專利名稱：對信號進行預編碼以在無線mimo系統(tǒng)中傳送的方法
對信號進行預編碼以在無線ΜΙΜΟ系統(tǒng)中傳送的方法
背景技術：
多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)代表無線通信中的一種先進技術。MIMO系統(tǒng)在無線鏈路的發(fā)射和接收端，采用一個或多個(例如若干)天線來提高數(shù)據(jù)傳輸速率，同時保持無線電帶寬和功率不變。MIMO發(fā)射機通過將輸出信號解復用為多個子信號，并從單獨的天線發(fā)射子信號， 使用多個天線來傳送輸出信號。MIMO采用多信號傳播路徑來增大吞吐量并減小誤比特率。 使用MIMO技術，傳輸速率依據(jù)本地環(huán)境而線性增加。在

圖1中示出傳統(tǒng)的多輸入多輸出(MIMO)無線廣播系統(tǒng)的一部分。參照圖1，基站100配備了 M個天線(在圖1中，M = 3)，以及多個移動臺10_1至 ιο-t配備了一個或多個天線。為了清楚，假定所有的移動臺10-1至ιο-t僅配備了單個天線。在傳送期間，從基站100的第j個天線(其中j = 1，. . .，M)發(fā)射和通過第i個移動臺10-i (其中i = 1，. . .，t)接收的信號Sj乘以信道系數(shù)矢量hijt)將必須發(fā)射至相應移動臺1，2，. . .，t的信號qi(i = 1，. . .，t)映射至從相應天線1，. . .，M發(fā)射的信號Sj(j =1，...，M)。這被稱為預編碼。預編碼是支持MIMO系統(tǒng)中多層傳送的一般化波束賦形。預編碼使信號的多個流能夠以針對每個天線的獨立和適合的加權從發(fā)射天線發(fā)出，從而將鏈路吞吐量最大化。針對多用戶MIMO的預編碼算法可以細分為線性和非線性預編碼類型。線性預編碼方法利用相比于非線性預編碼方法較為低復雜度的方式獲得合理的吞吐量性能。返回圖1，傳統(tǒng)地，基站100如下實現(xiàn)線性預編碼算法。信道系數(shù)、形成信道矩陣，
權利要求
1.一種用于對信號進行預編碼以便傳送的方法，所述方法包括在基站(100，200，300)處根據(jù)估計信道矩陣丨和信道估計誤差矩陣愧,良,…liM來產(chǎn)生信道矩陣(H1, H2, . . . Hl)；在基站處確定與所述估計信道矩陣和所述信道估計 誤差矩陣相關聯(lián)的第一對角矩陣集和第二對角矩陣集(Ej, Fj)；在基站處，至少基于所產(chǎn)生的信道矩陣、所述第一對角矩陣集和所述第二對角矩陣集來迭代計算預編碼矩陣(Gk)，以及基于所述預編碼矩陣，對信號(q1; q2，. . .，qt)進行預編碼以便傳送。
2.如權利要求1所述的方法，其中迭代計算步驟包括在計算所述預編碼矩陣的每次迭代(k)期間，重新確定第一對角矩陣集和第二對角矩陣集。
3.如權利要求2所述的方法，其中所述迭代計算步驟還包括在迭代計算步驟的第一迭代(k-Ι)期間，至少基于所產(chǎn)生的信道矩陣、所述第一對角矩陣集和所述第二對角矩陣集，首先計算第一預編碼矩陣(Glri)； 基于所計算的第一預編碼矩陣來計算第一期望吞吐量(Tih)； 在迭代計算步驟的第二迭代(k)期間，至少基于所產(chǎn)生的信道矩陣、所重新確定的第一對角矩陣集和所重新確定的第二對角矩陣集，計算第二預編碼矩陣(Gk)； 基于所計算的第二預編碼矩陣來計算第二期望吞吐量(Tk)；以及基于所述第一期望吞吐量和第二期望吞吐量以及閾值(THRESHOLD)來確定是否執(zhí)行迭代計算步驟的第三迭代。
4.如權利要求3所述的方法，其中確定步驟還包括將所述第一期望吞吐量和第二期望吞吐量之間的差(DT)與所述閾值進行比較，其中如果所述第一期望吞吐量和第二期望吞吐量之間的差比所述閾值大，則所述基站執(zhí)行迭代計算步驟的第三迭代。
5.如權利要求3所述的方法，其中確定步驟還包括將所述第一期望吞吐量和第二期望吞吐量之間的差與所述閾值進行比較； 如果所述第一期望吞吐量和第二期望吞吐量之間的差比所述閾值大，則增加計數(shù)器值(k)；將所增加的計數(shù)器值與計數(shù)器閾值(TH_C)進行比較；以及基于所增加的計數(shù)器值與計數(shù)器閾值之間的比較，確定是否執(zhí)行迭代計算步驟的第三迭代(k+1)。
6.如權利要求5所述的方法，其中如果所述計數(shù)器值小于所述計數(shù)器閾值，則所述基站執(zhí)行所述迭代計算步驟的第三迭代。
7.如權利要求5所述的方法，其中如果所增加的計數(shù)器值大于或等于所述計數(shù)器閾值，則所述基站不執(zhí)行迭代計算步驟的第三迭代。
8.如權利要求7所述的方法，其中預編碼步驟還包括基于所述第二預編碼矩陣，通過所述基站對信號進行預編碼以便傳送。
9.如權利要求3所述的方法，其中確定步驟還包括將所述第一期望吞吐量和第二期望吞吐量之間的差與所述閾值進行比較，其中如果所述第一期望吞吐量和第二期望吞吐量之間的差比所述閾值小，則所述基站不執(zhí)行迭代計算步驟的第三迭代。
10.如權利要求1所述的方法，還包括 將預編碼后的信號傳送至目的地移動臺(10-i)。
全文摘要
這里討論的方法提供了在傳輸之前用于對信號進行預編碼的更有效的預編碼矩陣。這里討論的方法提高了無線MIMO系統(tǒng)中的吞吐量。這里討論的方法可應用于頻分復用(FDD)系統(tǒng)、時分復用(TDD)系統(tǒng)以及其它的無線通信系統(tǒng)。
文檔編號H04L25/03GK102160346SQ200980137264
公開日2011年8月17日 申請日期2009年9月14日 優(yōu)先權日2008年9月23日
發(fā)明者阿列克謝·阿希赫明 申請人:阿爾卡特朗訊美國公司