專(zhuān)利名稱(chēng)：多天線(xiàn)通信系統(tǒng)中的空間擴(kuò)頻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及數(shù)據(jù)通信，更具體地，涉及用于在多天線(xiàn)通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)在發(fā)射實(shí)體處使用多個(gè)(NT個(gè))發(fā)射天線(xiàn)，在接收實(shí)體處使用多個(gè)(NR個(gè))接收天線(xiàn)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，該系統(tǒng)被表示為(NT，NR)系統(tǒng)。由NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)和NR個(gè)接收天線(xiàn)形成的MIMO信道可被分解為NS個(gè)空間信道，其中NS≤min{NT，NR}。所述NS個(gè)空間信道可用于以獲得系統(tǒng)的更高可靠性和/或更高總吞吐量的方式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。
MIMO信道的NS個(gè)空間信道可能經(jīng)歷不同的信道狀況(例如，不同的衰落、多徑和干擾影響)，并可能獲得不同的信噪干擾比(SNR)?？臻g信道的SNR決定其傳輸能力，通常由在空間信道上能夠可靠傳輸?shù)奶囟〝?shù)據(jù)速率來(lái)量化所述傳輸能力。對(duì)于時(shí)變MIMO信道，信道狀況隨時(shí)間而變化，并且每個(gè)空間信道的SNR也隨時(shí)間而變化。為了使吞吐量最大化，MIMO系統(tǒng)可利用某種形式的反饋，使接收實(shí)體對(duì)空間信道進(jìn)行估計(jì)并提供指示每個(gè)空間信道的傳輸能力的反饋信息。發(fā)射實(shí)體接著基于該反饋信息調(diào)整在空間信道上的數(shù)據(jù)傳輸。
但是，可能由于各種原因而無(wú)法利用這種反饋信息。例如，MIMO系統(tǒng)可能不支持接收實(shí)體發(fā)射的反饋。再例如，MIMO信道的變化可能比接收實(shí)體能夠估計(jì)信道和/或發(fā)送反饋信息的速率更快。在任何情況下，如果發(fā)射實(shí)體不知道信道狀況，則其可能需要以非常低的速率來(lái)發(fā)射數(shù)據(jù)，以便接收實(shí)體即使在最差情況信道狀況下仍能可靠地解碼數(shù)據(jù)發(fā)射。這樣，這種系統(tǒng)的性能將由預(yù)期的最差情況信道狀況所指示。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，描述了一種在無(wú)線(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中處理待發(fā)射的數(shù)據(jù)的方法，其中處理數(shù)據(jù)以得到至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊。利用多個(gè)導(dǎo)引矩陣對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行空間處理，以得到用于多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的多個(gè)發(fā)射符號(hào)序列，其中對(duì)于所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊，所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣使接收實(shí)體觀(guān)測(cè)的有效MIMO信道隨機(jī)化。
在另一個(gè)實(shí)施例中，描述了一種用于無(wú)線(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括數(shù)據(jù)處理器，用于處理數(shù)據(jù)以得到至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊；以及空間處理器，利用多個(gè)導(dǎo)引矩陣對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行空間處理，以得到用于多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的多個(gè)發(fā)射符號(hào)序列，其中對(duì)于所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊，所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣使接收實(shí)體觀(guān)測(cè)的有效MIMO信道隨機(jī)化。
在另一個(gè)實(shí)施例中，描述了一種用于無(wú)線(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括用于處理數(shù)據(jù)以得到至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的裝置；以及用于利用多個(gè)導(dǎo)引矩陣對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行空間處理，以得到用于多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的多個(gè)發(fā)射符號(hào)序列的裝置，其中對(duì)于所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊，所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣使接收實(shí)體觀(guān)測(cè)的有效MIMO信道隨機(jī)化。
在另一個(gè)實(shí)施例中，描述了一種在無(wú)線(xiàn)多輸入單輸出(MISO)通信系統(tǒng)中處理待發(fā)射的數(shù)據(jù)的方法，其中處理數(shù)據(jù)以得到一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊。利用多個(gè)導(dǎo)引向量對(duì)所述數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行空間處理，以得到用于多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的多個(gè)發(fā)射符號(hào)序列，其中對(duì)于所述數(shù)據(jù)符號(hào)塊，所述多個(gè)導(dǎo)引向量使接收實(shí)體觀(guān)測(cè)的有效MISO信道隨機(jī)化。
在另一個(gè)實(shí)施例中，描述了一種在無(wú)線(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)發(fā)射的方法，其中得到對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的接收數(shù)據(jù)符號(hào)，在經(jīng)由MIMO信道發(fā)射所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊之前已經(jīng)利用多個(gè)導(dǎo)引矩陣對(duì)該數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行了空間處理。得到對(duì)由所述MIMO信道和所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣形成的有效MIMO信道的信道響應(yīng)估計(jì)。利用所述信道響應(yīng)估計(jì)對(duì)所述接收數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行接收機(jī)空間處理，以得到對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，描述了一種用于無(wú)線(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括多個(gè)接收機(jī)單元，用于得到對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的接收數(shù)據(jù)符號(hào)，在經(jīng)由MIMO信道發(fā)射所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊之前已經(jīng)利用多個(gè)導(dǎo)引矩陣對(duì)該數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行了空間處理；信道估計(jì)器，用于得到對(duì)由所述MIMO信道和所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣形成的有效MIMO信道的信道響應(yīng)估計(jì)；以及空間處理器，用于利用所述信道響應(yīng)估計(jì)對(duì)所述接收數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行接收機(jī)空間處理，以得到對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，描述了一種用于無(wú)線(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括用于得到對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的接收數(shù)據(jù)符號(hào)的裝置，在經(jīng)由MIMO信道發(fā)射所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊之前已經(jīng)利用多個(gè)導(dǎo)引矩陣對(duì)該數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行了空間處理；用于得到對(duì)由所述MIMO信道和所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣形成的有效MIMO信道的信道響應(yīng)估計(jì)的裝置；以及用于利用所述信道響應(yīng)估計(jì)對(duì)所述接收數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行接收機(jī)空間處理，以得到對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)的裝置。
在另一個(gè)實(shí)施例中，描述了一種在無(wú)線(xiàn)多輸入單輸出(MISO)通信系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)發(fā)射的方法，其中得到對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)符號(hào)塊的接收數(shù)據(jù)符號(hào)，在經(jīng)由MISO信道發(fā)射該數(shù)據(jù)符號(hào)塊之前已經(jīng)利用多個(gè)導(dǎo)引向量對(duì)該數(shù)據(jù)符號(hào)塊進(jìn)行了空間處理。得到對(duì)由所述MISO信道和所述多個(gè)導(dǎo)引向量形成的有效MISO信道的信道響應(yīng)估計(jì)；以及利用所述信道響應(yīng)估計(jì)對(duì)所述接收的數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行檢測(cè)，以得到對(duì)所述數(shù)據(jù)符號(hào)塊的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)。


圖1示出利用空間擴(kuò)頻發(fā)射數(shù)據(jù)的過(guò)程。
圖2示出利用空間擴(kuò)頻接收數(shù)據(jù)的過(guò)程。
圖3示出MIMO系統(tǒng)中的發(fā)射實(shí)體和接收實(shí)體。
圖4示出在發(fā)射實(shí)體處的處理單元。
圖5示出在接收實(shí)體處的處理單元。
圖6示出產(chǎn)生用于空間擴(kuò)頻的導(dǎo)引矩陣集合的過(guò)程。
圖7示出4×4 MIMO系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的總頻譜效率的曲線(xiàn)。
具體實(shí)施例方式
在本文中，詞語(yǔ)“示例性的”用來(lái)指“作為實(shí)例、例子或例證的”。不必將本文中描述為“示例性的”任何實(shí)施例解釋為優(yōu)選或優(yōu)于其它本文描述在多天線(xiàn)通信系統(tǒng)中執(zhí)行空間擴(kuò)頻的技術(shù)。多天線(xiàn)通信系統(tǒng)可以是MIMO系統(tǒng)或多輸入單輸出(MISO)系統(tǒng)?？臻g擴(kuò)頻是指從多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)可能以不同的幅度和/或相位同時(shí)發(fā)射數(shù)據(jù)符號(hào)(即對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)的調(diào)制符號(hào))，所述不同的幅度和/或相位由用于該數(shù)據(jù)符號(hào)的導(dǎo)引向量決定?？臻g擴(kuò)頻也可被稱(chēng)為發(fā)射導(dǎo)引、偽隨機(jī)發(fā)射導(dǎo)引、導(dǎo)引分集、矩陣偽隨機(jī)導(dǎo)引、向量偽隨機(jī)導(dǎo)引等等。對(duì)于發(fā)射實(shí)體發(fā)射的每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊，空間處理技術(shù)可以使得接收實(shí)體觀(guān)測(cè)到的“有效的”MIMO或MISO信道隨機(jī)化，以使系統(tǒng)性能不再由最差情況信道狀況所指示。
在利用空間擴(kuò)頻在MIMO系統(tǒng)中發(fā)射數(shù)據(jù)的實(shí)施例中，發(fā)射實(shí)體處理(例如，編碼和交織)ND個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生ND個(gè)編碼數(shù)據(jù)塊，其中ND≥1。編碼數(shù)據(jù)塊也可被稱(chēng)為碼塊或編碼數(shù)據(jù)分組。每個(gè)碼塊在發(fā)射實(shí)體處被單獨(dú)編碼，并在接收實(shí)體處被單獨(dú)解碼。對(duì)每個(gè)碼塊進(jìn)行符號(hào)映射，以得到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)塊。將對(duì)應(yīng)于ND個(gè)碼塊的ND個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊劃分為在NM個(gè)發(fā)射間距(transmission span)中發(fā)射的NM個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊，每個(gè)發(fā)射間距中發(fā)射一個(gè)子塊，其中NM＞1。如下所述，發(fā)射間距可覆蓋時(shí)間和/或頻率維度。為NM個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊中的每一個(gè)選擇一個(gè)導(dǎo)引矩陣(例如，從包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合中選擇)。利用為每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊選擇的導(dǎo)引矩陣，對(duì)每個(gè)子塊執(zhí)行空間處理以產(chǎn)生發(fā)射符號(hào)，該發(fā)射符號(hào)將被進(jìn)一步處理并在一個(gè)發(fā)射間距中經(jīng)由NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)進(jìn)行發(fā)射。實(shí)際上，利用NM個(gè)導(dǎo)引矩陣空間處理ND個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊，從而ND個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊觀(guān)測(cè)全體信道而不是所有的塊都觀(guān)測(cè)同一個(gè)信道。用于空間擴(kuò)頻的導(dǎo)引矩陣是包含正交的列或向量的酉矩陣，并可按照下文所述方式產(chǎn)生。
如下所述，MISO系統(tǒng)也可利用空間擴(kuò)頻發(fā)射數(shù)據(jù)。本發(fā)明的不同方面和實(shí)施例將在下文中進(jìn)一步詳述。
本文描述的空間擴(kuò)頻技術(shù)可用于MIMO和MISO系統(tǒng)。這些技術(shù)也可用于單載波和多載波系統(tǒng)?？赏ㄟ^(guò)正交頻分復(fù)用(OFDM)、一些其它的多載波調(diào)制技術(shù)或一些其它的構(gòu)造來(lái)得到多載波。OFDM將總系統(tǒng)帶寬有效地劃分為多個(gè)(NF個(gè))正交子帶，這些子帶可以稱(chēng)為音調(diào)、子載波、頻段(bin)和頻道。通過(guò)OFDM，每個(gè)子帶與各自的可進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)制的子載波相關(guān)聯(lián)。
1.MIMO系統(tǒng)對(duì)于單載波MIMO系統(tǒng)，由發(fā)射實(shí)體處的NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)和接收實(shí)體處的NR個(gè)接收天線(xiàn)形成的MIMO信道可由NR×NT信道響應(yīng)矩陣H表征，其可被表示為 方程(1)其中，項(xiàng)hi，j表示在發(fā)射天線(xiàn)j和接收天線(xiàn)i之間的耦合或復(fù)增益，i＝1...NR且j＝1...NT。
在MIMO系統(tǒng)中可用不同的方式發(fā)射數(shù)據(jù)。在一個(gè)簡(jiǎn)單的發(fā)射方案中，在不經(jīng)過(guò)任何空間處理的情況下從每個(gè)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流，且多達(dá)NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流可同時(shí)從NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射。該發(fā)射方案的MIMO系統(tǒng)模型可表示為r＝Hs+n， 方程(2)其中s是NT×1向量，其具有與將要在H的NS個(gè)空間信道上發(fā)射的NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)對(duì)應(yīng)的NS個(gè)非零項(xiàng)；r是NR×1向量，其具有對(duì)應(yīng)于經(jīng)由NR個(gè)接收天線(xiàn)得到的NR個(gè)接收符號(hào)的多個(gè)項(xiàng)；以及n是接收實(shí)體處觀(guān)測(cè)到的噪聲向量。
可假定該噪聲是加性高斯白噪聲(AWGN)，其具有零均值向量并且協(xié)方差矩陣為Λn＝σ2I，其中σ2是噪聲方差，I是單位矩陣。
從NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射的NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流在接收實(shí)體處相互干擾。通常，從一個(gè)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射的給定數(shù)據(jù)符號(hào)流被所有的NR個(gè)接收天線(xiàn)以不同的幅度和相位接收。每個(gè)接收符號(hào)流包括NS個(gè)發(fā)射數(shù)據(jù)符號(hào)流中每個(gè)符號(hào)流的分量。NR個(gè)接收符號(hào)流將共同包括所有的NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流。然而，所述NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流分散在NR個(gè)接收符號(hào)流之間。接收實(shí)體對(duì)NR個(gè)接收符號(hào)流執(zhí)行接收機(jī)空間處理，以恢復(fù)發(fā)射實(shí)體發(fā)送的NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流。
MIMO系統(tǒng)可獲得的性能(在很多程度上)取決于信道響應(yīng)矩陣H。如果H內(nèi)存在高度相關(guān)性，則每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流將觀(guān)測(cè)到大量的來(lái)自其它流的干擾。這種干擾或串?dāng)_不能通過(guò)接收實(shí)體處的空間處理而去除。高度的干擾降低了每個(gè)受影響的數(shù)據(jù)符號(hào)流的SNR，SNR可能降到接收實(shí)體無(wú)法正確解碼數(shù)據(jù)符號(hào)流的程度。
對(duì)于給定的信道響應(yīng)矩陣H，當(dāng)發(fā)射實(shí)體在MIMO信道的NS個(gè)本征模(eigenmode)(或正交空間信道)上利用從H導(dǎo)出的本征向量發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，可以獲得系統(tǒng)容量。如果接收實(shí)體可向發(fā)射實(shí)體提供全部或部分信道狀態(tài)信息(CSI)，則發(fā)射實(shí)體就能夠以使數(shù)據(jù)流的總吞吐量最大化的方式(例如，通過(guò)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流使用最優(yōu)的或接近最優(yōu)的數(shù)據(jù)速率)處理這些流。然而，如果發(fā)射實(shí)體沒(méi)有得到通知或得到錯(cuò)誤通知，則對(duì)數(shù)據(jù)流采用的數(shù)據(jù)速率可能導(dǎo)致在一定比例的信道實(shí)現(xiàn)中出現(xiàn)幀或碼塊差錯(cuò)。例如，當(dāng)H呈現(xiàn)出高度相關(guān)性時(shí)，或者當(dāng)在無(wú)線(xiàn)信道中存在不充分的散射、多徑(大相干帶寬)和/或時(shí)間衰落(大相干時(shí)間)時(shí)，可能出現(xiàn)“差”信道響應(yīng)。差信道的出現(xiàn)是隨機(jī)的，對(duì)于給定數(shù)據(jù)速率的選擇，期望可將差信道出現(xiàn)的時(shí)間比例降到最低。
對(duì)于一些MIMO系統(tǒng)，可能由最差情況的信道狀況來(lái)指示性能。例如，如果接收實(shí)體不能發(fā)送反饋信息以指示用于每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流的合適的數(shù)據(jù)速率(例如，因?yàn)橄到y(tǒng)不支持反饋或信道狀況比反饋速率變化更快)，則發(fā)射實(shí)體可能需要以低速率來(lái)發(fā)射數(shù)據(jù)符號(hào)流，以便即使在最差情況信道狀況下也能恢復(fù)這些流。這樣，系統(tǒng)性能將由預(yù)期的最差情況信道狀況來(lái)指示，這是最不希望發(fā)生的。
空間擴(kuò)頻可用于使接收實(shí)體觀(guān)測(cè)的有效MIMO信道隨機(jī)化，以便系統(tǒng)性能不會(huì)由最差情況信道狀況所指示。通過(guò)空間擴(kuò)頻，發(fā)射實(shí)體利用不同的導(dǎo)引矩陣執(zhí)行空間處理以有效地使MIMO信道隨機(jī)化，從而使得對(duì)應(yīng)于每個(gè)數(shù)據(jù)流的每個(gè)碼塊觀(guān)測(cè)全體信道，而不會(huì)在較長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)堵塞在差信道上。
在發(fā)射實(shí)體處用于空間擴(kuò)頻的空間處理可表示為x(m)＝V(m)·s(m)，方程(3)其中，s(m)是具有將要在發(fā)射間距m中發(fā)送的NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的NS×1向量；V(m)是用于發(fā)射間距m的NT×NS導(dǎo)引矩陣；以及x(m)是具有將要在發(fā)射間距m中從NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)送的NT個(gè)發(fā)射符號(hào)的NT×1向量。
通常，利用H(m)的NS個(gè)空間信道，可同時(shí)發(fā)射多達(dá)NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，下面的大部分描述均假設(shè)同時(shí)發(fā)射N(xiāo)S個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流。
發(fā)射間距可以覆蓋時(shí)間和/或頻率維度。例如，在單載波MIMO系統(tǒng)中，發(fā)射間距可對(duì)應(yīng)于一個(gè)符號(hào)周期，即發(fā)射一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的持續(xù)時(shí)間。作為另一個(gè)實(shí)例，在多載波MIMO系統(tǒng)中，例如在利用OFDM的MIMO系統(tǒng)中，發(fā)射間距可對(duì)應(yīng)于一個(gè)OFDM符號(hào)周期中的一個(gè)子帶。發(fā)射間距也可覆蓋多個(gè)符號(hào)周期和/或多個(gè)子帶。這樣，m可以是時(shí)間和/或頻率的索引。發(fā)射間距也可被稱(chēng)為發(fā)射間隔、信號(hào)間隔、時(shí)隙等等。
可按照下文所述產(chǎn)生包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合，并將其用于空間擴(kuò)頻。該導(dǎo)引矩陣集合被表示為{V}或V(i)，i＝1...L，其中L可以是大于一的任意整數(shù)?？梢詾槊總€(gè)發(fā)射間距m選擇該集合中的一個(gè)導(dǎo)引矩陣。發(fā)射實(shí)體接著將利用為每個(gè)發(fā)射間距m選擇的導(dǎo)引矩陣V(m)，對(duì)該發(fā)射間距m執(zhí)行空間處理，其中V(m)∈{V}。通過(guò)空間處理產(chǎn)生NT個(gè)發(fā)射符號(hào)流，其將被進(jìn)一步調(diào)整并從NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射。
在接收實(shí)體處經(jīng)空間擴(kuò)頻的接收符號(hào)可表示為r(m)＝H(m)·V(m)·s(m)+n(m)＝Heff(m)·s(m)+n(m)，方程(4)其中，H(m)是用于發(fā)射間距m的NR×NT信道響應(yīng)矩陣；Heff(m)是用于發(fā)射間距m的NR×NS有效信道響應(yīng)矩陣，其中Heff(m)＝H(m)·V(m)；r(m)是對(duì)應(yīng)于發(fā)射間距m的具有NR個(gè)接收符號(hào)的NR×1向量；以及n(m)是發(fā)射間距m的噪聲向量。
如方程(4)所示，由于發(fā)射實(shí)體執(zhí)行了空間擴(kuò)頻，NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流觀(guān)測(cè)到有效信道響應(yīng)Heff(m)而不是實(shí)際信道響應(yīng)H(m)。這樣，每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流在Heff(m)而不是H(m)的空間信道上發(fā)送?？梢赃x擇導(dǎo)引矩陣以使每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流觀(guān)測(cè)H(m)的全體空間信道。而且，如果在一個(gè)碼塊期間使用不同的導(dǎo)引矩陣，則對(duì)應(yīng)于該碼塊的數(shù)據(jù)符號(hào)將會(huì)在該碼塊期間觀(guān)測(cè)到不同的信道。
接收實(shí)體可利用有效信道響應(yīng)矩陣的估計(jì)對(duì)接收符號(hào)執(zhí)行接收機(jī)空間處理，以恢復(fù)發(fā)射的數(shù)據(jù)符號(hào)流。如果接收實(shí)體已知發(fā)射實(shí)體為每個(gè)發(fā)射間距m所使用的導(dǎo)引矩陣，則接收實(shí)體就可以(例如，基于接收到的導(dǎo)頻符號(hào))估計(jì)信道響應(yīng)矩陣，并按照H‾^eff(m)=H‾^(m)·V‾^(m)]]>計(jì)算估計(jì)的有效信道響應(yīng)矩陣，其中“^”表示對(duì)實(shí)際矩陣的估計(jì)?？蛇x地，接收實(shí)體可以例如基于接收到的已利用V(m)發(fā)射的導(dǎo)頻符號(hào)，直接估計(jì)有效信道響應(yīng)矩陣Heff(m)。導(dǎo)頻符號(hào)是導(dǎo)頻的調(diào)制符號(hào)，其是發(fā)射和接收實(shí)體先驗(yàn)已知的數(shù)據(jù)。
通常，可以經(jīng)由MIMO信道同時(shí)發(fā)射任意數(shù)量的(ND個(gè))數(shù)據(jù)流，其中NS≥ND≥1。例如，如果ND＝NS，則可在Heff(m)的NS個(gè)空間信道中每一個(gè)空間信道上發(fā)射一個(gè)數(shù)據(jù)流。如果ND＝1，則一個(gè)數(shù)據(jù)流可被解復(fù)用并在Heff(m)的所有NS個(gè)空間信道上發(fā)射。任何情況下，如下所述，處理(例如，編碼、交織和調(diào)制)每個(gè)數(shù)據(jù)流以得到數(shù)據(jù)符號(hào)，并且所有ND個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號(hào)被解復(fù)用為對(duì)應(yīng)于Heff(m)的NS個(gè)空間信道的NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流。一個(gè)導(dǎo)引矩陣用于對(duì)一個(gè)發(fā)射間距執(zhí)行空間處理，其可覆蓋一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)向量。
圖1示出利用空間擴(kuò)頻發(fā)射數(shù)據(jù)的過(guò)程100。首先，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以得到包括對(duì)應(yīng)于ND個(gè)數(shù)據(jù)流的ND個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的集合，每個(gè)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)于一個(gè)塊(方框112)。每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊包括從編碼數(shù)據(jù)的一個(gè)碼塊(或一個(gè)編碼數(shù)據(jù)分組)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)符號(hào)。按照如下所述的方式執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。將ND個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊劃分成將要在NM個(gè)發(fā)射間距中發(fā)射的NM個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊，在每個(gè)發(fā)射間距中發(fā)射一個(gè)子塊(方框114)。NM也被稱(chēng)為塊長(zhǎng)度且NM＞1。每個(gè)子塊可包括來(lái)自ND個(gè)塊中每一個(gè)塊的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)。例如，如果ND＝NS，則每個(gè)子塊可包括來(lái)自對(duì)應(yīng)于NS個(gè)數(shù)據(jù)流的NS個(gè)塊的NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)。另一個(gè)例子是，如果ND＝1，則每個(gè)子塊可包括來(lái)自對(duì)應(yīng)于一個(gè)數(shù)據(jù)流的一個(gè)塊的NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)。將索引m設(shè)置為1，其中m用來(lái)表示對(duì)應(yīng)于當(dāng)前數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合的發(fā)射間距(方框116)。
對(duì)每個(gè)發(fā)射間距m使用一個(gè)導(dǎo)引矩陣V(m)以進(jìn)行空間處理?？蓮陌↙個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合{V}中選擇該導(dǎo)引矩陣V(m)(方框118)。然后，利用導(dǎo)引矩陣V(m)對(duì)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊m執(zhí)行空間處理，以得到發(fā)射符號(hào)(方框120)。如果發(fā)射間距m覆蓋一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)向量，則由數(shù)據(jù)符號(hào)子塊m形成一個(gè)包括多達(dá)NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)的向量s(m)，并利用導(dǎo)引矩陣V(m)對(duì)向量s(m)執(zhí)行空間處理以得到對(duì)應(yīng)的發(fā)射符號(hào)向量x(m)，如方程(3)所示。如果發(fā)射間距m覆蓋多個(gè)(NV個(gè))數(shù)據(jù)符號(hào)向量，則由數(shù)據(jù)符號(hào)子塊m形成NV個(gè)向量sl(m)，l＝1...NV，并且利用同一導(dǎo)引矩陣V(m)對(duì)每個(gè)向量sl(m)執(zhí)行空間處理，以得到對(duì)應(yīng)的發(fā)射符號(hào)向量xl(m)。無(wú)論如何，對(duì)于采用發(fā)射間距m的所有數(shù)據(jù)符號(hào)向量，使用同樣的導(dǎo)引矩陣V(m)執(zhí)行空間處理，并且對(duì)產(chǎn)生的發(fā)射符號(hào)向量執(zhí)行處理，并經(jīng)由NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)在發(fā)射間距m中發(fā)射所述發(fā)射符號(hào)向量(方框122)。
接著，判斷是否已經(jīng)處理并發(fā)射了NM個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊(即，m是否等于NM)(方框124)。如果答案為“否”，則索引m增加以用于下一個(gè)子塊/發(fā)射間距(方框126)，并且處理返回到方框118。如果方框124的答案為“是”，則判斷是否有更多數(shù)據(jù)要發(fā)射(方框128)。如果答案為“是”，則處理返回到方框112以開(kāi)始對(duì)下一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合的處理。否則，處理結(jié)束。
如圖1所示，利用NM個(gè)導(dǎo)引矩陣對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合執(zhí)行空間處理以得到NT個(gè)發(fā)射符號(hào)序列。每個(gè)發(fā)射符號(hào)序列經(jīng)由NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)中對(duì)應(yīng)的天線(xiàn)在NM個(gè)發(fā)射間距中發(fā)射。對(duì)于ND個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊，NM個(gè)導(dǎo)引矩陣使接收實(shí)體觀(guān)測(cè)的有效MIMO信道隨機(jī)化。MIMO信道的隨機(jī)性是通過(guò)對(duì)不同的發(fā)射間距使用不同的導(dǎo)引矩陣而產(chǎn)生的，而不必通過(guò)導(dǎo)引矩陣中元素的隨機(jī)性來(lái)產(chǎn)生。
如上所述，發(fā)射間距可被定義為覆蓋一個(gè)或多個(gè)符號(hào)周期和/或一個(gè)或多個(gè)子帶。為了得到改進(jìn)的性能，期望選擇盡可能小的發(fā)射間距，以便(1)可將更多的導(dǎo)引矩陣用于每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊，以及(2)對(duì)于每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊，接收實(shí)體可以得到盡可能多的MIMO信道的“表象(looks)”。發(fā)射間距也應(yīng)該比MIMO信道的相干時(shí)間更短，該相干時(shí)間是指可將MIMO信道假設(shè)為近似靜態(tài)的持續(xù)時(shí)間。同樣地，發(fā)射間距應(yīng)該比基于OFDM的系統(tǒng)的信道的相干帶寬更窄。
圖2示出利用空間擴(kuò)頻接收數(shù)據(jù)的過(guò)程200。首先，將索引m設(shè)置為1，其中m用來(lái)表示對(duì)應(yīng)于當(dāng)前數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合的發(fā)射間距(方框212)。從NR個(gè)接收天線(xiàn)得到數(shù)據(jù)符號(hào)子塊m的接收的數(shù)據(jù)符號(hào)(方框214)。確定發(fā)射實(shí)體用于子塊m的導(dǎo)引矩陣V(m)(方框216)，并將導(dǎo)引矩陣V(m)用于導(dǎo)出對(duì)由子塊m觀(guān)測(cè)的有效MIMO信道的信道響應(yīng)估計(jì)。接著，將該信道響應(yīng)估計(jì)用于對(duì)接收到的數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行接收機(jī)空間處理，以得到對(duì)應(yīng)于子塊m的檢測(cè)符號(hào)(或數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì))(方框218)。
接著，判斷是否已經(jīng)接收了當(dāng)前數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合的NM個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊(即，m是否等于NM)(方框220)。如果答案為“否”，則索引m增加以用于下一個(gè)子塊/發(fā)射間距(方框222)，并且處理返回到方框214。如果方框220的答案為“是”，則處理(例如解調(diào)、解交織和解碼)所有NM個(gè)子塊的檢測(cè)符號(hào)，以得到對(duì)應(yīng)于當(dāng)前數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合的解碼數(shù)據(jù)(方框224)。接著，判斷是否有更多的數(shù)據(jù)要接收(方框226)。如果答案為“是”，則處理返回到方框212以開(kāi)始接收下一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合。否則，處理結(jié)束。
A.導(dǎo)引矩陣的選擇如上所述，產(chǎn)生包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合，并將其用于空間擴(kuò)頻?？赏ㄟ^(guò)不同的方式選擇使用集合中的導(dǎo)引矩陣。在一個(gè)實(shí)施例中，以確定的方式從集合中選擇導(dǎo)引矩陣。例如，該L個(gè)導(dǎo)引矩陣可以從頭至尾地循環(huán)，并以順序次序加以選擇，從第一個(gè)導(dǎo)引矩陣V(1)開(kāi)始，接著是第二個(gè)導(dǎo)引矩陣V(2)，以此類(lèi)推，直到最后一個(gè)導(dǎo)引矩陣V(L)。在另一個(gè)實(shí)施例中，以偽隨機(jī)的方式從集合中選擇導(dǎo)引矩陣。例如，可以基于用于偽隨機(jī)地選出L個(gè)導(dǎo)引矩陣之一的函數(shù)f(m)來(lái)選擇用于每個(gè)發(fā)射間距m的導(dǎo)引矩陣，即，導(dǎo)引矩陣V(f(m))。在另一個(gè)實(shí)施例中，以“變換排列(permutated)”的方式從集合中選擇導(dǎo)引矩陣。例如，L個(gè)導(dǎo)引矩陣可以從頭至尾地循環(huán)，并以順序次序加以選擇使用。但是，可以以偽隨機(jī)的方式選出每一次循環(huán)的起始導(dǎo)引矩陣，而不必總是第一個(gè)導(dǎo)引矩陣V(1)。也可通過(guò)各種其它方式選擇L個(gè)導(dǎo)引矩陣，這些都將落在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
導(dǎo)引矩陣的選擇也可基于集合中導(dǎo)引矩陣的數(shù)量(L)和塊長(zhǎng)度(NM)。通常，導(dǎo)引矩陣的數(shù)量可以大于、等于或小于塊長(zhǎng)度?？砂凑找韵旅枋鰣?zhí)行所述三種情況下的導(dǎo)引矩陣的選擇。
如果L＝NM，則導(dǎo)引矩陣的數(shù)量匹配于塊長(zhǎng)度。在這種情況下，可為用于發(fā)射數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合的NM個(gè)發(fā)射間距中的每一個(gè)發(fā)射間距選擇不同的導(dǎo)引矩陣。如上文所述，可以以確定的、偽隨機(jī)的或變換排列的方式選擇用于NM個(gè)發(fā)射間距的NM個(gè)導(dǎo)引矩陣。例如，可以以順序次序從集合中為每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合選擇L個(gè)導(dǎo)引矩陣，并對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合使用相同的(預(yù)先選擇的)或不同的(偽隨機(jī)選擇的)起始導(dǎo)引矩陣。
如果L＜NM，則塊長(zhǎng)度大于集合中導(dǎo)引矩陣的數(shù)量。在這種情況下，可對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合重復(fù)使用導(dǎo)引矩陣，并可按照上文所述方式選擇導(dǎo)引矩陣。
如果L＞NM，則將導(dǎo)引矩陣的子集用于每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合。對(duì)于用于每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合的特定子集的選擇可以是確定的或偽隨機(jī)的。例如，用于當(dāng)前數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合的第一個(gè)導(dǎo)引矩陣可以是用于前一數(shù)據(jù)符號(hào)塊集合的最后一個(gè)導(dǎo)引矩陣之后的導(dǎo)引矩陣。
B.系統(tǒng)圖3示出MIMO系統(tǒng)300中發(fā)射實(shí)體310和接收實(shí)體350的框圖。在發(fā)射實(shí)體310處，發(fā)射(TX)數(shù)據(jù)處理器320接收并處理(例如，編碼、交織和調(diào)制)ND個(gè)數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并提供NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流，其中NS≥ND≥1。TX空間處理器330接收并空間處理用于空間擴(kuò)頻的NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流，復(fù)用到導(dǎo)頻符號(hào)中，并向NT個(gè)發(fā)射機(jī)單元(TMTR)332a到332t提供NT個(gè)發(fā)射符號(hào)流。下面描述TX數(shù)據(jù)處理器320執(zhí)行的處理，TX空間處理器330執(zhí)行的空間處理如上文所述。每個(gè)發(fā)射機(jī)單元332調(diào)整(例如，轉(zhuǎn)換為模擬、濾波、放大和上變頻)各自的發(fā)射符號(hào)流以產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)。NT個(gè)發(fā)射機(jī)單元332a到332t分別提供從NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)334a到334t發(fā)射的NT個(gè)調(diào)制信號(hào)。
在接收實(shí)體350處，NR個(gè)天線(xiàn)352a到352r接收NT個(gè)發(fā)射信號(hào)，并且每個(gè)天線(xiàn)352為各自的接收機(jī)單元(RCVR)354提供接收信號(hào)。每個(gè)接收機(jī)單元354執(zhí)行與發(fā)射機(jī)單元332執(zhí)行的處理相互補(bǔ)的處理，并且(1)向接收(RX)空間處理器360提供所接收的數(shù)據(jù)符號(hào)，以及(2)向控制器380內(nèi)的信道估計(jì)器384提供所接收的導(dǎo)頻符號(hào)。接收空間處理器360利用來(lái)自信道估計(jì)器384的信道估計(jì)，對(duì)來(lái)自NR個(gè)接收機(jī)單元354a到354r的NR個(gè)接收符號(hào)流執(zhí)行空間處理，并且提供NS個(gè)檢測(cè)符號(hào)流，該NS個(gè)檢測(cè)符號(hào)流是對(duì)發(fā)射實(shí)體310發(fā)送的NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流的估計(jì)。接著，RX數(shù)據(jù)處理器370處理(例如，解映射、解交織和解碼)所述NS個(gè)檢測(cè)符號(hào)流并提供ND個(gè)解碼數(shù)據(jù)流，該ND個(gè)解碼數(shù)據(jù)流是對(duì)ND個(gè)數(shù)據(jù)流的估計(jì)。
控制器340和380分別控制在發(fā)射實(shí)體310和接收實(shí)體350處不同處理單元的操作。存儲(chǔ)器單元342和382分別存儲(chǔ)控制器340和380使用的數(shù)據(jù)和/或程序代碼。
圖4示出在發(fā)射實(shí)體310處的處理單元的框圖。對(duì)于圖4中所示的實(shí)施例，TX數(shù)據(jù)處理器320包括用于ND個(gè)數(shù)據(jù)流{dl}的ND個(gè)數(shù)據(jù)流處理器410a到410nd，其中l(wèi)＝1...ND。在每個(gè)數(shù)據(jù)流處理器410中，編碼器412接收數(shù)據(jù)流{dl}，基于編碼方案對(duì)數(shù)據(jù)流{dl}進(jìn)行編碼，并提供編碼比特。該編碼方案可包括循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)生成、卷積編碼、Turbo編碼、低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC)編碼、塊編碼、其它編碼或其組合。信道交織器414基于交織方案對(duì)編碼比特進(jìn)行交織(即，重新排序)，以獲得頻率、時(shí)間和/或空間分集。符號(hào)映射單元416基于調(diào)制方案映射交織比特，并提供數(shù)據(jù)符號(hào)流{sl}。單元416對(duì)每個(gè)包括B個(gè)交織比特的集合進(jìn)行編組，以形成B-比特值，其中B≥1，并進(jìn)一步基于所選調(diào)制方案(例如，QPSK、M-PSK或M-QAM，其中M＝2B)將每個(gè)B-比特值映射到特定的調(diào)制符號(hào)。通常，對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)流{dl}中的每個(gè)數(shù)據(jù)分組單獨(dú)執(zhí)行編碼以得到相應(yīng)的編碼數(shù)據(jù)分組或碼塊，接著對(duì)每個(gè)碼塊執(zhí)行符號(hào)映射以得到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)塊。
在圖4中，ND個(gè)數(shù)據(jù)流處理器410a到410nd處理所述ND個(gè)數(shù)據(jù)流，并為NM個(gè)發(fā)射間距的每個(gè)塊長(zhǎng)度提供ND個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊。一個(gè)數(shù)據(jù)流處理器410也可以以例如時(shí)分復(fù)用(TDM)方式處理ND個(gè)數(shù)據(jù)流?？蓪⑾嗤虿煌木幋a和調(diào)制方案用于ND個(gè)數(shù)據(jù)流。而且，可將相同或不同的數(shù)據(jù)速率用于ND個(gè)數(shù)據(jù)流。復(fù)用器/解復(fù)用器(Mux/Demux)420接收對(duì)應(yīng)于ND個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號(hào)，并將其復(fù)用/解復(fù)用為NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流，Heff(m)的每個(gè)空間信道對(duì)應(yīng)于一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流。如果ND＝NS，則Mux/Demux 420可以簡(jiǎn)單地將對(duì)應(yīng)于每個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號(hào)提供為一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流。如果ND＝1，則Mux/Demux 420將對(duì)應(yīng)于所述一個(gè)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號(hào)解復(fù)用為NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)流。
對(duì)于NM個(gè)發(fā)射間距的每個(gè)塊長(zhǎng)度，TX空間處理器330從TX數(shù)據(jù)處理器320接收NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊，并從控制器340接收NM個(gè)導(dǎo)引矩陣V(m)。根據(jù)需要，可以從存儲(chǔ)器單元342中的導(dǎo)引矩陣(SM)存儲(chǔ)器442中取出導(dǎo)引矩陣，或由控制器340生成導(dǎo)引矩陣。TX空間處理器330利用用于每個(gè)發(fā)射間距m的導(dǎo)引矩陣V(m)對(duì)與該發(fā)射間距m對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行空間處理，并提供用于該發(fā)射間距的發(fā)射符號(hào)。TX空間處理器330對(duì)用于每個(gè)發(fā)射間距m的發(fā)射符號(hào)進(jìn)行復(fù)用，以得到NT個(gè)發(fā)射符號(hào)序列，這些發(fā)射符號(hào)序列將在一個(gè)或多個(gè)符號(hào)周期內(nèi)和/或一個(gè)或多個(gè)子帶上從NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)送。TX空間處理器330還將用于不同的發(fā)射間距的NT個(gè)發(fā)射符號(hào)序列進(jìn)行復(fù)用，并為NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)提供NT個(gè)發(fā)射符號(hào)流{xj}，其中產(chǎn)j＝1...NT。
圖5示出在接收實(shí)體350處的處理單元的框圖。NR個(gè)接收機(jī)單元354a到354r向信道估計(jì)器384提供接收到的導(dǎo)頻符號(hào){rip}，i＝1...NR。在一個(gè)實(shí)施例中，信道估計(jì)器384基于所接收的導(dǎo)頻符號(hào)導(dǎo)出 是對(duì)信道響應(yīng)矩陣H(m)的估計(jì)。信道估計(jì)器384還接收用于每個(gè)發(fā)射間距m的導(dǎo)引矩陣V(m)，并按照H‾^eff(m)=H‾^(m)·V‾(m)]]>導(dǎo)出估計(jì)的有效信道響應(yīng)矩陣。對(duì)于該實(shí)施例，接收和發(fā)射實(shí)體被同步，以使兩個(gè)實(shí)體對(duì)每個(gè)發(fā)射間距m使用同一導(dǎo)引矩陣V(m)。在另一個(gè)實(shí)施例中，信道估計(jì)器384基于接收的導(dǎo)頻符號(hào)直接導(dǎo)出 是對(duì)有效信道響應(yīng)矩陣Hett(m)的估計(jì)。對(duì)于上述兩個(gè)實(shí)施例，信道估計(jì)器384都向RX空間處理器360提供估計(jì)的有效信道響應(yīng)矩陣 RX空間處理器360也從NR個(gè)接收機(jī)單元354a到354r得到接收的數(shù)據(jù)符號(hào){rid}，其中i＝1...NR。RX空間處理器360利用 并采用本領(lǐng)域公知的多個(gè)接收機(jī)空間處理技術(shù)中的任意一個(gè)，對(duì)接收的數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行接收機(jī)空間處理。RX空間處理器360向RX數(shù)據(jù)處理器370提供檢測(cè)符號(hào)(或數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì))。
對(duì)于圖5所示的實(shí)施例，RX數(shù)據(jù)處理器370包括復(fù)用器/解復(fù)用器(Mux/Demux)508以及用于ND個(gè)數(shù)據(jù)流的ND個(gè)數(shù)據(jù)流處理器510a到510nd。Mux/Demux 508接收對(duì)應(yīng)于Heff(m)的NS個(gè)空間信道的NS個(gè)檢測(cè)符號(hào)流，并將其復(fù)用/解復(fù)用為對(duì)應(yīng)于ND個(gè)數(shù)據(jù)流的ND個(gè)檢測(cè)符號(hào)流。Mux/Demux 508以與圖4中發(fā)射實(shí)體310處的Mux/Demux 420互補(bǔ)的方式工作。在每個(gè)數(shù)據(jù)流處理器510中，符號(hào)解映射單元512根據(jù)用于相關(guān)數(shù)據(jù)流的調(diào)制方案，對(duì)與該相關(guān)數(shù)據(jù)流對(duì)應(yīng)的檢測(cè)符號(hào)進(jìn)行解調(diào)，并提供解調(diào)數(shù)據(jù)。信道解交織器514以與發(fā)射實(shí)體310對(duì)該流執(zhí)行的交織相互補(bǔ)的方式，對(duì)解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行解交織。解碼器516接著以與發(fā)射實(shí)體310對(duì)該流執(zhí)行的編碼相互補(bǔ)的方式，對(duì)解交織的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。例如，如果分別在發(fā)射實(shí)體310處執(zhí)行Turbo或卷積編碼，則在解碼器516處使用Turbo解碼器或Viterbi解碼器。解碼器516為每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊提供解碼數(shù)據(jù)分組。
C.MIMO-OFDM系統(tǒng)利用OFDM，可以在每個(gè)OFDM符號(hào)周期中在NF個(gè)子帶上發(fā)射多達(dá)NF個(gè)調(diào)制符號(hào)。在發(fā)射之前，利用NF點(diǎn)快速傅立葉逆變換(IFFT)將這些調(diào)制符號(hào)轉(zhuǎn)換到時(shí)域，以生成包括NF個(gè)時(shí)域碼片的“轉(zhuǎn)換的”符號(hào)。為抑制由頻率選擇性衰落引起的符號(hào)間干擾(ISI)，重復(fù)每個(gè)轉(zhuǎn)換符號(hào)中的一部分(或Ncp個(gè)碼片)以形成對(duì)應(yīng)的OFDM符號(hào)。每個(gè)OFDM符號(hào)在一個(gè)OFDM符號(hào)周期內(nèi)發(fā)射，該OFDM符號(hào)周期即NF+Ncp個(gè)碼片周期，其中Ncp是循環(huán)前綴的長(zhǎng)度。
對(duì)于利用OFDM的MIMO系統(tǒng)(即，MIMO-OFDM系統(tǒng))，可對(duì)用于數(shù)據(jù)發(fā)射的每一個(gè)子帶執(zhí)行空間擴(kuò)頻。這樣，發(fā)射間距的索引m被用于子帶k和OFDM符號(hào)周期n的k、n所代替。可在每個(gè)OFDM符號(hào)周期n中為每個(gè)子帶k形成一個(gè)向量s(k，n)。每個(gè)向量s(k，n)包括多達(dá)NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)，這些數(shù)據(jù)符號(hào)將在OFDM符號(hào)周期n中在子帶k中經(jīng)由Heff(k，n)的NS個(gè)空間信道發(fā)射?？梢栽谝粋€(gè)OFDM符號(hào)周期中，在NF個(gè)子帶上同時(shí)發(fā)射多達(dá)NF個(gè)向量s(k，n)， k＝1...NF。
在MIMO-OFDM系統(tǒng)中，可以通過(guò)不同的方式發(fā)射包括ND個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的集合。例如，每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊可以作為對(duì)應(yīng)于NF個(gè)子帶中每一個(gè)子帶的向量s(k，n)的一個(gè)項(xiàng)而被發(fā)射。在這種情況下，每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊在所有NF個(gè)子帶上發(fā)射并實(shí)現(xiàn)頻率分集。每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊可進(jìn)一步跨越一個(gè)或多個(gè)OFDM符號(hào)周期。這樣，每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊可跨越頻率和/或時(shí)間維度(通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì))以及空間維度(利用空間擴(kuò)頻)。
對(duì)于MIMO-OFDM系統(tǒng)，也可通過(guò)不同的方式選擇導(dǎo)引矩陣。如上所述，可以以確定的、偽隨機(jī)的或變換排列的方式選擇用于子帶的導(dǎo)引矩陣。例如，可以從頭至尾地循環(huán)集合中的L個(gè)導(dǎo)引矩陣，并以順序次序在OFDM符號(hào)周期n中為子帶1到NF進(jìn)行選擇，接著在OFDM符號(hào)周期n+1中為子帶1到NF進(jìn)行選擇，以此類(lèi)推。發(fā)射間距可以定義為覆蓋一個(gè)或多個(gè)子帶以及一個(gè)或多個(gè)OFDM符號(hào)周期。集合中導(dǎo)引矩陣的數(shù)量可小于、等于或大于子帶的數(shù)量。通過(guò)將NM替換為NF，可以將上文所述的L＝NM、L＜NM和L＞NM三種情況應(yīng)用于子帶。
對(duì)于MIMO-OFDM系統(tǒng)，每個(gè)發(fā)射機(jī)單元332對(duì)與相關(guān)發(fā)射天線(xiàn)的所有NF個(gè)子帶對(duì)應(yīng)的發(fā)射符號(hào)執(zhí)行OFDM調(diào)制，以得到對(duì)應(yīng)的OFDM符號(hào)流。每個(gè)發(fā)射機(jī)單元332進(jìn)一步調(diào)整OFDM符號(hào)流以產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)。每個(gè)接收機(jī)單元354對(duì)其接收信號(hào)執(zhí)行互補(bǔ)的OFDM解調(diào)，以得到接收的數(shù)據(jù)符號(hào)和接收的導(dǎo)頻符號(hào)。OFDM調(diào)制和解調(diào)在本領(lǐng)域是公知的，本文不再描述。
D.導(dǎo)引矩陣的生成空間擴(kuò)頻所用的導(dǎo)引矩陣應(yīng)該是酉矩陣并且滿(mǎn)足以下條件VH(i)·V(i)＝I，i＝1...L， 方程(5)其中“H”表示共軛轉(zhuǎn)置。每個(gè)導(dǎo)引矩陣包括NS個(gè)列，其可表示為V‾(i)=[v‾1(i)v‾2(i)...v‾NS(i)].]]>對(duì)于給定的導(dǎo)引矩陣V(i)方程(5)中的條件指出(1)V(i)的每一列應(yīng)該為單位長(zhǎng)度，即||v‾a(i)||=v‾aH(i)·v‾a(i)=1,]]>其中a＝1...NS；以及(2)V(i)任意兩列的埃爾米特(Hermitian)內(nèi)積應(yīng)為零，即v‾aH(i)·v‾b(i)=0,]]>其中a＝1...NS，b＝1...NS，且a≠b。該條件確保利用導(dǎo)引矩陣V(i)同時(shí)發(fā)射的NS個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)具有相同的功率并且在發(fā)射前彼此正交。
一些導(dǎo)引矩陣也可能是不相關(guān)的，使得任何兩個(gè)不相關(guān)的導(dǎo)引矩陣之間的相關(guān)性為零或較低的值。該條件可以被表示為C(ij)＝VH(i)·V(j)≈0，其中i＝1...L，j＝1...L，且i≠j，方程(6)其中C(ij)是V(i)和V(j)的相關(guān)矩陣，0是全零矩陣。
對(duì)于集合中所有的導(dǎo)引矩陣來(lái)說(shuō)要滿(mǎn)足方程(6)中的條件可能是困難的。導(dǎo)引矩陣可以被導(dǎo)出為使得所有可能的導(dǎo)引矩陣對(duì)的最大相關(guān)矩陣能量被最小化?？梢岳梅匠?6)中所示方法計(jì)算給定的一對(duì)導(dǎo)引矩陣的相關(guān)矩陣C(ij)。C(ij)的能量可以被計(jì)算為E(ij)=||C‾(ij)||2=Σm=1NSΣn=1NS|cm,n(ij)|2,]]>其中cm，n(ij)，是C(ij)的第m行第n列的單元。能量E(ij)也是(1)CH(ij)·C(ij)的跡，以及(2)C(ij)的弗羅伯尼范數(shù)(Frobenius norm)的平方。導(dǎo)引矩陣被產(chǎn)生為使得所有導(dǎo)引矩陣對(duì)的最大能量E(ij)被最小化。
可通過(guò)不同的方式產(chǎn)生包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合{V}，下文將描述其中的一些方式。導(dǎo)引矩陣集合可以被預(yù)先計(jì)算并存儲(chǔ)在發(fā)射和接收實(shí)體中，然后當(dāng)需要時(shí)可以對(duì)其進(jìn)行調(diào)用。可選地，根據(jù)需要可以實(shí)時(shí)地計(jì)算這些導(dǎo)引矩陣。
圖6示出用于生成導(dǎo)引矩陣集合{V}的第一個(gè)方案的示例性處理600。首先，對(duì)于待產(chǎn)生的第一個(gè)導(dǎo)引矩陣，將索引i設(shè)置為1(方框612)。接著產(chǎn)生NS×NT隨機(jī)變量矩陣G(方框614)。G的元素是分別具有零均值和單位方差的多個(gè)獨(dú)立同分布(IID)的復(fù)數(shù)高斯隨機(jī)變量。接著可按照R＝GH·G計(jì)算G的NT×NT相關(guān)矩陣(方框616)。
接著執(zhí)行G的相關(guān)矩陣的本征值分解(方框618)，如下R＝E·D·EH， 方程(7)其中E是R的本征向量組成的NT×NS酉矩陣；以及
D是R的本征值組成的NS×NS對(duì)角矩陣。
對(duì)角矩陣D包括對(duì)角線(xiàn)上的非負(fù)實(shí)數(shù)值和其它位置的零值。這些對(duì)角項(xiàng)被稱(chēng)為R的本征值，并且代表G的NS個(gè)本征模的功率增益。
接著校驗(yàn)本征向量矩陣E與已經(jīng)為該集合產(chǎn)生的每個(gè)導(dǎo)引矩陣之間的相關(guān)性(方框620)。第一個(gè)導(dǎo)引矩陣跳過(guò)方框620?？梢酝ㄟ^(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)，例如(1)計(jì)算矩陣E與每個(gè)已產(chǎn)生的導(dǎo)引矩陣V(j)之間的相關(guān)矩陣C(j)，其中j＝1...(i-1)，(2)如上文所述計(jì)算每個(gè)相關(guān)矩陣C(j)的能量，(3)將每個(gè)相關(guān)矩陣的能量與門(mén)限值進(jìn)行比較，以及(4)如果所有i-1個(gè)相關(guān)矩陣的能量都小于門(mén)限值，則表明是低相關(guān)性。也可以使用其它校驗(yàn)低相關(guān)性的測(cè)試，其也落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。接著，判斷本征向量矩陣E是否滿(mǎn)足低相關(guān)性標(biāo)準(zhǔn)(方框622)。如果矩陣E與任何一個(gè)預(yù)先產(chǎn)生的導(dǎo)引矩陣的相關(guān)性超過(guò)了門(mén)限值，則不滿(mǎn)足低相關(guān)性標(biāo)準(zhǔn)。如果是這種情況，則處理返回到方框614以產(chǎn)生另一個(gè)矩陣G。否則，如果滿(mǎn)足低相關(guān)性標(biāo)準(zhǔn)，則將導(dǎo)引矩陣V(i)設(shè)置為等于矩陣E(方框624)。如方程(7)所示，由于矩陣E是通過(guò)本征值分解而得到的，因而導(dǎo)引矩陣V(i)是酉矩陣。
接著，判斷是否已產(chǎn)生該集合中的所有L個(gè)導(dǎo)引矩陣(方框626)。如果答案為“否”，則索引i增加(方框628)，并且處理返回到方框614以產(chǎn)生下一個(gè)導(dǎo)引矩陣。否則，處理結(jié)束。
利用過(guò)程600產(chǎn)生的導(dǎo)引矩陣可以通過(guò)以下步驟得到改進(jìn)，(1)識(shí)別出其相關(guān)矩陣具有最高能量的導(dǎo)引矩陣對(duì)，以及(2)通過(guò)將導(dǎo)引矩陣自左乘酉矩陣來(lái)“分離”這兩個(gè)導(dǎo)引矩陣(從而產(chǎn)生的矩陣也是酉矩陣)。自左乘的酉矩陣可以以確定的或隨機(jī)的方式加以選擇以便修改兩個(gè)導(dǎo)引矩陣。上述處理可以重復(fù)執(zhí)行，直到相關(guān)矩陣的最大能量不能再進(jìn)一步減小為止。
在第二個(gè)方案中，基于包括(log2L)+1個(gè)獨(dú)立各向同性分布(independent isotropically distributed)酉矩陣的集合產(chǎn)生包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合。如果自左乘任意確定的NT×NT酉矩陣后隨機(jī)酉矩陣的概率密度不變，則該隨機(jī)酉矩陣是各向同性分布的。集合中導(dǎo)引矩陣的索引i可被表示為i＝l1l2...lQ，其中Q＝log2L，l1是索引i的第一個(gè)比特，lQ是索引i的最后一個(gè)比特，并且每個(gè)比特可取值0或1。接著可按如下方程產(chǎn)生L個(gè)導(dǎo)引矩陣V‾(l1l2...lQ)=Ω‾1l1·Ω‾2l2...Ω‾QlQ·V‾0,]]>其中l(wèi)1，l2，...，lQ∈{0，1}，方程(8)其中V0是NT×NS獨(dú)立各向同性分布酉矩陣；以及Ωjlj是NT×NT獨(dú)立各向同性分布酉矩陣，其中j＝1...Q。
例如，矩陣V0可以被定義為V‾0T=I‾NS0‾,]]>其中INS是NS×NS單位矩陣。T.L.Marzetta等人在2002年4月的IEEE Transaction onInformation Theory(IEEE信息論匯刊)第48卷第4期的“StructuredUnitary Space-Time Autocoding Constellations(結(jié)構(gòu)化酉空時(shí)自動(dòng)編碼星座圖)”中更為詳細(xì)地描述了第二個(gè)方案。
在第三個(gè)方案中，通過(guò)在NT維的復(fù)空間中連續(xù)旋轉(zhuǎn)起始酉導(dǎo)引矩陣V(1)而產(chǎn)生包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合，如下V(i+1)＝Θi·V(1)，其中i＝1...L-1， 方程(9)其中Θi是NT×NT對(duì)角酉矩陣，可定義為 方程(10)其中u1，u2，...uNT是NT個(gè)不同的值，每個(gè)值都處于0到L-1的范圍之內(nèi)，其被選擇為使得利用矩陣Θi產(chǎn)生的多個(gè)導(dǎo)引矩陣之間的相關(guān)性盡可能小。Θi的NT個(gè)對(duì)角元素是L階單位根?？梢岳肗T×NT傅立葉矩陣D的NS個(gè)不同的列來(lái)形成起始酉導(dǎo)引矩陣V(1)，其中第(n，m)項(xiàng)wn，m被表示為wn,m=e-j2π(n-1)(m-1)NT,]]>其中n＝{1...NT}且m＝{1...NT}，方程(11)其中n是行索引，m是列索引。B.M.Hochwald等人在2000年9月的IEEE Transaction on Information Theory(IEEE信息論匯刊)第46卷第6期的“Systematic Design of Unitary Space-Time Constellations”(酉空時(shí)星座圖的系統(tǒng)設(shè)計(jì))中更為詳細(xì)地描述了第三個(gè)方案。
在第四個(gè)方案中，利用基礎(chǔ)矩陣B和不同的標(biāo)量來(lái)產(chǎn)生包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合。基礎(chǔ)矩陣可以是沃爾什(Walsh)矩陣、傅立葉矩陣或其它矩陣。2×2沃爾什矩陣可以表示為W‾2×2=111-1.]]>較大的沃爾什矩陣WN×N可以由較小的沃爾什矩陣WN×N形成，如下W‾2N×2N=W‾N×NW‾N×NW‾N×N-W‾N×N,]]>方程(12)沃爾什矩陣的維數(shù)是2的冪?？梢匀绶匠?11)所示形成任意方形維度(例如2、3、4、5等等)的傅立葉矩陣。
可將NT×NT沃爾什矩陣W、傅立葉矩陣D或其它矩陣用作基礎(chǔ)矩陣B以形成其它導(dǎo)引矩陣?；A(chǔ)矩陣的第2到第NT行中的每一行都可以獨(dú)立地與M個(gè)不同的可能標(biāo)量中的一個(gè)相乘，其中M＞1?？梢詮腗個(gè)標(biāo)量對(duì)NT-1行的MNT-1個(gè)不同排列來(lái)得到MNT-1個(gè)不同的導(dǎo)引矩陣。例如，第2到第NT行中的每一行可以獨(dú)立地與+1、-1、+j或-j中的一個(gè)標(biāo)量相乘，其中j=-1.]]>對(duì)于NT＝4以及M＝4的情況，可以利用所述四個(gè)不同的標(biāo)量從基礎(chǔ)矩陣B產(chǎn)生64個(gè)不同的導(dǎo)引矩陣。附加的導(dǎo)引矩陣可以利用例如e±j3π/4、e±jπ/4、e±jπ/8等其它標(biāo)量來(lái)產(chǎn)生。通常，基礎(chǔ)矩陣的每一行可以同具有ejθ形式的任意標(biāo)量相乘，其中θ可以是任意相位值?？梢园凑誚‾(i)=gNT·B‾(i)]]>產(chǎn)生NT×NT導(dǎo)引矩陣，其中g(shù)NT=1/NT,]]>B(i)是利用基礎(chǔ)矩陣B產(chǎn)生的第i個(gè)矩陣。通過(guò)gNT的縮放(scaling)確保V(i)的每一列都具有單位功率。
也可采用其它方案產(chǎn)生導(dǎo)引矩陣集合，其將落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。通常，可以通過(guò)偽隨機(jī)的方式(例如，諸如第一種方案)或確定的方式(例如，諸如第二和第三種方案)產(chǎn)生導(dǎo)引矩陣。
E.性能圖7示出示例性MIMO系統(tǒng)所實(shí)現(xiàn)的總頻譜效率的累積分布函數(shù)(CDF)曲線(xiàn)圖。對(duì)于該MIMO系統(tǒng)，發(fā)射實(shí)體配備四個(gè)發(fā)射天線(xiàn)(NT＝4)，接收實(shí)體配備四個(gè)接收天線(xiàn)(NR＝4)。假定MIMO信道如以上對(duì)方程(1)的描述。假定接收的SNR為20dB，該接收的SNR是在接收機(jī)空間處理之前的接收符號(hào)的SNR。假定接收實(shí)體使用最小均方差(MMSE)接收機(jī)空間處理技術(shù)。
曲線(xiàn)710示出未執(zhí)行空間擴(kuò)頻情況下總頻譜效率的CDF。以每赫茲每秒比特(bps/Hz)為單位給定頻譜效率。對(duì)于給定的頻譜效率x，CDF指示總頻譜效率低于x的概率。例如，點(diǎn)712指示在不進(jìn)行空間擴(kuò)頻的情況下，總頻譜效率低于9bps/Hz的概率為百分之一(10-2)。如果發(fā)射實(shí)體以9bps/Hz的總速率編碼和發(fā)射數(shù)據(jù)，則接收實(shí)體有百分之一的概率不能正確解碼數(shù)據(jù)。這一概率通常也被稱(chēng)為是“斷線(xiàn)”率。
曲線(xiàn)720、730和740分別示出利用4、16和64個(gè)導(dǎo)引矩陣進(jìn)行空間擴(kuò)頻所實(shí)現(xiàn)的總頻譜效率的CDF。點(diǎn)722、732和742指示分別利用4、16和64個(gè)導(dǎo)引矩陣時(shí)，總頻譜效率分別有百分之一的概率將低于12.5、14.6和15.8bps/Hz。在百分之一的斷線(xiàn)率的情況下，對(duì)于示例性MIMO系統(tǒng)，使用空間擴(kuò)頻可將總頻譜效率從9bps/Hz提高到接近15.8bps/Hz(利用64個(gè)導(dǎo)引矩陣)。線(xiàn)750對(duì)應(yīng)于50％的概率，其可被參考用于確定四種情況下的平均總頻譜效率。
圖7示出在某些特定的假設(shè)下示例性MIMO系統(tǒng)的性能。通常，改進(jìn)量可能取決于各種因素，例如，MIMO信道的特性、發(fā)射和接收天線(xiàn)的數(shù)量、接收實(shí)體處采用的空間處理技術(shù)、用于數(shù)據(jù)發(fā)射的編碼和調(diào)制方案等等。
2.MISO系統(tǒng)MISO系統(tǒng)在發(fā)射實(shí)體處使用多個(gè)(NT個(gè))發(fā)射天線(xiàn)，在接收實(shí)體處使用單個(gè)接收天線(xiàn)以用于數(shù)據(jù)傳輸。由NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)和單個(gè)接收天線(xiàn)形成的MISO信道只由單個(gè)空間信道組成。MISO信道可以表征為1×NT信道響應(yīng)行向量h，h‾=h1h2...hNT,]]>其中項(xiàng)hj指示發(fā)射天線(xiàn)j和所述單個(gè)接收天線(xiàn)之間的耦合，j＝1...NT。
空間擴(kuò)頻可用于使由單天線(xiàn)接收實(shí)體觀(guān)測(cè)的有效MISO信道隨機(jī)化，從而性能不會(huì)由最差情況的信道狀況所指示。對(duì)于MISO系統(tǒng)，發(fā)射實(shí)體利用導(dǎo)引向量集合執(zhí)行空間處理。
在MISO系統(tǒng)中，在發(fā)射實(shí)體處為空間擴(kuò)頻而執(zhí)行的空間處理可以表示為
xmiso...(m)＝v(m)·s(m)， 方程(13)其中s(m)是將要在發(fā)射間距m中發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)；v(m)是用于發(fā)射間距m的NT×1導(dǎo)引向量；以及xmiso(m)是NT×1向量，其具有將要在發(fā)射間距m中從NT個(gè)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)送的NT個(gè)發(fā)射符號(hào)。
包括L個(gè)導(dǎo)引向量的集合可以被產(chǎn)生并表示為{v}或v(i)，其中i＝1...L?？梢詾槊總€(gè)發(fā)射間距m選擇集合中的一個(gè)導(dǎo)引向量(例如，以偽隨機(jī)或確定的方式，與上文中對(duì)導(dǎo)引矩陣的描述類(lèi)似)。發(fā)射實(shí)體利用為每個(gè)發(fā)射間距m選擇的導(dǎo)引向量v(m)，對(duì)每個(gè)發(fā)射間距m執(zhí)行空間處理。
在接收實(shí)體處進(jìn)行了空間擴(kuò)頻的接收符號(hào)可以表示為r(m)＝h(m)·v(m)·s(m)+n(m)＝heff(m)·s(m)+n(m)，方程(14)其中r(m)是對(duì)應(yīng)于發(fā)射間距m的接收符號(hào)；heff(m)是對(duì)應(yīng)于發(fā)射間距m的有效信道響應(yīng)，且heff(m)＝h(m)·v(m)；以及n(m)是發(fā)射間距m的噪聲。
如方程(14)所示，由于發(fā)射實(shí)體執(zhí)行了空間擴(kuò)頻，數(shù)據(jù)符號(hào)流觀(guān)測(cè)到有效信道響應(yīng)heff(m)，其包括實(shí)際信道響應(yīng)h(m)和導(dǎo)引向量v(m)。接收實(shí)體可以利用有效信道響應(yīng)估計(jì) 對(duì)接收符號(hào)r(m)執(zhí)行檢測(cè)(例如，匹配濾波或均衡)，以得到檢測(cè)符號(hào) 這在本領(lǐng)域是公知的。接收實(shí)體進(jìn)一步處理(例如，解調(diào)、解交織和解碼)檢測(cè)符號(hào)r(m)以得到解碼數(shù)據(jù)。
在MISO系統(tǒng)中，用于空間擴(kuò)頻的導(dǎo)引向量應(yīng)該具有相等的能量(例如||v(i)||2＝vH(i)·v(i)＝1，i＝1...L)，以便用于數(shù)據(jù)符號(hào)的發(fā)射功率不會(huì)被空間擴(kuò)頻改變。一些導(dǎo)引向量也可能是不相關(guān)的，從而任意兩個(gè)不相關(guān)的導(dǎo)引向量之間的相關(guān)性為零或較低的值。這一條件可以表示為c(ij)＝vH(i)·v(i)≈0，i＝1...L，j＝1...L，并且i≠j，方程(15)其中c(ij)是導(dǎo)引向量v(i)和v(j)之間的相關(guān)性。
可以通過(guò)不同的方式(例如，以偽隨機(jī)或確定的方式，與上文對(duì)導(dǎo)引矩陣的描述類(lèi)似)產(chǎn)生包括L個(gè)導(dǎo)引向量的集合。如上所述產(chǎn)生的導(dǎo)引矩陣的列可以用作用于空間擴(kuò)頻的導(dǎo)引向量。
可以通過(guò)不同的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本文描述的空間擴(kuò)頻技術(shù)。例如，可以利用硬件、軟件或其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)。對(duì)于硬件實(shí)現(xiàn)，可以在一個(gè)或多個(gè)專(zhuān)用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、數(shù)字信號(hào)處理器件(DSPD)、可編程邏輯器件(PLD)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)、處理器、控制器、微控制器、微處理器、其它被設(shè)計(jì)用于執(zhí)行本文所述功能的電子元件或其組合中，實(shí)現(xiàn)用于在發(fā)射實(shí)體處執(zhí)行空間擴(kuò)頻的處理單元。也可以在一個(gè)或多個(gè)ASIC、DSP、處理器等中實(shí)現(xiàn)用于在接收實(shí)體處執(zhí)行空間處理的處理單元。
對(duì)于軟件實(shí)現(xiàn)，可利用執(zhí)行本文所述功能的多個(gè)模塊(例如，處理、函數(shù)等)來(lái)實(shí)現(xiàn)空間擴(kuò)頻技術(shù)。軟件代碼可存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元(例如，圖3中的存儲(chǔ)器單元342和382)中，并可由處理器(例如，控制器340和380)執(zhí)行。存儲(chǔ)器單元可在處理器內(nèi)部或處理器外部實(shí)現(xiàn)，在存儲(chǔ)器單元實(shí)現(xiàn)于處理器外部的情況下，其可經(jīng)由本領(lǐng)域公知的各種方式與處理器通信連接。
本文包含的標(biāo)題用于參考，其旨在定位特定的章節(jié)。這些標(biāo)題并非用于限制其下面描述的概念的范圍，這些概念可應(yīng)用于整個(gè)說(shuō)明書(shū)中的其它章節(jié)。
前面對(duì)公開(kāi)實(shí)施例的說(shuō)明用于使本技術(shù)領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這些實(shí)施例的各種變型是顯而易見(jiàn)的，本文定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下應(yīng)用于其它實(shí)施例。因此，本發(fā)明并不局限于本文示出的實(shí)施例，而是包括與本文公開(kāi)的原理和新穎性特征相一致的最寬泛的范圍。
權(quán)利要求
1.一種在無(wú)線(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中處理發(fā)射數(shù)據(jù)的方法，包括處理數(shù)據(jù)以得到至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊；以及利用多個(gè)導(dǎo)引矩陣對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行空間處理，以得到用于多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的多個(gè)發(fā)射符號(hào)序列，其中對(duì)于所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊，所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣使得接收實(shí)體觀(guān)測(cè)到的有效MIMO信道隨機(jī)化。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，處理數(shù)據(jù)以得到所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的步驟包括對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以產(chǎn)生至少一個(gè)編碼數(shù)據(jù)塊，以及對(duì)每個(gè)編碼數(shù)據(jù)塊進(jìn)行符號(hào)映射以得到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)塊。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊劃分為多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊；以及為每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊選擇導(dǎo)引矩陣，其中對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行空間處理的步驟包括利用為每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊選擇的導(dǎo)引矩陣對(duì)所述每個(gè)子塊執(zhí)行空間處理。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中劃分所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的步驟包括將單個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊劃分為多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中劃分所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的步驟包括將多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊劃分為多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其中劃分所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的步驟包括將所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊劃分為多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊，使得每個(gè)子塊包括所述至少一個(gè)塊中每一塊中的數(shù)據(jù)符號(hào)。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括在多個(gè)發(fā)射間距中發(fā)射經(jīng)過(guò)空間處理的多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊，在每個(gè)發(fā)射間距中發(fā)射一個(gè)子塊。
8.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括在一個(gè)符號(hào)周期中，從所述多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射經(jīng)過(guò)空間處理的每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊。
9.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括在相應(yīng)的包括至少一個(gè)頻率子帶的一組子帶上，從所述多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射經(jīng)過(guò)空間處理的每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括從所述多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)發(fā)射所述多個(gè)發(fā)射符號(hào)序列。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括從包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合中選擇所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣，其中L是大于一的整數(shù)。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以確定的方式從包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合中選擇所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣，其中L是大于一的整數(shù)。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括通過(guò)以順序次序從頭至尾地循環(huán)L個(gè)導(dǎo)引矩陣，從包括所述L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合中選擇所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣，其中L是大于一的整數(shù)。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括以偽隨機(jī)的方式從包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合中選擇所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣，其中L是大于一的整數(shù)。
15.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括為所述多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊中的每個(gè)子塊選擇不同的導(dǎo)引矩陣。
16.如權(quán)利要求3所述的方法，還包括為所述多個(gè)子塊中的包括L個(gè)子塊的每個(gè)子集選擇不同次序的L個(gè)導(dǎo)引矩陣，其中L是大于一的整數(shù)。
17.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣是酉矩陣。
18.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣在任意兩個(gè)導(dǎo)引矩陣之間具有低相關(guān)性。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括利用基礎(chǔ)矩陣和多個(gè)標(biāo)量產(chǎn)生所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣。
20.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于起始的酉矩陣和包括L階單位根的對(duì)角矩陣產(chǎn)生所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣，其中L是大于一的整數(shù)。
21.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括基于獨(dú)立各向同性分布的酉矩陣集合產(chǎn)生所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣。
22.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括處理所述多個(gè)發(fā)射符號(hào)序列以進(jìn)行正交頻分復(fù)用(OFDM)。
23.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括為用于數(shù)據(jù)發(fā)射的多個(gè)頻率子帶中的每個(gè)子帶選擇不同的導(dǎo)引矩陣。
24.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊劃分為多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊，每個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊被指定在各自的包括至少一個(gè)頻率子帶的一組子帶上從所述多個(gè)天線(xiàn)發(fā)射，其中執(zhí)行空間處理的步驟包括利用所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣中一個(gè)相應(yīng)矩陣，對(duì)與包括至少一個(gè)頻率子帶的每一組子帶對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)子塊執(zhí)行空間處理。
25.一種用于無(wú)線(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括數(shù)據(jù)處理器，用于處理數(shù)據(jù)以得到至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊；以及空間處理器，利用多個(gè)導(dǎo)引矩陣對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行空間處理，以得到用于多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的多個(gè)發(fā)射符號(hào)序列，其中對(duì)于所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊，所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣使接收實(shí)體觀(guān)測(cè)的有效MIMO信道隨機(jī)化。
26.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)被編碼以產(chǎn)生至少一個(gè)編碼數(shù)據(jù)塊，并且其中每個(gè)編碼數(shù)據(jù)塊被映射以得到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)符號(hào)塊。
27.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣是酉矩陣。
28.如權(quán)利要求25所述的設(shè)備，其中所述空間處理器將所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊劃分為多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊，并且對(duì)所述多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊中的每個(gè)子塊利用所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣中的一個(gè)導(dǎo)引矩陣執(zhí)行空間處理。
29.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備，還包括控制器，用于從包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合中為所述多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊中的每個(gè)子塊選擇導(dǎo)引矩陣，其中L是大于一的整數(shù)。
30.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中所述控制器以確定的方式從包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合中選擇所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣。
31.如權(quán)利要求29所述的設(shè)備，其中所述控制器以偽隨機(jī)的方式從包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合中選擇所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣。
32.如權(quán)利要求28所述的設(shè)備，其中所述MIMO系統(tǒng)使用正交頻分復(fù)用(OFDM)。
33.一種用于無(wú)線(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括用于處理數(shù)據(jù)以得到至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的裝置；以及用于利用多個(gè)導(dǎo)引矩陣對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行空間處理，以得到用于多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的多個(gè)發(fā)射符號(hào)序列的裝置，其中對(duì)于所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊，所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣使接收實(shí)體觀(guān)測(cè)的有效MIMO信道隨機(jī)化。
34.如權(quán)利要求33所述的設(shè)備，還包括將所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊劃分為多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊的裝置；以及為所述多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊中的每個(gè)子塊選擇導(dǎo)引矩陣的裝置，其中用于執(zhí)行空間處理的所述裝置包括用于利用為所述多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊中的每個(gè)子塊選擇的導(dǎo)引矩陣，對(duì)每個(gè)子塊執(zhí)行空間處理的裝置。
35.如權(quán)利要求33所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣是酉矩陣。
36.如權(quán)利要求33所述的設(shè)備，還包括用于以確定的方式從包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合中選擇所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣的裝置，其中L是大于一的整數(shù)。
37.如權(quán)利要求33所述的設(shè)備，還包括用于以偽隨機(jī)的方式從包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合中選擇所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣的裝置，其中L是大于一的整數(shù)。
38.一種在無(wú)線(xiàn)多輸入單輸出(MISO)通信系統(tǒng)中處理發(fā)射數(shù)據(jù)的方法，包括處理數(shù)據(jù)以得到一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊；以及利用多個(gè)導(dǎo)引向量對(duì)所述數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行空間處理，以得到用于多個(gè)發(fā)射天線(xiàn)的多個(gè)發(fā)射符號(hào)序列，其中對(duì)于所述數(shù)據(jù)符號(hào)塊，所述多個(gè)導(dǎo)引向量使接收實(shí)體觀(guān)測(cè)的有效MISO信道隨機(jī)化。
39.如權(quán)利要求38所述的方法，還包括將所述數(shù)據(jù)符號(hào)塊劃分為多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊；以及為所述多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊中的每個(gè)子塊選擇導(dǎo)引向量，其中對(duì)所述數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行空間處理的步驟包括利用為所述多個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)子塊中的每個(gè)子塊選擇的導(dǎo)引向量，對(duì)每個(gè)子塊執(zhí)行空間處理。
40.如權(quán)利要求38所述的方法，其中所述多個(gè)導(dǎo)引向量中的任意一對(duì)導(dǎo)引向量具有低相關(guān)性。
41.如權(quán)利要求38所述的方法，還包括利用基礎(chǔ)矩陣和至少一個(gè)標(biāo)量產(chǎn)生所述多個(gè)導(dǎo)引向量。
42.如權(quán)利要求38所述的方法，還包括以確定的方式從包括L個(gè)導(dǎo)引向量的集合中選擇所述多個(gè)導(dǎo)引向量，其中L是大于一的整數(shù)。
43.如權(quán)利要求38所述的方法，還包括以偽隨機(jī)的方式從包括L個(gè)導(dǎo)引向量的集合中選擇所述多個(gè)導(dǎo)引向量，其中L是大于一的整數(shù)。
44.一種在無(wú)線(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)發(fā)射的方法，包括得到對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的接收數(shù)據(jù)符號(hào)，在經(jīng)由MIMO信道發(fā)射所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊之前已經(jīng)利用多個(gè)導(dǎo)引矩陣對(duì)該數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行了空間處理；得到對(duì)由所述MIMO信道和所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣形成的有效MIMO信道的信道響應(yīng)估計(jì)；以及利用所述信道響應(yīng)估計(jì)對(duì)所述接收數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行接收機(jī)空間處理，以得到對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，還包括為每個(gè)發(fā)射間距選擇導(dǎo)引矩陣，其中執(zhí)行接收機(jī)空間處理的步驟包括基于為每個(gè)發(fā)射間距選擇的導(dǎo)引矩陣，對(duì)與每個(gè)發(fā)射間距對(duì)應(yīng)的所述接收數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行接收機(jī)空間處理。
46.如權(quán)利要求44所述的方法，還包括處理對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的所述數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)，以得到對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的解碼數(shù)據(jù)。
47.如權(quán)利要求44所述的方法，其中所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣是酉矩陣。
48.一種用于無(wú)線(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括多個(gè)接收機(jī)單元，用于得到對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的接收數(shù)據(jù)符號(hào)，在經(jīng)由MIMO信道發(fā)射所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊之前已經(jīng)利用多個(gè)導(dǎo)引矩陣對(duì)該數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行了空間處理；信道估計(jì)器，用于得到對(duì)由所述MIMO信道和所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣形成的有效MIMO信道的信道響應(yīng)估計(jì)；以及空間處理器，用于利用所述信道響應(yīng)估計(jì)對(duì)所述接收數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行接收機(jī)空間處理，以得到對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)。
49.如權(quán)利要求48所述的設(shè)備，其中所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣是酉矩陣。
50.一種用于無(wú)線(xiàn)多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中的設(shè)備，包括用于得到對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的接收數(shù)據(jù)符號(hào)的裝置，在經(jīng)由MIMO信道發(fā)射所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊之前已經(jīng)利用多個(gè)導(dǎo)引矩陣對(duì)該數(shù)據(jù)符號(hào)塊執(zhí)行了空間處理；用于得到對(duì)由所述MIMO信道和所述多個(gè)導(dǎo)引矩陣形成的有效MIMO信道的信道響應(yīng)估計(jì)的裝置；以及用于利用所述信道響應(yīng)估計(jì)對(duì)所述接收數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行接收機(jī)空間處理，以得到對(duì)所述至少一個(gè)數(shù)據(jù)符號(hào)塊的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)的裝置。
51.如權(quán)利要求50所述的設(shè)備，還包括用于從包括L個(gè)導(dǎo)引矩陣的集合中為每個(gè)發(fā)射間距選擇導(dǎo)引矩陣的裝置，其中L是大于一的整數(shù)，并且其中用于執(zhí)行接收機(jī)空間處理的所述裝置包括用于基于為每個(gè)發(fā)射間距選擇的導(dǎo)引矩陣，對(duì)與每個(gè)發(fā)射間距對(duì)應(yīng)的所述接收數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行接收機(jī)空間處理的裝置。
52.一種在無(wú)線(xiàn)多輸入單輸出(MISO)通信系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)發(fā)射的方法，包括得到對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)符號(hào)塊的接收數(shù)據(jù)符號(hào)，在經(jīng)由MISO信道發(fā)射該數(shù)據(jù)符號(hào)塊之前已經(jīng)利用多個(gè)導(dǎo)引向量對(duì)該數(shù)據(jù)符號(hào)塊進(jìn)行了空間處理；得到對(duì)由所述MISO信道和所述多個(gè)導(dǎo)引向量形成的有效MISO信道的信道響應(yīng)估計(jì)；以及利用所述信道響應(yīng)估計(jì)對(duì)所述接收數(shù)據(jù)符號(hào)執(zhí)行檢測(cè)，以得到對(duì)所述數(shù)據(jù)符號(hào)塊的數(shù)據(jù)符號(hào)估計(jì)。
53.如權(quán)利要求52所述的方法，還包括從包括L個(gè)導(dǎo)引向量的集合中為每個(gè)發(fā)射間距選擇導(dǎo)引向量，其中L是大于一的整數(shù)，并且其中基于為每個(gè)發(fā)射間距選擇的導(dǎo)引向量，得到對(duì)每個(gè)發(fā)射間距的所述信道響應(yīng)估計(jì)。
全文摘要
在多天線(xiàn)系統(tǒng)中執(zhí)行空間擴(kuò)頻，對(duì)于每個(gè)發(fā)射的數(shù)據(jù)符號(hào)塊使接收實(shí)體觀(guān)測(cè)的“有效”信道隨機(jī)化。對(duì)于MIMO系統(tǒng)，在發(fā)射實(shí)體處對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理(例如，編碼、交織和調(diào)制)以得到將在N
文檔編號(hào)H04J99/00GK1918839SQ200480041803
公開(kāi)日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2004年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月17日
發(fā)明者杰伊·羅德尼·沃爾頓, 鄭立中, 約翰·W·凱徹姆, 馬克·S·華萊士, 史蒂文·J·霍華德 申請(qǐng)人:高通股份有限公司