[发明专利]多用户MIMO系统的预编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种多用户MIMO系统的低复杂度预编码方法。

背景技术

多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output，MIMO)技术是无线移动通信领域技术的重大突破。MIMO技术是指数据的和接收都采用了多根天线。研究表明，利用MIMO技术可以提高无线通信系统的容量。随着多天线技术研究的深入，MIMO技术已从点对点的单用户MIMO技术扩展到了点对多点的多用户MIMO系统(Multiple User MIMO，MU-MIMO)。MU-MIMO技术中，多天线分集增益可以有效降低系统误码率，多天线复用增益使多用户系统容量容量区域扩大。MU-MIMO通常采用端MIMO预编码技术，利用空分多址(Spatial Division Multiple Access，SDMA)技术在相同时间、频率资源上传送多个用户的信息。

MU-MIMO系统中，基站同时向多个用户终端各自的数据，多个用户共享同一时频资源，系统中必然存在用户间的共道干扰(Co-Channel Interference，CCI)，因此MU-MIMO预编码系统不仅要获取较大的预编码增益，还需有效降低用户间的干扰。信道块对角化(Block Diagonolization，BD)预编码技术便是用来解决用户间干扰问题的，在基站端采用BD预编码技术，可以完全消除用户间的干扰，但是此技术受限于系统的天线配置，即必须满足于端的天线数大于或等于所有用户的接收天线数之和，而且该技术只是消除了用户间的干扰，没有考虑噪声的影响，在低、中信噪比时性能较差。针对信道块对角化技术的缺点，提出了最大信号泄漏噪声比(或简称为最大信漏噪比)(Max-Signal-to-Leakage-and-Noise-Ratio，MSLNR)预编码技术，此技术的实质是让用户的预编码增益与该用户的干扰泄漏和噪声之和的比值最大化，在消除多用户干扰和抑制噪声之间取得了平衡，且不受收发天线配置的限制，得到了更好的系统性能，但是此技术使用广义特征值分解来求取各用户的预编码矩阵，和块对角化技术一样，复杂度仍然较高，不利于在实际系统中的应用。

发明内容：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何提供一种MU-MIMO系统的低复杂度预编码方法，以解决MSLNR技术计算复杂度高的问题，从而降低基站端的操作复杂度。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多用户MIMO系统的预编码方法，该方法包括：

S101：通过反馈的方式或利用系统的信道互惠性，获取系统中各用户的信道矩阵；

S102：根据最小均方误差准则获取系统中各用户的信道伪逆矩阵；

S103：依据系统中各用户的信道伪逆矩阵，获取系统中各用户的信道伪逆的正交化向量基矩阵；

S104：依据系统各用户的信道矩阵以及信道伪逆的正交化向量基矩阵，根据最大信号泄漏噪声比准则，获取系统中各用户的预编码合并矩阵；

S105：依据系统中各用户的信道伪逆的正交化向量基矩阵以及所述预编码合并矩阵，获取系统中各用户的预编码矩阵。

其中，所述步骤S101中，

通过反馈的方式获取系统中各用户的信道矩阵的步骤具体为：