[发明专利]多输入多输出系统数据发送、接收方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多输入多输出系统的数据发送、接收 方法及装置。

背景技术

MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出)技术由于其有效 地提高了系统的容量、较好的分集性能以及其对干扰的抑制的诸多优点被广 泛应用于下一代移动通信系统中，如在3G(The 3rd Generation Mobile Communication System，第三代移动通信系统)/4G(The 4th Generation Mobile Communication System，第四代移动通信系统)的多天线数字通信系统中已经 或将引入MIMO技术。MIMO技术是指在发送端和接收端分别使用多个发射 天线和接收天线，信号通过发送端和接收端的多个天线分别进行发射和接收， 从而有效提高数据传输的频谱效率。MIMO系统包括SU-MIMO(Single User MIMO，单用户-多输入多输出)系统和MU-MIMO(Multiple User MIMO， 多用户-多输入多输出)系统，SU-MIMO系统是指发送端的多个天线与单个 接收端的多个天线间发射和接收信号的系统。MU-MIMO系统是指发送端的 多个天线同时与多个接收端间的发射和接收信号的系统。MU-MIMO系统利 用SDMA(空分多址，Space Division Multiple Access)的优势达到较高的系 统容量。一个典型的移动通信系统中MU-MIMO的例子，是在下行方向上， 一个有多个发射天线的发送端，使用同样的时间/频率/信道码等无线信道资 源同时向多个不同的接收端发送数据。

图1示出了一个MU-MIMO的示意图。图中示出了一个发送端和两个接 收端(用户#1和用户#2)。发送端的数据信号经过通过天线M1和M2在同一 时间/频率/信道码资源上发送给用户#1和用户#2。如图1所示，用户#1通过 天线N1接收信号，用户#2通过天线N2接收信号。具体地，用户#1接收到 的信号中不仅包含了发送端发送给用户#1的信号，而且包含了发送端发送给 用户#2的信号，同样，用户#2接收到的信号中不仅包含了发送端发送给用户 #2的信号，而且包含了发送端发送给用户#1的信号，这种用户间干扰就是 MU-MIMO系统中的MAI(Multiple Access Interference，多址干扰)。在现有 技术中，为了抑制用户间MAI，在发送端引入了预处理技术，通常采用的预 处理技术有预编码技术、预均衡技术、预干扰消除技术、波束成形技术和功 率调整技术等。例如，在发送端预编码码技术采用DPC(Dirty Paper Coding， 脏纸编码)编码来抑制接收端的MAI。不论采用上述哪种预处理技术，其本 质都是一种预编码处理，即通过在发送端对发射前的信号乘以一个或多个预 编码矩阵。所以，预编码矩阵的准确选择对于降低多用户间的MAI、提高系 统的MU-MIMO系统的性能起着关键作用。

在实际系统中，预编码矩阵的选择由CSI(Channel State Information，信 道状态信息)来决定，而预编码矩阵的准确选择要求大量的CSI反馈信息。 对于上述图1中所述例子，用户#1和#2分别将各自的CSI反馈回基站。通 常地，对于频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)系统，终端通过下 行信道训练序列或导频信号来获得信道的状态信息，之后通过上行信道将其 CSI反馈回基站；对于时分双工(Time Division Duplex，TDD)系统，尽管 可以利用信道的互易性，基站发送端通过上行的训练序列或导频信号来获得 CSI，但当终端上下行方向收发天线数不同时，仍有部分信道信息无法直接 利用信道的互易性获得，即仍然需要终端通过上行信道进行反馈。不论是时 分双工系统还是频分双工系统，CSI的获得对于MU-MIMO系统的都是不可 缺少的。