[發(fā)明專利]用于無線網(wǎng)絡(luò)中下行鏈路多用戶MIMO傳送的方法和設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980163158.8
• 申請日: 2009-12-25
• 公開（公告）號: CN102714528A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A.馬特特塞夫;A.霍爾耶夫;R.馬斯倫尼科夫;A.徹爾夫亞科夫
• 申請（專利權(quán)）人: 英特爾公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 姜冰;李浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明一般涉及無線通信，并且更具體地說，涉及用于執(zhí)行無線網(wǎng)絡(luò)中下行鏈路多用戶多輸入多輸出(MIMO)傳送的技術(shù)。

背景技術(shù)

許多現(xiàn)代寬帶無線接入系統(tǒng)（例如，WiMAX）使用空間時間信號處理，該處理利用在通信鏈路的傳送(TX)和接收(RX)端的多個天線。預(yù)期將來的系統(tǒng)（例如，WiMAX）通過應(yīng)用像多用戶(MU)多輸入/多輸出(MIMO)傳送的多種先進(jìn)技術(shù)來進(jìn)一步改進(jìn)性能。存在對于可在多用戶MIMO網(wǎng)絡(luò)的下行鏈路中使用的波束形成技術(shù)的需要。

附圖說明

圖1是示出可結(jié)合本發(fā)明的特征的無線網(wǎng)絡(luò)布置的框圖；

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的用于生成和使用波束形成矩陣W以便用于將數(shù)據(jù)信號傳送到多個中繼站的方法的流程圖；以及?

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一實施例的示例基站的框圖。

具體實施方式

在下面的詳細(xì)描述中，對通過說明方式示出其中可實踐本發(fā)明的特定實施例的附圖進(jìn)行了參照。這些實施例被描述得足夠詳細(xì)，以使得本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明。在圖中，類似的標(biāo)號在幾個視圖各處指示相同或類似的功能性。

本發(fā)明涉及用于執(zhí)行使用多用戶多輸入/多輸出(MIMO)的無線網(wǎng)絡(luò)中從基站到多個中繼站（或其它無線裝置）的下行鏈路中的波束形成的技術(shù)和結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的技術(shù)和結(jié)構(gòu)在中繼站各自具有多個天線、但僅單個數(shù)據(jù)流正在被傳送到每個中繼站時最有益。此情形被假設(shè)在例如實際的WiMAX實現(xiàn)中極為常見。對于提議的技術(shù)最有利的情況之一是其中配有四個天線（這對于基站是典型的）的基站正在發(fā)送兩個空間流到兩個中繼站（每個中繼一個空間流）的固定情形，其中，每個中繼配有兩個天線（這對于中繼站是典型的）。在此類系統(tǒng)中，可能支持四個空間流，其中兩個空間流正在被傳送到每個中繼站。然而，此模式一般將不是有效的，因為從基站到中繼站的信道通常將具有強的直視線(LOS)路徑，并且因此系統(tǒng)將具有一個強的第一空間信道和一個弱的第二空間信道。因此，用于開發(fā)的技術(shù)的系統(tǒng)配置（即，其中MU-MIMO系統(tǒng)使用比它們能夠支持的更少的空間流）是實際的，并且是重要的使用情況，尤其對于帶有中繼的將來寬帶無線接入系統(tǒng)（例如，WiMAX?II）。本發(fā)明的技術(shù)和結(jié)構(gòu)能夠通過為數(shù)據(jù)從基站到中繼站的傳送采用復(fù)用，并且使用同時傳送將數(shù)據(jù)從中繼站發(fā)送到多個用戶，從而實現(xiàn)系統(tǒng)吞吐量中的實質(zhì)增加。

圖1是示出可結(jié)合本發(fā)明的特征的無線網(wǎng)絡(luò)布置10的框圖。如所示的，網(wǎng)絡(luò)布置10可包括：基站12和兩個或更多中繼站14、16。在網(wǎng)絡(luò)操作期間，基站12與中繼站14、16之間將發(fā)生雙向無線通信。從基站12到中繼站14、16的通信已知為下行鏈路通信，并且從中繼站14、16到基站12的通信已知為上行鏈路通信。如在圖1的實施例中所示的，基站12和中繼站14、16各自具有多個天線。也就是說，基站12具有至少4個天線18，并且中繼站14、16各自具有兩個天線20、22。由于中繼站14、16各自具有兩個天線，因此，基站12將能夠?qū)蓚€空間流傳送到中繼14、16的每個。然而，如上所述，從基站到中繼站的信道通常將具有強LOS路徑，這通常導(dǎo)致一個強的第一空間信道和一個弱的第二空間信道。因此，在本發(fā)明的至少一個實現(xiàn)中，用于傳送到中繼站14、16的每個站的空間流的數(shù)量將少于可能空間流的總數(shù)。

參照圖1，基站12包括傳送波束形成器24以便為要傳送到中繼站14、16的信號提供波束形成。多個符號s=[S₁,?...,?S_K]被輸送到波束形成器24的輸入，并且在符號從天線18被傳送前，波束形成器24使用波束形成矩陣W來處理這些符號。波束形成器處理將促使信號在適當(dāng)定向的空間流中被傳送到相應(yīng)中繼站14、16。一旦由中繼站14、16接收，信號便可使用接收器信號處理26、28進(jìn)行處理，以在中繼站14、16的每個內(nèi)估計對應(yīng)數(shù)據(jù)符號???????????????????????????????????????????????。基站12和中繼站14、16可各自包括用于執(zhí)行通信有關(guān)功能的一個或多個數(shù)字處理裝置。這些數(shù)字處理裝置可包括例如通用微處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、精簡指令集計算機(jī)(RISC)、復(fù)雜指令集計算機(jī)(CISC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、微控制器和/或其它裝置，包括上述裝置的組合。