本实用新型专利技术公开了一种协作通信中基于历史轨迹的预编码装置，包括：回程接口、预编码器、历史轨迹记录器，利用预编码器的历史轨迹对当前的错误构造值进行校正，这样就减小协作系统里非理想回程所带来的影响，减小信道间干扰和用户间干扰，实验结果说明该方法最大可以减小一半的信道间干扰和用户间干扰。本实用新型专利技术的装置可以通过历史轨迹来校正错误的预编码器，改进预编码器的准确性，从而降低不完整的信道状态信息(CSI)对预编码错误的影响，减小协作通信系统中因此导致的信道间干扰和用户间干扰。
【技术实现步骤摘要】
本技术设及无线宽带通信
，特别设及一种协作通信中基于历史轨迹 的预编码装置。
技术介绍
无线宽带通信技术的高速发展对无线网络提出更高的容量需求，2000年至2010年 间，无论是蜂窝网或近距离无线通信，其容量都增加了30-50倍;第五代移动通信(5G)的提 出是为了满足相对于现在1000倍的通信容量需求的增长，行业广泛预测5G将在2020年部 署。协作通信可W提高系统容量和分集性能、提高信号覆盖范围，从而提高蜂窝边缘用户的 数据速率和蜂窝系统的整体性能。 典型的协作通信要求各个协作节点通过一条回程(Bac化aul)来共享信道状态信 息(CSI)，协作节点通过共享的CSI构造发送字符的预编码器，W减小协作系统中的信道间 干扰和用户间干扰，构造预编码器的最典型方法是采用迫零波束成形法，理想的迫零波束 成形预编码器可W将信道间干扰和用户间干扰减小为零。然而在实际系统中，由于回程具 有带宽受限性和延时性，所W各个协作节点所获得的CSI是不完整的，使用不完整的CSI构 造的预编码器会存在错误，从而产生信道间干扰和用户间干扰。 2013年肥C公司P.Rost在"I邸E Transactions on Wireless Communications"期 干。发表题为('Robust and efficient multi-cell cooperation under imperfect CSI and limited bac化aul"的文章，提出一种通过不对称分配上下行链路的方法，来减小因为 不完整CSI导致协作系统中存在的蜂窝间干扰。该方法基于一个非对称的小蜂窝模型和 Slepian-Wolf编码。所提出方法的主要思想是非对称地向通信系统的一对发送和接收组分 配上行和下行链路。通过设置某个通信对在上行链路，而设置其相邻近的通信对在下行链 路。与对称模型相比，该方法可W获得非常特殊的非对称信道间干扰（ICI)。基于非对称的 ICI，协作多点系统可W更大可能地针对差分干扰模型，挖掘更多有用的信道属性，并且可 W动态地适应不同蜂窝的流量需求。 2015年S.Lagen，A.Agustin和J.Vidal在"I趾E Transactions on Wireless Communic曰tions"其月甲J发表题为"Decentralized Coordin曰ted Precoding for Dense TDD Small Cell Networks"的文章，针对基于TDD模式的协作小蜂窝系统提出一种分散预编码 机制，虽然该机制也考虑了基站端具有不准确CSI的情况，但其只能适用于时分复用（TDD) 系统和分散协作(所指的分散协作是指没有一个中屯、单元的协作系统，所有预编码计算在 各个协作节点完成的协作系统）。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，利用预编器的历史轨迹，对 当前预编器进行校正，改进提高预编码器的准确性，进而减小协作通信系统中的用户间干 扰和信道间干扰，提供一种协作通信中基于历史轨迹的预编码装置。 本技术的目的通过如下技术方案实现:一种协作通信中基于历史轨迹的预编 码装置，包括：回程接口、预编码器、历史轨迹记录器，图中箭头表示数据流方向，部件的功 能叙述如下： 回程接口：负责接收其它协作节点发送过来的信道状态信息(CSI)数据，并要求协 作网络初始化，其接收到所有协作节点发送过来的信道状态信息(CSI)数据后，传递给预编 码器； 预编码器:接收回程接口收到的到所有协作节点发送过来的信道状态信息(CSI) 数据后，传递给预编码器，预编码器的功能是基于所获得的信道状态信息(CSI)构造预编码 向量，并发送给历史轨迹记录器，然后等待并接收历史轨迹记录器返回的经过校正后的预 编码向量，并将该校正后的向量作为最终的预编码向量； 历史轨迹记录器:获得预编码器传送过来的迫零波束成形向量后，与历史轨迹比 较，并利用协作通信中基于历史轨迹的预编码方法进行计算，获得校正后的波束成形向量， 并返回给预编码器。 本技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果： 1、本技术的装置可W通过历史轨迹来校正错误的预编码器，改进预编码器的 准确性，从而降低不完整的信道状态信息(CSI)对预编码错误的影响，减小协作通信系统中 因此导致的信道间干扰和用户间干扰。 2、本技术利用预编码器的历史轨迹对当前的错误构造值进行校正，运样就减 小协作系统里非理想回程所带来的影响，减小信道间干扰和用户间干扰，实验结果说明该 装置最大可W减小一半的信道间干扰和用户间干扰。【附图说明】 图1为本技术所述的协作通信中基于历史轨迹的预编码装置示意图。[001引图2为確角度随时间变化情况:假设时变平坦衰落信道，回程SINR = 0地瓜=3000 字符/秒，fd = 50Hz。 图3为单个信道向量^幅值随时间变化情况:假设时变平坦衰落信道，回程信干比 (SINR) = 0地，字符率Rs = 3000字符/秒，多普勒频移f d = 50化。 图4信道实际变化方向与历史轨迹相同的校正投影。 图5信道实际变化方向与历史轨迹相反的校正投影。【具体实施方式】 下面结合实施例及附图对本技术作进一步详细的描述，但本技术的实施 方式不限于此。 -种协作通信中基于历史轨迹的预编码装置，如图1所示，包括：回程接口、预编码 器、历史轨迹记录器，图中箭头表示数据流方向，部件的功能叙述如下： 回程接口：负责接收其它协作节点发送过来的CSI数据，并要求协作网络初始化， 其接收到所有协作节点发送过来的CSI数据后，传递给预编码器； 预编码器:接收回程接口收到的到所有协作节点发送过来的CSI数据后，传递给预 编码器，预编码器的功能是基于所获得的CSI构造预编码向量，并发送给历史轨迹记录器， 然后等待并接收历史轨迹记录器返回的经过校正后的预编码向量，并将该校正后的向量作 为最终的预编码向量； 历史轨迹记录器:获得预编码器传送过来的迫零波束成形向量后，与历史轨迹比 较，并利用协作通信中基于历史轨迹的预编码方法进行计算，获得校正后的波束成形向量， 并返回给预编码器。 具体实施设计中，所述装置包含的Ξ个部件可W独立或整体部署，而部件的部署 方案则根据协作系统的拓扑结构，及协作节点的运算和存储能力，回程物理链路的带宽和 延时所决定。 在基站和基站控制器组成的无线接入协作系统中，基站控制器相对基站具有较高 的运算和存储能力，并且与所有跨蜂窝协作节点有直接连接的物理链路，所W预编码器和 历史轨迹记录器一般部署在基站控制器，运样有利于减小回程传输延时，并且提高计算速 度;而回程接口则需要部署在每个协作节点。 如果各个基站也具有一定的计算能力和存储能力，且基站相互之间相对于基站到 基站控制器之间的物理链路的带宽和延时差别不大，此时也可考虑将Ξ个部件作为一个整 体装置部署在各个协作节点，运样可W分散基站控制器所承担的计算和存储负荷。运种情 况下所述的装置相对的配置可W降低。 在5G网络的小蜂窝协作系统中，所述装置的预编码器和历史轨迹记录器一般装备 在宏蜂窝基站，同理，回程接口分散装备在宏蜂窝和各个协作小蜂窝节点。然而，如果小蜂 窝本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种协作通信中基于历史轨迹的预编码装置，其特征在于包括：回程接口：负责接收其它协作节点发送过来的信道状态信息数据，并要求协作网络初始化，其接收到所有协作节点发送过来的信道状态信息数据后，传递给预编码器；预编码器：接收回程接口收到的到所有协作节点发送过来的信道状态信息数据后，传递给预编码器，预编码器的功能是基于所获得的信道状态信息构造预编码向量，并发送给历史轨迹记录器，然后等待并接收历史轨迹记录器返回的经过校正后的预编码向量，并将该校正后的向量作为最终的预编码向量；历史轨迹记录器：获得预编码器传送过来的迫零波束成形向量后，与历史轨迹比较，并利用协作通信中基于历史轨迹的预编码方法进行计算，获得校正后的波束成形向量，并返回给预编码器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周发升，杜明辉，刘云，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：广东;44
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