[发明专利]用于为多个天线估计发送权重的方法和装置

说明书

本申请涉及题为“用于为多个天线估计发送权重的方法和装置”的在先于2004年12月30日提交的美国临时专利申请(序列号60/640647)，并要求其利益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及通信，更具体地讲，涉及多天线发送系统。

背景技术

多天线通信系统已经出现，以便通过采用发送分集来解决对更大网络容量和可用性的持续需求。这样的系统被称为多输入多输出(MIMO)系统，并且可以在发射机处包括多个天线配置而在接收机处包括多个或单个天线配置。MIMO系统通过在各个天线上发送不同的数据流来提高系统容量，因而，MIMO系统适于高速传输应用。在这个配置下，可以容纳更多的用户，或者换句话说，可以给单个用户提供更大的带宽。

由于空间分集增益，MIMO系统在传统的单天线系统上的衰落信道环境中运行良好。当在发射机处可得到信道信息时，MIMO系统的性能被提高。信道信息被用来为多个天线上的数据发送确定加权值。不幸的是，在多径信道，特别是频率选择性信道中，对这些天线加权值的确定会变复杂。

因此，需要有效地解决多径信道的天线加权方案。

发明内容

上述需求和其它需求通过本发明来解决，其中，提出了用于确定多天线通信系统中的天线权重的方法。

根据本发明实施例的一方面，公开了一种用于支持在无线电通信系统上的传输的方法。所述方法包括：将天线权重向量应用于多个天线，其中，所述天线权重向量是通过基于发送信号和接收机处的估计信号使代价函数最小化来产生的。所述代价函数根据发射滤波器和所述接收机的接收机滤波器而被联合优化。所述方法还包括通过所述天线在所述无线电通信系统上向所述接收机发送信号。

根据本发明实施例的另一方面，公开了一种用于支持信号传输的装置。所述装置包括被配置成在无线电信道上向接收机发送信号的多个天线。所述装置还包括天线加权电路，所述天线加权电路被配置成通过基于发送信号和所述接收机处的估计信号而使代价函数最小化来产生天线权重向量。所述代价函数根据发射滤波器和所述接收机的接收机滤波器而被联合优化。所述电路进一步被配置成将所产生的天线权重向量应用于所述天线。

根据本发明实施例的又一方面，公开了一种用于支持信号传输的方法。所述方法包括：基于第一组发射机滤波器权重来确定接收机滤波器权重。所述方法还包括根据所确定的接收机滤波器权重来修改代价函数。此外，所述方法包括：根据所修改的代价函数输出第二组发射机滤波器权重，其中，所述第二组发射机滤波器权重被应用于用于波束成形的多个天线。

从下面的详细描述中，本发明的其它方面、特征和优点变得更加明显，下面的详细描述仅仅示出包括实施本发明的最佳方式的几个具体的实施例和实施方式。本发明也可以为其它不同的实施例，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明的多个细节可以在各个明显的方面修改。因此，附图和描述本质上应该被认为是举例说明性的而非限制性的。

附图说明

在附图的图中，以示例的方式而不是限制的方式示出本发明，其中，相似的标号表示相似的元件，其中：

图1是根据本发明各个实施例的用于提供发送分集的多输入多输出(MIMO)系统的示图；

图2是根据本发明实施例的用于确定天线权重的处理的流程图；

图3是示出假定理想路径可分性的加权方案与图2的加权方案的性能比较的曲线图；

图4至9是示出在各种流方案下图1的系统性能的曲线图；以及

图10是可以用来实现本发明的实施例的硬件的示图。

具体实施方式

描述了用于确定多天线通信系统中的天线权重的装置、方法和软件。在下面的描述中，为了解释的目的，阐述了多个具体细节以提供对本发明的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说，明显的是，本发明可以在没有这些具体细节的情况下或者用等价配置来实施。在其它的例子中，为了避免不必要地使本发明变得模糊，在方框图中示出了公知的结构和器件。

根据本发明的一个实施例，提供了一种通过联合地优化发射机权重和接收机滤波器来为多天线系统估计发射机权重的方法。在示例性实施例中，所使用的代价函数是发送信号和估计信号之间的差的均方。这个方法有益地为频率选择性多径信道提高了系统容量。

虽然就扩频系统(例如，码分系统)描述了本发明的各个实施例，但是应该认识到本发明可以以各种无线电通信系统来实施。