[发明专利]确定低复杂度的最佳整数扰动向量的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多天线系统。更具体地，本发明涉及一种用于在多天线系统中，通过使用实数值表示法来表示信道矩阵的伪逆矩阵和发送信号向量、并且分离它们的实部和虚部，来确定低复杂度的最佳整数扰动(perturbation)向量的装置和方法。

背景技术

近来，在移动通信领域广泛使用用于支持高信息发送速率的多输入多输出(MIMO)技术。不仅正在积极地研究点对点MIMO技术，还正在积极地研究多用户MIMO技术，在多用户MIMO技术中，基站同时考虑向多个终端发送数据的多个用户。与点对点MIMO不同，在多用户环境下，必须将信息同时发送给多个用户以便提高发送效率。更具体地，在发送天线的数目大于接收天线的数目的情况下，必须将信息同时发送给多个用户以便获得最大复用效率。在这一点上，可能出现的问题之一是某个用户的信号可能充当对于不同用户的干扰。消除这个干扰信号的技术根据消除所述信号的位置可以被分类为发送端干扰消除技术和接收端干扰消除技术。当发送天线的数目为1时，在接收端将不同用户的信号解码然后消除该信号的方法最好，而不需要发送端干扰消除技术。相比之下，当发送天线的数目为2或更多时，在接收端消除干扰的方法不是最好的，需要使用发送端干扰消除技术。作为发送端干扰消除技术之一的脏纸编码(DPC)支持最大信息发送速率。然而，DPC存在具有相当高的计算复杂度的问题。

因此，已经提出了具有比DPC的计算复杂度低的计算复杂度的向量扰动(VP)技术。VP技术是基于迫零(zero-forcing)的线性预处理技术。在VP技术中，发送端将整数扰动向量加到期望的信号向量上，以便防止功率增强(power boosting)的现象。

如上所述，与现有的线性技术相比，VP技术通过在经由发送天线发送信号之前加上整数扰动向量可以获得性能提升，但是每当信道响应和数据信号改变时在找出最佳整数扰动向量的过程期间需要高计算复杂度。

因此，需要一种用于在多天线系统中确定需要低复杂度的最佳整数扰动向量的装置和方法。

发明内容

为了应对上面讨论的现有技术的缺陷，本发明的主要方面是解决至少上述问题和/或缺点，并且提供至少下述优点。因此，本发明的一个方面是提供一种多天线系统中的发送器/接收器和发送/接收方法。

本发明的另一方面是提供一种用于在多天线系统中确定低复杂度的最佳整数扰动向量的装置和方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在多天线系统中使用低复杂度的最佳整数扰动向量来发送数据的发送器。该发送器包括：模(modulo)预处理器，用于将整数扰动向量加到发送信号向量上；移动(shift)预处理器，用于使用相位角对信道矩阵的伪逆矩阵进行相位移动；以及预编码器，用于使用信道矩阵的相位移动后的伪逆矩阵来对通过整数扰动向量扰动的发送信号向量进行预编码。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于在多天线系统中确定低复杂度的最佳整数扰动向量的发送器。该发送器包括：分离器(decoupler)，用于分离信道矩阵的伪逆矩阵的第一信道向量和第二信道向量，并且分离发送信号向量的实部和虚部；以及扰动向量确定单元，用于基于下面的第一公式，通过与分离的第一信道向量以及发送信号向量的分离的实部结合(couple)、以及与分离的第二信道向量和发送信号向量的分离的虚部结合，来独立地确定整数扰动向量的实数值和虚数值。

其中

根据本发明的另一方面，提供了一种在多天线系统中使用低复杂度的最佳整数扰动向量来发送数据的方法。该方法包括：将整数扰动向量加到发送信号向量上；使用相位角对信道矩阵的伪逆矩阵进行相位移动；以及使用信道矩阵的相位移动后的伪逆矩阵来对通过整数扰动向量扰动的发送信号向量进行预编码。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于在多天线系统中确定低复杂度的最佳整数扰动向量的方法。该方法包括：分离信道矩阵的伪逆矩阵的第一信道向量和第二信道向量，并且分离发送信号向量的实部和虚部；以及基于下面的第一公式，通过与分离的第一信道向量和发送信号向量的分离的实部结合、以及与分离的第二信道向量和发送信号向量的分离的虚部结合，来独立地确定整数扰动向量的实数值和虚数值。

其中