[发明专利]多址无线通信系统中的码书交换方法和装置

说明书

本申请是申请日为2007年10月26日、申请号为200780039490.4、名称为“多址无线通信系统中的码书交换方法和装置”的申请的分案申请。

本申请要求2006年10月26日递交的发明名称为“A METHOD AND APPARATUS FOR CODEBOOK EXCHANGE IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”的第60/854,898号美国临时专利申请，以及2006年10月27日递交的发明名称为“A METHOD AND APPARTAUS FOR CODEBOOK EXCHANGE IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM”的第60/863,313号美国临时专利申请的权益，在这里通过引用将它们全部结合进来。

技术领域

本公开涉及无线通信。具体而言，本公开涉及在无线通信系统，尤其是多址通信系统中的码书交换。

背景技术

人们广泛部署无线通信系统来提供各种类型的通信内容，例如话音、数据等。这些系统可以是通过共享可用系统资源(例如带宽和发射功率)能够与多个用户通信的多址系统。这种多址系统的实例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)、第三代合作伙伴计划-长期演进(3GPP LTE)系统和正交频分多址(OFDMA)系统。

一般而言，无线多址通信系统可以同时支持多个无线终端的通信。每个终端通过前向和反向链路上的传输与一个或多个接入网通信，在这里将这些接入网称为接入点或基站。前向链路(或下行链路)是指从接入网到终端的通信链路。反向链路(或上行链路)是指从终端到接入网的通信链路。这种通信链路可通过单输入单输出、多输入单输出或多输入多输出(MIMO)系统来建立。

MIMO系统使用多(N_T)个发射天线和多(N_R)个接收天线进行数据传输。将由N_T个发射天线和N_R个接收天线形成的MIMO信道分解为N_S个独立信道，也称为空间信道，其中N_S≤min{N_T,N_R}。N_S个独立信道中的每一个对应于一个空间维度。如果使用由多个发射天线和接收天线产生的额外维度，则MIMO系统能够提高性能(例如，更高的峰值速率和/或覆盖)。

可以将MIMO用于时分双工(TDD)系统和频分双工(FDD)系统。在TDD系统中，前向链路和反向链路传输位于相同的频率范围，所以，根据互易原理，能够从反向链路信道作出对前向链路信道的估计。这样一来，当接入网有多个天线可用时，接入网能够在前向链路上获得发射波束形成增益。

空分多址(SDMA)系统依赖于发射机的多个天线。SDMA依赖于用户的空间信息，并基于用户的空间位置对用户进行分类。SDMA与TDMA、FDMA、CDMA等等这种任意多址方案兼容。

利用空分多址(SDMA)能够通过空间复用获得并行的高容量空间管道，从而在无线电多址无线通信系统中提供超级性能。利用MIMO技术并利用小区内移动单元的空间位置信息，开发出了SDMA技术。针对每个用户调整接入网的接收和发射辐射方向图，从而在移动用户的方向上获得最高增益。这常常是利用相控阵技术来实现的。

预编码是在MIMO系统中实现广义波束形成(generalized beamforming)的一种途径。预编码使得来自发射天线的信号的多个流具有独立的和适当的加权，从而使得接收机输出端的链路吞吐量最大。

预编码定义从物理天线到发射给具体用户的信号的映射，虽然用户对物理天线方向图一无所知，并且接收的信号来自预编码器定义的有效天线。特定的映射由预编码矩阵定义。预编码矩阵的列对接入网能够使用的空间波束集给出定义。在单输入单输出(SISO)传输中，接入网只使用预编码矩阵的一列(例如一个有效天线)，在MIMO传输中使用多列(例如多个有效天线)。

有效天线的确定并且因此预编码矩阵的确定依赖于实现和部署方式。部署牵涉到许多瞬时因素，例如接入终端的位置，环境状况，处于一天中的哪个时间等。因此，对于每个部署，可能需要预编码矩阵不同的若干集合。网络布局、物理地形等都会影响预编码矩阵集合的选择。这种预编码矩阵的集合形成码书。

至少从以上描述的角度来看，需要一种系统和/或方法来在接入网和接入终端之间有效并且高效率地交换码书。

发明内容