无线通信方法、宏基站和微基站技术

本发明专利技术实施例提供一种无线通信方法、宏基站和微基站，宏基站在获取到预编码矩阵之后，确定第k个微基站的下行物理信道矩阵，根据第k个微基站的下行物理信道矩阵，得到第k个微基站的下行信道的预抵消权值，最后，使用下行信道的预抵消权值和上行预编码矩阵，对下行导频信号进行预编码后发送给第k个微基站，第k个微基站通过信道估计得到下行等效信道矩阵，将下行等效信道矩阵确定为第k个微基站的上行预编码矩阵，并根据上行预编码矩阵进行上行预编码。由于微基站获取到的上行预编码矩阵是没有经过量化的，因此，微基站能够获取到高精度的上行预编码矩阵，使得上行预编码矩阵能够最优的匹配上行信道，从而提高了上行信道的容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例涉及通信技术，尤其涉及一种无线通信方法、宏基站和微基站。
技术介绍
移动宽带网络与日俱增的用户速率需求使得宏微组网成为一种趋势，宏微组网即通过宏基站(MacroBaseStation)和微基站(PicoBaseStation)共同覆盖组网的方式，微基站也称为小基站，微基站作用是进行盲点、热点容量及覆盖增强。宏基站和微基站之间可以采用有线回程连接和/或无线回程连接进行通信。在无线回程通信上行链路中，通常采用多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，简称MIMO)技术提升频谱利用率。相关技术中，由宏基站根据微基站发送的上行导频信号进行信道估计，得到上行物理信道矩阵，然后，根据上行物理信道矩阵以容量最大化等代价准则遍历预定义的预编码码量化码本集合，获取预编码量化码本，并通过信令的方式在下行信道中将预编码矩阵指示(PrecodingMatrixIndicator，简称PMI)发送给微基站，微基站根据PMI从预编码量化码本中选取对应的预编码矩阵，根据预编码矩阵进行上行预编码。相关技术中，基于码本的预编码机制，由于预编码量化码本的量化会引入干扰，使得上行预编码精度受限，码本无法匹配最优的信道，从而导致上行容量下降。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种无线通信方法、宏基站和微基站，宏基站能够将高精度的上行预编码矩阵发送给微基站，使得上行预编码矩阵能够最优的匹配上行信道，从而提高了上行信道的容量。本专利技术第一方面提供一种无线通信方法，包括：宏基站接收N个微基站分别发送的上行导频信号，N为大于等于2的正整数；所述宏基站根据接收到的第k个微基站发送的上行导频信号，确定所述第k个微基站的上行物理信道矩阵，k的取值为1，2，……，N；所述宏基站根据所述N个微基站的上行物理信道矩阵，确定所述N个微基站的上行预编码矩阵；所述宏基站根据所述第k个微基站的上行物理信道矩阵，确定所述第k个微基站的下行物理信道矩阵；所述宏基站根据所述第k个微基站的下行物理信道矩阵，得到所述第k个微基站的下行信道的预抵消权值；所述宏基站使用所述第k个微基站的下行信道的预抵消权值和所述第k个微基站的上行预编码矩阵，对下行导频信号进行预编码后发送给所述第k个微基站，通过预编码使得所述第k个微基站的下行信道的预抵消权值和所述第k个微基站的下行物理信道矩阵抵消掉，所述第k个微基站接收到的下行导频信号中只包括所述第k个微基站的上行预编码矩阵。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：所述宏基站接收所述第k个微基站发送的上行信号，所述上行信号是所述第k个微基站使用所述第k个微基站的上行预编码矩阵对待发送信号进行预编码后的信号；所述宏基站根据所述第k个微基站的上行物理信道矩阵和所述第k个微基站的上行预编码矩阵，生成所述第k个微基站的上行等效信道矩阵；所述宏基站根据所述第k个微基站的上行等效信道矩阵和所述上行信号得到所述待发送信号。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述宏基站根据所述第k个微基站的下行物理信道矩阵，得到所述第k个微基站的下行信道的预抵消权值，包括：所述宏基站使用以下公式计算所述第k个微基站的下行信道的预抵消权值Gk：Gk＝(H'k)H[H'k(H'k)H]-1，其中，H‘k为所述第k个微基站的下行物理信道矩阵。结合第一方面、第一方面的第一种至第二种可能的实现方式中的任意一种，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述宏基站根据所述第k个微基站的上行物理信道矩阵，确定所述第k个微基站的下行物理信道矩阵，包括：所述宏基站根据所述第k个微基站的上行物理信道矩阵，以及所述第k个微基站的上行信道和下行信道的互异性，得到所述第k个微基站的下行物理信道矩阵。结合第一方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任意一种，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述宏基站根据所述第k个微基站的上行物理信道矩阵和所述第k个微基站的上行预编码矩阵，生成所述第k个微基站的上行等效信道矩阵，包括：所述宏基站根据如下公式生成所述第k个微基站的上行等效信道矩阵：其中，Hk为所述第k个微基站的上行物理信道矩阵，Wk为所述第k个微基站的上行预编码矩阵。结合第一方面、第一方面的第一种至第四种可能的实现方式中的任意一种，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述宏基站根据所述N个微基站的上行物理信道矩阵，确定所述N个微基站的上行预编码矩阵，包括：在第i次迭代过程中，所述宏基站在确定所述第k个微基站的上行预编码矩阵时，所述宏基站根据除所述第k个微基站之外的其他微基站的上行物理信道矩阵，以及所述其他微基站在第i-1次迭代过程中的上行预编码矩阵，确定所述第k个微基站受到的干扰的干扰强度和干扰方向，其中，k的初始值为1，i的初始值也为1，每个微基站的上行预编码矩阵的初始值为单位矩阵；所述宏基站根据所述第k个微基站受到的干扰的干扰强度和干扰方向确定所述第k个微基站受到的干扰的干扰权值；所述宏基站将所述第k个微基站受到的干扰的干扰权值作用到所述第k个微基站的上行信道上，得到所述第k个微基站的上行等效信道矩阵；所述宏基站根据所述第k个微基站的上行等效信道矩阵，确定所述第k个微基站在第i次迭代过程中的上行预编码矩阵；所述宏基站根据所述N个微基站在第i次迭代过程中的上行预编码矩阵，以及所述第N个微基站的上行物理信道矩阵确定第i次迭代结果；所述宏基站根据所述第i次迭代结果确定是否结束迭代过程；若确定结束迭代过程，则将第i次迭代过程中的上行预编码矩阵分别作为所述N个微基站的上行预编码矩阵；若确定不结束迭代过程，则将i加一，进行下一次迭代。结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述宏基站根据除所述第k个微基站之外的其他微基站的上行物理信道矩阵，以及所述其他微基站在第i-1次迭代过程中的上行预编码矩阵，确定所述第k个微基站受到的干扰的干扰强度和干扰方向，包括：所述宏基站根据所述其他微基站的上行物理信道矩阵、所述其他微基站在第i-1次迭代过程中的上行预编码矩阵以及上行干扰的统计协方差矩阵，确定所述其他微基站产生的干扰矩阵；所述宏基站对所述干扰矩阵进行特征值分解，得到所述第k个微基站受到的干扰的干扰强度和干扰方向。本专利技术第二方面提供一种无线通信方法，包括：微基站向宏基站发送上行导频信号；所述微基站接收所述宏基站发送的下行导频信号，所述下行导频信号是所述宏基站根据下行信道的预抵消权值和所述微基站的上行预编码矩阵对下行导频信号进行预编码后的信号，通过预编码所述微基站的下行信道的预抵消权值和所述微基站的下行物理信道矩阵抵消掉，所述下行导频信号中只包括所述微基站的上行预编码矩阵；所述微基站根据接收到的下行导频信号和所述下行导频信号进行信道估计得到所述下行等效信道矩阵，确定所述下行等效信道矩阵为所述微基站的上行预编码矩阵；所述微基站使用所述上行预编码矩阵对待发送的信号进行预编码后发送给所述宏基站。本专利技术第三方面提供一种宏基站，包括：接收模块，用于接收N个微基站分别发送的上行导频信号，N为大于等于2的正整数；第一确定模块，用于根据接收到的第k个微基站发送的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线通信方法，其特征在于，包括：宏基站接收N个微基站分别发送的上行导频信号，N为大于等于2的正整数；所述宏基站根据接收到的第k个微基站发送的上行导频信号，确定所述第k个微基站的上行物理信道矩阵，k的取值为1，2，……，N；所述宏基站根据所述N个微基站的上行物理信道矩阵，确定所述N个微基站的上行预编码矩阵；所述宏基站根据所述第k个微基站的上行物理信道矩阵，确定所述第k个微基站的下行物理信道矩阵；所述宏基站根据所述第k个微基站的下行物理信道矩阵，得到所述第k个微基站的下行信道的预抵消权值；所述宏基站使用所述第k个微基站的下行信道的预抵消权值和所述第k个微基站的上行预编码矩阵，对下行导频信号进行预编码后发送给所述第k个微基站，通过预编码使得所述第k个微基站的下行信道的预抵消权值和所述第k个微基站的下行物理信道矩阵抵消掉，所述第k个微基站接收到的下行导频信号中只包括所述第k个微基站的上行预编码矩阵。

【技术特征摘要】
1.一种无线通信方法，其特征在于，包括：宏基站接收N个微基站分别发送的上行导频信号，N为大于等于2的正整数；所述宏基站根据接收到的第k个微基站发送的上行导频信号，确定所述第k个微基站的上行物理信道矩阵，k的取值为1，2，……，N；所述宏基站根据所述N个微基站的上行物理信道矩阵，确定所述N个微基站的上行预编码矩阵；所述宏基站根据所述第k个微基站的上行物理信道矩阵，确定所述第k个微基站的下行物理信道矩阵；所述宏基站根据所述第k个微基站的下行物理信道矩阵，得到所述第k个微基站的下行信道的预抵消权值；所述宏基站使用所述第k个微基站的下行信道的预抵消权值和所述第k个微基站的上行预编码矩阵，对下行导频信号进行预编码后发送给所述第k个微基站，通过预编码使得所述第k个微基站的下行信道的预抵消权值和所述第k个微基站的下行物理信道矩阵抵消掉，所述第k个微基站接收到的下行导频信号中只包括所述第k个微基站的上行预编码矩阵。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：所述宏基站接收所述第k个微基站发送的上行信号，所述上行信号是所述第k个微基站使用所述第k个微基站的上行预编码矩阵对待发送信号进行预编码后的信号；所述宏基站根据所述第k个微基站的上行物理信道矩阵和所述第k个微基站的上行预编码矩阵，生成所述第k个微基站的上行等效信道矩阵；所述宏基站根据所述第k个微基站的上行等效信道矩阵和所述上行信号得到所述待发送信号。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述宏基站根据所述第k个微基站的下行物理信道矩阵，得到所述第k个微基站的下行信道的预抵消权值，包括：所述宏基站使用以下公式计算所述第k个微基站的下行信道的预抵消权值Gk：其中，H‘k为所述第k个微基站的下行物理信道矩阵。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述宏基站根据所述第k个微基站的上行物理信道矩阵，确定所述第k个微基站的下行物理信道矩阵，包括：所述宏基站根据所述第k个微基站的上行物理信道矩阵，以及所述第k个微基站的上行信道和下行信道的互异性，得到所述第k个微基站的下行物理信道矩阵。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述宏基站根据所述第k个微基站的上行物理信道矩阵和所述第k个微基站的上行预编码矩阵，生成所述第k个微基站的上行等效信道矩阵，包括：所述宏基站根据如下公式生成所述第k个微基站的上行等效信道矩阵：其中，Hk为所述第k个微基站的上行物理信道矩阵，Wk为所述第k个微基站的上行预编码矩阵。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述宏基站根据所述N个微基站的上行物理信道矩阵，确定所述N个微基站的上行预编码矩阵，包括：在第i次迭代过程中，所述宏基站在确定所述第k个微基站的上行预编码矩阵时，所述宏基站根据除所述第k个微基站之外的其他微基站的上行物理信道矩阵，以及所述其他微基站在第i-1次迭代过程中的上行预编码矩阵，确定所述第k个微基站受到的干扰的干扰强度和干扰方向，其中，k的初始值为1，i的初始值也为1，每个微基站的上行预编码矩阵的初始值为单位矩阵；所述宏基站根据所述第k个微基站受到的干扰的干扰强度和干扰方向确定所述第k个微基站受到的干扰的干扰权值；所述宏基站将所述第k个微基站受到的干扰的干扰权值作用到所述第k个微基站的上行信道上，得到所述第k个微基站的上行等效信道矩阵；所述宏基站根据所述第k个微基站的上行等效信道矩阵，确定所述第k个微基站在第i次迭代过程中的上行预编码矩阵；所述宏基站根据所述N个微基站在第i次迭代过程中的上行预编码矩阵，
\t以及所述第N个微基站的上行物理信道矩阵确定第i次迭代结果；所述宏基站根据所述第i次迭代结果确定是否结束迭代过程；若确定结束迭代过程，则将第i次迭代过程中的上行预编码矩阵分别作为所述N个微基站的上行预编码矩阵；若确定不结束迭代过程，则将i加一，进行下一次迭代。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述宏基站根据除所述第k个微基站之外的其他微基站的上行物理信道矩阵，以及所述其他微基站在第i-1次迭代过程中的上行预编码矩阵，确定所述第k个微基站受到的干扰的干扰强度和干扰方向，包括：所述宏基站根据所述其他微基站的上行物理信道矩阵、所述其他微基站在第i-1次迭代过程中的上行预编码矩阵以及上行干扰的统计协方差矩阵，确定所述第k个微基站受到的干扰的干扰矩阵；所述宏基站对所述干扰矩阵进行特征值分解，得到所述第k个微基站受到的干扰的干扰强度和干扰方向。8.一种无线通信方法，其特征在于，包括：微基站向宏基站发送上行导频信号；所述微基站接收所述宏基站发送的下行导频信号，所述下行导频信号是所述宏基站根据下行信道的预抵消权值和所述微基站的上行预编码矩阵对下行导频信号进行预编码后的信号，通过预编码所述微基站的下行信道的预抵消权值和所述微基站的下行物理信道矩阵抵消掉，所述下行导频信号中只包括所述微基站...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐剑标，夏欣，张伟，易雄书，吕磊，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44