[发明专利]一种发送下行链路信号的方法及基站

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种发送下行链路信号的方法及基站。

背景技术

近年来，信息论的研究已经表明，作为一种无线通信的天线技术，多进多出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)能够显著地提高无线通信系统的传输速率。目前，针对点对点单用户MIMO系统的研究已基本有定论，而对于多用户MIMO系统的研究则引起国际学者们的关注。多用户MIMO下行链路可以采用时分多址(TDMA，Time Division Multiple Access)、码分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)、正交频分多址(OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access)以及空分多址(SDMA，SpaceDivision Multiple Access)等多址技术。前三种技术均将系统资源唯一分配给一个用户，因而系统的频谱利用率不高，系统速率有限。与前三种技术不同，SDMA能够在同一个时隙与频带上支持多个用户，故系统的容量能够成倍提高。由于多个用户共享系统资源，并且各个用户之间一般不能协作处理接收信号，故多用户干扰的抑制问题成为影响系统性能的关键所在，而解决此问题的基本途径是发射端预编码。常用的预编码方法包括：线性预编码、非线性预编码、以及联合收发机设计。

其中，联合收发机设计是以一定准则，如最小均方误差(MMSE，MininumMean Square Error)准则、迫零(Zero Forcing)准则等对发射预编码以及接收矩阵进行联合设计，使系统的性能达到最优。考虑如下多用户MIMO下行链路系统模型：基站发射天线数为M，同时服务用户数为K，每个用户的接收天线数为N_k，支持的数据流数为L_k。第k个用户的数据s_k经过预编码矩阵W_k后送至发射天线，因此基站实际发射的信号为：

x=Σi=1KWisi=ΔWs---(1)]]>

其中W＝(W₁ W₂...W_K)是总的预编码矩阵，为发射到K介用户的数据，其各个元素相互独立，且满足零均值、单位方差。信号经过信道后，被加性高斯白噪声所污染，第k个用户接收到的信号为：

y_k＝H_kx+η_k    (2)

其中H_k为基站到第k个用户之间的信道矩阵，为加性高斯白噪声。

由于各个用户一般不能交换数据，故每个用户对其接收到的信号进行线性处理，以恢复自己的数据。设第k个用户采用作为线性接收机，则对s_k的估计为

zk=GkHyk---(3)]]>

综合以上，得出现有技术多用户MIMO下行链路收发机设计框图如图1所示。基站发送下行链路信号时，首先采用上述方法对预编码矩阵进行设计，采用设计出的预编码矩阵对下行信号进行处理，并将处理之后的下行信号发送出去。