[发明专利]MIMO通信方法、发送装置和接收装置

说明书

提供一种用于通过使用多用户MIMO方案来执行每个都具有发送天线的N（N是大于或等于2的整数）个发送装置与具有N个接收天线的至少一个接收装置之间的通信的多输入多输出（MIMO）通信方法和系统。该方法包括：将N个发送装置分成多个组；将正交码作为要由每个发送装置发送的数字信号序列分配给每一组的发送装置；以及将由发送装置发送的数字信号序列布置在频率轴方向上，在该频率轴方向上执行逆快速傅里叶变换并执行编码。

相关申请的交叉引用

本申请与于2013年3月1日递交的临时申请No.61/771,470有关，并且根据35U.S.C.§119(e)要求该临时申请的优先权，其内容通过引用的方式并入本文。

背景技术

本公开涉及使用MIMO（多输入和多输出通信）的MIMO（多用户MIMO：在下文中称为：“MU-MIMO”）通信方法，并且涉及发送装置和接收装置。

背景技术

移动通信终端和许多其它类型的装置经由无线电网络来进行通信的情况的数量与日俱增。在作为已经开始被投入实际使用的通信标准的LTE（长期演进）及其扩展版本或者LTE-Advance和LTE-Evoluation被投入实际使用的情形中，预期这一点会更加显著。这种情形是全球趋势，并且，由3GPP（第三代合作伙伴计划）进行的分析预测了一种情况，其中，例如，智能电话的数量将大幅地增加，从而导致无线电通信的拥堵。特别地，对于诸如智能电话的通信终端，预测许多装置之间的通信将不受人类控制并且会发生无线电通信拥堵。

作为对抗上述情形的对策之一，LTE当前采用了基于OFDM（正交频分复用）的调制方案，以实现通信容量的增加。也就是说，在LTE中，当前，多载波技术被用来提高频率利用效率。另外，在将来发布LTE标准时，将提出具有最大带宽为100MHz的系统。

但是，即使在使用这样的方法的情况下，在不远的将来，预计还会发生通信的严重拥堵。也就是说，由3GPP进行的分析预测出，通过其中提高通信速度并且提高使用的频带数量来提高通信信道容量的常规方法，可能不足以缓和这样的拥堵。

作为对抗此的对策之一，已经提出了MU-MIMO（多用户MIMO）。MU-MIMO是在第8版的3GPP标准中的发送模式5中定义的通信方案。例如，为了通过将MU-MIMO应用于LTE而从单个单元中的多个（N个）终端到基站进行上行链路通信，基站准备N个接收天线。各个终端在相同的时间段期间以相同的频率执行完全不同的内容的通信，并且基站使用N个接收天线来接收内容。基站利用信道之间的正交性（相关性）来识别已经从其接收到信号的终端。

还对扩展版本进行了研究，其中，多个终端以及总地管理多个单元的基站控制器（BSC）的MIMO以BSC为单位进行构建。

通过应用MU-MIMO，存在潜在地提高频率资源的利用效率并且提高通信信道容量的有益效果，并且MU-MIMO正在作为在一定程度上解决通信流量的未来增长的技术被研究。

在MIMO中，基于在发送器侧的天线和在接收器侧的天线的组合，以矩阵的形式来表示信道。例如，在3GPP中，提出多达16个发送天线和16个接收天线的配置。在这种情况中，获得16×16矩阵（在下文中称为“H矩阵”）。也就是说，基站需要使用H-矩阵的逆矩阵来分离并接收来自多达16个终端的通信。实际上，由于使用这样的16×16H-矩阵的逆矩阵来准确地分离16个信道的信号的技术的难度，导致不大于4×4或8×8的MIMO将有可能被投入到实际使用中。通信供应商正通过其研究机构的实验来准备这样的MU-MIMO用于实际使用。

MU-MIMO要求在接收器侧（基站侧）确定H矩阵的逆矩阵。通常，在终端侧使用从基站发送的参考信号或导频信号（RS）来确定H矩阵的元素（即，关于信道的瞬时传递函数），并且终端将结果反馈给基站。基站通过使用所有结果来构建H矩阵，并且确定其逆矩阵。在通信开始后，在接收时，来自所有终端的信号被接收，然后使用该逆矩阵将来自各个终端的接收信号分离。对于逆矩阵的利用，使用迫零、MMSE方法等。