[发明专利]用于促成多用户联合发射-接收波束成形的方法和装置

说明书

背景

I.领域

以下描述一般涉及无线通信系统，尤其涉及用于促成多用户联合发射-接收波束成形的方法和装置。

II.背景

为了解决无线通信系统所需的增长带宽要求问题，正在开发不同的方案以允许多个用户终端能通过共享信道资源与单个接入点通信，同时达成高数据吞吐量。多入多出(MIMO)技术代表一种此类方法，其是最近出现的用于下一代通信系统的流行技术。

无线通信系统可以变成能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多个用户终端通信的多址系统。这些无线通信系统可同时支持多个无线通信设备的通信，其中每个无线终端设备可经由上行链路和下行链路上的传输与一个或多个基站通信。上行链路(亦被称为反向链路)是指从无线通信设备至基站的通信链路，而下行链路(亦被称为前向链路)是指从基站至无线通信设备的通信链路。此类多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统。

从信息理论的角度来看，无线通信系统中的前向链路传输落在在多用户信道上广播的一般情景下。对于这种情景，用发射端和接收端两者处执行的仔细的信号处理来同时服务多个用户终端已知提供优于在其中每时隙仅一个用户终端被服务的TDMA办法的性能。例如，单发射天线系统中的一种良好办法是叠加编码(SPC)。在诸如MIMO系统之类的多发射天线系统中，脏纸编码(DPC)已被标识为最优的多用户传输策略。DPC涉及非常高的复杂度以及非线性处理，其中在发射端和接收端两者处均需要模运算。因此，希望具有用于多用户终端MIMO系统的线性波束成形方案。然而，目前的线性方案主要是基于迫零(ZF)的方案，这种方案可能会遭受显著的功率损耗。

用于多用户终端MIMO系统的波束成形方案通常涉及每个无线通信设备确定并随后向基站反馈其将用于与基站通信的发射波束成形向量。基站将随后通过选取具有兼容的发射波束成形向量的所有无线通信设备来选择将在相同时隙中服务的所有无线通信设备。例如，基站将选取具有拥有小空间相关的发射波束成形向量的无线通信设备，因此可以减少干扰。

上述办法所遇到的一个问题在于，当每个无线通信设备决定各自的发射波束成形向量时，该无线通信设备不知道相同时隙内可能有哪些其他无线通信设备与其一同被服务；因此，无线通信设备可选择将使其自己的能量最大化的波束并忽略计及选定的波束将对其他无线通信设备导致的任何干扰。因此，仅在由基站进行无线通信设备选择过程期间或多或少地计及干扰减轻，其中具有小空间相关的无线通信设备被一起服务。另外，发射波束成形码本有限的分辨率通常尤其在高信噪比(SNR)状况下导致大残留干扰。

因此，希望解决上述缺陷之中的一个或多个。

概述

根据各种方面，本主题创造涉及用于促成多用户联合发射-接收波束成形的系统和/或方法。基站与多个接入终端相关联。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于促成多用户联合发射-接收波束成形的方法。该方法包括从多个接入终端接收检测到的信道信息；基于接收到的信道信息从该多个接入终端选择接入终端集合；为选定接入终端集合中的每个接入终端创建波束成形向量；以及使用所创建的波束成形向量中的至少一个波束成形向量来传送信号。

根据本公开的又一方面，提供了一种用于促成多用户联合发射-接收波束成形的设备。该设备包括用于从多个接入终端接收检测到的信道信息的装置；用于基于接收到的信道信息从该多个接入终端选择接入终端集合的装置；用于为选定接入终端集合中的每个接入终端创建波束成形向量的装置；以及用于使用所创建的波束成形向量中的至少一个波束成形向量来传送信号的装置。

根据本公开的再一方面，提供了一种用于促成多用户联合发射-接收波束成形的装置。该装置包括配置成从多个接入终端接收检测到的信道信息的接收机；以及处理系统。该处理系统被配置成基于接收到的信道信息从该多个接入终端选择接入终端集合；为选定接入终端集合中的每个接入终端创建波束成形向量；以及使用所创建的波束成形向量中的至少一个波束成形向量来传送信号。

根据本公开的再一方面，公开了一种用于促成多用户联合发射-接收波束成形的计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机可读介质，该计算机可读介质编码有可由处理器执行以使该处理器执行以下动作的指令：从多个接入终端接收检测到的信道信息；基于接收到的信道信息从该多个终端选择接入终端集合；为选定接入终端集合中的每个接入终端创建波束成形向量；以及使用所创建的波束成形向量中的至少一个波束成形向量来传送信号。