CN102349242A - 用于通过多天线发射的设备 - Google Patents

Abstract

一种空时编码设备，接收两组输入并输出两组输出。每个输出组的配置是基于空间分集，而在输出的组之间的配置是基于空间多路复用。该空时编码设备可包括两个空间分集编码器，该两个空间分集编码器的输出的每个被连接到两个空间多路复用编码器。多个天线可被分别连接到每个空间多路复用编码器的输出。配置编码系数，以使对应于第一组输出的第一无线接收端仅接收第一组输入的输入信号分量，以及对应于第二组输出的第二无线接收端仅接收第二组输入的输入信号分量。

Description

用于通过多天线发射的设备

技术领域

本发明的实施例涉及通过多天线的无线发射，更具体地，涉及将被应用到通过多天线无线发射的空时编码技术。本发明的实施例还涉及一种预编码方案。

背景技术

为了使有限的频率带宽的使用更有效，开发了使用多天线的多输入多输出(MIMO)技术。该MIMO技术引入了空时编码、预编码或二者都包括。空时编码是进行信号预处理来以重叠方式发射输入信号，或通过多天线来暂时地空间上分离并发射输入信号。预编码也是进行信号预处理来以重叠或相位自适应方式发射输入信号，但其仅在空间域操作。

在MIMO技术中，空间分集方案是空时编码的子集，该方案通过多天线以重叠方式发射信息，而空间多路复用方案由通过多天线分离并发射分离的信息来扩展信道。该空间多路复用方案是预编码的子集或空时编码的子集。

空间分集方案一般被认为改善了发射可靠性，但在一些环境中没有增强数据发射速率，而空间多路复用一般被认为增加了数据发射速率，但没有增加发射可靠性。一般理解，空间分集方案在时变信道或开环系统中显示出良好特性，而预编码方案在慢衰落信道或闭环系统中显示出良好特性。一般还理解，空间分集方案针对使用多于4个发射天线的商业通信系统没有被很好的设计。

图1示出了2x2MIMO系统的实例。

参考图1，2x2MIMO系统是具有两个发射天线和两个接收天线的无线发射系统。在时间t被无线发射的信号被指定为y₀(t)和y₁(t)，在时间t+T被无线发射的信号被指定为y₀(t+T)和y₁(t+T)，在时间t无线接收到的信号被指定为r₀(t)和r₁(t)，以及在时间t+T无线接收到的信号被指定为r₀(t+T)和r₁(t+T)。

根据空时块编码(STBC)，其中空时块编码(STBC)是一种空间分集编码，当无线发射端的输入是x₀(i)和x₁(i)时，该无线发射端的输出如数学图表1所示被编码。

数学图表1

$\left[\begin{array}{c}{y}_0\left(t\right)\\ y_1\left(t\right)\\ y_0(t+T)\\ y_1(t+T)\end{array}\right]=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{cccc}1& 0& j& 0\\ 0& -1& 0& j\\ 0& 1& 0& j\\ 1& 0& -j& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}\mathrm{Re}\left(x_0\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Re}\left(x_1\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x_0\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x_1\left(i\right)\right)\end{array}\right]$

在无线发射和接收端每一个有4个天线的4x4MIMO系统的情况下，无线发射端的输出以更复杂的形式被编码，如数学图表2所示。

数学图表2

然而，在这样的4x4MIMO系统中，尽管天线的数量增加，但相对于2x2MIMO系统，MIMO的优势可能没有增加。

发明内容

本发明的示例性实施方式提供了一种空时编码设备或一种分层预编码设备，该设备可实现发射可靠性和数据发射速率。

本发明额外的特点将在随后的说明书中阐述，并部分从说明书中变得清晰，或可通过本发明的实践而得知。

根据本发明一个示例性实施方式，公开了一种用于无线发射的空时编码设备，该设备包括：第一线性编码器，被配置成将第一组输入和第二组输入编码为第一组输出，所述第一线性编码器包括被配置的系数，以使对应于所述第一组输出的第一无线接收端仅接收所述第一组输入的输入信号分量；以及第二线性编码器，被配置成将第一组输入和第二组输入编码为第二组输出，所述第二线性编码器包括被配置的系数，以使对应于所述第二组输出的第二无线接收端仅接收所述第二组输入的输入信号分量。

根据本发明一个示例性实施方式，公开了一种用于无线编码的空时编码设备。该设备包括第一空间分集编码器，被配置成在多个输入信号进行空间分集编码；第二空间分集编码器，被配置成在多个输入信号进行空间分集编码；第一空间多路复用编码器，被配置成在第一空间分集编码器的输出进行空间多路复用；以及第二空间多路复用编码器，被配置成在第二空间分集编码器的输出进行空间多路复用。

根据本发明一个示例性实施方式，公开了一种空时编码设备，该设备被配置成接收两组输入以及输出两组输出。在每组输出执行空间分集，在输出的组之间执行空间多路复用，以及配置编码系数以使对应于第一组输出的第一无线接收端仅接收第一组输入的输入信号分量，以及对应于第二组输出的第二无线接收端仅接收第二组输入的输入信号分量。

根据本发明一个示例性实施方式，公开了一种多输入多输出(MIMO)系统，该系统包括：第一天线、第二天线、以及分层预编码器。所述分层预编码器包括：第一预编码器，被配置成通过特征值分解(EVD)进行空间多路复用，第二预编码器，被配置成通过EVD进行空间多路复用，以及第一干扰消除器和第二干扰消除器，被配置成在第一多路复用器和第二多路复用器的输出进行部分干扰消除。

根据本发明一个示例性实施方式，公开了一种用于无线发射的空时编码设备。该空时编码设备包括：多个天线，被配置成在空中发射信号；预编码器，被配置成预编码所述信号；以及空间分集编码器，被包括在所述预编码器的前部。所述空间分集编码器在输入信号进行空间分集以及所述预编码器在所述空间分集编码器的输出进行干扰消除。

根据本发明一个示例性实施方式，公开了一种用于无线发射的发射器。该发射器包括：多个天线，被配置成在空中发射信号，以及第一预编码器和第二预编码器，被配置成预编码所述信号。所述第二预编码器与所述第一预编码器顺序连接并在所述第一预编码器的输出进行干扰消除。

根据本发明一个示例性实施方式，公开了一种无线接收端。该无线接收端包括：多个天线，被配置成在空中接收来自发射器的多个信号，所述多个信号包括所述多个信号的至少两个子集，所述多个信号的至少两个子集在由于所述发射器的干扰消除而使所述两个子集之间没有干扰的情况下或具有被减弱的干扰情况下被获得；以及解码器，被配置成恢复所述天线接收到的信号。

可以理解的是，本发明的上述总体描述和以下的具体描述都是示例性的和说明性的，并且旨在提供对所要求的本发明的进一步解释。

附图说明

包括附图以提供本发明的进一步理解，附图被结合到说明书并构成说明书的一部分，本发明的示例性实施例连同描述都用来解释本发明的原理。

图1示出了2x2多输入多输出(MIMO)系统的实例；

图2示出了根据示例性实施方式的4x4MIMO系统示意图；

图3示出了在4x4MIMO系统中的两组信道特征参数；

图4示出了反映在4x4MIMO系统中的两组之间干扰的信道特征参数；

图5是根据示例性实施方式的一种空时编码设备框图；

图6是根据示例性实施方式的一种空时编码设备框图；

图7示出了被包括在空时编码设备中的空间分集编码器的示例性输入和输出信号；

图8示出了根据示例性实施方式的一种分层编码器。

具体实施方式

在此，参考示出示例性实施方式的附图，下文将对示例性实施方式更全面地描述。然而，此公开可被体现为许多不同的形式并不应解释为对此处阐述的示例性实施方式的限制。当然，提供这些示例性实施方式，以使此公开彻底和完全，并将向本领域技术人员表达此公开的范围。此处描述的系统、设备和/或方法将可能是本领域普通技术人员考虑其各种改变、修改以及等同物。贯穿附图和详细的说明书的要素、特性和结构由相同的参考数字表示，在附图中，为了清楚和方便，一些要素的大小和比例可能被夸大。

图2示出了根据示例性实施方式的4x4多输入多输出(MIMO)系统示意图。参考图2，该4x4MIMO系统将每一端的4个天线分为两组(第一组输出-组1和第二组输出-组2)。然后，4x4MIMO系统可向这两个组应用空间分集编码和空间多路复用编码，同时防止或减小两个组之间的干扰。与常规的系统不同，4x4MIMO系统可以不是仅将空间分集和空间多路复用之一应用到每个发射端和接收端的全部4个天线。

图3示出了在4x4MIMO系统中的两组信道特征参数。图4示出了反映在4x4MIMO系统中的两组之间干扰的信道特征参数。在图3中，h₀到h₃是第一组输出的信道特征参数，以及h₄到h₇是第二组输出的信道特征参数。以及在图4中，j₀到j₃是影响第一组输出的第二组输出的干扰信道参数，以及j₄到j₇是影响第二组输出的第一组输出的干扰信道参数。

图5是根据示例性实施方式的一种空时编码设备框图。

参考图5，该空时编码设备包括：第一预编码器210，用来将多个输入组编码为第一组输出。进一步地，该第一预编码器210包括被配置的系数，以使对应于第一组输出的无线接收端仅接收在多个输入组中第一组输入的输入信号分量。该空时编码设备还包括第二预编码器230，用于将多个输入组编码为第二组输出。进一步地，该第二预编码器230包括被配置的系数，以使对应于第二组输出的无线接收端仅接收在多个输入组中第二组输入的输入信号分量。进一步地，第二输入组与第一输入组不相同。

如图5所示，空时编码设备包括两组输入和两组输出，其中在每组输出中执行空间分集，以及在输出的组之间进行空间多路复用。此处，两组输入为(y₀(i)，y₁(i))和(y₂(i)，y₃(i))。如果第一预编码器210和第二预编码器230是线性编码器，则两组输出可分别表示为(y₀(i)+c₀y₂(i)+c₁y₃(i)，y₁(i)+c₂y₂(i)+c₃y₃(i))和(y₂(i)+d₀y₀(i)+d₁y₁(i)，y₃(i)+d₂y₀(i)+d₃y₁(i))。

并且，通过连接到第一和第二组输出的多个天线，可以配置无线发射端。

在当前的实施方式中，第一预编码器210和第二预编码器230可被配置，以使每个由无线接收端接收到的信号获得空间分集增益并一起获得空间多路复用增益。

由于空间多路复用增益，在组之间可能存在干扰。因此，第一预编码器210和第二预编码器230被用来消除或减少组之间的干扰。在当前的实施方式中，下组的输入(y₂(i)，y₃(i))的干扰I₀和I₁可能影响上组，干扰I₀和I₁可以如数学图表3所示被表示。

数学图表3

I₀＝(c₀h₀+c₂h₁+j₀)y₂(i)+(c₁h₀+c₃h₁+j₁)y₃(i)

I₁＝(c₀h₂+c₂h₃+j₂)y₂(i)+(c₁h₂+c₃h₃+j₃)y₃(i)

通过定义第一预编码器210的系数C_n，如数学图表4所示，干扰I₀和I₁可以被减小或消除，其中第一预编码器210是线性编码器。

数学图表4

$c_0=\frac{h_3{j}_0-h_1{j}_2}{h_3{h}_0-h_1{h}_2}$ $c_2=\frac{h_2{j}_0-h_0{j}_2}{h_1{h}_2-h_3{h}_0}$ $c_1=\frac{h_3{j}_1-h_1{j}_3}{h_3{h}_0-h_1{h}_2}$ $c_3=\frac{h_2{j}_1-h_0{j}_3}{h_1{h}_2-h_3{h}_0}$

用相同的方法，可影响第二组的第一组的输入(y₀(i)，y₁(i))的干扰I₂和I₃可以如数学图表5所示被表示。

数学图表5

I₂＝(d₀h₄+d₂h₅+h₄)y₀(i)+(d₁h₄+d₃h₅+j₅)y₁(i)

I₃＝(d₀h₆+d₂h₇+j₆)y₀(i)+(d₁h₆+d₃h₇+j₄)y₁(i)

此处，通过定义第二预编码器230的系数d_n，如数学图表6所示，干扰I₂和I₃可以被减小或消除。

数学图表6

$d_0=\frac{h_7{j}_4-h_5{j}_6}{h_7{h}_4-h_5{h}_6}$ $d_2=\frac{h_6{j}_4-h_4{j}_6}{h_5{h}_6-h_7{h}_4}$ $d_1=\frac{h_3{j}_1-h_1{j}_3}{h_3{h}_0-h_1{h}_2}$ $d_3=\frac{h_2{j}_1-h_0{j}_3}{h_1{h}_2-h_3{h}_0}$

结果，通过第一预编码器210和第二预编码器230的编码，由无线接收端接收的信号可在组之间没有干扰的情况下或具有减弱的干扰的情况下被获得，如数学图表7所示。

数学图表7

r₀(i)＝H₀y₀(i)+H₁y₁(i)+η₀

r₁(i)＝H₂y₀(i)+H₃y₁(i)+η₁

r₂(i)＝H₄y₂(i)+H₅y₃(i)+η₂

r₃(i)＝H₆y₂(i)+H₇y₃(i)+η₃

其中η是增加的噪声分量。系数H_n可以如数学图表8所示被改写。

数学图表8

H₀＝h₀+j₀d₀+j₁d₂ H₁＝h₁+j₁d₁+j₁d₃

H₂＝h₂+j₂d₀+j₃d₂ H₃＝h₃+j₂d₁+j₃d₃

H₄＝h₄+j₄c₀+j₅c₂ H₅＝h₅+j₄c₂+j₅c₃

H₆＝h₆+j₆c₀+j₇c₂ H₇＝h₇+j₆c₁+j₇c₃

也就是，当每个输入和输出组包括两个信号并且使用下面的如数学图表9所示的系数向量执行第一预编码器210和第二预编码器230时，组之间的干扰可以被减弱或消除，在每个组可以实现空间分集，以及在组之间可以实现空间多路复用。

数学图表9

$\left[\begin{array}{cccc}1& 0& c_0& c_1\\ 0& 1& c_2& c_3\end{array}\right],$ $\left[\begin{array}{cccc}{d}_0& d_1& 1& 0\\ d_2& d_3& 0& 1\end{array}\right]$

第一预编码器210和第二预编码器230的系数如数学图表10所示被给出。

数学图表10

$c_0=\frac{h_3{j}_0-h_1{j}_2}{h_3{h}_0-h_1{h}_2}$ $c_2=\frac{h_2{j}_0-h_0{j}_2}{h_1{h}_2-h_3{h}_0}$ $c_1=\frac{h_3{j}_1-h_1{j}_3}{h_3{h}_0-h_1{h}_2}$ $c_3=\frac{h_2{j}_1-h_0{j}_3}{h_1{h}_2-h_3{h}_0}$

$d_0=\frac{h_7{j}_4-h_5{j}_6}{h_7{h}_4-h_5{h}_6}$ $d_2=\frac{h_6{j}_4-h_4{j}_6}{h_5{h}_6-h_7{h}_4}$ $d_1=\frac{h_3{j}_1-h_1{j}_3}{h_3{h}_0-h_1{h}_2}$ $d_3=\frac{h_2{j}_1-h_0{j}_3}{h_1{h}_2-h_3{h}_0}$

结果，在当前的实施方式中，无线接收端的接收信号具有与受到空时块编码(STBC)的信号相同的格式，并因此可以由STBC解码器等来恢复。

图6是根据示例性实施方式的一种空时编码设备框图。参考图6，该空时编码设备包括：第一空间分集编码器110和第二空间分集编码器130，用于在多个输入信号进行空间分集编码；预编码器310，用于在第一空间分集编码器110的输出进行空间多路复用，以及预编码器330用于在第二空间分集编码器130的输出进行空间多路复用。并且，无线发射端可通过连接多个天线到预编码器310和预编码器330的输出来配置。预编码器310和预编码器330可分别具有与图5所示的第一预编码器210和第二预编码器230相同的配置。如图6所示，空间分集编码器110和空间分集编码器130可被包括在预编码器310和预编码器330的前部。如可由数学图表10所示，预编码器310和预编码器330可使用信道状态信息来减轻输入组间干扰。

预编码器310和预编码器330的每一个将第一空间分集编码器110的输出与第二空间分集编码器130的输出相结合，并输出结合的结果。更详细地，预编码器310将第一空间分集编码器110的输出与第二空间分集编码器130的输出相结合以输出第一输出，并将第一空间分集编码器110的另一个输出与第二空间分集编码器130的输出相结合以输出第二输出。也就是，正如图5所示的第一预编码器210和第二预编码器230的输出，预编码器310和预编码器330的输出组可被表示为(y₀(i)+c₀y₂(i)+c₁y₃(i)，y₁(i)+c₂y₂(i)+c₃y₃(i))和(y₂(i)+d₀y₀(i)+d₁y₁(i)，y₃(i)+d₂y₀(i)+d₃y₁(i))。由于第一预编码器210和第二预编码器230的操作已经在上面描述过，预编码器310和预编码器330的详细说明将被省略。

图7示出了图6所示的第一空间分集编码器110和第二空间分集编码器130的示例性输入和输出信号。第一空间分集编码器110和第二空间分集编码器130是2x2MIMO的空时块编码(STBC)编码器。在当前的实施方式中，第一空间分集编码器110和第二空间分集编码器130是能够由对应的组的发射端发送信号以获得2x2空间分集增益的空时编码块。

图8示出了根据示例性实施方式的一种包括顺序连接的预编码级的分层编码器。左侧的预编码器610和630-称为LP，通过EVD(特征值分解)或其他方案进行空间多路复用，以及右侧的预编码器650和670-称为RP，进行部分干扰消除。

LP可基于针对每个通过预编码器的输入组的信道统计量来设计，或者LP部分的设计可独立于信道统计量。

如果LP 610和630基于通过的信道统计量Y₀或Y₁来设计，当Y₀或Y₁的发射由RP 650和670修改时，LP 610和630的信号与干扰加噪声比(SINR)增益会降低，并且在某些情况下，降低会很剧烈。为了克服RP 650和670的负面影响，RP 650和670通过反馈通知LP 610和630Y₀或Y₁的发射被如何修改，并且LP 610和630找到对修改的Y₀或Y₁的发射最佳的(或次最佳的或至少合适的)空间多路复用预编码器。之后，RP 650和670再次进行干扰消除，并且继续迭代过程，直到总的SINR增益超过预先确定的阈值。换句话说，第一干扰消除器650和第二干扰消除器670的输出的SINR增益被反复测量并被报告给第一预编码器610和第二预编码器630，并且第一预编码器610和第二预编码器630调整空间多路复用，直到第一干扰消除器650和第二干扰消除器670的输出具有超过预先确定的阈值的SINR增益。

RP的第一预编码器610具有包括系数的矩阵，其中系数是针对对应于上部610的远程接收端来确定的，以仅接收对应于其上部的输入的信号分量。RP的第二预编码器630具有包括系数的矩阵，其中系数是针对对应于下部630的远程接收端来确定的，以仅接收对应于其下部的输入的信号分量。

如上面描述，本发明的示例性实施方式公开了一种无线接收端。该无线接收端包括多个天线，用于在空中接收来自发射器的多个信号，其中多个信号包括至少多个信号的两个子集，其中多个信号的两个子集可在由于发射器的干扰消除而使两个子集之间没有干扰的情况下或具有被减弱的干扰情况下被获得；以及解码器，用于恢复天线接收到的信号。

本申请要求2009年3月16日提交的，申请号10-2009-22357的韩国专利申请，以及2009年3月17日提交的，申请号61/160,807的美国临时专利申请的优先权和权益，此二者出于所有目的如此处所述通过引用合并于此。

虽然示出并描述了示例性的实施方式，本领域技术人员能够理解的是，在不违反由随附的权利要求和其等同物定义的本公开的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上对其进行各种改变。这样，只要修改落入随附的权利要求和其等同物的范围，这些修改不应该被误解为背离本发明的范围。

Claims (28)

1.一种用于无线发射的空时编码设备，该空时编码设备包括：

第一线性编码器，被配置成将第一组输入和第二组输入编码为第一组输出，该第一线性编码器包括被配置的系数，以使对应于所述第一组输出的第一无线接收端仅接收所述第一组输入的输入信号分量；以及

第二线性编码器，被配置成将所述第一组输入和所述第二组输入编码为第二组输出，该第二线性编码器包括被配置的系数，以使对应于所述第二组输出的第二无线接收端仅接收所述第二组输入的输入信号分量。

2.根据权利要求1所述的空时编码设备，其中所述第一组输入与所述第二组输入不同。

3.根据权利要求2所述的空时编码设备，其中，配置所述第一线性编码器和所述第二线性编码器，以使所述第一无线接收端和所述第二无线接收端的接收信号获得空间分集增益和空间多路复用增益中的至少一者。

4.根据权利要求3所述的空时编码设备，该空时编码设备还包括：

第一空间分集编码器，被配置成对所述第一组输入和所述第二组输入执行空间分集编码，以及将所述编码的结果提供给所述第一线性编码器；以及

第二空间分集编码器，被配置成对所述第一组输入和所述第二组输入执行空间分集编码，以及将所述编码的结果提供给所述第二线性编码器。

5.根据权利要求4所述的空时编码设备，该空时编码设备还包括：

分别连接到所述第一组输出的输出的多个天线；以及

分别连接到所述第二组输出的的输出多个天线。

6.根据权利要求3所述的空时编码设备，其中所述第一组输入、所述第二组输入、所述第一组输出、以及所述第二组输出的每一者包括两个信号，

所述第一线性编码器和所述第二线性编码器分别包括如下系数：

$\left[\begin{array}{cccc}1& 0& c_0& c_1\\ 0& 1& c_2& c_3\end{array}\right],$ $\left[\begin{array}{cccc}{d}_0& d_1& 1& 0\\ d_2& d_3& 0& 1\end{array}\right]$

其中，

$c_0=\frac{h_3{j}_0-h_1{j}_2}{h_3{h}_0-h_1{h}_2}$ $c_2=\frac{h_2{j}_0-h_0{j}_2}{h_1{h}_2-h_3{h}_0}$ $c_1=\frac{h_3{j}_1-h_1{j}_3}{h_3{h}_0-h_1{h}_2}$ $c_3=\frac{h_2{j}_1-h_0{j}_3}{h_1{h}_2-h_3{h}_0}$

$d_0=\frac{h_7{j}_4-h_5{j}_6}{h_7{h}_4-h_5{h}_6}$ $d_2=\frac{h_6{j}_4-h_4{j}_6}{h_5{h}_6-h_7{h}_4}$ $d_1=\frac{h_3{j}_1-h_1{j}_3}{h_3{h}_0-h_1{h}_2}$ $d_3=\frac{h_2{j}_1-h_0{j}_3}{h_1{h}_2-h_3{h}_0}$

以及，

其中h₀到h₃是所述第一组输出的信道特征参数，h₄到h₇是所述第二组输出的信道特征参数，j₀到j₃是影响所述第一组输出的所述第二组输出的干扰信道参数，以及j₄到j₇是影响所述第二组输出的所述第一组输出的干扰信道参数。

7.根据权利要求6所述的空时编码设备，该空时编码设备还包括：

第一空间分集编码器，被配置成对第一组的两个输入信号执行空间分集编码，以及将所述编码的结果提供给所述第一线性编码器；以及

第二空间分集编码器，被配置成对第二组的两个输入信号执行空间分集编码，以及将所述编码的结果提供给所述第二线性编码器。

8.一种用于无线编码的空时编码设备，该空时编码设备包括：

第一空间分集编码器，被配置成对多个输入信号执行空间分集编码；

第二空间分集编码器，被配置成对多个输入信号执行空间分集编码；

第一空间多路复用编码器，被配置成在所述第一空间分集编码器的输出执行空间多路复用；以及

第二空间多路复用编码器，被配置成在所述第二空间分集编码器的输出执行空间多路复用。

9.根据权利要求8所述的空时编码设备，其中所述第一空间多路复用编码器将所述第一空间分集编码器的输出与所述第二空间分集编码器的输出相结合以输出第一输出，以及所述第二空间多路复用编码器将所述第一空间分集编码器的输出与所述第二空间分集编码器的输出相结合以输出第二输出。

10.根据权利要求9所述的空时编码设备，其中所述第一空间多路复用编码器将所述第一空间分集编码器的第一输出与所述第二空间分集编码器的输出相结合以输出第一输出，以及将所述第一空间分集编码器的第二输出与所述第二空间分集编码器的输出相结合以输出第二输出。

11.根据权利要求8所述的空时编码设备，该空时编码设备还包括多个天线，所述多个天线被配置成发射所述第一空间多路复用编码器和所述第二空间多路复用编码器的输出。

12.一种空时编码设备，该空时编码设备被配置成接收两组输入以及输出两组输出，其中在每组输出中实施空间分集，在输出组之间实施空间多路复用，以及配置编码系数以使对应于第一组输出的第一无线接收端仅接收第一组输入的输入信号分量，以及对应于第二组输出的第二无线接收端仅接收第二组输入的输入信号分量。

13.根据权利要求12所述的空时编码设备，该空时编码设备还包括两个空间分集编码器，其中将每个空间分集编码器的输出连接到所述两组输入的的一者。

14.根据权利要求12所述的空时编码设备，其中，防止所述输出组之间的干扰。

15.根据权利要求12所述的空时编码设备，该空时编码设备还包括多个天线，所述多个天线被配置成发射所述两组输出。

16.一种多输入多输出(MIMO)系统，该系统包括：

第一天线；

第二天线；以及

分层预编码器，

其中所述分层预编码器包括：第一预编码器，被配置成通过特征值分解(EVD)执行空间多路复用；第二预编码器，被配置成通过EVD执行空间多路复用；以及第一干扰消除器和第二干扰消除器，被配置成在第一多路复用器和第二多路复用器的输出执行部分干扰消除。

17.根据权利要求16所述的MIMO系统，其中所述第一干扰消除器和所述第二干扰消除器的输出的信号与干扰加噪声比(SINR)增益分别被反复地测量并被报告给所述第一预编码器和所述第二预编码器，以及所述第一预编码器和所述第二预编码器调整所述空间多路复用，直到所述第一干扰消除器和所述第二干扰消除器的输出具有超过预先确定的阈值的SINR增益。

18.一种用于无线发射的空时编码设备，该空时编码设备包括：

多个天线，被配置成在空中发射信号；

预编码器，被配置成预编码所述信号；以及

空间分集编码器，被包括在所述预编码器的前端，

其中所述空间分集编码器对输入信号执行空间分集，以及所述预编码器在所述空间分集编码器的输出执行干扰消除。

19.根据权利要求18所述的空时编码设备，其中所述输入信号包括多个信号的第一子集和第二子集，且所述第一子集与所述第二子集不同。

20.根据权利要求19所述的空时编码设备，其中所述预编码器执行所述干扰消除，以消除所述输入信号的所述第一子集与所述第二子集之间的干扰。

21.根据权利要求20所述的空时编码设备，其中所述空间分集编码器包括第一空间分集编码器和第二空间分集编码器，其中所述第一空间分集编码器对所述输入信号的所述第一子集执行空间分集，以及所述第二空间分集编码器对所述输入信号的所述第二子集执行空间分集。

22.根据权利要求21所述的空时编码设备，其中所述预编码器包括第一预编码器和第二预编码器，其中所述第一预编码器在所述第一空间分集编码器的输出执行干扰消除，以及所述第二预编码器在所述第二空间分集编码器的输出执行干扰消除。

23.一种用于无线发射的发射器，该发射器包括：

多个天线，被配置成在空中发射信号；以及

第一预编码器和第二预编码器，被配置成预编码所述信号，

其中所述第二预编码器与所述第一预编码器串联连接并在所述第一预编码器的输出执行干扰消除。

24.根据权利要求23所述的发射器，其中到所述发射器的输入信号包括多个信号的第一子集和第二子集，且所述第一子集与所述第二子集不同。

25.根据权利要求24所述的发射器，其中所述第二预编码器执行所述干扰消除，以消除所述输入信号的所述第一子集与所述第二子集之间的干扰。

26.根据权利要求25所述的发射器，其中所述第二预编码器包括上侧和下侧，其中所述上侧在所述第一预编码器的输出针对所述输入信号的所述第一子集执行干扰消除，以及所述下侧在所述第一预编码器的输出针对所述输入信号的所述第二子集执行干扰消除。

27.根据权利要求23所述发射器，其中所述第一预编码器通过第一矩阵预编码所述输入信号，以及所述第二预编码器通过第二矩阵预编码所述第一预编码器的输出，其中所述第一矩阵和所述第二矩阵被结合成为用于所述多个天线的单个预编码矩阵。

28.一种无线接收端，该无线接收端包括：

多个天线，被配置成在空中接收来自发射器的多个信号，所述多个信号包括所述多个信号的两个子集，所述多个信号的两个子集在由于所述发射器的干扰消除而使所述两个子集之间没有干扰或具有被减弱的干扰的情况下被获得；以及

解码器，被配置成恢复所述天线接收到的信号。

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