[发明专利]分布式多输入多输出无线通信系统中控制功率装置和方法

权利要求书

1.一种在多输入多输出(MIMO)无线通信系统中用于控制参与协同发送的基站的功率的方法，该方法包括：

确定用于处理发送到包括在多址终端集合中的终端的发送信号的至少一个波束形成矩阵(203)；

确定保证终端的最小传输速率所需的最小功率值(205)；

使用该最小功率值、该波束形成矩阵和基站的极限传输功率来确定最优功率值是否存在(207)；以及

当最优功率值存在时，确定满足该基站的极限传输功率的范围内的各个终端的传输功率值(213)。

2.如权利要求1所述的方法，还包括：当最优功率值不存在时，从该终端集合中去除具有最大的最小功率值的终端、通过波束形成具有最大功率增益的终端、和具有每个基站为了保证最小传输速率而不得不分配的最大功率的终端中的一个。

3.一种在多输入多输出(MIMO)无线通信系统中参与协同发送的基站的装置(416)，该装置包括：

计算器(420)，确定用于处理发送到包括在多址终端集合中的终端的发送信号的至少一个波束形成矩阵；和

分配器(422)，用于确定保证终端的最小传输速率所需的最小功率值，使用该最小功率值、该波束形成矩阵和基站的极限传输功率来确定最优功率值是否存在，以及当最优功率值存在时，确定满足该基站的极限传输功率的范围内的各个终端的传输功率值。

4.如权利要求3所述的装置，还包括：调度器(418)，当最优功率值不存在时，从该终端集合中去除具有最大的最小功率值的终端、通过波束形成具有最大功率增益的终端、和具有每个基站为了保证最小传输速率而不得不分配的最大功率的终端中的一个。

5.如权利要求2所述的方法或如权利要求4所述的装置，其中所述确定至少一个波束形成矩阵包括：通过确定参与协同发送的基站和多址终端之间的信道矩阵的逆矩阵来确定迫零(ZF)波束形成矩阵。

6.如权利要求5所述的方法或装置，其中所述确定最小功率值包括：使用各个终端经受的噪声功率和各个终端的最小传输速率来确定每个终端的一个最小功率值。

7.如权利要求6所述的方法或装置，其中所述确定最优功率值是否存在包括：

对于考虑通过波束形成矩阵引起的功率增益并使用最小传输功率的情况，确定传输功率和；以及

确定该传输功率和是否超过该极限传输功率。

8.如权利要求7所述的方法或装置，其中所述确定传输功率值包括：

使用该极限传输功率的约束条件的拉格朗日乘子、该波束形成矩阵和终端经受的噪声功率，来确定终端的暂时功率值(313)；

将该暂时功率值和该终端的最小功率值中较大的一个确定为该终端的功率值；

使用该功率值、该拉格朗日乘子和该波束形成矩阵更新该拉格朗日乘子；

使用该更新的拉格朗日乘子来重新确定该终端的传输功率值；以及

当终端的传输功率值收敛时，完成对于该终端的传输功率分配。

9.如权利要求2所述的方法或如权利要求4所述的装置，其中所述确定至少一个波束形成矩阵包括：对参与协同发送的基站和多址终端之间的信道矩阵执行块对角线化(BD)操作。

10.如权利要求9所述的方法或装置，其中所述确定最小功率值包括：使用各个终端经受的噪声功率、各个终端的最小传输速率、每个基站为了保证终端的最小传输速率而不得不分配的功率、由于波束形成引起的各个终端的每个流的功率增益、和各个终端的有效信道增益，来确定与每个终端的流数目一样多的最小功率值。