[发明专利]使用空分多用户多输入多输出（SD-MIMO）通信方法的通信系统和方法

说明书

技术领域

下面的描述涉及一种使用无线网络发送和接收数据的方法。

背景技术

在空分多用户多输入多输出（SD-MIMO）通信方法中，预编码可相应于适当地将空间波束分配给用户的处理。

多输入多输出（MIMO）包括三大类：预编码、空间复用或SM以及分集编码。波束形成通过相长干涉（constructive interference）增加信号增益，并减少多径衰落效果。当接收器具有多个天线时，使用预编码来同时最大化在接收天线的信号级别。在空间复用中，高速率信号被划分为多个更低速率的流，并且从不同发送天线在相同频率信道中发送每个流。在分集编码中，使用时空编码来对单个流进行编码，并发送该单个流。空间复用还可与预编码组合或可与分集编码组合。

发送设备可从终端接收信道状态信息，并可基于接收的信道状态信息来使用预编码选择接收数据的终端。发送设备可基于信道状态信息来执行预编码。

终端可从发送设备接收训练信号，并使用接收的训练信号来估计发送设备和终端之间的信道以产生信道状态信息。

在SD-MIMO通信方法中，发送设备可采用多个发送天线，从而可以以矢量或矩阵的形式来设置发送设备和终端之间的信道。为了估计矢量或矩阵形式的信道，发送设备可针对每个发送天线发送单独的训练信号。

发明内容

一种将数据发送到包括至少一个接收天线的多个终端的发送设备，所述发送设备包括：共同控制信息产生器，被配置为针对所述多个终端产生共同控制信息；单独控制信息产生器，被配置为针对所述多个终端中的每个终端产生单独控制信息；预编码器，被配置为通过针对所述多个终端中的每个终端对单独控制信息和数据进行预编码来针对所述多个终端中的每个终端产生预编码的数据；发送器，被配置为根据多用户多输入多输出（MU-MIMO）通信方法将包括共同控制信息和预编码的数据的数据帧发送到所述多个终端。

共同控制信息包括以下内容中的一个或多个：应用到数据帧的预编码方法、由数据帧支持的终端的数量、包括在数据帧中的数据流的数量、包括在数据帧中的信道估计字段的持续时间或长度以及信道估计字段的格式。

一种功率放大器训练信号产生器，被配置为产生用于所述多个终端中的每个终端的多天线自动增益控制（AGC）的功率放大器训练信号，其中，预编码器还被配置为通过对功率放大训练信号另外进行预编码，来产生预编码的数据。

单独控制信息包括以下内容中的一个或多个：数据帧的长度、针对所述多个终端中的每个终端应用到数据的调制和编码方法、信道带宽、信道平滑、信道聚集、误差校正编码以及保护间隔的长度。

一种信道估计信号产生器，被配置为产生用于所述多个终端中的每个终端的信道估计的信道估计信号，其中，预编码器还被配置为通过对信道估计信号另外进行预编码来产生预编码的数据。

在一个总体方面，提取了一种将数据发送到包括至少一个接收天线的多个终端的发送设备，所述发送设备包括：共同控制信息产生器，被配置为针对所述多个终端产生共同控制信息；单独控制信息产生器，被配置为针对所述多个终端中的每个终端产生单独控制信息；预编码器，被配置为通过针对所述多个终端中的每个终端对单独控制信息和数据进行预编码来针对所述多个终端中的每个终端产生预编码的数据；发送器，被配置为根据多用户多输入多输出（MU-MIMO）通信方法将包括共同控制信息和预编码的数据的数据帧发送到所述多个终端。

所述发送设备可包括共同控制信息，其中，所述共同控制信息包括以下内容中的一个或多个：应用到数据帧的预编码方法、由数据帧支持的终端的数量、包括在数据帧中的数据流的数量、包括在数据帧中的信道估计字段的持续时间或长度以及信道估计字段的格式。

所述发送设备还可包括：功率放大器训练信号产生器，被配置为产生用于所述多个终端中的每个终端的多天线自动增益控制（AGC）的功率放大器训练信号，其中，预编码器还被配置为通过对功率放大训练信号另外进行预编码来产生预编码的数据。

所述发送设备可包括单独控制信息，其中，所述单独控制信息包括以下内容中的一个或多个：数据帧的长度、针对所述多个终端中的每个终端应用到数据的调制和编码方法、使用信道的带宽、信道平滑、信道聚集、误差校正编码以及保护间隔的长度。

所述发送设备还可包括：信道估计信号产生器，被配置为产生用于所述多个终端中的每个终端的信道估计的信道估计信号，其中，预编码器还被配置为通过对信道估计信号另外进行预编码来产生预编码的数据。