[发明专利]基于空分多址与干扰抑制的毫米波大规模MIMO系统多用户传输方法

摘要

本发明公开了一种基于空分多址与干扰抑制的毫米波大规模MIMO系统多用户传输方法，基站配置毫米波大规模均匀平板天线阵列，若干单天线用户在同一时频资源上接受基站服务，根据用户所选波束簇的信息，用户全集被划分为无干扰用户集合与干扰用户集合两个子集，对无干扰用户集合采用基于双层预编码的空分多址传输方法，对干扰用户集合采用基于干扰抑制的传输方法。该发明结合了空分多址与干扰抑制这两种传统多用户传输方法各自的优点，突破了FDD传输模式下大规模MIMO系统下行信道信息获取困难的瓶颈，同时克服了计算复杂度难题，保证了所有用户能够同时接受基站服务，利用有限的反馈量实现出可观的系统和速率性能。

主权项

一种基于空分多址与干扰抑制的毫米波大规模MIMO系统多用户传输方法，其特征在于：在基站配置毫米波大规模均匀平板天线阵列，若干单天线用户在同一时频资源上接受基站服务，根据用户所选的波束簇信息，用户全集被划分为无干扰用户集合和干扰用户集合两个子集，对无干扰用户集合采用基于双层预编码的空分多址传输方法，对干扰用户集合采用基于干扰抑制的传输方法，利用波束域信道特性，基站仅在每个用户信道能量集中的少量波束上发送正交导频序列，用户估计出低维的等效波束域信道矢量，并根据本身所属集合的不同，分别计算相应的反馈信息并反馈至基站，最后基站根据反馈结果进行预编码矢量的设计与数据传输；所述干扰抑制具体为迫零预编码方法；具体包括如下步骤：(1)基站根据上行信道探测过程得到每个用户的波束域统计信道信息，进而确定信道主瓣所占据的波束簇，并根据波束簇之间的关系对用户进行分类，形成无干扰用户集合与干扰用户集合；用户被归入无干扰用户集合的条件为：该用户选择的波束簇与其他任何用户所选择的波束簇的交集均为空；用户被归入干扰用户集合的条件为：该用户选择的波束簇与某一用户所选择的波束簇的交集非空；(2)基站在每个用户所确定的波束簇上发送下行用户专用导频，用户根据接收到的导频信息完成波束域信道估计，无干扰用户集合中的用户还需根据信道估计结果计算出第二层预编码矢量编号；(3)无干扰用户集合中的用户将各自所对应的第二层预编码矢量编号反馈回基站，干扰用户集合中的用户将估计出的等效波束域信道矢量完全反馈至基站；(4)基站根据接收到的反馈信息对两个子集中的用户分别设计预编码矢量，进行数据传输。