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ES2525474T3

Method and apparatus for antenna selection in a mimo system

Abstract

An antenna selection apparatus in a MIMO system, comprising: means for selecting M virtual transmission antennas among V virtual transmission antennas, in which M is one or more and V is equal to or greater than M; in which an orthonormal matrix of dimensions TxV is used to form the V virtual transmission antennas, in which the orthonormal matrix is ​​defined so that a sum of a squared magnitude of the V inputs in each row is equal to a value constant, and in which a permutation matrix is ​​used to select the virtual M transmission antennas; means for correlating output symbols with the virtual M antennas; and means for providing the correlated output symbols for transmission from T transmission antennas, in which T is equal to or greater than V and T represents a certain number of physical transmission antennas.

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33 claims: 2 independent, 31 dependent

  1. 1
    ES 2 525 474 T3 REIVINDICACIONES 1. Un aparato de selección de antenas en un sistema de MIMO, que comprende:medios para seleccionar M antenas de transmisión virtuales entre V antenas de transmisión virtuales, en el que M es uno o más y V es igual o mayor que M;en el que una matriz ortonormal de dimensiones TxV es usada para formar las V antenas de transmisión virtuales, en el que la matriz ortonormal está definida de modo que una suma de una magnitud al cuadrado de las V entradas en cada fila sea igual a un valor constante, y en el que una matriz de permutación es usada para seleccionar las M antenas de transmisión virtuales;medios para correlacionar símbolos de salida con las M antenas virtuales;y medios para proporcionar los símbolos de salida correlacionados para su transmisión desde T antenas de transmisión, en el que T es igual o mayor que V y T representa un cierto número de antenas de transmisión físicas.
  2. 2
    El aparato de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:medios para seleccionar distintos conjuntos de M antenas virtuales entre las V antenas virtuales para distintas sub-portadoras.
  3. 3
    El aparato de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:medios para aplicar T distintos retardos cíclicos para las T antenas de transmisión.
  4. 4
    El aparato de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente:medios para transmitir una señal piloto por las M antenas de transmisión virtuales.
  5. 5
    El aparato de la reivindicación 1, en el cual los medios para seleccionar, los medios para correlacionar y los medios para proporcionar los símbolos de salida correlacionados para su transmisión comprenden:al menos un procesador;y el aparato comprende además: una memoria acoplada con dicho al menos un procesador.
  6. 6
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para seleccionar un conjunto de M antenas de transmisión virtuales para cada una entre una pluralidad de sub-portadoras de frecuencia, recorriendo las V antenas de transmisión virtuales.
  7. 7
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para formar una matriz de permutación, indicativa de las M antenas de transmisión virtuales seleccionadas entre las V antenas de transmisión virtuales, para aplicar la matriz de permutación a los símbolos de salida, y para aplicar una matriz ortonormal usada para formar las V antenas de transmisión virtuales.
  8. 8
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para seleccionar una antena de transmisión virtual entre V antenas de transmisión virtuales para un primer receptor asignado con un primer conjunto de sub-portadoras, para seleccionar más de una antena de transmisión virtual entre las V antenas de transmisión virtuales para un segundo receptor asignado con un segundo conjunto de sub-portadoras, para correlacionar símbolos de salida para el primer receptor con el primer conjunto de sub-portadoras de dicha antena de transmisión virtual, y para correlacionar símbolos de salida para el segundo receptor con el segundo conjunto de sub-portadoras de dichas más de una antenas de transmisión virtuales.
  9. 9
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para ajustar a escala símbolos de salida para las M antenas de transmisión virtuales con M ganancias.
  10. 10
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para transmitir una primera señal piloto por una primera antena de transmisión virtual entre las V antenas de transmisión virtuales, y para transmitir una segunda señal piloto por las restantes antenas de las V antenas de transmisión virtuales.
  11. 11
    El aparato de la reivindicación 10, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para transmitir la primera señal piloto por un primer conjunto de sub-portadoras de la primera antena de transmisión virtual, y para transmitir la segunda señal piloto por un segundo conjunto de sub-portadoras, recorriendo las restantes antenas de las V antenas de transmisión virtuales.
  12. 12
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para transmitir símbolos piloto por al menos una sub-portadora en al menos un periodo de símbolos, seleccionado en base a un patrón de señales piloto.
  13. 13
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para seleccionar una ES 2 525 474 T3 matriz ortonormal entre una pluralidad de matrices ortonormales disponibles para formar las V antenas de transmisión virtuales.
  14. 14
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para recibir retroalimentación que selecciona una matriz ortonormal entre una pluralidad de matrices ortonormales disponibles para formar las V antenas de transmisión virtuales.
  15. 15
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para generar símbolos de multiplexado por división ortogonal de frecuencia, OFDM, para las T antenas de transmisión, en base a los símbolos de salida correlacionados.
  16. 16
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para generar símbolos de acceso múltiple por división de frecuencia de portadora única, SC-FDMA, para las T antenas de transmisión, en base a los símbolos de salida correlacionados.
  17. 17
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para seleccionar dinámicamente M, en base a las condiciones de canal.
  18. 18
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para seleccionar dinámicamente V, en base a las condiciones de canal.
  19. 19
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual una matriz ortonormal, usada para formar las V antenas de transmisión virtuales, es definida de modo que se use igual potencia de transmisión para las T antenas de transmisión.
  20. 20
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual una matriz ortonormal, usada para formar las V antenas de transmisión virtuales, está basada en una matriz de Fourier o una matriz de Walsh.
  21. 21
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual una matriz ortonormal, usada para formar las V antenas de transmisión virtuales, está basada en el ajuste a escala de una matriz de Fourier o una matriz de Walsh, con distintas fases aleatorias.
  22. 22
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para seleccionar M1 antenas de transmisión virtuales, a usar para la transmisión a un primer receptor, entre las V antenas de transmisión virtuales, para seleccionar M2 antenas de transmisión virtuales, a usar para la transmisión a un segundo receptor, entre las V antenas de transmisión virtuales, para correlacionar símbolos de salida para el primer receptor con las M1 antenas de transmisión virtuales, para correlacionar símbolos de salida para el segundo receptor con las M2 antenas de transmisión virtuales, para proporcionar los símbolos de salida correlacionados para el primer receptor, para su transmisión por una primera sub-portadora de las T antenas de transmisión, y para proporcionar los símbolos de salida correlacionados para el segundo receptor, para su transmisión por una segunda sub-portadora de las T antenas de transmisión, en el que tanto M1 como M2 son iguales a uno, o mayores, y V es igual o mayor que el mayor entre M1 y M2.
  23. 23
    El aparato de la reivindicación 22, en el cual M1 no es igual a M2.
  24. 24
    El aparato de la reivindicación 22, en el cual las sub-portadoras primera y segunda son una sub-portadora, y en el cual las transmisiones son enviadas a los receptores primero y segundo usando el acceso múltiple por división espacial, SDMA.
  25. 25
    El aparato de la reivindicación 5, en el cual:dicho al menos un procesador está configurado para correlacionar símbolos de salida con la pluralidad de antenas, en base a al menos un patrón de correlación seleccionado entre una pluralidad de patrones de correlación, en el que cada patrón de correlación indica una correlación específica de un símbolo de salida con la pluralidad de antenas.
  26. 26
    El aparato de la reivindicación 25, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para seleccionar distintos patrones de correlación para distintas sub-portadoras en un periodo de símbolos.
  27. 27
    El aparato de la reivindicación 25, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para seleccionar distintos patrones de correlación para periodos de símbolos.
  28. 28
    El aparato de la reivindicación 25, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para seleccionar distintos patrones de correlación entre la pluralidad de patrones de correlación para distintas sub-portadoras o distintos periodos de símbolos, en base a un patrón predeterminado.
  29. 29
    El aparato de la reivindicación 25, en el cual dicho al menos un procesador está configurado para aplicar una columna distinta de una matriz ortonormal para cada una entre una pluralidad de sub-portadoras, de acuerdo a un patrón predeterminado, en el cual la matriz ortonormal incluye una pluralidad de columnas para la pluralidad de patrones de ES 2 525 474 T3 correlación.
  30. 30
    Un procedimiento de selección de antenas en un sistema de MIMO que comprende:seleccionar M antenas de transmisión virtuales, a usar para la transmisión, entre V antenas de transmisión virtuales, en el que M es uno o más y V es igual o mayor que M, 5 en el que una matriz ortonormal de dimensiones TxV es usada para formar las V antenas de transmisión virtuales, en el que la matriz ortonormal está definida de modo que una suma de una magnitud al cuadrado de las V entradas en cada fila sea igual a un valor constante, y en el que una matriz de permutación es usada para seleccionar las M antenas de transmisión virtuales;correlacionar símbolos de salida con las M antenas virtuales;y 10 proporcionar los símbolos de salida correlacionados para su transmisión desde T antenas de transmisión, en el que T es igual o mayor que V y T representa un número total de antenas de transmisión físicas.
  31. 31
    El procedimiento de la reivindicación 30, que comprende adicionalmente:seleccionar distintos conjuntos de M antenas virtuales entre las V antenas virtuales para distintas sub-portadoras.
  32. 32
    El procedimiento de la reivindicación 30, que comprende adicionalmente:15 aplicar T distintos retardos cíclicos para las T antenas de transmisión.
  33. 33
    El procedimiento de la reivindicación 30, que comprende adicionalmente:transmitir una señal piloto por las M antenas de transmisión virtuales.
Independent claims33