[發明專利]數據發送方法及基站

有效

• 申請號: 201010512022.8
• 申請日: 2010-10-12
• 公開（公告）號: CN102447537A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 朱登魁;寧迪浩;李子榮;魯照華
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L1/06
• 分類號: H04L1/06;H04L1/00;H04B7/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種數據發送方法及基站。

背景技術

多輸入多輸出(Multiple?Input?Multiple?Output，簡稱為MIMO)技術是無線移動通信領域中智能天線技術的重大突破。該技術能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統的容量和頻譜利用率，且可以利用多徑來減輕多徑衰落，并能有效地消除共道干擾，提高信道的可靠性，降低誤碼率，是新一代移動通信系統必須采用的關鍵技術。

目前在已經成熟或者接近成熟的3G/B3G無線通信系統中，發射側和接收側通過配置多組發射/接收天線并結合MIMO信號處理的方案被廣泛的采用，這種方法被稱為單用戶多輸入多輸出(Single?User-MIMO，簡稱為SU-MIMO)，其依然是基站(BS)與終端(MS)之間點對點的傳輸數據。

在新一代的無線通信協議標準中(例如：3GPP的高級長期演進系統(Long-Term?Evolution?Advance，簡稱為LTE-A)、IEEE802.16m)，均支持多用戶多輸入多輸出(Multiple?User?MIMO，簡稱為MU-MIMO)這一功能。由控制側到用戶終端的信道被稱為下行信道。與下行SU-MIMO相比較，下行MU-MIMO把一個系統控制設備與一個終端之間點對點的信道擴展為一個系統控制設備與多個移動臺(Mobile?Station，簡稱為MS)之間的點對多點的信道，通過由空間上分散的用戶引起的基站側天線陣列中空間特征的差異，基站可以在相同的頻率信道中同時與多個用戶通信。

對于MU-MIMO來說，由于需要在發送端進行預處理以便消除用戶之間的干擾，所以基站需要每個終端反饋其對應的信道系數。在以正交頻分復用(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，簡稱為OFDM)/OFDMA技術為基礎的無線通信系統中，采用Sounding技術或者模擬反饋技術將用戶下行信道系數較為準確的反饋到系統控制設備側。當用戶的接收天線數為1時，此時利用簡化的臟紙編碼技術(Dirty?Paper?Code，簡稱為DPC)，比如THP(Tomlinson-Harashima?precoding)進行非線性預編碼方式就可以達到MU-MIMO的容量上界，該方法如下：

設系統設備在同一個資源塊上同時為N用戶傳輸數據，其中每個用戶與系統控制設備之間的信道相應矩陣為H_k，k＝1，…，N，其中N_T為系統設備的下行發射天線數目，系統設備按照特定的順序將用戶1至用戶N進行排序，設排定順序之后的用戶為i₁，i₂，…，i_N，基站首先形成下行多用戶等效信道矩陣然后對H進行RQ分解，H＝RQ，其中R為N×N_T的下三角矩陣，且其中對角元素為大于0的實數，取R的非零對角元素形成對角矩陣G^-1：

則有HQ^H(GR)^-1s＝HQ^HR^-1G^-1s＝G^-1s，其中表示按照順序將用戶的數據排成的列向量。將上式進一步展開得到：

由于R^-1G^-1s將原始星座點上的符號放大，從而浪費了發射功率，因此，需要將放大之后的符號取模平移到原始星座點上。所以在系統設備的數據發送模塊的處理過程如圖2所示，因此可以總結為步驟：

步驟1，系統設備按照特定的順序將用戶1至用戶N進行排序，設排定順序之后的用戶為i₁，i₂，…，i_N。

步驟2，形成下行多用戶等效信道矩陣然后對H進行RQ分解，H＝RQ。

步驟3，取R的非零對角元素形成對角矩陣G^-1，然后計算R^-1G^-1＝B-I得到B。

步驟4，對于k＝1，…，N，計算

步驟5，對步驟4得到的數據右乘以酉矩陣Q^H，得到其中

上述的發送數據的預編碼方法對于接收端只有一個天線來說，性能比較好，但是當接收端具有多個接收天線時，該方法由于無法利用到接收分集增益，從而導致信道性能受損。

發明內容