[发明专利]用于无线通信系统的使用空时和空频发射分集方案的空间扩展

说明书

基于35U.S.C.§119要求优先权

本专利申请要求于2004年9月3日递交的名称为“Steering  Diversity with Space-Time Transmit Diversity for a Wireless  Communication System”的临时申请No.60/607,371的优先权；以及 于2004年9月8日递交的名称为“Steering Diversity with Space-Time  and Space-Frequency Transmit Diversity Schemes for a Wireless  Communication System”的临时申请No.60/608,226的优先权，上述申 请均转让给本申请的受让人，因而在此通过引用将其纳入本申请中。

技术领域

本公开文件一般涉及通信，特别涉及在多天线通信系统中发送数 据的技术。

背景技术

多天线通信系统使用多个(N_T个)发射天线以及一个或多个(N_R个)接收天线进行数据传输。可将N_T个发射天线用于通过从天线发 送不同的数据来提高系统吞吐率或者用于通过冗余地发送数据来改 善可靠性。

在多天线通信系统中，在每对发射和接收天线之间存在传播路 径。在N_T个发射天线和N_R个接收天线之间形成N_T·N_R个不同的传播 路径。这些传播路径可能经历不同的信道状况(例如不同的衰落、多 径和干扰效应)，而且可能获得不同的信号-噪声干扰比(SNR)。从 而，N_T·N_R个传播路径的信道响应可能彼此不同，对于时变无线信道 所述信道响应可能随时间改变，而对于色散无线信道所述信道响应可 能随频率改变。传播路径的变化特性阻碍了高效可靠方式的数据发 送。

发射分集是指在空间、频率、时间或者这些维度的组合上进行数 据的冗余传输，以改善数据传输的可靠性。发射分集的一个目的是在 尽可能多的维度上使数据传输的差异最大化，以获得较强的性能。另 一个目的是简化在发射机和接收机处的发射分集处理。

因此，本领域需要在多天线通信系统中使用发射分集来发送数据 的技术。

发明内容

本文描述了使用多个发射分集方案的组合来发送数据的技术。这 些发射分集方案包括空间扩展、连续波束形成、循环延时分集、空时 发射分集(STTD)、空频发射分集(SFTD)以及正交发射分集(OTD)， 下面对这些方案进行说明。

在一个实施例中，发射实体对一个或多个(N_D个)数据流进行 处理(例如编码、交织和符号映射)，以生成N_D个数据符号流。发射 实体还基于发射分集方案(例如STTD、SFTD或OTD)处理N_D个 数据符号流，以生成多个(N_C个)编码符号流。每个数据符号流可 以作为单个编码符号流或多个(例如两个)编码符号流而使用STTD、 SFTD或OTD进行发送。发射实体可以使用不同的矩阵对N_C个编码 符号流进行空间扩展，以生成将从N_T个天线发送的多个(N_T个)发 射符号流。附加地或者可选地，发射实体可以在时域或频域中对N_T个发射符号流执行连续波束形成。接收实体执行互逆的处理以恢复 N_D个数据流。

本发明的一个方面涉及一种设备，包括：

至少一个处理器，其被配置为基于发射分集方案处理多个数据符 号以生成多个编码符号；对所述多个编码符号执行空间处理以生成经 由多个天线传输的多个发射符号，其中，对所述多个编码符号执行空 间处理包括：利用多个导引矩阵执行空间扩展，以及将不同的导引矩 阵用于不同的频率子带、不同的时间间隔或者其两者；以及，利用多 个矩阵执行波束形成以及将不同的矩阵用于不同的频率子带；

以及存储器，其连接到所述至少一个处理器。

本发明的另一个方面涉及一种方法，包括：

基于发射分集方案处理多个数据符号，以生成多个编码符号；