[发明专利]复杂性降低的波束受控MIMO OFDM系统

说明书

根据35 U.S.C.§119要求优先权

[0001]本专利申请要求享受2006年4月24日提交的、题目为“ReducedComplexity Steered MIMO OFDM Systems”的临时申请No.60/794,615的优先权，临时申请No.60/794,615已转让给本申请的受让人，故明确地以引用方式加入本申请。

技术领域

[0002]概括地说，本发明涉及通信，具体地说，本发明涉及在多输入多输出(MIMO)系统中发射数据的技术。

背景技术

[0003]在无线通信系统中，发射机可以利用多个(T)发射天线向配备有多个(R)接收天线的接收机发送数据。多个发射天线和接收天线构成MIMO信道，其可以用于增加吞吐量和/或提高可靠性。例如，发射机可以从T个发射天线同时发射多达T个数据流，从而提高吞吐量。作为另一种选择，发射机可以从所有T个发射天线发射单一数据流，从而改善接收机的接收。

[0004]通过在MIMO信道的本征模上传输数据，可以获得良好的性能(例如，高吞吐量)。可以将本征模视为正交空间信道。为了在本征模上发射数据，发射机需要获得发射控制矩阵，并使用该发射控制矩阵进行空间处理，其中，发射控制矩阵是基于MIMO信道响应矩阵导出的。

[0005]系统可以具有多个用于数据传输的子载波。发射机可以获得每一个子载波的发射控制矩阵，以便在每一个子载波的本征模上传输数据，并使用发射控制矩阵进行各子载波的空间处理。然而，推导每一个子载波的发射控制矩阵需要发射机和/或接收机的大量计算资源。此外，还需要大量的无线电资源，以便从接收机向发射机发送发射控制矩阵或导频信号，其中，导频信号用于导出发射控制矩阵。

[0006]因此，在本领域中需要用较少的计算和反馈开销来发射数据的技术。

发明内容

[0007]本文描述了使用信道信息发射数据的技术，其中，信道信息是用于数据传输的所有子载波的一个子集的信道信息。该技术可以在降低计算量和反馈开销的情况下，提供良好的性能。

[0008]在一个实施例中，发射机站接收至少一个子载波的信道信息，其中，至少一个子载波是用于数据传输的多个子载波的一个子集。该信道信息可以包括至少一个子载波的至少一个发射控制矩阵、至少一个特征向量组、至少一个信道响应矩阵或至少一个信道协方差矩阵。该信道信息还可以包括在至少一个子载波上发送的非受控导频符号和受控导频符号。在任何情况下，发射机站从该信道信息中获得至少一个子载波的至少一个发射控制矩阵。发射机站确定多个子载波各自的发射控制矩阵，其可以：(1)设置为等于至少一个子载波中最接近的一个子载波的发射控制矩阵；(2)通过对两个或更多个最接近子载波的两个或更多个发射控制矩阵进行插值来导出。发射机站使用多个子载波各自的发射控制矩阵，进行各子载波的发射控制或波束控制。

[0009]在一个实施例中，接收机站向发射机站发送至少一个子载波的信道信息，并接收在多个子载波上发送的数据传输。接收机站可以获得至少一个子载波的至少一个信道响应矩阵，并分解该至少一个信道响应矩阵以获得至少一个发射控制矩阵，如下文描述的V(k)和/或U(k)。接收机可以把至少一个发射控制矩阵V(k)作为显式反馈进行发送。接收机站还可以使用至少一个发射控制矩阵U(k)，在至少一个子载波上发送受控导频符号。该受控导频符号是隐示反馈的一种形式。以与发射机站相同的方式，接收机站根据至少一个发射控制矩阵，确定多个子载波的发射控制矩阵。根据这些子载波的信道响应矩阵和发射控制矩阵，接收机站导出多个子载波的空间滤波器矩阵。随后，接收机站使用空间滤波器矩阵进行检测。

[0010]下文进一步地详细描述本发明的各个方面和实施例。

附图说明

[0011]通过下面结合附图给出的详细描述，本发明的实施例和各个方面将变得更加显而易见，在所有附图中，相同的标记表示相同的部件。

[0012]图1示出了发射机站和接收机站的模块图。

[0013]图2示出了固定的子载波的信道信息的反馈。

[0014]图3示出了变化的子载波的信道信息的反馈。

[0015]图4示出了在IEEE 802.11的信道信息的反馈。

[0016]图5示出了发射(TX)空间处理器的模块图。