一种基于码本的多点协作预编码实现方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于码本的多点协作预编码实现方法及装置，应用于无线通信系统，所述方法包括：服务基站的本小区用户和协作基站的本小区用户分别进行信道估计；根据信道估计结果，服务基站/协作基站的本小区用户估计期望子预编码码字/泄露子预编码码字，反馈对应的预编码矩阵索引；服务基站和协作基站交互信道信息，包括泄露子预编码码字对应的预编码矩阵索引；服务基站根据本小区用户反馈的预编码矩阵索引和协作基站交互来的预编码矩阵索引构造预编码码字；服务基站根据估计得到的预编码码字对发射信号进行预编码处理。应用本发明专利技术的预编码实现方式，可在期望用户接收端获得尽可能高的信干噪比，同时在各干扰方向上抑制干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种基于码本的多点协作预编码实现方法和装置
本专利技术涉及无线通信领域，尤其涉及一种基于码本的多点协作预编码实现方法和装置。
技术介绍
在3Gpp长期演进(LongTermEvolution-Advanced，LTE-A)系统中，多点协作传输(CoordinatedMultiplePoint，CoMP)技术作为一项解决小区间干扰，以提高小区边缘及小区频谱效率的技术，在LTER10已经进行了较为深入的研究，但由于时间关系，很多技术的设计被简化。最终除了兼容CoMP的信道状态信息导频的设计继续在R10中研究外，其余技术都被推到R11及以后版本中研究。通过相邻基站间移动用户信道信息的交互，相邻基站对被干扰用户采取一定的干扰避免策略或者多个基站对移动用户进行联合传输，主要针对小区边缘用户。其目的是减小边缘用户的干扰，提高小区边缘数据的吞吐量以及频谱利用效率。CoMP应用示意图如图1所示，基站有服务基站、协作基站。其中，H11表示服务小区eNB1到本小区用户UE1的信道，H12表示服务小区eNB1到邻小区用户UE2的信道。同样，H22表示协作小区eNB2到本小区用户UE2的信道，H21表示协作小区eNB2到邻小区用户UE1的信道。通常，CoMP上行反馈采用部分反馈的形式，即UE不完全反馈本小区的信道矩阵以及不完全反馈邻小区的信道矩阵，而是反馈部分信道信息。具体来说，UE反馈本小区信道的预编码矩阵索引(PrecodingMatrixIndicator，PMI)，UE还反馈对邻小区信道的最差预编码索引(WorstCompanionIndicator，WCI)。在专利CN200910273408.5(一种基于信道F范数投影调度的小区间干扰抑制方法)中，提供了一种基于信道F范数投影调度的小区间干扰抑制方法，在多小区多用户MIMO的场景下，多个基站由上层的中央控制器协调工作，通过CoMP将信道F范数投影用户调度和块对角预编码干扰抑制技术结合起来，一方面利用信道F范数投影用户调度提升系统容量，另一方面利用多小区块对角化作预编码处理，在提高小区边缘的频谱利用率的基础上达到干扰抑制的目的。但该方法复杂度较高，不易实现。在专利CN201010172626.2(一种实现多点协作传输的方法、系统和移动终端)中，提供了一种实现CoMP的方法，邻小区演进型基站传输提供自身采用的波束赋型矩阵的下行预编码参考信号；移动终端根据邻小区基站采用的波束赋型矩阵，得到最优预编码矩阵索引；终端获得空域小区间干扰协调的信道质量标识(CQI)，并将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区基站；服务小区基站参考终端空域小区间干扰协调的CQI值进行调度，利用最优PMI发送经过最优预编码的信号给通过该方法，可以实现终端空域小区间干扰协调的CoMP，该方法采用的码本寻优方式繁琐。因此，有必要寻找高精度，且简洁实用的CoMP预编码实现方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于码本的CoMP预编码实现方法和装置，提高期望用户接收端获得的信干噪比，同时抑制在各干扰方向上的干扰，降低实现复杂度。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。一种基于码本的多点协作预编码实现方法，应用于无线通信系统，包括以下步骤：服务基站的本小区用户和协作基站的本小区用户分别进行信道估计；根据所述信道估计结果，服务基站/协作基站的本小区用户估计期望子预编码码字，向服务基站/协作基站反馈对应的预编码矩阵索引；并估计泄露子预编码码字，向服务基站/协作基站反馈对应的预编码矩阵索引；服务基站和协作基站交互信道信息，该信道信息包括本小区用户反馈的泄露子预编码码字对应的预编码矩阵索引；服务基站根据本小区用户反馈的预编码矩阵索引和协作基站交互来的预编码矩阵索引构造预编码码字；服务基站根据估计得到的预编码码字对发射信号进行预编码处理。优选地，所述信道估计的过程包括：在服务基站侧，本小区用户估计与该服务基站间的信道矩阵H及与协作基站间的信道矩阵H；在协作基站侧，本小区用户估计与该协作基站间的信道矩阵H及与服务基站间的信道矩阵H。优选地，所述服务基站/协作基站的本小区用户估计期望子预编码码字的方法为：在服务基站侧，本小区用户先计算得出精确期望子预编码码字，然后从预编码的码本里选取码字，遍历码本中的码字wi，分别以精确期望子预编码码字的每一列与预编码码本的对应行列数的预编码码字每一列做内积，内积模值最大的即为期望子预编码码字W；同理，在协作基站一侧，计算得到期望子预编码码字W。优选地，在服务基站侧，本小区用户根据计算得出精确期望子预编码码字所述μ为归一化因子，I为单位阵，H为本小区用户与服务基站间的信道矩阵。优选地，所述服务基站/协作基站的本小区用户估计泄露子预编码码字的方法为：在服务基站侧，本小区用户先计算得出精确泄露子预编码码字，然后从预编码的码本里选取码字，遍历码本中的码字wi，分别以精确泄漏子预编码码字的每一列与预编码码本的对应行列数的预编码码字每一列做内积，内积模值最小的即为泄漏子预编码码字；同理，在协作基站侧，计算得到泄露子预编码码字。优选地，在服务基站侧，本小区用户根据计算得出精确泄露子预编码码字所述H为协作基站的本小区用户与服务基站间的信道矩阵。优选地，所述服务基站构造预编码码字的方法为：服务基站根据本小区用户反馈的预编码矩阵索引选择相应的期望子预编码码字，根据协作基站交互来的预编码矩阵索引选择相应的泄露子预编码码字，再将该泄露子预编码码字映射到期望预编码码字张成的平面上，将此时的映射向量作为预编码码字。一种基于码本的多点协作预编码实现装置，包括：信道估计模块，设于各终端侧，用于估计当前的小区用户与为其服务的服务基站间的信道矩阵及与协作基站间的信道矩阵；预编码码字估计反馈模块，设于各终端侧，与信道估计模块连接，用于根据信道估计模块的输出估计期望子预编码码字和泄露子预编码码字，并向其服务基站反馈相应的预编码矩阵索引；信道信息交互模块，设于基站侧，用于实现当前基站与其他基站间交互信道信息，该信道信息包括所述泄露子预编码码字对应的预编码矩阵索引；预编码码字构造模块，设于基站侧，用于根据当前基站的小区用户反馈的预编码矩阵索引和当前基站与协作基站交互来的预编码矩阵索引生成预编码码字；预编码处理模块，设于基站侧，与构造预编码码字模块连接，用于根据生成的预编码码字对发射信号进行预编码处理。优选地，所述预编码码字估计反馈模块包括期望子预编码码字估计反馈单元和泄露子预编码码字估计反馈单元，分别用于根据所述信道矩阵估计期望子预编码码字和泄露子预编码码字并反馈相应的预编码矩阵索引至服务基站。与现有技术相比，本专利技术实施例具有以下有益效果：通过本专利技术，在LTE-Advanced系统进行CoMP预编码时，服务基站可根据本小区用户反馈的预编码矩阵索引选择期望子预编码码字，由邻小区交互过来的预编码矩阵索引选择泄漏子预编码码字，然后将泄漏子预编码码字向量映射到期望子预编码码字张成的平面上，并将此时的映射向量作为预编码码字，这样将对用户发射信号的预编码码字等效为2个子预编码的形式，一个子预编码在期望用户方向上形成能量聚集，而另一个子预编码则在各个干扰方向上形成零陷，从而在期望用户接收端获得尽可能高的信干噪比，同时在各干扰方向上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于码本的多点协作预编码实现方法，应用于无线通信系统，其特征在于，该方法包括以下步骤：服务基站的本小区用户和协作基站的本小区用户分别进行信道估计；根据所述信道估计结果，服务基站/协作基站的本小区用户估计期望子预编码码字，向服务基站/协作基站反馈对应的预编码矩阵索引；并估计泄露子预编码码字，向服务基站/协作基站反馈对应的预编码矩阵索引；服务基站和协作基站交互信道信息，该信道信息包括本小区用户反馈的泄露子预编码码字对应的预编码矩阵索引；服务基站根据本小区用户反馈的预编码矩阵索引和协作基站交互来的预编码矩阵索引构造预编码码字；服务基站根据估计得到的预编码码字对发射信号进行预编码处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于码本的多点协作预编码实现方法，应用于无线通信系统，其特征在于，该方法包括以下步骤：服务基站的本小区用户和协作基站的本小区用户分别进行信道估计；根据所述信道估计结果，服务基站/协作基站的本小区用户估计期望子预编码码字，向服务基站/协作基站反馈对应的预编码矩阵索引；并估计泄露子预编码码字，向服务基站/协作基站反馈对应的预编码矩阵索引；服务基站和协作基站交互信道信息，该信道信息包括本小区用户反馈的泄露子预编码码字对应的预编码矩阵索引；服务基站根据本小区用户反馈的预编码矩阵索引和协作基站交互来的预编码矩阵索引构造预编码码字；服务基站根据估计得到的预编码码字对发射信号进行预编码处理；其中，所述服务基站/协作基站的本小区用户估计期望子预编码码字的方法为：在服务基站侧，本小区用户先计算得出精确期望子预编码码字，然后从预编码的码本里选取码字，遍历码本中的码字wi，分别以精确期望子预编码码字的每一列与预编码码本的对应行列数的预编码码字每一列做内积，内积模值最大的即为期望子预编码码字；同理，在协作基站一侧，计算得到期望子预编码码字。2.如权利要求1所述的多点协作预编码实现方法，其特征在于，所述信道估计的过程包括：在服务基站侧，本小区用户估计与该服务基站间的信道矩阵及与协作基站间的信道矩阵；在协作基站侧，本小区用户估计与该协作基站间的信道矩阵及与服务基站间的信道矩阵。3.如权利要求1所述的多点协作预编码实现方法，其特征在于，在服务基站侧，本小区用户根据计算得出精确期望子预编码码字所述μ为归一化因子，I为单位阵，H为本小区用户与服务基站间的信道矩阵。4.如权利要求1所述的多点协作预编码实现方法，其特征在于，所述服务基站/协作基站的本小区用户估计泄露子预编码码字的方法为：在服务基站侧，本小区用户先计算得出精确泄露子预编码码字，然后从预编码的码本里选取码字，遍历码本中的码字wi，分别以精确泄漏子预编码码字的每一列与预编码码本的对应行列数的预编码码字每一列做内积，内积模值最小的即为泄漏子预编码码字；同理，在协作基站侧，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王衍文，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：