CN1790943B - 在通信系统内传送信息的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现MIMO信道测量值交换的方法和系统。本发明提出的一种在通信系统内传送信息的方法包括：使用多个发射天线通过多个射频信道发射数据；通过所述多个射频信道中的至少一个接收反馈信息；以及基于所述反馈信息对传输模式进行调整。另一方面，本发明提出的一种在通信系统内传送信息的方法包括：使用多个接收天线通过多个射频信道接收数据；通过所述多个射频信道中的至少一个发射反馈信息了；以及在包含所述反馈信息的发射响应消息中请求对接收数据的传输模式进行调整。

Description

在通信系统内传送信息的方法和系统

技术领域

本发明涉及无线网络技术，更具体地，本发明涉及一种使用帧格式实现多进多出(MIMO)信道测量值交换的方法和系统。

背景技术

电气和电子工程师学会(IEEE)，在制订IEEE 802.11标准(也称为“802.11”)的过程中，定义了多个与无线网络有关的规范。其中包括关于闭环反馈机制的规范，使用这种机制，接收端移动终端可以向发射移动终端反馈信息，来帮助发射端移动终端对将要发往接收端移动终端的信号进行调整。

智能天线系统在多个天线组件上结合信号处理能力，用来根据不同的通信介质环境，对发射信号的反射和/或接收方式进行优化。对发射方式进行优化的过程常称为“波束赋形(beamforming)”，其通过将能量聚集到期望的方向，使用线性阵列数学运算来增大平均信噪比(SNR)。在传统的智能天线系统中，只在发射器或接收器上安装至少一个天线，并且一般都位于基站收发器(BTS)中，这样的话，与移动终端例如蜂窝电话相比，在基站收发器内设置智能天线系统的成本和所占空间更容易接收。当使用多个天线发射器向单个天线接收器发射信号时，这种系统称为多进单出(MISO)系统；当使用多个天线接收器接收来自单个天线发射器的信号时，这种系统称为单进多出(SIMO)系统。随着近些年数字信号处理(DSP)集成电路(IC)的发展，渐渐出现了多进多出(MIMO)系统，将包括多个发射天线和多个接收天线的智能天线系统结合入移动终端内。MIMO系统在初期应用于无线网络中，尤其是在发射端移动终端与接收端移动终端通信的无线局域网(WLAN)中。IEEE解决方案802.11便包括有WLAN系统内的移动终端之间相互通信方面的规范。

信号衰减是无线通信系统中的严重问题，往往会导致移动终端的短暂掉线。最为常见的一种衰减称为多径衰减，发射信号由于建筑物和其他障碍物的阻挡发生反射，导致在接收端移动终端那里收到了发射信号的多个版本。发射信号的多个版本间相互干扰，使得接收端移动终端检测到的信号电平被减弱。当发射信号的不同版本在相位上相差180°时，这些版本的信号会相互抵消，这样检测到的信号电平变为零。发生这种情况的区域被称为“盲区”，这时移动终端将出现短暂的掉线。这种类型的衰减又称为瑞利(Rayleigh)衰减或平衰减。

发射端移动终端发射数据信号，在这种信号中，数据以“符号”形式排列。符号的传输受到一定的限制，在发射了一个符号之后，必须在等待一个最小时间片T_s之后，才能发射另一个符号。在发射端移动终端发射了一个符号之后，需要等待一个传播时间片T_d，接收端移动终端才能收到该符号，这其中还包括多路径反射时间。时间片T_d不用计算所有多路径反射都到达的时间，因为稍后到达的反射信号造成的干扰将忽略不计。如果T_s小于T_d，接收端移动终端就有可能在尚处于接收第一个符号的同时开始接收第二个符号。这就会导致符号间干扰(ISI)，造成接收信号失真，并有可能造成信息的丢失。数值1/T_d又称为“相干带宽(coherence bandwidth)”，用来表示符号及相关信息在某种通信介质上进行传输时所能达到的最大速率。一种可以在信号中消除ISI的方法是使用DSP算法执行自适应均衡。

衰减的另一种重要形式涉及到运动(motion)。当发射端移动终端或接收端移动终端处于运动状态时，多普勒现象可能会影响接收信号的频率。接收信号的频率将发生一定的变化，该变化是关于移动终端运动速率的函数。由于多普勒效应，移动终端在运动过程中可能会发生ISI，尤其是移动终端处于高速运动的时候。直观地说，如果接收端移动终端处于运动中，并正在接近发射端移动终端，那么两个移动终端之间的距离将发生变化，该变化是时间的函数。随着距离逐渐变小，传输延时T_p(即从发射器第一次发射信号到该信号第一次到达接收器之间的这段时间)也逐渐变小。随着移动终端逐渐接近，T_d也有可能增加，例如如果发射端移动终端并未降低发射的信号的辐射功率的时候。如果T_p变得小于T_d，那么由于多普勒效应，有可能发生ISI。这种情况便可以解释为什么当移动终端处于运动过程中时数据率会降低，这种情况便称为“快速衰减”。由于快速衰减会使某些频率的信号失真，而对另外一些频率的信号则没有影响，所以快速衰减又称为“频率选择性”衰减。

智能天线系统发射一个信号的多种版本，这被称为“空间分集(spatialdiversity)”。空间分集中的一个关键概念是，来自不同天线的同一信号的多个版本或“空间流(spatial stream)”的传播可以显著的降低在接收端移动终端发生平衰减的概率，这是因为并不是所有的发射信号都具有相同的盲区。

MIMO系统中的现有传输方法包括两个典型的类型：数据率最大化和分集最大化。数据率最大化主要目标是通过从不同天线发射不同的空间流来增加发射端移动终端和接收端移动终端之间总的数据传输率。一种增加发射端移动终端数据率的方法是将高比特率数据流分解为多个低比特率数据流，从而使多个低比特数据流的总比特率等于原高比特率数据流的比特率。接下来，将每个低比特率数据流映射到至少一个发射天线上进行传输。此外，每个包括一个低比特率数据流的信号在进行传输之前都将乘以一个加权因子来进行调整。在波束赋形技术中，这些乘法调整因子可用于形成发射“束”。数据率最大化方案的一个例子是正交频分复用(OFDM)，每个信号在进行映射和乘法调整之前都由不同频率的载波信号进行调制。OFDM传输能够抵抗部分数据的多路径衰减，但一般不会发生全部发射数据在某个时间点因多路径衰减而丢失的情况。

分集最大化主要是增大发射端移动终端所发射的信号被接收端移动终端所接收的概率，并增加接收信号的SNR。在分集最大化方法中，同一信号的多个版本由多个天线进行发射。纯粹的空间分集是指，发射端移动终端通过其所有发射天线发射同一信号，这时总的数据传输率等于单天线移动终端的数据传输率。所述数据率和空间分集方案存在多种混合形式，能实现变化的数据率和空间分集。

使用波束赋形的MIMO系统可以同时传输处于同一频带的多个信号，这一点类似于码分多址(CDMA)系统。例如，通过在信号传输之前进行乘法调整，以及在收到该信号后进行类似的乘法调整，可使得接收端移动终端中的特定天线能够接收由发射终端中的特定天线发射的信号，而拒绝由其他天线发射的信号。但是，MIMO系统不需要使用CDMA传输系统中使用的扩频技术。因此，MIMO系统可对频谱进行更充分的利用。

波束赋形技术的一个难点在于，应用于发射和接收信号的乘法调整因子依赖于发射端移动终端和接收端移动终端之间的通信介质的特征。通信介质，例如发射端移动终端和接收端移动终端之间的射频信道，可由传递系统函数H来表示。时变发射信号x(t)、时变接收信号y(t)以及系统函数之间的关系，可由下面的等式[1]来表示：

y(t)＝H×x(t)+n(t)    [1]

其中，n(t)表示信号在通信介质中传递过程中或接收器自身引入的噪音。在MIMO系统中，等式[1]中的各元素可表示为向量和矩阵。如果发射端移动终端包括M个发射天线，接收端移动终端包括N个接收天线，那么y(t)可表示为N×1元向量，x(t)可表示为M×1元向量，n(t)可表示为N×1元向量，H可表示为N×M元矩阵。在快速衰减的情况下，传递函数H自身随时间变化，因此可表示为关于时间的函数H(t)。因此，传输函数H(t)内的单个系数h_ij(t)实际上也随时间变化。

在遵循IEEE 802.11规范进行通信的MIMO系统中，接收端移动终端在每次从发射端移动终端收到一帧信息时，根据每个帧中的前导码字段的内容计算H(t)。接收端移动终端执行的计得出H(t)真值的估计值，称为“信道估计值”。对于频率选择性信道而言，通过射频信道传输的每个音调都具有一组H(t)系数。如果H(t)(又称为“信道估计值矩阵”)随时间变化，但发射端移动终端未能适应这些变化，那么在发射端移动终端和接收端移动终端之间将发生信息丢失。

更高层通信协议，例如传输控制协议(TCP)将尝试着自适应的检测到的信息丢失，但是这样的自适应并不是最优的，并且这将降低信息传输速率。在平衰减情况下，这种问题实际上只出现在低协议层上，如物理层(PHY)和媒体访问控制(MAC)层。这些协议层在用于WLAN系统的IEEE 802.11中进行了规定。PHY层和MAC层进行自适应的方法包括一种机制，通过这种机制，接收端移动终端可根据其计算出的信道估计值向发射端移动终端提供反馈信息。

当前的IEEE 802.11规范下的接收器到发射器闭环机制，也称为“RX到TX反馈机制”，包括应答(ACK)帧和发射功率控制(TPC)请求和报告。TPC机制允许接收端移动终端向发射端移动终端传送关于需要使用的发射功率电平以及接收端移动终端链路容限的信息。该链路容限表示正在接收的信号功率值，该信号功率值大于接收端移动终端对其收到的消息信息或帧进行解码时所要求的最低功率值。

针对用于IEEE 802.11规范的新的反馈机制，已经出现了多种提案，其中包括来自于TGn(任务组N)同步的提案。TGn是一个多元产业组织，致力于为下一代无线网络的开发，包括IEEE 802.11和高通公司的规范。这些提案基于“测量帧(sounding frame)”进行。这种测量帧方法包括发射多个与接收端移动终端的发射天线数量相匹配的长训练序列(LTSs)。这种测量帧方法不使用波束赋形或周期性延迟变异(cyclic delay diversity，简称CDD)。在测量帧方法中，每个天线发射独立的信息。

接收端移动终端为从接收端移动终端到发射端移动终端的上行链路方向上定义的信道估算一个完全反向的信道估计值矩阵H_up。而发射端移动终端为从发射端移动终端到接收端移动终端的下行链路方向上定义的信道确定一个正向信道估计值矩阵H_down。所述反向信道估计值矩阵H_up需要与发射端移动终端中计算的正向信道估计值矩阵H_down进行校正。为了对H_up和H_down之间的可能误差进行补偿，接收端移动终端需要从发射端移动终端那里接收H_down，并将H_up-H_down作为反馈信息报告给发射端移动终端。TGn同步提案当前并未定义校对响应。信道估计值矩阵可以使用24位或更多位来表示每个信道以及每个音调，包括表示同相(I)成分中的12位或更多位以及表示正交(Q)成分的12位或更多位。

根据信道互惠原理，从发射端移动终端到接收端移动终端方向的射频信道，与从接收端移动终端到发射端移动终端方向的射频信道，具有相同的特征，即H_up＝H_down。然而在实际情况中，各个发射端移动终端和接收端移动终端之间在电路上存在差异，这样一来，在某些情况下并非信道互惠。这就需要执行校正过程，将H_up与H_down进行比较，并调整信道估计值矩阵之间的差异。但是，某些校正过程中本身存在一些限制。例如，针对新IEEE 802.11反馈机制的一些提案中只能执行“对角线校正”。对角线校正方法不能考虑H_up与H_down的非对角系数之间存在差异的情况。这种非对角系数间的差异因各个发射端移动终端和/或接收端移动终端的错综复杂的天线耦合关系而造成。因此，对这些耦合关系的校正十分困难。在任何时候都能精确地表征射频信道的校正技术的性能取决于多种动态因素，例如温度的变化。校正过程的另一限制在于，校正过程不知要用多久才能精确的表征射频信道。因此，无法得知校正技术需要以何种频率执行。

比较本发明后续将要结合附图介绍的系统，现有技术的其它局限性和弊端对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

发明内容

本发明涉及一种实现MIMO信道测量值交换的方法和系统。本发明在通信系统内传送信息的方法包括使用多个发射天线通过多个射频信道发射数据；通过所述多个射频信道中的至少一个接收反馈信息；以及基于所述反馈信息对传输模式进行调整。反馈信息可使用所述多个发射天线中的至少一个通过多个射频信道中的至少一个来请求。在数据发射过程中使用的发射天线的数量可基于所述反馈信息进行调整。通过所述多个发射天线中的至少一个发射的数据的传输特征可基于所述反馈信息进行调整。特定的反馈信息可在请求消息中请求。

所述方法还包括为通过所述多个射频信道的至少一个进行数据传送协商传输模式。所述方法还包括接收包含有信道估计值的反馈信息，所述信道估计值基于通过所述多个发射天线中的至少一个发射的数据的传输特征得出。反馈信息可从对所述信道估计值的数学矩阵分解中得出。此外，反馈信息还可通过对所述信道估计值的数学矩阵分解结果取平均值来得出。反馈信息还可从对所述信道估计值的校正中得出，所述信道估计值通过多个射频信道中的至少一个在至少一个方向上传送。

在本发明的另一个实施例中，一种在通信系统内传送信息的方法包括使用多个接收天线通过多个射频信道接收数据；通过所述多个射频信道中的至少一个发射反馈信息了；以及在包含所述反馈信息的发射响应消息中请求对接收数据的传输模式进行调整。反馈信息请求可使用所述多个接收天线中的至少一个通过所述多个射频信道中的至少一个来接收。在发射包含所述反馈信息的发射响应消息内的接收数据的过程中，可请求对使用的发射天线的数量进行调整。在包含所述反馈信息的发射响应消息中，包括对通过多个接收天线中的至少一个接收的数据的传输特征进行调整的请求。所述响应消息包括所述请求消息中的所述反馈信息。

所述方法还包括为通过多个射频信道中的至少一个接收的数据的传输模式进行协商。所述方法还包括发射反馈信息，所述反馈信息包括基于通过多个接收天线中的至少一个接收的数据的传输特征得出的信道估计值。反馈信息可从对信道估计值的数学矩阵分解中得出。此外，反馈信息还可从对所述信道估计值的数学矩阵分解结果取数学平均值而得出。反馈信息还可从通过多个射频信道中的至少一个在至少一个方向上进行传送的信道估计值的校正中得出。

本发明在通信系统内传送信息的系统包括使用多个发射天线通过多个射频信道发射数据的发射器，所述发射器通过所述多个射频信道中的至少一个接收反馈信息，所述发射器基于所述反馈信息调整传输模式。所述发射器使用所述多个发射天线中的至少一个通过所述多个射频信道中的至少一个请求所述反馈信息。在发射数据过程中使用的所述发射天线的数量可基于所述反馈信息进行调整。通过所述多个发射天线中的至少一个发射的数据的传输特征可基于所述反馈信息进行调整。所述发射器可在请求消息中请求特定的反馈信息。

所述系统还包括：所述发射器为通过所述多个射频信道中的至少一个发射数据协商传输模式。所述系统还包括：接收包含有信道估计值的反馈信息，所述信道估计值基于通过所述多个发射天线中的至少一个发射的数据的传输特征得出。反馈信息可从对所述信道估计值的数学矩阵分解中得出。此外，反馈信息还可通过对所述信道估计值的数学矩阵分解结果取平均值而得出。反馈信息还可通过对通过所述多个射频信道中的至少一个在至少一个方向传送的信道估计值进行校正而得出。

根据本发明的一个方面，提供一种在通信系统内传送信息的方法，所述方法包括：

使用多个发射天线通过多个射频信道发射数据；

通过所述多个射频信道中的至少一个接收反馈信息；

基于所述反馈信息调整传输模式。

优选地，所述方法还包括使用所述多个发射天线中的至少一个通过所述多个射频信道中的至少一个请求所述反馈信息。

优选地，所述方法还包括基于所述反馈信息调整在所述发射数据过程中使用的所述发射天线的数量。

优选地，所述方法还包括基于所述反馈信息调整通过所述多个发射天线中的至少一个发射的数据的传输特征。

优选地，所述方法还包括在请求消息中请求特定的所述反馈信息。

优选地，所述方法还包括为通过所述多个射频信道中的至少一个发射的所述数据协商所述传输模式。

优选地，所述方法还包括接收包含有信道估计值的所述反馈信息，所述信道估计值基于通过所述多个发射天线中的至少一个发射的所述数据的传输特征得出。

优选地，所述方法还包括从对所述信道估计值的数学矩阵分解中得出所述反馈信息。

优选地，所述方法还包括从所述信道估计值的数学矩阵分解结果的数学平均值中得出所述反馈信息。

优选地，所述方法还包括从对通过所述多个射频信道中的至少一个在至少一个方向上传送的信道估计值的校正中测出所述反馈信息。

根据本发明的一个发明，提供一种在通信系统内传送信息的方法，所述方法包括：

使用多个接收天线通过多个射频信道接收数据；

通过所述多个射频信道中的至少一个发射反馈信息；

在包含有所述反馈信息的发射响应消息中请求对所述接收数据的传输模式进行调整。

优选地，所述方法还包括使用所述多个接收天线中的至少一个通过所述多个射频信道中的至少一个接收所述反馈信息请求。

优选地，所述方法还包括在包含有所述反馈信息的所述发射响应消息中，请求对所述接收的数据在传输过程中使用的发射天线的数量进行调整。

优选地，所述方法还包括在包含有所述反馈信息的所述发射响应消息中，请求对通过所述多个接收天线中的至少一个接收的数据的传输特征进行调整。

优选地，所述响应消息包括请求消息中的所述反馈信息。

优选地，所述方法还包括为通过所述多个射频信道中的至少一个接收的所述数据协商所述传输模式。

优选地，所述方法还包括发射包含有信道估计值的所述反馈信息，所述信道估计值基于通过所述多个接收天线中的至少一个接收的所述数据的传输特征得出。

优选地，所述方法还包括从对所述信道估计值的数学矩阵分解中得出所述反馈信息。

优选地，所述方法还包括从所述信道估计值的数学矩阵分解结果的数学平均值中得出所述反馈信息。

优选地，所述方法还包括从对通过所述多个射频信道中的至少一个在至少一个方向上传送的信道估计值的校正中得出所述反馈信息。

根据本发明的一个方面，提供一种在通信系统内传送信息的系统，所述系统包括：

使用多个发射天线通过多个射频信道发射数据的发射器；

所述发射器通过所述多个射频信道中的至少一个接收反馈信息；

所述发射器基于所述反馈信息调整传输模式。

优选地，所述发射器使用所述多个发射天线中的至少一个通过所述多个射频信道中的至少一个请求所述反馈信息。

优选地，所述发射器基于所述反馈信息对所述发射数据过程中使用的所述多个发射天线的数量进行调整。

优选地，所述发射器基于所述反馈信息对通过所述多个发射天线的至少一个发射的所述数据的传输特征进行调整。

优选地，所述发射器在请求消息中请求特定的所述反馈信息。

优选地，所述发射器为通过所述多个射频信道中的至少一个发射的所述数据协商所述传输模式。

优选地，所述发射器接收包含有信道估计值的所述反馈信息，所述信道估计值基于通过所述多个发射天线中的至少一个发送的所述数据的传输特征得出。

优选地，所述发射器从对所述信道估计值的数学矩阵分解中得出所述反馈信息。

优选地，所述发射器从所述信道估计值的数学矩阵分解结果的数学平均值中得出所述反馈信息。

优选地，所述发射器从对通过所述多个射频信道中的至少一个在至少一个方向上传送的信道估计值的校正中得出所述反馈信息。

本发明的各种优点、各个方面和创新特征，以及其中所示例的实施例的细节，将在以下的描述和附图中进行详细介绍。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是根据本发明一个实施例两个移动终端之间进行无线通信的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的固有波束赋形(Eigen beamrorming)的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的MIMO模式请求帧的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的MIMO模式响应帧的示意图；

图5是根据本发明一个实施例的MIMO信道请求帧的示意图；

图6a是根据本发明一个实施例的MIMO信道响应帧的示意图；

图6b是根据本发明一个实施例的类型为完全信道时MIMO信道响应字段的示意图；

图6c是根据本发明一个实施例的类型为SVD简化信道时MIMO信道响应字段的示意图；

图6d是根据本发明一个实施例的类型为空时MIMO信道响应字段的示意图；

图7是根据本发明一个实施例使用MIMO模式请求帧和MIMO模式响应帧进行RX/TX反馈信息交换的流程图；

图8是根据本发明一个实施例使用MIMO信道请求帧和MIMO信道响应帧进行RX/TX反馈信息交换的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种MIMO信道测量值交换方法和系统。对于现有的RX/TX反馈机制以及其他新RX/TX反馈机制提案，有多种选择。本发明的一个实施例中，接收端移动终端周期性地向发射端移动终端发送反馈信息，包括信道估计值矩阵H_up。本发明另一个实施例中，接收端移动终端对所述信道估计值矩阵执行奇异值分解(SVD)，然后将执行SVD得出的反馈信息发送给发射端移动终端。使用SVD会增加接收端移动终端的计算量，但与发送整个信道估计值矩阵相比，却能降低通过射频信道发往发射端移动终端的信息量。本发明的另一个实施例对上述方法进行了扩展，使用测量帧来增加校正过程。根据本发明的这一特征，在发送测量帧之后，接收端移动终端可从发射端移动终端接收信道估计值矩阵H_down。然后接收端移动终端将基于误差H_up-H_down的反馈信息发送给发射端移动终端。

本发明的一个实施例包括MIMO信道探测和响应方法，所述方法提供一种灵活的RX/TX反馈解决方案，因为该方法支持多种反馈机制。由此，发射端移动终端可请求接收端移动终端提供关于使用的发射模式配置的反馈信息。发射端移动终端可接收包含有接收端移动终端计算出来的整个信道估计值矩阵的反馈信息。可选择地，发射端移动终端接收到的反馈信息也可以是从整个信道估计值矩阵中生成的分解矩阵，还可以是从所有分解矩阵得出的平均值的矩阵。此外，发射端移动终端所收到的反馈信息可使用到校正过程中。

实现高信息传输速率需要使用RX/TX反馈机制，即使在快速衰减射频信道中也是如此。但是在快速衰减射频信道中，信道估计值矩阵H(t)频繁发生变化。这样一来，需要的反馈信息量也会增加。传输大量RX/TX反馈信息会造成射频信道溢出，还会降低其他信息通过射频信道传输时的可用传输速率。

SVD方法可以降低接收端移动终端和发射端移动终端之间传送的信道反馈信息量。美国专利申请号No._______(事务所案卷号No.16307US02)对SVD进行了描述，其公开的内容在此由本申请全文引用。在计算SVD时，可以使用多种方法对整个信道估计值矩阵执行SVD简化。在本发明的一个实施例中，接收端移动终端计算的整个信道估计值矩阵H_est可由其SVD表示为：

H_est＝USV^H    [2]

其中，H_est是N_rx×N_tx维的复矩阵，N_rx等于接收端移动终端中接收天线的数量，N_tx等于发射端移动终端中发射天线的数量，U是N_rx×N_rx维的正交复矩阵，S是N_rx×N_tx维的对角实矩阵，V是N_tx×N_tx维的正交复矩阵，其中V^H是矩阵V的厄密共轭转换(hermitian transform)。矩阵S中的奇异值表示矩阵H_est的特征值的平方根，U表示矩阵H_esst的左奇异向量，其中的U列是矩阵积H_estH_est ^H的特征向量，V^H表示矩阵H_est的右奇异向量，其中的V列是矩阵积H_est ^H _Hest的特征向量。

如果定义一个方阵N_tx×N_tx，W＝H_est ^HH_est，那么对于H_est的任何给定特征值λ，非零向量R都存在下述关系：

WR＝λR    [3]

由该等式还可得到：

(H_est ^HH_est-λI)R＝0    [4]

其中I是单位矩阵。

等式[4]也常称为“特征等式”，对其进行求解后，可以得出一组特征值。在等式[4]中迭代使用每个所述特征，可以生成一系列特征向量R。这一系列特征向量R构成矩阵V中的列。

由于H_est ^HH_est＝VS²V^H，当给定特征向量矩阵V以及特征值对角矩阵S后，就可得到矩阵H_est。因此，由等式[2]中的SVD得到的信道估计值矩阵H_est可由发射端移动终端从只包括V^H和S的反馈信息中重新获得。因为N_rx可能大于N_tx，所以矩阵V^H和S中包含的信息量要小于矩阵H_est中包含的信息量。在本发明的一个实施例中，矩阵V^H的每个复系数均可使用例如表示I成分的签名后的12位整数以及表示Q成分的签名后12位整数进行编码。矩阵S的每个非零对角实系数可编码为例如IEEE 32位浮点数。

对于射频信道而言，H_est随通过该射频信道传递的不同频率的音调而不同。因此，需要计算多个信道估计值矩阵H_est，以此来表示通过射频信道传送的每个音调。在本发明的另一个实施例中，通过对H_est执行多个像等式[2]中的SVD计算，然后对多个音调的矩阵V^H和S中的系数值取平均值，反馈信息中传送的信息量可以得到进一步简化。根据这种方法，如果通过射频信道传送M个音调，可以使用自适应调制技术，基于从每个音调中生成的单个矩阵S_i的平均值可生成对角矩阵D：

$D=1/M\×\underset{i=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{S}_i---\left[5\right]$

自适应调制可将对角矩阵中的每个非零系数d_ii限制为每个平均音调8位。因此，通过使用矩阵D来替代多个矩阵S_i，反馈信息中传送的奇异值矩阵信息的信息量可以用因子4M进行简化。

通过对6个音调的矩阵V^H中的系数为一组取平均值，可以生成L个矩阵Avg_k(V^H)。此外，由复系数平均值构成的矩阵可以表示为：

Avg_k(V(f)^H)＝|Avg_k(V(f)^H)| e^j

    [6]

其中，V(f)^H将V^H表示为关于频率的函数，|Avg_k(V(f)^H)|表示将其系数作为一组取平均值的6个V(f)^H矩阵中I和Q成分的平均值的大小，

表示对应的的I和Q成分的相位，指数k表示由V^H的平均值构成的一个矩阵，L等于M/6。在本发明的一个实施例中，|Avg_k(V(f)^H)|的大小可表示为一个6位整数，相位可表示为一个4位整数。通过使用L个矩阵Avg_k(V(f)^H)代替M个矩阵V^H，在反馈信息中传送的奇异向量信息的信息量可以使用因子6x(24/10)进行简化。

本发明并不仅限于等式[5]中所表示的奇异值求平均，而且本发明并不仅限于将该平均值表示为8位二进制数据。类似的，如等式[6]所示的本发明并不仅限于计算6个音调为一组的平均值，本发明也不仅限于将平均值的大小表示为6位整数，以及将该平均值的相位表示为4位整数。本发明还存在其他可能的情况，也将作为对本发明的补充落入本发明的保护范围。

在本发明的另一实施例中，在发射端移动终端和接收端移动终端之间执行校正过程。在这种情况下，发射端移动终端计算完整的信道估计值矩阵H_down，并将H_down发送给接收端移动终端。随后，接收端移动终端基于U_down等于从等式[2]中的H_est得出的值U这一条件，对H_down执行SVD，生成矩阵S_down和V_down ^H。此外，接收端移动终端还得出D_down和Avg_k(V_down(f)^H)。接收端移动终端可执行校正过程，即将矩阵D_down与等式[5]中产生的矩阵D进行比较：

D_Δ＝D_down-D，    [7]

并将多个矩阵Avg_k(V_down(f)^H)与等式[6]中生成的多个矩阵Avg_k(V(f)^H)进行比较：

Avg_k(V_Δ)＝Avg_k(V_down(f)^H)-Avg_k(V(f)^H)    [8]

如果Avg_k(V_Δ)对于所有值k＝1，...L均等于0，那么等式[2]中的SVD通过仅发送矩阵D_Δ便可以在发射端移动终端中重新获得。如果Avg_k(V_Δ)对于所有值k＝1，...L均不等于0，那么等式[2]中的SVD通过发送矩阵D_Δ以及矩阵Avg_k(V_Δ)中的多个非零系数便可以在发射端移动终端中重新获得。

图1是根据本发明一个实施例两个移动终端之间进行无线通信的示意图。如图1中所示为第一移动终端102、第二移动终端122和射频(RF)通信信道150。第一移动终端102与第二移动终端122通过射频信道150进行通信时采用的标准方法在IEEE 802.11n规范中进行了定义。在通过射频信道150进行通信时可使用多个不同的频率，第一移动终端102与第二移动终端122之间传送信心时可采用一个或多个频率。

第一移动终端102进一步包括编码处理器104、调制模块106、映射模块108、加权模块110以及一个或多个天线，例如天线112、...114。第二移动终端122进一步包括一个或多个天线(例如天线124、...126)、加权模块128、解映射模块130、解调制模块132和解码处理器134。

编码处理器104包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于对发射端移动终端将要发射的信息进行编码，例如进行二进制卷积编码(BCC)。调制模块106包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于将基带信息调制为一个或多个射频信号。映射模块108包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于将射频信号分配到一个或多个天线112、...114上进行发射。加权模块110包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于为每个将通过一个或多个天线112、...114进行传输的射频信号分配调整因子或权重。

在第二移动终端122中，一个或多个天线124、...126通过射频通信信道150从第一移动终端102接收信息。加权模块128包括适当的逻辑、电路和/和代码，对通过一个或多个天线124、...126收到的每个射频信号分配权重。解映射模块130包括适当的逻辑、电路和/和代码，用于将从一个或多个天线124、...126接收到的射频信号调谐为另一组一个或多个射频信号。解调制模块132包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于将一个或多个射频信号解调制为一个或多个基带信号。解码处理器134包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于将从一个或多个天线124、...126接收到的信息解码为二进制信息。

图2是根据本发明一个实施例的固有波束赋形(Eigen beamforming)的示意图。如图2中所示为发射端移动终端202、接收端移动终端222和多个射频信道242。发射端移动终端202包括发射滤波器系数模块V 204、第一源信号s₁206、第二源信号s₂ 208、第三源信号s₃ 210以及多个发射天线212、214和216。

在操作过程中，发射天线212发射信号x₁，发射天线214发射信号x₂，发射天线216发射信号x₃。在波束赋形技术中，每个发射信号x₁、x₂和x₃都是与多个源信号s₁、s₂和s₃中至少一个的加权和有关的函数。该权重可由发射滤波器系数模块V按下面等式确定：

X＝VS，    [9]

其中S可由例如一个3×1维矩阵{s₁，s₂，s₃}表示，X可由例如一个3×1维矩阵{x₁，x₂，x₃}表示。因此V可表示为3×3维矩阵{{V₁₁，V₁₂，V₁₃}{v₂₁，V₂₂，V₂₃}{V₃₁，V₃₂，V₃₃}}。

接收端移动终端222包括接收滤波器系数模块U^*224、第一目的信号

226、第二目的信号

228、第三目的信号

230以及多个接收天线232、234和236。接收天线232接收信号y₁，接收天线234接收信号y₂，接收天线236接收信号y₃。发射端移动终端202和接收端移动终端222之间进行通信时所使用的多个射频信道242，其特征在数学上可用转换系数矩阵H表示。

图3是根据本发明一个实施例的MIMO模式请求帧的示意图。如图3中所示的MIMO模式请求帧300包括类别字段302、动作字段304、会话令牌字段306和模式请求字段308。类别字段302包括1个八位字节的二进制数据，用于标识该帧在IEEE 802.11所定义的所有帧中的类别。类别字段302可设定为一个特定值，用于标识为MIMO模式请求帧所定义的类别。动作字段304包括一个八位字节的二进制数据，用于表示该帧的类型。动作字段304可设定为一个特定值，用于标识MIMO模式请求帧。对话令牌字段306包括一个八位字节的二进制数据，用于标识特定的MIMO模式请求帧。这个字段用于在发射端移动终端202发送多个MIMO模式请求帧时，例如发射端移动终端202与多个接收端移动终端222进行通信时，标识每个特定的MIMO请求帧。

模式请求字段308包括1个八位字节的二进制数据，用于标识接收该MIMO模式请求帧的移动终端所要执行的操作。模式请求字段308可设定为一个特定值，用于指示发射端移动终端202是否正在请求反馈信息，该反馈信息与向接收端移动终端222发送数据时所要使用的传输模式有关。模式请求字段308还包括有表示发射端移动终端202性能的信息。接收该MIMO模式请求帧的接收端移动终端222可使用有关发射端移动终端202性能方面的信息来向发射端移动终端202提供反馈信息，作为对MIMO模式请求帧的响应。

MIMO模式请求帧300可由发射端移动终端202通过射频信道242发往接收端移动终端222，用于请求接收端移动终端222提供有关发射端移动终端202在通过射频信道242向接收端移动终端222发送信息时所用到的传输模式的反馈信息。

图4是根据本发明一个实施例的MIMO模式响应帧的示意图。如图4中所示的MIMO模式响应帧400包括类别字段402、动作字段404、会话令牌字段406和模式响应字段408。类别字段402包括一个八位字节的二进制数据，用于标识该帧在IEEE 802.11所定义的所有帧中的类别。类别字段402可设定为一个特定值，用于标识为MIMO模式响应帧所定义的类别。动作字段404包括例如一个八位字节二进制数据，用于标识该帧的类型。动作字段404可设定为一个特定值，用于标识该帧为MIMO模式响应帧。对话令牌字段406包括例如一个八位字节的二进制数据，用于标识特定的MIMO模式响应帧。该字段可用于标识发往移动终端202的一个特定的MIMO模式响应帧。

模式响应字段408包括有反馈信息，该反馈信号将作为对前一MIMO模式请求帧的响应反馈回去。模式响应字段408包括例如4个八位字节的二进制数据。模式响应字段408内的反馈信息包括与发射端移动终端202在向接收端移动终端222发送数据时使用的一定数量的空间数据流有关的信息，与发射端移动终端202所使用的一定数量的发射天线有关的信息，以及与发射端移动终端202所使用的带宽有关的信息。此外，模式响应字段408内的反馈信息还包括与发射端移动终端202发射信息时所用到的编码率有关的信息，与所使用的误码纠错代码类型有关的反馈信息，以及与发射端移动终端202向接收端移动终端222发送信息时所使用的调制类型有关的信息。接收端移动终端222可响应MIMO模式请求帧300，在模式请求字段408中设定一个空响应，用于指示接收端移动终端222无法确定请求的发射模式。

MIMO模式响应帧400可由接收端移动终端222发往发射端移动终端202，作为对前一MIMO模式请求帧300的响应，以提供有关发射端移动终端202在通过射频信道242向接收端移动终端222发送信息时使用的传输模式的反馈信息。

参考图2-4，在本发明的一个实施例中，发射端移动终端202可向接收端移动终端222发送MIMO模式请求帧300。在该MIMO模式请求帧300中，会话令牌字段306内包含整数值seq。如果接收端移动终端222在MIMO模式响应帧400的会话令牌字段406中加入seq，那么接收该MIMO模式响应帧400的发射端移动终端202便能识别出该帧是对前面由发射端移动终端202发送给接收端移动终端222的MIMO模式请求帧300的响应。

在本发明的另一个实施例中，发射端移动终端202向第一接收端移动终端222发射第一MIMO模式请求帧300。随后，发射端移动终端202向第二接收端移动终端发送第二MIMO模式请求帧。在第一MIMO模式请求帧中，MIMO模式请求帧300的会话令牌字段306包含有整数seq1。在第二MIMO模式请求帧中，MIMO模式请求帧300的会话令牌字段306包含有整数seq2。如果第一接收端移动终端222在MIMO模式响应帧400的会话令牌字段406中使用整数seq1，那么接收该MIMO模式响应帧400的发射端移动终端202便能够识别出该帧是对前面由发射端移动终端202发往第一接收端移动终端222的第一MIMO模式请求帧300的响应。如果第二接收端移动终端在MIMO模式响应帧400的会话令牌字段406中使用整数seq2，那么接收该MIMO模式响应帧400的发射端移动终端202便能够识别出该帧是对前面由发射端移动终端202发往第二接收端移动终端的第二MIMO模式请求帧300的响应。

无论是MIMO模式请求帧300，还是MIMO模式响应帧400，其内的每个字段都可以包括多个八位字节的二进制数据。MIMO模式请求帧300，MIMO模式响应帧400，以及两者中的每个字段，其长度都是可变的。MIMO模式请求帧300或MIMO模式响应帧400都包括有指示各自帧长度的信息。MIMO模式请求帧300或MIMO模式响应帧400都还包括有与各自内包含的字段长度有关的信息。MIMO模式请求帧300和MIMO模式响应帧400还包括有使接收端移动终端222和发射端移动终端202为公共射频信道协商传输模式所需要的其他信息。

图5是根据本发明一个实施例的MIMO信道请求帧的示意图。如图5中所示的MIMO信道请求帧500包括类别字段502、动作字段504、会话令牌字段506和MIMO信道请求字段508。类别字段502包括例如一个八位字节的二进制数据，用于标识该帧在IEEE 802.11所定义的所有帧中的类别。类别字段502可设定为一个特定值，用于标识为MIMO信道请求帧所定义的类别。动作字段504包括例如一个八位字节的二进制数据，用于标识该帧的类型。动作字段504可设定为一个特定值，用于标识该帧是MIMO信道请求帧。会话令牌字段506包括例如一个八位字节的二进制数据，用于标识一个特定的MIMO信道请求帧。这个字段的作用在于当发射端移动终端202发送多个MIMO信道请求帧时，例如发射端移动终端202与多个接收端移动终端222进行通信的情况下，标识每个特定的MIMO信道请求帧。

MIMO信道请求帧500由发射端移动终端202通过射频信道242发送给接收端移动终端222，用于请求接收端移动终端222提供有关信道估计值的反馈信息，该信道估计值由接收端移动终端222根据射频信道242计算得出。

MIMO信道请求字段508包括例如一个八位字节的二进制数据，用于标识接收该MIMO信道请求帧的移动终端所要执行的操作。信道请求字段508可设定为一个特定值，用于指示发射端移动终端202正在请求有关信道估计值的反馈信息，该信道估计值由接收端移动终端222根据射频信道242计算得出。MIMO信道请求字段508还包括来自信道估计值矩阵H_down的信息，该矩阵由发射端移动终端202计算得出。接收MIMO信道请求帧的接收端移动终端222可使用来自发射端移动终端的H_down信息执行校正操作。

图6a是根据本发明一个实施例的MIMO信道响应帧的示意图。如图6a中所示的MIMO信道响应帧600类别字段602、动作字段604、会话令牌字段606和MIMO信道响应字段608。类别字段602包括例如一个八位字节的二进制数据，用于标识该帧在IEEE 802.11所定义的所有帧中的类别。类别字段602可设定为一个特定值，用于标识为MIMO信道响应帧所定义的类别。动作字段604包括例如一个八位字节的二进制数据，用于标识该帧的类型。动作字段604可设定为一个特定值，用于标识该帧为MIMO信道响应帧。会话令牌字段606包括例如一个八位字节的二进制数据，用于标识特定的MIMO信道响应帧。该字段可用来标识发送给发射端移动终端202的特定MIMO信道响应帧。

MIMO信道响应字段608包括八位字节数量可变的二进制数据，这其中包括响应前一MIMO信道请求帧的反馈信息。图6b是根据本发明一个实施例的类型为完全信道时MIMO信道响应字段的示意图。MIMO信道响应字段608中的长度子字段612包括例如两个八位字节的二进制数据，其中包含有表示MIMO信道响应字段608的长度的信息。MIMO信道响应字段中的类型子字段614包括例如一个八位字节的二进制数据，其中包含有指示MIMO信道响应字段608内的反馈信息的信息。如图6b中所示，反馈信息的类型表示为“完全信道”。MIMO信道响应字段608中的子字段616包括例如一个八位字节的二进制数据，用于指示包含在MIMO信道响应字段608中的反馈信息矩阵的行数。MIMO信道响应字段608中的子字段618包括例如一个八位字节的二进制数据，用于指示包含在MIMO信道响应字段608中的反馈信息矩阵的列数。MIMO信道响应字段608中的子字段620包括有基于子字段616和618的数量可变的八位字节二进制数据，其中包含有处理前一MIMO信道请求帧500的过程中计算得出的完全信道估计值矩阵。

图6c是根据本发明一个实施例的类型为SVD简化信道时MIMO信道响应字段的示意图。MIMO信道响应字段608中的长度子字段632包括例如2个八位字节的二进制数据，其中的信息用于指示MIMO信道响应字段608的长度。MIMO信道响应字段608中的类型子字段634包括例如一个八位字节的二进制数据，其中的信息用于指示包含在MIMO信道响应字段608中的反馈信息。如图6c中所示，反馈信息的类型指示为“SVD简化信道”。MIMO信道响应字段608中的子字段636包括例如一个八位字节的二进制数据，用于指示包含在MIMO信道响应字段608中的反馈信息矩阵的行数。MIMO信道响应字段608中的子字段638包括例如一个八位字节的二进制数据，用于指示包含在MIMO信道响应字段608中的反馈信息矩阵的列数。MIMO信道响应字段608中的子字段640基于子字段636和638中的内容，包括数量可变的八位字节，其内包括右奇异向量矩阵V。MIMO信道响应字段608中的子字段642基于子字段636和638中的内容，包括数量可变的八位字节，其内包括奇异值对角矩阵S。矩阵V和S可从完全信道估计值矩阵中得出，而该完全信道估计值矩阵可在处理前一MIMO信道请求帧500过程中计算得出。

图6d是根据本发明一个实施例的类型为空时MIMO信道响应字段的示意图。MIMO信道响应字段608中的长度子字段652包括例如2个八位字节的二进制数据，其中的信息用来指示MIMO信道响应字段608的长度。MIMO信道响应字段中的类型子字段654包括例如一个八位字节的二进制数据，其中包含的信息指示包含在MIMO信道响应字段608中的反馈信息。如图6d中所示，反馈信息类型指示为“null(空)”。如果反馈信息类型为“null”，那么接收端移动终端222就不能计算信道估计值，这种情况下，MIMO信道响应字段608不包含反馈信息。

作为对前一MIMO信道请求帧500的响应，接收端移动终端222发送MIMO信道响应帧600给接收端移动终端222，提供关于接收端移动终端222根据射频信道242计算得出的信道估计值的反馈信息。

如果执行SVD生成的矩阵中包含的数据量在经过平均后远远减少，那么MIMO信道响应字段608包括有用于指示包含在MIMO信道响应字段608中矩阵的行数的信息，用于指示包含在MIMO信道响应字段中矩阵的列数的信息，根据等式[5]得出的矩阵D，以及根据等式[6]得出的多个矩阵Avg_k(V(f)^H)。如果使用了校正过程，那么MIMO信道响应字段608包括有用于指示包含在MIMO信道响应字段608中矩阵的行数的信息，用于指示包含在MIMO信道响应字段608中矩阵的列数的信息，根据等式[7]得出的矩阵D_Δ，以及根据等式[8]得出的矩阵Avg_k(V_Δ)。

最初的MIMO信道请求帧500由发射端移动终端202发送给接收端移动终端222而采用用波束赋形，而使用多个数量等于天线数量的空间流。对于每个空间流而言，在发射MIMO信道请求帧500时使用最低的数据率，以使得发射端移动终端202和接收端移动终端222之间信息的传送强度尽可能大。例如，参考图2，在不使用波束赋形的情况下，天线212发射仅与信号s₁206成比例的信号，天线214发射仅与信号s₂208成比例的信号，天线216发射仅与信号s₃210成比例的信号，即：

X＝cS，   [10]

其中S可由3×1矩阵{s₁，s₂，s₃}表示，X可由3×1矩阵{x₁，x₂，x₃}表示，c是比值(scalar)。

MIMO信道请求帧500或MIMO信道响应帧600中的任何一个字段都可包括多个八位字节的二进制数据。MIMO信道请求帧500、MIMO信道响应帧600以及MIMO信道请求帧500或MIMO信道响应帧600中的任何一个字段的长度都是可变的。MIMO信道请求帧500或MIMO信道响应帧600均包括有指示各自帧长度的信息。MIMO信道请求帧500或MIMO信道响应帧600均包括有指示各自帧中任何字段长度的信息。MIMO信道请求帧500和MIMO信道响应帧600还包括一些其他信息，使得接收端移动终端222将有关信道估计值(该信道估计值由接收端移动终端222根据射频信道242计算得出)的反馈信息发送给发射端接收终端202。

图7是根据本发明一个实施例使用MIMO模式请求帧和MIMO模式响应帧进行RX/TX反馈信息交换的流程图。如图7所示，在步骤702，发射端移动终端202向接收端移动终端222发送MIMO模式请求帧。在步骤704，接收端移动终端222接收来自发射端移动终端202的MIMO模式请求帧。在步骤706，接收端移动终端222确定传输模式。如果接收端移动终端222确定了传输模式，那么在步骤710，接收端移动终端222向发射端移动终端202发送MIMO模式响应帧，其中包含有关于期望的传输模式的信息。如果接收端移动终端222没有确定传输模式，那么在步骤708，接收端移动终端222向发射端移动终端202发送MIMO模式响应帧，其中没有包含有关所期望的传输模式的信息。

图8是根据本发明一个实施例使用MIMO信道请求帧和MIMO信道响应帧进行RX/TX反馈信息交换的流程图。如图8所示，在步骤802，发射端移动终端202向接收端移动终端222发送MIMO信道请求帧。在步骤804，接收端移动终端222接收发射端移动终端202发来的MIMO信道请求帧。在步骤806，接收端移动终端222确定是否要向发射端移动终端202返回空(null)响应。如果将返回空响应，那么在步骤808，接收端移动终端222向发射端移动终端202发送未包含信道信息的MIMO信道响应帧。

如果确定不发送空响应，那么在步骤810，接收端移动终端222确定是否要发送完整信道响应。如果确定发送完整信道响应，那么在步骤812，接收端移动终端222向发射端移动终端202发送MIMO信道响应帧，其中包含发射天线的数量、接收天线的数量以及在处理前一MIMO信道请求帧的前导字段过程中计算得出的完整信道估计值矩阵。

如果确定不发送完整信道响应，那么在步骤814，接收端移动终端222基于前一MIMO信道请求帧前导字段的内容计算出完整信道估计值矩阵。在步骤816，接收端移动终端222对完整信道估计值矩阵计算矩阵分解。在步骤816，对完整信道估计值矩阵进行的矩阵分解可使用多种方法进行，包括SVD、QR分解、低对角线分解、对角线分解、高对角(LDU)分解以及Cholesky分解。在步骤818，接收端移动终端222向发射端移动终端202发送MIMO信道响应帧，其中包含发射天线的数量、接收天线的数量、右奇异向量矩阵和奇异值对角矩阵。

本发明所述的信道反馈方法与传统的IEEE 802.11系统或使用其他新RX/TX反馈机制相比，对射频信道特征能作出更精确的估计。在现有的IEEE802.11规范中，没有接收端移动终端222用来对发射端移动终端202使用的特定传输模式作出指示的反馈机制。因此，在基于IEEE 802.11的现有系统中，发射端移动终端202独立地选择发射模式，而不具备任何可以使传输模式能够自适应的满足接收端移动终端222的要求的机制。本发明的MIMO模式响应机制使得接收端移动终端222可以向发射端移动终端202建议一种特定的发射模式。

本发明所述的信道反馈方法使得接收端移动终端222可以有效地向发射端移动终端202传送有关接收端移动终端222检测到的射频信道242的特征的反馈信息。作为响应，发射端移动终端202基于从接收端移动终端222收到的信道反馈信息，对发往接收端移动终端222的射频信号进行调整。本发明中所描述的实施例可对反馈信息的数据量进行最小化，从而减少因进行RX/TX反馈对射频信道的占用量。这使得信道反馈机制在快速衰减射频信道中得到更有效地利用。这样一来，信道反馈方法使得发射端移动终端可以实现更高的信息传输率，以及在通过射频信道发往接收端移动终端的信号上实现更有效的波束赋形。

本发明并不局限于使用SVD方法来减少通过射频信道发送的反馈信息的数据量。与包含有完整信道估计值矩阵的信息相比，本发明还可以使用多种方法来降低反馈信息的信息量。这些方法包括例如SVD、LDU分解、特征值分解、QR分解和Cholesky分解。

因此，本发明可以通过硬件、软件，或者软、硬件结合来实现。本发明可以在至少一个计算机系统中以集中方式实现，或者由分布在几个互连的计算机系统中的不同部分以分散方式实现。任何可以实现所述方法的计算机系统或其它设备都是可适用的。常用软硬件的结合可以是安装有计算机程序的通用计算机系统，通过安装和执行所述程序控制计算机系统，使其按所述方法运行。在计算机系统中，利用处理器和存储单元来实现所述方法。

本发明还可以嵌入计算机程序产品，所述程序包含能够实现本发明方法的全部特征，当其安装到计算机系统中时，通过运行，可以实现本发明的方法。本文中的计算机程序所指的是：可以采用任何程序语言、代码或符号编写的一组指令的任何表达式，该指令组使系统具有信息处理能力，以直接实现特定功能，或在进行下述一个或两个步骤之后，a)转换成其它语言、编码或符号；b)以不同材料形式再现，实现特定功能。

本发明是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

本发明全文引用并要求美国临时专利申请号为60/636,255申请日为2004年12月14日的专利申请的优先权。

本发明还全文引用美国临时专利申请号为_____申请日为_____(代理案号为16307US02)的专利申请。

Claims (8)

1.一种在通信系统内传送信息的方法，所述方法包括：

使用多个发射天线通过多个射频信道发射数据；

通过所述多个射频信道中的至少一个接收反馈信息；

基于所述反馈信息调整传输模式；

通过所述多个射频信道中的至少一个发射的所述数据协商所述传输模式；

接收包含有信道估计值的所述反馈信息，所述信道估计值基于通过所述多个发射天线中的至少一个发射的所述数据的传输特征得出；

从对通过所述多个射频信道中的至少一个在至少一个方向上传送的信道估计值的校正中测出所述反馈信息；

所述方法还包括对所述信道估计值的数学矩阵执行奇异值分解并通过计算分解结果的数学平均值以得出所述反馈信息；其中，

所述数据是多进多出模式请求帧；所述多进多出模式请求帧包括：

类别字段，用于标识所述多进多出模式请求帧在IEEE 802.11所定义的所有帧中的类别，及用于设定为一个特定值，以标识为所述多进多出模式请求帧所定义的类别；

动作字段，用于表示该帧的类型，及用于设定为一个特定值，以标识所述多进多出模式请求帧；

会话令牌字段，用于标识特定的多进多出模式请求帧，及用于发送多个多进多出模式请求帧时，标识每个特定的多进多出模式请求帧；

模式请求字段，用于标识接收所述多进多出模式请求帧的移动终端所要执行的操作，及用于设定为一个特定值，以指示是否正在请求反馈信息；

所述反馈信息包括与发送所述多进多出模式请求帧时使用的一定数量的空间数据流有关的信息、与发送所使用的一定数量的发射天线有关的信息、与发送所使用的带宽有关的信息、与发送信息时所用到的编码率有关的信息，与所使用的误码纠错代码类型有关的信息，以及与发送信息时所使用的调制类型有关的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括使用所述多个发射天线中的至少一个通过所述多个射频信道中的至少一个请求所述反馈信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括基于所述反馈信息调整在所述发射数据过程中使用的所述发射天线的数量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括基于所述反馈信息调整通过所述多个发射天线中的至少一个发射的数据的传输特征。

5.一种在通信系统内传送信息的系统，所述系统包括：

使用多个发射天线通过多个射频信道发射数据的发射器；

所述发射器通过所述多个射频信道中的至少一个接收反馈信息；

所述发射器基于所述反馈信息调整传输模式；其中，通过所述多个射频信道中的至少一个发射的所述数据协商所述传输模式；接收包含有信道估计值的所述反馈信息，所述信道估计值基于通过所述多个发射天线中的至少一个发射的所述数据的传输特征得出；从对通过所述多个射频信道中的至少一个在至少一个方向上传送的信道估计值的校正中测出所述反馈信息；

对所述信道估计值的数学矩阵执行奇异值分解并通过计算分解结果的数学平均值以得出所述反馈信息；其中，

所述数据是多进多出模式请求帧；所述多进多出模式请求帧包括：

类别字段，用于标识所述多进多出模式请求帧在IEEE 802.11所定义的所有帧中的类别，及用于设定为一个特定值，以标识为所述多进多出模式请求帧所定义的类别；

动作字段，用于表示该帧的类型，及用于设定为一个特定值，以标识所述多进多出模式请求帧；

会话令牌字段，用于标识特定的多进多出模式请求帧，及用于发送多个多进多出模式请求帧时，标识每个特定的多进多出模式请求帧；

模式请求字段，用于标识接收所述多进多出模式请求帧的移动终端所要执行的操作，及用于设定为一个特定值，以指示是否正在请求反馈信息；

所述反馈信息包括与发送所述多进多出模式请求帧时使用的一定数量的空间数据流有关的信息、与发送所使用的一定数量的发射天线有关的信息、与发送所使用的带宽有关的信息、与发送信息时所用到的编码率有关的信息，与所使用的误码纠错代码类型有关的信息，以及与发送信息时所使用的调制类型有关的信息。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述发射器使用所述多个发射天线中的至少一个通过所述多个射频信道中的至少一个请求所述反馈信息。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述发射器基于所述反馈信息对所述发射数据过程中使用的所述多个发射天线的数量进行调整。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述发射器基于所述反馈信息对通过所述多个发射天线的至少一个发射的所述数据的传输特征进行调整。

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