[发明专利]多用户系统中的波束形成技术

说明书

本公开涉及多用户系统中的波束形成技术。本公开具体地涉及一种用于与多个用户终端进行通信的基站，所述基站包括：数字预编码器和模拟预编码器，所述数字预编码器和所述模拟预编码器被配置为对第一训练信号进行预编码；无线电收发器，所述无线电收发器被配置为传输所预编码的第一训练信号，并且在传输所预编码的第一训练信号之后接收预编码的第二训练信号；和控制器，所述控制器被配置为基于相对于归一化标准对所述第二训练信号的处理来调节所述数字预编码器的预编码，并且基于相对于多用户波束形成标准对所述第二训练信号的处理来调节所述模拟预编码器的预编码。

技术领域

本公开涉及多用户系统中的波束形成技术。本公开具体地涉及一种用于服务于多个用户终端的基站、一种对应用户终端和一种多用户预编码方法。本公开还涉及一种用于具有混合数字-模拟天线阵列的多用户MIMO系统的乒乓波束训练方法。

背景技术

MIMO(多输入多输出)无线收发器之间的波束形成实现了与所用天线数量成比例的单流传输的SNR(信噪比)增益。基本原理是以使得所发射的信号可在接收天线阵列处相干地组合的方式，对所发射的信号进行线性预编码。在多终端或多用户系统中，当接入点利用发射器和接收器两处存在多根天线而提供的空间自由度与多个终端同时通信时，频谱效率通常得到优化。多终端收发器的设计(尤其是在下行链路方向)通常需要一整套多终端信道系数，这是一项代价较高的操作，可能导致通信出现不可持续的延迟。本公开提出了用于在多终端或多用户波束形成系统中进行高效通信的技术。

附图说明

本公开包括附图以便进一步理解实施方案，附图并入本说明书并且构成本说明书的一部分。附图示出了实施方案并且与实施方式一起用于解释实施方案的原理。其它实施方案和实施方案的许多预期优点将易于理解，因为通过参考以下具体实施方式可更好地理解它们。

图1是示出了多终端波束形成系统100的示例性示意图。

图2是示出了根据本公开的示例性多用户波束形成系统200的框图。

图3是示出了多用户系统中根据本公开的乒乓波束训练方法300的示意图。

图4是示出了根据本公开的多用户波束形成401、402与具有完美信道状态信息403的系统的示例性性能的性能图400。

图5是示出了根据本公开的服务于多个用户终端的示例性基站500的框图。

图6是示出了根据本公开的示例性用户终端600的框图。

图7是示出了根据本公开的示例性多用户预编码方法700的示意图。

具体实施方式

在以下具体实施方式中，将引用形成其一部分的附图，并且在附图中以举例方式示出了可以实践本发明的具体方面。应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可使用其它方面并且可进行结构性或逻辑性改变。因此，以下具体实施方式将不具有限制意义，并且本发明的范围由所附权利要求书进行限定。

本文将使用以下术语、缩写和符号：

BF：波束形成

MIMO：多输入多输出

MU-MIMO：多用户MIMO

CSI：信道状态信息

SNR：信噪比

SVD：奇异值分解

BS：基站

ZF：迫零

RF：射频

BB：基带