一種小區(qū)間多天線協(xié)作系統(tǒng)的預(yù)編碼生成方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種小區(qū)間多天線協(xié)作系統(tǒng)的預(yù)編碼生成方法，該方法包括：協(xié)作執(zhí)行基站計(jì)算各協(xié)作發(fā)起基站的干擾零空間并進(jìn)行組合SVD分解，從分解后獲得的V矩陣中挑出奇異值矩陣中前r個大奇異值所對應(yīng)的向量構(gòu)成向量空間S，對S中的向量進(jìn)行篩選，篩選后的S中的向量vk與對應(yīng)的奇異值σk相乘得到預(yù)編碼空間A，協(xié)作執(zhí)行基站將本站的PMI所對應(yīng)的每一個向量pi向所述預(yù)編碼空間A進(jìn)行投影得到預(yù)編碼向量wi，如預(yù)編碼向量wi滿足本站進(jìn)行協(xié)作多點(diǎn)傳輸COMP的協(xié)作條件，則確認(rèn)該預(yù)編碼向量wi有效。本發(fā)明生成的預(yù)編碼向量能夠使得協(xié)作基站對每一路干擾的抑制都能滿足要求，提高了預(yù)編碼的準(zhǔn)確性。本發(fā)明還公開了一種小區(qū)間多天線協(xié)作系統(tǒng)的預(yù)編碼生成裝置。
【專利說明】一種小區(qū)間多天線協(xié)作系統(tǒng)的預(yù)編碼生成方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及的是一種小區(qū)間多天線協(xié)作系統(tǒng)的預(yù)編碼生成方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為第四代通信系統(tǒng)(4G)的標(biāo)準(zhǔn)，MT-Advanced對于系統(tǒng)的性能提出了更高的要求，尤其是對上下行的頻率效率有更高的要求。協(xié)作多點(diǎn)傳輸(Coordinatedmult1-point transmission/reception,簡稱C0MP)是一種增加傳輸覆蓋范圍、提高小區(qū)邊緣服務(wù)質(zhì)量和吞吐量以及系統(tǒng)吞吐量的技術(shù)，是提高系統(tǒng)頻譜利用率的重要技術(shù)。所謂協(xié)作多點(diǎn)傳輸，即多個基站協(xié)作傳輸，服務(wù)于一個或多個用戶終端(UE)。
[0003]3GPP定義的COMP包括2種場景，一種是多點(diǎn)協(xié)作調(diào)度，即通過相鄰節(jié)點(diǎn)之間交互調(diào)度信息，達(dá)到各個小區(qū)傳輸信號之間干擾得到協(xié)調(diào)；另一種是多點(diǎn)聯(lián)合處理，即多個協(xié)作節(jié)點(diǎn)之間通過共享數(shù)據(jù)、信道狀態(tài)信息CSI (channel situation information)、調(diào)度信息等，聯(lián)合為目標(biāo)用戶提供服務(wù)。
[0004]目前COMP預(yù)編碼生成方法基于終端碼本反饋，然后基站間進(jìn)行協(xié)作，協(xié)作基站把交互過來的碼本放到一起組成一個矩陣，然后進(jìn)行SVD分解，以UE反饋WCI (WorstCodeword Index)為例，根據(jù)奇異值取最小奇異值對應(yīng)的向量作為預(yù)編碼。目前預(yù)編碼生成方法，對碼本進(jìn)行聯(lián)合分解只能保證干擾和最小，不能保證對每個需要協(xié)作的基站的干擾都降低。另一方面，在生成預(yù)編碼的時(shí)候誤差較大。
[0005]因此，現(xiàn)有的COMP預(yù)編碼生成方法還需要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種小區(qū)間多天線協(xié)作系統(tǒng)的預(yù)編碼生成方法及裝置，能夠準(zhǔn)確地產(chǎn)生預(yù)編碼，使得協(xié)作基站對每一路干擾的抑制都能滿足要求。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種小區(qū)間多天線協(xié)作系統(tǒng)的預(yù)編碼生成方法，該方法包括:
[0008]協(xié)作執(zhí)行基站根據(jù)各協(xié)作發(fā)起基站發(fā)送的干擾碼字指示信息計(jì)算各協(xié)作發(fā)起基站的干擾零空間；將所有協(xié)作發(fā)起基站的干擾零空間進(jìn)行組合，對組合后的零空間進(jìn)行SVD分解，分解后獲得U矩陣、奇異值矩陣和V矩陣；其中，V矩陣所對應(yīng)的奇異值矩陣中的奇異值σ j按照數(shù)值從大到小的順序排序；
[0009]從V矩陣中挑出奇異值矩陣中前r個大奇異值所對應(yīng)的向量構(gòu)成向量空間S ;對所述向量空間S中的向量進(jìn)行篩選，篩除不滿足干擾要求的向量，篩選后的向量空間S中的向量Vk與對應(yīng)的奇異值O k相乘得到預(yù)編碼空間A，A = [O ^V1, O 2*V2，..., σ r*vt];其中，奇異值矩陣的前r個大奇異值的累加和與奇異值矩陣的全部奇異值總和的比值大于或等于閾值a，0 < a < I ;t≤r，t為預(yù)編碼空間A中所包含的向量總個數(shù)；
[0010]協(xié)作執(zhí)行基站將本站的預(yù)編碼矩陣指示PMI所對應(yīng)的每一個向量Pi向所述預(yù)編碼空間A進(jìn)行投影得到預(yù)編碼向量Wi ;1≤i≤1，I為PMI對應(yīng)的向量總個數(shù)；
[0011]如預(yù)編碼向量Wi滿足本站進(jìn)行協(xié)作多點(diǎn)傳輸COMP的協(xié)作條件，則確認(rèn)該預(yù)編碼向量Wi有效。
[0012]進(jìn)一步地，干擾碼字指示信息包括最差干擾碼字指示W(wǎng)CI或最好干擾碼字指示BCI ;其中，最差干擾碼字指示用以指示協(xié)作發(fā)起基站的最大干擾方向，最好干擾碼字指示用以指示協(xié)作發(fā)起基站的最小干擾方向。
[0013]進(jìn)一步地，如協(xié)作執(zhí)行基站接收到協(xié)作發(fā)起基站發(fā)送的最差干擾碼字指示，則根據(jù)所述最差干擾碼字指示對應(yīng)的干擾最大向量空間計(jì)算干擾零空間，將計(jì)算出的干擾零空間作為該協(xié)作發(fā)起基站的干擾零空間；如協(xié)作執(zhí)行基站接收到協(xié)作發(fā)起基站發(fā)送的最好干擾碼字指示，則將該最好干擾碼字指示對應(yīng)的向量空間作為該協(xié)作發(fā)起基站的干擾零空間。
[0014]進(jìn)一步地，篩除不滿足干擾要求的向量，包括:
[0015]向量空間S中的每一個向量Vk向每一個干擾碼字指示所對應(yīng)的向量空間投影后獲得向量^ W，計(jì)算投影后的向量^ !^的范數(shù)與投影前的向量Vk的范數(shù)的比值fkj;I ≤ j ≤ η, η為向本協(xié)作執(zhí)行基站發(fā)起協(xié)作請求的基站的總個數(shù)；
[0016]當(dāng)干擾碼字指示為最差干擾碼字指示W(wǎng)CIi時(shí)，如比值fkj大于或等于第一閾值al，則篩除該向量Vk ;當(dāng)干擾碼字指示為最好干擾碼字指示BCIi時(shí)，如比值fw小于或等于第二閾值a2，則篩除該向量Vk ;其中，O < al < 1，0 < a2 < I。
[0017]進(jìn)一步地，篩除不滿足干擾要求的向量，包括:
[0018]向量空間S中的每一個向量Vk向每一個干擾碼字指示所對應(yīng)的向量空間投影后獲得向量^ W，計(jì)算投影后的向量^ !^的范數(shù)與投影前的向量Vk的范數(shù)的比值fkj;I ^ j ^ η, η為向本協(xié)作執(zhí)行基站發(fā)起協(xié)作請求的基站的總個數(shù)；
[0019]預(yù)編碼矩陣指示PMI對應(yīng)的每一個向量Ps向每一個干擾碼字指示所對應(yīng)的向量空間投影后獲得向量V si，計(jì)算投影后的向量V si的范數(shù)與投影前的向量口3的范數(shù)的比值fsi ;1< i < η，η為向本協(xié)作執(zhí)行基站發(fā)起協(xié)作請求的基站的總個數(shù)；
[0020]當(dāng)干擾碼字指示為最差干擾碼字指示W(wǎng)CIi時(shí)，如比值&_大于或等于比值fsi中的最小值，則篩除該向量Vk ;當(dāng)干擾碼字指示為最好干擾碼字指示BCIi時(shí)，如比值fw小于或等于比值fsi中的最大值，則篩除該向量vk。
[0021]進(jìn)一步地，本站進(jìn)行協(xié)作多點(diǎn)傳輸COMP的協(xié)作條件包括以下條件的一種或多種:
[0022]a)本站的能量自損滿足要求，包括:
[0023]計(jì)算本站在預(yù)編碼向量Wi指示的方向上傳輸時(shí)在PMI對應(yīng)的向量Pi指示的方向上的能量分量Li, Li = SINiwi2;其中，
【權(quán)利要求】
1.一種小區(qū)間多天線協(xié)作系統(tǒng)的預(yù)編碼生成方法，該方法包括: 協(xié)作執(zhí)行基站根據(jù)各協(xié)作發(fā)起基站發(fā)送的干擾碼字指示信息計(jì)算各協(xié)作發(fā)起基站的干擾零空間；將所有協(xié)作發(fā)起基站的干擾零空間進(jìn)行組合，對組合后的零空間進(jìn)行SVD分解，分解后獲得U矩陣、奇異值矩陣和V矩陣；其中，V矩陣所對應(yīng)的奇異值矩陣中的奇異值σj按照數(shù)值從大到小的頁序排序； 從V矩陣中挑出奇異值矩陣中前r個大奇異值所對應(yīng)的向量構(gòu)成向量空間S ;對所述向量空間S中的向量進(jìn)行篩選，篩除不滿足干擾要求的向量，篩選后的向量空間S中的向量Vk與對應(yīng)的奇異值σ k相乘得到預(yù)編碼空間A，A = [σ ^v1, σ 2*v2，, σ r*vt];其中，奇異值矩陣的前r個大奇異值的累加和與奇異值矩陣的全部奇異值總和的比值大于或等于閾值a，0 < a < I ;t≤r，t為預(yù)編碼空間A中所包含的向量總個數(shù)； 協(xié)作執(zhí)行基站將本站的預(yù)編碼矩陣指示PMI所對應(yīng)的每一個向量Pi向所述預(yù)編碼空間A進(jìn)行投影得到預(yù)編碼向量Wi ;1≤i≤1，I為PMI對應(yīng)的向量總個數(shù)； 如預(yù)編碼向量Wi滿足本站進(jìn)行協(xié)作多點(diǎn)傳輸COMP的協(xié)作條件，則確認(rèn)該預(yù)編碼向量Wi有效。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 干擾碼字指示信息包括最差干擾碼字指示W(wǎng)CI或最好干擾碼字指示BCI ;其中，最差干擾碼字指示用以指示協(xié)作發(fā)起基站的最大干擾方向，最好干擾碼字指示用以指示協(xié)作發(fā)起基站的最小干擾方向。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于: 如協(xié)作執(zhí)行基站接收到協(xié)作發(fā)起基站發(fā)送的最差干擾碼字指示，則根據(jù)所述最差干擾碼字指示對應(yīng)的干擾最大向量空間計(jì)算干擾零空間，將計(jì)算出的干擾零空間作為該協(xié)作發(fā)起基站的干擾零空間； 如協(xié)作執(zhí)行基站接收到協(xié)作發(fā)起基站發(fā)送的最好干擾碼字指示，則將該最好干擾碼字指示對應(yīng)的向量空間作為該協(xié)作發(fā)起基站的干擾零空間。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于: 篩除不滿足干擾要求的向量，包括: 向量空間S中的每一個向量Vk向每一個干擾碼字指示所對應(yīng)的向量空間投影后獲得向量V w，計(jì)算投影后的向量V' ^的范數(shù)與投影前的向量Vk的范數(shù)的比值fw;l≤j≤n，η為向本協(xié)作執(zhí)行基站發(fā)起協(xié)作請求的基站的總個數(shù)； 當(dāng)干擾碼字指示為最差干擾碼字指示W(wǎng)CIi時(shí)，如比值fw大于或等于第一閾值al，則篩除該向量vk;當(dāng)干擾碼字指示為最好干擾碼字指示BCIi時(shí)，如比值fw小于或等于第二閾值a2，則篩除該向量Vk ;其中，O < al < 1,0 < a2 < I。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于: 篩除不滿足干擾要求的向量，包括: 向量空間S中的每一個向量Vk向每一個干擾碼字指示所對應(yīng)的向量空間投影后獲得向量V w，計(jì)算投影后的向量V' !^的范數(shù)與投影前的向量Vk的范數(shù)的比值fw;l≤j≤n，η為向本協(xié)作執(zhí)行基站發(fā)起協(xié)作請求的基站的總個數(shù)； 預(yù)編碼矩陣指示PMI對應(yīng)的每一個向量Ps向每一個干擾碼字指示所對應(yīng)的向量空間投影后獲得向量V si，計(jì)算投影后的向量V si的范數(shù)與投影前的向量Ps的范數(shù)的比值fsi ；1 ^ i ^ η, η為向本協(xié)作執(zhí)行基站發(fā)起協(xié)作請求的基站的總個數(shù)； 當(dāng)干擾碼字指示為最差干擾碼字指示W(wǎng)CIi時(shí)，如比值fw大于或等于比值fsi中的最小值，則篩除該向量Vk ;當(dāng)干擾碼字指示為最好干擾碼字指示BCIi時(shí)，如比值fw小于或等于比值fsi中的最大值，則篩除該向量vk。
6. 如權(quán)利要求3或4或5所述的方法，其特征在于: 本站進(jìn)行協(xié)作多點(diǎn)傳輸COMP的協(xié)作條件包括以下條件的一種或多種: a)本站的能量自損滿足要求，包括: 計(jì)算本站在預(yù)編碼向量^指示的方向上傳輸時(shí)在PMI對應(yīng)的向量Pi指示的方向上的能量分量
7.一種小區(qū)間多天線協(xié)作系統(tǒng)的預(yù)編碼生成裝置，該裝置包括: 干擾零空間處理模塊，用于協(xié)作執(zhí)行基站根據(jù)各協(xié)作發(fā)起基站發(fā)送的干擾碼字指示信息計(jì)算各協(xié)作發(fā)起基站的干擾零空間；將所有協(xié)作發(fā)起基站的干擾零空間進(jìn)行組合，對組合后的零空間進(jìn)行SVD分解，分解后獲得U矩陣、奇異值矩陣和V矩陣；其中，V矩陣所對應(yīng)的奇異值矩陣中的奇異值σ ^按照數(shù)值從大到小的頁序排序； 預(yù)編碼空間生成模塊，用于從V矩陣中挑出奇異值矩陣中前r個大奇異值所對應(yīng)的向量構(gòu)成向量空間S ;對所述向量空間S中的向量進(jìn)行篩選，篩除不滿足干擾要求的向量，篩選后的向量空間S中的向量Vk與對應(yīng)的奇異值σ,相乘得到預(yù)編碼空間A，A= [σ ^v1,σ 2*ν2，..., σ r*vt];其中，奇異值矩陣的前r個大奇異值的累加和與奇異值矩陣的全部奇異值總和的比值大于或等于閾值a，O < a < I ;t < r，t為預(yù)編碼空間A中所包含的向量總個數(shù)； 預(yù)編碼向量生成模塊，用于協(xié)作執(zhí)行基站將本站的預(yù)編碼矩陣指示PMI所對應(yīng)的每一個向量Pi向所述預(yù)編碼空間A進(jìn)行投影得到預(yù)編碼向量Wi ;1≤i≤1，I為PMI對應(yīng)的向量總個數(shù)； 預(yù)編碼向量校驗(yàn)?zāi)K，用于如預(yù)編碼向量Wi滿足本站進(jìn)行協(xié)作多點(diǎn)傳輸COMP的協(xié)作條件，則確認(rèn)該預(yù)編碼向量Wi有效。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于: 干擾碼字指示信息包括最差干擾碼字指示W(wǎng)CI或最好干擾碼字指示BCI ;其中，最差干擾碼字指示用以指示協(xié)作發(fā)起基站的最大干擾方向，最好干擾碼字指示用以指示協(xié)作發(fā)起基站的最小干擾方向。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于: 如協(xié)作執(zhí)行基站接收到協(xié)作發(fā)起基站發(fā)送的最差干擾碼字指示，則根據(jù)所述最差干擾碼字指示對應(yīng)的干擾最大向量空間計(jì)算干擾零空間，將計(jì)算出的干擾零空間作為該協(xié)作發(fā)起基站的干擾零空間； 如協(xié)作執(zhí)行基站接收到協(xié)作發(fā)起基站發(fā)送的最好干擾碼字指示，則將該最好干擾碼字指示對應(yīng)的向量空間作為該協(xié)作發(fā)起基站的干擾零空間。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于: 篩除不滿足干擾要求的向量，包括: 向量空間S中的每一個向量Vk向每一個干擾碼字指示所對應(yīng)的向量空間投影后獲得向量V w，計(jì)算投影后的向量V' !^的范數(shù)與投影前的向量Vk的范數(shù)的比值fw;l≤j≤n，η為向本協(xié)作執(zhí)行基站發(fā)起協(xié)作請求的基站的總個數(shù)； 當(dāng)干擾碼字指示為最差干擾碼字指示W(wǎng)CIi時(shí)，如比值fw大于或等于第一閾值al，則篩除該向量vk;當(dāng)干擾碼字指示為最好干擾碼字指示BCIi時(shí)，如比值fw小于或等于第二閾值a2，則篩除該向量Vk ;其中，O < al < 1,0 < a2 < I。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于: 篩除不滿足干擾要求的向量，包括: 向量空間S中的每一個向量Vk向每一個干擾碼字指示所對應(yīng)的向量空間投影后獲得向量V w，計(jì)算投影后的向量V' ^的范數(shù)與投影前的向量Vk的范數(shù)的比值fw;l≤j≤n，η為向本協(xié)作執(zhí)行基站發(fā)起協(xié)作請求的基站的總個數(shù)； 預(yù)編碼矩陣指示PMI對應(yīng)的每一個向量Ps向每一個干擾碼字指示所對應(yīng)的向量空間投影后獲得向量V si，計(jì)算投影后的向量V si的范數(shù)與投影前的向量Ps的范數(shù)的比值fsi ；1 ≤ i ≤ η, η為向本協(xié)作執(zhí)行基站發(fā)起協(xié)作請求的基站的總個數(shù)； 當(dāng)干擾碼字指示為最差干擾碼字指示W(wǎng)CIi時(shí)，如比值fw大于或等于比值fsi中的最小值，則篩除該向量Vk ;當(dāng)干擾碼字指示為最好干擾碼字指示BCIi時(shí)，如比值fw小于或等于比值fsi中的最大值，則篩除該向量vk。
12.如權(quán)利要求9或10或11所述的裝置，其特征在于: 本站進(jìn)行協(xié)作多點(diǎn)傳輸COMP的協(xié)作條件包括以下條件的一種或多種: a)本站的能量自損滿足要求，包括: 計(jì)算本站在預(yù)編碼向量^指示的方向上傳輸時(shí)在PMI對應(yīng)的向量Pi指示的方向上的能量分量Li，Li = SINR*f / ;其中，
【文檔編號】H04B7/06GK103580744SQ201210285210
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月10日
【發(fā)明者】陳詩軍, 姚珂, 郁光輝 申請人:中興通訊股份有限公司