CN1862999A - 在多天线移动通信系统中用于分配用户的装置和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种支持多用户分集的多天线移动通信系统中的用户分配装置和方法。每个用户针对每一可能的检测次序计算有效的信号干扰噪声比(SINR)和比特加载，并且选择使具有调制方案的最小码元距离和有效SINR的最小乘积的信道数量最大的检测次序，由此最小化平均误差概率。基站从用户接收检测次序并且选择具有最大检测次序值的用户。然后，基站使用由用户确定的用于发射天线的调制方案将数据传输至该选择的用户。

Description

在多天线移动通信系统中用于分配用户的装置和方法

技术领域

本发明通常涉及一种多天线移动通信系统中的用户分配装置和方法，并且具体地，涉及一种用于在支持多用户分集的多天线移动通信系统中分配用户的装置和方法。

背景技术

不同于有线信道环境，无线电信道环境一般由于多径干扰、遮蔽、波衰减、时变的噪音、和干扰而具有较低的可靠性。该低可靠性是增加数据传输速率的障碍。所开发的用以克服这个问题的许多技术的主要示例是误差控制编码和分集。前者抑制了信号失真和噪音的影响，而后者通过独立地接收多个经历衰落的信号来抗击衰落。

分集方案分为时间分集、频率分集、多径分集、和空间分集。时间分集通过结合信道编码和交织而在时间上实现分集。在频率分集中，信号以不同频率并且从而在不同的路径中传送。多径分集是一种通过使用不同的衰落信息区分多径信号而实现分集的方案。空间分集的特征在于发射机和接收机都使用多个天线并且通过使用独立的衰落信号实现分集。空间分集使用天线阵列。

然而，用于无线电信道的误差控制编码技术和分集方案对于满足高速数据业务(例如Internet联接和多媒体业务)的需要并不是行之有效的。因为高速数据业务的提供需要增加的频率效率，所以要相应地研究具有天线阵列的移动通信系统。

天线阵列系统在发射机和接收机使用多天线来寻求增加空间域中的频率效率。因为时间和频率资源是有限的，通过利用空间域而容易进一步增加数据传输速率。上述的天线阵列系统是由贝尔实验室提出的垂直的贝尔实验室分层空时结构(V-BLAST)系统和空分多路复用系统。因为每个天线独立地发射信息，这些天线阵列系统实质上是多输入多输出(MIMO)系统。

为了增加高频率效率容量，在该天线阵列系统中，发射天线和接收天线之间的信道必须具有小的相关系数，因此从发射天线发射的信息经历了不同的信道并从而可以在移动台(MS)被识别。也就是说，从每个发射天线发射的信号必须具有不同的空间特性，用于被MS识别，由此导致信道容量的增加。该天线阵列系统适合于具有不同空间特性的多径信号。然而，同单个发射/接收天线系统相比，容量的增加不利于视线(LOS)环境。因此，该天线阵列系统在发送与接收天线之间具有多径信号和低相关系数的多-散射环境，即分集-有效环境中是可行的。

发射机/接收机上的天线阵列的使用通常增加了信道容量。信道容量取决于发射机/接收机是否已获知信道信息。如果发射机和接收机都具有信道信息，则信道容量是最高的，而如果发射机和接收机两者都没有信道信息，则信道容量是最低的。如果仅接收机具有信道信息，则信道容量的增加是在上述两个情况之间。

为了获得信道信息，发射机估计在它自己信道上的信道条件，或接收关于信道条件的反馈信息。天线阵列系统中需要的信道信息是在发射天线和接收天线之间的信道响应。因此，该信道信息与发射/接收天线的数量成比例增加。

在包括多个发射/接收天线的天线阵列系统中，信道容量与发射机/接收机中的可用天线的数量成比例增加。另一方面，在反馈信道信息的情况下，反馈信息量随天线的数量增加。因此，需要减少反馈信息的数量以增加信道容量。

如同先前描述的，传统的空间多路复用(SM)-MIMO系统采用V-BLAST进行接收。V-BLAST依赖于通过正向排序检测(forward ordering detection)或反向排序检测(reverse ordering detection)执行的干扰消除。在正向排序检测中，首先在每个步骤选择具有最高信号干扰噪声比(SINR)的子信道。对于每个子信道，正向排序检测适于等功率(EP)和等传输速率(ER)。在最佳比特分配和功率分配的情况下，反向排序检测首先检测具有较低SINR的信道。也就是说，检测按照SINR的升序被执行。

图1是采用正向排序检测和反向排序检测的传统的SM-MIMO系统的方框图。采用自适应调制的SM-MIMO系统通过V-BLAST按逐个支流的基准检测信号。有效的信号干扰比(SIR)和比特加载计算器根据SIR选择正向排序或反向排序。正向排序和反向排序用图1中的公式来表示，其在有效SIR和比特加载计算器中被计算以确定最佳检测次序。正向排序是根据假定的EP和ER，而反向排序是根据假定的功率分配(PA)和自适应传输速率(AR)。有效的SIR和比特加载计算器为V-BLAST部分提供确定的最佳检测次序。V-BLAST部分根据最佳检测次序经由多个天线接收信号。

这些传统的正向排序和反向排序检测技术仅仅考虑连续干扰消除(SIC)中的SINR。因此，它们在根据调制的最小码元距离和接收的SINR确定的平均误差概率的最小化中并不是有效的。此外，它们用于单个用户操作，并且从而不宜用于具有多用户分集的移动通信系统。因此，需要调度许多用户以最佳化误差概率性能，从而支持传统的多天线系统中的多用户分集。

发明内容

本发明的目的是充分地至少解决上面的问题和/或缺点，并且至少提供下列的优点。因此，本发明提供一种在支持多用户分集的多天线系统中用于最佳化误差概率性能的用户分配装置和方法。

本发明提供一种用于根据从多个MS接收的反馈信息来选择具有低误差概率的MS的装置和方法。本发明还提供一种用于根据从多个MS接收的关于检测次序和比特加载曲线图的信息来选择MS的装置和方法。本发明还提供了一种用于确定最小化MS中的误差概率的检测次序和比特加载曲线图的装置和方法。另外，本发明提供一种用于确定每个天线的检测次序和调制方案的装置和方法，该装置和方法根据实际上影响误差概率的调制方案的最小码元距离和SINR而最小化误差概率，与具有SIC接收机的每个MS中的比特算法无关；并且该装置和方法根据从发射机中的MS接收的检测次序和调制方案来选择最小化系统误差概率的MS的装置和方法。

根据本发明的一个方面，按照在SM-MIMO系统中分配终端的方法，对每个终端确定用于使多个信道的最高误差概率最小的检测次序。选择与使得用于确定终端中的检测次序的误差概率平均值最小的误差概率相应的终端，并且根据由所选择的用户确定的检测次序来确定每个天线的调制方案。

根据本发明的另一个方面，在SM-MIMO系统中，终端确定使多个信道的最高误差概率最小的检测次序。基站选择与使被用于确定终端中的检测次序的误差概率平均值最小的误差概率对应的终端，并且该基站根据由所选择的用户确定的检测次序确定每个天线的调制方案。

根据本发明的又一方面，按照在对多个发射天线使用等同功率和自适应传输速率的SM-MIMO系统中的基站中，选择终端并且传输数据到该所选择的终端的方法，该基站从每一个终端接收关于由每个终端确定的检测次序的信息，并且接收关于根据由每个终端的检测次序确定的用于发射天线的调制方案的信息。该基站根据从每个终端接收的检测次序信息创建检测次序，在已创建的检测次序当中选择使平均误差概率最小的检测次序，根据与已选择的检测次序对应的调制方案信息确定发射天线的调制方案，并且使用已确定的调制方案为对应于检测次序的终端发送数据。

根据本发明的又一方面，在对于多个发射天线使用等同功率和自适应传输速率的SM-MIMO系统中的基站中、的用于选择终端并且传送数据到已选择的终端的装置中，用户分配器从根据关于从多个终端中的每一个接收的检测次序的信息创建的检测次序中选择最小化平均误差概率的检测次序。自适应调制器根据从与已选择的检测次序对应的终端接收的、关于发射天线的调制方案的信息，确定该发射天线的调制方案，并且使用确定的调制方案将数据传送到终端。

根据本发明的又一个方面，按照在对于多个发射天线使用等同功率和自适应传输速率的SM-MIMO系统中，由基站选择终端并且将数据传输至该基站选择的终端的方法，经由在多个终端中间的每一个中的每一可能检测次序计算每一个信道的有效SINR。在每个终端中，选择检测次序中的使具有调制方案的最小码元距离和有效SIN的最小乘积的信道数量最大的检测次序。关于与选择的检测次序相应的最小码元距离和有效SINR的信息和关于根据选择的检测次序确定的每个发射天线的调制方案的信息被从每个终端发射到基站。由终端选择的检测次序是根据从所述终端接收的最小码元距离和有效SIN被创建的，并且在检测次序中使平均误差概率最小的检测次序在该基站中被选择。根据与在基站中选择的检测次序相应的调制方案信息确定用于发射天线的调制方案。使用确定的调制方案从基站发射数据。

附图说明

本发明的上述及其他目的、特点、和优点将从下列结合附图的详细描述中变得更显而易见，其中：

图1是在传统的采用自适应调制和解调的SM-MIMO系统中用于确定检测次序的发射机和接收机的方框图；

图2是根据本发明的在采用自适应调制和解调的SM-MIMO系统中用于确定检测次序的发射机和接收机的方框图；和

图3是比较本发明与传统方案的性能的图表。

具体实施方式

将参照附图在下面描述本发明的优选实施例。在下面描述中，因为众所周知的功能或结构将在不必要的细节上模糊本发明，所以不再历述。

本发明提供一种用于根据从多个用户接收的关于最小化误差概率的检测次序的信息，选择具有最小误差概率的用户的装置和方法。根据本发明，在两个步骤中减少该系统的平均误差概率。

步骤1：每个用户确定最小化误差概率的检测次序和与该检测次序相应的用于每个天线的调制方案。通常，具有最高误差概率的信道最显著地影响平均误差概率。因此，最适宜的是选择使具有最高误差概率的信道的影响最小的检测次序。为了这个目的，在选择最佳检测次序时考虑调制方案的最小码元距离以及接收的SINR。换句话说，选择使由接收的SINR和调制方案的最小码元距离确定的平均误差概率最小的检测次序。

因此，对于每个发射天线，计算所选择的调制方案的最小码元距离和有效SINR的乘积，并且选择检测次序以使大多数的发射天线(或信道)最小化该乘积。这个就是所指的最佳检测次序。当信号按照最佳检测次序被接收时，平均误差概率被最小化。

根据本发明，最佳检测次序在具有EP和AR的系统的范围内被确定，同时实现与通过使用更少反馈信息对PA和AR进行排序而实现的性能接近的性能。

步骤2：根据关于从许多用户接收的用于各天线的调制方案的参数和信息，选择具有最小误差概率的用户，并且使用每个天线的自适应调制的将数据传输到已选择的用户。也就是说，从许多用户中选择具有最小码元距离和有效SINR的最大乘积的用户作为一个使误差概率最小的用户，并且根据从所选择用户接收的比特加载曲线图确定用于各天线的调制方案。

在下文，将对用于确定最佳检测次序的概括公式、和用于通过该概括公式确定最佳检测次序的结构做出详细说明。也将描述用于在基站(BS)内选择具有最小误差概率的用户的操作。

A.确定最佳检测次序的方法

接下来推导用于使被表示为调制方案的最小码元距离和有效SINR的乘积的平均误差概率最小的公式。

一般地，如同等式(1)表示的，平均误差概率P_b，k可以在1db的误差内按指数函数收敛：

$P_{b,k}\≅\mathrm{Cexp}(-g_{M,k}\·{\mathrm{SINR}}_k)$

...(1)

其中C是常数(＝0.2)，k是发射天线的下标，M是调制次序，g_M是表示调制方案的最小码元距离的常数，并且SINK_k第k个天线的有效SINR。正像从等式(1)中发现的，平均误差概率与调制方案的最小码元距离和有效SINR的乘积成比例增加。

对于g_M＝M-ary相移键控(PSK)和g_M＝M-ary正交调幅(QAM)，g_PSK用等式(2)来表示：

$g_{\mathrm{PSK}}={\sin }^2\left(\frac{\mathrm{\π}}{M}\right),g_{S-\mathrm{QAM}}=\frac{1.5}{M-1}---\left(2\right)$

其中对于M-aryPHS，M是2，而对于M-aryQAM，M是16。

等式(1)中的SINR_k等于由第k个信道的发射功率(SIR)和它的噪音确定的第k个信道的信噪比(SNR)ρ/r和第k个信道的信号干扰比(SIR)γ_k的乘积，该信道SINR_k用等式(3)来表示：

$\mathrm{SIN}{R}_k=\frac{\mathrm{\ρ}}{\text{r}}{\mathrm{\γ}}_k,{\mathrm{\γ}}_k=\frac{1}{{\left[{\left(H^{H}H\right)}^{-1}\right]}_{k,k}}---\left(3\right)$

其中ρ(＝PT/σ2)是总SNR，并且r是具有非零比特的信道的数量。

参照等式(3)，在用于每个信道的EP情况下，总SNR除以具有非零比特的信道的数量得到每个信道的SNR(即ρ/r)。如果SIC被用来获得γ_k，H表示信道矩阵，根据该信道矩阵，已经检测的信道通过SIC被取消。举例来说，如果H可以以等式(4)的方式表示为用于两个发射/接收天线的两个列向量 h ₁和 h ₂：

H＝[ h ₁， h ₂]

...(4)则每个发射天线的有效SIR，即迫零接收机内的γ_k是等式(5)：

${\mathrm{\γ}}_k=\frac{1}{{\left[{\left(H^{H}H\right)}^{-1}\right]}_{k,k}},k=\mathrm{1,2}---\left(5\right)$

如果选择了从两个发射天线之一发射的信号的有效SIR，则从另一个发射天线发射的信号的信道矩阵和有效SIR由等式(6)给出：

$\hat{H}=\left[{\underset{\‾}{h}}_2\right],{\mathrm{\γ}}_k=\frac{1}{{\left[{\left({\hat{H}}^H\hat{H}\right)}^{-1}\right]}_{k,k}},k=2---\left(6\right)$

以上示例是根据假定的检测次序，其中来自第一发射天线的信号的有效SIR的测量比来自第二发射天线的有效SIR早。但是，相反的检测次序也是有效的。

因为每个信道的有效SINR根据所使用的检测次序变化，所以每个信道的调制方案也根据检测次序改变。因此，为了减少本发明中的实际误差概率，针对每一可能的检测次序计算有效SINR，并且确定分配给每个信道的比特的数量。平均误差概率由等式(7)给出：

$p_b\≅\frac{C}{r}\underset{k}{\∑}\exp ({-g}_{M_{\mathrm{ik}}}{\·\mathrm{SINR}}_{\mathrm{ik}})$

$\≤\mathrm{Cexp}({-g}_{M_{\mathrm{ik}}}\·{\mathrm{SINR}}_{\mathrm{ik}})$

其中i是检测次序的标引。对于M_T个发射天线，存在M_T！个检测次序。

可以通过等式(7)使用具有最高误差概率的信道计算平均误差概率的上界。因此，平均误差概率的最小值等同于最高误差概率的最大值，即g_MiK·SINR_iK。如同总SNK，ρ是与检测次序无关的常数，使平均误差概率最小的检测次序通过以下概括的公式计算，并且用于每个天线的相应的调制方案根据等式(8)确定。

$\underset{i\left(\det \mathrm{ection\; order}\right)}{\max }\left(\underset{k\left(\mathrm{Tx\; antenna}\right)}{\min }\frac{g_{M_{\mathrm{ik}}}{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ik}}}{r_i}\right)---\left(8\right)$

如上所述，经由每一可能的检测次序计算有效SINR，然后执行比特分配。在本发明中选择最小化调制方案的最小码元距离(g_MIk)和有效SINR(SINR_ik)的乘积的检测次序。

用这种方法，可以最小化平均误差概率。在天线的数量增加的情况下，最小化调制方案的最小码元距离(g_MIk)和有效SINR(SINR_ik)的乘积的检测次序在正向排序和反向排序之间被选择，而无需考虑每一可能的检测次序。这个确定最佳检测次序的方法的执行几乎与从全部可能的检测次序之中确定最佳检测次序的方法相同。

B.用于确定最佳检测次序的装置

在根据本发明用于确定最佳检测次序的装置中，对于全部可能的检测次序为发射天线连续地计算调制方案和有效SIR，然后根据等式(7)确定最佳检测次序。最佳检测次序被提供到V-BLAST部分，以便信号可以从具有最小平均误差概率的发射天线接收。

图2是根据本发明、在采用自适应调制和解调的SM-MIMO系统中用于确定使平均误差概率最小的最佳检测次序的发射机和接收机的方框图。SIC接收机214检测按照最佳检测次序经由多个天线按一个支流一个支流的基准接收的信号。通过有效SIR和比特加载计算器216确定最佳检测次序。

为了确定最佳检测次序，有效SIR和比特加载计算器216接收全部可能的检测次序标引。一收到检测次序的标引，该有效SIR和比特加载计算器216就将该检测次序应用到等式(7)和等式(8)。有效SIR和比特加载计算器216根据等式(3)计算有效SIR，然后根据检测次序计算用于各信道(或发射天线)的比特加载。对于每个发射天线，比特加载与调制方案对应。

对于每一检测次序，有效SIR和比特加载计算器216通过将有效SIR和用于信道的调制方案应用至等式(7)来确定最佳检测次序。最佳检测次序表示为最小码元距离和有效SINR的乘积，并且作为比特加载计算结果而形成的比特加载曲线图被反馈到BS。

C.分配用户的方法

现在将描述一种选择使来源于BS的平均误差概率最小的用户的方法。

BS从用户接收关于检测次序和比特加载曲线图的信息。检测次序可以表示为最小码元距离和有效SINR的乘积，并且比特加载曲线图代表用于各发射天线的调制方案。BS比较检测次序并且选择具有最大检测次序值(也就是说，具有最小码元距离和有效SINR的最大乘积)的用户。然后BS选择将被传输到已选择的用户的数据，并且经由发射天线发射已选择的数据。根据已选择的用户的比特加载曲线图确定用于发射天线的调制方案。也就是说，发射天线通过由已选择的用户确定的调制方案发射数据。

将以上在BS内的用户选择概括为等式(9)：

$\underset{u\left({\mathrm{user}}_T\right)}{\max }\left(\underset{i\left(\det \mathrm{ection\; order}\right)}{\max }\left(\underset{k\left(\mathrm{Tx\; antenna}\right)}{\min }\frac{g_{M_{\mathrm{ik}}}{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ik}}}{{\mathrm{\γ}}_i}\right)\right)---\left(9\right)$

等式(9)显示BS在接收的检测次序之中选择具有最大值的检测次序。也就是说，在核对检测次序和从用户接收的用于天线的调制方案之后，BS根据等式(9)选择使系统的平均误差概率最小的用户。

如上所述，每个用户针对每一可能的检测次序计算有效SINR和数据比特的数量，并且选择使具有调制方案的最小码元距离和有效SINR的最小乘积的信道数量最大的检测次序。然后选择具有最大检测次序值的用户，并且对于所选择的用户将调制方案应用于每个天线。用这样的方式，平均误差概率被最小化。

在图2中，用户分配器210从用户接收检测次序和比特加载曲线图，并且选择具有根据等式(9)确定的最大值的检测次序。然后用户分配器210分配具有已选择的检测次序的用户。将被传输到已分配的用户的数据提供至自适应调制器(AM)和多路复用器(MUX)212。

根据发射天线的数量，AM和MUX212多路复用该用户数据，并且用各发射天线的调制方案来调制已多路复用的数据，该调制方案是在传输之前根据分配用户的比特加载曲线图确定的。

D.本发明的仿真

在表1的环境内执行仿真。

                     表1

比特加载算法	Chow’s算法
		调制	没有传输，BPSK，QPSK，8PSK，16QAM
检测	ZF，V-BLAST，ZF-OSIC
		当前用户	1，10，100
天线配置	2×2
		信道模型	瑞利平滑衰落

仿真用于具有EP和AM的SM-MIMO系统，其中每个用户使用迫零次序连续的干扰消除(ZF-OSIC)接收机。

在本发明中，在全部可能的检测次序中选择一种检测次序作为最适宜的检测次序，该检测次序使具有调制方案的最小码元距离和有效SINR的最小乘积的信道数量最大。用于与最佳检测次序对应的各天线的调制方案和有效SINR被反馈到发射机。发射机从而选择最小化平均误差概率的用户，并且将与该调制方案的比特一样多的比特分配至各相应的发射天线，用于该用户的传输数据。

图3是比较本发明与传统方案的性能的图表。传统的方案是具有正向排序检测的V-BLAST，并且根据在传统方案和本发明中用户数量的改变，测量误码率(BER)对SNR的性能。当用户的数量增加时，由此用户分集增益导致性能的提高。本发明的系统优于传统的V-BLAST系统。

相比于以等同传输速率经由每个天线发送数据而与信道无关、并且根据信道的SINR应用正向排序检测的V-BLAST方案，本发明考虑了信道的SINR，又考虑了针对每一可能的检测次序的相关联的调制方案。在确定使平均误差概率最小的检测次序和适合于信道的调制方案之后，发射机选择使平均误差概率最小的用户，并且用适合于该用户的调制方案将数据发送到所选择的用户。因此本发明提供了比传统的V-BLAST更好的性能。

根据本发明如上所述，在具有EP和AR的系统中，为每个用户选择使具有调制方案的最小码元距离和有效SINR的最小乘积的信道数量最大的检测次序，由此最小化用户的平均误差概率。然后选择具有最小平均误差概率的最小值的用户。发射机简单地将关于适用于该用户的每个天线的调制方案的反馈信息应用至该用户，该反馈信息计算于该用户的接收机中以用于数据传输，由此简单化传输过程。本发明可以方便地确定具有低误差率的检测次序，并且提供与最佳排序检测的性能一样的检测，就误差率而言具有更少的计算量。

虽然本发明已经参考它的某些优选实施例而被示出并且描述，但本领域的技术人员可以理解：在不脱离正如所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，本发明可以在形式和细节上做出不同的变化。

Claims (21)

1.一种在空间多路复用(SM)-多输入多输出(MIMO)系统中分配终端的方法，包括以下步骤：

在每个终端中确定使多个信道的最高误差概率最小的检测次序；

选择与使被用于确定终端中的检测次序的误差概率的平均值最小的误差概率对应的终端；和

根据由已选择的用户确定的检测次序来确定用于每个天线的调制方案。

2.如权利要求1所述的方法，其中检测次序确定步骤包括根据

$\underset{i\left(\det \mathrm{ection\; order}\right)}{\max }\left(\underset{k\left(\mathrm{Tx\; antenna}\right)}{\min }\frac{g_{M_{\mathrm{ik}}}{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ik}}}{r_i}\right)$

确定检测次序，其中i是检测次序的标引，k是发射天线的标引，g_M是表示调制方案的最小码元距离的常数，γ是信道的信号干扰比(SIR)，而r是具有非零比特的信道的数量。

3.如权利要求1所述的方法，其中终端选择步骤包括根据

$\underset{u\left(\mathrm{use}{r}_T\right)}{\max }\left(\underset{i\left(\det \mathrm{ection\; order}\right)}{\max }\left(\underset{k\left(\mathrm{Tx\; antenna}\right)}{\min }\frac{g_{M_{\mathrm{ik}}}{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ik}}}{{\mathrm{\γ}}_i}\right)\right)$

选择终端，其中u是用户的标引，i是检测次序的标引，k是发射天线的标引，g_M是表示调制方案的最小码元距离的常数，γ是信道的SIR，而r是具有非零比特的信道的数量。

4.一种空间多路复用(SM)-多输入多输出(MIMO)系统，包括：

终端，用于确定使多个信道的最高误差概率最小的检测次序；和

基站，用于选择与使被用于确定终端中的检测次序的误差概率的平均值最小的误差概率对应的终端，并且该基站还用于根据由已选择的用户确定的检测次序确定用于每个天线的调制方案。

5.如权利要求4所述的SM-MIMO系统，其中终端将用于确定检测次序的参数和关于根据检测次序确定的用于每个天线的调制方案的信息反馈至该基站。

6.如权利要求5所述的SM-MIMO系统，其中参数是调制方案的最小码元距离和信号干扰比(SIR)。

7.如权利要求4所述的SM-MIMO系统，其中终端通过

$\underset{i\left(\det \mathrm{ection\; order}\right)}{\max }\left(\underset{k\left(\mathrm{Tx\; antenna}\right)}{\min }\frac{g_{M_{\mathrm{ik}}}{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ik}}}{r_i}\right)$

确定检测次序，其中i是检测次序的标引，k是发射天线的标引，g_M是表示调制方案的最小码元距离的常数，γ是信道的SIR，而r是具有非零比特的信道的数量。

8.如权利要求4所述的SM-MIMO系统，其中基站通过

$\underset{u\left(\mathrm{use}{r}_T\right)}{\max }\left(\underset{i\left(\det \mathrm{ection\; order}\right)}{\max }\left(\underset{k\left(\mathrm{Tx\; antenna}\right)}{\min }\frac{g_{M_{\mathrm{ik}}}{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ik}}}{{\mathrm{\γ}}_i}\right)\right)$

选择终端，其中u是用户的标引，i是检测次序的标引，k是发射天线的标引，g_M是常数，表示调制方案的最小码元距离，γ是信道的SIR，并且r是具有非零比特的信道的数量。

9.一种在对于多个发射天线采用等同功率和自适应传输速率的空间多路复用(SM)-多输入多输出(MIMO)系统中的基站中选择终端并且传输数据至该选择的终端的方法，包括步骤：

从每一个终端接收关于由每个终端确定的检测次序的信息和关于用于根据每个终端的检测次序确定的用于发射天线的调制方案的信息；

根据从每个终端接收的检测次序信息创建检测次序；

在已创建的检测次序中选择使平均误差概率最小的检测次序；

根据与已选择的检测次序对应的调制方案信息确定用于发射天线的调制方案；以及

使用已确定的调制方案发送与检测次序对应的终端的数据。

10.如权利要求9所述的方法，其中检测次序信息包括用来确定使多个信道的最高误差概率最小的检测次序的参数。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述参数是调制方案的最小码元距离和信号干扰比(SIR)。

12.如权利要求9所述的方法，其中检测次序创建步骤包括根据

$\underset{i\left(\det \mathrm{ection\; order}\right)}{\max }\left(\underset{k\left(\mathrm{Tx\; antenna}\right)}{\min }\frac{g_{M_{\mathrm{ik}}}{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ik}}}{r_i}\right)$

创建检测次序，其中i是检测次序的标引，k是发射天线的标引，g_M是表示调制方案的最小码元距离的常数，γ是信道的SIR，而r是具有非零比特的信道的数量。

13.如权利要求9所述的方法，其中检测次序选择步骤包括根据

$\underset{u\left(\mathrm{use}{r}_T\right)}{\max }\left(\underset{i\left(\det \mathrm{ection\; order}\right)}{\max }\left(\underset{k\left(\mathrm{Tx\; antenna}\right)}{\min }\frac{g_{M_{\mathrm{ik}}}{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ik}}}{{\mathrm{\γ}}_i}\right)\right)$

选择检测次序，其中u是用户的标引，i是检测次序的标引，k是发射天线的标引，g_M是表示调制方案的最小码元距离的常数，γ是信道的SIR，以及r是具有非零比特的信道的数量。

14.一种在对于多个发射天线采用等同功率和自适应传输速率的空间多路复用(SM)-多输入多输出(MIMO)系统中的基站中，用于选择终端并且传输数据至该选择的终端的装置，包括：

用户分配器，用于在根据关于从多个终端中的每一个接收的检测次序的信息创建的检测次序中，选择使平均误差概率最小的检测次序；和

自适应调制器，用于根据从与该选择的检测次序对应的终端接收的、关于用于发射天线的调制方案的信息来确定用于该发射天线的调制方案，并且使用确定的调制方案将数据发送到该终端。

15.如权利要求14所述的装置，其中检测次序信息包括用来确定使多个信道的最高误差概率最小的检测次序的参数。

16.如权利要求15所述的装置，其中所述参数是调制方案的最小码元距离和信号干扰比(SIR)。

17.如权利要求16所述的装置，其中用户分配器根据

$\underset{i\left(\det \mathrm{ection\; order}\right)}{\max }\left(\underset{k\left(\mathrm{Tx\; antenna}\right)}{\min }\frac{g_{M_{\mathrm{ik}}}{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ik}}}{r_i}\right)$

创建用于所述终端的检测次序，其中i是检测次序的标引，k是发射天线的标引，g_M是表示调制方案的最小码元距离的常数，γ是信道的SIR，以及r是具有非零比特的信道的数量。

18.如权利要求16所述的装置，其中分配的用户通过

$\underset{u\left(\mathrm{use}{r}_T\right)}{\max }\left(\underset{i\left(\det \mathrm{ection\; order}\right)}{\max }\left(\underset{k\left(\mathrm{Tx\; antenna}\right)}{\min }\frac{g_{M_{\mathrm{ik}}}{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ik}}}{{\mathrm{\γ}}_i}\right)\right)$

选择检测次序，其中u是用户的标引，i是检测次序的标引，k是发射天线的标引，g_M是表示调制方案的最小码元距离的常数，γ是信道的SIR，以及r是具有非零比特的信道的数量。

19.一种通过对于多个发射天线采用等同功率和自适应传输速率的空间多路复用(SM)-多输入多输出(MIMO)系统中的基站中选择终端并且传输数据至该选择的终端的方法，包括以下步骤：

针对多个终端中的每一个中的每一可能的检测次序，计算每一个信道的有效信号干扰噪声比(SINR)；

在每个终端中的检测次序中选择使具有调制方案的最小码元距离和有SIN的最小乘积的信道数量最大的检测次序；

将关于与选择的检测次序对应的最小码元距离和有效SINR的信息、和关于根据选择的检测次序确定的用于每个发射天线的调制方案的信息，从每个终端发射到基站；

基于从终端接收的最小码元距离和有效SINR创建由该终端选择的检测次序，并且在基站中的检测次序中选择使平均误差概率最小的检测次序；

根据与基站中的已选择的检测次序对应的调制方案信息确定用于发射天线的调制方案；并且

使用来自基站的已确定的调制方案传输数据。

20.如权利要求19所述的方法，其中基站通过

$\underset{i\left(\det \mathrm{ection\; order}\right)}{\max }\left(\underset{k\left(\mathrm{Tx\; antenna}\right)}{\min }\frac{g_{M_{\mathrm{ik}}}{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ik}}}{r_i}\right)$

创建用于终端的检测次序，其中i是检测次序的标引，k是发射天线的标引，g_M是表示调制方案的最小码元距离的常数，γ是信道的信号干扰比(SIR)，以及r是具有非零比特的信道的数量。

21.如权利要求19所述的方法，其中基站通过

$\underset{u\left(\mathrm{use}{r}_T\right)}{\max }\left(\underset{i\left(\det \mathrm{ection\; order}\right)}{\max }\left(\underset{k\left(\mathrm{Tx\; antenna}\right)}{\min }\frac{g_{M_{\mathrm{ik}}}{\mathrm{\γ}}_{\mathrm{ik}}}{{\mathrm{\γ}}_i}\right)\right)$

选择检测次序，其中u是用户的标引，i是检测次序的标引，k是发射天线的标引，g_M是表示调制方案的最小码元距离的常数，γ是信道的SIR，以及r是具有非零比特的信道的数量。

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