專利名稱：在sdma通信系統(tǒng)中執(zhí)行流加權(quán)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及數(shù)據(jù)流加權(quán)，并且特別的，涉及一種在空分多 址通信系統(tǒng)中執(zhí)行流加權(quán)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
通過(guò)創(chuàng)建本質(zhì)上傾向于定向(即，非均勻廣播)的有效區(qū)圖形， 發(fā)射波束形成(有時(shí)被稱為發(fā)射自適應(yīng)陣列(TXAA)的發(fā)射)增加了由 接收機(jī)設(shè)備看到的有效信噪比。這是通過(guò)在發(fā)射站使用多個(gè)天線并且 加權(quán)每個(gè)天線而完成的，以便聯(lián)合發(fā)射產(chǎn)生向接收機(jī)傳遞最大功率/能 量的波束形成圖形。在向多個(gè)接收機(jī)同時(shí)發(fā)射多個(gè)流(即，發(fā)射空分 多址或SDMA)的情況下，選擇天線的權(quán)重，以便達(dá)到用戶之間最低 量的串音或干擾。
然而，強(qiáng)制所有串音達(dá)到最低是限制性的。通過(guò)允許可容許量的 串音，可以增加到期望的SDMA用戶的相干增益，并且因此改進(jìn)總體 性能。因此選擇最小化用戶之間串音的天線權(quán)重會(huì)以非常高信噪比 (SNR)產(chǎn)生通信系統(tǒng)的最佳理論性能；然而，具有一些串音是可接受 的，因?yàn)檫@可以隱藏在信道噪聲中。因此，強(qiáng)制天線權(quán)重傳遞最低量 的串音是不必要的，因?yàn)樯倭康拇魧㈦[藏在信道噪聲中并且因此不 會(huì)降低性能。因此，需要一種用于在允許用戶之間存在一些串音的空 分多址通信系統(tǒng)中執(zhí)行流加權(quán)的方法和裝置。


圖1是使用空分多址的通信系統(tǒng)的框圖。
圖2是圖1的基站的框圖。
圖3是顯示圖2的基站工作的流程圖。圖4是顯示圖2的基站工作的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為了討論上述需要，在此提供了一種在空分多址通信系統(tǒng)中執(zhí)行 流加權(quán)的方法和裝置。在工作期間，基站接收機(jī)接收來(lái)自移動(dòng)電話(也 被稱為移動(dòng)單元、用戶、用戶站或者節(jié)點(diǎn))的信道信息，并計(jì)算當(dāng)允 許用戶之間存在少量串音時(shí)，使得到每個(gè)移動(dòng)電話的功率最大化的天 線權(quán)重。利用適當(dāng)?shù)牧鳈?quán)重向節(jié)點(diǎn)發(fā)射信息或數(shù)據(jù)。通過(guò)允許可容許
量的串音，可以增加到期望SDMA用戶的相干增益，并且因此改進(jìn)總 體性能。
本發(fā)明包括一種在空分多址(SDMA)通信系統(tǒng)中執(zhí)行流加權(quán)的 方法。該方法包括下列步驟為多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收多個(gè)數(shù) 據(jù)流、為該多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流計(jì)算流權(quán)重以及使用該流權(quán)重 加權(quán)該多個(gè)數(shù)據(jù)流。當(dāng)允許其它節(jié)點(diǎn)存在一些串音時(shí)，該流權(quán)重使得 到節(jié)點(diǎn)的功率最大化。然后向節(jié)點(diǎn)發(fā)射該加權(quán)的數(shù)據(jù)流。
本發(fā)明另外包括一種方法，該方法包括下列步驟確定來(lái)自多個(gè)
移動(dòng)電話的下行鏈路信道信息、確定串音閾值以及創(chuàng)建具有允許量的 串音的數(shù)學(xué)信道。為該數(shù)學(xué)信道計(jì)算天線權(quán)重。該天線權(quán)重是基于串 音閾值和該數(shù)學(xué)信道的。
本發(fā)明另外包括一種包括流加權(quán)電路的裝置，該流加權(quán)電路為多 個(gè)節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)接收多個(gè)數(shù)據(jù)流，并為多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù) 流計(jì)算流權(quán)重。當(dāng)允許其它節(jié)點(diǎn)存在一些串音時(shí)，該流權(quán)重使得到節(jié) 點(diǎn)的功率最大化。該加權(quán)電路使用所述流權(quán)重加權(quán)該多個(gè)數(shù)據(jù)流。提 供發(fā)射電路以向這些節(jié)點(diǎn)發(fā)射該加權(quán)的流。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向附圖，其中相同數(shù)字標(biāo)明相同的組件，圖1是通信系統(tǒng)
100的框圖。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，通信系統(tǒng)IOO利用基于正交頻
5分復(fù)用(OFDM)或者基于多載波的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，
這個(gè)結(jié)構(gòu)也可以包括利用一維或兩維擴(kuò)頻的擴(kuò)頻技術(shù)的使用諸如多載
波碼分多址(MC-CDMA)、多載波直接序列CDMA(MC-DS-CDMA)、 正交頻分與碼分復(fù)用(OFCDM)，或者可以基于較簡(jiǎn)單的時(shí)分和/或頻 分復(fù)用/多址技術(shù)，或者這些不同技術(shù)的結(jié)合。
如圖所示，通信系統(tǒng)100包括基站101和多個(gè)移動(dòng)電話或固定節(jié) 點(diǎn)102-103。雖然僅示出了單個(gè)基站和兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，但是本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員將意識(shí)到這種通信系統(tǒng)一般包括與許多節(jié)點(diǎn)102-103通信的多個(gè) 基站101。在工作期間，通信系統(tǒng)100利用SDMA在基站101和節(jié)點(diǎn) 102-103之間進(jìn)行波束形成發(fā)射。如上所述，波束形成是通過(guò)在發(fā)射站 使用多個(gè)天線并且加權(quán)每個(gè)天線而完成的，以便聯(lián)合發(fā)射產(chǎn)生具有接 收機(jī)所接收的最大功率的波束形成圖形。如上所述，強(qiáng)制所有的串音 達(dá)到最低可能太過(guò)于限制。通過(guò)允許可容許量的串音，可以增加到每 個(gè)SDMA用戶的相干增益，并且因此改進(jìn)總體性能。因此，當(dāng)沒(méi)有信 道噪音時(shí)，選擇使用戶間串音最低的天線權(quán)重可以產(chǎn)生通信系統(tǒng)的最 佳理論性能；然而，當(dāng)串音隱藏在信道噪聲中時(shí)，具有一些串音是可 接受的。因此不必強(qiáng)制天線權(quán)重最小化串音量，因?yàn)樯倭康拇魧㈦[ 藏在信道噪聲中并且因此不會(huì)降低性能。
為了討論該問(wèn)題，基站101將選擇允許用戶之間有一些串音的天 線權(quán)重。為了為用戶確定適合的天線權(quán)重(u將用作整數(shù)以表示用戶的 數(shù)量)，在時(shí)分雙工(TDD)系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)102-103在通信系統(tǒng)的上行 鏈路上將來(lái)自節(jié)點(diǎn)的每個(gè)天線的導(dǎo)頻信息發(fā)射到基站101(這個(gè)過(guò)程也 被稱為"上行鏈路探測(cè)，，)。然后基站101為每個(gè)節(jié)點(diǎn)的每個(gè)天線計(jì)算上 行鏈路信道估計(jì)。然后基站101將基于該上行鏈路信道估計(jì)計(jì)算從每 個(gè)基站天線到每個(gè)節(jié)點(diǎn)天線的下行信道估計(jì)。在頻分雙工(FDD)系 統(tǒng)中(該方法被稱為"信道反饋")，基站101廣播來(lái)自其每個(gè)天線的由 節(jié)點(diǎn)102-103接收的導(dǎo)頻序列。節(jié)點(diǎn)102-103基于接收的導(dǎo)頻序列執(zhí)行 信道估計(jì)，并且確定一個(gè)信道估計(jì)，當(dāng)基站使用該信道估計(jì)計(jì)算發(fā)射權(quán)重時(shí)，該信道估計(jì)在單獨(dú)的移動(dòng)電話將產(chǎn)生最大接收功率。 一旦節(jié)
點(diǎn)確定了適當(dāng)?shù)男诺拦烙?jì)，則該信道估計(jì)(H)就被發(fā)射到基站IOI。 無(wú)論是在FDD或是TDD中，該信道估計(jì)(和其它信息一起)都被基 站101利用，以為特定的節(jié)點(diǎn)確定合適的天線權(quán)重。特別的，確定串 音閾值(^)，它使得任何計(jì)算出的天線權(quán)重都能夠在用戶之間產(chǎn)生允 許量的串音。具有允許量的串音的基站101創(chuàng)建了數(shù)學(xué)信道(也被稱 為虛擬或仿真信道)，并且計(jì)算該數(shù)學(xué)信道的天線權(quán)重。下面給出確 定信道權(quán)重的更加詳細(xì)的說(shuō)明。
設(shè)基站101有Jl^個(gè)發(fā)射天線，每個(gè)移動(dòng)電話102-103有Mm個(gè)接 收天線(每個(gè)移動(dòng)電話的接收天線的數(shù)量不一定必須相同，但是為了 簡(jiǎn)化說(shuō)明，假設(shè)每個(gè)移動(dòng)電話具有相同數(shù)量的接收天線)，乂個(gè)移動(dòng) 電話(S卩，該發(fā)射SDMA因子為乂)，和待發(fā)射到每個(gè)移動(dòng)電話102-103 的氣個(gè)數(shù)據(jù)流(發(fā)射到每個(gè)移動(dòng)電話的數(shù)據(jù)流數(shù)量不一定必須相同， 但是仍然為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，假設(shè)向每個(gè)移動(dòng)電話發(fā)射相同數(shù)量的數(shù)據(jù) 流)。假設(shè)OFDM下行鏈路有K個(gè)可用子載波，在子載波&(1^*《/0和 符號(hào)時(shí)間b上，移動(dòng)電話U所接收的il^xl信號(hào)為
Yu (Jt, 6) = Ha (it， 6) Vu (yt)x (A:, 6) + Zu (A, 6) + N (A:, 6) (i)
其中Hu(k,b)是移動(dòng)電話u在子載波k和OFDM符號(hào)b上的i^xi^ 下行鏈路信道矩陣，Vu(k)是移動(dòng)電話u在子載波k上的i^x乂發(fā)射權(quán) 重向量(在優(yōu)選實(shí)施例中，Vu(k)是不隨時(shí)間改變的，然而擴(kuò)展到時(shí)變 發(fā)射權(quán)重是很容易的)，Xu(k，b)是移動(dòng)電話u在子載波k以及OFDM 符號(hào)b上的i^xl符號(hào)值向量，Zu(k,b)是M^xl串音向量，并且Nu(k，b)) 是MmXl具有協(xié)方差矩陣的附加噪聲向量，其中協(xié)方差矩陣可以是 CT 2IM，,，其中^是該移動(dòng)電話的每個(gè)接收天線的噪聲功率，并且L是 Mxw單位矩陣。該移動(dòng)電話u的串音項(xiàng)為& (2)
現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生流權(quán)重的所有技術(shù)都執(zhí)行迫零準(zhǔn)則，意味著到其 它發(fā)射SDMA用戶沒(méi)有串音。然而，迫零準(zhǔn)則可能過(guò)于限制性。通過(guò) 允許可容許量的串音，可以增加到期望SDMA用戶的相干增益，并且 因此改進(jìn)總體性能。在移動(dòng)中允許串音也是重要的，因?yàn)橛捎趶挠?jì)算 KOt)時(shí)到將其用于發(fā)射數(shù)據(jù)流時(shí)的信道變化導(dǎo)致會(huì)出現(xiàn)串音。因此在 設(shè)計(jì)中允許一些串音并不會(huì)降低移動(dòng)中的性能，反而會(huì)增強(qiáng)該性能， 因?yàn)樵黾恿说狡谕鸖DMA用戶的相干增益。下文將呈現(xiàn)影響該串音折 衷的一些技術(shù)。
射影矩陣法
此處探討的投影方法允許一定程度的串音。該想法是僅將射影矩 陣的本征模帶到在某個(gè)閾值之上的其它SDMA用戶信道的正交補(bǔ)中。
因此，較低功率的本征模產(chǎn)生了一些可接受量的串音。使用本方法計(jì) 算移動(dòng)電話u的發(fā)射權(quán)重KOfc)的步驟如下
1. 選擇允許量串音^并且讓A^^min(M6，MJiVu-l))。例如，選擇 ^ = 乂乂(7 210-6 (即，允許期望的串音量高達(dá)低于噪聲功率6dB)。
2. 將除了移動(dòng)電話u的所有移動(dòng)電話的信道堆成下列 JV^xM^(iVu-l)矩陣:
Ga (W) = [Hf (^) I…I H二 (W) I H二 (W) I…I H兌一 (^)] 3設(shè)"W)到^(M)為有序的特征值(從最強(qiáng)到最弱) Ul(W)到uWt^，6)為Gu(W)Gf (W)的相關(guān)特征向量。
4. 歸一化該特征值如下^"6)-^^，6) '"，6)， , = lvJV
5. 設(shè)A^0t，6)為大于y的歸一化的特征值個(gè)數(shù)。
6. 計(jì)算i^xi^射影矩陣P(k，b)如下
(3) ，并且仏臺(tái)《(")u湖 7.計(jì)算具有可允許量串音的數(shù)學(xué)信道Hu(k，b)P(k,b)，并使用該數(shù)學(xué) 信道代替Hu(k,b)來(lái)計(jì)算Vu(k)(例如，使用T. A. Thomas、F. W. Vook在 2001年10月的IEEE VTC掘1/Fa11中的"MIMO Strategies for Equal-Rate Data Streams"中所描述的技術(shù))。該數(shù)學(xué)信道是由一個(gè)節(jié)點(diǎn) 的信道矩陣乘以包含到其它節(jié)點(diǎn)的信道的逆矩陣得到的。
一種替代的方法是確定施加到公式(3)中的每個(gè)信道上的加權(quán)， 以便到其它SDMA用戶的串音處于給定的水平。由于Vu(k)確定串音， 所以該技術(shù)需要迭代過(guò)程，并且因此計(jì)算Vu(k)(它的計(jì)算可以是高度 非線性的)必須和權(quán)重計(jì)算一起執(zhí)行。
矩陣求逆法
該方法通過(guò)建立一個(gè)數(shù)學(xué)信道來(lái)操作，該數(shù)學(xué)信道是移動(dòng)電話u 的信道矩陣乘以包含到其它SDMA移動(dòng)電話的信道的逆矩陣而得到 的。通過(guò)使用矩陣求逆，以類似于線性MMSE合并如何在接收SDMA 中起作用的方式允許串音(即，線性MMSE合并折衷了干擾抑止和噪 聲增強(qiáng)，而所提議的發(fā)射SDMA折衷了串音和相干信號(hào)增益)。將要 描述的第一種矩陣求逆方法衡量在矩陣逆中單位矩陣的功率，以給出 期望的特定水平的串音。第二種矩陣求逆方法固定單位矩陣功率，并 且衡量該逆矩陣中每個(gè)SDMA用戶信道的功率，以產(chǎn)生期望的特定水 平的串音。
對(duì)于單位矩陣縮放，移動(dòng)電話u的逆矩陣Ru(k,b)為:
RU(A，6)=
(5)
《邦
其中選擇a，以給出具體期望的串音水平。a的一種選項(xiàng)是使其受期望的多普勒頻率/d的約束，如下:<formula>formula see original document page 10</formula>
其中D是從進(jìn)行信道測(cè)量時(shí)到應(yīng)用權(quán)重的地方的OFDM符號(hào)數(shù)量 的延時(shí)，并且A是兩個(gè)相鄰OFDM符號(hào)之間的時(shí)間。選擇"的想法允許 移動(dòng)中有更多的串音，并且也改進(jìn)了移動(dòng)中的相干增益。然后使用諸 如T. A. Thomas、 F. W. Vook在2001年10月的IEEE VTC-2001/Fall 中的"MIMO Strategies for Equal-Rate Data Streams"中給出的程序利 用數(shù)學(xué)信道Hu(k，b)Ru(k，b)而不是Hu(k，b)得到移動(dòng)電話u的發(fā)射權(quán)重向 量。
第二種方法是用于使用下列Ru(k,b)在每個(gè)SDMA用戶的信道矩陣 上選擇功率加權(quán)(從^到"wo的迭代過(guò)程
R (it，6)=
+
^a《Hf (it，6)H,(it,6)
(7)
《=1 f幼
然后，使用諸如T. A. Thomas、F. W. Vook在2001年10月的IEEE VTC-2001/Fall中的"MIMO Strategies for Equal-Rate Data Streams，，中給 出的程序，利用數(shù)學(xué)信道Hu(k，b)Ru(k,b)而不是Hu(k,b)得到移動(dòng)電話u 的發(fā)射權(quán)重向量。下列迭代過(guò)程可以用于得到移動(dòng)電話u的Ru(k,b)的
功率加權(quán)
1. 為每個(gè)移動(dòng)電話選擇給其它用戶的可接受的串音水平r，設(shè)定e =1，選擇最大的迭代次數(shù)/_,設(shè)定i-l，并設(shè)定c-1000 (c是用戶 存儲(chǔ)串音值的變量)。
2. 以a產(chǎn)l (其中《=1，...,乂 開(kāi)始，并且設(shè)定a,，。w-a《(其中3. 根據(jù)公式(7)計(jì)算Ru(k,b)。
4. 使用數(shù)學(xué)信道Hu(k,b)Ru(k，b)代替Hu(k，b)計(jì)算Vu(k)(例如，使用 T. A. Thomas 、 F. W. Vook在2001年10月的IEEE VTC-2001/Fall中的 "MIMO Strategies for Equal-Rate Data Streams"中給出的技術(shù))。
5. 使用下列公式計(jì)算每個(gè)其它移動(dòng)電話的每個(gè)接收天線的平均串 音G，(其中《-l,…，A^《^") (v^("是、(A;)的第f列)
G =+|]<^)1^ (、6)H,(A:,6)v",p(" (8)
了
8. 如果c > c。/d ，則設(shè)定c = c。w ，設(shè)定a產(chǎn)a《,。w(其中《=《^ ")， 并且設(shè)定e-e/2。
9. 設(shè)定a,，。w-a《(其中C，…,乂 。
10. 設(shè)定a, =aj~/"e。 11.,- = '. + 1。
12. 如果/</_,則轉(zhuǎn)到步驟3。
13. 將Vu(k)用作移動(dòng)電話u的發(fā)射權(quán)重。
注意到如果第一個(gè)矩陣求逆方法使用預(yù)定值"，則計(jì)算的復(fù)雜度遠(yuǎn) 低于第二種方法，因?yàn)椴恍枰?br> 圖2是基站101的框圖?；?01包括流加權(quán)電路201，快速傅立 葉逆變換(IFFT)電路203以及發(fā)射電路209。在工作期間，移動(dòng)電話 u的乂xl數(shù)據(jù)流(在符號(hào)時(shí)間b)xu(k,b),k=l,2， . . .K(其中示出了乂-3個(gè)移動(dòng)電話的數(shù)據(jù)流)進(jìn)入流加權(quán)電路201(其中K是子載波的數(shù)量)。 注意到，將傳遞(發(fā)射)到乂個(gè)節(jié)點(diǎn)(移動(dòng)電話)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的乂 個(gè)數(shù)據(jù)流的每個(gè)數(shù)據(jù)流都將執(zhí)行由流加權(quán)電路執(zhí)行的加權(quán)運(yùn)算。流加
li權(quán)電路201輸出多個(gè)加權(quán)的數(shù)據(jù)流，并且特別的，每個(gè)天線一個(gè)加權(quán) 數(shù)據(jù)。每個(gè)數(shù)據(jù)流都通過(guò)一個(gè)具體天線權(quán)重Vu(k)(其中11=1，
2， ......乂)在頻域被適當(dāng)?shù)募訖?quán)，并且對(duì)SDMA用戶上的結(jié)果求和，
以為每個(gè)發(fā)射天線(替代地的被稱為"天線流")創(chuàng)建加權(quán)的數(shù)據(jù)流。如 上所述選擇了權(quán)重以允許用戶間的一些串音。注意到，在每個(gè)波束形 成子載波上的權(quán)值可以不同或相同。由于(Vu(k)U(其中(A^是矩陣A 的第m行)是發(fā)射天線m、移動(dòng)電話u以及子載波k的權(quán)重，所以流 加權(quán)電路201為發(fā)射天線m輸出加權(quán)的數(shù)據(jù)/天線流
IFFT電路203對(duì)每個(gè)加權(quán)的數(shù)據(jù)流、()t，6)執(zhí)行快速傅立葉逆變 換，從而將頻域數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換成時(shí)域數(shù)據(jù)流。在將IFFT電路203所產(chǎn)生 的輸出發(fā)送到發(fā)射電路209之前，可以經(jīng)由在IFFT電路203的輸出上 的循環(huán)擴(kuò)展電路(未示出)執(zhí)行可選的循環(huán)擴(kuò)展操作。特別地，通過(guò) 循環(huán)擴(kuò)展電路可以增加循環(huán)前綴或者保護(hù)間隔。循環(huán)前綴通常比期望 的信道最大延遲擴(kuò)展更長(zhǎng)。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將意識(shí)到的，該循 環(huán)擴(kuò)展可以包括前綴、后綴或者前綴和后綴的組合。循環(huán)擴(kuò)展是OFDM 通信系統(tǒng)的固有部分。當(dāng)信道的脈沖響應(yīng)范圍是O到Lcp (其中Lcp是 循環(huán)擴(kuò)展的長(zhǎng)度)時(shí)，插入的循環(huán)前綴使得發(fā)射信號(hào)和多徑信道的普 通巻積表現(xiàn)為循環(huán)巻積。最后，適當(dāng)加權(quán)的數(shù)據(jù)流被OFDM調(diào)制，并 且IFFT電路的輸出(或可選的循環(huán)擴(kuò)展電路的輸出)由發(fā)射機(jī)209從 天線211發(fā)射出去。
很明顯，基站101另外包括接收機(jī)213，用于接收由節(jié)點(diǎn)發(fā)射的信 道信息和/或?qū)ьl序列。該接收機(jī)將使用該信道信息或這些導(dǎo)頻序列計(jì) 算信道估計(jì)，并且該信道估計(jì)將被傳送到流加權(quán)電路201，以便確定適 當(dāng)?shù)奶炀€/流加權(quán)以備與特定節(jié)點(diǎn)通信時(shí)使用。
圖3是顯示當(dāng)信道反饋用于獲得下行鏈路信道估計(jì)時(shí)圖2中基站 工作的流程圖。該邏輯流程開(kāi)始于步驟301，其中導(dǎo)頻數(shù)據(jù)被發(fā)射到至少第一和第二節(jié)點(diǎn)。發(fā)射該導(dǎo)頻數(shù)據(jù)僅包括發(fā)射來(lái)自多個(gè)天線211的 每一個(gè)的已知序列。每個(gè)天線的所述已知序列可以不同，和/或可以從
每個(gè)天線的不同信道資源上發(fā)射該序列。作為響應(yīng)，在步驟303,接收 機(jī)213接收來(lái)自節(jié)點(diǎn)的信道信息(即，信道估計(jì))。如上所述，所述 信道信息包括將計(jì)算的天線權(quán)重的信息，該天線權(quán)重使得到該移動(dòng)電 話的功率最大化并且允許用戶之間存在一定量的串音。
在步驟305，流加權(quán)電路201接收多個(gè)數(shù)據(jù)流，并且為每個(gè)數(shù)據(jù)流 計(jì)算流權(quán)重。如上所述，第一個(gè)流權(quán)重將使得到第一個(gè)節(jié)點(diǎn)的功率最 大化，同時(shí)允許其它節(jié)點(diǎn)存在一些串音。在步驟307，加權(quán)所述流，并 且在步驟309，向節(jié)點(diǎn)發(fā)射加權(quán)的信息或者數(shù)據(jù)流。
圖4是顯示當(dāng)計(jì)算流權(quán)重時(shí)流加權(quán)電路201的工作流程圖。該邏 輯流程開(kāi)始于步驟401，其中為每個(gè)移動(dòng)電話獲取下行鏈路信道信息(H) (例如利用信道反饋或者上行鏈路探測(cè))。在步驟403，選擇在用戶間 會(huì)產(chǎn)生允許量串音的串音閾值(y)。創(chuàng)建具有允許量串音的數(shù)學(xué)信道 (步驟405)，并且根據(jù)該數(shù)學(xué)信道的函數(shù)計(jì)算天線權(quán)重(步驟407)。 如上所述，可以使用射影矩陣法或矩陣求逆法計(jì)算該天線權(quán)重。
盡管已經(jīng)參照特定實(shí)施例特別顯示和描述了本發(fā)明，但是例如， 本報(bào)告中所描述的技術(shù)可以很容易的擴(kuò)展到每個(gè)移動(dòng)電話具有不同數(shù) 量的數(shù)據(jù)流和/或接收天線的情況。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在不背離本 發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種形式上和細(xì)節(jié)上的變化。 這樣的變化意在落入下列權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于在空分多址(SDMA)通信系統(tǒng)中執(zhí)行流加權(quán)的方法，所述方法包括下列步驟為多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)接收多個(gè)數(shù)據(jù)流；為多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流計(jì)算流權(quán)重，其中所述流權(quán)重使得到節(jié)點(diǎn)的功率最大化，同時(shí)允許在其它節(jié)點(diǎn)存在一些串音；使用所述流權(quán)重加權(quán)所述多個(gè)數(shù)據(jù)流；以及向節(jié)點(diǎn)發(fā)射加權(quán)的數(shù)據(jù)流。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述的計(jì)算流權(quán)重的步驟包括 下列步驟選擇允許的串音量；創(chuàng)建具有所述允許的串音量的數(shù)學(xué)信道；以及 基于所述數(shù)學(xué)信道計(jì)算流權(quán)重。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述的計(jì)算數(shù)學(xué)信道的步驟包 括創(chuàng)建作為一節(jié)點(diǎn)u的信道矩陣乘以包含到其它節(jié)點(diǎn)的信道的逆矩陣 的數(shù)學(xué)信道的步驟。
4. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述的計(jì)算數(shù)學(xué)信道的步驟包 括創(chuàng)建作為一節(jié)點(diǎn)u的信道矩陣乘以設(shè)計(jì)用于給出期望的串音水平的射影矩陣的數(shù)學(xué)信道的步驟。
5. 如權(quán)利要求l所述的方法，還包括下列步驟 確定來(lái)自節(jié)點(diǎn)的下行鏈路信道信息；以及其中所述的計(jì)算流權(quán)重的步驟基于來(lái)自節(jié)點(diǎn)的所述下行鏈路信道"(曰息。
6. —種裝置，包括流加權(quán)電路，用于為多個(gè)節(jié)點(diǎn)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)接收多個(gè)數(shù)據(jù)流，為 所述多個(gè)數(shù)據(jù)流中的每個(gè)數(shù)據(jù)流計(jì)算流權(quán)重，其中所述流權(quán)重使得到 節(jié)點(diǎn)的功率最大化同時(shí)允許其它節(jié)點(diǎn)存在一些串音，并且用于使用所 述流權(quán)重加權(quán)所述多個(gè)數(shù)據(jù)流；以及發(fā)射電路，用于向節(jié)點(diǎn)發(fā)射加權(quán)的流。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其中，通過(guò)選擇允許的串音量并且 創(chuàng)建具有所述允許的串音量的數(shù)學(xué)信道來(lái)計(jì)算所述流權(quán)重。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述數(shù)學(xué)信道是一節(jié)點(diǎn)的信道 矩陣乘以包含到其它節(jié)點(diǎn)的信道的逆矩陣。
9. 如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述數(shù)學(xué)信道是一節(jié)點(diǎn)的信道 矩陣乘以設(shè)計(jì)用于給出期望的串音水平的射影矩陣。
10. 如權(quán)利要求6所述的裝置，還包括接收機(jī)，用于接收來(lái)自節(jié)點(diǎn)的下行鏈路信道信息；以及 其中所述流權(quán)重基于來(lái)自節(jié)點(diǎn)的所述下行鏈路信道信息。
全文摘要
在此提供了一種在空分多址通信系統(tǒng)中執(zhí)行流加權(quán)的方法和裝置。在操作期間，基站接收機(jī)從移動(dòng)電話(也被稱為用戶或者節(jié)點(diǎn))接收信道信息，并計(jì)算當(dāng)允許用戶之間存在少量串音時(shí)，使得傳遞到每個(gè)移動(dòng)電話的功率最大化的發(fā)射天線的權(quán)重。利用適當(dāng)?shù)牧骷訖?quán)將信息或者數(shù)據(jù)發(fā)射到節(jié)點(diǎn)。通過(guò)允許可容許量的串音，可以增加到所期望SDMA用戶的相干增益，并且因此改進(jìn)總體性能。
文檔編號(hào)H04B7/06GK101449485SQ200780018552
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2007年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月23日
發(fā)明者弗雷德里克·W·沃克, 蒂莫西·A·托馬斯 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司