，并且其优选地不增加总开销。

附图说明

在附图中，在各个单独的视图和下面的详细说明中，都使用相似的参考数字表示相同或功能类似的元件，完全包括附图以形成说明书的一部分，其用于进一步示出多种实施例并且解释根据本发明的多种原理和优点。

图1以简化和典型的形式示出了适于使用根据本发明的实施例的通信系统的环境视图；

图2示出了根据本发明的无线通信单元的优选实施例的框图；

图3示出了根据本发明的基站发射器的优选实施例的框图；

图4示出了根据本发明的自适应阵列加权解码器的优选实施例的更为详细的框图；

图5示出了根据本发明的自适应天线阵列的优选方法的流程图；并且

图6示出了根据本发明的自适应天线阵列的另外的优选方法的流程图。

具体实施方式

总的来说，本公开涉及提供服务给通信单元的通信系统，并且更为具体的说，提供服务给在其中工作的用户单元的通信系统。更具体的说，讨论并描述了具体表现用于自适应天线阵列的方法和装置和这种用于闭环发射分集的天线阵列的使用的多种发明性概念和原理。这里具体涉及的通信系统是那些正在配置和开发的系统，比如GSM、GPRS、CDMA、IDEN、2.5G和3G系统及其变化版和改进版，且这些系统使用比如QPSK、DQPSK、OQPSK、BPSK、QAM的调制格式，以及扩谱，并且适于用于或使用支持相对高的数据速率和复杂的调制技术的传输模式的自适应天线阵列。在下面的进一步的描述中，有益地采用它的多种发明性原理及其组合以改进天线阵列加权或自适应决定的可靠性，从而避免和现有系统相关联的多种问题，而且在合适时仍能促进大的系统容量，这里假定使用所提供的这些原理及其等效物。

提供本公开以进一步解释做出和使用根据本发明的多种实施例的最好方式使得本领域普通技术人员能够掌握。进一步提供本公开以增强对发明性原理及其优点的理解和认可，而不是以任意方式限定本发明。本发明仅由所附的权利要求和发布的权利要求的全部等效物所限定，并且包括在本发明未授权期间所作出的任意修改。

进一步理解相关术语的使用(如果有的话)，比如第一和第二，顶部和底部等仅是为了彼此区分实体或动作，而不是为了要求或暗示这种在该多个实体或动作之间的任意实际的关系或顺序。很多发明性功能性和很多发明性原理最好以或者在软件程序或指令中实现，或者也可以以半定制的集成电路实现，比如现场可编程逻辑阵列和特定应用集成电路。预期本领域的普通技术人员，尽管可能需要显著的努力和由例如可用时间、当前技术和经济天线激发的很多设计选择，当由在这里公开的概念和原理指导时，可以以最小的经验很容易地生成这种软件指令和程序以及集成电路。因此，这种软件和集成电路的进一步的讨论(如果有的话)，将限于简略和最小化的方向，只要不会引起根据本发明的原理和概念不清楚。

参考图1，示出了适于使用根据本发明的实施例的通信系统100的简化和典型概念图。图1示出了基站发射器101，比如用于可从制造商，比如Motorola获得的蜂窝系统的基站收发器系统，其采用包括两个天线元件103，105的发射天线阵列，以和沿着路径108移动和行进的无线通信或订户或选择性呼叫单元107，比如手机、个人数字助理等通信。在信道109上发射或辐射来自天线元件103的信号，并且在信道111上传输从天线元件105发出的信号。通过观察，在示例性视图中的每个信道由从发射天线元件到无线通信单元的多个路径组成，具体的说，示出直接路径和从障碍113、115，比如建筑、地理结构等反射的路径。注意到，通常从所有天线元件到接收天线系统的所有路径的结合体被称为和被指定为信道或复合信道。当相关时我们将在这里区分信道和复合信道，并且当不需要区分时，可以明白地或隐含地认为信道是复合信道。

通过使用用于每个元件的自适应天线阵列和特定的加权(增益和相位)，可以最优化这些信道或至少改进和无线通信单元的通信。当无线通信装置沿着路径108移动时，部分因为移动的特性并且部分因为遭遇到不同的障碍和路径，信道将显著改变或变动。在沿着路径108的不同位置，需要通过改变加权(相关增益和相位)以与可用的和改变的信道相关来适应自适应天线阵列，以持续提供服务给无线通信单元。这可以通过发送具有已知特性的信号、访问在单元107接收的内容，且之后将这个信息以原始或处理的方式作为反馈信息报告给始发者来实现，从而响应于这个情况适应天线阵列。一个或多个信道改变的速率在很大程度上是在无线通信单元和基站收发器之间的相对速率的函数。应该注意，反馈信息经受信道引入的失真以及在其中的误差可能引起很大问题，因为这些误差将在不合适的天线阵列加权的所有似然结果中，并且因此进一步恶化天线阵列的性能。根据在这里公开的原理和概念的一个重要方面在于用于最小化这个反馈信息的误差的影响，并且不会不利地影响信道总开销的方法和装置。

虽然主要关于码分多址(CDMA)通信系统，比如IS-95、CDMA2000、2.5G、3G或W-CDMA描述了该方法和下面的示例性装置，应该理解根据本发明的原理和概念也可应用于使用多种另外的多址方案的很多通信系统，包括，但是不限于频分多址(FDMA)和时分多址(TDMA)系统，比如全球移动系统(GSM)和GPRS系统。另外，虽然参考基站收发器或发射器和无线通信或订户单元进行描述，应该理解本发明还可以应用于其中接收器处理信道的其他的自适应阵列系统，优选使用或参考信道作为参考并且在其中反馈信息具有误差。该移动或订户单元可以使用天线或自适应天线阵列以及基站收发器、移动装置可以彼此通信，等等。

参考图2，将描述和讨论订户单元或无线通信单元(WCU)200的优选实施例的框图。从前面描述中可以认可，本发明的许多实施例和变型都是可用的。例如，本发明的基于CDMA的优选示例性实施例将以WCU 200实现，如图2所示。通常这是现在或将来会普遍使用的已知的CDMA收发器。因此将不过多讨论已知的功能性，并且主要讨论根据本发明的发明性原理和概念。WCU 200包括：天线202，其将接收的射频能量和接收器204耦合，且接收器204放大、滤波并转换射频为带宽频率，并且将在终端204的基带信道耦合到信道脉冲响应估计器206，并且将基带话务信道耦合到基带处理器216。基带处理器216通过执行公知的扩展、rake组合或均衡化、解调和解码功能来从基带信号确定信道话务比特。信道脉冲响应估计器206和基带信道在205耦合，并且根据现有技术(优选的是向量表示)确定信道脉冲响应估计(对于，例如，从在基站位置的天线阵列的天线元件扩展到订户单元的信道)，并且其提供这个估计给加权计算器208。

加权计算器208从由脉冲响应估计器206提供的信道脉冲响应，优选在基站确定用于自适应天线阵列的阵列加权。对于即时或间隔的每一次，比如，在CDMA系统中的时隙，将阵列加权信息提供给发射器212，用于作为对应于用于这个时隙的信道情况的信息或反馈信号传输或发送到基站收发器。该阵列加权信息由可能被在时间间隔期间和在多个时间间隔中全部发送一次的一个或多个比特组成。在时隙期间，在专用物理控制信道(DPCCH)上，这个优选的W-CDMA(宽带码分多址)形式的信息仅发送一比特，同时发送不在这里的其它相关信息。典型地，选择自适应阵列加权以最大化接收的信号-干扰加噪声比率(SINR)。选择自适应阵列加权造成的SINR取决于使用的接收器，更为具体的说取决于使用何种均衡。注意到，为了最小化用于反馈信息的上行链路信道容量，通常允许有限数量的天线阵列加权模式，并且因此反馈信息将是对应于最小化SINR的模式的码字。

如果我们假定使用多路径组合接收器(比如通常在CDMA系统中使用的RAKE接收器，其在Proakis，Digital Communication，SecondEdition，McGraw-Hill publishing，1989的pp.729-739中有描述)，在移动装置的接收信号(在组合器输出测量的)可以在单一的码元时间中被表示为：

$r=\sqrt{p_t}b{v}^H\mathrm{Hw}+n$ 公式1

其中：M是“接收路径的数目”：在接收器用于所有天线的信道脉冲响应中的分支数目。通常对于每个天线使用相同数目的分支，使得如果存在需要刻画信道脉冲向响应的L个接收天线和K个分支，M＝KL。优选实施例的讨论将参考单一接收天线(L＝1)的情况，虽然这个和下面的所有公式都可以应用于任意数目的接收天线。

N是发送系数的数目。无频率选择性自适应阵列每个元件将具有1系数，所以N是在这个情况中的天线元件的数目。当使用频率选择性自适应阵列时，N将大于元件数目。

b是话务信道码元(复合标量)

p_t是平均发射话务信道功率。

w是包括自适应阵列加权的N个元件的列向量。这个向量是通过发射器控制数据描述的。

v是包括用在接收器的多路径组合加权的M个元件的列向量。注意到当在接收器使用多于一个天线时，组合路径和天线输出两者。

H是具有M行和N列的、包括从天线阵列的每个元件到移动站的每个天线元件的信道脉冲响应的矩阵。

n是噪声样本的M×1列向量，在每个接收天线上1个元件用于每个多路径分支。

x^H是变量x的复共轭转置。

当使用RAKE接收器时，多路径组合加权是：

v＝∑^-1Hw    公式2

其中，∑^-1是噪声自相关矩阵的逆矩阵的矩阵平方根。噪声相关矩阵是：∑²＝E{nn^H}。RAKE接收器典型地假定噪声是不相关的，这意味着它是在沿着对角线的每个路径上包括噪声功率，并且在其它地方是零的对角矩阵。

E{x}是变量x的期望值

如果假定发送的码元b具有单位幅度，在RAKE组合之后在移动装置接收的功率可以被表示为：

${\mathrm{\ρ}}_r=p_t\frac{w^H{H}^H\mathrm{Hw}}{w^H{\mathrm{\Σ}}^{2}w}$ 公式3

其中：

ρ_r是在移动装置的“瞬时接收SINR”。

如上所述，使用基于反馈的自适应天线阵列的系统通常具有有限数量的可能的阵列加权向量w。这些系统总的来说选择最大化ρ_r的可用向量w，并且发送对应于其的码字作为反馈信息。例如，3G或W-CDMA系统具有建议的16个不同的加权向量并且因此四比特的码字将唯一地求解选择哪个向量。

参考图3，其是将要描述和讨论的基站发射器300的优选实施例的框图。从前述说明可以看出，本发明的很多实施例和变型可用。例如，本发明的基于CDMA的优选的示例性实施例可能以如图3所示的基站发射器300实现。总的来说，其是普遍使用的已知CDMA基站收发器，但是，根据这里描述和讨论的发明性原理和改变对这个收发器进行了适应和修改。因此，将不讨论很多已知的功能性，而将注意力集中在根据本发明的发明性原理和概念上面。布置和构建基站发射器300用于经使用闭环分集技术的天线阵列302发射信号，其中根据天线阵列加权在规则的时间间隔，比如CDMA系统中的时隙，适应天线阵列302或应用到其的信号。天线阵列加权或加权模式基于对应于从WCU接收的阵列码字的反馈比特或信息，或者如上面参考图2所述的、订户单元接收的阵列码字的反馈比特或信息，其得自订户单元测量或处理从天线302发出的信号。

以简化形式示出的基站发射器300以基站信道CH1开始，作为到两个开关319的第一个的输入，其中以开/闭环控制信号控制开关以使得基站信道CH1通过现有的发射处理器函数316或自适应阵列处理器321。现有的发射处理器函数316可以是具有由用于特定通信服务的规范建立的特性或通过信道特性偶尔建立的特性的滤波布置。典型地，如果基站发射器工作在开环分集模式，信号将通过现有发射处理器316。

自适应阵列处理器321是具有可调整的加权(增益和相位系数)的复滤波器，如公知的，这使得功能的变化部分被从天线阵列302以不同方向放射。通过准连续地调节阵列，随着到一接收器的路径改变，可以将具有更好的信噪比的信号提供给该接收器。这可能被称作为公知的闭环分集操作。来自第二开关319的输出是基带发射信号，并且将其应用到加法器320，其中，对于CDMA系统，将具有已知特性的导频信号和功率相加，并且将结果应用到第二加法器，其中加上另外的基带发射信道信号。将组合信号应用到输出极326，其将基带信号上变频为射频信号，滤波和放大无线信号并将滤波和放大的射频信号应用到天线阵列302。

在图3的实施例中进一步包括DPCCH上行链路数据接收器330，其具有和天线阵列302或天线结构的一部分耦合的输入，以及和自适应阵列加权解码器332耦合的输出。总的考虑，图3的基站发射器意在和图2的WCU或订户单元一起工作，并且在优选的形式中，数据接收器330将从对应于对于当前时隙的天线阵列加权模式或用于下一个传输的模式的WCU或订户单元接收反馈或信息信号或自适应信号。接收的自适应信号将和自适应阵列加权解码器332耦合。如上所述，预期自适应系统将经受由上行链路或输入信道引起的误差和不规则。解码器332将确定合适的天线阵列加权向量或模式，并且将该模式应用到自适应阵列处理器，由此适应天线阵列用于闭环反射分集。

参考图4，其是自适应阵列加权解码器332的优选实施例的更为详细的框图。为了实例的缘故，图4示出了其中4比特码字表示所需的天线阵列加权模式的情况。示出天线302耦合DPCCH接收器330，该接收器接收自适应或上行链路控制信道信息，以循序提供码元或顺序的多个码元。在一个实施例中，码元是对应于反馈比特的二进制相移键控码元，并且因此和+/-1比较以在终端401对应于反馈比特或信息一比特一比特地提供有符号的幅度。这些软码元被应用到解调器403，并且被一比特一比特地转换为逻辑1或0，并且将其应用到比较器405，其中将每个码元的幅度和阈值比较，以确定每个码元的置信度量。该幅度在接近地(closely)控制功率的CDMA系统中特别优质，并且因此幅度具有已知的期望值。注意到如果反馈比特被在DPCCH上错误编码，接收配置还包括解码器，并且进一步，概率估计将通过解调器传递到比较器405。

将解调器403的输出和比较器405的输出分别加到换向器407和409。在优选实施例中，这个解调器在每个时隙产生一个比特或码元。在指示b₃的输入将第一码元或比特加到开关411，并且第二输入从锁存器413耦合到最后使用的比特b₃。通过可从换向器409获得信号或置信度量控制开关，如果置信度量是有利的(意味着软码元的幅度大于或满足阈值)，就选择当前码元，如果否，就选择最后使用的比特b₃。类似地，并且按照顺序，组合开关和锁存器415、417和419选择当前码元b₂、b₁、b₀或其最后使用的版本，这取决于置信度量2、1、0。将产生的四比特码字加到解码器421并且确定发射天线阵列加权向量并且将其加到阵列处理器321。在另外的实施例中，没有特定描述，将各个码元或比特b₃-b₀从换向器407载入缓冲器并且类似地将置信度量3-0缓冲并且进行逻辑AND操作，以提供在3-0的控制信号。如果所有置信度量是有利的，将当前码元b₃-b₀加到解码器421，作为四比特码字，然而如果任意一个置信度量是不利地，整个使用先前的码字。

为了回顾用于由在闭环发射分集系统中使用天线阵列的基站发射器使用的用于选择天线阵列加权模式的装置，进行了讨论和描述。包括用于接收和解调上行链路控制信道信号，以分别提供码元的序列和相应置信度量的序列的接收器330、403，以及用于比较相应置信度量的各个序列的每个置信度量和阈值以确定所述码元序列的每个码元是否可靠的比较器405。最后布置寄存器410，用于构造包括可靠的码元的每个序列和最后使用的码元的有序集合的码字，且其中最后使用的码元用于不可靠的码元的每个序列；以及解码器421，其用于对应于来自寄存器的码字选择天线阵列加权模式。

接收上行链路控制信道信号的步骤包括从订户单元接收关于从天线阵列302发出的前向路径的反馈信息。反馈信息由码元的序列，或者其中每个码元在时间周期期间重复多次的序列，或者作为误差控制编码的码元的序列组成。可以在信道上直接发送反馈信息，或者可以通过重复或误差控制编码使得其更为可靠。当重复反馈码元时，接收器330可以将它们和最大比率组合器(本领域普通技术人员公知的，参考Proakis， Digital Communications，Second Edition，McGraw-Hillpublishing，1989的pp.719-728的原理解释)组合，形成像先前一样在解调器403中解调的组合码元。在反馈码元是BPSK调制的优选实施例中，之后在比较器405将组合的码元和阈值比较。

可以使用误差控制编码来进一步改进反馈可靠性。可以以许多已知编码技术对反馈比特编码，包括卷积码，块码等。当使用误差控制编码时，接收器330将计算WCU反馈“1”的概率和它反馈“0”比特的概率，并且向比较器405报告最大概率。可以使用一些误差控制码解码算法中的任意一个来计算概率，比如在L.R.Bahl，J.Cocke，F.Jelinek，和J.Raviv的“Optimal Decoding of Linear Codes forMinimizing Error Rate”，IEEE Transactions on Information Therory，March 1974，pp.284-287中描述的。在这个情况中，阈值比较器405比较反馈比特概率和概率阈值。解调器403简单地接收在这个情况中的最大概率比特，并且不需要将其转换，这是因为解码器已经执行了这个功能。

在优选形式中，反馈信息是表示形成对应于所需的天线阵列加权模式的码字的反馈比特的二进制相移键控码元的序列，并且相应置信度量的序列是对应于码元序列的码元幅度或能量的序列。

码元优选是反馈比特，并且码元幅度是比特幅度。寄存器410是具有和开关耦合的寄存器的每一级的锁存寄存器，其中通过比较器控制开关以选择可靠的码元的每个序列，对于不可靠的码元的每个序列，选择最后使用的码元。注意到在上述的另外实施例中，当所有码元可靠时选择码元序列，并且如果否，则使用先前的序列。码字优选的是格雷编码，使得码字仅具有对应于类似的和高度相关的天线阵列加权模式的一个码元或比特改变。这个反馈字的格雷编码可以如第三代合作项目(3GPP)，“Technical Specification Group Radio AccessNetwork；Physical layer procedures(FDD)”，3GPP TS 25.214 V5.0.0，March 2002，section 8.3中所示的。天线阵列加权优选的根据另一码字更新，且该码字具有系统相关的时隙周期性。选择阈值以平衡在选择的天线加权模式中的误差的效果，其归因于接收时码元序列中的误差对比有利于最后使用的码元的接收时丢弃码元产生的误差。换句话说，选择阈值足够高以拒绝可能不正确地解码的码元，但仍然足够低使得可以在允许自适应阵列加权跟踪信道改变的速率接受码元。

为了说明，考虑高斯噪声中的BPSK信号的接收。当在高斯噪声中接收BPSK码元时，基带接收信号的概率公知为 $p\left(r\right)=\frac{1}{\mathrm{\σ}\sqrt{2\mathrm{\π}}}{e}^{-\frac{{(r-m)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2}},$ 其中σ是噪声的标准偏差，r是接收信号，m∈{1，-1}是BPSK码元(归一化为单位接收幅度而没有一般性损失)。如果我们拒绝具有小于T的绝对值的接收信号，假定反馈码元相等近似，我们拒绝、正确地检测或错误地检测码元的概率分别是：

$P_r=P\left\{\right|r|\≤T\}={\∫}_{-T}^T\frac{1}{\mathrm{\σ}\sqrt{2\mathrm{\π}}}{e}^{-\frac{{(r-1)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2}}\mathrm{dr}$

$P_d=P\left\{\right(r\≥T\left)\right|(m=1)\}+P\{(r\≤-T)\left|(m=-1)\right\}={\∫}_T^{\∞}\frac{1}{\mathrm{\σ}\sqrt{2\mathrm{\π}}}{e}^{-\frac{{(r-1)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2}}\mathrm{dr}$

$P_e=P\left\{\right(r>T\left)\right|(m=-1)\}+P\{(r<-T)\left|(m=1)\right\}={\&Integral;}_{-\&infin;}^{-T}\frac{1}{\mathrm{\&sigma;}\sqrt{2\mathrm{\&pi;}}}{e}^{-\frac{{(r-1)}^2}{2{\mathrm{\&sigma;}}^2}}\mathrm{dr}$

我们可以看到，因为P_d+P_e+P_r＝1，增加拒绝的概率P_r，就必须减小检测的概率或错误的概率或减小两者。另外，我们注意到随着T增加，P_d在以低于P_e的比率减少，这意味着增加阈值，则错误比率的减小将大于检测的码元的损失。例如，如果噪声标准偏差σ是单位1，并且如果我们选择阈值T＝0，P_d＝0.84，P_e＝0.16，P_r＝0，这意味着16％的反馈码元错误，84％的正确接收，并且没有拒绝的。当我们设置阈值T＝0.7时，P_d＝0.62，P_e＝0.04且P_r＝0.34。我们注意到，错误比率下降了大约4的因子，而正确检测的码元的比率下降了大约0.7的因子。因此，通过增加拒绝的阈值，我们没有像往常一样正常解码，但是不正确地解码更加不频繁。选择阈值T以在其中可接受一些拒绝的码元的程度上最小化错误比率。在这个实例中，我们假定可以拒绝不超过34％的码元。

当使用重复时，使用接收器之外的组合码元的噪声标准偏差，并且可以如上所述直接计算概率，并且以相同方式设置阈值。当使用误差控制编码时，计算检测、误差和拒绝的概率用于使用的误差控制码和信道情况，并且将在比较器405中的概率阈值设置为最小化误差、但是不使得拒绝概率过高的级别。最后，可以启发式地，或经本领域普通技术人员按照上面所述的选择的特定系统的仿真，来选择阈值。

参考图5，其是根据本发明的适应天线阵列的第一优选方法的流程图。方法500是适应用于闭环发射分集的天线阵列的方法，其在503开始，优选的是，从在控制信道上的订户单元接收对应于用于一段时间周期的天线阵列加权模式的自适应信号。在505，在码元可重复多次或重复误差控制编码的时间周期中，该方法解调自适应信号，以提供一个或多个码元。

在处理过程507，从用于该时间周期的一个或多个码元和用于先前时间周期的一个或多个码元中确定一个或多个优选的码元。可以预期多种执行该任务的方式，例如，组合用于当前和最后使用或先前码元的能量，并且使用该结果来观察码元或比特是否改变。描述另一方法在509开始，其中通过选择用于该时间周期的当前码元或用于先前时间周期的先前码元之一，或者作为选择的，选择用于该时间周期的多个码元或用于先前时间周期的先前的多个码元，来确定一个或多个优选的码元。这可以通过在509比较一个或多个码元幅度和阈值来实现，并且当一个或多个幅度满足阈值时，在511选择一个或多个码元作为优选的一个或多个码元。当幅度的任意一个不满足阈值，则在513选择一个或多个先前的码元作为一个或多个优选的码元。在一定程度上，总的来说，确定优选的多个码元进一步包括选择用于这个或当前时间周期的多个码元或用于先前时间周期的先前的多个码元。选择步骤优选包括比较多个码元的每个码元的幅度和阈值，并且当多个码元的所有码元满足阈值时，选择多个码元作为优选的多个码元，否则选择先前的多个码元作为优选的多个码元。

优选的是，在足够的码元上重复比较过程，以形成码字。当多于一个码元被认为是新的码字时，将仅在码字内所有码元满足阈值时进行选择。当仅一个码元被认为是对应于一个码元的不同码字时，使用一个码元。在任意事件515示出了具有对应于一个或多个优选的码元或码字的天线阵列加权模式的发射。这个方法对于每个时隙，比如在CDMA系统中的时隙，重复。注意到不是所有码元必须满足阈值以使用，而是可以合适地选择小于所有的一个数目作为测试。

参考图6，其是适应天线阵列的另外的优选实施例的流程图。这个方法具有类似的目标，即适应用于闭环发射分集的天线阵列。该方法在603开始，优选的是从在控制信道上的订户单元接收对应于用于该时间周期的天线阵列加权模式的自适应信号，之后在605解调自适应信号以提供多个码元，其中自适应信号码元可以重复多次或重复误差控制编码，并且优选的是表示形成对应于天线阵列加权模式的码字的反馈比特的二进制相移键控码元。在任意事件中，在607该方法对于多个码元的每一个确定置信度量，比如码元能量或幅度。

之后609表示使用具有有利的置信度量的多个码元的每一个的码元和用于具有不利的置信度量的多个码元的每一个的最后使用的码元的有序集合。用于此的方法在611开始，其中将用于第i个码元的置信度量和阈值比较，并且如果满足阈值(意味着码元具有选择码元的有利的置信度量)，在613选择或使用，并且如果置信度量不满足阈值，码元具有不利的置信度量，并且在615使用或选择最后使用的或先前的第i个码元。在617，如果最近的n个置信度量是有利的，将最近的n个码元传递到619。如果最近的n个置信度量中的一个或多个是不利的，将n个最后使用的码元传递到619。在第一方法中，n是完整描述自适应阵列加权向量的码元数目。以这种方式，可以更为完整地修正自适应阵列加权，避免了因为一个或多个误差比特引起的失真。总的来说，可以将n设置得更少，比如1，或更多，比如4个码元，这允许当码元错误时更多或更少频率地更新阵列加权。在619，选择对应于码元的有序集合的天线阵列加权模式，并且之后在621，将这个天线阵列加权模式发射。还可以对于每个时隙重复该方法。

本公开意在解释怎样做出和使用多种实施例而不是意在限定本发明的真实的、期望的和合理的范围和精神。前述说明不是排他性的，或将本发明限定到所公开的确切形式。通过上述教导可以进行修改或变更。例如，可以以软件实现很多天线阵列解码器。选择和描述一个或多个实施例以提供本发明的原理及其实际应用的最好的描述，并且使得本领域普通技术人员能够在多种实施例中使用本发明，并且作出多种合适的修改以应用于特定使用情况。所有这种修改和变更都落入到由所附的权利要求确定的本发明的范围之中，权利要求可能在本发明的申请的未授权期间更改，并且当根据本发明合理、合法和等效的提交的范围解释时，该权利要求及其等效物都意在限定本发明。

Claims (15)

1.一种适配用于闭环发射分集的天线阵列的方法，该方法包括：

接收对应于用于一段时间周期的天线阵列加权模式的自适应信号；

解调所述自适应信号以提供用于所述时间周期的码元；

从用于所述时间周期的所述码元和用于先前时间周期的先前码元中确定优选的码元；以及

以对应于所述优选码元的天线阵列加权模式发射。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定所述优选码元的步骤进一步包括选择用于所述时间周期的所述码元和用于所述先前时间周期的所述先前码元之一，并且其中，所述选择步骤进一步包括将所述码元的幅度与阈值进行比较，并且当满足所述阈值时，选择所述码元作为所述优选码元，否则选择所述先前码元作为所述优选码元。

3.一种适配用于闭环发射分集的天线阵列的方法，该方法包括：

接收对应于用于一段时间周期的天线阵列加权模式的自适应信号；

解调所述自适应信号以提供用于所述时间周期的多个码元；

从用于所述时间周期的所述多个码元和用于先前时间周期的先前的多个码元中确定优选的多个码元；以及

以对应于所述优选的多个码元的天线阵列加权模式发射。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述确定所述的多个优选码元的步骤进一步包括选择用于所述时间周期的所述多个码元和用于所述先前时间周期的所述先前的多个码元之一，并且其中，所述选择步骤进一步包括将所述多个码元的每一个的幅度与阈值进行比较，并且当所述多个码元的所有码元满足所述阈值时，选择所述多个码元作为所述优选的多个码元，否则选择所述先前的多个码元作为所述优选的多个码元。

5.一种适配用于闭环发射分集的天线阵列的方法，该方法包括：

接收对应于用于一段时间周期的天线阵列加权模式的自适应信号；

解调所述自适应信号以提供多个码元；

确定用于所述多个码元的每一个的置信度量；

形成包括具有有利的置信度量的所述多个码元的每一个和用于具有不利的置信度量的所述多个码元的每一个的最后使用的码元的有序码元集合；以及

选择对应于所述码元的有序集合的天线阵列加权模式。

6.如权利要求5所述的方法，其中，所述自适应信号是表示反馈比特的二进制相移键控码元的序列，其中该反馈比特形成对应于所述天线阵列加权模式的码字。

7.如权利要求5所述的方法，其中，所述确定置信度量的步骤包括确定用于所述多个码元的每一个的码元能量。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述具有所述有利的置信度量的所述多个码元的每一个具有满足阈值的码元能量，并且所述具有所述不利的置信度量的所述多个码元的每一个具有不满足所述阈值的码元能量。

9.一种用于选择由基站发射器使用的天线阵列加权模式的装置，该基站发射器使用在闭环发射分集系统中的天线阵列，该装置包括：

接收器，其用于接收和解调上行链路控制信道，以提供码元的序列和相应置信度量的序列；

比较器，其用于将所述相应置信度量的各个序列的每一置信度量与阈值进行比较，以确定所述码元序列的每一个码元是否可靠；

寄存器，其用于构造码字，该码字包括可靠的所述码元序列的每一个和用于不可靠的所述码元序列的每一个的最后使用的码元的有序集合；以及

解码器，其用于选择对应于所述码字的天线阵列加权模式。

10.如权利要求9所述的装置，其中，所述接收所述上行链路控制信道信号的步骤包括从订户单元接收关于从天线阵列发出的前向路径的反馈信息。

11.如权利要求10所述的装置，其中，所述反馈信息是表示反馈比特的二进制相移键控码元的序列，其中该反馈比特形成对应于所需的天线阵列加权模式的码字。

12.如权利要求9所述的装置，其中，所述相应置信度量的序列是对应于所述码元序列的码元幅度的序列。

13.如权利要求9所述的装置，其中，所述寄存器是锁存寄存器，其中所述寄存器的每一级耦合到由所述比较器控制的开关，以选择所述可靠的所述码元序列的每一个和用于所述不可靠的所述码元序列的每一个的所述最后使用的码元。

14.如权利要求9所述的装置，其中，所述码字是格雷码，使得仅具有一个码元改变的码字对应于相邻的天线阵列加权模式。

15.如权利要求9所述的装置，其中，选择所述阈值以平衡在选择的天线阵列加权模式中的误差的效果，其归因于接收时所述码元序列中的误差对比接收时丢弃码元造成的误差。

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