專利名稱：波束空時編碼和發(fā)送分集的制作方法
波束空時編碼和發(fā)送分集
基于35 U.S.C. §119要求優(yōu)先權(quán)
本專利申請要求享有2006年12月19日提交的、名稱為"BEAM SPACETIME CODING AND TRANSMIT DIVERSITY"的臨時申請No. 60/870,653的優(yōu)先權(quán)，該臨時申請被轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人，并由此通過引用明確地并入本文。
背景技術(shù)：
無線通信設(shè)備被配置為在各種操作條件和操作環(huán)境下進行操作?；谝苿訜o線設(shè)備相對于發(fā)送信號源的位置，該移動無線設(shè)備可以在信號質(zhì)量方面經(jīng)歷劇烈的變化。信號質(zhì)量中的變化可以通過將發(fā)射機鏈接到無線接收機的無線信道中的變化來表征。
存在許多對無線信道有所貢獻的因素。例如，接收信號強度隨著發(fā)射機和接收機之間的距離增加而降低。另外，地形的變化以及障礙物和反射表面的存在均對多徑產(chǎn)生貢獻。經(jīng)過從發(fā)射機到接收機的多個信號路徑的信號可以建設(shè)性地或破壞性地組合。例如，由于多徑信號分量中的相位旋轉(zhuǎn)而導(dǎo)致的破壞性的信號組合可以導(dǎo)致顯著地降低在接收機處的信號質(zhì)量。已降低的信號質(zhì)量通常被稱為信號衰落，或簡稱為衰落。
無線通信系統(tǒng)可以實施各種技術(shù)來補償在強衰落下進行操作的概率。無線通信系統(tǒng)可以實施信號分集來幫助補償衰落。分集通常是指實施某種類型的冗余來提供或解析獨立的信號路徑。
發(fā)射機可以通過引入不同的可解析信號來提供分集，使得接收機具有接收到和解析出所發(fā)送信號的增加的概率。發(fā)射機可以通過使用多個發(fā)射天線、多個發(fā)射頻率、多個發(fā)射時間或其一些組合來引入分集。
例如，發(fā)送分集可以通過從一個天線發(fā)送原始信息符號以及從第二天線發(fā)送該符號的修改版本來實現(xiàn)。該原始符號的修改版本可以是指該原始符號被延遲、求共軛、求反、旋轉(zhuǎn)等或者部分或所有上述處理的組合的版本。所旋轉(zhuǎn)的信號是指信號相位相對于基準(zhǔn)的復(fù)旋轉(zhuǎn)。接收機對一個或多 個符號周期內(nèi)的全部接收信號進行處理，以恢復(fù)所發(fā)送的符號。
類似地，接收機可以通過使用多個空間分集接收天線來提供有限量的 分集。優(yōu)選地，將所述多個接收天線間隔開一個距離，該距離使每個天線 能夠經(jīng)歷與其它接收天線所經(jīng)歷的信道無關(guān)的信道特性。

發(fā)明內(nèi)容
提供了用于通過將波束成形應(yīng)用于經(jīng)過發(fā)送分集空時編碼的信號來增 加接收機處的分集增益的方法和裝置。可以通過對信號進行空時編碼來在 信號源處提供發(fā)送分集。在多個空時天線組上對發(fā)送信號進行空時編碼， 其中每個空時天線組與一個特定空時碼相關(guān)聯(lián)。在每個空時天線組中的多 個天線上對在該空時天線組處的信號進行波束成形。相對空時天線組中的 其它天線而言，利用不同的加權(quán)來對該空時天線組中的多個天線中的每個 天線進行加權(quán)。每個加權(quán)可以具有不同的幅度、相位或者幅度和相位的組 合。該加權(quán)可以是靜態(tài)的或動態(tài)的。動態(tài)加權(quán)可以隨時間改變每個加權(quán)的 幅度、相位或幅度和相位的組合。
本公幵的方面包括發(fā)射機系統(tǒng)，該發(fā)射機系統(tǒng)包括發(fā)射機、發(fā)送分集 編碼器以及多個波束成形編碼器，所述發(fā)射機被配置為生成發(fā)送信號流， 所述發(fā)送分集編碼器被配置為接收所述發(fā)送信號流并且根據(jù)所述發(fā)送信號
流生成多個(G個)經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼的發(fā)送流，所述多個波束成形 編碼器中的每個編碼器被配置為接收多個經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼的發(fā)送流 中的一個并且生成多個(K個)經(jīng)過加權(quán)的子流，以對多個經(jīng)過發(fā)送分集/ 空時編碼的發(fā)送流中的所述一個發(fā)送流進行波束成形。
本公幵的方面包括用于引入發(fā)送分集的方法。該方法包括生成發(fā)送流， 將所述發(fā)送流分割為多個(G個)信號流，對所述G個信號流進行發(fā)送分 集/空時編碼，在K個天線上對所述G個信號流中的每個進行波束成形，以 及發(fā)送所述G個經(jīng)過波束成形的信號。
本公開的方面包括發(fā)射機系統(tǒng)，該發(fā)射機系統(tǒng)包括用于生成發(fā)送流的 模塊，用于對所述發(fā)送流進行發(fā)送分集/空時編碼以生成G個已編碼發(fā)送流 的模塊，用于對所述G個已編碼發(fā)送流中的每個進行波束成形以生成G個經(jīng)過波束成形的組的模塊，以及用于發(fā)送所述G個經(jīng)過波束成形的組的多 個天線。
本公開的方面包括具有計算機程序的計算機可讀介質(zhì)，所述計算機程
序用于執(zhí)行如下步驟，包括接收發(fā)送流，對G個信號流進行發(fā)送分集/空
時編碼，以及利用對應(yīng)的復(fù)加權(quán)向量來對所述G個信號流中的每個信號流 進行加權(quán)以對所述G個信號流中的每個信號流進行波束成形。


根據(jù)下面結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述，本公開的實施例的特征、目的和 優(yōu)點將變得更加明顯，在附圖中，相似的元件具有相似的參考標(biāo)記。 圖1是無線通信系統(tǒng)的一個實施例的簡化功能方框圖。 圖2是多址無線通信系統(tǒng)中的發(fā)射機和接收機的一個實施例的簡化功 能方框圖。
圖3是發(fā)射機系統(tǒng)的一個實施例的簡化功能方框圖，其中該發(fā)射機系 統(tǒng)具有經(jīng)過波束成形的空時編碼發(fā)送分集。
圖4是發(fā)射機系統(tǒng)的一個實施例的簡化功能方框圖，其中該發(fā)射機系 統(tǒng)具有經(jīng)過波束成形的空時編碼發(fā)送分集。
圖5是使用經(jīng)過波束成形的發(fā)送分集/空時編碼來提供發(fā)送分集的方法 的一個實施例的簡化流程圖。
圖6是具有經(jīng)過波束成形的空時編碼發(fā)送分集的發(fā)射機系統(tǒng)的一個實 施例的簡化功能方框圖。
具體實施例方式
描述了用于生成和發(fā)送無線信號的方法和裝置，其結(jié)合了發(fā)送分集/空 時編碼和波束成形的益處。發(fā)射機配備有iV個發(fā)射天線。隨后，將這W個 發(fā)射天線劃分為G組天線，其中G《iV。在每組天線中，利用加權(quán)向量 Wg=[wgi ...w^/c]對所述天線進行加權(quán)，以形成波束。
最初將需要發(fā)送的信息流發(fā)送分集/空時編碼為G個子流。使用一組天 線來對這些子流中的每個子流進行波束成形和發(fā)送。圖1是多址無線通信系統(tǒng)100的一個實施例的簡化功能方框圖。多址 無線通信系統(tǒng)100包括多個小區(qū)，例如小區(qū)102、 104和106。在圖1的實 施例中，每個小區(qū)102、 104和106可以包括接入點105，該接入點105包 括多個扇區(qū)。
該多個扇區(qū)由多組天線構(gòu)成，其中每組天線負(fù)責(zé)與該小區(qū)的一部分中 的接入終端的通信。在小區(qū)102中，天線組112、 114和116各自對應(yīng)于一 個不同的扇區(qū)。例如，小區(qū)102被劃分為三個扇區(qū)120a-120c。第一天線112 服務(wù)于第一扇區(qū)102a，第二天線114服務(wù)于第二扇區(qū)102b，以及第三天線 116服務(wù)于第三扇區(qū)102c。在小區(qū)104中，天線組118、 120和122各自對 應(yīng)于一個不同的扇區(qū)。在小區(qū)106中，天線組124、 126和128各自對應(yīng)于 一個不同的扇區(qū)。
每個小區(qū)被配置為支持或以其它方式服務(wù)于與對應(yīng)接入點的一個或多 個扇區(qū)進行通信的若干接入終端。例如，接入終端130和132與接入點142 通信，接入終端134和136與接入點144通信，以及接入終端138和140 與接入點146通信。盡管將接入點142、 144和146中的每個示出為與兩個 接入終端通信，但是每個接入點142、 144和146并不限于與兩個接入終端 通信，而是可以支持多達某一限制值的任意數(shù)目的接入終端，該限制值可 以是物理限制值或由通信標(biāo)準(zhǔn)強加的限制值。
如本文所使用的，接入點可以是用于與終端通信的固定站，接入點也 可以稱為基站、節(jié)點B或一些其它術(shù)語并且包括基站、節(jié)點B或一些其它 術(shù)語的部分或所有功能。接入終端(AT)也可以稱為用戶裝置(l正)、用 戶終端、無線通信設(shè)備、終端、移動終端、移動臺或一些其它術(shù)語，并且 包括用戶裝置(UE)、用戶終端、無線通信設(shè)備、終端、移動終端、移動臺 或一些其它術(shù)語的部分或所有功能。
從圖l可以看出，每個接入終端130、 132、 134、 136、 138和140位 于其各自小區(qū)中與該同一小區(qū)中的每個其它接入終端相比的不同部分中。
此外，每個接入終端可以與對應(yīng)于正在與其通信的接入點的天線組相距不 同的距離。除了小區(qū)中的環(huán)境和其它條件之外，這兩個因素均提供了使得 在每個接入終端和對應(yīng)于正在與該接入終端通信的接入點的天線組之間呈 現(xiàn)不同信道條件的情形。由于不斷變化的信道條件而使每個接入終端(例如130)通常經(jīng)歷任何 其它接入終端沒有經(jīng)歷的唯一的信道特性。此外，信道特性隨時間變化并 且由于位置的變化而改變。接入點(例如142、 144和146)可以被配置為 實現(xiàn)動態(tài)地改變對每個天線組中的天線的天線加權(quán)，以便改善在接入終端 130、 132、 134、 136、 138和140處經(jīng)歷的信號分集。
以上實施例可以利用如在圖2中所示的發(fā)送(TX)處理器220或260、 處理器230或270以及存儲器232或272來實現(xiàn)。這些過程可以在任何處 理器、控制器或其它處理設(shè)備上執(zhí)行，并且可以作為源代碼、目標(biāo)代碼或 以其它形式存儲在計算機可讀介質(zhì)中作為計算機可讀指令。
圖2是多址無線通信系統(tǒng)200中的發(fā)射機和接收機的一個實施例的簡 化功能方框圖。在發(fā)射機系統(tǒng)210處，從數(shù)據(jù)源212向發(fā)送(TX)數(shù)據(jù)處 理器214提供多個數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。在一個實施例中，每個數(shù)據(jù)流在各 自的發(fā)射天線上發(fā)送。TX數(shù)據(jù)處理器214基于為每個數(shù)據(jù)流選擇的特定編 碼方案，來對該數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行格式化、編碼和交織，以提供已編 碼數(shù)據(jù)。在一些實施例中，TX數(shù)據(jù)處理器214基于數(shù)據(jù)流的符號正被發(fā)送 到的用戶和正在發(fā)送該符號的天線，來將波束成形加權(quán)應(yīng)用于該數(shù)據(jù)流的 符號。在一些實施例中，可以基于信道響應(yīng)信息來生成波束成形加權(quán)，其 中該信道響應(yīng)信息指示接入點和接入終端之間的傳輸路徑的條件。此外， 在被調(diào)度的傳輸?shù)哪切┣闆r下，TX數(shù)據(jù)處理器214可以基于從用戶發(fā)送的 秩信息(rankinformation)來選擇分組格式。
可以使用OFDM技術(shù)來將每個數(shù)據(jù)流的已編碼數(shù)據(jù)與導(dǎo)頻數(shù)據(jù)進行復(fù) 用。該導(dǎo)頻數(shù)據(jù)通常是以公知方式處理的公知數(shù)據(jù)模式，并且可以在接收 機系統(tǒng)處用來估計信道響應(yīng)。隨后，基于為每個數(shù)據(jù)流選擇的特定調(diào)制方 案(例如，BPSK、 QPSK、 M-PSK或M-QAM)來對已復(fù)用的導(dǎo)頻數(shù)據(jù)和 該數(shù)據(jù)流的已編碼數(shù)據(jù)進行調(diào)制，以提供調(diào)制符號。每個數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速 率、編碼和調(diào)制可以利用由處理器230提供的指令來確定。在一些實施例 中，并行空間流的數(shù)目可以根據(jù)從用戶發(fā)送的秩信息而改變。
隨后，將所有數(shù)據(jù)流的調(diào)制符號提供給TXMIMO處理器220，該TX MIMO處理器220可以進一步對調(diào)制符號進行處理(例如，針對OFDM)。 TX MIMO處理器220隨后將W個符號流提供到AV個發(fā)射機(TMTR) 220a到222t。 TXMIMO處理器220根據(jù)用戶信道響應(yīng)信息、基于數(shù)據(jù)流的符號 正被發(fā)送到的用戶和正在發(fā)送該符號的天線，來將波束成形加權(quán)應(yīng)用于該 數(shù)據(jù)流的符號。
每個發(fā)射機222a到222t接收并處理各自的符號流以提供一個或多個模 擬信號，并且進一步對模擬信號進行調(diào)節(jié)(例如，放大、濾波和上變頻) 以提供適合于在MIMO信道上傳輸?shù)囊颜{(diào)制信號。隨后，將來自發(fā)射機222a 到222t的AV個已調(diào)制信號分別從A^個天線224a到224t來進行發(fā)送。
在接收機系統(tǒng)250處，由A^個天線252a到252r接收所發(fā)送的已調(diào)制 信號，并且將來自每個天線252的所接收信號提供給相應(yīng)的接收機(RCVR) 254。每個接收機254對各自的所接收信號進行調(diào)節(jié)(例如，濾波、放大和 下變頻)，對調(diào)節(jié)后的信號進行數(shù)字化以提供采樣，以及進一步對采樣進行 處理以提供對應(yīng)的"已接收"符號流。
隨后，RX數(shù)據(jù)處理器260接收來自個接收機254的個己接收符 號流，并且基于特定接收機處理技術(shù)來對A^個已接收符號流進行處理以提 供"已檢測"符號流的秩號(mnkrmmber)。下面將更為詳細(xì)地描述RX數(shù) 據(jù)處理器260進行的處理。每個已檢測符號流包括這樣的符號，該符號是 針對相應(yīng)的數(shù)據(jù)流發(fā)送的調(diào)制符號的估計。隨后，RX數(shù)據(jù)處理器260對每 個已檢測符號流進行解調(diào)制、解交織和解碼，以恢復(fù)該數(shù)據(jù)流的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。 由RX數(shù)據(jù)處理器260執(zhí)行的處理與由發(fā)射機系統(tǒng)210處的TX MIMO處理 器220和TX數(shù)據(jù)處理器214執(zhí)行的處理互補。
可以使用由RX處理器260生成的信道響應(yīng)估計來執(zhí)行在接收機處的空 間處理、空/時處理，調(diào)整功率電平，改變調(diào)制速率或方案，或執(zhí)行其它動 作。RX處理器260還可以估計已檢測符號流的信號與噪聲及干擾比(SNR)，
以及可能估計其它信道特性，并且將這些量提供給處理器270。
在接收機處，可以使用各種處理技術(shù)來對、個已接收信號進行處理以 檢測A^個所發(fā)送的符號流?？梢詫⑦@些接收機處理技術(shù)分組為兩個主要類 別(i)空間和空時接收機處理技術(shù)(其也稱為均衡技術(shù))；以及(ii)"連續(xù) 零點/均衡和干擾消除"接收機處理技術(shù)(其也稱為"連續(xù)干擾消除"或"連 續(xù)消除"接收機處理技術(shù))。
由^個發(fā)射天線和iV,個接收天線構(gòu)成的MIMO信道可以分解為iVs個獨立信道，其中A^《min(A^iV^。該iV,個獨立信道中的每個還可以稱為該 MIMO信道的空間子信道(或傳輸信道)，并且對應(yīng)于一個維度。
圖3是實現(xiàn)對經(jīng)過空時編碼的信號進行波束成形的發(fā)射機系統(tǒng)300的 一個實施例的簡化功能方框圖。圖3的簡化功能方框圖局限于該發(fā)射機系 統(tǒng)中的與對經(jīng)過空時編碼后的信號進行波束成形相關(guān)的部分。出于簡明和 清楚的目的，省略了該發(fā)射機系統(tǒng)的其它部分。例如，發(fā)射機系統(tǒng)300可 以集成在圖1的通信系統(tǒng)的基站中，并且可以是圖2的發(fā)射機系統(tǒng)的一個 實施例。
發(fā)射機系統(tǒng)300可以被配置為針對在其覆蓋區(qū)域中的所有接入終端， 實現(xiàn)對經(jīng)過空時編碼的信號進行波束成形?？商鎿Q地，發(fā)射機系統(tǒng)300可 以被配置為當(dāng)在其覆蓋區(qū)域中存在多個接入終端時，實現(xiàn)對經(jīng)過空時編碼 的信號進行多個不同的波束成形。例如，發(fā)射機系統(tǒng)300可以針對其覆蓋 區(qū)域中的每個接入終端，將不同的加權(quán)應(yīng)用于天線。在另一實施例中，發(fā) 射機系統(tǒng)300可以針對其覆蓋區(qū)域中的多個接入終端組，將不同的加權(quán)應(yīng) 用于天線，其中每個接入終端組可以是其覆蓋區(qū)域中的全部接入終端的一 個子集。
發(fā)射機系統(tǒng)300包括發(fā)射機310，該發(fā)射機310耦合到發(fā)送分敷空時 編碼器320。發(fā)送分集/空時編碼器320將多個已編碼信號耦合到多個波束 成形編碼器330o-330(j。波束成形編碼器330o-330(j將經(jīng)過波束成形的信號 耦合到多個天線340(kt340gk。定時和同步模塊350耦合到加權(quán)矩陣生成器 360，該加權(quán)矩陣生成器360耦合到多個波束成形編碼器330o-330g。
發(fā)射機310被配置為對采樣進行處理以生成已調(diào)制信號流。例如，發(fā) 射機310可以被配置為根據(jù)多個信息比特，生成正交頻分復(fù)用(OFDM)符 號的多個采樣。發(fā)射機310可以被配置為將信息比特映射到所述OFDM符 號的不同子載波上，并且根據(jù)預(yù)定的調(diào)制格式將信息比特調(diào)制到子載波上。 發(fā)射機310可以將OFDM符號頻率變換到期望的RF發(fā)射頻率。在該實施 例中的發(fā)射機310的輸出是在期望的RF發(fā)射頻率上的OFDM符號的采樣 的串行信號流。
將發(fā)射機310的輸出耦合到時間分集/空時編碼器320。時間分敷空時 編碼器320被配置為將來自發(fā)射機310的信號流分割為多個(G個)信號流。時間分集/空時編碼器320對該多個信號流進行操作，以生成所述信號 流的修改版本。例如，時間分集/空時編碼器320可以被配置為直通一個基 本上沒有經(jīng)過修改的信號流，以及可以被配置為修改剩余G-l個信號流中 的每個信號流。通常，因為可以將所有信號流歸一化為特定信號流，所以 可以將一個信號流認(rèn)為是未經(jīng)修改的。
例如，時間分集/空時編碼器320可以被配置為對該G-l個信號流的每 個信號流進行延遲、求反、求共軛、旋轉(zhuǎn)等或其一些組合。時間分集/空時 編碼器320可以通過使用可變延遲、延遲線、抽頭延遲線、數(shù)字延遲等或 延遲元件的一些組合，將延遲引入到特定信號流。時間分集/空時編碼器320 可以被配置為使用例如反向放大器來對信號流進行求反。時間分集/空時編 碼器320可以被配置為使用例如旋轉(zhuǎn)器、耦合到正交相位信號分量的逆變 器等或其一些組合，對該信號流求共軛。另外，時間分集/空時編碼器320 可以被配置為使用對同相和正交信號分量進行操作的一個或多個乘法器、 對相位分量進行加權(quán)的一個或多個乘法器、延遲元件等或其一些組合，來 對信號流進行旋轉(zhuǎn)。
通常，時間分集/空時編碼器320對每個信號流執(zhí)行不同的修改，從而 使得能夠通過在多個(G個)不同天線上發(fā)送多個(G個)信號流來實現(xiàn) 發(fā)送分集。在典型的時間分集/空時編碼系統(tǒng)中，可以在空間上分離多個(G 個)天線。在圖3的實施例中，對經(jīng)過時間分集/空間編碼的G個不同的信 號流中的每個信號流進行其它處理。
在接收機處提供分集增益的另一方式是通過使用發(fā)送波束成形，在發(fā) 送波束成形中，基本上從多個天線發(fā)送相同的信息符號?？梢詫碜远鄠€ 天線中每個天線的信號進行不同的加權(quán)，從而能夠使得在接收機處的總的 信噪比最大?？梢酝ㄟ^使用不同的天線增益或者通過對耦合到每個天線的 獨立信號進行加權(quán)來實現(xiàn)這種不同的信號加權(quán)。
在圖3的實施例中，使用多個天線來對G個信號流中的每個信號流單 獨地進行波束成形。將來自時間分集/空時編碼器320的每個不同的信號流 耦合到多個波束成形編碼器330o-3300中的一個。波束成形編碼器330o-330cj 的數(shù)目等于由時間分集/空時編碼器320生成的發(fā)送分集信號流的數(shù)目。
每個波束成形編碼器(例如330o)被配置為生成多個加權(quán)信號流，其中每個加權(quán)信號流被施加到對應(yīng)的天線。每個波束成形編碼器(例如3300) 接收來自發(fā)送分集/空時編碼器320的多個信號流中的一個信號流。波束成 形編碼器330o將信號分為多個(K個)副本信號流，并且利用相關(guān)聯(lián)的波 束成形加權(quán)來對該K個副本信號流中的每個信號流進行加權(quán)。波束成形編 碼器330o將加權(quán)信號流耦合到與特定波束成形編碼器330o相關(guān)聯(lián)的多個(K 個)天線330oo-330oK。
因此，天線的總數(shù)等于時間分集/空時編碼組的數(shù)目G乘以針對每個時 間分集/空時編碼組生成的波束成形信號流的數(shù)目K。在圖3的實施例中， 存在總共N-GxK個天線。對于每個時間分集/空時信號，圖3的發(fā)射機系 統(tǒng)300實施例示出了相等數(shù)目的波束成形信號流。然而，其它實施例可以 對于不同的時間分集/空時信號具有不同的波束成形維度。
加權(quán)矩陣生成器360被配置為生成由每個波束成形編碼器330o-330c使 用的加權(quán)向量。加權(quán)矩陣內(nèi)的每個向量可以對應(yīng)于一個波束成形編碼器， 例如330c。通常，每個加權(quán)向量是不同的，但是不要求加權(quán)向量是不同的。
加權(quán)向量中的每個加權(quán)w可以具有相關(guān)的幅度J和相位旋轉(zhuǎn)伊。加權(quán) 矩陣生成器360可以被配置為生成固定加權(quán)矩陣，或者可以被配置為生成 可變加權(quán)矩陣。在一些實施例中，加權(quán)矩陣生成器360可以被配置為生成 固定加權(quán)矩陣和可變加權(quán)矩陣的組合。加權(quán)矩陣生成器360可以被配置為 基于例如時間、事件或者時間和事件的組合來改變加權(quán)。
如果在發(fā)射機處可以得到從發(fā)射天線到接收機的信道的估計，則加權(quán) 矩陣生成器360可以確定每個加權(quán)向量中的加權(quán)的最佳值，其中該最佳值 使信噪比(SNR)最大。然而，通常，發(fā)射機系統(tǒng)300不知道信道估計， 并由此加權(quán)矩陣生成器360也不知道信道估計。為了確保接收機將連續(xù)地 看到分集好處，加權(quán)矩陣生成器360可以被配置為隨時間來改變加權(quán)，使 得每個波束中的有效信道也隨時間改變，其中有效信道包括結(jié)合時變波束 成形效應(yīng)的實際信道。由加權(quán)矩陣生成器360產(chǎn)生的加權(quán)向量中的變化引 入變化的波束成形，該波束成形模擬快速衰落效應(yīng)。
在例如Wg-kg, wg2 ... M^^J的加權(quán)向量中，每個加權(quán)可以包括幅度 分量和相位分量，例如，wQ=4>V、加權(quán)矩陣生成器360可以被配置為以 多種方式來在向量加權(quán)中引入有意的時間變化(temporal variation)。加權(quán)矩陣生成器360可以被配置為改變幅度分量、相位分量或其組合。另外，加 權(quán)矩陣生成器360可以被配置為獨立地改變?nèi)魏谓o定加權(quán)向量內(nèi)的加權(quán)， 或者基于或者根據(jù)所述加權(quán)中的一個來改變所述加權(quán)。
作為例子，加權(quán)矩陣生成器360可以被配置為維持基本不變的幅度分 量，以及按照時間的函數(shù)來改變相位分量。例如，加權(quán)矩陣生成器360可 以按照時間的函數(shù)A-^/0和A-^W來改變第一和第二相位分量。加權(quán)矩 陣生成器360可以獨立地改變單個加權(quán)的相位分量，或者可以基于第一相 位分量改變第二相位分量的相位分量，例如，A(^-A^ + A)。
作為另一例子，加權(quán)矩陣生成器360可以被配置為維持基本不變的相 位分量，以及按照時間的函數(shù)來改變各個加權(quán)的幅度分量。例如，加權(quán)矩 陣生成器360可以保持A和^不變，并且可以按照時間的函數(shù)^ = ^/0和 4 =4(^來改變第一和第二幅度分量。加權(quán)矩陣生成器360可以獨立地改變 單個加權(quán)的幅度分量，或者可以基于第一幅度分量改變第二幅度分量的幅 度分量，例如，<formula>formula see original document page 16</formula>在另一實施例中，加權(quán)矩陣生成器360可 以被配置為改變至少一些波束成形加權(quán)的幅度分量和相位分量。
加權(quán)矩陣生成器360改變期望的加權(quán)分量的速率可以是固定的或者可 以改變。加權(quán)矩陣生成器360可以被配置為基于時間、事件或其組合來改 變所述分量。加權(quán)矩陣生成器360可以被配置為在改變多個加權(quán)分量時針 對每個改變的分量使用獨立的速率?？商鎿Q地或另外地，加權(quán)矩陣生成器 360可以被配置為針對加權(quán)矩陣中的每個向量使用相同的速率或獨立的速 率。通常，加權(quán)矩陣生成器360可以被配置為針對每個分量或速率使用完 全獨立的函數(shù)來改變單個加權(quán)分量以及改變該加權(quán)矩陣被改變的速率。
加權(quán)矩陣生成器360可以實現(xiàn)時間變化，其按照基于OFDM符號速率 的速率來進行更新。例如，加權(quán)矩陣生成器360可以在預(yù)定數(shù)目的OFDM 符號的每幀中改變加權(quán)矩陣中的加權(quán)。在其它實施例中，加權(quán)矩陣生成器 360可以在每個符號周期中更新加權(quán)，或者可以在每個超幀的起始處更新加 權(quán)，其中一個超幀包括多個幀。
例如，加權(quán)矩陣生成器360可以被配置為選擇每個加權(quán)的幅度和相位 的時間變化速率，以匹配所使用的信道碼。因此，加權(quán)矩陣生成器360隨 時間改變加權(quán)分量，并且改變加權(quán)的速率取決于事件、信道碼的選擇。在另一實施例中，加權(quán)矩陣生成器360可以被配置為根據(jù)與兩個不同的加權(quán) W和W2對應(yīng)的兩個不同的預(yù)定函數(shù)組，來選擇幅度和相位的時間變化的速 率。在另一實施例中，加權(quán)矩陣生成器360可以被配置為基于來自接收機 的反饋來選擇函數(shù)或變化速率。
定時和同步模塊350被配置為將加權(quán)矩陣生成器的定時與在發(fā)射機310 中使用的定時進行同步。例如，定時和同步模塊350可以包括被同步到由 發(fā)射機310在生成發(fā)送流時使用的系統(tǒng)時間的時鐘。在一個實施例中，定 時和同步模塊可以與發(fā)送流的OFDM符號定時同步，使得加權(quán)矩陣生成器 360可以生成時變加權(quán)，該時變加權(quán)在符號邊界上改變。
定時和同步模塊350還可以在發(fā)射機310中監(jiān)測發(fā)生由加權(quán)矩陣生成 器360用于作為改變加權(quán)的觸發(fā)條件的一個或多個事件。例如，定時和同 步模塊350可以監(jiān)測發(fā)射機310所使用的編碼速率，以及可以為加權(quán)矩陣 生成器360生成用于指示編碼速率或指示編碼速率中的變化的指示符或消 息。
圖4是被配置用于進行波束成形的發(fā)射機系統(tǒng)300的一個實施例的簡 化功能方框圖。在圖4的實施例中，發(fā)射機系統(tǒng)300配置有總共四個天線， 并且被配置為在兩個不同的組中生成發(fā)送分集/空時編碼。圖4的實施例示 出了在圖3中所示的一般系統(tǒng)的特定實施例。
在圖4的實施例中，發(fā)射機310被配置為生成發(fā)送流，例如，該發(fā)送 流可以是被頻率變換到RF發(fā)射頻率的多個OFDM符號的流。發(fā)射機310 將該發(fā)送流耦合到發(fā)送分集/空時編碼器320。
發(fā)送分敷空時編碼器320被配置為根據(jù)輸入發(fā)送流來生成一個由兩個 已編碼發(fā)送流構(gòu)成的組。例如，發(fā)送分集/空時編碼器320可以將輸入發(fā)送 流分為兩個基本相同的副本。發(fā)送分集/空時編碼器320可以輸出兩個基本 相同的副本中的第一個作為第一已編碼發(fā)送流，并且可以在輸出兩個基本 相同的副本中的第二個作為第二己編碼發(fā)送流之前對該第二個副本進行進 一步處理。發(fā)送分集/空時編碼器320可以通過例如對信號流進行延遲、求 共軛、求反、旋轉(zhuǎn)等或其一些組合，來對兩個基本相同的副本中的第二個 進行處理。
發(fā)射機系統(tǒng)300對一組經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼的信號流中的每一個信號流進行波束成形。第一組天線包括天線340()。和340Q1，而第二組天線包 括天線3401()和340 。發(fā)射機系統(tǒng)300使用第一組天線340。。和340Q1來對 經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼后的第一信號流進行波束成形，以及使用第二組天 線3401()和340 來對經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼后的第二信號流進行波束成 形。
發(fā)送分集/空時編碼器320將第一已編碼發(fā)送流耦合到第一波束成形編 碼器330。。所述第一波束成形編碼器330o包括信號分離器410。，該信號分 離器410。被配置為將第一已編碼發(fā)送流分為兩個基本相同的副本。第一波 束成形編碼器330。將來自分離器410Q的第一輸出耦合到與發(fā)送分集組相關(guān) 聯(lián)的第一天線340oc。第一波束成形編碼器330o將來自分離器410Q的第二輸 出耦合到乘法器420Q，其中該乘法器420o被配置為利用從加權(quán)矩陣生成器 360接收的復(fù)加權(quán)來對信號流進行加權(quán)。第一波束成形編碼器330o將經(jīng)過 加權(quán)的發(fā)送流耦合到與發(fā)送分集組相關(guān)聯(lián)的第二天線34001。
發(fā)射機系統(tǒng)300以相似的方式對第二已編碼發(fā)送流進行波束成形。發(fā) 送分集/空時編碼器320將第二己編碼發(fā)送流耦合到第二波束成形編碼器 3301Q第二波束成形編碼器330,包括信號分離器410,，該信號分離器410,
被配置為將所述第二已編碼發(fā)送流分為兩個基本相同的副本。第二波束成 形編碼器33(h將來自分離器41(h的第一輸出耦合到第一天線340h)。第二波 束成形編碼器330i將來自分離器410!的第二輸出耦合到乘法器420,，其中 該乘法器420i被配置為利用從加權(quán)矩陣生成器360接收的復(fù)加權(quán)來對信號 流進行加權(quán)。第二波束成形編碼器330i將經(jīng)過加權(quán)的發(fā)送流耦合到第二天 線340u。
定時和同步模塊350被配置為與發(fā)射機310在生成發(fā)送流時使用的系 統(tǒng)時間同步。定時和同步模塊350還可以被配置為監(jiān)測預(yù)定事件或發(fā)射機 310的狀態(tài)。定時和同步模塊350將定時和事件狀態(tài)信息耦合到加權(quán)矩陣生 成器360。
因為在兩個不同的天線對每個發(fā)送分集組進行波束成形，所以加權(quán)矩 陣生成器360被示例為2x2加權(quán)矩陣生成器。在通常情況下，加權(quán)矩陣生成 器360針對兩個發(fā)送分集組中的每一組生成lx2向量，從而得到2x2加權(quán)矩 陣。然而，因為波束成形編碼器330。和33(^僅對路由到天線的兩個信號中的一個進行加權(quán)，所以加權(quán)矩陣生成器360僅需要為每個發(fā)送分集組生成 一個復(fù)加權(quán)。
加權(quán)矩陣生成器360為每個發(fā)送分集組有效地生成lx2向量，其中第一 項被預(yù)先定為單位l。因此，對于每個發(fā)送分集組，存在僅僅一個可變復(fù)加 權(quán)。該加權(quán)可以認(rèn)為是被歸一化到第一加權(quán)。
圖5是使用經(jīng)過波束成形的發(fā)送分集/空時編碼來提供發(fā)送分集的方法 500的簡化流程圖。例如，方法500可以在圖1的基站處執(zhí)行或者由圖3或 4中示出的發(fā)射機系統(tǒng)執(zhí)行。出于討論的目的，將方法500描述為由發(fā)射機 系統(tǒng)執(zhí)行。
方法500在方框510處開始，在方框510中發(fā)射機系統(tǒng)生成發(fā)送流。 例如，發(fā)射機系統(tǒng)可以生成已經(jīng)被頻率變換到期望的RF工作頻率的OFDM 符號的發(fā)送流。發(fā)射機系統(tǒng)進行到方框520，并且將發(fā)送流分為G個組， 其中G表示大于1的整數(shù)。作為例子，發(fā)射機系統(tǒng)可以被配置為使用分離 器將發(fā)送流分為G個組。
發(fā)射機系統(tǒng)進行到方框530，并且對G個信號流進行時間分集/空時編 碼?？梢詫個信號流中的一個或多個進行處理以將發(fā)送分集引入發(fā)送流。 在一個實施例中，發(fā)射機系統(tǒng)可以被配置為通過對信號流進行延遲、求共 軛、求反、旋轉(zhuǎn)或其它處理來對信號流進行處理或修改。另外，當(dāng)引入發(fā) 送分集時，發(fā)射機系統(tǒng)可以實現(xiàn)多個處理技術(shù)的組合。
在引入發(fā)送分集后，發(fā)射機系統(tǒng)進行到方框540，并且將G個己編碼 信號流中的每個已編碼發(fā)送信號分為由K個信號構(gòu)成的組。例如，發(fā)射機 系統(tǒng)可以被配置為使用1:K信號分離器來將每個已編碼發(fā)送流分為K個信 號。因此，在對G個信號流中的每個信號流進行分割后，發(fā)射機系統(tǒng)被配 置為支持N-GxK個信號。
為了描述清楚和簡單，將方法500描述為將G個信號流中的每個信號 流分為由K個信號構(gòu)成的組。然而，方法500不局限于在每個組中具有相 等數(shù)目的天線。因此，在替換實施例中，發(fā)射機系統(tǒng)可以將信號流的第一 子集中的每個信號分為由Kl個信號構(gòu)成的組，而將第二信號子集中的每個 信號分為由K2個信號構(gòu)成的組，其中Kl不等于K2。在另一實施例中， 發(fā)射機系統(tǒng)可以將G個信號流中的每個信號流分為不同數(shù)目的子流。一旦發(fā)射機系統(tǒng)將G個信號流中的每個信號流分為一組子流，則發(fā)射 機系統(tǒng)進行到方框550并且為G組中的每組生成加權(quán)向量。在流程圖中所 示的實施例中，發(fā)射機系統(tǒng)生成G個長度為K的加權(quán)向量。發(fā)射機系統(tǒng)可 以為G組中的每組生成不同的加權(quán)向量，或者發(fā)射機系統(tǒng)可以對多個組使 用相同的加權(quán)向量。加權(quán)向量中的每一個表示用于對由K個信號流構(gòu)成的 組進行波束成形的加權(quán)。
發(fā)射機系統(tǒng)可以被配置為生成靜態(tài)的加權(quán)向量或者動態(tài)的變化加權(quán)向 量，或者靜態(tài)和動態(tài)加權(quán)向量的組合。發(fā)射機系統(tǒng)可以被配置為基于時間、 事件或時間和事件的組合來改變波束成形加權(quán)向量。例如，時間變化速率 可以基于OFDM符號速率、幀速率、超幀速率或一些其他隨時間改變的速 率。
發(fā)射機系統(tǒng)可以在不需要來自接收機的反饋的情況下以開環(huán)方式來改 變一個或多個動態(tài)波束成形加權(quán)向量；或者基于來自一個或多個接收機的 直接或間接反饋以閉環(huán)方式來改變一個或多個動態(tài)波束成形加權(quán)向量。例 如，發(fā)射機系統(tǒng)可以基于信道速率、編碼類型或者可以直接或間接地受接 收機影響的一些其它參數(shù)來改變波束成形加權(quán)向量。例如，發(fā)射機系統(tǒng)可 以部分地基于所選擇的信道碼來改變一個或多個加權(quán)向量。
發(fā)射機系統(tǒng)進行到方框560，并且基于相關(guān)聯(lián)的加權(quán)向量，來對G組 中的每組中的K個信號流中的每個信號流進行加權(quán)。發(fā)射機系統(tǒng)進行到方 框570，并且在N-GxK個天線上發(fā)送信號。由K個天線構(gòu)成的每個組發(fā)送 來自由經(jīng)過時間分集/空時編碼的G個信號流構(gòu)成的組中的對應(yīng)信號流的經(jīng) 過波束成形的表示。發(fā)射機系統(tǒng)可以繼續(xù)針對所有發(fā)送的信息執(zhí)行方法 500，或者可以被配置為選擇性地激活或去激活波束成形。
圖6是被配置用于進行波束成形的發(fā)射機系統(tǒng)600的一個實施例的簡 化功能方框圖。發(fā)射機系統(tǒng)600包括一個或多個用于生成的處理器610，其 配置為生成發(fā)送流。例如， 一個或多個用于生成的處理器610可以包括信 號源、調(diào)制器、頻率變換器等。在一個實施例中， 一個或多個用于生成的 處理器610被配置為生成被頻率變換到發(fā)送頻率的OFDM符號的發(fā)送流。
一個或多個用于生成的處理器610將發(fā)送流耦合到一個或多個用于發(fā) 送分集/空時編碼的處理器620。 一個或多個用于發(fā)送分敷空時編碼的處理器620被配置為根據(jù)輸入發(fā)送流生成多個(G個)經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼 的信號流。 一個或多個用于發(fā)送分集/空時編碼的處理器620根據(jù)輸入發(fā)送 流生成多個信號流，并對該G個信號流中的每個進行編碼，以引入發(fā)送分 集。
例如， 一個或多個用于發(fā)送分集/空時編碼的處理器620可以包括一個 或多個元件，其被配置為對信號流進行延遲、求共軛、求反、旋轉(zhuǎn)或其它 處理。
一個或多個用于發(fā)送分集/空時編碼的處理器620將多個已編碼發(fā)送流 中的每一個耦合到相對應(yīng)的多個用于波束成形的一個或多個處理器 630o-630c。發(fā)射機系統(tǒng)600單獨地對每個已編碼發(fā)送流進行波束成形，并 且因此針對每個已編碼發(fā)送流實現(xiàn)一個或多個用于波束成形的處理器，例 如6300。
每個用于波束成形的處理器(例如，630c)將其對應(yīng)的己編碼發(fā)送流分 為多個由K個波束成形子流構(gòu)成的組。 一個或多個用于波束成形的處理器 (例如630o)利用由用于生成加權(quán)矩陣的模塊660提供的對應(yīng)波束成形加 權(quán)向量中的加權(quán)，來對K個波束成形子流進行加權(quán)。
一個或多個用于波束成形的處理器(例如，630Q)將K個經(jīng)過加權(quán)的 波束成形子流耦合到多個對應(yīng)的天線，例如640q。-640()k，其中在這些天線 上將經(jīng)過波束成形的信號發(fā)送到一個或多個接收機。
一個或多個用于生成加權(quán)矩陣的處理器660為一個或多個用于波束成 形的處理器630o-630G中的每一個生成加權(quán)向量。通常， 一個或多個用于生 成加權(quán)矩陣的處理器660針對每個天線生成一個加權(quán)，并由此為每一個或 多個用于波束成形的處理器630o-630c生成維度為K的向量。 一個或多個用 于生成加權(quán)矩陣的處理器660可以為每個用于波束成形的模塊630o-630g生 成不同的加權(quán)向量，或者可以將相同的加權(quán)向量提供給兩個或更多用于波 束成形的模塊。
一個或多個用于生成加權(quán)矩陣的處理器660可以被配置為生成固定的 加權(quán)向量或可變的加權(quán)向量。 一個或多個用于生成加權(quán)矩陣的處理器660 可以改變可變加權(quán)向量中的每個加權(quán)，或者可以改變可變加權(quán)向量中的加 權(quán)的一個子集。一個或多個用于生成加權(quán)矩陣的處理器660可以基于事件或者基于事 件和時間的組合來隨時間改變加權(quán)向量。 一個或多個用于定時和同步的處 理器650可以被配置為針對一個或多個用于生成的處理器610監(jiān)測事件的 發(fā)生或沒有事件發(fā)生，并且可以被配置為將時間與由一個或多個用于生成 的處理器610使用的時間基準(zhǔn)進行同步。例如， 一個或多個用于定時和同 步的處理器650可以被配置為與系統(tǒng)時間或符號時間同步。
一個或多個用于定時和同步的處理器650將與事件和定時同步相關(guān)的 信息耦合到用于生成加權(quán)矩陣的模塊660。 一個或多個用于生成加權(quán)矩陣的 處理器660可以被配置為例如使用預(yù)定函數(shù)、表格或函數(shù)和表格的組合來 改變一個或多個加權(quán)向量，其中所述預(yù)定函數(shù)、表格與由一個或多個用于 定時和同步的處理器650提供的信息相關(guān)。
使用本文所描述的方法和裝置使得通信系統(tǒng)能夠從發(fā)送分集/空時編碼 和波束成形兩者中受益。發(fā)射機系統(tǒng)可以進行操作以對一組經(jīng)過發(fā)送分集/ 空時編碼的信號中的每個信號單獨地進行波束成形。發(fā)射機系統(tǒng)可以改變 對所述一組經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼的信號中的每個已編碼信號流進行的波 束成形。發(fā)射機系統(tǒng)可以隨時間改變對每個信號流進行的波束成形。發(fā)射 機系統(tǒng)可以按照開環(huán)方式來改變波束成形，所述開環(huán)方式與接收機處的信 道特性或信號質(zhì)量無關(guān)。
如本文所使用的，術(shù)語"耦合"或"連接"被用來表示間接耦合以及 直接耦合或連接。在耦合兩個或多個方塊、模塊、設(shè)備或裝置的情況下， 在這兩個耦合的方塊之間可以存在一個或多個中間方塊。
結(jié)合本文所公開的實施例描述的各種示例性邏輯塊、模塊和電路可以 利用以下部件來實現(xiàn)或執(zhí)行通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、精簡 指令集計算機(RISC)處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣 列(FPGA)或其它可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯、分立硬件部件、 或者被設(shè)計為執(zhí)行本文所述功能的上述部件的任意組合。通用處理器可以 是微處理器，但是可替換地，該處理器可以是任何處理器、控制器、微控 制器或狀態(tài)機。處理器也可以實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合，例如DSP和微處理 器的組合、多個微處理器、 一個或多個微處理器結(jié)合DSP核、或者任何其 它這種配置。在一個或多個示例性實施例中描述的方法、過程或算法可以采用硬件、 軟件、固件或其任何組合來實現(xiàn)。當(dāng)采用軟件實現(xiàn)時，這些功能可以作為 一個或多個指令存儲在計算機可讀介質(zhì)上或者通過計算機可讀介質(zhì)來傳 輸。計算機可讀介質(zhì)包括計算機存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)，該通信介質(zhì)包括便 于將計算機程序從一個位置傳送到另一位置的任何介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是 能夠由計算機訪問的任何可用介質(zhì)。舉例而言，但非限制性地，這種計算
機可讀介質(zhì)可以包括ram、 rom、 eeprom、 cd-rom或其它光盤存儲 設(shè)備、磁盤存儲設(shè)備或其它磁性存儲設(shè)備、或者能夠用于攜帶或存儲指令 或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的所需程序代碼并能夠由計算機進行訪問的任何其它介 質(zhì)。此外，任何連接也被適當(dāng)?shù)胤Q為計算機可讀介質(zhì)。例如，如果使用同 軸線纜、光纖線纜、雙絞線、數(shù)字用戶線路(dsl)或諸如紅外線、無線電 和微波的無線技術(shù)來從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠程源發(fā)送軟件，則上述同軸 線纜、光纖線纜、雙絞線、dsl或諸如紅外線、無線電和微波的無線技術(shù) 均包括在傳輸介質(zhì)的定義中。如這里所使用的，磁盤和光盤包括壓縮盤 (cd)、激光盤、光學(xué)盤、數(shù)字多功能盤(dvd)、軟盤和藍光盤，其中磁 盤通常磁性地再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而光盤利用激光光學(xué)地再現(xiàn)數(shù)據(jù)。上述組合也應(yīng) 該包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。
所公幵實施例的以上描述用來使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造或使用本公 開。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，對這些實施例的各種修改是顯而易見的， 并且在不背離本公開的精神或范圍的情況下，這里定義的一般原則可以應(yīng) 用于其它實施例。因此，本公開不旨在局限于這里示出的各個實施例，而 是應(yīng)該符合與本文所公開的原理和新穎特征相一致的最廣范圍。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)射機，包括生成器，其被配置為生成發(fā)送信號流；發(fā)送分集編碼器，其被配置為接收所述發(fā)送信號流，并且被配置為根據(jù)所述發(fā)送信號流來生成多個(G個)經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼的發(fā)送流；以及多個波束成形編碼器，所述多個波束成形編碼器中的每個波束成形編碼器被配置為接收所述多個經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼的發(fā)送流中的一個發(fā)送流，并且生成多個(K個)經(jīng)過加權(quán)的子流，以對所述多個經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼的發(fā)送流中的所述一個發(fā)送流進行波束成形。
2、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)射機，其中，所述發(fā)射機被耦合到多組天線，所述多組天線被耦合到所述多個波束成形編碼器，所述多組天線中的每組天線具有K個天線并且被配置為廣播所述多個經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼的發(fā)送流中的經(jīng)過波束成形的已編碼發(fā)送流。
3、 如權(quán)利要求2所述的發(fā)射機，其中，所述多組天線包括N-GxK個天線。
4、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)射機，還包括加權(quán)矩陣生成器，其被配置為生成多個加權(quán)向量，并且其中所述多個波束成形編碼器中的每個波束成形編碼器通過利用對應(yīng)的加權(quán)向量對所述多個經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼的發(fā)送流中的所述一個發(fā)送流進行加權(quán)，來生成所述多個經(jīng)過加權(quán)的子流。
5、 如權(quán)利要求4所述的發(fā)射機，其中，所述加權(quán)矩陣生成器被配置為生成至少一個變化的加權(quán)向量。
6、 如權(quán)利要求5所述的發(fā)射機，其中，所述至少一個變化的加權(quán)向量包括時變加權(quán)向量。
7、 如權(quán)利要求5所述的發(fā)射機，其中，所述至少一個變化的加權(quán)向量包括基于發(fā)射機事件確定的加權(quán)向量。
8、 如權(quán)利要求4所述的發(fā)射機，其中，所述加權(quán)矩陣生成器被配置為生成至少一個復(fù)加權(quán)向量。
9、 如權(quán)利要求4所述的發(fā)射機，其中，所述加權(quán)矩陣生成器被配置為針對多個接入終端中的每個接入終端生成不同的復(fù)加權(quán)向量。
10、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)射機，其中，所述多個波束成形編碼器中的至少一個波束成形編碼器被配置為將所接收的已編碼發(fā)送流劃分為K個子流，并且利用復(fù)加權(quán)向量中的元素來對所述K個子流中的至少一個子流進行加權(quán)。
11、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)射機，其中，所述發(fā)送流包括被頻率變換到工作頻率的正交頻分復(fù)用(OFDM)符號。
12、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)射機，其中，所述發(fā)送分集編碼器被配置為對所述發(fā)送流的一個版本進行延遲，來作為用于生成經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼的發(fā)送流的過程的至少一部分。
13、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)射機，其中，所述發(fā)送分集編碼器被配置為對所述發(fā)送流的一個版本求共軛，來作為用于生成經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼的發(fā)送流的過程的至少一部分。
14、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)射機，其中，所述發(fā)送分集編碼器被配置為對所述發(fā)送流的一個版本進行旋轉(zhuǎn)，來作為用于生成經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼的發(fā)送流的過程的至少一部分。
15、 一種引入發(fā)送分集的方法，所述方法包括-生成發(fā)送流；將所述發(fā)送流分割為多個(G個)信號流；對所述G個信號流進行發(fā)送分集/空時編碼；在K個天線上對所述G個信號流中的每個信號流進行波束成形；以及發(fā)送所述G個經(jīng)過波束成形的信號。
16、 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，對所述G個信號流進行發(fā)送分集/空時編碼包括相對于所述G個信號流中的第一個信號流，對所述G個信號流中的至少一個信號流進行時間延遲。
17、 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，對所述G個信號流進行發(fā)送分集/空時編碼包括相對于所述G個信號流中的第一信號流，對所述G個信號流中的至少一個信號流求共軛。
18、 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，對所述G個信號流進行發(fā)送分集/空時編碼包括相對于所述G個信號流中的第一信號流，對所述G個信號流中的至少一個信號流進行旋轉(zhuǎn)。
19、 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，在K個天線上對所述G個信號流中的每個信號流進行波束成形包括利用變化的波束成形向量來對所述G個信號流中的至少一個信號流進行加權(quán)。
20、 如權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述變化的波束成形向量包括預(yù)定的時變波束成形向量。
21、 如權(quán)利要求15所述的方法，其中，在K個天線上對所述G個信號流中的每個信號流進行波束成形包括-將所述G個信號流中的每個信號流分為K個子流；利用對應(yīng)的加權(quán)向量中的元素，對所述K個子流中的每個子流進行加權(quán)。
22、 如權(quán)利要求21所述的方法，其中，對所述K個子流中的每個子流進行加權(quán)包括將子流與所述對應(yīng)的加權(quán)向量中的復(fù)加權(quán)相乘。
23、 如權(quán)利要求21所述的方法，其中，對所述K個子流中的每個子流進行加權(quán)包括利用變化的加權(quán)來對至少一個子流進行加權(quán)。
24、 一種發(fā)射機，所述系統(tǒng)包括用于生成發(fā)送流的模塊；用于對所述發(fā)送流進行發(fā)送分集/空時編碼以生成G個已編碼發(fā)送流的模塊；用于對所述G個已編碼發(fā)送流中的每個已編碼發(fā)送流進行波束成形以生成G個經(jīng)過波束成形的組的模塊；以及用于發(fā)送所述G個經(jīng)過波束成形的組的多個天線。
25、 如權(quán)利要求24所述的發(fā)射機，其中，所述用于對所述發(fā)送流進行發(fā)送分集/空時編碼的模塊包括 一個元件，其被配置為根據(jù)所述發(fā)送流生成經(jīng)過延遲、求共軛、旋轉(zhuǎn)或求反后的信號流中的至少一個。
26、 如權(quán)利要求24所述的發(fā)射機，還包括用于生成具有至少一個變化的加權(quán)向量的加權(quán)矩陣的模塊，并且其中所述用于對所述G個已編碼發(fā)送流中的每個已編碼發(fā)送流進行波束成形的模塊包括用于將所述G個已編碼發(fā)送流中的至少一個已編碼發(fā)送流與所述至少一個變化的加權(quán)向量中的第一個加權(quán)向量相乘的模塊。
27、 如權(quán)利要求26所述的發(fā)射機，還包括用于定時和同步的模塊，所述用于定時和同步的模塊被配置為生成由所述用于生成加權(quán)矩陣的模塊使用的定時基準(zhǔn)，以改變所述至少一個變化的加權(quán)向量。
28、 一種計算機可讀介質(zhì)，其上包括指令，所述指令被配置為使得設(shè)備提供發(fā)送分集，所述指令包括用于發(fā)送G個信號流的指令；用于對所述G個信號流進行發(fā)送分集/空時編碼的指令；以及用于利用對應(yīng)的復(fù)加權(quán)向量來對所述G個信號流中的每個信號流進行加權(quán)以對所述G個信號流中的每個信號流進行波束成形的指令。
29、 如權(quán)利要求28所述的計算機可讀介質(zhì)，還包括用于生成至少一個變化的加權(quán)向量的指令。
全文摘要
用于通過將波束成形應(yīng)用于經(jīng)過發(fā)送分集/空時編碼的信號來在接收機處增加分集增益的方法和裝置?？梢酝ㄟ^對信號進行空時編碼來在信號源處提供發(fā)送分集。在多個空時天線組上對發(fā)送信號進行空時編碼，其中每個空時天線組與一個特定的空時碼相關(guān)聯(lián)。在每個空時天線組中的多個天線上對在該空時天線組處的信號進行波束成形。相對空時天線組中的其它天線而言，利用不同的加權(quán)來對該空時天線組中的多個天線中的每個天線進行加權(quán)。每個加權(quán)可以具有不同的幅度、相位或者幅度和相位的組合。該加權(quán)可以是靜態(tài)的或動態(tài)的。動態(tài)加權(quán)可以隨時間改變每個加權(quán)的幅度、相位或幅度和相位的組合。
文檔編號H04L1/02GK101563861SQ200780047415
公開日2009年10月21日 申請日期2007年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
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