具有不等差错保护的反馈的制作方法

专利名称：具有不等差错保护的反馈的制作方法
技术领域：
一般来说，本文所述的实现涉及通信系统中具有不等差错保护(unequal error protection)的反馈方案。
背景技术：
在通信系统中，例如在无线通信系统中，两个装置可通过建立和保持通信链路而 进行通信。例如，无线站和用户设备(UE)可进行通信。这种通信的一个基础方面是链路自 适应(link adaptation) 0例如，无线站以适应UE所遇到的信道条件的方式向UE进行传 送。无线站能够根据UE向无线站传送一个或多个反馈消息来执行链路自适应。其中，反馈 消息还可包括信道质量指示符(CQI)。UE根据它对现有信道条件的估计生成CQI。在多输 入多输出(MIMO)通信系统中，UE可为各通信层(例如数据流)提供CQI。但是，在提供每层CQI反馈的现有解决方案中，UE传送反馈消息而不管反馈消息 的内容和/或没有识别反馈消息内容、对应信道条件和差错保护需求之间的关系。例如，UE 可能以不充分的差错保护来传送反馈消息。在这点上，反馈消息中包含的信息可能丢失或 者被无线站不正确地解码，这可导致UE与无线站之间的不良通信。UE还能以不必要的高差 错保护等级来传送反馈消息，由此浪费通信资源。

发明内容
一个目的是消除上述缺点的至少一部分以及改进通信系统中的装置的可操作性。根据一个方面，一种用于由与无线网络关联的装置提供反馈的方法，特征可在于 经由装置的接收器接收传输；根据所接收传输生成反馈消息，反馈消息可包括反馈部分的 有序集合，各反馈部分与能够具有传输性质值范围的传输性质有关系，其中与为可能传输 实现更低最大数据速率的更低传输性质值相比，更大传输性质值为可能传输实现更高最大 数据速率，数据速率对应于可能传输的有效载荷大小，并且其中可定义反馈部分的有序集 合使得除了反馈部分的有序集合中的第一反馈部分之外反馈部分中每个的传输性质值范 围中的最低值可大于有序集合中前一反馈部分的传输性质值范围中的最低值，并且各反馈 部分与传输性质值范围之间的关系使得反馈部分中的一个或多个可包括信息，该信息至少 部分预测具有与传输性质值范围中任意传输性质值对应的特性的可能传输的通信性能；使 用提供多个差错保护等级的不等差错保护码对反馈消息进行编码，其中除了第一反馈部分 之外各反馈部分的差错保护等级低于或等于前一反馈部分的差错保护等级，并且差错保护 等级对于有序集合的所有反馈部分不相等；以及传送经编码的反馈消息。根据另一方面，一种用于由与无线网络关联的装置提供链路自适应的方法，特征 可在于接收用不等差错保护码进行编码的反馈消息，该反馈消息可包括反馈部分的有序 集合，各反馈部分与能够具有传输性质值范围的传输性质有关系，其中除了反馈部分的有 序集合中的第一反馈部分之外各反馈部分的差错保护等级低于或等于反馈部分的有序集 合的前一反馈部分的差错保护等级，并且差错保护等级对于反馈部分的有序集合不相等；对反馈消息进行解码；根据反馈消息的解码为后续传输执行链路自适应；以及按照链路自 适应传送后续传输。根据又一方面，一种装置特征可在于收发器，该收发器配置成接收来自另一装置 的传输；生成包括反馈部分集合的反馈消息，各反馈部分与能够具有传输性质值范围的传 输性质有关系，对应地传输性质值为可能传输实现数据速率范围，并且其中反馈部分的每 个能够包括预测可能传输的通信性能的信息，并且反馈部分具有某种顺序，其中该顺序将 更小差错保护提供给与实现更高数据速率的传输性质值关联的反馈部分，而将更大差错保 护提供给与实现更低数据速率的传输性质值关联的反馈部分；使用不等差错保护码对反馈 消息进行编码，其中反馈部分中每个的相应差错保护等级低于或等于前一反馈部分；以及 经由天线传送反馈消息。根据再一方面，一种无线站特征可在于收发器，该收发器配置成接收用不等差错 保护进行编码的反馈消息，反馈消息可包括反馈部分集合，各反馈部分具有传输性质值范 围，对应地传输性质值为可能传输实现数据速率范围，并且反馈部分具有某种顺序，其中该 顺序将更小差错保护提供给与实现更高数据速率的传输性质值关联的反馈部分，而将更大 差错保护提供给与实现更低数据速率的传输性质值关联的反馈部分；对反馈消息进行编 码；根据解码为后续传输执行链路自适应；以及按照链路自适应传送后续传输。根据另一方面，一种计算机可读介质可包含可由装置的至少一个处理器执行的指 令，该计算机可读介质可包括用于接收传输的一个或多个指令；用于根据所接收传输生 成反馈消息的一个或多个指令，反馈消息包括反馈部分，各反馈部分与能够具有传输性质 值范围的传输性质关联，对应地传输性质值为可能传输实现数据速率范围，并且其中反馈 部分中的每个能够包括至少部分预测可能传输的通信性能的信息，并且反馈部分具有与传 输性质值范围相关的顺序；用于用不等差错保护码对反馈消息进行编码的一个或多个指 令，其中不等差错保护等级根据反馈部分的顺序在反馈消息中进行分配，使得与提供更低 数据速率的反馈部分相比，提供更高数据速率的反馈部分用更低差错保护进行编码；以及 用于传送反馈消息的一个或多个指令。


图IA和图IB是示出经由通信系统相互通信的装置的简图；图2是示出图1中UE的示范组件的简图；图3是示出图1中UE的多输入多输出(MIMO)收发器的示范组件的简图；图4是示出图1中UE的MIMO接收器的示范组件的简图；图5是示出图1中UE的示范实现的简图，其中UE包括无线电话；图6是示出图1中装置的示范组件的简图；图7是示出图1中装置的MIMO收发器的示范组件的简图；图8是示出图1中装置的MIMO发射器的示范组件的简图；图9A-9C是示出示范反馈消息的简图；图10和图11是示出与本文所述的概念关联的示范过程的流程图；以及图12是示出在UE与装置之间交换的示范通信的简图。
具体实施例方式以下具体实施方式
参照附图。不同附图中的相同参考标号可标识相同或相似要 素。另外，以下描述不对本发明进行限制。术语“可以/可”在整个本申请中使用，并且预计被例如解释为“具有...的可能”、 “配置成”或者“能够”，而没有强制意义(例如“必须”)。未限制数量的要素预计被解释为 包括例如一项或多项。在仅预计一项的情况下，使用术语“一个”或类似语言。此外，词语 “根据”预计被解释为表示例如“至少部分根据”，除非另外明确说明。术语“和/或”预计被 解释为包括关联列示项中一个或多个的任意组合与所有组合。术语“反馈消息”和“反馈报 告”在本描述中可互换使用。本文所述的概念涉及将不等差错保护用于改进通信系统中的通信以及可必然 从其中产生或者从以下描述中显而易见的其它优点。通信系统预计被广义解释为包括 任何类型的无线网络，例如蜂窝网络或移动网络(如全球移动通信系统(GSM)、长期演进 (LTE)、宽带码分多址(WCDMA)、超移动宽带(UMB)、通用移动电信系统(UMTS)、码分多址 2000 (CDMA2000)、ad hoc网络、高速分组接入(HSPA)等)以及非蜂窝网络(如无线保真 (Wi-Fi)、全球微波接入互通(WiMax)等)。在这点上，要领会，本文所述的概念不是平台相 关的，而可在大量通信标准中实现。术语“通信系统”和“网络”可在整个本描述中互换使 用。本文所述的实施例可以考虑信道条件的方式将不等差错保护(UEP)应用于反馈 消息。如将要进行描述的，反馈消息可包括具有取决于信道条件的链路自适应的不同效用 等级的反馈参数。在一个实施例中，反馈参数可根据传输性质(例如传输秩(rank)或载波 数量)用不同差错保护等级进行编码。术语“传输秩”可对应于装置请求用于向其本身传 输的并发层(例如数据流)的数量。反馈消息可包括与传输性质对应的传输性质值。在另 一实施例中，反馈消息可以不包括与传输性质(例如传输秩或载波数量)对应的传输性质 值。反馈消息可包括具有取决于信道条件的链路自适应的不同效用等级的反馈参数。反馈 参数可根据传输性质用不同差错保护等级进行编码。由于本文所述的反馈方案，可传送在变化信道条件下具有更大可靠性程度的反馈 消息，其在被接收时又可提高执行链路自适应的能力并向终端用户提供增强的服务质量。为了便于论述，本文中将描述MIMO通信系统(例如LTE)。要领会，本文所述的概 念并不取决于采用这种特定类型的通信系统。图IA是示出其中可实现本文所述概念的示范通信系统100的简图。如图所示，通 信系统100可包括装置105、可包括装置115的网络110以及装置120。装置可包括例如基 站、UE、转发器、网关、中继、它们的组合或者具有通信能力的任何其它类型的装置。装置105 可经由装置115和/或网络110在通信上耦合到装置120。装置105、115和/或120可执 行链路自适应，和/或可根据本文所述的概念生成反馈消息。由于本文所述的概念并不取决于通信系统100中特定装置的类型，因此，为了便 于论述，将根据图IB中所示的示范装置描述通信系统100。图IB示出UE 105、网络110、无 线站115和装置120。UE 105可经由网络110在通信上耦合到装置120。例如，UE 105可 经由网络110的无线站115在通信上与装置120耦合。UE 105可包括具有通信能力并且配置成将UEP应用于所传送通信的装置。例如，UE 105可包括电话、计算机、个人数字助理(PDA)、游戏装置、音乐播放装置、视频播放装 置、万维网浏览器、个人通信系统(PCS)终端、普适(pervasive)计算装置和/或配置成执 行与本文所述概念关联的一个或多个功能的其它某种类型的用户装置。下面将更详细地描 述UE 105的能力。除了无线站115之外，网络110还可包括一个或多个任何类型的网络，包括无线网 络或有线网络。例如，网络Iio可包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、例如公共交换电话网 (PSTN)或公共陆地移动网络(PLMN)的电话网、卫星网络、内联网、因特网或者网络或通信 系统的组合。在其它示例中，网络115可以仅包括无线站115。无线站115可包括具有通信能力并且配置成对UEP接收通信进行解码的装置。术 语“无线站”预计被广义地解释为包括可经由无线链路与UE 105进行通信的任何类型的装 置。例如，无线站可包括基站(BS)、基站收发器(BTS)(例如在GSM通信系统中)、eNodeB(例 如在LTE通信系统中)、节点B (例如在UMTS通信系统中)、转发器、中继或者配置成执行与 本文所述概念关联的一个或多个功能的其它某种类型的装置。下面将更详细地描述无线站 115的能力。装置120可包括具有通信能力的装置。例如，装置120可包括UE、提供资源和/或 服务的服务器和/或能够经由无线站115保持与UE 105的端对端通信的其它某种类型的
直ο图2是示出UE 105中示范组件的简图。如图所示，UE 105可包括MIMO收发器 205、处理器210、存储器215、输入装置220、输出装置225和总线230。本文所使用的术语 “组件”预计被广义地解释成包括例如硬件、软硬件、固件等。MIMO收发器205可包括能够经由多个天线(未示出)在射频信道上传送和/或接 收信息的组件。处理器210可包括能够解释和/或运行指令的组件。例如，处理器210可包括通 用处理器、微处理器、数据处理器、协处理器、网络处理器、专用集成电路、控制器、可编程逻 辑装置、芯片组和/或现场可编程门阵列(FPGA)。存储器215可包括能够存储信息(例如数据和/或指令)的组件。例如，存储器215 可包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、 同步动态随机存取存储器(SDRAM)、铁电随机存取存储器(FRAM)、只读存储器(ROM)、可 编程只读存储器(PR0M)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)和/或闪速存储器。输入装置220可包括能够从用户和/或另一装置接收输入的组件。例如，输入装 置220可包括键盘、小键盘、鼠标、按钮、开关、话筒、显示器和/或语音识别逻辑。输出装置225可包括能够向用户和/或另一装置输出信息的组件。例如，输出装 置225可包括显示器、喇叭、一个或多个发光二极管(LED)、振动器和/或其它某种类型的视 觉、听觉和/或触觉输出装置。总线230可包括能够在UE 105的组件之间和/或之中提供通信的组件。例如，总 线230可包括系统总线、地址总线、数据总线和/或控制总线。总线230还可包括总线驱动 器、总线仲裁器、总线接口和/或时钟。虽然图2示出UE 105的示范组件，但在其它实现中，与图2所示的相比，UE 105可包括更少、附加和/或不同的组件。例如，UE 105可包括硬盘或者其它某种类型的计算机 可读介质连同对应驱动器。本文所使用的术语“计算机可读介质”预计被广义地解释成包 括物理或逻辑存储装置。要领会，UE 105的一个或多个组件可以能够执行与UE 105中一 个或多个其它组件关联的一个或多个其它任务。图3是MIMO收发器205中示范组件的简图。如图所示，MIMO收发器205可包括 MIMO发射器205、MIM0接收器310和发射/接收(TX/RX)天线315。MIMO发射器305可包 括能够经由TX/RX天线315在射频信道上传送信息的组件。MIMO接收器310可包括能够 经由TX/RX天线315在射频信道上接收信息的组件。TX/RX天线315可包括能够经由射频 信道接收信息和传送信息的多个天线。TX/RX天线315可在通信上耦合到MIMO发射器305 和MIMO接收器310。虽然图3示出收发器205的示范组件，但在其它实现中，与图3所示的相比，收发 器205可包括更少、附加或不同的组件。图4是UE 105中MIMO接收器310的示范组件的简图。如图所示，MIMO接收器310 可包括接收处理单元405以及包括UEP编码器415的反馈处理单元410。接收处理单元405可包括能够处理接收信息的组件。例如，接收处理单元405可 以能够对通过射频信道接收的信息进行解调、解交织、解复用、均衡、滤波、解码等。其中，反馈处理单元410可包括能够执行信道估计、传输秩推荐或命令和CQI计算 的组件。反馈处理单元410可生成反馈消息。反馈消息可包括将由无线站115执行的链路 自适应的信息。UEP编码器415可包括能够将UEP应用于反馈消息的组件。反馈处理单元410可 在通信上耦合到MIMO发射器305，使得可传送反馈消息。虽然图4示出MIMO接收器310的示范组件，但在其它实现中，与图4所示的相比， MIMO接收器310可包括更少、附加或不同的组件。例如，反馈处理单元410和/或UEP编码 器415可被包含在MIMO发射器305中。图5是示出UE 105的示范实现的简图，其中UE 105包括无线电话。如图所示，UE 105可包括用于输入音频信息的(例如输入装置220的)话筒505、用于输出音频信息的 (例如输出装置225的)喇叭510、用于输入信息或者选择功能的(例如输入装置220的) 小键盘515以及用于输出可视信息和/或输入信息、选择功能的(例如输入装置220和/ 或输出装置225的)显示器520等。虽然图5示出UE 105的示范实现，但在其它实现中，UE 105可包括更少、附加和/ 或不同的示范组件。图6是示出无线站115中示范组件的简图。装置120可类似地进行配置或者配置 成与UE 105的相似。如图所示，无线站115可包括MIMO收发器605、处理器610、存储器 615和总线620。MIMO收发器605可包括能够经由多个天线(未示出)在射频信道上传送和/或接 收信息的组件。处理器610可包括能够解释和/或运行指令的组件。例如，处理器610可 包括通用处理器、微处理器、数据处理器、协处理器、网络处理器、专用集成电路、控制器、可 编程逻辑装置、芯片组和/或现场可编程门阵列(FPGA)。存储器615可包括能够存 信息 (例如数据和/或指令)的组件。例如，存储器615可包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、铁 电随机存取存储器(FRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PR0M)、可擦除可编程只 读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和/或闪速存储器。总线620可包括能够在无线站115的组件之间和/或之中提供通信的组件。例如， 总线620可包括系统总线、地址总线、数据总线和/或控制总线。总线620还可包括总线驱 动器、总线仲裁器、总线接口和/或时钟。虽然图6示出无线站115的示范组件，但在其它实现中，与图6所示的相比，无线 站115可包括更少、附加和/或不同的组件。要领会，无线站115的一个或多个组件可以能 够执行与无线站115中一个或多个其它组件关联的一个或多个其它任务。图7是无线站115中MIMO收发器605的示范组件的简图。如图所示，MIMO收发 器605可包括MIMO发射器705、MIM0接收器710和TX/RX天线715。MIMO发射器705可包 括能够经由TX/RX天线715在射频信道上传送信息的组件。MIMO接收器710可包括能够 经由TX/RX天线715在射频信道上接收信息的组件。TX/RX天线715可包括能够经由射频 信道接收信息和传送信息的多个天线。TX/RX天线715可在通信上耦合到MIMO发射器705 和MIMO接收器710。虽然图7示出收发器605的示范组件，但在其它实现中，与图7所示的相比，收发 器605可包括更少、附加或不同的组件。图8是MIMO发射器705的示范组件的简图。如图所示，MIMO发射器705可包括 发射处理单元805以及包括UEP解码器815的反馈处理单元810。发射处理单元805可包括能够处理供传送的信息的组件。例如，发射处理单元805 能够对待传送的信息进行调制、交织、复用、均衡、滤波、编码等。发射处理单元805能够根 据对所接收反馈消息的解释来执行链路自适应。反馈处理单元810可包括能够解释反馈消息的组件。反馈处理单元810可在通信 上耦合到MIMO接收器710，以便接收反馈消息供解释。UEP解码器815可包括能够对应用于反馈消息的UEP进行解码的组件。虽然图8示出MIMO发射器705的示范组件，但在其它实现中，与图8所示的相比， MIMO发射器705可包括更少、附加或不同的组件。例如，反馈处理单元810和/或UEP解码 器815可被包含在MIMO接收器710中。如前面所述，UE 105可生成反馈消息，并且将反馈消息传送给无线站115。无线站 115可根据接收的反馈消息来执行链路自适应。本文所使用的术语“反馈消息”预计被广义 地解释成包括任何类型的数据传输/接收单元，其中包括数据报、分组、帧、信元(cell)或 块。下面描述的是具有UEP的示范反馈消息。为了便于论述，假定UE 105生成具有固定长 度的反馈消息。但是，在其它实现中，这可能并非如此。例如，UE 105可根据例如信道条件 生成具有可变长度的反馈消息。也就是说，在信道路径损耗高而传输秩低的情况下，与信道 路径损耗低、传输秩高并且在反馈消息中可包含更多数量的CQI时相比，反馈消息可包括 更少CQI并且对应地具有更小的长度。但是，仍然可按照本文所述的概念应用不等差错保 护。图9A是示出示范反馈消息900的简图。如图所示，反馈消息900可包括部分M(O) 至M(r_maX)。M部分可包括反馈参数。例如，反馈参数可包括传输推荐或传输命令。传输推荐或传输命令可包括CQI和/或其它类型的传输特性信息。反馈消息可另外包括其它参 数和/或反馈部分，例如传输性质值、如传输秩。术语“传输秩”可包括例如UE 105推荐和 命令向其本身传送的并发数据流或层的数量。要领会，虽然假定UE 105可生成具有固定长度的反馈消息900，但是M(O)至M(r_ max)可以没有各自包含反馈参数。例如，如果UE 105的反馈处理单元410确定传输秩1， 则反馈处理单元410可以对仅一层(例如部分M(O))计算CQI。也就是说，部分M(I)至 M(r_max)可以不包含用于链路自适应的有用信息。例如，部分M(I)至M(r_maX)可包含无 用(garbage)值。在这点上，这些值对执行链路自适应并非有用。在其它实现中，这可能并 非如此。例如，当反馈消息900具有可变长度时，无用值可以不存在。此外，反馈消息900 可包含一个以上传输秩的CQI而省略传输秩推荐或命令，由此将传输秩选择完全留给无线 站。UEP编码器415可用UEP对反馈消息900进行编码。如图所示，反馈消息900的每 个M部分可具有对应的差错保护等级(例如F(O)至F(r_max))。例如，F(O)至F(r_max) 的差错保护等级可对应于F(O) >F(1)... >F(r_maX)。也就是说，部分M(O)可具有比部 分M(I)更高的差错保护等级，部分M(2)可具有比部分M(3)更高的差错保护等级，等。具 有比另一M部分更高的差错保护等级的M部分可提供在传输期间发生随机差错时对该M部 分中的信息位进行正确解码的更大可能性。在其它实现中，其中，部分M(O)至M(r_maX)的 差错保护等级可根据其中包含的反馈参数以不同方式进行分配。传输性质的一个示例是传输秩。通常，在信道路径损耗高(例如，低信噪比(SNR)、 信号干扰比(SIR)、信号对干扰加噪声比(SINR)等)时，传输秩低。其它因素可指示低传 输秩，例如几何大小(例如到无线站115的距离)和/或其它类型的信道状态信息、如互逆 (reciprocal)信道参数(即，在UE 105的上行链路与下行链路之间实质相关的参数)。例 如，低几何大小可转化为较强的干扰(例如低SIR)。相反，当信道路径损耗低时，传输秩通 常高。在这点上，与现有反馈方案不同，有利的是利用传输秩与应用于反馈消息900中M部 分的差错保护等级之间存在的关系。也就是说，可将UEP应用于反馈消息900，使得可向包 含(有用)信息的M部分提供比没有包含(有用)信息的M部分更高的差错保护等级。根据所述的这些假设和/或关系，当UE 105推荐或命令低传输秩时，通常在反馈 消息900中需要比UE 105推荐或命令高传输秩时更高的差错保护等级。因此，与低传输秩 有关系的反馈部分在反馈消息中需要比与高传输秩有关系的反馈部分更高的差错保护等 级。例如，如果反馈部分M(O)与传输秩1有关，而M(I)与传输秩2有关，则M(O)需要比 M(I)更高的差错保护等级。因此，通过对反馈消息900应用UEP编码方案，可使有用反馈部 分的平均差错概率最小。根据这些概念，在反馈消息900中可向(M)部分中与单秩传输对应的信息位提供 最高的差错保护等级。但是，要领会，当传输秩大于1时，反馈消息900可包含单个CQI。例 如，如果UE 105包括线性MIMO接收器，并且采用大延迟循环延迟分集(⑶D)，则全部所用层 的有效CQI可以相同，因为来自各层的数据(例如符号)可在全部所用空间维数上进行交 织。但是，如果UE 105包括连续干扰消除类型(SIC)的接收器，则随后被解码的层的CQI 可增加。因此，可能需要多个CQI和UEP。图9B是示出包括示范反馈部分的反馈消息900的简图。部分M(O)至M(r_max)根据传输性质值可各自包括CQI或无用值。传输性质值可被包含在反馈消息900中。例如， 如果传输性质是传输秩并且传输秩值为1，则部分M(O)可包括用于与传输秩1对应的流1 的CQI，而部分M(I)至M(l_maX)可包括无用值。在另一种情况下，反馈消息900可包括传 输秩值2。在这种情况下，部分M(O)可包括用于与传输秩2对应的流1的CQI，而部分M(I) 可包括用于与传输秩2对应的流2的CQI。部分M(2)至M(r_maX)可包括无用值。因此，在 这种反馈方案中，部分M(O)至M(r_maX)的内容可基于传输性质值(例如传输秩、载波数量 等)。要领会，当例如反馈消息900具有可变长度时，无用值可以不被包含在反馈消息900 中。更高传输秩值的反馈部分内容是类似的。在图9B的示例中，M(O)与传输性质(秩)值 1、2、... (r_max+l)的范围关联，因为反馈部分的内容可适用于所有这些传输性质值。类似
地，对于M(i)，其中i = 2，...r_max，M(l)与值2、3.....(r_max+l)等的范围关联。这例
示反馈部分的有序集合，因为M(O)的传输性质值范围中的最低值、即1低于M(I)的性质值 范围中的最低值、即2，对于后续反馈部分依此类推。图9C是示出包括另一示范反馈参数集合的反馈消息900的简图。但是，与图9B 对比，反馈消息900可以不包括传输性质值(例如传输秩、载波数量等)。不过，部分M(O) 至M (r_max)的内容可基于传输性质。例如，假定UE 105提供传输秩1和2 (即r_max = 1) 的CQI推荐。在这种情况下，部分M(O)可包括用于与传输秩1关联的流1的CQI，而部分 M(I)可包括用于流1的CQI和用于可与传输秩2关联的流2的CQI。在这个示例中，无线 站115可在使用传输秩1或使用传输秩2之间进行选择，因为它对于通过反馈消息900可 用的两种情况均具有CQI。在这个示例中，M(O)与传输秩值1的范围(例如该范围仅包含 一个值)关联，因为M(O)的内容只可适用于秩1传输。类似地，M⑴与传输秩值2的范围 (例如该范围仅包含一个值)关联，因为M(I)的内容只可适用于秩2传输。这例示反馈部 分的有序集合，因为M(O)的传输性质值范围中的最低值、即1低于M(I)的传输性质值范围 中的最低值、即2。虽然参照不同层的CQI来描述反馈消息900，但是本文所述的概念具有更广泛的 应用。例如，UEP可应用于可基于每层报告的任何反馈参数。因此，可向在例如信道路径损 耗高时可被认为更重要的任何反馈参数提供比其它反馈参数更高的差错保护等级。类似 地，可向在例如信道路径损耗低时可被认为不太重要的任何反馈参数提供比其它反馈参数 更低的差错保护等级。虽然图9A-9C示出示范反馈消息900，但是在其它实现中，与所述的相比，反馈消 息900可包括附加、不同或更少的反馈参数和/或反馈部分。作为补充或替代，在其它实现 中，不等差错保护的分配可以不同。图11-12涉及可与本文所述概念关联的示范过程。图10示出可由UE 105为生成 反馈消息900执行的示范过程。图11示出可由无线站115为基于反馈消息900的链路自 适应执行的示范过程。图12示出UE 105与无线站115之间可包括反馈消息900的传输的 示范交换。图10是示出可用于生成反馈消息900的示范过程1000的流程图。过程1000可 开始于接收传输信号(框1005)。例如，参照图12，无线站115可向UE 105传送第一传输 1205。UE 105可接收第一传输1205。回到图10，信道条件可根据接收的传输信号进行确定(框1010)。UE 105的反馈处理单元410可根据第一传输1205执行信道估计。例如，反馈处理单元410可计算SIR、 SNR、SINR估计和/或其它类型的信道状态信息，以确定信道条件。反馈参数可根据信道条件进行确定(框1015)。例如，反馈处理单元410可根据信 道条件确定反馈参数。如前面所述，反馈参数可包括例如传输性质(例如传输秩、要传送的 载波数量)、CQI和/或其它类型的传输特性信息。可生成包括反馈参数的反馈消息(框1020)。反馈处理单元410可将反馈参数插 入反馈消息900中。例如，反馈处理单元410可生成反馈消息900，以包括传输性质值和对 应CQI (例如先前在图9B中所述)。备选地，反馈处理单元410可生成反馈消息900，以包 括用于多个传输性质值的CQI (例如先前在图9C中所述)。反馈消息可用不等差错保护码进行编码(框1025)。UE 105的UEP编码器415可 以对反馈消息900进行不等差错保护。例如，如先前结合图9A-9C所述，反馈消息900可包 括M(O)至M(r_maX)部分。在其它实现中，反馈消息900可具有可变长度，并且(M)部分的 数量可改变，如前面所述。UEP的分配可具有反馈消息900中反馈参数的布置和/或排序之间的关系。作为 补充或替代，提供给反馈消息900中每个参数的差错保护等级可基于例如传输性质。在一 个实现中，UEP的分配可以固定。例如，参照图9B，M部分可各自具有固定的UEP等级，而与 其值无关。这些概念可适用于固定或可变长度的反馈消息900。可传送反馈消息(框1030)。UE 105可经由MIMO收发器205将反馈消息900传 送给无线站115，如图12中由传送反馈消息传输1210所示。虽然图10示出示范过程1000，但在其它实现中，可执行更少、附加和/或不同的操 作。例如，过程1000可包括确定与信道状态信息不同的信息，例如预编码信息、波束形成信 息等。反馈消息900可包括这种附加信息。图11是示出可用于根据不等差错保护的反馈消息900执行链路自适应的示范过 程1100的流程图。过程1100可开始于接收反馈消息(框1105)。例如，参照图12，无线站 115可经由反馈消息传输1210接收反馈消息900。参照图11，可对用UEP码进行编码的反馈消息进行解码(框1110)。无线站115 的UEP解码器815可对反馈消息900进行解码。可解释反馈消息中的反馈参数(框1120)。无线站115的反馈处理单元810可解 释反馈消息900中包含的反馈参数。由于反馈消息900中包含的反馈部分用UEP进行编码， 所以在一个实现中，无线站115可与现有方案不同地形成反馈消息的解释。例如，无线站 115可根据与差错保护等级对应的加权标度(scale)来形成解释。在这点上，与具有更低差 错保护等级的反馈参数相比，可对提供有更高差错保护等级的反馈参数进行更重加权。在 反馈消息900包括不具有有用值的M部分的示例中，可忽略这些部分。在一个实现中，反馈 处理单元810可根据值本身和/或传输秩识别不具有有用值的M部分。后续传输可根据反馈消息的解释进行适配(框1125)。传送处理单元805可根据 反馈消息900中包含的反馈参数的解释适配至UE 105的后续传输。例如，传送处理单元 805可采用自适应调制和编码(AMC)和/或其它信号和协议参数来改善数据吞吐量。例如， 传送处理单元805可根据反馈消息900选择适当的调制方案、预编码方案等。可传送后续传输(框1130)。无线站115可经由收发器605将后续传输传送给UE105，如图12中由传送第二传输1215所示。虽然图11示出示范过程1100，但在其它实现中，可执行更少、附加和/或不同的操作。与现有解决方案不同，本文所述的概念利用传输性质、如传输秩与应用于反馈消 息中不同部分的差错保护等级之间的联系。因此，与和更高传输性质值有关系的其它反馈 参数相比，与低传输性质值关联的反馈参数可更多地受到差错保护。要领会，本文所述概念的应用可扩展到其它通信系统。例如，在多载波(MC)系统、 如对WCDMA系统的扩展中，载波频率的数量通过类推可对应于MIMO系统中的空间层。此外， 不同频率的CQI可通过类推对应于MIMO系统中不同空间层的CQI。载波数量以及MIMO系 统中空间层的数量(即传输秩)是传输性质的示例。相应地，在MC系统中，由于系统复杂 度或其它原因，与所调度载波的数量无关地具有相同控制和/或反馈信道会是有利的。如 果信道条件良好，则所用载波的数量可以更高，而如果信道条件不良，则所用载波的数量可 以更低。因此，和与多数载波上的传输对应的反馈部分相比，与少数载波上的传输对应的反 馈部分可需要更高差错保护等级。预编码是与多天线传输结合使用的流行技术。基本思路是在天线上混合和分配调 制符号，同时可能考虑当前信道条件。这往往通过将信息携带符号向量与匹配信道所选的 矩阵相乘来实现。符号向量包含调制符号。因此，符号向量序列形成并行符号流集合，并且 每个这种符号流被称作层。因此，取决于预编码器选择，层可直接对应于某个天线，或者它 可经由预编码器映射被分配到若干天线。预编码是LTE中关键MIMO技术之一。高速率多 天线传输领域中信道条件的最重要特性之一是所谓的信道秩。大致来说，信道秩可从一个 变化到发射和接收天线的最小数量，这里表示为rmax。以4X2系统、即具有四个发射天线 和两个接收天线的系统为例，最大信道秩因而为二。信道秩在时间上变化，因为快速衰落改 变信道系数。此外，它确定可成功进行并发传送的层数。因此，如果信道秩在两层传输的瞬 间为一，则存在与这两层对应的两个信号将干扰得如此之多使得在接收器错误地检测到这 两个层的高可能性。为了使传输适合变化的信道条件，接收器可通过信道质量指示符(CQI)向发射器 报告(反馈)各层的有效信道质量。在使所传送层的数量适合信道秩的通信系统中，接收 器报告用于可变数量的层的CQI。但是，实际上，使反馈报告的长度随信道条件改变往往被 认为不可行(注意，反馈报告可包含除了 CQI之外的其它信息，例如预编码器矩阵的选择)。 而是，在反馈报告中为最大数量的层rmax的CQI保留位。在采用每层CQI的现有解决方案中，反馈报告始终包含rmax个CQI。应当注意，虽然来自3GPP LTE的术语在本申请中用来例示本发明，但是，这不应当 看作将本发明范围仅局限于上述系统。包括WCDMA、HSPA、WiMax、GSM、UMB的其它无线系统 也可获益于利用本公开中涵盖的思路。在现有解决方案中，反馈报告经过信道编码，而没有考虑更高传输秩所需的反馈 消息需要较少保护。因此，现有解决方案没有利用传输秩r与差错保护需要之间的联系。根据本发明，使用不等差错保护(UEP)信道码，以便将更高差错保护给予在路径 损耗高(低SNR)或几何大小低时更重要的反馈或控制信令部分。类似地，给予在路径损耗 低(高SNR)或者几何大小高时更重要的反馈部分更低差错保护。使用CQI报告作为反馈的一个示例，本发明在所请求层的数量低时以及在可能路径损耗高时通过使对应于r = 1的信息位具有更高保护来实现强CQI差错保护。当r = 1 时，与未使用层的CQI对应的信息位没有携带任何有用信息。因此这些位上的差错没有影 响。随着连续增加r，对与所添加层的CQI对应的位给予连续更低的差错保护。通过应用 UEP编码，可使平均层CQI差错概率最小。当信道秩大于一时，也可发生单CQI的使用。例如，如果大延迟⑶D或层置换与线 性MIMO接收器结合使用，则所有所用层的有效CQI相同，因为来自各层的符号在所有所用 空间维数上进行交织。但是，如果使用连续干扰消除(SIC)类型的接收器，则后续被解码层 /码字的CQI将增加。因此需要额外信令位用于支持SIC，并且那些位无需强保护。这是对 CQI中之一的更高差错保护等级的附加动机。本发明并不局限于对不同层的CQI的UEP编码。UEP原理对于每层报告的其它参 数也有效。此外，可将该原理推广到与空间层联系的参数以外。可使用所提议发明的另一示例是在多载波(MC)系统、如当前WCDMA系统向多个载 波的扩展中。在这种情况下，载波频率的数量具有与MIMO系统中空间层相同的含义。在这 种MC情况下，不同频率的CQI将对应于MIMO设置中不同空间层的CQI。在这种MC系统中， 由于系统复杂度或其它原因，与所调度载波的数量无关地具有相同控制或反馈信道会是有 利的。因此，如果调度少于最大数量的载波，则不需要非调度载波的控制信息。因此，对于 那些位不需要(或者很少需要)差错保护。通过应用本发明中所述的原理，可保持相同的 控制信道结构，而不管所用载波的数量。通过以下对本发明的详细描述，本发明的其它目的、优点和新颖特征将显而易见。这个小节更详细地描述使用所提供发明的一个具体示例。但是应当注意，这并不 是限制本发明的范围。设r ^ rfflax表示接收器反馈有关信息的层数。如果r = rfflax,则接收器请求/推荐 满秩传输。如果r = 1，则接收器请求单层传输。反馈报告中rmax个CQI中仅r个(假定每 层一个CQI，也可使用具有较少CQI的方案)包含有用信息。合理的假设是，与r低时相比， 当r高时对差错保护的需要更低。这是因为当接收器更接近发射器(例如小区中心)时，更 高传输秩所需的反馈消息需要更少保护。例如，当信道路径损耗低(高SNR)或者几何大小 高(包括较少干扰)时，多层传输(高传输秩r)更有利。当路径损耗高(低SNR)或者低 几何大小(包括更强干扰)时，即当接收器远离发射器、在考虑蜂窝系统时往往表示在小区 边缘时，单层传输(r = 1)更有可能。假定路径损耗在上行链路和下行链路信道之间互逆， 则当r低(低SNR)时，对反馈报告的差错保护的需要通常更高。类似地，当r高(高SNR) 时，对反馈报告的差错保护的需要通常更低。设Mtl表示反馈报告中没有包含层特定信息的部分。设A表示Mtl中信息位的数量。 设虬表示反馈报告中对应于第i层(1彡i彡rfflax)的部分，更具体来说是层i的CQI。设 Mi为h位且5 = Y^b,。反馈报告总共包含C = Α+Β信息位。通过假定A和B不随r改变进 行例示。由于实际原因，反馈全部B位，即使r <rmax。当r <rmax时，未编码C位反馈消息 仅包含3 + 有用信息位，因为轧+1、Κ、Λ^；没有携带有用信息。是否错误地接收到这些 未使用位无关紧要。为了差错保护将C位反馈报告信道编码为D编码位。在现有解决方案中，对所有C信息位用相等差错保护对反馈报告进行信道编码。 例如，如果t或更少的差错在所传送的D位码字中出现，则“t纠错二进制码”将对正确的反
15馈报告进行解码。因此，现有相等保护解决方案的问题在于，当差错保护最需要时(例如， 高路径损耗/几何大小以及通常低r)，以与所用Mc^LM1相同的保护等级对未使用Mrt、K、 进行编码。为改善整体CQI差错性能，使用不等差错保护(UEP)码。UEP码是众所周知的 并且在文献中进行了研究，例如参见Masnick B.、WolfJ.的“On linear unequal error protection codes"(IEEE Transactions onlnformation Theory,vol. 3,no. 4,^1 600-607 页，1967 年 10 月)，以及 Boyarinov I. Μ. > Katsman G. L.的"Linear unequal error protectioncodes，，(IEEE Transactions on Information Theory,vol. 37,no. 2,第168-175
页，1981年3月)，因而在这里不再详细给出。简言之，UEP码对信息字MiJ中的不
同数字实现不等差错保护特性。又参照图9A，示出本发明应用的原理。C = Χ + 信息位长反馈报告经过编码，
使得例如Ζ >Λ >/w，其中是虬的差错保护等级。当随机差错出现在D位码字中时，更 高的差错保护等级表示信息位更可能被正确解码。取决于Mtl的内容，&可比更高或更 低。但是，f。应当大于f2。反馈报告被限制到C未编码位和D编码位。本发明在低传输秩r情形与高传输秩 r情形之间分配差错保护，使得低r的有用信息比!·高时传送的其它信息受到更多保护。这 受到低传输秩r与更高差错保护需要之间的联系启发。在更一般的上下文中，本发明的优 点是利用如下事实的能力反馈消息的某些部分通常主要对更高几何大小/更低路径损耗 有用，其中携带反馈消息的反向链路信道的条件也趋于更好。当然，在不背离本发明基本特性的情况下，本发明可通过不同于本文具体提出的 其它方式实现。当前实施例在所有方面将被看作是说明性的而不是限制性的。实现的以上描述提供说明，但不意在穷尽或者将实现局限于所公开的精确形式。 根据上述教导，修改和变更是可能的，或者可从实施本教导而获得。另外，虽然针对图10和图11所示的过程描述了框系列，但是框的顺序在其它实现 中可被修改。此外，非相关框可并行执行。此外，可省略一个或多个框。还要理解，图10和 图11所示的过程和/或本文所述的其它过程可根据计算机可读介质上存储的指令来执行。显然，本文所述的方面可通过附图所示的实现中的软件、固件和硬件的许多不同 形式来实现。用于实现这些方面的实际软件代码或专用控制硬件不限制本发明。因此，没 有参照特定软件代码来描述这些方面的操作和行为-应理解，软件和控制硬件可设计成根 据本文的描述来实现这些方面。即使在权利要求书中记载和/或在说明书中公开具体的特征组合，但这些组合不 旨在限制本发明。实际上，许多这些特征可通过权利要求书中没有具体记载和/或本说明 书中没有具体公开的方式进行组合。应当强调，在本说明书中使用的术语“包括”或“包含”被拿来表示存在所述特征、 整数、步骤或组件；但并不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、组件或上述各 项的组。不应当将本申请中使用的要素、动作或指令理解为对本文所述的实现至关重要或 必不可少，除非进行这样的明确说明。
权利要求
一种用于由与无线网络(100)关联的装置(105)提供反馈信息的方法，其特征在于经由装置(105)的接收器接收(1005)传输；根据所接收传输生成(1010，1015，1020)反馈消息(900)，所述反馈信息包括反馈部分的有序集合，各反馈部分与能够具有传输性质值范围的传输性质有关系，其中与为可能传输实现更低最大数据速率的更低传输性质值相比，更大传输性质值为可能传输实现更高最大数据速率，所述数据速率对应于可能传输的有效载荷大小，并且其中定义所述反馈部分的有序集合，使得除了所述反馈部分的有序集合中的第一反馈部分之外所述反馈部分中每个的传输性质值范围中的最低值大于所述有序集合中前一反馈部分的传输性质值范围中的最低值，并且各反馈部分与所述传输性质值范围之间的关系使得所述反馈部分中的一个或多个包括信息，所述信息至少部分预测具有与所述传输性质值范围中任何传输性质值对应的特性的可能传输的通信性能；使用提供多个差错保护等级的不等差错保护码对所述反馈消息进行编码(1025)，其中除了所述第一反馈部分之外各反馈部分的差错保护等级低于或等于所述前一反馈部分的差错保护等级，并且所述差错保护等级对于所述有序集合的所有反馈部分不相等；以及传送(1030)所述经编码的反馈消息。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述接收器包括多输入多输出接收器。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述反馈消息具有固定长度，从而包括属于所述有 序集合的固定数量的反馈部分。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述反馈部分的有序集合中的一个或多个包括与 一个或多个传输性质值对应的一个或多个相应流特定信道质量指示符。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述反馈部分的有序集合中的一个或多个包括与 所述传输性质有关系的一个或多个信道质量指示符，所述传输性质包括传输秩。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述传输性质包括传输秩或者待传送载波频率的 数量中之一。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述反馈消息包括所述传输性质值范围的单个传 输性质值。
8.如权利要求7所述的方法，其中，如果所述单个传输性质值对应于最大传输性质值， 则所述反馈部分的有序集合中一个或多个反馈部分的最后一个反馈部分具有最低差错保 护等级。
9.如权利要求6所述的方法，其中，所述反馈消息不包括所述传输性质值范围的传输 性质值。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述反馈部分中包括信息的一个或多个中的每个 与不同传输性质值有关系。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述传输性质值范围仅包括一个值。
12.如权利要求10所述的方法，其中，所述反馈部分中的所述一个或多个中的每个包 括不同数量的信道质量指示符。
13.如权利要求1所述的方法，其中，所述装置包括用户设备。
14.一种用于由与无线网络(100)关联的装置(115)提供链路自适应的方法，其特征在于接收(1105)用不等差错保护码进行编码的反馈消息(900)，所述反馈消息包括反馈部 分的有序集合，各反馈部分与能够具有传输性质值范围的传输性质有关系，其中除了所述 反馈部分的有序集合中的第一反馈部分之外各反馈部分的差错保护等级低于或等于所述 反馈部分的有序集合中前一反馈部分的差错保护等级，并且所述差错保护等级对于所述反 馈部分的有序集合不相等；对所述反馈消息进行解码(1110)；根据对所述反馈消息的解码为后续传输执行链路自适应(1120,1125)；以及按照所述链路自适应传送(1130)所述后续传输。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述链路自适应的执行包括根据不等差错保护 码将不同加权分配给所述反馈消息的反馈部分。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述反馈部分包括信道质量指示符。
17.如权利要求14所述的方法，其中，所述反馈消息包括所述传输性质，所述传输性质 包括传输秩或者要传送载波频率的数量中至少之一。
18.如权利要求14所述的方法，其中，所述反馈部分不包括所述传输性质值范围中之
19.一种装置(105)，其特征在于:收发器(205)，配置成接收(310)来自另一装置的传输；生成(410)包括反馈部分集合的反馈消息(900)，各反馈部分与能够具有传输性质值 范围的传输性质有关系，相应地所述传输性质值为可能传输实现数据速率范围，并且其中 所述反馈部分中的每个能够包括预测所述可能传输的通信性能的信息，并且所述反馈部分 具有某种顺序，其中所述顺序将更小差错保护提供给与实现更高数据速率的传输性质值关 联的反馈部分，而将更大差错保护提供给与实现更低数据速率的传输性质值关联的反馈部 分；使用不等保护码对所述反馈消息进行编码(415)，其中所述反馈部分中每个的相应差 错保护等级低于或等于前一反馈部分；以及经由天线(315)传送所述反馈消息。
20.如权利要求19所述的装置，其中，所述反馈部分中的每个与所述传输性质值范围 中的不同传输性质值有关系。
21.如权利要求19所述的装置，其中，多个所述反馈部分与所述传输性质值范围中的 相同传输性质值有关系。
22.如权利要求19所述的装置，其中，所述反馈消息不包括所述传输性质值范围的任 何传输性质值。
23.如权利要求22所述的装置，其中，预测所述可能传输的通信性能的信息对应于一 个或多个信道质量指示符，并且所述反馈部分中的每个包括不同数量的信道质量指示符。
24.如权利要求19所述的装置，其中，所述装置包括用户设备，并且所述另一装置包括基站。
25.一种无线站(115)，其特征在于收发器(605)，配置成接收(710)用不等差错保护进行编码的反馈消息(900)，所述反馈消息包括反馈部分集合，各反馈部分与能够具有传输性质值范围的传输性质有关系，相应地所述传输性质值 为可能传输实现数据速率范围，并且其中所述反馈部分具有某种顺序，其中所述顺序将更 小差错保护提供给与实现更高数据速率的传输性质值关联的反馈部分，而将更大差错保护 提供给与实现更低数据速率的传输性质值关联的反馈部分；对所述反馈消息进行解码(815)；根据所述解码为后续传输执行链路自适应(805，810)；以及按照所述链路自适应来传送(705)所述后续传输。
26.一种包含可由装置中至少一个处理器执行的指令的计算机可读介质，所述计算机 可读介质包括用于接收(1005)传输的一个或多个指令；用于根据所接收传输生成(1020)反馈消息(900)的一个或多个指令，所述反馈消息包 括反馈部分，各反馈部分与能够具有传输性质值范围的传输性质关联，相应地所述传输性 质值为可能传输实现数据速率范围，并且其中所述反馈部分中的每个能够包括至少部分预 测所述可能传输的通信性能的信息，并且所述反馈部分具有与所述传输性质值范围相关的 顺序；用于用不等差错保护码对所述反馈消息进行编码(1025)的一个或多个指令，其中不 等差错保护等级根据反馈部分的顺序在所述反馈消息中进行分配，使得与提供更低数据速 率的反馈部分相比提供更高数据速率的反馈部分用更低的差错保护进行编码；以及用于传送(1030)所述反馈消息的一个或多个指令。
27.如权利要求26所述的计算机可读介质，其中，所述装置包括多输入多输出接收器， 并且给予所述反馈部分与数据流特定信道质量指示符值对应的值，所述数据流特定信道质 量指示符值按照指示信道条件的传输秩参数各自具有不同的差错保护等级。
28.如权利要求26所述的计算机可读介质，其中，所述装置包括用户设备。
全文摘要
方法和装置提供具有不等差错保护的反馈消息。反馈消息可包括信道质量指示符。信道质量指示符可根据传输性质而具有不同的差错保护等级。
文档编号H04L1/00GK101965704SQ200880124874
公开日2011年2月2日 申请日期2008年8月25日 优先权日2008年1月11日
发明者B·格兰森, G·琼格伦, P·斯维德曼 申请人:爱立信电话股份有限公司