[發明專利]基于干擾對齊的預編碼方法，發射機和設備

無效

• 申請號: 201210486986.9
• 申請日: 2012-11-26
• 公開（公告）號: CN103840869A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 那崇寧;侯曉林;原田篤
• 申請（專利權）人: 株式會社NTT都科摩
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王波波

技術領域

本發明涉及無線通信系統中多小區(multi-cell)協作通信(coordinatedcommunications)，具體涉及一種基于干擾對齊(Interference?Alignment)的多小區協作通信中的MIMO(多輸入多輸出)預編碼方法及發射機。

背景技術

在無線移動蜂窩網絡中，若相鄰小區工作在同一頻段上，小區邊緣用戶將會受到相鄰小區的強烈干擾。這種干擾通常稱為同頻干擾。小區間的這種同頻干擾嚴重影響小區邊緣用戶的通信質量，如傳輸速率，傳輸可靠性等。

如全球移動通信(GSM)蜂窩網之類的傳統技術采用頻分復用的方式，即相鄰小區使用不同子帶傳輸。此方案可有效避免小區間的干擾，但卻減少了用于有用信號傳輸的資源的數量，并且因此降低了頻譜利用效率。如長期演進(LTE)網絡之類最新的網絡均傾向于讓整網或局部網絡中的各個小區工作在相同頻帶上，而通過高級的小區間同頻干擾管理的方法來抑制干擾從而提高通信質量。

最新的研究提出一種干擾對齊的方式。利用這種方法，不但小區間的干擾可以被有效抑制，而且更多的資源可以被保留下來用作有用信號的傳輸。綜合以上兩方面的優點，干擾對齊方式可以獲得更有效的無線傳輸。干擾對齊的基本思想是將信號空間分成期望的信號子空間和干擾信號子空間，然后將所有的干擾信號劃歸到干擾子空間中，從而更為有效地抑制小區間的干擾。

非專利文獻1(C.Suh?et.al.，“Downlink?Interference?Alignment”GlobeCOM?2010)和非專利文獻2(W.Shin?et.al.“On?the?Design?ofInterference?Alignment?Scheme?for?Two-Cell?MIMO?Interfering?BroadcastChannels”IEEE?Trans.on?Wireless?Comm.2011)中提出了兩種基于干擾對齊的兩小區多用戶線性預編碼解碼算法。但是，此方法無法擴展到通用的多小區系統。另一類解決方案采用迭代算法計算預編碼矩陣(或向量)和解碼矩陣(或向量)。如上所述的現有技術方法復雜度高，并且需要小區間進行大量的信息交互。此外，此類方法在系統中運用時靈活度有限。

發明內容

考慮到現有技術中的一個或多個問題，本發明的目的是提出一種基于干擾對齊的MIMO(多輸入多輸出)預編碼方法以及發射機。

根據本發明的實施例，提供了一種基于干擾對齊的預編碼方法，包括步驟：

基于各發射機到所有相關終端的下行信道的信道方向信息計算得到多個干擾對齊解碼矩陣；

針對每個干擾對齊解碼矩陣，

基于干擾對齊解碼矩陣和下行信道的信道方向信息計算多小區系統相關的下行等效信道的信道方向信息；

基于干擾對齊解碼矩陣和下行信道的信道質量信息計算多小區系統相關的下行等效信道的信道質量信息；

基于下行等效信道的信道方向信息以及下行等效信道的信道質量信息計算多小區協作預編碼矩陣；

按照預定的條件從針對多個干擾對齊解碼矩陣所計算得到的多個多小區協作預編碼矩陣中選擇一個多小區協作預編碼矩陣；以及

用所選擇的多小區協作預編碼矩陣對用戶數據進行預編碼。

根據本發明的實施例，提供了一種基于干擾對齊的預編碼方法，包括步驟：

基于各發射機到所有相關終端的下行信道的信道方向信息計算得到多個干擾對齊解碼矩陣；

按照預定的條件從所述多個干擾對齊解碼矩陣中選擇一個干擾對齊解碼矩陣；

基于所選擇的干擾對齊解碼矩陣和下行信道的信道方向信息計算多小區系統相關的下行等效信道的信道方向信息；

基于所選擇的干擾對齊解碼矩陣和下行信道的信道質量信息計算多小區系統相關的下行等效信道的信道質量信息；

基于下行等效信道的信道方向信息以及下行等效信道的信道質量信息計算多小區協作預編碼矩陣；以及

用所述多小區協作預編碼矩陣對用戶數據進行預編碼。

根據本發明的實施例，提供了一種計算干擾對齊解碼矩陣的方法，包括步驟：

從協作小區的發射機獲取協作小區發射機到各個終端的下行信道的信道方向信息；

根據所述下行信道的信道方向信息計算得到多個干擾對齊解碼矩陣；

按照預定的條件從所述多個干擾對齊解碼矩陣中選擇一個干擾對齊解碼矩陣；

通過與各發射機之間的連接將所選擇的干擾對齊解碼矩陣通知各發射機。

根據本發明的實施例，提供了一種發射機，包括：