[发明专利]一种多用户多输入多输出系统下行方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯，具体涉及一种多用户多输入多输出系统下行方 法。

背景技术

多输入多输出Multiple Input Multiple Output(简称MIMO)技术已成为 无线通信系统的关键技术之一。目前，MIMO系统的研究已经从点到点的单 用户系统扩展到点对多点的多用户MIMO系统。注意到单用户Single User-MIMO(简称SU-MIMO)的主要目的是提高用户吞吐量及提供高的峰 值速率，而多用户Multiple User-MIMO(简称MU-MIMO)是对非常拥挤的 网络提供高的系统能力。MU-MIMO采用空分多址，即把空分复用调制的码 流分配给不同的用户UEs，这样可以占用相同的时频资源。

对于MU-MIMO的研究是一个热点，目前有利用信道逆处理、块对角 化Block Diagonalization(简称BD)等方法恢复相应的数据。如在Node-B 端进行信道逆处理就是求H的广义逆矩阵，最终使信道完全对角化。一个 用户的每根天线仅接收到一个信号，接收机的处理过程非常简单，完全对角 化通常要求发射天线数不小于所有UE接收天线之和。然而即使已知道信道 信息，信道容量也不能随天线数的增加而线性增长，而且在UE的天线间相 关性较大时，系统的吞吐量会降低，因此信道逆处理不是最优的，要么吞吐 量会少，要么必须提高发射功率。而BD实际上是信道逆处理的推广，不同 的是，它在等效的单用户MIMO信道的一组天线上优化分配的发射功率， 而信道逆处理是为每一根天线分配功率。并且，实现块对角化的条件比实现 信道逆处理的条件略为宽松。与信道逆处理类似，进行块对角化也需要两方 面的条件：维数条件和信道相关性条件。应用BD算法对维数要求的充分条 件是发射天线的数据不小于任意K-1个UE接收天线的数目之和。为了向多 个UE同时发送数据，BD算法还必须避免信道高度相关的用户进行空分复 用，这些都限制了系统的吞吐量，正是由于SDMA的算法有严格的约束关 系，这使得MU-MIMO支持UE受到了限制，而此缺点正是该发明要解决的 问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种提高系统吞吐量的多用户多输 入多输出系统下行方法，通过不同的正交序列进一步区分不同的UE，即对 于已经占用了相同时频资源的各UE不仅通过空分技术，也结合了码分技术， 使得在空分多址基础上能够支持更多UE，并且处理流程简单。

本发明的上述技术问题这样解决，提供一种多用户多输入多输出系统下 行方法，包括以下步骤：

1.1)结合码分多址区别不同的目标用户；

1.2)利用加权向量M_k消除下行信号中用户及用户内各路数据流之间的 干扰，其中：k为用户组编号，i≠k时H_iM_k＝0，i＝k时H_iM_k＝E，H_i是第i个 用户组的下行接收信道矩阵，E为单元矩阵。

按照本发明提供的下行方法，所述步骤1.1)还包括利用空分多址区别各 组目标用户，每组目标用户包括一个或多个用户。

按照本发明提供的下行方法，所述组的数目由天线的配置决定。

按照本发明提供的下行方法，所述组内的目标用户对应码不同，而不同 组之间的目标用户对应码可以相同或不同；所述码是正交序列码。

按照本发明提供的下行方法，该下行方法还包括通过用户反馈或是利用 信道互异性获得各用户组下行接收信道矩阵H_i或H_k。

按照本发明提供的下行方法，所述加权矩阵M这样获得：

6.1)求出下行接收信道矩阵H₁，H₂，...，H_k的零空间向量O₁，O₂，...，O_k作为加 权向量；