[发明专利]一种多输入多输出通信系统中多用户下行传输方法

权利要求书

1.一种多输入多输出通信系统中多用户下行传输方法，其特征在于，在反馈延时大于信道相干时间的环境下，基站通过N个发送天线，在M个传输时段内，向K个用户发送其各自所需的信息，其中第m个传输时段包含L_m个时隙，M≤K≤N，具体包括如下步骤：

步骤一、在第1个传输时段，共包含L₁个传输时隙，每个用户分配予L₁/K个传输时隙；在该传输时段内，包含用户k所需信息的第i个传输时隙t_1，k，i，在每个传输时隙t_1，k，i，基站向用户k发送K个阶数为1的独立信息符号，分别记为s_{k，(i-1)K+j，j}＝1K K，其中第j个信息符号s_k，(i-1)K+j在用户k的第j强统计特征方向上发送；t_1，k，i表示第1个传输时段内，包含用户k所需信息的第i个传输时隙；用户k的统计特征方向，由其发送相关矩阵R_k的特征值分解得到，通过长时统计得到，h_k表示从基站到用户k的信道矢量，E[g]表示求期望；

步骤二、在第m个传输时段的传输时隙基站向用户集合S_m，j中的用户发送阶数为m的复合信息，若该时段中每时隙需同时发送多个m阶符号，则将各m阶符号分别在各用户最强统计特征方向上发送；若该时段中每时隙只需发送1个m阶符号，则将其中对某用户有用的部分，在该用户最大统计特征方向上发送；这里，1＜m＜M，表示第m个传输时段内，包含第j个用户集合S_m，j，中的用户所需信息的第i个传输时隙；每个用户集合S_m，j包含m个用户，且定义各用户集合使之满足S为所有用户的标号集合；表示K中取m的组合数，|S_m，j|表示集合S_m，j的势，且|S_m，j|＝m，k_m，j，l表示第m个传输时段内用户集合S_m，j中的第l个用户标号；

步骤三、在第M个传输时段，在M≠K时，按照步骤二所描述设计发送信号；在M＝K时，发送阶数为K的复合信息，将该复合信息中对各用户有用的部分分别在各用户的最强统计特征方向上发送；如果该传输时段包含大于1个时隙，则在各个传输时隙上，调整各用户有用信号及其统计特征方向的组合方式，使各时隙上的输入输出方程组之间保持线性独立；

步骤四、在所有传输时段完成后，各用户根据其所记录的所有传输时隙上的个输入输出方程，利用传统的信号检测方法，如迫零或最小均方误差检测，解出其所需的K个独立信息符号。

2.根据权利要求1所述的多输入多输出通信系统中多用户下行传输方法，其特征在于，步骤二中，对用户k_m，j，l有用的部分，为在第m-1个传输时段内，在所有包含k_m，j，l所需信息的传输时隙上，其他所有用户k所接收到的信号k≠k_m，j，l，表示第m-1个传输时段内，包含对用户k_m，j，l有用信号的第i个传输时隙；基站根据通过反馈获知的第m-1个传输时段内各用户的瞬时信道状态信息，在发送端重建并由此构建所需的m阶符号；该传输时段每一时隙所需发送的m阶符号个数，由前一传输时段分配给每用户的时隙数决定，该传输时段每一时隙所需发送的m阶符号个数，应保证可以构建足够的线性独立输入输出方程组，以解出前一传输时段目标用户在所有时隙上的所需符号。

3.根据权利要求1所述的多输入多输出通信系统中多用户下行传输方法，其特征在于，步骤三中，所述传输时段所包含的时隙数，由前一传输时段各时隙上所发送的M-1阶符号个数确定，该传输时段所包含的时隙数应保证可以构建足够的线性独立输入输出方程组，以解出前一传输时段所发送的所有M-1阶符号。

4.根据权利要求1所述的多输入多输出通信系统中多用户下行传输方法，其特征在于，步骤四中，在用户对所需信号进行检测时，需要获知自身在每一个传输时隙的瞬时信道状态信息，在所有传输时段的统计信道状态信息，以及其他用户在特定时隙上的瞬时信道状态信息，该特定时隙的位置，由各用户所得到的输入输出方程组决定；在该特定时隙上，各用户向基站反馈其瞬时信道状态信息时，同时向所有其他用户广播该信息。