專利名稱：用于在實(shí)施空間預(yù)編碼多天線系統(tǒng)中發(fā)送接收信號(hào)的方法、對(duì)應(yīng)發(fā)送器、接收器、計(jì)算機(jī) ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域是數(shù)字通信領(lǐng)域。更具體來說，本發(fā)明是關(guān)于在ΜΙΜ0(多輸入多輸 出)型多天線系統(tǒng)的情境下發(fā)送和接收信號(hào)。本發(fā)明可例如適用于具有頻率選擇性傳輸信道(單載波型系統(tǒng))或頻率非選擇性 傳輸信道(多載波型系統(tǒng)，例如OFDM或正交分頻多路復(fù)用型的系統(tǒng))的系統(tǒng)中的無線電通
fn ° 具體來說，本發(fā)明定位在多天線移動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)的物理層的層級(jí)處，且可適用于上 行鏈路通信(從終端到基站)以及下行鏈路通信(從基站到終端)。
背景技術(shù)：
用于在多天線系統(tǒng)中(尤其對(duì)于移動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò)來說)發(fā)送/接收數(shù)字信號(hào)的技術(shù) 具有許多優(yōu)點(diǎn)。具體來說，此些技術(shù)在無線通信的情境下實(shí)現(xiàn)傳輸?shù)奈凰俾屎?或可靠性 的增加。在現(xiàn)有技術(shù)中存在一種良好適合于其中傳輸信道變化的MIMO系統(tǒng)的已知的傳輸 技術(shù)。此技術(shù)(還稱為鏈路適配)在于調(diào)適當(dāng)依據(jù)代表傳輸信道的一條信息而進(jìn)行發(fā)送時(shí) 所使用的資源。因此，此技術(shù)要求接收器與發(fā)送器之間的反饋，從而向發(fā)送器提供傳輸信道 的知識(shí)(一般是部分知識(shí))。具體來說，此鏈路調(diào)適可為動(dòng)態(tài)的，且使得可能通過尋求將無線電鏈路的位速率 最大化且同時(shí)遵照某一服務(wù)質(zhì)量要求(例如，最大的位錯(cuò)誤率)而調(diào)適傳輸信道中的即時(shí)變化。為此，修改指派給每一發(fā)送天線(即，每一數(shù)據(jù)流)的MCS (調(diào)制和譯碼方案)，和 任選地分配給每一數(shù)據(jù)流的發(fā)送功率值?？苫叵肫?，在多天線系統(tǒng)中，在發(fā)送天線與接收天 線之間以一組數(shù)據(jù)流的形式發(fā)送待發(fā)送的源信號(hào)。P. Layec>R. Visoz 和 A. 0. Berthet 的文獻(xiàn)“Achieving High SpectralEfficiency with Adaptive Layered Space Time Codes under Rate Control，，(ICC2007-IEEE)尤其 呈現(xiàn)一種實(shí)施動(dòng)態(tài)鏈路調(diào)適方法的多天線傳輸系統(tǒng)。在此技術(shù)中，空間_時(shí)間編碼與實(shí)施 每天線速率控制的PARC(每天線速率控制)型架構(gòu)進(jìn)行組合?？苫叵肫穑g(shù)語“速率”傳統(tǒng) 上理解為意味著調(diào)制和編碼方案(MCS)的選擇，即，其包括信道碼速率例如，1/4、1/3、1/2等；所選擇的調(diào)制階，例如BPSK(二進(jìn)制相移鍵控)、QPSK(正交PSK)、16QAM(16正交 振幅調(diào)制)型調(diào)制等。更具體來說，上文所提到的文獻(xiàn)中呈現(xiàn)的技術(shù)假設(shè)存在可用的一組離散速率值。 相反，可回想起，信息理論的結(jié)果是基于速率和發(fā)送功率值的無限精確，因此假設(shè)無限的反 饋鏈，其實(shí)際上是不可實(shí)現(xiàn)的。為了補(bǔ)償由離散化操作產(chǎn)生的容量上的劣化，此現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)設(shè)法在天線群組中分布發(fā)送天線的過程中共同優(yōu)化分配給每一發(fā)送天線的離散速率和功率值。因此，接收器可基于可用于發(fā)送模式中的一系列MCS方案的知識(shí)(例如，根據(jù)發(fā)送 標(biāo)準(zhǔn))來為待用于發(fā)送模式中的每一天線群組確定MCS (或離散速率值)以最小化與理論 性能值的差異，且在反饋路徑(例如，在CQI (信道質(zhì)量指示符)消息)中將這些元素傳輸 到發(fā)送器。因此，傳輸系統(tǒng)具有從信息的上行鏈路到另一上行鏈路的自適應(yīng)分布，以便抗擊 量化噪聲，或具有在系統(tǒng)的配置期間經(jīng)良好界定且在系統(tǒng)的整個(gè)傳輸持續(xù)時(shí)間中固定的分
布。
然而，此現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)的一個(gè)缺點(diǎn)是其依賴于對(duì)每一發(fā)送天線獨(dú)立的數(shù)據(jù)流傳 輸?shù)募僭O(shè)，即，待傳輸?shù)男盘?hào)的協(xié)方差矩陣是對(duì)角的，因此在數(shù)據(jù)流之間產(chǎn)生干擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種不呈現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的所有這些缺點(diǎn)的新穎方案，其呈用于在Nt個(gè)發(fā) 送天線與Nk個(gè)接收天線之間以一組數(shù)據(jù)流的形式通過傳輸信道將信號(hào)從發(fā)送器發(fā)送到接 收器的方法的形式，其中Nt和Nk大于或等于2。根據(jù)本發(fā)明，所述方法包括用于依據(jù)代表傳輸信道的至少一條信息在若干具有至少一個(gè)天線的群組中分布 發(fā)送天線的步驟，至少一個(gè)群組包括兩個(gè)天線；用于將速率值指派給該等發(fā)送天線中的每一者的步驟；用于將發(fā)送功率值分配給所述數(shù)據(jù)流中的每一者的步驟；以及用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行空間預(yù)編碼的步驟，其實(shí)施包括至少兩個(gè)塊的分塊對(duì)角預(yù)編碼矩 陣，每一塊與該等天線群組中的一者相關(guān)聯(lián)。因此，除了使發(fā)送天線一起形成群組之外，本發(fā)明提出將預(yù)編碼應(yīng)用于每一發(fā)送 天線群組。此類空間預(yù)編碼過程使得尤其可在傳輸子信道的本征模式上進(jìn)行發(fā)送。更具體來 說，“子信道”對(duì)應(yīng)于與預(yù)編碼矩陣的塊相關(guān)聯(lián)的所考慮群組的發(fā)送天線與接收天線之間的 傳輸信道。因此，發(fā)送器與接收器之間的傳輸信道被部分地解相關(guān)。然而，可回想起，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，在傳輸數(shù)據(jù)之前未進(jìn)行任何線性轉(zhuǎn)換以將MIMO 信道分解為互不干擾的若干SISO(單輸入單輸出)信道。因此，根據(jù)本發(fā)明而接收的信號(hào)受到較少干擾。具體來說，發(fā)送天線在若干群組中的分?jǐn)?即，群組的數(shù)目和形成每一群組的天 線的數(shù)目)可為固定的(例如，取決于所考慮的應(yīng)用或發(fā)送標(biāo)準(zhǔn))。在此情況下，用于分布 發(fā)送天線的步驟使得可以根據(jù)固定的分?jǐn)倎泶_定將哪一發(fā)送天線分配給哪一群組。舉例來 說，如果分?jǐn)偊０ㄈ齻€(gè)群組A1, Δ2，Δ3，其中A1包括兩個(gè)發(fā)送天線(| Δι| = 2)，A2 包括兩個(gè)發(fā)送天線(| Δ2| =2)，且Δ 3包括一個(gè)發(fā)送天線(| Δ3| = 1)，且如果我們認(rèn)為發(fā) 送器包括五個(gè)發(fā)送天線Nn到Nt5，那么用于分布天線的步驟將例如天線Nn和Nt2分配給群 組A1,將天線Nt3和Nt4分配給群組Δ 2，且將天線Nt5分配給群組Δ3。更一般來說，由Γ 可周期性地和/或依據(jù)傳輸信道的變化來實(shí)施此分布步驟。舉例來說，如果我們?cè)俅慰紤]固定的分?jǐn)偊＃敲从糜诜植继炀€的步驟依據(jù)由接 收器相對(duì)于傳輸信道的變化而反饋的一條信息將例如天線Nt3和Nt5分配給群組△ ”將天線 Nn和Nt2分配給群組Δ 2，且將天線Nt4分配給群組Δ 3。如果傳輸信道不變，那么沒有必要 更新發(fā)送天線的分布。相比而言，如果存在對(duì)指派給發(fā)送天線的功率值和/或速率值的修 改，那么可需要更新。也可周期性地和/或依據(jù)傳輸信道的變化來調(diào)適并修改發(fā)送天線的分?jǐn)?即，群 組的數(shù)目和每群組天線的數(shù)目)。還可注意到，根據(jù)本發(fā)明，向發(fā)送天線中的每一者指派一速率值且向數(shù)據(jù)流中的 每一者指派一發(fā)送功率值。沒有必要向每一天線群組指派速率，但有必要特定地為每一發(fā) 送天線指派速率。可注意到，此類標(biāo)量編碼(即，僅沿著時(shí)間維度的編碼)比空間_時(shí)間編 碼容易解碼。具體來說，從預(yù)定組的離散速率值中選擇速率值。此選擇取決于由接收器規(guī)定的 至少一個(gè)約束條件，例如，接收器的類型(例如，具有連續(xù)消除干擾的類型的接收器)。舉例來說，在由標(biāo)準(zhǔn)制定的速率表中界定了預(yù)定組的速率。此組還被稱為MCS (調(diào) 制譯碼方案)組。類似地，必須在預(yù)編碼表(還稱為碼簿)中界定(還在標(biāo)準(zhǔn)中界定)形成預(yù)編碼 矩陣的塊的預(yù)編碼向量。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定特征，預(yù)編碼步驟包括用于獲得與每一塊相關(guān)聯(lián)的本征向 量的子步驟。通過使用這些經(jīng)正交規(guī)范化的本征向量，所述方法確定每一數(shù)據(jù)流的發(fā)送功率 值，且在子信道中的每一者的非零本征值上發(fā)送信號(hào)。可回想起，子信道對(duì)應(yīng)于與預(yù)編碼矩 陣的塊相關(guān)聯(lián)的群組的發(fā)送天線與接收天線之間的傳輸信道。具體來說，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送方法包括用于依據(jù)來自接收器的至少一條反饋信息 更新屬于群組的至少一個(gè)元素的步驟，所述群組包括所述塊中的至少一者；所述速率值中的至少一者；所述發(fā)送功率值中的至少一者；至少一個(gè)預(yù)編碼向量，預(yù)編碼矩陣的每一塊包括至少一個(gè)預(yù)編碼向量?？梢罁?jù)傳輸信道的變化、依據(jù)來自用戶的請(qǐng)求、依據(jù)對(duì)發(fā)送參數(shù)的修改等而周期 性地進(jìn)行此更新?？勺⒁獾剑词股形葱薷陌l(fā)送天線的分布，也可更新這些不同元素。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定方面，發(fā)送方法包括用于接收屬于群組的至少一個(gè)元素的 步驟，所述群組包括關(guān)于發(fā)送天線群組中的分布的一條信息；代表傳輸信道的信息；指派給發(fā)送天線中的每一者的速率值；預(yù)編碼矩陣；形成所述預(yù)編碼矩陣的塊；
建立預(yù)編碼矩陣的預(yù)編碼向量；針對(duì)發(fā)送天線的每一群組或針對(duì)所有發(fā)送天線的對(duì)于每一數(shù)據(jù)流所需的發(fā)送功率值。實(shí)際上，可回想起，根據(jù)本發(fā)明，可依據(jù)代表傳輸信道的信息在接收器側(cè)確定向發(fā) 送天線群組中的分布且隨后將其傳輸?shù)桨l(fā)送器，否則在接收到代表傳輸信道的信息之后在 發(fā)送器側(cè)確定所述分布。類似地，可在接收器側(cè)確定預(yù)編碼矩陣且傳輸?shù)桨l(fā)送器，否則可在接收器側(cè)確定 形成預(yù)編碼矩陣的塊或預(yù)編碼向量，且發(fā)送到發(fā)送器，所述發(fā)送器確定對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣寸。本發(fā)明的另一實(shí)施例是關(guān)于一種發(fā)送器，其能夠在Nt個(gè)發(fā)送天線與Nk個(gè)接收天線 之間以一組數(shù)據(jù)流的形式通過傳輸信道將信號(hào)發(fā)送到接收器，其中Nt和Nk大于或等于2。根據(jù)此實(shí)施例，所述發(fā)送器包括用于依據(jù)代表傳輸信道的至少一條信息在若干具有至少一個(gè)天線的群組中分布 發(fā)送天線的構(gòu)件，至少一個(gè)群組包括兩個(gè)天線；用于向該等發(fā)送天線中的每一者指派一速率值的構(gòu)件；用于向所述數(shù)據(jù)流中的每一者分配一發(fā)送功率值的構(gòu)件；以及用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行空間預(yù)編碼的構(gòu)件，其實(shí)施包括至少兩個(gè)塊的分塊對(duì)角預(yù)編碼矩 陣，每一塊與該等天線群組中的一者相關(guān)聯(lián)。所述發(fā)送器尤其適于實(shí)施上文所描述的發(fā)送方法。此發(fā)送器可例如為基站或無線 電電話、膝上型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)類型的終端，其取決于裝置處于上行鏈路中還 是處于下行鏈路中。本發(fā)明的另一方面是關(guān)于用于接收所接收信號(hào)的方法，所述所接收信號(hào)對(duì)應(yīng)于由 發(fā)送器在Nt個(gè)發(fā)送天線與Nk個(gè)接收天線之間以一組數(shù)據(jù)流的形式通過傳輸信道發(fā)送到接 收器的信號(hào)，其中Nt和Nk大于或等于2。根據(jù)本發(fā)明，所述用于接收的方法包括用于依據(jù)代表傳輸信道的一條信息而獲得發(fā)送天線在若干具有至少一個(gè)天線的 群組中的至少一個(gè)分布的步驟，至少一個(gè)群組包括兩個(gè)天線；用于確定將向所述發(fā)送天線中的每一者指派的一速率值的步驟；用于確定將向每一數(shù)據(jù)流分配的一發(fā)送功率值的步驟；用于確定包括至少兩個(gè)塊的分塊對(duì)角預(yù)編碼矩陣的步驟，每一塊與所述天線群組 中的一者相關(guān)聯(lián)；以及用于將所述速率值、所述發(fā)送功率值和所述預(yù)編碼矩陣傳輸?shù)桨l(fā)送器的步驟。因此，根據(jù)本發(fā)明的此方面，接收器確定將向每一發(fā)送天線指派的速率值、與數(shù)據(jù) 流相關(guān)聯(lián)的發(fā)送功率值以及對(duì)應(yīng)的空間預(yù)編碼矩陣。具體來說，從預(yù)定組的離散速率值中選擇速率值。本發(fā)明考慮了接收器和傳輸信道的特征，以便優(yōu)化向每一發(fā)送天線指派的速率 值、向每一數(shù)據(jù)流分配的發(fā)送功率值，且以便分布將通過空間預(yù)編碼而在不同發(fā)送天線上 發(fā)送的數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定特征，所述接收器是連續(xù)干擾消除(SIC)型接收器。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明是關(guān)于一種接收器，其能夠接收所接收信號(hào)，所述所接收 信號(hào)對(duì)應(yīng)于由發(fā)送器在Nt個(gè)發(fā)送天線與Nk個(gè)接收天線之間以一組數(shù)據(jù)流的形式通過傳輸 信道發(fā)送的信號(hào)，其中Nt和Nk大于或等于2。
根據(jù)此實(shí)施例，所述接收器包括用于依據(jù)代表傳輸信道的一條信息而獲得發(fā)送天線在若干具有至少一個(gè)天線的 群組中的至少一個(gè)分布的構(gòu)件，至少一個(gè)群組包括兩個(gè)天線；用于確定將向所述發(fā)送天線中的每一者指派的一速率值的構(gòu)件；用于確定將向所述數(shù)據(jù)流中的每一者指派的一發(fā)送功率值的構(gòu)件；用于確定包括至少兩個(gè)塊的分塊對(duì)角預(yù)編碼矩陣的構(gòu)件，每一塊與所述天線群組 中的一者相關(guān)聯(lián)；以及用于將所述速率值、所述發(fā)送功率值和所述預(yù)編碼矩陣傳輸?shù)桨l(fā)送器的構(gòu)件。所述接收裝置尤其適于實(shí)施上文所描述的接收方法。其可例如為基站或無線電電 話、膝上型計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)類型的終端，其取決于裝置處于上行鏈路中還是處 于下行鏈路中。本發(fā)明的另一方面是關(guān)于一種用于傳輸?shù)南到y(tǒng)，其由包括Nt個(gè)發(fā)送天線的發(fā)送器 和包括Nk個(gè)接收天線的接收器形成，其中Nt和Nk大于或等于2。所述系統(tǒng)用于在Nt個(gè)發(fā)送天線與Nk個(gè)接收天線之間以一組數(shù)據(jù)流的形式發(fā)送信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明，所述接收器包括用于依據(jù)代表發(fā)送器與接收器之間的傳輸信道的一 條信息而獲得發(fā)送天線在若干具有至少一個(gè)天線的群組中的至少一個(gè)分布的構(gòu)件，至少一 個(gè)群組包括兩個(gè)天線，且所述發(fā)送器包括用于根據(jù)所述分布來分布發(fā)送天線的構(gòu)件；所述接收器還包括用于確定將向該等發(fā)送天線中的每一者指派的一速率值的構(gòu)件；用于確定將向該等數(shù)據(jù)流中的每一者分配的一發(fā)送功率值的構(gòu)件；用于確定包括至少兩個(gè)塊的分塊對(duì)角預(yù)編碼矩陣的構(gòu)件，每一塊與所述天線群組 中的一者相關(guān)聯(lián)；以及用于將速率值、發(fā)送功率值和預(yù)編碼矩陣傳輸?shù)剿霭l(fā)送器的構(gòu)件，且所述發(fā)送器還包括用于將向發(fā)送天線指派速率值的構(gòu)件；用于將向所述數(shù)據(jù)流分配發(fā)送功率值的構(gòu)件；用于對(duì)待發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行空間預(yù)編碼的構(gòu)件，從而實(shí)施預(yù)編碼矩陣。具體來說，所述接收器是連續(xù)干擾消除(SIC)型接收器。本發(fā)明的又一方面是關(guān)于一種可從通信網(wǎng)絡(luò)下載和/或記錄在計(jì)算機(jī)可讀載體 上和/或可由處理器執(zhí)行的包括用于執(zhí)行上文所描述的發(fā)送方法的程序代碼指令的計(jì)算 機(jī)程序產(chǎn)品，和/或一種可從通信網(wǎng)絡(luò)下載和/或記錄在計(jì)算機(jī)可讀載體上和/或可由處 理器執(zhí)行的包括用于執(zhí)行上文所描述的接收方法的程序代碼指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。


在對(duì)以簡(jiǎn)單的說明且非詳盡的實(shí)例的方式給出的優(yōu)選實(shí)施例的以下描述中且從附圖中將更清楚本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖1說明根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例的發(fā)送方法的主要步驟；圖2和圖3分別呈現(xiàn)在單用戶情境中的發(fā)送方案和接收方案的實(shí)例；圖4提出在多用戶情境中的發(fā)送方案的實(shí)例；圖5和圖6分別呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的特定實(shí)施例的發(fā)送器和接收器的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式

5. 1 一般原理本發(fā)明的一般原理依賴于在包括至少兩個(gè)發(fā)送天線(NT ^ 2)和兩個(gè)接收天線 (Ne ^ 2)的多天線系統(tǒng)中在發(fā)送模式中實(shí)施空間預(yù)編碼操作。實(shí)際上可回想起，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn) 行空間多路復(fù)用使得可得到高頻譜效率值。更具體來說，依據(jù)代表發(fā)送器與接收器之間的傳輸信道的至少一條信息而將發(fā)送 天線一起分組為若干天線群組。因此在接收器與發(fā)送器之間存在一反饋路徑，其給出傳輸 信道的發(fā)送器部分知識(shí)。此反饋路徑考慮到傳輸信道的變化而調(diào)適發(fā)送天線的分布。根據(jù)本發(fā)明的空間預(yù)編碼隨后實(shí)施包括至少兩個(gè)塊的逐塊對(duì)角預(yù)編碼矩陣，每一 塊與若干天線群組中的一者相關(guān)聯(lián)。@ ]tk， H ^ "Achieving High Spectral Efficiency with Adaptive LayeredSpace-Time Codes under Rate Control”中呈現(xiàn)的現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)提出傳輸每一 發(fā)送天線獨(dú)立的數(shù)據(jù)流，即，提出實(shí)現(xiàn)由所發(fā)送信號(hào)的對(duì)角協(xié)方差矩陣實(shí)施的對(duì)功率值的 控制，但本發(fā)明依賴于每一天線群組使用一個(gè)預(yù)編碼塊，一組預(yù)編碼塊形成一預(yù)編碼矩陣。 由預(yù)編碼矩陣和發(fā)送功率值形成的所發(fā)送信號(hào)的協(xié)方差矩陣因此按照塊來說是對(duì)角的。在發(fā)送模式中實(shí)施空間預(yù)編碼使得尤其可在傳輸子信道的本征模式上進(jìn)行發(fā)送。 因此，將傳輸信道部分解相關(guān)，且這限制了接收處的干擾。為此，確定每一塊的本征向量，以便在每一子信道的非零本征值上傳輸信號(hào)?？勺?意到，可定期地再更新預(yù)編碼矩陣的塊，或依據(jù)傳輸信道中的變化或依據(jù)發(fā)送參數(shù)中的改 變等來進(jìn)行再更新。因此，在接收器與發(fā)送器之間存在一反饋路徑(此情況下的反饋路徑 與將信息傳輸?shù)桨l(fā)送器以用于發(fā)送天線的逐群組分布的反饋路徑不同)，從而使得可對(duì)發(fā) 送參數(shù)(速率和/或功率值和/或預(yù)編碼矩陣)進(jìn)行再更新。此外，根據(jù)本發(fā)明，向發(fā)送天線中的每一者指派一特定的速率值，即，一標(biāo)量速率 值，且不再是每天線群組一速率。此特征尤其具有較低解碼復(fù)雜性的效果?，F(xiàn)在參看圖1，我們呈現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的用于發(fā)送源數(shù)據(jù)信號(hào)10的方法的主要步
馬聚ο在第一步驟11處，在若干天線群組中分布發(fā)送天線，至少一個(gè)群組包括兩個(gè)天 線?？紤]到代表傳輸信道的至少一條信息來完成此分布11。更具體來說，接收器可根據(jù)代 表傳輸信道的信息來確定最佳分布，且可在反饋路徑中通過發(fā)送器傳輸(12)此分布，否則 其可將代表傳輸信道的信息直接傳輸(12)到發(fā)送器，發(fā)送器自身確定最佳分布。隨后向發(fā)送天線中的每一者指派一速率值(13)，且向數(shù)據(jù)流中的每一者指派一發(fā) 送功率值(14)。
在隨后的步驟15中，所述信號(hào)經(jīng)受實(shí)施包括至少兩個(gè)塊的逐塊對(duì)角預(yù)編碼矩陣 的空間預(yù)編碼操作，每一塊與天線群組中的一者相關(guān)聯(lián)。隨后在發(fā)送天線與接收天線的每一群組之間的傳輸子信道的本征模式上發(fā)送如 此經(jīng)預(yù)編碼的信號(hào)16。5. 2單用戶情境中的特定實(shí)施例的描述A)發(fā)送和接收方案下文中，提供對(duì)可用于在遵守質(zhì)量服務(wù)約束條件和發(fā)送信道的部分知識(shí)的情況下 最大化多天線系統(tǒng)的頻譜效率的本發(fā)明的特定實(shí)施例的描述。更具體來說，下文中提供對(duì)用于獲得每群組預(yù)編碼塊最大化的傳輸性能且與簡(jiǎn)化 的接收器兼容的原始算法的描述。我們還論述將在接收器與發(fā)送器之間的反饋路徑中傳輸 的信息。因此，根據(jù)此特定實(shí)施例，發(fā)送天線分布于若干群組中，且發(fā)送器實(shí)施逐群組的空 間預(yù)編碼，因此減少反饋路徑的負(fù)載。對(duì)于給定的分?jǐn)?，通過與發(fā)送天線群組中的每一者相 關(guān)聯(lián)的預(yù)編碼塊、分配給每一數(shù)據(jù)流的發(fā)送功率值以及對(duì)用于每一發(fā)送天線的速率值的選 擇(對(duì)應(yīng)于MCS的選擇)之間的聯(lián)合處理操作，來優(yōu)化發(fā)送器。因此，將可分配給傳輸子信 道的每一非零本征模式的MCS值的頻譜效率最大化。應(yīng)將描述更特定地定位在對(duì)應(yīng)于包括K個(gè)天線群組的一用戶(一發(fā)送器)的點(diǎn)對(duì) 點(diǎn)MIMO情境中。根據(jù)本發(fā)明的此特定實(shí)施例，還將發(fā)送操作約束在假設(shè)具有連續(xù)干擾消除型的接 收。在此約束條件下，建立預(yù)編碼塊以便適于SIC接收器。隨后選擇碼簿(或預(yù)編碼表) 中的最近的向量。進(jìn)而促進(jìn)接收操作。約束條件下的此聯(lián)合優(yōu)化減少了量化噪聲，且因此增加了傳輸性能，尤其是在頻 譜效率方面。還可注意到，在反饋路徑上傳輸?shù)男畔⒌谋匦枇咳Q于所選擇的分?jǐn)?。此選擇顯 著地隨著性能與所要輸送的信息量之間的折衷而變。具體來說，群組的數(shù)目越大，返回到發(fā)送器的信息量上的減少越大(與預(yù)編碼塊 的尺寸成比例)?？苫叵肫穑航M的數(shù)目K嚴(yán)格大于1(即，存在至少兩個(gè)天線群組)，且嚴(yán) 格小于Nt (其意味著群組中的至少一者具有兩個(gè)發(fā)送天線)。下文中，參看圖2和圖3，我們描述根據(jù)本發(fā)明的此特定實(shí)施例的發(fā)送方案和接收方案。如圖3中所說明，在考慮到以下約束條件的情況下，用于確定速率值、發(fā)送功率值 和預(yù)編碼塊的步驟被視為由接收器在步驟31期間聯(lián)合實(shí)施所要服務(wù)質(zhì)量的約束條件，其考慮到以下各項(xiàng)可用的預(yù)定組的離散速率值(或可用的調(diào)制階和碼速率值，其實(shí)現(xiàn)速率值和發(fā)送 功率值的量化)；和/或所請(qǐng)求的位錯(cuò)誤率(BER)或幀錯(cuò)誤率(FER)；和/或
可用的碼簿(用于界定適于簡(jiǎn)單的SIC接收器且因此適于預(yù)編碼塊和預(yù)編碼矩陣 的預(yù)編碼向量)；和/或?qū)⒃俜植加跀?shù)據(jù)流上的總功率值；
等等；傳輸信道上的信息(例如，來自對(duì)傳輸信道或信號(hào)與干擾和噪聲比(SINR)的估 計(jì))。因此，由接收器在Nk個(gè)接收器天線上接收到的信號(hào)首先經(jīng)處理以獲得對(duì)傳輸信道 的估計(jì)32。將此估計(jì)32考慮在內(nèi)以便確定和調(diào)適(31)速率值、發(fā)送功率值和預(yù)編碼塊，以 及解碼(33)所接收的信號(hào)或包?？苫叵肫?，在此實(shí)施例中，一組預(yù)編碼塊形成適于簡(jiǎn)單的SIC接收器的預(yù)編碼矩 陣，每一塊與發(fā)送天線的一不同群組相關(guān)聯(lián)。參考Vk用于表示與群組k(l相關(guān) 聯(lián)的預(yù)編碼塊。具體來說，從Waterfilling算法的應(yīng)用來確定發(fā)送功率值。可回想起， Waterfilling型算法用于將發(fā)送功率主要分布在傳輸信道的較強(qiáng)本征模式上，S卩，具有良 好無線電條件的信道，而幾乎極少或甚至沒有功率分配給具有較差無線電條件的信道。在本發(fā)明的此實(shí)施例中，因此對(duì)包括K個(gè)天線群組的系統(tǒng)應(yīng)用迭代式 Waterfi 11 ing 型算法，包括 Waterfi 11 ing 操作。具體來說，對(duì)K個(gè)天線群組實(shí)施迭代式Waterfilling型算法給出較佳的漸近性能 值，因?yàn)楸景l(fā)明在此實(shí)施例中在較大程度上取決于較弱的無線電鏈路。隨后，在反饋路徑12中將這些發(fā)送參數(shù)(速率值、發(fā)送功率值和預(yù)編碼塊)傳輸 到發(fā)送器。舉例來說，可通過單獨(dú)地針對(duì)速率值(MCS)或功率值的選擇而向每天線指派一個(gè) CQI，且針對(duì)預(yù)編碼塊的選擇而向每群組指派一個(gè)CQI，來完成這些發(fā)送參數(shù)的信令。因此， 反饋路徑攜載用以向每一發(fā)送天線指派一個(gè)速率值的Nt個(gè)速率值、用以向每一數(shù)據(jù)流指派 一個(gè)功率值的Nt個(gè)功率值，和用以向每一群組指派一個(gè)預(yù)編碼塊的K個(gè)預(yù)編碼塊值。根據(jù)另一變體，可列出聯(lián)合確定的速率值(S卩，Ntcs個(gè)可用的離散速率值)、離散的 發(fā)送功率值(在Np 個(gè)不同層級(jí)上量化)和預(yù)編碼塊vk(即，#、個(gè)可用塊)的所有可能配 置。以此方式，反饋一單個(gè)CQI，其同時(shí)表示所有發(fā)送參數(shù)。由下式給出CQI所需的位的數(shù)目b 其中運(yùn)算符「]符號(hào)表示較高的整數(shù)部分。在此變體中，因此有必要將尺寸更大的對(duì)應(yīng)關(guān)系表存儲(chǔ)在發(fā)送處和接收處。此對(duì) 應(yīng)關(guān)系表的一行對(duì)應(yīng)于Nt個(gè)MCS (每一者從離散速率值的表中選出)、ΝΤ個(gè)發(fā)送功率值和K 個(gè)預(yù)編碼塊(每一者從預(yù)編碼表中選出)的組合。因此，根據(jù)此變體的聯(lián)合列舉至多使用與用于單獨(dú)以信號(hào)發(fā)送傳輸每一條信息的 發(fā)送參數(shù)的位的數(shù)目一樣多的位。在接收發(fā)送參數(shù)時(shí)，發(fā)送器可指派速率值和發(fā)送功率值、更新預(yù)編碼矩陣且繼續(xù) 信號(hào)的傳輸。更具體來說，如圖2中所說明，將發(fā)送天線分組為K個(gè)群組，其基數(shù)的范圍為從1
到Nk。
發(fā)送器的輸入處的源數(shù)據(jù)信號(hào)10首先在步驟DEMUX 21期間被多路分用，且被轉(zhuǎn) 換為對(duì)應(yīng)于此傳輸子信道的非零本征值的數(shù)目的一定數(shù)目的獨(dú)立流。舉例來說，如果我們考慮與發(fā)送天線的群組△ k相關(guān)聯(lián)的預(yù)編碼塊Vk，其中基數(shù)為
Δ k I，我們獲得Sk個(gè)非零本征值，其中Sk = min (Νε, | Δ k |)。 因此，我們獲得Σ外個(gè)獨(dú)立流。 隨后，依據(jù)由反饋路徑12攜載且由控制器22提取的信息向獨(dú)立流中的每一者指 派標(biāo)量速率值(MCS 13)和發(fā)送功率值(14)。具體來說，Ai(Ek)表示由控制器22提取的 矩陣Σ k的第i個(gè)對(duì)角線元素，矩陣Σ k界定將向群組k的每一數(shù)據(jù)流指派的功率值。隨后使用包括塊V1J2.....Vk的逐塊對(duì)角預(yù)編碼矩陣來實(shí)施空間預(yù)編碼(15)。因
此，通過天線群組完成預(yù)編碼。因此，在與每一群組k相關(guān)聯(lián)的每一子信道的Sk個(gè)非零本征值上傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)。B)確定發(fā)送參數(shù)下文中，給出對(duì)用于確定速率值、功率值和預(yù)編碼塊以優(yōu)化傳輸系統(tǒng)的容量的步 驟的描述。為此，尋求通過優(yōu)化傳輸系統(tǒng)的整體容量來減少與多天線系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的成本函 數(shù)。對(duì)整體容量(還稱為離散總?cè)萘?的優(yōu)化的準(zhǔn)則依賴于接收處的傳輸信道H(在發(fā)送 器與接收器之間)、信噪比SNRp、可用于分布的功率預(yù)算P、一組MCS、依據(jù)所要的服務(wù)質(zhì)量 從可用的一組速率值中有效選出的速率值等的知識(shí)，且可表達(dá)如下 其中分配的離散速率值 R為從表示為J的離散速率值表中選出的速率值，且具有以下約束條件 由預(yù)編碼塊Vk和發(fā)送功率值Σ k界定對(duì)應(yīng)于由群組k發(fā)送的數(shù)據(jù)流的協(xié)方差矩陣 ，使得 下文中，我們回想到每層的理論容量(還稱為標(biāo)量容量，或每天線容量)的定義， 其中校正項(xiàng)Y用于將服務(wù)質(zhì)量約束條件考慮在內(nèi)
其中 其中t共軛轉(zhuǎn)置運(yùn)算符；1Nr大小為Nk的單位矩陣；以及H 代表對(duì)應(yīng)于群組k的天線與接收天線之間的傳輸信道的傳輸子信道，使得 下文中，我們呈現(xiàn)用于優(yōu)化傳輸系統(tǒng)的整體容量的近似解決方案。這些解決方案 是次最佳的，但確保較低的復(fù)雜性以及合算的性能特征。因此，假設(shè)關(guān)于預(yù)編碼塊的量化誤差足夠小，且因此使得能夠?qū)⒚枋龆ㄎ辉诿咳?組一個(gè)Waterfilling的最佳情境中。換句話說，假設(shè)預(yù)編碼表或碼簿包括充分?jǐn)?shù)目的預(yù)編 碼塊或用于建立預(yù)編碼塊的預(yù)編碼向量。此外，將發(fā)送約束于連續(xù)干擾消除型接收器。因此，預(yù)編碼塊對(duì)應(yīng)于針對(duì)向量SIC 的每一階段(或等效地其為等式(5)中的本征向量Bk) —個(gè)Waterfilling操作的基礎(chǔ)。因此，最佳接收器的架構(gòu)被縮減為白化濾波器，隨后通過考慮到此最佳基礎(chǔ)進(jìn)行 連續(xù)干擾消除。參看附錄Α、Β和C，給出對(duì)用于確定發(fā)送參數(shù)的算法的詳細(xì)描述。所提出的算法允許在通過迭代指數(shù)M和N(其中M和N為兩個(gè)正整數(shù))調(diào)度不同 確定步驟中的自由度。出于更加清楚起見，在下文中對(duì)所述步驟的描述中將其省略。迭代 的數(shù)目M和N的經(jīng)確定以便獲得算法的收斂或再次為了限制計(jì)算復(fù)雜性。舉例來說，對(duì)于 第一算法(算法1)，取M= 3，且對(duì)于第二算法(算法2)，取M= 2、Ν = 3。因此，可將對(duì)所需的功率值的計(jì)算縮減為以下等式 如在上文已指示，對(duì)功率值的量化操作使得有必要將結(jié)果舍入到較高的整數(shù)值， 以便能夠支持所選的MCS。更具體來說，附錄A說明用于確定實(shí)施逐群組功率約束條件的單用戶系統(tǒng)(或點(diǎn) 對(duì)點(diǎn)ΜΙΜΟ)中的發(fā)送參數(shù)的第一算法(算法1)。
因此，算法1提出將功率量化和再分布操作與每一迭代k ( 即，針對(duì)每一天線群組) 整合，其中ke {1，Κ}。因此，此算法是基于迭代式Waterfilling型算法，其用于用針對(duì)每 一群組的單獨(dú)功率約束條件來在發(fā)送模式中優(yōu)化預(yù)編碼塊。還可注意到，相對(duì)于傳統(tǒng)的迭 代式Waterfilling型技術(shù)，所提出的算法考慮到預(yù)編碼塊的優(yōu)化期間的值(速率和/或功 率值)的離散化，且作出SIC接收器的假設(shè)。另一差異在于以下事實(shí)在單用戶情況下，將 遵守的功率約束條件是總功率約束條件因此群組k的剩余功率增加了群組k+Ι的功率預(yù)算。算法1首先在零處起始預(yù)編碼塊
以及分配給每一群組遵守功率預(yù)算
的約束條件
作的功率預(yù)算{Pk}kk1.
舉例來說，根據(jù)一個(gè)特定變體，功率預(yù)算公平地分布于所有群組之間，不偏向于或 不忽視天線群組中的一者。附錄B說明用以確定實(shí)施總功率約束條件的單用戶系統(tǒng)中的發(fā)送參數(shù)的第二算 法(算法2)。因此，算法2考慮到總功率約束條件。因此，步驟2是基于總功率迭代式 Waterfilling 型算法。同樣，可注意到，所提出的算法考慮到預(yù)編碼塊的優(yōu)化期間的值(速率和/或功率 值)的離散化，且假設(shè)SIC接收器的存在。最后，附錄C說明用以確定其中接收器具有匪SE-SIC型架構(gòu)(最小均方差-SIC 架構(gòu))的單用戶系統(tǒng)中的發(fā)送參數(shù)的第三算法(算法3)。我們考慮到本發(fā)明的特定情況，根據(jù)所述情況，預(yù)編碼塊Vk上的量化誤差是不可 忽略的。更具體來說，如果從來自與接收器相關(guān)聯(lián)的碼簿的預(yù)編碼向量而確定的預(yù)編碼塊 與來自Bk的本征向量的預(yù)編碼塊之間的度量較大，那么最佳接收器具有MMSE-SIC型架構(gòu) (假設(shè)獨(dú)立的高斯輸入)。隨后考慮到預(yù)編碼步驟，由下式界定等效的信道H 如下表達(dá)對(duì)每一獨(dú)立流的理論容量的表達(dá) 其中、等效信道H的矩陣的第i列；S包括對(duì)應(yīng)于仍待解碼的獨(dú)立流的天線指數(shù)的發(fā)送天線的子組。在此特定情況下，且如算法3中所說明，有必要考慮在發(fā)送參數(shù)的優(yōu)化期間對(duì)干 擾進(jìn)行處理?？勺⒁獾剑惴?提出了考慮到每天線群組的功率約束條件對(duì)發(fā)送參數(shù)的優(yōu)化。此外，還可考慮到算法2中所提出的總功率約束條件來優(yōu)化發(fā)送參數(shù)。還可注意到，實(shí)施每群組Waterfilling的技術(shù)的這三個(gè)算法提出對(duì)速率值分配 期間未使用的功率的再分布。更具體來說，考慮對(duì)實(shí)施Waterfilling型技術(shù)的多天線系統(tǒng)進(jìn)行離散化的作用 導(dǎo)致重新考慮分配功率的方式。因此，通過傳統(tǒng)的Waterfilling算法，功率值首先在群組 中固定。隨后用Bk的本征向量產(chǎn)生協(xié)方差矩陣。一旦已分配速率值，便重新計(jì)算實(shí)際上必 需的功率。隨后，如果可能的話，使用剩余的功率來增加一個(gè)或一個(gè)以上離散速率值。如果 存在任何剩余未使用的功率，甚至其不足以增加總?cè)萘?，也將其再分布于下一群組的不同 天線上，以便減少位錯(cuò)誤率。 5. 3對(duì)多用戶情境中的特定實(shí)施例的描述此后將描述定位在存在K個(gè)用戶的多用戶情境中。我們考慮代表通信終端(例如，移動(dòng)終端)與基站之間的上行鏈路的上行鏈路配 置。用于此MIMO信道配置中的術(shù)語為“多接入信道”(MAC)。因此，此配置中的K個(gè)用戶對(duì) 應(yīng)于不同的通信終端，且接收器對(duì)應(yīng)于基站。分別呈現(xiàn)于附錄A和C中的算法1和3可用于確定此情境中的發(fā)送參數(shù)。具體來 說，可注意到，在MIMO MAC信道的情況下，有必要恢復(fù)個(gè)別的功率約束條件。因此，必須排除用以增加下一天線群組的功率預(yù)算的殘余功率的分布，且此對(duì)應(yīng) 于排除算法1或算法3的步驟6。圖4更特定地說明在實(shí)施K個(gè)用戶的MIMO MAC多用戶情景中的發(fā)送方案。在此
實(shí)施例中，一天線群組和因此的一預(yù)編碼塊與每一用戶U1.....隊(duì)相關(guān)聯(lián)。與圖2的標(biāo)記
法和參考相同的標(biāo)記法和參考用于表示共同的元件。因此，在此實(shí)施例中，認(rèn)為每一用戶均經(jīng)歷表示為KUy5Hi^的信道狀態(tài)，其中 ηδ,.代表用于用戶i的傳輸信道的狀態(tài)。5. 4發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)最后，參看圖5和圖6，我們呈現(xiàn)分別實(shí)施根據(jù)上文所描述的特定實(shí)施例的發(fā)送技 術(shù)和接收技術(shù)的發(fā)送器和接收器的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。如圖5中所說明，根據(jù)此特定實(shí)施例的發(fā)送 器包括存儲(chǔ)器51，其由緩沖器存儲(chǔ)器構(gòu)成；處理單元52，其例如配備有微處理器μ P，且由 計(jì)算機(jī)程序53驅(qū)動(dòng)以實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的發(fā)送方法。初始化時(shí)，將計(jì)算機(jī)程序53的代碼指令例如加載在RAM中，且隨后由處理單元52 的處理器執(zhí)行。在輸入處，處理單元52接收待傳輸?shù)脑磾?shù)據(jù)信號(hào)10以及來自接收器的若 干條信息12 (例如，發(fā)送參數(shù)或用于確定這些發(fā)送參數(shù)的若干條信息、天線的分布或代表 傳輸信道的一條信息等)。處理單元52的微處理器根據(jù)計(jì)算機(jī)程序53的指令而實(shí)施上文所描述的發(fā)送方法 的步驟。為此，除了緩沖器存儲(chǔ)器51之外，發(fā)送器還包括用于在若干天線群組中分布發(fā)送 天線的構(gòu)件、用于向發(fā)送天線中的每一者指派一速率值的構(gòu)件、用于向數(shù)據(jù)流中的每一者 分配功率值的構(gòu)件，以及用于對(duì)信號(hào)進(jìn)行空間預(yù)編碼的構(gòu)件。這些構(gòu)件由處理器單元52的微處理器驅(qū)動(dòng)。因此，處理單元52向接收器發(fā)送根據(jù)上文所界定的發(fā)送參數(shù)而發(fā)送的經(jīng)預(yù)編碼 的信號(hào)16。
如圖6中所說明，根據(jù)所描述的實(shí)施例的接收器包括存儲(chǔ)器61，其由緩沖器存儲(chǔ) 器構(gòu)成；處理單元62，其例如配備有微處理器μ P，且由計(jì)算機(jī)程序63驅(qū)動(dòng)以實(shí)施根據(jù)本發(fā) 明的接收方法。初始化時(shí)，將計(jì)算機(jī)程序63的代碼指令例如加載在RAM中，且隨后由處理單元62 的處理器執(zhí)行。在輸入處，處理單元62接收對(duì)應(yīng)于所發(fā)送信號(hào)16的所接收信號(hào)。
理器根據(jù)計(jì)算機(jī)程序63的指令而實(shí)施上文所描述的接收方法 的步驟。為此，除了緩沖器存儲(chǔ)器61之外，接收器還包括用于獲得發(fā)送天線在若干天線群 組中的至少一個(gè)分布的構(gòu)件、用于確定將向發(fā)送天線中的每一者指派的一速率值的構(gòu)件、 用于確定將向數(shù)據(jù)流中的每一者分配的一功率值的構(gòu)件、用于確定逐塊對(duì)角預(yù)編碼矩陣的 構(gòu)件，以及用于將如此確定的速率值、功率值和預(yù)編碼矩陣傳輸?shù)桨l(fā)送器的構(gòu)件。這些構(gòu)件由處理器單元62的微處理器驅(qū)動(dòng)。因此，處理單元62遞送經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)信號(hào)或經(jīng)解碼的數(shù)據(jù)包64以及將在反饋路 徑12中傳輸?shù)桨l(fā)送器的發(fā)送參數(shù)。具體來說，所述接收器是SIC型接收器。附錄A 附錄B
依一個(gè)置換σ降序來對(duì)&的本征值進(jìn)行歸類 當(dāng) 1 € ~ 執(zhí)行
依= λ^^Σ ·) + 以新的G選出離散速率。計(jì)算并量化最低限度的 功率并更新、⑴(Σ&.)和Pm
只要就執(zhí)行
直接選擇c'較小的離散速率值
計(jì)算并量化最低限度的功率并更新^!(^和7^ 更新協(xié)方差矩陣
步驟6:分配殘余功率&·、以增加接下來要運(yùn)行的下一個(gè)群組的功率預(yù)算。
權(quán)利要求
一種用于在NT個(gè)發(fā)送天線與NR個(gè)接收天線之間以一組數(shù)據(jù)流的形式通過一傳輸信道將一信號(hào)從一發(fā)送器發(fā)送到一接收器的方法，其中NT和NR大于或等于2，所述方法包括用于依據(jù)代表所述傳輸信道的至少一條信息在若干具有至少一個(gè)天線的群組中分布發(fā)送天線的一步驟，至少一個(gè)群組包括兩個(gè)天線；所述方法的特征在于其還包括用于向所述發(fā)送天線中的每一者指派一速率值的一步驟；用于向所述數(shù)據(jù)流中的每一者分配一發(fā)送功率值的一步驟；以及用于對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行空間預(yù)編碼的一步驟，其實(shí)施包括至少兩個(gè)塊的一分塊對(duì)角預(yù)編碼矩陣，每一塊與所述天線群組中的一者相關(guān)聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)送方法，其特征在于依據(jù)由所述接收器規(guī)定的至少一個(gè)約 束條件從一預(yù)定組的離散速率值中選出所述速率值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一權(quán)利要求所述的發(fā)送方法，其特征在于所述預(yù)編碼步驟 包括用于獲得與所述塊中的每一者相關(guān)聯(lián)的本征向量以在子信道中的每一者的非零本征 值上傳輸所述信號(hào)的一子步驟，一子信道對(duì)應(yīng)于與該預(yù)編碼矩陣的所述塊中的一者相關(guān)聯(lián)的所述群組中的一者的該 等發(fā)送天線與所述接收天線之間的該傳輸信道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一權(quán)利要求所述的發(fā)送方法，其特征在于其包括用于依據(jù) 來自所述接收器的一條反饋信息來更新屬于包括以下各項(xiàng)的群組的至少一個(gè)元素的一步 驟所述塊中的至少一者； 所述速率值中的至少一者； 所述發(fā)送功率值中的至少一者；至少一個(gè)預(yù)編碼向量，該預(yù)編碼矩陣的每一塊包括至少一個(gè)預(yù)編碼向量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一權(quán)利要求所述的發(fā)送方法，其特征在于其包括用于接收 屬于包括以下各項(xiàng)的群組的至少一個(gè)元素的一步驟關(guān)于所述發(fā)送天線的群組中的該分布的一條信息；代表所述傳輸信道的所述信息；向所述發(fā)送天線中的每一者指派的所述速率值；所述預(yù)編碼矩陣；形成所述預(yù)編碼矩陣的所述塊；建立所述預(yù)編碼矩陣的預(yù)編碼向量；針對(duì)發(fā)送天線的每一群組或針對(duì)所有該等發(fā)送天線的對(duì)于所述數(shù)據(jù)流中的每一者所 需的發(fā)送功率值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一權(quán)利要求所述的發(fā)送方法，其特征在于周期性地和/或 依據(jù)所述傳輸信道的一變化來實(shí)施所述用于分布的步驟。
7.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括用于在由一計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1所述的 發(fā)送方法的程序代碼指令。
8.—種發(fā)送器，其能夠在Nt個(gè)發(fā)送天線與Nk個(gè)接收天線之間以一組數(shù)據(jù)流的形式通 過一傳輸信道將一信號(hào)發(fā)送到一接收器，其中Nt和Nk大于或等于2，所述發(fā)送器包括用于依據(jù)代表所述傳輸信道的至少一條信息在若干具有至少一個(gè)天 線的群組中分布發(fā)送天線的構(gòu)件，至少一個(gè)群組包括兩個(gè)天線； 所述發(fā)送器的特征在于其還包括 用于向所述發(fā)送天線中的每一者指派一速率值的構(gòu)件； 用于向所述數(shù)據(jù)流中的每一者分配一發(fā)送功率值的構(gòu)件；以及 用于對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行空間預(yù)編碼的構(gòu)件，其實(shí)施包括至少兩個(gè)塊的一分塊對(duì)角預(yù)編碼 矩陣，每一塊與所述天線群組中的一者相關(guān)聯(lián)。
9.一種用于接收一所接收信號(hào)的方法，所述所接收信號(hào)對(duì)應(yīng)于由一發(fā)送器通過一傳輸 信道在NT個(gè)發(fā)送天線與NK個(gè)接收天線之間以一組數(shù)據(jù)流的形式發(fā)送到一接收器的一信號(hào)， 其中&和隊(duì)大于或等于2，所述方法包括用于依據(jù)代表該傳輸信道的一條信息而獲得所述發(fā)送天線在若干具有 至少一個(gè)天線的群組中的至少一個(gè)分布的一步驟，至少一個(gè)群組包括兩個(gè)天線； 所述方法的特征在于其還包括用于確定將向所述發(fā)送天線中的每一者指派的一速率值的一步驟； 用于確定將向每一數(shù)據(jù)流分配的一發(fā)送功率值的一步驟；用于確定包括至少兩個(gè)塊的一分塊對(duì)角預(yù)編碼矩陣的一步驟，每一塊與所述天線群組 中的一者相關(guān)聯(lián)；以及用于將所述速率值、所述發(fā)送功率值和所述預(yù)編碼矩陣傳輸?shù)皆摪l(fā)送器的一步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的接收方法，其特征在于從一預(yù)定組的離散速率值中選出所 述速率值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9和10中任一權(quán)利要求所述的接收方法，其特征在于所述接收器是 一連續(xù)干擾消除型接收器。
12.—種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括用于在由一計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求9所述 的接收方法的程序代碼指令。
13.一種接收器，其能夠接收一所接收信號(hào)，所述所接收信號(hào)對(duì)應(yīng)于由一發(fā)送器通過一 傳輸信道在nt個(gè)發(fā)送天線與Nk個(gè)接收天線之間以一組數(shù)據(jù)流的形式發(fā)送的一信號(hào)，其中Nt 和隊(duì)大于或等于2，所述接收器包括用于依據(jù)代表該傳輸信道的一條信息而獲得發(fā)送天線在若干具有至 少一個(gè)天線的群組中的至少一個(gè)分布的構(gòu)件，至少一個(gè)群組包括兩個(gè)天線； 所述接收器的特征在于其還包括用于確定將向所述發(fā)送天線中的每一者指派的一速率值的構(gòu)件； 用于確定將向所述數(shù)據(jù)流中的每一者分配的一發(fā)送功率值的構(gòu)件； 用于確定包括至少兩個(gè)塊的一分塊對(duì)角預(yù)編碼矩陣的構(gòu)件，每一塊與所述天線群組中 的一者相關(guān)聯(lián)；以及用于將所述速率值、所述發(fā)送功率值和所述預(yù)編碼矩陣傳輸?shù)剿霭l(fā)送器的構(gòu)件。
14.一種用于傳輸?shù)南到y(tǒng)，其由包括NT個(gè)發(fā)送天線的一發(fā)送器和包括隊(duì)個(gè)接收天線的 一接收器形成，其中Nt和Nk大于或等于2，所述系統(tǒng)能夠在該等Nt個(gè)發(fā)送天線與該等Nk個(gè)接收天線之間以一組數(shù)據(jù)流的形式通 過一傳輸信道將一信號(hào)發(fā)送到所述接收器，所述接收器包括用于依據(jù)代表所述傳輸信道的一條信息而獲得所述發(fā)送天線在若干 具有至少一個(gè)天線的群組中的至少一個(gè)分布的構(gòu)件，至少一個(gè)群組包括兩個(gè)天線， 所述發(fā)送器包括用于根據(jù)所述分布來分布發(fā)送天線的構(gòu)件； 所述系統(tǒng)的特征在于該接收器還包括用于確定將向所述發(fā)送天線中的每一者指派的一速率值的構(gòu)件； 用于確定將向所述數(shù)據(jù)流中的每一者分配的一發(fā)送功率值的構(gòu)件； 用于確定包括至少兩個(gè)塊的一分塊對(duì)角預(yù)編碼矩陣的構(gòu)件，每一塊與所述天線群組中 的一者相關(guān)聯(lián)；以及用于將所述速率值、所述發(fā)送功率值和所述預(yù)編碼矩陣傳輸?shù)剿霭l(fā)送器的構(gòu)件， 且所述系統(tǒng)的特征在于所述發(fā)送器還包括 用于向所述發(fā)送天線指派所述速率值的構(gòu)件； 用于向所述數(shù)據(jù)流分配所述發(fā)送功率值的構(gòu)件；用于對(duì)待發(fā)送的所述信號(hào)進(jìn)行空間預(yù)編碼的構(gòu)件，其實(shí)施所述預(yù)編碼矩陣。
全文摘要
本發(fā)明涉及一個(gè)使用空間預(yù)編碼，相對(duì)應(yīng)的發(fā)射器，接收器和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來在一個(gè)多天線系統(tǒng)中發(fā)射和接受一個(gè)信號(hào)的方法。本發(fā)明同樣涉及一種以一組數(shù)據(jù)流的形式通過一傳輸信道將一個(gè)信號(hào)從一發(fā)射器發(fā)送到一接收器的方法。所述方法包括用于根據(jù)代表所述傳輸信道的至少一條信息在若干具有至少一個(gè)天線的群組中分布發(fā)射天線的一步驟，至少一個(gè)群組包括兩個(gè)天線。根據(jù)本發(fā)明，所述方法還包括用于向所述發(fā)射天線中的每一者指派一速率的一步驟；用于向所述數(shù)據(jù)流中的每一者分配一發(fā)射功率值的一步驟；以及用于對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行空間預(yù)編碼的一步驟，其使用一個(gè)包括至少兩個(gè)塊的一分塊對(duì)角預(yù)編碼矩陣，每一塊與所述天線群組中的一者相關(guān)聯(lián)。
文檔編號(hào)H04B7/04GK101861705SQ200880116642
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月20日
發(fā)明者A·貝爾賽特, P·拉耶克, R·維索斯 申請(qǐng)人:法國(guó)電信公司