[发明专利]用于大规模MIMO系统的空间调制方法和大规模MIMO系统

摘要

本发明提出了一种结合阵列增益控制和模拟波束赋形的空间调制方法，以及基于此空间调制方法的大规模多输入多输出(MIMO)系统。该方法将空间信息比特与发射样式相映射，可以有效利用空间自由度，提高系统的传输速率；本发明提出的对多个相邻天线子阵列采用的阵列增益控制方案有效提高天线子阵列的信道增益多样性，降低相邻子阵列的信道相关性；本发明基于信漏噪比准则提出的模拟波束赋形方法，可有效降低多用户大规模MIMO系统中射频链路的使用数量，同时减少用户间干扰。本发明所提出的系统，不仅适用于单用户混合结构大规模MIMO系统，还适用于多用户混合结构大规模MIMO下行传输系统。

主权项

1.一种用于大规模MIMO系统的空间调制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对发送比特数据进行空间调制，将其分成两部分，一部分作为信息符号按照设定的调制方式进行调制，另一部分作为空间信息比特，其中，对发射天线进行分组，每组天线为一个天线子阵列，每个天线子阵列中包含多根发射天线，基站根据用户端对应的空间信息比特选定发射天线子阵列；(2)对某一用户对应的不同发射天线子阵列赋予不同的阵列增益；此外，每个天线子阵列对应的阵列增益在每一帧传输时间内保持不变，在不同帧的传输时间内不同，以此降低相邻天线子阵列的信道相关性；(3)用户端发射信号至基站，基站利用选定的天线子阵列接收信号，同时采用到达角估计算法估计出上行链路信号直达径的到达角，然后，根据信道上下行链路的互易性获得下行链路中信号的发射角，用以形成模拟波束赋形向量，从而对选定的天线子阵列进行波束赋形；(4)基站发射机通过空间调制确定的天线子阵列发射信号；(5)用户端根据接收信号估计信息符号，并计算误差向量，根据误差最小准则确定发射样式，进行空间信息解调。