[发明专利]一种多用户波束赋形发射权值的生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多用户波束赋形发射权值的生成方 法。

背景技术

多输入多输出(Multiple Input and Multiple Output，MIMO)系统由于能 有效提高信道容量而成为LTE(Long Term Evolution，长期演进)研究中的一 项倍受关注的技术。

针对多用户使用的预编码方法的基本思想是发射端已知所有用户的信道 信息，根据所有用户的信道信息，通过多用户信号分离算法对多用户的信号 进行分离，消除用户之间的干扰，达到同时同频传输多用户信号的目的。

对于下行链路来讲，NodeB(基站)需要知道各用户的下行信道矩阵， 这类基于信道信息进行用户间干扰消除的MU-MIMO(Multiple User-MIMO， 多用户多输入多输出)方法存在的瓶颈是：在FDD(Frequency Division Duplex， 频分双工)模式下，得到信道信息比较困难，利用码本反馈信道信息需要耗 费很大的开销且反馈的信道矩阵准确性低。

为了解决上述问题，波束赋形(beamforming)方法通过用户所在方位来 区分用户，从而可以实现多个用户复用相同的时间频率资源。对于小天线间 距(0.5λ)下的MIMO系统，更加适合于应用波束赋形技术。

但是，现有技术中的波束赋形方法无法实现为多用户生成理想的发射权 值，以实现多用户以较小的干扰有效地复用相同的时、频、码资源的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种多用户 波束赋形发射权值的生成方法，以实现多用户以较小的干扰有效地复用相同 的时、频、码资源的目的。

为了解决上述问题，本发明提供一种多用户波束赋形发射权值的生成方 法，包括：

基站根据接收到的上行信号采用波达角DOA算法估计出各用户的DOA 角度；

基站将满足分组约束条件的用户分入同一用户组；所述分组约束条件包 括：对于任意两个用户U_j、U_k，对应的θ_j和θ_k需满足：|θ_j-θ_k|≥δ×Δθ；其 中，0.5≤δ≤2，Δθ为零陷展宽算法所使用的零陷宽度值；

对于用户组中的用户U_i，使用θ_i作为主瓣方向，并以θ₁，...，θ_i-1，θ_i+1，...， θ_M作为零陷方向，采用零陷展宽算法生成用户U_i的发射权值；所述用户组中 包含用户：U₁、...，U_i-1，U_i+1，...，U_M；

其中，θ_n为用户U_n的DOA角度；1≤n≤N；M为所述用户组中的用户 总数，M≤N。

此外，所述分组约束条件还包括：对于任意两个用户U_j、U_k，对应的DOA 角度θ_j和θ_k需满足：|θ_j-θ_k|≥Δφ；

其中，使用8根发送天线时：Δφ＞10°，使用4根发送天线时：Δφ＞20°。

此外，使用8根发送天线时：Δφ＞20°，使用4根发送天线时：Δφ＞40°。

此外，所述分组约束条件还包括：对于任一用户的峰均比，需满足峰均 比＞峰均比门限值；

其中，若基站根据接收到的上行信号得到用户U_i对应的波束图主瓣的增 益值为P_i，波束图增益的均值为Q_i，则用户U_i的峰均比为P_i/Q_i；

所述峰均比门限值大于2。

此外，所述分组约束条件还包括：对于任一用户的旁瓣主瓣增益比，需 满足旁瓣主瓣增益比＜旁瓣主瓣增益比门限值；