一種小區間多天線協作系統的預編碼生成方法及裝置製造方法
2023-06-02 01:56:21 2
一種小區間多天線協作系統的預編碼生成方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種小區間多天線協作系統的預編碼生成方法，該方法包括：協作執行基站計算各協作發起基站的幹擾零空間並進行組合SVD分解，從分解後獲得的V矩陣中挑出奇異值矩陣中前r個大奇異值所對應的向量構成向量空間S，對S中的向量進行篩選，篩選後的S中的向量vk與對應的奇異值σk相乘得到預編碼空間A，協作執行基站將本站的PMI所對應的每一個向量pi向所述預編碼空間A進行投影得到預編碼向量wi，如預編碼向量wi滿足本站進行協作多點傳輸COMP的協作條件，則確認該預編碼向量wi有效。本發明生成的預編碼向量能夠使得協作基站對每一路幹擾的抑制都能滿足要求，提高了預編碼的準確性。本發明還公開了一種小區間多天線協作系統的預編碼生成裝置。
【專利說明】一種小區間多天線協作系統的預編碼生成方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通信【技術領域】，尤其涉及的是一種小區間多天線協作系統的預編碼生成方法及裝置。
【背景技術】
[0002]作為第四代通信系統(4G)的標準，MT-Advanced對於系統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。協作多點傳輸(Coordinatedmult1-point transmission/reception,簡稱C0MP)是一種增加傳輸覆蓋範圍、提高小區邊緣服務質量和吞吐量以及系統吞吐量的技術，是提高系統頻譜利用率的重要技術。所謂協作多點傳輸，即多個基站協作傳輸，服務於一個或多個用戶終端(UE)。
[0003]3GPP定義的COMP包括2種場景，一種是多點協作調度，即通過相鄰節點之間交互調度信息，達到各個小區傳輸信號之間幹擾得到協調；另一種是多點聯合處理，即多個協作節點之間通過共享數據、信道狀態信息CSI (channel situation information)、調度信息等，聯合為目標用戶提供服務。
[0004]目前COMP預編碼生成方法基於終端碼本反饋，然後基站間進行協作，協作基站把交互過來的碼本放到一起組成一個矩陣，然後進行SVD分解，以UE反饋WCI (WorstCodeword Index)為例，根據奇異值取最小奇異值對應的向量作為預編碼。目前預編碼生成方法，對碼本進行聯合分解只能保證幹擾和最小，不能保證對每個需要協作的基站的幹擾都降低。另一方面，在生成預編碼的時候誤差較大。
[0005]因此，現有的COMP預編碼生成方法還需要改進。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種小區間多天線協作系統的預編碼生成方法及裝置，能夠準確地產生預編碼，使得協作基站對每一路幹擾的抑制都能滿足要求。
[0007]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種小區間多天線協作系統的預編碼生成方法，該方法包括:
[0008]協作執行基站根據各協作發起基站發送的幹擾碼字指示信息計算各協作發起基站的幹擾零空間；將所有協作發起基站的幹擾零空間進行組合，對組合後的零空間進行SVD分解，分解後獲得U矩陣、奇異值矩陣和V矩陣；其中，V矩陣所對應的奇異值矩陣中的奇異值σ j按照數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個大奇異值所對應的向量構成向量空間S ;對所述向量空間S中的向量進行篩選，篩除不滿足幹擾要求的向量，篩選後的向量空間S中的向量Vk與對應的奇異值O k相乘得到預編碼空間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於或等於閾值a，0 < a < I ;t≤r，t為預編碼空間A中所包含的向量總個數；
[0010]協作執行基站將本站的預編碼矩陣指示PMI所對應的每一個向量Pi向所述預編碼空間A進行投影得到預編碼向量Wi ;1≤i≤1，I為PMI對應的向量總個數；
[0011]如預編碼向量Wi滿足本站進行協作多點傳輸COMP的協作條件，則確認該預編碼向量Wi有效。
[0012]進一步地，幹擾碼字指示信息包括最差幹擾碼字指示WCI或最好幹擾碼字指示BCI ;其中，最差幹擾碼字指示用以指示協作發起基站的最大幹擾方向，最好幹擾碼字指示用以指示協作發起基站的最小幹擾方向。
[0013]進一步地，如協作執行基站接收到協作發起基站發送的最差幹擾碼字指示，則根據所述最差幹擾碼字指示對應的幹擾最大向量空間計算幹擾零空間，將計算出的幹擾零空間作為該協作發起基站的幹擾零空間；如協作執行基站接收到協作發起基站發送的最好幹擾碼字指示，則將該最好幹擾碼字指示對應的向量空間作為該協作發起基站的幹擾零空間。
[0014]進一步地，篩除不滿足幹擾要求的向量，包括:
[0015]向量空間S中的每一個向量Vk向每一個幹擾碼字指示所對應的向量空間投影后獲得向量^ W，計算投影后的向量^ !^的範數與投影前的向量Vk的範數的比值fkj;I ≤ j ≤ η, η為向本協作執行基站發起協作請求的基站的總個數；
[0016]當幹擾碼字指示為最差幹擾碼字指示WCIi時，如比值fkj大於或等於第一閾值al，則篩除該向量Vk ;當幹擾碼字指示為最好幹擾碼字指示BCIi時，如比值fw小於或等於第二閾值a2，則篩除該向量Vk ;其中，O < al < 1，0 < a2 < I。
[0017]進一步地，篩除不滿足幹擾要求的向量，包括:
[0018]向量空間S中的每一個向量Vk向每一個幹擾碼字指示所對應的向量空間投影后獲得向量^ W，計算投影后的向量^ !^的範數與投影前的向量Vk的範數的比值fkj;I ^ j ^ η, η為向本協作執行基站發起協作請求的基站的總個數；
[0019]預編碼矩陣指示PMI對應的每一個向量Ps向每一個幹擾碼字指示所對應的向量空間投影后獲得向量V si，計算投影后的向量V si的範數與投影前的向量口3的範數的比值fsi ;1< i < η，η為向本協作執行基站發起協作請求的基站的總個數；
[0020]當幹擾碼字指示為最差幹擾碼字指示WCIi時，如比值&_大於或等於比值fsi中的最小值，則篩除該向量Vk ;當幹擾碼字指示為最好幹擾碼字指示BCIi時，如比值fw小於或等於比值fsi中的最大值，則篩除該向量vk。
[0021]進一步地，本站進行協作多點傳輸COMP的協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]計算本站在預編碼向量Wi指示的方向上傳輸時在PMI對應的向量Pi指示的方向上的能量分量Li, Li = SINiwi2;其中，
【權利要求】
1.一種小區間多天線協作系統的預編碼生成方法，該方法包括: 協作執行基站根據各協作發起基站發送的幹擾碼字指示信息計算各協作發起基站的幹擾零空間；將所有協作發起基站的幹擾零空間進行組合，對組合後的零空間進行SVD分解，分解後獲得U矩陣、奇異值矩陣和V矩陣；其中，V矩陣所對應的奇異值矩陣中的奇異值σj按照數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個大奇異值所對應的向量構成向量空間S ;對所述向量空間S中的向量進行篩選，篩除不滿足幹擾要求的向量，篩選後的向量空間S中的向量Vk與對應的奇異值σ k相乘得到預編碼空間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於或等於閾值a，0 < a < I ;t≤r，t為預編碼空間A中所包含的向量總個數； 協作執行基站將本站的預編碼矩陣指示PMI所對應的每一個向量Pi向所述預編碼空間A進行投影得到預編碼向量Wi ;1≤i≤1，I為PMI對應的向量總個數； 如預編碼向量Wi滿足本站進行協作多點傳輸COMP的協作條件，則確認該預編碼向量Wi有效。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於: 幹擾碼字指示信息包括最差幹擾碼字指示WCI或最好幹擾碼字指示BCI ;其中，最差幹擾碼字指示用以指示協作發起基站的最大幹擾方向，最好幹擾碼字指示用以指示協作發起基站的最小幹擾方向。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於: 如協作執行基站接收到協作發起基站發送的最差幹擾碼字指示，則根據所述最差幹擾碼字指示對應的幹擾最大向量空間計算幹擾零空間，將計算出的幹擾零空間作為該協作發起基站的幹擾零空間； 如協作執行基站接收到協作發起基站發送的最好幹擾碼字指示，則將該最好幹擾碼字指示對應的向量空間作為該協作發起基站的幹擾零空間。
4.如權利要求3所述的方法，其特徵在於: 篩除不滿足幹擾要求的向量，包括: 向量空間S中的每一個向量Vk向每一個幹擾碼字指示所對應的向量空間投影后獲得向量V w，計算投影后的向量V' ^的範數與投影前的向量Vk的範數的比值fw;l≤j≤n，η為向本協作執行基站發起協作請求的基站的總個數； 當幹擾碼字指示為最差幹擾碼字指示WCIi時，如比值fw大於或等於第一閾值al，則篩除該向量vk;當幹擾碼字指示為最好幹擾碼字指示BCIi時，如比值fw小於或等於第二閾值a2，則篩除該向量Vk ;其中，O < al < 1,0 < a2 < I。
5.如權利要求3所述的方法，其特徵在於: 篩除不滿足幹擾要求的向量，包括: 向量空間S中的每一個向量Vk向每一個幹擾碼字指示所對應的向量空間投影后獲得向量V w，計算投影后的向量V' !^的範數與投影前的向量Vk的範數的比值fw;l≤j≤n，η為向本協作執行基站發起協作請求的基站的總個數； 預編碼矩陣指示PMI對應的每一個向量Ps向每一個幹擾碼字指示所對應的向量空間投影后獲得向量V si，計算投影后的向量V si的範數與投影前的向量Ps的範數的比值fsi ；1 ^ i ^ η, η為向本協作執行基站發起協作請求的基站的總個數； 當幹擾碼字指示為最差幹擾碼字指示WCIi時，如比值fw大於或等於比值fsi中的最小值，則篩除該向量Vk ;當幹擾碼字指示為最好幹擾碼字指示BCIi時，如比值fw小於或等於比值fsi中的最大值，則篩除該向量vk。
6. 如權利要求3或4或5所述的方法，其特徵在於: 本站進行協作多點傳輸COMP的協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: 計算本站在預編碼向量^指示的方向上傳輸時在PMI對應的向量Pi指示的方向上的能量分量
7.一種小區間多天線協作系統的預編碼生成裝置，該裝置包括: 幹擾零空間處理模塊，用於協作執行基站根據各協作發起基站發送的幹擾碼字指示信息計算各協作發起基站的幹擾零空間；將所有協作發起基站的幹擾零空間進行組合，對組合後的零空間進行SVD分解，分解後獲得U矩陣、奇異值矩陣和V矩陣；其中，V矩陣所對應的奇異值矩陣中的奇異值σ ^按照數值從大到小的頁序排序； 預編碼空間生成模塊，用於從V矩陣中挑出奇異值矩陣中前r個大奇異值所對應的向量構成向量空間S ;對所述向量空間S中的向量進行篩選，篩除不滿足幹擾要求的向量，篩選後的向量空間S中的向量Vk與對應的奇異值σ,相乘得到預編碼空間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於或等於閾值a，O < a < I ;t < r，t為預編碼空間A中所包含的向量總個數； 預編碼向量生成模塊，用於協作執行基站將本站的預編碼矩陣指示PMI所對應的每一個向量Pi向所述預編碼空間A進行投影得到預編碼向量Wi ;1≤i≤1，I為PMI對應的向量總個數； 預編碼向量校驗模塊，用於如預編碼向量Wi滿足本站進行協作多點傳輸COMP的協作條件，則確認該預編碼向量Wi有效。
8.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於: 幹擾碼字指示信息包括最差幹擾碼字指示WCI或最好幹擾碼字指示BCI ;其中，最差幹擾碼字指示用以指示協作發起基站的最大幹擾方向，最好幹擾碼字指示用以指示協作發起基站的最小幹擾方向。
9.如權利要求8所述的裝置，其特徵在於: 如協作執行基站接收到協作發起基站發送的最差幹擾碼字指示，則根據所述最差幹擾碼字指示對應的幹擾最大向量空間計算幹擾零空間，將計算出的幹擾零空間作為該協作發起基站的幹擾零空間； 如協作執行基站接收到協作發起基站發送的最好幹擾碼字指示，則將該最好幹擾碼字指示對應的向量空間作為該協作發起基站的幹擾零空間。
10.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於: 篩除不滿足幹擾要求的向量，包括: 向量空間S中的每一個向量Vk向每一個幹擾碼字指示所對應的向量空間投影后獲得向量V w，計算投影后的向量V' !^的範數與投影前的向量Vk的範數的比值fw;l≤j≤n，η為向本協作執行基站發起協作請求的基站的總個數； 當幹擾碼字指示為最差幹擾碼字指示WCIi時，如比值fw大於或等於第一閾值al，則篩除該向量vk;當幹擾碼字指示為最好幹擾碼字指示BCIi時，如比值fw小於或等於第二閾值a2，則篩除該向量Vk ;其中，O < al < 1,0 < a2 < I。
11.如權利要求9所述的裝置，其特徵在於: 篩除不滿足幹擾要求的向量，包括: 向量空間S中的每一個向量Vk向每一個幹擾碼字指示所對應的向量空間投影后獲得向量V w，計算投影后的向量V' ^的範數與投影前的向量Vk的範數的比值fw;l≤j≤n，η為向本協作執行基站發起協作請求的基站的總個數； 預編碼矩陣指示PMI對應的每一個向量Ps向每一個幹擾碼字指示所對應的向量空間投影后獲得向量V si，計算投影后的向量V si的範數與投影前的向量Ps的範數的比值fsi ；1 ≤ i ≤ η, η為向本協作執行基站發起協作請求的基站的總個數； 當幹擾碼字指示為最差幹擾碼字指示WCIi時，如比值fw大於或等於比值fsi中的最小值，則篩除該向量Vk ;當幹擾碼字指示為最好幹擾碼字指示BCIi時，如比值fw小於或等於比值fsi中的最大值，則篩除該向量vk。
12.如權利要求9或10或11所述的裝置，其特徵在於: 本站進行協作多點傳輸COMP的協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: 計算本站在預編碼向量^指示的方向上傳輸時在PMI對應的向量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 優先權日:2012年8月10日
【發明者】陳詩軍, 姚珂, 鬱光輝 申請人:中興通訊股份有限公司