[发明专利]用于在无线通信系统中切换MIMO传输技术的装置、系统和方法

说明书

背景技术

在无线通信中，MIMO无线系统通常设计成使得它们能够提供高的数据吞吐量(例如当使用空间多路复用方案时)或分集(例如当使用发射分集方案时)。关于如何在这两个MIMO方案之间选择，有少数相当低效的建议，例如：基于即时信道矩阵的条件数的选择；基于方案中的每个的最小欧几里德距离的选择；以及基于Demmel条件数的选择。但是，这些技术中的每个都具有显著的缺陷。

因此，对于改进的用于在无线通信系统中切换MIMO传输技术的装置、系统和方法存在强烈需要。

附图说明

在说明书的结束部分中具体指出并且明确要求保护被视为是本发明的主题。但是，当结合附图阅读本发明时，参考以下详细的描述可以最好地理解关于本发明的组织和操作方法及其目标、特征和优点，其中：

图1示出根据本发明的实施例的系统的框图；

图2示出根据本发明的实施例的可能的度量的性能；以及

图3示出根据本发明的实施例的用QAM645/6的平均吞吐量与本发明建议的度量的关系曲线。

会理解的是，为了说明的简单和清楚起见，附图中示出的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚起见，一些元件的尺寸相对于其他元件经过放大。另外，在认为适当的情况下，已经在附图中重复参考数字以指示对应的或类似的元件。

具体实施方式

在以下详细的描述中，阐述了许多特定的细节以便提供对本发明的完全理解。但是，会由本领域技术人员理解的是，没有这些特定的细节也可以实施本发明。在其他情况下，没有详细地描述众所周知的方法、过程、组成部分以及电路，以免使得本发明晦涩。

虽然本发明的实施例不限于这一方面，但是利用例如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“建立”、“分析”、“检查”或诸如此类的术语的讨论可以涉及计算机、计算平台、计算系统或其他电子计算设备的(一个或多个)操作和/或(一个或多个)过程，它们操纵表示为计算机的寄存器和/或存储器内的物理(例如，电子)量的数据和/或将其转换为类似地表示为计算机的寄存器和/或存储器或可以存储指令以执行操作和/或过程的其他信息存储介质内的物理量的其他数据。

虽然本发明的实施例不限于这一方面，但是本文使用的术语“复数”和“多个”可以包括例如“若干”或“两个或更多”。贯穿说明书，术语“复数”或“多个”可以用于描述两个或更多组成部分、设备、元件、单元、参数或诸如此类。例如，“多个站”可以包括两个或更多站。

MIMO无线系统通常设计成使得它们能够提供高的数据吞吐量(例如当使用空间多路复用方案时)或分集(例如当使用发射分集方案时)。本发明的一些实施例提供一种选择最佳方案的简单方法。现在看图1，一般示出为100，使用所选择的方案来发射输入数据s(i)。例如，但不是作为限制，使用分集120或空间多路复用110的MIMO方案。然后，信号通过MIMO信道H 130并最终在接收机140中被接收和解码，并且重新构造成s^∧(i)。接收机应当估计最佳模式150并且将它反馈给发射机，发射机相应地改变所发射的方案。

本发明的实施例提供一种在这两个MIMO方案之间选择的方法，并且虽然不限于这一方面，但是可以如下计算。可以使用的度量(metric)的等式有：

其中，H是2x2MIMO信道，tr()和det()分别是迹和行列式，λ_1，2是H^*H的特征值，其中，^*算符是共轭转置，并且σ²是在所述接收机中添加的噪声方差。

现在看图2，一般表示为200，看到的是上面阐述的用等式建议的度量的性能。清楚地看到，对于每个信道干扰噪声比(CINR)，设置门限以区分高相关的信号(其中，期望防止与空间多路复用一起工作)和低相关信号是可能的。

在图3中，在300，示出的是用QAM64 5/6的平均吞吐量与上述等式中建议的度量的关系曲线。如该图3中看到的，在高SNR(例如36dB)的情况下，当信道是相关的时，矩阵A 310的吞吐量高于矩阵B 320。这在上述等式中建议的度量给出低于0.1的值时发生。

虽然本文已经示出和描述了本发明的某些特征，但是本领域技术人员可以想到很多修改、替换、改变以及等效。因此，要理解的是，所附权利要求书旨在覆盖落入本发明的真正精神内的所有这类修改和改变。