[发明专利]MIMO无线通信系统中天线选择和功率控制的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求在2008年12月31日提交的题为“METHOD ANDAPPARATUS FOR ANTENNA SELECTION AND POWER CONTROLIN A MULTIPLE-INPUT MULTIPLE-OUTPUT WIRELESSCOMMUNCATION SYSTEM”的临时申请序列号61/141,736，代理人案卷号CE17902的优先权，其为本申请人所共有并且其整体内容通过引用在此处并入。

技术领域

本发明通常涉及无线通信系统，并且具体地，涉及多输入多输出(MIMO)无线通信系统。

背景技术

已提出多输入多输出(MIMO)传输用于第四代(4G)无线通信系统。不同于第三代(3G)无线通信系统，其中单个放大器可以放大信号，随后该信号被分送到天线阵列的多个元件，MIMO发射机经由天线阵列的多个天线中的每个天线传送不同的信号并且相应地需要多个放大器，即用于每个天线的放大器。然而，在4G无线通信系统开始发展时，4G基站发射机须服务于遗留通信技术以及第四代通信技术。结果，4G基站的操作将牵涉单个天线传输以及多个天线传输。单个天线传输仅需要使用单个放大器，结果支持MIMO传输的基站中包括的额外的放大器将在非MIMO传输中无用。

在发展MIMO无线通信系统时，大部分传输将是遗留传输。放大器是基站的高成本部件并且在非MIMO传输中不能使用，可用于MIMO传输的多个放大器是费用和硬件的浪费。而且，通过使用单个放大器放大非MIMO信号，需要与使用多个放大器对这种单个进行放大的情况所需放大器相比更大的和更昂贵的放大器。

因此需要一种方法和装置，其在与传输是否是MIMO传输无关的情况下利用MIMO发射机的所有放大器，并且进一步在该MIMO发射机的多个天线之间分配功率增益。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的无线通信系统的框图。

图2是根据本发明的实施例的支持多输入多输出(MIMO)通信的图1的用户设备的框图。

图3是根据本发明的实施例的不支持多输入多输出(MIMO)通信的图1的用户设备的框图。

图4是根据本发明的实施例的图1的基站的框图。

图5是根据本发明的实施例的图1的基站的发射机的框图。

图6是根据本发明的实施例的图1的基站的发射机的框图。

图7是根据本发明的另一实施例的图1的基站的发射机的框图。

图8A的逻辑流程图图示了根据本发明的实施例的用于执行天线选择并且用于设定用于下行链路传输的与基站关联的天线阵列中每个天线的增益的由图1的基站执行的方法。

图8B是图8A的逻辑流程图的续图，其图示根据本发明的实施例的用于执行天线选择并且用于设定用于下行链路传输的与基站关联的天线阵列中每个天线的增益的由图1的基站执行的方法。

图9的逻辑流程图图示了根据本发明的另一实施例的用于执行用于下行链路传输的天线选择的由图1的基站执行的方法。

本领域的普通技术人员将认识到，图中的元素被图示用于简单和清楚的目的并且没有必要依比例绘制。例如，图中的某些元素的尺寸可相对于其他元素放大以帮助改进对本发明的各种实施例的理解。而且，商用实施例中的有用的或必要的普通和公知元素常常未被示出，以便于促进对本发明的这些实施例的较清晰的观察。

具体实施方式

为了解决对在与传输是否是MIMO传输无关的情况下利用多输入多输出(MIMO)发射机的所有放大器并且进一步在该MIMO发射机的多个天线之间分配功率增益的方法和装置的需要，提供了一种MIMO基站，其包括具有输入傅立叶变换矩阵(FTM)和输出FTM的多信道发射机，该输入FTM和输出FTM每个耦合至具有多个射频(RF)放大器的中间信号处理部分。施加到输入FTM的输入端口的信号由该输入FTM分送到该发射机的所有RF放大器并且随后由该输出FTM重新组合，使得在该发射机的输出处将该信号路由到耦合至该发射机的天线阵列的多个天线中的单个天线。因此，对于MIMO和非MIMO传输，所有RF放大器被用于放大每个输入信号，但是非MIMO传输信号随后被重新组合，使得仅有单个发射天线被用于发射该信号。该基站进一步提供关于单个天线传输的天线选择和用于MIMO传输的多个天线之间的增益分配。