专利名称：空间子信道选择和预编码装置的制作方法
技术领域：
本发明属于例如移动通信系统中使用的多输入多输出(MIMO -多输入多输出)通信领域。
背景技术：
在一点对多点通信系统中，例如移动通信系统的下行链路，发射 器具有给在其覆盖之下的接收器分配诸如时间、频率和空间分量的资 源的重要任务。如果发射器了解每个用户的信道，即，无线电信道， 则可以同时为多个用户服务，并且在空间中在相同频率上对他们多路 复用。在多点对一点通信系统中，例如移动通信系统的上行链路，这 个任务必须由接收器完成。下面将说明发射的下行链路方向，对上行 链路的应用是直接的。出于这个目的，在基站或接入点处和移动用户 处使用多个天线，这产生公知的多输入多输出(MIMO)系统。此处， 考虑具有K个用户以及发射器处的Mn个天线和第k个接收器处的 M^个天线的MIMO系统。第k个用户的信道可被以矩阵描述假设在发射器处的这些矩阵的完善知识，通常被考虑的一个优化 问题是总功率约束之下的总计容量的最大化。可以通过迭代注水(water-filling )，参见W. Yu.发表的Sum-Capacity Computation for the Gaussian Vector Broadcast Channel, IEEE Transactions on Information Theory, 52:754-759， 2006，和W. Yu， W, Rhee， S. Vishwanath, S. Jafar和 A. Goldsmith发表的Sum Power Iterative Waterfilling for Multi-antenna Gaussian Broadcast Channels, IEEE Transactions on Information Theory, 51:1570-1580， 2005，找到这个问 题的最优解。这依赖脏纸编码(Dirty Paper Coding, DPC )，参见M.H.M. Costa的Writing on Dirty Paper, IEEE Transactions on Information Theory, 29:439-441,1983年5月，其说明可以完美地消除当对某个数 据流编码时已知的干扰，并且这个流的最大可实现速率与好像未出现 该干扰相同。然而，近似最优DPC的实际实现非常复杂。常规概念可能是理论上最优的，然而，它们具有这样的缺点，即 需要远超出实际可获得的处理性能的高处理努力。例如，通过例如迭 代注水进行的下行链路中的总计速率的真正优化或最大化需要非常 高的处理性能，这是由于这些算法非常复杂。另外，这些算法涉及其 他复杂操作，诸如例如非线性脏纸编码(DPC-脏纸编码)或矢量预 编码。虽然这些提议可以产生对MIMO无线电信道的最优利用，它们 分别需要上面的非线性编码或预编码操作。这些概念所涉及的问题具 有高的计算复杂度、接收器处高的硬件要求，例如，需要具有高动态 范围的放大器和高性能模拟/数字转换器。另外，向信号处理链引入了高的处理延迟。发明内容本发明的目的是提供一种更高效的用于发射的MIMO无线电信 道的空间子信道分配的先进概念。通过根据权利要求1的空间子信道选择和预编码装置和根据权 利要求18的用于选择和预编码的方法实现这个目的。本发明基于这样的发现，即，可以在实施例中使用线性技术作为 非线性的复杂的预编码操作的替换方案。虽然在实施例中不是总能实 现最优用户调度，当与可被常规实现的概念相比时，它们仍能产生显 著的性能改进。另外，虽然避开了例如计算涉及的操作，诸如大量分 解的MIMO无线电信道上的详尽搜索，实施例实现了近似最优解的 性能。优化总计容量的已有解决方案的主要缺点之一是非常复杂的用户或空间子信道选择。分配给用户的数据流的数目或是先验固定的， 或是仅能通过详尽搜索寻找最优解。采用本发明的实施例，可以以近 乎最优的性能急剧减少用户选择的复杂性。实施例可以实现近乎最优 的性能。实施例可以利用数据流的连续分配。除了将被服务的用户或 空间子信道之外，实施例还可以确定每一步中相应的接收滤波器。最 后，在实施例中可在发射器处应用迫零束成型器。因此，实施例可以将MIMO系统分解为没有多用户干扰的有效标量子信道的系统。实施例可以提供以高效的非迭代方式确定被服务的空间子信道或用户的分配，以及分配给它们的数据流的数目，用于MIMO广播信道中的线性迫零的接收和发射滤波器的方法。另外，当与常规解决方案比较时，这些方法的实施例的计算复杂度较低，这是由于在实施例中，可以计算发射预编码器而无需矩阵求 逆，并且可以非常容易地进行终止测试，即，测试总计速率是否通过 为附加用户服务而减小。实施例可以提供隐含的用户选择和仅使用少量额外复杂度用于 终止测试的优点。另外，在实施例中可以不需要显性的矩阵求逆。
下面将使用附图详细描述本发明的某些实施例，其中 图la示出了一般通信情况中的空间子信道选择和预编码装置的 实施例；图lb给出了示出MIMO无线电信道处理的空间子信道选择和预 编码装置的实施例；图lc示出了空间子信道选择和预编码装置的实施例；图2示出了一个通信场景；图3示出了用户选择方法的实施例的流程图；图4展示了用于用户选择的方法的实施例的第一状态；图5示出了用于用户选择的方法的实施例的第二状态；图6a给出了示出串话的通信场景；9图6b给出了示出 一个实施例的串话抑制的通信场景； 图7给出了示出模拟结果的视图；和图8给出了示出MIMO通信情况中不同用户选择方法的计算复 杂度的柱状图。下面将详述空间子信道选择和预编码装置100和用于空间子信 道选择和预编码的方法的实施例。应当注意，对于选择用户，实际上 为发送到相应用户而选择相应用户的空间子信道，用户可以利用多个 空间子信道。因此，选择用户相应于选择所述用户的至少一个子信道， 并且反之亦然。因此术语子信道和用户可被互换使用。在某些实施例 中， 一个用户可以使用多个空间子信道，并且因此可以为发射选择一 个用户的多个空间子信道。图la示出了 一种原理场景，在第一通信设备10处利用空间子信 道选择和预编码装置100的一个实施例。如图la所示，第一通信设 备利用用于与第二通信设备20和第三通信设备30通信的多个天线。 在示出的实施例中，假设从第 一通信设备10向第二通信设备20并且 从第一通信设备10向第三通信设备30执行发射。实施例不局限于这 种发射方向，它们可被类似地用于相反的发射方向。如从图la中可见，第一通信设备10具有多个发射天线，并且第 二和第三通信设备20; 30中的每一个可以利用多个接收天线。因此， 可以存在两个MIMO无线电信道I^和H2， 一个在第一通信设备10 和第二通信设备20之间延伸，并且另 一个在第一通信设备10和第三 通信设备30之间延伸。在图la所示的一般场景中，第一通信设备IO 执行被发射到第二和第三通信设备20; 30的信号的发射编码或预编 码，以便减小或消除为发射所选择的其他空间子信道产生的干扰，分 别以描述相符的滤波操作的发射编码或预编码矩阵L表示发射编码 或预编码。基于由空间子信道选择和预编码装置100的实施例提供的预编 码信息更新发射编码或预编码矩阵Tln下面假i殳以MIMO无线电信 道矩阵表示MIMO无线电信道，MIMO无线电信道矩阵是已知的，即，例如，在接收器处借助导频符号执行信道估计，并且将信道状态信息(CSI = Channel State Information )提供给发射器，图la中也 指出了CSI。另外，第二和第三通信设备20; 30处执行接收滤波或 接收解码，这也在图la中以接收解码矩阵G2和G3表示。图lb示出了类似的场景，然而示出了更多一些的MIMO无线电 信道特性。图lb示出了第一、第二和第三通信设备10; 20; 30。第一 MIMO无线电信道40在第一通信设备10和第二通信设备20之间 延伸，其包括至少一个空间子信道42,该至少一个空间子信道被选择 为第一空间子信道44以用于发射，该选择可以基于下面进一步详述 的发射容量测量。第二 MIMO无线电信道50在第一通信设备10和 第三通信设备30之间延伸，其与具有至少一个空间子信道的第一 MIMO无线电信道40重叠，其中第一 MIMO无线电信道40或第二 MIMO无线电信道50中的一个具有至少两个空间子信道。在原理上，第一 MIMO无线电信道40和第二 MIMO无线电信 道50两者都可以具有多个空间子信道。然而对于基本实施例，或是 第一 MIMO无线电信道40或是第二 MIMO无线电信道50具有至少 两个空间子信道。下面将详细描述第一实施例，其中假设第一MIMO 无线电信道40具有至少两个空间子信道，它们中的一个被选择为第 一空间子信道44，即，第一MIMO无线电信道40净皮分解为其至少两 个空间子信道，并且该至少两个空间子信道中的一个被选择为第 一空 间子信道44以用于发射。作为直接使用第二 MIMO无线电信道50进行发射的替代，可以 利用具有至少一个经处理的空间子信道57的经处理的MIMO无线电 信道55，其上到第二通信设备20的发射相对于用于发射的第一空间 子信道44产生减小的或消除的干扰。为了简单起见，这在图lb中以 第一和第二 MIMO无线电信道40; 50的不重叠部分55示出。在第二 MIMO无线电信道50可仅具有一个空间子信道的基本实施例中， 经处理的MIMO无线电信道55可以对应于一个经处理的空间子信道 57，它被选择为第二空间子信道57以用于发射。另外，在该实施例中，第一通信设备10具有用于借助预编码减 小或消除由第 一空间子信道44上相对于第二通信设备20的发射所产 生的干扰的装置，在图lb中以仅作用于第二通信设备20的方向上的 空间子信道并且不作用于第三通信设备30的方向上的空间子信道的 示意束60示出。既然假设第一通信设备10工作，那么可以通过对第 一空间子信道44上的发射进行束成型，例如按照向着第二空间子信 道57导引空间零点(spatial null)，来执行在第二空间子信道上的至 少两个发射天线千扰抑制。可以为发射选择其他的空间子信道，即， 在本实施例中，可以为发射选择来自第一 MIMO无线电信道的另一 个空间子信道，然而类似地，该另一个空间子信道被束成型以便创建 相对于第二空间子信道57的减小的或消除的干扰。如上所述，在另一个基本实施例中，第一MIMO无线电信道40 可以仅具有一个空间子信道，该空间子信道被选择为第 一空间子信道 44。在这个实施例中，第二 MIMO无线电信道具有至少两个空间子 信道，其中，作为直接使用第二MIMO无线电信道50进行发射的替 代，可以利用具有至少两个经处理的空间子信道的经处理的MIMO 无线电信道55，其上到第二通信设备20的发射相对于用于发射的第 一空间子信道44产生减小的或消除的干扰，这些空间子信道中的一 个被选择为第二空间子信道57以用于发射。为了简单起见，这在图 lb中^皮以第一和第二MIMO无线电信道40; 50的非重叠部分55示 出。类似上面所述，可以使用预编码信息减小或消除由第 一空间子信 道44上相对于第二通信设备20的发射所产生的干扰，在图lb中以 仅作用于第二通信设备20的方向上的空间子信道并且不作用于第三 通信设备30的方向上的空间子信道的示意束60示出。因此假设第一 通信设备10工作，通过对第一空间子信道44的发射进行束成型，例 如，按照向着第二空间子信道57导引空间零点束成型，可以执行第 二空间子信道57上的至少两个发射天线干扰抑制。可以选择其他的空间子信道用于发射，即，在本实施例中，可以选择来自第二 MIMO无线电信道50的另 一个经处理的空间子信道用 于发射。可以产生另一个预编码信息，以便还减小或消除由第一空间 子信道44上的发射相对于用于发射的其他被选择的空间子信道产生 的干扰。换言之，可以为第一空间子信道44上的发射执行束成型， 向着第二MIMO无线电信道50引导两个空间零点， 一个空间零点向 着第二空间子信道57,并且另 一个空间零点向着另 一个被选择的空间 子信道。注意在本实施例中，在第一通信设备处利用至少三个发射天 线以便能够实现引导两个空间零点。图lc示出了用于在第一通信设备10中操作的空间子信道选择 和预编码装置100的实施例，第一通信设备10适于使用MIMO (MIMO-多输入多输出)无线电信道40; 50与第二和第三通信设 备20; 30通信，具有至少一个空间子信道42的第一 MIMO无线电 信道40在第一通信设备10和第二通信设备20之间延伸，具有至少 一个空间子信道的第二 MIMO无线电信道50在第一通信设备10和 第三通信设备30之间延伸，其中第一 MIMO无线电信道40或第二 MIMO无线电信道50中的一个具有至少两个空间子信道。在上面使 用图la和图lb详述了该场景。空间子信道选择和预编码装置100包 括MIMO无线电信道分解器110,用于将第一 MIMO无线电信道40 或第二 MIMO无线电信道50分解为多个空间子信道42和用于提供 对每个空间子信道的发射容量测量。换言之，具有至少两个空间子信 道的MIMO无线电信道被分解为所述至少两个子信道。空间子信道选择和预编码装置100还包括选择器120，用于基于 对多个空间子信道42的发射容量测量，选择第一空间子信道44以用 于发射，未被选择器120选择的其他空间子信道是未被选择的空间子 信道。另外，空间子信道选择和预编码装置100包括MIMO无线电 信道处理器130以用于基于第一空间子信道44以这样的方式处理第 一 MIMO无线电信道40或第二 MIMO无线电信道50，以l更获得具 有至少一个未被选择的经处理的空间子信道的经处理的MIMO无线 电信道55:由至少一个未被选择的经处理的空间子信道所引起的第一空间子信道44上的可能干扰被减小或消除。另外，选择器120适用于选择经处理的MIMO无线电信道55 的未被选择的经处理的空间子信道作为第二空间子信道57以用于发 射。空间子信道选择和预编码装置100还包括预编码信息发生器140, 用于以这样的方式产生用于第一空间子信道44的预编码信息由第 一空间子信道44引起的对第二空间子信道57的干扰被降低或消除。在实施例中，MIMO无线电信道分解器110可适于评估每个经 处理的空间子信道的发射容量测量，并且选择器120可适于基于对经 处理的空间子信道的发射容量测量，从未被选择的经处理的空间子信 道中选择用于发射的第二空间子信道57。在实施例中，第一 MIMO无线电信道40和/或第二 MIMO无线 电信道50可以包括多个空间子信道，并且选择器120可适于选择发 射容量测量高于所述多个空间子信道或经处理的空间子信道的最低 发射容量测量的空间子信道以用于发射。 一般地，实施例可涉及多个 通信设备，所有这些通信设备潜在地与第一通信设备10通信，并且 所有这些通信设备潜在地使用包括多个空间子信道的MIMO无线电 信道。换言之，MIMO无线电信道可被分解为空间子信道，经处理的 MIMO无线电信道55可被分解为经处理的空间子信道。作为指示例 如发射容量或数据速率或可实现的信噪比(SNR-信噪比)、信道增 益或衰减等的质量或发射容量测量，利用发射容量测量。另外，可以 利用表示MIMO无线电信道的MIMO无线电信道矩阵的Frobenius 范数，或有效MIMO无线电信道矩阵的伪逆的Frobenius范数的倒数 作为发射容量测量，其中有效MIMO无线电信道矩阵将预编码或接 收解码考虑在内。选择器120可以从所有未被选择的空间子信道中选择发射容量 测量即发射容量不是最低的空间子信道。就发射容量而言，选择器120 可适于不选择最坏的发射信道。在实施例中，选择器120可适于从多个空间子信道或经处理的空 间子信道中分别选择发射容量测量是最高发射容量测量的空间子信道作为第一或第二空间44; 57子信道以用于发射。在实施例中，选 择器120可适于为每个用户仅选择一个空间子信道，即，在某些实施 例中，选择器120可适于不选择来自相同用户的两个空间子信道以用 于发射。然而在其他实施例中，可以仅基于子信道执行选择，即，也 可以选择相同用户的多个子信道以用于发射。在实施例中，用户选择装置IOO还可以包括总计容量评估器，用 于基于第一空间子信道44评估MIMO无线电信道40; 50上的第一 总计容量测量，并且用于基于第一和第二空间子信道44; 57评估 MIMO无线电信道40; 50上的第二总计容量测量。换言之，在实施例中，可以通过对如果仅利用第一空间子信道44进行发射的发射容量结果和如果在第一和第二空间子信道44; 57 之间共享发射资源的发射容量结果进行比较而考虑总计容量。在实施例中，选择器120适于当第二总计容量测量与第一总计容 量测量相比指示MIMO无线电信道40; 50上的较低总计容量时，从 发射中解除选择第二空间子信道57。在实施例中，用户选择装置IOO可以执行迭代。在每个迭代步骤 中，可以为发射选择另一个空间子信道。然而，在迭代的每个步骤中， 分别考虑发射的总计容量或总容量。在第一个迭代步骤中，例如，选 择具有最高发射容量测量的空间子信道作为第一空间子信道44以用 于发射。当所有发射资源例如功率资源、码字资源、频率资源、空间 资源等被分配给这个空间子信道时，总计容量产生。在第二个迭代步 骤中，选择另一个子信道作为第二空间子信道57以用于发射。然而， 第二空间子信道57可,皮从一个子空间，即，从以经处理的MIMO无 线电信道矩阵表示的第二 MIMO无线电信道50的经处理的版本55 中选择。因此，通过将某些发射资源专用于第一空间子信道44,将用于 它的预编码信息考虑在内，并且将某些发射资源专用于第二空间子信 道57，产生当选择两个空间子信道44; 57时的总计容量。在某些实 施例中，仅当后一情况的总计容量测量高于仅选择第 一空间子信道44时的情况的总计容量测量，才继续迭代。否则，解除选择第二空间子信道57，并且仅为第一空间子信道44执行发射。在实施例中，当迭代继续时，可以评估第三空间子信道，然而现 在考虑MIMO无线电信道40; 50的子空间或经处理的版本，对它来 说，由潜在的第三空间子信道引起的第一和第二空间子信道上的干扰 -故减小或消除了。在实施例中，MIMO无线电信道分解器110可适于通过利用表 示MIMO无线电信道40; 50或经处理的MIMO无线电信道55的 MIMO无线电信道矩阵H的奇异值分解(SVD-奇异值分解)或特 征值分解，分解MIMO无线电信道40; 50或经处理的MIMO无线 电信道55。在实施例中，MIMO无线电信道分解器110可适于提供 奇异值或特征值作为发射容量测量。因此，在实施例中，选择器120 可适于基于多个子信道42的最大奇异值或特征值选择第一空间子信 道44或第二空间子信道57。在实施例中，MIMO无线电信道处理器130可适于通过基于具 有第一空间子信道44的用户的MIMO无线电信道40的属性，将没 有空间子信道被选择的用户的MIMO无线电信道50投射到 一个子空 间，来获得经处理的MIMO无线电信道55。在实施例中，所述子空 间相应于零空间，即，所有潜在的第二空间子信道，理论上不产生对 第一空间子信道44的干扰，这是由于它们被选自正交的子空间。实 际上，投射的或经处理的MIMO无线电信道可能相对于被选择的用 户或空间子信道产生减小的干扰。在实施例中，预编码信息发生器140可适于产生关于线性预编码 操作的线性预编码信息。所述线性预编码操作例如可以是束成型操 作，即，预编码信息发生器可用于按照分别相应于天线阵列或多个天 线的加权矢量，产生用于束成型矢量的系数。在其它实施例中，预编 码信息发生器140可适于相对于第二空间子信道57产生迫零束成型 滤波器(ZFBF =迫零束成型)的系数。一空间子信道44。可以根据以MIMO信道矩阵H表示的从中选择了 第一空间子信道的MIMO无线电信道40; 50的奇异值分解的左手奇 异矢量，选择潜在的接收器处的接收滤波器。例如，可以根据相应于 最大奇异值的左手奇异矢量选择接收滤波器。这将确保当将MIMO 无线电信道矩阵的其余部分投射到以右手奇异矢量确定的子空间内 时，从所述子空间中选择的所有空间子信道，即，使用从该子空间中 获得的接收滤波器，可以在实施例中保证所有以后选择的用户不会对 以前选择的用户产生任何干扰。右手奇异矢量对应于被选择的相应左 手奇异矢量，例如，右手奇异矢量还对应于最大奇异值。换言之，实 施例可以利用投射以便确保第二空间子信道57不扰乱第一空间子信 道44，而不是以其它方式。关键点是例如SESAM的常规概念利用DPC以i更抑制由第一选 择的空间子信道44对第二空间子信道57产生的干扰。在实施例中， 这可以通过线性滤波执行，例如通过束成型，即，以这样的方式对去 往第一空间子信道44的发射信号进行滤波空间零点，也被称为空 间干扰取消，被引导向第二空间子信道57。在实施例中，可以执行迭 代直到评估的总计容量不再增加为止。图2示出了 MIMO无线电信道发射的场景，下面将针对该情况 详述一个实施例。图2示出了基站200和多个移动站例如205、 210 和215。从图2可见，在基站200和移动站205、 210和215处使用多 个天线。另外，图2指出下面将假设将在空间子信道选择和预编码装 置100处可用的完整信道状态信息(CSI-信道状态信息)。下面， 将考虑下行链路，即，从基站到移动站发射信号的方向。以类似和直 接的方式，还可以对上行链路执行所有考虑，即，从移动站到基站的 发射方向。下面详述的实施例涉及两个发射方向。图3示出了用于选择空间子信道以用于发射的方法的实施例的 流程图。该方法可以例如在步骤300开始，并且例如根据上面的描述， 通过评估MIMO无线电信道的空间子信道的发射容量测量并且选择 最强的空间子信道，分别选择最强的用户、最强的空间子信道。然后17该方法可以在步骤305继续，选择具有总计容量的最大增量的下一个 候选用户。由于必须考虑不同用户的许多组合，这可能是复杂的，即， 尤其是当执行线性预编码概念时，详尽搜索可能是必需的。在步骤310 检查总计速率是否增加，并且如果是，可以在步骤305选择另一个候 选。如果总计速率未增加，可以在步骤315解除选择或删除最后选择 的候选，之后用户选择、空间子信道选择分别完成。图4和5可以更多地说明用户选择方法的实施例。图4示出了基 站200和若千移动站，在这些移动站上首先选择移动站210进行服务。 移动站210是第一个^皮月良务的用户，即，从该用户的MIMO无线电 信道中选择第一空间子信道44。在这个实施例中，例如，可以从开始 就固定移动站处的接收滤波器，即，在一个实施例中，移动站可以自 己执行束成型测量，并且如图4中以从移动站210指向基站200的束 所指示的，以向着基站200引导束的方式设置接收滤波器。在一个实施例中，在详尽搜索中可以考虑所有移动站作为第二个 被选择的用户，即，为其选择第二空间子信道的用户。这被在图5中 指出。图5再次示出了基站200和第一个被选择的用户210。对于所 有其它用户，考虑由详尽搜索得到的以AC给出的数据速率的增量，因 此移动站220被选择为第二个被选择的用户，即，移动站220的一个 空间子信道具有最大的总计容量增量。然而，在这个实施例中，对于 每个被考虑的第二个用户，矩阵求逆可能是必需的，即，需要针对每 个用户组合计算新发射束。在如图5所指示的已经选择了第二用户之 后，可以选择更多的用户。基于首先选择的两个用户，需要评估针对 所有其它用户的所有总计容量增量，这显示了这个实施例的计算复杂 度。图6a示出了涉及基站200和两个^皮选择的用户210和220的另 一个场景。在这个场景中，考虑常规的SESAM算法，其具有这样的 缺点，即，存在未被，例如，如同根据本发明的实施例，以线性束成 型抑制的从用户l到用户2的串话。根据常规的SESAM，使用DPC 以便例如通过从专用于用户2的信号中预先减去所述干扰，通过取消18由专用于用户l的信号在该无线电信道和用户2的空间子信道上传播 并且引起对用户2的干扰而产生的干扰来抑制串话。在本发明的实施例中，可以根据SESAM成功地确定用户和接收 滤波器，而不是应用以SESAM确定的发射矢量，可以使用去除剩余 串话的迫零发射束成型器。图6b示出了根据一个实施例的场景。图 6b所示的场景示出了这种情况，在基站200处使用发射束成型抑制串 话。实施例可以利用线性预编码。本发明的实施例可以利用线性方法，仅借助线性信号处理来最小 化或完全消除多用户干扰。因此本发明的实施例具有高的实际实用 性。引入迫零约束，这是由于它们可由预编码信息发生器140提供， 即，每个用户可以体验不到来自其它用户的干扰，最大化总计速率的 问题可被写为a，,lx批，^r》l;H"w及^1^^^1其中Gk和Tk分别代表用户k的接收滤波器和用户k的具有规格 化列的预编码器或预编码信息。r,是对角矩阵，对角线上的元素构成 分配给相应数据流的功率。假设噪声是具有单位协方差的加性白高斯 噪声。注意在(l.l)中，相对于用户间千扰而不是相对于分配给相同 用户的数据流之间的干扰进行迫零。仅当rank:rank(1.2)时，可以满足(l.l)中的迫零条件Gfl*1^^ = Q 。在Z^i ^^》^"的情况下，对于实际系统它是非典型的，由于 可以用系统支持的M^数据流的最大数量为每个用户服务，(1.2)不构成临界条件。而(1.1 )暗示一个组合优化问题，其包括通过满足(1.2 ) 寻找到对用户的数据流的最优分配。当前，存在几种方法可用于求解(1.1 )。在L.U. Choi，M.T. Ivrlac， R.D. Murch和 J.A. Nossek发表的 Joint Transmit and Receive Multi-User MIMO Decomposition Approach for the Downlink of Multi-User MIMO Systems, In Proc. of IEEE 58th Vehicular Technology Conference, 2003中，假设分配给用户的数据流的数目被 固定，从而满足(1.2)。然后迭代地确定最优发射和接收滤波器。在 每次迭代中，发射和接收滤波器交替地保持固定，而优化其它滤波器。 实施例会向着最优解收敛。块对角线化(BD)，参见Q.H. Spencer, A丄.Swindlehurst和 M. Haardt 发表的 Zero-forcing Methods for Downlink Spatial Multiplexing in Multiuser MIMO Channels, IEEE Trans, on Signal Processing, 52(2):461-471, 2004年2月，给某个用户或是不分配或是 分配最大数目即M^个数据流。通过详尽搜索执行最优用户选择，在Z, Shen， R. Chen, J.G. Andrews, R.W. Heath和B丄.Evans发表的 Low Complexity User Selection Algorithms for Multiuser MIMO Systems with Block Diagonalization， IEEE Transactions on Signal Processing, 54(9): 3658 - 3663， 2006年9月和M. Fuchs, G. Del Galdo 和M. Haardt发表的 Low-Complexity Space -Time - Frequency Scheduling for MIMO Systems With S固A， IEEE Transactions on Vehicular Technology, 56: 2775 - 2784， 2007年9月中给出了次最优启 发式用户选择方法。然后每个被选择的用户在其它被选择用户的信道 的零空间中发射。实施例可以将迫零束成型(ZFBF)的概念扩展到MIMO系统， 在G. Caire和S. Shamai的 On the Achievable Throughput of Multiantenna Gaussian Broadcast Channel, IEEE Transactions on Information Theory, 49(7): 1691-1706， 2003年7月中针对多输入单输 出(MISO)系统提出了迫零束成型。每个用户的信道矩阵的左奇异 矢量可被用作接收滤波器，并且奇异值和相应右奇异矢量的每个结果 乘积被视为独立的MISO系统以便计算发射滤波器矢量。发射器或空择这种MISO信道中的最多M^个 用于发射，发射器应用组成信道的缩放的伪逆作为预编码器并且在结 果标量子信道上执行注水，参见M.T. Cover和J.A. Thomas发表的 Elements of Information Theory, John Wiley & Sons, 1991。可以通过 详尽搜索再次寻找到最优用户选择，因此在该文献中提出了几种启发 式方法。在T. Yoo和A. Goldsmith发表的On the Optimality of Multiantenna Broadcast Scheduling Using Zero-Forcing Beamforming, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 24(3):528-541, 2006年3月中，第一个被选择的用户是具有最大奇异 值的用户。然后连续添加用户，在每个步骤中采用在与以前分配的 MISO信道正交的子空间中展现出最大信道增益的等价MISO信道。 基于正交准则的预选择减小了搜索复杂度。相同的作者借助T. Yoo 和 A. Goldsmith 的 Sum-Rate Optimal Multi-Antenna Downlink Beamforming Strategy Based on Clique Search, In Proc. of Global Telecommunications Conference (GLOBECOM)， 2005中的图论中的 团搜索，以便选择将被服务的用户组。在G. Dimi6和N.D. Sidoropoulos的On Downlink Beamforming with Greedy User Selection, IEEE Transactions on Signal Processing, 53(10):3857-3868， 2005年10月中，用户组也4皮连续地确定，其中在 每个步骤中，添加一个用户，该用户的等价MISO信道导致总计速率 的最大增量。可以在F. Boccardi和H. Huang发表的A Near-optimum Technique Using Linear Pre画coding for the MIMO Broadcast Channel, In Proc. of IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing (ICASSP)， 2007中找到具有渐近分析 的用于MIMO系统的算法的一般描述。在J. Wang, D.L. Love和M. Zoltowski发表的User Selection for MIMO Broadcast Channel with Sequential Water-Filling, In Proc.Computing, 2006中提出了减小这种贪心法(greedy approach)的复杂度的方法。在实施例中，用户分配和接收滤波器的确定可^L如同连续分配连 续编码方法(SESAM)那样进行，参见P. Tejera， W. Utschick， G. Bauch 和 J. A. Nossek 的 Subchannel Allocation in Multiuser Multiple Input Multiple Output Systems, IEEE Transactions on Information Theory, 52: 4721-4733， 2006年10月。根据一个实施例，由选择器120首先选择的在下面将以用户《) 代表的用户，相应地第一空间子信道44,是其信道展现出最大主奇异 值的用户。接收滤波器"柳是相应的左奇异矢量，即，<formula>formula see original document page 22</formula>代表如果应用SESAM将使用的发射滤波器。在下面的步骤 中，MIMO无线电信道处理器130可以首先在以投射矩阵先前确定的矢量" < /的零空间中投射每个用户的信道，即，未被选择的空间子信道。如果 7)被直接用作发射滤波器，这些投射确保用户冗(/)不扰乱先前分配的数据流。被分配下一个数据流的用户，即，由选择器120选 择的第二空间子信道57，是具有由S所跨的子空间中的投射信道矩阵 //^的最大主奇异值的用户，即，经处理的MIMO无线电信道中的经处理的空间子信道，<formula>formula see original document page 22</formula>然而，与SESAM相反，在本实施例中不使用DPC。因此线性 预编码器可以完全消除多用户干扰，至少基于由预编码信息发生器 140产生的预编码信息減小多用户干扰。给定一组用户{《),...# )}，可 以用下面的方法确定预编码器或预编码信息。由于可以在算法的每一另一用户而被减小，可以在连续分配的 每个步骤中执行这种确定。将有效MISO信道《W^,""，《0^"(0归入一个有效信道矩阵用于迫零的有效预编码器T^，即，由预编码信息发生器140产 生的预编码信息，可由下式给出//,^是有效信道矩阵//,,#的伪逆，即，A>#^;# = /，并且八,是对角缩放矩阵，从而7^的每一列具有范数1。因此a,的第j个对角元素是^i^的第j列的范数的逆。注意，可以使用表示MIMO无线电信道的MIMO无线电信道矩阵的Frobenius范数，或有效MIMO无线电信道矩阵的伪逆的Frobenius范数的倒数作为发射容量测量。然后可以 由7;,#中相应于分配给用户k的数据流的列给出预编码器rA的列。在建立乘积显,.tf1！, =4之后，；f艮明显MIMO系统,皮分解为i个无干扰的标量子信道，其中a,包含相应的信道增益。假设具有单位方差的加性白高斯噪声，在步骤i以例如总计速率评估器评估的总计速率可被计算为及—4，0g2(l + "v《砂)/，1其中代表a,的第j个对角线。以功率约束Z:=1 s &根据注水原理确定功率";),，参见M.T. Cover和J.A. Thomas发表的Elements of Information Theory, John Wiley & Sons, 1991。随着每步 迫零约束数目的增加，所有信道增益从一步到下一步减弱，即，=、G),'-l 一 A/^U),'， 力"> 0出于这个原因，在某些实施例中，在每一步检查增加另一个用户 是否仍然导致总计速率增加。如果不是，实施例的方法可以终止，并且可以再去除最后步骤增加的用户，即，由选择器120从发射中解除选择。当,、Ma时方法终止，至于,、Mn，伪逆Z/^根本不存在。由于连续属性和线性迫零，本实施例中的方法可被在下面命名为"线性连续分配-LISA"。在给一个用户分配多于一个数据流，即，对相同用户利用多个空 间子信道的情况下，本实施例中的算法的性能可以略微提高。在发射 器处可能不会完全抑制掉这些数据流之间的干扰，这是由于接收器可 以支持发射器消除用户内部干扰。考虑例如第二和第三数据流被分配 给相同用户k，即，<2) = <3)4的情况。在迫零约束下最大化用户的速率的问题可被写为《-argmaxlog.(1.5)".e 111111{议豕(1)及豕(0,,,,,<4)及^4)""，《'")丑柳}原始接收滤波器^(2)和 3)包括在(1.5)中，以便确保与其他用户的数据流的正交性。然后以属于该矩阵的最强奇异值的右奇异矢量 给出最优发射滤波器及煤,其中P代表投射在式(1.5)定义的零空间内的投射矩阵。相应地， 以A^的两个左奇异矢量和初始应用的接收滤波器的乘积给出接收 器。整个方法被总结为用于用户选择方法的如下实施例4 K=[ ], r,[,v*，丑^ =[],《- jr， / -!,及鹏,0 - oCHOid气,!^0')，",，抄,}- arg max K^J^iX《，L fir^"-l， p好P = J碼 好fo忠/ =2! 七o 乂《^ do 鹏逸f o.rk,""，^你wateirfilling (4，^他""，^,)認>及跳M ^1^11^糊,柳议,〗 f = !' + 1,=- 冲—i)《.f—，)咖实施例可被容易地扩展到正交频分多路复用(OFDM)系统。可 以在每个载波上并行运行用户分配，对于终止测试，出于简化的原因， 可以假设所有载波上的统一功率分配。然后可以通过所有作为结果的 标量子信道上的注水进行最终的功率分配。首先，在实施例中，可以通过用户预先选择方法减小用户选择处 理的复杂度，参见将被在本申请提交之后公布的后公开的欧洲专利申请07004388.0-1249。这可以通过以较简单的准则排除某些可能不展现 出最大主奇异值的用户，避免每个步骤中对于所有用户在(1.4)中所 必需的奇异值分解(SVD)的计算。虽然必须在每个步骤中仅为一个 用户而不是如在G. Dimi6和N.D. Sidoropoulos发表的On Downlink Beamforming with Greedy User Selection, IEEE Transactions on Signal Processing, 53(10): 3857-3868， 2005年10月，和J. Wang， D丄. Love和M. Zoltowski发表的User Selection for MIMO Broadcast Channel with Sequential Water-Filling, In Proc. of 44th Annual Allerton Conf. on Communications, Control, and Computing, 2006中 那样为全部用户计算伪逆//;，矩阵求逆的计算仍然构成巨大的计算负担。然而，实施例可以利用这样的事实，即，应用用于SESAM的预 编码器，可以为(1.3)中的投射计算该预编码器，无论如何导致下三角矩阵。这是由于采用SESAM，仅由线性预编码器抑制针对后一步 骤中分配的数据流的干扰，当以有效预编码矩阵C# = .,]乘以有效信道矩阵时，导致下三角矩阵A，即，可以才艮据及i^=K.《《1 sk餘'"4)k—1分解。注意由于C是规格化正交的，可以仅从ZT计算八,。另外，如工 Wang, D. L. Love和M. Zoltowski提议的，可以如下从以前步骤中所 需的矩阵d递归地计算<formula>formula see original document page 26</formula>其中，/f包含矩阵丄,的第i行开头的i-l个元素，并且/,,,是丄,的 对角线的第i个元素，即将这些简化考虑在内，并且假设对于执行上述方法的实施例，可 以为最大数目Mn个数据流服务，以所需浮点操作的数目计数的用于 确定预编码矢量和终止测试的总计算复杂度具有0(2M。的数量级，其中一个浮点操作相应于一个复数加法或乘法。为了评估实施例的性能，参考从G. Bauch， J. Bach Andersen, C. Guthy， M. Herdin， J. Nielsen, P. Tejera, W. Utschick，和J.A. Nossek 发表的Multiuser MIMO Channel Measurements and Performance ina Large Office Environment, In Proc. of IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC), 2007 (和其 中的参考文献)中描述的测量活动中获得的信道。其中考虑了大办公室环境中的室内场景。接入点是具有M^^4个发射天线的统一线性阵列(ULA)。如G. Bauch等的文献中，存在K-10个活动用户，每个用户配 备有似^=2个天线。带宽等于lOOMHz，并且采用具有1024个副载波的OFDM。图7给出了示出总计数据速率相对于信噪比(SNR)的 视图。图7展示了在如上所述的系统中可以获得的总计速率。为了比 较，还给出了由带有指向右边的三角记号的虛线指示的正交频分多路 访问(OFDMA)的性能，其中一个载波被实现该载波上最大总计速 率的用户占据。当为最优用户选择执行详尽搜索时，利用块对角化可 实现的最大速率被标记为"BD边界"，并且被以带有星号的虛线指示。 "SUS"指T. Yoo和A. Goldsmith发表的On the Optimality of Multiantenna Broadcast Scheduling Using Zero-Forcing Beamforming, IEEE Journal on Selected Areas in Communications, 24(3): 528-541， 2006年3月中的半正交用户选择，并且被以带有菱形 记号的虛线指示。对于这些模拟，使用了《 = 0.3的排除因子。被称为"顺序注水，，的27J. Wang, D丄.Love和M. Zoltowski的User Selection for MIMO Broadcast Channel with Sequential Water-Filling, In Proc. of 44th Annual Allerton Conf. on Communications, Control, and Computing, 2006中的方法被标记为"S叫.WF"，并且被以具有圆形记号的虚线指 示。以具有叉号的虚线指示的最大可实现总计速率被以"Sato边界，，代 表，而它仅在应用完美DPC时才能被实现。另外在图7中，以具有 指向下的三角形记号的虛线指示可由DPC的实际实现，即， Tomlinson-Harashima预编码(THP )获得的总计速率。出于简单的 原因，取代THP曲线的最优迭代注水使用了 SESAM，其仅引入可忽 略的误差。
这个曲线和最优值之间的差异是由于U. Erez， S. Shamai，和R. Zamir 的 Capacity and Lattice Strategies for Canceling Known Interference, IEEE Transactions on Information Theory, 51: 3820-3833， 2005年11月中的THP的整形损失。被标记为LISA并且 以具有星号的实线指示的本实施例示出了与顺序注水类似并且明显 优于其他线性方法的性能。另外，与最大总计容量的差较小，并且可 以实现比THP好的总计速率。
虽然顺序注水和LISA，即本实施例，几乎导致相同的总计速率， LISA复杂度较小。图8示出了以顺序注水、LISA和OFDMA的浮点 运算数目计量的估计的计算复杂度。对于图示的每个算法，以具有给 定参数的系统的柱状图画出了最大复杂度，其中不考虑取决于所使用 信道实现的计算节省。对于LISA，意味着为每个用户计算(1.3)中 的SVD并且不使用预先选择，例如，参见将被在本申请的提交之后 公开的后公开的欧洲专利申请07004388.0-1249。对于顺序注水，不应 用J. Wang, D丄.Love和M. Zoltowski的User Selection for MIMO Broadcast Channel with Sequential Water-Filling, In Proc. of 44th Annual Allerton Conf. on Communications, Control, and Computing, 2006中的定理1。
在图8中还可见算法的不同部分对总复杂度的贡献。"SVD"和"投射"指示(1.3 )中所需的SVD和投射的复杂度。在"用户选择"和"注 水"之下分别并入用户选择和功率分配的复杂度。对于"预选择"，
07004388.0-1249的预选择方法的复杂度。
"预编码和测试"包含计算发射滤波器和测试总计容量是否从一 个步骤到下一个步骤减小所必需的操作。因此顺序注水最复杂的部分 是用户选择，这是由于必须在每步中为每个结果MISO信道计算总计 速率的增量，以确定导致总计速率的最大增量的用户。另外，关于最 大复杂度和关于信道相关复杂度，LISA的复杂度比顺序注水小得多。 对于所分析的测量场景，LISA的复杂度比顺序注水小大约60% 。
实现多输入多输出(MIMO )广播信道的最大总计容量的常规概 念需要发射器处的非线性脏纸编码(DPC)。近似最优地执行实际的 DPC实现在计算上是昂贵的。因此，实施例可以提供以线性预编码技 术最小化或完全抑制用户间干扰的线性方法。实施例可以建立对DPC 的有效替换方案。通过考虑线性迫零约束，数据流到用户的分配成为 一个组合优化问题，并且大部分现有技术的方法需要详尽搜索寻找到 最优解。
实施例可以分别向用户或空间子信道连续分配数据流，并且通过 在发射器处采用DPC确定相应的接收滤波器。然而在分配之后，在 实施例中可以在发射器处应用线性迫零束成型器。与最好的现有技术 的迫零算法相比，实施例的性能可以保持在相同级别，而复杂度可被 极大地减小。
取决于本发明性方法的某些实现要求，这些发明性方法可被以硬 件或软件实现。可以使用数字存储介质，特别地，其上存储了电可读 控制信号的盘、DVD、闪存或CD执行该实现，电可读控制信号与可 编程计算机系统协同操作，从而执行这些发明性方法。因此一般地， 本发明是具有程序代码的机器可读载体，当计算机程序产品在计算机 或处理器上运行时，这些程序代码可以操作以便执行这些发明性方 法。换言之，这些发明性方法因此是具有程序代码的计算机程序，当计算机程序产品在计算机或处理器上运行时，这些程序代码用于执行 这些发明性方法中的至少一个。
附图标记
10第一通信设备
20第二通信设备
30第三通信设备
40第一MIMO无线电信道
42多个空间子信道
44第一空间子信道
50第二MIMO无线电信道
55经处理的第二MIMO无线电信道
57第二空间子信道
100空间子信道选择和预编码装置
110 MIMO无线电信道分解器
120选择器
130 MIMO无线电信道处理器
140预编码信息发生器
200基站
205移动站
210移动站
215移动站
220移动站
300开始
305选择
310比较
315去除并停止
30
权利要求
1.一种用于在第一通信设备(10)中操作的空间子信道选择和预编码装置(100)，该第一通信设备(10)适于使用多输入多输出MIMO无线电信道(40；50)与第二通信设备(20)和第三通信设备(30)通信，具有至少一个空间子信道(42)的第一MIMO无线电信道(40)在第一通信设备(10)和第二通信设备(20)之间延伸，具有至少一个空间子信道的第二MIMO无线电信道(50)在第一通信设备(10)和第三通信设备(30)之间延伸，其中第一MIMO无线电信道(40)或第二MIMO无线电信道(50)中的一个具有至少两个空间子信道，该空间子信道选择和预编码装置(100)包括MIMO无线电信道分解器(110)，用于将第一MIMO无线电信道(40)和/或第二MIMO无线电信道(50)分解为多个空间子信道(42)，并且用于提供每个空间子信道的发射容量测量；选择器(120)，用于基于来自多个空间子信道(42)的发射容量测量，选择第一空间子信道(44)以用于发射，其中未被选择器(120)选择的其他空间子信道是未被选择的空间子信道；MIMO无线电信道处理器(130)，用于基于第一空间子信道(44)，处理第一或第二MIMO无线电信道(40；50)，以获得具有至少一个未被选择的经处理的空间子信道的经处理的MIMO无线电信道(55)，处理方式为使得由所述至少一个未被选择的经处理的空间子信道引起的第一空间子信道(44)上的可能干扰被减小或消除；其中所述选择器(120)适于选择经处理的MIMO无线电信道(55)的未被选择的经处理的空间子信道作为第二空间子信道(57)以用于发射；和预编码信息发生器(140)，用于以由第一空间子信道(44)引起的第二空间子信道(57)上的干扰被减小或消除的方式，产生用于第一空间子信道(44)的预编码信息。
2. 如权利要求1的空间子信道选择和预编码装置(100),其中 所述MIMO无线电信道分解器(110)适于提供每个未被选择的经处 理的空间子信道的发射容量测量。
3. 如权利要求2的空间子信道选择和预编码装置(100)，其中 所述第一 MIMO无线电信道(40)和第二MIMO无线电信道(50) 包括多个空间子信道，并且选择器(120)适于基于经处理的空间子 信道的发射容量测量选择第二空间子信道。
4. 如权利要求1到3之一的空间子信道选择和预编码装置 (100),其中所述选择器(120)适于选择发射容量测量高于所述多个空间子信道中的空间子信道或经处理的空间子信道的最低发射容 量测量的空间子信道作为第 一或第二空间子信道以用于发射。
5. 如权利要求4的空间子信道选择和预编码装置(100)，其中 所述选择器(120)适于选择发射容量测量是所述多个空间子信道或 经处理的空间子信道中的最高发射容量测量的空间子信道作为第一 或第二空间子信道以用于发射。
6. 如权利要求1到5之一的空间子信道选择和预编码装置 (100),其中所述选择器(120)适于为每个用户选择一个空间子信道。
7. 如权利要求1到6之一的空间子信道选择和预编码装置 (100)，还包括总计容量评估器，用于基于第一空间子信道(44)评估MIMO无线 信道上的第一总计容量测量，并且用于基于第一 和第二空间子信道(44; 57)评估MIMO无线电信道上的第二总计 容量测量。
8. 如权利要求7的空间子信道选择和预编码装置(100),其中 所述选择器(120)适于指示当第二总计容量测量与第一总计容量测 量相比，所述MIMO无线电信道上的总计容量较低时，解除选择用 于发射的所述第二空间子信道(57)。
9. 如权利要求1到8之一的空间子信道选择和预编码装置 (100)，其中所述MIMO无线电信道分解器(110)适于通过利用对表示所述MIMO无线电信道的MIMO无线电信道矩阵的奇异值分 解或特征值分析，分解MIMO无线电信道。
10. 如权利要求9的空间子信道选择和预编码装置(100)，其 中所述MIMO无线电信道分解器(110)适于提供奇异值或特征值作 为发射容量测量。
11. 如权利要求10的空间子信道选择和预编码装置(100)，其 中所述选择器(120)适于基于所述多个空间子信道的最大奇异值或 特征值选择第一空间子信道(44)。
12. 如权利要求9到11之一的空间子信道选择和预编码装置 (100)，其中所述MIMO无线电信道处理器(130)适于通过基于所述第一空间子信道(44)的MIMO无线电信道，将未被选择的用 户的MIMO无线电信道投射到子空间，来获得经处理的第二 MIMO 无线电信道(55)。
13. 如权利要求12的空间子信道选择和预编码装置(100)，其 中所述子空间是零空间。
14. 如权利要求1到13之一的空间子信道选择和预编码装置(100)，其中所述预编码信息发生器(140)适于产生按照线性预编 码操作的线性预编码信息。
15. 如权利要求14的空间子信道选择和预编码装置(100)，其 中所述预编码信息发生器(140)适于产生用于束成型滤波器的系数。
16. 如权利要求15的空间子信道选择和预编码装置(100)，其 中所述预编码信息发生器(140)适于关于第二空间子信道(57)产 生用于迫零束成型滤波器的系数。
17. 如权利要求7到16之一的空间子信道选择和预编码装置 (100)，其中所述总计容量评估器适于基于第二空间子信道(57)和预先编码的第一空间子信道(44)评估第二总计容量测量。
18. —种用于选择和预编码用于在第一通信设备(10)中操作的 空间子信道的方法，第一通信设备(10)使用多输入多输出MIMO 无线电信道(40; 50)与第二通信设备(20)和第三通信设备(30) 通信，具有至少一个空间子信道(42 )的第一 MIMO无线电信道(40 ) 在第一通信设备(10)和第二通信设备(20)之间延伸，具有至少一 个空间子信道的第二MIMO无线电信道(50)在第一通信设备(10) 和第三通信i殳备(30)之间延伸，其中第一 MIMO无线电信道(40) 或第二 MIMO无线电信道(50)中的一个具有至少两个空间子信道， 该方法包括步骤将第一MIMO无线电信道(40)分解为多个空间子信道(42); 提供每个空间子信道的发射容量测量；基于来自所述多个空间子信道(42)的发射容量测量，选择第一 空间子信道(44)以用于发射，其中未被选择的其他空间子信道是未 被选择的空间子信道；基于第一空间子信道(44)，处理第二MIMO无线电信道(50)，以获得具有至少一个未被选择的经处理的空间子信道的经处理的第二 MIMO无线电信道(55)，处理方式为使得由所述至少一个未 被选择的经处理的空间子信道引起的第一空间子信道(44)上的可能 干扰被减小或消除；选择经处理的MIMO无线电信道(55)的未被选择的经处理的 第二空间子信道作为第二空间子信道(57)以用于发射；和以由第一空间子信道(44)引起的第二空间子信道(57)上的干 扰被减小或消除的方式，产生用于第一空间子信道(44)的预编码信
19. 一种具有程序代码的计算机程序，当所述程序代码在处理器 上运行时用于执行权利要求18的方法。
全文摘要
一种在第一通信设备中操作的空间子信道选择和预编码装置，包括MIMO无线电信道分解器，将第一和/或第二MIMO无线电信道分解为多个空间子信道，并且提供每个空间子信道的发射容量测量；选择器，基于来自多个空间子信道的发射容量测量，选择第一空间子信道以用于发射；MIMO无线电信道处理器，基于第一空间子信道，以由至少一个未被选择的经处理的空间子信道引起的第一空间子信道上的可能干扰被减小或消除的方式处理第一或第二MIMO无线电信道，以获得具有所述至少一个未被选择的经处理的空间子信道的经处理的MIMO无线电信道；和预编码信息发生器，以由第一空间子信道引起的第二空间子信道上的干扰被减小或消除的方式，产生第一空间子信道的预编码信息。
文档编号H04L1/06GK101599787SQ200910203859
公开日2009年12月9日 申请日期2009年5月20日 优先权日2008年5月20日
发明者C·古特, G·迪特尔, J·A·诺塞克, P·特杰罗, W·乌齐克 申请人:株式会社Ntt都科摩