增強(qiáng)在分散式輸入分散式輸出的無線系統(tǒng)中的空間分集的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明描述用于通過利用信道選擇性指示符增強(qiáng)在具有多用戶MU發(fā)射的多天線系統(tǒng)MAS(“MU-MAS”)中的信道空間分集的系統(tǒng)及方法。所述提議的方法為：i)天線選擇；ii)用戶選擇；iii)發(fā)射功率平衡。展示了所有三種方法或那些方法的任一組合在實(shí)際傳播情形中于DIDO系統(tǒng)中提供顯著性能增益。
【專利說明】增強(qiáng)在分散式輸入分散式輸出的無線系統(tǒng)中的空間分集的 系統(tǒng)及方法
[0001] 相關(guān)申請案
[0002] 本申請案是以下同在申請中的美國專利申請案及已頒予專利的部分接續(xù)案：
[0003]名為"補(bǔ)償分散式輸入分散式輸出系統(tǒng)中的多普勒效應(yīng)的系統(tǒng)及方法（System andMethodstoCompensateforDopplerEffectsinDistributed-InputDistributed OutputSystems)"的第13/464,648號(hào)美國申請案；名為"協(xié)調(diào)分散式無線系統(tǒng)中經(jīng)由 用戶叢集的發(fā)射的系統(tǒng)及方法（SystemsAndMethodsToCoordinateTransmissions InDistributedWirelessSystemsViaUserClustering)" 的第 12/917,257 號(hào)美國 申請案；名為"分散式輸入分散式輸出（DIDO)通信系統(tǒng)中的干擾管理、切換、功率控制及 鏈路調(diào)適（InterferenceManagement,Handoff,PowerControlAndLinkAdaptation InDistributed-InputDistributed-Output(DIDO)CommunicationSystems)，' 的第 12/802, 988號(hào)美國申請案；2010年5月1日頒予的名為"用于基于信號(hào)強(qiáng)度測量調(diào)整 DID0 干擾消除的系統(tǒng)及方法（SystemAndMethodForAdjustingDIDOInterference CancellationBasedOnSignalStrengthMeasurements)" 的第 8, 170, 081 號(hào)美國專 利；名為"用于管理橫越多個(gè)DIDO叢集的客戶端的叢集間切換的系統(tǒng)及方法（SystemAnd MethodForManagingInter-ClusterHandoffOfClientsWhichTraverseMultiple DIDOClusters)"的第12/802,974號(hào)美國申請案；名為"用于基于客戶端的檢測到的 速度來管理不同分散式輸入分散式輸出（DID0)網(wǎng)絡(luò)之間的客戶端的切換的系統(tǒng)及方法 (SystemAndMethodForManagingHandoffOfAClientBetweenDifferentDistr ibuted-Input-Distributed-Output(DIDO)NetworksBasedOnDetectedVelocityOf TheClient)"的第12/802, 989號(hào)美國申請案；名為"用于分散式輸入分散式輸出（DIDO) 網(wǎng)絡(luò)中的功率控制及天線分組的系統(tǒng)及方法（SystemAndMethodForPowerControl AndAntennaGroupingInADistributed-Input-Distributed-Output(DIDO)Network) 的第12/802,958號(hào)美國申請案；名為"用于DIDO多載波系統(tǒng)中的鏈路調(diào)適的系統(tǒng)及方 法（SystemAndMethodForLinkadaptationInDIDOMulticarrierSystems)，' 的 第12/802, 975號(hào)美國申請案；名為"用于多載波系統(tǒng)中的DIDO預(yù)譯碼插入的系統(tǒng)及方法 (SystemAndMethodForDIDOPrecodingInterpolationInMulticarrierSystems)，' 的第12/802, 938號(hào)美國申請案；名為"用于分散式天線無線通信的系統(tǒng)及方法（System andMethodForDistributedAntennaWirelessCommunications)，' 的第 12/630, 627 號(hào)美國申請案；2009年10月6日頒予的名為"用于分散式輸入分散式輸出無線通信的系 統(tǒng)及方法（SystemandMethodforDistributedInputDistributedOutputWireless Communication) "的第7, 599, 420號(hào)美國專利；2009年12月15日頒予的名為"用于分散 式輸入分散式輸出無線通信的系統(tǒng)及方法（SystemandMethodforDistributedInput DistributedOutputWirelessCommunication) " 的第 7, 633, 994 號(hào)美國專利；2009 年 12月22日頒予的名為"用于分散式輸入分散式輸出無線通信的系統(tǒng)及方法（Systemand MethodforDistributedInputDistributedOutputWirelessCommunication)，'的第 7,636,381號(hào)美國專利；2012年4月17日頒予的名為"用于分散式輸入分散式輸出無線 通信的系統(tǒng)及方法（SystemandMethodForDistributedInput-DistributedOutput WirelessCommunications) "的第8, 160, 121號(hào)美國專利；名為"用于空間多路復(fù)用對流 層散射通信的系統(tǒng)及方法（SystemandMethodForSpatial-MultiplexedTropospheric ScatterCommunications)"的第11/256,478號(hào)美國申請案，其現(xiàn)在為2010年5月4日頒 予的第7, 711，030號(hào)美國已頒予專利；2008年8月26日頒予的名為"用于分散式輸入分散 式輸出無線通信的系統(tǒng)及方法（SystemandMethodforDistributedInputDistributed OutputWirelessCommunication) "的第7, 418, 053號(hào)美國專利；名為"用于使用空間 時(shí)間譯碼來增強(qiáng)近似垂直入射天波（"NVIS"）通信的系統(tǒng)及方法（SystemandMethod ForEnhancingNearVerticalIncidenceSkywave( "NVIS"）CommunicationUsing Space-TimeCoding)"的第10/817, 731號(hào)美國申請案，其現(xiàn)在為2011年2月8日頒予的美 國已頒予專利7, 885, 354。

【背景技術(shù)】
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)多用戶無線系統(tǒng)增加無線網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度并對無線網(wǎng)絡(luò)引入限制，其導(dǎo)致 給定用戶的體驗(yàn)（例如，可用帶寬、時(shí)延、可預(yù)測性、可靠性）受區(qū)域中的其它用戶對頻譜的 利用影響的情形?？紤]到對于由多個(gè)用戶共享的無線頻譜內(nèi)的聚集帶寬的漸增的需求，及 用于給定用戶的可依賴于多用戶無線網(wǎng)絡(luò)可靠性、可預(yù)測性及低時(shí)延的應(yīng)用的不斷增長， 顯然現(xiàn)有技術(shù)多用戶無線技術(shù)遭受許多限制。實(shí)際上，由于適用于特定類型的無線通信的 頻譜（例如，在可有效穿透建筑物墻壁的波長下）的有限可用性，現(xiàn)有技術(shù)無線技術(shù)將不足 以滿足對于可靠、可預(yù)測及低時(shí)延的帶寬的漸增的需求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005] 專利或申請案文件含有以彩色繪制的至少一個(gè)圖式。在請求及支付必要費(fèi)用后， 美國專利及商標(biāo)局將提供本專利或?qū)＠_案的具有彩色圖式的復(fù)本。
[0006] 可結(jié)合圖式從以下詳細(xì)描述獲得對本發(fā)明的較好理解，其中：
[0007] 圖1說明由預(yù)譯碼變換單元組成的多用戶（MU)多天線系統(tǒng)（MAS)或MU-MAS的一 個(gè)實(shí)施例。
[0008] 圖2說明基地收發(fā)器臺(tái)（BTS)直接連接到集中式處理器（CP)的一個(gè)實(shí)施例。
[0009] 圖3說明收發(fā)器臺(tái)經(jīng)由基站網(wǎng)絡(luò)連接基地收發(fā)器臺(tái)（BTS)的實(shí)施例。
[0010] 圖4說明收發(fā)器臺(tái)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接基地收發(fā)器臺(tái)（BTS)的另一實(shí)施例。
[0011] 圖5說明具有三個(gè)模型的DID0 6X6系統(tǒng)的模擬發(fā)射協(xié)方差矩陣。
[0012] 圖6說明三個(gè)信道模型的分集量度的累積密度函數(shù)（CDF)以及作為信噪比（SNR) 的函數(shù)的符號(hào)錯(cuò)誤率（SER)性能。
[0013] 圖7說明基地收發(fā)器臺(tái)的示范性分布。
[0014] 圖8說明作為空間協(xié)方差矩陣的最大自相關(guān)系數(shù)及交叉相關(guān)系數(shù)的函數(shù)的空間 選擇性指示符（SSI)。
[0015] 圖9說明三個(gè)信道模型的示范性SSI結(jié)果。
[0016] 圖10說明在上述三種情形中的SSI的累積密度函數(shù)（⑶F)的比較。
[0017] 圖11說明對于一個(gè)測量集的DIDO2X2系統(tǒng)中的客戶端裝置的SNDR。
[0018] 圖12說明含有SNDR、TSI及SSI的組合曲線。
[0019] 圖13說明RX2從具有高功率不平衡的位置移動(dòng)到具有低功率不平衡的另一位置 的第二信道情形的結(jié)果。
[0020] 圖14說明即使RX1 (固定客戶端）的性能仍隨SSI增加而改進(jìn)。
[0021] 圖15說明SNDR對平均SSI(a)及SNDR對SSI的標(biāo)準(zhǔn)偏差（b)。
[0022] 圖16說明SNDR如何隨著TSI的標(biāo)準(zhǔn)偏差歸因于由客戶端的移動(dòng)性及多普勒效應(yīng) 引起的隨時(shí)間的強(qiáng)衰落增加而減少。
[0023] 圖17a說明繪制為最小自相關(guān)系數(shù)及最大交叉相關(guān)系數(shù)的函數(shù)的在方程式（7)中 定義的CN，其中每一點(diǎn)為100毫秒數(shù)據(jù)的結(jié)果。
[0024] 圖17b說明定義為CN的SSI的CDF。
[0025] 圖18說明圖17a的三維版本。
[0026] 圖19說明作為平均CN的函數(shù)的平均SNDR。
[0027] 圖20說明在假定相同每一天線發(fā)射功率的情況下在i.i.d.信道中的不同階DIDO 系統(tǒng)的性能。
[0028] 圖21說明在i.i.d.信道中的DID0 4X4的模擬性能。
[0029] 圖22說明作為（9)中的分集量度的增益的函數(shù)的SNR的增益。
[0030] 圖23說明SNDR、SSI(指示為入min)及TSI(為來自經(jīng)指示為TX1，...，M的每一發(fā) 射器的復(fù)合信道增益的絕對值）的跡線。
[0031] 圖24說明在與圖23相同的路線上但使用兩個(gè)額外天線獲得的結(jié)果。
[0032] 圖25到圖28展示DIDO4X2、6X4、8X6及10X8系統(tǒng)的模擬SER性能及SSI的 CDF。
[0033] 圖29說明平均SNDR(在5秒周期內(nèi)）對平均SSI。
[0034] 圖30說明DID0 4X4及6X4的結(jié)果。
[0035] 圖31說明DID0 2X2及4X2的作為TSI的標(biāo)準(zhǔn)偏差的函數(shù)的平均SNDR。
[0036] 圖32說明DIDO4X4及6X4的結(jié)果。
[0037] 圖33比較四個(gè)DID0系統(tǒng)的瞬時(shí)SSI的CDF。
[0038] 圖34說明來自一個(gè)具有約20秒數(shù)據(jù)的特定測量集的結(jié)果。
[0039] 圖35說明其中SSI目標(biāo)升到-15dB且因此SER性能改進(jìn)的一個(gè)實(shí)施例。
[0040] 圖36說明通過升高目標(biāo)SSI而達(dá)成的改進(jìn)。
[0041] 圖37說明多個(gè)UE叢集在一個(gè)BTS周圍的示范性情形。
[0042] 圖38說明對于最大自相關(guān)系數(shù)的不同值的不同階DID0系統(tǒng)的SER性能。
[0043] 圖39說明對于最大自相關(guān)的不同值的SSI的⑶F。
[0044] 圖40說明用于跨越MU-MAS或DID0系統(tǒng)中的所有BTS平衡發(fā)射功率的方法的一 個(gè)實(shí)施例。
[0045] 圖41說明用于跨越MU-MAS或DID0系統(tǒng)中的所有BTS平衡發(fā)射功率的方法的另 一實(shí)施例。
[0046] 圖42說明在實(shí)際室外傳播情形中發(fā)射功率平衡方法的性能。
[0047] 圖43說明在功率不平衡及功率平衡的情況下條件數(shù)的分布。
[0048] 圖44到圖46說明對于以下三種不同狀況的信道跡線（SNDR、SSI及TSI) :i)不使 用發(fā)射功率平衡方法的DIDO2X2 ;ii)使用發(fā)射功率平衡方法的DIDO2X2 ;iii)結(jié)合天 線選擇方法使用發(fā)射功率平衡方法的DIDO4X2。
[0049] 圖47說明特定BTS為發(fā)射功率不平衡的源的情形。
[0050] 圖48說明在不平衡及平衡的情況下的條件數(shù)分布。
[0051] 圖49到圖51描繪不同算法的信道跡線。
[0052] 圖52說明具有4個(gè)客戶端的DID0系統(tǒng)的SER及SSI的⑶F。
[0053] 圖53展示已被選擇用于發(fā)射的BTS及其相對使用率的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

【具體實(shí)施方式】
[0054] 克服上述現(xiàn)有技術(shù)限制中的許多限制的一解決方案為分散式輸入分散式輸出 (DID0)技術(shù)的實(shí)施例。DID0技術(shù)在以下專利及專利申請案中加以描述，所述專利及專利申 請案全部讓與給本專利的受讓人并以引用的方式并入本文。此些專利及申請案有時(shí)在本文 中統(tǒng)稱為"相關(guān)專利及申請案"。
[0055]名為"補(bǔ)償分散式輸入分散式輸出系統(tǒng)中的多普勒效應(yīng)的系統(tǒng)及方法（System andMethodstoCompensateforDopplerEffectsinDistributed-InputDistributed OutputSystems) " 的第 13/464, 648 號(hào)美國申請案
[0056] 名為"協(xié)調(diào)分散式無線系統(tǒng)中經(jīng)由用戶叢集的發(fā)射的系統(tǒng)及方法（SystemsAnd MethodsToCoordinateTransmissionsInDistributedWirelessSystemsViaUser Clustering) "的第12/917, 257號(hào)美國申請案
[0057] 名為"分散式輸入分散式輸出（DIDO)通信系統(tǒng)中的干擾管理、切換、功率控制及 鏈路調(diào)適（InterferenceManagement,Handoff,PowerControlAndLinkAdaptation InDistributed-InputDistributed-Output(DIDO)CommunicationSystems)，' 的第 12/802, 988號(hào)美國申請案
[0058] 2012年5月1日頒予的名為"用于基于信號(hào)強(qiáng)度測量調(diào)整DIDO干擾消除的系統(tǒng) 及方法（SystemAndMethodForAdjustingDIDOInterferenceCancellationBasedOn SignalStrengthMeasurements) " 的第 8, 170, 081 號(hào)美國專利
[0059] 名為"用于管理橫越多個(gè)DIDO叢集的客戶端的叢集間切換的系統(tǒng)及方法（System AndMethodForManagingInter-ClusterHandoffOfClientsWhichTraverse MultipleDIDOClusters)" 的第 12/802, 974 號(hào)美國申請案
[0060] 名為"用于基于客戶端的檢測到的速度來管理不同分散式輸入分散式輸出（DIDO) 網(wǎng)絡(luò)之間的客戶端的切換的系統(tǒng)及方法（SystemAndMethodForManagingHandoffOf AClientBetweenDifferentDistributed-Input-Distributed-Output(DIDO)Networks BasedOnDetectedVelocityOfTheClient)" 的第 12/802, 989 號(hào)美國申請案
[0061] 名為"用于分散式輸入分散式輸出（DIDO)網(wǎng)絡(luò)中的功率控制及天線分組的系統(tǒng) 及方法（SystemAndMethodForPowerControlAndAntennaGroupingInADistribu ted-Input-Distributed-Output(DIDO)Network) " 的第 12/802, 958 號(hào)美國申請案
[0062] 名為"用于DIDO多載波系統(tǒng)中的鏈路調(diào)適的系統(tǒng)及方法（SystemAndMethodFor LinkadaptationInDIDOMulticarrierSystems)" 的第 12/802, 975 號(hào)美國申請案
[0063] 名為"用于多載波系統(tǒng)中的DIDO預(yù)譯碼插入的系統(tǒng)及方法（SystemAndMethod ForDIDOPrecodingInterpolationInMulticarrierSystems) " 的第 12/802, 938 號(hào)美 國申請案
[0064] 名為"用于分散式天線無線通信的系統(tǒng)及方法（SystemandMethodFor DistributedAntennaWirelessCommunications)" 的第 12/630, 627 號(hào)美國申請案[0065] 2009年10月6日頒予的名為"用于分散式輸入分散式輸出無線通信的系統(tǒng) 及方法（SystemandMethodforDistributedInputDistributedOutputWireless Communication) " 的第 7, 599, 420 號(hào)美國專利；
[0066] 2009年12月15日頒予的名為"用于分散式輸入分散式輸出無線通信的系統(tǒng) 及方法（SystemandMethodforDistributedInputDistributedOutputWireless Communication) " 的第 7, 633, 994 號(hào)美國專利；
[0067] 2009年12月22日頒予的名為"用于分散式輸入分散式輸出無線通信的系統(tǒng) 及方法（SystemandMethodforDistributedInputDistributedOutputWireless Communication) " 的第 7, 636, 381 號(hào)美國專利；
[0068] 2012年4月17日頒予的名為"用于分散式輸入分散式輸出無線通信的系統(tǒng) 及方法（SystemandMethodForDistributedInput-DistributedOutputWireless Communications) " 的第 8, 160, 121 號(hào)美國專利；
[0069] 名為"用于空間多路復(fù)用對流層散射通信的系統(tǒng)及方法（SystemandMethodFor Spatial-MultiplexedTroposphericScatterCommunications)，'的第 11/256, 478號(hào)美國 申請案；
[0070] 2008年8月26日頒予的名為"用于分散式輸入分散式輸出無線通信的系統(tǒng) 及方法（SystemandMethodforDistributedInputDistributedOutputWireless Communication) " 的第 7, 418, 053 號(hào)美國專利；
[0071] 名為"用于使用空間時(shí)間譯碼來增強(qiáng)近似垂直入射天波（"NVIS"）通信的系統(tǒng)及 方法（SystemandMethodForEnhancingNearVerticalIncidenceSkywave( "NVIS"）CommunicationUsingSpace-TimeCoding) " 的第 10/817, 731 號(hào)美國申請案。
[0072] 為了減少本專利申請案的大小及復(fù)雜度，下文未明確地闡述相關(guān)專利及申請案中 的一些的揭示內(nèi)容。為了獲得所述揭示內(nèi)容的完整詳細(xì)描述，請參看相關(guān)專利及申請案。
[0073] 1?系統(tǒng)模型
[0074] 下文描述多用戶（MU)多天線系統(tǒng)（MAS)或MU-MAS，如圖1中所描繪，其由預(yù)譯碼 變換單元101、網(wǎng)絡(luò)102及與N個(gè)客戶端裝置UE1-UE4無線地通信的M個(gè)收發(fā)器臺(tái)103組成。 預(yù)譯碼變換單元101接收具有意欲用于不同客戶端裝置的不同網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容（例如，從網(wǎng)頁服 務(wù)器或其它網(wǎng)絡(luò)源流發(fā)射的視頻、網(wǎng)頁、視頻游戲、文字、語音，等等C1-C5)的N個(gè)信息流。 下文中，我們使用術(shù)語"信息流"來指代經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的含有可根據(jù)某一調(diào)制/譯碼方案或 協(xié)議而解調(diào)制或解碼為獨(dú)立流以產(chǎn)生某一語音、數(shù)據(jù)或視頻內(nèi)容的信息的任一數(shù)據(jù)流。在 一個(gè)實(shí)施例中，信息流為攜帶可經(jīng)解調(diào)制或解碼為獨(dú)立流的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的位序列。在一個(gè)實(shí) 施例中，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)而將此網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容遞送到預(yù)譯碼變換單元101。可使用任一類型的網(wǎng)絡(luò)存取 技術(shù)，包含有線及無線。額外地，網(wǎng)絡(luò)可為局域網(wǎng)（例如，LAN、WLAN等）、廣域網(wǎng)、因特網(wǎng)或 其任一組合。
[0075] 在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)譯碼變換單元101處理與每一客戶端裝置UE1-UE4建立的每 一通信信道的信道狀態(tài)信息（CSI)以產(chǎn)生預(yù)譯碼變換。在另一實(shí)施例中，將信道質(zhì)量信息 (例如，信噪比，等等）或統(tǒng)計(jì)信道信息（例如，空間協(xié)方差矩陣，等等）用以計(jì)算預(yù)譯碼變 換。預(yù)譯碼變換可為線性的（例如，迫零[1]、塊對角化[2]、矩陣求逆，等等）或非線性的 (例如，臟紙譯碼[3-5]或湯姆林森-哈拉?，敚═omlinson-Harashima)預(yù)譯碼[6-7])。
[0076] 在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)譯碼變換單元101利用預(yù)譯碼變換來將來自網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容C1-C5 的N個(gè)信息流（根據(jù)某一算法）組合成M個(gè)位流。下文中，我們使用術(shù)語"位流"來指代不 一定含有任何有用的信息位且因此無法被解調(diào)制或解碼為獨(dú)立流以檢索網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容的任何 位序列。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，位流為由預(yù)譯碼變換單元產(chǎn)生且相對于待發(fā)送到M個(gè) 收發(fā)器臺(tái)103中的一者的給定數(shù)目的位加以量化的復(fù)合基頻信號(hào)。在一個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)由 網(wǎng)絡(luò)102 (其可為有線/無線、因特網(wǎng)、廣域網(wǎng)、或局域網(wǎng)，或其任一組合）將M個(gè)位流從預(yù) 譯碼變換單元發(fā)送到M個(gè)收發(fā)器臺(tái)103。
[0077]最后，M個(gè)收發(fā)器臺(tái)103發(fā)送位流到客戶端裝置UE1-UE4,所述客戶端裝置恢復(fù)信 息流并解調(diào)制網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容。注意，系統(tǒng)中的客戶端的數(shù)目K可為任一值。舉例來說，如果K> M，那么經(jīng)由相關(guān)專利及申請案中及現(xiàn)有技術(shù)中描述的不同技術(shù)（例如，TDMA、FDMA、OFDM、 CDMA等等）而多路復(fù)用額外（K-M)個(gè)客戶端。而且，如果1(<=11但1(<1那么一個(gè)以上 信息流可用于一些客戶端裝置。如果那些客戶端裝置通過使用現(xiàn)有MM0或DID0技術(shù)而配 備多個(gè)天線，那么其可解調(diào)制多個(gè)信息流。
[0078] 本發(fā)明的一個(gè)重要特征為MU-MAS將信息流變換成在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送到收發(fā)器臺(tái)103 的位流，使得客戶端裝置UE1-UE4當(dāng)同時(shí)從所有收發(fā)器臺(tái)接收位流時(shí)可恢復(fù)信息流。我們 觀察到，不同于現(xiàn)有技術(shù)，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的M個(gè)位流為一些或所有N個(gè)信息流的組合。因 此，如果客戶端裝置必須從M個(gè)收發(fā)器臺(tái)中的僅一者接收位流（甚至假定自所述臺(tái)到客戶 端的良好鏈路質(zhì)量及SNR)，那么所述信息將完全無用且將不可能恢復(fù)原始網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容。僅通 過從M個(gè)收發(fā)器臺(tái)的全部或子集接收位流，每一客戶端裝置才可恢復(fù)信息流并解調(diào)制網(wǎng)絡(luò) 內(nèi)容C1-C5。
[0079] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，MU-MAS為由如圖2中所示及在上文引用的相關(guān)專利及 申請案中描述的集中式處理器（CP)201、基地收發(fā)器臺(tái)（BTS)203及用戶設(shè)備（UE)UE1-UE4 組成的分散式輸入分散式輸出（DIDO)系統(tǒng)。BTS可如圖2中直接地連接到CP201或如圖 3中描繪經(jīng)由基站網(wǎng)絡(luò)（BSN)301連接到CP201。在另一實(shí)施例中，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容C1-C5及BTS 203如圖4中皆經(jīng)由同一網(wǎng)絡(luò)401連接到CP201，網(wǎng)絡(luò)401可為有線/無線局域網(wǎng)、廣域網(wǎng) 及/或因特網(wǎng)。
[0080]為了使客戶端裝置自所接收的信息流可靠地恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容，無線信道必須具有充 分?jǐn)?shù)目的自由度或等效地必須具有高空間分集?？臻g分集取決于收發(fā)器臺(tái)203及客戶端裝 置UE1-UE4的空間分布，以及傳播環(huán)境中的多路徑的空間分布（或信道角展度）。下文描述 用于評(píng)估無線信道的空間分集的不同量度，所述量度將用于本申請案中稍后描述的技術(shù)及 方法中。
[0081] 2-分集量度及信道模型
[0082] 在目標(biāo)客戶端k處的所接收信號(hào)由下式給出

【權(quán)利要求】
1. 一種方法，其包括： 從第一網(wǎng)絡(luò)獲得N個(gè)信息流， 將所述N個(gè)信息流變換成M個(gè)位流,每一位流為一些或所有N個(gè)信息流的組合， 經(jīng)由第二網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述M個(gè)位流到M個(gè)分散式收發(fā)器臺(tái)， 所述收發(fā)器臺(tái)以至少一客戶端裝置接收所述初始N個(gè)信息流中的至少一者的方式經(jīng) 由無線鏈路同時(shí)發(fā)送所述位流到至少一客戶端裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括： 使用發(fā)射天線選擇、用戶選擇或發(fā)射功率平衡來增強(qiáng)信道空間分集。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中將空間選擇性指示符SSI、時(shí)間選擇性指示符TSI 及/或頻率選擇性指示符FSI用作所述信道分集的度量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其進(jìn)一步包括定義不同發(fā)射天線子集及選擇針對在所 述無線鏈路上的發(fā)射最佳化所述SSI的子集。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中選擇準(zhǔn)則是基于從測量導(dǎo)出的SSI、TSI及/或FSI 閾值。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中將每一客戶端裝置的有效信道矩陣的最小奇異值 用作SSI。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中將來自所有客戶端裝置的復(fù)合信道矩陣的最小奇 異值或條件數(shù)用作SSI。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中將來自一些或所有收發(fā)器臺(tái)的復(fù)合信道增益的總 和的絕對值用作TSI。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中將所述SSI用以測量并預(yù)測相干性的區(qū)域。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中將平均SSI用以基于變化的信道條件在固定發(fā)射 天線配置與發(fā)射天線選擇方法之間進(jìn)行適應(yīng)性地選擇。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中將所述SSI的時(shí)間相關(guān)用以在減少所述方法的計(jì) 算復(fù)雜度的同時(shí)選擇最佳天線子集。
12. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中一旦發(fā)現(xiàn)滿足所述SSI閾值的第一子集便暫停搜 索所述最佳天線子集，借此減少計(jì)算復(fù)雜度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中作為減少所述方法的所述計(jì)算復(fù)雜度的方式，基 于某一性能準(zhǔn)則僅選擇有限數(shù)目的天線子集。
14. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中功率壓倒其它基地收發(fā)器臺(tái)BTS的BTS減少其發(fā) 射功率以平衡從所有BTS到所述客戶端的功率。
15. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中功率壓倒其它基地收發(fā)器臺(tái)BTS的BTS保持其功 率電平不改變，所述其它BTS增加其發(fā)射功率以平衡從所有BTS到所述客戶端的所述功率。
16. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中將協(xié)方差矩陣的最大自相關(guān)系數(shù)用作發(fā)射功率 不平衡的指示。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中自相關(guān)的閾值經(jīng)定義以在功率平衡方法與功率 不平衡方法之間進(jìn)行選擇，且那些閾值是基于某一性能準(zhǔn)則而獲得。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述選擇是基于滯后回路，且針對所述滯后定 義自相關(guān)的多個(gè)閾值。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述自相關(guān)經(jīng)映射到發(fā)射增益值，且所述值用 以調(diào)整所述BTS的所述功率。
20. -種系統(tǒng)，其包括執(zhí)行以下操作的電路及/或程序代碼： 從第一網(wǎng)絡(luò)獲得N個(gè)信息流， 將所述N個(gè)信息流變換成M個(gè)位流,每一位流為一些或所有N個(gè)信息流的組合， 經(jīng)由第二網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所述M個(gè)位流到M個(gè)分散式收發(fā)器臺(tái)， 所述收發(fā)器臺(tái)以至少一客戶端裝置接收所述初始N個(gè)信息流中的至少一者的方式經(jīng) 由無線鏈路同時(shí)發(fā)送所述位流到至少一客戶端裝置。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中將發(fā)射天線選擇、用戶選擇及/或發(fā)射功率平衡 用以增強(qiáng)信道空間分集。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中將空間選擇性指示符SSI、時(shí)間選擇性指示符 TSI及/或頻率選擇性指示符FSI用作所述信道分集的度量。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括定義不同發(fā)射天線子集及選擇針對在 所述無線鏈路上的發(fā)射最佳化所述SSI的子集。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中選擇準(zhǔn)則是基于從測量導(dǎo)出的SSI、TSI及/或 FSI閾值。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中將每一客戶端裝置的有效信道矩陣的最小奇異 值用作SSI。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中將來自所有客戶端裝置的復(fù)合信道矩陣的最小 奇異值或條件數(shù)用作SSI。
27. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中將來自一些或所有收發(fā)器臺(tái)的復(fù)合信道增益的 總和的絕對值用作TSI。
28. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中將所述SSI用以測量并預(yù)測相干性的區(qū)域。
29. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中將平均SSI用以基于變化的信道條件在固定發(fā) 射天線配置與發(fā)射天線選擇系統(tǒng)之間進(jìn)行適應(yīng)性地選擇。
30. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中將所述SSI的時(shí)間相關(guān)用以在減少所述系統(tǒng)的 計(jì)算復(fù)雜度的同時(shí)選擇最佳天線子集。
31. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中一旦發(fā)現(xiàn)滿足所述SSI閾值的第一子集便暫停 搜索所述最佳天線子集，借此減少計(jì)算復(fù)雜度。
32. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中作為減少所述系統(tǒng)的所述計(jì)算復(fù)雜度的方式， 基于某一性能準(zhǔn)則僅選擇有限數(shù)目的天線子集。
33. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中功率壓倒其它基地收發(fā)器臺(tái)BTS的BTS減少其 發(fā)射功率以平衡從所有BTS到所述客戶端的功率。
34. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中功率壓倒其它基地收發(fā)器臺(tái)BTS的BTS保持其 功率電平不改變，所述其它BTS增加其發(fā)射功率以平衡從所有BTS到所述客戶端的所述功 率。
35. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中將協(xié)方差矩陣的最大自相關(guān)系數(shù)用作發(fā)射功率 不平衡的指示。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其中定義自相關(guān)的閾值以在功率平衡系統(tǒng)與功率不 平衡系統(tǒng)之間進(jìn)行選擇，且那些閾值是基于某一性能準(zhǔn)則而獲得。
37. 根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中所述選擇是基于滯后回路，且針對所述滯后定 義自相關(guān)的多個(gè)閾值。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其中所述自相關(guān)經(jīng)映射到發(fā)射增益值且將所述值用 以調(diào)整所述BTS的所述功率。
【文檔編號(hào)】H04L7/00GK104322025SQ201380026522
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年5月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月18日
【發(fā)明者】安東尼奧·福倫扎, 提摩西·A·皮特曼, 班雅維特·杰拉蘇塔雅桑托恩, 羅伯特·J·安德齊杰斯基, 斯蒂芬·G·珀?duì)柭? 申請人:李爾登公司