[发明专利]用于大规模MIMO系统的全向传输方法与装置

权利要求书

1.一种用于大规模MIMO系统的全向传输方法，其特征在于，包括：

生成一个或多个K维矢量信号，所述的K维矢量信号至少包括一个K维数据信号以及一个K维导频信号，其中所述的K维数据信号通过空时编码方法生成；

对所述的K维矢量信号使用全向预编码矩阵以生成一个或多个M维矢量信号，其中K小于M；

所述全向预编码矩阵W满足如下条件：

(1)所述的全向预编码矩阵W的所有M行具有相同的2范数；

(2)全向预编码矩阵W的所有K列具有相同的2范数且彼此正交；

所述的M维矢量信号经所述的大规模MIMO系统基站的M根发射天线发射出去。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

所述的K维矢量信号至少包括一个长度为P的K维矢量导频信号，其中P≥K。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括：对数据流进行处理以生成一个或多个符号流，其中所述的符号流通过所述的空时编码方法以生成所述的K维矢量信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述的预编码矩阵W左乘一个通过阵列流型在离散空间方向上构造的矩阵，所得到的新的矩阵的所有行应具有相同的2范数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当考虑均匀线阵时，所述的通过阵列流型在离散空间方向上构造的矩阵，可以是一个M点DFT矩阵。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的基站发射天线数为M，M通常为数十或是更多。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的全向预编码矩阵W的K列可以通过对一个恒幅零自相关(CAZAC)序列进行K种不同的线性调制得到，而K个调制序列可以是一个M点DFT矩阵的任意K列。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的全向预编码矩阵W的K列可以通过对一个CAZAC序列进行不同的循环移位得到。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的全向预编码矩阵W可以通过对一个K×K的单位矩阵纵向复制M/K倍并左乘一个对角矩阵得到，其中对角矩阵的主对角线为一个CAZAC序列。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的基站的发射信号在各个空间方向上的功率相同。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的基站的所有天线单元上的发射信号的功率相同。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述方法所能达到的分集度与所述的空时编码方法所能达到的分集度相同。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的M维矢量信号被发送给多个用户，每个用户收到的信号包括数据信号与导频信号，在等效的K维信道下，对所述的数据信号进行解码以恢复初原始数据。

14.一种在无线通信系统中传输数据的方法，其特征在于，包括：

在移动终端接收下行信号，所述的下行信号来自于基站发射的M维矢量信号；

其中所述的M维矢量信号通过对K维矢量信号使用一个全向预编码矩阵W生成；

其中所述全向预编码矩阵W满足如下条件：

(1)所述的全向预编码矩阵W的所有M行具有相同的2范数；

(2)全向预编码矩阵W的所有K列具有相同的2范数且彼此正交；

其中所述的K维矢量信号至少包括一个K维矢量数据信号与一个K维矢量导频信号；

其中K小于M；

其中所述的K维矢量数据信号通过某种空时编码方法生成，并根据此空时编码方法对所述的下行信号进行解码。