使用过期信道状态信息的天线构造选择的制作方法

专利名称：使用过期信道状态信息的天线构造选择的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及通信系统，特别涉及用于通信的天线构造选择。
背景技术：
通信系统通常受制于在提供通信时使用的通信信道的带宽和 吞吐量。通过通信信道，通信信号从相互通信的基站传播时所经历的路由 介质环境注定是，通信中使用的一个限定信道，如频分信道、时分信道、 或码分信道。本领域的技术人员将会理解，各种限定信道可以用于一个通 信信道以便于进行期望的通信，如提供多路存取、双工等。例如，在无线 通信系统里，通信信道可以包括受干扰、衰落、多径、散射、遮蔽等影响 的自由空间(free space)。应该理解，通信信道的状态以及其在通信上的影响可能时时发 生变化。所以，己经开发了许多技术用来补偿通信信道状态上的变化。 —种关于无线通信的补偿通信信道状态变化的技术是采用多 输入、多输出(MIMO)天线技术。如图1A所示， 一种MIMO系统在源 点(如发射机110A所示)和终点(如接收机120A所示)使用多个天线。 一个信号在多个天线(如天线111-114)上由发射机发射，在经过通信信道 (如通信信道101)传播之后在多个天线(如天线121-124)上由接收机接 收。接收的信号被合并来使误差、多径和散射效应、衰落等最小化，并最 优化数据速度和吞吐量。尽管在补偿信道状态的各种变化时经常是有效的， 但使用MIMO系统不是没有缺点的。特别而言，与MIMO系统相关的射
频(RF)链数目(如RF发射机链151-154和RF接收机链161-164)在应 用、运行和维护时可能非常昂贵。另一种关于无线通信补偿通信信道状态变化的技术是采用天 线选择技术。如图1B所示， 一种开关天线系统在源点(如发射机110B) 和/或终点(如接收机120B)使用多个天线，在通信链接的每个终端上使 用单个RF链(如在发射机上的RF链151和在接收机上的RF链161)提 供发射和/或接收多样性(如空间多样性)。例如， 一个信号是在选择的天 线上发射(如天线111-114中的一个被选择的天线)，这可以通过发射机的 天线选择电路(如天线选择器150)进行选择，然后信号在经过通信信道 传播之后在选择的天线(如天线121-124中的一个被选择的天线)上被接 收，这可以通过接收机的天线选择电路(如天线选择器160)进行选择。 使用的特定天线通常是根据一个信道状态信息(CSI)的测量来进行选择。 另外，使用的特定天线也可以是基于仅使用空间信道相关的统计信道知识 (SCK)进行选择。尽管在补偿天线状态的各种变化时经常是有效的，仅 基于测量或仅基于统计信道知识的天线选择仍然有改善空间。特别地，尽 管假定有一个完美表示的信道状态，但是在某些时候测量的信道状态信息 不同于发射时间测量的，因此其是过期的。而且，信道状态信息必须是在 接收机上被测量，需要时间和带宽以便信息反馈到发射机用于信道选择， 或者是通过测量发射机反馈信号强度进行测量，这又导致测量是过期的。 但是，使用信道状态信息提供的结果直接与使用的信道状态测量精度有关。 统计信道知识依赖于时间平均值来提供可接收的结果，从而经常提供非常 差的即时结果。
发明概述本发明涉及采用一个或多个有关信道状态信息的不确定因子 来选择一个通信构造进行一个期望通信的系统和方法。例如，依照一个优 选实施例，在一个无线通信系统里使用一个不确定因子和有关过期信道状 态信息来选择一个或多个天线。依照一个优选实施例，使用一个相关因子 (第一不确定因子)和过期信道状态信息来估计一个当前信道状态。这种 当前信道状态估计可能还包括使用一个随机因子(第二不确定因子)。依照 本发明实施例导出的当前信道状态估计可以被利用来选择天线构造提供期 望的性能特征，如最佳比特误差率、最佳数据率、最高信号质量、最高信
噪比、最低千扰等。使用过期信道状态信息，由其时间相关性(如时间相关因子) 进行加权，以及统计信息(如从信道统计时间相关性导出的一个随机因子)， 其也可以由过期信道状态信息的时间相关行进行加权，本发明实施例提供 一个当前信道状态估计。所以，，实施例可以利用最近的信道性能与历史性 能信息来估计一个当前信道状态。依照优选实施例，使用前述加权的过期 信道状态信息和统计信息便于进行当前信道估计，其由完美信道状态信息 (其中过期信道状态信息的时间相关性很高，如"1")和纯粹统计信道知 识(其中过期信道状态信息的时间相关性很低，如"0")限定边界。而且， 当前信道状态估计可以处理成在前述边界条件之间的不同过期程度的过期 信道状态信息。因此，依照本发明实施例，当前信道状态估计可以提供技 术优点，其在对应边界条件上提供当前信道状态的最近似相关，同时在边 界条件之间提供两种技术的优点。通过获得信道状态信息和统计信道信息，使用信道状态信息和 统计信道信息加权组合，确定一个信道模型，并使用此信道模型从多个天 线构造选择一个或多个天线构造用于通信，本发明实施例提供天线选择。 优选地，信道模型包括在获得信道状态信息时和当信道被选择时之间的一 个时间延迟效应。所以，使用之前通过通信信道接收到的信号的一个时间 相关估计，确定本发明实施例的信道模型。依照本发明实施例，使用本领 域所熟知的技术(如最小均方差估计(MMSE)，基于不同信息包上的接收 到的引导符号，将信道实际测量长期平均化并采用某个统计信道模型，如 Kronecker模型)，可以导出用来确定信道模型的统计信道信息，尽管依照 本发明实施例可以对此采用一个时间加权因子。所以，依照本发明在选择 一个天线构造时，随着提高在获得信道状态信息时间上的延迟，信道状态 信息的权重将下降，而统计信道信息的权重将提高。依照本发明实施例进行运作时，接收机进行信道状态测量，并 由此确定一个信道模型。接着，此信道模型被接收机用来确定一个期望天 线选择(如一个"最佳"天线用于信号发射和/或信号接收)。优选地，接 收机提供天线选择信息到一个对应的发射机以便进行天线选择。通过从接 收机提供简化信息，如选择天线的一个索引，而不是传送信道状态信息或 其它大量信息用于天线选择，本发明实施例可利用较少通信开销进行天线 选择。结合MIMO天线技术，本发明实施例进行前述的天线选择。 所以，可以实现一个MIMO系统的优点，同时降低通过使用天线选择采用 的RF链数目。尽管在此对天线选择已经作出参考，应该理解，这种参考意在 包括在离散天线之间的选择以及在各种天线构造之间的选择。例如，在此 讨论的天线选择可以在一个天线阵列可用的不同天线波束(辐射场型)之 间进行。所以，可以在一个相控阵天线的各种运行构造之间进行选择。前面己经相当广泛地描述了本发明的特征和技术优势，以便可 以更好地理解本发明随后的详细描述。以下将描述本发明的其它特征和优 势，其形成本发明权利要求科目。本领域那些有经验的技术人员将会理解， 在此披露的概念和具体实施例可以被容易地利用，作为修改或设计其它结 构用来实现本发明相同目的的一个基础。本领域那些有经验的技术人员也 将会理解，这种类似结构并没有偏移在附加权利要求内阐述的本发明精神 和范围。本看作本发明特征的新颖特性，无论是其组织还是运行方法，与 本发明的目的和优势一起，从以下结合附图的描述将会被更好地理解。但 是，应该深刻地认识到，在此披露的每个附图仅是用作描述和说明，而不 是意在作为本发明限制的定义。


为了更全面地理解本发明，现结合附图对以下描述作出参考， 其中图1A显示一个现有技术的多输入、多输出系统；
图1B显示一个现有技术的天线选择系统；
图2显示本发明一个实施例的一个通信系统；图3显示本发明一个实施例进行天线选择的流程图；以及图4显示使用本发明一个实施例的技术和现有技术进行天线 选择的一个比较结果曲线图。
发明详述参照图2，显示本发明一个实施例的通信系统200。所述实施 例的通信系统200包括发射机210，其从信号源203发送信息到接收机220， 经过通信信道201的无线通信传播发送到信号接收者204。为了便于理解 简化讨论，尽管在所述实施例里显示为一对发射机和接收机，应该理解， 如果期望的话，本发明的概念可以用于其它通信节点构造如收发器 (transceiver )c信号源203和信号接收者204可能包括任何种类的信息通信系 统或部件。例如，信号源203和信号接收者204可能表现为数据网络内的 节点，例如其中信号源203包括服务器设备(如本领域技术人员熟知的基 于处理器的或计算机化的服务器系统)，而信号接收者204包括终端设备 (如本领域技术人员熟知的基于处理器的或计算机化的用户设备)。另外或 有选择地，信号源203和信号接收者204可能表现为通信网络内的节点， 例如其中信号源203包括基站设备(如本领域技术人员熟知的蜂窝或个人 通信系统通信设备)，而信号接收者204包括移动设备(如本领域技术人员 熟知的蜂窝手机、个人数字助理、或基于处理器的或计算机化加用户设备)。在源点(在发射机210上的天线211-214)和终点(在接收机 220上的天线221-224)使用多个天线，所述实施例的通信系统200使用 MIMO天线技术来补偿通信信道状态的变化。所以，在发射机210和接收 机220上提供多个RF链(分别是RF链251和252以及RF链261和262)。 除采用MIMO技术之外，所述实施例的通信系统200还利用天线选择技术 来补偿通信信道状态的变化。所以，在发射机210和接收机220上提供天 线选择电路(分别是天线选择器271和272以及天线选择器281和282) 以提供有关每个RF链的发射和接收多样性。利用相对少量的RF链，采用 MIMO和天线选择技术的所述实施例提供MIMO通信的优势。通过前述天
线选择电路，使用关于MIMO RF链的多个天线提供有关这种RF链的多 样性优势，从而便于最优使用相对少量的RF链来补偿通信信道状态变化。应该理解，本发明实施例可以在发射机、接收机或两者上采用 比所有RF链更少的天线选择。而且，依照本发明实施例可以仅关于一个 发射机或一个接收机采用天线选择。此外，依照本发明实施例，可以采用 天线选择，而不采用MIMO技术。但是，优选实施例是在发射机和接收机 上都采用天线选择，并结合MIMO系统的每个RF链，以便优化能力以补 偿通信信道状态变化，从而优化比特误差率、数据率、信号质量、信噪比、 干扰效应等。尽管所述实施例在每个发射机210或接收机220上显示了两个 RF链、两个天线选择器电路以及四个天线，应该理解，依照本发明实施例 可以利用各种数量的RF链、天线选择器电路、和/或天线。例如，发射机 210和/或接收机220可以采用三个或多个RF链。作为另一个例子，关于 发射机210和/或接收机220的多个RF链，可以采用一个单天线选择器电 路，以便提供在每个RF链的所有天线之间进行选择的能力。而且，尽管 显示作为单独功能模块，如果期望的话，本发明实施例可以整合RF链电 路和天线选择器电路作为一个部件。应该理解，在图2内所示的天线意在包括离散天线和其它天线 构造。例如，在此所述的天线选择可以在一个天线阵列可用的不同天线波 束(辐射场型)之间进行，因此在这个实施例里天线211-214和/或天线 221-224可以表示不同的天线波束构造。本发明优选实施例采用有关信道状态信息的一个或多个不确 定因子用于天线选择。例如，使用一个过期信道状态信息的相关因子(第 一不确定因子)，完美地估计一个当前信道状态。这个当前信道状态估计可 能还包括使用一个随机因子(第二不确定因子)。所以，本发明实施例涉及 两个信道状态信息组， 一个是信道矩阵的完美描述，但与当信息包发射时 的时间相比是过期的，另一个是当前信道状态信息(在信息包发射的时间 上)的一个估计，其是过期信道状态信息(如以上所述的完美信道状态信息)和一个包括统计信道知识的随机项的一个加权和。依照本发明实施例， 衡量信道长期行为的统计信道信息提供一个信道相关因子。在选择一个或 多个天线时，可以优选利用当前信道状态估计，以便提供期望的性能特征， 如最佳误差率、最佳数据率、最佳信号质量、最高信噪比、最小干扰等。
例如，突发(burst)数据系统，如依照IEEE 802.11和802.16通信标准运 行的那些，通常不能根据最新信道状态信息进行运作，因为在当发射可以 被监控以确定信道状态信息时和当数据信息包将被发射时之间有时间延 迟。例如，使用控制器240的接收机220，可以运行测量信道状态 信息、在数据发射时估计一个当前信道状态、以及选择一个天线构造来用 于数据发射。依照一个优选实施例，接收机220接收数据，如接收来自发 射机210的训练信息包，以测量信道状态信息。信道状态信息被用来估计 在数据发射之后的信道状态，优选地通过控制器240利用一个算法来使用 有关前述的不确定因子。如通过控制器240参考存储在数据库241内的一个决策矩阵， 估计的信道状态被用来选择一个用于数据发射的天线。优选地，控制器240 控制天线选择器281和/或天线选择器282来进行天线选择。而且，依照一 个优选实施例，接收机220以一个选择的天线索引或其它简化数据组的格 式提供天线选择信息给发射机210，以便最小化与天线逸择相关的控制开 销。本发明实施例利用在以上引用的专利申请"多输入多输出天线系统的 预处理系统禾口方法(Pre-Processing Systems and Methods for MIMO Antenna Systems)"内描述和显示的技术，来最小化有关天线选择信息通信的控制 信道开销。发射机210，优选是在控制器230的控制下运行，从接收机220 接收天线选择信息，并进行天线选择。例如，控制器230可以使用选择的 天线索引信息来找到通过参考数据库231的一个天线构造矩阵使用的特定 天线，并且优选地，控制天线选择器271和/或272进行天线选择。
参照图3，显示一种如在以上例子里简略阐述的使用过期信道 状态信息提供天线选择方法的实施例详情。使用过期信道状态信息、通过 其时间相关(如一个时间相关因子)进行加权、以及统计信息(如从信道 的统计时间相关导出的一个随机因子)，其也可以通过过期信道状态信息的
时间相关进行加权，图3所示的实施例提供一个当前信道状态估计。所以， 在方框301估计信道状态时间相关，并在方框302建立一个统计信道模型， 用来估计信道状态信息。依照本发明实施例可以使用许多方法进行信道状态时间相关 (方框301)的一个估计。优选地，最近的信道性能，如可以由最近信道 状态信息(H(t))提供，与统计性能信息一起，如可以由使用历史信道状 态信息导出，可以被用来导出一个信道状态时间函数(Jo)，即其中Jo是第 一类的第0阶Bessel函数，用于估计一个最近的信道状态。依照本发明实施例可以利用以下等式(但其仅是一个等式范 例)来进行信道状态时间相关估计
p = J0(27T/dAt) (1) 在以上等式(1)中，/a是最大Doppler频率，At衡量从获得理想/精确的 CSI的时间(t》和信息包发射发生/必须作出天线选择决策的时间(t2，其 中t2、+At)的时间差。Jo是第一类的第0阶Bessd函数，而p是一个在时 间t2和时间"上的信道状态之间的相关因子。尽管信道状态时间相关估计可以用于估计在特定时间上的信 道状态信息，这种信道状态时间估计可能随着时间差At (在获得用于进行 估计的信道状态信息的时间和信道状态将被估计的时间)上升而出现精度 下降。所以，本发明实施例也利用统计信道信息来估计一个信道状态。依照本发明实施例，可以利用许多方法建立一个统计信道模型 (方框302)。优选地，使用空间模型，考虑天线的物理特性、在通信信道 内的拓扑和形态等，用来导出统计信道模型。基于接收信息包的测量可以 被用来计算预定义统计信道模型内的某些参数。
—个信道状态时间相关因子，如以上等式(1)内'的p，被优选 利用来加权过期信道状态信息和统计信道信息，用于估计在特定时间(t2)
的信道状态信息。所以，在依照图3实施例提供天线选择时，在方框303， 获得在时间h的信道状态信息(H(t))，、在方框304，用来估计在时间t2的 信道状态信息(H(t+At))。在方框303获得的信道状态信息可以是相同的 信道状态信息，被用来估计以上讨论的信道状态时间相关。在方框304，信道状态信息(H(t))被用来估计在期望时间(t2) 的信道状态。优选地，使用一个信道状态时间相关因子，如以上等式(1) 内的p，对过期信道状态信息(意味着一些时间At，在获得信道状态信息 H(t)的时间tl和信道状态信息(H(t+At))将被估计的时间t2之间已经过去 了)和统计信道信息进行加权。以下等式仅是一个例子，它可以依照本发明实施例用来进行信 道状态信息估计
H(t+At) = pH(—-p2 (2) 在以上等式(2)内，(H(t+At))是在时间t+At(t2)上的估计信道状态信息， H(t)是在时间t(ti)上的信道状态信息，^是在接收机上的一个信道的空间 相关矩阵，R^是在发射机上的一个信道的空间相关矩阵，而S是一个具有 独立同分布复高斯随机变量的随机矩阵(在此假设相关信道模型遵守一个 Kronecker结构，即一个Rtx， 一个随机高斯矩阵XI和R^乘积)。所以， Rj。SR^"2提供统计信道信息，其考虑通信信道的随机性。依照一个优选实施例，p是一个在时间t2(t+At)上的信道状态和 在获得信道状态信息H(t)的时间之间的相关因子，当At是0时，p是1， 而当At趋向oo时，p趋向O。所以，在以上等式(2)内，当At变得越大时， 在估计信道状态信息(H(t+At))里赋给过期信道状态信息(H(t))的权重 越小，而在估计信道状态信息(H(t+At))里赋给统计信道信息(1^1/251^1/2) 的权重越大。所以，前述信道状态估计是由完美信道状态信息(提供基于 F-范数的选择，其中过期信道状态信息的时间相关很高，如"l")，和纯统 计信道知识(提供基于SCK的选择，其中过期信道状态信息的时间相关很 低，如"0")限定边界的，其中过期信道状态信息的不同程度过期性包含
在前述边界条件之间的信道状态信息估计里。从而，依照本发明实施例的 信道状态信息估计可以提供技术优点，其在对应边界条件下提供当前信道 状态的最近似相关，同时提供在边界条件之间的两种技术的优点。在方框305，时间t2的信道状态信息估计被用来选择一个天线 构造用于在时间t2的通信。例如，依照本发明实施例可以使用一个将各种 信道状态信息参数映射到特定天线构造选择的决策矩阵。这种决策矩阵可 以通过预测模型、通过测试和/或操作监控提供的经验结果等而获得。选择 天线构造可能是基于各种度量，如预测的或确定提供最佳比特误差率、最 佳数据率、最高信号质量、最高信噪比、最小干扰等的天线构造。以下等式仅是一个例子，依照本发明实施例可以用该等式来选 择天线构造，用于有关估计的信道状态信息
<formula>formula see original document page 16</formula>
(3)
在以上等式(3)内，Sr包括一组选择的接收天线，^包括一组选择的发射 天线，E是用于通信信道内的空间时间码误差矩阵，Es表示符号能量
(symbol energy),而一表示信号噪声的方差。所以，根据p，信噪比(SNR) (SNR=Es/a2)， E， R^和R^，前述等式提供了一个用来选择发射和接收天 线的闭合解的例子。在已经选择了一个在时间t2使用的期望或合适天线构造之后， 依照所述实施例处理进行到方框306，其中与选择的天线构造一致的天线 选择信息被提供给接收机和/或发射机设备，以便进行天线选择。此后，接 收机和/或发射机优先在合适时间进行天线构造选择，以便通过通信信道进 行通信。应该理解，以上方法的操作可以通过一个接收机系统(如图2 的接收机220)和/或一个发射机系统(如图2的发射机210)进行。例如， 依照本发明实施例，方框301-306的操作可以由接收机220的控制器240 进行。在这个实施例里，有关天线构造选择的信息可以由控制器240提供 给天线选择器281和282，以便在接收机220上进行天线选择。同样，有
关天线构造选择的信息可以由控制器240提供给发射机210的控制器230， 以便随后给天线选择器271和272在发射机210上进行天线选择。当然， 如果期望的话，可以在接收机220和发射机210之外执行一个或多个操作。 例如， 一个外部天线选择控制系统(图中未显示)，可能提供有关在网络内 多个发射机和接收机的天线选择操作，可以执行在方框301-306内阐述的 一些或所有操作。当以软件或固件实施时，本发明的元件基本上是执行在此所述 操作的代码段。这些程序或代码段可以存储在计算机或处理器可读介质内。 计算机可读介质的例子包括电子电路、半导体存储设备、ROM、闪存(flash memory)、可擦写ROM (EROM)、软磁碟、压縮磁碟CD-ROM、光碟、 硬碟等。.所以，正如本领域技术人员所熟知的一样， 一个在这种软件或硬 件控制下可操作实施本发明方面的控制器，如控制器230和/或240，可能 包括一个中央处理单元(CPU)，连接到随机存储器(RAM)(如SRAM, DRAM， SDRAM等)禾口/或只读存储器(ROM)(如PROM， EPROM， EEPROM等)，支持用户和系统数据以及程序。可以提供各种输入/输出 (I/O)接口，从而提供信号从控制器到其它部件或从其它部件到控制器， 如天线选择器(如目前确定一个选择的天线构造、控制天线选择等)、RF 链(如传输一个用来获得信道状态信息的训练序列，监控通信而获得信道 状态信息等)等。如上所述，实施例的信道状态估计是被完美信道状态信息(提 供基于F-范数的选择，其中过期信道状态信息的时间相关很高，如p-l)， 和纯粹统计信道知识(提供基于SCK的选择，其中过期信道状态信息的时 间相关很低，如p-0)，设定边界的。在前述边界条件之间(如l〉p〉0) 的信道状态信息估计里，包含过期信道状态信息的不同程度过期性。所以， 依照本发明实施例，如果F-范数选择技术(测量的信道状态信息)是更优 的，则最优的天线选择趋近基于F-范数选择的那种，如果基于SCK的选 择技术(纯粹的空间统计信息)是更优的，则最优的天线选择趋近基于SCK 选择的那种，如果哪个技术都不是最优的，那么天线选择不从这两个技术 里选择。 .图4曲线说明前述技术，在图4的曲线图里，'p由X轴表示， 要求获得一个信道信号误差率(SER) 10'3的信噪比(SNR)由Y轴表示。 曲线401显示依照以上等式(1) - (3)提供的最优天线选择。曲线402显 示使用F-范数选择(测量的信道状态信息)提供的天线选择。曲线403显 示使用SCK选择(空间统计信息)提供的天线选择。从图4曲线图可以发 现，当p近似为l (信道状态信息是接近完美的)，曲线401近似402，当 p近似为O (信道状态信息是过期的)，曲线401近似曲线403。但是，在 上述边界条件之间的所有位置上，曲线401低于曲线402和403，表示改 善的通信，因为依照本发明一个实施例的最优天线选择。图4的直线404 表示纯粹随机天线选择，提供作为一个有关上述曲线的参考。虽然已经详细说明了本发明及其优越性，但应理解，在不脱离 所附权利要求定义的本发明的条件下可以做出各种改变，替换和变化。此 外，本申请的范围不限定到此处说明书中描述的处理方法，机器，制造， 物质构成，手段，方法和步骤等的特定实施例。从说明书可以容易理解， 可以利用实质上执行了与这里说明的相应实施例相同功能或实现了相同结 果的目前已有的或者将来会开发出的处理方法，机器，制造，物质构成， 手段，方法和步骤。因此，所附的权利要求书旨在包括这些处理方法，机 器，制造，物质构成，手段，方法或步骤a
权利要求
1.一种关于无线通信信道进行天线构造选择的系统，所述系统包括获得所述通信信道的信道状态信息的装置；确定所述通信信道的一个时间相关因子的装置，所述时间相关因子提供的信息与所述通信信道在获得所述信道状态信息时的一个状态相关，并与在获得所述信道状态信息所述时间的随后的一个时间相关；估计所述通信信道在所述时间随后的一个时间上的信道状态信息的装置，所述时间即是获得所述信道状态信息的时间，该装置使用所述信道状态信息和所述时间相关因子进行估计；和从多个天线构造内选择一个天线构造的装置，该装置使用所述估计的信道状态信息进行选择。
2. 根据权利要求1所述的系统，其中获得所述信道状态信息的所述装 置使用的信息是关于通过所述通信信道接收到的信息包。
3. 根据权利要求1所述的系统，其中确定所述时间相关因子的所述装 置使用的信息是关于通过所述通信信道之前接收到的信息包。
4. 根据权利要求1所述的系统，其中估计所述信道状态信息的所述装 置使用所述时间相关因子对所述信道状态信息进行加权。
5. 根据权利要求1所述的系统，还包括 获得有关所述通信信道的统计信道信息的装置，其中所述装置使用所 述统计信道信息与所述信道状态信息以及所述时间相关因子，来估计信道 状态信息。
6. 根据权利要求5所述的系统，其中所述估计所述信道状态信息的装 置使用所述相关因子对所述信道状态信息和所述统计信道信息进行加权。
7. 根据权利要求6所述的系统，其中对所述信道状态信息进行加权包 括所述时间相关因子和所述信道状态信息的乘积，而对所述统计信息进行 加权包括1减去所述时间相关因子的平方的平方根和所述统计信道信息的 乘积。
8. 根据权利要求5所述的系统，其中所述统计信道信息包括一个接收 机相关矩阵和一个发射机相关矩阵。
9. 根据权利要求8所述的系统，其中所述统计信道信息还包括一个随 机部分。
10. 根据权利要求1所述的系统，其中所述天线构造包括选择的天线。
11. 根据权利要求1所述的系统，其中所述天线构造包括选择的天线 波束。
12. 根据权利要求1所述的系统，其中所述系统是一个多输入、多输 出(MIMO)无线通信系统。
13. 根据权利要求1所述的系统，其中所述系统是一个突发数据系统。
14. 一种方法，包括在第一 时间上获得通信信道的信道状态信息；使用所述获得的信道状态信息，估计所述通信信道在第二时间上的信 道状态信息；和使用所述估计的信道状态信息，选择一个天线构造用在所述第二时间上。
15. 根据权利要求14所述的方法，其中所述获得信道状态信息包括 从接收到的信息包确定信道状态信息。
16. 根据权利要求15所述的方法，其中所述接收到的信息包包括训练 信息包。
17. 根据权利要求14所述的方法，其中所述获得的信道状态信息在所 述第二时间上是过期的。
18. 根据权利要求14所述的方法，其中所述估计信道状态信息包括 确定 一个时间信道相关因子用于所述估计。
19. 根据权利要求18所述的方法，其中所述估计信道状态信息还包括: 使用所述时间信道相关因子对所述获得的信道状态信息进行加权。
20. 根据权利要求18所述的方法，其中所述估计信道状态信息还包括: 获得所述通信信道的统计信道信息用于所述估计。
21. 根据权利要求20所述的方法，其中所述获得统计信道信息包括 建立一个统计信道模型。
22. 根据权利要求21所述的方法，其中所述统计信道模型包括至少一 个空间相关矩阵。
23. 根据权利要求20所述的方法，其中所述估计信道状态信息还包括: 使用所述时间信道相关因子以对所述获得的信道状态信息进行加权；和使用所述时间信道相关因子以对所述统计信道信息进行加权。
24. 根据权利要求14所述的方法，其中所述通信构造被选择以提供最 佳比特误差率给所述信道，所述信道的信道状态与所述估计的信道状态信 息一致。
25. 根据权利要求14所述的方法，其中所述通信构造被选择以提供最 佳数据率给所述信道，所述信道的信道状态与所述估计的信道状态信息一 致。
26. 根据权利要求14所述的方法，其中所述通信构造被选择以提供最 高信号质量给所述信道，所述信道的信道状态与所述估计的信道状态信息一致。
27. 根据权利要求14所述的方法，其中所述通信构造被选择以提供最 高信噪比给所述信道，所述信道的信道状态与所述估计的信道状态信息一 致。
28. 根据权利要求14所述的方法，其中所述通信构造被选择以提供最 小干扰率给所述信道，所述信道的信道状态与所述估计的信道状态信息一 致。
29. 根据权利要求14所述的方法，其中所述通信构造包括从多个天线 选择的一个天线子集。
30. 根据权利要求14所述的方法，其中所述通信构造包括天线波束的 一个选择的构造。.
31. —种提供有关无线通信信道的天线选择的方法，所述方法包括 使用之前接收到的数据信息包的信息，估计信道时间相关性； 使用所述估计的信道时间相关性和至少部分之前接收到的数据信息包 的所述信息，估计信道状态信息；禾口使用所述估计的信道状态信息，进行天线选择用于所述通信信道。
32. 根据权利要求31所述的方法，还包括从所述估计的信道时间相关性，确定一个信道时间相关因子，其中使 用所述估计的信道时间相关性的所述估计信道状态信息包括使用所述信道 时间相关因子对获得的信道状态信息进行加权。
33. 根据权利要求31所述的方法，还包括使用所述通信信道使用的多个天线的空间相关，确定统计信道信息， 其中所述估计信道状态信息还使用所述统计信道信息。
34. 根据权利要求33所述的方法，还包括从所述估计的信道时间相关性确定一个信道时间相关因子，其中使用 所述估计的信道时间相关性的所述估计信道状态信息包括使用所述信道时 间相关因子对获得的信道状态信息进行加权，和使用所述信道时间相关因 子对所述统计信道信息进行加权。
35. 根据权利要求34所述的方法，其中所述加权导致所述估计的信道 状态信息有一段时间接近所述获得的信道状态信息，所述一段时间即是获 得所述获得的信道状态信息的时间，也导致所述估计的信道状态信息有一 段时间接近所述统计信道信息，所述一段时间即是获得所述获得的信道状 态信息时间后的一段时间。
全文摘要
本发明公开了使用加权过期信道状态信息进行天线构造选择的系统和方法。依照本发明的实施例，将过期信道状态信息和统计信道信息结合可以被用来估计信道状态信息。例如，通过结合由时间相关性加权的信道状态信息和统计信息，最近的信道性能与历史性能信息一起，用于天线构造选择。实施例的天线选择可以被提供给多输入多输出(MIMO)系统，如采用多个射频链和多个天线的无线系统。
文档编号H04B7/04GK101356745SQ200780001442
公开日2009年1月28日 申请日期2007年9月21日 优先权日2006年12月12日
发明者刘坚能, 曾锐明, 拓 罗, 郑树坤 申请人:香港应用科技研究院有限公司