圖9描述應(yīng)用于圖8的發(fā)射器-接收器配置的示例性信道行列式;
[0030] 圖10是根據(jù)本公開內(nèi)容的另一實施例的發(fā)射器和接收器的方框圖;和
[0031] 圖11描述應(yīng)用于圖10的發(fā)射器-接收器配置的示例性信道行列式。
【具體實施方式】
[0032] 現(xiàn)在參照附圖,其中相同標號在幾個視圖中始終表示相同或?qū)?yīng)部分。
[0033] 圖1是表示根據(jù)一個實施例的MMO系統(tǒng)的示例性方框圖。MMO系統(tǒng)包括:基站 100,包括N個發(fā)射器110、120··· 190 ;和接收器(移動終端)200。圖1表示這樣的例子:發(fā) 射器被包括在基站100 (諸如,無線電話系統(tǒng))中,并且接收器200是被包括在便攜式移動 終端中的接收器。
[0034] 在MIMO通信系統(tǒng)中,多個天線被包括在發(fā)射側(cè)和接收側(cè)。在典型MIMO通信中,在 發(fā)射側(cè)的天線的數(shù)量等于在接收側(cè)的天線的數(shù)量。然而,在本實施例中,接收器天線的數(shù)量 低于發(fā)射天線的數(shù)量。具體地講,發(fā)射側(cè)裝備有N個發(fā)射天線,而接收側(cè)裝備有M個接收天 線,其中N大于Μ。
[0035] 如圖1中所示,基站100包括發(fā)射天線119a、129a··· 199a,一個發(fā)射天線被分派給 每個發(fā)射器,而接收器200分別裝備有兩個接收天線(即,M = 2)201a和201b。為了方便 起見,發(fā)射天線被標記為Τχ#0、Τχ#1···Τχ#Ν-1,而接收天線被標記為Rx#0和Rx#l。
[0036] 基站100包括通信控制器101,通信控制器101控制所有發(fā)射器110-190的發(fā)射處 理。每個發(fā)射器分別包括碼分多址-正交頻分復(fù)用(CDMA-OFDM)模塊110a、120a和190a。 CDM-OFDM模塊執(zhí)行由通信控制器101分派給每個發(fā)射器的發(fā)射信號的幅度調(diào)制。在美國 臨時申請61/776, 161中詳細描述了由CDMA-0FDM模塊110a-190a執(zhí)行的調(diào)制處理,并且其 全部內(nèi)容通過引用合并于此。
[0037] 根據(jù)實施例,發(fā)射器110-190具有類似配置,并且N個天線的發(fā)射頻率位于特定傳 輸頻帶中。然而,針對預(yù)編碼的處理,發(fā)射器110-190中的每個發(fā)射器執(zhí)行彼此不同的處 理。以下詳細地描述由每個發(fā)射器執(zhí)行的預(yù)編碼操作。
[0038] 在CDMA-0FDM模塊110a-190a處調(diào)制的信號被提供給逆快速傅里葉變換(IFFT) 模塊115、125-195。通過執(zhí)行逆快速傅里葉變換操作,0^1'模塊115_195各自將輸入信號 的頻率軸變換為時間軸。經(jīng)過IFFT模塊115-195的信號被提供給保護間隔插入模塊116、 126···196,并且執(zhí)行待發(fā)送的數(shù)據(jù)序列中的保護間隔的插入。由保護間隔插入模塊116-196 插入保護間隔的信號被提供給預(yù)編碼模塊l〇4b-104n。預(yù)編碼模塊將待發(fā)送的數(shù)據(jù)流乘以 預(yù)編碼系數(shù)。需要注意的是,發(fā)射器110不包括預(yù)編碼模塊,因為應(yīng)用于第一發(fā)射器的數(shù)據(jù) 信號的預(yù)編碼系數(shù)是一。
[0039] 預(yù)編碼系數(shù)被用于近似地均衡將信號發(fā)送給接收器200的N個傳輸線路的功率。 具體地講,如圖1中所示,其中Vh 1-V1描述發(fā)射器110-190的發(fā)射器天線119a、129a、··· 199a和接收器200的接收器天線201a或201b之間的信道增益,基于預(yù)定信道的預(yù)編碼系 數(shù)設(shè)置每個發(fā)射器的預(yù)編碼系數(shù)。例如,在發(fā)射器120的預(yù)編碼模塊104b中,預(yù)編碼系數(shù) 被設(shè)置為Ii cZh1,而發(fā)射器190的預(yù)編碼模塊104η將預(yù)編碼系數(shù)設(shè)置為b/hH。
[0040] 乘以預(yù)編碼系數(shù)的信號分別被提供給高頻正交調(diào)制器119、129···199,其中執(zhí)行數(shù) 據(jù)信號的同相分量(I分量)和正交相位分量(Q分量)的正交調(diào)制。正交調(diào)制的信號的頻 率被轉(zhuǎn)換成預(yù)定發(fā)射頻率,然后,從調(diào)制器119-199輸出的信號被以無線方式從對應(yīng)發(fā)射 器天線119a、129a…199a發(fā)送。
[0041] 在圖1中描述的例子中,接收器200包括兩個接收器天線201a和201b。在這兩個 接收器天線201a和201b之中,由開關(guān)202基于從通信控制器220發(fā)送的控制信號來選擇 一個天線。開關(guān)202連接到對接收到的信號執(zhí)行正交解調(diào)的高頻正交調(diào)制器211。
[0042] 解調(diào)的信號被提供給保護間隔去除模塊214。保護間隔去除模塊214從該信號去 除由發(fā)射器插入的保護間隔。去除了保護間隔的信號被提供給快速傅里葉變換(FFT)模塊 215。通過執(zhí)行快速傅里葉變換操作,F(xiàn)FT模塊215執(zhí)行從時域到頻域的信號的變換。
[0043] 來自FFT模塊215的輸出信號被提供給CDMA-0FDM解調(diào)器203。CDMA-0FDM解 調(diào)器203執(zhí)行接收到的信號的解調(diào)操作。在美國臨時申請61/776, 161中詳細描述了由 CDMA-0FDM解調(diào)器203執(zhí)行的解調(diào)處理并且其全部內(nèi)容通過引用合并于此。由CDMA-0FDM 解調(diào)器203解調(diào)的信號被提供給通信控制器220。
[0044] 在下面,參照圖1描述基站100與接收器200進行通信的操作。
[0045] 發(fā)射器Tx#〇-Tx#N發(fā)送離散信號,所述離散信號被包括在彼此不交疊的幀中。 額外的數(shù)據(jù)可被添加到參考信號以便允許識別信號所來自于的傳輸線路(信道)Tx#〇-Τχ#Ν-1。接收器200執(zhí)行從基站100的各個發(fā)射器110-190發(fā)送的信號的信道估計操作。 在信道估計操作期間,接收器200解調(diào)接收到的信號,并且獲得各個通信信道的信道增益 Ivtvtvi。在圖1中描述的例子中,接收器200包括兩個接收器天線201a和201b。根據(jù) 實施例,接收器可被配置為基于針對每個接收器天線分別執(zhí)行的估計來估計信道增益。具 體地講,首先從利用接收器天線201a接收到的信號獲得信道增益I v Ivtvi。隨后,開關(guān) 202被切換以便選擇天線201b,并且基于利用接收器天線201b接收到的信號來獲得信道增 ?π?. h〇、hi · · · hf^-1 〇
[0046] 基于從各個接收器天線201a和201b獲得的信道增益Ivtvtv1,通信控制器220 確定哪個接收器天線具有更好的信噪(SN)比。例如,當(dāng)天線201a的SN比被確定為高于接 收器天線201b的SN比時,接收器200激活開關(guān)202以選擇接收器天線201a用于信號接收。
[0047] 通信控制器220將各個通信信道的信道增益Iv tv·· V1發(fā)送給基站100?;?100在接收到由接收器200發(fā)送的信道增益時確定要用于基站100的發(fā)射器120-190中的 每個發(fā)射器的預(yù)編碼系數(shù)。通過這樣操作,使得接收器200能夠分別選擇接收器天線201a 和201b中的具有較高SN比的接收器天線用于接收數(shù)據(jù)。因此,接收器200能夠執(zhí)行選擇 分集。
[0048] 圖2表示根據(jù)實施例的MMO系統(tǒng)的示例性發(fā)射器。為了方便起見,圖2描述包括 兩個發(fā)射器110和120的基站100。在下面,參照發(fā)射器110描述發(fā)射器的操作。
[0049] 從通信控制器101發(fā)送的數(shù)據(jù)流被提供給映射模塊111。映射模塊111執(zhí)行數(shù)據(jù) 流的映射。具體地講,映射模塊111根據(jù)使用的數(shù)字調(diào)制方案(諸如,QPSK)來調(diào)制數(shù)據(jù)流, 并且將調(diào)制后的數(shù)據(jù)流發(fā)送給交織模塊112。交織模塊112執(zhí)行根據(jù)預(yù)定規(guī)則對數(shù)據(jù)進行 擴頻的交織操作。
[0050] 在交織模塊112處經(jīng)處理的數(shù)據(jù)被提供給執(zhí)行多路復(fù)用操作的數(shù)據(jù)多路復(fù)用器 113。稍后參照圖4描述多路復(fù)用處理的細節(jié)。由數(shù)據(jù)多路復(fù)用器113多路復(fù)用的數(shù)據(jù)被 提供給逆快速傅里葉變換(IFFT)幀配置模塊114, IFFT幀配置模塊114配置由IFFT模塊 115執(zhí)行逆快速傅里葉變換操作的幀中的數(shù)據(jù)。
[0051] 在IFFT模塊115中,執(zhí)行OFDM調(diào)制以便獲得同相⑴分量和正交(Q)分量的發(fā)射 數(shù)據(jù)。需要注意的是,OFDM調(diào)制導(dǎo)致從頻域到時域的變換。I分量的發(fā)射數(shù)據(jù)和Q分量的 發(fā)射數(shù)據(jù)分別被提供給保護間隔插入模塊1161和116Q,在保護間隔插入模塊1161和116Q 中插入保護間隔。從保護間隔插入模塊1161和116Q輸出的發(fā)射數(shù)據(jù)被提供給并行到串行 轉(zhuǎn)換器1171和117Q,在并行到串行轉(zhuǎn)換器1171和117Q中,發(fā)射數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)。 在并行到串行轉(zhuǎn)換模塊1171和117Q處被轉(zhuǎn)換的I分量和Q分量的串行數(shù)據(jù)被提供給數(shù)模 轉(zhuǎn)換器1181和118Q。數(shù)模轉(zhuǎn)換器將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號。
[0052] 由數(shù)模轉(zhuǎn)換器1181和118Q轉(zhuǎn)換的I分量和Q分量的信號被提供給高頻正交調(diào)制 器119。正交調(diào)制器119執(zhí)行I分量和Q分量的正交調(diào)制,由此信號的頻率被轉(zhuǎn)換成預(yù)定發(fā) 射頻率。從正交調(diào)制器119輸出的發(fā)射信號被提供給發(fā)射器天線119a以用于無線發(fā)射。
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