專利名稱：用于在無線通信系統(tǒng)中提供開環(huán)分集的裝置和相關(guān)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及一種有利于開環(huán)MIMO (多輸入多輸出)通信系 統(tǒng)(例如，基于小區(qū)的OFDM (正交頻分復(fù)用)無線通信系統(tǒng))中的 數(shù)據(jù)通信的方式。更具體地，本發(fā)明涉及用于形成由相同數(shù)據(jù)構(gòu)成的 多個流的裝置和相關(guān)方法，其中，對每個數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)符號進(jìn)行相 移或使其相對于每個其他數(shù)據(jù)流中的對應(yīng)數(shù)據(jù)符號發(fā)生改變，以增強 其分集。每個數(shù)據(jù)流或其加權(quán)組合形成輸入至MIMO通信系統(tǒng)中的輸 入。該數(shù)據(jù)還被提供給多個無線基站，在每個無線基站處以相同方式 形成為多個流以增強分集，然后在相應(yīng)的多個小區(qū)中被廣播。
數(shù)據(jù)的相移引入了分集，該分集是在無需閉環(huán)反饋的情況下提供 的。由數(shù)據(jù)的相移提供的開環(huán)分集尤其有助于執(zhí)行PTMP (點對多點) (即，廣播)服務(wù)。
背景技術(shù)：
全世界的相當(dāng)大部分的居住區(qū)內(nèi)已經(jīng)安裝了各種無線通信系統(tǒng)的 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。蜂窩通信系統(tǒng)是典型的無線通信系統(tǒng)，其基礎(chǔ)設(shè)施被 廣泛部署，并且其用途廣泛。盡管蜂窩通信系統(tǒng)最初主要用于執(zhí)行語 音通信服務(wù)，但越來越多地，蜂窩通信系統(tǒng)能夠執(zhí)行更加數(shù)據(jù)密集型 的通信服務(wù)。多媒體通信服務(wù)以及其他數(shù)據(jù)密集型通信服務(wù)越來越多 地通過蜂窩或類蜂窩通信系統(tǒng)來執(zhí)行。
蜂窩廣播服務(wù)屬于對于下一代蜂窩通信系統(tǒng)來說可執(zhí)行或推薦的 通信服務(wù)。廣播服務(wù)是PTMP (點對多點)通信服務(wù)，其中，數(shù)據(jù)由 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行廣播，并可由多個移動臺來接收。移動臺可位于廣 播數(shù)據(jù)的廣播(即，覆蓋)區(qū)內(nèi)的任何位置處。網(wǎng)絡(luò)廣播節(jié)點與各個 獨立移動臺之間的通信條件是非理想的。另外，通信信道上的通信條 件是時變的。衰落條件以及其他條件干擾數(shù)據(jù)通信。依照其他類型的通信服務(wù)(例如，PTP (點對點)通信服務(wù))的 數(shù)據(jù)通信也易受到相同類型的失真的影響。并且，已經(jīng)作出很大努力 來提供用于克服或補償這種失真的影響的方式。有時利用各種閉環(huán)反 饋方案。在閉環(huán)方案中，接收站向發(fā)送站提供關(guān)于通信信道條件的信 息。并且，響應(yīng)于此，發(fā)送站推選出為了克服或補償失真要采用何種 方式來最佳地進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。隨著通信條件的改變，完全響應(yīng)于通信 條件的這種改變，通信方案的閉環(huán)性質(zhì)允許發(fā)送站再次改變數(shù)據(jù)通信 的方式。數(shù)據(jù)通信的功率電平以及對數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和編碼所用的調(diào)制 和編碼方案屬于發(fā)送站可適配于通信條件的方式。
然而，閉環(huán)方案不是很適合廣播(即，點對多點)通信服務(wù)，這 是由于數(shù)據(jù)被廣播至多個接收站。每個接收站(這里是移動臺)處于 不同位置，并很可能接收到在顯示出不同通信條件的通信信道上的廣 播數(shù)據(jù)。
在一種現(xiàn)有PTMP方案中，選擇保守的調(diào)制和編碼方案(MCS)， 以最佳地確保以允許移動臺恢復(fù)廣播數(shù)據(jù)的信息內(nèi)容的方式將廣播數(shù) 據(jù)通信至移動臺。一旦選擇了 MCS，網(wǎng)絡(luò)就向移動臺警告所選的方案。 警告的信令是例如層3信令。如果網(wǎng)絡(luò)察覺到通信條件允許通信方案 中的調(diào)制發(fā)生改變，則相應(yīng)地改變該方案。然而，對最保守MCS狀 態(tài)的使用不允許吞吐率增大，而如果通信條件良好并且代之以使用另 一MCS，則吞吐率可能增大。
在另一現(xiàn)有提議中，利用按需選擇。網(wǎng)絡(luò)向移動臺詢問各獨立移 動臺的SINR (信噪比)條件以獲得信道條件。并且，響應(yīng)于此進(jìn)行 選擇。或者，網(wǎng)絡(luò)發(fā)送用于標(biāo)識所選MCS的警報，并且，如果所選 MCS不適于移動臺(例如由于通信條件)，則向移動臺提供以"不同 意"響應(yīng)進(jìn)行應(yīng)答的機會。
然而，這些現(xiàn)有方案以及其他方案沒有很好地提供對通信系統(tǒng)的 通信能力的良好優(yōu)化。
相應(yīng)地，用于提供PTMP服務(wù)，以更好地補償非理想通信信道條 件的改進(jìn)方式因此將是有益的。
根據(jù)該背景信息，已演進(jìn)出對本發(fā)明的顯著改進(jìn)。


圖1示出了本發(fā)明的實施例可操作于其中的無線通信系統(tǒng)。
圖2示出了形成圖1所示無線通信系統(tǒng)的一部分的收發(fā)器基站。 圖3示出了依照本發(fā)明實施例的操作而形成的示例相移矩陣W的
表示，其中該操作是對依照PTMP通信服務(wù)而廣播的數(shù)據(jù)來執(zhí)行的。 圖4示出了表示本發(fā)明實施例的操作流程的流程圖。 圖5示出了表示本發(fā)明實施例的操作方法的方法流程圖。
具體實施例方式
相應(yīng)地，本發(fā)明有利地提供了有利于開環(huán)MIMO通信系統(tǒng)(例如， 基于小區(qū)的OFDM無線通信系統(tǒng))中的數(shù)據(jù)通信的裝置和相關(guān)方法。
通過本發(fā)明實施例的操作，提供了一種用于形成多個數(shù)據(jù)流的方 式，其中，每個數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)符號是例如通過相移或交織來操作的， 以相對于每個其他數(shù)據(jù)流中的對應(yīng)數(shù)據(jù)符號而有所不同。
通過本發(fā)明實施例的另一操作，數(shù)據(jù)被提供給多個無線基站，例 如限定一組相鄰小區(qū)的無線基站。數(shù)據(jù)在每個基站處以相同方式形成 為多個流以增強數(shù)據(jù)的分集。并且，所述多個流是由無線基站中的每 一個在其各自小區(qū)中通信的。
在本發(fā)明的一方面，數(shù)據(jù)的相移引入分集，所述分集是在無需閉 環(huán)反饋的情況下提供的。當(dāng)在OFDM或其他提供PTMP通信服務(wù)的無線
通信系統(tǒng)中實現(xiàn)時，通信得到改進(jìn)。
在本發(fā)明的另一方面，由數(shù)據(jù)的相移提供的開環(huán)分集有利于在移 動臺處更好地接收所通信的數(shù)據(jù)，而無論移動臺位于數(shù)據(jù)廣播的覆蓋 區(qū)內(nèi)的任何地方。
在本發(fā)明的另一方面，提供了包括相同數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)流。在發(fā) 射分集天線處對相同但相移后的數(shù)據(jù)流進(jìn)行廣播，從而提供位于這種 數(shù)據(jù)廣播的檢測范圍內(nèi)的移動臺。移動臺在移動臺的分集接收天線處 檢測所通信的數(shù)據(jù)流。在分離的小區(qū)處，在相同的資源單元上傳輸分 離的流。在OFDM系統(tǒng)中，例如，在相同的OFDM子載波上對數(shù)據(jù)流
7進(jìn)行廣播。對多個數(shù)據(jù)流可選地進(jìn)行加權(quán)、可選地進(jìn)行合并、或不進(jìn) 行加權(quán)和合并，將該多個數(shù)據(jù)流應(yīng)用于發(fā)射分集天線。
在本發(fā)明的另一方面，被提供給不同發(fā)射分集天線的數(shù)據(jù)流的數(shù) 據(jù)符號相對彼此發(fā)生相移。也就是說，在第一發(fā)射分集天線處提供的 數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號具有第一相位，應(yīng)用于第二發(fā)射分集天線的數(shù)據(jù)流 的對應(yīng)數(shù)據(jù)符號在相位上與其存在偏移(即，包括廣播信息在內(nèi)的系
統(tǒng)信息包括對對數(shù)據(jù)進(jìn)行廣播的系統(tǒng)輸入的標(biāo)識)，第m個分集發(fā)射天
線以另一相移量發(fā)生相移。即，在該方面，分離的數(shù)據(jù)流沒有混合在 一起。通過對分離的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號進(jìn)行相移來提供分集。對于被
提供給m個天線的m個數(shù)據(jù)流，對分離的數(shù)據(jù)流的對應(yīng)數(shù)據(jù)符號執(zhí)行 遞增的相移。當(dāng)針對兩個分離的發(fā)射分集天線提供兩個數(shù)據(jù)流時，這 兩個數(shù)據(jù)流彼此偏移例如90。。包括分離的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號在內(nèi)的 結(jié)式矩陣從而形成正規(guī)化矩陣。當(dāng)提供更大數(shù)目的數(shù)據(jù)流時，形成附 加數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號的90。遞增偏移。
在本發(fā)明的另一方面， 一旦對數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)符號進(jìn)行相移，就 對該數(shù)據(jù)符號可選地進(jìn)行合并以及可選地進(jìn)行加權(quán)，然后將該數(shù)據(jù)符 號提供給發(fā)射分集天線。也就是說，應(yīng)用于發(fā)射天線的信號包括來自 多于一個數(shù)據(jù)流的成分。并且，應(yīng)用于不同發(fā)射天線的信號進(jìn)一步可 選地由數(shù)據(jù)流的不同合并以及數(shù)據(jù)流的加權(quán)來形成。
在本發(fā)明的另一方面，所提供的數(shù)據(jù)流由編碼后且調(diào)制后的數(shù)據(jù) 符號形成。
在本發(fā)明的另一方面， 一旦將調(diào)制信號在相位上彼此偏移(例如 通過多輸入施加器)，就獨立地或以組合的方式將該調(diào)制符號施加于基 站的間隔開的分集天線。在分離天線的分離廣播實體處對數(shù)據(jù)流的廣 播將分集引入所發(fā)射的數(shù)據(jù)中，而無需閉環(huán)通信。
在本發(fā)明的另一方面，產(chǎn)生信令并將該信令發(fā)送至移動臺，以向 移動臺警報借以對數(shù)據(jù)符號進(jìn)行相移的相移參數(shù)。該信令包括例如層3 信令。信令標(biāo)記還包括例如其他參數(shù)，例如，數(shù)據(jù)流的數(shù)目、發(fā)射天 線的數(shù)目等等。
在本發(fā)明的另一方面，向多個小區(qū)(即，位于不同小區(qū)且限定不
8同小區(qū)的基站)提供相同數(shù)據(jù)。對應(yīng)的相移操作是在分離的小區(qū)處執(zhí) 行的。并且，在分離的小區(qū)處，通過相應(yīng)的資源單元來對分離的流進(jìn)
行通信。在OFDM系統(tǒng)中，例如，數(shù)據(jù)流是在相同的OFDM子載波上
廣播的。
因此，提供了一種開環(huán)分集技術(shù)，以有利于廣播服務(wù)在蜂窩通信 系統(tǒng)(例如，基于OFDM的多小區(qū)通信系統(tǒng))中的成功通信。要通信 的數(shù)據(jù)的相移提供了分集，該分集提高了對所通信的數(shù)據(jù)的信息內(nèi)容 進(jìn)行恢復(fù)的可能性。
因此，在上述和其他方面，提供了用于在根據(jù)MIMO (多輸入多 輸出)通信方案的多個系統(tǒng)輸入處對由調(diào)制符號形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行通信 的裝置和相關(guān)方法。符號移相器適于接收數(shù)據(jù)的調(diào)制符號。符號移相 器被可選地配置為對調(diào)制符號進(jìn)行相移。多輸入施加器被配置為將由 符號移相器可選地在相位上偏移的調(diào)制后的符號施加于多個系統(tǒng)輸 入。
因此，首先參照圖l，在10處總體示出的無線通信系統(tǒng)提供了與 圖中所示的多個移動臺中的移動臺12的無線通信。移動臺被允許移動， 即移動性。也就是說，在不同時刻，移動臺可位于不同位置，包括通 信系統(tǒng)的覆蓋區(qū)內(nèi)的不同位置。通信系統(tǒng)所涵蓋的區(qū)域包括多個小區(qū) 14，其中每個都由基站收發(fā)器(BTS) 16限定。在圖1中，第一基站收 發(fā)器16-1與第一小區(qū)14-1相關(guān)聯(lián)并限定第一小區(qū)14-1，第二基站收發(fā) 器16-2與第二小區(qū)14-2相關(guān)聯(lián)并限定第二小區(qū)14-2。在實際通信系統(tǒng) 中，典型地，限定了較大數(shù)目的蜂窩區(qū)，其中每個都與基站收發(fā)器相 關(guān)聯(lián)。向MIMO操作提供了具有間隔開的分集發(fā)射天線18的基站收發(fā) 器以及具有間隔開的分集接收天線20的移動臺。發(fā)射天線中的每一個 限定廣播節(jié)點。
在示例實施方式中，通信系統(tǒng)包括OFDM (正交頻分復(fù)用)通 信系統(tǒng)，對在其上限定了通信信道的子載波進(jìn)行限定。在不同小區(qū)中 重用子載波。依照其他通信協(xié)議而構(gòu)造的蜂窩通信系統(tǒng)是類似地表示 的。盡管以下描述以通信系統(tǒng)10的實施方式作為OFDM系統(tǒng)來描述示 例操作，但該操作類似于并代表其他類型的蜂窩通信系統(tǒng)以及其他通信系統(tǒng)。
通信系統(tǒng)能夠執(zhí)行面向多個移動臺12的點對多點(PTMP)通信 服務(wù)(即，廣播服務(wù))。在至少一個所提議的基于OFDM的系統(tǒng)中，依 照廣播服務(wù)性能的通信數(shù)據(jù)廣播是在多個小區(qū)(例如，多個相鄰小區(qū)) 中同時廣播的。通過多個相鄰小區(qū)中的這種廣播，來減小小區(qū)間的干 擾。分離的小區(qū)中的廣播是例如在相同的資源單元(即，不同小區(qū)中 的相同OFDM子載波)上執(zhí)行的。廣播服務(wù)MBMS (多媒體廣播多播 服務(wù))是不利用自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)的開環(huán)方案。每個小區(qū)中 作為多個數(shù)據(jù)流進(jìn)行通信的通信數(shù)據(jù)是以相同信息速率傳輸?shù)?。由?通信方案的開環(huán)性質(zhì)，使得閉環(huán)反饋不可用，借助閉環(huán)反饋可以選擇 通信數(shù)據(jù)的通信參數(shù)，以便于最佳地將數(shù)據(jù)廣播至移動臺。
向通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施提供了在信息源22處發(fā)源的信息。在 信息源處發(fā)源的信息比特("信息比特")通過線路24被提供給基站16-1 和16-2。圖1還示出了控制元件25。控制元件控制基站16的各個操作并 向基站16提供各種控制信號。基站以類似方式進(jìn)行操作，并且每一個 基站包括本發(fā)明實施例的裝置27。如以下更充分描述的裝置27提供了 多個數(shù)據(jù)流(每個表示信息比特)，作為在小區(qū)14中廣播的多個輸入。 數(shù)據(jù)流是以將分集引入所通信的數(shù)據(jù)中的方式形成的。以開環(huán)方式引 入分集，而無需從移動臺12進(jìn)行反饋。
圖2示出了一組基站，基站16-l和16-2，其為基站16的實體，其中 每一個更詳細(xì)地包括裝置27。這里，再次，線路24延伸至每個基站。 示出了基站16-1的功能元件?；?6-2的功能元件是類似的。這里， 在其上形成了信息比特的線路24延伸至編碼器26。編碼器進(jìn)行操作以 對接收到的信息比特進(jìn)行編碼并在線路28上產(chǎn)生編碼后的比特。編碼 后的比特被提供給調(diào)制器32。調(diào)制器32進(jìn)行操作以對被提供給調(diào)制器 32的、編碼后的數(shù)據(jù)比特進(jìn)行調(diào)制并在線路34上形成調(diào)制后的符號。 延伸至編碼器和調(diào)制器元件的線路36和38分別是應(yīng)用于相應(yīng)實體的代 表性控制輸入，以控制在相應(yīng)元件處執(zhí)行的編碼和調(diào)制操作。
在其上形成了符號的線路34延伸至本發(fā)明實施例的裝置27。裝置 27由可采用任何期望的方式實現(xiàn)的功能實體形成，該功能實體例如包括可由處理電路或者其固件或硬件等價物執(zhí)行的算法。這里，該裝置
包括IFFT (快速傅立葉反變換)44，耦合至被提供了由調(diào)制器32形 成的調(diào)制后符號的線路34。該裝置還包括分集創(chuàng)建器，這里被標(biāo)識為 移相器。分集創(chuàng)建器還將原始流分割為MIMO傳輸?shù)亩鄠€流。在其他 實施方式中，以不同方式實現(xiàn)分集創(chuàng)建器，例如以不同方式類似地實 現(xiàn)為交織器，例如實現(xiàn)為交織器，類似地以創(chuàng)建分集。耦合了移相器 48，以接收由IFFT 44在線路52上形成的變換后的符號，并在線路54 上將相移后的值提供給多輸入施加器/混合器56。線路58在施加器/混 合器56與獨立發(fā)射天線18之間延伸。這里，線路58延伸至兩個天線18。 線路59代表被提供給施加器/混合器以控制其操作的控制信息。
該裝置還包括層3實體廣播信息實體64，在層3產(chǎn)生被提供給位 于層3下面的邏輯層的且被通信至移動臺的廣播信息。由實體64產(chǎn)生的 廣播信息向移動臺12提供信息，便于由移動臺檢測依照蜂窩廣播服務(wù) 的通信數(shù)據(jù)廣播。這里，向被表示為廣播信息實體的層3實體提供與由 移相器44執(zhí)行的相移有關(guān)的信息以及其他通信標(biāo)記，這里被指示為通 過線路68提供給發(fā)生器，并且，在線路70上表示所產(chǎn)生的信令。該信 息還包括指示符，指示是否針對MBMS通過MIMO方式來向小區(qū)傳 輸。
在操作中，由IFFT形成的變換后的符號被提供給移相器，并且移 相器形成由調(diào)制后的符號的輸入序列構(gòu)成的多個相同的數(shù)據(jù)流。也就 是說，移相器還包括形成多個數(shù)據(jù)流(這里是第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù)據(jù) 流)的數(shù)據(jù)流分離器的功能或者形成該數(shù)據(jù)流分離器的實體。移相器 改變連續(xù)數(shù)據(jù)流的相位，以對連續(xù)數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號的相位進(jìn)行偏移。 例如，由此形成的第一數(shù)據(jù)流由移相器不經(jīng)相移地傳遞，同時，移相 器將第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號偏移第一相位量。附加數(shù)據(jù)流將其數(shù)據(jù)符 號偏移其他量，使得在線路52上產(chǎn)生的每個數(shù)據(jù)流的對應(yīng)數(shù)據(jù)符號在 相位上彼此偏移。在圖l所示的示例實施例中，形成了兩個數(shù)據(jù)流，每 個分集天線一個。數(shù)據(jù)流中的一個是不經(jīng)相移就傳遞的，而數(shù)據(jù)流中 的第二個與第一數(shù)據(jù)流在相位上偏移。具體地，數(shù)據(jù)流的每個數(shù)據(jù)符 號相對于未偏移的數(shù)據(jù)流的對應(yīng)數(shù)據(jù)符號偏移了90。。在通過小區(qū)而廣播的多個數(shù)據(jù)流上引入相移提供了分集，以便于當(dāng)移動臺接收到數(shù) 據(jù)時恢復(fù)數(shù)據(jù)的信息內(nèi)容。施加器將數(shù)據(jù)流路由，或使數(shù)據(jù)被施加至 發(fā)射天線。這里，施加器形成第一數(shù)據(jù)流施加器和第二數(shù)據(jù)流施加器， 以將拷貝施加于分集天線。施加器例如包括加權(quán)元件和混合器。加權(quán) 元件執(zhí)行加權(quán)操作，而混合元件執(zhí)行混合操作。如果需要，以期望的 方式對數(shù)據(jù)流進(jìn)行混合或組合，并以混合的形式將該數(shù)據(jù)流施加于天 線。如果需要，將混合流的不同組合施加于不同天線。
例如，控制元件25 (圖l所示)向基站指示要在數(shù)據(jù)流上引入的 相位或其他分集。
接下來轉(zhuǎn)至圖3，在82總體示出的圖形表示示出了圖2所示的裝置 27的移相器48的操作所引入的相移。這里，第一數(shù)據(jù)流(流l)的兩個 數(shù)據(jù)符號是以向量的形式表示的。也就是說，向量W1和W1'表示第一 數(shù)據(jù)流的一對(這里是連續(xù)的)數(shù)據(jù)符號。并且，向量W2和W2'表示 第二數(shù)據(jù)流的對應(yīng)數(shù)據(jù)符號。向量W2的數(shù)據(jù)符號對應(yīng)于向量W1的數(shù) 據(jù)符號。并且，數(shù)據(jù)符號W2'對應(yīng)于數(shù)據(jù)符號W1'。相對于彼此的相 應(yīng)向量定向和旋轉(zhuǎn)指示將第二數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號相對于第一數(shù)據(jù)流 的對應(yīng)數(shù)據(jù)符號旋轉(zhuǎn)90。。
在示例實施方式中，相對于彼此預(yù)設(shè)了相位旋轉(zhuǎn)(即，偏移)， 這里預(yù)設(shè)為90。。在該實施方式中，如果使用附加數(shù)據(jù)流，則還將附 加數(shù)據(jù)流偏移附加的90。相位旋轉(zhuǎn)。并且，表示82的査閱指示第一 個流的數(shù)據(jù)符號被視為沒有任何相移，而第二個流的數(shù)據(jù)符號被視為 由向前相移了第一個遞增相移，數(shù)學(xué)上由0m(k)表示，其中k是OFDM 符號索引(基于時間)，m是天線索引。相移矩陣W表示數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù) 符號，并且，當(dāng)相移是90。旋轉(zhuǎn)時，矩陣W是正規(guī)化的。對于所描述 的兩個流的系統(tǒng)，如圖所示，這兩個流的相移偏移了90。。并且，具 體地，圖2所示的表示示出了M-PSTD構(gòu)思，其中N^2。
層3實體一一廣播信息實體64 (圖2所示)產(chǎn)生了標(biāo)識相移量的信 息信號。這里，信號指示了90。相移。提供了附加信息(例如在相同 信息信號中)，以便于移動臺檢測廣播數(shù)據(jù)以及恢復(fù)其信息內(nèi)容。附加 信息例如包括用于標(biāo)識數(shù)據(jù)流的數(shù)目的參數(shù)、通過其對數(shù)據(jù)進(jìn)行換能
12的發(fā)射天線的數(shù)目、以及其他適當(dāng)?shù)男畔ⅰＨ绻搸缀谓Y(jié)構(gòu)并非對所
有小區(qū)都是良好的，則可以進(jìn)一步選擇不在數(shù)據(jù)通信中使用MIMO技
術(shù)。該信息還被信號通知給移動臺，全都是為了便于在多個數(shù)據(jù)流中
對所通信的數(shù)據(jù)進(jìn)行精確RF組合。在示例實施方式中，將信息信號作 為層3信令進(jìn)行通信。
圖4示出了在92處總體示出的流程圖，表示本發(fā)明實施例的操作 流程。首先，如框94所示，提供了要依照廣播通信服務(wù)進(jìn)行廣播的通 信數(shù)據(jù)的信息比特。然后，如框96所示，確定應(yīng)當(dāng)將數(shù)據(jù)提供給多少 個發(fā)射天線。在一個實施方式中，發(fā)射天線的數(shù)目是預(yù)設(shè)的數(shù)目。然 后，如框98所示，確定相移量，并如框102所示設(shè)置初始相移。在一個 實施方式中，相移量也是預(yù)設(shè)的。然后，如框104所示，將第一數(shù)據(jù)流 偏移初始相移。在示例實施方式中，初始相移是O。，并且第一相移偏 移也是0° 。
然后，如判決框106所示，確定是否要發(fā)送附加數(shù)據(jù)流。如果要 發(fā)送，則采用"是"分支到框108，將初始相移遞增，并采用路徑回到 框104，并且將下一個數(shù)據(jù)流相移遞增的相移量，這里是90° 。執(zhí)行迭 代，直到在判決框106確定不存在更多數(shù)據(jù)流。采用"否"分支到框112， 并使數(shù)據(jù)流被施加于圖1所示的發(fā)射分集天線18。如前所述，在被施加 于天線之前或者作為施加于天線的一部分，可選地對數(shù)據(jù)流進(jìn)行混合 和加權(quán)。當(dāng)數(shù)據(jù)流被通信至移動臺時，接收天線20檢測該數(shù)據(jù)流，以 形成系統(tǒng)的多個輸出。移動臺的電路在重組器處重新合并檢測到的數(shù) 據(jù)符號，在解調(diào)器處執(zhí)行解調(diào)，并在解碼器處執(zhí)行解碼，其中，重組 器、解調(diào)器和解碼器在其接收鏈中串聯(lián)。
圖5示出了在122處總體示出的方法流程圖，表示本發(fā)明實施例的 操作方法。該方法便于在依照MIMO通信方案的多個系統(tǒng)輸入處對由 調(diào)制符號構(gòu)成的數(shù)據(jù)進(jìn)行通信。
首先，如框124所示，可選地對所選數(shù)據(jù)流的調(diào)制符號進(jìn)行相移。 然后，如框126所示，將另一數(shù)據(jù)流的調(diào)制符號施加于多個系統(tǒng)輸入中 的第一系統(tǒng)輸入。另一數(shù)據(jù)流由非相移的調(diào)制符號形成。
然后，如框128所示，將所選數(shù)據(jù)流的相移后符號施加于多個系統(tǒng)輸入的第二系統(tǒng)輸入。并且，如框132所示，將第一數(shù)據(jù)流和第二數(shù) 據(jù)流廣播(即，輸入)至系統(tǒng)中。
該方法還包括如框134所示，發(fā)送標(biāo)識與相移有關(guān)的相移信息 以及MIMO能力信息的廣播信息。并且，該方法包括以下操作如框
136所示，在無線設(shè)備處檢測廣播信息。并且，如框138所示，檢測到 的數(shù)據(jù)流用于恢復(fù)數(shù)據(jù)的信息內(nèi)容。
由于數(shù)據(jù)符號的相移，引入了分集以利于恢復(fù)廣播數(shù)據(jù)的信息內(nèi) 容。并且，在點對多點通信方案中，相移不需要難以處理的或消耗帶 寬的閉環(huán)反饋信息。
權(quán)利要求
1.一種用于在依照MIMO(多輸入多輸出)通信方案的多個系統(tǒng)輸入處對由調(diào)制符號的流形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的裝置，所述裝置將所述調(diào)制符號從第一和第二分集天線通信至位于無線通信系統(tǒng)的第一小區(qū)中各處的多個移動臺，所述裝置包括第一符號分集創(chuàng)建器，適于接收調(diào)制符號的流，所述符號分集創(chuàng)建器被配置為將調(diào)制符號的流分離為第一子流和第二子流，所述第一符號分集創(chuàng)建器被配置為將第一子流的符號的相位改變第一相位量，以產(chǎn)生相移后的第一子流；以及第一多輸入施加器，被配置為接收第一子流和第二子流，并將第一子流施加于第一分集天線，將第二子流施加于第二分集天線。
2. —種用于對由通信符號形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的多小區(qū)通信系 統(tǒng)，包括第一符號分集創(chuàng)建器，在第一小區(qū)處實現(xiàn)，并適于接收調(diào)制符號 的流，所述符號分集創(chuàng)建器被配置為將調(diào)制符號的流分離為第一子流 和第二子流，所述第一符號分集創(chuàng)建器被配置為將第一子流的符號的相位改變第一相位量，以產(chǎn)生相移后的第一子流；第一多輸入施加器，被配置為接收第一子流和第二子流，并將第 一子流施加于第一分集天線，將第二子流施加于第二分集天線；第二符號分集創(chuàng)建器，在第二小區(qū)處實現(xiàn)，并適于接收調(diào)制符號 的流，所述第二分集創(chuàng)建器被配置為將調(diào)制符號的流分離為第三子流 和第四子流，所述第二符號分集創(chuàng)建器被配置為將第三子流的符號的 相位改變第一相位量，以產(chǎn)生相移后的第三子流；以及第二多輸入施加器，被配置為接收相移后的第三子流以及第四子 流，并將相移后的第三子流施加于第二小區(qū)中的第三分集天線，將第 四子流施加于第二小區(qū)中的第四分集天線；其中，相移后的第一子流和相移后的第三子流是以第一方式廣播 的，第二子流和第四子流是以第二方式廣播的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，還包括廣播信息產(chǎn)生器，適于接收對相移的指示，所述廣播信息產(chǎn)生器被配置為產(chǎn)生指示相移的廣 播信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述廣播信息包括與第一方式和第二方式有關(guān)的信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中，所述符號分集創(chuàng)建器是一 種移相器，將第一子流的相位相對于第二子流的相位偏移90度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述MIMO通信方案還包 括OFDM正交頻分復(fù)用方案，在多個系統(tǒng)輸入中的每個系統(tǒng)輸入處 定義了OFDM信道；并且，所述移相器對調(diào)制符號的相移包括對所述 多個系統(tǒng)輸入的OFDM信道上的調(diào)制符號進(jìn)行相移。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，還包括廣播信息產(chǎn)生器，還適 于接收對由所述符號移相器執(zhí)行的相移的指示，所述廣播信息產(chǎn)生器 被配置為產(chǎn)生與數(shù)據(jù)的通信有關(guān)的廣播信息。
8. —種用于在依照MIMO多輸入多輸出通信方案的多個系統(tǒng)輸入處對由調(diào)制符號的流形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法，所述方法用于通過第一和第二分集天線在無線通信系統(tǒng)的整個第一小區(qū)內(nèi)對所述調(diào)制符號進(jìn)行通信，所述方法的特征在于以下操作 將調(diào)制符號的流分離為第一子流和第二子流； 將第二子流的調(diào)制符號相對于第一子流的調(diào)制符號進(jìn)行相移； 將第一子流的調(diào)制符號施加于第一分集天線，數(shù)據(jù)子流由非相移的調(diào)制符號形成；以及將第二子流的相移后的符號施加于第二分集天線。
9. 一種用于依照多小區(qū)通信系統(tǒng)的MIMO通信方案對由調(diào)制符 號形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行通信的方法，所述多小區(qū)通信系統(tǒng)具有無線通信系 統(tǒng)的第一小區(qū)、第一和第二分集天線以及第二小區(qū)，所述第二小區(qū)具 有第三分集天線和第四分集天線，所述方法包括以下操作將調(diào)制符號的流分離為第一子流和第二子流； 將第二子流的調(diào)制符號相對于第一子流的調(diào)制符號進(jìn)行相移； 將第一子流的調(diào)制符號施加于第一分集天線，數(shù)據(jù)子流由非相移 的調(diào)制符號形成；以及將第二子流的相移后的符號施加于第二分集天線；在第二小區(qū)處將調(diào)制符號的流分離為第三子流和第四子流；將第四子流的調(diào)制符號相對于第三子流的調(diào)制符號進(jìn)行相移，施加于第四子流的相移等于施加于第二子流的相移；將第三子流的調(diào)制符號施加于第三分集天線，第三子流由非相移的調(diào)制符號形成；以及將第四子流的相移后的符號施加于第四分集天線；以及以第一方式對第一子流和第三子流進(jìn)行廣播，并以第二方式對第二子流和第四子流進(jìn)行廣播。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括發(fā)送廣播信息的操作，所述廣播信息標(biāo)識與所選數(shù)據(jù)流的調(diào)制符號的相移有關(guān)的相移信息。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括在無線設(shè)備處檢測所述廣播信息的操作。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，還包括以下操作在無線設(shè)備處檢測在所述廣播操作期間廣播的第一子流和第二子流中的至少一個。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括以下操作在所述無線設(shè)備處恢復(fù)數(shù)據(jù)的信息內(nèi)容。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括對與第一方式和第二方式有關(guān)的信息進(jìn)行廣播。
全文摘要
一種用于向開環(huán)MIMO通信方案提供發(fā)射分集的裝置和相關(guān)方法，其中，開環(huán)MIMO通信方案例如是蜂窩系統(tǒng)中的點對多點廣播服務(wù)。廣播數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)流是通過發(fā)送站的發(fā)射分集天線來廣播的。對分離的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號進(jìn)行相移，以便在相位上彼此偏移。一旦移相器對數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)符號可選地進(jìn)行相移，施加器就將數(shù)據(jù)流施加于相應(yīng)小區(qū)的發(fā)送節(jié)點。
文檔編號H04B7/06GK101689906SQ200880022860
公開日2010年3月31日 申請日期2008年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月1日
發(fā)明者蔡志軍 申請人:捷訊研究有限公司