[发明专利]无线通信方法和系统、相应网络以及计算机程序产品

说明书

技术领域

本公开涉及无线（例如，无线电）通信。

本公开是通过关注其在采用所谓的多用户多输入-多输出（MU-MIMO）技术的传输系统中的可能用途来设计的。

背景技术

MU-MIMO技术是一种多用户传输技术，可以在像OFDM的多载波无线电通信系统中采用，其中通信信道的带宽被分成被称为副载波的多个子频带。在像3GPP LTE-A（第三代合作伙伴计划长期演进高级）的蜂窝系统中，副载波布置在所述副载波的集合的多个子集（被称为物理资源块-PRB，或者简单地说就是RB）中。在MU-MIMO系统中，给定频率资源在给定时刻被多次重用，以便发送属于不同用户的多个信息流。由于通过空间上分离的天线发送和接收的信号所看到的不同空间传播路径，多个流被分离。

在下行链路（DL）发送方向上-即，从基站朝向用户设备-MU-MIMO系统进行操作，使得属于基站（或者节点B）的多个发送天线被用于在相同频率资源上向多个用户进行发送。

附属表示的图1是MU-MIMO DL连接的各种可能拓扑结构的示意性表示。在所有的表示当中，BS表示基站（节点B），而用户设备（UE）被表示为UE1、UE2、UE3、...。

具体而言，图1的部分a）示出了共同定位的BS发射机和每个用户的单个流。

部分b）示出了共同定位的BS发射机和每个用户的单个或多个流。

部分c）示出了分布式协同BS发射机和每个用户的单个流。

在以上的所有配置中，每个用户接收打算用于所有用户的信号的混合，这样会经历干扰。通过在发射机运行的预编码，干扰可以大大受到限制。

与单用户MIMO（SU-MIMO）系统相反，在MU-MIMO系统中，DL接收天线不是全都属于同一个终端。这个事实使实现接收的方式有所不同：在SU-MIMO中，所有的空间流都适于被联合（或者顺序地）解码，从而提高传输性能。为此，在基站运行MU-MIMO预编码在MU-MIMO系统中可能是重要的。MU-MIMO预编码通常具有减轻针对不同用户的流之间的干扰的目的。

MU-MIMO预编码可以根据若干特性来分类，诸如：

-在发射机执行的操作的类型，例如，线性的或者非线性的。例如IEEE 2008上由Veljko Stankovic和Martin Haardt所发表的“Generalized Design of Multi-User MIMO Precoding Matrices”以及IEEE 2003上由Giuseppe C aire和Shlomo Shamai所发表的“On theAchievable Throughput of a Multiantenna Gaussian BroadcastChannel”的文章分别提供了关于线性和非线性预编码的基本参考信息；

-可在发射机获得的信道状态信息（CSI）的类型，例如，短期的或者长期的。短期预编码考虑快速衰减，而长期预编码只考虑信道的较慢变化；

-发送天线的空间相关性：预编码可以作为波束形成技术或者作为经典MIMO传输来实现。波束形成可以利用半波长、强关联的发送天线阵列来执行，而且更常作为长期技术来实现。像经典MIMO传输那样运行的预编码通常发生在间隔远的、很大程度上不关联的发送天线，而且基于短期信道状态信息。

由于本公开的焦点不在于所采用的预编码的类型及其特性，为此，在这里记住MU-MIMO系统可以包括具有M_T个发送天线并且为K个用户提供服务的基站就足够了。为了简化，可以假设每个用户都配备了恒定数目的M_R个接收天线，其中M_R≤M_T/2。可以类似地假设基站把频率资源分成Ψ个块（资源块，RB），例如，Ψ<K，而且，每个实际被调度的得到服务的用户都使用正好一个RB。

最优预编码将需要为每个RB考虑所有可能的用户分组、实际上为每个可能的分组计算预编码、而且最后选择最大化要为调度选择的给定目标功能的组。换句话说，对于每个RB，必须计算总共种可能的预编码方案。

由于假定信道状态信息对于每个RB都是不同的，因此，取决于信道状态的任何类型的预编码（通常就是这样）都将导致要计算总共种预编码方案。这会很容易地导致不切实际的数字（例如，M_T=4、K=60、M_R=2、Ψ=50给出总共尤其是当复杂和计算繁重的预编码需要被实时计算的时候。