[发明专利]在SDMA通信系统中执行流加权的方法和装置

说明书

技术领域

本发明一般地涉及数据流加权，并且特别的，涉及一种在空分多 址通信系统中执行流加权的方法和装置。

背景技术

通过创建本质上倾向于定向(即，非均匀广播)的有效区图形， 发射波束形成(有时被称为发射自适应阵列(TXAA)的发射)增加了由 接收机设备看到的有效信噪比。这是通过在发射站使用多个天线并且 加权每个天线而完成的，以便联合发射产生向接收机传递最大功率/能 量的波束形成图形。在向多个接收机同时发射多个流(即，发射空分 多址或SDMA)的情况下，选择天线的权重，以便达到用户之间最低 量的串音或干扰。

然而，强制所有串音达到最低是限制性的。通过允许可容许量的 串音，可以增加到期望的SDMA用户的相干增益，并且因此改进总体 性能。因此选择最小化用户之间串音的天线权重会以非常高信噪比 (SNR)产生通信系统的最佳理论性能；然而，具有一些串音是可接受 的，因为这可以隐藏在信道噪声中。因此，强制天线权重传递最低量 的串音是不必要的，因为少量的串音将隐藏在信道噪声中并且因此不 会降低性能。因此，需要一种用于在允许用户之间存在一些串音的空 分多址通信系统中执行流加权的方法和装置。

附图说明

图1是使用空分多址的通信系统的框图。

图2是图1的基站的框图。

图3是显示图2的基站工作的流程图。

图4是显示图2的基站工作的流程图。

具体实施方式

为了讨论上述需要，在此提供了一种在空分多址通信系统中执行 流加权的方法和装置。在工作期间，基站接收机接收来自移动电话(也 被称为移动单元、用户、用户站或者节点)的信道信息，并计算当允 许用户之间存在少量串音时，使得到每个移动电话的功率最大化的天 线权重。利用适当的流权重向节点发射信息或数据。通过允许可容许 量的串音，可以增加到期望SDMA用户的相干增益，并且因此改进总 体性能。

本发明包括一种在空分多址(SDMA)通信系统中执行流加权的 方法。该方法包括下列步骤：为多个节点中的每一个节点接收多个数 据流、为该多个数据流中的每个数据流计算流权重以及使用该流权重 加权该多个数据流。当允许其它节点存在一些串音时，该流权重使得 到节点的功率最大化。然后向节点发射该加权的数据流。

本发明另外包括一种方法，该方法包括下列步骤：确定来自多个 移动电话的下行链路信道信息、确定串音阈值以及创建具有允许量的 串音的数学信道。为该数学信道计算天线权重。该天线权重是基于串 音阈值和该数学信道的。

本发明另外包括一种包括流加权电路的装置，该流加权电路为多 个节点中的每个节点接收多个数据流，并为多个数据流中的每个数据 流计算流权重。当允许其它节点存在一些串音时，该流权重使得到节 点的功率最大化。该加权电路使用所述流权重加权该多个数据流。提 供发射电路以向这些节点发射该加权的流。

现在转向附图，其中相同数字标明相同的组件，图1是通信系统 100的框图。在本发明的优选实施例中，通信系统100利用基于正交频 分复用(OFDM)或者基于多载波的结构。在本发明的替代实施例中， 这个结构也可以包括利用一维或两维扩频的扩频技术的使用诸如多载 波码分多址(MC-CDMA)、多载波直接序列CDMA(MC-DS-CDMA)、 正交频分与码分复用(OFCDM)，或者可以基于较简单的时分和/或频 分复用/多址技术，或者这些不同技术的结合。

如图所示，通信系统100包括基站101和多个移动电话或固定节 点102-103。虽然仅示出了单个基站和两个节点，但是本领域普通技术 人员将意识到这种通信系统一般包括与许多节点102-103通信的多个 基站101。在工作期间，通信系统100利用SDMA在基站101和节点 102-103之间进行波束形成发射。如上所述，波束形成是通过在发射站 使用多个天线并且加权每个天线而完成的，以便联合发射产生具有接 收机所接收的最大功率的波束形成图形。如上所述，强制所有的串音 达到最低可能太过于限制。通过允许可容许量的串音，可以增加到每 个SDMA用户的相干增益，并且因此改进总体性能。因此，当没有信 道噪音时，选择使用户间串音最低的天线权重可以产生通信系统的最 佳理论性能；然而，当串音隐藏在信道噪声中时，具有一些串音是可 接受的。因此不必强制天线权重最小化串音量，因为少量的串音将隐 藏在信道噪声中并且因此不会降低性能。