專利名稱：在mimo無線通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法和無線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的，用于在具有至少一個發(fā)送站和至少一個接收站的無線通信系統(tǒng)中生成發(fā)送信號矢量的方法。
本發(fā)明還涉及一個按權(quán)利要求8前序部分所述的，包括至少一種發(fā)送站和至少兩個接收站的無線通信系統(tǒng)。
在無線通信系統(tǒng)中，借助電磁波通過發(fā)送的和接收的站(基站和用戶站)之間的無線接口來傳輸信息(例如語音，圖像信息，視頻信息，SMS(短消息業(yè)務(wù))，或另外的數(shù)據(jù))。在此，使用位于對于各自系統(tǒng)安排的頻帶中的載頻來實現(xiàn)電磁波的輻射。將900，1800和1900MHz上的頻率使用于所引入的GSM移動無線系統(tǒng)(全球移動通信系統(tǒng))。對于使用CDMA或TD/CDMA傳輸方法的未來的移動無線系統(tǒng)，諸如UMTS(通用移動電信系統(tǒng))，或另外的第三代的系統(tǒng)安排了約2000MHz的頻帶中的頻率。
在這些無線通信系統(tǒng)中，通過多路接入法(多址，MA)來調(diào)節(jié)站對共同的傳輸媒體的接入。在這些多路接入時，可以在站之間在時域中(時分多址，TDMA)，在頻域中(頻分多址，F(xiàn)DMA)，在碼域中(碼分多址，CDMA)，或在空間域中(空分多址，SDMA)，來劃分傳輸媒體。在此，常常(例如在GSM[全球移動通信系統(tǒng)]，TETRA[TerestrialTrunked Radio(地面中繼線無線電)]，DECT[數(shù)字增益無繩電信]，UMTS[通用移動電信系統(tǒng)]中)實現(xiàn)將傳輸媒體按照無線接口劃分成頻率信道和/或時間信道。這些信道一般稱為傳輸信道或無線信道。在離散地協(xié)調(diào)的系統(tǒng)中，借助關(guān)于這些傳輸信道的可用性的測量來決定。按照無線傳播，即根據(jù)無線場衰減，也可以以相應(yīng)的空間間距來重新采用這些傳輸信道。
在無線傳輸系統(tǒng)的發(fā)送站和至少一個接收站之間無線傳輸時，現(xiàn)在由于傳輸信道的頻率選擇性而導(dǎo)致干擾現(xiàn)象，這些干擾現(xiàn)象是作為符號間干擾和多路接入干擾而公知的。傳輸信道的傳輸帶寬越大，這些干擾則越強烈地使發(fā)送信號失真。
按常規(guī)不考慮有效的無線信道地來在發(fā)送站上生成發(fā)送信號。在第二步驟中，通過相應(yīng)匹配的和一般很費事的用于檢測所傳輸數(shù)據(jù)的方法，至少近似地在接收站上消除然后出現(xiàn)的干擾現(xiàn)象。
具有至少一個發(fā)送站(接入點AP或基站)和至少兩個接收站(移動終端MT)的無線通信系統(tǒng)是公知的，其中，發(fā)送站(AP)和接收站(MT)通過無線通信接口彼此相連接。在此，發(fā)送站具有一個帶有KB個天線元件(KB≥1)的發(fā)送天線，而接收站分別具有一個帶有KM個天線元件(KM≥1)的發(fā)送天線。它們通過MIMO傳輸(多入-多出MIMO)來通信。
以下將具有至少一個帶有多個發(fā)送元件的發(fā)送站，和具有至少一個帶有多個接收天線的接收站的無線傳輸裝置，稱為MIMO系統(tǒng)。在MIMO系統(tǒng)的至少一個發(fā)送站和至少一個接收站之間的無線傳輸時，由于傳輸信道的頻率選擇性而導(dǎo)致干擾現(xiàn)象，這些干擾現(xiàn)象是作為符號間干擾和多路接入干擾而公知的。為了在MIMO系統(tǒng)中從至少一個發(fā)送站向接收站無線傳輸?shù)哪康模瓌t上應(yīng)滿足兩個前提-應(yīng)由各自的發(fā)送站生成和輻射適合于發(fā)送天線中的每一個的發(fā)送信號，以及-應(yīng)由接收站中的每一個，通過適當(dāng)處理所有接收天線的接收信號來檢測各自感興趣的數(shù)據(jù)。
近年來分析研究了諸如聯(lián)合傳輸或聯(lián)合預(yù)矯正的替代方案，這些方案通過考慮有效的傳輸信道已經(jīng)在發(fā)送站上生成發(fā)送信號時，完全、基本上或至少部分地消除了干擾現(xiàn)象。
*M.Meurer，P.W.Baier，T.Weber，Y.Lu，A.Papathanassiou著“聯(lián)合傳輸，一種使用時分雙工運行的CDMA移動無線系統(tǒng)的先進的下行鏈路方案”，IEE電子文獻，卷36，2000，900-901頁[1]和*P.W.Baier，M.Meurer，T.Weber，H.Troeger著“聯(lián)合傳輸(JT)，一種使用多元件發(fā)送天線的時分CDMA的下行鏈路的替代合理方案”，IEEE第7屆擴展頻譜技術(shù)與應(yīng)用的國際研討會論文集(ISSSTA’2000)Parsippany/新澤西，2000，1-5頁[2]例如介紹了一種聯(lián)合傳輸(JT)傳輸方法，尤其是用于從基站通向用戶站的移動無線系統(tǒng)的下行線路，該傳輸方法實現(xiàn)了同時供應(yīng)多個用戶。在此，在一個共同的過程中生成由基站或發(fā)送站(AP)的發(fā)送天線所輻射的發(fā)送信號，并從在此要花費的發(fā)射能量的角度進行優(yōu)化。
在具有至少一個帶有至少一個發(fā)送天線的發(fā)送站和至少一個帶有至少一個接收天線的接收站的聯(lián)合傳輸系統(tǒng)中，通過接收站專有的解調(diào)器矩陣來描述以下稱為解調(diào)的，線性的接收機側(cè)的信號處理[2]。
在常規(guī)的聯(lián)合傳輸系統(tǒng)[2]中，通過固定的標記，例如CDMA碼，來確定用戶專有的解調(diào)矩陣。尤其由于沒有關(guān)于在發(fā)送站和接收站之間有效的移動無線信道在空間和時間上的傳輸特性的信息被考慮到用戶專有的解調(diào)矩陣的設(shè)計中，因此決定了該方案。
類似于在聯(lián)合傳輸(JT)方法中的方案，也可以在采用具有多個接收天線的接收站時，通過采用-關(guān)于有效無線信道的信息和-關(guān)于用于檢測的，先驗確定的接收站專有的處理方法的信息來生成這種發(fā)送信號，這些發(fā)送信號已經(jīng)在發(fā)送時理論上完善地消除了所出現(xiàn)的上述干擾現(xiàn)象。
所以本發(fā)明的任務(wù)在于指出一種方法和一種改善的發(fā)送裝置，該方法和發(fā)送裝置對于有效的傳輸信道既考慮了發(fā)射功率的最小化，也還考慮了諸如發(fā)送信號的方向特性的其它質(zhì)量準則。
通過具有按權(quán)利要求1所述特征的方法和具有按權(quán)利要求8所述特征的無線通信系統(tǒng)來解決該任務(wù)。
本發(fā)明的擴展方案和改進方案是從屬權(quán)利要求的主題。
根據(jù)本發(fā)明，在一個共同的過程中生成由發(fā)送站發(fā)送天線的天線元件所輻射的發(fā)送信號，并從在輻射時應(yīng)花費的發(fā)射能量的角度進行匹配，其中，在線性的信號處理中檢測由接收站接收天線的天線元件所接收的接收信號。
在輻射之前借助調(diào)制器矩陣M可以有利地計算出發(fā)送站發(fā)送天線的天線元件的單個信號。
在此，尤其通過使用調(diào)制器矩陣M來基本上線性地調(diào)制至少一個要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)矢量d，可以生成發(fā)送信號矢量t＝M·d。
在本發(fā)明的改進方案中，在線性的接收機側(cè)的信號處理時，通過考慮發(fā)送站和接收站之間的空間和時間上的傳輸特性來實現(xiàn)解調(diào)。
在線性的接收機側(cè)的信號處理時，尤其可以采用接收站專有的解調(diào)器矩陣D。
每個發(fā)送站(AP)和每個接收站(MT)有利地通過至少一個由信道矩陣H表征的無線信道相連接。
優(yōu)選通過解調(diào)器矩陣D和信道矩陣H的乘積來得出在調(diào)制器矩陣M中含有的系統(tǒng)矩陣B＝D·H。
在發(fā)送站具有一個帶有KB個天線元件(KB≥1)的發(fā)送天線，而接收站分別具有一個帶有KM個天線元件(KM≥1)的發(fā)送天線的本發(fā)明無線通信系統(tǒng)中，安排了用于在一個共同的過程中生成由發(fā)送站(AP)發(fā)送天線的天線元件所輻射的發(fā)送信號，和用于從在輻射時要花費的發(fā)射能量的角度進行匹配的裝置，以及安排了用于在線性的信號處理中檢測由接收站接收天線的天線元件所接收的接收信號的裝置。
本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)尤其適合于執(zhí)行本發(fā)明的方法。
本發(fā)明在多用戶MIMO傳輸系統(tǒng)中在組合上一方面組合了-根據(jù)聯(lián)合傳輸來生成發(fā)送站專有的發(fā)送信號和另一方面組合了-通過考慮關(guān)于在發(fā)送站和接收站之間有效的移動無線信道的在空間和時間上的傳輸裝置的信息來進行解調(diào)。
該新式組合方法的技術(shù)實現(xiàn)允許，帶來效益地利用兩種行動方式的優(yōu)點。
在求取接收站專有的解調(diào)時，可以考慮關(guān)于在發(fā)送站和接收站之間有效的移動無線信道的空間和時間上的傳輸特性的信息。
引入信道特性還提供了以下的優(yōu)點-降低了總的發(fā)射能量，-避免了由移動無線信道和錯誤匹配的解調(diào)矩陣所組成的組合，-改善了在蜂窩式聯(lián)合傳輸系統(tǒng)中的小區(qū)間干擾情況，-降低了SNR衰變(Degradation)(請參閱[3])，-提高了傳輸效率(請參閱[3])，-提高了系統(tǒng)容量。
對此例如可以從·H.Troger，T.Weber，M.Meurer，P.W.Baier著“具有多元件傳輸天線的聯(lián)合傳輸(JT)多用戶下行鏈路的性能評價”，歐洲電信傳輸，ETT卷12，第5期，2001年9月/10月[3]，中獲知詳情。
以下借助應(yīng)用實例來詳述本發(fā)明的細節(jié)和詳情。


圖1展示了本發(fā)明MIMO JT系統(tǒng)的系統(tǒng)模型；
圖2展示了按方程(21)下方的信道矩陣H0(k)的結(jié)構(gòu)；圖3展示了按方程(38)下方的信道矩陣D(k)的結(jié)構(gòu)。
聯(lián)合傳輸(JT)是一種下行線路的有前途的傳輸方法[1，2，3]，該傳輸方法被推薦用于使用混合的多路接入法TDMA/CDMA的移動無線系統(tǒng)。在JT中有利地共同對于所有的接收站MT來生成傳輸信號。JT建立在預(yù)先確定的解調(diào)器上[？]。在這些解調(diào)器和信道脈沖響應(yīng)的特性的基礎(chǔ)上，在發(fā)送站AP中如此來后驗地確定調(diào)制器，使得完全消除了符號間干擾(ISI)和多路接入干擾(MAI)。迄今在分析研究JT時，僅考察在發(fā)送站AP上的多元件天線。從數(shù)字分析研究[3]中可以看出發(fā)送天線組的用處。本發(fā)明涉及在具有多個用戶的傳輸系統(tǒng)中的JT，在這里多元件天線既使用在發(fā)送站AP上，也使用在接收站MT上。以下介紹這種MIMOJT方法的系統(tǒng)模型。
具有多個用戶的MIMO系統(tǒng)的信號傳輸模型在AP上使用一組KB個發(fā)送天線元件，并在每個MT μk，k＝1...K上設(shè)置一組KM個接收天線元件。維W的信道脈沖響應(yīng)h‾(k,kB,kM)=(h‾1(k,kB,kM)...h‾W(k,kB,kM))T,k=1...K,kB=1...KB,kM=1...KM,---(1)]]>表征了在MT μk的發(fā)送天線元件kB和接收天線元件kM之間的移動無線信道。將維S的發(fā)送天線專有的發(fā)送信號t‾(kB)=(t‾1(kB)...t‾s(kB))T,kB=1...KB,---(2)]]>饋入KB個發(fā)送天線元件中的每一個中?？梢詤R總KB個(2)的天線專有的發(fā)送信號t(kB)，以便形成維KBS的總發(fā)送信號t‾=(t‾(1)T...t‾(KB)T)T]]>使用(1)的信道脈沖響應(yīng)h(k，kB，kM)可以形成MT專有的和天線專有的信道卷積矩陣
H‾(k,kB,kM)=(H‾i,j(k,kB,kM)),i=1...S+W-1,j=1...S,]]> (4)的H(k，kB，kM)具有維(S+W-1)×S。
在MT μk的接收天線kM上接收的信號可以用(2)的t(kB)和(4)的H(k，kB，kM)表達為矢量r‾(k,kM)=Σks=1KsH‾(k,kB,kM)t‾(kB)]]> =H‾(k,kM)t‾,k=1...K,kM=1...KM.]]>r(k，kM)和H(k，kM)具有維(S+W-1)×1或(S+W-1)×(KBS)。MT專有的和接收天線專有的信道卷積矩陣稱為H(k，kM)。
在MT μk，k＝1...K上接收的KM個(5)的信號r(k，kM)可以布置在維KM(S+W-1)的矢量r‾(k)=(r‾(k,1)T...r‾(k,KM)T)T,k=1...K,---(6)]]>中，該矢量稱為MT μk上的MT專有的接收信號。
使用[KM(S+W-1)]×(KBS)MT專有的信道卷積矩陣H‾(k)=(H‾(k,1)T...H‾(k,KM)T)T,k=1...K,---(7)]]>從(6)的MT專有的接收信號r(k)中變成r(k)＝H(k)t. (8)將K個(6)的MT專有的接收信號r(k)匯總，以便形成總的接收信號
r‾=(r‾(1)T...r‾(K)T)T]]> =H‾t‾---(9)]]>(9)的r和H具有維KKM(S+W-1)或[KKM(S+W-1)]×(KBS)。
數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)識別假設(shè)，應(yīng)從AP向MT μk，k＝1...K傳輸TDMA脈沖串N個數(shù)據(jù)符號。對于MT μk，k＝1...K確定的N個數(shù)據(jù)符號dnk)，k＝1...N布置在維N的數(shù)據(jù)矢量d‾(k)=(d‾1(k)...d‾N(k))T---(10)]]>中。將K個數(shù)據(jù)矢量dn(k)，k＝1...K合并，以便形成維KN的總數(shù)據(jù)矢量d‾=(d‾(1)T...d‾(K)T)T=(d‾1...d‾KN)T---(11)]]>為了執(zhí)行從AP向MT的數(shù)據(jù)傳輸，必須通過(11)的總數(shù)據(jù)矢量d來表達(3)的總發(fā)送信號t。在假設(shè)線性調(diào)制的情況下，調(diào)制過程可以表達為t＝Md. (12)矩陣M稱為調(diào)制器矩陣，并具有維(KBS)×(KN)。
按照在[3]中所做的考慮，必須對于K個MT μk，k＝1...K中的每一個，預(yù)先確定維N×[KM(S+W-1)]的解調(diào)器矩陣D(k)，并且維(KN)×[KKM(S+W-1)]的總解調(diào)器矩陣于是得出為D＝對角塊矩陣(D(1)...D(K))(13)圖1中示出了MIMO JT方法的系統(tǒng)模型。在JT的情況下，通過考慮(13)的解調(diào)器矩陣D和(9)的信道卷積矩陣H如此來后驗地確定(12)的調(diào)制器矩陣M，使得適用d‾=iD‾r‾=D‾H‾t‾=D‾H‾M‾d‾---(14)]]>按照[1，2，3]中的描述，一種選擇可能性是M＝(DH)·T(DH(DH)·T)-1. (15)在該情況下，對于給定的H和D使總發(fā)射能量‖t‖2/2最小化。在設(shè)計這種MIMO JT方法時的重要的問題在于解調(diào)器矩陣D的確定，以便達到有利的系統(tǒng)功率(Systemleistung)。
以下為了較好的清晰性而考察僅具有一個用戶的MIMO系統(tǒng)。
在JT系統(tǒng)的迄今實施的分析研究中，僅在發(fā)送站(AP)上，而不在接收站(MT)上考慮多重天線，即不考慮MIMO天線裝置。在JT系統(tǒng)中接納這種天線裝置時的重要之處是規(guī)定了合適的解調(diào)器矩陣。
具有MIMO天線裝置的基本的JT系統(tǒng)在本段落(Abchnitt)中考察了基本的JT系統(tǒng)，其中，AP僅與來自K個MT μk，k＝1...K的集體中的一個MT μk，k∈(1...K)通信，以及其中，向該MT傳輸一個單個的數(shù)據(jù)符號。以下通過下標“0”來指明這種具有僅一個MT和僅一個數(shù)據(jù)符號的情況。
所考察的MIMO天線裝置由AP上的KB個發(fā)送天線和在每個MT μk，k＝1...K上的KM個接收天線組成。在表1和2中匯總了在該段落的過程中所引入的矢量和矩陣的名稱和維。
將維S0的發(fā)送天線專有的發(fā)送信號t‾0(k,kB)=(t‾0,1(k,kB)...t‾0,s0(k,kB))T,kB=1...KB,---(16)]]>饋入KB個發(fā)送天線的每一個中。如果S0大于1，則將所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)符號頻譜地擴展。S0因此稱為擴展系數(shù)。將KB個(16)的天線專有的發(fā)送信號t0k，kB)匯總成維KBS0的總發(fā)送信號t‾0(k)=(t‾0(k,1)T...t‾0(k,KB)T)T---(17)]]>通過維W的信道脈沖響應(yīng)
h‾(k,kB,kM)=(h‾1(k,kB,kM)...h‾W(k,kB,kM))T---(1B)]]>來表征MT μk的在發(fā)送天線kB和接收天線kM之間的無線信道。使用(18)的h(k，kB，kM)可以形成MT專有的和天線專有的信道矩陣H‾0(k,kB,kM)=(H‾0i,j(k,kB,kM)),i=1...S0+W-1,j=1...S0,]]> H0k，kB，kM)具有維(S+W-1)×S0。
使用(17)的t0k)和(19)的H0k，kB，kM)可以將在接收天線kM上由MT μk接收的信號表達為維S0+W-1的矢量r‾0(k,kM)=ΣkB=1KBH‾0(k,kB,kM)t‾0(k,kB)]]> (20)中的H0k，kM)具有維(S0+W-1)×(KBS0)。(20)的r0k，kM)是MT專有的和接收天線專有的信號。使用r0k，kM)將在MT μk上接收的總信號獲得為r‾0(k)=(r‾0(k,1)...r‾0(k,kM)T)T]]> =H‾0(k)t‾0(k)---(21)]]>(21)的r0k)和H0k)具有維KM(S0+W-1)或[KM(S0+W-1)]×(KBS0)。圖2中示出了矩陣H0k)的結(jié)構(gòu)。
使用(2)的t0k)和(21)的r0k)，通過AP傳輸?shù)暮屯ㄟ^MT μk接收的能量變?yōu)?br> T0(k)=t‾0(k)*Tt‾0(k)---(22)]]>或R0(k)=r‾0(k)*Tr‾0(k)]]>=t‾0(k)*TH‾0(k)*TH‾0(k)t‾0(k).---(23)]]>人們從現(xiàn)在起要求，通過正確選擇(17)的t0k)應(yīng)該使得(23)的R0k)和(22)的T0k)的比例R0k)/T0k)最大化。為了實現(xiàn)該最大化，應(yīng)該如下來選擇(17)的t0k)t‾0(k)=argmaxt‾0(k)(t‾0(k)*TH‾0(k)*TH‾0(k)t‾0(k)t‾0(k)*Tt‾0(k)),---(24)]]>這相當(dāng)于瑞利商數(shù)。使用(21)的H0k)，由(24)所確定的發(fā)送信號t0k)是矩陣H0k)·T的本征矢量u0k)，其中，H0k)屬于該矩陣的最大的本征值，即t‾0(k)=u‾0(k).---(25)]]>通過將(25)的t0k)代入(21)，得出總接收信號r‾0(k)=H‾0(k)u‾0(k).---(26)]]>該信號的最好的解調(diào)器是信號匹配的濾波器，該濾波器使用(21)的r0k)得出維1×[KM(S0+W-1)]的解調(diào)器矩陣
D‾0(k)=r‾0(k)*T]]>=u‾0(k)*TH‾0(k)*T]]>=(D‾0(k,1)...D‾0(k,kM))---(27)]]>=(D‾0,1(k)...D‾0,KM(S0+W-1)(k))---(28)]]>在這里接收天線專有的解調(diào)器矩陣D‾0(k,kM)=r‾0(k,kM)*T,kM=1...KM,---(29)]]>具有維1×(S0+W-1)。
具有帶有MIMO天線裝置的多個符號的多重MIMO JT系統(tǒng)a)傳輸模型人們從現(xiàn)在起考察更現(xiàn)實的情況，AP同時與所有K個MT μk，k＝1...K通信，并且為代替每個MT僅傳輸一個數(shù)據(jù)符號而傳輸N＞1個數(shù)據(jù)符號，其中，通過已經(jīng)在段落2中引入的系數(shù)S0來將這些數(shù)據(jù)符號中的每一個頻譜地擴展。
表1段落2中引入的矢量的名稱和維
表2段落2中引入的矩陣的名稱和維
如以前那樣，AP備有KB個發(fā)送天線，并且每個MT μk具有KM個接收天線。以下首先將段落2中引入的信號描述與該新的情況進行匹配。在此之后，在(27)的解調(diào)器矩陣D0k)的基礎(chǔ)上生成解調(diào)器矩陣D。在表3和4中匯總了在段落3的過程中引入的矢量和矩陣的名稱和維。
代替(16)的t0k，kB)存在著發(fā)送天線專有的發(fā)送信號t‾(kB)=(t‾1(kB)...t‾s(kB))T,kB=1...KB,---(30)]]>其維為S＝NS0， (31)以及代替(17)的t0k)得出維KBS的總發(fā)送信號t‾=(t‾(1)T...t‾(KB)T)T---(32)]]>代替(19)的H0k，kB，kM)得出MT專有的和天線專有的信道矩陣
H‾(k,kB,kM)=(H‾i,j(k,kB,kM)),i=1...S+W-1,j=1...S,]]> (33)的H0k，kB，kM)具有維(S+W-1)×S。
代替(20)的r0k，kM)使用(32)的t和(33)的H0k，kB，kM)得出MT專有的和接收天線專有的接收信號r‾(k,kM)=ΣkB=1KBH‾(k,kB,kM)t‾(kB)]]> (34)的rk，kM)和Hk，kM)具有維(S+W-1)或(S+W-1)×(KBS)。
使用(34)的Hk，kM)和(32)的t可以如下來寫出通過MT μk接收的總信號r‾(k)=(r‾(k,1)T...r‾(k,kM)T)T]]> =H‾(k)t‾.---(35)]]>(35)的rk)和Hk)具有維KM(S+W-1)或[KM(S+W-1)]×KBS。作為以上段落中的考察的擴充，從現(xiàn)在起引入了具有全部K個MT μk，k＝1...K的K個(34)的接收信號rk)的總接收信號r‾=(r‾(1)T...r‾(K)T)T]]>=(H‾(1)T...H‾(K)T)T]]>=H‾t‾---(36)]]>(35)的r和H具有維KKM(S+W-1)或[KKM(S+W-1)]×KBS。
b)確定解調(diào)器矩陣D按照在[2]中所做的考察，必須對于K個MT μk，k＝1...K中的每一個確定維N×[KM(S+W-1)]的解調(diào)器矩陣Dk)，并且然后得出維(KN)×[KKM(S+W-1)]的總解調(diào)器矩陣為D＝對角塊矩陣(D(1)_...D(K)) (37)表3在該段落中引入的矢量的名稱和維
表4在該段落中引入的矩陣的名稱和維
用于通過考慮信道特性來建立解調(diào)器矩陣D(k)的建議的關(guān)鍵之處在于在(27)中引入的解調(diào)器矩陣D0k)。按照本方法D‾i,j(k)=(D‾i,j(k)),i=1...N,j=1...[KM(S0N+W-1)],]]> 獲得了N行的D(k)作為(27)的D0k)的移位型形式(verschobeneVersionen)，其中，p=(j-(i-1)S0)mod(S0N+W-1)+(S0+W-1)·[jS0N+W-1],---(39)]]>以及[]表示整數(shù)部分。圖3中示出了(38)的D(k)的結(jié)構(gòu)。
使用K個(38)的矩陣D(k)可以形成(37)的D。使用(37)的D和(36)的H獲得了維KN×KBS的系統(tǒng)矩陣B＝DH(40)正如[2]中示出的那樣，從現(xiàn)在起可以得出(22)的總發(fā)送信號t和維KN的總數(shù)據(jù)矢量d[2]為 =M‾d‾---(41)]]>式中，(41)的調(diào)制器矩陣M具有維(KBS)×(KN)。
權(quán)利要求
1.用于在具有至少一個發(fā)送站(AP)和至少兩個接收站(MT)的無線通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法，其中，所述的發(fā)送站(AP)和接收站(MT)通過無線通信接口彼此相連接，其中，所述的發(fā)送站(AP)具有一個帶有KB個天線元件的發(fā)送天線，KB≥1，而所述的接收站(MT)分別具有一個帶有KM個天線元件的發(fā)送天線，KM≥1，并通過MIMO傳輸來通信，其特征在于，在一個共同的過程中生成由所述發(fā)送站(AP)發(fā)送天線的天線元件所輻射的發(fā)送信號，并從在輻射時要花費的發(fā)射能量的角度進行匹配，以及在線性的信號處理中檢測由所述接收站(MT)接收天線的天線元件所接收的接收信號。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征在于，借助調(diào)制器矩陣M在所述的輻射之前計算出所述發(fā)送站(AP)發(fā)送天線的天線元件的單個信號。
3.按權(quán)利要求2的方法，其特征在于，通過使用調(diào)制器矩陣M來基本上線性地調(diào)制至少一個要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)矢量d，而生成發(fā)送信號矢量t＝M·d。
4.按權(quán)利要求1至3之一的方法，其特征在于，在所述線性的接收機側(cè)的信號處理時，通過考慮在發(fā)送站(AP)和接收站(MT)之間的空間和時間上的傳輸特性來實現(xiàn)解調(diào)。
5.按權(quán)利要求1至4之一的方法，其特征在于，在所述線性的接收機側(cè)的信號處理時，采用接收站專有的解調(diào)器矩陣D。
6.按權(quán)利要求1至5之一的方法，其特征在于，每個發(fā)送站(AP)和每個接收站(MT)通過至少一個由信道矩陣H表征的無線信道相連接。
7.按權(quán)利要求1至6之一的方法，其特征在于，通過解調(diào)器矩陣D和信道矩陣H的乘積來得出在所述的調(diào)制器矩陣M中含有的系統(tǒng)矩陣B＝D·H。
8.尤其用于執(zhí)行按以上權(quán)利要求之一的方法的無線通信系統(tǒng)，包括至少一個發(fā)送站(AP)和至少兩個接收站(MT)，其中，所述的發(fā)送站(AP)和接收站(MT)通過無線通信接口彼此相連接，其中，所述的發(fā)送站(AP)具有一個帶有KB個天線元件的發(fā)送天線，KB≥1，而所述的接收站(MT)分別具有一個帶有KM個天線元件的發(fā)送天線，KM≥1，其特征在于，設(shè)有裝置用于在一個共同的過程中生成由所述發(fā)送站(AP)發(fā)送天線的天線元件所輻射的發(fā)送信號，并用于從在輻射時要花費的發(fā)射能量的角度進行匹配，以及設(shè)有裝置用于在線性的信號處理中檢測由所述接收站(MT)接收天線的天線元件所接收的接收信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在具有至少一個發(fā)送站(AP)和至少兩個接收站(MT)的無線通信系統(tǒng)中傳輸信息的方法，其中，所述的發(fā)送站(AP)和接收站(MT)通過無線通信接口彼此相連接，其中，所述的發(fā)送站(AP)具有一個帶有KB個天線元件(KB
文檔編號H04B7/08GK1656710SQ03812028
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月27日
發(fā)明者P·W·拜爾, C·A·約藤, M·莫伊雷爾, 邱巍, H·特勒格爾 申請人:西門子公司