[发明专利]一种处理信号的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信网络，更具体地说，涉及一种用于多用户多输入多输出(MU-MIMO)系统中正交波束形成的方法和系统。

背景技术

移动通信改变了人们的通信方式，移动电话已从奢侈品演变成了日常生活必不可少的部分。当今，移动电话的使用由社会状况所决定，而不地域或技术的牵制。当语音连接已满足了通信的基本需要，且移动语音继续更深入的渗透到日常生活中时，移动互联网成为移动通信下一步的目标。移动互联网随时会成为日常信息的普遍来源，而且方便通用地移动访问该数据将成为理所当然的。

单用户MIMO(SU-MIMO)系统通过使用发射站上多个NTX发射天线同时发射多个数据流实现高速无线通信。同时发射的数据流在使用了多个NRX天线的接收站处接收。香农容量(shannon capacity)指的是发射站和接收站之间通信的最大数据速率。在单用户MIMO系统中，可通过闭环波束形成、链路自适应和/或串行干扰消除(SIC)技术达到香农容量。

MU-MIMO系统与SU-MIMO系统相比，发射站使用多个NTX发射天线同时发射多个数据流，所述数据流由多个接收站同时接收，其中每个接收站采用NRX接收天线。相对于SU-MIMO系统，MU-MIMO系统使用更多数量的发射天线以支持更多的数据流同时发射。

比较本发明后续将要结合附图阐述的方面，现有技术的其它局限性和弊端对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

发明内容

本发明提供了一种用于多用户多输入多输出(MU-MIMO)通信系统中正交波束形成的方法和系统，结合至少一幅附图进行了充分的展现和描述，并在权利要求中得到了更完整的阐述。

依据一方面，提供了一种处理信号的方法，所述方法包括：

通过一个或多个处理器和/或电路执行：

基于多个信道估计矩阵、信道关联矩阵和/或特征向量矩阵计算多用户多输入多输出系统中的多个波束形成矩阵；

基于所述多个波束形成矩阵计算多个正交矩阵；

基于所述多个波束形成矩阵和所述多个正交矩阵确定多个正交波束形成矩阵。

优选地，所述方法进一步包括基于所述多个波束形成矩阵生成多个中间矩阵。

优选地，所述方法进一步包括选择所述多个中间矩阵的一个和所述多个波束形成矩阵的对应的所选的一个。

优选地，所述多个中间矩阵的所述所选的一个和所述多个中间矩阵的所述所选的一个的厄密(Hermitian)变换矩阵的矩阵乘积等于所述多个波束形成矩阵的所述对应的所选的一个和所述多个波束形成矩阵的所述对应的所选的一个的厄密变换矩阵的矩阵乘积。

优选地，所述方法进一步包括基于乔列斯基分解法(cholesky decomposition)生成所述多个中间矩阵的所述所选的一个。

优选地，所述多个正交矩阵的所选的一个与所述多个中间矩阵的所述所选的一个的逆矩阵相等。

优选地，所述方法进一步包括基于所述多个正交矩阵的所述所选的一个和所述多个波束形成矩阵的所述对应的所选的一个，计算所述多个正交波束形成矩阵的一个。

优选地，所述方法进一步包括计算用于所述多用户多输入多输出系统的多个预编码矩阵。

优选地，所述多个预编码矩阵的每个对应于所述多用户多输入多输出系统中多个用户的至少一个。

优选地，所述方法进一步包括基于所述多个预编码矩阵和所述多个正交波束形成矩阵生成多个正交预编码波束形成矩阵。

依据一方面，一种处理信号的系统包括：

一个或多个电路，基于多个信道估计矩阵、信道关联矩阵和/或特征向量矩阵计算多用户多输入多输出系统中的多个波束形成矩阵；

所述一个或多个电路基于所述多个波束形成矩阵计算多个正交矩阵；

所述一个或多个电路基于所述多个波束形成矩阵和所述多个正交矩阵确定多个正交波束形成矩阵。

优选地，所述一个或多个电路基于所述多个波束形成矩阵生成多个中间矩阵。

优选地，所述一个或多个电路选择所述多个中间矩阵的一个和所述多个波束形成矩阵的对应的所选的一个。

优选地，所述多个中间矩阵的所述所选的一个和所述多个中间矩阵的所述所选一个的厄密变换矩阵的矩阵乘积等于所述多个波束形成矩阵的所述对应的所选的一个和所述多个波束形成矩阵的所述对应的所选的一个的厄密变换矩阵的矩阵乘积。

优选地，所述一个或多个电路基于乔列斯基分解法生成所述多个中间矩阵的所述所选的一个。