专利名称：在高速分组接入系统中用于多用户多输入多输出的信道质量指示符设计的制作方法
技术领域：
本公开文件概括而言涉及无线通信系统。更具体地，本公开文件涉及高速分组接入(HSPA)系统中用于多用户多输入多输出(MU-MIMO)的信道质量指示符(CQI)设计的系统和方法。
背景技术：
广泛地部署了无线通信系统，以提供诸如语音、视频、数据等等的各种类型的通信内容。这些系统可以是能够同时支持多个终端与一个或多个基站进行通信的多址系统。在所有通信系统中都要处理的问题是衰减或其它干扰。对接收到的信号进行解码可能会有问题。一种处理这些问题的方法是利用波束成形。采用波束成形、而不是使用每个发射天线，来发送空间流，多个发射天线的每一个都发送所述空间流的线性组合，其中组合的选择使得接收机处的响应最优化。智能天线是天线单元的阵列，每个智能天线接收待发送的具有预定的相位偏移和相对增益的信号。阵列的有效效果是在预定的方向上指引(发送或接收)波束。通过控制对阵列单元进行激励的信号的相位和增益关系，来操纵波束。因此，智能天线将波束指引到每个单独的移动单元(或多个移动单元)，而不是如传统天线那样将能量发射到预定的覆盖区域(例如，120° )内的所有移动单元。智能天线通过减少在每个移动单元处所指引波束的宽度来增加系统容量，从而减少移动单元之间的干扰。干扰的这种减少增加了信号干扰比和信噪比，这提高了性能和/或容量。在功率受控的系统中，在每个移动单元处指引窄的波束信号还减少了提供给定性能水平所需的发射功率。无线通信系统可以使用波束成形来提供全系统的增益。在波束成形中，发射机上的多个天线可以操纵朝接收机上多个天线的传输方向。波束成形可以减少信噪比(SNR)。 波束成形还可以减少邻近小区中终端接收到的干扰的量。通过提供改进的波束成形技术可以实现有益效果。
发明内容
本申请描述了一种用于在高速分组接入系统中提供多用户多输入多输出的方法。 从具有双流功能的无线通信设备接收到信道质量指示符，所述具有双流功能的无线通信设备请求以第一数据速率进行单流传输。采用自适应外环裕度对所述第一数据速率进行调整以获取第二数据速率。使用所述第二数据速率将数据流发送给所述无线通信设备。从所述无线通信设备接收到肯定确认/否定确认(ACK/NACK)。根据所接收到的ACK/NACK来调整所述自适应外环裕度。可以由节点B来执行所述方法。可以确定要使用单用户多输入多输出来进行发送。使用单用户多输入多输出可以发送所述数据流。可以确定要使用多用户多输入多输出来进行发送。然后，可以使用多用户多输入多输出来发送所述数据流。所述ACK/NACK可以包括肯定确认(ACK)。调整所述自适应外环裕度可以包括递减地减少所述自适应外环裕度。所述ACK/NACK可以包括否定确认(NACK)。调整所述自适应外环裕度可以包括递增地增加所述自适应外环裕度。所述自适应外环裕度可以包括用于单用户多输入多输出传输的第一自适应外环裕度和用于多用户多输入多输出传输的第二自适应外环裕度。本申请还描述了一种无线设备，其被配置为在高速分组接入系统中提供多用户多输入多输出。所述无线设备包括处理器，与所述处理器进行电通信的存储器，以及存储在所述存储器中的指令。所述指令可由所述处理器执行用于从具有双流功能的无线通信设备接收信道质量指示符，所述具有双流功能的无线通信设备请求以第一数据速率进行单流传输。所述指令还可由所述处理器执行用于采用自适应外环裕度对所述第一数据速率进行调整以获取第二数据速率。所述指令还可由所述处理器执行用于使用所述第二数据速率将数据流发送给所述无线通信设备。所述指令还可由所述处理器执行用于从所述无线通信设备接收肯定确认/否定确认(ACK/NACK)。所述指令还可由所述处理器执行用于根据所接收到的ACK/NACK来调整所述自适应外环裕度。本申请描述了向基站提供信道质量指示符的方法，所述基站在高速分组接入系统中提供多用户多输入多输出。确定第一信道质量指示符。所述第一信道质量指示符是针对流间干扰进行调整的最优单流多输入多输出信道质量指示符。将所述第一信道质量指示符发送给所述基站。确定第二信道质量指示符。所述第二信道质量指示符是根据版本7生成的最优多输入多输出信道质量指示符。将所述第二信道质量指示符发送给所述基站。可以由无线通信设备来执行所述方法。所述第二信道质量指示符可以是单流信道质量指示符或多流信道质量指示符。所述第一信道质量指示符可以与所述第二信道质量指示符进行交错。反馈周期可以是一。所述第一信道质量指示符可以对应于第一传输时间间隔，并且所述第二信道质量指示符可以对应于第二传输时间间隔。当调度多用户多输入多输出传输时，所述基站可以使用所述第一信道质量指示符或所述第二信道质量指示符。本申请还描述了一种无线设备，其被配置为向基站提供信道质量指示符，所述基站在高速分组接入系统中提供多用户多输入多输出。所述无线设备包括处理器，与所述处理器进行电通信的存储器，以及存储在所述存储器中的指令。所述指令可由所述处理器执行用于确定第一信道质量指示符，所述第一信道质量指示符是针对流间干扰进行调整的最优单流多输入多输出信道质量指示符。所述指令还可由所述处理器执行用于将所述第一信道质量指示符发送给所述基站。所述指令还可由所述处理器执行用于确定第二信道质量指示符，所述第二信道质量指示符是根据版本7生成的最优多输入多输出信道质量指示符。 所述指令还可由所述处理器执行用于将所述第二信道质量指示符发送给所述基站。本申请描述了一种无线设备，其被配置为在高速分组接入系统中提供多用户多输入多输出。所述无线设备包括用于从具有双流功能的无线通信设备接收信道质量指示符的模块，所述具有双流功能的无线通信设备请求以第一数据速率进行单流传输。所述无线设备还包括用于采用自适应外环裕度对所述第一数据速率进行调整以获取第二数据速率的模块。所述无线设备还包括用于使用所述第二数据速率将数据流发送给所述无线通信设备的模块。所述无线设备还包括用于从所述无线通信设备接收肯定确认/否定确认(ACK/ NACK)的模块。所述无线设备还包括用于根据所接收到的ACK/NACK来调整所述自适应外环裕度的模块。本申请还描述了一种无线设备，其被配置为向基站提供信道质量指示符，所述基站在高速分组接入系统中提供多用户多输入多输出。所述无线设备包括用于确定第一信道质量指示符的模块，所述第一信道质量指示符是针对流间干扰进行调整的最优单流多输入多输出信道质量指示符。所述无线设备还包括用于将所述第一信道质量指示符发送给所述基站的模块。所述无线设备还包括用于确定第二信道质量指示符的模块，所述第二信道质量指示符是根据版本7生成的最优多输入多输出信道质量指示符。所述无线设备还包括用于将所述第二信道质量指示符发送给所述基站的模块。本申请描述了一种计算机程序产品，用于在高速分组接入系统中提供多用户多输入多输出。所述计算机程序产品包括其上存储有指令的非暂时性计算机可读介质。所述指令包括用于使基站从具有双流功能的无线通信设备接收信道质量指示符的代码，所述具有双流功能的无线通信设备请求以第一数据速率进行单流传输。所述指令还包括用于使所述基站采用自适应外环裕度对所述第一数据速率进行调整以获取第二数据速率的代码。所述指令还包括用于使所述基站使用所述第二数据速率将数据流发送给所述无线通信设备的代码。所述指令还包括用于使所述基站从所述无线通信设备接收肯定确认/否定确认 (ACK/NACK)的代码。所述指令还包括用于使所述基站根据所接收到的ACK/NACK来调整所述自适应外环裕度的代码。本申请还描述了一种计算机程序产品，用于向基站提供信道质量指示符，所述基站在高速分组接入系统中提供多用户多输入多输出。所述计算机程序产品包括其上存储有指令的非暂时性计算机可读介质。所述指令包括用于使无线通信设备确定第一信道质量指示符的代码，所述第一信道质量指示符是针对流间干扰进行调整的最优单流多输入多输出信道质量指示符。所述指令还包括用于使所述无线通信设备将所述第一信道质量指示符发送给所述基站的代码。所述指令还包括用于使所述无线通信设备确定第二信道质量指示符的代码，所述第二信道质量指示符的代码是根据版本7生成的最优多输入多输出信道质量指示符。所述指令还包括用于使所述无线通信设备将所述第二信道质量指示符发送给所述基站的代码。
图I示出了具有多个无线设备的无线通信系统；图2示出了具有多个无线设备的另一无线通信系统；图3是在单用户多输入多输出(SU-MMO)传输和多用户多输入多输出(MU-MMO) 传输中调整数据速率以考虑流间干扰(ISI)的方法的流程图；图4是示出对用户设备(UE)进行配对的比较表格的框图；图5是示出具有多个传输时间间隔(TTI)的时间轴的框图；图6是发送考虑流间干扰(ISI)的信道质量指示符(CQI)反馈的方法的流程图7是示出用户设备(UE)的信道质量指示符(CQI)反馈周期的时序图；图8是本发明的系统和方法中使用的基站的框图；图9是本发明的系统和方法中使用的无线通信设备的框图；图10是多输入多输出(MIMO)系统中发射机和接收机的框图；图11示出了可以包括在基站内的某些组件；以及图12示出了可以包括在无线通信设备内的某些组件。
具体实施例方式
第三代合作伙伴计划(3GPP )是通信协会组织之间的合作项目，其目标是定义全球适用的第三代(3G)移动电话规范。3GPP长期演进(LTE)是3GPP项目，其目标是改进通用移动通信系统(UMTS)移动电话标准。3GPP可以定义下一代移动网络、移动系统和移动设备的规范。在3GPPLTE中，移动站或设备可以被称为“用户设备”(UE)。图I示出了具有多个无线设备的无线通信系统100。广泛部署了无线通信系统100 以提供诸如语音、数据等等的各种类型的通信内容。无线设备可以是基站102或无线通信设备104。基站102是与一个或多个无线通信设备104进行通信的站点。基站102还可以被称为接入点、广播发射机、节点B、演进节点B等，并可以包括它们的一些或所有功能。本申请中将使用术语“基站”。每个基站102为特定的地理区域提供通信覆盖。基站102可以为一个或多个无线通信设备104提供通信覆盖。根据术语所使用的上下文，术语“小区”可以表示基站102和/或其覆盖区域。可以通过在无线链路上的传输实现无线系统(例如，多址系统)中的通信。通过单输入单输出(SIS0)、多输入单输出(MISO)或多输入多输出(MMO)系统来建立该通信链路。 MIMO系统包括发射机和接收机，发射机和接收机分别具有多个(NT个)发射天线和多个(NR 个)接收天线，以用于进行数据传输。SISO和MISO系统是MIMO系统的特定例子。如果利用由多个发射和接收天线创建的附加的维度，则MMO系统可提供改进的性能(例如，更高的吞吐量、更大的容量或改进的可靠性)。无线通信系统100可以利用MMO。MMO系统可以支持时分双工(TDD)和频分双工(FDD)系统。在TDD系统中，在相同频率区域上进行上行链路108a-b和下行链路106a_b 的传输，使得互易原理支持根据上行链路108的信道来估计下行链路106的信道。这使发送无线设备能够从发送无线设备接收到的通信中提取发送波束成形增益。无线通信系统100可以是能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽和发射功率) 支持与多个无线通信设备104进行通信的多址系统。这种多址系统的实例包括码分多址 (CDMA)系统、宽带码分多址(W-CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、 正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统、第三代合作伙伴项目(3GPP) 长期演进(LTE)系统以及空分多址(SDMA)系统。术语“网络”和“系统”通常可以替换使用。CDMA网络可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等等的无线技术。UTRA包括W-CDMA和低码片速率(LCR)，而cdma2000 涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)等等的无线技术。OFDMA网络可以实现诸如演进UTRA (E-UTRA)、IEEE 802. 11、IEEE802. 16、IEEE 802. 20、Flash-OFDMA等等的无线技术。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动通信系统 (UMTS)的一部分。长期演进(LTE)是使用了 E-UTRA的UMTS的一个版本。在名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了 UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE。在名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述了 cdma2000。为清楚起见，针对LTE来描述本申请的技术的某些方面，并且下面的说明中大部分使用了 LTE术语。UMTS陆地无线接入网络(UTRAN)是节点B (或基站102)以及用于节点B的控制设备(或无线网络控制器(RNC))的总的术语，其中，控制设备或RNC包含了组成UMTS无线接入网络的单元。这是一种能够携带实时电路交换业务类型以及基于网际协议(IP)的分组交互业务类型的3G通信网络。UTRAN通过四种接口内部地或者外部地连接到其它功能实体Iu、Uu、Iub和Iur。 UTRAN经由被称为Iu的外部接口附接到GSM核心网络。无线网络控制器(RNC)支持该接口。无线网络控制器(RNC)还通过被称为Iub的接口来管理一组基站102。Iur接口将两个无线网络控制器(RNC)相互进行连接。因为无线网络控制器(RNC)通过Iur接口互连，所以对于核心网络，UTRAN基本上是自治的。Uu也是外部的，其将节点B与用户设备(UE)进行连接。Iub是内部的接口，其将无线网络控制器(RNC)与节点B进行连接。基站102可以与一个或多个无线通信设备104进行通信。例如,基站102可以与第一无线通信设备104a和第二无线通信设备104b进行通信。无线通信设备104还可以被称作终端、接入终端、用户设备(UE)、用户单元、站等，并可以包括它们中的一些或全部功能。无线通信设备104可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线设备、无线调制解调器、 手持设备、膝上型计算机等等。无线通信设备104可以在任何给定的时刻在下行链路106和/或上行链路108上与零个、一个或多个基站102进行通信。下行链路106 (或前向链路)是指从基站102到无线通信设备104的通信链路，上行链路108 (或反向链路)是指从无线通信设备104到基站 102的通信链路。3GPP版本5及后续版本支持高速下行链路分组接入(HSDPA)。3GPP版本6及后续版本支持高速上行分组链路接入(HSUPA)。HSDPA和HSUPA是信道和过程的集合，它们使得能够在下行链路和上行链路上进行高速分组数据传输。因此，HSDPA和HSUPA是名称为高速分组接入(HSPA)的移动电话协议家族的一部分。版本7的HSPA+使用三种增强技术来改进数据速率。首先，版本 的HSPA+在下行链路106上引入对2x2多输入多输出(MMO)的支持。利用ΜΜ0，下行链路106上支持的峰值数据速率是28兆比特每秒(Mbps)。其次，在下行链路106上引入更高阶的调制。在下行链路106上使用64正交幅度调制(QAM)会得到21Mbps的峰值数据速率。第三，在上行链路108上引入更高阶的调制。在上行链路108 上使用16QAM可以得到IlMbps的峰值数据速率。在HSUPA中，基站102可以允许多个无线通信设备104在某个功率水平上同时进行发送(使用许可)。通过使用快速调度算法来将这些许可分配给无线通信设备104，其中， 快速调度算法分配基于短期的(即，属于几十毫秒(ms)的)资源。HSUPA的快速调度很适于分组数据的突发性质。在高度活动的期间，无线通信设备104可以获得较大百分比的可用资源，而在低活动期间获得很少的带宽或者不获得带宽。在3GPP版本5的HSDPA中，基站102在高速下行链路共享信道(HS-DSCH)上向无
8线通信设备发送下行链路净荷数据。基站102还可以在高速共享控制信道(HS-SCCH)上发送与下行链路数据相关联的控制信息。有256个正交可变扩频因子(OVSF)码(或Walsh码) 用于数据传输。在HSDPA系统中，将这些码字划分为通常用于蜂窝电话(话音)的版本1999 (传统系统)码，以及用于数据服务的HSDPA码。对于每个传输时间间隔(TTI)，发送给具有 HSDPA功能的无线通信设备104的专用控制信息可以向无线通信设备104指示码空间中的哪些码将用于向无线通信设备104发送下行链路净荷数据，并且指示将用于传输下行链路净荷数据的调制。采用HSDPA操作，使用15个可用的HSDPA正交可变扩频因子(OVSF)码，可以对于不同的传输时间间隔(TTI)对到无线通信设备104a-b的下行链路传输进行调度。根据在传输时间间隔(TTI)期间分配给无线通信设备104的下行链路带宽，对于给定的传输时间间隔(TTI)，每个无线通信设备104可以使用15个HSDPA码中的一个或多个。如前面所述， 对于每个传输时间间隔(TTI)，与将用于传输下行链路净荷数据的调制一起，控制信息向无线通信设备104指示码空间中的哪些码将用于向无线通信设备104发送下行链路净荷数据 (除无线通信系统100的控制数据以外的数据)。基于从基站102接收到的通信，无线通信设备104可以生成一个或多个信道质量指示符(CQI) 112a-b。每个信道质量指示符(CQI) 112可以是用于基站102和无线通信设备104之间的下行链路106信道的信道测量。信道质量指示符(CQI) 112可以依赖于无线通信系统100中使用的传输模式。由于在基站102和无线通信设备104之间使用了多输入多输出(MMO)通信，所以每个信道质量指示符(CQI) 112可以对应于基站102和无线通信设备104之间的不同的下行链路106信道(S卩，不同的发射天线和接收天线对)。无线通信设备104可以使用信道质量指示符(CQI) 112来确定优选波束110a_b。 优选波束110可以表示天线结构、权重、传输方向以及基站102向无线通信设备104发送的信号的相位。术语“波束”和“预编码向量”可以表示从天线对数据无线地进行流化处理的方向。在多输入多输出(MMO)中，多个波束可以用于在基站102和无线通信设备104之间发送信息。优选波束从而可以表示在基站102和无线通信设备104之间生成最佳的(B卩，最优的)数据流的波束。在HSPA的版本7中，使用了单用户MMO (SU-MIMO)0当无线通信设备104具有良好的几何因素(即，无线通信设备104相对于基站102处于良好的位置)时，无线通信设备104可以请求来自基站102的双流传输。在双流传输中，基站102可以在传输时间间隔 (TTI)期间向无线通信设备104发送第一数据流和第二数据流。可以在正交的天线波束上发送第一数据流和第二数据流。一个数据流(即，优选数据流)比其它流将具有更高的吞吐量是固有的。当具有MMO能力的无线通信设备104请求双流传输时，优选波束的信道质量指示符(CQI)112可以高于除了优选波束以外的、所使用的正交波束的信道质量指示符。因此，在两个数据流上向无线通信设备104进行发送可能不会获得最有效的资源利用。相反，通过更加智能地使用基站102的资源，相比于传统的SU-MM0，多用户MMO (MU-MMO)可以增加下行链路106上的用户吞吐量。与向单个无线通信设备104进行双流传输相比，MU-MIMO可以支持增加特定传输时间间隔(TTI)的吞吐量。下行链路数据流选择模块114从而可以确定要针对单个无线通信设备104使用双下行链路数据流(即，SU-MIM0), 还是要针对第一无线通信设备104a使用第一数据流并且针对第二无线通信设备104b使用与第一数据流正交的第二数据流(即，MU-MM0)。信道质量指示符(CQI)112可以对应于单流传输或双流传输的请求。如前面所述， 无线通信设备104可以包括多个信道质量指示符(CQI)112。无线通信设备104可以针对每个传输时间间隔(TTI)生成多个信道质量指示符(CQI)112。无线通信设备104可能对于每个传输时间间隔(TTI)不向基站102发送每个信道质量指示符(CQI) 112。在当前标准中， 无线通信设备104可以对于每个传输时间间隔(TTI)向基站102仅发送最优信道质量指示符(CQI) 112。如果无线通信设备104确定其相对于基站102具有良好的几何因素(即，基站102 和无线通信设备104之间的信道质量高于阈值)，则无线通信设备104可以向基站102发送最优双流多输入多输出(MMO)信道质量指示符(CQI) 112。如果无线通信设备104确定其相对于基站102具有不良的几何因素(即，基站102和无线通信设备104之间的信道质量低于阈值)，则无线通信设备104可以向基站102发送最优单流多输入多输出(MM)信道质量指示符(CQI) 112。然而，这些信道质量指示符(CQI) 112并不考虑流间干扰(ISI)。流间干扰(ISI) 是指当基站102同时发送多个数据流时出现的干扰。如果不考虑流间干扰(ISI)，则基站 102可以使用无线通信设备104无法进行解码的比特率。每个无线通信设备104可以包括信道质量指示符(CQI)反馈模块119a_b。信道质量指示符(CQI)反馈模块119可以由无线通信设备104用来确定要将哪个信道质量指示符 (CQD112发送给基站102。信道质量指示符(CQI)反馈模块119可以生成被调整以考虑流间干扰(ISI)的一些单流信道质量指示符(CQI)112。在一种配置中，信道质量指示符(CQI) 反馈模块119可以在发送使用版本7生成的信道质量指示符(CQI) 112和对于每个传输时间间隔(TTI)发送针对流间干扰(ISI)进行调整的信道质量指示符(CQI) 112之间进行交替。无线通信设备104可以经由上行链路108信道向基站102发送信道质量指示符 (CQI) 112。从而，基站102可以从对应于许多下行链路106信道的许多无线通信设备104 来接收信道质量指示符(CQI)116。基站102可以包括下行链路数据流选择模块114。下行链路数据流选择模块114可以包括接收到的信道质量指示符(CQI) 116。下行链路数据流选择模块114可以使用接收到的信道质量指示符(CQI) 116来确定每个无线通信设备104 的调度。下面结合图2更详细描述了下行链路数据流选择模块114。下行链路数据流选择模块114可以包括数据速率121。数据速率121可以表示下行链路106数据流的比特率。下行链路数据流选择模块114还可以包括多用户多输入多个输出(MU-MMO)自适应外环裕度115。多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115 可以是基站102针对每个信道质量指示符(CQI) 112反馈周期而应用到数据速率121的调整。如果信道质量指示符(CQI)112的反馈周期是1，则无线通信设备104可以报告每个传输时间间隔(TTI)的信道质量指示符(CQI) 112。当无线通信设备104发送单流信道质量指示符(CQI) 112并且基站102已经确定要使用多用户多输入多输出(MU-MMO)传输时，多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115可以由基站102用于增加或减少数据速率121。下行链路数据流选择模块114还可以包括单用户多输入多输出(SU-MMO)自适应外环裕度117。当无线通信设备104请求了单流或双流传输并且基站102确定要使用单用户多输入多输出(SU-MMO)传输时，或者当无线通信设备104请求了双流传输并且基站 102确定要使用多用户多输入多输出(MU-MMO)传输时，单用户多输入多输出(SU-MMO) 自适应外环裕度117可以由基站102用于增加或减少数据速率121。单用户多输入多输出 (SU-MIMO)自适应外环裕度117和多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115都可以基于从无线通信设备104接收到的肯定确认/否定确认(ACK/NACK)来进行调整/更新。下面结合图3更详细地描述了单用户多输入多输出(SU-MMO)自适应外环裕度117和多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115。图2示出了具有多个无线设备的另一无线通信系统200。无线通信系统200可以包括节点B 202。图2的节点B 202可以是图I的基站102的一种配置。无线通信系统200 还可以包括第一用户设备(UE)204a和第二用户设备(UE)204b。图2的第一用户设备(UE) 204a和第二用户设备(UE) 204b可以是图I的无线通信设备104a_b的一种配置。节点B 202可以包括下行链路数据流选择模块214。图2的下行链路数据流选择模块214可以是图I的下行链路数据流选择模块114的一种配置。下行链路数据流选择模块214可以包括用户设备(UE)配对模块222。用户设备(UE)配对模块222可以确定一个或多个用户设备(UE)对224。用户设备(UE)对224可以表示具有相互正交的优选数据流 218的两个用户设备(UE) 204。下面结合图4更详细描述了用户设备(UE)对224。节点B 202还可以包括选择的用户设备(UE)对225。由于节点B 202 —次仅可以发送两个正交数据流，所以仅一个用户设备(UE)对224可被选作用户设备(UE)对225。优化过程可以用于确定选择的用户设备(UE)对225。节点B 202可以选择用户设备(UE)对224来作为被选的用户设备(UE)对225。 在一种配置中，如果两个不同的用户设备(UE) 204的数据流速率之和大于两个数据流的特定于UE的速率之和，则节点B 202可以选择用户设备(UE)对224。例如，如果第一用户设备(UE) 204a请求两个数据流，则第一用户设备(UE) 204a可以报告优选的主预编码向量bl和分别对应于优选(强)数据流218a和次(弱)数据流220的两个信道质量指示符 (CQI) 112CQI1和CQI2。类似地，如果第二用户设备(UE) 204b请求两个数据流，则第二用户设备(UE) 204b可以报告优选的主预编码向量b2和两个数据流的信道质量指示符(CQI) 112CQI1，和 CQI2，。优选的次预编码向量(其正交于bl)是b2，并且可以基于优选的主预编码向量bl 而由基站102已知。如果CQIDCQI1’并且CQI2>CQI2’，则第一用户设备(UE)优选数据流 218a可以映射到预编码向量bl，第二用户设备(UE)优选数据流218b可以映射到预编码向量b2。在正交波束上，基站102在给定的传输时间间隔(TTI)中仅能够发送最多两个数据流。因此，仅具有正交优选波束228的用户设备(UE) 204可以进行配对。如果第一用户设备(UE) 204a和第二用户设备(UE) 204b都请求波束bl和b2，则节点B 202可以将两个用户设备(UE)204在波束bl和b2上进行配对。如果节点B 202发现该配对使传输时间间隔(TTI)期间的某个度量最大化，则节点B 202可以使用相同的正交可变扩频因子(OVSF)码226在相同的传输时间间隔(TTI)中将数据流调度到所选择的用户设备(UE)对225。正交可变扩频因子(OVSF)码226是正交码，其有助于唯一地识别单独的通信信道。一个可以被最大化的度量例子是总比例公平度量。在总比例公平度量中，当考虑了 MU-MMO传输时就对每个流的比例公平度量进行求和。还可以使用其它度量。节点B 202可以使用SU-MIMO在第一传输时间间隔(TTI)期间内与第一用户设备 (UE) 204a进行通信。例如，节点B 202可以使用第一优选波束228a向第一用户设备(UE) 204a发送第一用户设备(UE)优选数据流218a。节点B 202还可以使用第一次波束230a向第一用户设备(UE) 204a发送第一用户设备(UE)次数据流220a。第一优选波束228a和第一次波束230a可以相互正交。在第二传输时间间隔(TTI)期间，节点B 202可以与第二用户设备(UE)204b进行通信。例如，节点B 202可以使用第二优选波束228b向第二用户设备(UE) 204b发送第二用户设备(UE)优选数据流218b。节点B 202还可以使用第二次波束230b向第二用户设备 (UE) 204b发送第二用户设备(UE)次数据流220b。第二优选波束228b和第二次波束230b 可以相互正交。在正交波束上向相同的用户设备(UE) 204发送两个数据流可能不会获得无线通信系统200的最佳的资源利用。换言之，因为优选数据流218具有比次数据流220更强的信道质量指示符(CQI) 112，所以在正交波束上向相同的用户设备(UE)204发送两个数据流可能并没有以最有效的方式来分配节点B 202中的功率。如果使用相同数量的功率来发送每个数据流，则次数据流220的吞吐量将低于优选数据流218的吞吐量(因为次数据流220 具有较低的信道质量指示符(CQI) 112)。通过使用MU-MMO而不是SU-MM0，下行链路106上的用户吞吐量可以通过使用节点B 202的资源而更为智能地增加。在MU-MMO中，节点B 202可以发现具有相互正交的优选波束228的第一用户设备(UE)204a和第二用户设备(UE)204b。第一用户设备(UE) 204a和第二用户设备(UE) 204b可以被称为用户设备(UE)对224。与在一个传输时间间隔(TTI)期间向用户设备(UE) 204发送双流(S卩，优选数据流 218和次数据流220)不同的是，节点B 202可以向第一用户设备(UE)204a发送第一用户设备(UE)优选数据流218a而同时向第二用户设备(UE) 204b发送第二用户设备(UE)优选数据流218b。因此，节点B 202可以不发送第一用户设备(UE)次数据流220a和第二用户设备(UE)次数据流220b。节点B 202可以使用相同的码(例如，扩展因子是十六的正交可变扩频因子(OVSF)码226 )来发送第一用户设备(UE )优选数据流218a和第二用户设备(UE ) 优选数据流218b。由于节点B 202不必向具有较低吞吐量的数据流分配功率，因此无线通信系统200的吞吐量可以得到提高。节点B 202可以使用第一优选波束228a来发送第一用户设备(UE)优选数据流 218a。节点B 202可以使用第一次波束230a来发送第一用户设备(UE)次数据流220a。节点B 202可以使用第二优选波束228b来发送第二用户设备(UE)优选数据流218b。节点B 202还可以使用第二次波束230b来发送第二用户设备(UE)次数据流220b。如果第一用户设备(UE )204a和第二用户设备(UE )204b是用户设备(UE )对224，则第一优选波束228a和第二优选波束228b是正交的。图3是在单用户多输入多输出(SU-MMO)传输和多用户多输入多输出(MU-MMO) 传输两者中调整数据速率121以考虑流间干扰(ISI)的方法300的流程图。可以由基站102 来执行方法300。在一种配置中，基站102可以是节点B 202。图3的方法300不要求对与基站102进行通信的用户设备(UE) 204进行信道质量指示符(CQI) 112报告的改变。
基站102可以从请求以第一数据速率121进行单流传输的用户设备(UE)204接收 (302)信道质量指示符(CQI) 112。该信道质量指示符(CQI) 112可能未考虑若基站102使用双流传输则可能会出现的流间干扰(ISI)。如果接收到的信道质量指示符(CQI)112请求双流传输，则方法300不适用。这是因为请求进行双流传输的用户设备(UE) 204在考虑流间干扰(ISI)的每个流上从基站102请求特定的比特率。在接收信道质量指示符(CQI) 112之后，基站102可以确定(304)要使用单用户多输入多输出(SU-MMO)还是多用户多输入多输出(MU-MMO)，来进行数据传输。基站102 可以使用排序算法来确定要使用单用户多输入多输出(SU-MIMO)还是多用户多输入多输出 (MU-MIM0)，来进行数据传输。在下面更详细地描述排序算法。如果基站102确定要使用多用户多输入多输出(MU-MMO)来进行数据传输，则基站102可以通过多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115对第一数据速率121 进行调整(306)以获取第二数据速率121。多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115可以是dB (对数)域中的正数或负数。多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115在对数域中可以是加法性质的，在线性域中可以是乘法性质的。在一种配置中，多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115可以不是恒定的；相反，在接收到ACK/ NACK时，就可以对多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115进行更新。在另一配置中，多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115可以是恒定的。然后，基站 102可以以第二数据速率121使用多用户多输入多输出(MU-MMO)向用户设备(UE) 204发送(308)数据流。基站102可以从用户设备(诎)204接收(310)么0(/嫩0(。然后，基站102可以确定(312)对于相应的数据传输接收到了 ACK还是NACK。如果接收到ACK (即，用户设备 (UE) 204能够对数据传输成功进行解码)，则基站102可以减少(314)多用户多输入多输出 (MU-MIMO)自适应外环裕度115。在一种配置中，基站102可以递减地减少(314)多用户多输入多输出(MU-MIMO)自适应外环裕度115。在又一配置中，基站102可以使用函数来减少 (314)多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115。然后，基站102可以等待从用户设备(UE) 204接收(302)另一信道质量指示符(CQI) 112。如果接收到NACK (B卩，用户设备(UE) 204不能对数据传输成功进行解码)，则基站 102可以增加(316)多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115。在一种配置中， 基站102可以递增地增加(316)多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115。在又一配置中，基站102可以使用函数来增加(316)多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115。然后，基站102可以等待从用户设备(UE)204接收(302)另一信道质量指示符 (CQI)112。如果基站102确定要使用单用户多输入多输出(SU-MMO)来进行数据传输，则基站102可以通过单用户多输入多输出(SU-MMO)自适应外环裕度117对第一数据速率121 进行调整(318)以获取第三数据速率121。单用户多输入多输出(SU-MMO)自适应外环裕度117可以是dB (对数)域中的正数或负数。单用户多输入多输出(SU-MMO)自适应外环裕度117在对数域中可以是加法性质的，在线性域中可以是乘法性质的。在一种配置中，单用户多输入多输出(SU-MIMO)自适应外环裕度117可以不是恒定的；相反，在接收到ACK/ NACK时，就可以对单用户多输入多输出(SU-MMO)自适应外环裕度117进行更新。在另一配置中，单用户多输入多输出(SU-MIMO)自适应外环裕度117可以是恒定的。然后，基站 102可以以第三数据速率121使用单用户多输入多输出(SU-MMO)向用户设备(UE) 204发送(320)数据流。基站102可以从用户设备(诎)204接收(322)么0(/嫩0(。然后，基站102可以确定(324)对于相应的数据传输接收到了 ACK还是NACK。如果接收到ACK (即，用户设备 (UE) 204能够对数据传输成功进行解码)，则基站102可以减少(326)单用户多输入多输出 (SU-MIMO)自适应外环裕度117。在一种配置中，基站102可以递减地减少(326)单用户多输入多输出(SU-MIMO)自适应外环裕度117。在又一配置中，基站102可以使用函数来减少 (326)单用户多输入多输出(SU-MMO)自适应外环裕度117。然后，基站102可以等待从用户设备(UE ) 204接收(302 )另一信道质量指示符(CQI) 112。如果接收到NACK (B卩，用户设备(UE) 204不能对数据传输成功进行解码)，则基站 102可以增加(328)单用户多输入多输出(SU-MMO)自适应外环裕度117。在一种配置中， 基站102可以递增地增加(328)单用户多输入多输出(SU-MMO)自适应外环裕度117。在又一配置中，基站102可以使用函数来增加(328)单用户多输入多输出(SU-MIMO)自适应外环裕度117。然后，基站102可以等待从用户设备(UE)204接收(302)另一信道质量指示符 (CQI)112。由于单用户多输入多输出(SU-MIMO)自适应外环裕度117和多用户多输入多输出 (MU-MIMO)自适应外环裕度115是动态的，因此图3的方法300可以被称为双外环算法。双外环算法的一个益处是不需要改变信道质量指示符(CQI) 112报告协议(例如，3GPP建立的高速分组接入(HSPA)标准)。一个可能的不利是单用户多输入多输出(SU-MIMO)自适应外环裕度117和多用户多输入多输出(MU-MMO)自适应外环裕度115可能相对较慢地变化， 从而妨碍最优的性能。图4是示出对用户设备(UE) 404进行配对的比较表格的框图。在表中，将五个用户设备(UE ) 404a-e进行比较来确定用户设备(UE )对432。每个用户设备(UE ) 404是具有双流功能的。然而，每个用户设备(UE) 404中仅优选波束228与其它用户设备(UE) 404的优选波束228进行比较。当一个用户设备(UE) 404的优选波束228与另一用户设备(UE) 404的优选波束 228正交时，出现用户设备(UE)对432。例如，UE1404a的优选波束228可以与UE4404d的优选波束228正交。因此，UE1404a和UE4404d是用户设备(UE)对432a。又如，UE2404b的优选波束228可以与UE3404c的优选波束228正交。因此，UE2404b和UE3404c是用户设备(UE)对432b。如果用户设备(UE) 404的优选波束228不正交，则可以将匹配列为非正交。用户设备(UE) 404可以具有与多个用户设备(UE) 404的优选波束228正交的优选波束228。用户设备(UE)404还可以具有与可用于配对的用户设备(UE)404的任何优选波束 228都不正交的优选波束228。例如，所示UE5404e具有优选波束228，该优选波束228与其它用户设备(UE) 404的优选波束228不正交。在多个用户设备(UE)对432的情形下，基站102可以选择其中一个用户设备(UE) 对432。许多不同的方法可以用于选择其中一个用户设备(UE)对432。例如，可以使用总比例公平度量。通常调度的目的是通过将每传输时间间隔(TTI)的资源分配给一定的用户来使效用函数U(R1U),...，RN(t))最大化。比例公平的效用函数在式(I)中给出
权利要求
1.一种用于在高速分组接入系统中提供多用户多输入多输出的方法，包括从具有双流功能的无线通信设备(104)接收信道质量指示符(116)，所述具有双流功能的无线通信设备(104)请求以第一数据速率(121)进行单流传输；采用自适应外环裕度(115，117)对所述第一数据速率(121)进行调整以获取第二数据速率(121)；使用所述第二数据速率(121)将数据流发送给所述无线通信设备(104)；从所述无线通信设备(104)接收肯定确认/否定确认(ACK/NACK);以及根据所接收到的ACK/NACK来调整所述自适应外环裕度(I 15，117)。
2.如权利要求I所述的方法，其中，由节点B(202)来执行所述方法。
3.如权利要求I所述的方法，还包括确定使用单用户多输入多输出来进行发送，并且其中，使用单用户多输入多输出来发送所述数据流。
4.如权利要求I所述的方法，还包括确定使用多用户多输入多输出来进行发送，并且其中，使用多用户多输入多输出来发送所述数据流。
5.如权利要求I所述的方法，其中，所述ACK/NACK包括肯定确认(ACK)，并且其中，调整所述自适应外环裕度(115，117)包括递减地减少所述自适应外环裕度(115，117)。
6.如权利要求I所述的方法，其中，所述ACK/NACK包括否定确认(NACK)，并且其中，调整所述自适应外环裕度(115，117 )包括递增地增加所述自适应外环裕度(115，117 )。
7.如权利要求I所述的方法，其中，所述自适应外环裕度(115，117)包括用于单用户多输入多输出传输的第一自适应外环裕度(117)和用于多用户多输入多输出传输的第二自适应外环裕度(115)。
8.一种计算机程序，包括计算机程序代码模块，当所述程序在计算机上运行时，所述计算机程序代码模块用于执行权利要求1-7中的任一项权利要求中的步骤。
9.一种计算机可读介质，其利用一个或多个处理器(1103)可执行的一组指令，来执行权利要求1-7中所述的方法。
10.一种无线设备(102)，其被配置为在高速分组接入系统中提供多用户多输入多输出，所述无线设备(102)包括用于从具有双流功能的无线通信设备(104)接收信道质量指示符(116)的模块，所述具有双流功能的无线通信设备(104)请求以第一数据速率(121)进行单流传输；用于采用自适应外环裕度(115，117)对所述第一数据速率(121)进行调整以获取第二数据速率(121)的模块；用于使用所述第二数据速率(121)将数据流发送给所述无线通信设备(104)的模块； 用于从所述无线通信设备(104)接收肯定确认/否定确认(ACK/NACK)的模块；以及用于根据所接收到的ACK/NACK来调整所述自适应外环裕度(115，117 )的模块。
11.如权利要求10所述的无线设备(102)，还包括用于确定要使用单用户多输入多输出来进行发送的模块，并且其中，使用单用户多输入多输出来发送所述数据流。
12.如权利要求10所述的无线设备(102)，还包括确定使用多用户多输入多输出来进行发送，并且其中，使用多用户多输入多输出来发送所述数据流。
13.如权利要求10-12中的任一项权利要求所述的无线设备(102)，其中，所述ACK/ NACK包括肯定确认(ACK)，并且其中，所述用于调整所述自适应外环裕度(115，117)的模块包括用于递减地减少所述自适应外环裕度(115，117 )的模块。
14.如权利要求10-12中的任一项权利要求所述的无线设备(102)，其中，所述ACK/ NACK包括否定确认(NACK)，并且其中，所述用于调整所述自适应外环裕度(115，117)的模块包括用于递增地增加所述自适应外环裕度(115，117 )的模块。
15.如权利要求10-14中的任一项权利要求所述的无线设备(102)，其中，所述自适应外环裕度(115，117)包括用于单用户多输入多输出传输的第一自适应外环裕度(117)和用于多用户多输入多输出传输的第二自适应外环裕度(115)。
全文摘要
描述了一种用于在高速分组接入系统中提供多用户多输入多输出的方法。从具有双流功能的无线通信设备接收到信道质量指示符，所述具有双流功能的无线通信设备请求以第一数据速率进行单流传输。采用自适应外环裕度对所述第一数据速率进行调整以获取第二数据速率。使用所述第二数据速率将数据流发送给所述无线通信设备。从所述无线通信设备接收到肯定确认/否定确认(ACK/NACK)。根据所接收到的AC K/NACK来调整所述自适应外环裕度。
文档编号H04L1/18GK102612818SQ201080051657
公开日2012年7月25日 申请日期2010年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者D·张, H·孙, J·J·布兰斯, P·K·维特哈拉德夫尤尼, S·布吕克, V·昌德 申请人:高通股份有限公司