[發(fā)明專利]無線通信系統(tǒng)、設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810082274.4
• 申請日: 2004-10-14
• 公開（公告）號: CN101267282A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黑田慎一;高野裕昭
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼株式會社
• 主分類號: H04L1/06
• 分類號: H04L1/06;H04L12/28;H04B7/06;H04B7/08
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 董莘

本申請是索尼株式會社于2004年10月14日申請的、申請?zhí)枮?00410088191.8、發(fā)明名稱為“無線通信系統(tǒng)、無線通信設(shè)備、無線通信方法和無線通信的計(jì)算機(jī)程序”一案的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于多個無線站之間的無線通信的系統(tǒng)、設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序，所述無線通信例如是借助無線LAN(局域網(wǎng))的通信。本發(fā)明尤其涉及在原籍或其它類似通信環(huán)境內(nèi)實(shí)現(xiàn)寬帶無線傳輸?shù)南到y(tǒng)、設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序。

具體而言，本發(fā)明涉及這樣一種系統(tǒng)、設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序，其通過使用其中具有多個天線的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)使用空分復(fù)用來相互通信的通信，即MIMO通信，從而提高傳輸容量；本發(fā)明尤其涉及這樣一種系統(tǒng)、設(shè)備、方法和計(jì)算機(jī)程序，其適合于使用信道信息矩陣的奇異值分解(SVD)來執(zhí)行MIMO傳輸，所述信道信息矩陣內(nèi)的每個單元表示一個子信道的傳播信息，每個所述子信道鏈接一對所述發(fā)射機(jī)的天線和接收機(jī)的天線。

背景技術(shù)

諸如LAN的計(jì)算機(jī)連網(wǎng)能夠有效共享信息和設(shè)備資源。無線LAN作為一種用于使得用戶從常規(guī)有線LAN構(gòu)造解脫的系統(tǒng)，越來越引起人們的注意。在諸如辦公室的工作地點(diǎn)內(nèi)，使用無線LAN，因而無需許多電纜和線路，從而便利了諸如個人計(jì)算機(jī)的通信終端的重定位。

近年來，隨著無線LAN的加速改善且愈加便宜，對于無線LAN的需要日益增加。具體而言，為了建立存在于人們周圍的多個電子設(shè)備的小型無線網(wǎng)絡(luò)，以便能夠在其間實(shí)現(xiàn)通信，考慮引入個人區(qū)域網(wǎng)(PAN)。例如，定義了各種使用對應(yīng)頻帶，例如2.4GHz和5GHz帶的無線通信系統(tǒng)和設(shè)備，其被允許在無來自管理當(dāng)局的許可證情況下使用。

一種與無線連網(wǎng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)是IEEE(電子及電氣工程師協(xié)會)802.11(見非專利文件1)。依據(jù)所使用的方法和頻率，IEEE?802.11標(biāo)準(zhǔn)被劃分為定義對應(yīng)無線通信方法的IEEE?802.11a、IEEE802.11b...等。

IEEE?802.11a標(biāo)準(zhǔn)支持實(shí)現(xiàn)高達(dá)54Mbps通信速度的通信方法。然而，存在著對于一種能夠?qū)崿F(xiàn)如通信速度一樣的更高比特率的無線標(biāo)準(zhǔn)的需要。在這種情況下，MIMO(多端輸入多端輸出)通信技術(shù)最近已開始吸引更多的注意。所述技術(shù)用于通過為所述發(fā)射機(jī)與接收機(jī)兩者提供多個天線來提高通信速度，以便實(shí)現(xiàn)空分復(fù)用，即邏輯上相互獨(dú)立的多個子信道，從而增加傳輸容量。使用所述空分復(fù)用，MIMO帶寬有效。

圖5示意性地示出了MIMO通信系統(tǒng)，其中發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中的每一個都配備多個天線。所述發(fā)射機(jī)時空編碼N個數(shù)據(jù)，用于傳輸以被復(fù)用，并將編碼后數(shù)據(jù)分配給所述發(fā)射機(jī)的M個天線，所述數(shù)據(jù)被以復(fù)用方式從所述發(fā)射機(jī)的M個天線經(jīng)由信道發(fā)送到所述接收機(jī)。所述接收機(jī)接收并時空譯碼通過其天線經(jīng)由所述信道接收的數(shù)據(jù)，以得到所接收的數(shù)據(jù)。因此，MIMO通信與借助簡單傳輸/接收自適應(yīng)陣的通信不同。在MIMO內(nèi)，所述信道模型包括所述發(fā)射機(jī)一側(cè)的RF環(huán)境(轉(zhuǎn)移函數(shù))、所述信道空間的構(gòu)造(轉(zhuǎn)移函數(shù))以及所述接收機(jī)一側(cè)的RF環(huán)境(轉(zhuǎn)移函數(shù))。

當(dāng)信號被以復(fù)用方式從天線傳送時，串音發(fā)生；通過在所述接收機(jī)部分上執(zhí)行信號處理，所述復(fù)用信號被正確檢索。

MIMO系統(tǒng)是使用所述信道的特征的通信系統(tǒng)。在所述系統(tǒng)內(nèi)，所述發(fā)射機(jī)通過將所述數(shù)據(jù)的部分分配到其多個天線(以下將稱為“發(fā)射天線”)，發(fā)送所傳送的數(shù)據(jù)或信號，而所述接收機(jī)通過處理經(jīng)由其多個天線(以下將稱為“接收天線”)接收的信號分量，得到所接收的數(shù)據(jù)。盡管MIMO傳輸技術(shù)的各種應(yīng)用是已知的，但MIMO的一種理想模式是使用傳播功能的SVD(奇異值分解)，即SVD-MIMO系統(tǒng)，如專利文件2和非專利文件2內(nèi)所公開的。