[发明专利]使用多天线发送上行链路信号的方法和装置

说明书

本发明公开了一种使用多天线发送上行链路信号的方法和装置，涉及一种允许UE使用MIMO方案发送上行链路信号的方法和装置。为了当UE使用MIMO方案发送上行链路信号时保持良好的峰均功率比(PAPR)或立方量度(CM)性能，UE在特定秩传输中基于预编码矩阵使用预编码方案，以将一个层发送至每个天线的方式来建立该预编码矩阵。

本申请是2011年2月11日提交的国际申请日为2009年8月11日的申请号为200980131273.7(PCT/KR2009/004468)的，发明名称为“使用多天线发送上行链路信号的方法和装置”专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及无线移动通信系统，尤其涉及基于多输入多输出(MIMO)方案的通信系统。

背景技术

MIMO技术是多输入多输出技术的缩写。MIMO技术使用多个发送(Tx)天线和多个接收(Rx)天线来改善数据的发送和接收(Tx/Rx)的效率。换句话说，MIMO技术允许无线通信系统的发送端或接收端使用多个天线(以下称为多天线)，使得可以提高容量或性能。为了便于描述，术语“MIMO”还可以被认为是多天线技术。

更详细地，MIMO技术不依赖于单一天线路径来接收单个总体消息。作为替换，MIMO技术收集经由多个天线接收的多个数据片段，合并所收集的数据片段，并且完成总体数据。结果，MIMO技术可以在预定大小的小区区域内增加数据传送率，或者可以在保证特定数据传送率的同时增加系统覆盖。在这种情况下，MIMO技术可以广泛地应用于移动通信终端、转发器(repeater)等。MIMO技术可以扩展数据通信的范围，使得可以克服移动通信系统的有限的发送(Tx)数据量。

图1是示出一般MIMO通信系统的框图。

参考图1，发送机中的发送(Tx)天线的数量是N_T，并且接收机中的接收(Rx)天线的数量是N_R。这样，当发送机和接收机均使用多个天线时的MIMO通信系统的理论信道传输容量大于仅发送机或接收机使用多个天线的另一种情况下的理论信道传输容量。MIMO通信系统的理论信道传输容量与天线的数量成比例地增加。从而，可以大大增加数据传送率和频率效率。假设当使用单个天线时获得的最大数据传送率被设置为R_o，当使用多个天线时获得的数据传送率理论上可以增加预定量，该预定量与乘以了增长率R₁的最大数据传送率(R_o)相对应。增长率(R₁)可以由以下等式1表示。

[等式1]

R₁＝min(N_T，N_R)

例如，假设MIMO系统使用四个发送(Tx)天线和四个接收(Rx)天线，则MIMO系统理论上可以获得比单天线系统高四倍的很高的数据传送率。在九十年代中期论证了MIMO系统的上述理论容量增加之后，很多开发者开始对能够使用理论容量增加来充分增大数据传送率的多种技术进行深入研究。以上技术中的一些反映在多种无线通信标准中，例如，第三代移动通信或下一代无线LAN等。

上述MIMO技术可以分为空间分集方案(还称为发送分集方案)和空间复用方案。空间分集方案使用通过多种信道路径的符号来增加传输可靠性。空间复用方案经由多个发送(Tx)天线同时发送多个数据符号，使得增加数据的传送率。另外，最近还开发了空间分集方案和空间多路复用方案的结合，以适当地获得两个方案的特有优点。

关于MIMO技术，很多公司或开发者都集中地研究了多种MIMO相关技术，例如，对在多种信道环境或多址接入环境下与MIMO通信容量计算相关的信息论的研究，对MIMO系统的射频(RF)信道测量和建模的研究，以及对用于增加传输可靠性和数据传送率的空时信号处理技术的研究。