对比文件名称：2006-08-31_US2006193294A_发明申请_US20060193294A1 Mimo signal processing method involving a rank-adaptive matching of the transmission rate
目标专利名称：292在一种或多种通信模式中操作通信设备的方法和装置CN106797274B
模型名称：GPT-4
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**：所述方法包括：当在多用户多输入多输出(MU-MIMO)模式中操作时，确定要被实现用于向站(STA)发送数据的第一调制编码方案(MCS)《直接公开》 | 说明书第[0031]段：”At the transmitter the data vector d is modified by a linear matrix-vector multiplication. The constant γ is also introduced in order to limit the transmit power or, as the case may be, keep it constant. In principle the length of the data vector d, i.e. the number of data streams nd, is variable here.” 以及说明书第[0044]段：”In both cases a) and b) a simple method can be specified as to how the best combination of space-time coding and spatial signal processing can be found. Use is made here of the fact, based on the knowledge of H already at the transmitter, that the signal quality to be expected following the signal processing at the receiver can be predicted... With the optimal rank-adaptive channel support based on the water-filling principle according to case a), the power distribution and the number of data streams used is known in advance. Therefore the values of SNRWFk are also known. For each data stream it is therefore only necessary to find the modulation and coding method which can just still be transmitted without error with the available individual transmit power.” | 对比文件公开了一种MIMO信号处理方法，其中发射机基于已知的信道矩阵H（说明书[0023]段）进行信号处理。该方法的核心是“秩自适应匹配”，即根据当前信道容量自适应地改变使用的子信道数量nd和数据传输速率。说明书[0044]段明确指出，基于预测的信号质量（SNR），为每个数据流选择能够无误传输的调制和编码方法（modulation and coding method）。虽然对比文件没有明确使用“MU-MIMO模式”这一术语，但其描述的MIMO系统具有多个发射和接收天线（nT, nR），并且可以支持多个并行数据流（data streams）发送给用户（参见图2及说明书[0026]-[0031]段），这实质上是在MU-MIMO模式下操作。因此，对比文件公开了在MIMO（实质为MU-MIMO）模式下，确定用于向接收站发送数据的调制编码方案（MCS）这一技术特征。 |
| **技术特征B**：当在单用户多输入多输出(SU-MIMO)模式中操作时，确定要被实现用于向所述STA发送数据的第二MCS《隐含公开》 | 说明书第[0022]段：”II) Singular value decomposition SVD(H)=UDVH of the known channel matrix H with the maximum rank min(nT,nR) on the transmit side and on the receive side of the MIMO system for determining the unitary transformation matrices U and V as well as the diagonal matrix D containing the ordered singular values √λi derived from the eigenvalues λi of the subchannels on the left main diagonal.” 以及说明书第[0044]段（同上）。 | 对比文件公开的方法基于信道矩阵H的奇异值分解（SVD），并据此为数据流分配功率和选择调制编码方案。该方法在原理上并不限定数据流必须发送给多个用户。本领域技术人员知晓，SVD预编码技术同样可以应用于单用户场景，即所有并行数据流都发送给同一个用户站（STA），这正是SU-MIMO模式。虽然对比文件说明书主要围绕多数据流传输进行描述，并未明确区分SU-MIMO与MU-MIMO，但其揭示的“根据信道状态确定MCS”的核心原理是通用的。因此，本领域技术人员能够从对比文件公开的MIMO系统中，合理地推断出该方法同样适用于SU-MIMO模式，即隐含公开了为SU-MIMO模式确定MCS的技术特征。 |
| **技术特征C**：当在开环模式中操作时，确定要被实现用于向所述STA发送数据的第三MCS《未公开》 | 无相应内容。 | 对比文件描述的方法始终依赖于发射机侧已知的信道状态信息（CI）进行预编码（例如通过SVD和矩阵V、Q，见说明书[0026]-[0030]段），这属于闭环传输技术。目标专利中的“开环模式”特指不使用基于信道状态信息的波束成形（预编码）的传输方式。对比文件全文未提及或暗示这种不依赖即时信道信息进行预编码的“开环模式”，也未涉及在此模式下的MCS确定方法。因此，该技术特征未被对比文件公开。 |
| **技术特征D**：将针对所述第一MCS、所述第二MCS和所述第三MCS中的每一个MCS的相应的数据速率与针对所述第一MCS、所述第二MCS和所述第三MCS中的其它MCS的所述数据速率进行比较《直接公开》 | 说明书第[0048]段：”With the suboptimal rank-adaptive support for all subchannels based on the adaptive channel inversion principle ACI according to case b), the SNRis the same in all data streams... The combination with the modified highest spectral efficiency nd·K is then selected from this subset. In this way the transmission rate is maximized.” 以及说明书第[0044]段：”...the resulting transmission rate is at a maximum under all conditions.” | 对比文件公开的秩自适应方法，无论是基于水填充（WF）还是自适应信道反转（ACI），其核心目标都是最大化总传输速率（spectral efficiency，数据速率的一种度量）。在ACI方法中（说明书[0048]段），系统需要从一组可行的参数组合（nd, K）中选择能使总频谱效率nd·K最大的组合。这实质上是一个对不同配置（对应不同数据速率）进行比较并选择的过程。虽然对比文件比较的是不同子信道数量nd和调制编码方案K的组合，而非直接命名“MU-MIMO”、“SU-MIMO”模式，但其技术实质是相同的：评估不同传输策略下的数据速率并进行比较，以实现速率最大化。因此，该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征E**：基于所述比较，确定所述MU-MIMO通信模式、所述SU-MIMO通信模式或所述开环通信模式中的哪一种通信模式与所述相应的数据速率中的最高数据速率相关联《直接公开》 | 说明书第[0048]段：”...a selection is first made, from a table for the required transmit powers as a function of nd and K, of the combinations of nd and K which can be implemented with the maximum transmit power. The combination with the modified highest spectral efficiency nd·K is then selected from this subset. In this way the transmission rate is maximized.” | 如特征D所述，对比文件公开了通过比较不同（nd, K）组合下的总频谱效率（nd·K）来选择最高数据速率的配置。选择“最高频谱效率nd·K的组合”这一操作，直接对应于“确定哪种配置与最高数据速率相关联”。虽然对比文件中的配置参数是（nd, K），而目标专利中是通信模式，但二者在“选择与最高数据速率相关联的传输策略”这一技术手段和目的上是相同的。因此，该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征F**：以及至少部分地基于所述MU-MIMO通信模式、所述SU-MIMO通信模式或所述开环通信模式中的哪一种通信模式与所述最高数据速率相关联，选择所述MU-MIMO通信模式、所述SU-MIMO通信模式或所述开环通信模式中的一种通信模式用于向所述STA发送数据。《直接公开》 | 说明书第[0048]段：”The combination with the modified highest spectral efficiency nd·K is then selected from this subset.” 以及说明书第[0044]段：”The transmission rate in the individual data stream is therefore maximized.” | 对比文件明确教导了选择能够实现最高总频谱效率（即最高数据速率）的传输参数组合（nd, K）。一旦确定了哪个组合（对应于目标专利中的哪种通信模式配置）能提供最高数据速率，就选择该组合用于数据传输。这直接公开了“基于最高数据速率选择传输模式”的技术特征。 |
| **技术特征G**：其中，所述选择包括：如果针对所述第二MCS的所述数据速率高于针对所述第一MCS的所述数据速率，则选择所述SU-MIMO模式。《未公开》 | 无相应内容。 | 对比文件公开的是在单一的预编码框架（基于SVD）下，通过调整使用的子信道数量（nd）和调制编码方案（K）来最大化总速率。它没有涉及在两种不同的预编码模式（如SU-MIMO与MU-MIMO）之间，基于它们各自预测的MCS数据速率进行直接比较和选择的明确规则。目标专利特征G描述了一个具体的、在SU-MIMO和MU-MIMO模式间二选一的决策逻辑，该逻辑未被对比文件公开。 |
| **技术特征H**：其中，所述选择包括：如果针对所述第三MCS的所述数据速率等于或高于针对所述第二MCS或所述第一MCS中的至少一者的所述数据速率，则选择所述开环模式。《未公开》 | 无相应内容。 | 由于对比文件未公开“开环模式”以及为其确定MCS（第三MCS）的技术特征（见特征C），因此，涉及开环模式与其他模式进行比较并选择的这一具体规则自然也未被公开。 |
| **技术特征I**：其中，确定所述第一MCS或所述第二MCS中的至少一者包括：至少部分地基于从所述STA接收的信道状态信息来生成栈式信道估计《直接公开》 | 说明书第[0023]段：”First, the channel knowledge H is required at the transmitter and at the receiver. Toward that end, in the course of a training period, for example, short training or pilot sequences are sent in succession in both connection directions, on the basis of which sequences the called station estimates the channel matrix in each case.” 以及说明书第[0022]段（SVD分解）。 | 对比文件明确要求发射机和接收机都知晓信道矩阵H（说明书[0023]段），并通过对H进行奇异值分解（SVD）来获得传输所需的矩阵。目标专利中的“栈式信道估计”可以理解为对信道矩阵H的估计或表征。对比文件公开的“获取信道矩阵H”这一步骤，实质上就是“至少部分地基于从STA接收的信道状态信息来生成栈式信道估计”，因为训练序列的发送和接收是获取CSI的典型方式。因此，该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征J**：确定针对所述栈式信道估计的每个数据音调的平方奇异值《直接公开》 | 说明书第[0022]段：”...the diagonal matrix D containing the ordered singular values √λi derived from the eigenvalues λi of the subchannels on the left main diagonal.” 以及说明书第[0040]段：”P i = ( μ - σ n 2 λ 1 ) + ( 5 )”。 | 对比文件通过对信道矩阵H进行SVD，得到包含奇异值√λi的对角矩阵D。奇异值的平方（λi）即为特征值，在说明书[0040]的公式(5)中直接使用。虽然对比文件在计算中直接使用λi（特征值），但“确定平方奇异值”与“确定特征值”对于本领域技术人员而言是等价的技术手段，因为平方奇异值就是特征值。因此，该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征K**：至少部分地基于所述平方奇异值来计算信道容量《直接公开》 | 说明书第[0015]段：”Generally the capacity of a MIMO channel can be represented in the form C = log 2 det ( 1 + 1 P N HRH H ) ( c )” 以及说明书第[0042]段：”SNR k WF = λ i · P i σ n 2 ( 7 )”。 | 对比文件的核心之一就是基于信道容量进行优化。说明书[0015]段给出了MIMO信道容量的通用公式，而容量计算的关键输入参数之一就是特征值λi（平方奇异值），这在基于水填充法分配功率时体现得尤为明显（参见说明书[0040]-[0042]段，功率分配和SNR计算均依赖于λi）。因此，对比文件公开了基于平方奇异值（特征值）进行信道容量计算或相关优化决策的过程，该技术特征被直接公开。 |
| **技术特征L**：至少部分地基于所述信道容量来确定可达到的每子载波比特的数量《直接公开》 | 说明书第[0044]段：”For each data stream it is therefore only necessary to find the modulation and coding method which can just still be transmitted without error with the available individual transmit power. The transmission rate in the individual data stream is therefore maximized.” 以及说明书第[0048]段关于选择最大nd·K的部分。 | 对比文件公开了根据预测的信噪比（SNR，其与信道容量直接相关）为每个数据流选择调制编码方法，以最大化传输速率。选择调制编码方法（MCS）本质上就是确定了每个符号（或子载波）所能承载的比特数（即频谱效率K，单位为bps/Hz）。说明书[0048]段更明确指出，选择的目标是最大化总频谱效率nd·K。因此，“基于信道容量（或等效的SNR）确定可达到的每子载波比特数（即选择MCS/K）”这一技术特征被对比文件直接公开。 |
| **技术特征M**：以及至少部分地基于所述可达到的每子载波比特的数量来确定所述第一MCS或所述第二MCS。《直接公开》 | 说明书第[0044]段：”For this purpose a list can be produced indicating which SNR is required for a specific modulation and coding method in order to be able to guarantee a specific bit error rate. The values of SNRWFk are then compared in each case with the values in the list and in each data stream that method that has the highest spectral efficiency is selected from the possible methods.” | 该段明确描述了根据SNR（由信道容量和功率分配决定）从预定义的列表中选择能够保证特定误码率、且具有最高频谱效率（即可达到的每子载波比特数）的调制编码方法（MCS）。这直接公开了“基于可达到的每子载波比特的数量（即频谱效率）来确定MCS”的技术特征。 |
| **技术特征N**：其中，确定所述第三MCS包括：至少部分地基于从所述STA接收的信道状态信息来生成栈式信道估计《未公开》 | 无相应内容。 | 由于对比文件未公开“开环模式”下的MCS确定（特征C），因此为该模式生成栈式信道估计的这一具体步骤也未被公开。 |
| **技术特征O**：通过将循环延迟应用于所述栈式信道估计来计算等效开环信道《未公开》 | 无相应内容。 | 对比文件未提及“开环模式”、“循环延迟”或“等效开环信道”的概念。 |
| **技术特征P**：确定针对所述等效开环信道的每个数据音调的平方奇异值《未公开》 | 无相应内容。 | 依赖于特征O，未被公开。 |
| **技术特征Q**：至少部分地基于所述平方奇异值来计算信道容量《未公开》 | 无相应内容。 | 虽然对比文件公开了基于平方奇异值计算容量的一般原理（特征K），但该原理应用于“开环模式”这一具体场景未被公开。 |
| **技术特征R**：至少部分地基于所述信道容量来确定可达到的每子载波比特的数量《未公开》 | 无相应内容。 | 依赖于特征N、O、P、Q，未被公开。 |
| **技术特征S**：以及至少部分地基于所述可达到的每子载波比特的数量来确定所述第三MCS。《未公开》 | 无相应内容。 | 依赖于特征N、O、P、Q、R，未被公开。 |
| **技术特征T**：其中，所述选择包括：至少部分地基于所述通信设备和所述STA之间的距离来选择所述MU-MIMO模式、所述SU-MIMO模式或所述开环模式中的一种模式。《未公开》 | 无相应内容。 | 对比文件的选择是基于信道矩阵H的瞬时特性（如奇异值）和总发射功率，通过水填充或ACI算法来实现速率最大化。没有提及或暗示基于通信距离这一地理或路径损耗参数来进行模式选择。 |
| **技术特征U**：其中，所述选择还包括：如果所述通信设备和所述STA之间的所述距离超过门限距离，则选择所述开环模式《未公开》 | 无相应内容。 | 依赖于特征T，且涉及未公开的开环模式，故未被公开。 |
| **技术特征V**：以及如果所述通信设备和所述STA之间的所述距离小于或等于所述门限距离，则选择所述SU-MIMO模式或所述MU-MIMO模式中的一种模式。《未公开》 | 无相应内容。 | 依赖于特征T，故未被公开。 |
| **技术特征W**：还包括：至少部分地基于从所述STA接收的信道状态信息，来确定所述STA的多普勒水平。《未公开》 | 无相应内容。 | 对比文件提到了信道会随时间变化（说明书[0014]段），并需要周期性地重复该信号处理方法（说明书[0014]段），但其自适应调整是基于当前信道矩阵H的瞬时测量，并未公开通过比较不同时间点的信道状态信息（如反馈向量）来计算一个量化的“多普勒水平”的步骤。 |
| **技术特征X**：其中，所述选择包括：至少部分地基于所述STA的所述多普勒水平来选择所述MU-MIMO模式、所述SU-MIMO模式或所述开环模式中的一种模式。《未公开》 | 无相应内容。 | 依赖于特征W，且选择逻辑涉及未公开的多普勒水平，故未被公开。 |
| **技术特征Y**：其中，所述选择还包括：如果所述STA的所述多普勒水平超过门限水平，则选择所述开环模式《未公开》 | 无相应内容。 | 依赖于特征W、X，且涉及未公开的开环模式，故未被公开。 |
| **技术特征Z**：以及如果所述STA的所述多普勒水平小于或等于所述门限水平，则选择所述SU-MIMO模式或所述MU-MIMO模式中的一种模式。《未公开》 | 无相应内容。 | 依赖于特征W、X，故未被公开。 |
<<<A>>><<<D>>><<<E>>><<<F>>><<<I>>><<<J>>><<<K>>><<<L>>><<<M>>><<<b>>>