[发明专利]一种多用户MIMO预编码的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯技术，特别是涉及一种多用户MIMO预编码的方法及系统。 

背景技术

随着通信技术的演进，下一代通信系统标准3GPP LTE-Advanced(3rdGeneration Partnership Project Long Term Evolution，第三代合作伙伴计划长期演进高版本)将进一步提供高于现在的3GPP系统数倍的信道容量。为了实现这样的目标，现有技术中采用MIMO(multiple-input multiple-output，多输入多输出)系统来提高信道容量。在提高信道容量时，预编码技术是一项重要的技术，其通过获取的信道信息状态对信号进行处理。目前在通讯领域常用基于空间复用的预编码技术，即利用多根发送和/或接收天线同时传输多个数据流，如果这些多个数据流属于同一个用户，就是单用户MIMO；如果这些多个数据流分别属于不同的用户，则是多用户MIMO。 

基于空间复用的预编码技术包括unitary预编码(酉预编码)，ZFBF预编码(zero-forcing beamforming预编码，迫零波束成型预编码)，MMSE预编码(minimum mean square error预编码，最小均方误差预编码)等。所列举的都是线性预编码技术，而非线性的预编码技术，例如THP预编码(Tomlinson-Harashima预编码，汤姆林森-哈拉希玛预编码)，DPC(dirtypaper coding，脏纸编码)等，对于大规模、广泛应用的系统来说，可实现性比较差。 

酉预编码、迫零波束成型预编码、最小均方误差预编码，都是既可以应用于单用户MIMO，也可以应用到多用户MIMO。上述三种预编码技术应用在单用户情况时各有所长，在多用户情况时，MMSE预编码技术由于考虑了噪声的因素，在低信噪比、信道矩阵病态的不利情况下相对于其它两个预编码技术更有其优势。 

不论应用在TDD系统或FDD系统中的多用户MIMO系统采用MMSE预编码都需要确定预编码矩阵，而预编码矩阵的确定同信道反馈的信息有关，在多用户MIMO系统中，信道的反馈信息更为复杂，在现有技术中没有提出如何选择相应的信道反馈信息来确定预编码矩阵，因此需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是：在MMSE预编码中如何依据信道反馈信息正确选择适应参数来计算预编码矩阵。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多用户多输入输出MIMO预编码的方法及系统，能够将MMSE预编码用于多用户MIMO系统中，提高系统信道容量并克服低信噪比、信道矩阵病态的不利影响。 

本发明提供的一种多用户多输入输出MIMO预编码的方法，包括如下步骤：获取系统用户组合的信道质量标识CQI参数；选择获取的CQI参数中最大CQI参数；将最大CQI参数作为信噪比；获取系统信道矩阵，依据获取的信道矩阵生成单位矩阵；依据所述单位矩阵、信道矩阵、信噪比生成预编码矩阵；用预编码矩阵对用户组合进行预处理；其中，所述获取系统用户组合的CQI参数包括如下步骤：进行用户调度，遍历用户组合；获取系统用户组合的CQI参数；其中，所述依据所述单位矩阵、信道矩阵、信噪比生成预编码矩阵具体为：W＝H^H*(H*H+1/SNR*I)^-1，其中，I为所述单位矩阵，H为所述信道矩阵，SNR为所述信噪比，W为所述预编码矩阵。 

优选的，所述将最大CQI参数作为信噪比还包括修正步骤，修正步骤如下： 

引入预置参数；依据预置参数对最大CQI参数进行修正；所述预置参数范围大于或等于1，小于或等于同时参与调度的用户数量加1之和。 

优选的，所述获取系统信道矩阵包括如下步骤： 

获取信道相位信息；对信道相位信息进行组合得到信道矩阵。 

优选的，所述获取系统用户组合的信道质量标识CQI参数之前还包括如下步骤： 

基站发送下行导频信息；终端利用所述下行导频信息进行信道估计；终 端向基站反馈信道信息；基站接收终端反馈的信道信息。 

优选的，所述获取系统用户组合的信道质量标识CQI参数之前还包括如下步骤： 

终端向基站发送上行导频信息；基站利用上行导频信息进行信道估计。 

本发明公开的一种多用户多输入输出MIMO预编码的系统，包括：