[发明专利]用于最大发射分集的方法和系统

说明书

相关申请数据

本申请要求享有2005年7月5日提交的、名称为“A Method andSystem for Maximum Transmit Diversity”的美国专利申请no.11/175,621的优先权，并且是该美国专利申请的部分继续申请。本申请还要求享有2004年8月16日提交的、名称为“Communication Systemand Methods”的美国临时申请no.60/602082以及2004年8月31日提交的、名称为“Communication System and Methods”的美国临时申请no.60/606358的优先权。本申请与2005年7月5日提交的、名称为“AMethod and System for Rate-2 Transmission”的美国专利申请no.11/175,430相关。

技术领域

本发明总体涉及无线通信网络中的多输入多输出系统中的信号编码领域。本发明更具体地涉及在发射系统中以速率1复数符号每秒每赫兹来编码和发射符号、同时实现最大分集的方法。

背景技术

为了满足增长的用户需求，无线网络中通信的可靠性和速度变得日渐重要。这使技术的不断改进成为必要。

无线通信系统可以使用单发射和单接收天线来部署。无线信道使接收的信号失真并对其带来了其他损害。这些损害包括加性噪声、干扰、时间选择性、频率选择性和空间选择性衰落。衰落意味着信号可在不同的天线、频率或时间处在不同的水平。因此重要的是，从空间、频率或时间方面等多个维度发射和/或接收信号的多个复制，以增加总体的链路可靠性。这种方法被称为分集，并且是确保在衰落信道上进行可靠无线通信的重要技术。通过在发射机和/或接收机中使用多个天线来获得空间分集。

典型地，使用发射数据的数字调制。这样的调制方案的例子包括M进制(M-ary)正交幅度调制(QAM)、M进制相移键控(PSK)等等。还使用多址(multiple access)方案以支持多用户。多址方案包括码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分调制(orthogonal frequencydivision modulation，OFDM)和正交频分调制多址(orthogonalfrequency division modulation access，OFDMA)。多天线方案可以和任意调制与多址方案一起使用。在OFDM系统中，工作频带被有效地划分成若干“频率子信道”或频率仓(frequency bin)。每个子信道与在其上调制数据的一个或多个子载波相关联。

用选择的编码方案来编码待发射的数据(亦即信息位)以生成编码位。对于多个发射天线，编码包括空间维度连同时间或频率维度，并且对于发射和接收天线的数目是特定的。编码方案确定可以捕获的分集、传输率和接收机处的解码复杂性。尽管在现有技术中可获得不同的编码方案，但是需要这样的新编码方案，其能够使接收机处的解码更加简单，具有良好的分集性能，并且可以用于不同的多发射机-接收机天线组合。

例如，美国专利号6,185,258公开了Alamouti码，其是一种这样的简单编码布置方案，其中，利用仅包括诸如求反和共轭之类的简单算术运算的编码，在一组两个时隙或频率子信道上、从两个发射天线发射符号。Alamouti码实现了满发射分集。如果来自发射天线的分集组成等于发射天线的数目，则实现满发射分集。Alamouti码是速率1方案，亦即，它以平均一个复数符号每时隙或频率仓发送。在两个频率仓而不是两个时隙上编码的Alamouti码的使用在现有技术中也是已知的。在Alamouti码中没有规定接收天线的数目。该码可以用于任意数目的接收天线。

然而，Alamouti专利公开了仅使用两个天线的编码和传输的方法。在多于两个传输天线上使用Alamouti码不能有效地捕获分集。用于多于两个发射天线的其它现有技术使用Alamouti码作为基础成分并使用星座预编码。然而，它们未能实现最大发射分集，并且如果它们实现了最大发射分集，则由于它们没有通过符号解码来提供符号，所以它们在计算上费用浩大。

因此需要这样的编码方案，其可以部署在具有多于两个的发射天线和任意数目的接收天线的无线通信系统中，其既以使用速率1复数符号每信道的方式实现最大发射分集，又通过符号解码提供低复杂性符号。

附图说明

附图当结合说明书阅读时示出用于最大发射分集的方法和系统的多个实施例。

图1是根据一个实施例的多输入多输出(“MIMO”)通信系统的框图。