[发明专利]无线通信系统和无线通信方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及无线通信，更具体而言，涉及MU-MIMO(多用户-多输入多输出)无线通信系统中的用户调度。

背景技术

MU-MIMO(多用户-多输入多输出)是一种能够让多个终端(每个终端具有多个天线)同时与具有多个天线的控制台通信的通信技术，其极大地促进了蜂窝无线网络中的高效数据传输。已有许多关于如何在相同的MIMO信道上支持多用户传输的提案[文献2-6]。

根据发射机处的信道状态信息可用性，基本上可以将这些提案分成两种类型，一种类型称为“基于码本”，其在发射机处不需要完全的信道信息，而仅需要量化的信道矢量(信道矢量索引反馈的形式)，另一种类型称为“基于非码本”，其在发射机处需要完全的信道信息，利用可能的上行链路探测法(uplink sounding method)，即，每个用户设备通过反馈信道发送公共导频信号，使基站能够检测信道。本发明涉及基于码本的MU-MIMO。

当前在3GPPLTE(第三代合作伙伴计划，长期演进)中，有两种主要的基于码本的方案下的MU-MIMO提案：酉阵预编码(文献3)和非酉阵预编码(文献1)。“酉阵”意味着同一码字矩阵中的码字是正交的；另一方面，“非酉阵”意味着码本中的码字不是正交的。

图1示意性示出了相关技术中的MU-MIMO预编码方案。如图1所示，基站对用户进行调度，并且基于从用户设备反馈来的CQI(信道质量指示)和PVI(预编码向量索引)确定数据速率，然后可以对各调度用户的数据进行信道编码和调制，并且基于PVI通过一些加权向量对该数据进行预编码，将该数据与其它用户的数据组合起来，然后在OFDM方案的情况下通过IFFT进行变换并且添加循环前缀(CP)，最后从各个发射天线将数据发送出去。在此，在OFDM之外的多路复用方案的情况下可以省略IFFT和CP。

在图1中，所示出的每个用户设备(移动台)具有一个接收天线，然而用户设备可具有多个接收天线。接收天线所接收到的数据经历CP去除和FFT变换，然后通过接收合并方法(或者MIMO检测方法)将用户专用数据提取出来。应当注意：在OFDM之外的任何系统的情况中，可以省略CP去除和FFT变换。同时，基于公共导频或者专用导频进行信道估计，然后计算CQI，并且确定PVI，然后反馈给基站以用于下一个调度时隙。

图2示出了2用户2Tx MU-MIMO的预编码方案的一个例子。如图2所示，分别通过向量[w₁₁，w₁₂]和向量[w₂₁，w₂₂]对用户1(d₁)的数据和用户2(d₂)的数据进行加权，并且在各发射机上将数据加起来。在该例子中，从基站和用户设备都知道的公共码本中选择出预编码向量[w₁₁，w₁₂]和[w₂₁，w₂₂]。可以利用预编码码本的无干扰特性在各接收机处提取数据。

在酉阵预编码中，可通过一些基本的数学原则来构建具有正交向量的码本，比如大小为N(＝2^B)的DFT矩阵的上n_T行可以为这种类型的码本，如下式所示：