MIMO系统中的信道探测和估计策略技术方案

技术编号:13032791 阅读:72 留言:0更新日期:2016-03-17 04:40
在具有第一通信设备和第二通信设备的系统中,该第一通信设备具有耦合至多个第一天线的多个第一射频(RF)链,该第二通信设备具有耦合至多个第二天线的多个第二RF链,该第二通信设备接收由第一通信设备发送的连续的训练分组,该连续的训练分组已经通过向该多个第一RF链应用功率水平规则而在该第一通信设备处被产生。该第二通信设备基于该功率水平规则而确定对应于该连续的训练分组的相应信道测量,并且基于该相应信道测量来选择发送参数,该发送参数将要由该第一通信设备在向该第二通信设备进行发送时所使用。该第二通信设备将所选择的发送参数的指示发送至该第一通信设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 巧关申请的香叉引用 本申请是 2013 年 7 月 29 日提交的名称为"QiannelSoundingandEstimation StrategiesforAntennaSelectioninMIMOSystems"的美国专利申请第 13/953, 355号 的部分继续申请,该部分继续申请是2009年I月30日提交的名称为"化annelSounding andEstimationStrategiesforAntennaSelectioninMIMOSystems"的美国专利申 请第12/363, 269号一一现在为第8, 498, 362号专利一一的分案申请,该专利要求于2008 年 2 月 1 日提交的名称为"ChannelSoundingandEstimationStrategiesforAntenna SelectioninMIMOSystems"的美国临时申请第61/025, 519号的权益。此外,本申请要求 于 2013 年 6 月 11 日提交的名称为"QiannelSoundingandEstimationStrategiesin MIMOSystems"的美国临时申请第61/833, 522号的权益。W上所提到的所有申请的全部内 容都通过引用而结合于此。
本公开总体上设及无线通信系统,更具体地,设及采用多个天线的无线系统中的 信道探测和估计技术。
技术介绍
无线通信系统持续经历着消费者需求和服务的大幅增长。诸如蜂窝网络之类的 覆盖区域广泛的系统是常见的,但是诸如"WiFi"、IE邸802.Ila和IE邸802. 1化系统之 类的局域系统也越来越常见。实际上,在802.IlIEEE标准中详细描述了各种无线技术,例 如包括IE邸标准802.Ila(1999)及其更新和修正JE邸标准802.Ilg(2003)和IE邸标准 802.lln、IE邸标准802.Ilac,所有运些都共同通过引用而结合于此。特别是后来的标准W 54Mbps或更为有效的带宽为承诺而已经或者正处于商业化的过程之中,运使得它们成为传 统的有线W太网化及更为常见的"802. 1化"或"WiFi"IlMbps移动无线传输标准的强有力 竞争者。 阳0化]一般来讲,许多无线通信系统使用多载波调制方案进行数据传输。符合IE邸 802.Ila和802.Ilg或"802.lla/g"W及802.Iln和802.Ilac标准的通信系统例如可W使 用作为数字多载波调制方案的正交频分复用(0抑M),其采用大量间隔相对紧密的正交子载 波或子信道。每个子载波使用诸如正交幅度调制、相移键控等的调制方案W相对低的符号 速率进行调制。OFDM系统中的每个频率子带可W被视为将要在其内发送数据的独立传输信 道,因此提高了通信系统的整体吞吐量或传输速率。即使特定子载波上的数据W低符号速 率进行调制,大量子载波也提供类似于利用相同带宽的单载波调制方案的整体数据速率。 一般地,在符合W上所提到的802.lla/802.llg/802.lln/802.Ilac标准W及诸 如802. 16aIE邸标准之类的其它标准的无线通信系统中所使用的发射器执行多载波(FDM符号编码(其可W包括纠错编码和交织),使用快速傅里叶逆变换(IFFT)将经编码的符号 转换到时域之中,并且对信号执行数模转换和常规射频(R巧上变频转换。运些发射器随后 在适当功率放大之后将经调制和上变频的信号发送至一个或多个接收器,运导致了具有大 的峰均比(PAR)的高速时域信号。同样,在符合W上所提到的802.lla/802.llg/802.lln/802.Ilac和802. 16a IE邸标准的无线通信系统中所使用的接收器通常包括对所接收到的信号执行RF下变频和 滤波(运可W在一级或多级中执行)的RF接收单元,W及对承载感兴趣数据的OFDM编码符 号进行处理的基带处理器。通常,在对所接收到的时域模拟信号进行基带下变频转换、传统 模数转换和快速傅里叶变换之后,频域中所出现的每个OFDM符号的数字形式得W被恢复。 在无线通信系统中,发射器所生成的RF调制信号可W经由多条不同的传播路径 而到达特定接收器,上述传播路径的特性通常由于多路径和衰减的现象而随时间有所变 化。此外,传播信道的特性基于传播的频谱而有所不同或发生变化。为了对传播效果的随时 间变化的频率选择特性进行补偿,W及为了提升无线通信系统中的有效编码和调制,无线 通信系统中的每个接收器可W周期性地开发或收集每个频率信道的信道状态信息(CSI), 上述频率信道诸如是与W上所讨论的每个(FDM子带相关联的信道。一般来讲,CSI是定义 或描述有关每个OFDM信道的特性(例如,每个信道的增益、相位和SNR)的信息。者确定一 个或多个信道的CSI后,接收器可W将该CSI发送回发射器,后者可W使用每个信道的CSI 对使用该信道进行发送的信号进行预先调节从而对每个信道中变化的传播效果进行补偿。 为了进一步增加可W在通信系统中传播的信号的数目和/或为了对与各个传播 路径相关联的有害效果进行补偿,可W使用多个发射和接收天线。运样的系统一般被称作 多输入多输出(MIMO)无线传输系统,并且专口被提供W在802.Iln和802.IlacIE邸标准 内使用。一般来讲,MIMO技术的使用可W在频谱效率和链路可靠性方面产生明显的增加; 并且运些益处一般随着MIMO系统内的传输和接收的数目而增加。 除了通过使用OFDM而创建的频率信道之外,特定发射器和特定接收器之间的各 种发射和接收天线所形成的MIMO信道包括多个独立的空间信道。如已知的,无线MIMO通 信系统能够通过利用运些空间信道所创建的附加维度来传输附加数据而提供有所改善的 性能(例如,有所提高的传输容量)。显然,宽带MIMO系统的空间信道能够跨总系统带宽 体验不同的信道条件(例如,不同的衰减和多路径效应),并且因此可W在总系统带宽的不 同频率(即,在不同的OFDM频率子带上)实现不同的SNR。因此,针对特定性能水平而可 W使用每个空间信道的不同频率进行发送的每个调制符号的信息比特的数目(目P,数据速 率)可W随频率子带的不同而有所不同。 然而,代替使用各个不同的发射和接收天线来形成在其上发送附加信息的单独的 空间信道,在MIMO系统中能够通过使用该MIMO系统中的各个发射天线中的每一个来发送 相同的信号同时在该信号被提供至各个发射天线时对其进行相位调整(和放大)W实现波 束赋形和波束操控化eamsteering),从而获得更好的传输和接收特性。一般来讲,波束赋形 或波束操控创建了在一个或多个特定方向上具有一个或多个高增益波瓣或波束(与全向 天线所获得的增益相比)的空间增益模式,同时降低了全向天线在其它方向上所获得的过 高增益。如果该增益模式被配置为在每个接收器的方向上产生高增益波瓣,则该MIMO系统 能够在特定发射器和特定接收器之间获得的优于单个发射器天线/接收器天线系统所获 得的更好的传输可靠性。 适当天线选择(ASEL)对于在MIMO系统中实现所期望的波束赋形和波束操控而言 是重要的。对于如IE邸802.Iln和IE邸802.Ilac规范中所概括的那些的(FDM系统而言,AS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从多个频率子带中选择频率子带以便在多输入多输出(MIMO)系统中使用的方法,其中通信在第一通信设备与第二通信设备之间进行,所述第一通信设备具有耦合至多个第一天线的多个第一射频(RF)链,所述第二通信设备具有耦合至多个第二天线的多个第二RF链,所述方法包括:在所述第二通信设备处接收由所述第一通信设备在相应频率子带中发送的连续的训练分组,所述连续的训练分组已经通过在所述第一通信设备处向所述多个第一RF链应用功率水平规则而在所述第一通信设备处被产生;在所述第二通信设备处基于所述功率水平规则而确定对应于所述连续的训练分组的相应信道测量;在所述第二通信设备处基于所述相应信道测量来选择特定频率子带;以及利用所述第二通信设备将所述特定频率子带的指示发送至所述第一通信设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:张鸿远R·U·纳巴尔P·洛克
申请(专利权)人:马维尔国际贸易有限公司
类型:发明
国别省市:巴巴多斯;BB

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