CN102812737B - 具有多发射器和多接收器的x-mimo系统 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于在具有多个节点的无线通信系统中传输和接收多个数据流的无线传输的方法和装置。每个节点具有多个天线。该方法包括：在接收器节点从相应第一和第二节点接收第一和第二数据流；使接收器节点生成用于对每个接收的数据流解码的接收滤波器；并且使接收器节点传输用于第一和第二数据流中的每个数据流的接收滤波器信息，接收滤波器信息促进第一和第二数据流的预编码用于在共同频带内向接收器节点同时传输。

Description

具有多发射器和多接收器的X-MIMO系统

相关申请的交叉引用

本申请要求于2009年9月24日提交的美国临时专利申请61/245,339的优先权，通过整体引用将其结合于此。

本申请是于2009年9月24日提交的美国临时专利申请61/245,3394按照37C.F.R.§1.53(c)(3)转化得到的非临时申请（系列号待定）的部分继续申请，该美国临时专利申请要求对2008年9月25日提交的美国临时专利申请61/100,118的优先权。

技术领域

本发明主要地涉及在基站与移动台之间的无线通信并且更具体地涉及在每个都具有多输入多输出（MIMO）天线的多个发射器与多个接收器之间的通信。

背景技术

常规地，在无线系统中已经主要运用三种配置之一。参照图1中，在250所示一种配置中，发射器252向仅一个接收器256发送数据254（例如上行链路信道或者多接入信道）。参照图2，在260所示配置中，接收器262仅从一个发射器264接收数据254（例如下行链路信道或者广播信道）。参照图3，在270所示配置中，每个接收器272、274或者276从相应既定发射器278、280或者282接收数据254（例如下行信道或者广播信道）。参照图3，在270所示配置中，每个接收器272、274或者276从相应既定发射器278、280或者282接收数据254（例如干扰信道）。一般地配置干扰信道使得即使传输在相同时间ΔT₁并且在共同传输频率ΔF₁发生，信道对于接收器272、274或者276中的每个而言也无干扰或者看起来如此。

在使用多个天线的点到点无线通信系统（即多输入多输出或者MIMO系统）中仅有一个发射器和一个接收器，该发射器和接收器的每个可以包括多个天线以及关联的发送和接收电路。在闭环MIMO操作中，发射器基于信道选择数据的预编码，这需要在发射器的信道知识。在点到点系统中，最小流数量为min(nTx,nRx)。在图1和图2中所示的点到多点通信系统中，在闭环MIMO操作之下，发射器以使不同接收器中的干扰最小为目标基于复合信道选择预编码。这一方案需要在发射器的信道知识并且导致min(nTx,∑nRx)的流的最大总数，其中nTx为发射天线的数量而nRx为接收天线的数量。

在点到多点系统的闭环网络MIMO操作中，发射器通过主干网络通信并且交换数据和/或信道状态信息（CSI）。用于网络MIMO的流的最大总数为min(∑nTx,∑nRx)。使用附加主干系统连接发射器或者接收器实现高级传输预编码方案（诸如例如污纸预编码）。尽管这样的方案一般更高效利用可用带宽，但是存在与在发射器之间的所需数据交换关联的附加硬件成本，并且也存在关联的系统开销增加。

用于更高效利用可用带宽的其他方式包括为给定数量的数据流配置更多发射和/或接收天线，这也增加硬件成本。

仍然具有针对如下无线系统配置和方法的需要，这些无线系统配置和方法促进高效使用可用带宽和/或系统硬件和其他资源。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种用于在具有多个节点的无线通信系统中接收多个数据流的无线传输的方法，每个节点具有多个天线。该方法包括：在接收器节点从相应第一和第二节点接收第一和第二数据流；使接收器节点生成用于对每个接收的数据流解码的接收滤波器；并且使接收器节点传输用于第一和第二数据流中的每个数据流的接收滤波器信息，接收滤波器信息促进第一和第二数据流的预编码用于在共同频带内向接收器节点同时传输。

使接收器节点生成接收滤波器可以包括：使接收器节点使用与相应第一和第二数据流关联的第一和第二导频信号来执行信道估计，比较用于相应第一和第二数据流的信道估计与存储于接收器节点上的多个预定信道估计以确定在信道估计与用于每个信道估计的多个预定信道估计之一之间的最好匹配；并且对于第一和第二数据流中的每个数据流，传输标识最佳匹配信道估计的信道估计标识符。

使接收器节点生成接收滤波器可以包括使用迫零算法以生成滤波器。

使接收器节点生成接收滤波器可以包括使接收器节点在无与向通信系统中的其他接收器节点传输的数据流关联的信息的情况下生成用于对每个接收的数据流解码的接收滤波器。

接收器节点可以是第一接收器节点，并且还可以包括：在第二接收器节点从相应第一和第二节点接收第三和第四数据流；使第二接收器节点生成用于对每个接收的数据流解码的接收滤波器；并且使第二接收器节点传输用于第三和第四数据流中的每个数据流的接收滤波器信息，接收滤波器信息促进第三和第四数据流的预编码用于在共同频带内向第二接收器节点同时传输。

接收第一和第二数据流可以包括在包括多个子频带频率的共同频带内接收数据

根据本发明的另一方面，提供一种用于在具有多个节点的无线通信系统中传输多个数据流的方法，每个节点具有多个天线。该方法包括：使无线通信系统中的第一和第二节点向接收器节点传输相应第一和第二数据流；从接收器节点接收用于第一和第二数据流中的每个数据流的接收滤波器信息；并且预编码相应第一和第二数据流用于在共同频带内向接收器节点同时传输。

使第一和第二节点传输相应第一和第二数据流可以包括使第一和第二发射器节点传输相应第一和第二数据流。

预编码可以包括：在第一发射器节点接收与第一数据流关联的第一信道估计标识符并且对存储于第一发射器节点上的对应第一预定信道估计定位并且使用第一预定信道响应以执行第一数据流的预编码，并且在第二发射器节点接收与第二数据流关联的第二信道估计标识符并且对存储于第二发射器节点上的对应第二预定信道估计定位并且使用第二预定信道响应以执行第二数据流的预编码。

执行第一数据流的预编码和执行第二数据流的预编码可以包括在无与其他数据流关联的信息的情况下独立地预编码相应第一和第二数据流中的每个数据流。

使第一和第二节点传输相应第一和第二数据流可以包括使第一和第二中继节点传输相应第一和第二数据流。

使第一和第二中继节点传输相应第一和第二数据流可以包括使至少一个发射器节点向第一和第二中继节点传输第一和第二数据流用于向接收器节点中继发送。

使至少一个发射器节点传输第一和第二数据流可以包括使第一发射器节点向第一中继节点传输第一数据流并且使第二发射器节点向第二中继节点传输第二数据流。

预编码可以包括预编码相应第一和第二数据流用于在包括多个子频带频率的共同频带内同时传输。

根据本发明的另一方面，提供一种用于在具有多个节点的无线通信系统中接收多个数据流的无线传输的接收器节点装置，每个节点具有多个天线。该装置包括：接收器，用于在接收器节点从相应第一和第二节点接收第一和第二数据流；处理器，被可操作地配置成生成用于对每个接收的数据流解码的接收滤波器；以及发射器，被可操作地配置成传输用于第一和第二数据流中的每个数据流的接受滤波器信息，接收滤波器信息促进第一和第二数据流的预编码用于在共同频带内向接收节点同时传输。

处理器可以被可操作地配置成：使接收器节点使用与相应第一和第二数据流关联的导频信号来执行信道估计；比较用于第一和第二数据流的信道估计与存储于接收器节点上的多个预定信道估计以确定在信道估计与用于每个信道估计的多个预定信道估计之一之间的最佳匹配；并且发射器可以被可操作地配置成传输信道估计标识符，该信道估计标识符标识用于第一和第二数据流中的每个数据流的最佳匹配信道估计。

处理器可以被可操作地配置成使用迫零算法来生成接收滤波器。

处理器可以被可操作地配置成在无与向通信系统中的其他接收器节点传输的数据流关联的信息的情况下生成接收滤波器。

接收器可以被可操作地配置成在包括多个子频带频率的共同频带内接收数据。

根据本发明的另一方面，提供一种用于传输多个数据流的无线通信系统。该系统包括：第一和第二节点，被可操作地配置成传输相应第一和第二数据流；接收器节点，被可操作地配置成接收第一和第二数据流，接收器节点还被配置成生成用于解码每个接收的数据流的接收滤波器并且传输用于第一和第二数据流中的每个数据流的接收滤波器信息。该系统也包括：至少一个发射器节点，被可操作地配置成从接收器节点接收用于第一和第二数据流中的每个数据流的相应接收滤波器信息并且预编码相应第一和第二数据流用于在共同频带内向接收器节点同时传输。

第一和第二节点中的每个节点可以包括：中继节点，被可操作地配置成从至少一个发射器节点接收相应第一和第二数据流并且向接收器节点中继发送数据流。

本发明的其他方面和特征将在考察与附图结合对本发明的具体实施例的下文描述时变得为本领域普通技术人员所清楚。

附图说明

在图示了本发明实施例的附图中：

图1是上行链路信道无线系统配置的示意表示；

图2是下行链路信道无线系统配置的示意表示；

图3是干扰信道无线系统配置的示意表示；

图4是本发明的方面可以实施于其中的通用蜂窝通信系统的框图；

图5是图4中所示基站的框图；

图6是图4中所示无线站的框图；

图7是图4中所示中继站的框图；

图8是图5中所示基站的OFDM发射器的逻辑分解的框图；

图9是图6中所示无线站的OFDM接收器的逻辑分解的框图；

图10是图5中所示基站传输的示例性频谱的图形表示；

图11是根据本发明一个替代实施例的单载波频分多址（SC-FDMA）发射器和接收器；

图12是根据本发明一个实施例的干扰信道无线系统配置的示意表示；

图13是X-MIMO通信系统的框图；

图14是迫零（ZF）线性预预处理和后处理实施于其中的通信系统的框图；

图15是在下行链路传输中使用一对中继的系统配置的框图；

图16是在上行链路传输中使用一对中继的系统配置的框图；并且

图17是在干扰信道传输中使用一对中继的系统配置的框图。

具体实施方式

无线系统概述

参照附图，图4示出了基站控制器（BSC）10，其控制多个小区12内的无线通信，这些小区由对应的基站（BS）14服务。在一些配置中，每个小区进一步划分成多个扇区13或者区域（未示出）。一般而言，每个基站14促进使用正交频分复用（OFDM）数字调制方案的与移动台（MS）和/或无线站16的通信，它们在与对应基站14关联的小区12内。

移动台16相对于基站14的移动导致信道条件的明显波动。如图所示，基站14和移动台16可以包括用于为通信提供空间分集的多个天线。在一些配置中，中继站15可以辅助在基站14与移动台16之间的通信。移动台16可以从任何小区12、扇区13、区域（未示出）、基站14或者中继站15向另一小区12、扇区13、区域（未示出）、基站14或者中继站15切换。在一些配置中，基站14通过回程网络11来相互通信并且与另一网络（诸如核心网络或者因特网，两者均未示出）通信。在一些配置中，无需基站控制器10。

基站

参照图5，图示了基站14的示例。基站14一般包括控制系统20、基带处理器22、发射电路24、接收电路26、多个发射天线28和29以及网络接口30。接收电路26从移动台16（图6中所示）和中继站15（图7中所示）提供的一个或者多个远程发射器接收承载信息的射频信号。低噪放大器和滤波器（未示出）可以配合以放大接收的信号并且从该信号去除宽带干扰用于处理。下变频和数字化电路（未示出）然后将把滤波的接收信号下变频成中间或者基带频率信号，该信号然后被数字化成一个或者多个数字流。

基带处理器22处理数字化的流以提取接收的信号中传送的信息或者数据位。这一处理通常包括解调、解码和纠错操作。这样，基带处理器22一般实施于一个或者多个数字信号处理器（DSP）或者专用集成电路（ASIC）中。然后经由网络接口30越过无线网络发送信息，或者直接或者借助中继站15之一向基站14服务的另一移动台16传输该信息。

为了执行传输功能，基带处理器22在控制系统20的控制之下从网络接口30接收可以代表语音、数据或者控制信息的数字化数据并且产生编码的数据用于传输。向发射电路24输出编码的数据，它在该传输电路中由具有一个或者多个所需发射频率的一个或者多个载波信号调制。功率放大器（未示出）将把调制的载波信号放大至适合于传输的电平并且通过匹配网络（未示出）向发射天线28和29递送调制的载波信号。下文更详细描述调制和处理细节。

移动台

参照图6，图示了移动台16的示例。与基站14相似，移动台16包括控制系统32、基带处理器34、发射电路36、接收电路38、多个接收天线40和41以及用户接口电路42。接收电路38从基站14和中继站15中的一个或者多个接收承载信息的射频信号。低噪放大器和滤波器（未示出）可以配合以放大信号并且从信号去除宽带干扰用于处理。下变频和数字化电路（未示出）然后将把滤波的接收信号下变频成中间或者基带频率信号，该信号然后被数字化成一个或者多个数字流。

基带处理器34处理数字化的流以提取信号中传送的信息或者数据位。这一处理通常包括解调、解码和纠错操作。基带处理器34一般实施于一个或者多个数字信号处理器（DSP）和专用集成电路（ASIC）中。

为了传输，基带处理器34从控制系统32接收可以代表语音、视频、数据或者控制信息的数字化数据，它对该数据编码用于传输。向发射电路36输出编码的数据，其中该数据由调制器用来调制处于一个或者多个所需发射频率的一个或者多个载波信号。功率放大器（未示出）将把调制的载波信号放大至适合于传输的电平并且通过匹配网络（未示出）向每个接收天线40和41递送调制的载波信号。对本领域技术人员可用的各种调制和处理技术可以用于直接或者经由中继站15的在移动台16与基站14之间的信号传输。

OFDM调制

在OFDM调制中，传输频带划分成多个正交载波。根据待传输的数字数据来调制每个载波。由于OFDM将传输频带划分成多个载波，所以每个载波的带宽减少并且每个载波的调制时间增加。由于并行传输多个载波，所以用于数字数据或者符号或者任何给定载波的传输速率比在使用单个载波时低。

OFDM调制包括对待传输的信息使用快速傅里叶逆变换（IFFT）。为了解调，对接收的信号执行快速傅里叶变换（FFT）以恢复传输的信息。在实践中，IFFT和FFT由分别包括离散傅里叶逆变换（IDFT）和离散傅里叶变换（DFT）的数字信号处理提供。因而表征OFDM调制的特征在于为传输信道内的多个频带生成正交载波。调制的信号是具有相对低的传输速率并且能够保持于它们的相应频带内的数字信号。数字信号未直接调制个别载波。代之以通过IFFT处理来一次调制所有载波。

在操作中，OFDM优选地至少用于从基站14到移动台16的下行链路传输。每个基站14配备有“n”个发射天线（n>=1），并且每个移动台16配备有“m”个接收天线（m>=1）。注意相应天线可以用于使用适当双工器或者开关的接收和传输并且这样标注相应天线仅为了清楚。

当使用中继站15时，OFDM优选地用于从基站14到中继站和从中继站到移动台16的下行链路传输。

中继站

参照图7，图示了示例性中继站15。与基站站14和移动台16相似，中继站15包括控制系统132、基带处理器134、发射电路136、接收电路138、天线130和131以及中继电路142。中继电路142使中继站15能够辅助在基站14之一与移动台16之一之间的通信。接收电路138从基站14和移动台16中的一个或者多个接收承载信息的射频信号。低噪放大器和滤波器（未示出）可以配合以放大信号并且从信号去除宽带干扰用于处理。下变频和数字化电路（未示出）然后将把滤波的接收信号下变频成中间或者基带频率信号，该信号然后数字化成一个或者多个数字流。基站15可以实施若干可能转发方案（诸如例如解码和转发或者放大和转发）中之一。

基带处理器134处理数字流以提取信号中传送的信息或者数据位。这一处理通常包括解调、解码和纠错操作。基带处理器134一般实施于一个或者多个数字信号处理器（DSP）和专用集成电路（ASIC）中。

为了传输，基带处理器134从控制系统132接收可以代表语音、视频、数据或者控制信息的数字化数据，它对该数据编码用于传输。向发射电路136输出编码的数据，它在该传输电路中由调制器用来调制处于一个或者多个所需发射频率的一个或者多个载波信号。功率放大器（未示出）将把调制的载波信号放大至适合于传输的电平并且通过匹配网络（未示出）向天线130和131递送调制的载波信号。如上文描述的那样，对本领域技术人员可用的各种调制和处理技术可以用于直接或者经由中继站15间接在移动台16与基站14之间的信号传输。

参照图8，将描述逻辑OFDM传输架构。参照图4，基站控制器10起初将直接或者借助中继站之一15向基站14发送将向各种移动台16传输的数据。基站14可以使用与移动台16关联的信道质量指示符（CQI）来调度数据用于传输以及选择用于传输调度的数据的适当编码和调制。CQI可以直接由移动台16提供或者可以基于移动台16提供的信息由基站14确定。在二者之一的情况下，用于每个移动台16的CQI是信道幅度（或者响应）跨OFDM频带变化的程度的函数。在一个实施例中，预定信道响应存储于相应移动台16和基站14上的存储器中，并且移动台确定信道响应并且比较确定的信道响应与预定信道响应以确定最佳匹配。信道响应信息然后可以用标识所选预定信道响应的标识符的形式提供给基站14，由此避免与向基站反馈全信道响应信息关联的传输开销。

向移动台传输调度的数据

参照图4和图8，调度的数据44为位的流，并且以使用数据加扰逻辑46减少与数据关联的峰均功率比的方式对这一流加扰。确定并且使用CRC添加逻辑48向加扰的数据附加用于加扰的数据的循环冗余校验（CRC）。接着使用信道编码器50来执行信道编码以向数据有效添加冗余性来促进在移动台16的恢复和纠错。用于移动台16中特定一个移动台16的信道编码基于与特定移动台关联的CQI。在一些实施中，信道编码器50使用已知的Turbo编码技术。编码的数据然后由速率匹配逻辑52处理以补偿与编码关联的数据展开。

位交织器逻辑54对编码的数据中的位系统地重新排序以使连续数据位的损失最小。根据映射逻辑56选择的基带调制将重新排序的数据位系统地映射到对应符号。优选地使用正交调幅（QAM）或者正交相移键控（QPSK）调制。基于与特定移动台关联的CQI来选择调制程度。可以使用符号交织器逻辑58对符号系统地重新排序以进一步提高传输的信号对频率选择性衰落所引起的周期性数据损失的抗扰性。

在这一点，已经将位组映射为代表幅度和相位星座中位置的符号。当需要空间分集时，符号的块然后由空时块码（STC）编码器逻辑60处理，该逻辑60以使传输的信号更抗干扰并且在移动台16更容易解码的方式修改符号。STC编码器逻辑60将处理传入符号并且提供与用于基站14的发射天线28的数量对应的“n”个输出（对于图8中所示情况而言n=2）。如上文参照图8描述的控制系统20和/或基带处理器22将提供用于控制STC编码器的映射控制信号。在这一点，假设用于“n”个输出的符号代表待传输的数据并且能够由移动台16恢复。

对于本例，假设基站（图4中的14）具有两个发射天线28和29（n=2）并且STC编码器逻辑60提供两个输出符号流。向对应的输出路径61、63发送每个输出符号流（为了易于理解而单独图示）。本领域技术人员将认识到一个或者多个处理器可以用来独自或者与这里描述的其他处理组合地提供这样的数字信号处理。在每个输出路径中，IFFT处理器62将对向它提供的符号操作以执行傅里叶逆变换。IFFT处理器62的输出提供时域中的符号。通过前缀插入功能64分配前缀将时域符号（也称为OFDM符号）分组成帧。所得帧经由相应数字上变频（DUC）和数模（D/A）转换逻辑66在数字域中上变频至中间频率并且转换成模拟信号。然后经由RF电路68以及相应发射天线28和29同时在所需RF频率调制、放大并且向移动台16之一传输来自每个输出路径的所得（模拟）信号。

参照图10，在200大体上示出了天线28和29传输的示例性频谱的表示。频谱200包括多个间隔的子载波（包括多个数据载波202）。注意频谱200也包括分散于子载波中的多个导频信号204。导频信号204一般具有移动台中的一个既定移动台已知的在时间和频率两者中的预定图案。在OFDM传输中，导频信号一般包括导频符号。下文详细讨论的移动台16在确定信道响应时将导频信号用于信道估计。

在移动台接收信号

现在参照图9，图9图示了移动台16之一直接从基站（图4中的14）之一或者借助中继站（图4中的15）之一接收传输的信号。在传输的信号到达移动台16之一的每个接收天线40和41时，对应RF电路70解调和放大相应信号。移动台16的接收电路38可以包括与每个相应天线41和42关联的两个接收路径，然而为求简洁和清楚，在图9中的38仅详细描述和图示两个接收路径之一。模数（A/D）转换器和下变频电路72数字化和下变频模拟信号用于数字处理。所得数字化的信号可以由自动增益控制电路（AGC）74用来基于接收的信号电平来控制RF电路70中的放大器的增益。

起初向包括粗同步功能78的在76大体上示出的同步逻辑提供数字化的信号，该粗同步逻辑缓冲若干OFDM符号并且计算在两个相继OFDM符号之间的自相关。与相关结果的最大值对应的所得时间索引确定精细同步搜索窗，该搜索窗由精细同步功能80用来基于报头确定精确成帧起始位置。精细同步功能80的输出促进帧对准逻辑84的帧获取。恰当成帧对准是重要的，使得后续FFT处理提供从时域到频域的准确转换。精细同步算法基于在报头携带的接收的导频信号与已知导频数据的本地副本之间的相关。一旦出现帧对准获取，用前缀去除逻辑86去除OFDM符号的前缀并且向频率偏移/校正功能88发送所得采样，该频率偏移/校正功能88补偿发射器和接收器中的未匹配本地振荡器所引起的系统频率偏移。优选地，同步逻辑76包括频率偏移和时钟估计功能82，该功能82使用报头以帮助估计传输的信号中的频率偏移和时钟偏移并且向频率偏移/校正功能88提供那些估计以恰当处理OFDM符号。

在这一点，时域中的OFDM符号准备好由FFT处理功能90转换至频域。结果是向处理功能92发送的频域符号集合。处理功能92使用分散导频提取功能94来提取分散的导频信号（在图14的204示出）、使用信道估计功能96基于提取的导频信号来确定信道估计并且使用信道重建功能98来为所有子载波提供信道响应。在一个实施例中，信道估计包括使用导频信号中的信息生成用于在基站14与移动台16之间的传输信道的传递函数。信道估计功能96可以提供限定信道响应的值的矩阵。如图14中所示，导频信号204实质上是多个导频符号，该多个导频符号在时间和频率两者中分散在遍及已知图案中OFDM子载波的数据符号中并且促进对每个子载波的信道响应的确定。图9中所示移动台实施例也包括信道冲激响应功能122，该功能122促进使用接收的信号和SINR来估计信道干扰噪声比（SINR）。在这一实施例中，信道质量指示符（CQI）功能120提供信道质量指示，该信道质量指示包括CIR功能122确定的SINR并且也可以包括接收器信号强度指示符（RSSI）。

继续图9，处理逻辑比较接收的导频符号204与在某些时间处在某些子载波中预计的导频符号以针对其中传输导频信号的子载波确定信道响应。可以对结果插值以针对如果并非所有则为多数如下剩余子载波估计信道响应，未为这些子载波提供导频信号。实际和插值的信道响应用来估计总体信道响应，该总体信道响应包括用于OFDM信道中的如果并非所有则为多数子载波的信道响应。下文更详细描述向基站14的信道响应的反馈。

向STC解码器100提供根据用于每个接收路径的信道响应导出的频域符号和信道重建信息，该解码器100提供对与相应天线41和42关联的两个接收路径的STC解码以恢复传输的符号。信道重建信息向STC解码器100提供足以在处理相应频域符号时去除传输信道的影响的均衡信息。

使用与发射器的符号交织器逻辑58对应的符号解交织器逻辑102来按顺序放回恢复的符号。然后使用解映射逻辑104将解交织的符号解调或者解映射到对应位流。然后使用与发射器架构的位交织器逻辑54对应的位解交织器逻辑106来解交织位。解交织的位然后由速率解匹配逻辑108处理并且呈现给信道解码器逻辑110以恢复初始加扰的数据和CRC校验和。因而CRC逻辑112去除CRC校验和、以传统方式校验加扰的数据并且将它提供给解加扰逻辑114用于使用已知的基站解加扰代码来解加扰以再现原始传输的数据为数据116。

仍然参照图9，与恢复数据116并行，确定并且向每个基站14传输CQI或者至少足以在每个基站创建按CQI的信息。如上文所言，CQI可以是载干比（CR）以及信道响应跨OFDM频带中的各种子载波变化的程度的函数。对于这一实施例，用于OFDM频带中的用来传输信息的每个子载波的信道增益相互比较以确定信道增益跨OFDM频带变化的程度。虽然诸多技术可用于测量变化程度，但是一种技术是计算用于整个OFDM频带上的用来传输数据的每个子载波的信道增益的标准偏差。

在一些实施例中，中继站可以使用仅一个无线电以时分方式操作或者替代地包括多个无线电。

在图8和图9中所示实施例中，移动台16使用多个天线（28，29）来传输，并且移动台使用多个天线（40，41）来接收传输，这常称为多输入多输出（MIMO）系统。在其他实施例中，移动台16可以仅有单个天线（多输入单输出（MISO）传输系统），或者基站和/或移动台可以将多于两个天线用于传输和接收信号。

参照图11，根据本发明的一个实施例，针对单输入单输出（SISO）配置，在图11a中示出了示例性单载波频分多址（SC-FDMA）发射器220并且在图11b中示出了SC-FDMA接收器240。在SISO中，移动台在一个天线上传输并且基站和/或中继站在一个天线上接收。图11图示了用于发射器220和接收器240所需要的用于LTE（长期演进）SC-FDMA上行链路的基本信号处理的逻辑架构。SC-FDMA是为3GPP长期演进（LTE）宽带无线第四代（4G）空中接口标准等的上行链路而引入的调制和多接入方案。SC-FDMA发射器包括离散傅里叶变换（DFT）功能222、子载波映射功能224、OFDMA发射电路226和用于驱动发射天线230的RF电路228。SC-FDMA接收器240包括用于接收传输的信号的天线242、用于解调和放大信号的RF电路244、OFDMA接收电路246、子载波映射功能224和离散傅里叶逆变换（IDFT）功能248。SC-FDMA可以视为DFT预编码的OFDMA方案，或者它可以视为单载波（SC）多接入方案。在SC-FDMA和OFDMA的整个收发器处理中存在若干相似性。在OFDMA发射电路226和OFDMA接收电路246中图示了如按照本说明书将为本领域普通技术人员所明显的在OFDMA和SC-FDMA之间的那些共同方面。SC-FDMA由于调制的符号的DFT预编码和解调的符号的对应IDFT而显然不同于OFDMA。由于这一预编码，未如在OFDMA子载波的情况下那样独立地调制SC-FDMA子载波。因而SC-FDMA信号的峰均功率比（PAPR）低于OFDMA信号的PAPR。更低PAPR在传输功率效率方面使移动台16大大地受益。

图4至图11提供可以用来实施本申请实施例的通信系统的一个具体示例。将理解可以用具有如下架构的通信系统实施本申请的实施例，这些架构与具体示例不同、但是以与如这里描述的实施例的实施一致的方式操作。

X-MIMO通信

在本申请中，术语X-MIMO用来指代在发射器节点与接收器节点之间的多输入多输出通信，其中从不同发射器或者不同中继出现向特定接收器的数据传输。

在这里描述的X-MIMO实施例中，不止一个多天线发射器和不止一个多天线接收器被配置成在发射器之间无数据交换或者信道状态信息（CSI）交换的情况下通信（即非协同传输）。在接收器之间也不存在数据或者CSI交换。然而每个发射器由相应接收器和发射器提供MIMO信道信息的信息，并且执行预编码或者滤波，使得最小化干扰的尺度。

一般而言，在这里公开的X-MIMO实施例中，每个发射器节点发送用于每个天线的导频信号，其中用于每个发射器的导频信号正交。每个接收器节点估计所有传入MIMO信道并且计算具体接收滤波器而且向发射器节点提供反馈信息（例如以复合滤波器和MIMO信道标识的形式）。每个发射器节点然后基于来自接收器节点的信息反馈来计算预编码滤波器，并且使用计算的预编码滤波器向接收器节点发送预编码的数据。每个接收器节点向数据应用接收滤波器以提供滤波的接收信号并且然后解调信号以恢复数据。

X-MIMO实施例通过协调在到达每个接收器的数据流之间的干扰来实现频谱效率的增加，使得展开信号子空间，这导致在可用信号子空间内容纳更高数量的数据流。

参照图12，在本发明的一个示范实施例中，通信系统300包括两个发射器302和304（Tx节点）以及四个接收器306、308、310和312（Rx）节点，其中每个发射器向若干接收器传输数据并且每个接收器从若干发射器接收数据。每个Tx节点和每个Rx节点可以包括多个天线以及关联的发射电路和接收电路。参照图12a，第一传输在频率带宽ΔF₁中出现于时隙ΔT₁中。参照图12b，第二传输在频率带宽ΔF₂中出现于时隙ΔT₂中。在带宽和时隙（ΔT₁，ΔF₁）中，通信配置可以不同于带宽和时隙（ΔT₂，ΔF₂）的配置，并且在不同时间和不同频率传输的信号可以相关或者独立。例如带宽和时隙（ΔT₁，ΔF₁）可以包括与第一服务（例如视频数据）关联的数据，而带宽和时隙（ΔT₂，ΔF₂）可以包括用于另一独立服务（例如VOIP呼叫）的数据。替代地，在不同时间和带宽时隙中的数据可以用于相同的服务。相关信号的另一示例将是空时编码的信号或者空频编码的信号，其中传输数据流的多个副本以改进数据传送的可靠性。

更具体而言，在图12中所示系统300中我们具有6个节点，并且在ΔT₁时隙中和在ΔF₁带宽中：

Tx节点302向Rx节点306和308发送数据；

Tx节点304向Rx节点306、308、310和312发送数据；

Rx节点308从Tx节点302和304接收数据；

Rx节点306从Tx节点302和304接收数据；并且

Rx节点312和310仅从Tx节点304接收数据。

在ΔT₂时隙中和在ΔF₂带宽中：

Tx节点302向Rx节点308和312发送数据；

Tx节点304向Rx节点308和312发送数据；

Rx节点310向Rx节点306、308和312发送数据；

Rx节点308从Tx节点302、304和Rx节点310接收数据；

Rx节点306向Rx节点308和310发送数据；并且

Rx节点312从Tx节点302、304和Rx节点310接收数据。

节点302和304在ΔT₁时隙中和在ΔF₁带宽中的信号与节点302、304、310在ΔT₂时隙中和在ΔF₂带宽中的信号可以相关或者独立。

参照图13，作为示例，X-MIMO通信系统330中可以实施于具有两个天线（332，334）和两个接收器（336，338）的多天线系统中，其中发射器t，t=1；2每个配备有m_t个天线，接收器r，r=1，2每个配备有n_r个天线，并且在发射器t与接收器r之间的信道由信道矩阵H_rt代表，其中H_rt为n_r乘以m_t矩阵。

接收器r，r=1，2的接收矢量y_r由下式给定，

（式1）

（式2）

其中：

s_t代表发射器t的传输矢量；

w_r是在接收器r的噪声矢量；并且

y_r是在接收器r的接收矢量。

发射器t₁向接收器r₁发送b₁₁数据流并且向接收器r₂发送b₂₁数据流，并且发射器t₂向接收器r₁发送b₁₂数据流并且向接收器r₂发送b₂₂数据流。发射器t₁和t₂配合以向接收器r₁发送b_1c数据流，并且发射器t₁和t₂配合以向接收器r₂发送b_2c数据流。六组数据流可以相关或者独立。为了调制或者解调数据流，可以应用任何线性或者非线性方案或者算法，并且可以基于设计要求来选择b_rt和b_rc。

迫零预编码

参照图14，在一个实施例中，实施基于迫零（ZF）线性预预处理和后处理的算法，使得数据流b_rt和b_rc未相互干扰。在这一实施例中为了简化我们假设n₁=n₂=m₁=m₂=m（即每个发射器t具有两个天线并且每个接收器r具有两个天线）。

对于图14中所示示例，我们可以写出：

（式3）

（式4）

其中：

s_t代表发射器t的传输矢量；

d_rt是包括b_rt个数据流的b_rt维矢量，r，t=1，2

d_1c是包括b_1c个数据流的b_1c维矢量，r=1，2

d_2c是包括b_2c个数据流的b_2c维矢量，r=1，2

V_rt是包括b_rt个数据流的b_rt矩阵的m倍，r，t=1，2

V_{1c_1}和V_{1c_2}是b_1c矩阵的m倍

V_{2c_1}和V_{2c_2}是b_2c矩阵的m倍

为了对d_rt解码，经过滤波器U_rtQ_r传递接收的矢量y_r

为了对d_1c解码，经过滤波器U_1cQ₁传递接收的矢量y₁

为了对d_2c解码，经过滤波器U_2cQ₂传递接收的矢量y₂

用于选择系统参数的示例性步骤如下。

步骤1：选择整数b _rt ，r，t=1，2和b _rc ，r=1，2

选择整数b_rt，r，t=1，2和b_rc，r=1，2使得满足以下约束：

（式5）

（式6）

（式7）

（式8）

（式9）

（式10）

（式11）

（式12）

（式13）

（式14）

（式15）

在如果b_rt或者b_rcr，t=1，2为零则从约束集合去除对应不等式的意义上，前四个不等式（式5-8）中的每个对应于参数b_rt，b_rc，r，t=1，2之一。可以基于系统的实施来添加进一步的约束。如果在特定应用中，共同消息并未令人感兴趣，则b_1c和b_2c可以设置成零。

步骤2：选择矩阵Q ₁ 和Q ₂

选择矩阵Q₁为m任意矩阵的倍；并且

选择矩阵Q₂为m任意矩阵的倍。

可以基于任何所选优化标准选择Q₁和Q₂。

步骤3：选择调制矩阵：

选择调制矩阵V₁₁使得V₁₁的列跨越Q₂H₂₁的零空间（nullspace）；

选择调制矩阵V₂₁使得V₂₁的列跨越Q₁H₁₁的零空间；

选择调制矩阵V₁₂使得V₁₂的列跨越Q₂H₂₂的零空间；

选择调制矩阵V₂₂使得V₂₂的列跨越Q₁H₁₂的零空间；

选择调制矩阵V_{1c_1}和V_{1c_2}使得的列跨越的零空间；并且

选择调制矩阵V_{2c_1}和V_{2c_2}使得的列跨越的零空间。

步骤4：选择解调矩阵：

选择U₁₁使得U₁₁的列与和的列正交；

选择U₁₂使得U₁₂的列与和的列正交；

选择U_1c使得U_1c的列与和的列正交；

选择U₂₁使得U₂₁的列与和的列正交；

选择U₂₂使得U₂₂的列与和的列正交；并且

选择U_2c使得U_2c的列与和的列正交。

上述约束式5-15确保可以设计这样的传输和接收滤波器。上述步骤基于使数据流对彼此的干扰为零。在其他实施例中，可以使用替代线性或者非线性方案（诸如最小均方误差（MMSE）、相继解码、污纸编码等）代替如上文描述的迫零预编码算法。

具有频率延伸的迫零预编码

在上述迫零预编码算法中，假设每个节点具有m个天线从而提供m个空间维度。在另一实施例中，可以使用时间和频率资源来提供附加空间维度。作为示例，其中空间维度由物理天线提供的上述实施例延及其中实施J个频率子频带的情况。在这一实施例中，每个发射器t，t=1，2配备m_t个天线，并且每个接收器r，r=1，2配备有n_r个天线。在发射器t与接收器r之间的信道在信道矩阵H_rt(j)代表的子频带j，j=1，…，J，其中H_rt(j)为n_r乘m_t复矩阵。接收器r，r=1，2的接收矢量y_r(j)由下式给定：

（式16）

（式17）

其中：

s_t(j)代表发射器t在频率子频带j的传输矢量；

w_r(j)是接收器r在频率子频带j的噪声矢量；并且

y_r(j)是接收器r在频率子频带j的接收矢量。

可以定义H_rt，s_r和y_r如下：

同样如在先前实施例中一样，使用迫零预编码，并且假设n₁=n₂=m₁=m₂=m。传输的矢量可以写为：

（式18）

（式19）

其中：

d_rt是包括b_rt个数据流的b_rt维矢量，r，t=1，2

d_1c是包括b_1c个数据流的b_1c维矢量，r=1，2

d_2c是包括b_2c个数据流的b_2c维矢量，r=1，2

V_rt是包括b_rt个数据流的b_rt矩阵的m倍，r，t=1，2

V_{1c_1}和V_{1c_2}是b_1c矩阵的J.m倍

V_{2c_1}和V_{2c_2}是b_2c矩阵的J.m倍

为了对d_rt解码，经过滤波器U_rtQ_r传递接收的矢量y_r

为了对d_1c解码，经过滤波器U_1cQ₁传递接收的矢量y₁

为了对d_2c解码，经过滤波器U_2cQ₂传递接收的矢量y₂

用于选择系统参数的示例性步骤如下。

步骤1：选择整数b _rt ，r，t=1，2和b _rc ，r=1，2

选择整数b_rt，r，t=1，2和b_rc，r=1，2使得满足以下约束：

（式20）

（式21）

（式22）

（式23）

（式24）

（式25）

（式26）

（式27）

（式28）

（式29）

（式30）

在如果b_rt或者b_rcr，t=1，2为零则从约束集合去除对应不等式的意义上，式21-23中的前四个不等式中的每个对应于参数b_rt，b_rc，r，t=1，2之一。可以基于系统的实施来添加进一步的约束。如果在特定应用中，共同消息并未令人感兴趣，则b_1c和b_2c可以设置成零。

步骤2：选择矩阵Q ₁ 和Q ₂

选择矩阵Q₁为m任意矩阵的倍；并且

选择矩阵Q₂为m任意矩阵的倍。

可以基于任何所选优化标准选择Q₁和Q₂。

步骤3：选择调制矩阵：

选择调制矩阵V₁₁使得V₁₁的列跨越Q₂H₂₁的零空间；

选择调制矩阵V₂₁使得V₂₁的列跨越Q₁H₁₁的零空间；

选择调制矩阵V₁₂使得V₁₂的列跨越Q₂H₂₂的零空间；

选择调制矩阵V₂₂使得V₂₂的列跨越Q₁H₁₂的零空间；

选择调制矩阵V_{1c_1}和V_{1c_2}使得的列跨越的零空间；并且

选择调制矩阵V_{2c_1}和V_{2c_2}使得的列跨越的零空间。

步骤4：选择解调矩阵：

选择U₁₁使得U₁₁的列与和的列正交；

选择U₁₂使得U₁₂的列与和的列正交；

选择U_1c使得U_1c的列与和的列正交；

选择U₂₁使得U₂₁的列与和的列正交；

选择U₂₂使得U₂₂的列与和的列正交；并且

选择U_2c使得U_2c的列与和的列正交。

上述约束式20-30确保可以设计这样的传输和接收滤波器。

例1：下行链路的多个中继

参照图15，在380大体上示出了在下行链路传输中使用一对中继的系统配置的示例。在这一示例中，基站具有发射器382（该发射器具有四个天线），并且经由两个中继384和386向两个接收器388和390传输。发射器382传输六个数据流。向中继384传输数据流b₁₁和b₂₁，向中继386传输数据流b₁₂和b₂₂，向每个中继384和386传输数据流b_1c，并且也向每个中继384和386传输数据流b_2c。中继384向接收器388转发数据流b₁₁、b₁₂和b_1c。中继386向接收器388转发数据流b₂₁、b₂₂和b_2c。接收器388因此从中继384和中继386两者接收数据流b_1c，并且接收器390也从两个中继接收数据流b_2c。

例2：上行链路的多个中继

参照图16，在400大体上示出了在上行链路传输中使用一对中继的系统配置的示例。在这一示例中，有每个具有四个天线的两个发射器402和404，并且经由两个中继406和408向单个接收器410传输。发射器402传输三个数据流b₁₁，b₁₂和b_1c。向中继406传输数据流b₁₁和b₂₁，向中继408传输数据流b₁₂和b₂₂，向每个中继406和408传输数据流b_1c，并且也向每个中继406和408传输数据流b_2c。中继406向接收器410转发数据流b₁₁，b₁₂和b_1c。中继408向接收器410转发数据流b₂₁，b₂₂和b_2c。接收器401因此从中继406和408两者接收数据流b_1c。

例3：在干扰链路中的多个中继

参照图17，在420大体地示出了干扰信道下行链路系统。系统420包括每个具有四个天线的两个发射器422和424，共计八个天线。两个发射器可以位于相同基站中或者可以位于不同基站中。系统420还包括每个具有用于向两个接收器428和430转发数据流的四个天线的两个中继426和428，每个接收器也具有四个天线。考虑可以实施于系统420上的两个传输信令方案包括其中向中继426和428提供的信号相关的第一情况和向中继提供的信号不相关的第二情况。

情况1：在中继的相关信号

考虑时间段T，在时间段的第一部分[0，T/2]期间，发射器422：

向中继426传输预计用于接收器430的数据流b₁₁；

向中继428传输预计用于接收器430的数据流b₁₂；

向中继426和428两者传输预计用于接收器430的数据流b_1c；

而发射器424同时：

向中继426传输预计用于接收器432的数据流b₂₁；

向中继428传输预计用于接收器432的数据流b₂₂；并且

向中继426和428两者传输预计用于接收器432的数据流b_2c。

在时间段T的第二部分（即[T/2，T]）期间，中继426和428中的每个使用上文描述的迫零预编码算法而来同时向相应接收器430和432传输接收的数据流。系统420的总容量或者吞吐量因此是：

其中P_T代表总功率并且C代表总信道容量。在每个中继426、428的传入数据流的数量与在每个中继的传出数据流的数量相同。

情况2：在中继的不相关信号

考虑时间段T，在时间段的第一部分[0，2T/5]期间，发射器422：

向中继426传输预计用于接收器430的两个数据流b₁₁；

向中继428传输预计用于接收器430的两个数据流b₁₂；

而发射器424同时：

向中继428传输预计用于接收器432的两个数据流b₂₁；并且

向中继428传输预计用于接收器432的两个数据流b₂₂。

在这一示例中，未传输数据流b_1c和b_2c。在时间段T的第二部分（即[2T/5，T]）期间，中继426和428使用上文描述的迫零预编码算法而并且（即3个频率子带）来同时向相应接收器430和432传输数据流。这一算法的总容量为：

同样，P_T代表总功率，C是总信道容量，并且在每个中继426、428的传入数据流的数量与在每个中继的传出数据流的数量相同。

对照而言，在常规方案中，在时间段T的第一部分（即[0，T/3]）期间，发射器422向中继426传输预计用于接收器430的四个数据流，并且发射器424向中继428传输预计用于接收器432的四个数据流。在时间段T的第二部分（即[T/3，2T/3]）期间，中继426向接收器430传输四个数据流，并且在时间段T的第三部分（即[2T/3，T]）期间，中继428向接收器432传输四个数据流。这一方案的总容量为：

其中PT代表总功率。这是常规方案的最佳可实现速率。清楚的是例3的基于上文描述的迫零预编码算法的情况1和情况2因此具有比上文描述的常规方案更好的吞吐量。

有利地，在上述示例中，在总吞吐量方面改进了通信系统的性能，而有可靠性和覆盖的相应改进。因此，迫零预编码可以被应用于改进现有MIMO通信系统的性能并且可以被推广至任何数量的发射器和接收器。图15中所示实施例（具有并行中继的上行链路通信）、图16中所示实施例（具有并行中继的下行链路通信）和图17中所示实施例（具有并行中继的干扰信道通信）可以实施于无线通信系统中并且可以被推广成支持任何数量的发射器、中继和接收器。上述方法和配置可以应用于许多其他无线应用，诸如例如多跳中继和分布式MIMO联网。

尽管使用迫零预编码来实施上述示例和公开中的实施例，但是可以实施其他线性或者非线性滤波器或者预编码技术。例如可以根据系统的配置和要求来实施诸如污纸编码、相继解码、MMSE滤波器等其他已知方案代替迫零预编码。

有利地，上文公开的X-MIMO实施例提供对分布式宽带无线联网中的若干基本难点的解决方案。例如在无在发射器和/或接收器之间的数据交换的情况下实现更高复用增益克服了在实现分布式多用户通信中的一个主要障碍。另外，上述多中继示例实现在多个数据路径之间的中继节点共享并且支持独特的源-目的地路由。

有利地，公开的X-MIMO实施例促进了减少实现所需频谱效率而需要的天线数量或者增加用于现有MIMO天线配置的频谱效率。例如，在两个接收器和两个发射器的通信系统中，常规接收器需要用于每个接收器的四个接收天线以便实现复用增益4。对于这里公开的X-MIMO实施例，用于每个接收器的三个接收天线将实现相同复用增益4而不遭受所需发射功能或者带宽的代价。

尽管已经描述和图示了本发明的具体实施例，但是这样的实施例应当被视为仅举例说明本发明并且未限制如根据所附权利要求书理解的本发明。

Claims (21)

1.一种用于在具有多个节点的无线通信系统中接收多个数据流的无线传输的方法，每个节点具有多个天线，所述方法包括：

在接收器节点从相应第一和第二节点接收第一和第二数据流；

使所述接收器节点生成用于对每个接收的数据流解码的接收滤波器；并且

使所述接收器节点传输用于所述第一和第二数据流中的每个数据流的接收滤波器信息，所述接收滤波器信息促进所述第一和第二数据流的预编码用于在共同频带内向所述接收器节点同时传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其中使所述接收器节点生成所述接收滤波器包括：使所述接收器节点使用与所述相应第一和第二数据流关联的导频信号来执行信道估计；比较用于所述相应第一和第二数据流的所述信道估计与存储于所述接收器节点上的多个预定信道估计以确定在所述信道估计与用于每个所述信道估计的所述多个预定信道估计之一之间的最佳匹配；并且

对于所述第一和第二数据流中的每个数据流，传输标识所述最佳匹配信道估计的信道估计标识符。

3.根据权利要求1所述的方法，其中使所述接收器节点生成所述接收滤波器包括使用迫零算法生成所述滤波器。

4.根据权利要求1所述的方法，其中使所述接收器节点生成所述接收滤波器包括使所述接收器节点在无与向所述通信系统中的其他接收器节点传输的数据流关联的信息的情况下生成用于对每个接收的数据流解码的接收滤波器。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述接收器节点为第一接收器节点，并且还包括：在第二接收器节点从相应第一和第二节点接收第三和第四数据流；

使所述第二接收器节点生成用于对每个接收的数据流解码的接收滤波器；并且使所述第二接收器节点传输用于所述第三和第四数据流中的每个数据流的接收滤波器信息，所述接收滤波器信息促进所述第三和第四数据流的预编码用于在共同频带内向所述第二接收器节点同时传输。

6.根据权利要求1所述的方法，其中接收所述第一和第二数据流包括在包括多个子频带频率的共同频带内接收数据。

7.一种用于在具有多个节点的无线通信系统中传输多个数据流的方法，每个节点具有多个天线，所述方法包括：

使所述无线通信系统中的第一和第二节点向接收器节点传输相应第一和第二数据流；

从所述接收器节点接收用于所述第一和第二数据流中的每个数据流的接收滤波器信息；并且预编码所述相应第一和第二数据流用于在共同频带内向所述接收器节点同时传输。

8.根据权利要求7所述的方法，其中使所述第一和第二节点传输所述相应第一和第二数据流包括使第一和第二发射器节点传输所述相应第一和第二数据流。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述预编码包括：

在所述第一发射器节点接收与所述第一数据流关联的第一信道估计标识符并且对存储于所述第一发射器节点上的对应第一预定信道估计定位并且使用所述第一预定信道响应执行所述第一数据流的所述预编码；并且

在所述第二发射器节点接收与所述第二数据流关联的第二信道估计标识符并且对存储于所述第二发射器节点上的对应第二预定信道估计定位并且使用所述第二预定信道响应执行所述第二数据流的所述预编码。

10.根据权利要求9所述的方法，其中执行所述第一数据流的所述预编码和执行所述第二数据流的所述预编码包括在无与其他数据流关联的信息的情况下独立预编码所述相应第一和第二数据流中的每个数据流。

11.根据权利要求7所述的方法，其中使所述第一和第二节点传输所述相应第一和第二数据流包括使第一和第二中继节点传输所述相应第一和第二数据流。

12.根据权利要求11所述的方法，其中使所述第一和第二中继节点传输所述相应第一和第二数据流包括使至少一个发射器节点向所述第一和第二中继节点传输所述第一和第二数据流用于向所述接收器节点中继转发。

13.根据权利要求12所述的方法，其中使所述至少一个发射器节点传输所述第一和第二数据流包括使第一发射器节点向所述第一中继节点传输所述第一数据流并且使第二发射器节点向所述第二中继节点传输所述第二数据流。

14.根据权利要求7所述的方法，其中所述预编码包括预编码所述相应第一和第二数据流用于在包括多个子频带频率的共同频带内同时传输。

15.一种用于在具有多个节点的无线通信系统中接收多个数据流的无线传输的接收器节点装置，每个节点具有多个天线，所述装置包括：

接收器，用于在接收器节点从相应第一和第二节点接收第一和第二数据流；

处理器，被可操作地配置成生成用于对每个接收的数据流解码的接收滤波器；以及发射器，被可操作地配置成传输用于所述第一和第二数据流中的每个数据流的接收滤波器信息，所述接收滤波器信息促进所述第一和第二数据流的预编码用于在共同频带内向所述接收节点同时传输。

16.根据权利要求15所述的装置，其中所述处理器被可操作地配置成：

使所述接收器节点使用与所述相应第一和第二数据流关联的导频信号执行信道估计；比较用于所述第一和第二数据流的所述信道估计与存储于所述接收器节点上的多个预定信道估计以确定在所述信道估计与用于每个所述信道估计的所述多个预定信道估计之一之间的最佳匹配；并且

其中所述发射器被可操作地配置成传输信道估计标识符，所述信道估计标识符标识用于所述第一和第二数据流中的每个数据流的所述最佳匹配信道估计。

17.根据权利要求15所述的装置，其中所述处理器被可操作地配置成使用迫零算法来生成所述接收滤波器。

18.根据权利要求15所述的装置，其中所述处理器被可操作地配置成在无与向所述通信系统中的其他接收器节点传输的数据流关联的信息的情况下生成所述接收滤波器。

19.根据权利要求15所述的装置，其中所述接收器被可操作地配置成在包括多个子频带频率的共同频带内接收数据。

20.一种用于传输多个数据流的无线通信系统，所述系统包括：

第一和第二节点，被可操作地配置成传输相应第一和第二数据流；

接收器节点，被可操作地配置成接收所述第一和第二数据流，所述接收器节点还被配置成生成用于解码每个接收的数据流的接收滤波器并且传输用于所述第一和第二数据流中的每个数据流的接收滤波器信息；

至少一个发射器节点，被可操作地配置成从所述接收器节点接收用于所述第一和第二数据流中的每个数据流的所述相应接收滤波器信息并且预编码所述相应第一和第二数据流用于在共同频带内向所述接收器节点同时传输。

21.根据权利要求20所述的系统，其中所述第一和第二节点中的每个节点包括：中继节点，被可操作地配置成从所述至少一个发射器节点接收所述相应第一和第二数据流并且向所述接收器节点中继转发所述数据流。