專利名稱：多用戶下行傳輸系統(tǒng)中利用信道統(tǒng)計(jì)信息的自適應(yīng)傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)使用多個(gè)發(fā)送/接收天線來(lái)傳輸高速數(shù)據(jù)的多用戶下行傳 輸系統(tǒng)，尤其涉及一種利用統(tǒng)計(jì)信道信息的多用戶下行傳輸系統(tǒng)自適應(yīng)傳輸方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，信息論的研究已經(jīng)表明，多輸入多輸出(MIMO)的多天線技術(shù)能夠顯著地 提高無(wú)線通信系統(tǒng)的傳輸速率。目前，針對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)單用戶系統(tǒng)的研究已經(jīng)基本有了定論，而 對(duì)于多用戶系統(tǒng)的容量和最佳傳輸方案的研究則引起了國(guó)際學(xué)者們的廣泛關(guān)注。多用戶 MIMO系統(tǒng)由于具有分集增益、復(fù)用增益和多用戶分集增益，可以獲得良好的性能和較大的 容量，將成為新一代無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)之一。與傳統(tǒng)的單用戶MIMO相比，多用戶MIMO具有以下幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)由于采用所謂 的多用戶復(fù)用，多用戶MIMO能帶來(lái)多址接入容量的直接增益(和基站天線數(shù)成正比)；利 用多用戶分集和調(diào)度，多用戶MIMO能突破困擾單用戶MIMO通信的許多傳播限制，如信道矩 陣秩虧或天線相關(guān)；在用戶終端只具有單天線的情況下，多用戶MIMO仍然能獲得空間復(fù)用 增益，因此有利于開(kāi)發(fā)體積小而且便宜的終端。遺憾的是，獲得多用戶MIMO帶來(lái)的好處是有代價(jià)的。對(duì)于單用戶MIMO通信來(lái)說(shuō)， 發(fā)送端已知信道信息不是必要的，但是對(duì)于許多多用戶MIMO下行預(yù)編碼技術(shù)來(lái)說(shuō)卻是至 關(guān)重要的。許多已有的多用戶MIMO下行傳輸系統(tǒng)中都假設(shè)基站已知理想的信道信息。在 實(shí)際的通信中，基站的信道信息是由用戶通過(guò)上行的有限反饋信道提供的。由于反饋信息 的傳輸不可避免地存在誤差和反饋延時(shí)，因此，假設(shè)發(fā)送端已知理想的信道信息往往是不 現(xiàn)實(shí)的，特別是當(dāng)用戶數(shù)和發(fā)射天線數(shù)較大以及信道狀態(tài)變化較快的時(shí)候。另外，信道信息 的反饋給上行容量造成很大的負(fù)擔(dān)，在寬帶(如OFDM)系統(tǒng)和具有高移動(dòng)性系統(tǒng)中，這一問(wèn) 題變得更加嚴(yán)重。因此，利用信道統(tǒng)計(jì)信息進(jìn)行自適應(yīng)傳輸是合適的選擇。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的目的是提供一種多用戶下行傳輸系統(tǒng)中利用信道統(tǒng)計(jì)信息的 自適應(yīng)傳輸方法，提供了一種利用信道統(tǒng)計(jì)信息的多用戶下行系統(tǒng)自適應(yīng)傳輸方案，能夠 根據(jù)信道的統(tǒng)計(jì)特性調(diào)整發(fā)送參數(shù)，獲得較高的和速率。技術(shù)方案本發(fā)明的利用信道統(tǒng)計(jì)信息的自適應(yīng)傳輸方法按如下步驟進(jìn)行1)基站信道統(tǒng)計(jì)信息的獲取多用戶下行鏈路中，用戶數(shù)為K，基站的發(fā)射 天線數(shù)為ητ，每個(gè)用戶的接收天線數(shù)為％，將基站與用戶k之間的信道矩陣Hk建模為
權(quán)利要求
1. 一種多用戶下行傳輸系統(tǒng)中利用信道統(tǒng)計(jì)信息的自適應(yīng)傳輸方法，其特征在于該方 法按如下步驟進(jìn)行1)基站信道統(tǒng)計(jì)信息的獲取多用戶下行鏈路中，用戶數(shù)為K，基站的發(fā)射天線數(shù)為 ητ，每個(gè)用戶的接收天線數(shù)為，基站與用戶數(shù)k之間的信道矩陣為Hk ；各用戶利用信道 參數(shù)的估計(jì)值計(jì)算其發(fā)送相關(guān)陣Rf)和接收相關(guān)陣Rf;接下來(lái)各用戶分別對(duì)自身的發(fā)送 相關(guān)陣和接收相關(guān)陣進(jìn)行特征值分解，得到發(fā)送和接收相關(guān)陣的特征向量矩陣Ut和U^)， 以及發(fā)送和接收相關(guān)陣的特征值矩陣Af)和Af ；然后各用戶計(jì)算出其信道特征模式耦合矩陣
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用戶下行傳輸系統(tǒng)中利用信道統(tǒng)計(jì)信息的自適 應(yīng)傳輸方法，其特征在于基站所獲取的信道統(tǒng)計(jì)信息指的是各用戶的信道特征模式耦 合矩陣、發(fā)送相關(guān)陣以及各接收天線上的噪聲方差。
全文摘要
多用戶下行傳輸系統(tǒng)中利用信道統(tǒng)計(jì)信息的自適應(yīng)傳輸方法能夠很大地提高通信系統(tǒng)的頻譜利用率和功率效率。該傳輸方法按以下步驟進(jìn)行各用戶利用信道估計(jì)的結(jié)果計(jì)算自身的信道統(tǒng)計(jì)信息，即信道特征模式耦合矩陣、發(fā)送相關(guān)陣以及各接收天線上的噪聲方差，基站根據(jù)各用戶反饋的信道統(tǒng)計(jì)信息，進(jìn)行功率分配以及預(yù)編碼傳輸。本發(fā)明提供一種利用信道統(tǒng)計(jì)信息的多用戶下行傳輸系統(tǒng)自適應(yīng)傳輸方案，能夠根據(jù)信道的統(tǒng)計(jì)特性調(diào)整發(fā)送參數(shù)，獲得較高的和速率。
文檔編號(hào)H04W28/18GK102064866SQ201110007430
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
發(fā)明者李瀟, 金石, 高西奇 申請(qǐng)人:東南大學(xué)