[发明专利]用于多天线通信装置的电子设备和方法

说明书

技术领域

本公开涉及无线通信技术领域，具体地涉及一种应用于多天线系统的空间调制(Spatial Modulation,SM)技术。更具体地，本公开涉及一种用于多天线通信装置的电子设备和方法以及用于通信装置的电子设备和方法，其对实际物理信道进行重构以使得重构信道间具有低相关性，将信息比特加载在重构信道的选择发送上并且通过检测所加载的重构信道的序号来解调信息，从而能够改进空间调制技术的性能。

背景技术

多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)传输系统能够提供复用增益、分集增益和天线增益。因此，多输入多输出技术已被应用在最近的许多通信标准当中，例如IEEE 802.11n、IEEE 802.16和3GPP长期演进(Long-Tern Evolution，LTE)。然而，多输入多输出技术的最大瓶颈来自于复杂度和硬件耗费的增加，这主要来源于三方面的原因：1)信道间干扰强；2)天线间同步难；以及3)多射频链路费用昂贵。

为了缓解多输入多输出系统的这些弊端，同时又保留它的优势，最近提出了一种应用于多输入多输出系统的新的调制方式，称为空间调制(Spatial Modulation，SM)。空间调制可以在保证数据率要求的情况下，大大降低系统复杂度和硬件耗费。空间调制主要有以下两大特点，使其可以成为物理层新的调制技术。第一，低复杂度和低成本。在任意时间片中，只有一根天线被激活用于数据传输。这使得空间调制完全避免了信道间干扰，不需要多天线同步过程，只需要一个射频链路，而且接收端只需要接收一个数据流，从而可以直接应用简单的检测算法，例如最大比合并(Maximum Ratio Combing，MRC)检测算法。第二，额外的调制阶数。被激活天线在天线阵列中的位置信息用于信息传输是空间调制的基本原理。这是基于每个天线序号与信息比特之间的一一映射。因此，虽然在每个时间片只有一根天线被激活，但是空间调制还是可以提供很高的数据传输率。

实际上，空间调制提供的额外信息比特的传输是建立在接收端能够正确检测出在每个时间片发射端在哪根天线发射信号的基础上。因此，空间调制的性能在发射天线的信道向量强相关时将严重恶化。

发明内容

在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不是意图用来确定本公开的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本公开的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。

鉴于以上问题，本公开的至少一个实施例的目的是提供一种应用于多天线系统的空间调制技术，其通过对实际物理信道进行重构以降低重构信道间的相关性并基于重构信道实现信息发送和接收，从而能够克服传统空间调制在发射天线的信道向量强相关时引起的性能恶化。

根据本公开的一方面，提供了一种用于多天线通信装置的电子设备，该电子设备包括处理电路，该处理电路被配置为：将第一信息比特映射至与多天线通信装置的多根天线相关联的多个重构信道中的第一重构信道；以及提供与第一重构信道对应的重构参数，以重构多天线通信装置到对端通信装置的实际信道从而承载第一信息比特，其中，多个重构信道是基于多组重构参数对多天线通信装置的多根天线进行配置以使得多个重构信道间具有低相关性而确定的。

根据本公开的优选实施例，重构参数包含用于配置天线的相位以及幅度至少之一有关的参数。

根据本公开的另一优选实施例，处理电路进一步被配置为：将第二信息比特调制为第一调制符号，以便多天线通信装置通过经重构的信道将该第一调制符号包含于无线信号中传输至对端通信装置。

根据本公开的另一优选实施例，处理电路进一步被配置为将待传输的数据流切分为第一信息比特以及第二信息比特。

根据本公开的另一优选实施例，第一信息比特的长度与多根天线的数量有关。

根据本公开的另一优选实施例，电子设备还包括存储器，被配置为存储包含不同比特位的第一信息比特与各个重构信道的映射关系，处理电路进一步被配置为基于映射关系将包含不同比特位的第一信息比特映射至不同的重构信道。

根据本公开的另一优选实施例，多个重构信道是相互正交的。

根据本公开的另一优选实施例，多个重构信道对应的多组重构参数是处理电路基于对实际信道对应的信道矩阵执行的正交化计算而得到的。