專利名稱：傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施例涉及無(wú)線通信系統(tǒng)的領(lǐng)域，例如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(ad hoc)無(wú)線超寬帶無(wú)線 電通信系統(tǒng)等。通過(guò)舉例，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法及相應(yīng)的通
I H農(nóng)且。
背景技術(shù)：
通常知道，信號(hào)的傳輸范圍主要由信號(hào)的傳送功率決定。在例如信號(hào)的傳送功率 受到聯(lián)邦通信委員會(huì)(Federal Communications Commission, FCC)的規(guī)定的限制的情況 下，信號(hào)的傳輸范圍也受到限制。例如，根據(jù)IEEE 802. 15. 3a的技術(shù)要求，由于FCC傳送功 率譜密度(Power SpectralDensity,PSD)屏蔽，所期望的信號(hào)傳輸范圍對(duì)于100Mbps (兆位 /秒)的數(shù)據(jù)傳送而言僅有大約10米，或?qū)τ?00Mbps的數(shù)據(jù)傳送而言僅有大約4米，或?qū)?于480Mbps的數(shù)據(jù)傳送而言僅有大約2米。對(duì)于通信系統(tǒng)而言，這樣短的信號(hào)傳輸范圍(例如上述)通常嚴(yán)重制約了通信系 統(tǒng)的潛在應(yīng)用。因此希望例如在仍然遵守由于FCC規(guī)定而造成的傳送功率限制的情況下， 增加所述通信系統(tǒng)的信號(hào)傳輸范圍。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法，其中使用多個(gè) 子載波傳送所述數(shù)據(jù)。所提供的方法包括為每個(gè)子載波以及用于傳送數(shù)據(jù)的子載波和多 個(gè)天線中的天線的多個(gè)組合中的每一個(gè)組合，確定使用天線的子載波傳送的傳送特性；并 且基于子載波在天線與接收器之間的傳送的傳送特性，為每個(gè)子載波選擇用于該子載波的 傳送的多個(gè)天線中的天線。


在附圖中，以相似的附圖標(biāo)記表示不同附圖中的相同的部件。對(duì)附圖不需按比例 繪制，而是將重點(diǎn)放在對(duì)本發(fā)明的原理的說(shuō)明上。在下面的描述中，參照以下附圖描述本發(fā) 明的各種實(shí)施例，所述附圖中圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)。圖2表示描述在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)中進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳送的流程 圖，其中接收數(shù)據(jù)的通信裝置(節(jié)點(diǎn)B)使用一個(gè)接收天線。圖3表示描述在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)中進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳送的流程 圖，其中接收數(shù)據(jù)的通信裝置(節(jié)點(diǎn)B)使用多個(gè)接收天線。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的作為具有多個(gè)傳送天線的傳送器的通信裝 置的框圖。圖5表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的作為具有多個(gè)接收天線的接收器的通信裝 置的框圖。圖6表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的頻域表示的圖示。 圖7表示根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的頻域表示的 圖示，其中接收器包括多個(gè)接收天線。圖8表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的第一實(shí)施方式 的圖示。圖9表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的第二實(shí)施方式 的圖示。圖10表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的第三實(shí)施方式 的圖示。圖11表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的第四實(shí)施方式 的圖示。圖12表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在通信系統(tǒng)中進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳送的信號(hào)流表 示，其中節(jié)點(diǎn)B具有一個(gè)接收天線。圖13表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例在通信系統(tǒng)中進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳送的信號(hào)流表 示，其中接收數(shù)據(jù)的通信裝置(節(jié)點(diǎn)B)使用多個(gè)接收天線。圖14表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于確定校準(zhǔn)因子的第一方法的框圖。圖15表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于確定校準(zhǔn)因子的第二方法的框圖。圖16表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的關(guān)于如何基于校準(zhǔn)因子與估計(jì)信道狀態(tài)信 息對(duì)在天線以及子載波的選擇過(guò)程中的不匹配進(jìn)行補(bǔ)償?shù)膱D示，其中接收器具有一個(gè)接收 天線。圖17表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的關(guān)于如何在傳送器側(cè)對(duì)在天線以及子載波 的選擇過(guò)程中的不匹配進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牧鞒虉D，其中接收器具有多個(gè)接收天線。圖18表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的關(guān)于如何在接收器側(cè)對(duì)在天線以及子載波 的選擇過(guò)程中的部分不匹配進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牧鞒虉D，其中接收器具有多個(gè)接收天線。圖19是圖示了本發(fā)明的實(shí)施例中實(shí)施的仿真中所用的信道模型的表格。圖20表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信裝置在CM3 (4米到10米)中 的480Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(packet error rate, PER)性能結(jié)果。圖21表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信裝置在CM3 (4米到10米)中 的200Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果。圖22表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信裝置在CM3 (4米到10米)中 的480Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果。圖23表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信裝置的480Mbps的數(shù)據(jù)傳輸 率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果。圖24表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信裝置的200Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果。圖25表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信裝置在關(guān)于情況B的通道實(shí) 現(xiàn)上的480Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果。圖26表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)在CM1中的480Mbps的 數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果。圖27表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)在CM1中的480Mbps的 數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果。圖28表示使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)在CM1中的960Mbps的數(shù)據(jù)傳輸 率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果與未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)在CM1中的 480Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果之間的比較。
具體實(shí)施例方式為了說(shuō)明，具有單一天線的通信裝置僅具有短的信號(hào)傳輸范圍，在其傳送功率由 FCC規(guī)定限制時(shí)，不能健壯到足以克服例如室內(nèi)屏蔽或衰減。為了克服上述不利因素，可以 在所述通信裝置中使用經(jīng)由多個(gè)傳送天線的空間分集(spatial diversity)，所述通信裝 置中傳送功率可由例如所述的FCC規(guī)定所限制。更詳細(xì)地，對(duì)于待傳送的數(shù)據(jù)可在多個(gè)子載波上進(jìn)行調(diào)制的通信裝置，可根據(jù)預(yù) 定標(biāo)準(zhǔn)在子載波與天線之間建立映射(mapping)。借助于恰當(dāng)?shù)挠成?，可?shí)現(xiàn)經(jīng)由多個(gè)天線 的空間分集，并且每個(gè)傳送天線中的傳送功率也可控制為符合所述FCC規(guī)定。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種使用多個(gè)子載波傳送數(shù)據(jù)至接收器的方 法。所提供的方法包括為每個(gè)子載波以及用于傳送數(shù)據(jù)的子載波與多個(gè)天線中的天線的 多個(gè)組合中的每一個(gè)組合，確定使用天線的子載波傳送的傳送特性；以及基于子載波在天 線與接收器之間的傳送的傳送特性，為每個(gè)子載波選擇用于子載波的傳送的多個(gè)天線中的 天線。針對(duì)每個(gè)子載波分別地、單獨(dú)地確定傳送特性，使得傳送天線的傳送特性根據(jù)子載波 而確定。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，考慮了不同子載波的傳送天線的不同傳送特性。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于傳送數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù) 使用多個(gè)子載波進(jìn)行傳送。所提供的通信系統(tǒng)包括接收器以及選擇單元，選擇單元用于為 每個(gè)子載波以及用于傳送數(shù)據(jù)的子載波與多個(gè)天線中的天線的多個(gè)組合中的每一個(gè)組合， 確定使用天線的子載波傳送的傳送特性；并且基于子載波在天線以及接收器之間的傳送的 傳送特性，為每個(gè)子載波選擇用于子載波的傳送的多個(gè)天線中的天線。選擇可在傳送器或接收器中實(shí)施。例如，接收器選擇要使用的天線，并且將該選擇 以信號(hào)發(fā)送至傳送器?；蛘撸瑐魉推骰趥魉吞匦詠?lái)自己實(shí)施選擇。當(dāng)已經(jīng)實(shí)施了選擇時(shí)，數(shù)據(jù)可根據(jù)選擇而從傳送器傳送至接收器，S卩，使用子載波 以及針對(duì)每個(gè)子載波使用用于子載波的傳送的已選擇的一個(gè)或多個(gè)天線。本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例由從屬權(quán)利要求來(lái)體現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，要使用多個(gè)子載波傳送的數(shù)據(jù)是上通信層的信道的數(shù)據(jù)。例如， 要傳送的數(shù)據(jù)是相同邏輯信道或相同輸送信道的有用數(shù)據(jù)。例如，要傳送的數(shù)據(jù)應(yīng)全部是 要傳送至同一接收器的數(shù)據(jù)。使用子載波的傳送例如基于相同的傳送技術(shù)(例如基于相同 的調(diào)制)。例如，子載波是根據(jù)OFDM傳送或另一多載波傳送技術(shù)的子載波。
在一個(gè)實(shí)施例中，基于關(guān)于傳送特性的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選擇用于子載波傳送的天線。在一個(gè)實(shí)施例中，所提供的方法還包括通過(guò)傳送器接收來(lái)自接收器的信號(hào)，并且 基于已接收的信號(hào)來(lái)確定傳送特性。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)從傳送器傳送至接收器，并由傳送器來(lái)進(jìn)行選擇。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)從傳送器傳送至接收器，并由接收器進(jìn)行選擇。在另一個(gè)實(shí) 施例中，接收器將該選擇以信號(hào)發(fā)送至傳送器。在一個(gè)實(shí)施例中，接收器通過(guò)一個(gè)天線或多個(gè)天線接收已傳送的數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，傳送特性是關(guān)于用于在天線以及接收器之間傳送子載波的信道 的屬性的信息。在另一個(gè)實(shí)施例中，傳送特性是關(guān)于信道的質(zhì)量的信息。在另一個(gè)實(shí)施例 中，傳送特性是信道狀態(tài)信息。在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)通過(guò)多個(gè)子載波的調(diào)制進(jìn)行傳送，并且使用天線傳送已調(diào) 制的子載波。在一個(gè)實(shí)施例中，基于對(duì)不同傳送天線的子載波的傳送的傳送特性的比較而進(jìn)行 選擇。在一個(gè)實(shí)施例中，為多個(gè)子載波中的每個(gè)子載波選擇多個(gè)天線中的天線，以傳送 子載波。在一個(gè)實(shí)施例中，為多個(gè)子載波中的每個(gè)子載波單獨(dú)地實(shí)施所述選擇。在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)包括選擇用于子載波的天線，使得為每個(gè)子載波選擇 在傳送特性中具有最高質(zhì)量的天線。在一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)包括要分配給每個(gè)天線的子載波的最大數(shù)目。在另一 個(gè)實(shí)施例中，預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)還包括選擇用于子載波的天線，使得為每個(gè)子載波選擇在傳送特性 中具有最高質(zhì)量的天線。在另一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)還包括選擇用于子載波的天線，使得 對(duì)于每個(gè)天線而言，已選擇該天線的子載波數(shù)目低于或等于已確定的子載波的最大數(shù)目。在一個(gè)實(shí)施例中，所提供的方法還包括確定子載波從接收器傳送至天線的傳送特 性。在另一個(gè)實(shí)施例中，所提供的方法還包括補(bǔ)償子載波從接收器至用于次載波的傳送的 天線的傳送的屬性與子載波從用于子載波的傳送的天線至接收器的傳送的屬性之間的差
B. 升。在一個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)償差異的方法包括確定子載波從接收器到天線的傳送特性， 使用校準(zhǔn)因子補(bǔ)償差異，其中校準(zhǔn)因子確定為天線的傳送特性和天線的接收特性的函數(shù)。在另一實(shí)施例中，補(bǔ)償差異的方法還包括將校準(zhǔn)因子乘以子載波從接收器到天 線的已確定的傳送特性，以得到所述傳送的經(jīng)補(bǔ)償?shù)膫魉吞匦?，并基于?jīng)補(bǔ)償?shù)膫魉吞匦裕?選擇用于傳送的天線。在一個(gè)實(shí)施例中，接收器包括用于接收所傳送的數(shù)據(jù)的多個(gè)天線，且校準(zhǔn)因子確 定為接收天線的傳送特性和接收天線的接收特性的函數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，在接收器處對(duì)信道估計(jì)符號(hào)應(yīng)用預(yù)縮放因子，信道估計(jì)符號(hào)從 接收器發(fā)送至傳送器，并用于確定子載波從接收器到天線的傳送特性，以便能夠利用預(yù)縮 放因子對(duì)子載波從接收器到天線的傳送特性進(jìn)行縮放，其中預(yù)縮放因子是接收天線的傳送 特性和接收天線的接收特性的函數(shù)的倒數(shù)。信道估計(jì)符號(hào)指已傳送的導(dǎo)頻符號(hào)，所述傳送 導(dǎo)頻符號(hào)用于估計(jì)信道狀態(tài)信息或信道頻率響應(yīng)。
在一個(gè)實(shí)施例中，天線的傳送特性是天線的傳送頻率響應(yīng)函數(shù)的幅值不匹配。在 一個(gè)實(shí)施例中，天線的接收特性是天線的接收頻率響應(yīng)函數(shù)的幅值不匹配。在一個(gè)實(shí)施例中，用于子載波傳送的多個(gè)天線的每個(gè)天線具有各自的校準(zhǔn)因子， 且所有的校準(zhǔn)因子儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器中。在一個(gè)實(shí)施例中，所提供的通信系統(tǒng)還包括傳送器，該傳送器包括用于接收來(lái)自 接收器的信號(hào)的接收單元；以及第一確定單元，其用于基于已接收信號(hào)而確定傳送特性。在 另一個(gè)實(shí)施例中，所提供的通信系統(tǒng)還包括第二確定單元，其用于確定子載波從接收器至 天線的傳送的傳送特性。在又一個(gè)實(shí)施例中，所提供的通信系統(tǒng)還包括補(bǔ)償單元，其用于補(bǔ) 償子載波從接收器至天線的傳送的屬性以及子載波從天線至接收器的傳送的屬性之間的 差異。在一個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)償單元使用校準(zhǔn)因子補(bǔ)償差異，且校準(zhǔn)因子是天線的傳送特 性和天線的接收特性的函數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，接收器包括用于接收所傳送的數(shù)據(jù)的多個(gè)天線，且校準(zhǔn)因子是 接收天線的傳送特性和接收天線的接收特性的函數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，補(bǔ)償通過(guò)將校準(zhǔn)因子乘以子載波從接收器至天線的傳送的傳送 特性而實(shí)施。在一個(gè)實(shí)施例中，用于子載波傳送的多個(gè)天線的每個(gè)天線具有各自的校準(zhǔn)因子。在一個(gè)實(shí)施例中，在接收器處對(duì)信道估計(jì)符號(hào)應(yīng)用預(yù)縮放因子，信道估計(jì)符號(hào)從 接收器發(fā)送至傳送器，且用于確定子載波從接收器到天線的傳送特性，以便利用預(yù)縮放因 子對(duì)子載波從接收器到天線的傳送特性進(jìn)行縮放，其中預(yù)縮放因子是接收天線的傳送特性 和接收天線的接收特性的函數(shù)的倒數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，用于子載波的傳送的多個(gè)天線的每個(gè)天線具有各自的校準(zhǔn)因 子。在另一實(shí)施例中，通信系統(tǒng)包括用來(lái)儲(chǔ)存用于子載波的傳送的所有天線的校準(zhǔn)因子的 存儲(chǔ)器。在一個(gè)實(shí)施例中，通信系統(tǒng)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線電通信系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，通信系統(tǒng)是WiMedia通信系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，通信系統(tǒng)是 藍(lán)牙(Bluetooth)通信系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例中，通信系統(tǒng)是火線(Firewire)通信系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，通 信系統(tǒng)是經(jīng)認(rèn)證的無(wú)線通用串行總線(Universal Serial Bus, USB)通信系統(tǒng)。圖1表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)100。在該圖示中，通信系統(tǒng)100可包括第一通信裝置(A) 101、第二通信裝置(B)103、第 三通信裝置(C)105以及第四通信裝置(D)107。從圖上可看到，在第一通信裝置(A) 101與第二通信裝置(B) 103之間的傳輸范圍 可限制為例如2米(m)。該傳輸范圍的限制可以歸因于例如FCC規(guī)定所造成的傳送功率上 的現(xiàn)有限制。在該圖示中，通信系統(tǒng)100可表示超寬帶無(wú)線電通信系統(tǒng)，例如是WiMedia通信系 統(tǒng)。WiMedia通信系統(tǒng)可在例如480Mbps的高數(shù)據(jù)速率傳送下運(yùn)行。隨后，可使用WiMedia 通信系統(tǒng)對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。而且，可看到，在第二通信裝置(B) 103與第三通信裝置(C) 105之間的傳輸范圍可限制為例如4m。該傳輸范圍是在第一通信裝置(A) 101與第二通信裝置(B) 103之間的傳 輸范圍的大約兩倍。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在第二通信裝置(B) 103與第三通信裝置 (C) 105之間的較大傳輸范圍可歸因于第三通信裝置(C) 105使用多于一個(gè)天線并結(jié)合了信 號(hào)處理技術(shù)。
作為進(jìn)一步說(shuō)明，可看到，在第三通信裝置(C) 105與第四通信裝置⑶107之間的 傳輸范圍可以限制為例如6m。該傳輸范圍大約是在第一通信裝置(A) 101與第二通信裝置 (B) 103之間的傳輸范圍的三倍。在第三通信裝置(C) 105與第四通信裝置(D) 107之間的較 大傳輸范圍可歸因于在傳送器與接收器(第三通信裝置(C) 105與第四通信裝置(D) 107) 側(cè)使用智能型天線陣列或多個(gè)天線，以例如對(duì)已接收信號(hào)實(shí)現(xiàn)改善的信噪比(SNR)(并因 而實(shí)現(xiàn)延伸的傳輸范圍)。在本文中，可使用最大比合并(Maximum RatioCombining, MRC) 信號(hào)處理技術(shù)以例如在接收器側(cè)開(kāi)發(fā)多個(gè)天線的空間分集。在正向(forward)鏈路中，具 有多個(gè)天線的傳送器(例如第三通信裝置(C) 105)可以使用例如天線選擇技術(shù)以延伸傳輸 范圍，且使用多個(gè)天線的接收器(例如第四通信裝置(D) 107)可以利用MRC技術(shù)進(jìn)一步延 伸傳輸范圍。在反向鏈路中，接收器變成傳送器，而傳送器變成接收器。更具體地，在最大 比合并(MRC)信號(hào)處理技術(shù)中，每個(gè)單獨(dú)地解調(diào)的接收信號(hào)(對(duì)于每個(gè)子載波)是在實(shí)施 等化(equalization)過(guò)程之前線性地合并。這樣，最大比合并(MRC)信號(hào)處理技術(shù)有效地 優(yōu)化了每個(gè)子載波的信噪比(SNR)。另一方面，在正向鏈路(即從第三通信裝置(C) 105至第二通信裝置(B) 103，或至 第四通信裝置(D) 107)上的傳輸范圍可通過(guò)使用多個(gè)天線作為多重傳送天線而得到延伸。在本文中，需要注意，因?yàn)楦鞣N理由，大量的傳統(tǒng)傳送分集技術(shù)不能在第三通信裝 置(C) 105上結(jié)合多個(gè)(傳送)天線一起使用。例如不能在第三通信裝置(C) 105上使用通 常用于傳統(tǒng)窄帶系統(tǒng)中的優(yōu)化傳送波束形成(特征波束形成(eigen-beamforming)或注水 (water-filling))技術(shù)以延伸傳輸范圍，因?yàn)檫@樣做將造成例如違反所述FCC規(guī)定的傳送 功率限制。作為另一例子，例如空時(shí)編碼(Space Time Coding, STC)技術(shù)可結(jié)合著多重傳送 天線用于實(shí)現(xiàn)傳送分集，以實(shí)現(xiàn)經(jīng)改善的性能和延伸的傳輸范圍。然而，在接收器處可能需 要對(duì)應(yīng)的解碼。這樣，使用空時(shí)編碼(STC)技術(shù)的第三通信裝置(C) 105不能與傳統(tǒng)通信裝 置(諸如，例如第一通信裝置(A)IOl以及第二通信裝置(B) 103)保持互操作性。后面，將結(jié)合圖4更詳細(xì)地討論用于第三通信裝置(C) 105結(jié)合多個(gè)天線使用的傳 送分集技術(shù)。圖2表示描述在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)100中進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳送的框 圖 200。在該圖示中，例如，節(jié)點(diǎn)A201可以是圖1所示的第三通信裝置(C) 105，并且節(jié)點(diǎn) B203可以是圖1所示的第二通信裝置(B) 103。而且，可看到，節(jié)點(diǎn)A201可使用多重傳送天 線，而節(jié)點(diǎn)B203可使用單一天線。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用多重傳送天線而使傳輸范圍在從節(jié)點(diǎn)A201至節(jié)點(diǎn)B203 的正向傳送鏈路上擴(kuò)展。同時(shí)，可在節(jié)點(diǎn)A201處使用最大比合并(MRC)信號(hào)處理技術(shù)而使 傳輸范圍在從節(jié)點(diǎn)B203至節(jié)點(diǎn)A201的反向傳送鏈路上擴(kuò)展，以實(shí)現(xiàn)改善的信噪比(SNR) (且因此也實(shí)現(xiàn)了延伸的傳輸范圍)。這樣，節(jié)點(diǎn)A201與節(jié)點(diǎn)B203可在延伸的傳輸范圍上發(fā)射和接收數(shù)據(jù)。在本文中，節(jié)點(diǎn)B203可表示例如僅使用一個(gè)天線的標(biāo)準(zhǔn)WiMedia通信裝置。而且， 節(jié)點(diǎn)A201可以表示例如使用多個(gè)天線的增強(qiáng)型WiMedia通信裝置。當(dāng)節(jié)點(diǎn)A201用作傳送 器時(shí)，其可使用本發(fā)明中提供的傳送分集技術(shù)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)A201用作接收器時(shí)，其例如可使用 多種信號(hào)處理技術(shù)(諸如最大比合并(MRC)信號(hào)處理技術(shù))。圖3表示描述在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)100中進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳送的框 圖 300。在該圖示中，例如，節(jié)點(diǎn)A301可以是圖1所示的第三通信裝置(C) 105，且節(jié)點(diǎn) B303可以是圖1所示的第四通信裝置(D) 107。而且，可以看出，節(jié)點(diǎn)A301可以使用多個(gè)傳 送天線，且節(jié)點(diǎn)B303可以使用多個(gè)接收天線。在一個(gè)實(shí)施例中，可以使用類(lèi)似于圖2所示的多個(gè)傳送天線而使傳輸范圍在從節(jié) 點(diǎn)A301至節(jié)點(diǎn)B303的正向傳送鏈路上延伸。而且，可以在節(jié)點(diǎn)A301使用最大比合并(MRC) 信號(hào)處理技術(shù)而使傳輸范圍在從節(jié)點(diǎn)B303至節(jié)點(diǎn)A301的反向鏈路上延伸，以實(shí)現(xiàn)改善的 信噪比(SNR)(且因而實(shí)現(xiàn)延伸的傳輸范圍)。同時(shí)，可以在節(jié)點(diǎn)B303使用多個(gè)接收天線 和在節(jié)點(diǎn)B303使用MRC信號(hào)處理技術(shù)，而使傳輸范圍在從節(jié)點(diǎn)A301至節(jié)點(diǎn)B303的正向鏈 路上延伸，以實(shí)現(xiàn)改善的SNR(并因而實(shí)現(xiàn)延伸的傳輸范圍)。這樣，節(jié)點(diǎn)A301與節(jié)點(diǎn)B303 可以在延伸的傳輸范圍上傳送和接收數(shù)據(jù)。節(jié)點(diǎn)A301與節(jié)點(diǎn)B303均可表示增強(qiáng)型標(biāo)準(zhǔn)WiMedia通信裝置，所述增強(qiáng)型標(biāo)準(zhǔn) WiMedia通信裝置例如使用多個(gè)天線并可采用例如最大比合并(MRC)信號(hào)處理技術(shù)的單一 處理技術(shù)。圖4表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第三通信裝置(C) 105的框圖400。第三通信裝置(C) 105可包括傳送單元401以及接收單元403。傳送單元401可用于在正向鏈路上將數(shù)據(jù)傳送至例如多個(gè)其他通信裝置。傳送單 元401可包括編碼/交錯(cuò)單元405、星座映射單元407、多頻帶空間頻率傳送選擇(SFTS)單 元409、多個(gè)串行至并行(S/P)轉(zhuǎn)換器單元411、多個(gè)快速傅立葉反變換(IFFT)單元413、多 個(gè)并行至串行(P/S)轉(zhuǎn)換器單元415、多個(gè)射頻(RF)單元417以及多個(gè)天線419。首先可由編碼/交錯(cuò)單元405以及星座映射單元407處理要傳送的數(shù)據(jù)。根據(jù)一 個(gè)實(shí)施例，可由多頻帶空間頻率傳送選擇(SFTS)單元409結(jié)合接收單元403的多個(gè)參數(shù)估 計(jì)單元421來(lái)實(shí)施傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法。隨后，將更詳細(xì)地討論多頻帶空間頻率傳送 選擇(SFTS)單元409與多個(gè)參數(shù)估計(jì)單元421。需要注意，多個(gè)串行至并行(S/P)轉(zhuǎn)換器單元411、多個(gè)快速傅立葉反變換(IFFT) 單元413以及多個(gè)并行至串行(P/S)轉(zhuǎn)換器單元415可以是傳統(tǒng)單元，例如，這些單元可一 起使用以產(chǎn)生OFDM符號(hào)。在使用多個(gè)天線419傳送之前，可將已處理的數(shù)據(jù)信號(hào)(在多個(gè)并行至串行(P/S) 轉(zhuǎn)換器單元415之后)傳遞至多個(gè)射頻(RF)單元417以作進(jìn)一步處理。
接收單元403可用于例如在反向鏈路上從多個(gè)其他通信裝置接收數(shù)據(jù)。接收單元 403可包括多個(gè)天線423、多個(gè)射頻(RF)交換單元425、多個(gè)串行至并行(S/P)轉(zhuǎn)換器單元 427、多個(gè)快速傅立葉變換(FFT)單元429、多個(gè)并行至串行(P/S)轉(zhuǎn)換器單元431以及多個(gè) 參數(shù)估計(jì)單元421。
在位于多個(gè)天線423處的已接收信號(hào)要傳遞至多個(gè)串行至并行(S/P)轉(zhuǎn)換器單元 427之前，首先可由多個(gè)射頻(RF)交換單元425處理。需要注意，多個(gè)串行至并行(S/P)轉(zhuǎn)換器單元427、多個(gè)快速傅立葉變換(FFT)單 元429以及多個(gè)并行至串行(P/S)轉(zhuǎn)換器單元431可以是傳統(tǒng)單元，例如，這些單元可以一 起使用以從OFDM符號(hào)中提取數(shù)據(jù)或信息。如前面所提到的，可由多個(gè)參數(shù)估計(jì)單元421與多頻帶空間頻率傳送選擇(SFTS) 單元409實(shí)施傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法。在本文中，多個(gè)參數(shù)估計(jì)單元421可用于獲得對(duì) 傳送信道的傳送特性的測(cè)量。在一個(gè)實(shí)施例中，傳送特性可以是關(guān)于用于在天線以及接收器之間傳送子載波的 信道的屬性的信息。在另一個(gè)實(shí)施例中，傳送特性可以是關(guān)于信道的質(zhì)量的信息。在另一 個(gè)實(shí)施例中，傳送特性可以是信道狀態(tài)信息。在本文中，傳送特性可以是但不限于是信號(hào)幅值的測(cè)
作為說(shuō)明性示例，信道狀態(tài)信息(CSI)的測(cè)量可使用來(lái)自反向鏈路的訓(xùn)練導(dǎo)頻 (training pilot)符號(hào)獲得，其中信道狀態(tài)信息可包括對(duì)于在用于每個(gè)天線的每個(gè)子頻帶 處的每個(gè)子載波的信道頻率響應(yīng)。而且，多頻帶空間頻率傳送選擇(SFTS)單元409可包括第一頻帶交換單元433、多 個(gè)空間頻率傳送選擇(SFTS)單元435、第二頻帶交換單元437、子載波分配單元439、選擇標(biāo) 準(zhǔn)單元441以及校準(zhǔn)因子單元443。第一頻帶交換單元433、多個(gè)空間頻率傳送選擇(SFTS)單元435、第二頻帶交換單 元437、子載波分配單元439可以一起使用，以將多個(gè)子載波映射或分配至多個(gè)天線419中 的各個(gè)天線?；谟啥鄠€(gè)參數(shù)估計(jì)單元421提供的對(duì)傳送信道的傳送特性的測(cè)量，可由選擇標(biāo) 準(zhǔn)單元441確定多個(gè)子載波至各個(gè)天線的映射或分配。此外，選擇標(biāo)準(zhǔn)單元441可使用由校準(zhǔn)因子單元443提供的校準(zhǔn)因子，來(lái)補(bǔ)償例如 由多個(gè)參數(shù)估計(jì)單元421所提供的測(cè)量中的測(cè)量誤差。后面將參照?qǐng)D14至圖18更詳細(xì)地 討論校準(zhǔn)因子單元443的功能。圖5表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第四通信裝置(D) 107的接收器的框圖500。接收器500可包括多個(gè)接收天線519、多個(gè)射頻(RF)單元517、多個(gè)串行至并行 (S/P)轉(zhuǎn)換器單元515、多個(gè)快速傅立葉變換(FFT)單元513、多個(gè)并行至串行(P/S)轉(zhuǎn)換器 單元511、多頻帶最大比合并(MRC)單元509、解調(diào)單元507以及解碼/去交錯(cuò)單元505。多個(gè)天線519處的接收信號(hào)在傳遞至多個(gè)串行至并行(S/P)轉(zhuǎn)換器單元515之 前，可以首先由多個(gè)射頻(RF)單元517處理。需要注意，串行至并行(S/P)轉(zhuǎn)換器單元515、多個(gè)快速傅立葉變換(FFT)單元 513以及多個(gè)并行至串行(P/S)轉(zhuǎn)換器單元511可以是傳統(tǒng)單元，例如這些單元可一起使用 以從例如OFDM符號(hào)提取數(shù)據(jù)或信息。而且，多頻帶最大比合并(MRC)單元509可以包括前MRC單元539、第一頻帶交換 單元537、對(duì)應(yīng)于每個(gè)頻帶的多個(gè)MRC單元535以及第二頻帶交換單元533。就這一點(diǎn)而言， 前MRC單元539從不同天線信道取得輸入信號(hào)，并為每個(gè)天線信道實(shí)施參數(shù)估計(jì)(諸如信道狀態(tài)信息估計(jì))，且MRC單元535基于來(lái)自前MRC單元539的參數(shù)估計(jì)而為每個(gè)子頻帶的 子載波優(yōu)化SNR。之后，進(jìn)行進(jìn)一步的解調(diào)以及解碼/去交錯(cuò)處理。圖3至圖5所圖示的通信系統(tǒng) 也稱為具有多頻帶空間頻率傳送選擇(SFTS)的多入多出(MIM0)通信系統(tǒng)。傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例的動(dòng)機(jī)是采用多重路徑衰減的統(tǒng)計(jì)特性以及 降低深度衰減的似然性，并且因而通過(guò)該做法來(lái)實(shí)現(xiàn)所希望的分集。用于每個(gè)子頻帶的頻 率可選衰減信道可以是不同的，并且因此用于每個(gè)子頻帶的各個(gè)空間頻率傳送選擇(SFTS) 單元435可以是不同的?；谶x擇標(biāo)準(zhǔn)單元441的各自的實(shí)施方式，因此可控制SFTS子模 塊以在每個(gè)子頻帶中為每個(gè)天線分配子載波。假設(shè)具有多重傳送天線的第三通信裝置(C) 105具有nT個(gè)天線以及nb個(gè)子頻帶。在第一個(gè)例子中，考慮第三通信裝置(C)與例如包括一個(gè)接收天線的第二通信裝 置⑶通信的情況。
免=1,…表示用于在
第i個(gè)子頻帶上的第k個(gè)傳送天線的第j個(gè)子載波的頻率響應(yīng)，其中，&表示載波頻率、A f 表示子載波間隔(即在鄰近子載波之間的頻率差異)且n。表示子載波的總數(shù)目。對(duì)于在第i個(gè)子頻帶上的第j個(gè)子載波，用于每個(gè)SFTS子模塊的最佳天線于是可 選為 其中j(k)表示選擇標(biāo)準(zhǔn)，例如該選擇標(biāo)準(zhǔn)可以是與用于第j個(gè)子載波以及第i 個(gè)子頻帶的各自的校準(zhǔn)因子合并到一起的已調(diào)整信道狀態(tài)信息(CSI)的函數(shù)。例如，Ay (k) 例如可基于信號(hào)功率而確定，諸如A" (k) = |Hk(i』|2，或例如可基于信噪比(SNR)而確定， 諸如 AyGO = SNRk(i,J)。后面的討論將基于對(duì)根據(jù)信號(hào)功率而確定的Ay (k)的例子。然而，需要注意，后 面的討論可容易地?cái)U(kuò)展到確定Ay (k)的替代性方法。圖6表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的頻域表示的圖
7J\ o圖6中的圖示表示了傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的一個(gè)實(shí)施例是如何實(shí)現(xiàn)空間分 集以及時(shí)間分集的。更詳細(xì)地，信號(hào)流的數(shù)學(xué)表示可如下文所述。令S(f)601表示頻域上在節(jié)點(diǎn)A201 (圖2)處的已傳送的正交頻分復(fù)用(OFDM)信 號(hào)。信號(hào)可表示為第j個(gè)子載波中的數(shù)據(jù)符號(hào)dG)，該符號(hào)可與脈沖函數(shù)(delta function) 相乘。在本文中，需要注意，為簡(jiǎn)化目的且不喪失一般性，可從方程(1)中省略子頻帶指 數(shù)i。因此，指數(shù)i可在后續(xù)方程中省略。于是，已傳送的OFDM信號(hào)S(f) 601可改寫(xiě)成 接下來(lái),令表示對(duì)應(yīng)的加性高斯白噪聲(additive white Gaussiannoise,AWGN)項(xiàng)。接著，已接收的信號(hào)可寫(xiě)為如下
令Fk(f)表示用于第k個(gè)傳送天線處的所有已分配子載波的頻域中的理想濾波
器，即 其中 因此，在第k個(gè)天線中傳送的OFDM信號(hào)可寫(xiě)成 此外，在頻域中的已接收信號(hào)可進(jìn)一步表示為 其中可將氏(f) 603定義為已合并的信道頻率響應(yīng)，如下 如圖6所示，對(duì)于每個(gè)子載波，已合并的信道頻率響應(yīng)^(f)603可具有降低的深 度衰減特性(例如當(dāng)與各自的個(gè)體信道頻率響應(yīng)氏江)605以及H2(f)607相比較時(shí))。因 此，傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例造成了對(duì)于每個(gè)子載波具有降低的深度衰減特性的 等效頻率可選信道H。(f)603。從方程⑶中，來(lái)自所有傳送天線的已合并的傳送OFDM信號(hào)的頻譜可表示為 其中，由方程(5)可得
因此，傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例允許已合并的傳送OFDM信號(hào)(S(f))601的頻譜保持低于例如所約定的FCC規(guī)定。此外，傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例的時(shí)域信號(hào)表示可表示如下。令sk(t)表示時(shí)域上節(jié)點(diǎn)A201處的第k個(gè)傳送天線的已傳送OFDM信號(hào)。接下來(lái)， 令hk(t)表示從節(jié)點(diǎn)A201處的第k個(gè)傳送天線至節(jié)點(diǎn)B203處的信號(hào)接收天線的多重路徑 信道脈沖響應(yīng)。節(jié)點(diǎn)B203處的已接收信號(hào)y(t)于是可表示為 其中符號(hào)*表示卷積(convolution)運(yùn)算。第k個(gè)傳送天線處的已傳送OFDM信號(hào)可由已傳送OFDM信號(hào)s(t)與理想的已選 濾波fk(t)的卷積表示如下 因此，已接收信號(hào)y(t)可改寫(xiě)為如下 其中，hjt)是具有降低的深度衰減特性的等效信道脈沖響應(yīng)。類(lèi)似地，在第二個(gè)例子中，考慮了在圖1所示的通信系統(tǒng)100中，第三通信裝置(C) 與例如包括多個(gè)接收天線的第四通信裝置(D)通信的情況。令/^/)=HkJf0+j…,nb;…,nc; k=l,…,nr’ /= 1,…，似)表
示從第k個(gè)傳送天線至第1個(gè)接收天線的第i個(gè)子頻帶上的第j個(gè)子載波的頻率響應(yīng)，其 中fo表示載波頻率、A f表示子載波間隔(即在鄰近子載波之間的頻率差異)且n。表示子 載波的總數(shù)。對(duì)于在第i個(gè)子頻帶中的第j個(gè)子載波，最佳天線于是可選擇為 其中Uk，1 = 1，…，nE)表示選擇標(biāo)準(zhǔn)，例如所述選擇標(biāo)準(zhǔn)可以是與第j個(gè) 子載波以及第i個(gè)子頻帶的校準(zhǔn)因子合并到一起的已調(diào)整信道狀態(tài)信息(CSI)的函 數(shù)。例如，Ai.^k，1 = 1，…，nE)可基于例如接收信號(hào)的最大比合并(MRC)而確定，諸如
或可基于例如信噪比(SNR)而確定，諸如」(k，1 =
1，…，nK) =SNRk(i』。在本文中，后面的討論是將基于根據(jù)MRC而確定的Ai,j(k，l = 1，…， nE)的例子。然而，需要注意，后面的討論可容易地?cái)U(kuò)展到確定Uk，1 = 1，…，nE)的替 代性方法。圖7表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的頻域表示的圖 示，其中節(jié)點(diǎn)A301具有多個(gè)傳送天線且節(jié)點(diǎn)B303具有多個(gè)接收天線。在本圖中，需要注意，為簡(jiǎn)化目的且不喪失一般性，可從方程(13)省略子頻帶指 數(shù)i。因此，指數(shù)i可在后續(xù)方程中省略。類(lèi)似于第一個(gè)例子，令S(f)表示在頻域中節(jié)點(diǎn)A301處(圖3)的傳送0FDM信號(hào)。 其可由在第j個(gè)子載波的數(shù)據(jù)符號(hào)da)乘以脈沖函數(shù)(deltafimction)表示。于是，已傳 送的0FDM信號(hào)S(f)可以寫(xiě)成如方程⑵所示。令niU)表示在第1個(gè)接收天線處的對(duì)應(yīng)AWGN項(xiàng)。具有MRC的接收信號(hào)可以因此
寫(xiě)成如下
/IV
15
其中，
是針對(duì)MRC的合并權(quán)重，而上標(biāo)*表示共軛運(yùn)算。令Fk(f)
表示用于第k個(gè)天線處的所有已分配子載波的頻域中的理想濾波器，如方程(4)和(5)所示。于是，在第k個(gè)傳送天線中的傳送OFDM信號(hào)可寫(xiě)成如方程(6)所示。而在具有MRC的頻域中的接收信號(hào)可以更進(jìn)一步表示為 其中 且
可定義為已合并的信道頻率響應(yīng) 如圖7所示，對(duì)于每個(gè)子載波，信道頻率響應(yīng)(/)|2的合并模塊具有較低的深度衰減似然性。因此，所提出的其中節(jié)點(diǎn)A301具有多個(gè)傳送天線 且節(jié)點(diǎn)B303具有多個(gè)接收天線的通信系統(tǒng)，導(dǎo)致對(duì)于每個(gè)子載波而言，同等頻率選擇信道
的深度衰減似然性大幅減少。從方程(16)可看出，來(lái)自所有的傳送天線的總傳送 OFDM信號(hào)的頻譜由方程(9)給出。因此，所提出的技術(shù)可以在FCC屏蔽下保持S(f)的總傳 送信號(hào)的頻譜。等同地，針對(duì)傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例的時(shí)域信號(hào)表示可以簡(jiǎn)易地由分 析擴(kuò)展到如方程(10)-(12)所示。假設(shè)hk^t)表示從在節(jié)點(diǎn)A301處的第k個(gè)傳送天線到 在節(jié)點(diǎn)B303處的第1個(gè)接收天線的多路徑信道脈沖響應(yīng)。在節(jié)點(diǎn)B303處的第1個(gè)接收天 線的接收信號(hào)yi(t)可以表示為

其中符號(hào)*指卷積運(yùn)算。在第k個(gè)傳送天線處傳送OFDM信號(hào)可以由具有理想選 擇的濾波器fk(t)的傳送OFDM信號(hào)的卷積表示為如方程(11)所示。于是，接收信號(hào)71(0可以改寫(xiě)為如下 其中是對(duì)于具有減少深度衰減的第1個(gè)接收天線的等效通道脈沖響應(yīng)。
在本文中，需要注意，傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法可使用如下文所示的不同方法進(jìn) 行。圖8表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的第一實(shí)施方式 的圖示。在傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的第一實(shí)施方式中，對(duì)每個(gè)子載波以及子載波與用于 傳送數(shù)據(jù)的多個(gè)天線中的天線的多個(gè)組合的每個(gè)組合，使用天線確定傳送的傳送特性，并 可以為每個(gè)天線選擇在傳送特性中具有最高質(zhì)量(例如諸如最佳頻率響應(yīng))的子載波。換 言之，可根據(jù)下面的標(biāo)準(zhǔn)為在第i個(gè)子頻帶中的第j個(gè)子載波選擇最佳天線 隨后，為每個(gè)天線選擇的子載波可改寫(xiě)成 其中表示了對(duì)于第i個(gè)子頻帶中的每個(gè)天線的最佳子載波分配。類(lèi)似地，針對(duì)其中接收器包括！^多個(gè)接收天線的通信系統(tǒng)，可根據(jù)下面標(biāo)準(zhǔn)為第i 個(gè)子頻帶中的第j個(gè)子載波選擇最佳天線 為了簡(jiǎn)明，下面解釋不考慮指數(shù)1(1 =的傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法，即在 方程(19)中表示的情況。然而，應(yīng)當(dāng)注意，所解釋的方法可以簡(jiǎn)易地?cái)U(kuò)展至其中接收器包 括多個(gè)接收天線的情況，即在方程(21)中表示的情況。在如圖8所示的第一實(shí)施方式的圖示中，使用了兩個(gè)天線以及八個(gè)子載波。第一實(shí)施方式可根據(jù)以下步驟進(jìn)行。對(duì)第i個(gè)子頻帶的信道頻率響應(yīng)、即|Hk(i’ 力I2例如可以以矩陣形式表示，其中矩陣的行可由子載波指數(shù)表示，而矩陣的列可由天線指 數(shù)表示接下來(lái)，基于方程(19)，可為每個(gè)子載波選擇最佳天線(如在圖8中以粗體字表 示)。在本文中，從圖8中可看到，子載波4以及子載波5分配給天線2，而其余的子載波分 配給天線1。隨后，對(duì)于第i個(gè)子頻帶的信道頻率響應(yīng)、S卩|Hk^)|2可根據(jù)方程(20)轉(zhuǎn)換成用 于每個(gè)天線、即jttk )的子載波分配。在第一實(shí)施方式中，取決于各個(gè)天線的多重路徑衰減特性，每個(gè)天線具有的子載 波數(shù)目可隨著不同天線而不同。如該圖所示，有6個(gè)子載波分配給天線1，而僅有2個(gè)子載 波分配給天線2。在第一實(shí)施方式為每個(gè)天線提供最佳子載波分配的同時(shí)，也對(duì)不同天線造 成不同的峰值均值比(peak to average ratio, PAPR)值(由于對(duì)不同天線分配了不同數(shù) 量的子載波)。圖9表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的第二實(shí)施方式 的圖示。與傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的第一實(shí)施方式相比，第二實(shí)施方式在可分配給每個(gè) 天線的子載波數(shù)目上進(jìn)行了約束。此約束使得子載波能均勻地分散于多個(gè)天線之間，以平衡多個(gè)(傳送)天線的峰值均值比(PAPR)值。在所有多個(gè)(傳送)天線之間均勻地分散所選擇的子載波，有兩種不同方法。第 一方法使用優(yōu)化方式來(lái)均勻地分配子載波，而第二方法使用簡(jiǎn)化方式來(lái)分配子載波，以實(shí) 現(xiàn)降低的實(shí)施復(fù)雜度。隨后將參照?qǐng)D10更詳細(xì)地描述第二方法。假如η?？杀沪铅诱敲从擅總€(gè)天線傳送的子載波數(shù)目可限制為η。/ητ。假如η。
不能被ητ整除，那么每個(gè)天線限制為最多僅能傳送
個(gè)子載波。為了簡(jiǎn)化后面的討論，假設(shè)η?？杀沪铅诱??？煽吹剑诙?shí)施方式也可容易地?cái)U(kuò) 展至其中η。不能被ητ整除的情況。在圖9所示的第二實(shí)施方式的圖示里，使用了兩個(gè)傳送天線以及八個(gè)子載波。第二實(shí)施方式可根據(jù)以下步驟進(jìn)行。第一步類(lèi)似于在第一實(shí)施方式中所用的步驟，其中首先根據(jù)方程(20)獲得 jt")為每個(gè)天線選擇的子載波如圖9的矩陣901所示。
ο第二步涉及對(duì)每個(gè)天線分配的子載波的最大數(shù)目(nkmax)的初始化，其中
接下來(lái)，在所選擇的/(M)子載波中，為每一列(即，每個(gè)天線)選擇具有最高質(zhì)量的傳送特性的nkmax個(gè)子載波。接著，如圖9的矩陣903所示，其余所選擇的子載波(即 子載波2和子載波3)重置為0。在本文中，假如已選擇的子載波化)的數(shù)目少于nkmax，則將為該列選擇所有已 選擇的子載波jH )(即如圖9所示的天線2的情況)。接著，可根據(jù)方程nkmax (s+1) = nkmax (S)-Iikseleeted(S)而更新為每個(gè)天線所分配的其 余子載波數(shù)目，其中S為步長(zhǎng)指數(shù)(st印index)。在第三步中，對(duì)于每個(gè)天線，可獲得用于其余子載波的新子載波分配。例如，這可 通過(guò)在其余子載波之間重復(fù)第一步而實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)，可因此為每個(gè)天線更新數(shù)值nkmax。隨后可重復(fù)實(shí)施第三步，直到對(duì)于所有天線而言nkmax = 0(如圖9的矩陣905所 示)°最后，可對(duì)第(i+Ι)個(gè)子頻帶實(shí)施第一步、第二步以及第三步，直到在所有子頻帶 中的所有子載波得到分配。圖10表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的第三實(shí)施方式 的圖示。第三實(shí)施方式類(lèi)似于傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的第二實(shí)施方式，只不過(guò)第三實(shí)施 方式使用簡(jiǎn)化方式來(lái)分配子載波，以實(shí)現(xiàn)降低的實(shí)施復(fù)雜度。更具體地，該第三實(shí)施方式例如可隨機(jī)地選擇nkmax個(gè)子載波，而不是例如選擇在 傳送特性上具有最高質(zhì)量的第一 Vax個(gè)子載波，以避開(kāi)在第二實(shí)施方式中所使用的排序運(yùn) 算。這樣，這導(dǎo)致簡(jiǎn)化的實(shí)施方式以及降低的實(shí)施復(fù)雜度。然而，這也導(dǎo)致了小小的性能損 失。
在圖10所示的第三實(shí)施方式的圖示里，使用了兩個(gè)傳送天線以及八個(gè)子載波。第三實(shí)施方式可根據(jù)以下步驟而進(jìn)行。第一步是類(lèi)似于在第二實(shí)施方式中所用的步驟，其中首先根據(jù)方程(20)獲得化)
為每個(gè)天線選擇的子載波如圖10的矩陣1001所示。第二步涉及對(duì)每個(gè)天線分配的子載波的最大數(shù)目(nkmax)的初始化，其中
Wmax = +。接下來(lái)，為每一列(即，每個(gè)天線)例如隨機(jī)地選擇在已選擇的子載波中
的nkmax個(gè)子載波。隨后如圖10的矩陣1003所示，將其余已選擇的子載波(即子載波2和
子載波6)重置為0。在本文中，假如已選擇的子載波y/jj)的數(shù)目少于nkmax，則將為該列選擇所有已 選擇的子載波jH )(即如圖10所示的天線2的情況)。于是可根據(jù)方程nkmax(s+l) = nkmax(s)-nkselected(s)更新為每個(gè)天線分配的其余子 載波數(shù)目，其中s為步長(zhǎng)指數(shù)。在第三步中，對(duì)于每個(gè)天線，可獲得用于其余子載波的新的子載波分配。例如，這 可通過(guò)在其余子載波之間重復(fù)第一步而實(shí)現(xiàn)。接下來(lái)，可因此更新用于每個(gè)天線的數(shù)值nkmax。于是可重復(fù)地實(shí)施第三步，直到對(duì)于所有天線而言nkmax = 0 (如圖10的矩陣1005 所示)。最后，可針對(duì)第(i + Ι)個(gè)子頻帶進(jìn)行第一步、第二步以及第三步，直到在所有子頻 帶中的所有子載波得到分配。作為備注，可看到，該第三實(shí)施方式的第一步以及第三步分別等同于第二實(shí)施方 式的第一步以及第三步。圖11表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的第四實(shí)施方式 的圖示。與傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的第二實(shí)施方式以及第三實(shí)施方式相比，該第四實(shí)施 方式也是對(duì)可分配至每個(gè)天線的子載波數(shù)目進(jìn)行了約束。該約束使得子載波能均勻地分散 在多個(gè)天線之間，以平衡多個(gè)(傳送)天線的峰值均值比(PAPR)值。然而，在該第四實(shí)施方式中施加約束的方法通過(guò)使用一套閾值進(jìn)行。這樣，該第四 實(shí)施方式避免了第二實(shí)施方式的高度復(fù)雜排序運(yùn)算的使用以及在第三實(shí)施方式中使用的 方法所造成的性能損失。在本文中，這套閾值的使用僅需要比較運(yùn)算。在圖10所示的第四實(shí)施方式的圖示里，使用了兩個(gè)傳送天線以及八個(gè)子載波。第四實(shí)施方式可根據(jù)以下步驟進(jìn)行。第一步涉及確定一組閾值(ai，l = 1，…，L)，其中L為閾值的總數(shù)且 >0。接
下來(lái)，可初始化S1以及數(shù)值Vax(其中 =—).隨后，可針對(duì)每個(gè)子載波及其各自的天 線對(duì)|禮(1’力|2與 進(jìn)行比較。假如確定|Hk(i』I2 > ，則所述子載波及其各自的天線可選擇并表示為如圖11的矩陣1101所示的粗體部分。于是，nkmax可根據(jù)等式nkmax (s+1) =Vax(S)-I而進(jìn)行更新。在第二步中，所使用的閾值可變?yōu)閍2，其中a2 ( &1。接下來(lái)，可針對(duì)未選擇的子載波及其各自的天線對(duì)IHk(U) I2與 進(jìn)行比較。假如確定|Hk(i’j)|2 > a2，則對(duì)應(yīng)的子載波及其各自的天線可選擇并且表示為如圖 11的矩陣1103所示的粗體部分。于是，nkmax可根據(jù)等式nkmax(S+l) = nkmax(s)-l而進(jìn)行更 新。隨后，針對(duì)所有1的數(shù)值，對(duì)其余閾值ai進(jìn)行第二步，直到1 = L0在圖11所示的圖示中，所選擇的臨界值的數(shù)目是4。在使用第三閾值(a3 = 1. 4) 以及第四閾值(a4 = 0. 5)處理之后的矩陣在圖11中分別表示為1105和1107。可看到，所實(shí)施的重復(fù)次數(shù)取決于所選擇的閾值數(shù)目。這樣，第四實(shí)施方式的性能 以及效率是取決于所選擇的閾值數(shù)目。隨后，例如，可基于使用例如每個(gè)數(shù)據(jù)分組的前文(preamble)所進(jìn)行的信道估 計(jì)，為每個(gè)數(shù)據(jù)分組更新子載波的分配?，F(xiàn)在關(guān)注在傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法中所使用的傳送特性，已知對(duì)于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)時(shí) 分雙工(time division duplexing, TDD)通信系統(tǒng)(例如UWB通信系統(tǒng)等)，假設(shè)來(lái)回 (round-trip)延遲小于傳播通道的相干時(shí)間(coherencetime)，則正向鏈路的傳播通道是 反向鏈路的傳播通道的倒數(shù)(reciprocal)。然而，還已知，射頻收發(fā)器(RF)的情況與此不同，所述射頻收發(fā)器(RF)的情況中， 在正向鏈路與反向鏈路之間以及在多重天線之間呈現(xiàn)出顯著的幅值不匹配和相位不匹配。 因?yàn)檫@些不匹配基本上會(huì)影響信道狀態(tài)信息(CSI)的估計(jì)，所以它們會(huì)造成在傳送數(shù)據(jù)至 接收器的方法的實(shí)施例的性能上的嚴(yán)重降級(jí)。更具體地，對(duì)這些不匹配的影響描述如下。理想的收發(fā)器可認(rèn)為具有單位幅值和零相位的基帶等效信道響應(yīng)。由于各種隨機(jī) 過(guò)程變化，收發(fā)器的實(shí)際信道響應(yīng)可呈現(xiàn)出近似于理想頻率響應(yīng)的隨機(jī)信道響應(yīng)。所呈現(xiàn) 的與理想信道響應(yīng)的偏差的幅度取決于隨機(jī)過(guò)程變化的幅度。在本文中，近似理想響應(yīng)稱 為正向鏈路與反向鏈路之間的不匹配。圖12表示在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)100中實(shí)施的數(shù)據(jù)傳送的信號(hào) 流表示。令T(f)表示頻域中的傳送頻率響應(yīng)函數(shù)，而R(f)表示頻域中的接收頻率響應(yīng)函數(shù)。在傳送頻率響應(yīng)函數(shù)中的不匹配可使用復(fù)數(shù)增益T(f) = |T(f) eJarg(T(f))來(lái)表示， 類(lèi)似地，在接收頻率響應(yīng)函數(shù)中的不匹配可使用復(fù)數(shù)增益R(f) = |R(f)|e_g(K(f))來(lái)表示， 其中|T(f) I以及|R(f) I是不匹配的各自的幅值，而ejarg(T(f))以及ejargGUf))是不匹配的各 自的相位。如先前所述，因?yàn)橛糜趥魉蛿?shù)據(jù)至接收器的方法的選擇標(biāo)準(zhǔn)可取決于信道狀態(tài)信 息(CSI)的信號(hào)功率，所以僅需考慮不匹配的幅值。在本文中，各自的幅值|T(f) I以及|R(f) I可建模為實(shí)高斯變數(shù)。這樣，各自的幅 值的平均數(shù)可表示為單位值(其為先前所討論的理想頻率響應(yīng)值)，而各自的幅值的方差 可表示為σ 2。
在本文中，需要注意，高斯變量模型通常用于對(duì)射頻(RF)幅值誤差建模，并且通 常假設(shè)方差ο2小(例如最多40%)，使得負(fù)實(shí)現(xiàn)的發(fā)生可以忽略。在圖12中，對(duì)于包括T(f)、R(f)以及信道響應(yīng)H(f)的正向鏈路的合并信道響應(yīng) Cfwd(f)和反向鏈路的合并信道響應(yīng)C s(f)可分別定義如下
(22)
(23)其中k = 1，…，Nt為對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)A處的傳送天線的天線指數(shù)。項(xiàng)^^^ (f,t)以及 Hrvsk (f，t)分別表示正向鏈路信道響應(yīng)函數(shù)以及反向鏈路信道響應(yīng)函數(shù)，假設(shè)二者具有時(shí) 不變的互易的特性，即對(duì)于k = 1，…，Nt，有二 H, (f,t)。在本文中，使用前文所進(jìn)行的實(shí)際估計(jì)是合并信道響應(yīng)C s(f)。然而，在傳送數(shù)據(jù) 至接收器的方法的實(shí)施例中，Cfwd(f)是用于確定子載波分配的信道響應(yīng)。這樣，Crvs (f)以及Cfwd(f)之間的關(guān)系可描述如下
(24)因此，子載波分配標(biāo)準(zhǔn)可改寫(xiě)如下
(25)其中，對(duì)于j = l， ...，nc，有 假設(shè)子載波之間的各自的頻率響應(yīng)Τω以及一)保持不改變，則所有的各自的校 準(zhǔn)因子τ//)、及夂)、:rfl())以及及P)可看作獨(dú)立于子載波指數(shù)j。于是，方程(25)可進(jìn) 一步被簡(jiǎn)化為如下
(26)圖13表示在根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)100中進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳送的信號(hào) 流表示，其中接收通信裝置(節(jié)點(diǎn)B)包括多個(gè)接收天線。類(lèi)似于圖12的情況，令T(f)表示頻域中的傳送頻率響應(yīng)函數(shù)，而R(f)表示頻域 中的接收頻率響應(yīng)函數(shù)。因此，|T(f) ι以及|R(f) ι為各自的不匹配的幅度。對(duì)于包括T(f)、R(f)以及信道響應(yīng)H(f)的正向鏈路的合并信道響應(yīng)Cfwd(f)以及 反向鏈路的合并信道響應(yīng)C s(f)可分別定義如下 其中k = 1，"·，ΝΤ是對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)A處的傳送天線的天線指數(shù)。項(xiàng)Hfwdw (f,t)以及 Hrvskl(Lt)分別表示正向鏈路信道響應(yīng)函數(shù)以及反向鏈路信道響應(yīng)函數(shù)，假設(shè)二者具有時(shí) 不變的互易的特性，即對(duì)于
有Hfwdki(M) = Hrvski(M)15在本文中，使用前文進(jìn)行的實(shí)際估計(jì)是合并信道響應(yīng)Crysk i (f)。然而，在傳送數(shù)據(jù) 至接收器的方法的實(shí)施例中，c>4i (f)為用于確定子載波分配的合并信道響應(yīng)。這樣
(f)之間的關(guān)系可描述如下 假設(shè)子載波之間的各自的頻率響應(yīng)Τω以及一)保持不變，則所有的各自的校準(zhǔn) 因子R Ak}以及p.)可看作獨(dú)立于子載波指數(shù)j。于是，方程(30)可進(jìn) 其中，預(yù)校準(zhǔn)因子I RbJ2 / I ΤΒι|2可能需要使用反向鏈路的從節(jié)點(diǎn)B至節(jié)點(diǎn)A的反饋。在另一實(shí)施例中，當(dāng)在反向鏈路中傳送信道估計(jì)符號(hào)時(shí)，使用在節(jié)點(diǎn)B 1303處的 預(yù)縮放因子fBl，I= l,...,nR,以避免在反向鏈路中進(jìn)行預(yù)校準(zhǔn)因子反饋的麻煩。因此，方 程(28)可以重新以公式表示如下 于是，可以避免對(duì)反饋預(yù)校準(zhǔn)因子的需要。應(yīng)注意，僅圖12的情況fik圣\與圖13的情況(g)之間的校準(zhǔn)因子的差異是
Kl
常數(shù)|&/%|2，其獨(dú)立于指數(shù)1^(和1)。因此，這樣的差異不會(huì)影響子載波的分配，且可以在 圖12的情況與圖13的情況中應(yīng)用相同的預(yù)校準(zhǔn)方法，其中接收器包括一個(gè)或多個(gè)接收天 線。接下來(lái)，提供了預(yù)校準(zhǔn)方法以得到用于圖12圖示的情況的在節(jié)點(diǎn)A處的第k個(gè) 傳送器的校準(zhǔn)因子H ,和用于圖13圖示的情況的在節(jié)點(diǎn)A處的第k個(gè)傳送器的
校準(zhǔn)因子|7^|2/|及+|2或類(lèi)似地用于在節(jié)點(diǎn)8處的第1^個(gè)接收器的校準(zhǔn)因子|及&|2/|7^|2
(K I2/Kf的倒數(shù))。圖14表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖示了用于確定校準(zhǔn)因子的第一方法的框 圖。在該第一方法中，測(cè)試板1401可使用如圖14所示的設(shè)置，而用于從通信裝置1403
2
的不同傳送器及接收器獲得校準(zhǔn)因子 的測(cè)量。如圖14所示，測(cè)試板1401可以是
RAk Tb
在通信裝置1403外部的裝置。開(kāi)關(guān)S1 1405以及S2 1407可形成校準(zhǔn)環(huán)，并且可用于控制從天線1至天線ητ的 測(cè)量序列?？墒褂枚M(jìn)制相移鍵控(BPSK)信號(hào)作為測(cè)試信號(hào)。此外，可在測(cè)試板1001以 及通信裝置1403上的各自的接收器處進(jìn)行信道估計(jì)，從而可獲得&以及A4的估計(jì)值?？梢?jiàn)，也可獲得對(duì)如方程(34)所示的2ητ個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)α的測(cè)量。由于通過(guò)直接 纜線連接進(jìn)行連接，故由于纜線連接的傳送損失可假設(shè)為常數(shù)值L。。所獲得的測(cè)量于是可 以表示如下 u=Ta LcR3t ι;2= tB1LcrA1... (34) nT,l=TAnT LcRBt τ,2 =TbLcRaiit其中ΤΒι以及RBi表示對(duì)于通信裝置1403的各自的傳送頻率響應(yīng)以及接收頻率響 應(yīng)。校準(zhǔn)因子Cf于是可定義如下
... (35) 因此，校準(zhǔn)因子矩陣CF可形成為如下 從方程(36)中可以看出，校準(zhǔn)因子矩陣CF是對(duì)角線矩陣。這樣，其數(shù)值例如可儲(chǔ) 存在閃存中，并且隨后在初始化步驟期間載入。在本文中，對(duì)校準(zhǔn)因子矩陣CF的數(shù)值的加 載可稱為預(yù)校準(zhǔn)過(guò)程。而且，因?yàn)榫仃嘋F為對(duì)角線矩陣，所以可僅儲(chǔ)存％個(gè)數(shù)值。這樣，通信裝置1403 不需要額外內(nèi)置(built-in)的校準(zhǔn)電路系統(tǒng)。因此，在如圖12所示的其中接收器包括一個(gè)接收天線的情況中，方程(26)可以重 寫(xiě)成 其中
是常數(shù)，其獨(dú)立于k，且因此不會(huì)影響分配子載波的過(guò)程。 類(lèi)似地，在如圖13所示的其中接收器包括多個(gè)接收天線的情況中，方程(33)可以
重寫(xiě)成 其中，TBi /Rb,是常數(shù)，其獨(dú)立于k與1，因此不會(huì)影響子載波分配。圖15表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的圖示了用于確定校準(zhǔn)因子的第二方法的框 圖。在該第二方法中，附加校準(zhǔn)電路1501可使用如圖15所示的設(shè)置，而用于獲得對(duì)來(lái) 自通信裝置1500的不同傳送器及接收器的校準(zhǔn)因子的測(cè)量。如圖15所示，附加校準(zhǔn)電路 1501可以是通信裝置1500的一部分。開(kāi)關(guān)S1 1503以及S2 1505在初始設(shè)置期間形成校準(zhǔn)環(huán)，其用于獲得對(duì)來(lái)自通信裝 置1500的不同傳送器及接收器的校準(zhǔn)因子的測(cè)量?；谒@得的測(cè)量，可根據(jù)方程(34)和(35)形成校準(zhǔn)因子矩陣CF。隨后，校準(zhǔn)因子可用于補(bǔ)償傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例的不匹配。而且，由于這些校準(zhǔn)因子在初 始設(shè)置期間可使用內(nèi)置的附加校準(zhǔn)電路1501而獲得，因而不會(huì)規(guī)律地更新這些數(shù)值。在本文中，可看到，當(dāng)信道狀態(tài)信息是使用來(lái)自反向鏈路(而不是正向鏈路)的測(cè) 量進(jìn)行估計(jì)時(shí)，可使用校準(zhǔn)因子(校準(zhǔn)因子矩陣)。然而，信道狀態(tài)信息也可使用如下所述 的正向鏈路的測(cè)量進(jìn)行估計(jì)。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)安排使傳送器處的每個(gè)天線以一次一個(gè)符號(hào)的方式來(lái)傳送 信道估計(jì)( CE)符號(hào)(例如前文所述符號(hào)等)，并且隨后在接收器處對(duì)每個(gè)傳送天線進(jìn)行信 道估計(jì)，可估計(jì)出(傳送器的)每個(gè)天線的正向鏈路信道頻率響應(yīng)。在另一個(gè)實(shí)施例中，通 過(guò)在相同時(shí)間傳送用于不同傳送天線的正交信道估計(jì)符號(hào)序列，隨后在接收器處對(duì)所有傳 送天線聯(lián)合實(shí)行信道估計(jì)，可估計(jì)出(傳送器的)每個(gè)天線的正向鏈路信道頻率響應(yīng)。隨后，可例如使用反饋(feedback)通道，將用于每個(gè)傳送天線的各自的正向鏈路 頻率響應(yīng)的估計(jì)信道狀態(tài)信息從接收器處傳送回傳送器處。所接收的估計(jì)信道狀態(tài)信息隨 后可用于對(duì)子載波的天線的選擇。然而，需要注意，從接收器處到傳送器處的估計(jì)信道狀態(tài)信息(頻率響應(yīng))的傳送 對(duì)于反饋通道可涉及可觀的傳送開(kāi)銷(xiāo)(overhead)。這樣，優(yōu)選地，直接在接收器處實(shí)施天線 選擇過(guò)程，并隨后經(jīng)由反饋通道為每個(gè)子載波傳送天線選擇確定信息。使用此方法，在使用 兩個(gè)傳送天線的情況中，每個(gè)子載波僅需要1個(gè)位；而在使用四個(gè)傳送天線的情況中，每個(gè) 子載波僅需要2個(gè)位；以此類(lèi)推。在上文所討論的實(shí)施例中，其中，信道狀態(tài)信息的估計(jì)是使用來(lái)自正向鏈路的測(cè) 量進(jìn)行，以在接收器處實(shí)施上文所討論的步驟，可能需要硬件和/或軟件上的改變。這可能 導(dǎo)致與現(xiàn)有通信裝置的不兼容性(即，例如所述接收器不適用于WiMedia)。圖16表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的關(guān)于如何基于校準(zhǔn)因子與估計(jì)信道狀態(tài)信 息(例如在反向鏈路中的合并信道響應(yīng))而實(shí)施對(duì)天線以及子載波的選擇過(guò)程中的不匹配 的補(bǔ)償?shù)膱D示，其中接收器包括一個(gè)接收天線。在圖16的選擇標(biāo)準(zhǔn)單元441 (還在圖4中圖示)中，正向鏈路中的合并信道響應(yīng) Cfwd的補(bǔ)償估計(jì)通過(guò)將天線的校準(zhǔn)因子(^乘以反向鏈路中各自的合并信道響應(yīng)( 3而進(jìn)行。 反向鏈路中的合并信道響應(yīng)(Cg1至&⑸。由參數(shù)估計(jì)單元421 (還在圖4中圖示)提供。 校準(zhǔn)因子由校準(zhǔn)單元443 (還在圖4中圖示)提供。使用對(duì)應(yīng)于不同傳送器天線的正向鏈 路中的方程(24)，將合并信道響應(yīng)Cfwd的所得補(bǔ)償估計(jì)傳送至SFTS單元435，以使用方程 (25)來(lái)進(jìn)行最佳天線的選擇。如圖16所示，使用基于估計(jì)信道狀態(tài)信息(CSI)和校準(zhǔn)因子的改善的選擇標(biāo)準(zhǔn)， 可以為每個(gè)子載波選擇最佳天線，或?yàn)槊總€(gè)天線分配最佳一套子載波。類(lèi)似地，圖17表示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的關(guān)于如何基于校準(zhǔn)因子與估計(jì)信 道狀態(tài)信息而在傳送器處實(shí)施對(duì)天線以及子載波的選擇過(guò)程中的不匹配的補(bǔ)償?shù)膱D示，其 中接收器包括多個(gè)接收天線。在圖17的選擇標(biāo)準(zhǔn)單元441中(還在圖4中圖示)，通過(guò)將天線的校準(zhǔn)因子Cf 乘以反向鏈路中各自的合并信道響應(yīng)c s來(lái)實(shí)行正向鏈路中的合并信道響應(yīng)Cfwd的補(bǔ)償估 計(jì)。在反向鏈路中的合并信道響應(yīng)(Cm.u至Cmij由參數(shù)估計(jì)單元421 (還在圖4中圖 示)提供。校準(zhǔn)因子由校準(zhǔn)單元443(還在圖4中圖示)提供。使用對(duì)應(yīng)于不同傳送器天線的正向鏈路中的方程(29)，將合并信道響應(yīng)Cfwd的所得補(bǔ)償估計(jì)傳送至SFTS單元435，以使用方程(30)來(lái)實(shí)行最佳天線的選擇。圖18表示如何在接收器處利用用于反向鏈路中的傳送的傳送特性的預(yù)縮放因子 而對(duì)天線以及子載波的選擇過(guò)程中的不匹配實(shí)施補(bǔ)償?shù)膱D示，其中接收器包括多個(gè)接收天 線。先前的描述已給出了預(yù)縮放因子的表達(dá)式，例如
如圖18所示，將
預(yù)縮放因子應(yīng)用于信道估計(jì)(CE)符號(hào)，這也在方程(32)中顯示。CE符號(hào)指用于估計(jì)信道 狀態(tài)信息或信道頻率響應(yīng)的傳送導(dǎo)頻符號(hào)。這樣，在后續(xù)階段中，如方程(33)所示，可以避 免對(duì)從接收器至傳送器的校準(zhǔn)因子的反饋的需求。預(yù)縮放因子可以容易地從預(yù)校準(zhǔn)過(guò)程中 獲得。針對(duì)來(lái)自多個(gè)天線(例如節(jié)點(diǎn)B303，1303)的傳送的估計(jì)傳送特性的總傳送功率可 以標(biāo)準(zhǔn)化為遵從針對(duì)UWB的FCC頻譜限制。接下來(lái)，下面討論對(duì)現(xiàn)有的前文所述結(jié)構(gòu)的可行的設(shè)計(jì)變化以及所述變化對(duì)傳送 數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例的性能的效果。在每個(gè)前文所述的OFDM符號(hào)中，對(duì)于每個(gè)天線的子載波的分配可遵循如先前所 述的數(shù)據(jù)部分的相同特征?；诜匠?8)中所定義的等效頻率可選信道Hc^f)，用于傳送數(shù) 據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例的前文所述的OFDM符號(hào)傳送可在沒(méi)有任何修改的情況下用于 例如自動(dòng)增益控制(automatic gain control，AGC)、同步化以及信道估計(jì)。因?yàn)轭A(yù)期等效頻率可選信道Hc^f)呈現(xiàn)比傳統(tǒng)多頻帶OFDM信道較為平坦的頻譜， 所以對(duì)于自動(dòng)增益控制(AGC)、同步化以及信道估計(jì)，可期望獲得更少的信號(hào)失真以及改良 的健壯性。例如，當(dāng)將簡(jiǎn)單通道反轉(zhuǎn)應(yīng)用于信道等化時(shí)，這可進(jìn)一步降低噪聲放大的機(jī)率。接下來(lái)，可使用仿真獲得傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例的分組錯(cuò)誤率 (Packet Error Rate, PER)性能結(jié)果。隨后將所獲得的性能結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)WiMedial. 0版通 信裝置的性能結(jié)果相比較。在本文中，在仿真中使用了 IEEE 802. 15. 3a UWB室內(nèi)信道模 型[1]。對(duì)于使用所提議的多頻帶SFTS系統(tǒng)的情況，生成了對(duì)應(yīng)于多個(gè)天線的信道實(shí)現(xiàn)方 式，其中假設(shè)適當(dāng)?shù)馗糸_(kāi)的天線具有非相關(guān)多路徑衰減以及相關(guān)屏蔽。在如圖19所示的表 1900中列出了四種類(lèi)型的信道模型。圖19表示描述在本發(fā)明的實(shí)施例中進(jìn)行的仿真所用的信道模型的表1900。例如，第一信道模型(CMl)表示傳輸范圍為從大約0米至大約4米的傳送通道。而 且，假設(shè)在通信裝置之間存在可在所述傳送通道上傳送的視線(line of sight，LOS)。此 夕卜，假設(shè)在所述傳送通道上最大傳送延遲為8. 92ms (毫秒)。此外，對(duì)傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例而言，產(chǎn)生了對(duì)應(yīng)于多個(gè)天線的三種 不同的信道實(shí)現(xiàn)方式，即，情況A 沒(méi)有屏蔽的獨(dú)立衰減通道情況B 具有獨(dú)立屏蔽的獨(dú)立衰減通道情況C 具有相關(guān)屏蔽的獨(dú)立衰減通道情況A的信道實(shí)現(xiàn)方式對(duì)應(yīng)于假設(shè)適當(dāng)?shù)馗糸_(kāi)的天線具有非相關(guān)多重路徑衰減 的情況。情況B的信道實(shí)現(xiàn)方式對(duì)應(yīng)于假設(shè)適當(dāng)?shù)馗糸_(kāi)的天線具有非相關(guān)多重路徑衰減以 及非相關(guān)屏蔽的理想情況。情況C的信道實(shí)現(xiàn)方式對(duì)應(yīng)于假設(shè)適當(dāng)?shù)馗糸_(kāi)的天線具有非相 關(guān)多重路徑衰減以及相關(guān)屏蔽的情況。而且，用于情況C的信道模型的分布被調(diào)節(jié)至測(cè)量結(jié)果[2]。在本文中，需要注意，圖20至圖22所示的性能結(jié)果基于情況A的信道實(shí)現(xiàn)方式。圖20表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信裝置在CM3 (4米到10米)中 480Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果。在圖20中可以看到，通過(guò)使用以四個(gè)傳送天線傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施 例，標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1.0通信裝置可實(shí)現(xiàn)5. 2dB增益。而且，也可看到，通過(guò)使用以兩個(gè)天線 傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例，標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1. 0通信裝置可實(shí)現(xiàn)3dB增益。這些性能增益表示傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例在用于高數(shù)據(jù)速率傳送時(shí) 的有效性。此外，需要注意，具有高碼率的信道編碼(例如R。= 3/4等)在高數(shù)據(jù)速率傳 送中趨于效率較低，所述具有高碼率的信道編碼可用于標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1.0通信裝置中。圖21表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信裝置在CM3 (4米到10米)中 200Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果。在圖21中可以看到，通過(guò)使用以四個(gè)傳送天線傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施 例，標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1.0通信裝置可實(shí)現(xiàn)3. 6dB增益。而且，也可看到，通過(guò)使用以兩個(gè)傳送 天線傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例，標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1. 0通信裝置可實(shí)現(xiàn)2dB增益。在該情況中，需要注意，通過(guò)使用傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例而獲得的部 分性能已由在標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1. 0通信裝置中使用的有效信道編碼(例如R。= 5/8等)所 補(bǔ)償(offset)。圖22表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信裝置在CM3 (4米到10米)中 480Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果。更詳細(xì)地，在圖22中圖示了第一實(shí)施方式(表示為方法1)、第二實(shí)施方式(表示 為方法2a)、第三實(shí)施方式(表示為方法2b)以及第四實(shí)施方式(表示為方法3)的性能比較。從圖22中可以看到，第一實(shí)施方式(方法1)表現(xiàn)出在所有實(shí)施方式中的最佳性 能。還可看到，第二實(shí)施方式(方法2a)表現(xiàn)出與第四實(shí)施方式(方法3)相當(dāng)?shù)男阅?。?dāng)與第一實(shí)施方式(方法1)的性能結(jié)果相比時(shí)，在第二實(shí)施方式(方法2a)與第 四實(shí)施方式(方法3)中，由于在每個(gè)天線所分配的子載波的最大數(shù)目上使用了約束，故性 能上的降級(jí)僅僅少于ldB。然而，在第三實(shí)施方式(方法2b)中，由于使用了隨機(jī)選擇以實(shí) 現(xiàn)具有較低復(fù)雜度的實(shí)施方式，因而性能方面的降級(jí)是明顯的。整體而言，從圖22所示的性能結(jié)果可看到，第一實(shí)施方式(方法1)提供了選擇標(biāo) 準(zhǔn)的最佳選擇。作為注釋，需要注意，圖23以及圖24所示的性能結(jié)果基于情況C的信道實(shí)現(xiàn)方 式。圖23表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信裝置在480Mbps的數(shù)據(jù)傳輸 率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果。更具體地，在圖23中圖示了具有以及不具有校準(zhǔn)過(guò)程的各種實(shí)施方式的性能比較。從圖23中可以看到，通過(guò)使用以四個(gè)傳送天線傳送數(shù)據(jù)至接收 的方法的實(shí)施 例，標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1.0通信裝置可實(shí)現(xiàn)4. 6dB增益。而且，還可看到，在不實(shí)施校準(zhǔn)時(shí)，由于不匹配造成的性能降級(jí)僅為大約2dB，在實(shí)施校準(zhǔn)時(shí)，而性能降級(jí)減少至僅為0. 5dB。此外，要注意，當(dāng)經(jīng)測(cè)量校準(zhǔn)因子僅僅具有大約10%的誤差時(shí)，性能降級(jí)可以忽
略。 可看到，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1. 0通信裝置，通過(guò)使用以校準(zhǔn)來(lái)補(bǔ)償不匹配的傳送 數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例，所實(shí)現(xiàn)的總的性能增益為大約4dB。圖24表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信裝置在200Mbps的數(shù)據(jù)傳輸 率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果。類(lèi)似于圖23，圖24中還圖示了具有以及不具有校準(zhǔn)過(guò)程的各種實(shí)施方式的性能 比較。從圖24中可以看到，通過(guò)使用以四個(gè)傳送天線傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施 例，標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1.0通信裝置可實(shí)現(xiàn)3. 3dB增益。而且，還可看到，在不實(shí)施校準(zhǔn)時(shí)，由于 不匹配造成的性能降級(jí)僅為大約1. 6dB，而在實(shí)施校準(zhǔn)時(shí)，性能降級(jí)減少至僅為0. 4dB。此外，還要注意，當(dāng)經(jīng)測(cè)量校準(zhǔn)因子僅僅具有大約10%的誤差時(shí)，性能降級(jí)可以忽 略。可看到，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1. 0通信裝置，通過(guò)使用以校準(zhǔn)來(lái)補(bǔ)償不匹配的傳送 數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例，所實(shí)現(xiàn)的總的性能增益為大約2. 9dB。圖25表示使用和未使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信裝置在用于情況B的通道實(shí) 現(xiàn)上在400Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率(PER)性能結(jié)果。類(lèi)似于圖23和圖24，圖25中圖示了具有以及不具有校準(zhǔn)過(guò)程的各種實(shí)施方式的 性能比較。從圖25中可以看到，通過(guò)使用以四個(gè)傳送天線傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施 例，標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1.0通信裝置可實(shí)現(xiàn)6. 2dB的增益。在本文中，當(dāng)與圖23相比時(shí)，在圖25 中所實(shí)現(xiàn)的較大的性能增益主要?dú)w因于獨(dú)立的屏蔽信道。這意味著，在使用傳送數(shù)據(jù)至接 收器的方法的實(shí)施例時(shí)，可實(shí)現(xiàn)的性能增益的上限甚至可以更高。而且，還可看到，在不實(shí)施校準(zhǔn)時(shí)，由于不匹配造成的性能降級(jí)僅為大約2. 8dB，而 在實(shí)施校準(zhǔn)時(shí)，性能降級(jí)減少至僅為0. 8dB。此外，還要注意，當(dāng)所測(cè)量的校準(zhǔn)因子僅僅具有大約10%的誤差時(shí)，性能降級(jí)是可 以忽略的?？煽吹?，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1.0通信裝置，通過(guò)使用以校準(zhǔn)來(lái)補(bǔ)償不匹配的傳送 數(shù)據(jù)至接收器的方法的實(shí)施例，所實(shí)現(xiàn)的總的性能增益為大約5. 4dB。圖26表示使用或不使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的通信系統(tǒng)在CMl中480Mbps的數(shù) 據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率結(jié)果?？梢钥吹綄?duì)不匹配的校正的效果，所述不匹配存在于所提議的多頻帶 SFTS-MIM0(多入多出)通信系統(tǒng)的多重傳送和接收前端鏈之中?？梢园l(fā)現(xiàn)，與標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1. O的實(shí)施方式相比，所提議的具有2個(gè)傳送天線及2個(gè)接收天線的多頻帶SFTS-MIM0通信 系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)6dB的增益。還可以注意到，信道估計(jì)在SFTS表現(xiàn)上僅產(chǎn)生極小的衰減。而 且，可以發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有任何校正的情況下，由于射頻不匹配造成的性能衰減是大約2dB。在提議 的預(yù)校正(假設(shè)所量測(cè)的校正因子具有10%的誤差)后，性能衰減變?yōu)樾∮趌dB。因此，由于所提議的多頻帶SFTS-MIM0通信系統(tǒng)(2Tx，2Rx)具有針對(duì)不匹配的預(yù) 校正，因此總體性能改善超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1. 0大約5dB。
圖27表示所提議的使用或不使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的多頻帶SFTS-MIM0通信系統(tǒng)在CMl中480Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率時(shí)的分組錯(cuò)誤率結(jié)果?？梢园l(fā)現(xiàn)，與標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1. 0所相比，所提議的具有4個(gè)傳送天線及4個(gè)接收天 線的多頻帶SFTS-MIM0通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)大約IOdB的增益。還可以看到，在沒(méi)有任何校正 的情況下，由于不匹配造成的性能衰減大于2dB。類(lèi)似地，在提議的預(yù)校正之后，性能衰減變 為小于ldB。可以注意到，當(dāng)所量測(cè)的校正因子具有10%的誤差時(shí)，衰減可以忽略。因此，由于所提議的多頻帶SFTS通信系統(tǒng)具有針對(duì)不匹配的校正，因而總體的性 能改善比標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1. 0超出9dB。圖28表示所提議的具有2個(gè)傳送天線和2個(gè)接收天線的多頻帶SFTS-MIM0通信 系統(tǒng)通過(guò)使用16-QAM在960Mbps時(shí)的分組錯(cuò)誤率結(jié)果。可以發(fā)現(xiàn)，與標(biāo)準(zhǔn)WiMedia 1. 0相比，一些性能增益可以通過(guò)所提議的具有更高 數(shù)據(jù)傳輸率的多頻帶SFTS-MIM0通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，更高的數(shù)據(jù)吞吐量可以通過(guò)使用所提議的具有更高階調(diào)制(諸如 16-QAM(正交幅度調(diào)制))的多頻帶SFTS-MIM0通信系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的實(shí)施例可具有下述效果。本發(fā)明的實(shí)施例提供了簡(jiǎn)潔且低成本的方法，以實(shí)現(xiàn)在傳送器與接收器處的完全 的空間分集和頻率分集、在接收器處的天線陣列增益、傳輸范圍的延伸以及增強(qiáng)的健壯性。 本發(fā)明的實(shí)施例還能保持與現(xiàn)有的通信裝置的互用性，并且因此可應(yīng)用于增強(qiáng)型通信裝置 或下一代通信裝置中。盡管參考特定實(shí)施例而具體地圖示和描述了本發(fā)明，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 明白，在不脫離所附的權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神與范圍的情況下，可作出各種形式 上以及細(xì)節(jié)上的變化。本發(fā)明范圍因而由所附的權(quán)利要求書(shū)所指示，并且因此意欲包括處 于所附的權(quán)利要求書(shū)的等同物的含義以及范圍內(nèi)的所有變化。在本文件中，引用了下述公開(kāi)文件[1]J. Foerster, "Channel Modeling Sub-Committee Report Final”，2003 年 2 月,http://grouper, ieee. org/groups/802/15/pub/。[2]J. Kunisch and J. Pamp, "Measurement results and modeling aspects forthe UffB radio channel", IEEE International Conference on UffB UffB(UWBST 20002)，Baltimore, 2002 年 5 月。
權(quán)利要求
一種傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法，其中所述數(shù)據(jù)使用多個(gè)子載波傳送，所述方法包括為每個(gè)子載波以及用于傳送所述數(shù)據(jù)的所述子載波與多個(gè)天線的天線的多個(gè)組合中的每一個(gè)組合，確定使用所述天線的所述子載波的傳送的傳送特性；基于所述子載波在所述天線以及所述接收器之間的傳送的所述傳送特性，為每個(gè)子載波選擇多個(gè)天線中的天線以用于所述子載波的所述傳送。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，使用所述多個(gè)子載波所傳送的所述數(shù)據(jù)是上通信 層的信道的數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述天線是基于針對(duì)所述傳送特性的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)而 選擇的。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述接收器通過(guò)一個(gè)或多個(gè)天線接收所傳送的數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括 通過(guò)傳送器接收來(lái)自所述接收器的信號(hào)，以及 基于所接收的信號(hào)確定所述傳送特性。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)從所述傳送器傳送至所述接收器，且所述 選擇由所述傳送器實(shí)施。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)從所述傳送器傳送至所述接收器，且所述 選擇由所述接收器實(shí)施。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述接收器將所述選擇以信號(hào)發(fā)送至所述傳送器。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述傳送特性是關(guān)于用于在所述天線以及所述接 收器之間傳送所述子載波的信道的屬性的信息。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述傳送特性是關(guān)于所述信道的質(zhì)量的信息。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述傳送特性是信道狀態(tài)信息。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述數(shù)據(jù)通過(guò)所述多個(gè)子載波的調(diào)制而傳送，并 且使用所述天線來(lái)傳送經(jīng)調(diào)制的子載波。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述選擇基于對(duì)用于不同傳送天線的所述子載波 的傳送的傳送特性的比較而進(jìn)行。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，為所述多個(gè)子載波中的每個(gè)子載波選擇所述多 個(gè)天線中的天線以傳送所述子載波。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其中，對(duì)所述多個(gè)子載波中的每一個(gè)子載波分別實(shí)施 所述選擇。
16.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)包括為所述子載波選擇所述天線， 使得為每個(gè)子載波選擇在所述傳送特性中具有最高質(zhì)量的天線。
17.如權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)包括要分發(fā)給每個(gè)天線的子載波的 最大數(shù)目。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)還包括為所述子載波選擇所述天 線，使得為每個(gè)子載波選擇在所述傳送特性中具有最高質(zhì)量的天線。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，所述預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)還包括為所述子載波選擇所述天線，使得對(duì)于每個(gè)天線而言，已選擇了所述天線的子載波的數(shù)目低于或等于所確定的子載 波的最大數(shù)目。
20.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括基于所述子載波從所述接收器至所述天線的傳 送來(lái)確定所述傳送特性。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中，確定所述傳送特性包括補(bǔ)償所述子載波從所述接收器至所述天線的所述傳送的屬性與所述子載波從所述天 線至所述接收器的所述傳送的屬性之間的差異。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，還包括 確定所述子載波從所述接收器到所述天線的所述傳送特性； 使用校準(zhǔn)因子補(bǔ)償所述差異；其中，所述校準(zhǔn)因子確定為所述天線的傳送特性與所述天線的接收特性的函數(shù)。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，還包括將所述校準(zhǔn)因子乘以所述子載波從所述接收器到所述天線的已確定的傳送特性，以得 到所述傳送的經(jīng)補(bǔ)償?shù)膫魉吞匦?，并基于所述?jīng)補(bǔ)償?shù)膫魉吞匦远x擇所述天線。
24.如權(quán)利要求4和22所述的方法，其中，所述接收器包括用于接收所傳送的數(shù)據(jù)的多 個(gè)天線，且所述校準(zhǔn)因子確定為所述接收天線的傳送特性和所述接收天線的接收特性的函數(shù)。
25.如權(quán)利要求1和24所述的方法，其中，在所述接收器處對(duì)信道估計(jì)符號(hào)應(yīng)用預(yù)縮放因子，所述信道估計(jì)符號(hào)從所述接 收器發(fā)送至所述傳送器，且用于確定所述子載波從所述接收器到所述天線的所述傳送特 性，以便利用所述預(yù)縮放因子對(duì)所述子載波從所述接收器到所述天線的所述傳送特性進(jìn)行 縮放，其中所述預(yù)縮放因子是所述接收天線的所述傳送特性和所述接收天線的所述接收特 性的所述函數(shù)的倒數(shù)。
26.如權(quán)利要求22所述的方法，其中，用于所述子載波的傳送的所述多個(gè)天線中的每 個(gè)天線具有各自的校準(zhǔn)因子，且所有的所述校準(zhǔn)因子儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器中。
27.一種用于傳送數(shù)據(jù)的通信系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)使用多個(gè)子載波來(lái)傳送，所述通信系 統(tǒng)包括接收器；選擇單元，其用于為每個(gè)子載波以及用于傳送所述數(shù)據(jù)的所述子載波與多個(gè)天線中的 天線的多個(gè)組合中的每一個(gè)組合，確定使用所述天線的所述子載波的傳送的傳送特性；并 且基于所述子載波在所述天線以及所述接收器之間的所述傳送的所述傳送特性，為每個(gè)子 載波選擇用于所述子載波的所述傳送的所述多個(gè)天線中的天線。
28.如權(quán)利要求27所述的通信系統(tǒng)，還包括傳送器，該傳送器包括 接收單元，其配置為從所述接收器接收信號(hào)，以及第一確定單元，其配置為基于所接收的信號(hào)來(lái)確定所述傳送特性。
29.如權(quán)利要求28所述的通信系統(tǒng)，還包括第二確定單元，其配置為確定所述子載波從所述接收器至所述天線的傳送的傳送特性。
30.如權(quán)利要求27所述的通信系統(tǒng)，其中，所述接收器包括用于接收所傳送的數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)天線。
31.如權(quán)利要求29所述的通信系統(tǒng)，還包括補(bǔ)償單元，其配置為補(bǔ)償所述子載波從所述接收器至所述天線的所述傳送的屬性與所 述子載波從所述天線至所述接收器的所述傳送的屬性之間的差異。
32.如權(quán)利要求30所述的通信系統(tǒng)，其中，所述補(bǔ)償單元使用校準(zhǔn)因子來(lái)補(bǔ)償所述差 異，且其中所述校準(zhǔn)因子是所述天線的傳送特性和所述天線的接收特性的函數(shù)。
33.如權(quán)利要求30和32所述的通信系統(tǒng)，其中，所述接收器包括用于接收所傳送的數(shù) 據(jù)的多個(gè)天線，且所述校準(zhǔn)因子是所述接收天線的傳送特性和所述接收天線的接收特性的 函數(shù)。
34.如權(quán)利要求29或32所述的通信系統(tǒng)，其中，所述補(bǔ)償通過(guò)將所述校準(zhǔn)因子乘以所 述子載波從所述接收器至所述天線的所述傳送的所述輸特性而進(jìn)行。
35.如權(quán)利要求32所述的通信系統(tǒng)，其中，用于所述子載波的所述傳送的所述多個(gè)天 線的每個(gè)天線具有各自的校準(zhǔn)因子。
36.如權(quán)利要求29和33所述的通信系統(tǒng)，其中，在所述接收器處對(duì)信道估計(jì)符號(hào)應(yīng)用預(yù)縮放因子，所述信道估計(jì)符號(hào)從所述接 收器發(fā)送至所述傳送器，且用于確定所述子載波從所述接收器到所述天線的所述傳送特 性，以便使用所述預(yù)縮放因子對(duì)所述子載波從所述接收器到所述天線的所述傳送特性進(jìn)行 縮放，其中，所述預(yù)縮放因子是所述接收天線的所述傳送特性和所述接收天線的所述接收 特性的所述函數(shù)的倒數(shù)。
37.如權(quán)利要求35所述的通信系統(tǒng)，還包括用來(lái)為用于所述子載波的所述傳送的所有 天線儲(chǔ)存校準(zhǔn)因子的存儲(chǔ)器。
38.如權(quán)利要求28所述的通信系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)從所述傳送器傳送至所述接收器， 且所述選擇由所述傳送器實(shí)施。
39.如權(quán)利要求28所述的通信系統(tǒng)，其中，所述數(shù)據(jù)從所述傳送器傳送至所述接收器， 且所述選擇由所述接收器實(shí)施。
40.如權(quán)利要求39所述的通信系統(tǒng)，其中，所述接收器將所述選擇以信號(hào)發(fā)送至所述 傳送器。
41.如權(quán)利要求27所述的通信系統(tǒng)，其中，所述通信系統(tǒng)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)線電通信系統(tǒng)。
42.如權(quán)利要求41所述的通信系統(tǒng)，其中，所述通信系統(tǒng)是WiMedia通信系統(tǒng)。
43.如權(quán)利要求41所述的通信系統(tǒng)，其中，所述通信系統(tǒng)是藍(lán)牙通信系統(tǒng)。
44.如權(quán)利要求41所述的通信系統(tǒng)，其中，所述通信系統(tǒng)是火線通信系統(tǒng)。
45.如權(quán)利要求41所述的通信系統(tǒng)，其中，所述通信系統(tǒng)是經(jīng)認(rèn)證的無(wú)線通用串行總 線(USB)通信系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種傳送數(shù)據(jù)至接收器的方法，其中使用多個(gè)子載波來(lái)傳送該數(shù)據(jù)。所提供的方法包括針對(duì)每個(gè)子載波以及用于傳送數(shù)據(jù)的子載波與多個(gè)天線中的天線的多個(gè)組合的每個(gè)組合，確定使用天線的子載波的傳送的傳送特性；并且基于子載波在該天線以及該接收器之間的傳送的傳送特性，為每個(gè)子載波選擇多個(gè)天線中的天線以用于該子載波的傳送。
文檔編號(hào)H04B7/02GK101861704SQ200880116494
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者彭曉明, 方劍文, 林志偉, 陳保善 申請(qǐng)人:新加坡科技研究局