[发明专利]用于无线通信的循环延迟分集和预编码

说明书

本专利申请要求享受2007年2月6日提交的、题目为“EFFICIENTCYCLIC DELAY DIVERSITY BASED PRECODING”的美国临时申请No.60/888,494的优先权，该临时申请已经转让给本申请的受让人，故以引用方式将其并入本申请。 

技术领域

概括地说，本发明涉及通信，具体地说，本发明涉及在无线通信系统中传输数据的技术。 

背景技术

已广泛地对无线通信系统进行了部署以便提供诸如语音、视频、分组数据、消息发送、广播等等之类的各种通信内容。这些无线系统可以是多址系统，其能够通过共享可用的系统资源来支持多个用户。这种多址系统的例子包括：码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交FDMA(OFDMA)系统和单载波FDMA(SC-FDMA)系统。 

无线通信系统可以支持多输入-多输出(MIMO)传输。对于MIMO而言，发射机可以利用多个(T个)发射天线向配备有多个(R个)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个发射天线同时发送最多T路数据流，以便提高吞吐量。或者，发射机可以从所有T个发射天线发送一路数据流，以便提高可靠性。在任何情况下，都需要以实现良好性能的方式来发送MIMO传输。 

发明内容

本发明描述了使用循环延迟分集(cyclic delay diversity)和预编码 (precoding)的组合来发送MIMO传输的技术。在一个方面，可以支持一组循环延迟分集的延迟以及一组预编码矩阵。可以根据诸如数据性能、秩(rank)、几何条件(geometry)、移动性、信道类型、反馈可靠性等等之类的一种或多种标准，来选择预编码矩阵和延迟的组合。在一种设计方案中，所述一组延迟包括零延迟、小于循环前缀长度的小延迟和大于循环前缀长度的大延迟。所述大延迟与K/L的循环延迟相对应，其中，K是OFDM符号中有用部分的采样数，L是用于循环延迟分集的天线数，其中，这些天线可以是虚拟天线或物理天线。L还被称为秩。 

在一种设计方案中，第一实体(例如，发射机或接收机)可以从一组延迟中选择延迟，并向第二实体(例如，接收机或发射机)发送所选定的延迟。然后，第一实体可以根据所选定的延迟与第二实体交换数据(例如，向第二实体发送数据或从第二实体接收数据)。 

在一种设计方案中，第一实体是节点B，第二实体是UE。节点B可以选择专门用于UE的延迟，并向UE发送所选定的延迟。或者，节点B可以选择用于由该节点B服务的一组UE的延迟，并向这些UE广播所选定的延迟。在一种设计方案中，节点B可以使用预编码矩阵来执行预编码，然后根据所选定的延迟来执行循环延迟分集处理。在另一种设计方案中，节点B可以根据所选定的延迟来执行循环延迟分集处理，然后使用预编码矩阵来执行预编码。预编码是指进行空间处理，以便从物理天线中获得虚拟天线。 

在另一种设计方案中，第一实体是UE，第二实体是节点B。UE可以根据至少一种度量(例如，容量和(sum-capacity)度量)来评估一组预编码矩阵以及一组延迟。UE可以确定具有最佳性能的预编码矩阵和延迟的组合，并向节点B发送该组合中的预编码矩阵和延迟。然后，UE可以接收节点B根据所选定的预编码矩阵和延迟发送的数据传输。UE可以根据所选定的预编码矩阵和延迟导出有效的MIMO信道估计，然后根据该有效的MIMO信道估计执行MIMO检测。 

下面进一步详细描述本发明公开内容的各个方面和特征。 

附图说明

图1示出了一种无线多址通信系统。 

图2示出了一个节点B和一个UE的框图。 

图3A和图3B示出了两种发送(TX)MIMO处理器的设计方案。 

图4示出了接收(RX)MIMO处理器的一种设计方案。 

图5A和图5B分别示出了针对2个和4个天线的具有大延迟的循环延迟分集。 

图6A、图6B和图6C分别示出了使用层交换经由四个、三个和两个虚拟天线进行的传输。 

图7示出了用于选择预编码矩阵和延迟的评估单元的一种设计方案。 

图8示出了用于交换数据的处理过程。 

图9示出了由节点B执行的用于数据发送的处理过程。 

图10示出了由UE执行的用于数据接收的处理过程。