[发明专利]增强性能的多用户多输入多输出（MU-MIMO）无线电链路

说明书

优先权要求

要求2011年4月1日提交的美国临时专利申请（序列号No.61/471042）的优先权。

技术领域

随着对于移动电子设备，多媒体通信已经变得更普遍，移动电子设备用户已经愈加希望可靠的高数据速率传输。多用户多输入多输出（MU-MIMO）可以用来即使在没有增加平均发射功率或频率带宽的情况下也满足更高的数据速率和更好的改善的无线覆盖的要求，因为MU-MIMO结构通过使用给定的频率-时间资源来使用多个空间层递送多个数据流。

MU-MIMO是使用发射器和接收器的无线电通信技术，所述发射器和接收器均具有用来彼此进行无线通信的多个天线。在发射器和接收器处使用多个天线允许施加空间维度以改善无线链路的性能和通过量。MIMO通信可以以开环或闭环技术来执行。使用开环MIMO技术的发射器在信号被发射到接收器前具有对信道条件的最小认识。相反地，闭环MIMO可以在信号被发射前将信道相关的信息从发射器反馈到接收器以允许发射器修改发射信号，从而更好地匹配信道状态条件。在使用闭环MIMO的系统中，从接收器递送到发射器的反馈信息的量可以是非常大的。用来增加在闭环MIMO系统中的反馈信道的传输质量的能力可以是有用的。

附图说明

图1是图示了用于无线电链路的带有发射器和多个接收器配置的系统的示例的框图。

图2是图示了用于增强多用户多输入多输出（MU-MIMO）无线电链路的性能的示例系统的框图。

图3是图示了用于紧密的ULA天线的PMI（预编码矩阵指示）分布的示例的图表。

图4是图示了用于紧密的交叉极化（Xpol）天线的示例PMI分布的图表。

图5图示了用于稀疏的交叉极化（Xpol）天线的示例PMI分布。

图6图示了用于增强多用户多输入多输出（MU-MIMO）无线电链路的性能的示例方法。

具体实施方式

现在将参考附图中图示的示例，并且本文中将使用特定的语言来对其进行描述。无论如何将理解的是，不由此意在对技术的保护范围的限制。对相关领域的技术人员而言将发生的并拥有该公开内容的本文中图示的特征的替换和进一步修正以及如本文中图示的示例的额外的应用被认为是在说明书的保护范围内。

MU-MIMO（多用户多输入多输出）是使用多个独立无线电终端以便增强各个终端的通信能力的MIMO的形式。MU-MIMO允许终端以相同的频带同时地在终端与多个用户或多个设备之间发射或接收信号。MU-MIMO可以通过使用额外的信号处理能力来将多个用户利用为空间分布的传输资源。MU-MIMO可以增强存在多个用户或连接的MIMO系统。

已经在LTE-A（高级长期演进技术）发行版10文档中讨论了对现有MU-MIMO（多用户多输入多输出）规范的增强。已经做出用来增强发行版8码本以改善MU-MIMO性能的提议。大部分这些先前的提议落入如下两个类别：利用时间/频率相关性以减小信道状态信息（CSI）量化误差或者利用空间域相关性以减小CSI量化误差。一些提议是那两个类别的混合。因为对该主题的多元化观点，对于发行版10时间帧，还没有对CSI量化误差减少的提议达成一致。也已经提出了针对CQI/PMI（信道质量指示/预编码矩阵指示）的其它增强方向，诸如：MU-CQI（多用户信道质量指示）、子频带PMI和秩限制的PMI。不幸地，没有来自那些提议的在可可达成成果上的一致性。由此，现有的4Tx（四个发射器）反馈性能目前保持得与在3GPP LTE-A发行版8中相同。

在3GPP LTE-A发行版10的讨论期间，许多通信网络操作者指出4Tx对于移动电子设备中的实际部署仍保持有用的天线配置。与在发行版10中定义的8Tx（八个发射器）码本相比，4Tx码本具有更低的角分辨率，所述8Tx由4Tx DFT（离散傅立叶变换）向量以及在两个4Tx部件之间的共相位组成。例如，秩1的4Tx码本仅具有8个DFT向量。然而，8Tx码本的4Tx成分具有32个DFT向量。一般地，当改善4Tx码本的量化误差时在MU-MIMO中可以观察到5-10%的SE（频谱效率）增益，特别对于秩1和秩2。如果考虑SU-MIMO（单用户多输入多输出）的联合调度，也可以实现类似的SE增益。