专利名称:在多输入多输出系统中使用码本的通信方法和装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及多输入多输出(MMO)系统,具体地涉及在MMO系统中使用将每个码字映射到至少两个不同的天线的码本来发送和接收信号的方法和装置。
背景技术:
近来,在无线通信系统中,广泛的研究已经集中在正交频分多址(OFDMA)和单载波频分多址(SC-FDMA)以实现在无线信道上的高速数据传输。在长期演进(LTE)中,作为下一代无线通信标准,采用正交频分复用(OFDM)用于下行链路传输以及采用SC-FDMA用于上行链路传输。在OFDM系统中,由于它的高的峰值平均功率比(PAPR),需要增大功率放大器的输入信号的回退(back-off)以免信号的非线性失真,因而限制了最大发送功率,引起
了功率效率的退化。需要回退来将发送功率限制到功率放大器的最大值以便保证发送信号的线性度。例如,假定功率放大器具有23dBm的最大值以及回退是3dB,则发送功率的最大值变为20dBm。这在作为下行链路复用技术的OFDMA中不会引起问题,因为发射器存在于基站中,而基站在功率方面没有限制。但是,在采用OFDMA作为上行链路复用的情况下,功率受限的用户设备的发射器在发送功率方面受限制,引起基站覆盖范围的减小。结果,第三代伙伴项目(3GPP)已经采用SC-FDMA用于LTE上行链路以作为OFDM的替换。各种无线通信技术已被发展用于支持近来的无线通信环境中的各种多媒体服务,其中需要高数据率来提供高质量的多媒体服务。为了满足高数据率需要,正在进行广泛的研究,并且MMO是用于该目的的基本技术之一。MIMO是用于通过使用多个天线扩展有限的频率资源内的信道容量的技术。在散射环境中使用多个天线,可以保证信道容量逻辑上与天线的数目成比例。为了提高MMO系统中的数据传输效率,需要MMO系统提前编码数据。此过程被称为预编码。预编码数据的规则由被称为码本的预编码矩阵的集合表示。在高级LTE (LTE-A)中,使用预编码矩阵的MIMO技术是为了在单用户和多用户环境中的上行线路传输的性能改善而提出的关键技术之一。基于码本的预编码目前被认为是用于简单地改善LTE系统的技术。虽然前述的SC-FDMA由于比OFDM低的PAPR而被用作有希望的上行链路技术,但是SC-FDMA在与基于预编码的MMO技术结合时引起以下问题。如果多个天线预编码矩阵应用于SC-FDMA并且如果选择混合不同的层的数据的预编码矩阵,则PAPR在每个天线处增大。在使用4个发送天线和4个接收天线的SC-FDMA MIMO系统的情况下,可以使用不同的预编码矩阵在发送和接收天线之间生成最大4个秩(rank)的数据信道。例如,如果确定在发送和接收天线之间建立秩I信道,则可以使用如表I所示的预编码矩阵。表I阐述用于4个发送天线的预编码矩阵的示范性的秩I码本。表I
权利要求
1.一种在多输入多输出系统中使用码本的发送方法,包括步骤 将多个码字映射到多个层; 使用从被设计为将码字映射到不同的天线的秩3码本中选择出的预编码矩阵将多个层映射到多个天线;以及 通过由映射层和天线形成的路径发送该码字, 其中该秩3码本的预编码矩阵被设计为使天线之间的发送功率比均衡。
2.如权利要求I所述的发送方法,其中该秩3码本的预编码矩阵生成2: I : I的层之间的发送功率比。
3.如权利要求I所述的发送方法,其中该秩3码本为
4.一种在多输入多输出系统中使用码本的发送装置,包括 码字-层映射器,将多个码字映射到多个层; 资源元素映射器,使用从用于将码字映射到不同的天线的秩3码本中选择出的预编码矩阵将多个层映射到多个天线;和 该多个天线,发送经由层传送的码字, 其中通过由映射层和天线形成的路径发送该码字,以及该秩3码本的预编码矩阵被设计为使天线之间的发送功率比均衡。
5.如权利要求4所述的发送装置,其中该秩3码本的预编码矩阵生成2: I : I的层之间的发送功率比。
6.如权利要求4所述的发送装置,其中该秩3码本为
7.一种在多输入多输出系统中使用码本的接收方法,包括步骤 通过多个天线接收信号; 使用来自于被设计为将码字映射到不同的天线的秩3码本的预编码矩阵将多个层映射到多个天线; 将多个码字映射到该多个层;以及 由通过由映射层和天线形成的路径接收到的信号恢复该码字,其中该秩3码本的预编码矩阵被设计为使天线之间的发送功率比均衡。
8.如权利要求7所述的接收方法,其中该秩3码本的预编码矩阵生成2: I : I的层之间的发送功率比。
9.如权利要求7所述的接收方法,其中该秩3码本为
10.一种在多输入多输出系统中使用码本的接收装置,包括多个天线,其接收信号; 预解码器,使用从被设计为将码字映射到不同的天线的秩3码本中选择出的预编码矩阵将多个层映射到多个天线; 层-码字映射器,将多个码字映射到多个层;和 码字恢复单元,由通过由映射层和天线形成的路径接收到的信号恢复该码字, 其中该秩3码本的预编码矩阵被设计为使天线之间的发送功率比均衡。
11.如权利要求10所述的接收装置,其中该秩3码本的预编码矩阵生成2: I : I的层之间的发送功率比。
12.如权利要求10所述的接收装置,其中该秩3码本为
全文摘要
为MIMO系统提供一种使用将每个码字映射到至少两个不同的天线的码本来发送和接收信号的方法和装置。一种发送方法包括将多个码字映射到多个层;使用从被设计为将码字映射到不同的天线的秩3码本中选择出的预编码矩阵将多个层映射到多个天线;以及通过由映射该层和天线形成的路径发送码字。该秩3码本的预编码矩阵被设计为使天线之间的发送功率比均衡。该通信方法和装置的优点是解决了在使用秩3预编码矩阵的传统系统中层之间的发送功率不平衡的问题和在高SNR区域中性能降低的问题。
文档编号H04B7/04GK102804623SQ201080027055
公开日2012年11月28日 申请日期2010年6月21日 优先权日2009年6月19日
发明者延明勋, 赵俊暎, 李周镐 申请人:三星电子株式会社