CN102158267B - 处理信号的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于迭代多用户多输入多输出(MU-MIMO)通信系统的方法和系统。一方面，可基于针对多个用户设备的每个的当前迭代匹配滤波器矩阵，生成当前迭代波束形成矩阵。可基于针对所述多个用户设备的每个的所述当前迭代波束形成矩阵，生成后续迭代匹配滤波器矩阵。可基于针对所述多个用户设备的每个的所述后续迭代匹配滤波器矩阵，生成后续迭代波束形成矩阵。可基于迭代计数值和/或基于一个或多个差值生成后续迭代波束形成矩阵。可基于针对所述多个用户设备生成的所述多个后续迭代波束形成矩阵和所述多个当前迭代波束形成矩阵，计算所述一个或多个差值。

Description

处理信号的方法和系统

技术领域

本发明涉及通信网络，更具体地说，涉及一种用于迭代多用户多输入多输出(MU-MIMO)通信系统的方法和系统。

背景技术

移动通信改变了人们的通信方式，移动电话也从奢侈品演变成了日常生活的必需品。当今移动电话的使用由社会形势所决定，不应受阻于位置或技术。当语音连接已满足了通信的基本需要，且无线语音继续渗透甚至到日常生活的细节中时，移动互联网成为移动通信下一步的目标。移动互联网准备成为日常信息的公共源，方便灵活地移动访问该数据将成为理所当然的。

单用户MIMO(SU-MIMO)系统通过使用发射站上多个NTX发射天线同时发射多数据流实现高速无线通信。同时发射的数据流在使用了多个NRX天线的接收站处接收。香农容量指的是发射站和接收站之间通信的最大数据速率。在单用户MIMO系统中，可通过闭环波束形成、链路自适应和/或串行干扰消除(SIC)技术获得香农容量。

MU-MIMO系统与SU-MIMO系统相比，发射站使用多个NTX发射天线同时发射数据流，其由多个接收站同时接收，其中每个接收站采用NRX接收天线。相对于与SU-MIMO系统，MU-MIMO使用更多数量的发射天线以支持更大量的数据流同时发射。

比较本发明后续将要结合附图阐述的方面，现有技术的其它局限性和弊端对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。

发明内容

本发明提供了用于迭代多用户多输入多输出(MU-MIMO)通信系统的方法和系统，结合至少一幅附图进行了充分的展现和描述，并在权利要求中得到了更完整的阐述。

依据一方面，一种处理信号的方法包括：

通过一个或多个处理器和/或电路，对多用户多输入多输出通信系统中多个用户的每个：

基于针对所述多个用户的剩余的用户中的至少一部分的一个或多个当前匹配滤波器矩阵和针对所述多个用户的所述所选的一个的信道噪声值生成针对所述多个用户的所选的一个的当前波束形成矩阵；和

基于所述当前波束形成矩阵生成针对所述多个用户的所述所选的一个的后续匹配滤波器矩阵；和

基于针对所述多个用户的剩余的用户中的至少一部分的所述后续匹配滤波器矩阵和所述信道噪声值生成一个或多个针对所述多个用户的每个所述所选的一个的后续波束形成矩阵。

优选地，所述方法进一步包括基于针对所述多个用户的所述所选的一个的信道估计矩阵生成所述当前波束形成矩阵、所述后续波束形成矩阵和/或所述后续匹配滤波器矩阵中的每个。

优选地，所述方法进一步包括基于迭代计数值确定所述一个或多个后续波束形成矩阵的数量。

优选地，所述方法进一步包括基于确定的差值确定所述一个或多个后续波束形成矩阵的数量，其中所述差值基于所述当前波束形成矩阵和所述后续波束形成矩阵。

优选地，所述方法进一步包括基于一个或多个测量的噪声功率值计算所述信道噪声。

优选地，所述方法进一步包括通过反馈信息接收所述一个或多个测量的噪声功率值。

优选地，所述方法进一步包括基于所选的一个或多个调制类型和/或所选的一个或多个编码率确定所述信道噪声值。

优选地，所述方法进一步包括基于所述所选的一个或多个调制类型和/或所述所选的一个或多个编码率从查找表确定所述信道噪声值。

优选地，所述方法进一步包括基于一个或多个测量的路径损耗值计算所述信道噪声值。

优选地，所述方法进一步包括通过反馈信息接收所述一个或多个测量的路径损耗值。

依据一方面，一种处理信号的系统包括：

一个或多个电路，能够针对多用户多输入多输出通信系统的多个用户的每个：

基于针对所述多个用户的剩余的用户中的至少一部分的一个或多个当前匹配滤波器矩阵和针对所述多个用户的所述所选的一个的信道噪声值生成针对所述多个用户的所选的一个的当前波束形成矩阵；和

基于所述当前波束形成矩阵生成针对所述多个用户的所述所选的一个的后续匹配滤波器矩阵；和

基于针对所述多个用户的剩余的用户中的至少一部分的所述后续匹配滤波器矩阵和所述信道噪声值生成一个或多个针对所述多个用户的每个所述所选的一个的后续波束形成矩阵。

优选地，所述一个或多个电路能够基于针对所述多个用户的所述所选的一个的信道估计矩阵生成所述当前波束形成矩阵、所述后续波束形成矩阵和/或所述后续匹配滤波器矩阵中的每个。

优选地，所述一个或多个电路能够基于迭代计数值确定所述一个或多个后续波束形成矩阵的数量。

优选地，所述一个或多个电路能够基于确定的差值确定所述一个或多个后续波束形成矩阵的数量，其中所述差值基于所述当前波束形成矩阵和所述后续波束形成矩阵。

优选地，所述一个或多个电路能够基于一个或多个测量的噪声功率值计算所述信道噪声。

优选地，所述一个或多个电路能够通过反馈信息接收所述一个或多个测量的噪声功率值。

优选地，所述一个或多个电路能够基于所选的一个或多个调制类型和/或所选的一个或多个编码率确定所述信道噪声值。优选地，所述一个或多个电路能够基于所述所选的一个或多个调制类型和/或所述所选的一个或多个编码率从查找表确定所述信道噪声值。优选地，所述一个或多个电路能够基于一个或多个测量的路径损耗值计算所述信道噪声值。

优选地，所述一个或多个电路能够通过反馈信息接收所述一个或多个测量的路径损耗值。

本发明的各种优点、各个方面和创新特征，以及其中所示例的实施例的细节，将在以下的描述和附图中进行详细介绍。

附图说明

图1是针对本发明实施例采用的典型的MIMO收发器的框图；

图2是针对本发明实施例采用的典型的多用户MIMO系统的框图；

图3是依据本发明实施例的用于波束形成矩阵的迭代计算的典型步骤的流程图。

具体实施方式

本发明的具体实施例出现在用于迭代多用户多输入多输出(MU-MIMO)通信系统的方法和系统中。通过对MU-MIMO系统中多个用户设备的每个采用迭代方法生成波束形成矩阵和对应的匹配滤波器矩阵，本发明的各实施例能提升MU-MIMO系统中通信的数据速率容量。基于针对MU-MIMO系统中多个用户设备的每个的当前迭代匹配滤波器矩阵，可生成当前迭代波束形成矩阵。基于针对多个用户设备的每个的当前迭代波束形成矩阵，可生成后续迭代匹配滤波器矩阵。基于针对多个用户设备的每个的后续迭代匹配滤波器矩阵，可生成后续迭代波束形成矩阵。可基于迭代计数值和/或基于一个或多个差值，生成后续迭代波束形成矩阵。基于针对多个用户设备生成的多个后续迭代波束形成矩阵和多个当前迭代波束形成矩阵，可计算该一个或多个差值。本发明的一个实施例中，发射站，诸如接入点(AP)或基站，采用波束形成矩阵生成同时发射信号，能同时发射至多个用户设备。本发明的各实施例中，相对于其它方法，波束形成矩阵能提升用于MU-MIMO通信系统中通信的通信信道的数据速率容量。

图1是针对本发明实施例采用的典型MIMO接收器的框图。图1示出了无线收发站102和多个天线132a...132n。无线收发站102为典型的无线通信设备，用在无线通信系统中的接入点(AP)设备和/或站(STA)设备(例如，客户站或移动用户站)。多个天线132a...132n使无线收发站102能经由无线通信媒介发射和/或接收信号，例如无线电频率(RF)信号。图1所示的无线收发站102还能描述为包含一个或多个接收天线，所述天线不失一般性地连接接收器118。

典型的无线收发站包含处理器112、存储器114、发射器116、发射和接收(T/R)切换器120和天线矩阵122。天线矩阵122能在天线132a...132n中选择一个或多个，以在无线收发站102处发射和/或接收信号。T/R切换器120使天线矩阵122能通信连接发射器116或接收器118。当T/R切换器120能在发射器116和天线矩阵112之间实现通信连接时，所选天线132a...132n用于发射信号。当T/R切换器120能在接收器118和天线矩阵112之间实现通信连接时，所选天线132a...132n用于接收信号。

发射器116能生成信号，并通过所选天线132a...132n发射。发射器116通过执行编码功能、信号调制和/或信号解调生成信号。本发明的各实施例中，发射器116使用预编码和/或波束形成技术实现信号生成。

接收器118能处理经所选天线132a...132n接收的信号。接收器118通过执行信号放大、信号解调和/或解码功能，生成基于接收信号的数据。本发明的各实施例中，接收器118能够生成数据，并被发射器116采用以用于预编码和/或生成信号的波束形成。

处理器112能够生成发射数据和/或处理接收数据。处理器112生成的数据可被发射器116采用以生成信号。处理器112处理接收器118生成的数据。本发明的各实施例中，节点B中，处理器112处理接收器118接收的数据以及生成系数数据，上述数据被发射器116采用以用于预编码和/或生成信号的波束形成。系数数据储存在存储器114中。

本发明的各实施例中，AP或基站内，处理器112用于迭代计算多个波束形成矩阵和/或对应的匹配滤波器矩阵。AP或基站内的处理器112基于从一个或多个STA(例如，客户站或移动用户设备)接收的信号和/或反馈信息，计算波束形成矩阵和/或匹配滤波器矩阵。波束形成矩阵和/或匹配滤波器矩阵储存在存储器114中。匹配滤波器矩阵经处理器112发送至发射器116，或经发射器116从存储器114中提取。发射器116采用波束形成矩阵生成信号，以传送匹配滤波器矩阵至多个STA。生成的信号经发射天线132a...132n同时发射。

图2是针对本发明实施例采用的典型的多用户MIMO系统的框图。图2示出了具有多个发射天线222a、222b、...、222n的AP202、具有多个天线242a...242n的STA232a、具有多个天线244a...244n的STA 232b、具有多个天线246a...246n的STA232n以及通信媒介252。STA232a、STA 232b、...、STA232n的数量由数量K表示。天线242a...242n、244a...244n和/或246a...246n分别用于STA 232a、232b和232n处的信号发射和/或接收。其中STA(i)处的天线数量由数量M(i)表示。AP 202包括多个波束形成块F₁212a、F₂212b和F_k212n。发射天线222a、222b、...、222n的数量由数量N表示。

本发明的一个实施例中，AP 202可同时发射K组数据流(X₁、X₂、...、X_k)的多个。本发明的一个实施例中，每个数据流组Xi表示多个L(i)数据流。如图2所示，每组数据流输入至对应的一个波束形成块。例如，如图2所示，数据流组X₁连接后作为波束形成块F₁212a的输入，数据流组X₂连接后作为波束形成块F₂212b的输入，...，数据流组X_k连接后作为波束形成块F_k212n的输入。每个波束形成块212a、212b、...、212n连接多个发射天线222a、222b、...、222n。每个波束形成块212a、212b、...、212n采用对应的波束形成矩阵F₁、F₂、...、F_k生成多个发射信号链，继而经多个N发射天线222a、222b、...、222n同时发射。发射信号在通信媒介252上传播。本发明的一个实施例中，同时发射从多个

数据流生成的信号。本发明的各实施例中，

本发明的一个实施例中，从AP 202同时发射的信号经通信媒介252传播后在STA232a处由多个M(i)天线242a、...、242n接收。AP 202到STA232a的通信信道可由信道估计矩阵H₁表征，该矩阵基于经多个N发射天线同时发射的和经多个M(i)接收天线接收的信号。从AP 202同时发射的信号经通信媒介252传播后在STA232a处由多个M(i)天线244a、...、244n接收。AP 202到STA 232b的通信信道可由信道估计矩阵H₂表征。从AP 202同时发射的信号经通信媒介252传播后在STA 232n处由多个M(i)天线246a、...、246n接收。AP 202到STA 232b的通信信道可由信道估计矩阵H_k表征。本发明的各实施例中，M(i)≥L(i)。

本发明的一个实施例中，每个STA采用对应的匹配滤波器矩阵(W_i)选择性地接收K组数据流X₁、X₂、...、X_k中对应的一个。例如，STA232a采用匹配滤波器矩阵W₁选择接收数据流X₁，STA 232b采用匹配滤波器矩阵W₂选择接收数据流X₂，...，STA 232n采用匹配滤波器矩阵W_k选择接收数据流X_k。

本发明的各实施例包括用于计算波束形成矩阵F₁、F₂、...、F_k和匹配滤波器矩阵W₁、W₂、...、W_k的迭代程序，以最大化由信道估计矩阵H₁、H₂、...、H_k表针的通信信道的总容量。

图2中举例说明的通信系统可由下面的公式的表示；

$\left(\begin{array}{c}{R}_1\\ M\\ R_k\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}{H}_1\\ M\\ H_k\end{array}\right)\left(F_1\mathrm{\Λ}{F}_k\right)\left(\begin{array}{c}{X}_1\\ M\\ X_k\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}{n}_1\\ M\\ n_k\end{array}\right)---\left[1\right]$

$\left(\begin{array}{c}{R}_1\\ M\\ R_k\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}{H}_1{F}_1& \mathrm{\Λ}& H_1{F}_k\\ M& O& M\\ H_k{F}_1& \mathrm{\Λ}& H_k{F}_k\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{X}_1\\ M\\ X_k\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}{n}_1\\ M\\ n_k\end{array}\right)---\left[2\right]$

其中R₁...R_k表示每个对应STA处接收的信号的接收信号向量，H₁...H_k表示与AP 202到每个对应STA的通信信道关联的信道估计矩阵，F₁...F_k表示与AP202处对应波束形成块212a、212b、...、212n关联的波束形成矩阵，X₁...X_k表示AP 202处生成的多个空间流(spatial stream)组的每个的数据向量，以及n₁...n_k表示与通信媒介252关联的信道噪声的噪声向量。

参考公式[1]、本发明一个实施例中AP 202包括N发射天线和生成多个每个都包括L(i)数据流的K数据向量，且在一个典型的MU-MIMO通信系统中具有多个每个都采用多个M(i)天线的K STA，每个接收信号向量R_i包括M(i)行和1列，每个信道估计矩阵H_i包括M(i)行和N列，每个波束形成矩阵F_i包括N行和L(i)列，每个数据向量X_i包括L(i)行和1列，以及么噪声向量n_i包括M(i)行和1列。参考公式[2]，每个非对角线元素(H_iF_j，i≠j)对应于各STA处的干扰信号。例如，对于STA 232a，接收信号向量R₁可按以下公式表示：

R₁＝H₁F₁X₁+H₁F₂X₂+Λ+H₁F_kX_k    [3]

公式[3]中，AP 202接收的STA 232a所发射的信号分量表示为H₁F₁X₁项，公式[3]中剩余信号分量H₁F_jX_j(其中j≠1)表示STA 232a接收的干扰信号。公式[3]中的干扰信号表示AP 202为其它STA接收而发射的、但被STA 232a接收的信号。

每个STA采用匹配滤波器过滤公式[3]所示的干扰信号。本发明的一个典型实施例中，每个STA采用对应的匹配滤波器，该匹配滤波器由下面公式中对应的匹配滤波器矩阵表示：

$\left(\begin{array}{c}{W}_1{R}_1\\ M\\ W_k{R}_{\text{k}}\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}{W}_1{H}_1{F}_1& \mathrm{\Λ}& W_1{H}_1{F}_k\\ M& O& M\\ W_k{H}_k{F}_1& \mathrm{\Λ}& W_k{H}_k{F}_k\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{X}_1\\ M\\ X_k\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}{W}_1{n}_1\\ M\\ W_k{n}_k\end{array}\right)---\left[4\right]$

参考公式[4]，且在本发明一个实施例中多个K STA的每个采用多个M(i)天线和接收多个L(i)数据流，每个匹配滤波器矩阵W_i包括L(i)行和M(i)列。对应地，每个过滤信号向量W_iR_i包括L(i)行和1列。每个非对角线矩阵元素(W_iH_iF_j，i≠j)对应于多个STA处的过滤干扰信号。例如，对于STA 232a，过滤信号向量W_iR_i由下面的公式表示：

W₁R₁＝W₁H₁F₁X₁+W₁H₁F₂X₂+Λ+W₁H₁F_kX_k    [5]

公式[5]中，所需信号分量由W₁H₁F₁X₁表示，公式[5]中剩余信号分量W₁H₁F_jX_j(其中j≠1)表示干扰信号。由信道估计矩阵H₁表征的通信信道的容量C₁，在匹配滤波矩阵W₁成功抑制住公式[3]中的干扰信号分量时达到最大。参考公式[5]，这个条件发生在：

$W_1{H}_1{F}_2{X}_2+\mathrm{\Λ}+W_1{H}_1{F}_k{X}_k\≅0---\left[6\right]$

本发明的各实施例包括用于计算波束形成矩阵F₁...F_k和匹配滤波器矩阵W₁...W_k的迭代程序，使信道C_i(i＝1、2、...、K)的总容量C达到最大。总容量C由下面的公式表示：

$C=\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}C\left(i\right)---\left[7\right]$

其中C_i表示由信道估计矩阵H_i表征的通信信道的容量。每个容量值C_i由下面的公式表示：

$C_i={\log }_2\left(\det (I+F_i^H{H}_i^H{D}_i^{-1}{H}_i{F}_i)\right)---\left[8\right]$

其中：

$D_i=H_i\left(\underset{k\≠1}{\mathrm{\Σ}}{F}_k{F}_k^H\right)H_i^H+I{\mathrm{\σ}}^2---\left[9\right]$

其中i表示对应于多个K STA 232a、232b、...、232n中一个的用户索引，矩阵A^H表示矩阵A的复共轭(或厄密)转置矩阵，A^-1表示矩阵A的逆矩阵，矩阵I表示单位矩阵以及σ²表示MU-MIMO系统中每个接收天线处的噪声功率。本发明的各实施例中，噪声功率对应于加性白高斯噪声(AWGN)。

参考公式[8]，本发明的各实施例包括用于计算波束形成矩阵的迭代程序，以使容量值C_i最大。

图3是依据本发明一个实施例的阐述波束形成矩阵的迭代计算步骤的流程图。参考图3，步骤302中，初始化每个匹配滤波器矩阵W_i，使其等于单位矩阵。步骤304中，初始化用户索引，使其值i＝1。步骤306中，迭代循环按下面所示公式开始计算波束形成矩阵F_i：

$F_i=P_{L\left(i\right)}\left\{{({\mathrm{\β}}_i{\mathrm{\σ}}^{2}I+\underset{k\≠1}{\mathrm{\Σ}}{H}_k^H{W}_k^H{W}_k{H}_k)}^{-1}{H}_i^H{H}_i\right\}---\left[10\right]$

其中L(i)表示第i个用户接收的空间流的数量，β_i表示对于第i个用户的接收天线的噪声比因子以及P_L(i){X}表示包括L(i)特征向量的矩阵，上述L(i)特征向量对应于与矩阵X关联的L(i)最大特征值。本发明的各实施例中，β_i＝1。本发明的其它典型实施例中，

本发明各实施例中，L(i)≤M(i)。

紧接着步骤306中的计算波束形成矩阵F_i，步骤308中按下面所示公式计算对应的匹配滤波器矩阵W_i：

$W_i={\left(F_i^H{H}_i^H{H}_i{F}_i\right)}^{-1/2}{F}_i^H{H}_i^H---\left[11\right]$

步骤310确定最后的用户迭代i＝1、...、K是否已经完成。如果步骤310处i＜K，则最后的迭代没有完成，进入步骤312，用户索引递增，即i＝i+1。步骤306紧接着步骤312，为下一个用户计算波束形成和匹配滤波器矩阵。如果步骤310处i＝K，则进行步骤314，确定迭代过程是否完成。本发明的各实施例中，基于迭代过程中(例如，本发明的一个实施例中，迭代过程包括确定的迭代次数)到达步骤314的实例的数量，做出步骤314处的完成确定。在本发明的其它实施例中，基于前面迭代中一个或多个F_i值的差(ΔF_i)作出该完成确定(例如，本发明的实施例中，当ΔF_i值小于阈值时迭代过程完成)。如果步骤314处迭代过程没有完成，则进入步骤316，重新设置用户索引值为i＝1。

步骤306紧接着步骤316，基于前面计算的匹配滤波器矩阵W_i对第一个用户计算波束形成和匹配滤波器矩阵。如果步骤314处，确定迭代过程已经完成，则AP 202采用计算的波束矩阵F₁、...、F_K来生成后续同时发射的信号，同时每个STA 232a、232b、...、232n采用对应的多个计算的匹配滤波器矩阵W₁、...、W_K中的一个来选择接收后续同时发射的信号。

用于迭代MU-MIMO通信系统的方法和系统的各实施例中，基于当前匹配滤波器矩阵W_i和信道噪声值β_iσ²，与AP 202联合采用的处理器112对MU-MIMO通信系统中多个用户设备STA 232a、232b和232c计算当前波束形成矩阵F_i(其中i表示多个用户设备的每个的索引值)。基于当前波束形成矩阵F_i计算多个后续匹配滤波器矩阵W_i′。基于后续匹配滤波器矩阵W_i′和信道噪声值，对多个用户设备的每个计算后续波束形成矩阵F′_i。

基于信道噪声比因子β_i，对多个用户设备的每个计算信道噪声值_βiσ²。对多个用户设备的每个，矩阵F_i、F_i′、W_i和/或W_i′中的每个包括多个特征向量。处理器112基于信道估计矩阵H_i，对多个用户设备的每个计算矩阵F_i、F′_i、W_i和/或W_i′中的每个。对多个用户设备的每个，基于后续波束形成矩阵F_i′计算后续匹配滤波器矩阵W_i″。对多个用户设备的每个，基于后续匹配滤波器矩阵W_i″和信道噪声值β_iσ²计算后续波束形成矩阵F_i″。本发明的一个实施例中，基于迭代计数值计算，对多个用户设备的每个计算后续波束形成矩阵F_i″。给定迭代中，对多个用户设备的每个计算波束形成矩阵和匹配滤波器矩阵。每次成功迭代后，迭代计数值递增一次。本发明的其它实施例中，基于差值Δ_i，其中Δ_i＝F_i″-F′_i，计算对多个用户设备的每个计算后续波束形成矩阵。基于对多个用户按公式[7]-[9]所示计算的当前波束形成矩阵，计算MU-MIMO通信系统的总信道容量值。

本发明的各实施例中，MU-MIMO通信系统中，基于多个K STA 232a、232b、...、232n中一个或多个测量的一个或多个噪声功率值σ²，计算信道噪声值。例如，MU-MIMO系统中给定的STA基于自身接收的信号测量噪声功率值σ²。该定的STA通过反馈信息将测量的噪声功率传送至AP 202。AP 202基于接收反馈信息对MU-MIMO系统中第i个STA确定信道噪声值β_iσ_i ²。基于对应的信道噪声值β_iσ_i ²计算波束形成矩阵F_i。

本发明的各实施例中，信道噪声值基于对应于一个或多个MU-MIMO系统中的用户的调制和解码方案(MCS)确定。给定的MCS包括所选的一个或多个调制类型和/或所选的一个或多个编码率。给定的MCS_i对应于MU-MIMO系统中第i个STA。基于给定的MCS_i，对MU-MIMO系统中第i个STA计算信道噪声值β_iσ_i ²²。本发明的一个实施例中，基于给定的MCS_i从查找表(LUT))中选择信道噪声值β_iσ_i ²，其中采用MCS_i作为索引值从LUT选择单个入口(individual entry)。可基于对应的信道噪声值β_iσ_i ²计算波束形成矩阵F_i。

本发明的各实施例中，基于一个或多个测量的路径损耗值确定信道噪声值。本发明的一个实施例中，MU-MIMO系统中各定的STA基于自身接收的信号测量一个或多个路径损耗值。给定的STA通过反馈信息将测量的路径损耗值传送至AP 202。AP 202基于接收的反馈信息对MU-MIMO系统中第i个STA计算信道噪声值β_iσ_i ²。即可基于对应的信道噪声值β_iσ_i ²算波束形成矩阵F_i。

本发明的其它各实施例中，AP基于从MU-MIMO系统中第i个STA接收的信号测量一个或多个路径损耗值。AP 202基于测量的一个或多个路径损耗值，对MU-MIMO系统中第i个STA计算信道噪声值β_iσ_i ²。即可基于对应的信道噪声值β_iσ_i ²计算波束形成矩阵F_i。

本发明的各实施例中，MU-MIMO系统中多个STA间的每个对应于一个或多个用户。典型的用户即是STA的操作者。

本发明的另一个实施例提供计算机可读媒介，通过存储具有至少一个计算机可读代码片段的计算机程序，使计算机执行如上述用于迭代多用户多输入多输出(MU-MIMO)通信系统的步骤。

对应的，本发明可在硬件、软件或硬软件结合中实现。本发明可以集成方式在至少一个计算机系统中实现，或以分散方式，其中不同的单元遍布数个互连计算机系统。适于实施上述方法的任何种类的计算机系统或其它装置都是适合的。典型的硬软件结合可以是具有计算机程序的通用计算机系统，当装载和执行上述计算机程序时，能控制计算机系统实施上述的方法。

本发明还可嵌入计算机程序产品，该产品包括能够实施上述方法的所有特征，而且当装载入计算机系统后能够实施这些方法。本文中的计算机程序可以是任意形式表述的指令集，包括采用任意语言、代码或编码，旨在使系统具有信息处理能力，从而能执行特定功能。执行的方式可以是直接的，或是转换成另一种语言、代码或编码，或是以另一种物质形式再现，或是同时采用后两种方式。

尽管本发明是参看具体实施例进行描述的，但是只要不脱离本发明所规定的范围，各种变形和等效替代对本领域技术人员而言应当是可以理解的。另外，只要不脱离本发明所规定的范围，可以根据本发明的教导进行多种变形以适应特定的情况。因此，本发明并不仅限于上述公开的具体实施例，还包括落入随附的权利要求书范围内的所有实施例。

Claims (9)

1.一种处理信号的方法，其特征在于，包括：

通过一个或多个处理器和/或电路，对多用户多输入多输出通信系统中多个用户的每个：

基于针对所述多个用户的剩余的用户中的至少一部分的一个或多个当前匹配滤波器矩阵和针对所述多个用户的所选的一个的信道噪声值生成针对所述多个用户的所述所选的一个的当前波束形成矩阵；和

基于所述当前波束形成矩阵生成针对所述多个用户的所述所选的一个的后续匹配滤波器矩阵；和

基于针对所述多个用户的剩余的用户中的至少一部分的所述后续匹配滤波器矩阵和所述信道噪声值生成一个或多个针对所述多个用户的每个所述所选的一个的后续波束形成矩阵，

其中，基于迭代计数值确定一个或多个所述后续波束形成矩阵的数量。

2.根据权利要求1所述的处理信号的方法，其特征在于，包括基于针对所述多个用户的所述所选的一个的信道估计矩阵生成所述当前波束形成矩阵、所述后续波束形成矩阵和/或所述后续匹配滤波器矩阵中的每个。

3.根据权利要求1所述的处理信号的方法，其特征在于，包括基于确定的差值确定所述一个或多个后续波束形成矩阵的数量，其中所述差值基于所述当前波束形成矩阵和所述后续波束形成矩阵。

4.根据权利要求1所述的处理信号的方法，其特征在于，包括基于一个或多个测量的噪声功率值计算所述信道噪声。

5.根据权利要求4所述的处理信号的方法，其特征在于，包括通过反馈信息接收所述一个或多个测量的噪声功率值。

6.根据权利要求1所述的处理信号的方法，其特征在于，包括基于所选的一个或多个调制类型和/或所选的一个或多个编码率确定所述信道噪声值。

7.根据权利要求6所述的处理信号的方法，其特征在于，包括基于所述所选的一个或多个调制类型和/或所述所选的一个或多个编码率从查找表确定所述信道噪声值。

8.根据权利要求1所述的处理信号的方法，其特征在于，包括基于一个或多个测量的路径损耗值计算所述信道噪声值。

9.一种处理信号的系统，其特征在于，包括：

一个或多个电路，能够针对多用户多输入多输出通信系统的多个用户的每个：

基于针对所述多个用户的剩余的用户中的至少一部分的一个或多个当前匹配滤波器矩阵和针对所述多个用户的所选的一个的信道噪声值生成针对所述多个用户的所述所选的一个的当前波束形成矩阵；和

基于所述当前波束形成矩阵生成针对所述多个用户的所述所选的一个的后续匹配滤波器矩阵；和

基于针对所述多个用户的剩余的用户中的至少一部分的所述后续匹配滤波器矩阵和所述信道噪声值生成一个或多个针对所述多个用户的每个所述所选的一个的后续波束形成矩阵，

其中，基于迭代计数值确定所述一个或多个后续波束形成矩阵的数量。

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