补偿MU-MAS通信、动态适应MU-MAS的方法技术

描述了补偿MU-MAS通信、动态适应MU-MAS的方法。该补偿MU-MAS通信的方法包括：从基站的每个天线将训练信号发送到一个或每个无线客户装置，该一个或每个客户装置分析训练信号以生成频率偏移补偿数据并在基站接收频率偏移补偿数据；基于频率偏移补偿数据计算MU-MAS预编码器权重以预消除发射机处的频率偏移；在每个天线与一个或每个无线客户装置之间的链路上发送训练信号并分析训练信号以在基站处获得信道特征数据；基于信道特征数据来计算MU-MAS预编码器权重来预消除频率和相位偏移和／或用户间的干扰；使用MU-MAS预编码器权重来对预编码数据以生成预编码后的数据信号；将预编码后的数据信号通过天线发送到各自的客户装置。

【技术实现步骤摘要】
补偿MU-MAS通信、动态适应MU-MAS的方法本申请是申请日为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／what_mimo_delivers.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，“Fadingcorrelationanditseffectontheeapacityofmultielementantennasystems,”IEEETrans.Comm.，vol.48，no.3，pp.502-513，Mar.2000.[2]V.Pohl，V.Jungnickel，T.Haustein，andC.vonHelmolt，“AntennaspacinginMIMOindoorehannels，”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，“CapaeityofMIMOsystemswithcloselyspacedantennas,”IEEEComm.Lett.，vol.7，pp.361-363，Aug.2003.[10]J.W.WallaceandM.A.Jensen，“Termination-dependentdiversityperformanceofcoupledantennas：Networktheoryanalys本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在具有多用户MU发送的多天线系统MAS?MU?MAS中补偿频率和相位偏移的方法，该方法包括：从基站的每个天线将训练信号发送到多个无线客户装置中的一个或每个无线客户装置，该客户装置中的一个或每个客户装置分析每个训练信号以生成频率偏移补偿数据，并在所述基站接收所述频率偏移补偿数据；基于所述频率偏移补偿数据来计算MU?MAS预编码器权重以预消除发射机处的频率偏移；在基站的每个天线与多个无线客户装置中的一个或每个无线客户装置之间的链路上发送多个训练信号，并分析每个训练信号以在所述基站处获得信道特征数据；基于所述信道特征数据来计算多个MU?MAS预编码器权重，该MU?MAS预编码器权重被计算来预消除频率和相位偏移和／或用户间的干扰；使用所述MU?MAS预编码器权重来对数据进行预编码以生成针对所述基站的每个天线的预编码后的数据信号；以及将所述预编码后的数据信号通过所述基站的每个天线发送到每个各自的客户装置。

【技术特征摘要】
2007.08.20 US 11/894,394;2007.08.20 US 11/894,5401.一种用于在具有多用户MU发送的多天线系统MASMU-MAS中补偿频率和相位偏移的方法，该方法包括：在基站的多个收发信机中的每个收发信机处，发送或接收第一多个训练信号并分析每个训练信号，以在所述收发信机处获得频率和相位偏移补偿；在所述基站的每个收发信机与多个无线客户装置中的一个或每个无线客户装置之间的链路上发送第二多个训练信号，并分析每个训练信号以在所述基站处获得信道特征数据；基于所述信道特征数据并使用频率和相位偏移补偿来计算多个MU-MAS预编码器权重，该MU-MAS预编码器权重被计算来预消除用户间的干扰；使用所述MU-MAS预编码器权重来对数据进行预编码以生成针对所述基站的每个收发信机的预编码后的数据信号；以及将所述预编码后的数据信号通过所述基站的每个收发信机发送到每个各自的客户装置。2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：从所述多个无线客户装置中的每个无线客户装置将所述第二多个训练信号发送到所述基站的每个收发信机，该基站分析每个训练信号以生成信道特征数据。3.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：使用所述MU-MAS预编码器权重来对第三多个训练信号进行预编码以生成针对所述基站的每个收发信机的预编码后的训练信号；从所述基站的每个收发信机将所述预编码后的训练信号发送到所述多个无线客户装置中的每个无线客户装置，该客户装置中的每个客户装置分析每个训练信号以生成信道特征数据和频率偏移补偿数据，并使用这些数据来解调所述预编码后的数据信号。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述基站是将所述无线客户装置耦合到广域网的接入点。5.根据权利要求1所述的方法，其中一个集中式收发信机单元估计所有收发信机之间的频率偏移并预补偿所述偏移，或者所述基站的收发信机通过有线、光学的或无线网络来共享频率基准。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一多个训练信号长期被发送以降低开销。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述收发信机估计频率偏移的改变率并决定训练的更新率。8.根据权利要求1所述的方法，其中数据预编码使用块对角化BD技术而被执行。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述MU-MAS系统是分布式输入分布式输出DIDO通信系统，以及其中所述MU-MAS预编码器权重是DIDO预编码器权重。10.一种用于在具有多用户MU发送的多天线系统MASMU-MAS中补偿同相正交I/Q不平衡的方法，该方法包括：在基站的每个收发信机与多个无线客户装置中的一个或每个无线客户装置之间的链路上发送多个训练信号，并分析每个训练信号以在所述基站获得信道特征数据；基于所述信道特征数据来计算多个MU-MAS预编码器权重，该MU-MAS预编码器权重被计算来预消除由于I/Q增益和相位不平衡和/或用户间干扰带来的干扰；使用所述MU-MAS预编码器权重来对数据进行预编码以生成针对所述基站的每个收发信机的预编码后的数据信号；以及将所述预编码后的数据信号通过所述基站的每个收发信机发送到每个...

【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：