无线通信系统中获取发射波束分集的波束形成方法和装置

摘要

提供了一种用于基站在无线通信系统中获取发射波束分集的数据发射方法。该数据发射方法包括从终端接收关于多个发射波束的发射波束信息，从与发射波束信息相对应的多个发射波束之中选择要用于数据发射的至少两个发射波束，并且经由所选择的至少两个发射波束利用分集发射方案向终端发射数据。

权利要求

1.一种用于基站在无线通信系统中获取发射波束分集的数据发射方法，该数据发射方法包括：向终端发射与复数个发射波束有关的参考信号；

从终端接收与终端基于所发射的参考信号从复数个发射波束之中选择的多个发射波束有关的发射波束信息，所述发射波束信息包括关于所选择的多个发射波束之间的关系的信息；

基于关于所选择的多个发射波束之间的关系的信息判定发射波束分集发射；

从基于所述发射波束信息的所选择的发射波束之中选择要用于数据发射的至少两个发射波束；以及经由所选择的至少两个发射波束利用发射波束分集发射向所述终端发射数据。

2.如权利要求1所述的数据发射方法，还包括：向所述终端发射对于与多个所选择的发射波束有关的发射波束信息的请求；

向所述终端发射对于在关于所选择的至少两个发射波束的数据发射中预测的信道质量信息的请求；以及从所述终端接收所述信道质量信息。

3.如权利要求1所述的数据发射方法，还包括：向所述终端发射对于与多个所选择的发射波束有关的发射波束信息和在针对所选择的发射波束的数据发射中预测的信道质量信息的请求；

从所述终端接收信道质量信息；以及

基于所述发射波束信息经由至少两个所选择的发射波束利用发射波束分集发射向所述终端发射所述数据。

4.如权利要求1所述的数据发射方法，其中，如果发射波束间相关值小于预定值，如果发射波束间接收功率差别小于特定值，或者如果发射波束索引和被最优地映射到发射波束的接收波束索引是相同的，则经由所选择的至少两个发射波束来发射所述数据。

5.如权利要求1所述的数据发射方法，其中，所述发射波束信息包括以下各项中的至少一者：波束索引、波束接收功率、被映射到多个所选择的发射波束的接收波束索引、以及发射波束间相关值。

6.如权利要求1所述的数据发射方法，还包括：向所述终端发射调度指派消息，

其中，所述调度指派消息包括关于所选择的至少两个发射波束的信息和资源指派信息中的至少一者。

7.如权利要求1所述的数据发射方法，其中，所述发射波束分集发射包括空时块码(STBC)方案和空频块码(SFBC)方案中的至少一者。

8.一种用于终端在无线通信系统中获取发射波束分集的数据接收方法，该数据接收方法包括：从基站接收与复数个发射波束有关的参考信号；

基于所述参考信号从复数个发射波束之中选择多个发射波束；

向基站发射与所选择的多个发射波束有关的发射波束信息，所述发射波束信息包括关于所选择的多个发射波束之间的关系的信息；以及从所述基站接收经由所选择的发射波束之中选择的至少两个发射波束利用发射波束分集发射发射的数据，其中，发射波束分集发射基于关于所选择的多个发射波束之间的关系的信息判定。

9.如权利要求8所述的数据接收方法，还包括：从所述基站接收对于与多个所选择的发射波束有关的发射波束信息的请求；

从所述基站接收对于在关于所述至少两个发射波束的数据发射中预测的信道质量信息的请求；

测量所述信道质量信息；以及

向所述基站发射所测量的信道质量信息。

10.如权利要求8所述的数据接收方法，还包括：从所述基站接收对于与多个所选择的发射波束有关的发射波束信息和在针对所选择的发射波束的数据发射中预测的信道质量信息的请求；

测量所述信道质量信息并向所述基站发射测量到的信道质量信息；以及从所述基站接收基于所述发射波束信息经由至少两个所选择的发射波束利用所述发射波束分集发射发射的数据。

11.如权利要求8所述的数据接收方法，其中，如果数据是通过多个接收波束来接收的，则各个接收波束中的至少两个解码结果被选择并逐个码元地组合，或者解码结果之一被选择。

12.如权利要求8所述的数据接收方法，其中，所述发射波束信息包括以下各项中的至少一者：波束索引、波束接收功率、被映射到多个所选择的发射波束的接收波束索引、以及发射波束间相关值。

13.如权利要求8所述的数据接收方法，其中，所述发射波束分集发射包括空时块码(STBC)方案和空频块码(SFBC)方案中的至少一者。

14.一种基站，被适配以执行如权利要求1–7之一所述的方法。

15.一种终端，被适配以执行如权利要求8–13之一所述的方法。

说明书

无线通信系统中获取发射波束分集的波束形成方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及无线通信系统。更具体而言，本发明涉及用于在无线通信系统中获取发射波束分集(transmission beam diversity)的波束形成方法和装置。

背景技术

[0002] 为了满足对于无线数据流量的不断增长的需求，无线通信系统已发展来支持更高的数据速率。近来商业化的第4代(4G)通信系统主要是为了提高频谱效率以增大数据速率而开发的。然而，仅以频谱效率提高是难以满足爆炸性增长的无线数据流量需求的。

[0003] 因此，为了满足近来爆炸性增长的无线数据流量需求，已在对宽频率带的使用积极进行研究。目前，移动通信蜂窝系统中使用的频率带一般低于100GHz，其中难以保证宽带频率。因此，需要在更高的频率带中保证宽带频率。然而，随着用于无线通信的频率带变得更高，传播路径损耗增大，从而减小了波到达距离并且也减小了覆盖范围。

[0004] 上述信息只是作为背景信息给出的，用于帮助理解本公开。关于任何上述内容对于本发明而言是否适用为现有技术，并未做出判定，也并未做出断言。

发明内容

[0005] 技术问题

[0006] 为了解决这些问题，波束形成作为一种用于减轻传播路径损耗并增大波到达距离的关键技术在呈上升趋势。波束形成技术通常需要一种波束选择技术，用于准确地测量发射和接收波束并且用于分别在基站和终端处选择并报告最适当的波束。然而，基站与终端之间的障碍物或者终端的移动性可引起波束变化，而仅利用波束选择技术是难以赶上这种波束变化的。因此，需要一种对波束变化鲁棒的发射方法。

[0007] 技术方案

[0008] 本发明的各方面要解决至少上述问题和/或缺点并且要提供至少下述优点。因此，本发明的一个方面是提供一种用于在无线通信系统中获取发射波束分集的波束形成方法和装置。

[0009] 根据本发明的一个方面，提供了一种用于基站在无线通信系统中获取发射波束分集的数据发射方法。该数据发射方法包括：如果从终端接收到关于多个发射波束的发射波束信息，则从与发射波束信息相对应的多个发射波束之中选择要用于数据发射的至少两个发射波束，并且经由所选择的至少两个发射波束向终端发射以预定的正交化代码编码的数据。

[0010] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于终端在无线通信系统中获取发射波束分集的数据接收方法。该数据接收方法包括：向基站发射关于多个发射波束的发射波束信息，并且从基站接收以预定的正交化代码来编码并利用多个发射波束之中的至少两个发射波束发射的数据。

[0011] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于终端在无线通信系统中获取发射波束分集的数据发射方法。该数据发射方法包括从基站接收关于要用于数据发射的至少两个发射波束的信息并且经由该至少两个发射波束向基站发射以预定的正交化代码来编码的数据。

[0012] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于基站在无线通信系统中获取发射波束分集的数据接收方法。该数据接收方法包括从多个发射波束之中选择要用于数据发射的至少两个发射波束，发射关于所选择的发射波束的信息，并且接收以预定的正交化代码来编码并经由该至少两个发射波束发射的数据。

[0013] 根据本发明的另一个方面，提供了一种用于在无线通信系统中获取发射波束分集的基站。该基站包括用于从终端接收关于多个发射波束的发射波束信息的接收器，用于从与发射波束信息相对应的多个发射波束之中选择要用于数据发射的至少两个发射波束的控制器，以及用于经由所选择的至少两个发射波束向终端发射以预定的正交化代码来编码的数据的发射器。

[0014] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于在无线通信系统中获取发射波束分集的终端。该终端包括用于向基站发射关于多个发射波束的发射波束信息的发射器，以及用于从基站接收以预定的正交化代码来编码并经由多个发射波束之中的至少两个发射波束发射的数据的接收器。

[0015] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于在无线通信系统中获取发射波束分集的终端。该终端包括用于从基站接收要用于数据发射的至少两个发射波束信息的接收器以及用于经由该至少两个发射波束向基站发射以预定的正交化代码来编码的数据的发射器。

[0016] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于在无线通信系统中获取发射波束分集的基站。该基站包括用于从多个发射波束之中选择要用于数据发射的至少两个发射波束的控制器，用于向终端发射关于所选择的发射波束的信息的发射器，以及用于接收以预定的正交化代码来编码并经由该至少两个发射波束发射的数据的接收器。

[0017] 本领域技术人员通过以下结合附图公开本发明的示范性实施例的详细描述将清楚本发明的其他方面、优点和显著特征。

[0018] 有益效果

[0019] 从以上描述清楚可见，当在无线通信系统中提供了用于获取发射波束分集的波束形成方法和装置时，可应用对波束变化鲁棒的波束形成。

附图说明

[0020] 通过以下结合附图的描述，本发明的某些示范性实施例的上述和其他方面、特征和优点将更加清楚，附图中：

[0021] 图1是图示出根据本发明的示范性实施例的发射波束分集发射方案的图；

[0022] 图2是图示出根据本发明的示范性实施例的发射波束分集发射方案的图；

[0023] 图3是图示出根据本发明的第一示范性实施例的终端与基站之间的发射波束分集发射过程的图；

[0024] 图4是图示出根据本发明的第二示范性实施例的终端与基站之间的发射波束分集发射过程的图；

[0025] 图5是图示出根据本发明的第三示范性实施例的终端与基站之间的发射波束分集发射过程的图；

[0026] 图6是图示出根据本发明的示范性实施例的终端与基站之间的发射波束分集发射中的基站的操作序列的流程图；

[0027] 图7是图示出根据本发明的示范性实施例的终端与基站之间的发射波束分集发射中的终端的操作序列的流程图；

[0028] 图8a是图示出根据本发明的示范性实施例的用于终端与基站之间的发射波束分集发射的基站的框图；

[0029] 图8b是图示出根据本发明的示范性实施例的用于终端与基站之间的发射波束分集发射的基站中包括的发射器的框图；并且

[0030] 图9是图示出根据本发明的示范性实施例的用于终端与基站之间的发射波束分集发射的终端的框图。

[0031] 贯穿各图，相似的标号将被理解为指代相似的部件、组件和结构。

具体实施方式

[0032] 提供以下参考附图的描述来帮助全面理解如权利要求及其等同物所限定的本发明的示范性实施例。描述包括各种具体细节以帮助该理解，但这些细节应被视为只是示范性的。因此，本领域普通技术人员将会认识到，在不脱离本发明的范围和精神的情况下，能够对这里描述的实施例进行各种改变和修改。此外，为了清楚和简明，可省略对公知的功能和构造的描述。

[0033] 在以下描述和权利要求中使用的术语和字词不受限于字面含义，而只是被发明人用来使得能够对于本发明有清楚且一致的理解。因此，本领域技术人员应当清楚，提供以下对本发明的示范性实施例的描述只是为了说明，而不是为了限制如所附权利要求及其等同物所限定的本发明。

[0034] 要理解，单数形式“一”包括复数指代，除非上下文明确地另有指示。从而，例如，对“一组件表面”的提及包括对一个或多个这样的表面的提及。

[0035] 以下，将对用于在无线通信系统中获取发射波束分集的波束形成方法和装置进行描述。本发明的示范性实施例既可应用于上行链路(UpLink，UL)也可应用于下行链路(DownLink，DL)，但在以下描述中，为了简洁，将描述应用到DL。

[0036] 在对本发明进行描述之前，将详细描述波束形成技术。波束形成可被分类成在发射端执行的发射波束形成和在接收端执行的接收波束形成。

[0037] 发射波束形成通过使用多个天线使电波的到达区域集中在特定方向上来增大指向性，以使得在除了指向的方向以外的方向上发射的信号很少，从而大幅减小了信号干扰。多个天线的群组可被称为天线阵列，并且天线阵列中包括的每个天线可被称为阵列元素。
天线阵列可以是各种形状的阵列，例如线状阵列和平面阵列。

[0038] 接收端可利用接收天线阵列来对接收到的信号执行波束形成。接收波束形成使对电波的接收集中于特定方向上以增大在该方向上引入的信号的接收灵敏度，并且把在除了该特定方向以外的方向上引入的信号从接收到的信号中排除，从而提供了阻止干扰信号的增益。

[0039] 在以下描述中，应当注意发射波束分集被定义为一种用于利用多个发射波束来同时发射信号以在至少一个天线阵列中发射单个数据的方法。

[0040] 图1是图示出根据本发明的示范性实施例的发射波束分集发射方案的图。

[0041] 参考图1，基站100在向终端110发射DL信号时在一个天线阵列中生成并发射两个发射波束，例如第一波束102和第二波束104。第一波束102和第二波束104指的是由基站100从在一个天线阵列中生成的波束之中具有良好信道状态的波束中选择出来的波束。

[0042] 在一瞬间，可存在一个具有最好信道状态的波束，但在变化信道中，对于每个波束的接收功率连续地变化。在调度时，没有办法知道波束的瞬时信道状态。结果，在通过分别由第一波束102和第二波束104形成的两个信道链路的通信中，可能不能获得相应的分集增益。另外，即使两个波束之一例如第一波束102的信道链路由于因终端110的移动而发生的障碍物130而急剧劣化，也可通过另一波束例如第二波束104来维持通信。

[0043] 此外，如果利用多个发射波束发射的信号在接收端处可被无混合地接收，则基站100可通过利用多个发射波束同时发射信号来获得发射波束分集增益，并且终端110也可获得最大比组合(Maximum Ratio Combining，MRC)增益。

[0044] 例如，假设基站100利用第m发射波束和第n发射波束来发射信号，并且终端110通过第P接收波束接收第m发射波束信号并通过第q接收波束接收第n发射波束信号。还假设不通过第q接收波束接收第m发射波束信号并且不通过第P接收波束接收第n发射波束信号。在此情况下，基站100可通过分别利用第m发射波束和第n发射波束同时发射信号来获得发射波束分集增益，并且终端110可以容易地向接收到的第m发射波束信号和第n发射波束信号应用MRC。

[0045] 然而，如果通过多个发射波束发射的信号被以混合的方式接收(即，由多个发射波束生成的信道链路彼此干扰)，则终端110可能难以向发射波束信号应用MRC。

[0046] 例如，假设基站100利用第m发射波束和第n发射波束发射信号，并且终端110通过第P接收波束接收第m发射波束信号并且通过第q接收波束接收第n发射波束信号。假设对于第m发射波束和第n发射波束的最适当接收波束是彼此相同的。在此情况下，发射波束信号被以由发射波束生成的信道链路被混合的方式来接收，从而终端110可能难以向发射波束信号应用MRC，从而降低了相应的MRC增益。

[0047] 因此，需要一种方案，用于在发射多个发射波束信号时分离这多个发射波束信号。本发明的示范性实施例考虑了一种使能发射波束信号之间的正交化的编码方案。本发明的示范性实施例还考虑了Alamouti方案作为编码方案，例如空时块码(Space-Time Block Code，STBC)方案或空频块码(Space-Frequency Block Code，SFBC)方案。

[0048] 图2是图示出根据本发明的示范性实施例的发射波束分集发射方案的图。

[0049] 参考图2，基站200使用两个发射波束，例如第一波束202和第二波束204，并且分别通过第一波束202和第二波束204发射利用Alamouti方案编码的信号。基站200根据发射波束方向沿着波束轴和时间轴或者波束轴和频率轴发射经编码的信号，并且终端210在一个接收波束方向上接收第一波束信号和第二波束信号。

[0050] 式1表述了由终端210接收的接收波束信号。

[0051]

[0052] 在式1中，r1和r2指示由终端接收的接收信号，h1和h2指示被应用了预编码的第一波束202和第二波束204的信道，n1和n2指示白噪声，r和n的下标指示时间轴或频率轴的资源索引，并且h的下标指示波束轴索引。

[0053] 终端210可通过如式2和式3中表述的简单解码过程来向发射波束信号应用MRC。

[0054]

[0055]

[0056] 式2是用于计算第一发射码元的式子，并且式3是用于计算第二发射码元的式子。在式2和式3中，S1和S2指示利用波束形成发射的发射码元，并且S的下标指示码元索引。

[0057] 发射波束分集发射的性能可随着在接收端由各个波束形成的信道链路之间的相关程度或者由波束形成的信道大小而变化，从而基站可基于从终端反馈的信息来判定是否执行发射波束分集发射。

[0058] 作为参考，根据相关技术的发射天线分集基于每个天线的独立信道来获取增益，而发射波束分集基于由多个天线或元素形成的每个波束的独立信道来获取增益。因此，当像Alamouti方案中那样向发射天线分集应用正交化代码时，发射用于不同天线的不同码元，而当向发射波束分集应用正交化代码时，对于多个天线元素中的每一个通过不同的波束分开发射不同的码元。

[0059] 图3是图示出根据本发明的第一示范性实施例的终端与基站之间的发射波束分集发射过程的图。

[0060] 参考图3，基站303在步骤310至330中向终端301发射与发射波束#0至#(N-1)相对应的第一至第N DL参考信号，并且终端301在步骤340中利用接收到的DL参考信号从N个发射波束之中选择M个最适当的发射波束。最适当的发射波束可例如按从基于DL参考信号测量的最佳链路信道状态到最差链路信道状态的顺序来选择。终端301随后在步骤350中把关于所选择的M个发射波束的信息(或者说“M发射波束信息”)反馈给基站303。发射波束信息可包括例如波束索引和波束接收功率。当把发射波束信息反馈给基站303时，根据基站303的请求，终端301还可将以下信息中的至少一者作为附加信息与发射波束信息一起反馈给基站：关于发射波束之间的相关性的发射波束间相关性信息和关于分别被最优地映射到所选择的M个发射波束的接收波束的接收波束索引信息。发射波束信息的反馈间隔和附加信息的反馈间隔可以彼此相同或不同。步骤340和350中的操作可被周期性地执行，但是它们可以不需要在利用发射波束分集发射数据之前执行。

[0061] 在步骤360中，基站303从与在步骤350中接收的发射波束信息相对应的M个发射波束之中选择要实际用于数据发射中的P(>1)个发射波束以用于利用发射波束分集进行的数据发射。基站303在步骤370中向终端301发射包括例如关于所选择的P个发射波束的信息(或者说“P发射波束信息”)和资源指派信息的调度指派消息，并且在步骤380中利用在步骤360中选择的P个发射波束来向终端301发射利用Alamouti方案编码的数据。所选择的P个发射波束是从天线阵列中包括的天线形成的，并且利用Alamouti方案编码的数据被通过天线阵列中包括的这些天线来发射。

[0062] 基站303可使用以下条件来判定发射波束分集发射：

[0063] (1)如果发射波束间相关值小于特定值；

[0064] (2)如果发射波束间接收功率差别小于特定值；以及

[0065] (3)如果被最优地映射到发射波束的接收波束索引彼此相同。

[0066] 终端301接收在步骤380中发射的数据，并且对各个接收波束解码。如果在特定接收波束中通过特定发射波束发射的信号的量值小于特定值，则信道估计是不可能的，从而可以基于从该波束没有发射码元的假设来执行解码。如果数据被接收为多个接收波束，则终端301可逐个码元地组合来自各个接收波束的解码结果，或者可从多个结果中选择并组合至少两个结果。当只选择了一个结果时，组合过程可不是必要的。

[0067] 虽然在图3中已作为示例描述了应用到DL的发射波束分集发射过程，但图3中描述的终端和发射波束分集发射过程也可应用到UL。

[0068] 将简要描述应用到UL的发射波束分集发射过程。

[0069] 基站303在步骤360中利用从终端301接收的发射波束信息来选择P个发射波束，并且在步骤370中通过调度指派消息向终端301发射P发射波束信息。终端301利用由调度指派消息中包括的P发射波束信息指示的发射波束向基站303发射利用Alamouti方案编码的数据。

[0070] 步骤360的操作可像DL中那样由基站303利用从终端301接收的发射波束信息来执行，或者基站303可在步骤360中执行如下操作：接收UL参考信号，测量链路信道状态，并且基于测量结果选择P个发射波束。

[0071] 图4是图示出根据本发明的第二示范性实施例的终端与基站之间的发射波束分集发射过程的图。

[0072] 参考图4，基站403在步骤410中向终端401发送对M个对于用于发射波束分集获取的发射模式(即，发射波束分集发射模式)而言最适当的发射波束以及在发射波束分集发射模式中的信号发射中预测的信道质量信息——例如信道质量指示符(Channel Quality Indicator，CQI)信息——的请求。

[0073] 基站403在步骤420至440中向终端401发射与发射波束#0至#(N-1)相对应的第一至第N DL参考信号。终端401在步骤450中利用接收到的DL参考信号从N个发射波束中选择M个最适当的发射波束并且利用这M个发射波束来测量在发射波束分集发射模式中的信号发射中预测的CQI。最适当的发射波束可例如按从基于DL参考信号测量的最佳链路信道状态到最差链路信道状态的顺序来选择。

[0074] 终端401随后在步骤460中向基站403反馈M发射波束信息和测量到的CQI信息。发射波束信息可包括例如波束索引和波束接收功率。根据基站403的请求，终端401可根据基站403的请求利用发射波束间相关性信息、发射波束间接收功率差别和关于被最优映射到发射波束的接收波束的索引是否相同的信息中的至少一者来选择对于发射波束分集发射模式而言最适当的M个发射波束，并且可以将M发射波束信息反馈给基站403。

[0075] 在步骤420至440中由基站403发射DL参考信号和在步骤450和460中由终端401测量并反馈CQI给基站的操作可被周期性地执行，并且可不需要就在即将利用发射波束分集发射数据之前执行。

[0076] 基站403在步骤470中为了利用发射波束分集进行数据发射向终端401发射包括例如发射模式信息和资源指派信息的调度指派消息，并且在步骤480中利用由终端401反馈的M个发射波束向终端401发射利用Alamouti方案编码的数据。M个发射波束是从天线阵列中包括的天线形成的，并且利用Alamouti方案编码的数据被通过天线阵列中包括的这些天线来发射。

[0077] 终端401接收发射的数据，并且对各个接收波束执行解码。如果在特定接收波束中通过特定发射波束发射的信号的量值小于特定值，则信道估计是不可能的，从而可以基于从该波束没有发射码元的假设来执行解码。如果数据被接收为多个接收波束，则终端401可逐个码元地组合来自各个接收波束的解码结果，或者可从多个结果中选择并组合至少两个结果。当只选择了一个结果时，组合过程可不是必要的。

[0078] 虽然在图4中已作为示例描述了应用到DL的发射波束分集发射过程，但图4中描述的终端和发射波束分集发射过程也可应用到UL。对于UL，基站403在步骤470中为了利用发射波束分集进行数据发射向终端401发射包括例如发射模式信息和资源指派信息的调度指派消息，并且终端401利用在步骤450中选择的M个发射波束向基站403发射利用Alamouti方案编码的数据。

[0079] 图5是图示出根据本发明的第三示范性实施例的终端与基站之间的发射波束分集发射过程的图。

[0080] 参考图5，基站503在步骤510中向终端501发送对关于M个对于发射波束分集发射模式而言最适当的发射波束的信息的请求。基站503在步骤520至540中向终端501发射与发射波束#0至#(N-1)相对应的第一至第N DL参考信号。终端501在步骤560中利用接收到的DL参考信号从N个发射波束中选择M个最适当的发射波束。最适当的发射波束可例如按从基于DL参考信号测量的最佳链路信道状态到最差链路信道状态的顺序来选择。

[0081] 终端501在步骤570中向基站503反馈M发射波束信息。当向基站503反馈发射波束信息时，根据基站503的请求，终端501还可将以下信息中的至少一者作为附加信息与发射波束信息一起反馈给基站：关于发射波束之间的相关性的发射波束间相关性信息和关于被最优地映射到所选择的M个发射波束的接收波束的接收波束索引信息。发射波束信息的反馈间隔和附加信息的反馈间隔可以彼此相同或不同。

[0082] 在另一示例中，当在步骤510中请求终端501将M发射波束信息反馈给基站503时，基站503可指示终端501向基站503反馈关于对于发射波束分集发射模式而言最适当的M个发射波束的信息。终端501可利用发射波束间相关性信息、发射波束间接收功率差别和关于被最优映射到发射波束的接收波束的索引是否相同的信息中的至少一者来选择对于发射波束分集发射模式而言最适当的M个发射波束，并且可将M发射波束信息反馈给基站503。

[0083] 在另一示例中，当在步骤510中请求终端501将M发射波束信息反馈给基站503时，基站503可指示终端501仅对于终端501的相同接收波束向基站503反馈M发射波束信息。

[0084] 在步骤580中，基站503从与在步骤570中接收的发射波束信息相对应的M个发射波束之中选择要实际用于数据发射中的P(>1)个发射波束以用于利用发射波束分集进行的数据发射。基站503可在步骤590中发送对于利用所选择的P个发射波束在发射波束分集发射模式中的信号发射中预测的CQI信息的请求。假设基站503将P发射波束信息通知给终端501。

[0085] 基站503可使用以下条件来判定发射波束分集发射：

[0086] (1)如果发射波束间相关值小于特定值；

[0087] (2)如果发射波束间接收功率差别小于特定值；以及

[0088] (3)如果被最优地映射到发射波束的接收波束索引彼此相同。

[0089] 终端501在步骤515中基于DL参考信号利用P个发射波束测量在发射波束分集发射模式中的信号发射中预测的CQI并将测量到的CQI信息反馈给基站503。基站503在步骤525中为了利用发射波束分集进行数据发射而向终端501发射包括资源指派信息的调度指派消息，并且在步骤535中利用P个发射波束向终端501发射利用Alamouti方案编码的数据。所选择的P个发射波束是从天线阵列中包括的天线形成的，并且利用Alamouti方案编码的数据被通过天线阵列中包括的这些天线来发射。

[0090] 步骤520至525的操作可被周期性地执行，并且可以不一定要在即将利用发射波束分集发射数据之前执行。

[0091] 终端501在步骤535中接收发射的数据并且对各个接收波束执行解码。如果在特定接收波束中通过特定发射波束发射的信号的量值小于特定值，则信道估计是不可能的，从而可以基于从该波束没有发射码元的假设来执行解码。如果数据被接收为多个接收波束，则终端501可逐个码元地组合来自各个接收波束的解码结果，或者可从多个结果中选择并组合至少两个结果。当只选择了一个结果时，组合过程可不是必要的。

[0092] 虽然在图5中已作为示例描述了应用到DL的发射波束分集发射过程，但图5中描述的终端和发射波束分集发射过程也可应用到UL。对于UL，基站503在步骤525中向终端501发射用于利用发射波束分集进行的数据发射的包括资源指派信息的调度指派消息，并且终端501在步骤535中基于从基站503接收的P发射波束信息利用P个发射波束来向基站503发射利用Alamouti方案编码的数据。

[0093] 图6是图示出根据本发明的示范性实施例的终端与基站之间的发射波束分集发射中的基站的操作序列的流程图。

[0094] 参考图6，基站在步骤601中向终端发送对于M发射波束信息的请求，并且在步骤603中向终端发射N个DL参考信号。

[0095] 基站在步骤605中接收从终端反馈的M发射波束信息。M发射波束信息指的是关于由终端基于信道状态选择的M个发射波束的信息，并且可包括例如波束索引和波束接收功率。

[0096] 基站在步骤607中从与发射波束信息相对应的M个发射波束中选择要实际用于数据发射的P(>1)个发射波束。在步骤609中，基站向终端发送对于利用所选择的P个发射波束在发射波束分集发射模式中的信号发射中预测的CQI信息的请求。基站在步骤611中向终端发射N个DL参考信号。

[0097] 在步骤613中，基站接收从终端反馈来的关于P个发射波束的CQI信息。

[0098] 在步骤615中，基站向终端发射包括例如P发射波束信息和资源指派信息的指派消息。

[0099] 在步骤617中，基站利用所选择的P个发射波束向终端发射利用Alamouti方案编码的数据。

[0100] 在图6中，已作为示例对根据本发明的示范性实施例的终端与基站之间的发射波束分集发射中的基站的操作进行了描述。然而，可以像第一示范性实施例中那样省略步骤601，并且在此情况下也可省略步骤609至613。

[0101] 虽然在图6中未示出，但像本发明的第二示范性实施例中那样，基站在步骤601中可与M发射波束信息一起请求在发射波束分集发射模式中的信号发射中预测的CQI信息。在此情况下，基站可在步骤605中与M发射波束信息一起接收由终端测量的CQI信息，并且步骤607至613可被省略。

[0102] 图7是图示出根据本发明的示范性实施例的终端与基站之间的发射波束分集发射中的终端的操作序列的流程图。

[0103] 参考图7，终端在步骤701中接收来自基站的对于M发射波束信息的请求并且在步骤703中接收N个DL参考信号。

[0104] 终端在步骤705中利用接收到的N个DL参考信号从N个发射波束之中选择M个最适当的发射波束。最适当的发射波束可例如按从基于DL参考信号测量的最佳链路信道状态到最差链路信道状态的顺序来选择。

[0105] 在步骤707中，终端将M发射波束信息反馈给基站。发射波束信息可包括例如波束索引和波束接收功率。虽然没有示出，但终端在将发射波束信息反馈给基站时，根据基站的请求，终端还可将以下信息中的至少一者作为附加信息与发射波束信息一起反馈给基站：关于发射波束之间的相关性的发射波束间相关信息和关于分别被最优映射到所选择的M个发射波束的接收波束的接收波束索引信息。

[0106] 在步骤709中，终端从基站接收对于利用M个发射波束之中要实际用于发射的P(>1)个发射波束在发射波束分集发射模式中的信号发射中预测的CQI信息的请求。在步骤711中，终端接收N个DL参考信号。

[0107] 在步骤713中，终端把关于P个发射波束的CQI信息反馈给基站。

[0108] 在步骤715中，终端从基站接收包括例如关于基站选择的P个发射波束的信息和资源指派信息的指派消息。

[0109] 在步骤717中，终端从基站接收利用Alamouti方案编码并利用P个发射波束发射的数据。

[0110] 在图7中，已作为示例对根据本发明的第三示范性实施例的终端与基站之间的发射波束分集发射中的终端的操作进行了描述。然而，可以像第一示范性实施例中那样省略步骤701，并且在此情况下也可省略步骤709至713。

[0111] 虽然在图7中未示出，但像本发明的第二示范性实施例中那样，终端在步骤701中可与M发射波束信息一起接收在发射波束分集发射模式中的信号发射中预测的CQI信息。在此情况下，终端可在步骤707中将终端测量到的CQI信息与M发射波束信息一起反馈给基站，并且步骤709至713可被省略。

[0112] 图8a是图示出根据本发明的示范性实施例的用于终端与基站之间的发射波束分集发射的基站的框图。

[0113] 参考图8a，基站可包括发射器800、接收器810和控制器820。

[0114] 发射器800向终端发射N个DL参考信号并且接收器810接收从终端反馈的M发射波束信息。M发射波束信息指的是关于由终端基于信道状态选择的M个发射波束的信息并且可包括例如波束索引和波束接收功率。发射器800在向终端发射N个DL参考信号之前可向终端发送对于反馈M发射波束信息或在发射波束分集发射模式中的信号发射中预测的CQI信息的请求。

[0115] 控制器820从与发射波束信息相对应的M个发射波束之中选择要实际用于数据发射的选择P(>1)个发射波束，并且生成包括例如P发射波束信息和资源指派信息的指派消息并通过发射器800将指派消息发射到终端。如果发射器800向终端发射对M发射波束信息的请求，则在控制器820选择P个发射波束后，发射器800向终端反馈关于这P个发射波束的CQI信息。

[0116] 发射器800利用所选择的P个发射波束发射利用Alamouti方案编码的数据。

[0117] 以下参考图8b描述发射器800利用所选择的P个发射波束来发射利用Alamouti方案编码的数据的过程。

[0118] 图8b是图示出根据本发明的示范性实施例的用于终端与基站之间的发射波束分集发射的基站中包括的发射器800的框图。

[0119] 参考图8b，基站的发射器800可包括编码器801、调制器803、多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)编码器805、预编码器807、第一至第P逆快速傅立叶变换(Inverse Fast Fourier Transform，IFFT)单元809至825、第一至第P并行到串行(Parallel-to-Serial，P/S)转换器811–827、第一至第P循环前缀(Cyclic Prefix，CP)插入器813–829、第一至第P数字到模拟(Digital-to-Analog，D/A)转换器815–831、第一至第P乘法器817–841以及第一至第P加法器819–843。图8b中所示的发射器800的结构只是示例，并且可根据实现方式而变化。

[0120] 编码器801对输入比特编码并将它们输出到调制器803，并且调制器803对输入的经信道编码的比特进行调制并将它们输出到MIMO编码器805。MIMO编码器805向输入的经调制的码元应用正交化代码，例如Alamouti方案，并且将结果输出到预编码器807。

[0121] 预编码器807接收被应用了正交化代码的码元，对接收到的码元执行数字波束形成，并且将结果输出到分别与由基站的控制器820选择的P个发射波束相对应的第一至第P IFFT单元809–825。如果数字波束形成是在模拟或射频(Radio Frequency，RF)发射器中执行时，则可省略预编码器807。

[0122] 第一至第P IFFT单元809–825把被执行了数字波束形成的信号变换成时域信号，并且第一至第P P/S转换器811–827把并行信号转换成串行信号并且将串行信号输出到第一至第P CP插入器813–829。

[0123] 第一至第P CP插入器813–829向输入的串行信号添加CP，并且第一至第P D/A转换器815–831把添加了CP的串行信号转换成模拟信号并将模拟信号输出到第一至第P乘法器817–841。

[0124] 第一至第P乘法器817–841按照权重将每个信号输入乘以相位偏移，并且所得到的信号经过功率放大器(Power Amplifier，PA)并随后被通过天线阵列发射。

[0125] 图9是图示出根据本发明的示范性实施例的用于终端与基站之间的发射波束分集发射的终端的框图。

[0126] 参考图9，终端可包括发射器900、接收器910和控制器920。终端还可包括这里为了清楚起见没有示出的额外组件。这些额外的组件可根据终端的设计和实现方式而变化。

[0127] 接收器910从基站接收N个DL参考信号，并且控制器920利用接收到的N个DL参考信号从N个发射波束之中选择M个最适当的发射波束。最适当的发射波束可例如按基于DL参考信号测量的最佳链路信道状态到最差链路信道状态的顺序来选择。接收器910在接收N个DL参考信号之前可从基站接收对于反馈M发射波束信息或在发射波束分集发射模式中的信号发射中预测的CQI信息的请求。

[0128] 发射器900将M发射波束信息反馈给基站。发射波束信息可包括例如波束索引和波束接收功率。当将发射波束信息反馈给基站时，根据基站的请求，发射器900还可将以下信息中的至少一者作为附加信息与发射波束信息一起反馈给基站：关于发射波束之间的相关性的发射波束间相关性信息和关于分别被最优地映射到所选择的M个发射波束的接收波束的接收波束索引信息。一旦接收器910从基站接收到对于反馈关于P个发射波束的CQI信息的请求，发射器900就将关于P个发射波束的CQI信息反馈给基站。

[0129] 接收器910从基站接收包括例如关于由基站选择的P个发射波束的信息和资源指派信息的指派消息，并且接收按Alamouti方案编码并利用这P个发射波束发射的数据。

[0130] 虽然已参考本发明的某些示范性实施例示出和描述了本发明，但本领域技术人员将会理解，在不脱离如所附权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其进行形式和细节上的各种改变。