專利名稱：用于mimo通信系統(tǒng)的預(yù)編碼碼本的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及通信系統(tǒng)，更具體地涉及用于使用多個(gè)天線進(jìn)行通信的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一些通信系統(tǒng)使用多個(gè)發(fā)射天線和多個(gè)接收天線經(jīng)多個(gè)通信信道從發(fā)射器向接收器傳輸數(shù)據(jù)。舉例而言，多個(gè)信道傳輸用于實(shí)現(xiàn)高吞吐量的空間復(fù)用方案，用于實(shí)現(xiàn)高天線指向性的波束成形方案，以及用于實(shí)現(xiàn)針對(duì)信道衰落和多路徑的高適應(yīng)性的空間分集方案。這些方案通常統(tǒng)稱為多輸入多輸出(MIMO)方案。設(shè)想例如將MIMO方案用于演進(jìn)通用地面無(wú)線接入(E-UTRA)系統(tǒng)(亦稱為長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng))之中。第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)E-UTRA標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定MIMO方案用于由 E-UTRA用戶設(shè)備(UE)和基站(eNodeB)所使用。這些方案例如在通過引用并入本文的以下文獻(xiàn)中描述，該文獻(xiàn)為:2009年3月的第8. 6.0版標(biāo)題為“Technical Specification Group Radio Access Network ；Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA)； Physical Channels and Modulation (Release 8) ”(3GPP TS 36.211)的 3GPP 技術(shù)規(guī)范 36.211。特別是，此規(guī)范的第6. 3. 4節(jié)定義了將數(shù)據(jù)流(亦稱為空間層)映射到多達(dá)4個(gè)發(fā)射天線端口上的預(yù)編碼方案。3GPP目前正處于對(duì)E-UTRA規(guī)范的擴(kuò)展進(jìn)行規(guī)定的進(jìn)程之中，該擴(kuò)展稱為L(zhǎng)TE高級(jí)版(LTE-A)。演進(jìn)LTE規(guī)范設(shè)想使用多達(dá)8個(gè)發(fā)射天線端口。以上描述作為對(duì)這一領(lǐng)域中相關(guān)技術(shù)的總體概述而提出，且不應(yīng)解釋為承認(rèn)其所包含的任何信息構(gòu)成針對(duì)本專利申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本文所述的實(shí)施方式提供一種用于通信的方法。該方法包括使用第一預(yù)編碼矩陣對(duì)包括發(fā)射器和接收器的通信系統(tǒng)進(jìn)行配置，以將多達(dá)N個(gè)數(shù)據(jù)流映射到發(fā)射器的N個(gè)發(fā)射天線端口上。至少一部分第一預(yù)編碼矩陣中的每一個(gè)都從相應(yīng)的第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣導(dǎo)出。第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣被配置用于將數(shù)據(jù)映射到相應(yīng)數(shù)目的發(fā)射天線端口上，該相應(yīng)數(shù)目小于N。基于第一預(yù)編碼矩陣中的一個(gè)第一預(yù)編碼矩陣，使用預(yù)編碼方案將數(shù)據(jù)流映射到N個(gè)發(fā)射天線端口上。通過N個(gè)發(fā)射天線端口從發(fā)射器向接收器傳輸經(jīng)映射的數(shù)據(jù)流。在一些實(shí)施方式中，對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行配置包括通過計(jì)算從第二預(yù)編碼矩陣當(dāng)中選取的相應(yīng)的第二預(yù)編碼矩陣與從第三預(yù)編碼矩陣當(dāng)中選取的相應(yīng)的第三預(yù)編碼矩陣之間的克羅內(nèi)克積(Kronecker product)而產(chǎn)生給定的第一預(yù)編碼矩陣。
在一種實(shí)施方式中，第一預(yù)編碼矩陣將Rl個(gè)數(shù)據(jù)流映射到N個(gè)天線端口上， Rl ^ N,并且對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行配置包括定義用于將r個(gè)數(shù)據(jù)流映射到N個(gè)發(fā)射天線端口上的預(yù)編碼矩陣的集合，r < R1，該集合中的每個(gè)預(yù)編碼矩陣包括選自第一預(yù)編碼矩陣的給定矩陣的列的子集。在一種公開的實(shí)施方式中，定義所述集合包括響應(yīng)于驗(yàn)證出無(wú)法將候選預(yù)編碼矩陣表示為集合中另一預(yù)編碼矩陣的列的加權(quán)置換，而將該候選預(yù)編碼矩陣包括在所述集合中。在一種實(shí)施方式中，響應(yīng)于驗(yàn)證出依據(jù)給定的距離度量而測(cè)量的在候選預(yù)編碼矩陣與集合中其他預(yù)編碼矩陣之間的相應(yīng)距離超過給定的閾值，而將該候選預(yù)編碼矩陣包括在所述集合中。在另一實(shí)施方式中，定義所述集合包括在集合中選擇預(yù)編碼矩陣， 以與發(fā)射器的發(fā)射天線的幾何配置相匹配。在一種實(shí)施方式中，在集合中選擇預(yù)編碼矩陣包括在集合中選取預(yù)編碼矩陣，以與正交極化發(fā)射天線的陣列相匹配。在又一實(shí)施方式中，對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行映射包括使用集合中預(yù)編碼矩陣中的一個(gè)預(yù)編碼矩陣將r個(gè)數(shù)據(jù)流映射到N個(gè)發(fā)射天線端口上。在另一實(shí)施方式中，對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行配置包括僅將第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣存儲(chǔ)在通信系統(tǒng)中，并基于存儲(chǔ)的第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣來(lái)計(jì)算發(fā)射器中第一預(yù)編碼矩陣中的該一個(gè)第一預(yù)編碼矩陣。在又一實(shí)施方式中，傳輸經(jīng)映射的數(shù)據(jù)流包括傳輸服從長(zhǎng)期演進(jìn)高級(jí)版(LTE-A)規(guī)范的信號(hào)。在一種實(shí)施方式中，對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行映射包括基于來(lái)自接收器的反饋來(lái)選擇預(yù)編碼方案。在一種公開的實(shí)施方式中，N = 8。在一種實(shí)施方式中，定義第二預(yù)編碼矩陣，用于向2個(gè)天線端口上映射；且定義第三預(yù)編碼矩陣， 用于向4個(gè)天線端口上映射。在一種備選實(shí)施方式中，定義第二預(yù)編碼矩陣，用于向4個(gè)天線端口上映射；且定義第三預(yù)編碼矩陣，用于向2個(gè)天線端口上映射。依據(jù)本文所述的實(shí)施方式，另外提供包括N個(gè)發(fā)射天線端口和一個(gè)發(fā)射器的通信裝置。發(fā)射器被配置成接受用于將多達(dá)N個(gè)數(shù)據(jù)流映射到N個(gè)發(fā)射天線端口上的第一預(yù)編碼矩陣的定義(從相應(yīng)的第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣導(dǎo)出的至少一部分第一預(yù)編碼矩陣的每一個(gè)都配置用于將數(shù)據(jù)映射到相應(yīng)數(shù)量的發(fā)射天線端口上，該相應(yīng)數(shù)量小于 N)，用以基于第一預(yù)編碼矩陣中的一個(gè)而使用預(yù)編碼方案將數(shù)據(jù)流映射到N個(gè)發(fā)射天線端口上，并且用以將經(jīng)映射的數(shù)據(jù)流通過N個(gè)發(fā)射天線端口向接收器傳輸。依據(jù)本文所述的實(shí)施方式，還提供一種移動(dòng)通信終端，該移動(dòng)通信終端包括所公開的通信裝置。依據(jù)本文所述的實(shí)施方式，進(jìn)一步提供一種芯片組，該芯片組用于在包括所公開的通信裝置的移動(dòng)通信終端中處理信號(hào)。從結(jié)合附圖的本公開的實(shí)施方式的以下詳細(xì)描述中，本公開將得到更充分的理解，在附圖中


圖1為示意性地圖示了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的、具有多個(gè)天線的發(fā)射器的框圖；圖2為示出了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的、定義為2個(gè)較低維預(yù)編碼矩陣之間的克羅內(nèi)克積的預(yù)編碼矩陣的示圖；圖3為示意性地圖示了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的、用于使用針對(duì)2個(gè)和4個(gè)發(fā)射天線端口定義的預(yù)編碼矩陣來(lái)生成用于8個(gè)發(fā)射天線端口的預(yù)編碼碼本的方法的流程圖4為示意性地圖示了根據(jù)本公開的實(shí)施方式的、用于使用針對(duì)2個(gè)和4個(gè)發(fā)射天線端口定義的預(yù)編碼矩陣在具有8個(gè)天線端口的發(fā)射器中進(jìn)行預(yù)編碼的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式在一些MIMO方案中，發(fā)射器將調(diào)制符號(hào)流映射到空間層，S卩，要通過不同的MIMO 傳輸信道進(jìn)行傳輸?shù)男盘?hào)。空間層亦稱為傳輸層或空間流，或者為簡(jiǎn)潔起見而簡(jiǎn)稱為數(shù)據(jù)流。發(fā)射器繼而施加預(yù)編碼操作，以將各空間層映射到相應(yīng)一組天線端口。預(yù)編碼操作通常由預(yù)編碼矩陣表示，其限定映射到每個(gè)天線端口上的空間層的線性組合。一些MIMO系統(tǒng)使用發(fā)射器和接收器所知曉的、被稱為碼本的預(yù)編碼矩陣的預(yù)定義集合。在以上引用的3GPP TS 36. 211的第6. 3節(jié)中詳細(xì)描述了如在E-UTRA eNodeB的下行鏈路中進(jìn)行的這類傳輸過程。以下描述遵循這一 3GPP規(guī)范中所使用的慣例，在其中由行數(shù)等于天線端口數(shù)目且列數(shù)等于空間流數(shù)目的矩陣來(lái)規(guī)定預(yù)編碼。本文所述的實(shí)施方式提供用于在MIMO系統(tǒng)中進(jìn)行預(yù)編碼的改進(jìn)的方法和系統(tǒng)。 所公開的技術(shù)利用用于將多達(dá)N個(gè)數(shù)據(jù)流映射到N個(gè)發(fā)射天線端口的預(yù)編碼矩陣集合來(lái)配置包括發(fā)射器和接收器的通信系統(tǒng)。該預(yù)編碼矩陣集合從針對(duì)數(shù)量小于N的發(fā)射天線端口定義的預(yù)編碼矩陣集合導(dǎo)出。舉例而言，所公開的方法可以用來(lái)根據(jù)針對(duì)2個(gè)天線端口定義的碼本和針對(duì)4個(gè)天線端口定義的碼本而生成針對(duì)8個(gè)發(fā)射天線端口的碼本。在一些實(shí)施方式中，通過計(jì)算在從針對(duì)較少數(shù)目的天線端口定義的碼本中選擇的矩陣之間的克羅內(nèi)克積(亦稱為直積或張量積)而產(chǎn)生給定的預(yù)編碼矩陣。該技術(shù)產(chǎn)生如下碼本，該碼本的預(yù)編碼矩陣具有許多期望特性，這些期望特性將在下文中詳細(xì)描述。還描述了若干種用于生成用以將不同數(shù)目的數(shù)據(jù)流映射到N個(gè)天線端口上的子碼本(SCB)的技術(shù)。所公開的技術(shù)產(chǎn)生具有相對(duì)小的計(jì)算復(fù)雜度的高性能預(yù)編碼矩陣。此外，這些方法和系統(tǒng)提供簡(jiǎn)單的針對(duì)較小數(shù)目的天線端口的向后兼容性。在一些實(shí)施方式中，預(yù)先計(jì)算碼本并將其提供給發(fā)射器。在備選實(shí)施方式中，發(fā)射器僅存儲(chǔ)針對(duì)較小數(shù)目的天線端口定義的預(yù)編碼矩陣，并根據(jù)需要計(jì)算用于N個(gè)天線端口的預(yù)編碼矩陣。因此，可以大大減少發(fā)射器中的存儲(chǔ)器需求。本文所述實(shí)施方式主要涉及LTE-A系統(tǒng)，但所公開的技術(shù)亦適用于任何其他合適的MIMO系統(tǒng)。圖1為示例性地圖示了根據(jù)本公開實(shí)施方式的、具有多個(gè)天線的發(fā)射器20的框圖。盡管也考慮到了其他發(fā)射器，但接下來(lái)的描述涉及LTE-A eNodeB的發(fā)射器。在備選實(shí)施方式中，舉例而言，本文所述方法和系統(tǒng)可以用于依據(jù)例如諸如IEEE 802. 16(亦稱為 WiMAX)之類的任何其他合適的通信標(biāo)準(zhǔn)或協(xié)議而操作的發(fā)射器。盡管接下來(lái)的描述主要涉及從eNodeB至UE的下行鏈路傳輸，但所公開的方法和系統(tǒng)亦可適用于上行鏈路傳輸。發(fā)射器20包括一個(gè)或多個(gè)調(diào)制鏈，各調(diào)制鏈包括糾錯(cuò)碼(ECC)編碼器M、加擾器 28和調(diào)制映射器32。通過ECC編碼器M對(duì)用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生相應(yīng)的ECC 碼字。(為清晰起見，圖1的示例示出了兩個(gè)單獨(dú)的ECC編碼器。然而在實(shí)際上，發(fā)射器可以包括為不同的調(diào)制鏈產(chǎn)生碼字的單個(gè)ECC編碼器。)每個(gè)碼字的比特由相應(yīng)的加擾器觀進(jìn)行加擾，并繼而由相應(yīng)的調(diào)制映射器32進(jìn)行調(diào)制。各調(diào)制映射器產(chǎn)生進(jìn)行了復(fù)數(shù)(complex-valued)調(diào)制的符號(hào)流。可以使用任何合適的調(diào)制方案，諸如正交相移鍵控(QPSK)或者正交調(diào)幅(QAM)。給定的調(diào)制映射器32通常對(duì)給定的碼字的加擾比特進(jìn)行操作，以產(chǎn)生進(jìn)行了復(fù)數(shù)調(diào)制的符號(hào)塊。層映射器36將調(diào)制映射器32所產(chǎn)生的調(diào)制符號(hào)流映射到一個(gè)或多個(gè)空間層上。 (對(duì)于分配給某個(gè)通信信道的給定的時(shí)間和頻率資源的集合，多個(gè)發(fā)射與接收天線向這些資源添加另一“空間”維度。用以利用附加的空間維度的一種可能性是通過增加每個(gè)時(shí)間-頻率資源傳輸?shù)莫?dú)立調(diào)制符號(hào)的數(shù)目。相對(duì)于單個(gè)發(fā)射天線和單個(gè)接收天線的情況， 增加因子定義為空間層的數(shù)目。)空間層在本文中亦稱為數(shù)據(jù)流。由映射器36所使用的空間層的實(shí)際數(shù)目(亦稱為傳輸秩)通常為可選參數(shù)。對(duì)該值的選擇例如可取決于在發(fā)射器20和欲向其進(jìn)行傳輸?shù)慕o定接收器(未示出)之間的信道條件。各空間層包括復(fù)數(shù)流，該復(fù)數(shù)流將要在隨后通過MIMO通信信道進(jìn)行傳輸。向預(yù)編碼器40提供經(jīng)映射的空間層。預(yù)編碼器40將空間層映射到N個(gè)Tx傳輸信道上，所述傳輸信道對(duì)應(yīng)于發(fā)射器的N個(gè)Tx天線端口 52。在本示例中，發(fā)射器20包括具有8個(gè)Tx天線端口(g卩，N = 8)的LTE-A發(fā)射器。(注意，給定的天線端口并不一定對(duì)應(yīng)于單個(gè)物理天線，而是可以對(duì)應(yīng)于“虛擬天線”，該“虛擬天線”的發(fā)射的信號(hào)以并不一定需要被接收器所知曉的方式生成，作為源于許多物理天線的信號(hào)的疊加(加權(quán)和)。還應(yīng)注意，天線端口的數(shù)目可大于層的數(shù)目。)資源映射器44將資源元素(時(shí)間-頻率分配)分配給相應(yīng)的傳輸信道。在本示例中，映射器44的輸出由相應(yīng)的正交頻分多路復(fù)用(OFDM) 生成器48進(jìn)行處理，該OFDM生成器48產(chǎn)生經(jīng)由天線端口 52向接收器傳輸?shù)腛FDM信號(hào)。發(fā)射器20包括控制器56，該控制器56配置并控制不同的發(fā)射器元件。特別是， 控制器56包括預(yù)編碼控制模塊60，該模塊產(chǎn)生用于由預(yù)編碼器40使用的預(yù)編碼矩陣。在典型的實(shí)現(xiàn)中，模塊60選擇與在發(fā)射器和接收器之間的當(dāng)前信道條件相匹配的預(yù)編碼矩陣，并利用所選擇的預(yù)編碼矩陣來(lái)配置預(yù)編碼器40。特別是，預(yù)編碼矩陣的列數(shù)確定傳輸秩 (即，空間層的實(shí)際數(shù)目)。該秩由r標(biāo)記，其中r彡N。(通常情況下，還將該秩限制為小于或等于接收器處的接收天線的數(shù)目。)如上所述，在本示例中，發(fā)射器20包括8個(gè)Tx天線端口 52。因此，由模塊60針對(duì)給定秩所使用的預(yù)編碼矩陣為8Xr矩陣。為簡(jiǎn)潔起見，這些矩陣在本文中稱為STx預(yù)編碼矩陣。在一些實(shí)施方式中，預(yù)編碼矩陣選自碼本，即，選自在發(fā)射器與接收器之間所約定的預(yù)定義矩陣集合。在一種實(shí)施方式中，發(fā)射器從接收器接收反饋，該反饋指示出碼本中的優(yōu)選預(yù)編碼矩陣。模塊60可基于該反饋從碼本中選擇適當(dāng)?shù)木仃?。模塊60可利用現(xiàn)有接收器所請(qǐng)求的矩陣來(lái)配置預(yù)編碼器40，或者其可在選擇用于由發(fā)射器使用的預(yù)編碼方案的過程中應(yīng)用附加的考慮。在一些實(shí)施方式中，模塊60所使用的STx預(yù)編碼矩陣從較低維的預(yù)編碼矩陣導(dǎo)出，在本示例中是從2Τχ和4Τχ預(yù)編碼矩陣導(dǎo)出(即，從分別針對(duì)2個(gè)和4個(gè)Tx天線端口定義的預(yù)編碼矩陣導(dǎo)出)。在下文中將詳細(xì)描述用于根據(jù)2Τχ和4Τχ預(yù)編碼矩陣而導(dǎo)出STx 預(yù)編碼矩陣的若干種方法。在一些實(shí)施方式中，預(yù)先計(jì)算STx預(yù)編碼矩陣的碼本并將其存儲(chǔ)在發(fā)射器中。在備選實(shí)施方式中，僅在發(fā)射器中存儲(chǔ)2Τχ和4Τχ預(yù)編碼矩陣，且模塊60根據(jù)需要基于這些矩陣來(lái)計(jì)算8Τχ預(yù)編碼矩陣。在這些實(shí)施方式中，發(fā)射器20包括存儲(chǔ)器64，該存儲(chǔ)器64保存較低維的碼本。在本示例中，存儲(chǔ)器64保存針對(duì)2個(gè)Tx天線端口定義的2Τχ碼本68和針對(duì)4個(gè)Tx天線端口定義的4Tx碼本72。模塊60基于選自碼本68和碼本72的較低維的矩陣來(lái)計(jì)算用于8個(gè)天線端口的預(yù)編碼矩陣。下面將詳細(xì)解釋模塊60的功能。圖1中所示的發(fā)射器配置是一種簡(jiǎn)化的示例配置，是為了概念上的清晰性而描繪的。在備選實(shí)施方式中，也可以使用任何其他合適的發(fā)射器配置。舉例而言，盡管本文中描述的實(shí)施方式主要涉及具有N = 8個(gè)發(fā)射天線端口的發(fā)射器，但本文所述方法和系統(tǒng)可以與任何其他適當(dāng)數(shù)量的天線端口來(lái)一起使用。天線端口的數(shù)量通常不是質(zhì)數(shù)。從中導(dǎo)出 NTx預(yù)編碼矩陣的較低維的碼本可以具有小于N的任何其他適當(dāng)維度。在一些實(shí)施方式中， 發(fā)射器20是基站(例如，LTE-A eNodeB)的一部分，而本文所述預(yù)編碼方案應(yīng)用于下行鏈路信道之中。在備選實(shí)施方式中，發(fā)射器20是移動(dòng)終端(例如，LTE-AUE)的一部分，而本文所述預(yù)編碼方案應(yīng)用于上行鏈路信道之中。發(fā)射器20的不同組件可以使用專用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，諸如使用一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASIC)和/或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)來(lái)實(shí)現(xiàn)。備選地，某些發(fā)射器組件可以使用運(yùn)行于通用硬件之上的軟件或者使用硬件與軟件元件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。通常而言，控制器56 包括通用處理器，其由軟件進(jìn)行編程以執(zhí)行本文所述的功能，但其亦可實(shí)施于專用硬件上。 舉例而言，可以通過網(wǎng)絡(luò)而以電子形式將軟件下載至處理器，或者可以備選地或附加地將軟件提供并/或存儲(chǔ)在諸如磁存儲(chǔ)器、光存儲(chǔ)器或電子存儲(chǔ)器之類的有形介質(zhì)上。在一些實(shí)施方式中，可以在芯片組上制造發(fā)射器20的一些元件或所有元件。為清楚起見，在圖1 中省略了對(duì)于解釋所公開的技術(shù)而言并非必需的發(fā)射器元件，諸如各種射頻(RF)元件。本公開的實(shí)施方式提供適合于設(shè)計(jì)和應(yīng)用預(yù)編碼碼本的方法和系統(tǒng)。所公開的技術(shù)根據(jù)針對(duì)較少數(shù)量的Tx天線端口定義的碼本來(lái)生成NTx預(yù)編碼矩陣的碼本。以下描述的實(shí)施方式從2Tx碼本和4Τχ碼本來(lái)產(chǎn)生STx碼本，然而，這些技術(shù)能夠以直接的方式適合于任何其他維度。如上所述，可以使用所公開的技術(shù)預(yù)先產(chǎn)生NTx預(yù)編碼矩陣并將其提供給模塊60，或者也可以在需要時(shí)由模塊60來(lái)計(jì)算NTx預(yù)編碼矩陣。以下的描述使用以下表示法將針對(duì)NTfTx天線端口定義的碼本標(biāo)記為
C5(^T)。碼本(^(#7-)包含多個(gè)子碼本(SCB)，每個(gè)SCB是針對(duì)給定的秩r (即，要預(yù)編碼
到K個(gè)Tx天線端口上的空間層的給定數(shù)目)而定義的，r<K。針對(duì)給定秩r的SCB標(biāo)記
g
為C^(aY)在8個(gè)κ天線端口的情況中，碼本⑶⑻因而由C5(8)= υ α 8)給出。在對(duì)預(yù)編碼矩陣的碼本進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，常常期望碼本中的矩陣滿足某些設(shè)計(jì)指南。在通過弓I用并入本文的"Codebook Based Precoding for 8 TX Transmission in LTE-A," 3GPP TSG RAN WGl document Rl-084172, Prague, Czech Republic, November 10-14,2008中描述了示例指南。這些指南定義了碼本的若干期望特性，即酉性 (unitarity)、嵌套性、恒模以及約束字母表。酉性特性意味著在滿秩SCB中的預(yù)編碼矩陣是酉性的，取決于標(biāo)量因子。嵌套性
特性意味著對(duì)于任何r < Ντ，中每個(gè)預(yù)編碼矩陣的列與滿秩。CS^J1)中某
C^tfrSCB yT
一預(yù)編碼矩陣的r個(gè)列成比例(可達(dá)到與列相關(guān)的縮放)。更強(qiáng)的嵌套性要求強(qiáng)制了對(duì)于任何r<NT，「R(A^)中每個(gè)預(yù)編碼矩陣的列與下一更高秩的
權(quán)利要求
1.一種用于通信的方法，包括用第一預(yù)編碼矩陣來(lái)對(duì)包括發(fā)射器和接收器的通信系統(tǒng)進(jìn)行配置，該第一預(yù)編碼矩陣用于將N個(gè)數(shù)據(jù)流映射到所述發(fā)射器的N個(gè)發(fā)射天線端口上，至少一部分所述第一預(yù)編碼矩陣中的每一個(gè)都從相應(yīng)的第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣導(dǎo)出，其中所述第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣配置用于將數(shù)據(jù)映射到相應(yīng)數(shù)目的發(fā)射天線端口上，所述相應(yīng)數(shù)目小于N ；使用基于所述第一預(yù)編碼矩陣中的一個(gè)第一預(yù)編碼矩陣的預(yù)編碼方案，將所述數(shù)據(jù)流映射到所述N個(gè)發(fā)射天線端口上；以及將經(jīng)映射的數(shù)據(jù)通過所述N個(gè)發(fā)射天線端口從所述發(fā)射器向所述接收器傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中對(duì)所述通信系統(tǒng)進(jìn)行配置包括通過計(jì)算選自所述第二預(yù)編碼矩陣中的相應(yīng)的第二預(yù)編碼矩陣與選自所述第三預(yù)編碼矩陣中的相應(yīng)的第三預(yù)編碼矩陣之間的克羅內(nèi)克積，來(lái)產(chǎn)生給定的第一預(yù)編碼矩陣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的方法，其中所述第一預(yù)編碼矩陣將Rl個(gè)數(shù)據(jù)流映射到所述N個(gè)天線端口上，Rl ^ N，且其中對(duì)所述通信系統(tǒng)進(jìn)行配置包括定義用于將r個(gè)數(shù)據(jù)流映射到所述N個(gè)發(fā)射天線端口的預(yù)編碼矩陣的集合，r < Rl，所述集合中的每個(gè)預(yù)編碼矩陣包括選自所述第一預(yù)編碼矩陣的給定矩陣的列的子集。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中定義所述集合包括響應(yīng)于驗(yàn)證出無(wú)法將候選預(yù)編碼矩陣表示為所述集合中另一預(yù)編碼矩陣的列的加權(quán)置換，而將所述候選預(yù)編碼矩陣包含在所述集合之中。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中定義所述集合包括響應(yīng)于驗(yàn)證出依據(jù)給定距離度量而測(cè)量的在候選預(yù)編碼矩陣與所述集合中其他預(yù)編碼矩陣之間的相應(yīng)距離超過給定閾值，將所述候選預(yù)編碼矩陣包含在所述集合之中。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中定義所述集合包括在所述集合中選擇預(yù)編碼矩陣，以與所述發(fā)射器的發(fā)射天線的幾何配置相匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中在所述集合中選擇所述預(yù)編碼矩陣包括在所述集合中選取預(yù)編碼矩陣，以與正交極化發(fā)射天線的陣列相匹配。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中對(duì)所述數(shù)據(jù)流進(jìn)行映射包括使用所述集合中的所述預(yù)編碼矩陣中的一個(gè)預(yù)編碼矩陣將所述r個(gè)數(shù)據(jù)流映射到所述N個(gè)發(fā)射天線端口上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的方法，其中對(duì)所述通信系統(tǒng)進(jìn)行配置包括僅將所述第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣存儲(chǔ)在所述通信系統(tǒng)中，以及基于所存儲(chǔ)的第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣計(jì)算所述發(fā)射器中的所述第一預(yù)編碼矩陣中的所述一個(gè)第一預(yù)編碼矩陣。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的方法，其中傳輸所述經(jīng)映射的數(shù)據(jù)流包括傳輸服從長(zhǎng)期演進(jìn)高級(jí)版(LTE-A)規(guī)范的信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的方法，其中對(duì)所述數(shù)據(jù)流進(jìn)行映射包括基于來(lái)自所述接收器的反饋來(lái)選擇所述預(yù)編碼方案。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的方法，其中N= 8。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第二預(yù)編碼矩陣定義成用于向2個(gè)天線端口上進(jìn)行映射，并且其中所述第三預(yù)編碼矩陣定義成用于向4個(gè)天線端口上進(jìn)行映射。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述第二預(yù)編碼矩陣定義成用于向4個(gè)天線端口上進(jìn)行映射，并且其中所述第三預(yù)編碼矩陣定義成用于向2個(gè)天線端口上進(jìn)行映射。
15.一種通信裝置，包括N個(gè)發(fā)射天線端口 ；以及發(fā)射器，其配置成接受用于將多達(dá)N個(gè)數(shù)據(jù)流映射到N個(gè)發(fā)射天線端口上的第一預(yù)編碼矩陣的定義，至少一部分所述第一預(yù)編碼矩陣中的每一個(gè)都從相應(yīng)的第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣導(dǎo)出，其中所述第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣配置用于將數(shù)據(jù)映射到相應(yīng)數(shù)目的發(fā)射天線端口上，所述相應(yīng)數(shù)目小于N，以使用基于所述第一預(yù)編碼矩陣中的一個(gè)第一預(yù)編碼矩陣的預(yù)編碼方案將所述數(shù)據(jù)流映射到所述N個(gè)發(fā)射天線端口上，以及將經(jīng)映射的數(shù)據(jù)流通過所述N個(gè)發(fā)射天線端口向接收器傳輸。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述發(fā)射器配置成通過計(jì)算選自所述第二預(yù)編碼矩陣中的相應(yīng)的第二預(yù)編碼矩陣與選自所述第三預(yù)編碼矩陣中的相應(yīng)的第三預(yù)編碼矩陣之間的克羅內(nèi)克積來(lái)產(chǎn)生給定的第一預(yù)編碼矩陣。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或者16所述的裝置，其中所述第一預(yù)編碼矩陣將Rl個(gè)數(shù)據(jù)流映射到所述N個(gè)天線端口上，Rl < N，并且其中所述發(fā)射器配置成定義用于將r個(gè)數(shù)據(jù)流映射到所述N個(gè)發(fā)射天線端口上的所述預(yù)編碼矩陣的集合，r < Rl，所述集合中的每個(gè)預(yù)編碼矩陣包括選自所述第一預(yù)編碼矩陣的給定矩陣的列的子集。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中所述發(fā)射器配置成響應(yīng)于驗(yàn)證出無(wú)法將候選預(yù)編碼矩陣表示為所述集合中另一預(yù)編碼矩陣的列的加權(quán)置換而將所述候選預(yù)編碼矩陣包含在所述集合之中。
19.根據(jù)權(quán)利要求15或者16所述的裝置，其中所述發(fā)射器包括存儲(chǔ)器，并且配置成僅將所述第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中，以及基于所存儲(chǔ)的第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣來(lái)計(jì)算所述第一預(yù)編碼矩陣中的所述一個(gè)第一預(yù)編碼矩陣。
20.根據(jù)權(quán)利要求15或者16所述的裝置，其中所述發(fā)射器配置成基于來(lái)自所述接收器的反饋而選擇所述預(yù)編碼方案。
21.根據(jù)權(quán)利要求15或者16所述的裝置，其中所述發(fā)射器配置成以服從長(zhǎng)期演進(jìn)高級(jí)版(LTE-A)規(guī)范的信號(hào)的形式來(lái)傳輸所述經(jīng)映射的數(shù)據(jù)流。
22.—種移動(dòng)通信終端，包括根據(jù)權(quán)利要求15所述的通信裝置。
23.一種芯片組，用于在移動(dòng)通信終端中處理信號(hào)，所述芯片組包括根據(jù)權(quán)利要求15 所述的通信裝置。
全文摘要
一種用于通信的方法，包括用第一預(yù)編碼矩陣來(lái)配置包括發(fā)射器(20)和接收器的通信系統(tǒng)，所述第一預(yù)編碼矩陣用于將N個(gè)數(shù)據(jù)流映射到發(fā)射器的N個(gè)發(fā)射天線端口(52)上。至少一部分第一預(yù)編碼矩陣中的每一個(gè)都從相應(yīng)的第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣導(dǎo)出。第二預(yù)編碼矩陣和第三預(yù)編碼矩陣配置用于將數(shù)據(jù)映射到相應(yīng)數(shù)目的發(fā)射器天線端口上，該相應(yīng)數(shù)目小于N。使用基于第一預(yù)編碼矩陣的預(yù)編碼方案將數(shù)據(jù)流映射到N個(gè)發(fā)射天線端口上。經(jīng)映射的數(shù)據(jù)流通過N個(gè)發(fā)射天線端口從發(fā)射器向接收器傳輸。
文檔編號(hào)H04B7/02GK102217206SQ201080003252
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月5日
發(fā)明者A·埃雷爾, D·耶林, E·梅爾澤, Y-N·李 申請(qǐng)人:馬維爾國(guó)際貿(mào)易有限公司