[发明专利]多用户预编码方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种多用户预编码方法及装置。

背景技术

随着移动通信技术的快速发展，下一代移动通信技术对设备的带宽、传输速率和延时等指标提出了更高的要求。因此，为提高移动通信系统的性能，OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)技术，MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put，多输入多输出)技术，多用户预编码方法(Multi-user Precoding)等纷纷被引入到通信系统中。

其中，按照不同的分类规则，多用户预编码方法可以有多种分类方法。如多用户预编码方法可分为zero MUI(Multi-User Interference，多用户干扰)预编码方法和非zero MUI预编码方法；又如，所述多用户预编码方法还可以分为线性预编码和非线性预编码两大类。

线性预编码方法包括干扰完全消除方法和信干燥比平衡预编码法。其中，所述干扰完全消除方法包括有如迫零法(Zero Forcing，ZF)，块对角化(BlockDiagonalization，BD)法等。所述线性预编码方法能够消除用户间的干扰，但是一般情况下对发射端和接收端的天线数目有严格的要求。以块对角化法为例，它要求发射端天线的个数大于等于接收端的天线个数的总和。因此，由于线性预编码方法需要对发射信号进行空间上的约束，因此，严重影响了通信系统的性能。

非线性预编码方法包括：Tomlinson-Harashima(THP)预编码方法以及矢量扰动(Vector Perturbation，VP)预编码方法等。其中THP方法的思想是在发射端对多用户信号进行逐次干扰预抵消，并且在发射端引入取模运算。由于通过取模运算引入了非线性，因此该方法能够在很大程度上提高系统的能量有效性。但是THP方法的分集度为1，并且目前该方法主要用于MISO(Multiple-Input Single-Output，多输入单输出)系统中。

发明内容

本发明的实施例提供一种多用户预编码方法及装置，以提高系统的传输效率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种多用户预编码方法，包括：

将需发送给各用户的数据向量，形成合并数据向量；

将所述合并数据向量叠加上摄动向量，形成摄动合并数据向量；

根据获得的各用户的信道状态信息，形成线性变换矩阵；

利用所述线性变换矩阵对所述摄动合并数据向量进行线性变换，形成发射信号向量。

一种多用户预编码装置，包括：

合并数据向量获取单元，用于将需发送给各用户的数据向量，形成合并数据向量；

摄动合并数据向量获取单元，用于将所述合并数据向量叠加上摄动向量，形成摄动合并数据向量；

线性变换矩阵获取单元，用于根据获得的各用户的信道状态信息，形成线性变换矩阵；

信号生成单元，用于利用所述线性变换矩阵对所述摄动合并数据向量进行线性变换，形成发射信号向量。

本发明实施例所述的多用户预编码方法及装置，首先通过将需发送给各用户的数据向量，形成合并数据向量，再将所述合并数据向量叠加上摄动向量；然后再形成线性变换矩阵。最后，利用所述线性变换矩阵对摄动合并数据向量进行线性变换，从而得到发射信号向量。因此，本发明实施例能够用于接收端有多根天线的情况，提高了系统的传输效率。

附图说明

图1为本发明实施例一多用户预编码方法的流程图；

图2为本发明实施例三多用户预编码装置的结构图；

图3为本发明实施例三多用户预编码装置中的等效合并信道矩阵获取单元的示意图；

图4为本发明实施例三多用户预编码装置中的等效合并信道矩阵获取单元的又一示意图；

图5为对本发明实施例多用户预编码方法的仿真图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

对于接收端的各用户有多根接收天线的情况下，多用户MIMO的系统方程可表示成公式(1)所示的形式：