[发明专利]用于生成多输入多输出(MIMO)系统中的系数的方法和装置

说明书

技术领域

概括地说，本发明涉及无线通信，具体地说，本发明涉及用于生成 MIMO系统中的均衡器系数的方案。

背景技术

为了提供诸如语音、媒体、数据等等之类的各种通信内容，无线通信 系统已得到广泛部署。这些系统可以是能够通过共享可用的系统资源(如： 带宽和发射功率)来支持与多个用户的的通信的多址系统。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、3GPP LTE系统、3GPP2 UMB系统以及正交频分多 址(OFDMA)系统。

正交频分多址(OFDMA)系统使用正交频分复用(OFDM)技术。OFDM 是一种多载波调制技术，它将整个系统带宽划分为多个(N个)正交的频 率子载波。这些子载波也可被称为音调、频段和频率信道。每个子载波对 应于可由数据调制的单个次级载波。在每个OFDM符号周期内，在全部N 个子载波上可发送多达N个调制符号。这些调制符号由N点快速傅立叶反 变换(IFFT)将其转换到时域，从而生成含有N个码片或采样的变换符号。

在跳频通信系统中，在不同的时间间隔(可称为“跳频周期”)中在不 同的频率子载波上发送数据。这些频率子载波可由正交频分复用、其它多 载波调制技术或其它技术提供。通过跳频，数据传输以伪随机的方式从一 个子载波跳到另一个子载波。这种跳变提供了频率分集，且使得数据传输 能更好地抵御有害的路径效应，例如：窄带干扰、人为干扰、衰落等等。

OFDMA系统可以同时支持多个移动台。对于跳频OFDMA系统来说， 针对特定移动台的数据传输可在“业务”信道上进行发送，此信道与特定 的跳频(FH)序列相关联。此FH序列指示在每个跳变周期中用于数据传 输的特定子载波。针对多个移动台的多个数据传输可在与不同的FH序列相 关联的多个业务信道上同时进行发送。这些FH序列可以定义为相互正交 的，这样，仅有一个业务信道继而仅有一个数据传输使用每个跳变周期中 的每个子载波。通过使用正交FH序列，不但可以享受频率分集的好处，而 且多个数据传输一般不会互相干扰。

一般来说，无线多址通信系统可以同时支持多个无线终端的通信。每 个终端通过前向链路和反向链路上的传输与一个或多个基站进行通信。前 向链路(或下行链路)是指从基站到终端的通信链路，而反向链路(或上 行链路)是指从终端到基站的通信链路。此通信链路可由以下系统建立， 例如：单输入单输出(SISO)系统、多输入单输出(MISO)系统、单输入 多输出(SIMO)系统或多输入多输出(MIMO)系统。

MIMO系统使用多个(N_T个)发射天线和多个(N_R个)接收天线来传 输数据。由N_T个发射天线和N_R个接收天线形成的MIMO信道可以分解为 N_S个独立信道，这些信道也可称为空间信道，其中N_S≤min{N_T，N_R}。N_S个独立信道中的每一个都对应于一个维度。如果使用由多个发射天线和接 收天线创建的额外维度，则MIMO系统则可以提供改善的性能(例如：更 高的吞吐量和/或更好的可靠度)。

MIMO系统支持时分双工(TDD)和频分双工(FDD)系统。在时分 双工(TDD)系统中，前向链路和反向链路传输在同一频率区域内，因此， 利用互易性原理可以根据反向链路信道来估计前向链路信道。这使得当接 入点处有多个天线可用时，接入点可以在前向链路上提取和发射波束形成 增益。

传统的MIMO无线系统具有两种工作模式——单码字(SCW)和多码 字(MCW)。在MCW模式中，对于每一个音调，发射机可以独立地对每 一个空间层上传输的数据进行编码，可能地使用不同的速率。对于每一个 音调，接收机使用连续干扰消除(SIC)算法，且可使用例如最小均方误差 (MMSE)接收机、迫零(ZF)接收机的低复杂度的线性接收机或非线性 接收机。