[發明專利]具有每個天線的功率約束的多天線發送

在審

• 申請號: 201280053176.2
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN103931110A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 皮周悅;S.拉加戈帕爾;O.E.阿雅克;S.阿布-蘇拉
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H04B7/04
• 分類號: H04B7/04;H04L1/06
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 劉虹

技術領域

本申請一般地涉及多天線無線通信系統，并且更具體地，涉及具有每個天線功率約束的多天線發送方案。

背景技術

因為多輸入多輸出(MIMO)技術已經發展了多年，所以在部署的MIMO系統中的天線數量在穩定地增加。利用大量(數百或數千)天線的概念也已經從信息論視角提出。然而，在傳統的蜂窩式系統中實現數百或數千個天線的挑戰令人望而卻步。例如，為了在2G?Hz波段中容納1024個半波長天線，天線陣列的大小將大約是2.4m×2.4m。

利用毫米波段(MMB)的移動寬帶系統的提議已經為產生具有數百或數千個天線的大MIMO天線陣列開創了機會。例如，利用30GHz附近的毫米波頻率，具有1024個天線的天線陣列的大小大約是16cm×16cm，小于用于典型的蜂窩式基站的單個扇形天線。

MMB系統中的發送器和接收器波束形成(beamforming)與蜂窩式系統中的MIMO操作有所不同。由于基站處可能有著數千的天線并且在移動站處有著數百的天線，MMB系統的空間自由度比蜂窩式系統的空間自由度大得多。為了驅動數百或者數千的天線，需要大量的功率放大器，每個功率放大器具有它自己的功率約束。設計有效的波束形成方案以充分利用所有這些功率放大器的功率是具有實際意義的令人感興趣的問題。

因此，現有技術中需要用于多天線無線通信系統中的改善的發送策略。具體來說，需要能夠執行具有每個天線的功率約束的多天線發送方案的方法及裝置。

發明內容

提供一種利用具有每個天線的功率約束的多天線來發送信號的方法、裝置和系統。

在各種實施例中，一種方法包括將預編碼算法初始化為復矩陣。所述預編碼算法用于對由多個天線發送的信號進行預編碼。所述方法包括通過在每次迭代針對所述多個天線中的每一個順序地更新預編碼器，來以每個天線為基礎迭代地處理所述預編碼算法。所述方法包括：在每次迭代之后，基于迭代之間的互信息(mutual?information?across?iterations)的速率的變化來確定所述預編碼算法是否已經收斂。額外地，所述方法包括：響應于確定所述預編碼算法已收斂，利用所述預編碼算法來發送信號。

在各種實施例中，一種裝置包括控制器、預編碼單元和多個天線。所述控制器被配置成將預編碼算法初始化為復矩陣。所述預編碼算法用于對由多個天線發送的信號進行預編碼。所述控制器被配置成通過在每次迭代針對所述多個天線中的每一個順序地更新預編碼器，來以每個天線為基礎迭代地處理所述預編碼算法。額外地，所述控制器被配置成：在每次迭代之后，基于迭代之間的互信息的速率的變化來確定所述預編碼算法是否已經收斂。所述預編碼單元被配置成：響應于確定所述預編碼算法已收斂，利用所述預編碼算法對信號進行預編碼。所述多個天線被配置成發送經預編碼的信號。

在下面對本發明進行詳細描述之前，陳述貫穿本專利文件中所使用的某些詞匯和短語的定義會是有幫助的：術語“包括”和“包含”及其派生詞是指包括而非限制；術語“或”是包括在內的，意思是和/或；短語“與…相關聯”和“與其相關聯”及其派生詞可以是指包括、被包括在內、與…互連、包含、被包含在內、連接到或與…連接、耦接到或者與…耦接、可與…通信、與…協作、交織、并列、接近于、綁定到或與…綁定、具有、具有…的性質等等；并且術語“控制器”是指控制至少一個操作的任意設備、系統或其部分，這樣的設備可以以硬件、固件或者軟件或者以硬件、固件和軟件中至少兩種的某種組合實現。應該注意到，與任意特定控制器相關聯的功能可以是集中的或者分布的，或者在本地或者在遠程。貫穿本專利文件提供特定詞匯和短語的定義，本領域普通技術人員應當理解，即便不是在大多數情形下，那么在許多情形下，這些定義也適用于現有的以及將來的對這些所定義詞匯和短語的使用。

附圖說明

為了更全面地理解本公開及其優點，現結合附圖對以下描述進行參考，附圖中，同樣的參考標記表示同樣的部分：

圖1圖示了依據本公開的說明性實施例的發送消息的示例性無線系統；

圖2圖示了依據本公開的說明性實施例的正交頻分多址發送路徑的高層示圖；

圖3圖示了依據本公開的說明性實施例的正交頻分多址接收路徑的高層示圖；

圖4圖示了依據本公開的無線通信系統的框圖；

圖5圖示了依據本公開的各種實施例的用于無線通信系統中的多天線發送的信道條件模型(channel?condition?model)的示例；

圖6圖示了用于具有每個天線的功率約束的多天線發送的解的計算的圖解；以及