补偿MU-MAS通信及动态适应MU-MAS通信系统的通信特性的系统技术方案

描述了补偿MU-MAS通信及动态适应MU-MAS通信系统的通信特性的系统。该用于补偿MU-MAS通信的系统包括：一个或多个编码调制单元，用于对针对多个无线客户装置中的每个无线客户装置的信息比特进行编码和调制以生成编码和调制后的信息比特；一个或多个映射单元，用于将所述编码和调制后的信息比特映射为复数符号；以及MU-MAS频率/相位偏移感知预编码单元，用于采用通过反馈从所述无线客户装置获得的信道状况信息来计算MU-MAS频率/相位偏移感知预编码权重，所述MU-MAS频率/相位偏移感知预编码单元使用所述权重对从所述映射单元获得的复数符号进行预编码以预消除频率/相位偏移和/或用户间干扰。

【技术实现步骤摘要】
补偿MU-MAS通信及动态适应MU-MAS通信系统的通信特性的系统本申请是申请日为2008年08月20日、申请号为200880102933.4、名称为“分布式输入分布式输出无线通信的系统和方法”的专利技术专利申请的分案申请。优先权要求本申请为2004年7月30提交的申请NO.10/902,978的继续申请。
本专利技术通常涉及通信系统领域。特别地，本专利技术涉及用于使用时空编码技术的分布式输入分布式输出的无线通信的系统和方法。
技术介绍
通信信号的时空编码空间多工和时空编码是无线技术中已知的较新的发展。由于有几个天线用在每个终端，所以一种特殊类型的时空编码被称为“多重输入多重输出”（MIMO）。通过使用多个天线来发送和接收，多个独立的无线电波可以在相同的频率范围内同时传送。下面的文章提供了MIMO的概述。IEEE成员DavidGesbert、IEEE会员MansoorShafi、IEEE成员Da-shanShiu,、IEEE成员PeterJ.Smith和IEEE高级会员AymanNaguib的IEEEJOURNALONSELECTEDAREASINCOMMUNICATIONS,VOL.21,NO.3,APRIL2003:“FromtheorytoPractice:AnOverviewofMIMOSpace-TimeCodedWirelessSystems”。IEEE成员DavidGesbert、IEEE成员HelmutBolcskei、DhananijayA.Gore和IEEE会员ArogyaswamiJ.Paulraj的IEEETRANSCTIONSONCOMMUNICATIONS,VOL.50,NO.12,DECEMBER2000:”OutdoorMIMOWirelessChannels:ModelsandPerformancePrediction”。基本上，MIMO技术是基于用于在公共频带内产生并列空间数据流的空间分布式天线的应用。无线电波以这样的方式传播，从而可以在接收器分离和解调单个信号，即使它们在相同的频带内传输，这能造成多个统计学意义上独立（也就是有效地分离）的通信信道。因此，和努力抑制多径信号的标准无线通信系统相比（即，同一频率的多个时延信号，且振幅和相位存在修改），MIMO可以依赖于非相关或弱相关的多径信号，在给定的频带内实现较高的吞吐率和改善的信噪比。实例表明，在功率与信噪比（SNR）相当的条件下，MIMO技术实现了更高的吞吐量（throughput），而传统的非MIMO系统仅能够实现较低的吞吐量。高通公司（高通是最大的无线技术供应商）网站http://www.cdmatech.com/products/whatmimodelivers.jsp:上标题为“WhatMIMODelivers”的页面上描述了这一功能：“MIMOistheonlymultipleantennatechniquethatincreasesspectralcapacitybydeliveringtwoormoretimesthepeakdatarateofasystemperchannelorperMHzofspectrum.Tobemorespecific,forwirelessLANorapplicationsQUALCOMM'sfourthgenerationMIMOtechnologydeliversspeedsof315Mbpsin36MHzofspectrumor8.8Mbps/MHz.Comparethistothepeakcapacityof802.11a/g(evenwithbeam-formingordiversitytechniques)whichdeliversonly54Mbpsin17MHzofspectrumor3.18Mbps/MHz”。通常上，由于几个原因，MIMO系统面对着每个装置少于10个天线的实际性限制（因此网络中的改善少于10×吞吐率）：1.物理限制：给定装置上的MIMO天线之间必须具有足够的间隔，从而每个都接收统计独立的信号。尽管即使在波长分数的天线间隔时仍然可以看到MIMO吞吐量的改善，但当天线更加接近时效率迅速恶化，这导致了较低的MIMO吞吐量倍增器。参见例如以下参考文献：[1]D.-S.Shiu，G.J.Foschini，M.J.Gans，andJ.M.Kahn，“Fadingcorrelationanditseffectonthecapacityofmultielementantennasystems，”IEEETrans，Comm.，vol.48，no.3，pp.502-513，Mar.2000.[2]V.Pohl，V.Jungnickel，T.Haustein，andC.vonHelmolt，“AntennaspacinginMIMOindoorchannels，”Proc.IEEEVeh.Technol.Conf.，vol.2，pp.749-753，May2002.[3]M.Stoytchev，H.Safar，A.L.Moustakas，andS.Simon，“CompactantennaarraysforMIMOapplications，”Proc.IEEEAntennasandProp.Symp.，vol.3，pp.708-711，July2001.[4]A.ForenzaandR.W.HeathJr.，“ImpactofantennageometryonMIMOcommunicationinindoorclusteredchannels，”Proc.IEEEAntennasandProp.Symp.，vol.2，pp.1700-1703，June2004.此外，对于小的天线间隔，彼此之间的耦合效应可能会降低MIMO系统的性能。参见例如以下参考文献：[5]M.J.FakhereddinandK.R.Dandekar，“CombinedeffectofpolarizationdiversityandmutualcouplingonMIMOcapacity，”Proc.IEEEAntennasandProp.Symp.，vol.2，pp.495-498，June2003.[7]P.N.Fletcher，M.Dean，andA.R.Nix，“Mutualcouplinginmulti-elementarrayantennasanditsinfluenceonMIMOchannelcapacity，”IEEEElectronicsLetters，vol.39，pp.342-344，Feb.2003.[8]V.Jungnickel，V.Pohl，andC.VonHelmolt，“CapacityofMIMOsystemswithcloselyspacedantennas，”IEEEComm.Lett.，vol.7，pp.361-363，Aug.2003.[10]J.W.WallaceandM.A.Jensen，“Termination-dependentdiversityperformanceofcoupledantennas：Networktheor本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于补偿多用户多天线系统MU‑MAS通信的频率和相位偏移的系统，该系统包括：一个或多个编码调制单元，用于对针对多个无线客户装置中的每个无线客户装置的信息比特进行编码和调制以生成编码和调制后的信息比特；一个或多个映射单元，用于将所述编码和调制后的信息比特映射为复数符号；以及MU‑MAS频率/相位偏移感知预编码单元，用于采用通过反馈从所述无线客户装置获得的信道状况信息来计算MU‑MAS频率/相位偏移感知预编码权重，所述MU‑MAS频率/相位偏移感知预编码单元使用所述权重对从所述映射单元获得的复数符号进行预编码以预消除频率/相位偏移和/或用户间干扰。

【技术特征摘要】
2007.08.20 US 11/894,540;2007.08.20 US 11/894,394;1.一种用于补偿多用户多天线系统(MU-MAS)通信的频率和相位偏移的系统，该系统包括：一个或多个编码调制单元，用于对针对多个无线客户装置中的每个无线客户装置的信息比特进行编码和调制以生成编码和调制后的信息比特；一个或多个映射单元，用于将所述编码和调制后的信息比特映射为复数符号；以及MU-MAS频率/相位偏移感知预编码单元，用于采用信道状况信息来计算MU-MAS频率/相位偏移感知预编码权重，所述MU-MAS频率/相位偏移感知预编码单元使用所述权重对从所述映射单元获得的复数符号进行预编码以预消除频率/相位偏移和/或用户间干扰。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述信道状况信息通过从所述无线客户装置到所述MU-MAS频率/相位偏移感知预编码单元的反馈而被获得。3.根据权利要求1所述的系统，其中在下行链路中的所述信道状况信息在所述MU-MAS频率/相位偏移感知预编码单元通过采用信道互易性从上行链路获得。4.根据权利要求1所述的系统，该系统还包括：一个或多个正交频分复用(OFDM)单元，用于接收来自所述MU-MAS频率/相位偏移感知预编码单元的预编码后的信号并根据OFDM标准来调制所述预编码后的信号。5.根据权利要求4所述的系统，其中所述OFDM标准包括计算快速傅立叶逆变换(IFFT)和添加循环前缀。6.根据权利要求4所述的系统，该系统还包括：一个或多个D/A单元，用于在所述OFDM单元的输出上执行数模(D/A)转换以生成模拟基带信号；以及一个或多个射频(RF)单元，用于将所述模拟基带信号升频转换为射频并使用相应的一个或多个发射天线来发送信号。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述MU-MAS频率/相位偏移感知预编码单元被实施为最小均方误差(MMSE)预编码器、加权后的MMSE预编码器、零强制(ZF)预编码器或块对角化(BD)预编码器。8.根据权利要求1所述的系统，其中通过在多个发射天线或所述无线客户装置之间发送训练序列来估算所述信道状况信息，并且所述信道状况信息用于估算所述发射天线之间的频率或相位偏移。9.一种用于补偿多用户多天线系统MU-MAS通信的同相正交(I/Q)不平衡的系统，该系统包括：一个或多个编码调制单元，用于对针对多个无线客户装置中的每个无线客户装置的信息比特进行编码和调制以生成编码和调制后的信息比特；一个或多个映射单元，用于将所述编码和调制后的信息比特映射为复数符号；以及MU-MASIQ感知预编码单元，用于采用信道状况信息来计算MU-MASIQ感知预编码权重，所述MU-MASIQ感知预编码单元使用所述权重对从所述映射单元获得的复数符号进行预编码以预消除由于I/Q增益和相位不平衡带来的干扰和/或用户间干扰。10.根据权利要求9所述的系统，其中所述信道状况信息通过从所述无线客户装置到所述MU-MASIQ感知预编码单元的反馈而被获得。11.根据权利要求9所述的系统，其中在下行链路中的所述信道状况信息在所述MU-MASIQ感知预编码单元通过采用信道互易性从上行链路获得。12.根据权利要求9所述的系统，该系统还包括：一个或多个正交频分复用(OFDM)单元，用于接收来自所述MU-MASIQ感知预编码单元的预编码后的信号并根据OFDM标准调制所述预编码后的信号。13.根据权利要求12所述的系统，其中所述OFDM标准包括计算快速傅立叶逆变换(IFFT)和添加循环前缀。14.根据权利要求12所述的系统，该系统还包括：一个或多个D/A单元，用于在所述OFDM单元的输出上执行数模(D/A)转换以生成模拟基带信号；以及一个或多个射频(RF)单元，用于将所述模拟基带信号升频转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·福伦扎，R·W·J·希思，S·G·帕尔曼，R·范德拉恩，J·斯佩克，
申请(专利权)人：瑞登有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US