在多用户多输入多输出无线传输系统中利用额外的接收机处理的Tomlinson Harashima 预编码

摘要

一种用于在具有经由上行链路信道和相应的下行链路(DL)信道与基站(BS)进行通信的K个用户终端(UE)的无线系统的所述基站中利用Tomlinson Harashima预编码器(THP)来处理用户符号的方法，该方法包括：估计DL信道矩阵H_k；确定接收机处理矩阵V_k；计算有效DL信道矩阵H_eff；对H_eff进行QR分解；计算THP矩阵；计算UE的标量权重；由具有THP矩阵的THP来处理用户符号，以产生UE的经滤波的向量符号的输出；将THP的输出引导到由DL信道矩阵表示的信道，其中在无线系统中通过所述DL信道进行与UE的通信；基于K个UE中的每一个UE的V_k来对该UE处的发射信号执行额外的接收机处理；以及对UE处的所述发射信号使用标量权重。

主权项

一种用于在具有经由上行链路(UL)信道和相应的下行链路(DL)信道与基站(BS)进行通信的K个用户终端(UE)的多用户多输入多输出(MU‑MIMO)无线系统的所述基站中利用Tomlinson Harashima预编码器来处理用户符号的方法，所述基站具有N个天线和作为可用的发射功率的P_t，所述方法包括：估计所述K个UE中的每一个UE的DL信道矩阵H_k；确定所述K个UE中的每一个UE的接收机处理矩阵V_k；基于所述DL信道矩阵H_k和所述接收机处理矩阵V_k来计算有效DL信道矩阵H_eff；利用列选主元对所述有效DL信道矩阵H_eff进行QR分解(QRD)，其中Q是酉矩阵并且R是上三角矩阵；使用所述酉矩阵Q和所述上三角矩阵R来计算Tomlinson Harashima预编码器矩阵；使用所述上三角矩阵R来计算所述UE的标量权重；由具有所述Tomlinson Harashima预编码器矩阵的所述Tomlinson Harashima预编码器来处理所述用户符号，以产生所述UE的经滤波的向量符号的输出；将所述Tomlinson Harashima预编码器的所述输出引导到由所述DL信道矩阵表示的信道，其中在所述无线系统中通过所述信道进行与所述用户终端的通信；基于所述K个UE中的每一个UE的所述接收机处理矩阵V_k来对所述UE处的发射信号进行额外的接收机处理；以及对所述UE处的所述发射信号使用所述标量权重；其中，所述DL信道矩阵H是并且其中，确定所述K个UE中的每一个UE的接收机处理矩阵V_k的步骤包括：由所述BS确定第k个UE的相应的UL信道的输入协方差矩阵Φ_k，对于所述K个UE中的每一个UE，其中，表示所有UE的联合发射向量，并且E[.]指示其参数的时间平均；假设由所有UE使用的总发射功率不会超过在所述BS中用于初始下行链路传输的所述可用的发射功率P_t，$\underset{k=1}{\overset{K}{\Sigma }}\mathrm{trace}\left({\Phi }_k\right)\le P_t;$按下式利用每个Φ_k确定与特征向量相关联的U_k${\Phi }_k=U_k{\Gamma }_k{U}_k^H;$以及将与所述第k个UE相关联的接收机处理矩阵V_k设置为$V_k=U_k^H.$