用于多输入多输出系统的预编码的方法与设备的制作方法

文档序号:7641708阅读:216来源:国知局

专利名称::用于多输入多输出系统的预编码的方法与设备的制作方法
技术领域
:以下描述大体上涉及无线通信,且更明确地说涉及产生可在无线通信系统中结合线性预编码而利用的单式矩阵。
背景技术
:无线通信系统被广泛开发以用于提供多种类型的通信内容,例如语音、数据等。典型无线通信系统可为能够通过共享可用系统资源(例如,带宽、传输功率.......)而支持与多个用户的通信的多址系统。所述多址系统的实例可包含码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统等。一般来说,无线多址通信系统可同时支持多个移动装置的通信。每一移动装置可经由前向链路与反向链路上的传输与一个或一个以上基站通信。前向链路(或下行链路)是指从基站到移动装置的通信链路,且反向链路(或上行链路)是指从移动装置到基站的通信链路。另外,移动装置与基站之间的通信可经由单输入单输出(SISO)系统、多输入单输出(MISO)系统、多输入多输出(MIMO)系统等而建立。MIMO系统通常采用多个(ATr)传输天线与多个(WR)接收天线进行数据传输。由iVr个传输天线与A^个接收天线形成的MIMO信道可分解为iVs个独立信道,其可称作空间信道,其中WsS"t^r,WJ。A^个独立信道中的每一者对应于一维度。此外,如果利用由多个传输与接收天线所产生的额外维度,则MIMO系统可提供改进的性能(例如,增加的频谱效率、较高的通过量及/或较高的可靠性)。MIMO系统可支持多种双工技术以在共用物理媒体上划分前向与反向链路通信。举例来说,频分双工(FDD)系统可利用不同的频率区域进行前向与反向链路通信。另夕卜,在时分双工(TDD)系统中,前向与反向链路通信可采用共用频率区域。可利用多种技术来计算用于MIMO预编码的预编码指数(PI)。然而,计算在MIMO预编码中采用的预编码指数(PI),且尤其是每瓦片(tile)反馈方案及/或平均反馈方案,可为极其复杂的。
发明内容下文呈现一个或一个以上实施例的简化综述以提供对所述实施例的基本理解。所述综述并非为所有预期实施例的广泛概述,且并无意识别所有实施例的关键或决定性要素或描绘任何或所有实施例的范围。其唯一目的在于以简化的形式呈现一个或一个以上实施例的某些概念作为随后呈现的较详细描述的序言。根据一个或一个以上实施例及其相应揭示内容,结合有助于计算对应于与无线通信环境相关的码本内矩阵的预编码指数来描述多种方面。为采用预编码指数(其可对应于码本内的矩阵),若干简化算法可用于MIMO预编码。对于每瓦片反馈方案,可计算每一瓦片及每一预编码矩阵的有效信噪比(SNR),其中可选择具有最高有效SNR的预编码矩阵。对于平均反馈方案,可为每一预编码矩阵计算在指派(例如多个瓦片)上平均或在整个带宽上平均的有效信噪比(SNR),其中可选择具有最高有效SNR的预编码矩阵。根据相关方面,本文描述有助于计算无线通信环境中预编码指数的方法。所述方法可包含利用每瓦片反馈方案进行MIMO预编码。另外,所述方法可包含计算预编码矩阵与瓦片的有效信噪比(SNR)。另外,所述方法可包含选择得出产生最高有效SNR的预编码矩阵。另外,所述方法可包含在MIMO无线通信环境中采用预编码矩阵及相应预编码指数。根据相关方面,本文描述有助于计算无线通信环境中无线通信环境中预编码指数的方法。所述方法可包含利用平均反馈方案进行MIMO预编码。另外,所述方法可包含计算预编码矩阵的平均有效信噪比(SNR)。另外,所述方法可包含获得平均信道协方差矩阵。另外,所述方法可包含利用所述平均有效SNR与所述平均信道协方差矩阵中的至少一者从码本选择预编码矩阵。另一方面涉及通信设备,其可包含存储器,所述存储器保留关于通过计算每瓦片反馈方案与平均反馈方案中的至少一者的有效SNR来计算预编码指数的指令。另外,耦合到存储器的处理器可经配置以评估所述指令以采用利用至少一个算法的预编码指数,所述预编码指数与码本内的矩阵相关。又一方面涉及有助于计算预编码指数的通信设备。所述通信设备可包含用于计算有效信噪比(SNR)的装置。所述通信设备可进一步包含用于选择预编码矩阵与相应预编码指数的装置。此外,所述通信设备可包含用于在MIMO无线通信系统中采用所述预编码矩阵的装置。又一方面涉及机器可读媒体,其上存储有用于计算有效信噪比(SNR)、选择预编码矩阵及相应预编码指数以及在MIMO无线通信系统中采用所述预编码矩阵的机器可执行指令。根据另一方面,本文描述一种在无线通信系统中的设备,其中所述设备可包含处理器。所述处理器可经配置以确定采用每瓦片反馈方案与平均反馈方案中的至少一者。另外,所述处理器可经配置以选择预编码矩阵与相应预编码指数。此外,所述处理器可经配置以在MIMO无线通信系统中采用所述预编码矩阵。为实现上述及相关目的,一个或一个以上实施例包括在下文中充分描述且在权利要求书中特定指出的特征。下文的描述与附图详细陈述一个或一个以上实施例的某些说明性方面。然而,这些方面仅表示多种实施例的原理可被采用的多种方式中的一些方式,且所述实施例希望包含所有所述方面及其均等物。图1为根据本文所述的多种方面的无线通信系统的说明。图2为在无线通信环境中采用的实例通信设备的说明。图3为有助于计算无线通信环境中的预编码指数的实例系统的说明。图4为可用于减轻计算MIMO无线通信系统中的预编码指数所涉及的复杂性的通信设备的说明。图5为有助于实施与计算MIMO无线通信系统中预编码指数相关的简化算法的实例方法的说明。图6为有助于计算在MIMO无线通信系统内所采用的每瓦片反馈方案中预编码指数的实例方法的说明。图7为有助于计算MIMO无线通信系统内所采用的每瓦片反馈方案中预编码指数的实例方法的说明。图8为结合广播及/或多播传输而有助于监视及/或提供反馈的用户装置的说明。图9为可结合本文所述的多种系统与方法而采用的实例无线网络环境的说明。图10为采用简化算法来计算MIMO无线通信系统的预编码指数的实例系统的说明。具体实施例方式现参看图式描述多种实施例,在所有图式中,相同参考数字用于指代相同元件。在下文的描述中,为了解释起见,陈述许多特定细节以提供对一个或一个以上实施例的透彻理解。然而,显而易见,所述实施例可在没有这些特定细节的情况下实施。在其它情况下,众所周知的结构与装置以框图形式展示以有助于描述一个或一个以上实施例。如在本申请案中所用的术语"模块"、"装置"、"设备"、"系统"等希望指代与计算机相关的实体,可为硬件、固件、硬件与软件的组合、软件或执行中的软件。举例来说,模块可为(但不限于)在处理器上运行的处理、处理器、物件、可执行码(executable)、执行的线程、程序及/或一计算机。举例来说,在计算装置上运行的应用程序与所述计算装置均可为模块。一个或一个以上模块可驻存于处理及/或执行的线程内,且模块可位于一个计算机上及/或分布于两个或两个以上计算机之间。此外,这些模块可从上面存储有多种数据结构的计算机可读媒体执行。所述模块可以局部及/或远端处理的方式通信,例如根据具有一个或一个以上数据包的信号(例如,来自与局部系统、分布式系统中的其它模块及/或在网络(例如因特网)上与其它系统以信号方式交互的一个模块的数据)。此外,本文结合订户台来描述多种实施例。订户台还可被称作系统、订户单元、移动台、移动体、远程台、接入点、远程终端、接入终端、用户终端、用户代理、用户装置或用户装备。订户台可为蜂窝式电话、无绳电话、会话起始协议(SIP)电话、无线局域回路(WLL)台、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持式装置、计算装置或连接到无线调制解调器的其它处理装置。此外,本文所述的多种方面或特征可实施为使用标准编程及/或工程技术的方法、设备或制品。如本文所用的术语"制品"希望涵盖可从任何计算机可读装置、载体或媒体存取的计算机程序。举例来说,计算机可读媒体可包含(但不限于)磁性存储装置(例如,硬盘、软盘、磁条等)、光盘(例如压缩盘(CD)、数字通用光盘(DVD)等)、智能卡及快闪存储器装置(例如EPROM、卡、棒、键驱动器等)。另外,本文所述的多种存储媒体可表示用于存储信息的一个或一个以上装置及/或其它机器可读媒体。术语"机器可读媒体"可包含(但不限于)无线信道与能够存储、含有及/或携载指令及/或数据的多种其它媒体。现参看图l,其根据本文所呈现的多种实施例说明无线通信系统100。系统100包括可包含多个天线群组的基站102。举例来说,一个天线群组可包含天线104与106,另一群组可包括天线108与110,且一额外群组可包含天线112与114。针对每一天线群组说明两个天线;然而,每一组可利用较多或较少的天线。基站102可额外包含发射器链与接收器链,其每一者又可包括与信号传输及接收相关的多个组件(例如,处理器、调制器、多路复用器、解调器、解多路复用器、天线等),如所属领域的技术人员所了解。基站102可与例如移动装置116及移动装置122的一个或一个以上移动装置通信;然而,应了解基站102可与大体上任何数目的类似于移动装置116及122的移动装置通信。移动装置116及122可为(例如)蜂窝式电话、智能电话、膝上型计算机、手持式通信装置、手持式计算装置、卫星无线电、全球定位系统、pda及/或用于在无线通信系统100上通信的任何其它适当装置。如图所示,移动装置116与天线112及114通信,其中天线112及114在前向链路118上将信息传输到移动装置116且在反向链路120上接收来自移动装置116的信息。此外,移动装置122与天线104及天线106通信,其中天线104及106在前向链路124上将信息传输到移动装置122且在反向链路126上接收来自移动装置122的信息。举例来说,在频分双工(fdd)系统中,前向链路118可利用与反向链路120所用频带不同的频带,且前向链路124可采用与反向链路126所采用的频带不同的频带。另外,在时分双工(tdd)系统中,前向链路118与反向链路120可利用共用频带,且前向链路124与反向链路126可利用共用频带。每一天线群组及/或经指定进行通信的区域可称作基站102的扇区。举例来说,天线群组可经设计以与由基站102所覆盖区域的扇区内的移动装置通信。在于前向链路118与124上进行的通信中,基站102的传输天线可利用波束成形来改进移动装置116与122的前向链路118及124的信噪比。并且,当基站102利用波束成形经由相关覆盖区传输到随机散布的移动装置116与112时,与基站经由单一天线向所有其移动装置传输相比,相邻小区内的移动装置可经受较小干扰。根据一实例,系统ioo可为多输入多输出(mimo)通信系统。另外,系统100可利用任何类型的双工,例如fdd、tdd等。根据说明,基站102可在前向链路118及124上传输到移动装置116与122。此外,移动装置116与122可估计各前向链路信道,并产生可经由反向链路120及122提供到基站102的相应反馈。此外,移动装置116及122可计算用于mimo预编码的预编码指数(pi),其中所述pi对应于码本内的矩阵。线性预编码技术可基于信道相关反馈而实行(例如通过基站102);因此,信道上的随后传输可通过利用信道相关反馈来控制(例如,波束成形增益可通过采用线性预编码而获得)。根据另一实例,所述系统100可利用简化算法来计算用于mimo预编码的预编码指c=If卩数(pi),假定所设计的码本是关于1"w。应了解可基于每瓦片反馈或平均反馈来采用预编码技术。在每瓦片反馈实例中,可计算每一瓦片的PI。假定不同瓦片的信道矩阵表示为11"'11,'2'''''11^,A/可为当前指派中的瓦片数目且/为频率。应了解反馈位的数目可通过考虑整个指派的一个PI的反馈(例如,平均反馈方案)而保存。在每瓦片反馈方案中,可计算每一预编码矩阵的有效信噪比(SNR),其中对于每一瓦片,存在第i瓦片11〃。在计算有效SNR之后,可选择具有最高有效SNR的预编码矩阵。应了解,可通过首先计算后处理SNR,且接着将后处理SNR转换到距容量某一差距(gap)的限定容量(例如,或未限定容量)来计算有效SNR。可利用以下度量来简化计算以获取预编码矩阵对于第i个瓦片H^,计算如下max[frace(F^H"/,iH,^)]在平均反馈方案中,可计算在指派(例如,多个瓦片)上平均或在整个带宽上平均的有效SNR。换句话说,有效SNR可在下列的至少一者上平均1)整个指派;2)所述指派的至少一个瓦片;及3)并不取决于所述指派的带宽的一部分。为了避免计算的复杂性,所述指派与所述整个带中的至少一者可经取样以计算有效SNR。举例来说,平均信道协方差矩阵可通过在指派或整个带上平均而获得,其可得出W-^(H"H)。可经由以下技术中的一者选择码本1)max[f(F/^.)];2)maXkdet(/+/^/^)],其中^为平均SNR;及3)通过将R代入后处理SNR计算来最大化有效SNR。应了解,对于任一方案(例如,每瓦片反馈方案及/或平均反馈方案),可通过将码本分割成若干子集来避免穷举搜索的复杂性。举例来说,可分割码本使得一个集合内的预编码矩阵在某些距离的意义上彼此接近(例如,例如欧几里德(Euclidian)距离),而来自不同子集的矩阵具有较大距离。可计算子集中的样本矩阵的度量(例如,有效SNR),其中可选择具有最大度量的一个或一个以上子集。可在选定子集内的矩阵内采用穷举搜索。转到图2,其说明在无线通信环境中所采用的通信设备200。通信设备200可为基站或其一部分、或者移动装置或其一部分。通信设备200可包含预编码指数引擎202,其利用至少一个简化算法来计算用于MIMO预编码的预编码指数(PI),其中所述预编码指数(PI)可对应于与码本相关的矩阵。当计算用于MIMO预编码的预编码指数时,所述通信设备200与不同通信设备(未图示)可至少部分基于所述通信设备200与不同通信设备实施共用码本而对所计算的PI具有共同的理解。应了解,所述码本可大体上类似于与通信设备200交互的不同通信设备的码本(例如,移动装置可采用共用码本,其中一不同码本与一基站相关)。尽管未图示,但预期预编码指数引擎202可与通信设备200分离;根据此实例,预编码指数引擎202可计算预编码指数(PI)且将选定PI传送到通信设备200,其允许选择待利用的特定矩阵。根据另一实例,通信设备200可实施对应于所述PI的码本内的矩阵且之后将所述矩阵提供到一不同的通信设备;然而,应了解所主张的标的物并不限于上述实例。举例来说,通信设备200可为通过平衡(leveraging)由预编码指数引擎202所实施的计算而采用来自码本的至少一个矩阵的移动装置。根据此说明,移动装置可估计一信道,且利用所述单式矩阵来量化所述信道估计。举例来说,对应于所述信道估计的特定单式矩阵可选自单式矩阵的集合,且与选定单式矩阵相关的所述经计算的预编码指数可传输到基站(例如,其采用包含大体上类似的单式矩阵集合的大体上类似的码本)。基于所述预编码指数(PI)的简化计算,所述通信设备200可采用单式矩阵的集合例如似J二,其中AT可为任意整数。另外A^2气其中M可为反馈位的数目。根据一实例,W可为64,且因此6位反馈(例如与预编码指数相关)可从接收器(例如移动装置)传送到发射器(例如基站);然而,所主张的标的物并不限于上述实例。现参看图3,其说明有助于计算无线通信环境中的预编码指数的系统300。系统300包含基站302,其与移动装置304(及/或任何数目的不同移动装置(未图示))通信。基站302可在前向链路信道上将信息传输到移动装置304;另外,基站302可在反向链路信道上接收来自移动装置304的信息。此外,系统300可为MIMO系统。根据一实例,移动装置304可经由反向链路信道提供与前向链路信道相关的反馈,且基站302可利用所述反馈来控制及/或修改在前向链路信道上的随后传输(例如,用以有助于波束成形)。移动装置304可包含预编码指数引擎314,其利用至少一个简化算法来计算与码本内一矩阵相关的预编码指数(PI)。因此,基站302与移动装置304可获得大体上类似的码本(描绘为码本306与码本308),其包含通过计算与所述矩阵相关的预编码指数的预编码指数引擎314所得的单式矩阵的共用集合。尽管未图示,预期预编码指数引擎314可计算与移动装置304的码本306内的矩阵相关的PI,且所述PI可被提供到基站302,其中(例如)基站302可识别利用所述PI的适当矩阵。然而,应了解所主张的标的物并不限于上述实例。移动装置304可进一步包含信道估计器310与反馈产生器312。信道估计器310可估计从基站302到移动装置304的前向链路信道。信道估计器310可产生对应于所述前向链路信道的矩阵H,其中H的列可关于基站302的传输天线且H的行可关于移动装置304处的接收天线。根据一实例,基站302可利用四个传输天线且移动装置304可采用两个接收天线,且因此,信道估计器310可评估前向链路信道以得出2X4的信道矩阵H(例如,其中&1^12^13&4^21&22^23^24);然而应了解所主张的标的物涵盖利用任何大小(例如,任何数目的行及/或列)的信道矩阵H(例如,对应于任何数目的接收天线及/或传输天线)。反馈产生器312可釆用所述信道估计(例如,信道矩阵H)以得出可在反向链路信道上传送到基站302的反馈。举例来说,信道单式矩阵U可包含关于从经估计的信道矩阵H所确定的信道方向的信息。信道矩阵H的特征分解可基于HHH:UHAU而完成,其中U可为对应于信道矩阵H的信道单式矩阵,HH可为H的共轭转置,l)H可为U的共轭转置,且A可为对角矩阵。此外,反馈产生器312可比较信道单式矩阵U与单式矩阵的集合(例如以量化所述信道单式矩阵U)。另外,可从单式矩阵的所述集合中进行选择。在利用预编码指数引擎314计算单式矩阵与相应预编码指数时,反馈产生器312可经由反向链路信道向基站302提供所述指数。基站302可进一步包含反馈评估器314与预编码器316。反馈评估器314可分析从移动装置304所接收的反馈(例如,所获得的与量化信息相关的指数)。举例来说,反馈评估器314可利用单式矩阵的码本308来基于所接收的预编码指数而识别所述选定单式矩阵;因此,通过反馈评估器314所识别的单式矩阵可与由预编码指数引擎314所采用的单式矩阵大体上类似。另外,预编码器316可由基站302用来基于由反馈评估器314所识别的单式矩阵而改变在前向链路信道上的随后传输。举例来说,预编码器316可基于反馈执行前向链路通信的波束成形。根据另一实例,预编码器316可将所识别的单式矩阵乘以与基站302的传输天线相关的传输向量。另外,采用单式矩阵的每一传输天线的传输功率可大体上类似。根据一实例,预编码与空分多址(SDMA)码本预编码及SDMA可为有效天线与瓦片天线之间的映射。特定映射可由预编码矩阵界定。预编码矩阵的列可界定可由基站302使用的空间波束的集合。基站302可在SISO传输中利用预编码矩阵的一个列,且在STTD或MIMO传输中利用多个列。参看图4,其说明为可用于减轻计算MIMO无线通信系统中预编码指数所涉及的复杂性的通信设备400。通信设备400可计算与码本内用于在MIMO无线通信系统中实施的矩阵相关的预编码指数。特定来说,通信设备400可采用与常规技术相比的简化的算法。举例来说,通信设备400可计算每瓦片反馈方案与平均反馈方案中用于MIMO预编码的预编码指数(PI)。在每瓦片反馈方案中,可计算每一预编码矩阵的有效SNR,其中可选择具有最高有效SNR的预编码矩阵。在平均反馈方案中,对于每一预编码矩阵,可计算在指派(例如,多个瓦片)上平均或在整个带宽上平均的平均有效SNR。应了解为避免计算的复杂性,指派(例如,或整个带)可经取样以计算有效SNR。此外,通信设备400可包含存储器402,其可保留与通过计算每瓦片反馈方案与平均反馈方案中的至少一者的有效SNR来计算所述预编码指数相关的指令。此外,通信设备400可包含可执行存储器402内的所述指令及/或采用具有最高有效SNR的预编码指数的处理器404。举例来说,存储器402可包含关于计算每瓦片反馈方案的预编码指数的指令,其中所述指令可由处理器404执行以允许确定预编码矩阵及具有高效SNR的相应预编码指数。在另一实例中,存储器402可包含关于计算平均反馈方案的预编码指数的指令,其中所述指令可由处理器404执行以允许确定预编码矩阵及具有高效SNR的相应预编码指数。参看图5到图7,其说明关于计算MIMO系统的预编码指数及相关预编码矩阵的方法。虽然,为了说明的简单性,将所述方法展示并描述为一系列动作,但应明白并了解所述方法并不受动作顺序限制,因为根据一个或一个以上实施例,某些动作可以与本文所示并描述的动作顺序不同的顺序及/或与本文所示并描述的其它动作同时发生。举例来说,所属领域的技术人员将明白并了解一方法可替代地表示为一系列相关的状态或事件,例如以状态图表示。此外,并非需要所有说明的动作来实施根据一个或一个以上实施例的方法。现转到图5,其说明有助于实施与计算MIMO无线通信系统中的预编码指数相关的简化算法的方法500。在参考数字502处,可利用每瓦片反馈方案进行MIMO预编码。每瓦片反馈方案的码本可为e"^j^1。在每瓦片反馈实例中,可计算每一瓦片的PI。假定不同瓦片的信道矩阵表示为11"'11"'''''11/'^^可为当前指派中的瓦片数目且/为频率。在参考数字504处,可计算每一预编码矩阵及每一瓦片的有效信噪比(snr)。可通过首先计算后处理snr且接着将后处理snr转换为距容量某一差距的限定容量(例如,或未限定容量)来计算有效snr。在参考数字506处,可选择给出最高有效snr的预编码矩阵。应了解可简化在数字504与506中提及的计算以通过下式获取预编码矩阵对于第i瓦片H",计算<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage16</formula>。在参考数字508处,可在mimo无线通信系统中利用预编码矩阵及相应预编码指数。参看图6,其说明有助于计算在mimo无线通信系统内采用的每瓦片反馈方案中的预编码指数的方法600。在参考数字602处,可利用平均反馈方案进行mimo预编码。每瓦片反馈方案的码本可为<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage16</formula>。假定用于不同瓦片的信道矩阵表示为H/'1'H/.2''"'H/.M,m可为当前指派中的瓦片数目且/为频率。应了解,反馈位的数目可通过考虑整个指派的一个pi的反馈来保存(例如,平均反馈方案)。在参考数字604处,可计算平均有效信噪比(snr)。应了解,平均有效snr可在指派(例如,多个瓦片)上平均及/或在整个带宽上平均。可通过对所述指派(例如,或整个带宽)进行取样以计算有效snr来减小计算复杂性。在参考数字606处,可获得平均信道协方差矩阵。可通过在指派或整个带上平均来获得平均信道协方差^-e(1^11)。在参考数字608处,可利用平均有效snr与平均信道协方差矩阵中的至少一者从码本中选择预编码矩阵。可经由以下技术中的一者来选择码本1)<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage16</formula>;2)<formula>complexformulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中p为平均snr;及3)通过将r代入后处理snr计算来最大化有效snr。图7为有助于计算在mimo无线通信系统内所采用的每瓦片反馈方案中的预编码指数的实例方法的说明。在参考数字702处,可计算有效信噪比(snr)与平均snr中的至少一者。应了解,可采用每瓦片反馈方案及/或平均反馈方案(例如,在下文中所讨论)。在参考数字704处,码本可分割成至少两个或两个以上子集。在参考数字706处,码本内矩阵的子集可至少部分基于距离而分割。举例来说,可采用欧几里德距离,其中在一个集合内的预编码矩阵彼此靠近,而不同子集的矩阵可具有较大距离。在参考数字708处,可在一个或一个以上选定子集上实施穷举搜索,其中所述选定子集具有最大snr。应了解,根据本文所述的一个或一个以上方面,可做出关于计算用于mimo预编码的预编码指数(pi)的推断,其中所述预编码指数可关于与在基站与移动装置中的至少一者之间共用的码本相关的矩阵。如本文所用的术语"推断"大体上是指从经由事件及/或数据所捕获观测的集合的系统、环境及/或用户的推理过程或推断状态。举例来说,推断可用来识别一特定情形或动作,或可产生关于状态的概率分布。推断可为概率性的,即,基于数据及事件的考虑计算所关注状态的概率分布。推断还可指用于从事件及/或数据的集合组成较高级事件的技术。所述推断从所观测事件及/或所存储事件数据的集合产生新的事件或动作的构造,无论所述事件是否在时间接近性上紧密相关,且无论事件与数据是否来自一或若干个事件与数据源。根据一实例,上文所呈现的一种或一种以上方法可包含做出关于计算用于MIMO预编码的预编码指数(PI)的推断。进一步举例来说,可做出关于确定采用每瓦片反馈方案还是平均反馈方案的推断。此外,可做出关于确定码本内每一预编码矩阵的有效SNR的推断。应了解前述实例在本质上为说明性的且并无意限制可做出的推断数目或可结合本文所述的多种实施例及/或方法做出所述推断的方式。图8为用户装置800(例如,手持式装置、便携式数字助理(PDA)、蜂窝式装置、移动通信装置、智能电话、消息装置等)的说明,用户装置800结合广播及/或多播传输而有助于监视及/或提供反馈。用户装置800包括接收器802,其从(例如)接收天线(未图示)接收信号,且在其上对所接收的信号执行典型动作(例如,滤波、放大、下变频等)并数字化经调整的信号以获得样本。接收器802可为(例如)MMSE接收器,且可包括解调器804(还称作demod804),其可解调所接收的符号并将其提供到处理器806进行信道估计。处理器806可为专用于分析由接收器802所接收的信息及/或产生由发射器814传输的信息的处理器,控制用户装置800的一个或一个以上组件的处理器及/或分析由接收器802所接收的信息、产生由发射器814传输的信息及控制用户装置800的一个或一个以上组件的处理器。用户装置800可额外包括存储器808,其操作地耦合到处理器806且可存储待传输的数据、所接收的数据、关于可用信道的信息、与分析信号及/或干扰强度相关的数据、关于所指派的信道、功率、速率等的信息以及用于估计信道并经由所述信道通信的任何其它适当信息。存储器808可额外存储与估计及/或利用信道相关的协议及/或算法(例如,基于性能、基于容量等)。应了解本文所述的数据存储(例如存储器808)可为易失性存储器或非易失性存储器,或可包含易失性存储器与非易失性存储器。举例来说(而非限制),非易失性存储器可包含只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可包含随机存取存储器(RAM),其用作外部高速缓存存储器。举例来说(而非限制),RAM可以多种形式可用,例如同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双倍数据速率SDRAM(DDRSDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链路DRAM(SLDRAM)及直接存储器总线RAM(DRRAM)。标的系统与方法的存储器808希望包括(但不限于)这些及任何其它适当类型的存储器。此外,应了解数据存储器(例如存储器808)可为服务器、数据库、硬驱动器等。接收器802进一步操作地耦合到可有助于计算用于MIMO预编码的预编码指数(PI)的预编码指数引擎810,其中所述预编码指数可关于与基站及移动装置中的至少一者相关的码本内的矩阵。预编码指数引擎810可计算每一预编码矩阵的有效信噪比(SNR),且接着选择具有最高有效SNR的预编码矩阵。对于每瓦片反馈方案,可计算每一预编码矩阵及每一瓦片的有效SNR。对于平均反馈方案,有效SNR可在指派(例如,多个瓦片)上平均或在整个带宽上平均。用户装置800仍进一步包括调制器812及将信号传输到(例如)基站、另一用户装置、NOC、远程代理等的发射器814。尽管描绘为与处理器806分离,但应了解预编码指数引擎810及/或调制器812可为处理器806或若干处理器(未图示)的一部分。图9展示实例无线通信系统900。为了简要起见,无线通信系统卯0描绘一个基站910与一个移动装置950。然而,应了解系统900可包含一个以上基站及/或一个以上移动装置,其中额外基站及/或移动装置可与下文所述的实例基站910与移动装置950大体上类似或不同。此外,应了解基站910及/或移动装置950可采用本文所述的系统(图1到图4及图8)及/或方法(图5到图7)来有助于其间的无线通信。在基站910,用于若干数据流的业务数据从数据源912提供到传输(TX)数据处理器914。根据一实例,每一数据流可在相应天线上传输。TX数据处理器914基于选择用于所述数据流的特定编码方案来格式化、编码且交错所述业务数据流以提供经编码的数据。每一数据流的经编码的数据可使用正交频分多路复用(OFDM)技术利用导频数据来进行多路复用。额外地或替代地,导频符号可经频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)或码分多路复用(CDM)。导频数据通常为可以已知方式处理的已知数据模式且可在移动装置950处用于估计信道响应。每一数据流的多路复用导频及经编码的数据可基于选择用于所述数据流的特定调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交振幅调制(M-QAM)等)进行调制(例如,符号映射)以提供调制符号。每一数据流的数据速率、编码及调制可通过处理器930所执行或提供的指令确定。所述数据流的调制符号可被提供到TXMIMO处理器920,其可进一步处理所述调制符号(例如,OFDM)。TXMIMO处理器920接着将A^个调制符号流提供到A^个发射器(TMTR)922a到922t。在多种实施例中,TXMIMO处理器920应用波束成形权数到所述数据流的符号及传输所述符号的天线。每一发射器922接收并处理相应符号流以提供一个或一个以上模拟信号,且进一步调整(例如,放大、滤波及上变频)模拟信号以提供适于在MIMO信道上传输的调制信号。另外,来自发射器922a到922t的A^个调制信号分别从iVr个天线924a到924t进行传输。在移动装置950处,经传输的调制信号由A^个天线952a到952r接收,且来自每一天线952的所接收信号被提供到相应接收器(RCVR)954a到954r。每一接收器954调整(例如,滤波、放大及下变频)相应信号,数字化经调整的信号以提供样本,且进一步处理所述样本以提供相应的"所接收"符号流。RX数据处理器960可基于特定接收器处理技术而接收并处理来自A^个接收器954的A^个所接收符号流以提供A^个"经检测的"符号流。RX数据处理器960可解调、解交错及解码每一经检测的符号流来恢复所述数据流的业务数据。由RX数据处理器960所进行的处理与在基站910处由TXMIMO处理器920与TX数据处理器914所执行的处理补充。处理器970可周期性地确定利用哪个预编码矩阵,如上文所讨论。另外,处理器970可调配包括矩阵指数部分与等级值部分的反向链路消息。反向链路消息可包括关于通信链路及/或所接收数据流的多种类型的信息。反向链路消息可由TX数据处理器938进行处理,TX数据处理器938还接收来自数据源936、由调制器980调制、由发射器954a到954r调整并经传输返回到基站910的若干数据流的业务数据。在基站910处,来自移动装置950的经调制信号由天线924接收、由接收器922调整、由解调器940解调并由RX数据处理器942进行处理以提取由移动装置950传输的反向链路消息。另外,处理器930可处理经提取的消息以确定使用哪一预编码矩阵来确定波束成形权数。处理器930与970可分别引导(例如,控制、协调、管理等)在基站910与移动装置950处的操作。各处理器930与970可与存储程序码及数据的存储器932与972相关。处理器930与970还可执行计算以分别得出上行链路与下行链路的频率与脉冲响应估计。应了解,本文所述的实施例可以硬件、软件、固件、中间件、微码或其任何组合来实施。对于硬件实施方案,处理单元可在一个或一个以上专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、其它经设计以执行本文所述功能的电子单元或其组合内实施。当所述实施例在软件、固件、中间件或微码、程序码或码段内实施时,其可存储于机器可读媒体内,例如存储组件内。码段可表示过程、功能、子程序、程序、例行程序、子例行程序、模块、软件程序包、类别、或者指令、数据结构或程序语句的任何组合。通过传递及/或接收信息、数据、自变量、参数或存储器内容来将码段耦合到另一码段或硬件电路。可使用包含存储器共享、消息传递、标记传递、网络传输等任何适当方法来传递、转发或传输信息、自变量、参数、数据等。对于软件实施方案,本文所述的技术可通过执行本文所述的功能的模块(例如,过程、功能等)来实施。软件码可存储于存储器单元内且由处理器执行。存储器单元可在处理器内部或在处理器外部实施,在处理器外部实施的情况下,其可经由此项技术中已知的多种方法以通信方式耦合到处理器。参看图10,其说明采用简化算法来计算MIMO无线通信系统的预编码指数的系统1000。应了解,系统IOOO被表示为包含功能性块,其可为表示通过处理器、软件或其组合(例如固件)所实施的功能的功能性块。举例来说,系统iooo可在移动装置内实施。系统1000包含电组件的逻辑分组1002,其可联合作用以指示需要一测量差距。举例来说,分组1002可包含用于计算有效信噪比(SNR)的电组件1004。举例来说,对于每瓦片反馈方案,可计算每一瓦片及每一预编码矩阵的有效SNR。对于平均反馈方案,平均有效SNR可通过在指派(例如,多个瓦片)上平均或在整个带宽上平均来计算。分组1002可额外包含用于选择预编码矩阵的电组件1006。举例来说,可选择具有最高信噪比(SNR)的预编码矩阵。分组1002可进一步包含用于在MIMO无线通信系统中采用预编码矩阵的电组件1008。此外,系统1000可包含保留用于执行与电组件1004、1006及1008相关的功能的指令的存储器1010。虽然展示为在存储器1010外部,但应了解电组件1004、1006及1008可存在于存储器1010内部。上文所述的内容包含一个或一个以上实施例的实例。当然,为描述前文所述的实施例,不可能描述组件或方法的所有可能组合,但所属领域的技术人员可认识到多种实施例的许多其它组合及列举是可能的。因此,所述实施例希望涵盖属于所附申请专利范围的精神与范围的所有所述改变、修改及变化。此外,就在详细描述或权利要求书中所用的术语"包含"来说,所述术语希望以与术语"包括"类似的方式为包含性的,因为当在权利要求书中采用"包括"时,其被解释是过渡词汇。权利要求1.一种有助于计算无线通信环境中的预编码指数的方法,其包括利用每瓦片反馈方案进行MIMO预编码;计算用于预编码矩阵及瓦片的有效信噪比(SNR);选择得出最高有效SNR的预编码矩阵;及在所述MIMO无线通信环境中采用所述预编码矩阵及相应预编码指数。2.根据权利要求i所述的方法,其进一步包括关于<formula>seeoriginaldocumentpage2</formula>的码本,其中c表示所述码本,巧为所述码本内的矩阵,且N为包含于所述码本内的矩阵的整数。3.根据权利要求l所述的方法,其进一步包括计算所述每瓦片反馈方案内的每一瓦片的所述预编码指数。4.根据权利要求3所述的方法,其进一步包括信道矩阵,其将不同的瓦片表示为Hf,1,Hf,2,…,Hf,M,其中M为当前指派中的瓦片数目,且f表示频率。5.根据权利要求4所述的方法,其进一步包括采用以下度量来选择所述预编码矩阵:对于第i个瓦片Hf,i,计算<formula>seeoriginaldocumentpage2</formula>。6.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:计算后处理SNR;及将所述后处理SNR转换为距容量一差距的限定容量及距容量一差距的未限定容量中的至少一者。7.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:将码本分割成至少两个或两个以上子集;至少部分基于距离来分割矩阵的所述子集;及在具有最大信噪比(SNR)的选定子集上采用穷举搜索。8.一种有助于计算无线通信环境中的预编码指数的方法,其包括利用平均反馈方案进行MIMO预编码;计算用于预编码矩阵的平均有效信噪比(SNR);获得平均信道协方差矩阵;及利用所述平均有效SNR与所述平均信道协方差矩阵中的至少一者从码本中选择预编码矩阵。9.根据权利要求8所述的方法,其进一步包括关于C={Fj}Nj=1的码本,其中C表示所述码本,Fj为所述码本内的矩阵,且N为包含于所述码本内的矩阵的整数。10.根据权利要求8所述的方法,其进一步包括计算在下列中的至少一者上平均的所述平均有效信噪比(SNR):1)整个指派;2)所述指派的至少一个瓦片;及3)不取决于所述指派的带宽的一部分。11.根据权利要求8所述的方法,其进一步包括对所述指派的瓦片与所述整个带宽中的至少一者进行取样来计算所述有效SNR。12.根据权利要求8所述的方法,其进一步包括利用下式来计算所述平均信道协方差矩阵R=E(HhH),其中R为所述平均信道协方差矩阵。13.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括通过下列中的至少一者来选择所述码本1)max[trace(FHjRFj)];2)max[logdet(I+pFHjRF)],其中P为所述平均SNR;及3)通过将R代入后处理SNR计算来最大化所述有效SNR。14.根据权利要求8所述的方法,其进一步包括将所述码本分割成至少两个或两个以上子集;至少部分基于距离来分割矩阵的所述子集;及在具有最大信噪比(SNR)的选定子集上采用穷举搜索。15.—种通信设备,其包括:存储器,其保留关于通过计算每瓦片反馈方案与平均反馈方案中的至少一者的有效SNR来计算预编码指数的指令;及处理器,其耦合到存储器且经配置以评估所述指令从而利用至少一个算法来采用所述预编码指数,所述预编码指数与码本内的矩阵相关。16.根据权利要求15所述的通信设备,其进一步包括所述关于C={Fj}Nj=1的码本,其中C表示所述码本,Fj为所述码本内矩阵,且N为包含于所述码本内的矩阵的整数。17.根据权利要求16所述的通信设备,其进一步包括计算所述每瓦片反馈方案内的每一瓦片的所述预编码指数。18.根据权利要求17所述的通信设备,其进一步包括信道矩阵,其将不同的瓦片表示为Hf,j,Hf,2,...,Hf,M,其中M为当前指派中的瓦片数目。19.根据权利要求18所述的通信设备,其进一步包括采用以下度量来选择预编码矩阵<formula>seeoriginaldocumentpage4</formula>20.根据权利要求19所述的通信设备,其进一步包括计算后处理SNR;及将所述后处理SNR转换为距容量一差距的限定容量及距容量一差距的未限定容量中的至少一者。21.根据权利要求20所述的通信设备,其进一步包括计算在下列中的至少一者上平均的平均有效信噪比(SNR):1)整个指派;2)所述指派的至少一个瓦片;及3)不取决于所述指派的带宽的一部分。22.根据权利要求21所述的通信设备,其进一步包括对所述指派的瓦片与所述整个带宽中的至少一者进行取样来计算所述有效SNR。23.根据权利要求22所述的通信设备,其进一步包括利用下式来计算平均信道协方差矩阵<formula>seeoriginaldocumentpage4</formula>,其中R为所述平均信道协方差矩阵。24.根据权利要求23所述的通信设备,其进一步包括通过下列中的至少一者来选择所述码本dmax[加"(F/7F》];2)max[logdet(/+pF/7^)〗,其中/为所述平均SNR;及3)通过将R代入后处理SNR计算来最大化所述有效SNR。25.根据权利要求15所述的通信设备,其进一步包括将所述码本分割成至少两个或两个以上子集;至少部分基于距离来分割矩阵的所述子集;及在具有最大信噪比(SNR)的选定子集上采用穷举搜索。26.—种有助于计算预编码指数的通信设备,其包括用于计算有效信噪比(SNR)的装置;用于选择预编码矩阵及相应预编码指数的装置;及用于在MIMO无线通信系统中采用所述预编码矩阵的装置。27.根据权利要求26所述的通信设备,其进一步包括用于计算在下列中的至少一者上平均的平均有效信噪比(SNR)的装置1)整个指派;2)所述指派的至少一个瓦片;及3)不取决于所述指派的带宽的一部分。28.根据权利要求27所述的通信设备,其进一步包括用于对所述指派的瓦片与所述整个带宽中的至少一者进行取样来计算所述有效SNR的装置。29.根据权利要求28所述的通信设备,其进一步包括用于通过下式来计算平均信道协方差矩阵的装置R=E:(HHH),其中R为所述平均信道协方差矩阵。30.根据权利要求29所述的通信设备,其进一步包括用于通过下列中的至少一者来选择码本的装置:1)max[trace(FHjRFj)];2)max[logdet(1+pFHjRFj)],其中P为所述平均SNR;及3)通过将R代入后处理SNR计算来最大化所述有效SNR。31.根据权利要求26所述的通信设备,其进一步包括关于C={Fj}Nj=1的码本,其中C表示所述码本,Fj为所述码本内的矩阵,且N为包含于所述码本内的矩阵的整数。32.根据权利要求31所述的通信设备,其进一步包括用于计算每瓦片反馈方案内的每一瓦片的所述预编码指数的装置。33.根据权利要求32所述的通信设备,其进一步包括信道矩阵,其将不同的瓦片表示为Hf,Hf2,…,HfM,其中M为当前指派中的瓦片数目34.根据权利要求33所述的通信设备,其进一步包括用于采用以下度量来选择所述预编码矩阵的装置对于第i个瓦片Hfi,计算max[trace(FHjHHfjHfjFj)]35.根据权利要求26所述的通信设备,其进一步包括用于将码本分割成至少两个或两个以上子集的装置;用于至少部分基于距离来分割矩阵的所述子集的装置;及用于在具有最大信噪比(SNR)的选定子集上采用穷举搜索的装置。36.—种机器可读媒体,其上存储有机器可执行指令以-计算有效信噪比(SNR);选择预编码矩阵及相应预编码指数;及在MIMO无线通信系统中采用所述预编码矩阵。37.根据权利要求36所述的机器可读媒体,其进一步包括计算在下列中的至少一者上平均的平均有效信噪比(SNR):1)整个指派;2)所述指派的至少一个瓦片;及3)不取决于所述指派的带宽的一部分。38.根据权利要求37所述的机器可读媒体,其进一步包括对所述指派的瓦片与所述整个带宽中的至少一者进行取样来计算所述有效SNR。39.根据权利要求38所述的机器可读媒体,其进一步包括通过下式来计算平均信道协方差矩阵-R=E(HHH),其中R为所述平均信道协方差矩阵。40.根据权利要求39所述的机器可读媒体,其进一步包括通过下列中的至少一者来选择码本-1)<formula>seeoriginaldocumentpage6</formula>,其中p为所述平均SNR;及3)通过将R代入后处理SNR计算来最大化所述有效SNR。41.根据权利要求36所述的机器可读媒体,其进一步包括关于<formula>seeoriginaldocumentpage6</formula>的码本,其中C表示所述码本,巧为所述码本内的矩阵,且N为包含于所述码本内的矩阵的整数。42.根据权利要求41所述的机器可读媒体,其进一步包括计算每瓦片反馈方案内的每一瓦片的所述预编码指数。43.根据权利要求42所述的机器可读媒体,其进一步包括信道矩阵,其将不同的瓦片表示为Hf,i,Hf,2,...Hf,M其中M为当前指派中的瓦片数目。44.根据权利要求43所述的机器可读媒体,其进一步包括采用以下度量来选择所述预编码矩阵对于第i个瓦片H",计算<formula>seeoriginaldocumentpage6</formula>45.—种在无线通信系统中的设备,其包括处理器,其经配置以确定采用每瓦片反馈方案与平均反馈方案中的至少一者;选择预编码矩阵及相应预编码指数;及在MIMO无线通信系统中采用所述预编码矩阵。全文摘要本发明描述有助于计算与码本内的预编码矩阵相关的预编码指数的系统与方法。根据多种方面,本发明描述有助于计算有效信噪比(SNR)的系统及/或方法。所述系统及/或方法可进一步有助于选择预编码矩阵及相应预编码指数。所述系统及/或方法可再进一步有助于在多输入多输出(MIMO)无线通信系统中采用所述预编码矩阵。文档编号H04L1/02GK101346923SQ200680048669公开日2009年1月14日申请日期2006年10月27日优先权日2005年10月27日发明者塔梅尔·卡杜斯,格温德琳·D·巴里亚克,王际兵,赫曼斯·桑帕斯,阿列克谢·戈罗霍夫申请人:高通股份有限公司
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