專利名稱：：單速率分層無線通信系統(tǒng)中的多調(diào)制方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本公開涉及無線通信，并且更特別涉及多入多出通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：對無線通信與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的需求在增長。大多數(shù)通信信道的固有特性是當(dāng)在傳送包含數(shù)據(jù)的幀、分組或信元時引入的誤碼。這種誤碼經(jīng)常是由于電干擾或熱噪聲引起的。數(shù)據(jù)通常被在發(fā)射器處以受控的方式進(jìn)行編碼以包括冗余。所述冗余隨后被接收器用來克服在通過信道傳輸時在數(shù)據(jù)中引入的噪聲和干擾。例如，發(fā)射器可以根據(jù)某個編碼方案利用n比特來對k比特進(jìn)行編碼，其中n大于k。由對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼而引入的冗余量是由比值n/k來確定的，該比值的倒數(shù)被稱為碼率。表示n-比特序列的碼字由編碼器生成并且被遞送到與通信信道接口的調(diào)制器。所述調(diào)制器將每個接收的序列映射為一個符號。在M階信令中，所述調(diào)制器將每個n-比特序列映射為M＝2n個符號中之一?？梢詫ΧM(jìn)制形式之外的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，但是典型地，數(shù)據(jù)由二進(jìn)制數(shù)字序列來表示。在傳輸信道的接收端，已編碼符號必須被解碼。對于解碼在AWGN信道上傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)的格柵編碼符號而言，維特比算法是有效的最大似然序列檢測方法。根據(jù)維特比算法，對于每個接收的信號，計算時間ti時的該信號與時間ti時進(jìn)入每個狀態(tài)的所有格柵路徑間的距離。在維特比算法中，所述最小歐幾里德距離被選擇為用于對在AWGN信道上傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)的格柵編碼符號進(jìn)行解碼的最佳分支路徑度量。一種類型的無線通信系統(tǒng)是多入多出(MIMO)系統(tǒng)。在MIMO系統(tǒng)中，發(fā)射器包括多個發(fā)射天線，接收器包括多個接收天線。發(fā)射器將要發(fā)射的數(shù)據(jù)分為多個流(典型地為比特流)，并且通過多個發(fā)射天線來發(fā)射所述流。所述接收器經(jīng)由多個接收天線接收所發(fā)射的流。MIMO系統(tǒng)能夠從獲知發(fā)射器側(cè)的信道狀態(tài)信息(CSI)中受益。例如，在時分雙工(TDD)系統(tǒng)中，前向鏈路(FL)傳輸和反向鏈路(RL)傳輸都可以使用同一頻譜，并且因此使用基本上相同的物理信道。FL信道和RL信道之間的等效性(也被稱為信道互易性)使得能夠?qū)⒃诮邮针A段獲得的CSI，例如在RL期間在基站收發(fā)信機(jī)(BTS)處的信道估計和/或在RL期間在移動站(MS)處的信道估計，用于隨后的發(fā)射階段，例如BTS處的FL和/或MS處的RL。使用CSI來改善傳輸性能的一種廣為所知的技術(shù)通常被獲知為本征波束成形(eigenbeamforming)。根據(jù)本征波束成形技術(shù)，沿著MIMO信道的主分量的方向發(fā)射多個信號。如果CSI被假定不包含任何失配，則所述本征波束成形將MIMO信道映射為一組等效單入單出(SISO)通信信道。這些信道隨后被用來發(fā)射多個已編碼流(調(diào)到各個主分量)或者在所述多個SISO信道上擴(kuò)展的一個單個已編碼流。使用CSI來改善傳輸性能的另一種廣為所知的技術(shù)通常被獲知為分層。根據(jù)分層技術(shù)，多個已編碼流在不同層上發(fā)射。接收器連續(xù)地對與每個層相關(guān)聯(lián)的流進(jìn)行解碼，并且從所述接收的信號中去除已解碼的層的貢獻(xiàn)，由此減少對隨后層的干擾。所述分層技術(shù)使得能夠在發(fā)射器處缺少準(zhǔn)確CSI的情況下實現(xiàn)高速率。因此，使用多個已編碼流的分層技術(shù)在CSI可能改變的情形中更加適用。此種情形發(fā)生在蜂窩TDD系統(tǒng)中，其中隨著信道變化率增加，由于FL/RL互易性而獲得的CSI降低。
發(fā)明內(nèi)容在一個實施例中，無線通信設(shè)備包括多個編碼器，每個用于生成已編碼數(shù)據(jù)段；其中所述多個編碼器被配置來以相同的速率對它們接收的數(shù)據(jù)段進(jìn)行編碼，以同時對數(shù)據(jù)段進(jìn)行編碼，多個調(diào)制器，每個用于接收和調(diào)制所述多個已編碼數(shù)據(jù)段中的一個不同的已編碼數(shù)據(jù)段，以根據(jù)一種調(diào)制技術(shù)來生成已調(diào)制數(shù)據(jù)段，其中所述多個調(diào)制器中的至少兩個使用不同的調(diào)制技術(shù)來同時對數(shù)據(jù)段進(jìn)行調(diào)制。所述無線通信設(shè)備還包括多個發(fā)射器，每個用于接收和處理已變換信號中的一個不同的已變換信號。在另一個實施例中，無線通信設(shè)備包括多個接收器，每個用于接收第一多個信號。所述無線通信設(shè)備還包括合并器，用于恢復(fù)多個已調(diào)制數(shù)據(jù)段，多個解調(diào)器，每個用于接收和解調(diào)所述已恢復(fù)數(shù)據(jù)段中的一個不同的已恢復(fù)數(shù)據(jù)段，并生成已解調(diào)數(shù)據(jù)段，其中，所述解調(diào)器根據(jù)不同的解調(diào)技術(shù)來解調(diào)所述已恢復(fù)數(shù)據(jù)段中的至少一些已恢復(fù)數(shù)據(jù)段，以及多個解碼器，每個用于接收和解碼所述多個已解調(diào)數(shù)據(jù)段中的一個不同的已解調(diào)數(shù)據(jù)段。在又一實施例中，一種方法包括調(diào)制多個已編碼數(shù)據(jù)段中的每一個來生成多個已調(diào)制數(shù)據(jù)段，其中所述多個已編碼數(shù)據(jù)段中的至少兩個已編碼數(shù)據(jù)段是根據(jù)不同的調(diào)制技術(shù)來調(diào)制的。所述方法還包括發(fā)射所述多個已調(diào)制數(shù)據(jù)段。在一個附加的實施例中，一種方法包括恢復(fù)多個數(shù)據(jù)段，解調(diào)所述多個已恢復(fù)數(shù)據(jù)段中的每一個，以及解碼所述多個已解調(diào)數(shù)據(jù)段中的每一個。所述已恢復(fù)數(shù)據(jù)段中的至少一些已恢復(fù)數(shù)據(jù)段是根據(jù)不同的解調(diào)技術(shù)來解調(diào)的。圖1是根據(jù)本公開的一個實施例的，MIMO通信系統(tǒng)的通信設(shè)備的M信道發(fā)射器的簡化高級方框圖；圖2是根據(jù)本公開的一個實施例的，MIMO通信系統(tǒng)的通信設(shè)備的K信道接收器的簡化高級方框圖；圖3示出了與圖1和圖2中示出的發(fā)射器和接收器相關(guān)聯(lián)的一組并行的獨(dú)立噪聲子信道。具體實施例方式根據(jù)本公開，以相同的自適應(yīng)速率對MIMO通信系統(tǒng)中的多個流進(jìn)行編碼。因此，所有調(diào)制與常用速率的所有可能的調(diào)制/速率組合的集合被減少，由此導(dǎo)致承載所述數(shù)據(jù)流的可能的分組格式的數(shù)目減少。速率預(yù)測變得更為容錯(error-resilient)，這部分是因為所有信息速率上的平均。此外，所述分組的信令開銷被減少。因此，根據(jù)本公開，一方面期望的傳輸速率梯度和另一方面健壯性/信令開銷之間的折衷是可以通過調(diào)節(jié)所述碼率來控制的。圖1是根據(jù)本公開的一個實施例的，MIMO通信系統(tǒng)的無線通信設(shè)備的一個多-信道發(fā)射器(下文替換地稱為發(fā)射器)100的簡化高級方框圖。在圖1的實施例中，MIMO通信系統(tǒng)被示出為M×K。發(fā)射器100包括，部分地，m個編碼器1051，...，105m，m個調(diào)制器1101，...，110m，本征波束成形塊120，和M個發(fā)射器1251，...，125M。m個發(fā)射器所產(chǎn)生的信號由M個發(fā)射天線1301，...，130M發(fā)射，每個發(fā)射天線與M個前端塊中的一個不同的塊相關(guān)聯(lián)。在下述中，相同元件的不同實例由具有不同索引的相同參考標(biāo)記來替換地標(biāo)識，所述索引表現(xiàn)為參考標(biāo)記的下標(biāo)。例如，編碼器的m個實例被標(biāo)識為1051，...，105m，或者被替換地用105來標(biāo)識。將要經(jīng)由M個發(fā)射天線發(fā)射的m個數(shù)據(jù)段，其中m≤M，首先由編碼器105使用任何一種結(jié)合多種糾錯算法中的任何一種(比如，前向糾錯(FEC))的公知編碼方法來進(jìn)行編碼。每個編碼器105可以使用一種不同的糾錯算法。然而，如下進(jìn)一步所述，每個編碼器105使用相同的數(shù)據(jù)速率來對它所接收的數(shù)據(jù)段進(jìn)行編碼。所述已編碼數(shù)據(jù)段被連續(xù)地提供給調(diào)制器110。每個調(diào)制器110可以執(zhí)行不同的調(diào)制技術(shù)。例如，調(diào)制器1101可以被配置來執(zhí)行相移鍵控(PSK)調(diào)制技術(shù)，而調(diào)制器1102可以被配置來執(zhí)行正交幅度調(diào)制(QAM)技術(shù)。應(yīng)該理解的是，m個數(shù)據(jù)段可以是同一數(shù)據(jù)段的一部分。或者，m個數(shù)據(jù)段中每一個可以是一個不同數(shù)據(jù)段的一部分。在每種情況下，可以使用若干種不同的調(diào)制方法例如以輪詢的方式來對每個數(shù)據(jù)段進(jìn)行調(diào)制。例如，假設(shè)數(shù)據(jù)段包括m個編碼塊。那么，第一數(shù)據(jù)段的第一編碼塊可以由調(diào)制器1101來調(diào)制，第一數(shù)據(jù)段的第二編碼塊可以由調(diào)制器1102來調(diào)制，第一數(shù)據(jù)段的第m個編碼塊可以由調(diào)制器110m來調(diào)制，等等。類似地，例如，第二數(shù)據(jù)段的第一編碼塊可以由調(diào)制器1102來調(diào)制，第二數(shù)據(jù)段的第二編碼塊可以由調(diào)制器1103來調(diào)制，第二數(shù)據(jù)段的第m-1個編碼塊可以由調(diào)制器110m來調(diào)制，第二數(shù)據(jù)段的第m個編碼塊可以由調(diào)制器1101來調(diào)制。所述m個調(diào)制器110的m個已調(diào)制輸出被提供給本征波束成形塊120，所述本征波束成形塊120用于為每個發(fā)射來對調(diào)制符號或符號塊進(jìn)行波束成形。在一個實施例中，這可以通過執(zhí)行一次線性M×m變換來提供，并且可以被表示為M×m矩陣，其中每個M×1列是表示波束成形權(quán)重的本征向量。本征波束成形塊120可用于在時域和頻域中的任何一個或二者中執(zhí)行線性變換。本征波束成形塊120用于生成被遞送到M個發(fā)射器1251，...，125M中的一個不同發(fā)射器的輸出中的每一個。每個發(fā)射器125可以用于執(zhí)行多個信號處理功能，比如脈沖整形、放大、數(shù)模轉(zhuǎn)換等。發(fā)射器所產(chǎn)生的輸出信號經(jīng)由M個天線1301，...，130M發(fā)射。圖2是根據(jù)本公開的一個實施例的，m×KMIMO通信系統(tǒng)的接收器端200的簡化高級方框圖。接收器200被示出為包括K個接收器2101，...，210K，每個用于接收由K個接收天線2051，...，205K中的一個接收的信號。每個接收器210執(zhí)行多種信號處理功能，比如放大。所述K個處理后的信號被提供給接收合并器塊215，其是空間濾波器。接收合并器215是一個m×K線性濾波器，用于從在接收天線2051，...，205K處接收的經(jīng)過調(diào)制器1101，...，110m調(diào)制的數(shù)據(jù)段的噪聲混合物中恢復(fù)經(jīng)過調(diào)制器1101，...，110m調(diào)制的數(shù)據(jù)段。在一些實施例中，接收合并器215執(zhí)行線性最小均方誤差(MMSE)濾波操作。取決于所使用的空中接口，接收合并器215可以用于在時域和/或頻域中執(zhí)行其濾波操作。接收合并器215的m個輸出被解調(diào)器2201，...，220m解調(diào)，并且隨后由解碼器2251，...，225m來進(jìn)行解碼。接收器200具有兩種操作模式，即空間復(fù)用(SM)模式和連續(xù)干擾消除(SIC)，如下進(jìn)一步所述。根據(jù)SM模式，每個流被提取出，例如通過將其他流中的每一個的混合物處理為高斯干擾而解調(diào)/解碼出。在這個模式中，解碼器2251，...，225m所產(chǎn)生的信號形成接收器200的輸出信號。根據(jù)SIC模式，所述合并器的輸出被連續(xù)地合并、解調(diào)和解碼。在每個合并、解調(diào)和解碼步驟后，所述已恢復(fù)流被用于重構(gòu)其對所接收的信號的混合物的貢獻(xiàn)。在提取后續(xù)流之前，這種貢獻(xiàn)在合并器中被從所述接收的混合物中消除。因此，先前的已解碼信號被編碼器230編碼并且由調(diào)制器235進(jìn)行調(diào)制，以生成消除信號，該消除信號被經(jīng)由輸入端口C1，...，Cm提供給接收合并器215。接收合并器215利用其經(jīng)由端口C1，..，Cm接收的相應(yīng)的消除信號，修改其經(jīng)由端口F1，...，F(xiàn)K從接收器210接收的信號。除非以其他方式指示，應(yīng)該理解的是，下述的每個標(biāo)量、向量或矩陣元素可以是復(fù)數(shù)。這里用于字母算術(shù)符號的標(biāo)記慣例將標(biāo)量表示為斜體符號，將向量表示為小寫黑體符號，以及將矩陣表示為大寫黑體符號。根據(jù)本公開，當(dāng)發(fā)射器處的CSI小于如下進(jìn)一步所述的最佳值時，SM/SIC兩者都用于改善發(fā)射。假設(shè)y是接收器210的輸出處的接收信號的K×1向量，x是本征波束成形塊120的輸出處的相應(yīng)的m×1向量，n是假定為與零均值和單位功率空間不相關(guān)的復(fù)高斯量的K×1觀測噪聲向量，H是描述與某一時間和/和頻率段(bin)對應(yīng)的M個發(fā)射天線和K個接收天線的集合之間的信道的K×M矩陣。因此，向量y可以被定義為如下y＝Hx+n(1)由本征波束成形塊120執(zhí)行的本征波束成形變換B可以被定義為M×m矩陣，使得x＝Bs(2)其中s是在調(diào)制器110的輸出處提供的已調(diào)制符號的m×1向量。假設(shè)發(fā)射端100具有基本上準(zhǔn)確的CSI。因此，本征波束成形變換可以被選擇為信道矩陣的m個主右手奇異向量的子集，如下所示H＝UΛV*，B＝[V，1，...，V，m](3)其中，U是H的左手奇異向量的K×min{M，K}酉矩陣，V是H的右手奇異向量的min{M，K}×M酉矩陣，Λ是關(guān)聯(lián)奇異值的對角矩陣。不失普遍性，假設(shè)Λ1≥...≥Λmin{M，K}。根據(jù)式(3)，假設(shè)m≤min{M，K}個流通過H的主分量發(fā)射。根據(jù)等式(1)-(3)，在基本上理想的CSI的情況下，下述表達(dá)式適用假設(shè)在發(fā)射端100處為基本理想的CSI，最優(yōu)接收合并器215根據(jù)左手奇異模式來對接收向量y進(jìn)行濾波，如下其中，z是接收合并器215的m×1輸出，而n是變換后的噪聲n＝[U，I，...，U，m]*n(6)噪聲項n是非相關(guān)高斯噪聲。需要注意的是，等式(5)中的等效信道是并行的獨(dú)立噪聲子信道的集合。圖3是此種等效信道的方框圖。因此，根據(jù)本公開，為了在CSI不是公知時改善傳輸，可以如下執(zhí)行比特加載和速率自適應(yīng)。對于被遞送到發(fā)射端100的子信道1411...145m的所有流，合適的調(diào)制大小(例如，PSK或QAM)被選擇來適應(yīng)與這些子信道的信噪比{Λk2}對應(yīng)的信息速率I1...Im?？s放因子被應(yīng)用來應(yīng)對由發(fā)射端100處的CSI的非理想性導(dǎo)致的損耗。在如上所述的SIC模式中執(zhí)行的縮放因子，提供對接收端200的子信道間的殘余干擾、{Λk2}的非理想性以及接收端200的信道估計誤差等的應(yīng)對考慮。根據(jù)信息速率I1...Im和每符號n1...nm的實際比特數(shù)，單編碼速率R(R＝R1＝...＝Rm)被定義為如下R&le;&Sigma;k=1mIk/&Sigma;k=1mnk---(7)]]>不等式(7)中的縮放因子取決于比如前向糾錯方案等的因素。所述縮放因子被使用來控制相對于所述估計的速率的補(bǔ)償(back-off)度。假設(shè)CSI為接近理想值以及理想的收發(fā)信機(jī)，每子信道的最大可實現(xiàn)速率滿足R=1m&Sigma;k=1mlog2(I+&Lambda;k2)---(8)]]>其得出具有相等功率分配的信道H的香農(nóng)極限值。所述功率分配可以根據(jù)信噪比曲線{Λk2}來進(jìn)一步優(yōu)化。在上述中，精確的信道矩陣H在發(fā)射器處可以是未知的，因此，僅僅H的估計是通?？傻玫降?H^&ap;H).]]>此種估計可以是根據(jù)TDD系統(tǒng)中的信道互易性或者通過生成消除信號的反饋信道來獲得，如上所述和圖2所示?；诎l(fā)射端100根據(jù)等式(3)計算估計和H^=U^&Lambda;^V^*,B^=[V^:,l,...,V^:,m]---(9)]]>根據(jù)等式(9)，由本征波束成形塊125生成的向量x被如下計算x=B^s---(10)]]>根據(jù)本公開的比特加載和速率自適應(yīng)的實例被提供如下。假設(shè)m＝3和為了給這三個本征波束選擇合適的調(diào)制大小，計算與各個信噪比(SNR)20.0(≈13dB)、5.0(≈7dB)和1.26(≈1dB)對應(yīng)的信息速率。與各種使用的調(diào)制大小相關(guān)的信息速率在下述表I中給出。然而，可以實現(xiàn)其他的信息速率。表I<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="526">SNRQPSK16QAM64QAM20.0dB2.00bps/Hz3.72bps/Hz4.08bps/Hz10.0dB1.89bps/Hz2.42bps/Hz2.45bps/Hz01.0dB1.11bps/Hz1.14bps/Hz1.14bps/Hz</table></tables>根據(jù)上述表I中示出的值，可以基于所述SNR來選擇不同本征波束的信息速率。對于最強(qiáng)的波束選擇最高級的調(diào)制方案，這里為64QAM，這是由于相應(yīng)的頻譜效率大大超過下一較低級的調(diào)制方案(16QAM)的頻譜效率。因此，對于最強(qiáng)流，選擇具有I1＝4.08bps/Hz的64QAM。由于使用最高級的調(diào)制方案，這里(64QAM)，僅僅提供容差改進(jìn)，即，0.03bps/Hz，所以對于第二強(qiáng)的流選擇具有I2＝2.42bps/Hz以及n1＝4的第二最高級調(diào)制方案，這里為16QAM，。類似地，對于最弱波束選擇具有I3＝1.11bps/Hz以及n1＝2的QPSK調(diào)制方案。這些結(jié)果被總結(jié)在下述的表II。表II<tablesid="table2"num="002"><tablewidth="536">第一波束第二波束第三波束調(diào)制64QAM16QAMQPSKIk1.11bps/Hz2.42bps/Hz4.08bps/Hznk6比特/符號4比特/符號4比特/符號</table></tables>基于表II中的數(shù)值，選擇前向糾錯(FEC)編碼速率。根據(jù)不等式(7)，發(fā)現(xiàn)R&le;I1+I2+I3n1+n2+n3=4.08+2.24+1.116+4+2=0.62---(12)]]>因為不等式(7)涉及各種因素導(dǎo)致的處理損耗，所述各種因素比如是非理想FEC，或估計發(fā)射器處的CSI(CSI)時的誤差；或涉及接收器處的處理損耗，R的值部分取決于所述實現(xiàn)。例如，在一個實施例中，R被選擇來具有值1/2(0.5)，表示主動(aggressive)選擇(對于分組損耗容限情形)?；蛘?，在另一實施例中，R被選擇來具有值1/3(0.33)，表示保留選擇。因此，如上述實例中所示，調(diào)制大小是基于從所述估計的SNR中導(dǎo)出的實驗信息速率來選擇的，但是由于估計誤差產(chǎn)生的不準(zhǔn)確性是通過在FEC速率選擇時進(jìn)行縮放來考慮的。如同經(jīng)常的情形，CSI的發(fā)射器信息是不理想的。因此，假設(shè)本征波束成形矩陣被本征波束成形塊120使用。根據(jù)等式(1)和(10)，下述表達(dá)式適用y=HB^s+n---(13)]]>在接收器端200，估計整個信道矩陣通常，由于導(dǎo)頻信號，可以進(jìn)行信道估計。導(dǎo)頻信號的可能實現(xiàn)方式包括在時域和/或頻域中發(fā)射相對于符號集合的符號s的參考集合，取決于所選擇的空中接口。信道估計導(dǎo)致合并的信道的估計使得G^&ap;HB^.]]>考慮合并信道的估計人們可以使用如下定義的MMSE濾波器G^=(I+G^*G^)-1G^*---(14)]]>因此，接收合并器215產(chǎn)生的m×1輸出z被定義為如下z=G^y---(15)]]>在SIC接收器的情況下，應(yīng)用等式(14)和(15)定義的操作，隨后應(yīng)用檢測和檢測信號的消除。例如，假設(shè)s的第一項s1已經(jīng)被檢測到。一旦與H的第一列H1一起組成向量H1s1的s1的貢獻(xiàn)被從接收的向量x中消除，則由接收合并器215執(zhí)行的后續(xù)濾波操作從考慮中排除這種貢獻(xiàn)。這相當(dāng)于實現(xiàn)由表達(dá)式(14)-(15)定義的操作，其中通過移去其相應(yīng)列(在該實例中，第一列)來對進(jìn)行修改。按照相同的方式，合并器輸出z將具有大小(m-1)×1，其包含與s2到sm對應(yīng)的項。這里所描述的技術(shù)可以以各種方式來實現(xiàn)。例如，這些技術(shù)可以以硬件、軟件或其組合的形式實現(xiàn)。對于硬件實現(xiàn)，接入點(diǎn)或接入終端內(nèi)的處理單元可以在一個或多個專用集成電路(ASIC)，數(shù)字信號處理器(DSP)，數(shù)字信號處理設(shè)備(DSPD)，可編程邏輯陣列(PLD)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)，處理器，控制器，微控制器，微處理器，被設(shè)計為執(zhí)行這里所描述的功能的其他電子單元，或其組合內(nèi)實現(xiàn)。對于軟件實現(xiàn)，這里描述的技術(shù)可以利用執(zhí)行這里描述的功能的模塊(例如，程序，函數(shù)等)來實現(xiàn)。所述軟件代碼可以存儲在存儲器單元中，并且由處理器來執(zhí)行。所述存儲器單元可以在處理器內(nèi)或在處理器外部實現(xiàn)，在處理器外部實現(xiàn)的情況下，存儲器單元經(jīng)由本領(lǐng)域中所公知的各種方式來可通信地耦合到處理器。提供所述公開的實施例的上述描述可使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或者使用這里所公開的特征、功能、操作和實施例。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，這些實施例的各種修改是顯而易見的，并且這里定義的總體原理也可以在不脫離本發(fā)明的主旨和范圍的基礎(chǔ)上應(yīng)用于其他實施例。因此，本發(fā)明并不限于這里示出的實施例，而是與符合這里公開的原理和新穎特征的最廣范圍相一致。權(quán)利要求1.一種無線通信設(shè)備，包括多個編碼器，每個用于接收和編碼多個數(shù)據(jù)段中的一個不同的數(shù)據(jù)段，以生成已編碼數(shù)據(jù)段；其中所述多個編碼器被配置來以相同的速率對它們接收的所述數(shù)據(jù)段進(jìn)行編碼，以同時對數(shù)據(jù)段進(jìn)行編碼；多個調(diào)制器，每個用于接收和調(diào)制所述多個已編碼數(shù)據(jù)段中的一個不同的已編碼數(shù)據(jù)段，以根據(jù)一種調(diào)制技術(shù)來生成已調(diào)制數(shù)據(jù)段，其中所述多個調(diào)制器中的至少兩個使用不同的調(diào)制技術(shù)來同時對數(shù)據(jù)段進(jìn)行調(diào)制；以及多個發(fā)射器，每個用于接收和處理已變換信號中的一個不同的已變換信號，并且將經(jīng)過處理的信號遞送到多個關(guān)聯(lián)的發(fā)射天線中的一個不同的天線上以進(jìn)行發(fā)射。2.如權(quán)利要求1所述的無線通信設(shè)備，還包括波束成形塊，其耦合在所述多個調(diào)制器和多個前端之間。3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射器，其中，所述多個數(shù)據(jù)段是同一數(shù)據(jù)流的多個部分。4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射器，其中，所述多個數(shù)據(jù)段的子集是多個不同數(shù)據(jù)流的一個部分。5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射器，其中，所述多個調(diào)制器中的每個被配置來使用不同的調(diào)制技術(shù)來對它接收的所述數(shù)據(jù)段進(jìn)行調(diào)制，以同時對數(shù)據(jù)段進(jìn)行調(diào)制。6.如權(quán)利要求1所述的發(fā)射器，其中，每個發(fā)射器被配置來將它接收的所述已變換信號從基帶信號轉(zhuǎn)換到RF信號。7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)射器，其中，每個發(fā)射器被進(jìn)一步配置來對它接收的數(shù)字信號進(jìn)行濾波、放大，并且將其轉(zhuǎn)換為模擬信號。8.一種無線通信設(shè)備，包括多個接收器，每個用于接收多個發(fā)射天線發(fā)射的第一多個信號；合并器，用于接收所述多個接收器所遞送的信號以及恢復(fù)多個已調(diào)制數(shù)據(jù)段；多個解調(diào)器，每個用于接收和解調(diào)所述已恢復(fù)數(shù)據(jù)段中的一個不同的已恢復(fù)數(shù)據(jù)段，并且生成已解調(diào)數(shù)據(jù)段，其中，所述解調(diào)器根據(jù)不同的解調(diào)技術(shù)來解調(diào)所述已恢復(fù)數(shù)據(jù)段中的至少一些已恢復(fù)數(shù)據(jù)段；以及多個解碼器，每個用于接收和解碼所述多個已解調(diào)數(shù)據(jù)段中的一個不同的已解調(diào)數(shù)據(jù)段，以生成已解碼數(shù)據(jù)段。9.如權(quán)利要求8所述的接收器，其中，所述接收合并器是線性濾波器。10.如權(quán)利要求9所述的接收器，其中，所述線性濾波器被配置來對所接收的信號執(zhí)行線性最小均方誤差濾波操作。11.如權(quán)利要求8所述的接收器，其中，所述接收器還包括多個編碼器，每個耦合到所述解碼器中的一個不同的解碼器上，并且接收和編碼所述已解碼數(shù)據(jù)段中的一個不同的已解碼數(shù)據(jù)段，以生成已編碼消除信號。12.如權(quán)利要求11所述的接收器，其中，所述接收器還包括多個調(diào)制器，每個用于接收和編碼所述已編碼消除信號中的一個不同的已編碼消除信號，以生成經(jīng)過調(diào)制的已編碼消除信號。13.如權(quán)利要求12所述的接收器，其中，所述合并器被進(jìn)一步配置來利用所述經(jīng)過調(diào)制的已編碼消除信號中的一個相應(yīng)的已編碼消除信號來修改所述已恢復(fù)數(shù)據(jù)段中的每一個。14.一種方法，包括以相同的速率對多個數(shù)據(jù)段中的每一個進(jìn)行編碼，以生成多個已編碼數(shù)據(jù)段；調(diào)制所述多個已編碼數(shù)據(jù)段中的每一個以生成多個已調(diào)制數(shù)據(jù)段，其中所述多個已編碼數(shù)據(jù)段中的至少兩個是根據(jù)不同的調(diào)制技術(shù)來調(diào)制的；以及經(jīng)由多個關(guān)聯(lián)的發(fā)射天線來發(fā)射多個處理后的信號。15.如權(quán)利要求14所述的方法，還包括在發(fā)射之前，對所述已調(diào)制數(shù)據(jù)段進(jìn)行本征波束成形。16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述多個數(shù)據(jù)段是同一數(shù)據(jù)流的多個部分。17.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述多個數(shù)據(jù)段的子集是不同數(shù)據(jù)流的一部分。18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，調(diào)制包括根據(jù)不同的調(diào)制技術(shù)來調(diào)制所述多個已編碼數(shù)據(jù)段中的每一個。19.如權(quán)利要求14所述的方法，其中，處理多個已變換信號中的每一個包括將所述已變換信號中的每一個從基帶信號轉(zhuǎn)換到RF信號。20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，處理所述多個已變換信號中的每一個還包括對所述已變換信號中的每一個進(jìn)行濾波；放大所述已變換信號中的每一個；以及將所述已變換信號中的每一個從數(shù)字信號轉(zhuǎn)換到模擬信號。21.一種方法，包括接收多個發(fā)射天線發(fā)射的第一多個信號，其中所述第一多個信號是通過在發(fā)射之前變換第二多個信號來生成的；從所述第一多個接收的信號中恢復(fù)多個數(shù)據(jù)段；解調(diào)所述多個已恢復(fù)數(shù)據(jù)段中的每一個，其中，所述已恢復(fù)數(shù)據(jù)段中的至少一些已恢復(fù)數(shù)據(jù)段是根據(jù)不同的解調(diào)技術(shù)來解調(diào)的；以及解碼所述多個已解調(diào)數(shù)據(jù)段中的每一個。22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述恢復(fù)的步驟還包括對所述第一多個信號執(zhí)行線性濾波操作。23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述執(zhí)行線性濾波操作的方法還包括執(zhí)行線性最小均方誤差濾波操作。24.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括編碼所述已解碼數(shù)據(jù)段中的每一個，以生成已編碼消除信號。25.如權(quán)利要求24所述的方法，還包括調(diào)制所述已編碼消除信號中的每一個，以生成多個經(jīng)過調(diào)制的已編碼消除信號。26.如權(quán)利要求25所述的方法，還包括利用所述多個經(jīng)過調(diào)制的已編碼消除信號中的一個相應(yīng)的已編碼消除信號來修改所述多個已恢復(fù)數(shù)據(jù)段中的每一個。27.一種發(fā)射器，包括接收及編碼裝置，用于接收多個數(shù)據(jù)段中的每一個并以相同的速率對其進(jìn)行編碼，以生成多個已編碼數(shù)據(jù)段；調(diào)制裝置，用于使用不同的調(diào)制技術(shù)來對所述多個已編碼數(shù)據(jù)段中的至少兩個已編碼數(shù)據(jù)段進(jìn)行調(diào)制，以生成多個已調(diào)制數(shù)據(jù)段；以及發(fā)射裝置，用于經(jīng)由多個關(guān)聯(lián)發(fā)射天線來發(fā)射處理后的信號。28.如權(quán)利要求27所述的發(fā)射器，還包括用于對所述多個已調(diào)制數(shù)據(jù)段應(yīng)用本征向量的裝置。29.如權(quán)利要求27所述的發(fā)射器，其中，所述多個數(shù)據(jù)段是同一數(shù)據(jù)流的多個部分。30.如權(quán)利要求27所述的發(fā)射器，其中，所述多個數(shù)據(jù)段的子集是不同數(shù)據(jù)流的一部分。31.如權(quán)利要求27所述的發(fā)射器，還包括用于使用不同的調(diào)制技術(shù)來對所述多個已編碼數(shù)據(jù)中的每一個進(jìn)行調(diào)制的裝置。32.如權(quán)利要求27所述的發(fā)射器，還包括用于將所述已變換信號中的每一個從基帶信號轉(zhuǎn)換到RF信號的裝置。33.如權(quán)利要求32所述的發(fā)射器，還包括用于對所述已變換信號中的每一個進(jìn)行濾波的裝置；用于放大所述已變換信號中的每一個的裝置；以及用于將所述已變換信號中的每一個從數(shù)字信號轉(zhuǎn)換到模擬信號的裝置。全文摘要一種MIMO通信系統(tǒng)用于以相同的自適應(yīng)速率對多個數(shù)據(jù)段進(jìn)行編碼。因此，所有調(diào)制與常用速率的所有可能的調(diào)制/速率組合的集合被減少，由此導(dǎo)致承載所述數(shù)據(jù)流的可能的分組格式的數(shù)目減少。速率預(yù)測變得更為容錯，這部分是因為所有信息速率上的平均。此外，所述分組的信令開銷被減少。因此，根據(jù)本公開，一方面期望的傳輸速率梯度和另一方面健壯性/信令開銷之間的折衷是可以通過調(diào)節(jié)所述碼率來控制的。文檔編號H04L1/00GK101023616SQ200580031341公開日2007年8月22日申請日期2005年7月15日優(yōu)先權(quán)日2004年7月16日發(fā)明者阿列克謝·戈羅霍夫,阿維尼施·阿格拉瓦爾,達(dá)南杰伊·阿肖克·戈爾,塔梅爾·卡多斯申請人:高通股份有限公司