[發明專利]MIMO通信方法、發送裝置和接收裝置

有效

• 申請號: 201410069638.0
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN104038462B
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 楠繁雄
• 申請（專利權）人: 索尼公司;索尼移動通信株式會社
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04B7/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 馬景輝

提供一種用于通過使用多用戶MIMO方案來執行每個都具有發送天線的N（N是大于或等于2的整數）個發送裝置與具有N個接收天線的至少一個接收裝置之間的通信的多輸入多輸出（MIMO）通信方法和系統。該方法包括：將N個發送裝置分成多個組；將正交碼作為要由每個發送裝置發送的數字信號序列分配給每一組的發送裝置；以及將由發送裝置發送的數字信號序列布置在頻率軸方向上，在該頻率軸方向上執行逆快速傅里葉變換并執行編碼。

相關申請的交叉引用

本申請與于2013年3月1日遞交的臨時申請No.61/771,470有關，并且根據35U.S.C.§119(e)要求該臨時申請的優先權，其內容通過引用的方式并入本文。

背景技術

本公開涉及使用MIMO（多輸入和多輸出通信）的MIMO（多用戶MIMO：在下文中稱為：“MU-MIMO”）通信方法，并且涉及發送裝置和接收裝置。

背景技術

移動通信終端和許多其它類型的裝置經由無線電網絡來進行通信的情況的數量與日俱增。在作為已經開始被投入實際使用的通信標準的LTE（長期演進）及其擴展版本或者LTE-Advance和LTE-Evoluation被投入實際使用的情形中，預期這一點會更加顯著。這種情形是全球趨勢，并且，由3GPP（第三代合作伙伴計劃）進行的分析預測了一種情況，其中，例如，智能電話的數量將大幅地增加，從而導致無線電通信的擁堵。特別地，對于諸如智能電話的通信終端，預測許多裝置之間的通信將不受人類控制并且會發生無線電通信擁堵。

作為對抗上述情形的對策之一，LTE當前采用了基于OFDM（正交頻分復用）的調制方案，以實現通信容量的增加。也就是說，在LTE中，當前，多載波技術被用來提高頻率利用效率。另外，在將來發布LTE標準時，將提出具有最大帶寬為100MHz的系統。

但是，即使在使用這樣的方法的情況下，在不遠的將來，預計還會發生通信的嚴重擁堵。也就是說，由3GPP進行的分析預測出，通過其中提高通信速度并且提高使用的頻帶數量來提高通信信道容量的常規方法，可能不足以緩和這樣的擁堵。

作為對抗此的對策之一，已經提出了MU-MIMO（多用戶MIMO）。MU-MIMO是在第8版的3GPP標準中的發送模式5中定義的通信方案。例如，為了通過將MU-MIMO應用于LTE而從單個單元中的多個（N個）終端到基站進行上行鏈路通信，基站準備N個接收天線。各個終端在相同的時間段期間以相同的頻率執行完全不同的內容的通信，并且基站使用N個接收天線來接收內容。基站利用信道之間的正交性（相關性）來識別已經從其接收到信號的終端。

還對擴展版本進行了研究，其中，多個終端以及總地管理多個單元的基站控制器（BSC）的MIMO以BSC為單位進行構建。

通過應用MU-MIMO，存在潛在地提高頻率資源的利用效率并且提高通信信道容量的有益效果，并且MU-MIMO正在作為在一定程度上解決通信流量的未來增長的技術被研究。

在MIMO中，基于在發送器側的天線和在接收器側的天線的組合，以矩陣的形式來表示信道。例如，在3GPP中，提出多達16個發送天線和16個接收天線的配置。在這種情況中，獲得16×16矩陣（在下文中稱為“H矩陣”）。也就是說，基站需要使用H-矩陣的逆矩陣來分離并接收來自多達16個終端的通信。實際上，由于使用這樣的16×16H-矩陣的逆矩陣來準確地分離16個信道的信號的技術的難度，導致不大于4×4或8×8的MIMO將有可能被投入到實際使用中。通信供應商正通過其研究機構的實驗來準備這樣的MU-MIMO用于實際使用。

MU-MIMO要求在接收器側（基站側）確定H矩陣的逆矩陣。通常，在終端側使用從基站發送的參考信號或導頻信號（RS）來確定H矩陣的元素（即，關于信道的瞬時傳遞函數），并且終端將結果反饋給基站。基站通過使用所有結果來構建H矩陣，并且確定其逆矩陣。在通信開始后，在接收時，來自所有終端的信號被接收，然后使用該逆矩陣將來自各個終端的接收信號分離。對于逆矩陣的利用，使用迫零、MMSE方法等。