專利名稱:控制由第一通信裝置到第二通信裝置的信號傳輸?shù)姆椒?br>技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般而言涉及通信系統(tǒng)，特別涉及一種用于通信系統(tǒng)內(nèi)的多天線傳輸?shù)姆椒ê脱b置。
背景技術(shù)：
在無線鏈路的接收機端和/或發(fā)射機端使用多個天線的電信系統(tǒng)被稱作多輸入多輸出系統(tǒng)(進(jìn)一步稱為MIMO系統(tǒng))。MIMO系統(tǒng)與由單天線系統(tǒng)所提供的那些相比，已經(jīng)顯示出提供大的傳輸容量。特別是MIMO容量的增加與發(fā)射或接收天線的數(shù)量成線性關(guān)系，無論是對于給定的信噪比還是在有利的不相關(guān)信道狀態(tài)下都是最小的。
為了優(yōu)化在接收機端和發(fā)射機端之間的無線鏈路的范圍和性能，已經(jīng)為MIMO系統(tǒng)研究了波束成形。合并波束成形的多輸入多輸出(MIMO)天線方案在無線鏈路的兩端都使用天線信號處理來最大化信噪比(SNR)和/或信號與噪聲加干擾的比(SNIR)，從而改善兩個通信裝置之間的鏈路容限。
通常，發(fā)射機和接收機端的每個都具有多個天線。發(fā)射機對多個天線中每個的發(fā)射使用一個發(fā)射加權(quán)矢量來將信號發(fā)射給第二通信裝置，以及發(fā)射信號由在接收機處的多個天線接收。接收機自身為在多個天線上的信號回到發(fā)射機的傳輸確定合適的加權(quán)矢量。
在其中多個移動終端被鏈接到一個基站的通信系統(tǒng)的情況下，對于移動終端而言，只要它不知道被鏈接到該基站并且可能干擾它與該基站的通信的其它移動終端，那么有時就難以確定最佳加權(quán)矢量。
此外，當(dāng)單個移動終端被鏈接到一個基站時，或者在點對點通信中，該移動終端不知道在該移動終端附近是否有一些別的基站以及與它們鏈接的移動終端。這種對無線鏈路上的通信狀態(tài)的不知道限制了移動終端確定其必須應(yīng)用于通過它的天線所傳輸?shù)男盘柕淖罴鸭訖?quán)矢量的能力。

發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提出允許通信裝置確定最佳加權(quán)矢量以便執(zhí)行有效的波束成形的方法、裝置和信號。
為此，本發(fā)明涉及一種用于控制通過無線網(wǎng)絡(luò)由第一通信裝置到第二通信裝置的信號的傳輸?shù)姆椒?，第二通信裝置具有至少N個天線，其中N等于或大于2，第一通信裝置具有至少Mk個天線，其中Mk等于或大于2。該方法包括由第二通信裝置執(zhí)行的以下步驟-確定加權(quán)矢量vk，其中k是表示第一通信裝置的標(biāo)記(indicia)，該加權(quán)矢量由Mk個元素組成，該加權(quán)矢量的每個元素被期望加權(quán)由第一通信裝置通過第一通信裝置的天線所傳輸?shù)男盘枺?確定與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息，-通過無線網(wǎng)絡(luò)將至少一個信號傳輸?shù)降谝煌ㄐ叛b置，所述信號包括與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息或者由與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息進(jìn)行加權(quán)。
本發(fā)明還涉及一種用于控制通過無線網(wǎng)絡(luò)由第一通信裝置到第二通信裝置的信號的傳輸?shù)难b置，第二通信裝置具有至少N個天線，其中N等于或大于2，第一通信裝置具有至少Mk個天線，其中Mk等于或大于2。用于控制傳輸?shù)脑撗b置被包含在第二通信裝置中，并且包括-用于確定加權(quán)矢量vk的裝置，其中k是表示第一通信裝置的標(biāo)記，該加權(quán)矢量vk由Mk個元素組成，該加權(quán)矢量vk的每個元素被期望加權(quán)由第一通信裝置通過第一通信裝置的天線所傳輸?shù)男盘枺?用于確定與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息的裝置，-用于通過無線網(wǎng)絡(luò)將至少一個信號傳輸?shù)降谝煌ㄐ叛b置的裝置，所述信號包括與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息或者由與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息進(jìn)行修改。
因此，如果第二通信裝置知道任何其它可能干擾第一和第二通信裝置之間的信息傳輸?shù)耐ㄐ叛b置，則可以考慮到這些干擾來進(jìn)行加權(quán)矢量的確定。
此外，第二通信裝置然后可以控制由至少一個第一通信裝置對由第一通信裝置傳輸?shù)降诙ㄐ叛b置的信號所進(jìn)行的加權(quán)。
當(dāng)?shù)谝煌ㄐ叛b置是移動終端并且第二通信裝置是基站時，這樣的情況特別有效。
根據(jù)特定特征，與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息是至少第二加權(quán)矢量wk，其中k是表示第一通信裝置的標(biāo)記，第二加權(quán)矢量wk由N個元素組成，第二加權(quán)矢量wk的每個元素加權(quán)通過第二通信裝置的每個天線傳輸?shù)降谝煌ㄐ叛b置的信號，并且該信號是導(dǎo)頻信號。
因此，從第二通信裝置傳輸?shù)降谝煌ㄐ叛b置的信息的數(shù)量被降低。
根據(jù)特定特征，第二加權(quán)矢量wk等于wk＝b*/‖b‖，其中b=PrHTvk,]]>b*是矢量b的復(fù)共軛，Pr是由第一通信裝置傳輸?shù)降诙ㄐ叛b置的信號的功率，以及HT是信道響應(yīng)矩陣H的轉(zhuǎn)置。
因為b=PrHTvk,]]>所以b表示加權(quán)矢量vk，該加權(quán)矢量vk的每個元素加權(quán)由第一通信裝置通過第一通信裝置的天線所傳輸?shù)男盘?。第二通信裝置通過與第一通信裝置所使用的類似的加權(quán)矢量來加權(quán)通過它的天線的每個天線所傳輸?shù)男盘枴?br> 根據(jù)特定特征，第二通信裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸多個導(dǎo)頻信號，所述導(dǎo)頻信號由被定義為相互正交的多個第二加權(quán)矢量wk進(jìn)行加權(quán)，以及由不同的第二加權(quán)矢量wk所加權(quán)的導(dǎo)頻信號是相互正交的。
因此，通過所傳輸?shù)亩鄠€導(dǎo)頻信號，第二通信裝置傳輸所有允許第一通信裝置或若干通信裝置從所接收的信號來估計信道響應(yīng)矩陣和/或確定加權(quán)矢量vk的信息。
根據(jù)特定特征，K個第一通信裝置被鏈接到第二通信裝置，其中K等于或大于2，所述導(dǎo)頻信號相互正交并且由不同的第二加權(quán)矢量w1到wK進(jìn)行加權(quán)，以及第二加權(quán)矢量wk(對于k＝1到K)等于wk=(B*BT)-1bk*/||bk||,]]>其中B＝[b1/‖b1‖，…，bK/‖bK‖]不是奇異矩陣，bk=PrHkTvk,]]>Pr是由k個第一通信裝置傳輸?shù)降诙ㄐ叛b置的信號的功率，HTk是與k個第一通信裝置有關(guān)的信道響應(yīng)矩陣的轉(zhuǎn)置。
因此，第二通信裝置可以控制多個第一通信裝置，從而然后使本發(fā)明能夠用于例如空分多址方案。
根據(jù)特定特征，由所確定的加權(quán)矢量wk進(jìn)行加權(quán)的信號被包括在指令時隙中。
根據(jù)特定特征，指令時隙進(jìn)一步包括第一通信標(biāo)識符和/或?qū)⒂傻谝煌ㄐ叛b置使用的調(diào)制和編碼方案。
因此，第二通信裝置能夠?qū)⑿盘杺鬏數(shù)浇o定的第一通信裝置，并且以有效的方式控制將由給定的第一通信裝置使用的調(diào)制和編碼方案，例如根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)的條件。
本發(fā)明還涉及一種用于通過無線網(wǎng)絡(luò)從第一通信裝置傳輸信號到第二通信裝置的方法，第二通信裝置具有至少N個天線，其中N等于或大于2，第一通信裝置具有至少Mk個天線，其中Mk等于或大于2。該方法包括由第一通信裝置執(zhí)行的以下步驟-通過Mk個天線從第二通信裝置接收至少一個信號，-從所述至少一個接收信號來確定由Mk個元素所組成的加權(quán)矢量
-由所確定的加權(quán)矢量
的元素來加權(quán)通過第一通信裝置的每個天線傳輸?shù)降诙ㄐ叛b置的信號。
本發(fā)明還涉及一種用于通過無線網(wǎng)絡(luò)由第一通信裝置傳輸信號到第二通信裝置的裝置，第二通信裝置具有至少N個天線，其中N等于或大于2，第一通信裝置具有至少Mk個天線，其中Mk等于或大于2。用于傳輸信號的該裝置被包含在第一通信裝置中，并且包括-用于通過Mk個天線從第二通信裝置接收至少一個信號的裝置，-用于從所述至少一個接收信號來確定由Mk個元素所組成的加權(quán)矢量
的裝置，-用于由所確定的加權(quán)矢量
的元素來加權(quán)通過第一通信裝置的每個天線傳輸?shù)降诙ㄐ叛b置的信號的裝置。
因此，如果第一通信裝置不知道任何其它可能干擾第一和第二通信裝置之間的信息傳輸?shù)耐ㄐ叛b置，則仍考慮到這些干擾來進(jìn)行加權(quán)矢量的確定。
此外，通過第一通信裝置的加權(quán)矢量的確定是簡單的。
當(dāng)?shù)谝煌ㄐ叛b置是移動終端并且第二通信裝置是基站時，考慮到移動終端具有比基站更低的信號處理能力，這樣的情況是特別有效的。
根據(jù)特定特征，通過Mk個天線從第二通信裝置接收的信號是導(dǎo)頻信號。
根據(jù)特定特征，加權(quán)矢量
等于v~k={(HHH)+a}*||{(HHH)+a}*||,]]>其中+是穆爾-彭羅斯(Moor-Penrose)廣義矩陣求逆，a是由第一通信裝置接收到的矢量，H是信道響應(yīng)矩陣，HH是信道響應(yīng)矩陣H的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置。
因而加權(quán)矢量
的確定是簡單的，第一通信裝置不需要具有重要的處理能力。
根據(jù)特定特征，多個信號被接收并且表示p0個符號的序列，以及從與加權(quán)矢量有關(guān)的信息確定加權(quán)矢量
被分解成-第一矩陣A~=1p0XSH]]>的計算，X＝[x(1)，…，x(p0)]，x(p)＝[x1(p)，…，xMk(p)]T是第p個符號的接收矢量信號，S=s1(1).........s1(p0)...............sN(1).........sN(p0),]]>-第二矩陣a~k=1p0XskH]]>的計算，其中sk＝[sk(1)，…，sk(p0)]，-加權(quán)矢量v~k={(A~A~H)+a~k}*||{A~A~H)+a~k}||]]>的計算。
因此，第一通信裝置不需要知道信道響應(yīng)矩陣H。
根據(jù)特定特征，所傳輸?shù)募訖?quán)信號是通過Mk個天線從第二通信裝置接收的導(dǎo)頻符號，并且所傳輸?shù)募訖?quán)信號被包含在識別時隙中。
根據(jù)特定特征，識別時隙進(jìn)一步包括第一通信裝置標(biāo)識符。
本發(fā)明還涉及一種用于控制通過無線網(wǎng)絡(luò)由第一通信裝置到第二通信裝置的信號傳輸?shù)男盘?，第二通信裝置具有至少N個天線，其中N等于或大于2，第一通信裝置具有至少Mk個天線，其中Mk等于或大于2。用于控制信號的傳輸?shù)脑撔盘栍傻诙ㄐ叛b置傳輸并且包括導(dǎo)頻符號，該導(dǎo)頻符號由從加權(quán)矢量vk確定的加權(quán)矢量wk進(jìn)行加權(quán)，其中k是表示第一通信裝置的標(biāo)記，加權(quán)矢量vk由Mk個元素組成，加權(quán)矢量vk的每個元素被期望加權(quán)由第一通信裝置通過第一通信裝置的天線所傳輸?shù)男盘枴?br> 因為與該信號有關(guān)的特征和優(yōu)點與上面陳述的與根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置有關(guān)的那些特征和優(yōu)點相同，所以這里將不對其進(jìn)行重復(fù)。
根據(jù)又一方面，本發(fā)明涉及可以被直接裝載到可編程裝置中的計算機程序，所述計算機程序包括指令或者代碼部分，用于當(dāng)所述計算機程序在可編程裝置中被執(zhí)行時執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。
因為與該計算機程序有關(guān)的特征和優(yōu)點與上面陳述的與根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置有關(guān)的那些特征和優(yōu)點相同，所以這里將不對其進(jìn)行重復(fù)。
通過閱讀示例實施例的下列描述，本發(fā)明的特征將顯得更清楚，所述描述是參考附圖進(jìn)行的，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的表示系統(tǒng)的架構(gòu)的圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的表示基站的架構(gòu)的圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的表示移動終端的架構(gòu)的圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的表示基站的加權(quán)矢量確定模塊的架構(gòu)的圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的表示移動終端的上行加權(quán)矢量確定模塊的架構(gòu)的圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的表示上行和下行信道的圖；圖7a是根據(jù)本發(fā)明的表示在下行信道中包含的指令時隙的圖；圖7b是根據(jù)本發(fā)明的表示在上行信道中包含的識別時隙的圖；圖8是由基站執(zhí)行的用于確定移動站的加權(quán)矢量以及用于傳輸與加權(quán)矢量有關(guān)的信息的算法；圖9是由移動終端站執(zhí)行的用于根據(jù)從基站接收的信息來確定加權(quán)矢量的算法。
具體實施方式圖1是根據(jù)本發(fā)明的表示系統(tǒng)的架構(gòu)的圖。
在圖1的系統(tǒng)中，多個第一通信裝置201到20K通過無線網(wǎng)絡(luò)15被鏈接到第二通信站10。
優(yōu)選地并且以非限制性的方式，第一通信裝置201到20K是移動終端。第二通信裝置10是基站10。
基站10具有N個天線，其被標(biāo)記為BSAnt1到BSAntN。每個移動終端201到20K具有Mk個天線，其被分別標(biāo)記為MSAnt1到MSAntM以及MSKAnt1到MSKAntM。這里必須注意，Mk個天線的數(shù)量可以根據(jù)移動終端201到20K而改變。
基站10通過下行信道傳輸信號到移動終端201到20K，以及移動終端201到20K通過上行信道傳輸信號到基站10。
當(dāng)系統(tǒng)使用時分雙工方案時，在上行和下行信道中所傳輸?shù)男盘栐谙嗤l帶的不同時間周期中進(jìn)行雙工。在無線網(wǎng)絡(luò)15內(nèi)所傳輸?shù)男盘柟蚕硐嗤念l譜。使用具有固定數(shù)量的時隙的重復(fù)幀來對該共享譜進(jìn)行時間劃分。每個時隙用于傳輸僅僅上行或者僅僅下行信號。
當(dāng)系統(tǒng)使用頻分雙工方案時，在上行和下行信道中所傳輸?shù)男盘栐诓煌念l帶中進(jìn)行雙工。頻譜被分成不同的頻帶，并且上行和下行信號被同時傳輸。
基站10通過天線BSAnt1到BSAntN傳輸將要發(fā)送到移動終端201到20K的信號，更確切地說，當(dāng)基站10傳輸信號到給定的移動終端20k時，該信號被復(fù)制N次，并且每個復(fù)制的信號通過加權(quán)矢量的元素進(jìn)行加權(quán)，即相乘，該加權(quán)矢量是從將從給定的移動終端20k接收的期望矢量中獲得的。結(jié)果，基站10執(zhí)行波束成形，即控制傳輸?shù)揭苿咏K端201到20K中每個的信號的空間方向。
圖1中標(biāo)記為BF1的橢圓示出由基站10傳輸?shù)揭苿咏K端201的由天線BSAnt1到BSAntN發(fā)射的信號的圖形。
圖1中標(biāo)記為BFK的橢圓示出由基站10傳輸?shù)揭苿咏K端20K的由天線BSAnt1到BSAntN發(fā)射的信號的圖形。
同理，每個移動終端201到20K通過其Mk個天線傳輸將要傳輸?shù)交?0的信號。更確切地說，當(dāng)移動終端20k傳輸信號到基站10時，該信號被復(fù)制Mk次，并且每個復(fù)制的信號通過對于移動終端20k定義的加權(quán)矢量的元素進(jìn)行加權(quán)，即相乘，其中k＝1到K。結(jié)果，移動終端20k執(zhí)行波束成形，即控制傳輸?shù)交?0的信號的空間方向。
橢圓BF1示出由移動終端201傳輸?shù)交?0的由天線MS1Ant1到MS1AntM發(fā)射的信號的圖形。
橢圓BFK示出由移動終端20K傳輸?shù)交?0的由天線MSKAnt1到MSKAntM發(fā)射的信號的圖形。
根據(jù)本發(fā)明，基站10為每個移動終端201到20K確定在移動終端通過上行信道傳輸信號到基站10時它必須使用的上行加權(quán)矢量。
每個移動終端201到20K通過下行信道從基站10接收一個信號或多個信號，并且從接收的一個信號或多個信號計算在它通過上行信道傳輸信號到基站10時它必須使用的上行加權(quán)矢量。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的表示基站的架構(gòu)的圖。
基站10包括加權(quán)矢量確定模塊100、標(biāo)記為Cp1到CpK的K個復(fù)制模塊、標(biāo)記為Mul11到MuKN的N*K個乘法模塊、以及標(biāo)記為Sum1到SumN的N個求和模塊。K等于鏈接基站10的移動終端的數(shù)量。這里必須注意，K可以等于1到N。
信號S1(t)到SK(t)是將被傳輸?shù)終個鏈接到基站10的移動終端201到20K的信號。信號S1(t)到SK(t)中的每個由相應(yīng)的復(fù)制模塊Cp1到CpK復(fù)制N次。對于每個將被傳輸?shù)揭苿咏K端20k的信號，其中k＝1到K，每個復(fù)制的信號由對應(yīng)于移動終端并且由加權(quán)矢量模塊100所確定的加權(quán)矢量的元素進(jìn)行加權(quán)。由天線BSkAnt1到BSkAntM傳輸?shù)揭苿咏K端20K的每個信號的組合被稱作波束成形信號。
由每個下行加權(quán)矢量的第一元素加權(quán)的信號然后被求和，并且通過基站10的第一天線BSAnt1進(jìn)行傳輸。由每個加權(quán)矢量的第二元素加權(quán)的信號然后被求和，并且通過基站10的第二天線BSAnt2進(jìn)行傳輸，等等，直到加權(quán)矢量的第N元素。
這里必須注意，信號在被傳輸?shù)矫總€天線之前進(jìn)行上變頻、映射等等，正如在傳統(tǒng)無線電信裝置中所完成的那樣。
根據(jù)本發(fā)明，加權(quán)矢量確定模塊100確定加權(quán)矢量，所述加權(quán)矢量被應(yīng)用于將要傳輸?shù)揭苿咏K端201到20K的各個信號S1(t)到SK(t)，并且其表示每個對應(yīng)移動終端201到20K在通過上行信道傳輸信號到基站10時必須使用的上行加權(quán)矢量。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的表示移動終端的架構(gòu)的圖。
每個移動終端201到20K包括上行加權(quán)矢量確定模塊200、接收矢量模塊31以及標(biāo)記為MSmul1到MSmulM的Mk個乘法模塊。
從每個天線MSkAnt1到MSkAntM接收的信號被傳輸?shù)浇邮帐噶磕K31，該接收矢量模塊31對它們進(jìn)行分組以形成接收矢量x(p)或者由多個接收矢量組成的接收矩陣X(p)。
這里必須注意，從每個天線接收的信號在被傳輸?shù)浇邮帐噶磕K31之前進(jìn)行下變頻、解映射，正如在傳統(tǒng)無線電信裝置中所完成的那樣。
接收矢量x(p)或接收矩陣X(p)被傳輸?shù)缴闲屑訖?quán)矢量確定模塊200，該確定模塊200確定必須應(yīng)用于將通過上行信道傳輸?shù)交?0的信號SMS(t)的上行加權(quán)矢量。
更確切地說，信號SMS(t)被復(fù)制成Mk個信號SMS1(t)到SMSM(t)。每個復(fù)制的信號SMS1(t)到SMSM(t)由上行加權(quán)矢量確定模塊200所確定的加權(quán)矢量vk的相應(yīng)元素vk1到vkM進(jìn)行加權(quán)。為了形成波束成形信號，每個加權(quán)的復(fù)制信號SMS1(t)到SMSM(t)被傳輸?shù)较鄳?yīng)的天線MSkAnt1到MSkAntM。
這里必須注意，信號在被傳輸?shù)矫總€天線之前進(jìn)行上變頻、映射等等，正如在傳統(tǒng)無線電信裝置中所完成的那樣。
考慮一下本發(fā)明的理論基礎(chǔ)。
為簡單起見，首先考慮當(dāng)僅一個移動終端20k被鏈接到基站10并且移動終端20k知道信道響應(yīng)矩陣時的情況。
上行加權(quán)矢量確定模塊100確定上行加權(quán)矢量wk＝[wk1，…，wkN]T，其中T表示轉(zhuǎn)置，N表示基站10的天線的數(shù)量，以及k是指移動終端20k。
由基站10傳輸?shù)男盘杝k(p)具有等于1的平均信號功率，即E[|sk(p)|2]＝1，以及功率Ps(k)。
由移動終端20k接收的信號x(p)＝[x1(p)，…，xM(p)]T的第p個采樣由下式給出x(p)=Σn=1NPs(k)(Hwk)sk(p)+z(p).]]>其中H是Mk*N信道響應(yīng)矩陣，z(p)＝[z1(p)，…，zM(p)]T是Mk*1的終端干擾加噪聲矢量。
基站10獲得移動終端20k的信道響應(yīng)矩陣H。
作為例子并且以非限制性的方式，移動終端20k通過天線BSAnt1到BSAntN將不同的預(yù)定義導(dǎo)頻信號傳輸?shù)交?0，并且為了確定移動終端20k的信道響應(yīng)矩陣，接收的導(dǎo)頻信號由基站10處理。
移動終端20k利用上行加權(quán)矢量
加權(quán)將要傳輸?shù)交?0的信號，該上行加權(quán)矢量由上行加權(quán)矢量確定模塊200確定，并且其對應(yīng)于由加權(quán)矢量確定模塊100確定的上行加權(quán)矢量vk，這將隨后進(jìn)行公開。加權(quán)矢量的功率被歸一化，即||v~k||=1.]]>這樣傳輸?shù)交?0的信號的第p個采樣被標(biāo)記為r(p)，并且具有功率Pr。在基站10處接收的信號xBS(p)的第p個采樣由下式給出xBS(p)=PrHTvr(p)+zBS(p)]]>其中zBS(p)是基站10干擾加噪聲矢量，
是上行信道的響應(yīng)矢量，以及HT是轉(zhuǎn)置的信道響應(yīng)矩陣。
根據(jù)本發(fā)明，基站10，更確切地說，加權(quán)矢量確定模塊100確定移動終端20k加權(quán)傳輸?shù)交?0的信號所必須使用的上行加權(quán)矢量vk，并且將與所確定的上行加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息傳輸?shù)揭苿咏K端20k。
在本發(fā)明的優(yōu)選實現(xiàn)方式中，通過由與所確定的上行加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息來加權(quán)傳輸?shù)揭苿咏K端20k的信號，基站10將與所確定的上行加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息傳輸?shù)揭苿咏K端20k。
更確切地說，加權(quán)矢量確定模塊100計算中間矢量b=PrHTvk,]]>并且確定下行加權(quán)矢量wk＝b*/‖b‖，其中b*表示b的復(fù)共軛。
這里必須注意，矢量b是基站10期望從移動終端20k接收的響應(yīng)矢量，只要它是由上行加權(quán)矢量vk和信道響應(yīng)矩陣H的轉(zhuǎn)置組成的。
在本發(fā)明的優(yōu)選實現(xiàn)方式中，基站10使用下行時隙以用于傳送由確定的下行加權(quán)矢量wk所加權(quán)的導(dǎo)頻信號。
這里必須注意，在實現(xiàn)的變型中，基站10通過將其插入傳統(tǒng)用于傳輸數(shù)據(jù)的下行信道的時隙來將上行加權(quán)矢量vk或下行加權(quán)矢量wk傳輸?shù)揭苿咏K端20k。
根據(jù)優(yōu)選的實現(xiàn)方式，移動終端20k接收標(biāo)記為a的接收矢量，其等于a=Hwk=Hb*||b||=PrHHHvk*||b||.]]>使用已知的信道信息HHH，移動終端20k將上行加權(quán)矢量
計算為v~k={(HHH)+a}*||{(HHH)+a}*||,]]>其中+是穆爾-彭羅斯廣義矩陣求逆，HH表示H的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置。
穆爾-彭羅斯廣義矩陣求逆對應(yīng)于(Q0Δ000Q0H)+=Q0Δ-1000Q0H]]>其中Q0是Mk*Mk酉矩陣(unitary matrix)，以及Δ是m*m可逆矩陣，其中m≤M。
上行加權(quán)矢量
等于由基站10所確定的上行加權(quán)矢量vk。
的確，以奇異值分解來分解信道相應(yīng)矩陣H。
H被分解為H＝QΛUH其中Q＝[q1，…，qM]是Mk*Mk酉矩陣，UH是矩陣U的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置，U＝[u1，…，uN]是N*N酉矩陣，Λ＝diag[λ1，λ2，…，λmin(M，N)]是Mk*N對角矩陣，以及λ1≥λ2≥…≥λmin(M，N)≥0。
非零實元素λn的數(shù)量被表示為d，也就是λd＞0，并且λd+1＝0。
Mk*1的矢量vk可以被寫為q1*，…，qM*的線性組合，其中x*表示x的復(fù)共軛。
vk＝f1q1*+…+fMqM*然后，期望的響應(yīng)矢量b=PrHTvk]]>可以被表示為b=PrU*ΛTQTvk=PrΣn=1dfMλnun*]]>這里必須注意，如果d＜M，那么獲得期望的響應(yīng)矢量b的加權(quán)矢量vk在fd+1，…，fM具有自由度。
然后，所提出的方案選擇加權(quán)矢量vk其中fd+1＝…＝fM＝0。vk然后可以被限制到子空間以作為vk＝f1q1*+…fdqd*。
(HHH)*可以被重寫為(HHH)*＝Q*Ψ(Q*)H其中，如果d＝Mk，則Ψ＝diag[λ12，λ22，…，λM2]，或者如果d＜Mk，則Ψ＝diag[λ12，λ22，…，λd2，0，…，0]。
Ψ是Mk*Mk對角矩陣，q1*，…，qM*是(HHH)*的特征矢量，其具有非零特征值。
使用穆爾-彭羅斯廣義逆的數(shù)學(xué)公式，(HHH)+由下式給出(HHH)+＝QΨ-QH其中，如果d＝Mk，則Ψ-＝diag[λ1-2，λ2-2，…，λM-2]，或者如果d＜Mk，Ψ＝diag[λ1-2，λ2-2，…，λd-2，0，…，0]。
因此，{(HHH)+HHH}*=Σn=1dqn*qnT.]]>然后{(HHH)+HHH}*vk＝vk，并且v~k={(HHH)+HHHvk*}*||{HHH)+HH+vk*}*||=vk||vk||=vk.]]>因為v~k=vk]]>，所以基站10然后可以通過下行加權(quán)矢量wk將適當(dāng)?shù)纳闲屑訖?quán)矢量vk指示給移動終端20k，并且控制由移動終端20k進(jìn)行的信號傳輸。
現(xiàn)在考慮這種情況，其中僅僅一個移動終端20k被鏈接到基站10，并且移動終端20k不知道信道信息比如HHH。
在這種情況下，移動終端20k需要估計響應(yīng)矢量a或信道信息HHH。
為了允許移動終端20k估計信道信息HHH，基站10發(fā)送多個導(dǎo)頻信號sn(p)，其中n＝1到N，所述導(dǎo)頻信號使用不同的下行加權(quán)矢量w1到wN進(jìn)行加權(quán)。
矢量w1到wN被定義為相互正交，因此WWH＝I并且W＝[w1，…，wN]。
這里，w1到wN下行加權(quán)矢量之一是為移動終端20k確定的下行加權(quán)矢量wk。該下行加權(quán)矢量wk等于wk＝b*/‖b‖，其中b=PrHTvk.]]>矢量b是基站10期望從移動終端20k接收的響應(yīng)矢量。
假定由基站10傳輸?shù)拿總€信號具有發(fā)射功率Ps，接收的信號矢量x(p)等于x(p)=Σn=1NPsHwnsn(p)+z(p).]]>對于第1，...，第P0符號的序列的接收信號以矩陣形式被表示為X=[x(1),...,x(p0)]=PsHWS+Z]]>這里必須注意，導(dǎo)頻信號由符號的序列組成。
其中S=s1(1).........s1(p0)...............sN(1).........sN(p0),]]>Z=[z(1),...,z(P0)]因為導(dǎo)頻信號相互正交，所以SSH＝p0I。
移動終端20k將矩陣A＝HW和an＝Hwn估計為A~=1p0XSH=PsHW+1p0ZSH]]>a~k=1p0XskH=PsHwk+1p0ZskH]]>其中sk＝[sk(1)，...，sk(p0)]因為HHH＝HWWHHH，移動終端20k將加權(quán)矢量
估計為v~k={(A~A~H)+a~k}*||{A~A~H)+a~k}||.]]>因此，通過傳輸由N個正交下行加權(quán)矢量w1到wk加權(quán)的導(dǎo)頻符號，基站10使移動終端20k能夠確定上行加權(quán)矢量
，并且控制由移動終端20k進(jìn)行的信號傳輸。
現(xiàn)在考慮這種情況，其中K＝N個移動終端201到20N被鏈接到基站10，并且移動終端201到20N不知道信道響應(yīng)矩陣。
例如對于空分多址正是這種情況，其中基站10需要為K個移動終端201到20K確定上行加權(quán)矢量v1到vK。
為了滿足這點，基站10為相應(yīng)的移動終端201到20K確定加權(quán)矢量v1到vK，以便基站從每個相應(yīng)的移動終端201到20K接收期望的響應(yīng)矢量bk=PrHkTvk,]]>其中k＝1到K。
基站10根據(jù)下面的約束來確定響應(yīng)矢量bk矩陣B＝[b1/‖b1‖，…，bN/‖bN‖]不是奇異矩陣，即如果B的行列式不等于零。
基站10傳輸信號S1(t)到SN(t)，其由導(dǎo)頻信號形成。信號S1(t)到SN(t)分別由上行加權(quán)矢量w1到wk加權(quán)。
在這種情況下，加權(quán)矢量wk(k＝1到K)等于wK=(B*BT)-1bk*/||bk||.]]>所有的結(jié)構(gòu)，比如導(dǎo)頻信號和終端的加權(quán)計算方法，與前面所提到的類似。因此，第k個移動終端20k將矩陣Ak和ak估計為A~k=1p0XSH=HkW=Hk(B·BT)-1B*=Hk(BT)-1]]>a~k=1p0XskH=Hk(B*BT)-1bk*/||bk||]]>其中Hk表示用于給定的移動終端20k的信道響應(yīng)矩陣。
然后，第k個移動終端20k能夠使用下列公式計算上行加權(quán)矢量
v~k={(A~kA~kH)+ak~}*||{A~kA~kH)+a~k}*||]]>使用Hk0＝Hk(BT)-1，
可以被重寫為{(A~kA~kH)+a~k}*=(Pr/||bk||{(Hk0Hk0H)+Hk0Hk0H}*vk]]>假定加權(quán)矢量
被限制在Hk0Hk0H的特征矢量的子空間，其對應(yīng)于非零特征值，與上述相同的理論過程導(dǎo)致v~k=vk.]]>因此，基站10可以定義K個移動終端上行加權(quán)矢量vk。
這里必須注意，上面的控制方案對于不同的下行加權(quán)矢量wk被單獨地執(zhí)行。還可能的是，為了通過使用不同的下行加權(quán)矢量vk傳輸多個數(shù)據(jù)流，移動終端20k使用多個上行加權(quán)矢量vk。
這里還必須注意，當(dāng)移動終端201到20K的數(shù)目K低于基站10的天線的數(shù)目N時，基站10選擇適當(dāng)?shù)氖噶縝K+1，…，bN。
例如，bn(n＝K+1，…，N)被選擇為與其它確定的矢量b1，…，bK正交。
使用矢量b1，…，bK，基站10確定K個移動終端的加權(quán)矢量，矢量bK+1，…，bN被用于估計，通過移動終端201到20K來估計它們的矩陣Hk(BT)-1。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的表示基站的加權(quán)矢量確定模塊的架構(gòu)的圖。
例如，基站10的加權(quán)矢量確定模塊100具有一種基于由總線401和由如圖8公開的程序所控制的處理器400連接在一起的部件的架構(gòu)。
總線401將處理器400連接到只讀存儲器ROM 402、隨機存取存儲器RAM403、矢量接口406和信道接口405。
存儲器403包含打算接收變量的寄存器以及與如圖8所公開的算法有關(guān)的程序的指令。
處理器400確定加權(quán)矢量w1到wk和v1到vk。例如，上行加權(quán)矢量v1到vk考慮到由環(huán)境引起的干擾而被確定。
只讀存儲器402包含與如圖8所公開的算法有關(guān)的程序的指令，所述指令在基站10被加電時被傳輸?shù)诫S機存取存儲器403。
矢量接口406允許所確定的下行加權(quán)矢量w1到wk的元素w11到wKN傳輸?shù)较鄳?yīng)的乘法器Mul11到MulKN。
信道接口405適于從移動終端201到20K接收導(dǎo)頻信號，并且為移動終端201到20K中的每個執(zhí)行信道響應(yīng)矩陣的估計。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的表示移動終端的上行加權(quán)矢量確定模塊的架構(gòu)的圖。
例如，移動終端20k的上行加權(quán)矢量確定模塊200具有一種基于由總線501和程序所控制的處理器500連接在一起的部件的架構(gòu)，如圖5所公開。
總線501將處理器500連接到只讀存儲器ROM502、隨機存取存儲器RAM503、矢量接口505。
存儲器503包括打算接收變量的寄存器以及與如圖9中公開的算法有關(guān)的程序的指令。
處理器500確定上行加權(quán)矢量v1到vk，如將參考圖9所公開的。
只讀存儲器502包含與如圖9所公開的算法有關(guān)的程序的指令，所述指令在移動終端20k被加電時被傳輸?shù)诫S機存取存儲器503。
矢量接口506允許所確定的上行加權(quán)矢量vk的元素vk1到vkN傳輸?shù)较鄳?yīng)的乘法器MSmulk1到MSmulkM。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的表示上行和下行信道的圖。
當(dāng)該系統(tǒng)使用時分雙工方案時，下行信道610中傳輸?shù)男盘柡蜕闲行诺?20中傳輸?shù)男盘栐谙嗤l帶的不同時間周期中進(jìn)行雙工。下行信道610和上行信道620被分成時隙。下行信道610包括若干時隙以用于傳輸傳統(tǒng)信號到移動終端201到20K。這樣的時隙被分組在標(biāo)記601中。根據(jù)本發(fā)明，下行信道610的一個時隙602是一個指令時隙。該指令時隙602將參考圖7a被更精確地說明。
指令時隙602優(yōu)選是下行信道600的最后時隙。當(dāng)指令時隙對于上行信道620是關(guān)閉的時，降低了信道變化。
上行信道620包括若干時隙以用于傳輸傳統(tǒng)信號到基站10。這樣的時隙被分組在標(biāo)記612中。在圖6中，上行信道620的一個時隙611被用作一個識別時隙。識別時隙611將參考圖7b被更精確地說明。
圖7a是根據(jù)本發(fā)明的表示在下行信道中包含的指令時隙的圖。
在圖6的下行信道610中包含的指令時隙602包括至少導(dǎo)頻信號，所述導(dǎo)頻信號由與移動終端20k有關(guān)的上行加權(quán)矢量wk進(jìn)行加權(quán)，對于所述移動終端20k來傳輸在下行信道601內(nèi)包含的信息。
指令時隙602在實現(xiàn)的變型中進(jìn)一步包括用戶ID，其允許識別移動終端20k，對于所述移動終端20k來傳輸指令。
指令時隙602在實現(xiàn)的變型中進(jìn)一步包括將由移動終端20k使用的調(diào)制和編碼方案(MCS)，對于所述移動終端20k來傳輸指令。
圖7b是根據(jù)本發(fā)明的表示在上行信道中包含的識別時隙的圖。
在圖6的上行信道610中包含的識別時隙611包括至少導(dǎo)頻信號，所述導(dǎo)頻信號由上行加權(quán)系數(shù)vk進(jìn)行加權(quán)，并且其被傳輸?shù)交?0。這樣的導(dǎo)頻信號優(yōu)選地等于前面所述的由移動終端20k在指令時隙602中接收的導(dǎo)頻信號。通過使用與下行信道中使用的相同的導(dǎo)頻信號并且只要導(dǎo)頻信號對于每個移動終端201到20k是不同的，那么對于基站10有可能的是，確定移動終端201到20K中哪個在該時隙中發(fā)送信號。
在實現(xiàn)的變型中并且當(dāng)傳輸?shù)膶?dǎo)頻信號不同于從基站10接收的導(dǎo)頻信號時，識別時隙611進(jìn)一步包括用戶ID，其允許基站10識別在該時隙內(nèi)發(fā)送信號的移動終端201到20K。
在實現(xiàn)的變型中，識別時隙611進(jìn)一步包括與在后面分組中所包含的數(shù)據(jù)有關(guān)的信息比如分組號或者與先前由移動終端201到20K接收的數(shù)據(jù)有關(guān)的信息比如確認(rèn)。
這里必須注意，在識別時隙中所包含的信號或信息是被包含在至少分組的報頭中的變型，該分組被包含在其中一個時隙612中。在這樣的變型中，識別時隙611從下行信道中被除去。
圖8是由基站執(zhí)行的用于確定移動站的加權(quán)矢量以及用于傳輸與加權(quán)矢量有關(guān)的信息的算法。
圖8的算法更確切地說由加權(quán)矢量確定模塊100的處理器400執(zhí)行。
加權(quán)矢量確定模塊100的處理器400為鏈接到基站10的每個移動終端201到20K在周期的基礎(chǔ)上來執(zhí)行。
在步驟S800，處理器400識別必須為其執(zhí)行本算法的移動終端20k。
在下一步S801，處理器400確定上行加權(quán)矢量vk，移動終端20k必須使用該矢量來加權(quán)傳輸?shù)交?0的信號。
作為例子并且以非限制性的方式，基站10從移動終端20k接收預(yù)定義的導(dǎo)頻信號?；?0根據(jù)由環(huán)境所引起的干擾來確定上行加權(quán)矢量vk。
在下一步S802，處理器400確定移動終端20k的信道響應(yīng)矩陣。例如，移動終端20k的標(biāo)記為H或Hk的信道響應(yīng)矩陣根據(jù)從移動終端20k接收的導(dǎo)頻信號來確定。
在下一步S803，處理器400確定以后將從移動終端20k接收的期望響應(yīng)矢量bk=PrHTvk.]]>當(dāng)多個移動終端201到20K被鏈接到基站10時，處理器400根據(jù)下面的約束來確定響應(yīng)矢量bk矩陣B＝[b1/‖b1‖，…，bN/‖bN‖]不是奇異矩陣。
在下一步S804，處理器400為移動終端20k確定加權(quán)矢量wk。
當(dāng)多個移動終端201到20K被鏈接到基站10時，處理器400使用下列公式來確定wkwk=(B*BT)-1bk*/||bk||.]]>
當(dāng)單個移動終端20k被鏈接到基站10時，處理器400使用下列公式來確定wkwk=bk*/||bk||.]]>在下一步S805，處理器400選擇用于移動終端20K的一些導(dǎo)頻信號。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實現(xiàn)方式，傳輸?shù)矫總€移動終端201到20K的導(dǎo)頻信號彼此不同。
在下一步S806，導(dǎo)頻信號被選擇為信號S1(t)到SK(t)，其由相應(yīng)的復(fù)制模塊Cp1到CpK復(fù)制N次，由下行加權(quán)矢量wk的元素進(jìn)行加權(quán)，求和并且通過相應(yīng)天線BSAnt1到BsAntN傳輸。
這里必須注意，當(dāng)移動終端20k不知道信道信息比如HHH響應(yīng)矩陣時，基站10發(fā)送多個導(dǎo)頻信號sn(p)，其中n＝1到N，其使用不同的下行加權(quán)矢量w1到wN進(jìn)行加權(quán)。
矢量w1到wN被定義為相互正交，因此WWH＝I并且W＝[w1，…，wN]。
w1到wN下行加權(quán)矢量之一是為移動終端20k確定的下行加權(quán)矢量wk。
然后加權(quán)導(dǎo)頻信號通過下行信道傳輸。優(yōu)選地，加權(quán)的導(dǎo)頻信號和參考圖7a所描述的信息通過指令時隙602被傳輸。
處理器400然后返回到步驟S800。
圖9是由移動終端站執(zhí)行的用于根據(jù)從基站接收的信息來確定加權(quán)矢量的算法。
圖9的算法更確切地說由加權(quán)矢量確定模塊200的處理器500執(zhí)行。
在步驟S900，接收的信號矢量由接收矢量模塊31形成并且被傳輸?shù)郊訖?quán)矢量確定模塊200。
當(dāng)僅僅一個移動終端20k被鏈接到基站10并且移動終端20k知道信道響應(yīng)矩陣矢量H時，接收的單個矢量被傳輸并且等于a=Hwk=Hb*/||b||=PrHHHvk*/||b||]]>在這種情況下，處理器500然后移動到步驟S903。
當(dāng)一個移動終端20k被鏈接到基站10并且移動終端20k不知道信道信息比如HHH或者多個移動終端201到20K被鏈接到基站10時，第1，…，第p0個符號的序列的接收矢量以矩陣形式被表示為X=[x(1),...,x(p0)]=PsHWS+Z]]>其中S=s1(1).........s1(p0)...............sN(1).........sN(p0),]]>Z＝[z(1)，...，z(p0)]在下一步S901，如果—個移動終端20k被鏈接到基站10，那么處理器500估計矩陣a~k=1p0XskH=PsHwk+1p0ZskH]]>，其中Sk＝[Sk(1)，...，Sk(P0)]。
如果多個移動終端201到20K被鏈接到基站10，那么處理器500估計矩陣a~k=Hk(B*BT)-1b*k/||bk||.]]>在下一步S902，如果一個移動終端20k被鏈接到基站10，那么處理器500估計矩陣A~=1p0XSH=PsHW+1p0ZSH.]]>如果多個移動終端201到20K被鏈接到基站10，那么處理器500估計矩陣A~k=HkW=Hk(B*BT)-1B*.]]>在下—步S903，處理器500估計上行加權(quán)矢量
當(dāng)僅僅一個移動終端20k被鏈接到基站10并且移動終端20k知道信道響應(yīng)矩陣矢量H時，上行加權(quán)矢量
等于v~k={(HHH)+a}*||{HHH)+a}*||.]]>如果一個移動終端20k被鏈接到基站10，那么上行加權(quán)矢量
等于v~k={(A~A~H)+a~k}*||{A~A~H)+a~k}||.]]>如果多個移動終端201到20K被鏈接到基站10，那么上行加權(quán)矢量
等于v~k={(A~kA~kH)+a~k}*||{A~kA~kH)+a~k}||.]]>在步驟S904中，上行加權(quán)矢量
的元素被傳輸。將被傳輸給基站10的信號SMS(t)被復(fù)制成Mk個信號SMS1(t)到SMSM(t)。每個復(fù)制的信號SMS1(t)到SMSM(t)由上行加權(quán)矢量確定模塊200所確定的加權(quán)矢量vk的相應(yīng)元素vk1到vkM進(jìn)行加權(quán)。為了形成波束成形信號，每個加權(quán)的復(fù)制信號SMS1(t)到SMSM(t)被傳輸?shù)较鄳?yīng)的天線MSkAnt1到MSkAntM。
在實現(xiàn)的優(yōu)選方式中，加權(quán)的復(fù)制信號SMS1(t)到SMSM(t)是通過上行信道傳輸?shù)膶?dǎo)頻信號。優(yōu)選地，加權(quán)的導(dǎo)頻信號和參考圖7b所描述的信息通過信息時隙611被傳輸。
處理器500然后返回步驟S900以便處理新接收的矢量。
本發(fā)明已經(jīng)在時分雙工方案的情況進(jìn)行了描述。必須注意，本發(fā)明也適用于頻分雙工，從而允許由于上行和下行信道之間的不同信道矩陣而引起的某種控制誤差。
當(dāng)移動終端20k能夠基于常規(guī)MMSE加權(quán)計算方法來計算加權(quán)矢量
時，本發(fā)明也是適用的。
對此，考慮接收信號的相關(guān)矩陣R，其等于R＝XXH/p0這樣的公式可以被變換為R=1p0(PsHWS+Z)(PsHWS+Z)H]]>R=PsHHH+Prp0{HWSZH+(HWSZH)H}+1p0ZZH]]>R=A~A~H+E]]>其中E=1p0Z(I-1p0SHS)ZH]]>
允許了由于誤差矩陣E而引起的加權(quán)誤差，可以用R來代替前面所述公式中的
。因此，
于是由下式給出v~k={R-1a~k}*||{R-1a~k}*||]]>因為R通常是非奇異并且可逆的，所以在上面的等式中使用關(guān)系R+＝R-1。
對應(yīng)于常規(guī)最小均方差(MMSE)加權(quán)計算方法。
另外，因為迫零(ZF)加權(quán)計算方法具有與MMSE加權(quán)計算接近的解決方案，所以移動終端20k能夠基于常規(guī)ZF計算方法來計算加權(quán)矢量
當(dāng)然，本發(fā)明不僅適用于移動通信系統(tǒng)或者多點對點系統(tǒng)，而且適用于無線局域網(wǎng)或者點對點無線通信系統(tǒng)。
自然地，可以在不脫離本發(fā)明范圍的情況下對上述的本發(fā)明實施例進(jìn)行許多修改。
權(quán)利要求
1.用于控制通過無線網(wǎng)絡(luò)(15)由第一通信裝置(20)到第二通信裝置的信號的傳輸?shù)姆椒?，第二通信裝置(10)具有至少N個天線，其中N等于或大于2，第一通信裝置具有至少Mk個天線，其中Mk等于或大于2，其特征在于，該方法包括由第二通信裝置執(zhí)行的以下步驟-確定(S801)加權(quán)矢量vk，其中k是表示第一通信裝置的標(biāo)記，該加權(quán)矢量由Mk個元素組成，該加權(quán)矢量的每個元素被期望加權(quán)由第一通信裝置通過第一通信裝置的天線所傳輸?shù)男盘枺?確定(S804)與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息，-通過無線網(wǎng)絡(luò)將至少一個信號傳輸(S806)到第一通信裝置，所述信號包括與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息或者由與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息進(jìn)行加權(quán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于，與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息是至少第二加權(quán)矢量wk，其中k是表示第一通信裝置(20)的標(biāo)記，第二加權(quán)矢量wk由N個元素組成，第二加權(quán)矢量wk的每個元素加權(quán)通過第二通信裝置(10)的天線傳輸?shù)降谝煌ㄐ叛b置的信號，并且該信號是導(dǎo)頻信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的方法，其特征在于，第二加權(quán)矢量wk等于wk＝b*/‖b‖，其中b=PrHTvk,]]>Pr是由第一通信裝置傳輸?shù)降诙ㄐ叛b置的信號的功率，以及HT是信道響應(yīng)矩陣H的轉(zhuǎn)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的方法，其特征在于，第二通信裝置通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸多個導(dǎo)頻信號，所述導(dǎo)頻信號由被定義為相互正交的多個第二加權(quán)矢量wk進(jìn)行加權(quán)，和/或由不同的第二加權(quán)矢量wk加權(quán)的導(dǎo)頻信號是相互正交的。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的方法，其特征在于，K個第一通信裝置被鏈接到第二通信裝置，其中K等于或大于2，導(dǎo)頻信號相互正交并且由不同的第二加權(quán)矢量w1到wK進(jìn)行加權(quán)，以及對于k＝1到K，第二加權(quán)矢量wk等于wk=]]>(B*BT)-1bk*/||bk||,]]>其中B＝[b1/‖b1‖，...，bK/‖bK‖]不是奇異矩陣，bk=PrHkTvk,]]>Pr是由k個第一通信裝置傳輸?shù)降诙ㄐ叛b置的信號的功率，HTk是與k個第一通信裝置有關(guān)的信道響應(yīng)矩陣的轉(zhuǎn)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1到5中任何一項所述的方法，其特征在于，由所確定的加權(quán)矢量wk進(jìn)行加權(quán)的信號被包含在指令時隙(602)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6的方法，其特征在于，指令時隙進(jìn)一步包括第一通信標(biāo)識符和/或?qū)⒂傻谝煌ㄐ叛b置使用的調(diào)制和編碼方案。
8.用于通過無線網(wǎng)絡(luò)(15)從第一通信裝置(20)傳輸信號到第二通信裝置(10)的方法，第二通信裝置具有至少N個天線，其中N等于或大于2，第一通信裝置具有至少Mk個天線，其中Mk等于或大于2，其特征在于，該方法包括由第一通信裝置執(zhí)行的以下步驟-通過Mk個天線從第二通信裝置接收(S900)至少一個信號，-從所述至少一個接收信號來確定(S903)由Mk個元素所組成的加權(quán)矢量
-由所確定的加權(quán)矢量
的元素來加權(quán)(S904)通過第一通信裝置的每個天線傳輸?shù)降诙ㄐ叛b置的信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的方法，其特征在于，通過Mk個天線從第二通信設(shè)備接收的信號是導(dǎo)頻信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9所述的方法，其特征在于，加權(quán)矢量
等于v~k=]]>{(HHH)+a}*||{(HHH)+a}*||,]]>其中+是穆爾-彭羅斯廣義矩陣求逆，α是由第一通信裝置接收到的矢量，H是信道響應(yīng)矩陣，HH是信道響應(yīng)矩陣H的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的方法，其特征在于，多個信號被接收并且表示p0個符號的序列，以及從與加權(quán)矢量有關(guān)的信息來確定加權(quán)矢量
被分解成下列步驟-計算第一矩陣A~=1P0XSH,]]>X＝[x(1)，...，x(P0)]，x(p)＝[x1(p)，...，xMK(p)]T是第p個符號的接收信號，S=s1(1).........s1(p0)...............sN(1).........sN(p0),]]>-計算第二矩陣a~k=1p0XskH,]]>其中sk＝[sk(1)，...，sk(p0)]，-計算加權(quán)矢量v~k={(A~A~H)+a~k}*||{A~A~H)+a~k}||,]]>其中+是穆爾-彭羅斯廣義矩陣求逆， 是矩陣
的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置。
12.根據(jù)權(quán)利要求
9到11所述的方法，其特征在于，所傳輸?shù)募訖?quán)信號是通過Mk個天線從第二通信裝置接收的導(dǎo)頻符號，并且所傳輸?shù)募訖?quán)信號被包含在識別時隙(611)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12所述的方法，其特征在于，識別時隙進(jìn)一步包括第一通信裝置標(biāo)識符。
14.用于控制通過無線網(wǎng)絡(luò)(15)由第一通信裝置(20)到第二通信裝置(10)的信號的傳輸?shù)难b置(100)，第二通信裝置具有至少N個天線，其中N等于或大于2，第一通信裝置具有至少Mk個天線，其中Mk等于或大于2，其特征在于，用于控制傳輸?shù)脑撗b置被包含在第二通信裝置中并且包括-用于確定加權(quán)矢量vk的裝置，其中k是表示第一通信裝置的標(biāo)記，該加權(quán)矢量vk由Mk個元素組成，該加權(quán)矢量vk的每個元素被期望加權(quán)由第一通信裝置通過第一通信裝置的天線所傳輸?shù)男盘枺?用于確定與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息的裝置，-用于通過無線網(wǎng)絡(luò)將至少一個信號傳輸?shù)降谝煌ㄐ叛b置的裝置，所述信號包括與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息或者由與所確定的加權(quán)矢量vk有關(guān)的信息進(jìn)行修改。
15.用于通過無線網(wǎng)絡(luò)(15)由第一通信裝置(20)傳輸信號到第二通信裝置(10)的裝置(200)，第二通信裝置具有至少N個天線，其中N等于或大于2，第一通信裝置具有至少Mk個天線，其中Mk等于或大于2，其特征在于，用于傳輸信號的該裝置被包含在第一通信裝置中并且包括-用于通過Mk個天線從第二通信裝置接收至少一個信號的裝置，-用于從所述至少一個接收信號來確定由Mk個元素所組成的加權(quán)矢量
的裝置，-用于由所確定的加權(quán)矢量
的元素來加權(quán)通過第一通信裝置的每個天線傳輸?shù)降诙ㄐ叛b置的信號的裝置。
16.用于控制通過無線網(wǎng)絡(luò)由第一通信裝置到第二通信裝置的信號的傳輸?shù)男盘枺诙ㄐ叛b置具有至少N個天線，其中N等于或大于2，第一通信裝置具有至少Mk個天線，其中Mk等于或大于2，其特征在于，用于控制信號的傳輸?shù)脑撔盘栍傻诙ㄐ叛b置傳輸并且包括導(dǎo)頻符號，所述導(dǎo)頻符號由從加權(quán)矢量vk獲得的加權(quán)矢量wk進(jìn)行加權(quán)，其中k是表示第一通信裝置的標(biāo)記，該加權(quán)矢量vk由Mk個元素組成，該加權(quán)矢量vk的每個元素被期望加權(quán)由第一通信裝置通過第一通信裝置的天線傳輸?shù)男盘枴?br>17.可以被直接裝載到可編程裝置中的計算機程序，包括指令或者代碼部分，用于當(dāng)所述計算機程序在可編程裝置上被執(zhí)行時執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求
1到7所述的方法的步驟。
18.可以被直接裝載到可編程裝置中的計算機程序，包括指令或者代碼部分，用于當(dāng)所述計算機程序在可編程裝置上被執(zhí)行時執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求
8到13所述的方法的步驟。
專利摘要
本發(fā)明涉及用于控制通過無線網(wǎng)絡(luò)(15)由第一通信裝置(20)到第二通信裝置(10)的信號傳輸?shù)难b置，第二通信裝置具有至少N個天線，第一通信裝置具有至少M
文檔編號H04B7/04GK1997183SQ200610064019
公開日2007年7月11日 申請日期2006年9月1日
發(fā)明者Y·哈拉 申請人:三菱電機株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan