变换数据的方法以及使用该方法来发送和接收数据的方法

摘要

公开了一种在配备有若干子载波的通信系统中变换数据以减少数据量的方法，以及一种使用所述方法的数据传输方法。在基于多个子载波的通信系统中使用离散余弦变换(DCT)来发送数据的方法包括：a)对第一数据执行离散余弦变换(DCT)；b)从被DCT处理的第一数据中选择预定数目的数据，并且对所选择的数据执行数据处理；并且c)向接收侧发送作为数据处理结果的数据。公开了一种减少在多天线通信系统中所使用的传输数据开销量的方法。

说明书

技术领域

本发明涉及一种在移动通信系统中发送数据的方法，并且尤其涉及一种数据传输方法，该方法对要被发送的信息进行数据处理，由此使所述信息量最小化。

背景技术

图1是用于图示在移动通信系统中使用的上行链路数据报告方法的示意图。

可以向节点B报告各种数据，并且参考CQI示例性地描述了其详细说明。

在接收到来自节点B 11的信号时，用户设备(UE)12测量下行链路信道质量。用户设备(UE)12通过上行链路控制信道向节点B 11报告所选择的CQI值和/或载波干扰与节点比率(Carrier-to-Interferenceand Node Ratio CINR)值，使得节点B 11可以识别所测量的结果。节点B 11使用CQI和/或CINR值来执行各种下行链路调度动作，例如UE选择和无线电资源分配。

然而，基于若干频带的通信系统(例如，正交频分复用(OFDM)系统)不能够在收到对应于总频带的单个CQI报告时准确地估计在所述总频带中所包含的一些频带(即，被划分用来获取CQI的频带)的信道质量状态。因此，上述通信系统也不能够调度每个频带的下行链路，以致它必须接收每个频带的CQI。

同时，已经开发出基于多个天线的多输入多输出(MIMO)系统，用于有效地操作OFDM系统。MIMO系统提供了传输带宽，并且同时增加了要报告给节点B 11的CQI量。然而，报告CQI所需的物理信道资源是受限制的，以致MIMO系统难以有效地发送所增加的CQI。

为了防止诸如CQI之类的控制信号开销突然增加，下面提出了各种方法。第一方法测量每个单位频带的信道质量，并且只向目的地发送所有频带中最佳频带的CQI值。第二方法对若干频带进行分组，并且只向目的地发送一个平均CQI。第三方法减少CQI长度。

发明内容

技术问题

因此，本发明涉及一种变换数据的方法，以及一种使用数据变换方法来发送/接收数据的方法，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点所导致的一个或多个问题。

本发明的目的在于提供一种处理数据以使将被发送到目的地(即，接收侧)的信息量最小化的方法。

本发明的另一目的在于提供一种发送CQI以解决由CQI传输所导致的开销增加问题的方法。

本发明的又一目的在于提供一种在考虑大量信息的情况下使用MAC信令过程来发送基准数据、通过物理信道发送最小化信息并且防止信息准确度被最小化信息量破坏的方法，其中所述基准数据能够增加最小化信息的准确度。

技术方案

为了实现这些目的及其它优点并且根据本发明的目的，如这里所体现及广泛描述，一种在基于多个子载波的通信系统中使用离散余弦变换(DCT)发送数据的方法，包括：a)对第一数据执行离散余弦变换(DCT)；b)从被执行DCT的第一数据中选择预定数目的数据，并且对所选择的数据执行数据处理；以及c)向接收侧发送作为数据处理结果的数据。

优选地，第一数据是通过把预定比特插入到第二数据中来创建的，或者是通过对第二数据穿孔(puncture)预定比特来创建的。优选地，第一数据通过物理层来发送，并且第二数据通过上层来发送。优选地，数据处理步骤b)包括：从被执行DCT的第一数据中选择预定数据；以及量化所选择的数据。

优选地，以传输单位时间的间隔来创建作为数据处理结果的数据，并且发送步骤c)包括：向接收侧发送在基准传输单位时间创建的作为数据处理结果的数据，作为基准数据；以及向所述接收侧发送所述基准数据与在所述基准传输单位时间过去之后在预定数目的传输单位时间创建的作为数据处理结果的数据之间的差异。

优选地，通信系统是使用多个天线的多天线通信系统，并且所述方法进一步包括：根据来自若干天线中的基准天线的作为数据处理结果的数据对其余天线的作为数据处理结果的数据执行差分调制(DM)；以及向接收侧发送所述基准天线的作为数据处理结果的数据和其余天线的执行DM后的数据。优选地，多天线通信系统是使用多个流的多天线通信系统，并且针对多个流中的每个创建第一数据。

根据本发明的另一方面，提供了一种使用多个天线和通过所述多个天线中的每个所发送的多个子载波来发送数据的方法，所述方法包括：a)根据来自多个天线中的基准天线的每个传输波段的数据来对其余天线的每个传输波段的数据执行差分调制(DM)；并且b)向接收侧发送所述基准天线的每个传输波段的数据以及其余天线的每个传输波段的执行过DM的数据。

优选地，所述方法进一步包括：在执行发送步骤b)之前，执行数据处理以减少基准天线的每个传输波段的数据量和其余天线的每个传输波段的执行过DM的数据量。优选地，数据处理包括一维DCT和二维DCT中的至少一个。

根据本发明的又一方面，提供了一种在基于多个子载波的通信系统中使用离散余弦逆变换(IDCT)来接收数据的方法，所述方法包括：接收与总数据中的某些部分对应的数据，所述总数据从传输侧以特定时间间隔发送；对所接收的数据执行数据处理，并且恢复所述总数据；以及对恢复数据执行IDCT。

优选地，所述方法进一步包括：从传输侧接收用于数据处理的控制信息。

根据本发明的又一方面，提供了一种在基于多个子载波的通信系统中变换数据的方法，所述方法包括：在总传输数据中插入预定比特或对总传输数据穿孔预定比特，并且创建第一数据；对所述第一数据执行离散余弦变换(DCT)；以及从被执行DCT的第一数据中选择预定数目的数据，并且对所选择的数据执行数据处理。

根据本发明的又一方面，提供了一种使用多个子载波来发送/接收数据的移动终端，所述移动终端包括：离散余弦变换(DCT)模块，用于对与被发送到接收侧的信息对应的第一数据执行DCT；数据处理模块，用于选择所述DCT模块的输出数据的某些部分并且对所选择的数据执行数据处理；和无线模块，用于向接收侧发送所述数据处理模块的作为结果的数据。

根据本发明的又一方面，提供了一种使用多个子载波来发送/接收数据的移动通信系统，所述移动通信系统包括：无线模块，用于接收与以特定单位时间的间隔从移动终端所发送的总比特流的某些部分对应的数据；数据处理模块，用于对所接收的数据执行数据处理并且恢复所述总比特流；和离散余弦逆变换(IDCT)模块，用于对恢复数据执行IDCT。

有益效果

本发明使要被发送到接收侧的信息量最小化、发送最小化的信息，并且有效地使用有限的无线资源。可以自由地选择传输信息，并且本发明可以应用于各个技术领域。如果本发明用来发送CQI，那么它使多载波系统的性能恶化最小化，并且足以使用少量控制信息来向节点B发送空时变量CQI。对所测量的CQI执行DCT，并且发送DCT系数的某些部分，以致使被发送到物理信道的反馈信息的开销量最小化，并且可以根据信道变化速度来适当地反馈CQI。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解，图示了本发明的实施例并且连同说明书一起用来解释本发明的原理。

在附图中：

图1是图示在根据本实施例的移动通信系统中所使用的上行链路数据报告过程的示意图；

图2是图示根据本实施例的、用于处理要被发送到接收侧的信息的方法的示意图；

图3是图示根据本实施例的用于插入附加信息的方法的示意图；

图4是图示根据本实施例的、用于确定要被插入的比特的信息的方法的示意图；

图5是图示根据本实施例的用于穿孔数据的方法的示意图；

图6是图示根据本实施例的第一量化/压缩方法的示意图；

图7是图示根据本实施例的第二量化/压缩方法的示意图；

图8是图示根据本实施例的第三量化/压缩方法的示意图；

图9-10是图示根据本实施例的、用于顺序地发送在CQI中所包含的预定数目的信息单元的方法的示意图；

图11是图示根据本实施例的，用于测量每个时间单位的CQI、选择所测量CQI的某些部分并且向接收侧发送所选择部分的方法的示意图；

图12-15是图示根据本实施例的、用于发送每个基准单位时间的CQI并且在所述基准单位时间过去之后发送每个单位时间的CQI变化量的方法的示意图；

图16示出了根据本发明的第一优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据；

图17示出了根据本发明的第二优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据；

图18示出了根据本发明的第三优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据；

图19-21是图示根据本发明的第四优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据的示意图；

图22示出了根据本发明的第五优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据；

图23示出了根据本发明的第六优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据；

图24示出了根据本发明的第七优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据；

图25-27是图示根据本发明的第八优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据的示意图；

图28是图示通常被应用于本发明的第一到第八优选实施例的数据分发传输方法的示意图；

图29是图示根据本实施例的基于OFDM方案的一般MIMO系统的框图；

图30是图示用于根据本实施例向CQI应用DCT和/或DM方案的多天线系统的传输/接收单元的框图；

图31是图示根据本实施例的、用于当单个用户的MIMO系统发送单个代码字时处理反馈信息的方法的框图；

图32是图示根据本实施例的、用于当单个用户的MIMO系统发送多个代码字(MCW)时处理反馈信息的方法的框图；

图33是图示根据本实施例的单独流的不同信道环境的图表；

图34是图示根据本实施例的、用于当多个用户的MIMO系统发送多个代码字(MCW)时处理反馈信息的方法的框图；

图35是图示根据本实施例的、在常规的帕洛阿尔托研究中心(PaloAlso Research Center PARC)MIMO系统中所使用的传输侧的框图；

图36是图示根据本实施例的、在使用被数据处理过的反馈信息的改进帕洛阿尔托研究中心(PARC)MIMO系统中所使用的传输侧的框图；

图37-39是图示根据本实施例的、在使用两个传输天线来支持多个用户的帕洛阿尔托研究中心(PARC)MIMO系统中所使用的传输侧的框图；

图40-42是图示根据本实施例的PGRC(每组速率控制)MIMO系统的传输侧的框图；

图43-45是图示根据本实施例的S-VAP MIMO系统的传输侧的框图；和

图46是图示根据本实施例的用户设备(UE)的框图。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的优选实施例，在附图中图示了其例子。

在描述本发明之前，应当注意，本发明涉及一种方法，该方法用于在移动通信系统中发送数据，使得可以有效地实现在用户设备(UE)和节点B之间的数据通信或在第一用户设备(UE)和第二用户设备(UE)之间的数据通信。假定本发明使用用户设备(UE)作为传输侧、使用节点B作为接收侧，并且通过上行链路信道发送CQI，然而，应当注意，本发明的范围并不总是限于上述假设，并且可以根据需要应用于其它例子。

移动通信使信道容量最大化以便有效地发送数据，并且同时在用户设备(UE)和节点B之间执行链路自适应。根据从相应用户设备(UE)所反馈的下行链路CQI来执行链路自适应。多个载波系统(也称作多载波系统)的单独单位频带具有不同的CQI值，以致需要反馈每个单位频带的附加CQI。在这种情况下，术语单位频带指示CQI波段。

例如，如果5MHz的多载波系统使用375MHz的频率作为CQI波段的基本单位，那么可以存在总共大约12个CQI波段。在这种情况下，如果每个CQI频带具有5比特信息，那么需要能够发送总共60个比特(＝5比特 x 12)的上行链路控制信道(例如，CQICH)。此外，如果多天线系统被应用于上述上行链路控制信道，那么进一步增加了上行链路信道信息量。换句话说，在配备有4个天线的多天线系统中，被反馈到节点B的信息量达到240比特(＝60比特x4)。

因此，本发明提供了一种用于处理数据以减少反馈信息的开销的量、由此使将被发送到接收侧的数据量最小化的方法。特别地是，本发明还可以向包括若干天线的系统提供用于更有效地减少反馈信息量的方法。

为了实现上述方法，本发明提供了各种优选实施例。

本发明的第一方面提供了一种使用离散余弦变换(DCT)来防止控制信号开销(例如，CQI)突然增加的方法，以便其可以减少CQI长度。本发明的第二方面提供了一种用于在MIMO通信系统中对要反馈的数据执行差分调制(DM)和离散余弦变换(DCT)以使用于每个天线的反馈信息量最小化的方法，以致可以根据相应系统的通信情形来适当地应用DM和/或DCT。本发明的第三方面提供了一种用于向各种MIMO系统应用上述方法的方法，所述MIMO系统例如为单用户或多用户MIMO系统、单代码字(SCW)或多代码字(MCW)系统等。

按照本发明的上述第一到第三方面，那些本领域技术人员可以容易地实现本发明所发明的数据传输方法。

首先，以下将详细描述本发明的第一方面。

图2是图示根据本实施例的用于处理要被发送到接收侧的信息的方法的示意图。参照图2，传输侧调整传输信息的长度、执行DCT、压缩DCT结果值、分解所压缩的信息，并且向接收侧发送所分解的信息。

接收侧逆向地执行由传输侧所执行的数据处理操作，使得其恢复传输信息。换句话说，接收侧组装(assemble)按照传输侧的分解方法所分解的传输信息、解压缩所组装的信息、对解压缩的信息执行离散余弦逆变换(IDCT)，并且调整被执行了IDCT的信息的长度，由此恢复传输信息。

根据本发明的一个实施例，传输侧可以被设置为用户设备(UE)或节点B，并且接收侧也可以被设置为用户设备(UE)或节点B。

传输侧和接收侧可以使用彼此正交的多个子载波来相互通信。换句话说，传输侧和接收侧可以利用各种常规方法来相互通信，所述常规方法例如为OFDM(正交频分复用)方法、OFDMA(正交频分复用接入)方法和SC-FDMA(单载波频分多址)方法等。在上述传输信息中不存在限制。传输信息可以被设置为要被发送到接收侧的控制信息或用户数据。

为了描述方便起见，假定本实施例的传输信息用于表示CQI。在CQI的情况下，在传输侧和接收侧之间的带宽越大，信息量就越大，以致需要一种用于使信息量最小化的改进技术。CQI可以用于表示上行链路信道质量信息或下行链路信道质量信息。为了描述方便起见，本实施例公开了一种用于在上行链路方向上发送下行链路信道质量信息的方法。换句话说，传输侧可以表示用户设备(UE)，接收侧可以表示节点B或包括节点B的无线网络。如上所述，对传输信息的类别信息没有限制，因此本发明的范围并不限于以下例子，而是还可以在必要时应用于其它例子。

简单地说，图2的方法可以适合于：在反馈由多载波系统所测量的下行链路信道质量信息时，减少反馈信息量。

如果传输信息可以用于表示上行链路信道质量信息，那么图2的A＝{A₁，A₂，A₃，...，A_Nrb}指示无线链路CQI，并且N_rb指示无线链路CQI的长度。

图2的长度调整块110调整输入数据的数量，以便有效地执行DCT操作。长度调整块110的输出信号由B来标示。更详细地，长度调整块110的输出信号的NL值指示所调整数据的长度，并且长度调整块110的输出信号由B＝{B₁，B₂，B₃，...B_NL}来标示。

长度调整块110的输出信号被传输到DCT模块120。DCT模块120执行DCT操作。对那些本领域技术人员来说公知的是，在数据长度为2的平方的情况下DCT操作的计算量被最小化。因此，根据本实施例的长度调整块110的输出信号的数量可以被设置为预定数目。优选地，长度调整块110的输出信号的数量可以被设置为由2的平方所标示的特定数目。

换句话说，DCT模块120可以根据系统要求来接收DCT输入数据的数据。

参照图2，如果由DCT模块120执行DCT操作，那么创建NL个输出值{C₁，C₂，C₃，...C_NL}。上述NL个输出值可以根据系统环境来执行各种后处理操作。

上述后处理操作的代表性例子是用于减少信息量的量化过程和压缩过程。量化/压缩过程由用于接收DCT模块120的输出信号的DCT信息压缩模块130来执行。

如果执行量化/压缩过程，那么获取NC个输出值{D₁，D₂，D₃，...D_NC}，然后在没有任何改变的情况下将它们用作反馈信息，使得它们被发送到接收侧。然而，DCT信息压缩模块130的输出信号没有被同时地发送到接收侧，并且由信息分解模块140根据特定方法来分解。

例如，用于充当接收侧的节点B接收来自传输侧的反馈信息、组装/组合所述反馈信息，并且顺序地执行与用户设备(UE)的过程相反的特定过程，由此恢复CQI。

换句话说，用户设备(UE)可以一次反馈单个有意义的反馈信息(即，N_C信息)，或者可以以预定时间间隔把单个有意义的反馈信息拆分(disassemble)成均具有适当长度的若干单元(即，N_B信息)。如果以预定时间间隔接收反馈信息，那么接收侧必须执行组装过程以便执行IDCT。CQI可以被拆分为几种格式，使得拆分的信息被发送，以致必须预先确定或预先通知上述规则。

优选地，可以由在接收侧中所包含的信息组装模块150来执行上述组装过程。信息组装模块150的输出信号被应用于DCT信息逆压缩模块160，以供逆向地执行DCT信息压缩模块130的操作。由DCT信息逆压缩模块160所估计/恢复的信号被应用于IDCT模块170，使得其恢复为NL个数据。IDCT模块170的输出信号被应用于逆长度调整块180，以供逆向地执行长度调整块110的操作，使得逆长度调整块180产生传输信息形式的输出信号。

以下将详细描述在发送/接收侧中所包含的单独块和模块。

以下将描述长度调整块110，其用于调整由传输侧所创建的传输信息的长度。

如果CQI长度(N_rb)不等于期望的DCT输入终端所需的长度(N_L)，那么需要调整N_rb值以便有效地处理DCT。例如，可以移除或插入特定比特以便有效地处理DCT。在N_rb＝N_L的情况下，{A₁，A₂，A₃，...A_Nrb}可以等于{B₁，B₂，B₃，...B_NL}。在这种情况下，长度调整块110可以不执行任何操作，或者根据需要可以被省略。长度调整块110可以调整按照特定规则所创建的CQI的序列。在这种情况下，根据所调整的序列来创建{B₁，B₂，B₃，...B_NL}。

本实施例提供了两种长度调整方法。首先，以下将描述第一种情况N_rb<N_L。

如果N_L值大于N_rb值，那么把{X₁，X₂，...X_NL-Nrb}插入到原始信号{A₁，A₂，A₃，...AN_rb}的特定区域中，以便保持等于NL长度的插入结果。

在这种情况下，可以根据各种方法向接收侧发送插入位置。如果按照预定模式确定插入位置，那么不向接收侧发送附加控制信息。如果由传输侧(即，用户设备(UE))确定插入位置，那么可以连同反馈信息一起发送插入模式的附加控制信息，所述附加控制信息用于指示插入比特的位置信息或插入规则。

上述控制信息可以连同反馈信息一起被发送、可以通过物理层信道发送，或者可以经由MAC信令过程被发送。换句话说，控制信息可以通过第一层(层1)或第二层(层2)被发送到接收侧。

图3是图示根据本实施例的用于插入附加信息的方法的示意图。图3示出了其中插入4个附加比特(X₁，X₂，X₃和X₄)的示例性情况。如图3(a)所示，插入比特可以被插入到N_rb比特流的最后一部分中。如图3(b)所示，插入比特可以被插入到N_rb比特流的开头部分中。如图3(c)所示，插入比特可以被插入到N_rb比特流的特定位置中。而且，插入比特还可以以预定距离的间隔被插入，或者如图3(d)所标示的可以以不规则距离的间隔被插入。

以下将描述上述另外插入的比特的内容。由X＝{X₁，X₂，...X_NL-Nrb}所标示的插入信息的例子如下。

首先，插入比特可以具有0或特定值。而且，插入比特还可以指示在特定比特流中所包含的CQI的平均值。插入比特还可以被设置为在特定比特流中所包含的CQI的平均值。插入比特可以表示位于特定比特的CQI的拷贝。插入比特可以表示对应于特定比特流的内插值。

上述插入值可以观察传输/接收侧的预定规则，或者可以观察关于传输侧可变的另一规则变量。

如果可变地改变插入值，那么可以在CQI中包含与所述插入值的模式相关联的控制信息，以便可以发送包括所述插入值的模式控制信息的CQI。否则，可以经由第一或第二层的信令过程来另外发送控制信息。

图4是图示根据本实施例的、用于确定要被插入的比特的信息的方法的示意图。更详细地，以下将描述其中插入附加的4个比特(X₀，X₁，X₂，X₃)的另一例子。

参照图4(a)，插入比特可以表示由N_rb个比特(即，12个比特)所组成的比特流的平均值。插入比特可以表示在N_rb比特流的特定位置处设置的比特的拷贝。图4(b)示出了其中拷贝并插入4个初始比特的拷贝比特的例子。图4(c)示出了用于使用h₈、h₉、h₁₀和h₁₁的拷贝来确定插入比特的方法。图4(d)示出了用于根据内插方法来确定要被插入的四个比特的值的方法。通过N_rb个比特中的全部或一些的内插来确定四个比特值。

图3～4示出了用于把四个比特插入到由12个比特组成的信息流中的方法。而且，图3～4还示出了用于创建特定比特的拷贝或计算特定比特的平均值，由此确定插入比特(多个)的方法。应当注意，为了说明性目的已经公开了上述比特的数量或位置，本发明的范围不限于上述例子，并且可以被应用于其它例子。

以下将详细描述由N_rb>N_L所标示的另一例子。在N_rb>N_L的情况下，CQI A＝{A₁，A₂，A₃，...A_Nrb}穿孔(N_rb N_L)值，以便把总长度调整为等于N_L个值。在这种情况下，可以使用预定穿孔模式，或者也可以使用预定穿孔方法。在使用预定穿孔方法的情况下，必须另外发送相关的位置信息。在使用预定穿孔模式的情况下，必须发送穿孔模式的控制信息。

根据本发明的上述一个实施例，控制信息必须被包含在传输信息中，继而被发送到目的地。否则，另外可以借助物理层或上层的信令来向目的地发送控制信息。换句话说，上述位置信息可以连同CQI一起被发送，或者也可以另外借助第一或第二层的信令被发送。

图5是图示根据本实施例的用于穿孔数据的方法的示意图。

参照图5，穿孔来自12比特信息中的特定数据比特(h₁，h₄，h₇和h₁₀)，以致不发送所穿孔的比特。

根据本实施例的逆长度调整块180逆向地执行长度调整块110的操作。换句话说，如果传输侧插入特定比特，那么可以移除所插入比特(即，插入比特)的预定模式或控制信息。如果由传输侧穿孔了特定比特，那么可以借助所穿孔比特的预定模式或控制信息来恢复比特流的长度。

以下将描述DCT信息压缩模块130的操作。

DCT信息压缩模块130压缩上述CQI。即，DCT信息压缩模块130压缩DCT模块120的输出值C的信息。本实施例提供了三种量化/压缩方法来减少输出值C＝{C₁，C₂，C₃，...C_NL}的信息量。

第一方法是DCT最低M技术，用于发送对应于最低的DCT索引的M个DCT系数。第二方法是用于只发送最有意义的DCT系数的DCT有效(significant)M技术。第三方法是通过组合第一方法和第二方法所获得的DCT混合N-M技术。借助第一到第三方法所获得的DCT系数可以被同时发送，或者可以根据预定分发规则以预定的时间间隔被顺序地发送。

以下将描述上述DCT最低M技术。

DCT最低M技术只从DCT结果{C₁，C₂，C₃，...C_NL}中选择具有最低索引号的M个信息，并且反馈所选择的M个信息。由于DCT的唯一特性，DCT结果向对应于低索引的特定DCT分配了有意义的值。本实施例使用上述DCT特性只发送具有最低索引号的M个信息。换句话说，图2的N_C等于M并且{C₁，C₂，C₃，...C_M}等于{D₁，D₂，D₃，...D_NC}。

图6是图示根据本实施例的第一量化/压缩方法的示意图。参照图6，存在第1到第32索引的DCT结果值。图6示出了用于只发送第1到第M索引的DCT结果的示例性方法。换句话说，丢弃第(M+1)索引的DCT结果。图6示出了其中M值被设置为7，以便向目的地发送第1到第7索引的DCT结果的例子。

基本上，变量M被设置为固定值以便使控制信息量最小化。换句话说，M值可以被设置为固定值。然而，应当注意，还可以根据信道状态变化、控制信道容量、终端容量和QoS策略等来自由地改变M值。换句话说，M值可以被设置为可变值。如果M值被设置为可变值，那么必须适当地发送所改变的信息。

M值可以直接指示索引(即，特定索引)的特定数目，或者可以指示预定索引级别。例如，M值可以被设置为5、7、10或15中的任何一个。在这种情况下，M值可以由2比特组成的控制信息来指示。如果M值具有预定数目的级别，那么可以减少附加的控制信息量。

如上所述，根据本实施例的用于发送控制信息的方法可以包括以下方法中的全部：用于发送诸如CQI之类的控制信息(即，传输信息)的方法、用于经由物理信道借助附加信令过程来发送控制信息的方法以及用于经由上层消息(例如，MAC信令)来发送控制信息的方法。

图6的例子示出了对应于第1到第7索引的DCT结果的传输结果，并且对对应于所述第1到第7索引的DCT结果应用量化。如从图6中可以看出，DCT结果可以由预定单位标示并且被发送到期望的目的地。即，图6的结果采用9级的形式来表示DCT结果。对被应用于本实施例的量化类别并不存在任何限制。例如，具有大量级别的量化方法可以被应用于特定索引，并且具有少量级别的其它量化方法可以被应用于其余索引。例如，在必要时，用于指示C₁的比特数目可以不同于用于指示C₂的比特数目。在使用上述量化的情况下，可以向特定索引更准确地发送DCT结果。

同时，可以基于索引根据DCT系数的重要性来不同地建立量化比特的数目。

以下将描述根据本实施例的三种量化/压缩方法中的DCT有效M技术。

DCT有效M技术使得传输侧(即，用户设备(UE))能够选择最有意义的M个DCT结果。在这种情况下，为了选择最有意义的信息，本实施例可以使用用于选择具有最高绝对值的M个信息的第一方法，以及用于在根据索引应用不同权重之后选择具有最高绝对值的M个信息的第二方法。

上述第一方法根据DCT结果的绝对值来选择有意义的信息，以便其根据DCT结果的绝对值的次序来选择M个结果。上述第二方法在考虑DCT结果的绝对值及其索引的情况下选择有意义的信息。例如，如果高权重被应用于特定索引，那么将该特定索引选择为有意义的信息的概率增加。

DCT有效M技术没有使有意义信息的位置和值固定，以致它必须向节点B发送相应的信息。即，DCT有效M技术必须把从比特流C中所选择的M个信息的位置信息L包括在相应的信息中，并且必须发送结果信息。

因此，通过组合位置信息L来创建D＝{D₁，D₂，D₃，...D_NC}，所述位置信息L被添加到从C＝{C₁，C₂，C₃，...C_NL}中所选择的M个信息。在这种情况下，可以根据两种方法来配置添加的位置信息L＝{L₁L₂L₃...L_k}。

第一方法把每个位置信息(L_i)设置在从{C₁，C₂，C₃，...C_NL}中所选择的M个或更少的单独信息(C_i)附近，使得它可以配置期望的信号。在这种情况下，M个或更少的信息(C_i)表明其中部分所选信号不需要位置信息的特定情况。例如，在执行DCT操作之后，如果信号长度为64，M为7(即，选择/发送7个信息)，并且始终发送特定位置的C₁，那么六个信息(即，M-1＝6)需要位置信息。在表达每个信息的位置信息的情况下，发送六个位置信息。

简单地说，第一方法始终发送特定索引的结果，并且预先确定此规则。例如，始终发送对应于第一索引的C₁，以致第一方法不需要C₁的附加位置信息。

然而，始终必须发送对应于其余索引的DCT结果，以致第一方法发送位置信息。

然而，第一方法将位置信息与结果数据分开。换句话说，位置信息被划分为DCT结果单元，继而被发送。对始终被发送的DCT的作为结果的索引的数目不存在任何限制，并且对被发送的DCT结果的数目不存在任何限制，使得始终可以发送包括不同索引的多个DCT结果。

第二方法采用单个位置信息L的形式表明能够从{C₁，C₂，C₃，...C_NL}中选择的C_i值的位置模式组合。例如，如果在DCT操作之后获取的DCT结果与1到654个索引相关联地存在，M值被设置为7(即，选择/发送七个数据)，始终发送第一索引(即，第1号索引)的DCT结果，那么接收侧所需的位置信息为六个信息(即，6＝M-1)。在这种情况下，用于要求来自整个信息中位置信息的信息位置模式的类别(即，情况的数目)被设置为₆₃C₆。

因此，为了指示所选择信息的位置信息，需要27(＝log₂(₆₃C₆))个比特。此值27由单个L值来标示，继而被发送。换句话说，值27可以正确地通知DCT结果中的哪个已经被由27个比特组成的位置信息选择为有意义的信息。

图7是图示根据本实施例的第二量化/压缩方法的示意图。参照图7，DCT信息压缩模块130的输出信号{D₁，D₂，D₃，...D_NC}指示DCT结果或位置信息(即，被选择为有意义信息的DCT结果的索引信息)。参照图7，DCT结果与第1到第64个索引相关联地存在。如从图7中可以看出，第一索引被确定为始终是有意义的，并且确定其余6个有意义的信息。存在用于确定始终有意义的信息的两种方法，并且所确定的有意义的信息被量化，继而被发送到接收侧。然而，如上所述，由于有意义的信息的索引是可变的，所以必须向接收侧通知从63个索引中所选择的6个索引。

控制信息被包含在CQI中，继而通过物理信道被发送。否则，控制信息经由第一层信令或第二层信令被发送到接收侧。

图7的第一和第二方法把上述控制信息包括在CQI中，并且通过物理信道发送包括所述控制信息的CQI。

第一方法将作为有意义的信息而被选择的DCT结果的索引与目标数据分开，并且发送作为结果的数据。

第二方法将6个有意义的信息包括在单个值中并且发送作为结果的值，以便可以使用所述单个值来表达6个有意义的信息。只是为了说明性目的公开了图7的比特数目、比特次序和位置，因此本实施例的范围不限于图7所详细描述的值、比特位置和索引的次序，并且在必要时其也可以应用于其它例子。

以下将描述三种量化/压缩方法中的第三方法(即，DCT混合N-M技术)。

DCT混合N-M技术发送包含于整个DCT结果的特定间隔中的DCT结果。特别地是，DCT混合N-M技术量化DCT结果，并且发送所量化的结果，所述DCT结果用于充当来自包含于特定间隔中的DCT结果中的有意义的信息。在使用DCT混合N-M技术的情况下，减少要表达的位置信息模式的数目，以致还可以减少用于发送所述位置信息所要求的比特数目。在特定间隔中所包含的索引的数目可以被设置为N，并且有意义的信息的数目可以被设置为M。

例如，如果选择来自64个DCT结果中的34(＝N)个DCT结果并且选择来自34个DCT结果中的7(＝M)个DCT结果，那么其中选择来自64个结果中的7个结果的情况的数目小于其中选择来自34个结果中的7个结果的情况的数目，使得进一步减少了用于表明其中选择来自34个结果中的7个结果的上述情况所需的比特数目。在这种情况下，可以预先确定N值。在N值随各种条件(例如，时间)可变的情况下，可以发送用于此情况的附加信息。

如果N值是可变的，那么发送关于N值的控制信息。关于N值的信息被包含在DCT结果中，继而被发送。否则，可以通过L1(层1)或L2(层2)消息来发送N值的信息。

图8是图示根据本实施例的第三量化/压缩方法的示意图。在图8中，N值被设置为34(即，N＝34)，并且M值被设置为7(即，M＝7)。参照图8，对应于第1到第34索引的DCT结果被发送到接收侧，并且对应于第35或更高索引的DCT结果不被发送到所述接收侧。来自对应于第1到第34索引的DCT结果中、被选择为有意义的信息的DCT结果被量化，继而被发送到接收侧。用于选择有意义的信息的方法可以是上述第一和第二方法中的任何一个，并且被选择为有意义的信息的DCT结果的数目被设置为M。例如，对应于第1索引的DCT结果可以始终被发送到接收侧。在这种情况下，不需要向接收侧发送第1索引的位置信息。

图8的例子提供了用于向接收侧发送位置信息的两种方法。图8的第一方法以与图7的第一方法相同的方式在DCT结果单元中独立地发送位置信息。图8的第二方法可以使用根据与图7的第二方法相同的方式发送的特定(例如，log₂(₆C₃₄)比特)来发送位置信息。

图8的第一和第二方法示出了用于将位置信息包括在被发送到物理层的CQI中并且发送包括所述位置信息的CQI的方法。更详细地，图8示出了用于把关于N值的信息包括在CQI中并且发送作为结果CQI的方法。可以根据各种方式配置关于N的上述信息。

例如，可以借助各种方式来配置关于N的信息，例如可以将关于N的信息设置为N值的大小、在N值中所包含的索引或者除N值之外的索引的信息。

用于执行图8的操作的DCT信息压缩模块130的输出信号由{D₁，D₂，D₃，...D_NC}组成，并且D_i值包括DCT结果或位置信息。包含于接收侧中的DCT信息解压缩模块160根据从传输侧所接收的控制信息来解压缩DCT结果值。例如，在DCT最低M技术的情况下，DCT信息解压缩模块160接收M值或者根据预定的M值来解压缩DCT结果值。

换句话说，(M+1)或更高索引的DCT结果被设置为0，从传输侧接收M或更低索引的DCT结果，并且对所接收的数据执行IDCT，使得传输侧可以恢复要被发送的期望传输信息。

根据DCT有效M技术和DCT混合N-M技术，接收侧还可以根据上述方法恢复从传输侧所接收的传输信息。换句话说，接收侧可以根据预定模式或信息来恢复所接收的DCT结果，或者可以使用所接收的控制信息来恢复所述DCT结果。

以下将详细描述信息分解模块140。信息分解模块140分解DCT信息压缩模块130的输出数据，并且向接收侧发送所分解的数据。如果DCT信息压缩模块130的输出数据被同时发送到目的地，那么信息分解模块140可以不分解所述数据，或者在必要时可以被省略。

存在用于发送DCT信息压缩模块130的输出数据{D₁，D₂，D₃，...D_NC}的各种方法，例如第一传输方法、第二传输方法和第三传输方法。

第一传输方法在预定单位时间同时发送所有压缩数据。第二传输方法把压缩数据分组到预定单位中，并且是以预定单位时间的间隔顺序地分组结果数据。第三传输方法在初始单位时间发送所压缩的基准数据，继而对于每个单位时间来发送在基准数据和所压缩数据之间的差异值。

用于发送DCT信息压缩模块140的输出数据{D₁，D₂，D₃，...D_NC}的第一传输方法在预定单位时间(例如，传输时间间隔(TTI))同时发送通过DCT和压缩过程所获取的信道质量信息(D＝{D₁，D₂，D₃，...D_NC})。在这种情况下，可以可变地确定所指定的时间间隔。优选地，D值根据最近获取的CQI来获取信息，并且此例子被认为是优选实施例。换句话说，接收侧可以使用D{D₁，D₂，D₃，...D_NC}来检查信道质量。

对于另一例子来说，本实施例可以发送在几个先前TTI所获取的几个值的平均值。换句话说，本实施例向先前接收的预定数目的D值应用特定权重或遗忘因子，使得它可以识别CQI。

用于发送DCT信息压缩模块130的输出数据{D₁，D₂，D₃，...D_NC}的几个方法中的第二传输方法把DCT压缩的CQI(D＝{D₁，D₂，D₃，...D_NC}分组到特定单元中(例如，整个CQI被分组到1/4单元中)，并且以单位时间间隔(例如，TTI)来发送单独的组。

图9-10是图示根据本实施例的、用于顺序地发送在CQI中所包含的预定数目的信息单元的方法的示意图。更详细地，图9-10示出了用于以特定时间单位的间隔来顺序地发送借助DCT有效M技术所创建的CQI的方法。在图9中，由D₁到D₉所组成的信息流被分组到4个信息单元中，以致可以在单个TTI期间发送每个信息组。与图9类似，图10示出了用于发送单个TTI的每个数据的例子。然而，图10的例子示出了每个比特的位置信息被划分为几个值而不是单个值。图9的例子示出了在四个TTI的每个中的单个CQI。图10的例子示出了在五个TTI的每个中的单个CQI。

根据图9和10的例子，如果信道突然随时间改变，那么稍后要发送的CQI无法正确地反映信道变化。因此，需要一种改进方法，用于在每个单位时间测量CQI、选择所测量CQI的某些部分并且向接收侧发送所选择的信息。下文中将以本发明的以下优选实施例来描述上述改进方法。

图11是图示根据本实施例的、用于测量每个时间单位的CQI、选择所测量CQI的某些部分并且向接收侧发送所选择的部分的方法的示意图。图11示出了用于发送D{＝D₁，D₂，D₃，D₄，D₅，D₆，D₇，D₈，D₉}的优选实施例，所述D包括C₁，C₂，C₃，C₄，C₅，L₂，L₃，L₄，L₅。参照图11，传输侧测量D{＝D₁，D₂，D₃，D₄，D₅，D₆，D₇，D₈，D₉}，并且在每个TTI发送所述D值的一部分(例如，如果t＝0，那么发送D₀(即，C₁))。优选地，可以在单独TTI中发送不同的D值。

在图11中，如果t值为0，那么发送值D₁，如果t值为1，那么发送值D₂和D₃。如果t值为2，那么发送值D₄和D₅。如果t值为3，那么发送值D₈和D₉。如果t值为4，那么发送值D₂和D₃。可以使用各种方式来建立传输模式。优选地，邻近TTI可以具有不同的传输信息。接收侧在先前接收的D值上更新新近接收的D值、对所更新的D值执行解压缩/IDCT，并且逆向地调整结果数据的长度，使得它可以恢复将由传输侧发送的传输信息。

与图9和10的例子相比，图11的例子必须频繁地测量CQI，使得计算次数不可避免地增加。然而，图11的例子在每个TTI发送CQI，使得可以向目的地发送更准确的信息。图8到10的例子被设计成用于发送总信息的某些部分，以致可以减少将被发送到接收侧的信息量。图9-11的上述例子可以被应用于DCT混合N-M技术和DCT最低M技术。

用于发送DCT信息压缩模块130的输出信号{D₁，D₂，D₃，...D_NC}的方法中的第三传输方法首先发送由DCT/压缩过程所创建的、作为基准信息的CQI(D＝{D₁，D₂，D₃，...D_NC})，并且只发送在新创建的CQI和基准信息之间的差异。

可以借助用于发送输出信号{D₁，D₂，D₃，...D_NC}的三种方法中的上述第一和第二传输方法来实现基准信息和差异值之间的差异的传输。

图12-15是图示根据本实施例的、用于发送每个基准单位时间的CQI并且在所述基准单位时间过去之后发送每个单位时间的CQI变化量的方法的示意图。图12-13示出了其中借助第一传输方法发送第三传输方法的基准信息和差异值的例子。更详细地，图12的例子示出了其中借助DCT最低M技术来创建CQI的特定情况。

如果t＝0的特定条件为基准单位时间，那么由压缩过程在相应时间基于DCT过程和DCT最低M技术来创建新的CQI(C_1(t＝0)，C_2(t＝0)，C_3(t＝0)，C_4(t＝0)和C_5(t＝0))(即，基准信息)。根据第一传输方法向接收侧发送所有基准信息。

在接下来的单位时间(t＝1，2，3，...)执行DCT/压缩过程。尽管创建新的CQI(例如，C_1(t＝1)，C_2(t＝1)，C_3(t＝1)，C_4(t＝1)，C_5(t＝1))，但向接收侧发送在时间(t＝1，2，3...)所获取的CQI和基准信息之间的差异(也被称作变化信息)。如果根据本实施例的变化信息被设置为D{＝D₁，D₂，D₃，D₄，D₅}，那么可以借助由D＝C_(t＝1)—C_(t＝0)标示的特定方程式来计算D值。

图13示出了其中借助DCT有效M技术来创建CQI的例子。如果t值被设置为0，那么建立基准单位时间。在这种情况下，在相应时间执行DCT过程和基于DCT有效M方案的压缩过程，以便创建新的CQI(C_1(t＝0)，L_2(t＝0)，C_2(t＝0)，L_3(t＝0)，C_3(t＝0)，L_4(t＝0)，C_4(t＝0)，L_5(t＝0)，C_5(t＝0))，所有基准信息根据第一传输方法被发送到接收侧。

在接下来的单位时间(t＝1，2，3，...)执行DCT/压缩过程。尽管创建新的CQI(例如，C_1(t＝1)，L_2(t＝1)，C_2(t＝1)，L_3(t＝1)，C_3(t＝1)，L_4(t＝1)，C_4(t＝1)，L_5(t＝1)，C_5(t＝1))，但向接收侧发送在时间(t＝1，2，3，...)所获取的CQI和基准信息之间的差异(也被称作变化信息)。如果根据本实施例的变化信息被设置为D{＝D₁，L₂，D₂，L₃，D₃，L₄，D₄，L₅，D₅}，那么可以借助方程式D＝C_(t＝1)—C_(t＝0)和L_(t＝1)＝L_(t＝0)来计算D值。

图14～15示出了其中借助第二传输方法发送第三传输方法的基准信息和差异值的例子。更详细地，图14的例子示出了其中借助DCT最有效M技术来创建CQI的特定情况。

如果特定条件t＝0为基准单位时间，那么由压缩过程在相应时间基于DCT过程和DCT有效M技术来创建新的CQI(L_(t＝0)，C_1(t＝0)，C_7(t＝0)，C_8(t＝0)和C_17(t＝0))(即，基准信息)。根据第二传输方法向接收侧发送所有基准信息。

在接下来的单位时间(t＝1，2，3，...)执行DCT/压缩过程。尽管创建新的CQI(例如，L_(t＝1)，C_1(t＝1)，C_7(t＝1)，C_8(t＝1)和C_17(t＝1))，但向接收侧发送在时间(t＝1，2，3，...)所获取的CQI和基准信息之间的差异(也被称作变化信息)。如果根据本实施例的变化信息被设置为D{＝D₁，D₂，D₃，D₄，D₅}，那么可以借助由D₁＝L和D_2-4＝C_2-4(t＝1)-C_2-4(t＝0)所标示的特定方程式来计算D值。在这种情况下，值D₁可以在必要时不被改变为另一值，并且可以在变化信息的传输期间被省略。如果D₁值被改变为另一值，那么必须重新发送在相应时间的基准信息。

图15示出了其中借助上述DCT有效M技术创建CQI的上述情况的另一例子。

如果特定条件t＝0为基准单位时间，那么由压缩过程在相应时间基于DCT过程和DCT有效M技术来创建新的CQI(C_1(t＝0)，L_2(t＝0)，C_2(t＝0)，L_3(t＝0)，C_3(t＝0)，L_4(t＝0)，C_4(t＝0)，L_5(t＝0)和C_5(t＝0))(即，基准信息)。根据第二传输方法向接收侧发送所有基准信息。

在接下来的单位时间(t＝1，2，3，...)执行DCT/压缩过程。尽管创建新的CQI(例如，C_1(t＝1)，L_2(t＝1)，C_2(t＝1)，L_3(t＝1)，C_3(t＝1)，L_4(t＝1)，C_4(t＝1)，L_5(t＝1)和C_5(t＝1))，但向接收侧发送在时间(t＝1，2，3，...)所获取的CQI和基准信息之间的差异(也被称作变化信息)。

如果根据本实施例的变化信息被设置为D{＝D₁，L₂，D₂，L₃，D₃，L₄，D₄，L₅，D₅}，那么可以借助由D_{1，2，4，6，8}＝L_{1，2，4，6，8}，D_{3，5，7，9}＝C_{3，5，7，9(t＝1)}-C_{3，5，7，9(t＝0)}所标示的特定方程式来计算值D。在这种情况下，值D_{1，2，4，6，8}可以在必要时不被改变为另一值，并且可以在变化信息的传输期间被省略。如果值D_{1，2，4，6，8}被改变为另一值，那么必须重新发送在相应时间的基准信息。

上述第三传输方法根据第一传输方法同时发送基准信息，然而，可以根据第二传输方法分离地发送上述变化信息。在信道条件或通信环境被改变的情况下，需要发送在相应时间的基准信息。在这种情况下，基准信息可以以预定时间间隔被重新发送、可以按照接收侧的请求被重新发送，并且还可以通过传输侧的调度过程被重新发送。在必要时，上述重新传输方法中的至少两种可以被应用于本实施例。

优选地，具有相对较大信息量的基准信息可以通过物理层或MAC层被发送，或者只通过MAC层被发送。然而，本发明的范围不限于物理和MAC层，并且可以向物理或MAC层发送基准信息和变化信息二者。

用于分离地发送基准信息和变化信息的方法还可以被同样发送到在压缩过程之前所获取的CQI。本发明的第一优选实施例的上述例子使传输信息的数量最小化，并且发送所最小化的信息，使得它可以有效地使用有限的无线资源。上述传输信息可以是各种信息，以致它可以被应用于各种技术领域。特别地，如果发送上述例子以便发送CQI，它们可以使多载波系统的性能恶化最小化，并且同时可以足以只使用少量控制信息向节点B发送随时间-频率域改变的CQI。

换句话说，对所测量的CQI执行DCT以便获取DCT系数、发送DCT系数的某些部分以便使被发送到物理信道的反馈信息开销量最小化，并且可以根据信道变化速度来适当地反馈所述CQI。

以下将详细描述本发明的第二方面。本发明的第二方面在MIMO通信系统中对反馈数据执行DM和/或DCT过程以便使每个天线的反馈信息量最小化，并且可以根据相应系统的通信情况来适当地使用DM和/或DCT过程。

本发明的第二方面示出了在配备有四个天线的多天线系统或多载波系统中根据DM和/或DCT过程所分类的各种优选实施例。然而，本发明的范围不限于上述优选实施例，并且可以易于由那些本领域技术人员根据DM或DCT过程来修改。

第一优选实施例

第一优选实施例对应于第一天线(天线#1，基准天线)的每个CQI波段的CQI来对第2到第4天线(天线#2～天线#4)的每个CQI波段的CQI执行DM过程。

图16示出了根据本发明的第一优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据。

在这种情况下，如果SINR⁽ⁱ⁾_(j)被设置为第i天线的第j CQI波段的CQI，那么第二天线的值DM(Δ⁽²⁾_(j))由Δ⁽²⁾_(j)＝SINR⁽²⁾_(j)-SINR⁽¹⁾_(j)来标示。在这种情况下，第2至第3天线的DM过程可以如图16所示被第一天线求差分(differentiate)，或者可以由第一天线的先前天线来求差分。如果DM过程由先前天线来求差分，那么建立连续干扰抵消(SIC)方案的多天线解调器，使得此情况有益于以下特定情况：其中根据SINR⁽¹⁾_(j)<SINR⁽²⁾_(j)<SINR⁽³⁾_(j)<SINR⁽⁴⁾_(j)的次序预先确定所解调的SINR值。同时，可以在单维上对第一天线的CQI(SINR⁽¹⁾₍₁₎～SINR⁽¹⁾₍₁₂₎)进行DCT处理。在这种情况下，DCT处理的结果被量化/压缩，继而被发送到节点B。

第二优选实施例

第二优选实施例执行第一优选实施例的天线区域DM过程、对所有天线的整体CQI波段的所有SINR值执行2D-DCT(2维-离散余弦变换)过程，由此使信息量最小化。

图17示出了根据本发明的第二优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据。图17示出了在4x4个单元的2D-DCT过程的情况下针对每个天线的数据分发。在这种情况下，2D-DCT过程并不总是限于4x4个单元，并且各种单元可以根据通信情况、天线的数目以及CQI波段的数目等被应用于2D-DCT过程。

第二优选实施例对于其中在单独天线的频带之间的相应度为高的情况更为有用，并且当被应用于该情况时，产生最小化的传输数据压缩率。

第三优选实施例

第三优选实施例以特定时间间隔(例如，0.5ms单位的子帧)执行第一优选实施例的天线区域DM过程和CQI测量预定次数、收集执行结果、配置每个天线的MxN矩阵、对所述矩阵执行2D-DCT过程，并且向接收侧发送2D-DCT结果。在这种情况下，可以根据天线的数目、CQI波段的数目以及单位执行时间的数目等采用各种方式来确定矩阵的大小。

传输侧的UE包括对应于执行时间的数目的多个缓冲器，每个缓冲器暂时地存储每个执行时间的结果。

如果利用4 x 4矩阵来实现矩阵，那么用于第一天线的矩阵如下：

$A=\left(\begin{array}{c}A1\\ A2\\ A3\\ A4\end{array}\right)$

$B=\left(\begin{array}{c}B1\\ B2\\ B3\\ B4\end{array}\right)$

$C=\left(\begin{array}{c}C1\\ C2\\ C3\\ C4\end{array}\right)$

图18示出了根据本发明的第三优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据。

在使用图18的每个天线的数据分发来分析上述矩阵的情况下，A₁～A₄指示第一到第四CQI波段的CQI，B₁～B₄指示第五到第八CQI波段的CQI，并且C₁-C₄指示第九到第十二CQI波段的CQI。

尽管在图18中并未示出，但同样可以把A、B和C矩阵应用于第2到第4天线。在这种情况下，第2到第4天线的矩阵组成分量是DM处理的SINR值，而第一天线的矩阵组成分量为2D-DCT处理的SINR值。

第三优选实施例可以被更有用地应用于在单独天线之间在时域内具有高相关时间以致具有少许CQI变化的情况。

第四优选实施例

图19-21是图示根据本发明的第四优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据的示意图。

第四优选实施例以与第一优选实施例相同的方式发送DM和/或DCT处理的CQI(第一数据，参见图19)，并且进一步发送用于充当第一数据的差错率测量或错误校正基础的基准信息(第二数据，参见图20和21)。在这种情况下，第二数据可以以预定传输时段的间隔被发送，或者可以根据由传输或接收侧所产生的特定事件被触发。如果以预定时段的间隔来发送第二数据，那么优选的是，第二数据的传输时段可以比第一数据的传输时段更长。

第二数据被用为基准信息，以致第二数据的量相对较大。然而，优选的是，在传输过程期间具有高错误率的DM过程可以不被应用于第二数据(参见图21)。预定单位的2D-DCT过程可以被有选择地应用于第二数据(参见图20)，这是因为它可以以低错误率来压缩数据。

同时，经由物理信道发送具有相对小量信息的第一数据，并且可以经由MAC信令过程来同时发送具有大传输量的第二数据，而不是经由物理信道几次地分别发送所述第二数据。

第一到第四优选实施例选择具有最小大小CQI的天线作为第一天线，以致所选择的天线被用为DM过程的基础。否则，第一到第四优选实施例可以在必要时从几个天线中选择预定的天线。根据针对每个天线所确定的预定次序，可以定期地改变第一天线(天线#1->天线#2->天线#3->天线#4->天线#1...)。

第五优选实施例

图22示出了根据本发明的第五优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据。

第五优选实施例对所有天线(天线#1～天线#4)的CQI执行DCT过程，然而，并未对所述CQI执行附加DM过程。在这种情况下，可以对CQI(SINR⁽ⁱ⁾₍₁₎～SINR⁽ⁱ⁾₍₁₂₎)执行对应于单独天线的所有CQI频带的ID-DCT(1维-离散余弦变换)。图22示出了当为每个天线执行ID-DCT过程时每个天线的数据分发。

第六优选实施例

图23示出了根据本发明的第六优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据。

第六优选实施例类似于第五优选实施例，然而第六优选实施例与第五优选实施例不同地对所有天线的CQI执行预定单位的2D-DCT过程。图23示出了在执行4 x 4个单元的2D-DCT过程的情况下每个天线的数据分发。

如果在天线之间不存在或存在少许相关性，或者如果因为接收侧的解调器没有使用SIC(连续干扰抵消)方案而使得DM效率非常低，那么更有效地使用第五和第六优选实施例。

第七优选实施例

图24示出了根据本发明的第七优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据。

第七优选实施例以特定时间间隔(例如，0.5ms单位的子帧)测量CQI预定次数、收集执行结果、配置每个天线的M x N矩阵，并且对所述矩阵执行2D-DCT过程。除没有执行DM过程这点之外，第七优选实施例的所有操作等同于第三优选实施例的那些操作，以致将省略相同的操作。图24示出了4天线系统的4 x 4矩阵。根据与第三优选实施例相同的方式，图24的上述操作不仅可以被应用于第一天线而且可以被应用于第二到第四天线。

第七优选实施例可以被有效地应用于其中在单独天线之间在时域内的相应时间非常长因此存在低CQI变化的情况。

第八优选实施例

图25～27是图示根据本发明的第八优选实施例的、在数据传输方法中所使用的被分发给单独天线的数据的示意图。

第八优选实施例首先向接收侧发送所有天线的CQI(即，第三数据)，继而向接收侧发送用于调整所述第三数据大小的第四数据。

第三数据表示用于充当第四数据的错误率测量或错误校正基础的基准信息(参见图25和26)。实际上，第三数据执行与第四优选实施例的第二数据相同的功能。因此，第三数据可以以预定传输时段的间隔被发送，或者可以根据从传输或接收侧所产生的特定事件被触发。如果以预定传输时段的间隔来发送第三数据，那么优选的是，第三数据具有比第四数据更长的传输时段。

第三数据被用作基准信息，然而优选的是，在传输过程期间具有高错误率的DM过程可以不被应用于第三数据(参见图25)。然而，可以有选择地把预定单位的2D-DCT过程应用于第三数据(参见图26)，这是因为2D-DCT过程可以以相对低的错误率来压缩数据。

同时，当对应于在第三数据中所包含的单独CQI波段的CQI来对每个CQI波段的CQI执行DM过程时创建第四数据，以致使第三数据的信息量最小化(参见图26)。

优选的是，经由MAC信令过程来同时发送具有相对较大传输信息量的第三数据。优选的是，通过物理信道发送具有相对较小传输信息量的第四数据。

第八优选实施例的优点在于：与第三数据相比，它可以极大地减少对应于真正CQI的第四数据的量，然而，其缺点在于：由于重复执行DM所以它不可避免地增加了累积的错误量。因此，要求在第三数据的触发策略或传输时段策略和第四数据的传输策略之间进行权衡，以有效地使用通信资源的。

第九优选实施例

第九优选实施例与第八优选实施例不同地是向第三和第四数据分配不同的传输信道。换句话说，第九优选实施例的特征在于经由物理信道发送第三数据和第四数据。

本发明的第二方面的第一到第九优选实施例假定通过相应时间的子帧来同时发送DM和/或DCT处理的CQI，然而应当注意，本发明的范围不限于上述假定。换句话说，如果对应于最多可支持天线的数目的子帧(每个均具有预定的时间单位)被设置为预定反馈周期(feedback)，那么实际上由UE所使用的单独天线被分配给在反馈周期中所包含的特定子帧，并且在反馈周期期间执行数据传输，使得可以适当地分发将被发送的信息。

以下将参考图28描述用于分开地发送数据的上述方法。在这种情况下，如果最多可支持天线的数目为4并且使用50ms单位的子帧，那么反馈周期等于200ms(＝4 x 50ms)。

图28是图示通常被应用于本发明的第一到第八优选实施例的数据分发传输方法的示意图。图28(a)示出了其中4天线系统实际上只使用一个天线的特定情况。在这种情况下，第一天线被分配给每个反馈周期的第一子帧，然而应当注意，第一天线可以被分配给在相同反馈周期中所包含的任何子帧。图28(b)和28(c)示出了其中4天线系统实际上使用两个天线的特定情况。在这种情况下，第一和第二天线可以被自由地分配给在相同反馈周期中所包含的任何子帧。在图28(b)中，第一和第二天线被分配给第一和第二子帧。在图28(c)中，第一和第二天线被分配给第一和第三子帧。图28(d)示出了其中4天线系统实际上使用所有四个天线的特定情况。为天线分配特定次序，以致顺序地操作所述天线。

根据本发明的第二方面，可以借助DCT和/或DM过程来使被发送到接收侧的数据量最小化，使得可以有效地使用有限量的物理信道；经由具有大带宽的MAC信令来发送用于增加信息准确度的大容量基准数据；通过物理信道发送最小化的数据，使得可以有效地使用传输信道，结果增加了节点B的下行链路调度增益。

同时，以下将参考本发明的上述第一和第二方面来描述本发明的第三方面，以致它可以被应用于各种MIMO系统(例如，单用户MIMO系统、多用户MIMO系统、SCW系统和MCW系统等)。

根据本发明的第三方面，当从多天线系统的接收侧向传输侧发送反馈信息时对相应的反馈信息应用预定的压缩算法，以致可以极大地减少反馈信息量。因此，以下将描述多天线系统、从相应系统所反馈的反馈信息以及各种压缩方法。

图29是图示根据本实施例的基于OFDM方案的一般MIMO系统的框图。参照图29，传输侧借助信道编码器(未示出)向传输数据比特添加重叠比特，减少噪声对信道的影响，并且借助映射器(未示出)把数据比特信息转换为数据码元信息。数据码元被串并行转换器210转换为并行数据。预处理器220对并行数据执行预定处理，以便增加传输可靠性，并且作为结果的数据被多天线编码器(未示出)转换为空时信号，继而被发送到接收侧。在这种情况下，预处理器220可以对数据执行预编码、空时编码、交织、置换以及调制映射等。

接收侧包括多天线解码器(未示出)、后处理器230、并行/串行(P/S)转换器240、去映射器(未示出)以及信道解码器(未示出)，以致它们中的每个可以执行传输侧的多天线编码器(未示出)、S/P转换器210、预处理器220、映射器(未示出)和信道编码器的逆功能。

多天线系统可以被分类为开环系统和闭环系统。即便不存在反馈信息，通常也可以操作开环系统。根据反馈信息来操作闭环系统。将从闭环系统被反馈的信息可以包括通道状态信息(CSI)、预编码矩阵索引(PMI)和预编码加权矩阵索引等。

为了经由最大信道容量有效地向UE发送数据，移动通信系统提供了链路自适应。在这种情况下，为了使节点B能够执行链路自适应，节点B必须接收来自UE的CQI(例如，CINR)。不管是闭环还是开环方案，所述反馈信息始终被反馈。

如果相应的MCS(调制&编码选择)级别在通过测量下行链路CQI所获取的值被选择并且借助适当的比特来标示，那么作为结果的值表示CQI。节点B使用从UE所接收的CQI来执行频域的调度。

对于接收数据的每个频带来说，多载波系统具有不同的信道质量。UE向节点B发送所有频带的CQI以便有效地分配资源。在这种情况下，UE把总频带划分为若干单位频带，以致它在单独频带发送CQI。单个节点B包括若干UE。如果每个UE反馈CQI，那么用于分配有效资源的控制开销的量突然地增加。因此在UE反馈CQI之前，上述优选实施例对相应的CQI应用DCT和/或DM过程，以产生最小化的反馈信息量。

图30是图示用于根据本发明向CQI应用DCT和/或DM方案的多天线系统的传输/接收单元的框图。以与图29相同的方式，接收侧包括多天线解码器(未示出)、S/P转换器310、映射器(未示出)、信道编码器(未示出)、所述接收侧的多天线解码器(未示出)、后处理器330、P/S转换器340、去映射器(未示出)和信道解码器(未示出)。然而应当注意，接收侧的后处理器330和传输侧的预处理器可以执行用于应用DCT和/或DM过程的附加功能。在这种情况下，应当注意，作为在预处理器320和后处理器330中的例子的、用于应用DCT过程的方法在必要时也可以被应用于图2的本发明的第一方面。

同时，根据本实施例，传输侧可以表示UE或节点B，并且接收侧也可以表示UE或节点B。传输侧和接收侧可以使用彼此正交的多个子载波来彼此进行通信。换句话说，传输/接收侧可以根据各种方法来发送/接收数据，所述方法例如是OFDM(正交频分复用)、OFDMA(正交频分复用接入)和SC-FDMA(单载波频分多址)。

CQI可以表示上行链路CQI或下行链路DQI。为了描述方便起见，以下将描述其中发送下行链路CQI的特定情况。因此，传输侧可以被设置为UE，并且接收侧可以被设置为包括UE或节点B的无线网络。

以下将描述本发明的第三方面，以便UE可以根据用户的数目或代码字的类别来应用压缩算法。

第十优选实施例

图31是图示根据本发明的、用于当单个用户的MIMO系统发送单代码字(SCW)时处理反馈信息的方法的框图。

通常，如果在MIMO系统中单个用户独占用于数据传输的特定资源区域(例如，空时资源区域)，那么此系统被称作单用户MIMO系统。如果只存在单个流并且向相应的流应用相同的MCS(调制编码集)，那么此系统被称作SU(单用户)MIMO SCW(单代码字)系统。

如从图31中可以看出，闭环系统的UE把各种与MIMO相关联的信息(例如，CSI，PMI)反馈到节点B、对反馈结果执行DCT过程，并且把作为结果的数据反馈到节点B。在这种情况下，以下将描述CQI反馈过程。

在步骤S510，UE使用从节点B所发送的预定下行链路信号来测量下行链路CQI，并且在步骤S520把所测量的CQI映射到单个流。在步骤S530对相应的流执行DCT(和/或DM)过程，在步骤S540按照预定方案来控制作为结果的数据，并且把最终数据发送到节点B。

可以借助在步骤S530中所示的DCT和/或DM过程来实现本发明的第一方面的数据传输/转换方法。在这种情况下，可以根据相应通信系统的通信情况/特性来有选择地或同时对本实施例应用DCT或DM过程。还可以有选择地对本实施例应用ID-DCT或2D-DCT过程。在步骤S540中所示的传输控制过程涉及用于示出怎样把DCT或DM处理的数据反馈到节点B的方法。

简单地说，可以在子帧单元中发送对应于预定量的反馈信息。换句话说，在预定时间经由物理层或MAC层信令来发送所有数据。如果反馈信息量大于信号容量，那么依照预定时间单位(即，时分复用(TDM))分开地发送反馈信息，或者在已经发送用于充当基准数据的反馈信息之后只发送在基准值和反馈信息之间的差异，以便可以减少反馈信息量。如果只发送在基准值和反馈信息之间的差异，那么每当以预定时段的间隔出现预定事件时可以发送基准反馈信息。

第十一优选实施例

图32是图示根据本实施例的、用于当单个用户的MIMO系统发送多代码字(MCW)时处理反馈信息的方法的框图。

与图31相比较，图32的例子独立地向单独流分配附加MCS值，以致图32的此系统被称作SU-MIMO MCW系统。图33是用于图示根据本实施例的单独流的不同信道环境的图表。在图33中，优选的是，图33的例子可以按照调度增益来接收每个代码字(或流)的附加CQI值。然而，图33的例子不限于上述例子，并且可以考虑反馈信息开销而只反馈一些CQI。

与图32的反馈过程相比较，在步骤S610，UE使用从节点B所发送的预定下行链路信号来测量每个流的下行链路CQI，并且在步骤S620把所测量的CQI映射到单独流。在步骤S630对每个流或所有流执行DCT(和/或DM)过程，在步骤S640借助预定方案来控制作为结果的数据，并且把最终数据发送到节点B。

可以依照与本发明第一方面的数据传输/转换方法相同的方式来使用步骤S630的DCT和/或DM过程。还可以依照与步骤S540的传输控制方法相同的方式来控制步骤S640。

第十二优选实施例

图34是图示根据本实施例的、用于当多个用户的MIMO系统发送多代码字(MCW)时处理反馈信息的方法的框图。

在这种情况下，所有用户共享流(流#1～流#K)，并且向单独流应用附加MSC值。如图34所示，第十二优选实施例的单独流可以具有不同的信道环境。如从图34中可以看出，第十二优选实施例可以依照与第十一优选实施例相同的方式按照调度增益来接收用于每个代码字(或流)的附加CQI值。

在处理反馈信息期间，多个UE在步骤S710使用从节点B所发送的预定下行链路信号来测量单独下行链路CQI，在步骤S720把所测量的CQI映射到单独流。在这种情况下，单独流共享由几个UE所测量的CQI。在步骤S730，对每个流或所有流执行DCT和/或DM过程，在步骤S740借助预定方案来进行控制，以便把作为结果的数据发送到节点B。

可以依照与本发明第一方面的数据传输/转换方法相同的方式来使用步骤S730的DCT和/或DM过程。还可以依照与步骤S540的传输控制方法相同的方式来控制步骤S740。

接下来，以下将描述本发明的第三方面，以便可以向各种多天线系统应用根据本发明的用于处理/发送上行链路数据的方法。

图35是图示根据本发明的、在常规的帕洛阿尔托研究中心(PARC)MIMO系统中所使用的传输侧的框图。图36是图示根据本发明的、在使用被数据处理过的反馈信息的改进的帕洛阿尔托研究中心(PARC)MIMO系统中所使用的传输侧的框图。

从图35中可以看出，常规的PARC MIMO系统反馈用于指示所有CQI波段或一些CQI波段(例如，Best-M(最好的M个))的索引。因此，传输侧根据从接收侧所反馈的信道质量的索引信息来选择MCS，并且向单独流或天线分配所选择的MSC，使得它可以自适应地应付所述信道。

根据本发明的用于发送/变换数据的方法和PARC MIMO系统反馈每个天线的CQI或与CQI相关联的信息，而不是CQI索引信息，并且借助DCT和/或DM过程来减少数据量。因此，根据本发明的PARCMIMO系统的接收侧必须进一步包括用于对CQI执行DCT和/或DM过程的模块或功能，并且其传输侧必须进一步包括用于恢复反馈CQI的模块或功能。

图37-39是图示根据本发明的、在使用两个传输天线支持多个用户的帕洛阿尔托研究中心(PARC)MIMO系统中所使用的传输侧的框图。图37示出了在常规的MU(多用户)PARC MIMO系统中所使用的传输侧。在这种情况下，若干用户同时共享天线(或流)，每个用户根据从他或她的传输(Tx)天线所接收的信号来测量CQI，并且把所测量的结果反馈到传输侧。在这种情况下，从未被分配给用户的天线所接收的信号充当干扰分量，使得根据接收侧类别来改变从接收侧获取的SINR值。因此，必须在CQI计算时间内反映接收侧类别，使得CQI量增加。

为了应付上述情况，图38的例子对所反馈的CQI执行DCT和/或DM过程，使得它减少所增加的CQI的量。

图39示出了其中向常规的PARC系统应用预编码(V)的特定情况。在这种情况下，DCT和/或DM反馈CQI被用作用于选择MCS级别的基准信息。除此之外，DCT和/或DM反馈的CQI可以被广泛地用于调度频域或分配整个资源。

图40-42是用于图示根据本发明的PGRC(每组速率控制)MIMO系统的传输侧的框图。更详细地，图40是用于图示使用两个代码字的基本PGRC系统的框图。在这种情况下，基本PGRC系统必须对应于两个CW测量每个CQI，对所测量的CQI进行DCT和/或DM处理，继而将其反馈。能够使用四个天线支持多用户的PGRC系统使得用户能够共享特定资源。在这种情况下，每个用户针对他或她的天线测量下行链路CQI，对所测量的CQI执行DCT和/或DM过程，并且把作为结果的数据反馈到传输侧(即，节点B)。

图42示出了其中向PGRC系统添加预编码步骤V的特定情况。在这种情况下，接收侧对所测量的CQI执行DCT和/或DM过程，并且反馈作为结果的数据，使得它可以有效地使用上行链路信道容量。图43-45是用于图示根据本发明的S-VAP MIMO系统的传输侧的框图。

更详细地，图43示出了基本S-VAP MIMO系统的传输侧。图44和45示出了对其增加了预编码步骤的S-VAP MIMO系统的传输侧。在这种情况下，接收侧对所测量的CQI执行DCT和/或DM过程，并且反馈作为结果的数据，由此减少了传输数据的量。当接收到被数据处理的CQI时，传输侧恢复所接收的CQI，并且使用恢复数据来估计传输速率并确定传输功率。图36、38和45中的接收侧(UE)和传输侧(节点B)可以包括用于实现图2的数据处理步骤的预定数据处理模块以便分别处理DCT和/或DM过程。

根据本发明的上述第三方面，支持OFDM的各种多载波系统使用压缩算法(例如，DCT)来发送上行链路数据(例如，CQI)，使得可以减少上行链路开销量。由于开销的减少，所以频域的调度增益增加，结果增加了系统处理速率。

以下将详细描述应用了用于发送/变换数据的上述发明方法的移动终端。

图46是用于图示根据本发明的用户设备(UE)的框图。参照图46，移动终端(即，UE)包括控制器310、RF单元320、存储器330、语音处理器340、输入部件350和显示器360。

控制器310控制移动终端的整个操作，并且对目标数据执行特定操作和数据处理。当接收来自控制器310的控制信号时，RF单元320接收外部信号，并且向接收侧发送数据。存储器330暂时地或永久地存储特定数据。语音处理器340对从麦克风或扬声器所创建的语音信号执行I/O(输入/输出)操作，对语音信号执行数据处理。输入单元350接收来自外部组件的数据。显示器360在外部组件上显示数据。

移动终端通过多个子载波发送/接收数据，以致RF单元320通过子载波发送数据。控制器310使用RF单元320来测量CQI。CQI大小由内部或外部长度调整块(未示出)来控制。由内部或外部DCT模块(未示出)来对进行了大小调整的数据执行DCT过程，作为结果的数据被信息分解模块(未示出)划分成特定大小的数据比特，继而被发送到接收侧。长度调整块、DCT模块、DCT信息压缩模块和信息分解模块可以由硬件或软件来实现。单独块或模块的作为结果数据可以被存储在存储器330中。

对那些本领域技术人员来说清楚的是：在不脱离本发明的精神或范围的情况下在本发明中可以进行各种修改和变化。从而，本发明旨在覆盖本发明的各种修改和变化，只要它们落入所附权利要求及其等效物的范围内。

工业实用性

本发明使要被发送到接收侧的信息量最小化、发送最小化的信息，并且有效地使用有限的无线资源。可以自由地选择传输信息，并且本发明可以应用于各个技术领域。如果本发明用来发送CQI，那么它使多载波系统的性能恶化最小化，并且足以使用少量控制信息来向节点B发送空时变量CQI。对所测量的CQI执行DCT，并且发送DCT系数的某些部分，以便使被发送到物理信道的反馈信息的开销量最小化，并且可以根据信道变化速度来适当地反馈CQI。

本发明借助于DCT和/或DM过程使将从多天线通信系统发送到接收侧的数据量最小化，并且可以有效地使用有限的物理信道。通过具有相对较大带宽的MAC信令来发送用于增加信息准确度的大容量基准数据，并且通过物理信道来发送最小化的数据。

结果，本发明极大地增加了频域的调度增益，由此改进了系统处理速率。