高效mimo傳輸方案的製作方法
2023-05-17 03:29:41 3
專利名稱:高效mimo傳輸方案的製作方法
技術領域:
本發明總體涉及通信系統,且具體涉及用於使用多個天線進行傳輸的方法及系統。
背景技術:
一些通信系統使用多個發射天線和多個接收天線,通過多個通信信道從發射器向接收器傳輸數據。多信道傳輸例如用於實現高吞吐量的空間多路復用方案,實現高天線方向性的波束成形方案,以及實現針對信道衰減和多路徑的高適應力的空間分集方案。這些方案常被統稱為多輸入多輸出(MIMO)方案。MIMO方案例如被設想用於演進通用地面無線電接入(E-UTRA)系統,該系統亦被稱為長期演進(LTE)系統。第三代合作夥伴計劃(3GPP)E-UTRA標準指定由E-UTRA用戶設備(UE)和基站(eNodeB)使用MIMO方案。這些方案例如在以下文件中有述3GPP 技術規範 36. 211,標題為"Technical Specification Group Radio Access Network ; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) ;Physical Channels and Modulation (Release 8),」 (3GPP TS 36. 211),2009 年 3 月第 8. 6. 0 版;3GPP 技術規範 36. 213,標題為"Technical Specification Group Radio Access Network ;Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) ;Physical Layer Procedures(Release 8),」(3GPP TS 36. 213),2009 年 3 月第 8. 6. 0 版;以及 3GPP 技術報告 36. 814,標題為 "Technical Specification Group Radio Access Network ;Further Advancements for E-UTRA Physical Layer Aspects (Release 9),」 (3GPP TR 36. 814),2009 年 2 月第 0. 4. 1 版,上述文件通過弓I用併入本文。
發明內容
本發明的實施方式提供在具有第一數目的發射天線埠的發射器中進行通信的方法。依據所公開的方法,對將要由該發射器使用的空間層的第二數目設定上限,以使得該上限小於第一數目。分配實際數目的空間層以用於向給定接收器進行傳輸,該實際數目不超過該上限。將一個或多個已調製符號流映射至所分配的實際數目的空間層。從發射器向給定接收器傳輸實際數目的空間層。在某些實施方式中,傳輸空間層包括應用預編碼操作,該預編碼操作將空間層映射至發射天線埠,並且設定上限包括當預編碼操作依賴於來自給定接收器的反饋時設定第一上限,並且當預編碼操作不依賴於該反饋時設定第二上限,該第二上限不超過第一上限。在一種實施方式中,利用糾錯碼(ECC)對輸入數據進行編碼以產生給定數目的碼字,並且對該碼字進行調製以產生相應的給定數目的已調製符號流,其中碼字的給定數目限制成最多為2。在公開的實施方式中,當空間層的實際數目介於1與4之間時,依據圖4A中所示的表將已調製符號映射至所述層,在該表中dw (η)表示源自碼字q的第η個已調製符號, 而x(P) (η)則表示空間層ρ的第η個值。在另一實施方式中,當空間層的實際數目介於5與8之間時,依據圖4Α和圖4Β中所示的表將已調製符號映射至這些層。在又一實施方式中,當空間層的實際數目介於5與8之間時,依據圖5Α和圖5Β中所示的表將已調製符號映射至這些層。在另一實施方式中,當空間層的實際數目介於5與8之間時,依據圖6Α和圖6Β中所示的表將已調製符號映射至這些層。在又一實施方式中,當空間層的實際數目介於5與8之間時,依據圖7Α和圖7Β中所示的表將已調製符號映射至這些層。在某些實施方式中,第一數目大於4。在一種實施方式中,第一數目等於8,且上限介於4與7之間。在一種實施方式中,分配實際數目的空間層包括使用信令協議將該實際數目向給定接收器發信號傳達,在該信令協議中被分配用以發信號傳達該實際數目的數據結構不足以用於發信號傳達高於上限的值。附加地或備選地,分配實際數目的空間層可以包括使用信令協議將空間層的優選數目從給定接收器向發射器發信號傳達,在該信令協議中被分配用以發信號傳達該優選數目的數據結構不足以用於發信號傳達高於上限的值。在一種公開的實施方式中,空間層包括從發射器向給定接收器並發地傳輸的相應並行流。此外,根據本發明一種實施方式,提供了用於在發射器中進行通信的方法,該發射器具有多個發射天線埠並且可操作用以將已調製符號流向空間層映射。根據所公開的方法,選擇預編碼操作以在將所述空間層向所述發射天線埠的映射中使用。根據選定的預編碼操作,對空間層的數目設定上限。將一個或多個已調製符號流映射至該數目的空間層, 該數目不超過該上限。對空間層應用選定的預編碼操作,以將空間層映射至發射天線埠。 通過發射天線埠向接收器傳輸經預編碼的空間層。在某些實施方式中,設定上限包括當選定的預編碼操作依賴於來自接收器的反饋時設定第一上限,以及當選定的預編碼操作不依賴於該反饋時設定第二上限,該第二上限小於所述第一上限。在一種實施方式中,利用糾錯碼(ECC)對輸入數據進行編碼以產生給定數目的碼字,並且對該碼字進行調製以產生已調製符號流,其中碼字的給定數目限制在最大為2。在公開的實施方式中,向空間層映射所述流包括使用信令協議將空間層的數目向接收器發信號傳達,在該信令協議中被分配用以發信號傳達空間層的數目的數據結構不足以用於發信號傳達高於上限的值。附加地或備選地,向空間層映射所述流包括使用信令協議將空間層的優選數目從接收器向發射器發信號傳達,在該信令協議中被分配用以發信號傳達該優選數目的數據結構不足以用於發信號傳達高於上限的值。在某些實施方式中,空間層包括從發射器向接收器並發地傳輸的相應並行流。根據本發明實施方式,還提供了一種通信裝置,其包括發射器和第一數目的發射天線埠。該發射器配置用於對將要由該發射器使用的空間層的第二數目設定上限,以使得該上限小於第一數目;分配實際數目的空間層以用於向給定接收器進行傳輸,該實際數目不超過所述上限;將一個或多個已調製符號流映射至所分配的實際數目的空間層;以及向給定接收器同時傳輸實際數目的空間層。該發射器可以被包括在移動通信終端中或者基站中。根據本發明實施方式,進一步提供了一種通信裝置,其包括發射器和第一數目的發射天線埠。該發射器配置用於將已調製符號流映射至空間層;選擇預編碼操作以在將空間層向發射天線埠的映射中使用;根據選定的預編碼操作對空間層的數目設定上限;用於將一個或多個已調製符號流流映射至所述數目的空間層,所述數目不超過該上限; 向空間層應用選定的預編碼操作,以將空間層映射至發射天線埠 ;以及通過發射天線埠向接收器經預編碼的空間層。該發射器可以被包括在移動通信終端中或者基站中。從以下連同附圖的本發明實施方式的詳細描述中,將更為充分地理解本發明,在附圖中
圖1為示意性地圖示了根據本發明實施方式的、具有多個天線的發射器的框圖;圖2和圖3為示意性地圖示了根據本發明實施方式的、用於經由多個天線進行傳輸的方法的流程圖;以及圖4A-圖7B為示出根據本發明實施方式的、示出碼字到空間層的映射的表。
具體實施例方式在某些已知MIMO方案中,發射器將已調製符號流映射至空間層——即,要通過不同的MIMO傳輸信道傳輸的信號。空間層亦稱為傳輸層或者空間流,或者為簡短起見而簡稱為層。發射器繼而應用預編碼操作以將每個空間層映射至相應的一組天線埠。如在 E-UTRA eNodeB的下行鏈路中執行的這類傳輸過程在以上引用的3GPP TS 36. 211規範的章節6. 3中有詳細描述。下文所描述的本發明實施方式提供改進的發射器配置和傳輸方法,其降低MIMO 發射器的複雜度並且簡化上述傳輸過程及關聯的信令。一般而言,實際用於從給定發射器向給定接收器的傳輸的空間層的數目可以根據信道條件而變化。舉例而言,在常規的E-UTRA系統中,空間層的數目可以達到min (NTX, Nex), 其中Ntx和^ix分別表示發射天線埠和接收天線埠的數目。然而,在許多情況下,使用甚至更低數目的空間層可能是有利的。通常,可以使用的層的實際數目依賴於發射器與接收器之間(即,不同的發射與接收天線對之間)的不同通信信道間的相關性的水平。低相關性通常意味著可以成功地傳輸和重建大數目的並行傳輸流,這意味著可以使用大數目的層。高相關性通常意味著層的數目應當是很小的。在大多數情況下,在多個通信信道間至少存在一些關聯性,並且因而利用最大理論數目的層的可能性很小。因此,在大多數實際情況下,將層的實際數目限制在一個低於 min(NTX, Nex)這一最大理論限度的值即已足夠。因此,在本發明某些實施方式中,發射器將層的數目限制為少於發射天線的數目。這一限制通常是憑先驗設定的,而不考慮信道條件或者任何給定接收器中接收天線的數目。對層的最大數目做出限制大大降低了發射器的複雜度。這種技術的益處在演進LTE高級版(LTE-A)系統中尤為顯著,這樣的系統可以使用多達8個發射天線和8個接收天線。
在某些實施方式中,發射器根據來自接收器的反饋和/或所使用的預編碼操作的類型,對層的數目設定不同的上限。例如,當預編碼基於來自接收器的反饋為自適應的時, 換言之,當預編碼以閉環執行時,利用多個信道的空間多路復用增益的能力相對較高,並且因此發射器可以允許層的最大數目更高。另一方面,當預編碼以開環執行時,即,沒有來自接收器的反饋時,發射器可以對層的最大數目設定較低的限度。圖1為示意性地圖示了根據本發明實施方式、具有多個天線的發射器20的框圖。 以下的描述涉及LTE-A eNodeB的發射器,但亦可設想到其他發射器。例如,在備選實施方式中,本文所描述的方法和系統可以用於依據任何其他合適的通信標準或協議進行操作的發射器,舉例而言,這樣的標準或協議諸如IEEE 802. 16 (亦稱為WiMAX)。儘管以下的描述主要涉及從eNodeB向UE的下行鏈路傳輸,所公開的方法和系統亦可適用於上行鏈路傳輸。發射器20包括一個或多個調製鏈,每個調製鏈都包括糾錯碼(ECC)編碼器M、加擾器觀和調製映射器32。由ECC編碼器M對用於傳輸的數據進行編碼,以產生相應的ECC 碼字。(圖1的示例為清晰起見而示出了兩個單獨的ECC編碼器。然而,在實際情況中,發射器可以包括產生用於不同調製鏈的碼字的單個ECC編碼器。)用於對給定的傳輸進行編碼的碼字的數目被稱為N 。在下文中將論述與對該值的選擇相關的某些方面。每個碼字的位由相應的加擾器觀進行加擾,並繼而由相應的調製映射器32進行調製。每個調製映射器產生具有複數值的已調製符號流。可以使用任何合適的調製方案, 諸如正交相移鍵控(QPSK)或者正交幅度調製(QAM)之類。給定的調製映射器32對以q(q
=0、1、…、Nct-I)標記的給定碼字的加擾位進行操作,以產生Mg^個具有複數值的已調
制符號的塊,這些已調製符號標記為(0) ,diq)0.)、...、d⑷(Mqsymb —1)。層映射器36將調製映射器32所產生的已調製符號流映射至一個或多個空間層。 (針對給定的一組分配給某個通信信道的時間和頻率資源,多個發射和接收天線向這些資源添加另一「空間」維度。對這附加的空間維度加以利用的一種可能性是通過增加每個時間-頻率資源所傳輸的獨立已調製符號的數目。相對於單個發射天線和單個接收天線的情況而言,增加的因子被定義為空間層的數目。)映射器36所使用的空間層的實際數目標記為Nlayeks,並且是一個可選參數。此值的選擇例如可以根據發射器20與傳輸所針對的給定接收器之間的信道條件。每個空間層包括複數值的流,這些複數值隨後要通過MIMO通信信道來傳輸。在某些實施方式中,如在以下進一步詳細討論,發射器20對Nuyeks的取值設定上限。在以下的圖4A-圖7B中示出了層映射器36可以使用的若干合適的映射方案。經映射的空間層被提供給預編碼器40。預編碼器40將Nuyeks個空間層映射至Ntx 個傳輸信道上,這些信道對應於發射器的Ntx個天線埠 52。(注意,一個給定的天線埠並非必須對應於單個物理天線,而是可以對應於「虛擬天線」——該「虛擬天線」發射的信號是以接收器並非必須知曉的方式——作為源於多個物理天線的信號的疊加(加權和)而產生的。還應注意,天線埠的數目可大於層的數目。)資源映射器44向相應的傳輸信道分配資源元素(時間-頻率分配)。映射器44的輸出由相應的正交頻分多路復用(OFDM) 生成器48進行處理,該OFDM生成器48產生經由天線埠 52向接收器傳輸的OFDM信號。發射器20包括控制器56,其配置並控制不同的發射器元件。特別地,控制器56包括層及碼字設定模塊60,其設定要由發射器使用的空間層的數目及碼字的數目。模塊60的功能在以下詳細解釋。圖1中所示的發射器配置是為了概念清晰而描繪的簡化示例配置。在備選實施方式中,也可以使用任何其他合適的發射器配置。例如,儘管本文所描述的實施方式主要涉及具有8個發射天線埠的發射器,但本文所描述的方法和系統可以結合任何其他合適數目的天線埠來使用。為清晰起見,從圖1中省略了對於解釋所公開的技術並非必需的發射器元件,諸如各種射頻(RF)元件之類。發射器20的不同組件可以使用專用硬體來實現,諸如使用一個或多個專用集成電路(ASIC)和/或現場可編程門陣列(FPGA)之類硬體來實現。備選地,某些發射器組件可以使用運行於通用硬體之上的軟體來實現,或者使用硬體及軟體元件的組合來實現。控制器56通常包括通用處理器,其被以軟體編程以執行本文所描述的功能,但其亦可在專用硬體上實現。該軟體例如可以通過網絡以電子形式下載至處理器,或者其可以備選地或附加地提供和/或存儲在諸如磁、光或電存儲器之類的有形介質上。當發射器20向給定接收器(在圖中未示出)傳輸時,模塊60通常根據發射器與接收器之間的信道條件來設定空間層的實際數目(Nuyeks)。依據一種實施方式,層的最大可能數目由min (NTX, Nex)給出,其中Ntx和Nkx分別表示發射天線埠和接收天線埠的數目。 模塊60通常自適應地選擇層的實際數目,以嘗試最大化可以通過現有信道(以及在噪聲加幹擾條件下)可靠地向接收器傳輸的數據吞吐量。預計會產生最大吞吐量的層數目有時被稱為「ΜΙΜΟ信道秩」。在某些情況下(例如,當發射器缺乏關於信道條件的可靠信息時),接收器向發射器做出關於「優選秩」(例如,在以上引用的3GPP TS 36. 213規範的章節7的術語中的秩指示符)的通知。在某些實施方式中,模塊60基於從接收器反饋回的優選秩來設定層的實際數目。對哪些秩在變化的 (例如,衰減的)信道的情況下為優選秩的統計通常依賴於在發射器與接收器之間(即,不同的發射與接收天線對之間)的不同通信信道間的相關量,並且依賴於接收器處的信噪比 (SNR)。在低SNR和/或信道高度相關的情況下,較低的秩更可能是優選的,反之亦然。當通信信道表現出很小的相關性和/或提供相對高的SNR時,接收器更有可能成功對大量的空間層進行解碼。在這樣的情況下,依據本發明實施方式,模塊60通常設定數目相對大的空間層,以便提供相對高的數據吞吐量。然而,當通信信道高度相關和/或導致相對低的SNR時,接收器僅有可能成功對較少數目的空間層進行解碼。在這樣的情況下,模塊60可相應地減少實際層的數目。然而,在實際情況中,達到並利用層的理論最大數目min(NTX,Nex)的可能性非常低。在大多數實際情況下,在多個通信信道間至少存在某些相關性,並且最大數目的層是有益的(S卩,非常高的SNR)的情況是很少達到的。因此,在某些實施方式中,發射器20中的模塊60對空間層的數目設定上限,該上限小於上述理論限度。通常情況下,這一上限施加至作為整體的發射器操作,而不考慮任何給定接收器。因此關於發射天線埠的數目來表示該上限。換言之,發射器20可將Nlayeks 限制為小於(且不等於)Ntx的值。該上限在此標記為Nmx。舉例而言,在具有8個發射天線埠(Ntx = 8)的 LTE-A eNodeB 中,模塊 60 可將該上限設定為 Nmax = 4、Nmax = 5、Nmax = 6 或者Nmax = 7。備選地,亦可使用Ntx及Nmax的任何其他合適的值。
對於給定的Ntx值,對Nmax的選擇在發射器的複雜度與性能之間折中。較高的Nmax 對應於潛在更高的最大吞吐量,但另一方面則意味著發射器需要存儲更大的映射表以及支持對更大數目的符號流的同時處理(例如,映射及預編碼)。較低的Nmax以潛在更低的最大吞吐量為代價簡化了發射器。如上文所解釋的那樣,由於在實際情況下接近該最大吞吐量的可能性低,因此將Nmax限制為小於發射天線埠數目的值往往是優選的折中。此外,限制層的數目使得能夠減少信令資源——這些信令資源用於在發射器與接收器之間發信號傳達層的實際數目(和/或如上所述,從接收器向發射器發信號傳達層的優選數目作為反饋)。例如,如果層的最大數目從8減少到4(即,Nlayees彡Nmax = 4), 則發射器可以僅使用2個位而不是3個位向接收器報告Nuyeks的值。如果Nmax被設定為 6 (Nlayees ( Nmax = 6),則仍然需要3個信令位,但只有8種可能的位值組合中的6種用於發信號傳達Nuyeks。其餘2種位值組合是空閒的,並且可以預留用於任何其他合適的用途。因此,在某些實施方式中,發射器20使用信令協議將Nuyeks發信號傳達給接收器,在該信令協議中分配用以發信號傳達層的實際數目的信令資源(例如,欄位或其他數據結構)不足以用於發信號傳達高於Nmax的值。如上所述,在某些實施方式中,接收器(例如,使用秩指示符欄位)向發射器通知層的優選數目。在這些實施方式中,用於向發射器發信號傳達層的優選數目的協議可以限定為使得分配用以對層的優選數目發信號傳達的信令資源(例如,欄位或其他數據結構) 不足以用於發信號傳達高於Nmax的值。圖2為示意性地圖示了一種根據本發明實施方式的、用於經由多個天線進行傳輸的方法的流程圖。在本示例中,發射器20布設在LTE-A基站(eNodeB)之中,該LTE-A基站可與多個UE進行通信。該方法始於在限制設定步驟70中發射器20對要用於下行鏈路傳輸的空間層的數目設定上限(Nmx)。該上限小於發射器20的發射天線埠的數目,S卩,Nmax 1個已調製符號流。在層映射步驟90中,層映射器36 將 個已調製符號流映射至Nlayeks個空間層。可以使用任何合適的映射方案,諸如以下在圖4A-圖7B中描述的示例性映射方案。在預編碼步驟94中,預編碼器40將Nuyeks個空間層映射至發射器20的Ntx個發射天線埠 52上。在傳輸步驟98中,發射器經由發射天線埠向給定UE傳輸預編碼空間層。在某些實施方式中,模塊60選擇性地將每個傳輸的碼字的最大數目(Nct)限制為小於層的實際數目。例如,模塊60可將Nct的值限制為不超過2(即,Nct e {1,2})。減少每個傳輸的碼字數目簡化了發射器,並且減少了向接收器發信號傳達選定的 值(和/或每個碼字的、被發信號傳達的其他信息)所需的信令資源。另一方面,較低的Nct值可能略為降低接收器性能——例如在使用順序幹擾抵消(SIC)技術的接收器中會是這樣。儘管如此,但在大多數情況下,Ncff的最大值等於2提供良好的接收器性能,即使對於Nuyeks = 8亦如此。將Nct增大至超過該值可能不會提供對於關聯的複雜度進行調整的附加性能。以下在圖4A-圖7B中給出的層映射示例演示了一個或兩個碼字向多達8個空間層的映射。在某些實施方式中,根據預編碼器40所應用的預編碼操作的類型,發射器20對層的數目設定不同的上限。預編碼器40可以應用閉環或開環預編碼。舉例而言,在上文所引用的3GPP TS 36. 211的章節6. 3. 4. 2. 1和6. 3. 4. 2. 2中以及在上文所引用的3GPP TS 36. 213的第7章節中描述了 E-UTRA系統中的閉環及開環預編碼。在閉環預編碼中,空間層向天線埠的映射是基於由接收器提供的反饋而自適應的。例如,在某些實施方式中,發射器和接收器支持預編碼方案的預定義集合(「碼本」),這些預編碼方案通常表示為預編碼矩陣。接收器向發射器通知在給定的時間點上哪個預編碼方案是優選的,而發射器則選擇並應用接收器所請求的映射方案。在開環預編碼中,發射器應用某種預編碼方案,而不考慮來自接收器的反饋。當發射器使用閉環預編碼時,鏈路自適應可以相對準確地跟蹤信道條件,而接收器可以更好地利用多個信道的潛在空間多路復用增益。另一方面,當使用開環預編碼時,實際空間多路復用增益可能會降低。因此,對大量空間層的使用在閉環預編碼條件下比在開環預編碼條件下更可能產生高性能。因此,在某些實施方式中,發射器20在使用開環預編碼時對層的數目設定某一上限(標記為Nmax J,而在使用閉環預編碼時對層的數目設定另一上限(標記α),其中Nmx_ OL〈 Nmaxj^lo圖3為示意性地圖示了一種根據本發明實施方式的、用於經由多個天線進行傳輸的方法的流程圖。圖3的方法始於在通信建立步驟100中發射器20與給定UE建立通信。 在預編碼模式檢查步驟104中,發射器20之中的控制器56檢查與該UE —起使用的是開環預編碼還是閉環預編碼。如果使用的是開環預編碼,則在開環層限制設定步驟108中模塊 60設定Nmax = Nmx,。否則,即,如果使用的是閉環預編碼,則在閉環層限制設定步驟112中模塊60設定Nmax = ΝΜΧ—α。如上所述,Nmx— OL〈 ΝΜχ—CL。通過根據預編碼模式選擇性地將空間層的數目限制為Nmax %或Nmax α,發射器20在層設定步驟116中將層的實際數目Nlayeks設定為不超過可用的上限值。從此階段起,該方法類似於以上圖2的方法的步驟82-步驟98那樣繼續。在某些實施方式中,僅當天線埠的數目很高時將Nlayeks限制為小於Ntx,而在天線埠的某一數目以下允許Nuyeks = Ντχ。這種技術可以用於保持與常規方案的後向兼容性, 例如,與符合以上引用的TS 36. 211規範及TS 36. 213規範的LTE系統保持兼容。舉例而言,如果min (NTX, Nex)彡4,則可將對層的數目的約束設定為1彡Nlayees彡min (NTX, Nex);如果 min(NTX ;Nex > 4並且使用閉環預編碼,則可將該約束設定為1 ( Nlatees ( Nmx a 4並且使用開環預編碼,則可將該約束設定為1彡Nuyeks彡NMX— OL < min (NTX, Nex)。圖4A-圖7B為示出根據本發明的實施方式的、碼字向空間層的映射示例的表。圖4A和圖4B示出一個映射示例,圖5A和圖5B示出第二示例,圖6A和圖6B示出第三示例,以及圖7A和圖7B示出第四示例。所有四個示例均涉及具有8個天線埠的LTE-A eNodeB。 這四個示例絕非旨在起到限制作用。本文所描述的方法和系統可以使用任何其他合適的映
射方案。在一個給定的示例中,每行定義了一定數目(Ncw)的碼字向一定數目(Nuyeks)的空間層的映射。在示例中,dw(n)表示源自碼字q的第η個已調製符號。χ(ρ) (η)表示第P空間層的第η個複數值。如從示例中可見,在某些情況下,通過兩個或更多個層對給定的碼字的符號進行解多路復用。在其他情況下,給定的碼字的符號被映射至單個層。此處所給出的示例嘗試將符號均勻地分布在層間,儘管這一特徵並不一定必要。在所有四個示例中,對於Nlayeks彡4而言,碼字向層的映射符合在以上引用的3GPP TS 36. 211規範的章節6. 3. 3. 2中所規定的映射。這一特徵保持後向兼容性,即,支持 eNodeB與兼容LTE的UE進行通信。然而,這一特徵絕非必要。其他映射方案可以根據需要而不同於3GPP TS 36. 211規範。在所有四個示例中,碼字的最大數目為2。如上所述,將碼字的數目增加至超過2 通常並不提供顯著的性能提高。儘管如此,在備選實施方式中,映射亦可指定數目更多的碼字。如上文所解釋,發射器20可以可選擇地對層的數目設定上限,該上限小於天線埠的數目。發射器可以例如通過僅存儲和/或使用給定的映射表的行的子集來設定這一上限。舉例而言,在設定NMX = 6時,發射器可以忽略與NUYEKS>6相對應的行。這種技術可以簡化層映射器36的設計並且減少用於存儲映射表的存儲器空間。附加地或備選地,發射器可以忽略映射表的一個或多個行,以便減少存儲器需求、 計算複雜度和信令資源。被忽略的行並不一定對應於大量的層。舉例而言,發射器可以忽略映射表的奇數行或者偶數行。雖然本文所描述的實施方式主要針對對於在LTE-A發射器中空間層數目的設定, 但本文所描述的方法和系統亦可用於其它應用,諸如IEEE 802. 16收發器之類。因此應當明白,以上描述的實施方式是通過舉例的方式加以引用的,並且本發明並不限於上文具體所示和所述。相反,本發明的範圍包括上文描述的各種特徵的組合和子組合二者,以及包括可由本領域中技術人員在閱讀以上描述後想到的和未在現有技術中公開的對所述各種特徵的改變和修改。
權利要求
1.一種用於通信的方法,包括在具有第一數目的發射天線埠的發射器中,對將要由所述發射器使用的第二數目的空間層設定上限,以使得所述上限小於所述第一數目;分配實際數目的空間層以用於向給定接收器進行傳輸,所述實際數目不超過所述上限;將一個或多個已調製符號流映射至所分配的實際數目的空間層;以及從所述發射器向所述給定接收器傳輸所述實際數目的空間層。
2.根據權利要求1所述的方法,其中傳輸所述空間層包括應用預編碼操作,所述預編碼操作將所述空間層映射至所述發射天線埠,並且其中設定所述上限包括當所述預編碼操作依賴於來自所述給定接收器的反饋時設定第一上限,以及當所述預編碼操作不依賴於所述反饋時設定第二上限,所述第二上限不超過所述第一上限。
3.根據權利要求1所述的方法,並且包括利用糾錯碼(ECC)對輸入數據進行編碼以產生給定數目的碼字,以及對所述碼字進行調製以產生相應的給定數目的已調製符號流,其中所述碼字的所述給定數目被限制成最多為2。
4.根據權利要求3所述的方法,並且包括,當空間層的所述實際數目介於1與4之間時,依據圖4A中所示的表將所述已調製符號映射至所述層,其中dw (η)表示源自碼字q的第η個已調製符號,而χ(ρ) (η)表示空間層ρ的第η個值。
5.根據權利要求3所述的方法,並且包括,當空間層的所述實際數目介於5與8之間時,依據圖4Α和圖4Β中所示的表將所述已調製符號映射至所述層,在所述表中dw (η)表示源自碼字q的第η個已調製符號,而χ(ρ) (η)表示空間層ρ的第η個值。
6.根據權利要求3所述的方法,並且包括,當空間層的所述實際數目介於5與8之間時,依據圖5Α和圖5Β中所示的表將所述已調製符號映射至所述層,在所述表中dw (η)表示源自碼字q的第η個已調製符號,而χ(ρ) (η)表示空間層ρ的第η個值。
7.根據權利要求3所述的方法,並且包括,當空間層的所述實際數目介於5與8之間時,依據圖6Α和圖6Β中所示的表將所述已調製符號映射至所述層,在所述表中dw (η)表示源自碼字q的第η個已調製符號,而χ(ρ) (η)表示空間層ρ的第η個值。
8.根據權利要求3所述的方法,並且包括,當空間層的所述實際數目介於5與8之間時,依據圖7Α和圖7Β中所示的表將所述已調製符號映射至所述層,在所述表中dw (η)表示源自碼字q的第η個已調製符號,而χ(ρ) (η)表示空間層ρ的第η個值。
9.根據權利要求1至8中任一項所述的方法,其中所述第一數目大於4。
10.根據權利要求9所述的方法,其中所述第一數目等於8,並且其中所述上限介於4 與7之間。
11.根據權利要求1至8中任一項所述的方法,其中分配所述實際數目的所述空間層包括使用信令協議將所述實際數目向所述給定接收器發信號傳達,在所述信令協議中被分配用以發信號傳達所述實際數目的數據結構不足以用於發信號傳達高於所述上限的值。
12.根據權利要求1至8中任一項所述的方法,其中分配所述實際數目的所述空間層包括使用信令協議將所述空間層的優選數目從所述給定接收器向所述發射器發信號傳達, 在所述信令協議中被分配用以發信號傳達所述優選數目的數據結構不足以用於發信號傳達高於所述上限的值。
13.根據權利要求1至8中任一項所述的方法,其中所述空間層包括從所述發射器向所述給定接收器並發地傳輸的相應並行流。
14.一種用於通信的方法,包括在具有多個發射天線埠並且可操作用以將已調製符號流映射至空間層的發射器中, 選擇預編碼操作以在將所述空間層向所述發射天線埠的映射中使用;根據選定的預編碼操作對所述空間層的數目設定上限;將一個或多個已調製符號流映射至所述數目的空間層,所述數目不超過所述上限;對所述空間層應用所述選定的預編碼操作,以將所述空間層映射至所述發射天線埠 ;以及通過所述發射天線埠向接收器傳輸經預編碼的空間層。
15.根據權利要求14所述的方法,其中設定所述上限包括當所述選定的預編碼操作依賴於來自所述接收器的反饋時設定第一上限,以及當所述選定的預編碼操作不依賴於所述反饋時設定第二上限,所述第二上限小於所述第一上限。
16.根據權利要求14或者15所述的方法,並且包括利用糾錯碼(ECC)對輸入數據進行編碼以產生給定數目的碼字,以及對所述碼字進行調製以產生已調製符號流,其中所述碼字的所述給定數目被限制成最多為2。
17.根據權利要求14或者15所述的方法,其中將所述流映射至所述空間層包括使用信令協議將所述空間層的實際數目向所述接收器發信號傳達,在所述信令協議中被分配用以發信號傳達所述空間層的所述數目的數據結構不足以用於發信號傳達高於所述上限的值。
18.根據權利要求14或者15所述的方法,其中將所述流映射至所述空間層包括使用信令協議將所述空間層的優選數目從所述接收器向所述發射器發信號傳達,在所述信令協議中被分配用以發信號傳達所述優選數目的數據結構不足以用於發信號傳達高於所述上限的值。
19.根據權利要求14或者15所述的方法,其中所述空間層包括從所述發射器向所述接收器並發地傳輸的相應並行流。
20.—種通信裝置,包括第一數目的發射天線埠 ;以及發射器,其配置用於對將要由所述發射器使用的第二數目的空間層設定上限,以使得該上限小於所述第一數目;分配實際數目的所述空間層以用於向給定接收器進行傳輸,所述實際數目不超過所述上限;將一個或多個已調製符號流映射至所分配的實際數目的空間層;以及向所述給定接收器同時傳輸所述實際數目的空間層。
21.根據權利要求20所述的裝置,其中所述發射器配置用於應用預編碼操作,所述預編碼操作將所述空間層映射至所述發射天線埠 ;當所述預編碼操作依賴於來自所述給定接收器的反饋時設定第一上限;以及當所述預編碼操作不依賴於所述反饋時設定第二上限,所述第二上限不超過所述第一上限。
22.根據權利要求20所述的裝置,其中所述發射器配置用於利用糾錯碼(ECC)對輸入數據進行編碼以產生給定數目的碼字;以及對所述碼字進行調製以產生相應的給定數目的已調製符號流,其中所述碼字的所述給定數目被限制成最多為2。
23.根據權利要求20至22中任一項所述的裝置,其中所述第一數目大於4。
24.根據權利要求23所述的裝置,其中所述第一數目等於8,並且其中所述上限介於4 與7之間。
25.根據權利要求20至22中任一項所述的裝置,其中所述發射器配置用於使用信令協議將所述實際數目向所述給定接收器發信號傳達,在所述信令協議中被分配用以發信號傳達所述實際數目的數據結構不足以用於發信號傳達高於所述上限的值。
26.根據權利要求20至22中任一項所述的裝置,其中所述發射器配置用於使用信令協議從所述給定接收器接收對所述空間層的優選數目的指示,在所述信令協議中被分配用以發信號傳達所述優選數目的數據結構不足以用於發信號傳達高於所述上限的值。
27.根據權利要求20至22中任一項所述的裝置,其中所述空間層包括從所述發射器向所述給定接收器並發地傳輸的相應並行流。
28.根據權利要求20至22中任一項所述的裝置,其中所述發射器被包括在移動通信終端中。
29.根據權利要求20至22中任一項所述的裝置,其中所述發射器被包括基站中。
30.一種通信裝置,包括第一數目的發射天線埠;以及發射器,其配置用於將已調製符號流映射至空間層;選擇預編碼操作以在將所述空間層向所述發射天線埠上的映射中使用;根據選定的預編碼操作對所述空間層的數目設定上限;將一個或多個已調製符號流映射至所述數目的空間層,所述數目不超過所述上限; 向所述空間層應用所述選定的預編碼操作以將所述空間層映射至所述發射天線埠;以及通過所述發射天線埠向接收器傳輸經預編碼的空間層。
31.根據權利要求30所述的裝置,其中所述發射器配置用於當所述預編碼操作依賴於來自所述接收器的反饋時設定第一上限;以及當所述預編碼操作不依賴於所述反饋時設定第二上限,所述第二上限小於所述第一上限。
32.根據權利要求30或者31所述的裝置,其中所述發射器配置用於利用糾錯碼(ECC) 對輸入數據進行編碼以產生給定數目的碼字;以及對所述碼字進行調製以產生一個或多個已調製符號流,其中所述碼字的所述給定數目被限制成最多為2。
33.根據權利要求30或者31所述的裝置,其中所述發射器配置用於使用信令協議將所述空間層的所述數目向所述接收器發信號傳達,在所述信令協議中被分配用以發信號傳達所述空間層的所述數目的數據結構不足以用於發信號傳達高於所述上限的值。
34.根據權利要求30或者31所述的裝置,其中所述發射器配置用於使用信令協議從所述接收器接收對所述空間層的優選數目的指示,在所述信令協議中被分配用以發信號傳達所述優選數目的數據結構不足以用於發信號傳達高於所述上限的值。
35.根據權利要求30或者31所述的裝置,其中所述空間層包括從所述發射器向所述接收器並發地傳輸的相應並行流。
36.根據權利要求30或者31所述的裝置,其中所述發射器被包括在移動通信終端中。
37.根據權利要求30或者31所述的裝置,其中所述發射器被包括在基站中。
全文摘要
一種用於通信的方法,包括在具有第一數目的發射天線埠(52)的發射器(20)中,對將要由發射器使用的第二數目的空間層設定上限,以使得該上限小於第一數目。分配實際數目的空間層以用於向給定接收器進行傳輸,該實際數目不超過所述上限。將一個或多個已調製符號流映射至所分配的實際數目的空間層。從發射器向給定接收器傳輸實際數目的空間層。
文檔編號H04L27/00GK102246481SQ200980150266
公開日2011年11月16日 申請日期2009年6月25日 優先權日2009年1月6日
發明者A·埃雷爾, D·耶林, E·梅爾澤, K·S·戈瑪丹姆, Y·佩雷斯 申請人:馬維爾國際貿易有限公司