[发明专利]用于多用户无线通信的相位旋转

说明书

相关申请

本申请主张2010年9月9日提交的美国临时申请S/N.61/381,439和2010年11月4日提交的美国申请S/N.12/939,769的优先权。

介绍

本发明主题的各实施例一般涉及无线通信领域，尤其涉及多用户无线通信环境中的相位旋转技术。

在多输入多输出（MIMO）系统中，发射机使用多个发射天线向具有多个接收天线的接收机发射数据以改善通信性能和数据吞吐量。MIMO系统的通信性能可使用波束成形技术而进一步得到改善。波束成形改善了这多个发射天线的方向性。对于波束成形，一个或多个引导矩阵被应用到要发送的数据以确保从这多个发射天线发射的各信号有助益地抵达所指定的接收机。波束成形还降低了对其他接收机的干扰，因为所发射的各信号无助益地抵达除所指定的接收机之外的接收机。MIMO系统还可以使得能够提高接收机处的信号干扰比（SIR）和信噪比（SNR）。若信道信息在接收机处是已知的，则可使用最大比合并（MRC）。若信道信息在发射机处是已知的，则可利用发射波束成形（TxBF）来消去多路径干扰并提高接收机的SNR和SIR。在另一方面，多个数据流可在相同分组中通过多个空间流被传送到MIMO系统中的多个目的设备以提高吞吐量。

概述

在一些实施例中，一种方法包括：在第一网络设备处，为与该第一网络设备相关联的多个目的网络设备中的每一个目的网络设备确定多个波束成形引导矩阵，其中这多个波束成形引导矩阵与该第一网络设备处从这多个目的网络设备中的每一个目的网络设备接收到的RF信号的对应多个副载波相关联；以及对于与该第一网络设备相关联的每一个目的网络设备，在该第一网络设备处确定与该目的网络设备相关联的多个波束成形引导矩阵中的每一对连贯波束成形引导矩阵的对应波束成形引导向量之间的相位差；以及在该第一网络设备处，基于所确定的与每一对连贯波束成形引导矩阵的对应波束成形引导向量相关联的相位差来对每一对连贯波束成形引导矩阵的对应波束成形引导向量执行相位旋转以改善与该目的网络设备相关联的连贯波束成形引导矩阵之间的相位连续性。该方法进一步包括：在该第一网络设备处至少基于这多个波束成形引导矩阵的与这多个目的网络设备相关联的子集来计算与这多个目的网络设备相关联的一个或多个预编码矩阵；以及在该第一网络设备处，向该第一网络设备要向这多个目的网络设备传送的数据应用这一个或多个预编码矩阵以减轻这多个目的网络设备中的每一个目的网络设备之间的干扰。

在一些实施例中，所述至少基于这多个波束成形引导矩阵的与这多个目的网络设备相关联的子集来计算与这多个目的网络设备相关联的一个或多个预编码矩阵包括：在该第一网络设备处，为这多个副载波中的每一个副载波计算这多个波束成形引导矩阵的与该副载波相对应并且与这多个目的网络设备相关联的子集的组合的伪逆以产生与该副载波和这多个目的设备相关联的预编码矩阵。

在一些实施例中，所述至少基于这多个波束成形引导矩阵的与这多个目的网络设备相关联的子集来计算与这多个目的网络设备相关联的一个或多个预编码矩阵包括：对于这多个副载波中的每一个副载波，标识这多个波束成形引导矩阵的与这多个目的网络设备相关联的、对应于该副载波的子集；将这多个波束成形引导矩阵的该子集进行组合以产生对应于该副载波的等效波束成形引导矩阵；以及计算对应于该副载波的等效波束成形引导矩阵的伪逆以产生与该副载波和这多个目的设备相关联的预编码矩阵。

在一些实施例中，该方法进一步包括以下至少一者：在该第一网络设备处解压缩这多个波束成形引导矩阵，以及在该第一网络设备处内插这多个波束成形引导矩阵以解聚合这多个波束成形引导矩阵。

在一些实施例中，该方法进一步包括：确定每一对连贯波束成形引导矩阵的对应波束成形引导向量之间的相位差大于π/2；以及对相位差大于π/2的每一对连贯波束成形引导矩阵的对应波束成形引导向量执行相位旋转以改善相位连续性，其中所述执行相位旋转包括将相位差大于π/2的每一对连贯波束成形引导矩阵的对应波束成形引导向量的一个波束成形引导向量旋转π。

在一些实施例中，该方法进一步包括：确定一对或多对连贯波束成形引导矩阵的对应波束成形引导向量具有对应波束成形引导向量之间的相位差；以及将这一对或多对连贯波束成形引导矩阵中的每一对连贯波束成形引导矩阵的对应波束成形引导向量中的一个波束成形引导向量旋转所确定的相位差。