[發明專利]一種下行多用戶數據傳輸方法

在審

• 申請號: 201510690477.1
• 申請日: 2015-10-22
• 公開（公告）號: CN106612138A
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 劉兵朝;孫鵬
• 申請（專利權）人: 北京信威通信技術股份有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/0413
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及LTE通信系統，尤其涉及一種下行多用戶數據傳輸方法。

背景技術

在LTE R13之前的多用戶傳輸方案中，均通過正交傳輸的方式來降低用戶間的干擾。但是從信息論的角度分析，正交傳輸是有損信道容量的，因此是一種次優的傳輸方式。若能從發射機和接收機聯合進行考慮，即使發射機采用非正交傳輸方式，在接收機側通過一些額外的處理可以獲得優于正交傳輸的性能，甚至可以達到理論上的多用戶容量界，進而大大提升系統性能。其中一種實現方式是采用疊加編碼傳輸(Superposition Coding Transmission)。其基本思想是，系統根據不同的目標傳輸速率，將信道狀態量化為不同的信道質量的等級，每一個信道量化等級對應一個確定的目標傳輸速率。將兩組信號分別按照不同的目標速率獨立地進行信道編碼和調制映射，然后將兩者的輸出星座按照一定的功率分配比例進行疊加傳輸。對應的接收機采用基于最小均方誤差準則(Minimum Mean Square Error，MMSE)的干擾抵消(Interference Cancellation，IC)，接收機就可以獲得逼近多用戶信道容量的性能。

另一種方法是采用臟紙編碼(Dirty Paper Coding，DPC)的思想。即對于下行鏈路來說，eNB是知道每個用戶的傳輸數據的，因此對于某一個用戶來說，可以在發送自身信號之前，將其他用戶的信號當成已知干擾采用合適的預編碼進行預消除，從而達到無干擾傳輸的目的。

目前3GPP中新立項的SI課題：多用戶疊加傳輸(Multi-user Superposition Transmission，MUST)，正在致力于研究多用戶疊加傳輸在LTE系統中的應用，用以進一步提升LTE系統的下行多用戶傳輸性能。目前關于MUST的研究中限制了只能在相同的空間層中采用相同的預編碼來實現。同時要求兩個配對用戶分別為遠用戶和近用戶，以保證兩用戶的信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)具有較大的差異。但是在實際通信系統的部署中，遠用戶和近用戶通常會上報不同的PMI，尤其是當eNB配備的天線數比較大時，處于小區邊緣和小區中心的兩個UE上報相同PMI的幾率一般都比較小。而且在實際網絡部署中，對 于2發天線和4發天線部署，遠用戶的典型模式為發分集，近用戶則可以采用Large delay CDD或閉環MIMO傳輸模式。而對于8發天線部署，近用戶通常采用Large delay CDD，遠用戶則采用單層傳輸模式。顯然，從網絡部署的實際情況來看，遠用戶和近用戶很難采用完全相同的預編碼，這樣就限制了MUST方案的實施。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種下行多用戶數據傳輸方法，對所述多用戶的待發送數據采用不同的預編碼或傳輸模式進行傳輸，包括：

對所述多用戶的編碼后的碼字流分別進行加擾、調制映射、功率分配、層映射和MIMO預編碼，然后再進行RE映射和OFDM調制并發射；

在所述MIMO預編碼之后，還包括：對所述多用戶中的一個用戶或多個用戶的數據進行預干擾消除。

進一步地，所述預干擾消除包括如下步驟：直接干擾消除和取模處理。

進一步地，在2用戶系統中對近用戶的數據進行所述預干擾消除。

進一步地，用戶1為近用戶，用戶2為遠用戶則：

所述直接干擾消除按如下公式進行：x_1,i-x_2,i，

其中x_1,i和x_2,i分別表示用戶1和用戶2的經過功率分配、層映射和MIMO預編碼之后的第i層數據；

所述取模處理按如下公式進行：

其中，Re(x)和Im(x)分別表示取復數x的實部和虛部；的取值與調制方式有關，具體包括：

α為功率分配因子，0<α<0.5；

表示小于等于a的最大整數。

進一步地，所述MIMO預編碼采用歸一化預編碼向量或矩陣。

進一步地，對所述用戶2采用發分集傳輸模式。

進一步地，還包括：如果所述用戶1的天線數多于所述用戶2，則在部分天線端口上進行多用戶數據發送，剩余天線端口上只發送所述用戶1數據。

進一步地，還包括：對于進行了預干擾消除的用戶，在其接收端進行MIMO檢測之前還進行與發送端相同的取模處理。