相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求享受2006年5月1日提交的、題目為“Methods and Apparatus for Providing A Power Loading and Modulation Selection System Associated with A Multiple-Input-Multiple-Output(MIMO)System”的臨時申請No.60/797,042的優(yōu)先權(quán)，臨時申請No.60/797,042全文以引用的方式并入本申請。

技術(shù)領(lǐng)域

概括地說，本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，具體地說，本發(fā)明涉及用于提供下行鏈路信道參數(shù)(比如，多輸入多輸出系統(tǒng)中下行鏈路信道的比特或功率負(fù)載和調(diào)制或編碼方案選擇)的方法和裝置。

背景技術(shù)：

隨著無線通信在辦公室、家庭、學(xué)校等場所越來越普及，各種無線技術(shù)和應(yīng)用需要協(xié)力合作，以滿足隨時和/或隨地進(jìn)行計算和通信的需求。例如，多種無線通信網(wǎng)絡(luò)可以共存，從而提供一個計算和/或通信能力更強(qiáng)、移動性更強(qiáng)和/或最終實現(xiàn)無縫漫游的無線環(huán)境。

具體而言，無線個域網(wǎng)(WPAN)可以在一個相對較小的空間(比如，辦公室的工作間或家里的某個房間)內(nèi)提供快速、短距離的連通能力。在辦公大樓、家里、學(xué)校等，無線局域網(wǎng)(WLAN)可提供比WPAN要寬廣的范圍。例如，無線城域網(wǎng)(WMAN)將更寬廣地理范圍內(nèi)的建筑物彼此相連，所以能夠覆蓋比WLAN更遠(yuǎn)的距離。由于這些網(wǎng)絡(luò)在蜂窩基礎(chǔ)設(shè)施中得到了廣泛的應(yīng)用，無線廣域網(wǎng)(WWAN)可提供最為廣闊的范圍。盡管上述每一種無線通信網(wǎng)絡(luò)所支持的用途不同，但是，這些網(wǎng)絡(luò)間的共存提供了一個具有隨時隨地連通能力的更為健壯的環(huán)境。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖給出的詳細(xì)描述，可以更容易地理解本發(fā)明的實施例。為了便于描述，相同的標(biāo)記表示相同的部件。本發(fā)明的實施例以舉例的方式加以解釋說明，而不受限于附圖中的圖示。

圖1的示意圖表示依照本申請中所公布的方法和裝置的實施例的示例無線通信系統(tǒng)；

圖2的框圖表示圖1的示例無線通信系統(tǒng)的示例多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)；

圖3的框圖表示圖2的示例MIMO系統(tǒng)的示例基站；

圖4描述了關(guān)于吞吐量的一個示例圖表；

圖5描述了關(guān)于吞吐量的另一個示例圖表；

圖6描述了關(guān)于概率密度函數(shù)(PDF)的一個示例圖表；

圖7描述了關(guān)于吞吐量的又一個示例圖表；

圖8是圖3的示例基站配置方式的流程圖；

圖9是用于實現(xiàn)圖3的示例基站的示例處理器系統(tǒng)的框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)描述，附圖是說明書的一部分，其中相同的數(shù)字標(biāo)號表示相同的部件，并且附圖示出了本發(fā)明可以付諸實施的示例實施例。需要理解的是，在不脫離本發(fā)明保護(hù)范圍的前提下可以利用其它實施例，并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)上或邏輯上的改變。因此，下面的詳細(xì)描述不能看作限制性的，而依照本發(fā)明的實施例的保護(hù)范圍是由權(quán)利要求書及其等同物來界定的。

可以將各種操作描述為按順序的多個不連續(xù)的操作，以便幫助理解本發(fā)明的實施例，但是，所描述的順序不應(yīng)理解為暗示這些操作需要依賴順序。

為了便于描述本發(fā)明，短語“A/B”意為A或B。為了便于描述本發(fā)明，短語“A和/或B”意為“(A)、(B)，或(A和B)”。為了便于描述本發(fā)明，短語“A、B和C中的至少一個”意為“(A)、(B)、(C)、(A和B)、(A和C)、(B和C)，或(A、B和C)”。為了便于描述本發(fā)明，短語“(A)B”意為“(B)或(AB)”，也就是說，A是可選的元素。

描述中可以使用短語“在一個實施例中”，或“在實施例中”，這可以指代一個或多個相同或不同實施例。此外，結(jié)合本發(fā)明的實施例所使用的術(shù)語“包括”、“包含”、“有”等屬于同義詞。

本發(fā)明的實施例提供了用于多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)選擇功率負(fù)載和調(diào)制方案的系統(tǒng)和方法。

參照圖1，依照本發(fā)明的不同實施例的一個示例無線通信系統(tǒng)100包括一個或多個無線通信網(wǎng)絡(luò)，通常示為110、120和130。具體而言，無線通信系統(tǒng)100包括無線個域網(wǎng)(WPAN)110、無線局域網(wǎng)(WLAN)120和無線城域網(wǎng)(WMAN)130。盡管圖1描繪出3個無線通信網(wǎng)絡(luò)，但是無線通信系統(tǒng)100所包括的無線通信網(wǎng)絡(luò)還可以多幾個或少幾個。例如，無線通信系統(tǒng)100可以包括其它的WPAN、WLAN和/或WMAN。本文所述的方法和裝置不限于此。

無線通信系統(tǒng)100還包括一個或多個用戶站，通常如140、142、144、146和148所示。例如，用戶站140、142、144、146和148可以包括如下的無線電子設(shè)備：臺式計算機(jī)、膝上式計算機(jī)、手持式計算機(jī)、平板式計算機(jī)、蜂窩電話、尋呼機(jī)、音頻和/或視頻播放機(jī)(比如MP3播放機(jī)或DVD播放機(jī))、游戲設(shè)備、攝影機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、導(dǎo)航設(shè)備(比如GPS設(shè)備)、無線外設(shè)(比如打印機(jī)、掃描儀、頭戴裝置、鍵盤、鼠標(biāo)等)、醫(yī)療設(shè)備(比如心率監(jiān)控儀、血壓監(jiān)控儀等)和/或其它合適的固定、便攜或移動電子設(shè)備。盡管圖1描繪了5個用戶站，但是無線通信系統(tǒng)100所包括的用戶站還可以更多些或更少些。

用戶站140、142、144、146和148可以使用各種調(diào)制技術(shù)，以便通過無線鏈路進(jìn)行通信，例如，擴(kuò)頻調(diào)制(比如直接序列碼分多址(DS-CDMA)和/或跳頻碼分多址(FH-CDMA))、時分復(fù)用(TDM)調(diào)制、頻分復(fù)用(FDM)調(diào)制、正交頻分復(fù)用(OFDM)調(diào)制、多載波調(diào)制(MDM)和/或其它合適的調(diào)制技術(shù)。舉一個例子，膝上式計算機(jī)140按照對功耗需求很低的適當(dāng)?shù)臒o線通信協(xié)議工作，例如，超寬帶(UWB)和/或射頻識別(RFID)，從而實現(xiàn)WPAN 110。具體而言，膝上式計算機(jī)140通過無線鏈路與WPAN 110中的設(shè)備(例如，攝像機(jī)142和/或打印機(jī)144)進(jìn)行通信。

再舉一個例子，膝上式計算機(jī)140利用直接序列擴(kuò)頻(DSSS)調(diào)制和/或跳頻擴(kuò)頻(FHSS)調(diào)制來實現(xiàn)WLAN 120(比如，電氣電子工程師學(xué)會(IEEE)的802.11標(biāo)準(zhǔn)系列和/或其變型、演進(jìn))。例如，膝上式計算機(jī)140通過無線鏈路與WLAN 120中的設(shè)備(比如，打印機(jī)144、手持式計算機(jī)146和/或智能電話148)進(jìn)行通信。膝上式計算機(jī)140還通過無線鏈路與接入點(AP)150進(jìn)行通信。下文將會詳盡描述與AP 150可操作地相耦合的路由器152?；蛘撸梢詫P 150和路由器152整合到單個設(shè)備中(比如無線路由器)。

膝上式計算機(jī)140可利用OFDM調(diào)制，將一個射頻信號分成多個較小的子信號，然后在不同頻率同時傳輸這些子信號，由此傳輸大量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。具體而言，膝上式計算機(jī)140可利用OFDM調(diào)制來實現(xiàn)WMAN 130。例如，膝上式計算機(jī)140依照802.16標(biāo)準(zhǔn)族工作，從而通過無線鏈路與基站(通常如160、162和164所示)進(jìn)行通信，802.16標(biāo)準(zhǔn)族是由IEEE推出的，可提供固定、便攜和/或移動的寬帶無線接入(BWA)網(wǎng)絡(luò)(比如，IEEE 802.16-2004標(biāo)準(zhǔn)(2004年9月18日)，IEEE 802.16e標(biāo)準(zhǔn)(2006年2月28日)，IEEE 802.16f標(biāo)準(zhǔn)(2005年12月1日))。

盡管上述部分例子是結(jié)合IEEE開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行描述的，但本文公開的方法和裝置還容易應(yīng)用于其它特定興趣組和/或標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)組織(比如，無線兼容性(Wi-Fi)聯(lián)盟、微波接入全球互通(WiMAX)論壇、紅外數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(IrDA)、第三代合作伙伴項目(3GPP)等)的許多規(guī)范和/或標(biāo)準(zhǔn)。本文所述的方法和裝置不限于此。

WLAN 120和WMAN 130可以與普通的公共或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)170可操作地相耦合，比如，因特網(wǎng)、電話網(wǎng)(如公共交換電話網(wǎng)(PSTN))、局域網(wǎng)(LAN)、有線電視網(wǎng)和/或與以太網(wǎng)、數(shù)字用戶線(DSL)、電話線、同軸電纜和/或其它無線連接等相連的其它無線網(wǎng)絡(luò)。舉一個例子，WLAN 120可以通過AP 150和/或路由器152與普通的公共或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)170可操作地相耦合。再舉一個例子，WMAN 130可以通過基站160、162和/或164與普通的公共或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)170可操作地相耦合。

無線通信系統(tǒng)100可以包括其它合適的無線通信網(wǎng)絡(luò)。例如，無線通信系統(tǒng)100可以包括無線廣域網(wǎng)(WWAN)(圖中未顯示出)。膝上式計算機(jī)140依照支持WWAN的其它無線通信協(xié)議工作。具體而言，這些無線通信協(xié)議基于模擬、數(shù)字和/或雙模式通信系統(tǒng)的技術(shù)，例如，全球移動通信系統(tǒng)(GSM)技術(shù)、寬帶碼分多址(WCDMA)技術(shù)、通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)技術(shù)、增強(qiáng)數(shù)據(jù)GSM平臺(EDGE)技術(shù)、通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)技術(shù)、第三代合作伙伴項目(3GPP)技術(shù)，以及基于這些技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)的變型、演進(jìn)和/或其它合適的無線通信標(biāo)準(zhǔn)。盡管圖1僅僅描述了一個WPAN、一個WLAN和一個WMAN，然而無線通信系統(tǒng)100還可以包括多個WPAN、WLAN、WMAN和/或WWAN的其它組合。本文所述的方法和裝置不限于此。

無線通信系統(tǒng)100可以包括其它WPAN、WLAN、WMAN和/或WWAN裝置(圖中未顯示出)，例如，網(wǎng)絡(luò)接口裝置和外設(shè)(比如網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC))、接入點(AP)、重配點、端點、網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)橋、集線器等，通過這些裝置可實現(xiàn)蜂窩電話系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、個人通信系統(tǒng)(PCS)、雙向無線電系統(tǒng)、單向?qū)ず粝到y(tǒng)、雙向?qū)ず粝到y(tǒng)、個人計算機(jī)(PC)系統(tǒng)、個人數(shù)字助理(PDA)系統(tǒng)、個人計算附件(PCA)系統(tǒng)和/或其它合適的通信系統(tǒng)。盡管上文已描述了某些實例，但是本發(fā)明所涵蓋的范圍不限于此。

參照圖2，依照本發(fā)明的不同實施例的示例無線MIMO系統(tǒng)200可以包括一個基站210和一個或多個用戶站(通常如220、225所示)。無線MIMO系統(tǒng)包括點對點MIMO系統(tǒng)和/或點對多點MIMO系統(tǒng)。例如，點對點MIMO系統(tǒng)包括基站210和用戶站220。點對多點MIMO系統(tǒng)包括基站210和用戶站225?；?10可將數(shù)據(jù)流同時發(fā)送到用戶站220、225。例如，基站310可以將兩路數(shù)據(jù)流發(fā)送到用戶站220，而將一路數(shù)據(jù)流發(fā)送到用戶站225。盡管圖2僅僅描繪了一個用戶站，但是無線MIMO系統(tǒng)200還可以包括額外的用戶站。

基站210可以通過4個發(fā)射天線250發(fā)送兩路或兩路以上的數(shù)據(jù)流，通常如252、254、256和258所示。盡管圖2描繪了4個發(fā)射天線，但基站210所包括的發(fā)射天線還可以多幾個或少幾個。本文所述的方法和裝置不限于此。

在圖3的例子中，基站300包括網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備(NID)340、處理器350和存儲器360。該NID 340、處理器350和存儲器360通過總線370可操作地彼此耦合。雖然圖3描述了基站300的各個組件通過總線370彼此耦合，但是這些組件也可以通過其它適用的直接或間接接線(比如，點對點連接或點對多點連接)彼此耦合。

NID 340包括接收機(jī)342、發(fā)射機(jī)344和天線346?；?00可以通過接收機(jī)342和發(fā)射機(jī)344分別接收和/或發(fā)射數(shù)據(jù)。天線346可以包括一條或多條定向的或全向的天線，比如偶極天線、單極天線、貼片天線、環(huán)狀天線、微帶天線和/或適用于射頻(RF)信號傳輸?shù)钠渌愋偷奶炀€。雖然圖3描述了單獨一條天線，但是基站300還可以包括另外的天線。舉個例子，基站300可以包括多條天線以便實現(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)。

雖然圖3中所示的組件描述為基站300中分離的模塊，但是這些模塊中的一些所執(zhí)行的功能可以集成在單獨一個半導(dǎo)體電路中，或利用兩個或多個分開的集成電路來實現(xiàn)。舉個例子，雖然接收機(jī)342和發(fā)射機(jī)344描述為NID 340中分離的模塊，但是接收機(jī)342可以集成到發(fā)射機(jī)344中(比如，收發(fā)機(jī))。本申請中所描述的方法和裝置并不僅限于此。

通常而言，圖4依照不同實施例，描述了采用混合自動重傳請求(H-ARQ)的MIMO系統(tǒng)的吞吐量的一個例子。黑色的實曲線表示開環(huán)。其它實曲線表示采用自適應(yīng)比特負(fù)載(ABL)的閉環(huán)。虛曲線表示未采用自適應(yīng)比特負(fù)載(即，統(tǒng)一比特負(fù)載(UBL))的閉環(huán)。括號內(nèi)的數(shù)字是每個子載波中數(shù)據(jù)流上負(fù)載的比特數(shù)量。

通常而言，圖5依照不同實施例描述了采用H-ARQ的MIMO系統(tǒng)的吞吐量的另一個例子。實曲線表示采用自適應(yīng)比特負(fù)載(ABL)和自適應(yīng)功率負(fù)載的閉環(huán)。虛曲線表示采用自適應(yīng)比特負(fù)載但未采用自適應(yīng)功率負(fù)載的閉環(huán)。括號中的數(shù)字是每個子載波中數(shù)據(jù)流上負(fù)載的比特數(shù)量。

波束成形空間信道上的自適應(yīng)比特負(fù)載和自適應(yīng)功率負(fù)載(或功率注水)能夠提高M(jìn)IMO系統(tǒng)的性能，如圖4和圖5中所示。比特和功率負(fù)載可以由信道的信道增益和每條信道上的噪聲加干擾等級來決定。在奇異值分解(SVD)波束成形MIMO中，橫跨空間信道的干擾一般可以減輕，甚至可以忽略?？梢岳肒TB等式(其中K是波爾茲曼常量，T表示溫度，單位為開爾文，B表示信號帶寬，單位為Hz)和噪聲系數(shù)(比如1-5dB)，來估計熱噪聲等級。通常需要反饋每條信道的增益(或等價的信號與噪聲加干擾比(SINR))。但是，在WMAN中，反饋信道開銷通常很大。因此，人們希望降低反饋開銷。在時分雙工(TDD)系統(tǒng)中，反饋信道在下行鏈路和上行鏈路之間通常是互易的(reciprocal)?；究梢岳蒙闲墟溌窐I(yè)務(wù)或信道訓(xùn)練來估計下行鏈路信道。這樣就節(jié)省了信道反饋。但是，頻分雙工(FDD)系統(tǒng)中不存在信道互易。

通常而言，圖6描述IEEE 802.11n模型B LOS(視距)的采用4×1、4×2、4×3和4×4天線配置的MIMO信道矩陣奇異值的概率密度函數(shù)。

依照本發(fā)明的不同實施例，雖然MIMO的信道矩陣通常是隨機(jī)的，但是信道矩陣的奇異值(即波束成形信道的增益)的概率密度函數(shù)(PDF)通常比信道矩陣項的概率密度函數(shù)要窄。如圖6中所示，隨著天線數(shù)量的增加，PDF越來越窄。PDF越窄，就越容易估計隨機(jī)變量。較強(qiáng)的奇異值通常比較弱的奇異值有更窄的PDF。較強(qiáng)的奇異值通常對應(yīng)于可用的空間信道。換句話說，奇異值比矩陣項容易估計，而可用信道的增益則比不可用信道的增益容易估計。此外，天線之間的相關(guān)性也使奇異值的PDF變窄，并且使估計相對更容易。因為上行鏈路和下行鏈路的信道統(tǒng)計(比如，信道矩陣項的功率等級和天線相關(guān)性)是相同的或很可能是相同的，所以基站可以將上行鏈路中的奇異值的均值用作下行鏈路中的瞬時奇異值的估計值?？梢栽陬l率和/或時間上計算均值。依照不同實施例，在估計了波束成形信道的信道增益之后，基站可以選擇可用的信道來發(fā)送數(shù)據(jù)，并且可以確定所選信道的調(diào)制方案和功率等級。圖4和圖5依照不同實施例，解釋說明了這一機(jī)制的性能。

依照本發(fā)明的不同實施例，可以通過常規(guī)的信道質(zhì)量(CQI)反饋來改進(jìn)噪聲加干擾等級的估計。CQI反饋常用于3G和WiMAX中。用于估計均值的信道采樣的收集，應(yīng)該遵循系統(tǒng)中的操作。依照不同實施例，當(dāng)在正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)中采用多用戶分集時，用戶站在頻率(和時間)上對信道質(zhì)量進(jìn)行分類，并且請求基站用最佳信道發(fā)送數(shù)據(jù)。舉個例子，將整個頻帶劃分成連續(xù)的子載波分段，并且用戶站反饋最好三個分段的索引和它們的波束成形矩陣。依照不同實施例，基站可以利用反饋回來的一些分段來發(fā)送數(shù)據(jù)。因為反饋信道進(jìn)行了分類，所以，基站也可以對具有相同參數(shù)(比如分段大小和總帶寬)的上行鏈路信道進(jìn)行分類。然后，可以對分類后的信道采樣進(jìn)行估計?？傊诨局袕纳闲墟溌肥占木仃嚥蓸討?yīng)該盡可能接近最終用于下行鏈路的矩陣。可以在使用之前將收集的矩陣轉(zhuǎn)置。轉(zhuǎn)置反映了下行鏈路和上行鏈路信道之間的不對稱性。

依照本發(fā)明的不同實施例，用上行鏈路信道來估計下行鏈路信道參數(shù)的思想可以擴(kuò)展到非波束成形MIMO。舉個例子，每天線速率控制(PARC)模式可以不采用發(fā)射波束成形，但是可以在每條發(fā)射天線上采用比特(和功率)負(fù)載。在常規(guī)的PARC模式中，要求用戶站反饋每個數(shù)據(jù)流的信道質(zhì)量或每條發(fā)射天線的比特負(fù)載信息，其中一條發(fā)射天線發(fā)送一個數(shù)據(jù)流。在修改后的PARC模式中，可以由多條發(fā)射天線構(gòu)成的空間信道來發(fā)送數(shù)據(jù)流。解調(diào)方案通常是最小均方誤差(MMSE)再加連續(xù)消除。如果基站知曉解調(diào)方案，則基站可以收集在上行鏈路中與在下行鏈路中用于PARC的統(tǒng)計相同或相似的信道矩陣，并且，可以用相同的解調(diào)方案估計接收機(jī)看到的每個數(shù)據(jù)流的信道質(zhì)量。在完成估計之后，基站可以決定使用多少數(shù)據(jù)流，以及每個數(shù)據(jù)流應(yīng)該采用什么樣的調(diào)制和編碼方案。雖然這種估計通常并不精確，但還是提供了關(guān)于瞬時隨機(jī)下行鏈路信道的信息。這可以降低用戶站需要的反饋開銷。舉個例子，用戶站只需要提供差分信息，即可利用均值將估計結(jié)果精確化。

除了PARC模式以外，依照不同實施例，開環(huán)模式也可以采用這一思想。舉個例子，基站可以根據(jù)上行鏈路估計信道質(zhì)量，以便決定數(shù)據(jù)流的數(shù)量和下行鏈路的調(diào)制/編碼方案。數(shù)據(jù)流數(shù)量通常依賴于天線相關(guān)性和每個數(shù)據(jù)流的SINR。SINR通常依賴于接收到的信號功率(或路徑損耗)和解調(diào)方案。一旦知道或估計出解調(diào)方案，就可以利用上行鏈路信道采樣來估計SINR。估計完SINR之后，可以確定可用數(shù)據(jù)流的數(shù)量和數(shù)據(jù)流的調(diào)制、編碼方案以及功率等級。

除了信道質(zhì)量或奇異值的均值外，依照不同實施例，其它統(tǒng)計值(比如，方差)也是可以使用的并且可以估計的。可以利用該信息來設(shè)置所選功率和比特負(fù)載的容限。舉個例子，基站在所選的信道上所用的比特負(fù)載低于根據(jù)均值計算出來的比特負(fù)載，因為方差很大并且估計不可靠?？梢杂卸喾N方法來計算均值，比如，或

一旦估計出可用信道數(shù)量K，依照本發(fā)明的不同實施例，基站就可以動態(tài)請求用戶站只反饋最強(qiáng)的K條信道的信息(比如波束成形矩陣或SINR)，而不是全部信道的信息。這樣通常可以降低(閉環(huán))MIMO的反饋開銷。此外，將發(fā)射功率放在最強(qiáng)的幾條信道而不是放在全部信道上，可以明顯提高低SNR區(qū)域的性能。從圖7中可以看出這一點。因此，信道數(shù)量的選擇是估計自身的一個重要應(yīng)用。

依照不同實施例，從用戶站的上行鏈路得到的估計還可以幫助基站安排下行鏈路傳輸。舉個例子，基站可以挑選信道質(zhì)量好的用戶站先進(jìn)行服務(wù)，而等待信道質(zhì)量不好的用戶站變好(比如，從信號弱的地方移動出來)。這樣的安排通常稱為多用戶分集。上行鏈路估計有助于多用戶分集安排。

通常而言，圖7解釋說明了依照不同實施例的等級控制，用于確定可用信道的數(shù)量。圖例1和3中的曲線有相同的最大吞吐量，雖然它們分別采用了兩條和三條信道。圖例1的性能要比圖例3好。類似地，圖例2的性能要優(yōu)于圖例4。

依照本發(fā)明的不同實施例的示例性偽代碼可以如下：

1、基站根據(jù)下行鏈路中所用的模式收集上行鏈路信道。將所收集的信道轉(zhuǎn)置并視為從下行鏈路收集的信道；

2、計算每個空間信道或數(shù)據(jù)流的信道質(zhì)量的均值和方差；

3、確定可用數(shù)據(jù)流或空間信道的數(shù)量，及可用信道或數(shù)據(jù)流上的比特負(fù)載、功率負(fù)載和編碼方案；

4、選擇要向哪個或哪些用戶站進(jìn)行發(fā)射；

5、用所確定的參數(shù)進(jìn)行下行鏈路傳輸。

在用戶站，依照各個實施例，通常需要知道每條功率負(fù)載信道的功率以便解調(diào)?；究梢岳眯诺烙?xùn)練符號將功率負(fù)載通知給用戶站。訓(xùn)練符號可以是OFDMA系統(tǒng)中的用戶專用的。因為負(fù)載通常處于專用導(dǎo)頻符號上，所以不會影響其它用戶的信道估計。可以通過波束成形的空間信道發(fā)送專用導(dǎo)頻符號。除了專用導(dǎo)頻符號之外，還可以在控制信道或廣播信道中指明功率等級，這樣，接收機(jī)就知道負(fù)載了功率的數(shù)據(jù)符號和未負(fù)載功率的信道訓(xùn)練符號(比如，導(dǎo)頻符號)之間的功率等級差異。

依照本發(fā)明的不同實施例，圖8描述了基站300可以配置的一種方式，用于提供功率負(fù)載和調(diào)制選擇系統(tǒng)。圖8的示例處理過程800可以實現(xiàn)為機(jī)器可訪問的指令，該指令利用很多不同程序代碼中的任何代碼，這些代碼存儲在機(jī)器可訪問介質(zhì)，比如易失性或非易失性存儲器或其它大容量存儲設(shè)備(比如軟盤、CD和DVD)的任何組合上。舉個例子，該機(jī)器可訪問指令可以包含在機(jī)器可訪問介質(zhì)中，比如可編程門陣列、專用集成電路(ASIC)、可擦寫可編程只讀存儲器(EPROM)、只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)訪問存儲器(RAM)、磁介質(zhì)、光介質(zhì)和/或任何其它合適類型的介質(zhì)。

此外，雖然圖8解釋說明了特定順序的動作，但是這些動作也可以按照其它時間順序來執(zhí)行。再次說明，示例處理過程800僅僅是結(jié)合圖2和圖3的系統(tǒng)和裝置，作為提供功率負(fù)載和調(diào)制選擇系統(tǒng)的一種示例方法來描述的。

在圖8的例子中，處理過程800開始時，基站300(圖3)根據(jù)下行鏈路中所用的模式收集上行鏈路信息(方框810)。至少部分地基于所收集的上行鏈路信息，基站300可以計算每個空間信道和/或數(shù)據(jù)流的信道質(zhì)量信息(方框820)。舉個例子，基站可以計算每個空間信道和/或數(shù)據(jù)流的信道質(zhì)量的均值和/或方差?；?00可以至少部分地基于信道質(zhì)量信息，確定一個或多個下行鏈路信道參數(shù)(方框830)。下行鏈路信道參數(shù)可以包括可用數(shù)據(jù)流的數(shù)量、可用空間信道的數(shù)量、比特負(fù)載、功率負(fù)載、編碼方案和/或其它適用的參數(shù)?；?00選擇一個或多個用戶站，可至少部分地基于一個或多個下行鏈路信道參數(shù)向其進(jìn)行發(fā)射(方框840)。因此，基站300可基于下行鏈路信道參數(shù)，與一個或多個用戶站(比如，用戶站220和225)通信(方框850)。本申請中所描述的方法和裝置并不僅限于此。

通常而言，本申請中所描述的方法和裝置可以利用上行鏈路信道來估計下行鏈路信道中的參數(shù)。這降低了MIMO系統(tǒng)中功率和比特負(fù)載的反饋開銷。本申請中所描述的方法和裝置并不僅限于此。

雖然本申請中所描述的方法和裝置與第三代合作伙伴計劃(3GPP)的長期演進(jìn)(LTE)有關(guān)，但是本申請中所描述的方法和裝置也很容易與其它適合的無線技術(shù)、協(xié)議和/或標(biāo)準(zhǔn)并用。本申請中所描述的方法和裝置并不僅限于此。

圖9是適于實現(xiàn)本申請中所公開的方法和裝置的示例處理器系統(tǒng)2000的框圖。處理器系統(tǒng)2000可以是臺式計算機(jī)、膝上式計算機(jī)、掌上電腦、平板電腦、PDA、服務(wù)器、因特網(wǎng)設(shè)備、基站、接入點和/或任何其它類型的計算設(shè)備。

圖9中解釋說明的處理器系統(tǒng)2000包括芯片組2010，該芯片組包括存儲控制器2012和輸入/輸出(I/O)控制器2014。芯片組2010提供存儲和/或I/O管理功能，也提供很多一般的用途和/或由處理器2020可訪問或使用的專用寄存器、定時器等等。在不同實施例中，可以把上面所描述的本發(fā)明所講授的全部或部分內(nèi)容賦予芯片組2010的I/O控制器2014?？梢岳靡粋€或多個處理器、WLAN組件、WMAN組件、WWAN組件和/或其它合適的處理組件來實現(xiàn)處理器2020。舉個例子，可以用 Pentium技術(shù)、 Itanium技術(shù)、 Centrino技術(shù)、 Xeon技術(shù)、和/或技術(shù)中的一種或多種技術(shù)實現(xiàn)處理器2020。當(dāng)然，其它處理技術(shù)也照樣可用于實現(xiàn)處理器2020。處理器2020包括緩沖器2022，該緩沖器可以由第一級統(tǒng)一緩存(L1)、第二級統(tǒng)一緩存(L2)、第三級統(tǒng)一緩存(L3)和/或任何其它用于存儲數(shù)據(jù)的合適的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。

存儲控制器2012的功能是使處理器2020可以訪問主存儲器2030并與之通信，該主存儲器2030包括通過總線2040連接的易失性存儲器2032和非易失性存儲器2034?？梢杂猛絼討B(tài)隨機(jī)存儲器(SDRAM)、動態(tài)隨機(jī)存儲器(DRAM)、RAMBUS動態(tài)隨機(jī)存儲器(RDRAM)和/或任何其它類型的隨機(jī)存儲設(shè)備實現(xiàn)易失性存儲器2032。可以用閃存、只讀存儲器(ROM)、電可擦寫可編程只讀存儲器(EEPROM)和/或任何其它類型的存儲設(shè)備來實現(xiàn)非易失性存儲器2034。

處理器系統(tǒng)2000還可以包括與總線2040相連接的接口電路2050?？梢杂萌魏晤愋偷慕涌跇?biāo)準(zhǔn)，比如以太網(wǎng)接口、通用串行總線(USB)、第三代輸入/輸出技術(shù)(3GIO)接口和/或任何其它適合類型的接口，來實現(xiàn)接口電路2050。在不同實施例中，可以賦予接口電路2050上述本發(fā)明所公開的全部或部分內(nèi)容。

一個或多個輸入設(shè)備2060可以與接口電路2050相連接。輸入設(shè)備2060允許向處理器2020輸入數(shù)據(jù)和命令。舉個例子，可以由鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏、跟蹤板、跟蹤球、等位點鼠標(biāo)(isopoint)和/或語音識別系統(tǒng)實現(xiàn)輸入設(shè)備2060。

一個或多個輸出設(shè)備2070也可以連接到接口電路2050。舉個例子，可以由顯示設(shè)備(比如，發(fā)光顯示器(LED)、液晶顯示器(LCD)、陰極射線管(CRT)顯示器、打印機(jī)和/或揚(yáng)聲器)來實現(xiàn)輸出設(shè)備2070。接口電路2050還可以包括顯卡，以及其它設(shè)備。

處理器系統(tǒng)2000還可以包括一個或多個大容量存儲設(shè)備2080，用于存儲軟件和數(shù)據(jù)。這類大容量存儲設(shè)備2080的例子包括軟盤及其驅(qū)動、硬盤驅(qū)動、光盤及驅(qū)動和數(shù)字化視頻光盤(DVD)及驅(qū)動。

接口電路2050還可以包括通信設(shè)備，比如調(diào)制器或網(wǎng)卡，用于幫助通過網(wǎng)絡(luò)與外部計算機(jī)的數(shù)據(jù)交換。處理器系統(tǒng)2000和網(wǎng)絡(luò)之間的通信鏈路可以是任何類型的網(wǎng)絡(luò)連接，比如以太網(wǎng)連接、數(shù)字用戶線(DSL)、電話線、移動電話系統(tǒng)、同軸光纜等等。

由I/O控制器2014控制對輸入設(shè)備2060、輸出設(shè)備2070、大容量存儲設(shè)備2080和/或網(wǎng)絡(luò)的訪問。具體而言，I/O控制器2014的功能是使處理器2020能夠通過總線2040和接口電路2050，與輸入設(shè)備2060、輸出設(shè)備2070、大容量存儲設(shè)備2080和/或網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

雖然圖9中所示的組件描述為處理器系統(tǒng)2000中分開的模塊，但是這些模塊中的一些模塊執(zhí)行的功能可以集成在單獨一個半導(dǎo)體電路中，或者由兩個或更多個分開的集成電路來實現(xiàn)。舉個例子，雖然存儲控制器2012和/或I/O控制器2014描述為芯片組2010中分開的模塊，但是，存儲控制器2012和I/O控制器2014可以集成到單獨一個半導(dǎo)體電路中。

雖然為了描述優(yōu)選實施例，本申請中解釋說明并描述了特定的實施例，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，各種替換和/或等效實施例或能實現(xiàn)相同目的的實現(xiàn)方式都可以替代所示的和所描述的實施例，而不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該很容易理解，依照本發(fā)明的實施例可以用很多種方法來實現(xiàn)。本申請意在覆蓋這里所討論的實施例的任何變通或變化版本。因此，本申請明確表示，依照本發(fā)明的實施例僅受限于權(quán)利要求及其等效物。