[发明专利]MIMO通信系统及其方法

权利要求书

1.一种多输入多输出(MIMO)通信系统，其特征在于，包括至少一个用户设备和与所述至少一个用户设备协作通信的M个基站，M是大于或等于2的整数，针对每个用户设备，所述MIMO通信系统包括：

第一预编码矩阵生成单元，用于为每个基站进行第一级MIMO预编码处理，获取各个基站对应的各个第一级预编码矩阵；

和第二至第X级预编码矩阵生成单元，被配置为顺序执行第二级至第X级的MIMO预编码处理，以获取各个基站的第二级至第X级的预编码矩阵站，X是大于或等于2的整数，

其中所述第二至第X级预编码矩阵产生单元包括第X级预编码矩阵产生部分，其被配置为：将所述M个基站划分为Q个(X)组，基于所获取的第一级至第(X-1)级的预编码矩阵，对Q(X)组基站执行MIMO预编码以获得第X级预编码-基站的Q组(X)组中的每组基站的编码矩阵，Q(X)是大于或等于1并且小于或等于M的整数。

2.根据权利要求1所述的MIMO通信系统，其特征在于，所述第一级预编码矩阵生成单元包括：

天线分组子单元，用于将所述M个基站中的第m个基站的天线划分为K.sub.m个组，

其中K.sub.m是大于或等于1且小于或等于所述第m个基站中的天线的数量的整数；以及奇异值分解子单元，用于对每个基站对应的信道矩阵H.sub.m进行奇异值分解，得到H.sub.1,m＝U.sub.1,mS.sub.1,mV.sub.1,m.sup.H，以矩阵V.sub.1,m中的第L.sub.1,m列作为预编码矩阵P.sub.1,m的每个第一级，m对应于每个基站，其中m＝1,2……，M表示M个基站中每个基站的序列号，U.sub.1,m和V.sub.1,m是酉矩阵，S.sub.1,m是对角矩阵，对角元素是对应于第m个基站的MIMO信道的子信道的信道增益，其中，V.sub.1,m.sup.H中的“H”表示哈密尔顿变换的运算，L.sub.1,m表示第m个基站中的K.sub.m天线组的等效天线的数量，其是大于或等于1且小于或等于用户的天线数量的整数设备。

3.根据权利要求1所述的MIMO通信系统，其特征在于，其中，所述第一级预编码矩阵生成单元包括：

天线分组子单元，用于将所述M个基站中的第m个基站的天线划分为K.sub.m个组，

其中V.sub.m是大于或等于1且小于或等于所述第m个基站中的天线的数量的整数；码本映射子单元，用于对每个基站对应的信道矩阵H.sub.1,m进行奇异值分解的运算，得到H.sub.1,m＝U.sub.1,mS.sub.1,mV.sub.1,m.sup.H。并将矩阵V.sub.1,m中的第L.sub.1,m列组成的矩阵映射到MIMO通信系统中的预设码本中，通过映射获取的码本向量被取作对应于每个基站的每个第一级预编码矩阵P m，m，其中m＝1,2……，M表示M个基站中每个基站的序列号，U.sub.1,m和V.sub.1,m是酉矩阵，S.sub.1,m是对角矩阵，对角元素是对应于第m个基站的MIMO信道的子信道的信道增益，并且其中V.sub.1,m.sup.H中的“H”表示哈密顿变换的运算。L.sub.1,m表示第m个基站中的K.sub.m天线组的等效天线的数量，其是大于或等于1且小于或等于用户的天线数量的整数设备。

4.根据权利要求3所述的MIMO通信系统，其特征在于，其中，所述码本映射子单元被配置为执行由矩阵V.sub.1,m表示第m个基站中的K.sub.1,m表示第m个基站中的K.sub.1,m表示第m个基站中的K.sub.1,m表示第m个基站中的K.sub.1,m表示第m个基站中第L.sub.1,m列预编码矩阵，将与最大相关值对应的码本中的预编码矩阵作为每个基站对应的每个第一级预编码矩阵P.sub.1,m。

5.根据权利要求1所述的MIMO通信系统，其特征在于，所述第一级预编码矩阵生成单元包括：

根据预定原则确定的码本搜索子单元；

获取的MIMO通信系统的预设码本，该码本的获取基于与每个基站对应的信道矩阵H.sub.1,m，并将通过搜索获得的码本向量作为每个第一级预编码矩阵P.sub.1,m对应于每个基站，其中m＝1,2……，M表示M个基站中的每个基站的序列号。