[发明专利]多用户预编码方法及系统、发射机和接收机

说明书

技术领域

本发明涉及多用户(MU)预编码，尤其涉及多用户预编码方法及系统、发射机以及接收机。

背景技术

多天线技术的发展使多个用户的同时传输得以实现。MU系统具有诸多的优点，例如：通过在相同资源块上传输多个用户信息可提高系统容量，多用户的调度提供多用户分集，等等。为了在相同的时间、频率以及码域资源上传输多个用户的信号，并且降低多用户共道干扰(Co-channel Interference)，预编码技术被引入并且已成为MU系统中的关键技术之一。

在基于码本的预编码技术中，基站和移动台均能够获知预先设置的内容固定的码本集合，作为接收机的移动台根据自身的信道信息，按照预先设置的准则，将信道信息量化为码本集合中的一个码本，并将该码本在码本集合中对应的索引至发射机，发射机根据所反馈的信息得到量化信道信息，根据量化信道信息对下行信号进行预编码操作。

为了获得更大的信道容量，基于码本的非线性预编码成为了研究热点之一。具有有限反馈的汤姆林森-哈拉希玛(Tomlinson-Harashima Precoding，THP)预编码技术是一种较为常用的非线性预编码技术。这种预编码技术原本用于单输入输出(Single Input Single Output，SISO)系统，对存在符号间干扰的信道进行均衡，现在用于在MU系统中进行多用户干扰的消除。

图1示出了现有具有有限反馈的THP预编码方法流程图。参见图1，该方法包括：

在步骤101中，预先生成包含信道质量信息(Channel Quality Information，CQI)和信道方向信息(Channel Direction Information，CDI)在内的码本集合。

本步骤中的码本集合中包含根据MU系统的发射天线以及反馈比特数而设置的多个码本，每个码本中均包含不可分离的CQI和CDI。

在步骤102中，各接收机将自身的信道量化，在码本集合中确定对应的码本，并将所确定的码本信息反馈至发射机。

各接收机在对信道进行量化时，首先确定其自身的信道矩阵H，再将该信道矩阵H与码本集合中的每个码本比较，找到与信道矩阵H直接矢量差模的模最小的码本，这一码本即为该接收机在码本集合中对应的码本，或者说，该接收机将自身的信道量化至前述码本。换言之，假设码本集合中的码本为C_i，1≤i≤2^N，其中N为反馈比特数，则接收机对应的码本满足Ci=argmini=1~2N||H-Ci||.]]>

在确定了接收机在码本集合中对应的码本后，接收机可以将该码本在码本集合中的索引通过上行信道上报给发射机，以便发射机此后利用该码本对多用户下行数据进行预编码操作。

在步骤103中，发射机根据接收机反馈的码本信息和码本集合，对待发送信号进行预编码处理。

由于发射机已预先知晓接收机所用的码本集合，因此，这里到码本集合中查找接收机上报的码本索引对应的码本。然后，发射机对多个接收机码本组成的多用户信道进行RQ分解，得到酉矩阵Q以及三角阵R。此后，发射机利用前述的矩阵Q和R，对发射机向接收机传输的下行数据进行预编码操作。

至此，结束现有具有有限反馈的THP预编码流程。

从以上描述可见，在现有具有有限反馈的THP预编码过程中，每个码本中均包含未经分离的CQI和CDI，这样，接收机在进行信道量化时，所选择的码本有可能与实际的信道相差较大，从而CQI较小、信干比也较小。那么根据系统容量和随着信干比的增大而增大的原则，在信干比较小的情况下，系统容量和较小，因此系统性能较差。

发明内容

本发明提供一种多用户预编码方法，能够提高MU系统性能。

在本发明的多用户预编码方法中，包括：