多用户输入输出信号的发送、接收方法和装置

摘要

提供了一种多用户多输入输出信号的发送方法，将待发送的至少两个用户数据调制到二维调制方式的信号星座图的对角线上，然后再进行预编码，再发送给这些用户。该方法，可以满足LTE系统的要求，并可显著减少用户间干扰，扩大其应用场景。另外，还提供了发送MUMU_MIMO信号的装置、接收MU_MIMO信号的方法和装置。

权利要求

1.一种多用户多输入输出MU_MIMO信号的发送方法，其特征在于，包括：对待发送给至少两个用户的数据进行调制，得到调制后的调制符号矩阵S，其中，所述S中的调制符号被映射到二维调制方式的信号星座图的对角线上；

利用所述至少两个用户的预编码矩阵G，对所述S进行预编码，得到预编码后的信号G×S，并利用至少两个天线发送给所述至少两个用户。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待发送给至少两个用户的数据进行调制，包括：对待发送给所述至少两个用户的数据先采用一维调制，再进行相位旋转，使得一维调制后的调制符号映射到二维调制方式的信号星座图的对角线上；

或者，对待发送给所述至少两个用户的数据按照一定的角度进行二维调制，使得二维调制后的调制符号映射到信号星座图的对角线上；

或者，对待发送给所述至少两个用户数据进行重复编码后再进行二维调制。

3.如权利要求1或2任一所述的方法，其特征在于，所述对角线的度数为π/4或者

3π/4。

4.一种多用户输入输出MU_MIMO信号的接收方法，其特征在于，包括：接收MU_MIMO信号矩阵R，其中，R＝HGS+N，H表示信道矩阵，G表示预编码矩阵，N表示噪声矩阵，S表示调制符号矩阵，其中，所述S中的调制符号被映射到二维调制方式信号星座图的对角线上，所述对角线的角度为a；

-ja -ja

对所述R逆旋转所述角度a并取实部得到Re(e ·R)，其中，Re(e ·R)＝-ja

HrealGrealS′+Re(e N)，Hreal表示信道矩阵的实部，Greal表示预编码矩阵的实部，S′表示所述S逆旋转角度a后的调制符号矩阵；

-ja

对所述Re(e ·R)解调得到用户数据。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S为所述发送端对待发送的至少两个用户的数据先进行一维调制再进行相位旋转得到的调制符号矩阵，相位旋转后的调制符号被映射到二维调制方式的信号星座图的对角线上，其中，相位旋转的角度为a；

或者，所述S为所述发送端对待发送的至少两个用户的数据进行重复编码，再进行二维调制得到的二维调制符号矩阵；

或者，所述S为所述发送端对待发送的至少两个用户的数据按照一定的角度进行二维调制得到的调制符号矩阵，使得二维调制后的符号映射到信号星座图的对角线。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述a等于π/4或者3π/4。

7.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在对所述R逆旋转所述角度a之前，还包括：对接收的R乘以相位旋转矩阵Mθ得到的结果MθR作为R。

8.一种多用户多输入输出MU_MIMO信号的发送装置，其特征在于，包括：调制模块，用于对待发送给至少两个用户的数据进行调制，得到调制后的调制符号矩阵S，其中，所述S中的调制符号被映射到二维调制方式的信号星座图的对角线上；

预编码模块，用于利用所述至少两个用户的预编码矩阵G，对所述S进行预编码，得到预编码后的信号G×S，输出到发送模块；

所述发送模块，用于利用至少两个天线将所述预编码模块输入的信号发送给所述至少两个用户。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述调制模块，具体用于：对待发送给所述至少两个用户的数据先进行一维调制再进行相位旋转，使得一维调制后的符号映射到二维调制方式的信号星座图的对角线上；

或者，对待发送给所述至少两个用户的数据按照一定的角度进行二维调制，使的二维调制后的符号映射到信号星座图的对角线上；

或者，对待发送给所述至少两个用户的数据进行重复编码后再进行二维调制。

10.如权利要求8或9任一所述的装置，其特征在于，所述对角线的角度等于π/4或者

3π/4。

11.一种多用户输入输出MU_MIMO信号的接收装置，其特征在于，包括：接收模块，用于接收MU_MIMO信号R并输入到解编码模块，其中，R＝HGS+N，H表示信道矩阵，G表示预编码矩阵，N表示噪声矩阵，S为调制符号矩阵，所述S中的调制符号被映射到二维调制方式信号星座图的对角线上，所述对角线的角度为a；

所述解编码模块，用于对所述接收模块输入的信号逆旋转所述角度a，并取实部得到-ja -ja -jaRe(e ·R)，输入到解调模块，其中，Re(e ·R)＝HrealGrealS′+Re(e N)，Hreal表示信道矩阵的实部，Greal表示预编码矩阵的实部，S′表示所述S逆旋转角度a后的调制符号矩阵；

所述解调模块，用于解调所述解编码模块输入的信号得到用户数据。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述S为所述发送端对待发送给至少两个用户的数据先进行一维调制后再进行相位旋转得到的调制符号矩阵，相位旋转后的调制符号被映射到二维调制方式的信号星座图的对角线上，其中，相位旋转的角度为a；

或者，所述S为所述发送端对待发送给至少两个用户的数据进行重复编码后，再进行二维调制得到的二维调制符号矩阵；

或者，所述S为所述发送端对待发送给至少两个用户的数据按照一定的角度进行二维调制得到的调制符号矩阵，使的二维调制后的符号映射到信号星座图的对角线上。

13.如权利要求11或12任一所述的装置，其特征在于，所述a等于π/4或者3π/4。

14.如权利要求11或12任一所述的装置，其特征在于，所述解编码模块，具体用于：对接收的R乘以相位旋转矩阵Mθ得到MθR，对所述MθR逆旋转所述角度a并取实部得ja到Re(-e ·MθR)并输入到解调模块。

说明书

多用户输入输出信号的发送、接收方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种多用户多输入输出信号的发送、接收方法和装置。

背景技术

[0002] 预编码是一种在发送端已知信道状态信息(CSI，Channel StateInformation)的情况下，在发送端对信号的预处理，其目的是为了降低系统误比特率或提高系统容量等。预编码被认为是提升正交频分复用(OFDM，(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)多输入输出(MIMO，MultipleInput Multiple Out)系统性能的一个关键技术，并可达到降低终端复杂度、省电等要求，同时也可降低系统用户之间的相互干扰，从而提升系统性能。

[0003] 在采用OFDM MIMO技术的系统中，如长期演进(LTE，Long TermEvolution)系统，既支持开环方式的空间复用，也支持闭环方式的空间复用，即线性预编码技术。线性预编码技术按其预编码矩阵的获得位置可分为：非码本的预编码技术和基于码本的预编码技术。

[0004] 当基站将占用相同时频资源的多个数据流发送给不同的用户时，即多用户MIMO(MU_MIMO，Multi-user MIMO)，则如图1所示。

[0005] 现有技术中，MU_MIMO中用户间干扰比较严重，尚欠缺比较实用的方案。

发明内容

[0006] 有鉴于此，本发明的一方面，提供了一种MU_MIMO信号的发送方法，包括：

[0007] 对待发送给至少两个用户的数据进行调制，得到调制后的调制符号矩阵S，其中，所述S中的调制符号被映射到二维调制方式的信号星座图的对角线上；

[0008] 利用所述至少两个用户的预编码矩阵G，对所述S进行预编码，得到预编码后的信号G×S，并利用至少两个天线发送给所述至少两个用户。

[0009] 另一方面，还提供了一种多用户输入输出MU_MIMO信号的接收方法，包括：

[0010] 接收MU_MIMO信号R，其中，R＝HGS+N，H表示信道矩阵，G表示预编码矩阵，N表示噪声矩阵，S表示调制符号矩阵，其中，S中的调制符号被映射到二维调制方式信号星座图的对角线上，对角线的角度为a；

[0011] 对R 逆 旋 转 角 度a 并 取 实 部 得 到Re(e-ja·R)，其 中，Re(e-ja·R) ＝-jaHrealGrealS′+Re(e N)，Hreal表示信道矩阵的实部，Greal表示预编码矩阵的实部，S′表示S逆旋转角度a后的调制符号矩阵；

[0012] 对Re(e-ja·R)解调得到用户数据。

[0013] 再一方面，还提供了一种多用户多输入输出MU_MIMO信号的发送装置，包括：

[0014] 调制模块，用于对待发送给至少两个用户的数据进行调制，得到调制后的调制符号矩阵S，其中，所述S中的调制符号被映射到二维调制方式的信号星座图的对角线上；

[0015] 预编码模块，用于利用所述至少两个用户的预编码矩阵G，对所述S进行预编码，得到预编码后的信号G×S，输出到发送模块；

[0016] 所述发送模块，用于利用至少两个天线将所述预编码模块输入的信号发送给所述至少两个用户。

[0017] 另一方面，还提供了一种多用户输入输出MU_MIMO信号的接收装置，包括：

[0018] 接收模块，用于接收MU_MIMO信号R并输入到解编码模块，其中，R＝HGS+N，H表示信道矩阵，G表示预编码矩阵，N为噪声矩阵，S表示调制符号矩阵，S中的调制符号被映射到二维调制方式信号星座图的对角线上，对角线的角度为a；

[0019] 解编码模块，用于对接收模块输入的信号逆旋转角度a，并取实部得到-ja -ja -ja
Re(e ·R)，输入到解调模块，其中，Re(e ·R)＝HrealGrealS′+Re(e N)，Hreal表示信道矩阵的实部，Greal表示预编码矩阵的实部，S′表示S逆旋转角度a后的调制符号矩阵；

[0020] 解调模块，用于解调解编码模块输入的信号得到用户数据。

[0021] 上述实施例提供的方案，有利于消除用户间干扰，可以提高系统性能；并且，还可以适用于LTE系统中的MU_MIMO技术；且应用场景也更为广泛，即便在用户数高于天线数的情况下仍然能够工作。

附图说明

[0022] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。

[0023] 附图1为现有技术中MU_MIMO的发送示意图；

[0024] 附图2为本发明一实施例提供的发送MU_MIMO信号的方法流程示意图；

[0025] 附图3为本发明一实施例将信号映射到16QAM信号星座图对角线上的示意图；

[0026] 附图4为本发明一实施例中预编码的原理示意框图；

[0027] 附图5为本发明一实施例提供的仿真对比图；

[0028] 附图6为本发明一实施例提供的另一仿真对比图；

[0029] 附图7为本发明一实施例提供的接收MU_MIMO信号的方法流程示意图；

[0030] 附图8为本发明一实施例提供的发送MU_MIMO信号的装置结构示意图；

[0031] 附图9为本发明一实施例提供的接收MU_MIMO信号的装置结构示意图。

具体实施方式

[0032] 使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

[0033] 目前LTE系统中可以采用基于码本和非码本的预编码方法，但是对于MU-MIMO的系统，LTE通常是采用非码本预处理方式，如波束赋形(Beamforming)，本发明采用的也是一种基于非码本的预编码方法。

[0034] 在LTE-FDD系统中，演进型基站(eNodeB，evolved Node B)为了获得用户设备的预编码矩阵，向用户设备发送公共导频。UE获得公共导频后，通过公共导频获得信道状态信息(CSI，Channel State Information)。UE可以选择将CSI信息或实际的信道估计原值反馈给基站。对于采用非码本的预编码方法，UE将实际的信道估计原值反馈给基站，eNodeB根据UE的反馈信息，选择采用是基于码本的预编码还是非码本的预编码处理。如果是采用基于码本的预编码处理，则eNodeB还要将选定的预编码矩阵指示(PMI，Precoding Matrix Indicator)反馈UE，便于UE在接收端的解调。如果是非码本的预处理，eNodeB同样要将这种预处理的方式告知UE，便于UE在收断采用相应的解调方式。

[0035] 对于基于非码本的预处理，eNodeB如何根据UE反馈的信道估计值来构造预编码矩阵在方案设计中比较重要。对于MU_MIMO的系统，预编码的构造包括符号调制都会直接影响用户数据的解调性能。

[0036] 下面进一步解释基于非码本的MU_MIMO的设计原理。假设经由UE反馈的信道估计值后基站构造的预编码矩阵为G，则图1中，UE接收的信号，可以采用如下公式表示：

[0037] R＝HGS+N 式(1)；

[0038] 其中，R＝[r1 r2...rK]T，为接收信号矩阵；

[0039] 为信道矩阵；

[0040] G＝[g1 g2...gK]，表示k个用户的预编码矩阵，其中gi表示第i个用户的预编码矩阵，i大于等于1小于等于k；T

[0041] S＝[s1 s2...sK] 表示需要发送给k个用户的调制符号矩阵，为列向量，si表示需T要发给第i个用户调制符号矩阵，K表示UE的数量；N＝[n1 n2...nK] 用于表示噪声矩阵，ni表示第i个用户的噪声矩阵。

[0042] 可见，信号的接收方式会直接影响系统性能，包括误码率、信噪比等系统指标。

[0043] 如果用户数据都映射到实部，即S为一维调制符号矩阵，在接收端可以仅取实部，则R的实部可视为用户的有效数据，而虚部可视为干扰项：

[0044] Re(R)＝Re(HGS)+Re(N)＝HrealGreal·S+Re(N)；其中，下标real表示信号矩阵的实部，Re()表示取信号的实部，

[0045] 而 其中， 表示的是噪声的方差矩阵，In表示的是对角线元素为1的单位矩阵；

[0046] 至于 其中 表示第m个用户等效信道，Re()表示实部，Im()表示虚部。

[0047] 因此，对于第m个用户而言，接收信号取实部的公式为：

[0048]

[0049] 其中 gl是G的第1列像向量， 为第m个用户的有效信号。

[0050] 当 时，用户之间的干扰为零，则第m个用户的接收信号为：

[0051]

[0052] 当 时，为了进一步抑制用户之间的干扰，可以采用相位旋转的方法，将各用户的接收信号分解在不同的相位域上处理，θm为第m个用户需要旋转的相位角度，此时第m个用户的等效信道变为：

[0053]

[0054] 可以理解的是，此处的相位旋转只是改变等效信道，所以在接收端，第m个用户的信号取实部后为：

[0055]

[0056] 各用户之间的相位旋转矩阵表示如下：

[0057]

[0058] 这样，用户的接收信号可以表示为：

[0059] Re(MθR)＝Re(MθHGS)+Re(MθN)＝H′realG′real·S+Re(MθN)，其中，H′real，G′real是从旋转后的等效信道演变而来。取实部之后，得到的值为实数，再对其解调即可得到用户数据。在信号处理领域，通常e表示自然底数，j表示复数单位。

[0060] 需要说明的是，Mθ的设计和预编码矩阵G的构造是配在一起的，如果在构造预编码矩阵G时没有考虑Mθ，则Mθ等于单位矩阵I，因而接收端可以不乘Mθ。

[0061] 以上给出了MU_MIMO技术方案，为了抑制多用户之间的干扰，用户数据只能采用一维调制符号S。MU_MIMO中，多用户之间的干扰比较严重。如果采用二维预编码或预处理技术，则用户的干扰就必须也在二维同时进行抑制，但一般很难做到。而采用一维预编码技术就可以将用户的干扰限制在一维，缩小了干扰的空间，便于有效抑制干扰。

[0062] 例如，用户数据S可以采用一维方式调制，如4PAM调制(脉冲幅度调制)。但是一维调制方式的应用场景受到限制，不适用于那些要求采用高阶调制方式的通信系统。如LTE系统，eNodeB并不支持4PAM调制。

[0063] 因而，为了能够支持高阶调制方式，本发明的一实施例提出了一种采用二维调制方式的MU_MIMO信号处理方法。

[0064] 请参见图2，图2给出了另一MU_MIMO的流程示意图，包括如下内容。

[0065] 201：eNodeB将用户数据调制到二维调制方式信号星座图的对角线上。

[0066] 设用户数为k，k为大于或者等于2的整数，eNodeB对需要发送给这k个用户的数据进行调制，得到调制符号矩阵SK×1，包括，S1S2…Sk，调制符号都被映射到二维调制方式对应的星座图的对角线上。

[0067] 该二维调制方式可以是：16QAM、64QAM、128QAM等2nQAM，n大于等于4。

[0068] 为了使所述k个用户的数据，调制后可以被映射到星座图的对角线上，可以先对用户数据进行相位旋转，然后再进行二维调制；或者，在调制的过程中，按照一定的角度进行二维调制，使得调制后的数据被映射到调制方式的星座图的对角线上；或者，可以先采用一维调制，然后对调制符号旋转一定的角度，使的调制符号被映射到二维调制方式的信号星座图上，其效果等同于二维调制。

[0069] 请参见图3，给出了一种在采用16QAM调制时的结果，其中黑色的点为被调制后的用户数据在星座上的位置，其角度为π/4或者3π/4。

[0070] 当然，也可以取其它的角度，并不限于π/4或者3π/4。从图3所示的16QAM星座图可以看出，在取π/4或者3π/4时，调制的效率较高。

[0071] 以下给出另一种相位旋转的方式，采用重复编码达到对用户数据相位旋转的目的，且实现起来相对比较简单。

[0072] 例如，原用户数据的比特为：00，01，10，11；对比特位进行重复编码，变 为 0000，0011，1100，1111；采 用 16QAM 调 制 后，变 为

[0073] 为了便于理解，下面给出了各种编码方式之间的对应关系：

[0074]

[0075] 以上仅给出了一种重复编码的示例，可以理解的是，根据需要旋转的角度不同，重复编码的方式也可以相应的发生变化。

[0076] 此外，还可以先采用一维调制方式对用户数据进行调制，再对得到的调制符号旋转一定的角度，使其映射到二维调制方式的星座图的对角线上，等效于采用二维调制方式调制。

[0077] 203：eNodeB利用预编码矩阵对调制符号矩阵进行预编码。

[0078] 预编码矩阵可以根据K个用户的信道矩阵进行构造。设eNodeB侧发送天线的个数为M，根据K个用户的信道矩阵HK×M构造预编码矩阵GM×K，对K个用户的二维调制符号矩阵SK×1进行预编码(其中K是用户数，M是基站的发送天线数目)，得到预编码后的复数信号GM×K·SK×1。其中，预编码矩阵GM×K是根据HK×M构造而成的。

[0079] 经过预编码后的GM×K·SK×1，为M维向量的复数信号，分别对应M根发送信号的天线。

[0080] 构造预编码矩阵的方式可以采用现有的方式进行构造，本实施例并不进行限定。例如，构造预编码所采用的算法可以是最大化信干扰比(SIR，SignalInterference Rato)、包括迫零准则，或最小均方误差(MMSE，Minimum MeanSquared Error)等。或者，预编码矩阵也可以通过如下的方式获取：

[0081] 矩阵维度为(2M)×K，

[0082] 则预编码矩阵GM×K＝Greal(1：M，：)-jGreal(M+1：2M，：)，改变的主要是行数，列不变；

[0083] 而 矩阵维度为K×(2M)， 其中，(1：M；：)表示由取1到M行的数据所有列，(M+1：2M，：)表示由表示取M+1到M+M行的所有列的数据，j表示复数单位；HH代表H的共轭转置矩阵；re()代表实部，im()表示虚部，H(k，：)表示取第k行所有列，即第k个用户的接收信道；In表示单位矩阵， 表示噪声的方差。

[0084] 请参见图4，给出了预编码的原理框图，预编码器包括两个部分，预编码(实部)，用于将步骤201得到的二维调制符号，进行预编码得到M×2个信号，然后通过转换器得到M维的复数信号，再输入到各自对应的天线。

[0085] 205：eNodeB通过天线发送预编码后的信号。

[0086] 各个天线将各自接收的经过预编码处理后的信号发送给K个用户。

[0087] 本实施例提供的方法，可以实现二维调制方式的MU_MIMO，且性能与采用一维调制的MU_MIMO预编码处理接近，甚至可能会优于一维调制方式的MU_MIMO预编码处理；并且，可以支持用户数多于天线数时的MU_MIMO场景。

[0088] 请参见图5，给出了一个仿真对比图。

[0089] 在图5中，NUE＝4，表示用户数为4；NTx＝4表示天线数为4。在这幅仿真图中有3根曲线，曲线1：采用QPSK进行二维调制；曲线2，为本实施例提供的方法，采用16QAM进行二维调制，二维调制后的符号映射到星座图的对角线上，角度为3π/4，所有用户采用同样的映射角度；曲线3，采用4PAM进行一维调制。预编码矩阵算法为MMSE。纵轴为误码率(BER，BitError Ratio)，横轴为信噪比(SNR，Signal-Noise-Ratio)。

[0090] 从图5所示的仿真图可以看出，在误码率BER相同的情况下，曲线2和曲线3相对-3于曲线1，会带来一定SNR增益，如果BER＝10 ，则曲线2和曲线3相对于曲线1的SNR增益大约为5db。

[0091] 请参见图6，给出了另一仿真对比图。用户数由4个变为8个，其余条件和图5一致。从该图可以看出，用户间干扰较大，曲线1近似为直线，基本上不能工作；而曲线2和曲线3仍然斜向下，还能继续工作。

[0092] 目前LTE系统的协议中，eNodeB只支持二维调制方式的MU_MIMO技术，从上述2副图中的曲线1和曲线2的对比可以看出，本实施例提供的方法，可以应用于LTE系统，并且，可以减少用户间干扰，能够带来一定的增益。

[0093] 此外，现有的二维调制方式MU_MIMO技术，用户数必须小于天线数，如果用户数高于天线数，则会由于用户间干扰过大而不能工作；而采用本实施例提供的方法，在用户数高于天线数的情况下，仍然能继续工作。

[0094] 相应的，本发明的另一实施例还给出了一种MU_MIMO信号的接收方法，包括：

[0095] 401、UE接收来自eNodeB的MU_MIMO信号。

[0096] 接收的信号，为采用上述实施例的方法进行预编码处理的信号。

[0097] 403、UE对接收的信号进行逆旋转并取实部。

[0098] UE接收的信号后，对信号逆旋转，逆旋转的角度和在二维调制时的角度一致，并取实部，取实部得到的数据为实数。

[0099] 例如，如果M个用户，各自的信号在发送端都被旋转了π/4，则接收端应将接收的信号逆旋转π/4，可用如下公式表示：

[0100] Re(e-jπ/4·R)＝HrealGrealS′+Re(e-jπ/4N)；

[0101] 如果发送端对信号旋转了3π/4，则接收端接受的信号逆旋转的角度为3π/4度，可以采用如下公式表示：

[0102] Re(e-j3π/4·R)＝HrealGrealS′+Re(e-j3π/4N)。

[0103] 其中，S′为二维调制符号的相位反旋转符号，反旋转之后可以等效为一维调制符号。

[0104] 进一步的，如果构造预编码G的过程中考虑到了Mθ，则接收端还需要乘以相位旋转矩阵，再进行逆旋转，然后取实部。

[0105] 设相位旋转矩阵为Mθ，则接收端接收到信号R之后，先进行相位旋转得到MθR，再-ja -ja对MθR进行逆旋转并取实部Re(e ·MθR)；由于MθR＝MθHGS+MθN，则Re(e ·MθR)＝-ja
HrealGrealS′+Re(e MθN)，其中，S′为S逆旋转角度a后的调制符号矩阵。

[0106] 在上述的几个公式中，各个符号的含义可以参照前一实施例的说明，不再赘述。

[0107] 405，解调。

[0108] UE对步骤403得到的实数进行解调，即可得到用户数据。取实部之后的信号，等效于一维调制符号，可以采用一维调制方式解调。

[0109] 本实施例提供的方法，可以采用一维编码方式解调MU_MIMO信号，对UE的性能要求较低，可以降低UE的成本，减少UE的消耗；并且，所接收的MU_MIMO信号，用户间干扰较小，提高了系统的性能。

[0110] 相应的，还提供了一种MU_MIMO信号的发送装置的实施例。该发送装置可以是eNodeB或者MU_MIMO发射机，可以用于实现上述的发送MU_MIMO信号的方法实施例。

[0111] 请参见图8，该装置包括调制模块601，用于对待发送给多个用户的数据进行调制，得到调制后的调制符号矩阵S，并输入到预编码模块602，其中，矩阵S中的调制符号被映射到二维调制方式的信号星座图的对角线上。S为对应于用户数的列矩阵。

[0112] 预编码模块602，用于利用至少两个用户的预编码矩阵G，对S进行预编码，得到预编码后的信号G×S，输入到发送模块603；

[0113] 发送模块603，用于利用至少2个天线，将预编码模块602输入的信号发送给至少两个用户。

[0114] 其中，如果用户数为k，发送MU_MIMO信号的天线数为M，则符号矩阵为SK×1，预编码矩阵为GM×K，预编码后得到的G×S为M维向量，分别对应M根天线。

[0115] 具体的，调制模块601，可以先对待发送给至少两个用户的数据先进行一维调制再进行相位旋转，使得一维调制后的符号映射到二维调制方式的信号星座图的对角线上；

[0116] 或者，调制模块601，可以对待发送给至少两个用户的数据按照一定的角度进行二维调制，使的二维调制后的符号映射到信号星座图的对角线上；

[0117] 或者，调制模块601，可以对待发送给至少两个用户的数据重复编码后再进行二维调制。

[0118] 上述的二维调制方式，可以是16QAM、64QAM等。而对角线的角度，可以为π/4或者3π/4。

[0119] 本实施例提供的装置，可以应用于LTE系统；可以减少用户间干扰，能够带来一定的增益；而且，应用场景比现有的二维调制方式的MU_MIMO要广，可以应用于用户数高于天线数的情况。

[0120] 进一步的，还提供了一种MU_MIMO信号的接收装置，可用于实现上述MU_MIMO信号的接收方法实施例。该接收装置，可以是用户设备(UserEquipment，UE)，也可以是用户设备上的接收机，用于接收上述MU_MIMO信号的发送装置发送的MU_MIMO信号。

[0121] 请参见图9，该接收装置包括：

[0122] 接收模块701，接收来自发送端的信号R，其中，R＝HGS+N，H为信道矩阵，G为预编码矩阵，N为噪声，S为调制符号矩阵，其中，矩阵S中的调制符号被映射到二维调制方式信号星座图的对角线上，该对角线的角度为a。

[0123] 解编码模块702，用于对接收模块701输入的信号逆旋转角度a，并取实部得到-ja -ja -jaRe(e ·R)，并输入到解调模块，其中，Re(e ·R)＝HrealGrealS′+Re(e N)，Hreal为信道矩阵的实部，Greal为预编码矩阵的实部，S′为所述S逆旋转角度a后的调制符号矩阵。

[0124] 解调模块703，解调解编码模块702输入的信号得到用户数据。其中，矩阵S’中的调制符号等效于一维调制符号，因而可以采用一维调制方式解调。

[0125] 在本实施例中，逆旋转的角度a可以取π/4或者3π/4。

[0126] 进一步的，在本实施例中，如果构造预编码矩阵时，考虑到了相位旋转矩阵Mθ，则接收端还需要乘以相位旋转矩阵，再进行逆旋转，然后取实部。

[0127] 对接收的R乘以相位旋转矩阵Mθ得到MθR，对MθR逆旋转角度a后，再取实部-ja -ja得到Re(e ·MθR)，将Re(e ·MθR)输入到解调模块；由于MθR＝MθHGS+MθN，因而，-ja -ja
Re(e ·MθR)＝HrealGrealS′+Re(e MθN)。

[0128] 在上述的几个公式中，各个符号的含义可以参照前一实施例的说明，不再赘述。

[0129] 本实施例提供的装置，对UE的性能要求较低，可以降低UE的成本，减少UE的消耗；并且，所接收的MU_MIMO信号，用户间干扰较小，提高了系统的性能。

[0130] 以上所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

[0131] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。