專利名稱：Sdma系統(tǒng)中sm用戶接收多用戶mimo數(shù)據(jù)的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種解決SM (節(jié)省模式，save mode)用戶接收多用戶MIMO (多入多出)數(shù)據(jù)的方法。
背景技術：
在多天線廣播信道中，利用空間資源可以同時向多個用戶終端發(fā)送數(shù)據(jù)，這種技術稱為多用戶MIM0，即SDMA (多空多址接入，space divide multiple access),相對于傳統(tǒng)的時分多址(TDMA)接入，其可以成倍地提高系統(tǒng)吞吐量。目前在SDMA中，分配空間資源常用的方法為采用多用戶預編碼技術，比如破零(ZF)多用戶預編碼技術、最小均方誤差(MMSE)多用戶預編碼技術或基于廣義特征值的多用戶預編碼技術以及迭代的預編碼技術等，這些技術可以在分配空間資源時獲得較優(yōu)的性能。但是，這些技術需要多用戶MIMO接入系統(tǒng)中的接入點(AP )精確已知所有用戶的信道狀態(tài)信息(CS I)。通常的獲取用戶信道信息的方法是在做多用戶預編碼之前通過向發(fā)送信道探測幀，用戶向接入點反饋各自的信道信息。SM用戶雖然配置有多條接收鏈路，但是若用戶處于SM功率節(jié)省狀態(tài)時，用戶在大部分的時間內只需接收控制幀或管理幀這種單流數(shù)據(jù)，為了節(jié)省功率消耗，用戶在此期間關閉其它接收鏈路，只開啟一條接收鏈路。SM用戶又分為靜態(tài)模式SM用戶和動態(tài)模式SM用戶。當具備SM功率節(jié)省的用戶處于靜態(tài)SM模式時，此用戶在此期間只打開其中一條接收鏈路，直至改變其SM工作模式。當具備SM功率節(jié)省的用戶處于動態(tài)SM模式時，通常情況下也只開啟一條接收鏈路，若此站點接收到一個幀的目的地址與此用戶地址相同后，動態(tài)SM模式的站點會自動開啟所有接收鏈路，對隨后的多流數(shù)據(jù)進行接收。處于SM功率節(jié)省的用戶(靜態(tài)或動態(tài))只開啟多條接收鏈路的其中一條，這樣即使AP已獲得用戶所有的接收鏈路的信道信息，由于AP無法得知用戶處于SM功率節(jié)省狀態(tài)時開啟的是哪一條接收鏈路，因此AP就不能確定用戶的精確的信道信息。沒有精確的信道信息，AP就無法為此用戶設計多用戶預編碼，即不能在為其他用戶傳輸數(shù)據(jù)的同時向此用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，無法滿足此SM用戶的業(yè)務需求。目前的解決方案是，在傳輸多用戶MMO的數(shù)據(jù)時不包含處于SM狀態(tài)的用戶，然后利用單獨的時間為此用戶發(fā)送數(shù)據(jù)。AP無法為處于SM狀態(tài)的用戶發(fā)送多用戶數(shù)據(jù)，而需要額外的時間單獨為其發(fā)送數(shù)據(jù)，這樣的做法不能利用多用戶MMO技術帶來的增益，降低了傳輸效率，不利于提升系統(tǒng)的吞吐量。另外，處于動態(tài)SM功率節(jié)省的用戶在通常情況下只開啟一條接收鏈路，由于一條接收鏈路最多只能接收一個數(shù)據(jù)流，因此，即使AP能夠為其發(fā)送多用戶數(shù)據(jù)時，用戶最多也只能接收一個數(shù)據(jù)流，當數(shù)據(jù)量較大時，不能滿足用戶的業(yè)務需求。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種SDMA系統(tǒng)中SM用戶接收多用戶MIMO數(shù)據(jù)的方法，該方法能夠提高SDMA系統(tǒng)的多用戶MMO性能。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的
一種SDMA系統(tǒng)中SM用戶接收多用戶MIMO數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 SM用戶在向接入點發(fā)送其具備SM功率節(jié)省信息的同時，將其在SM狀態(tài)時開啟的接收鏈路編號反饋給接入點；
接入點依據(jù)SM用戶啟用的接收鏈路編號對應的信道信息設計多用戶預編碼矩陣，然后發(fā)送包含此SM用戶數(shù)據(jù)的多用戶MIMO數(shù)據(jù)，SM用戶利用其開啟的接收鏈路解調出其需要的數(shù)據(jù)。SDMA系統(tǒng)的接入點根據(jù)SM用戶終端反饋的開啟鏈路編號，可以得到此用戶的單條接收鏈路的準確信道信息，AP可以利用此信道信息為處于SM功率節(jié)省的用戶設計多用戶預編碼矩陣，從而能夠為其他用戶發(fā)送多用戶MIMO數(shù)據(jù)時包含此用戶的數(shù)據(jù)。此種方法可以獲得多用戶MMO增益，提升系統(tǒng)吞吐量。當處于SM狀態(tài)的用戶數(shù)據(jù)業(yè)務較多時，AP在傳輸多用戶數(shù)據(jù)之前為處于SM狀態(tài)的用戶發(fā)送RTS幀，令其打開多條接收鏈路。這種方法可以讓此用戶接收到的數(shù)據(jù)流數(shù)目大于等于2條。因此，本發(fā)明的方法可以解決動態(tài)SM功率節(jié)省用戶成功接收多用戶MIMO數(shù)據(jù)，提升了 SDMA系統(tǒng)的性能。


圖I為本發(fā)明實施例提供的SDMA系統(tǒng)I旲型不意 圖2為現(xiàn)有SM功率控制幀的幀結構。圖3為本發(fā)明實施例提供的SM用戶發(fā)送包含開啟鏈路標號的SM功率控制幀的幀結構。圖4為本發(fā)明實施例提供的SM用戶反饋接收鏈路的編號與信道矩陣對應關系圖。圖5為本發(fā)明實施例提供的接入點在為SM用戶發(fā)送數(shù)據(jù)流超過I條的流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下舉具體實施例并參照附圖，對本發(fā)明進行進一步詳細的說明。為了使SM用戶能夠獲得接收多用戶MMO數(shù)據(jù)的增益，本發(fā)明方法中SM用戶向AP發(fā)送的SM功率控制幀中增加其開啟接收鏈路對應的編號信息(如圖3所示，在圖2所示現(xiàn)有SM功率控制幀的幀結構的基礎上增加了激活鏈路號字段)，接入點根據(jù)此編號在此用戶的全部信道信息中獲得準確的已開啟接收鏈路對應的信道。AP利用此信道信息和其它用戶的信道信息設計多用戶預編碼矩陣，然后發(fā)送包含SM用戶數(shù)據(jù)的多用戶MIMO數(shù)據(jù)，SM用戶利用其開啟的接收鏈路解調出其需要的數(shù)據(jù)。對于在多用戶MIMO傳輸中的動態(tài)模式SM用戶的數(shù)據(jù)流較多時，AP在傳輸多用戶MMO數(shù)據(jù)之前向動態(tài)模式SM用戶發(fā)送RTS (發(fā)送請求，request to send)，動態(tài)模式SM用戶打開所有接收鏈路，AP在隨后的多用戶MMO數(shù)據(jù)傳輸中可以為此用戶發(fā)送的空間流數(shù)目超過I個。以下舉一個具體實施例說明本發(fā)明提供的方法。
假設SDMA系統(tǒng)為一個多用戶多天線通信系統(tǒng)，AP和用戶分別配置有N根和M根天線，如圖I。AP已知所有四個用戶反饋的信道信息(這里的四個用戶是指用來做多用戶發(fā)送的用戶)，利用這些信道信息設計多用戶預編碼，為每個用戶分配合適的空間資源，AP可以為這用戶傳輸多用戶MIMO數(shù)據(jù)，每個用戶接收到各自的數(shù)據(jù)。
若四個用戶中存在SM用戶，SM用戶在向AP發(fā)送的SM功率控制幀中，將開啟的接收鏈路的編號信息(圖3中激活鏈路號字段的內容)反饋給AP，AP根據(jù)此編號從此SM用戶所有信道信息中找出當前開啟的接收鏈路對應的信道信息(圖4中用戶信道信息矩陣H中與激活鏈路號字段對應的行號所對應的一行元素的內容)。AP利用此信道信息和其它非SM用戶的信道信息設計預編碼矩陣，向所有用戶發(fā)送多用戶MIMO數(shù)據(jù)。若四個用戶中存在動態(tài)模式SM用戶，如圖5。AP在發(fā)送多用戶數(shù)據(jù)之前向動態(tài)SM用戶發(fā)送RTS，動態(tài)SM用戶接收到RTS后，開啟所有的接收鏈路，即可以接收超過I條的數(shù)據(jù)流。
權利要求
1.一種SDMA系統(tǒng)中SM用戶接收多用戶MMO數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 SM用戶在向接入點發(fā)送其具備SM功率節(jié)省信息的同時，將其在SM狀態(tài)時開啟的接收鏈路編號反饋給接入點； 接入點依據(jù)SM用戶啟用的接收鏈路編號對應的信道信息設計多用戶預編碼矩陣，然后發(fā)送包含此SM用戶數(shù)據(jù)的多用戶MIMO數(shù)據(jù)，SM用戶利用其開啟的接收鏈路解調出其需要的數(shù)據(jù)。
2.如權利要求I所述的SDMA系統(tǒng)中SM用戶接收多用戶MIMO數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述的接收鏈路編號對應著SM用戶啟用的唯一一條接收鏈路，也對應于用戶信道信息矩陣其中的一行元素。
3.如權利要求I所述的SDMA系統(tǒng)中SM用戶接收多用戶MIMO數(shù)據(jù)的方法，其特征在于SM用戶將接收鏈路編號反饋給接入點的方法是在SM功率控制幀中增加接收鏈路編號信息
4.如權利要求I所述的SDMA系統(tǒng)中SM用戶接收多用戶MIMO數(shù)據(jù)的方法，其特征在于當動態(tài)模式SM用戶接收的多用戶MMO數(shù)據(jù)流超過I條時，接入點在發(fā)送多用戶MMO數(shù)據(jù)前，通過發(fā)送RTS幀通知此動態(tài)模式SM用戶，用戶收到RTS幀后打開所有的接收鏈路接收數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種SDMA系統(tǒng)中SM用戶接收多用戶MIMO數(shù)據(jù)的方法，該方法包括SM用戶在向接入點發(fā)送其處于SM功率節(jié)省狀態(tài)的SM功率控制幀的同時，將其在SM狀態(tài)時開啟的接收鏈路編號反饋給接入點，接入點依據(jù)用戶啟用的接收鏈路編號對應的信道信息設計多用戶預編碼矩陣，然后發(fā)送包含此用戶數(shù)據(jù)的多用戶MIMO數(shù)據(jù)，SM用戶利用其開啟的接收鏈路解調出其需要的數(shù)據(jù)。此種方法可以獲得多用戶MIMO增益，提升系統(tǒng)吞吐量，提升了SDMA系統(tǒng)的性能。
文檔編號H04B7/06GK102624437SQ20121010067
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權日2012年4月9日
發(fā)明者何世文, 李 浩, 楊綠溪, 黃永明 申請人:東南大學