[發明專利]生成在優化DLMU?MIMO通信系統中的E節點B與UE之間的傳輸能力中使用的預編碼器

有效

• 申請號: 201380028420.4
• 申請日: 2013-04-12
• 公開（公告）號: CN104380637B
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 丸田靖;東·范
• 申請（專利權）人: 日本電氣株式會社
• 主分類號: H04B7/0456
• 分類號: H04B7/0456;H04B7/0452
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 李蘭,孫志湧

技術領域

本發明涉及一種用于在下行鏈路多用戶多輸入多輸出(DL MU-MIMO)通信系統中傳送數據的方法和系統，并且尤其涉及使用在優化此類通信系統中的e節點B與UE(用戶設備)之間的傳輸能力的預編碼器的生成。

背景技術

在DL MU-MIMO系統中，e節點B將數據從多發射天線傳輸到相同時頻資源上的不同UE。為了使UE之間的干擾最小化，e節點B通過預編碼創建傳輸束。在接收站，UE使用后編碼(解碼)以獲得(解碼)其數據。

在DL MU-MIMO系統中，e節點B還可將不同數據從多傳送天線傳送到相同時頻資源上的一個UE。一個UE的數據數目被定義為秩。

在通信系統中，采用與發射機與接收機之間的下行鏈路信道的狀態有關的反饋以便優化下行鏈路信道上的數據的傳輸。接收機從所接收到的導頻信號確定下行鏈路信道狀態信息(CSI)，并且此后將該CSI傳遞到發射機，或者UE從所接收到的導頻信號確定下行鏈路CSI，并且此后將該CSI傳遞到e節點B，以使用在改變秩、預編碼矩陣、編碼率以及在隨后數據傳輸中所使用的下行鏈路傳輸的調制方案。在3GPP TS36.213(V10.5.0)中，信道狀態信息包括秩指示(RI)、預編碼矩陣指示符(PMI)以及信道質量指示符(CQI)。PMI和RI用于DL MIMO系統。

引文列表

非專利文獻

NPL 1:3GPP TS 36.213 V8.2.0(2008-03)，[2013年2月28日檢索]，因特網(http://www.quintillion.co.jp/3GPP/Specs/36213-820.pdf)

發明內容

技術問題

當用于改變預編碼矩陣的CSI在成對的UE之間或者在成組的UE當中不正交并且e節點B在成對的UE之間或者在成組的UE當中應用非正交的預編碼矩陣時在MU-MIMO系統中使用的用于預編碼的當前技術不是最佳的。諸如PMI在成對的UE之間或者在成組的UE當中不正交并且e節點B應用該PMI。在此類情況下當前存在提高MU-MIMO通信系統預編碼性能的需要。

解決方案

出于這種考慮，本發明的一個方面提供了一種生成在優化MU-MIMO通信系統中的e節點B與UE之間的傳輸能力中生成預編碼器的方法。該方法包括步驟：

接收來自UE的報告的預編碼矩陣指示符(PMI)；

計算報告的PMI的預編碼矩陣(PM)對之間的相關性值；

選擇具有最小相關性值的PM對；

如果最小相關性值小于下限閾值，則使用與所接收到的PMI相對應的PM；以及

如果最小相關性值大于下限閾值并且小于上限閾值，則

i)從典型的CM的固定碼本計算報告的PMI和信道矩陣(CM)的相關性值；

ii)選擇具有最大相關性值的CM對；以及

iii)從所選擇的CM對計算預編碼器。

有利地，包括這些步驟的方法使得優化的預編碼器能夠生成而無需要求從UE傳送到e節點B的報告的PMI正交。因此獲得聯合的傳送與接收最優化而無需信道狀態信息，而是基于UE所傳送的PMI反饋信息。

在本發明的多個實施例的一個中，從所選擇的CM對計算預編碼器的步驟包括：

基于后編碼器迭代地計算預編碼器并且此后基于預編碼器計算后編碼器直至獲得收斂閾值。

在本發明的多個實施例的一個中，迭代地計算預編碼器的步驟包括：

a.初始化后編碼器；

b.基于可用的后編碼器以及所計算的拉格朗日乘數計算預編碼器；

c.基于預先計算的預編碼器和估計的噪聲方差計算后編碼器；以及

d.計算作為當前迭代的后編碼器與前一迭代的后編碼器之間的總的平方差的收斂并且如果收斂小于閾值則停止，否則向前重復b。

在本發明的多個實施例的一個中，該方法進一步包括初始化處理，該初始化處理包括：

設置最小拉格朗日值和最大拉格朗日值；以及

通過以下計算CM和后編碼器的奇異值分解：

—對每個UE計算厄密共軛轉置的CM與厄密共軛轉置的后編碼器的乘積；

—對每個UE計算后編碼器與CM的乘積；

—對每個UE計算上面所計算的乘積的乘積；

—對所有UE計算上面乘積之和；以及

—計算上面的乘積之和的奇異值分解。

在本發明的多個實施例的一個中，該方法進一步包括下述迭代步驟：