CN1965597A - 用于支持正交频分复用应用中的多输入多输出传输的方法 - Google Patents

用于支持正交频分复用应用中的多输入多输出传输的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1965597A
CN1965597A CNA200580018128XA CN200580018128A CN1965597A CN 1965597 A CN1965597 A CN 1965597A CN A200580018128X A CNA200580018128X A CN A200580018128XA CN 200580018128 A CN200580018128 A CN 200580018128A CN 1965597 A CN1965597 A CN 1965597A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mimo
wireless terminal
base station
frame
cqich
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA200580018128XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN100539462C (zh
Inventor
H·张
M·-H·冯
S·佩里亚尔瓦
P·朱
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nortel Networks Ltd
Apple Inc
Original Assignee
Nortel Networks Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nortel Networks Ltd filed Critical Nortel Networks Ltd
Publication of CN1965597A publication Critical patent/CN1965597A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100539462C publication Critical patent/CN100539462C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

本发明的若干方面提供MAC增强以便支持MIMO-OFDMA框架的PHY特征。MAC增强包括支持自适应MIMO传输的DL突发分配、支持自适应MIMO传输的UL突发分配、支持MIMO模式选择(例如空间时间发射分集(STTD)或空间复用(SM))和/或置换模式选择(例如分集或相邻副载波模式)的无线终端动态反馈的快速反馈信道操作、以及动态CQICH分配和解除分配以及用于DL突发分配的CQICH_ID的使用。这些增强的一种或多种包含在给定实现中。还提供方法用于实现MAC增强。

Description

用于支持正交频分复用应用中的多输入多输出传输的方法
相关申请
本申请要求2004年4月5日提交的美国临时专利申请No.60/559016、2004年4月22日提交的美国临时专利申请No.60/564227以及2004年4月22日提交的美国临时专利申请No.60/564228的权益。
技术领域
本发明涉及信息的无线传输,具体来说,涉及用于控制符合多输入多输出(MIMO)以及正交频分复用(OFDM)的利益的数据传输的方法。
背景技术
正交频分复用(OFDM)是一种形式的复用,它在具有频域中极精确间隔的多个载波上分发数据。载波的精确间隔提供若干好处,例如高频谱效率、对射频干扰的弹性以及更低的多径失真。由于它在多径衰落无线信道中的有利属性和优良性能,OFDM已经被确定为高数据速率无线通信、例如无线城域网(MAN)领域中的有用技术。无线MAN是通过空中接口对于固定、便携和移动宽带接入系统实现的网络。正交频分多址(OFDMA)是利用OFDM技术的多址技术。
MIMO天线系统也被考虑结合到无线MAN中。MIMO系统采用多个发射和多个接收天线来传递信息。MIMO天线系统允许空间分集。空间分集利用从具有已知物理间隔的多个源传送数据。
将OFDM和MIMO技术进行组合为无线宽带通信提供强大的技术,具有空间分集以及频率复用的优点。这些属性在由无线MAN所包含的非视距(NLOS)传输情况中特别有用。
网络的MAC层的职责可包括形成MAC协议数据单元(PDU)以及调度网络中的多个终端。MAC层中的信令用来通知终端在通过空中接口所传送的信号中寻找信息的时间和/或位置。
当前存在用于处理无线MAN的具体方面的方法,例如OFDMA通信。但是,这些方法没有处理结合MIMO的较新概念的方法。
发明内容
本发明的若干方面提供MAC增强以支持MIMO-OFDMA框架的PHY特征。MAC增强包括支持自适应MIMO传输的DL突发分配、支持自适应MIMO传输的UL突发分配、支持MIMO模式(例如STTD或SM模式选择)和置换模式(例如分集或相邻副载波模式选择)的SS动态反馈的快速反馈信道操作、以及动态CQICH分配和用于DL突发分配的CQICH ID的使用。这些增强的一种或多种包含在给定实现中。
根据本发明的第一方面,提供一种用于在MIMO使能OFDM系统中实现从基站到至少一个无线终端的下行链路传输的方法,该方法包括:基站向至少一个无线终端传送包含信息的区域的总数,区域中的信息随后被传送;对于总数个区域中的每个区域,基站向至少一个无线终端进行传送;按照二维表示的数据帧中的区域的位置;用于传送位于帧的区域中的信息的分集复用格式;作为总数个层之一的区域的第三维中的位置;对于总数个层的各层,传送传输简档以及用于标识基站与至少一个无线终端之间的连接的标识符。
根据本发明的第二方面,提供一种用于在MIMO使能OFDM系统中实现从至少一个无线终端到基站的上行链路传输的方法,该方法包括:基站向至少一个无线终端传送包含将由至少一个无线终端传送的信息的已分配区域的总数,所述区域随后被传送;对于每个已分配区域,传送传输简档以及用于标识基站与至少一个无线终端之间的连接的标识符;以及传送用于发送位于已分配区域中的信息的分集复用格式。
根据本发明的第三方面,提供一种用于在MIMO使能OFDM通信系统中指定传输参数的方法,该方法包括基站向至少一个无线终端传送:在数据帧中信息传输期间要使用的副载波到子信道的逻辑映射;在数据帧中信息传输期间要使用的发射分集的类型;以及用于传送数据帧中信息的分集复用格式。
根据本发明的第四方面,提供一种用于在数据帧中分配基站与无线终端之间的反馈信道的方法,其中基站对无线终端进行轮询,该方法包括基站向无线终端传送:帧中的反馈信道的位置;以及基站正请求的反馈信息的类型。
根据本发明的第五方面,提供一种让无线终端向基站报告MIMO模式和/或置换模式设定的方法,其中模式设定位于从无线终端向基站上行链路传送的快速反馈信道中,该方法包括以编码方案指示的形式传送模式设定。
根据本发明的第六方面,提供一种用于在MIMO-OFDM系统中向至少一个无线终端动态分配信道质量指示信道的方法,该方法包括基站向至少一个无线终端传送:数据帧中的信道的标识,在其中至少一个无线终端可向基站传送反馈信息;帧中的信道的位置;用于传送与基站和至少一个无线终端之间的传输信道有关的反馈信息的MIMO反馈周期。
根据本发明的第七方面,在MIMO使能OFDM通信系统中提供适合执行以上权利要求中的任一项的方法的发射机。
通过阅读以下结合附图对本发明的特定实施例的说明,本领域的技术人员将会十分清楚本发明的其它方面和特征。
附图说明
现在将参照附图来描述本发明的优选实施例,附图中:
图1A是支持MIMO-OFDM通信的4天线发射机的示意图;
图1B是支持MIMO-OFDM通信的4天线发射机的示意图;
图1C是支持MIMO-OFDM通信的4天线发射机的示意图;
图1D是支持MIMO-OFDM通信的4天线发射机的示意图;
图1E是支持MIMO-OFDM通信的4天线发射机的示意图;
图2是供本发明所提供的实施例使用的OFDMA帧的示意图;
图3是根据本发明的一个实施例实现从基站到无线终端的下行链路信息的传送的流程图;
图4是根据本发明的另一个实施例实现从基站到无线终端的下行链路信息的传送的流程图;
图5是根据本发明的一个实施例实现从基站到无线终端的上行链路信息的传送的流程图;
图6是根据本发明的一个实施例分配基站到无线终端的反馈信道的流程图;以及
图7是根据本发明的另一个实施例分配基站到无线终端的反馈信道的流程图。
具体实施方式
根据本发明的实施例,提供MAC增强以便支持OFDMA框架的PHY特征。在相同框架中,具有SISO、MISO、MIMO能力的用户也可得到支持。
作为概述,使用OFDM框架用于传送信息的每个用户可被映射到可能是例如AMC子信道和/或分集子信道等的子信道的不同OFDM资源。对于MIMO用户,优选的是,支持多个不同的空间时间编码方案,诸如SM(空间复用)和STTD(空间时间发射分集)。
在连续基础上,存在与各发射天线关联的OFDM符号流。每个用户可能首先映射到一个或多个OFDM符号,然后每个OFDM符号可能映射到其关联的天线。在一些实施例中,这种映射还允许执行按天线的速率控制(PARC)。
每个OFDM符号在副载波域中可映射到其关联的天线。对于某些副载波,如果没有映射特定用户数据,则对这种副载波的零分配可能被馈入相应的天线。
在时间上的特定时刻由于特定OFDM符号和天线映射可能传送的一个极简单实例如图1A所示。图1A说明四天线发射系统,它在所述示例中用于传送六个用户分组60、62、64、66、68、70,其中的每个经过FEC(前向纠错)和调制。说明特定时刻的六个用户的六个分组的具体映射。随着时间推移,用户数量和/或映射用户分组的方式优选地动态改变。
对于特定时刻,在四个不同频带F1、F2、F3、F4中分配OFDM带宽。它们例如可能被认为是AMC子信道。类似的方法可用于分集子信道。
每个分组将采用所选映射方案被映射到四个天线。在一些实施例中,多种不同的方案是可用的,或者给定数量的发射天线和接收天线。例如,对于2×2系统,优选地可选择STTD或SM(BLAST-贝尔实验室层空间时间)。在其它实施例中,对于每个天线排列仅实现单一方案。单天线用户采用单输入单输出(SISO)(它可能包含PARC-按天线的速率控制)传输方案。
在频带F3上采用唯一天线1来传送第一分组60,这表示1×1SISO传输。
第二分组62在频带F4中在两个天线1和2上传送,这表示2×1、2×2或2×4 MIMO传输。
第三分组64在频带F3中仅在天线2上传送,这同样表示1×1SISO传输。
第四分组66通过天线3在频带F2上传送。
第五分组68通过两个天线3和4在频带F1上传送。
最后,分组70在天线4的唯一频带F2上传送。
一般来说,每个分组可分别映射到一部分或全部天线上。这使MIMO和非MIMO用户能够被混合。在以上实例中,分组60、64、66和70用于非MIMO用户。分组62和64用于MIMO用户。
请注意,MIMO和非MIMO用户的灵活映射适用于“部分利用”以及“全利用”的上下文。通过部分利用,给定基站仅有权访问整个OFDM频带的一部分。在这种情况中,对于图1A的实例所定义的子频带F1、F2、F3、F4将属于整个频带的所定义部分。通过部分利用,可对地理上接近的不同基站分配不同的频带。通过全利用,每个基站使用整个OFDM频带。通过这样一种实现,对于图1A的具体实例,子频带F1、F2、F3、F4将映射到整个频带。
对于SISO用户,将使用单天线上的单频带。对于MIMO用户,配置表示为NT×NR
在图1A中作为实现所示的灵活结构可用于STTD以及BLAST。例如,分组62可采用在利用BLAST或STTD的天线1和2上的频带F4来传送。
图1A所示的具体实例设计成表明SISO和MIMO的共存为STTD和/或BLAST。OFDM频带中的子频带的数量及其形状、大小、位置等无疑是实现特定的细节。映射可在每OFDM符号基础上或者对于多个OFDM符号来进行。
在申请人的共同未决申请号<代理人档案号71493-1330,标题为______>中定义了执行从多个天线发送的方法的细节,通过引用将其完整地结合于此。该方法一般包括:
把各天线的可用OFDM带宽分为子信道;
定义多个区域,各区域由相应的子信道集以及所定义数量的OFDM符号来定义;
定义各区域的相应天线映射以及选择要用于该区域的多个天线的一个或多个,天线映射包括至少一个MIMO映射;
采用相应天线映射把至少一个用户的内容映射到区域中每个;
在为区域所选的一个或多个天线上传送各区域。
在2005年4月4日提交的标题为“用于OFDM应用的空间时间发射分集系统及方法”的申请人共同未决申请号<代理人档案号71493-1327>中进一步定义了执行内容映射的方法的细节,通过引用将其完整地结合于此。
考虑这种情况的另一种方式是,所定义的每个时间频率块可具有其自己的矩阵。一旦指定了矩阵,则定义输出处的天线数量。例如,2×2矩阵需要两个天线;4×4矩阵需要四个天线。矩阵还不一定唯一地确定可映射的不同用户的数量。
多个用户的内容无疑需要以一致且无冲突的方式来映射。另外,需要通知每个用户关于其内容将被传送的位置/时间。
对于每个单独用户,天线映射对于AMC子信道或者分集子信道实现STTD、SM和PARC传输。在一个实施例中,六个不同映射配置的任一个可应用于每个单独用户,其中包括三个4发射天线映射、2发射天线映射以及单天线映射。
上行链路可包括例如两种模式:(1)具有双发射天线能力SS的STTD,以及(2)具有单发射天线能力SS的虚拟MIMO。
现在参照图1B、1C、1D和1E,所示的是具体发射机配置。在一个优选实施例中,发射机是动态可重配置的,以便实现采用相应传输格式向多个用户进行的传输。下面的图1B、1C、1D和1E的具体实例可被认为是这种可重配置发射机的“快照”。这些配置对于所采用的整个OFDM频带的不同子频带也可同时存在。例如,图1B的配置可用于第一子信道集或第一OFDM频带及关联用户;图1C的配置可用于第二子信道集或第二OFDM频带及关联用户,等等。当然,表示为重复的许多组件无需在物理上是重复的。例如,单IFFT及关联发射电路可按天线使用,其中执行不同的映射,然后再输入到IFFT的适当副载波。
图1B说明一个示例配置,其中具有根据单输入流执行STTD编码的矩阵以及具有用于二、三或四发射天线的水平编码。输入流1000经过编码和调制,然后在空间时间编码器1002中进行STC编码,其中具有二、三或四个输出,它们则被馈送到相应的发射链并被传送。对应的接收机结构一般表示为1004。在这种情况中,根据接收机能力,以下定义的矩阵F4×1或F4×2可用于四个发射天线,或者以下定义的F2×1可用于二个发射天线。这些都是例如可采用的STTD矩阵;其它矩阵是可行的。
图1C说明一个示例配置,其中具有对于多个输入流执行STTD编码的矩阵以及具有对于二、三或四发射天线的水平编码。输入流1006、1008(仅示出二个,更多个输入流是可行的)经过编码和调制,然后在空间时间编码器1010中进行STC编码,编码器具有二、三或四个输出,它们则被馈送到相应的发射链并被传送。在这种情况中,根据接收机能力,以下定义的矩阵F4×1或F4×2可用于四个发射天线,或者以下定义的F2×1可用于二个发射天线。这些都是例如可采用的STTD矩阵;其它矩阵是可行的。
图1D说明一个示例配置,其中具有对于单输入流执行SM(例如BLAST)编码的矩阵。输入流1012经过编码和调制,然后解复用为二、三或四个流1012、1014,它们被馈送到相应的发射链并被发送。在这种情况中,矩阵F4×4可能用于四个发射天线,或者F2×2,2×4可用于二个发射天线,它们在以下被定义,它们两者是例如可采用的SM矩阵;其它矩阵是可行的。这是所谓的“垂直编码”的一个实例,在其中,给定输入流的输入符号在多个天线之间垂直分布(即时间上同时)。
图1E说明一个示例配置,其中具有对于多个输入流执行SM(例如BLAST)编码的矩阵。输入流1020、1022(仅示出二个,更多的输入流是可行的)经过编码和调制,以及馈送到相应发射链并发送。在这种情况中,矩阵F4×4可能用于四个发射天线,或者F2×2,2×4可用于二个发射天线,它们在以下被定义,它们两者是例如可采用的SM矩阵;其它矩阵是可行的。这是所谓的“水平编码”的一个实例,在其中,给定输入流的输入符号水平分布(即在时间上按顺序)在单天线上。
MAC层用于在OFDMA空中接口框架中实现物理(PHY)层中的特征。帧是一种用于通过基站(BS)与无线终端之间的空中接口传送数据的格式,在一些情况中,无线终端为用户台(SS)。用户台例如是任何已知的无线装置,例如蜂窝电话、具有无线调制解调器的计算机或PDA。虽然用户台表示预订某个服务的装置,但是要理解,更一般的无线终端可能不是任何服务的订户。映射信息元素(IE)包含在帧中,以便在帧中提供用于定义下行链路和上行链路信息在帧中所处位置的结构。
图2说明与本发明的实施例结合使用的示例帧的示意图。帧具有以行和列表示的二维外观。行由逻辑子信道编号L、L+1、...L+15表示,列由OFDMA符号编号M、M+1、...M+15表示。对逻辑子信道指定活动副载波的分组。活动副载波是用于数据传输的数据副载波、用于同步的导频副载波或者没有涉及直接传输但是用作帧的部分之间的过渡保护的副载波其中的任一个。在图2的帧N中,前置码10包含在第一OFDMA符号M中。第二OFDMA符号M+1包括包含一个或多个信息元素13的下行链路(DL)映射组件12以及包含一个或多个信息元素15的上行链路(UL)映射组件14。还可包含其它广播消息(未示出)。后续OFDMA符号包含DL子帧17。DL子帧17包含分配给要传送到一个或多个用户台的DL子帧17的区域16的DL信息。在DL子帧17之后是发送/接收/过渡保护(TTG)18。在TTG18之后是包含分配给要回传到基站(BS)的UL子帧的指定区域24的UL信息的UL子帧19。UL子帧19还包括用于允许SS向BS报告信息的快速反馈信道22,例如,快速反馈信道22可指定为表明BS与SS之间的空中接口信道质量的信道。在UL子帧19之后是接收/发送过渡保护(RTG)20。帧N-1和N+1具有类似构成。
用于OFDMA无线传输的现有IE不利于MIMO-OFDMA系统中的操作。在传统OFDMA无线传输中,帧中的区域16仅由二维属性、时间和频率或逻辑子信道编号以及OFDMA符号编号来表示。不使用MIMO所提供的多个天线,则不存在空间分集。空间分集的添加允许不同类型的空间时间编码(STC)技术,这又实现多层二维数据。层是不同的编码流。因此,MIMO允许要发送的信息的三维表示。分配以包含信息的区域16以图2的二维表示所示的时间和频率或者逻辑子信道编号和OFDMA符号编号来表示,但是,各区域16可具有多个层,增加BS与一个或多个SS之间传输的附加带宽。重要的是提供要在各区域的一层或多层中传送的信息的位置的适当标识。信息的位置的标识包含在DL映射IE中。
支持自适应MIMO传输的DL突发分配
在本发明的一些实施例中,DL映射组件12的IE 13是DL映射IE。DL映射IE首先定义要包含在映射中的多个区域16。然后,对于各区域16,映射IE定义信息的位置。例如,根据包含第一维坐标和第二维坐标的坐标、例如OFDMA符号偏移和子信道偏移来定义区域16中的起始位置。偏移值提供距已知起始位置的相对位置。在一些实施例中,区域16还通过区域16占用的多个OFDMA符号和多个子信道来定义。结合的这两条位置信息提供了解区域16的大小的能力。
对于各区域16,为区域16中的信息的传输定义分集复用格式。还对于各区域定义第三维,在其中,要传送的信息作为多层之一被访问。
在DL映射组件12的一些实施例中,为了支持具有不同类型的分集复用或空间时间编码(STC)、例如空间时间发射分集(STTD)和空间复用(SM)的能力的自适应MIMO模式,提供信息元素来表明STTD与SM之间发生交换的时间。这种类型的IE对于标识给定帧中的所有区域的相似MIMO模式可能是有利的。在一些实施例中,如果在“MIMO DL基本”IE中进行了指示,则交换IE的指令可根据每个分配被忽略,下面将进行描述。表1定义发射分集(TD)/区域交换信息元素、例如标识为“TD区域”IE的一个实施例的语法结构。
在一些实施例中,DL映射组件12中,MIMO使能BS传送等于预定义值、例如等于15的下行链路间隔使用代码(DIUC)以及“TD区域”IE,以表明后续分配采用特定置换和/或发射分集编码。DIUC是用于定义信号的传输特性、例如定义诸如码率和/或调制类型之类的特性的码值。以上所述的预定义值预先定义以表明MIMO使能系统。
在一些实施例中,DL帧具有缺省置换模式设定和缺省发射分集模式设定,例如部分使用的子信道化(PUSC)置换模式并且没有发射分集。这个按照IE的分配采用IE指示的置换和/或发射分集模式。
表1-发射分集(TD)/区域交换IE
语法  大小 注释
TD Zone IE(){
Extended DIUC  4位 TD/区域=0x01
Length  4位 长度=0x02
Permutation  2位 00=FUSC置换01=FUSC置换10=可选FUSC置换11=保留
Use All SC Indicator  1位 0=不使用所有子信道1=使用所有子信道
Transmit Diversity  2位 00=无发射分集01=STC采用2个天线10=STC采用4个天线11=FHDC
Matrix Indicator  3位 STC矩阵
 000=矩阵A001=矩阵B010=矩阵C011=矩阵D100=矩阵E101-111=保留
  IDcell  6位
  Reserved  2位
  }
扩展DIUC是码值的另一个分组。“扩展DIUC”字段用来关联码值以标识IE的具体类型。例如,表1中的“TD区域”IE具有“扩展DIUC”=01。以下所述的其它IE表示为具有不同的各个扩展DIUC值。表1或以下的后续表中提供的值只是可使用的码值的实例,并且要理解,所分配的码值以及用来表示码值的位的数量可能根据预期使用情况改变。
在以上语法中,“Permutation”字段表明由BS发射机对于按照IE的分配所使用的具体置换。在区域边界才允许置换变化。IE表示的“Idcell”用作置换的基础。
置换是副载波到逻辑子信道的具体映射。表1标识通常已知的三种不同类型的置换,诸如PUSC、完全使用子信道化(FUSC)以及可选FUSC。PUSC通过把已分配副载波分发给子信道但没有完全利用子信道来利用其中采用全信道分集的置换。FUSC通过把已分配副载波分发给其中完全利用所有子信道的子信道来利用其中采用全信道分集的置换。可选FUSC是采用更多副载波的FUSC的变更,因而需要略有不同的映射。其它置换模式的使用也被认为属于本发明的范围之内,例如相邻副载波置换。
“Use All SC indicator”字段在设置为1时表明所有可用子信道上的传输。在“Permutation”字段中选取FUSC置换时,传输始终在所有子信道上。
“Transmit Diversity”字段表明发射机对于按照IE的分配所使用的发射分集模式。没有发射分集的分配仅从一个天线发送。BS发射机对于具有发射分集的所有分配从两个或两个以上天线发送。
“Matrix indicator”字段定义分集复用格式。在一些实施例中,分集复用格式由用于表明预定义矩阵传输格式的指示符来定义。
表1的“大小”列中的值表示用于表示各相应字段的元素的位的数量。要理解,这些值只是各相应字段的一个实例。在一些实施例中,位的数量可能大于或小于表1中所示。例如,可能希望字段的任一个中的位的数量小于以上所示的值,以便减小整个IE大小,因而减小帧的整体开销。相反,字段的任一个中的位的数量可能大于以上所示的值,但是以增加帧的整体开销为可接受代价。
在表1的“注释”列中的“Permutation”、“Transmit Diversity”和“Matrix Indicator”字段的二进制值与涉及那些字段的具体可选择选项关联。要理解,每个具体的二进制值只是各具体选项的一个实例,具体选项可由具有任何适当位数的任何适当的二进制值来表示。在一些实施例中,如果存在大于或小于表1中具体确定的选项数量,则位的数量可能大于或小于表1中所示。此外,要理解,本发明不限于表中所确定的选项。例如,与“Transmit Diversity”字段有关,如果存在可使用8个天线的选项,则对于该字段将需要至少三位,以及“100”可用于8天线选项。在希望进一步定义2或4个天线的具体STC代码的情况中,同样可确定更多选项。
一般来说,“TD区域”IE支持图3的流程图所示的用于在MIMO使能OFDM通信系统中指定传输参数的方法。该方法包括基站向至少一个无线终端传送:1)在数据帧中信息传输期间要使用的副载波到子信道的逻辑映射(置换);2)在数据帧中信息传输期间要使用的发射分集的类型;以及3)用于传送数据帧中信息的分集复用格式。
表2包括标识为“MIMO DLBasic”IE的信息元素的语法结构的一个实例,它用来为要下行链路传送的帧中的各区域分配STC矩阵格式,表明多个编码流或层的区域中的第三维的使用情况,以及为MIMO操作根据每个层以DIUC和连接标识(CID)的形式来分配PHY简档。
在“MIMO DL Basic”IE中,MIMO使能BS传送等于“MIMO DLBasic”IE结构中的预定义值、例如等于15的DIUC,以表明对特定的MIMO使能SS CID的后续下行链路分配的MIMO模式。在一些实施例中,“MIMO DL Basic”IE中表示的MIMO模式仅适用于帧的结束之前的后续下行链路分配。
表2-MIMO DL基本IE
语法  大小 注释
MIMO DL Basic IE(){
Extended DIUC  4位 0x05
Length  8位 以字节表示的长度
Num Region  4位
For(i=0;i<Num Region;i++){
OFDMA Symbol offset  10位
Subchannel offset  5位
Boosting  3位
No.OFDMA Symbols  9位
No.subchannels  5位
Matrix indicator  3位 STC矩阵000=矩阵A001=矩阵B010=矩阵C011=矩阵D100=矩阵E
101-111=保留
  Num layer  2位
  for(j=0;j<Num layer;j++){
  If(INC CID==1){
  CID  16位
  }
  Layer index  2位
  DIUC  4位 0-11突发简档
  }
  }
“Num Region”字段表明如图2所示的由IE定义的不同区域16的数量。对于各区域16,表2的“OFDMA Symbol offset”和“Subchanneloffset”字段定义帧中的区域的起始点位置。偏移是相对于已知的初始位置。“Boosting”字段表明与数据副载波相比、在相应区域16中当被传送时施加到导频副载波的信号提升量。“No.of OFDMASymbols”和“No.Subchannels”字段定义相应区域自以上标识的起始点的范围。“Matrix indicator”字段定义用于发送区域中的信息的空间时间编码(STC)矩阵格式的类型。如上所述,在一些实施例中,“MIMO DLBasic”IE的“Matrix indicator”字段中的矩阵的具体选择忽略“TD区域”IE中的“Transmit Diversity”字段。
对于各区域,“Num Layer”字段表明区域中的MIMO传输层的数量。“INC CID”是指示符(1位),表明CID是否包含在IE中。如果设置为‘1’,则包含CID字段。“Layer index”字段指定CID的具体层索引。对于各层包含CID。这对于各层可包含不同的CID,或者一个CID可分配给多个层。还对各层定义DIUC。
“Matrix indicator”字段定义分集复用格式。在一些实施例中,分集复用格式由用于表明预定义矩阵传输格式的指示符来定义。
表2的“大小”列中的值表示用于表示各相应字段的元素的位的数量。要理解,这些值只是各相应字段的一个实例。在一些实施例中,由于与以上所述相似的原因,位的数量可能大于或小于表2中所示。
在表2的“注释”列中的“Matrix Indicator”和“DIUC”字段的二进制值与涉及那些字段的具体可选择选项关联。要理解,二进制值只是各字段的实例,具体选项可由具有任何适当位数的任何适当二进制值来表示。在一些实施例中,如果存在大于或小于表2中具体确定的选项数量,则各字段的位的数量可能大于或小于表2中所示。此外要理解,本发明不限于表2中所确定的具体选项。
一般来说,“MIMO DL Basic”IE支持图4的流程图所示的用于在MIMO使能OFDM系统中实现从基站到至少一个无线终端的下行链路传输的方法。该方法包括基站向至少一个无线终端传送包含信息的区域的总数,区域中的信息随后要传送。对于总数个区域中的各区域,基站向至少一个无线终端传送:1)按照二维表示的数据帧中的区域的位置,2)用于传送位于帧的区域中的信息的分集复用格式,3)作为总数个层之一的区域的第三维中的位置,以及4)对于总数个层的各层,传送传输简档以及用于标识基站与至少一个无线终端之间的连接的标识符。
支持自适应MIMO传输的UL突发分配
在一些实施例中,图2的UL子帧19的区域24以“从头到尾”类型序列串接,也就是说,一个或多个SS用于向BS传送的区域以顺序方式来分配。例如,UL子帧19中的第一区域24在OFDMA符号M+11、子信道L+11开始,并且继续到OFDMA符号M+12、子信道L+8。UL子帧19中的第二区域24从第一区域的结束点开始,并继续到OFDMA符号M+13、子信道L+4,等等。各个区域的以上开始和停止点无疑只是作为实例,而不是意在将本发明限制为这些具体大小的区域。
虽然DL映射IE需要提供三维映射以标识要传送的信息的位置,但是在一些实施例中,UL映射IE定义至少第一传输的所传送信息的起始点和持续时间以及附加区域的所传送信息的持续时间。
在一些实施例中,提供映射IE用于分配图2的UL子帧19或者与图2类似的帧中的信息,信息从SS传送给BS。UL映射IE首先定义要包含在映射中的多个区域24。然后,对于各区域24,为传送区域24中的信息定义分集复用格式。分集复用格式根据SS的传输方法来选择,例如,如果SS具有双传输天线的能力,则分集复用格式例如通过选择STC格式来定义。如果两个或两个以上不同的单传输天线SS提供“虚拟”MIMO类型功能性,则分集复用格式被指明为将用于相应SS传输的导频副载波模式的预期模式。还定义每个相应区域的持续时间,以便确保相应区域24中的所有信息被正确传送。
表3包括标识为“MIMO UL Basic”IE的MIMO UL映射信息元素的语法结构的一个实例,它用来对于要下行链路传送的帧中的各区域分配STC矩阵格式,以及为MIMO操作根据每个区域以DIUC和CID的形式来分配PHY简档。
在UL映射中,MIMO使能BS传送等于“MIMO UL Basic”IE中的预定义值、例如等于15的上行链路间隔使用代码(UIUC),以便表明对特定的MIMO使能SS CID的后续上行链路分配的MIMO模式。“MIMO DL Basic”IE中表示的MIMO模式仅适用于帧的结束之前的后续上行链路分配。
表3-MIMO UL基本IE
语法  大小 注释
MIMO UL Basic IE(){
Extended UIUC  4位 0x02
Length  4位 以字节表示的长度
Num Assign
For(i=0;i<Num
    Assign;i++){
    CID  16位 SS基本CID
    UIUC  4位
    MIMO Control  1位 对于具有双传输能力的SS0:STTD;1:SM对于具有合作SM能力的SS0:导频模式A;1:导频模式B
    Duration  48位 在OFDMA时隙中
    }
    }
“Num Assign”字段表明IE中的分配或区域的数量。UL映射IE可能有不止一个区域分配。对于各区域分配,为那个区域中的信息的传输定义CID和UIUC。各分配还包含以下任一个的附加指示:a)双天线传输SS的MIMO模式,或者b)供结合另一个单天线传输SS(具有不同的导频副载波模式)使用以便实现两个单天线传输SS的虚拟MIMO模式的单天线传输SS使用的导频副载波模式的标识。
表3的“大小”列中的值表示用于表示各相应字段的元素的位的数量。要理解,这些值只是各相应字段的实例。在一些实施例中,由于与以上针对表1和表2所述相似的原因,位的数量可能大于或小于表3中所示。
在表3的“注释”列中的“MIMO Control”字段的二进制值与涉及那个字段的具体可选择选项关联。要理解,每个具体的二进制值只是各具体选项的实例,以及具体选项可由具有任何适当位数的任何适当的二进制值来表示。在一些实施例中,如果存在大于或小于表3中具体标识的选项数量,则位的数量可能大于或小于表3中所示。例如,“MIMO Control”字段可能是至少两位,并且结合表3的“注释”列所示的全部四个选项。此外要理解,本发明不限于表中所确定的选项。在一些实施例中,可能存在多于和/或不同于所述具体选项的选项。
一般来说,“MIMO UL Basic”IE支持图5的流程图所示的用于在MIMO使能OFDM系统中实现从基站到至少一个无线终端的上行链路传输的方法。该方法包括基站向至少一个无线终端传送包含将由无线终端传送的信息的已分配区域的总数,区域随后将被传送。对于每个已分配区域,基站还传送用于传送位于已分配区域中的信息的分集复用格式。
MIMO模式/置换模式反馈
本发明的另一个实施例提供让SS向BS表明用于MIMO使能OFDMA系统的上行链路传输的MIMO模式和置换模式的方法。固定应用的慢速报告以及移动应用的快速报告(基于每帧)用于确定MIMO模式和置换模式信息。如上所述,MIMO模式选择的实例是SM和STTD,以及置换模式选择的实例是分集模式、自适应调制和编码(AMC)模式以及相邻副载波模式。
DL子帧17的区域16已知为包含MAC层消息信息。MAC消息信息已知为包含下列的部分或全部:MAC首标、MAC副标题以及MAC消息净荷。
慢速反馈
不同的方法可用来实现用于向BS慢速报告要用于到BS的上行链路传输的MIMO模式和/或置换模式的无线终端或SS。在第一方法中,轮询动作由BS发起。在一些实施例中,这个轮询动作包括位于MAC PDU中的MAC副标题,它位于DL子帧17的区域16中。MAC副标题由BS传送,并且包含与UL子帧19中的位置有关的分配信息,即具体反馈信道,SS将定位BS所请求的MIMO模式和/或置换模式设定。在UL子帧19中从SS进行反馈报告的位置是图2所示的快速反馈信道22之一。在一些实施例中,快速反馈信道22是信道质量指示信道(CQICH)。
在第二方法中,SS通过已分配快速反馈信道22向BS发送MIMO模式和/或置换模式设定的定期报告。BS设置MIMO反馈周期,使得SS可采用快速反馈信道22定期报告MIMO模式/置换模式信息。在一些实施例中,快速反馈信道22是CQICH。在第二方法中,由SS采用在BS中始发的UL映射IE 15为MIMO模式信息的传输分配和解除分配快速反馈信道22。
在一些实施例中,在通信系统中,SS通过BS与SS之间所建立的快速反馈信道22向BS报告信道质量指示以及MIMO信道系数。在一些实施例中,快速反馈信道22由SS用于向BS表明MIMO模式的选择,即STTD或SM。在一些实施例中,快速反馈信道22由SS用于向BS表明分集模式与自适应调制和编码(AMC)模式之间的选择,例如采用相邻副载波置换模式。
快速反馈分配副标题
以上所述的第一方法的实施例利用MAC层副标题。标识为“FAST-FEEDBACK”分配副标题的这样一种副标题的一种格式在表4中规定。在一些实施例中,“FAST-FEEDBACK”分配副标题在被使用时是最后一个按PDU的副标题。“FAST-FEEDBACK”分配副标题的支持是PHY规范相关的。
表4-快速反馈分配副标题格式
语法  大小 注释
FAST-FEEDBACKallocation Subheader{
Allocation offset  6位
Feedback type  2位 00-快速DL测量01-快速MIMO反馈,天线#010-快速MIMO反馈,天线#111-MIMO模式和分集/AMC模型反馈
}
“Allocation offset”字段以偏移的形式、以时隙为单位定义自服务于出现在MAC通用首标中的CID的SS在其中发送与CID值关联的连接的“快速反馈”反馈消息的时隙的“快速反馈”上行链路带宽分配的开始起的帧中的反馈信道的位置。对于图2,“快速反馈”上行链路带宽分配的开始将是第一快速反馈信道22的开始,以及偏移将对应于为SS所分配以便响应BS轮询请求的具体快速反馈信道的位置。分配应用于下一帧的UL子帧。
“Feedback type”字段定义BS向SS请求的反馈信息的类型。在一些实施例中,用来标识不同类型的所请求信息的指示包括请求MIMO模式和置换模式设定的指示。
表4的“大小”列中的值表示用于表示各相应字段的元素的位的数量。例如,“Allocation offset”字段的6位对应于从0到63的值的范围。要理解,这些值只是各相应字段的实例。在一些实施例中,由于与以上所述相似的原因,位的数量可能大于或小于表4中所示。
在表4的“注释”列中的“Feedback type”字段的二进制值与涉及那个字段的具体可选择选项关联。要理解,每个具体的二进制值只是用于各具体选项的实例,以及具体选项可由具有任何适当位数的任何适当的二进制值来表示。在一些实施例中,如果存在大于或小于表4中具体标识的选项数量,则位的数量可能大于或小于表4中所示。此外要理解,本发明不限于表中所确定的选项。在一些实施例中,可能存在多于和/或不同于所示具体选项的选项。
一般来说,“快速反馈”分配副标题支持图6的流程图所示的用于在数据帧中分配基站与至少一个无线终端之间的反馈信道的方法,其中基站对至少一个无线终端进行轮询。该方法包括基站向至少一个无线终端传送帧中的反馈信道的位置以及基站正请求的反馈信息的类型。
如上所述,慢速MIMO模式交换可通过为SS的目的由BS对SS关于MIMO模式和/或置换模式进行轮询来实现。在表4的实例中,BS把“FAST-FEEDBACK”副标题的“Feedback type”字段设置为具体值,例如“11”用来请求将由SS所使用的MIMO模式和置换模式的指示。轮询间隔是实现相关的。一旦SS接收这种“快速反馈”副标题,SS通过已分配快速反馈信道发送MIMO模式和置换模式的指示。表5说明用于快速反馈信道的净荷位的编码的二进制值及相应模式描述的实例。
表5-当“快速反馈”副标题中“Feedback type”=‘11’时的净荷位的编码。
 描述
0000  STTD和分集
0001  STTD和AMC
0010  SM和分集
0011  SM和AMC
0100-1111  保留
表5的“值”列中的值表示对应于特定编码方案的具体二进制数,在这种情况中包含四位。要理解,这些值只是各编码方案的实例,以及编码方案可由具有任何适当位数的任何适当的二进制值来表示。在一些实施例中,由于与以上所述相似的原因,位的数量可能大于或小于表5中所示。
快速反馈
快速反馈报告通过其中SS具有已分配CQICH的本发明的实施例来实现。下面更详细地描述用于提供涉及图2的DL映射组件12中的IE的CQICH分配的方法。在为具体SS分配CQICH时,CQICH净荷的一部分可用于基于每帧提供MIMO模式和置换模式选择。例如,CQICH净荷中的总数个位之一用来提供快速模式选择反馈。典型CQICH在净荷中具有4位,但是要理解,CQICH净荷可能具有大于或小于这个位数。
在其中净荷具有4位并且当前选取具体置换模式、例如分集模式的一个实例中,CQICH净荷的4位定义如下:最高有效的3位用来表明CQI索引或等效DIUC,以及最低有效位用来表明MIMO模式。这3位的特定编码被保留作为交换置换模式的指示,例如从分集模式到AMC模式。
在以上所述快速报告方法的操作的一个实例中,在BS检测到交换指示之后,BS可能立即向SS分配UL资源,使得SS可发送测距请求(RNG REQ)消息,它可能包含达到4或8个AMC频带的详细信道质量。在这个消息中,对于各所选AMC频带,对于MIMO使能系统包含天线索引。BS则发送测距响应(RNG RSP)消息作为确认/允许。在这个实例中,为了这个目的而修改当前RNG REQ消息和RNG RSP消息。在某个延迟(在下行链路信道描述(DCD)消息或者在RNG RSP消息中指定)之后,SS开始发送AMC模式CQICH净荷。差分C/I以4 AMC频带/帧的速率被发送。更一般来说,在SS与BS之间发送的消息不是具体为以上所述的RNG REQ和RNG RSP格式,而是可用来请求预期信息并且随后确认该请求的任何类型的消息。
继续具有4位的CQICH净荷的实例,另一个快速报告方法按照以下方式定义4位的使用:最高有效的3位用来报告所选AMC频带的差分CQI,以及最低有效位用于在通过奇数帧发送时表明MIMO模式(1=STTD;0=SM),以及在通过偶数帧发送时表明置换模式之间的交换,例如从AMC模式到分集模式。在一些实施例中,交换置换模式的指示通过把该位设置为1来执行。MIMO模式指示位实质上以时分复用方式在MIMO模式报告与置换模式报告之间共用。在一些实施例中,在BS检测到这个指示之后,BS应当发送主动提供消息,一个实例是RNG RSP消息,作为表明SS开始发送分集模式CQICH净荷的延迟的确认。
在一些实施例中,MIMO模式和/或置换模式设定的报告触发基站分配附加上行链路资源,以便使无线终端能够发送与MIMO模式和/或置换模式设定有关的附加信息。
动态CQICH分配和DL突发分配的CQICH ID的使用
以上所述的慢速反馈报告方法和快速反馈报告方法的实施例利用CQICH。上行链路上的可用CQICH的数量取决于为CQICH分配的上行链路副载波和OFDM符号的数量。快速CQI反馈表示上行链路上的不可忽略的开销,因此在一些实施例中,CQICH资源适当地对不同的SS动态分配和解除分配。对不同SS的动态分配和解除分配应当在没有引起过多的下行链路信令开销的情况下进行。在一些实施例中,使用根据多个突发而不是根据每个突发来分配/解除分配CQICH的选项。
提供标识为“CQICH分配图”IE的新UL映射IE,以便使BS能够对给定SS动态分配或解除分配CQICH。
表6定义CQICH分配映射信息元素的一个实施例的语法结构。一旦经过分配,SS通过在每个后续帧上传送的已分配CQICH来传送信道质量信息,直至SS接收到另一个“CQICH分配图”IE以释放已分配CQICH。
表6-CQICH分配图IE()
语法  大小 注释
CQICH allocation MAPIE(){
Extended UIUC  4位 0x03
Length  8位 后续字段的字节长度
CQICH indicator  1位 如果指示符==1,则跟随“CQICH分配图”IE。如果指示符==0,则对于该SS不提供“CQICH分配图”IE。
if(CQICH indicator)
  ==1{
  CQICH ID  变量 唯一标识已分配给SS的CQICH资源的索引这个字段的大小取决于DCD中定义的系统参数
  Allocation offset  5位 在其中CQI报告应当由SS传送的帧中的信道的索引。
  Period(=p)  2位 CQI反馈通过根据(CQI信道索引)由SS在每2p帧中索引的CQI信道传送。
  Frame offset  3位 SS以其编号具有与指定帧偏移相同的3个最低有效位(LSB)的帧开始报告。如果当前帧被指定,则SS应当开始在8帧中报告。
  Duration(=d)  3位 CQI反馈通过根据(CQI信道索引)由SS对于1 0×2^d帧索引的CQI信道传送。如果d==0,则CQI-CH被解除分配。如果d==1,则SS应当报告,直到BS命令SS停止。
  MIMO permutationfeedback cycle  2位 0b00=无MIMO和置换模式反馈0b01=MIMO和置换模式指示将通过CQICH_ID索引的CQICH每4帧进行传送。第一指示在第8 CQICH帧上发送。0b10=MIMO和置换模式指示将通过CQICH_ID索引的CQICH每8帧进行传送。第一指示在第8 CQICH帧上发送。0b110=MIMO和置换模式指示将通过CQICH_ID索引的CQICH每16帧进行传送。第一指示在第16 CQICH帧上发送。
  Padding 变量 填充位用来确保IE大小是整数位。
  }
  }
“CQICH indicator”字段提供关于“CQICH分配图”IE是否跟随的指示。
“CQICH ID”字段唯一标识SS在其中可传送具有指定值的反馈报告信息的快速反馈信道22。通过这种分配,在CQICH ID与SS之间建立一对一关系。如表6实现的实施例所示,字段的大小由下行链路信道描述符(DCD)消息来定义。DCD消息包含进一步定义下行链路传输的方面的消息编码。例如,除了定义CQICH_ID字段的大小之外,其它DCD消息还涉及标识BS ID、下行链路中心信道频率、帧持续时间代码以及用来包含DCD消息的帧数。
“Allocation offset”、“Frame offset”、“Period”和“Duration”字段提供与所分配或解除分配的CQICH有关的帧中的位置和定时信息。
“MIMO permutation feedback cycle”字段提供关于是否不存在MIMO和置换模式反馈的指示或者对于特定MIMO和置换模式反馈指示提供给定的定期帧速率。
在一些实施例中,MIMO和/或置换模式反馈指示通过不同的净荷位编码类型来提供。例如上表5中确定的编码类型。
表6的“大小”列中的值表示用于表示各相应字段的元素的位的数量。要理解,这些值只是各相应字段的实例。在一些实施例中,由于与以上所述相似的原因,位的数量可能大于或小于表6中所示。
一般来说,“CQICH分配图”IE支持图7的流程图所示的用于在MIMO-OFDM系统中向无线终端动态分配信道质量指示信道的方法。该方法包括基站向至少一个无线终端传送:1)无线终端在其中可向基站传送反馈信息的数据帧中的信道的标识,2)帧中的信道的位置,3)用于传送与基站和无线终端之间的传输信道有关的反馈信息的反馈周期。
MIMO DL增强IE格式
在对SS分配CQICH时,如上所述,在SS与所分配CQICH之间存在一对一映射。有利的是,此后,在一些实施例中,在向SS分配DL突发时,长度一般为16位的基本CID可由尺寸更小的“CQICHID”来取代。这种取代减小DL信令开销。取代包括采用“CQICH ID”字段替换前面所述的“MIMO DL Basic”IE中标识的“CID”字段,从而创建备选DL映射IE。
表7定义标识为“MIMO DL Enhanced”IE的MIMO DL映射信息元素的备选实施例的语法结构。在备选实施例中,CQICH ID标识符在对SS分配DL突发时用于代替CID标识符。
在备选DL映射中,MIMO使能BS传送等于“MIMO DLEnhanced”IE中的预定义值、例如等于15的DIUC,以便表明对于先前分配给SS的CQICH ID所标识的特定MIMO使能SS的后续下行链路分配的MIMO模式。在一些实施例中,“MIMO DL Enhanced”IE中表示的MIMO模式仅适用于帧的结束之前的后续下行链路分配。
表7-MIMO DL增强IE
   语法  大小 注释
   MIMO DL Enhanced IE(){
   Extended DIUC  4位 0x06
   Length  8位 字节长度
   Num_Region  4位
   For(i=0;i<Num Region;i++){
   OFDMA Symbol offset  10位
   Subchannel offset  5位
   Boosting  3位
  No.OFDMA Symbols  9位
  No.subchannels  5位
  Num_layer  2位
  for(j=0;j<Num layer;j++){
  if(INC CID==1){
  CQICH ID  8位
  }
  Layer index  2位
  DIUC  4位 0-11突发简档
  }
  }
表7的“大小”列中的值表示用于表示各相应字段的元素的位的数量。要理解,这些值只是各相应字段的一个实例。在一些实施例中,由于与以上所述相似的原因,位的数量可能大于或小于表7中所示。
要理解,表1、2、3、4、6和7表示提供用于映射PHY层中的下行链路和上行链路区域的方法以及提供用于或涉及BS与一个或多个SS之间的慢速和快速反馈报告的方法的实际实现的实例。在这些方法的实际实现的其它实施例中,可能存在更大或更小数量的字段。可能需要附加字段来提供附加信息。如果字段的减少没有实质上改变本文所述的本发明的范围,则较少的字段可用来减小传输开销。
二步资源分配
本发明的实施例提供的另一个方面是一种帮助减小无线终端或SS的电池消耗的方法。在无线接入网中,多个活动终端共用的高速信道(胖管道)的概念被广泛接受。由于信道具有高容量,因此多个终端可按照给定调度间隔进行调度。如果业务模式呈现极突发性质,则所调度的终端数量可能很大。在当前系统中,在每个调度时刻,网络通过信令信道或者通过消息来发送资源分配信息。资源分配信息通常包括多个分配,因为通常多个终端的业务可在一个调度间隔中进行调度。SS的每个资源分配包括SS的ID和分配细节、如资源分配描述和物理层参数,例如HARQ相关参数、调制和代码索引以及MIMO相关参数。因此,如果业务呈现高突发性并且具有更先进的PHY技术,则资源分配信息可能相当长,以及与分配细节关联的位的数量将会远远高于与ID关联的位的数量。为了检查是否对于某个终端调度业务,终端必须对整个资源分配信息解码。这不是一种有效的方法。
本发明的实施例提出把整个资源分配信息分为两个部分。第一部分仅包含ID、例如通过告警消息,以及第二部分包含分配细节、例如分配消息。两个部分单独被解码和传送。
在操作中,SS对第一部分解码。如果SS ID存在,则终端继续对第二部分解码,并尝试根据SS ID在第一部分中出现的顺序来查找分配细节。如果SS ID没有包含在第一部分中,则终端停止这个调度间隔中的任何进一步的过程。
这样,终端的电池消耗可减小,因为SS没有对与SS不相干的信息进行解码。
空闲模式操作的增强-有效寻呼过程
随机接入资源目前用于蜂窝系统中,它用作承载来自终端或SS的上行链路资源请求以及寻呼响应的双重目的。在这种设计中,接入请求以及寻呼响应以类似方式来处理。当终端响应寻呼或发起UL传输时,终端必须执行冗长随机接入过程(回退)。
终端通过采用随机接入来发起UL传输的情况本身是随机事件。但是,终端发送对寻呼的响应的事件完全是决定性事件并且可被预测。如果终端尝试从BS响应寻呼,则可避免冗长随机接入过程,因为BS知道,被寻呼终端在BS发送寻呼时需要UL资源来发送对寻呼的响应。
在操作中,当BS寻呼终端时,BS在某个时间周期(响应窗口)把专用UL资源分配给被寻呼终端,以便让终端迅速发送寻呼响应。终端通过采用已分配UL资源来发送寻呼响应。如果BS在窗口结束之前接收到响应,则更早解除分配专用资源。如果终端在响应窗口期间没有成功地发送响应,则终端执行常规随机接入过程。
根据以上理论,本发明的大量修改和变更是可行的。因此,应当理解,在所附权利要求的范围内,可以不按照本文的具体说明来实施本发明。

Claims (56)

1.一种用于在MIMO使能OFDM系统中实现从基站到至少一个无线终端的下行链路传输的方法,所述方法包括:
所述基站向所述至少一个无线终端传送包含信息的区域的总数,所述区域中的所述信息随后要被传送;
对于总数个区域中的每个区域,所述基站向所述至少一个无线终端传送;
按照二维表示的数据帧中的所述区域的位置;
用于传送位于所述帧的区域中的信息的分集复用格式;
作为总数个层之一的区域的第三维中的位置;
对于总数个层中的每个层,传送传输简档以及用于标识所述基站与所述至少一个无线终端之间的连接的标识符。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述二维包括作为子信道数量的第一维以及作为OFDMA符号数量的第二维。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数据帧中的所述区域的位置通过OFDMA符号偏移、子信道偏移、所述区域占用的OFDMA符号数量以及所述区域占用的子信道数量来表示。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述传输简档是下行链路间隔使用代码(DIUC)。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分集复用格式由用于表明预定义矩阵传输格式的指示符来定义。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标识符是用于所述基站与所述至少一个无线终端之间的连接的连接标识(CID)。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述标识符是在有限持续时间里唯一分配给单个无线终端的值。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述标识符是信道质量标识信道(CQICH)标识符。
9.如权利要求1-5中的任一项所述的方法,其特征在于,所述传输在数据帧的下行链路信息元素中传送,所述数据帧从所述基站传送到所述至少一个无线终端。
10.如权利要求1-5中的任一项所述的方法,其特征在于,所述传输根据数据帧的下行链路信息元素来传送,所述下行链路信息元素包括用于所述基站的每个相应传输的数据字段。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,各数据字段由一个或多个位占用。
12.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述下行链路信息元素包括以下格式:
             语法  大小       注释 MIMODL Basic IE(){ Extended DIUC  4位 0x05 Length  8位 以字节表示的长度 Num Region  4位 For(i=0;i<Num Region;i++){ OFDMA Symbol offset  10位 Subchannel offset  5位 Boosting  3位 No.OFDMA Symbols  9位 No.subchannels  5位 Matrix indicator  3位 STC矩阵000=矩阵A001=矩阵B010=矩阵C011=矩阵D100=矩阵E101-111=保留
  Num layer   2位   for(j=0;j<Num layer;j++){   If(INC CID==1){   CID   16位   }   Layer index   2位   DIUC   4位 0-11突发简档   }   }
13.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述下行链路信息元素包括以下格式:
               语法   大小        注释 MIMO DL Enhanced IE(){ Extended DIUC   4位 0x06 Length   8位 以字节表示的长度 Num_Region   4位 For(i=0;i<Num Region;i++){ OFDMA Symbol offset   10位 Subchannel offset   5位 Boosting   3位 No.OFDMA Symbols   9位 No.subchannels   5位 Num_layer   2位 for (j=0;j<Num layer;j++){ If(INC CID==1){ CQICH ID   8位 } Layer index   2位
DIUC  4位 0-11突发简档 } }
14.一种用于在MIMO使能OFDM系统中实现从至少一个无线终端到基站的上行链路传输的方法,所述方法包括:
所述基站向所述至少一个无线终端传送包含将由所述至少一个无线终端传送的信息的已分配区域的总数,所述区域随后将被传送;
对于每个已分配区域:
传送传输简档以及用于标识所述基站与所述至少一个无线终端之间的连接的标识符;以及
传送用于传送位于所述已分配区域中的所述信息的分集复用格式。
15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,当所述至少一个无线终端具有至少两个发射天线时,所述分集复用格式由用于表明预定义矩阵传输格式的指示符来定义。
16.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述分集复用格式由用于表明具有单发射天线的第一无线终端的第一副载波导频模式的指示符来定义,所述第一无线终端与具有单发射天线并具有第二副载波导频模式的第二无线终端组合使用,所述两个无线终端提供协作空间复用分集。
17.如权利要求14-16中的任一项所述的方法,其特征在于,所述传输在数据帧的上行链路信息元素中传送,所述数据帧从所述基站传送到所述至少一个无线终端。
18.如权利要求14-16中的任一项所述的方法,其特征在于,所述传输根据数据帧的上行链路信息元素来传送,所述上行链路信息元素包括用于所述基站的每个相应传输的数据字段。
19.如权利要求18所述的方法,其特征在于,各数据字段由一个或多个位占用。
20.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述上行链路信息元素包括以下格式:
             语法   大小         注释 MIMO UL Basic IE(){ Extended UIUC   4位 0x02 Length   4位 以字节表示的长度 Num Assign For(i=0;i<Num Assign;i++){ CID   16位 SS基本CID UIUC   4位 MIMO Control   1位 对于具有双传输能力的SS0:STTD;1:SM对于具有合作SM能力的SS0:导频模式A;1:导频模式B Duration   48位 在OFDMA时隙中 } }
21.一种用于在MIMO使能OFDM通信系统中指定传输参数的方法,所述方法包括基站向至少一个无线终端传送:
在数据帧中信息传输期间要使用的副载波到子信道的逻辑映射;
在所述数据帧中信息传输期间要使用的发射分集的类型;以及用于传送所述数据帧中信息的分集复用格式。
22.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述逻辑映射被定义为由以下各项组成的组中的任一项:部分使用子信道化(PUSC)置换、全使用子信道化(FUSC)置换、可选FUSC置换以及相邻副载波置换。
23.如权利要求21所述的方法,其特征在于,发射分集的类型被定义为由下列各项组成的组中的任一项:无发射分集、采用两个天线的空间时间编码(STC)、采用四个天线的STC以及采用两个天线的FHDC。
24.如权利要求21-23中的任一项所述的方法,其特征在于,所述传输在所述数据帧的下行链路信息元素中传送,所述数据帧从所述基站传送到所述至少一个无线终端。
25.如权利要求21-23中的任一项所述的方法,其特征在于,所述传输根据数据帧的下行链路信息元素来传送,所述下行链路信息元素包括用于所述基站的每个相应传输的数据字段。
26.如权利要求25所述的方法,其特征在于,各数据字段由一个或多个位占用。
27.如权利要求24所述的方法,其特征在于,所述下行链路信息元素包括以下格式:
         语法  大小         注释 TD Zone IE(){ Extended DIUC  4位 TD/区域=0x01 Length  4位 长度=0x02 Permutation  2位 00=PUSC置换01=FUSC置换10=可选FUSC置换11=保留 Use All SC Indicator  1位 0=不使用所有子信道1=使用所有子信道 Transmit Diversity  2位 00=无发射分集01=采用2个天线的STC10=采用4个天线的STC
 11=FHDC   Matrix Indicator  3位  STC矩阵000=矩阵A001=矩阵B010=矩阵C01 1=矩阵D100=矩阵E101-111=保留   IDcell  6位   Reserved  2位   }
28.如权利要求21所述的方法,其特征在于,所述分集复用格式由用于表明预定义矩阵传输格式的指示符来定义。
29.一种用于在数据帧中在基站与无线终端之间分配反馈信道的方法,其中,所述基站对所述无线终端进行轮询,所述方法包括基站向所述无线终端传送:
所述帧中的所述反馈信道的位置;以及
所述基站正请求的反馈信息的类型。
30.如权利要求29所述的方法,其特征在于,所述传输在数据帧中的MAC协议数据单元(PDU)内的MAC副标题中传送,所述数据帧从所述基站传送到所述至少一个无线终端。
31.如权利要求29所述的方法,其特征在于,所述传输根据数据帧中的MAC副标题来传送,所述MAC副标题包括用于所述基站的每个相应传输的数据字段。
32.如权利要求31所述的方法,其特征在于,各数据字段由一个或多个位占用。
33.如权利要求30所述的方法,其特征在于,所述MAC副标题包括以下格式:
          语法  大小            注释 FAST-FEEDBACKallocation Subheader{ Allocation offset  6位 Feedback type  2位 00-快速DL测量01-快速MIMO反馈,天线#010-快速MIMO反馈,天线#111-MIMO模式和分集/AMC模型反馈 }
34.如权利要求29所述的方法,其特征在于,对于从所述基站请求的具体预定义类型的反馈信息,所述无线终端通过发送要用于在所述已分配反馈信道上的传输的编码方案进行响应。
35.一种让无线终端向基站报告MIMO模式和/或置换模式设定的方法,其中,所述模式设定位于从所述无线终端向所述基站上行链路传送的快速反馈信道中,所述方法包括以编码方案指示的形式传送所述模式设定。
36.如权利要求35所述的方法,其特征在于,所述编码方案指示表示选作由下列各项组成的组中的任一项的编码方案:空间时间发射分集(STTD)和分集模式置换、STTD和AMC、空间调制(SM)和分集置换以及SM和AMC。
37.如权利要求35所述的方法,其特征在于,所述编码方案指示和所述对应模式设定是下列各项中的任一项:
    值     描述     0000     STTD和分集     0001     STTD和AMC     0010     SM和分集     0011     SM和AMC
    0100-1111     保留
38.一种用于在MIMO-OFDM系统中向至少一个无线终端动态分配信道质量指示信道的方法,所述方法包括所述基站向所述至少一个无线终端传送:
所述至少一个无线终端在其中可向基站传送反馈信息的数据帧中的信道的标识;
所述帧中的所述信道的位置;
用于传送与基站和所述至少一个无线终端之间的传输信道有关的反馈信息的MIMO反馈周期。
39.如权利要求38所述的方法,其特征在于,所述反馈信息是MIMO模式和/或置换模式设定。
40.如权利要求38所述的方法,其特征在于,所述MIMO反馈周期被定义为由下列各项组成的组中的任一项:无MIMO和置换模式反馈,MIMO和置换模式指示在CQICH上每四帧被传送,MIMO和置换模式指示在CQICH上每八帧被传送,MIMO和置换模式指示在CQICH上每十六帧被传送。
41.如权利要求38所述的方法,其特征在于,信道的标识包括所述至少一个无线终端在其中可向所述基站传送反馈信息的快速反馈信道的唯一标识。
42.如权利要求41所述的方法,其特征在于,为有限持续时间分配所述标识。
43.如权利要求41所述的方法,其特征在于,所述标识还可用于解除分配先前分配给指定无线终端的信道。
44.如权利要求38-43中的任一项所述的方法,其特征在于,所述传输在所述数据帧的下行链路信息元素中传送,所述数据帧从所述基站传送到所述至少一个无线终端。
45.如权利要求38-40中的任一项所述的方法,其特征在于,所述传输根据数据帧的下行链路信息元素来传送,所述下行链路信息元素包括用于所述基站的每个相应传输的数据字段。
46.如权利要求45所述的方法,其特征在于,各数据字段由一个或多个位占用。
47.如权利要求44所述的方法,其特征在于,所述下行链路信息元素包括以下格式:
          语法  大小           注释 CQICH allocation MAP IE(){ Extended UIUC  4位 0x03 Length  8位 后续字段的以字节表示的长度 CQICH indicator  1位 如果指示符=1,则跟随“CQICH分配图”IE。如果指示符=0,则对于SS不提供“CQICH分配图”IE。 if(CQICH indicator)==1{ CQICH ID  变量 唯一标识已分配给SS的CQICH资源的索引这个字段的大小取决于DCD中定义的系统参数。 Allocation offset  5位 在其中CQI报告应当由SS传送的帧中的信道的索引。 Period(=p)  2位 CQI反馈通过根据(CQI信道索引)由SS在每2p帧中索引的CQI信道进行传送。 Frame offset  3位 SS从其编号具有与指定帧偏移相同的3个最低有效位(LSB)的帧开始报告。如果
当前帧被指定,则SS应当开始在8帧中报告。   Duration(=d) 3位 CQI反馈通过根据(CQI信道索引)由SS对于10×2^d帧索引的CQI信道进行传送。如果d==0,则CQI-CH被解除分配。如果d==111,则SS应当报告,直到BS命令SS停止。   MIMO permutationfeedback cycle 2位 0b00=无MIMO和置换模式反馈0b01=MIMO和置换模式指示将通过根据CQICH ID索引的CQICH每4帧进行传送。第一指示在第8CQICH帧上发送。0b10=MIMO和置换模式指示将通过根据CQICH ID索引的CQICH每8帧进行传送。第一指示在第8CQICH帧上发送。0b110=MIMO和置换模式指示将通过根据CQICH ID索引的CQICH每16帧进行传送。第一指示在第16CQICH帧上发送。   Padding 变量 填充位用来确保IE大小是整数位。
  }   }
48.如权利要求35所述的方法,其特征在于,所述基站最初采用MAC副标题对所述无线终端进行轮询来请求所述MIMO模式和/或置换模式设定。
49.如权利要求35所述的方法,其特征在于,所述基站设置MIMO反馈周期,使得所述无线终端定期采用所述快速反馈信道来报告所述MIMO模式和/或置换模式设定。
50.如权利要求38所述的方法,其特征在于,分配所述信道的净荷的一部分,以便报告将由所述无线终端在后续上行链路传输中使用的MIMO模式。
51.如权利要求50所述的方法,其特征在于,分配给所述信道的净荷的剩余部分的预定义值表明置换模式从当前已分配置换的改变。
52.如权利要求50所述的方法,其特征在于,所述信道的净荷的一部分在被分配以便报告将由所述无线终端在后续上行链路传输中使用的MIMO模式与被分配以便表明置换模式从当前已分配置换的改变之间时间共用。
53.如权利要求35所述的方法,其特征在于,所述MIMO模式和/或置换模式设定的所述报告触发所述基站分配附加上行链路资源,以便使所述无线终端能够发送与所述MIMO模式和/或置换模式设定有关的附加信息。
54.一种MIMO使能OFDM通信系统中的发射机,适合执行如以上权利要求中的任一项所述的方法。
55.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述传输简档是上行链路间隔使用代码(UIUC)。
56.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述标识符是用于所述基站与所述至少一个无线终端之间的连接的连接标识(CID)。
CNB200580018128XA 2004-04-05 2005-04-05 用于支持正交频分复用应用中的多输入多输出传输的方法 Active CN100539462C (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US55901604P 2004-04-05 2004-04-05
US60/559,016 2004-04-05
US60/564,227 2004-04-22
US60/564,228 2004-04-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1965597A true CN1965597A (zh) 2007-05-16
CN100539462C CN100539462C (zh) 2009-09-09

Family

ID=38083560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB200580018128XA Active CN100539462C (zh) 2004-04-05 2005-04-05 用于支持正交频分复用应用中的多输入多输出传输的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100539462C (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101834652A (zh) * 2010-05-27 2010-09-15 华中科技大学 一种基于mimo-ofdm时域反馈的下行传输方法
CN101981825A (zh) * 2008-04-07 2011-02-23 Lg电子株式会社 Mimo系统中用于模式适应的方法
CN102484562A (zh) * 2009-07-31 2012-05-30 阿尔卡特朗讯公司 用于协同多点无线网络的置换区域
CN101667886B (zh) * 2008-08-13 2013-08-28 富士通株式会社 无线通信方法和设备
US8565065B2 (en) 2008-06-23 2013-10-22 Qualcomm Incorporated Methods and systems for utilizing a multicast/broadcast CID scheduling MAC management message
CN102067637B (zh) * 2008-04-28 2014-09-24 株式会社Ntt都科摩 基站、移动台以及频分复用通信方法
CN105813113A (zh) * 2007-09-26 2016-07-27 华为技术有限公司 无线通信系统、基站装置以及移动站装置
CN106572539A (zh) * 2007-09-12 2017-04-19 苹果公司 用于上行链路信令的系统和方法
CN107005966A (zh) * 2015-10-29 2017-08-01 华为技术有限公司 一种寻呼方法、设备及系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2583519A4 (en) 2010-06-18 2015-03-25 Blackberry Ltd SYSTEM AND METHOD FOR THE TRANSMISSION OF UPLINK CONTROL INFORMATION IN A CARRIER ASSEMBLY

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106572539B (zh) * 2007-09-12 2020-09-15 苹果公司 用于上行链路信令的系统和方法
CN106572539A (zh) * 2007-09-12 2017-04-19 苹果公司 用于上行链路信令的系统和方法
CN105813113A (zh) * 2007-09-26 2016-07-27 华为技术有限公司 无线通信系统、基站装置以及移动站装置
US10462798B2 (en) 2007-09-26 2019-10-29 Huawei Technologies Co., Ltd. Wireless communication system, base station apparatus and mobile station apparatus
CN105813113B (zh) * 2007-09-26 2019-09-03 华为技术有限公司 无线通信系统、基站装置以及移动站装置
CN101981825A (zh) * 2008-04-07 2011-02-23 Lg电子株式会社 Mimo系统中用于模式适应的方法
US8811355B2 (en) 2008-04-07 2014-08-19 Lg Electronics Inc. Method for mode adaptation in MIMO system
CN102067637B (zh) * 2008-04-28 2014-09-24 株式会社Ntt都科摩 基站、移动台以及频分复用通信方法
US8565065B2 (en) 2008-06-23 2013-10-22 Qualcomm Incorporated Methods and systems for utilizing a multicast/broadcast CID scheduling MAC management message
CN101667886B (zh) * 2008-08-13 2013-08-28 富士通株式会社 无线通信方法和设备
CN102484562B (zh) * 2009-07-31 2015-07-15 阿尔卡特朗讯公司 用于协同多点无线网络的置换区域的方法和系统
CN102484562A (zh) * 2009-07-31 2012-05-30 阿尔卡特朗讯公司 用于协同多点无线网络的置换区域
CN101834652A (zh) * 2010-05-27 2010-09-15 华中科技大学 一种基于mimo-ofdm时域反馈的下行传输方法
CN101834652B (zh) * 2010-05-27 2012-10-10 华中科技大学 一种基于mimo-ofdm时域反馈的下行传输方法
CN107005966A (zh) * 2015-10-29 2017-08-01 华为技术有限公司 一种寻呼方法、设备及系统
US10681671B2 (en) 2015-10-29 2020-06-09 Huawei Technologies Co., Ltd. Paging method, device, and system
CN111935821A (zh) * 2015-10-29 2020-11-13 华为技术有限公司 一种寻呼方法、设备及系统
US11057864B2 (en) 2015-10-29 2021-07-06 Huawei Technologies Co., Ltd. Paging method, device, and system
CN111935821B (zh) * 2015-10-29 2021-10-26 华为技术有限公司 一种寻呼方法、设备及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN100539462C (zh) 2009-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100539462C (zh) 用于支持正交频分复用应用中的多输入多输出传输的方法
US7630356B2 (en) Methods for supporting MIMO transmission in OFDM applications
CN101156322B (zh) 用于在无线通信网络中实现反馈的方法和系统
CN102231722B (zh) 资源分配
CN102656914B (zh) 多层波束赋形的方法和系统
CN107017977B (zh) 用于无线系统的控制信令的方法
CN104113405B (zh) 信道质量指示符反馈结构
EP3272052B1 (en) Network node, user device and methods thereof based on superposition transmission
EP2034759A1 (en) Base station, communication terminal, transmission method, and reception method
CN102082636A (zh) 一种信道状态信息csi反馈指示方法和基站及系统
CN102017464A (zh) 无线接入系统的信道分配的方法
CN101873706A (zh) 在多载波系统中反馈确认/未确认消息的方法
CN102301813A (zh) 用于在邻接频带和非邻接频带上发送的控制信令
CN102187726A (zh) 载波聚合
CN101969663B (zh) 一种控制信息的传输方法、装置和系统
CN103687042A (zh) 一种物理下行共享信道的传输方法及系统
CN101540631A (zh) 测量参考信号的多天线发送方法及装置
CN103220029A (zh) 数据的传输方法及装置
CN102035777B (zh) 解调导频的处理方法和系统、配置方法、基站、用户设备
KR20090101760A (ko) 다중 셀 환경에서 다수의 기지국이 협력하여 데이터를송신하는 방법 및 이를 이용하여 데이터를 수신하는 방법
CN102792725B (zh) 用于下行信道质量监测的方法以及装置
CN101267239A (zh) 构建控制信道单元的设备和方法
CN103959880B (zh) 调度无线资源的方法、网络设备和用户设备
US20080205260A1 (en) System and method for transmitting data bursts in communication systems
CN109257825A (zh) 一种基于二元逻辑关系的无线数据发送方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: YANXING BIDEKE CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: NORTEL NETWORKS LTD (CA)

Effective date: 20130705

Owner name: APPLE COMPUTER, INC.

Free format text: FORMER OWNER: YANXING BIDEKE CO., LTD.

Effective date: 20130705

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20130705

Address after: American California

Patentee after: APPLE Inc.

Address before: American New York

Patentee before: NORTEL NETWORKS LTD.

Effective date of registration: 20130705

Address after: American New York

Patentee after: NORTEL NETWORKS LTD.

Address before: Quebec

Patentee before: NORTEL NETWORKS Ltd.

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20070516

Assignee: HUAWEI TECHNOLOGIES Co.,Ltd.

Assignor: APPLE Inc.

Contract record no.: 2015990000754

Denomination of invention: Methods for supporting MIMO transmission in OFDM applications

Granted publication date: 20090909

License type: Common License

Record date: 20150827

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model