专利名称：用于反向链路发射波束成形的方法和装置的制作方法
本申请是PCT国际申请号为PCT/US2006/062128、国际申请日为2006年12月14日、国际公布号为WO2007/117326，中国国家申请号为200680048283.0、题为“用于反向链路发射波束成形的方法和装置”的申请的分案申请。
领域 本发明一般涉及无线通信系统，尤其涉及无线通信系统中的波束成形。
背景 通信系统可提供基站与接入终端之间的通信。前向链路或即下行链路是指从基站到接入终端的传输。反向链路或即上行链路是指从接入终端到基站的传输。每个接入终端可取决于该接入终端是否活跃以及该接入终端是否处于软换手中而在给定时刻在前向和反向链路上与一个或多个基站通信。
附图简述 相似附图标记和符号可标识相同或类似对象。
图1图解了包括控制器、基站和接入终端的无线通信系统。
图2图解了可在图1的接入终端处实现的发射机结构和/或过程的示例。
图3图解了可在图1的基站处实现的接收机过程和/或结构的示例。
图4图解了自图1的系统中的三个接入终端用户发射的以及来自噪声的总功率的示例。
图5图解了具有权重和信道变量的发射波束成形的模型。
图6图解了可在图1的接入终端处实现的多天线发射机。
图7图解了可在图1的接入终端处实现的具有自适应控制功能的多天线发射机。
图8图解了使用图1的接入终端的方法。
详细描述 本文中所描述的各个实施例并不一定优于或胜于其它实施例。虽然在附图中给出了本公开的各个方面，但是这些附图并不一定按比例绘制或绘制成包括一切。一个结构的组件可与另一结构的一个或多个组件组合或用其来替换。一种方法的操作可与另一种方法的一个或多个操作组合或用其来替换。
图1图解了包括系统控制器102、基站104A-104B、和多个接入终端106A-106D的无线通信系统100。该系统100可具有任何数目个控制器102、基站104和接入终端106。本文中所描述的各个方面和实施例可在系统100中实现。
接入终端106可以是移动或不动的，并且可以散布在图1的整个通信系统100中各处。接入终端106可被连接到诸如膝上型计算机等的计算设备或被实现于其中。替换地，接入终端可以是诸如个人数字助理(PDA)、有线电话、无线电话、蜂窝电话、无线通信个人计算机(PC)卡、外置式或内置式调制解调器等的自含式数据设备。接入终端可以是藉由通过无线信道或者通过诸如光纤或同轴电缆等的有线信道通信来向用户提供数据连通性的任何设备。接入终端可具有各种称谓，诸如移动站、接入单元、订户单元、移动设备、移动终端、移动单元、移动电话、移动台、远程站、远程终端、远程单元、用户设备、用户装备、手持式设备等。
系统100为数个蜂窝小区提供通信。每个蜂窝小区由一个或多个基站104服务。基站104也可称为基站收发机系统(BTS)、接入点、接入网的一部分、调制解调器池收发机(MPT)、或B节点。接入网可指在分组交换数据网(PSDN)(例如，因特网)与接入终端106之间提供数据连通性的任何网络装备。前向链路(FL)或即下行链路指从基站104到接入终端106的传输。反向(RL)链路或即上行链路指从接入终端106到基站104的传输。
基站104可使用选自不同数据率的集合的数据率向接入终端106传送数据。接入终端106可测量基站104所发送的导频信号的信号干扰噪声比(SINR)并确定基站104向接入终端106传送数据的合需数据率。接入终端106可向基站104发送数据请求信道或数据率控制(DRC)消息以将此合需数据率通知基站104。
系统控制器102(也称为基站控制器(BSC))可为诸基站104提供协调和控制，并且还可控制经由基站104将呼叫路由到接入终端106。系统控制器102可进一步经由移动交换中心(MSC)耦合至公共交换电话网(PSTN)，以及经由分组数据服务节点(PDSN)耦合至分组数据网。
通信系统100可使用一种或多种通信技术、协议或标准，诸如码分多址(CDMA)、IS-95、如在“cdma2000高速率分组数据空中接口规范”TIA/EIA/IS-856中规定的也称为高数据率(HDR)的高速率分组数据(HRPD)、CDMA lx演进数据最优化(EV-DO)、lxEV-DV、宽带CDMA(WCDMA)、通用移动电信系统(UMTS)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)、正交频分复用(OFDM)等。为了理解起来清晰的目的，以下所描述的示例中有一些可能参引cdma2000lx和lx EV-DO。本文中所给出的思想也可应用于其它系统，并且这里的示例并非意在限定本申请。
图2图解了可在图1的接入终端106处实现的发射机结构和/或过程的示例。图2中所示出的功能和组件可由软件、硬件、或软件和硬件的组合来实现。其它功能可作为图2中所示功能的补充或替换被添加到图2中。
数据源200向编码器202提供数据，该编码器使用一种或多种编码方案来编码数据比特以提供经编码的数据码片。每种编码方案可包括一种或多种类型的编码，诸如循环冗余校验(CRC)、卷积编码、Turbo编码、块编码、其它类型的编码、或完全无编码。某些编码方案可能使用自动重复请求(ARQ)、混合式ARQ(H-ARQ)、以及增量冗余重复技术。不同类型的数据可用不同的编码方案来编码。交织器204交织经编码的数据比特以对抗衰落。
调制器206调制经编码、交织的数据以生成已调制数据。调制技术的示例包括二进制相移键控(BPSK)和正交相移键控(QPSK)。调制器206也可重复已调制的数据的序列或者码元穿孔单元可穿孔码元中的比特。调制器206也可用Walsh覆盖(即，Walsh码)来扩展已调制数据以形成数据码片。调制器206也可将数据码片与导频码片以及媒体接入控制(MAC)码片时分复用(TDM)以形成码片流。调制器206也可使用伪随机噪声(PN)扩展器来以一个或多个PN码(例如，短码和长码)扩展码片流。
基带-射频(RF)转换单元208可将基带信号转换成RF信号以供经由一个或多个天线210在无线通信链路上传送给一个或多个基站104。如下面描述地可使用多个天线210来作发射波束成形。
图3图解了可在图1的基站104处实现的接收机过程和/或结构的示例。图3中所示的功能和组件可由软件、硬件、或软件和硬件的组合来实现。其它功能可作为图3中所示功能的补充或替换被添加到图3中。
一个或多个天线300接收来自一个或多个接入终端106的反向链路已调制信号。多个天线可提供空间分集来对抗诸如衰落等的有害路径效应。每个接收到的信号被提供给相应的接收机或RF-基带转换单元302，后者调理(例如，滤波、放大、下变频)和数字化接收到的信号以生成该接收到的信号的数据样本。
解调器304可解调接收到的信号以提供恢复出的码元。对于cdma2000，解调试图通过(1)信道化经解扩样本以将接收到的数据和导频隔离或信道化到其相应的码信道上，以及(2)用恢复出的导频相干解调经信道化的数据以提供经解调的数据来恢复数据传输。
解交织器306解交织来自解调器304的数据。解码器308尝试解码已解调数据以恢复经解码的由接入终端106所传送的数据比特。经解码的数据可被提供给数据阱310。
图4图解了自图1的系统中的三个接入终端用户(用户1、用户2、用户3)发射的以及来自噪声的总功率(功率分布)的示例。每个用户可由基站指令其使用特定发射功率，例如，用户3以基本上等于噪声的功率来发射；用户2以基本上等于用户3的功率加噪声的功率来发射；而用户1以基本上等于用户2加用户3加噪声的功率来发射。
RL发射波束成形 图5图解了例如具有两个发射天线、两个接收天线、权重w1t、w2t和信道响应h11、h12、h21和h22的发射波束成形的模型，其中第一和第二下标分别指示发射和接收机天线索引。图5仅示出2x2天线示例，但是其它配置可以是任何数目的天线。发射权重向量可表达为 ||wt||＝1 wt可以是多维的。
可基于发射权重向量wt计算2x 2示例的每个接收机天线300的有效信道系数向量heff 发射权重向量wt可藉由诸如最优波束成形(最大比传输——MRT)、天线选择、以及周期或连续更新跨多个发射天线(采用等增益组合)的相位差等的特定波束成形技术来确定。
对于MRT示例，标准MRT权重向量可以是信道矩阵H的主右奇异向量(v1) heff＝H·v1＝(U·S·VH)·v1 ＝σ1·u1， 其中σ1是主奇异值，而u1是相对应的左奇异向量。
对于天线选择，发射机可基于信道知识选择具有最高信号强度的发射天线
例如，接入终端106可在一段时间(即，UpdatePeriod(更新期))里仅在天线1上发射，随后仅在天线2上发射。此段时间可以是任何可选择的时期，诸如64个时隙或256个时隙，其中一个时隙的持续时长为1.666...毫秒。接入终端106可观测反向链路状况的指示。这类指示的示例包括(a)发送自基站104的反向功率控制(RPC)比特(在以下描述)和/或(b)在每个UpdatePeriod期间测得的闭环平均Tx(发射)导频功率。接入终端106可选择与较低的闭环平均Tx导频功率相关联的发射天线，并在诸如UpdatePeriod*2*19个时隙等的一段时间里使用所选择的天线。之后，接入终端106可重复以上描述的方法。这种方法对于不动的接入终端106会是有用的。
另一种方法可在每个时隙交替使用诸Tx天线(空间分集)。
在诸如cdma2000lx EV-DO等的系统中，对于具有多个发射天线210A-210M(图6)的接入终端106，反向链路上的发射波束成形可导致显著的性能增益。通过调整应用到每个发射天线210的复增益或相位，有效发射波束方向图可被最优地对准以允许传送的诸信号在接收天线300处同相相加，并由此使接收到的信号的SINR最大化。这可导致接入终端达到特定数据率所要求的发射功率减小，利用其可提升总扇区吞吐量或扩大网络覆盖或者两者皆然。
发射波束成形的挑战是获取接收机处的信号(发送自发射机处的每一天线)所经历过的确切信道的知识(增益和相位)，这些信息被用于计算波束成形权重。此类知识可能会要求去往每个接入终端106的前向链路上的大量反馈，这会显著地限制前向链路扇区容量。找到具有最小开销但仍能达成显著性能提升的发射波束成形技术将会是可取的。
图6图解了可在图1的接入终端106处实现的多天线发射机。图6的发射机包括两个或多个乘法器600A-600M、多个前端处理单元602A-602M和天线210A-210M。要通过通信信道向接收机传送的数据码元流(即，来自图6中的基带处理的复合信号)可表达为s[n]。在时隙n对第m个天线的复比例缩放由乘法器600M来执行，该乘法器将上述复合信号与系数cm[n](即，权重)相乘。每个天线210处的前端处理602可包括基带-射频(RF)转换、脉冲成形滤波器、自动增益控制(AGC)、和功率放大器。
在基站104的每个接收天线300处接收到的复合信号可记为 其中j表示接收天线索引，hm，j[n]表示从第m个天线到第j个接收机的信道，s[n]表示合需的传送信号，而w[n]表示被假设为高斯白噪声的背景噪声。如果发射机精确地知道信道，则c[n]被设置成等于hj[n]，从而允许信号在接收机处被同相相加并藉此达到最大SINR。
如果w[n]并非白噪声，则可基于h[n]以及w[n]的干扰协方差矩阵来动态地调整或者是动态地调整c[n]以通过使合需接入终端的信号最大化同时抑制干扰来使接收到的信号的SINR最大化。然而，为了根据信道知识精确地执行发射波束成形，可能需要相当量的开销信息，这会影响前向链路吞吐量。
以下描述的方法可适应性地改编时间系数cm[n]来在前向链路上不招致显著反馈开销地给出对最优发射波束方向图较好的估计。以下描述提出了在诸如cdma2000 lx和EV-DO系统等的无线通信系统中不要求附加反馈信息的反向链路发射波束成形方法。
基于RPC对发射波束成形权重的最优化 接入终端106可基于由一个或多个基站104在反向功率控制(RPC)信道上发送的信息来执行发射波束成形。这种方法是基于自适应地最小化平均RPC输出关于零的偏差。除前述波束成形益处之外，此方法还可减小前向/反向链路失衡，并由此增大延迟敏感应用的覆盖和容量。
在共同受让的题为“Methods and apparatus for allocation of power to basestation channels(用于向各基站信道分配功率的方法和装置)”的美国专利No.6,678,257和题为“Methods and apparatus for power allocation on a reverse linkpower control channel of a communication system(用于在通信系统的反向链路功率控制信道上作功率分配的方法和装置)”的美国专利No.6,687,510中描述了RPC和反向链路功率控制，这些专利通过全文引用纳入于此。在以上提到的IS-95、cdma2000、和EV-DO标准中也描述了RPC。
“开环”功率控制是指接入终端106根据接收自一个或多个基站104的FL信号的功率电平调整其RL发射功率(TxGainAdjust(发射增益调整))。
“闭环”功率控制是指基站104测量来自接入终端106的诸RL信号的信号强度、将这些RL信号的信号强度与阈值作比较、并向接入终端106发送RPC比特。接入终端106可使用来自一个或多个基站的RPC比特来增大或减小其平均RL Tx导频功率。“闭环”功率控制可能比“开环”功率控制要快。
图7图解了可在图1的接入终端106处实现的多天线发射机。图7的发射机包括RPC信道滤波器功能或单元700、发射权重自适应控制功能或单元702、多个乘法器600A-600M、前端处理单元602A-602M和天线210A-210M。
发射权重自适应控制功能702可使用诸如RPC信道比特等的信息、和闭环功率调整来确定复增益系数(即，权重)c0[n]到cM[n]。复增益系数c0[n]到cM[n]可包含增益和相位信息两者。
或使用RPC信道或使用闭环功率调整的基本原理是它们提供关于接收基站104处可见的反向链路信号质量的副信息。例如，经滤波的RPC值接近于0意味接入终端的发射功率刚好处于达成合需链路性能的水平，而经滤波的RPC有大的正值指示接收基站104处的信号质量过低。类似地，闭环功率调整中有大幅的增加指示瞬间反向链路状况很差且接收基站处的信号质量过低，而闭环功率调整中有减小则指示接收基站处的信号质量远高于合需信号质量，在后一情形中接入终端被指令降低导频发射功率以减小对其它接入终端的干扰。
经滤波的RPC 发射权重自适应控制功能702可基于来自RPC滤波器功能700的当前“经滤波RPC”值来设置、确定、选择、适应性改编或调整每个天线210的波束成形权重。自适应控制功能702可调整这些波束成形权重以便于(或者直至)经滤波的RPC值尽可能地接近于零。而且，如果经滤波的RPC值为负，即意味着当前接收到的SINR比合需阈值要好，则接入终端106可冻结自适应环。
作为一个示例，“经滤波的RPC”可被定义为 filtRPC(n)＝(1-α)filtRPC(n-1)+α·f(RPC0(n)，RPC1(n)，......，RPCL(n))，(6) 其中α表示无限冲激响应滤波器的常数，filtRPC(n-1)表示前一时隙(n-1)的经滤波的RPC，RPCi(n)表示在当前时隙n从活跃集中的第i个蜂窝小区接收到的RPC比特，而f(RPC0(n)，...RPCL(n))表示“有效RPC”或即“EffRPC”。有效RPC f的示例可包括 (1)对发送自在该接入终端的活跃集中的各蜂窝小区的所有RPC比特的逻辑“或”函数，即降项取或(OR-of-the-downs)，其中“降项”是指具有零值的RPC；或 (2)仅发送自服务扇区的RPC比特，即仅RPC0(n)。
使用第一函数f是试图在给定目标数据率下使反向链路发射功率(例如，Tx导频功率)最小化。使用第二函数f是试图使波束朝服务蜂窝小区天线300转向以令AT 106与服务基站104之间的链路状况最优化。使用第二函数f的额外优势是有助于在相对静态的状况下平衡AT 106的前向和反向链路，并由此提高总链路效率。
累计RPC(AccumRPC)是累计的在UpdatePeriod(例如，64个时隙或256个时隙)期间接收到的有效RPC命令。AccumRPC(k，n)是第n个UpdatePeriod的第k时隙闭环导频Tx功率的测量。
k≤UpdatePeriod 经滤波的RPC值可被计算为 如果平均闭环Tx导频功率的测量并非现成可用，则filtRPC值是UpdatePeriod期间平均闭环Tx导频功率的测量。接入终端106可将一个UpdatePeriod的filtRPC与下一UpdatePeriod的filtRPC作比较。
增益自适应 对于两天线发射机，在时隙n发射的总信号可记为 其中，G(n)表示来自第一天线的发射功率，1-G(n)表示来自第二天线的发射功率，而φ1(n)和φ2(n)分别表示自天线1和2发射的信号的相位。在式(2)以及本文中的其它各式中，变量可表达为时隙n或时间t的函数，例如，s[n]可表达为s(t)。为了保持总功率，发射自这两个天线的信号功率(G(n)和1-G(n))合计达1(两个天线的总功率应当等于单天线情形的功率)。
为了基于经滤波的RPC值获得最优发射波束方向图，G(n)可被适应性改编为 G(n)＝G(n-1)+μ·z(n-1)，(3) 其中G(n-1)是G(n)的前一值，μ是选择的恒定步长，而z(n-1)可以是前一经滤波RPC值、当前TxGainAdjust(Tx增益调整)(来自开环功率控制)、以及在给定天线210上使用的当前增益和相位的函数。z(n)的示例可以是 z(n)＝max(filtRPC(n)，0)·(filtRPC(n-1)-filtRPC(n))·sign(G(n-2)-G(n-1))，(4) 其中sign(符号)表示为正或为负。
使用增益调整/更新的波束成形可以是连续的或周期的。
相位自适应 作为增益自适应的补充或替换，接入终端106可变换在每个天线处发射的信号的相位。例如，对于具有两个发射天线的接入终端，该接入终端可调整由这两个天线210发射的信号的相位差(φ1(n)-φ2(n))。一种方法是可周期地将此相位差更新某个量以使得从0到2π的整个空间被覆盖。可令改变的量为当前RPC值、前一经滤波的RPC值、作为闭环导频功率调整的测量的当前TxGainAdjust、以及在天线210A-210M处的当前发射功率的函数。在当前接收到的SINR远低于合需水平时，可每个更新周期将此相位差变换某个量以搜索在接收机处导致这些信号更相干的组合的权重。如果SINR在合需水平之上，则可固定或减缓此相位差以利用当前组合权重。
相位自适应环可与以上在(3)中所提到的增益自适应方案同时或顺序运行。替换地，相位自适应可与等增益组合联用，即，接入终端106可跨两个Tx天线210均等地分配总功率，并且对第二Tx天线应用θ度的相位差 接入终端106可决定使用两种不同方法——周期更新或连续更新——中的一种来作相位自适应。
相位自适应-周期更新 接入终端106可周期地触发“相位扫掠”接入终端106使用离散的各自分隔Y度的X个相位差(诸如10个相位差)——诸如从0到360度各自分隔20或60度(称为相位步长(PhaseStep))——的集合顺序地在两个天线上发射。这些仅仅是示例，并且可使用任何数目的相位差和相位步长。接入终端106可将每一相位差使用指定的一段时间(称为UpdatePeriod，例如64个时隙)并计算出平均Tx导频功率。在尝试了此集合中的所有相位差之后，接入终端106可拣选出具有最少(最小)测得平均Tx导频功率的那个相位，并使用该相位直至下一次“相位扫掠”，例如，使用比相位扫掠持续时长要长的时间，譬如10×64×19个时隙(基于20度相位步长的示例)。这个过程可称为一类波束方向图选择。
以上方法的变体可包括各种相位扫掠可选项当中的仅天线1和仅天线2发射，以及每隔一时隙地交替天线。
自适应控制功能702在上述方法中可不使用相位而代之以使用不同增益的固定集合。
相位自适应-连续更新 在第二种办法中，接入终端106可使用最小均方(LMS)算法连续地更新相位差(“相位适应性改编”)。这种更新机制可使用两个输入(1)接入终端106周围各活跃蜂窝小区的RPC比特和/或(2)平均Tx导频功率。这可被称为一类自适应波束成形。
接入终端106可每UpdatePeriod个时隙地更新相位，其中μ是相位步长 θ(n)＝θ(n-1)+μ·z(n-1)其中n是UpdatePeriod索引。
给此自适应方案的输入可以仅是各活跃蜂窝小区的RPC比特。
{0，如果filtRPC(n-1)＝filtRPC(n-2) z(n-1)＝{-sign(θ(n-1)-θ(n-2))，如果filtRPC(n-1)＞filtRPC(n-2) {+sign(θ(n-1)-θ(n-2))，如果filtRPC(n-1)＜filtRPC(n-2) 此自适应控制功能702可不使用RPC比特而代之以使用平均Tx导频功率来执行相位自适应。给自适应控制功能702的输入是平均Tx导频功率 {0，如果MeanTxPi lotPower(n-1)＝MeanTxPilotPower(n-2) z(n-1)＝{-sign(θ(n-1)-θ(n-2))，如果MeanTxPilotPower(n-1)＞MeanTxPilotPower(n-2) {+sign(θ(n-1)-θ(n-2))，如果MeanTxPilotPower(n-1)＜MeanTxPilotPower(n-2)。
图8图解了使用图1的接入终端的方法。框800使用接入终端106处的多个天线210A-210M来向一个或多个基站无线地发射信号。框802接收指示这一个或多个基站104处的反向链路信号质量的输入。框804调整要在一个或多个天线210A-210M上发射的信号的增益和相位中的至少一者。在框804之后，此方法可返回到框800。
本领域技术人员将可理解，信息和信号可使用各种不同的工艺和技术中的任一种来表示。例如，在以上描述中可能被通篇引述的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元、和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。
本领域技术人员将可进一步领会，结合本文中所公开的实施例描述的这些不同的说明性逻辑块、模块、电路、和算法步骤可被实现为电子硬件、计算机软件、或两者的组合。为了清晰地说明硬件与软件的这种可互换性，各个示例性组件、板块、模块、电路、和步骤在上面是以其功能集的形式作一般化描述的。这样的功能集是被实现为硬件还是软件取决于具体应用和加诸于整个系统的设计约束。技术人员可针对每个具体应用以不同方式实现所描述的功能集，但是这些实现决策不应当被解释成致使脱离本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例所描述的各个说明性逻辑块、模块、和电路可用通用处理器、DSP、ASIC、FPGA、或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或其设计成执行本文中所描述的功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替换方案中，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可被实现为计算设备的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其它这样的配置。
结合在此公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或任何其它形式的存储介质中。存储介质耦合到处理器，以使得该处理器可从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中，存储介质可整合到该处理器。该处理器和存储介质可驻留在ASIC中。该ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
小标题被包括在本文中供参引并用于帮助定位某些章节。这些小标题无意限定在其下所描述的概念的范围，而且这些概念在整个说明书中的其它章节里也可具有可适用性。
提供了以上对所公开的实施例的描述是为了使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本发明。对这些实施例的各种修改容易为本领域技术人员所显见，并且在此所定义的普适原理可被应用于其它实施例而不会脱离本发明的精神或范围。因而，本发明并非意在被限定于本文中所示出的实施例，而是应当被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种接入终端，包括
多个天线，其被配置成向一个或多个基站无线地发射信号；以及
系数自适应控制单元，其被配置成接收输入并调整要在一个或多个天线上发射的信号的增益和相位中的至少一者，所述输入指示所述一个或多个基站处的反向链路信号质量。
2.如权利要求1所述的接入终端，其特征在于，所述输入包括发送自一个或多个基站的反向功率控制(RPC)值，所述系数自适应控制单元被配置成调整所述要在一个或多个天线上发射的信号的增益和相位中的至少一者直至所述RPC值接近于零。
3.如权利要求2所述的接入终端，其特征在于，所述接入终端还包括RPC滤波器功能，所述RPC滤波器功能被配置成接收发送自多个基站的RPC比特并向所述系数自适应控制单元输出经滤波的RPC值。
4.如权利要求3所述的接入终端，其特征在于，所述RPC滤波器功能如下确定所述经滤波的RPC值
filtRPC(n)＝(1-α)filtRPC(n-1)+α·f(RPC0(n)，RPC1(n)，......，RPCL(n))其中α表示无限冲激响应滤波器的常数，filtRPC(n-1)表示前一时隙(n-1)的经滤波的RPC，RPCi(n)表示在当前时隙n从基站活跃集中的第i个蜂窝小区接收到的RPC比特，而f(RPC0(n)，...RPCL(n))表示有效RPC。
5.如权利要求4所述的接入终端，其特征在于，所述有效RPC包括对发送自所述接入终端的活跃集中各基站的所有RPC比特的逻辑“或”函数。
6.如权利要求4所述的接入终端，其特征在于，所述有效RPC包括仅发送自所述接入终端的服务扇区的RPC比特。
7.如权利要求3所述的接入终端，其特征在于，所述RPC滤波器功能如下确定所述经滤波的RPC值
其中
8.如权利要求1所述的接入终端，其特征在于，所述输入包括发射导频功率的测量。
9.如权利要求1所述的接入终端，其特征在于，所述输入包括发射增益调整值。
10.如权利要求1所述的接入终端，其特征在于，所述系数自适应控制单元被配置成使用最小均方(LMS)算法连续调整所述要在一个或多个天线上发射的信号的增益和相位中的至少一者。
11.如权利要求1所述的接入终端，其特征在于，所述输入包括各活跃蜂窝小区的反向功率控制(RPC)比特，所述系数自适应控制单元被配置成按下式来调整所述要在一个或多个天线上发射的信号的相位
θ(n)＝θ(n-1)+μ·z(n-1)，其中μ是相位步长；并且
{0， 如果filtRPC(n-1)＝filtRPC(n-2)
z(n-1)＝{-sign(θ(n-1)-θ(n-2))，如果filtRPC(n-1)＞filtRPC(n-2)
{+sign(θ(n-1)-θ(n-2))，如果filtRPC(n-1)＜filtRPC(n-2)
12.如权利要求1所述的接入终端，其特征在于，所述输入包括测得平均发射导频功率，所述系数自适应控制单元被配置成按下式来调整所述要在一个或多个天线上发射的信号的相位
θ(n)＝θ(n-1)+μ·z(n-1)，其中μ是相位步长；并且
{0， 如果MeanTxPilotPower(n-1)＝MeanTxPilotPower(n-2)
z(n-1)＝{-sign(θ(n-1)-θ(n-2))，如果MeanTxPilotPower(n-1)＞MeanTxPilotPower(n-2)
{+sign(θ(n-1)-θ(n-2))，如果MeanTxPilotPower(n-1)＜MeanTxPilotPower(n-2)。
13.如权利要求1所述的接入终端，其特征在于，所述系数自适应控制单元被配置成周期性地调整所述要在一个或多个天线上发射的信号的增益和相位中的至少一者。
14.如权利要求13所述的接入终端，其特征在于，所述系数自适应控制单元被配置成(a)对于每个时间周期，在两个或多个天线之间应用相位差，(b)确定每个时间周期期间的平均发射导频功率，以及(c)在使用了离散相位差集合之后，选择具有最小平均发射导频功率的相位差并使用该相位差。
15.如权利要求13所述的接入终端，其特征在于，所述系数自适应控制单元被配置成(a)对于每个时间周期，在两个或多个天线之间应用增益差，(b)确定每个时间周期期间的平均发射导频功率，以及(c)在使用了离散增益差集合之后，选择具有最小平均发射导频功率的增益差并使用该增益差。
16.如权利要求1所述的接入终端，其特征在于，还包括多个乘法器，每个乘法器被耦合至所述系数自适应控制单元以及所述多个天线中的一个的指定信号路径，每个乘法器被配置成将来自所述系数自适应控制单元的复增益系数乘以所述指定信号路径的信号。
17.一种方法，包括
使用接入终端处的多个天线向一个或多个基站无线地发射信号；
接收指示所述一个或多个基站处的反向链路信号质量的输入；以及
调整要在一个或多个天线上发射的信号的增益和相位中的至少一者。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述输入包括发送自一个或多个基站的反向功率控制(RPC)值，其中所述调整包括调整所述要在一个或多个天线上发射的信号的增益和相位中的至少一者直至所述RPC值接近于零。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，还包括
接收发送自多个基站的RPC比特；以及
基于所述接收到的发送自多个基站的RPC比特生成经滤波的RPC值。
20.一种使用天线选择来作波束成形的方法，所述方法包括
在第一段时间里在第一天线上无线地发射信号；
在后继的一段时间里在第二天线上无线地发射所述信号；
观测(a)发送自一个或多个基站的反向功率控制(RPC)比特和(b)在每段时间期间测得的闭环平均发射导频功率中的至少一者；以及
选择与较低闭环平均发射导频功率相关联的天线；
将所选择的天线使用比所述第一段时间长的第二段时间。
全文摘要
一种用于反向链路发射波束成形的方法和系统。一种方法包括使用接入终端处的多个天线向一个或多个基站无线地发射信号；接收指示这一个或多个基站处的反向链路信号质量的输入；以及调整要在一个或多个天线上发射的信号的增益和相位中的至少一者。该输入可以是发送自一个或多个基站的反向功率控制(RPC)值或者是闭环导频发射功率的测量。
文档编号H01Q3/26GK101610107SQ20091016045
公开日2009年12月23日 申请日期2006年12月14日 优先权日2005年12月20日
发明者P·J·布莱克, 范明熙, Y·托科佐 申请人:高通股份有限公司