[发明专利]多用户MIMO系统中下行链路的信号发射方法和装置

权利要求书

1.一种多用户MIMO系统中下行链路的信号发射方法，其特征 在于，所述方法包括以下步骤：

a）产生发送给各个用户的信号s^j(n)，j＝1,2，...,K，K为系统中 的总用户数目；

b）根据信道估计结果及发射天线单元的空间响应，对信号s^j(n) 进行预编码；

c）利用用户发送给基站的信号波的到达方向范围Φ以及用户与 基站的距离D，对所发送的信号进行空间响应控制；

d）利用空间响应可调的发射天线单元将信号发射到信道中；

其中步骤c）具体包括：(c-1)确定每个天线单元的每个阵元上信 号的加权系数；和（c-2）用所述加权系数对发射信号进行加权；

所述(c-1)确定加权系数的步骤包括：

在下行链路系统的基站发射机中，利用用户发送给基站的信号波 的到达方向范围Φ以及用户与基站的距离D，确定每个天线单元每个 阵元上信号的加权系数其中i=1，...,M，k=1，...,Li， j＝1,2，...,K，M为基站发射天线单元的个数，Li为第i个天线单元中 的阵元个数，K为系统中的总用户数目，为幅度，为相位；

所述(c-2)进行加权的步骤包括：

在下行链路系统的基站发射机中，用系数对信号进行加 权得到信号其中i=1，...,M，k=1,...,Li，j＝1,2，...,K，M为 基站发射天线单元的个数，Li为第i个天线单元中的阵元个数，K为 系统中的总用户数目，并将信号发送给第i个天线单元的第k 个阵元。

2.如权利要求1所述的多用户MIMO系统中下行链路的信号发 射方法，其特征在于，一个空间响应可调的天线单元由含有多个阵元 的微型天线阵来实现。

3.如权利要求2所述的多用户MIMO系统中下行链路的信号发 射方法，其特征在于，在所述产生发送给各个用户的信号s^j(n)的步 骤中，具体包括：

第i个天线由含有L_i个阵元的微型天线阵来实现，其中i=1,2，..., M，M为发射天线的个数。

4.如权利要求3所述的多用户MIMO系统中下行链路的信号发 射方法，其特征在于，在所述对信号s^j(n)进行预编码的步骤中，具 体包括：

在下行链路系统的基站发射机中，根据信道响应及M个发射天 线单元的空间响应，对信号s^j(n)进行预编码得到信号其中 i=1，...,M，k=1,...,L_i，M为基站发射天线单元的个数，L_i为第i个 天线单元中的微型天线阵的阵元个数。

5.如权利要求1所述的多用户MIMO系统中下行链路的信号发 射方法，其特征在于，在所述利用空间响应可调的发射天线单元将信 号发射到信道中的步骤中，具体包括：

在下行链路系统的基站发射机中，M个空间响应可调的发射天线 单元将信号发射到信道中。

6.一种实施权利要求1-5任意一种方法的多用户MIMO系统 中下行链路的信号发射装置，其特征在于，所述装置包括：

预编码模块，用于在下行链路系统的基站发射机中，根据信道响 应及发射天线单元的空间响应，对信号进行预编码；

多用户天线空间响应控制模块，用于在下行链路系统的基站发射 机中，利用用户发送给基站的信号波的到达方向范围Φ以及用户与基 站的距离D，确定每个天线单元的每个阵元上信号的加权系数，并用 所述加权系数对所发送的信号进行加权；

空间响应可调的发射天线单元，用于在下行链路系统的基站发射 机中，将信号发射到信道中。