CN101729131B - 无线通信***及预编码方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于无线通信***中的预编码方法。其中，服务基站与合作基站采用相同的预编码矩阵，分别加权后再发射。所述加权指服务基站与合作基站中，整体预编码的结果乘以权值或是各个预编码层的结果乘以权值，其对应的用户设备的接收信号分别是服务基站与合作基站采用相同的预编码处理后，整体结果的加权合并或是各层结果的加权合并。用户设备的反馈开销包括适用于服务基站与合作基站的预编码矩阵信息，整体预编码的加权矢量信息或预编码层的加权矢量信息，信道质量量化值，具有信令开销较少的优点。另外，服务基站与合作基站采用相同的小区扰码，使用户设备接收到的加权合并信号可以获得更大的相干合并增益，使本发明具有较好的性能。

Description

无线通信***及预编码方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种应用于无线通信***中，通过多天线多基站的合作通信，采用预编码技术，提高下行数据传输速率的方法及无线通信***。

背景技术

多天线(MIMO：Multiple In Multiple Out)无线传输技术在发射端和接收端配置多根天线，对无线传输中的空间资源加以利用，获得空间复用增益和空间分集增益。信息论研究表明，MIMO***的容量，随着发射天线数和接收天线数的最小值线性增长。MIMO***的示意图如图1所示，图1中，发射端与接收端的多天线构成多天线无线信道，包含空域信息。预编码技术是目前利用空域信息，提高数据速率的主要技术之一，它是一种利用信道状态信息预处理发射信号的技术。预编码器实际上是一个多模波束形成器，使发射信号匹配收发端的信道。其基本原理是把发射信号分解为多个层，层与层之间彼此正交，使各层通过信道后获得较大增益，且保持独立正交性。收发端之间所能传输的正交且独立的数据层，最多为M层，其中，M为收发两端配备的天线数的最小值。另外，OFDM(正交频分复用)技术具有较强的抗衰落能力和较高的频率利用率，适合多径环境和衰落环境中的高速数据传输。将MIMO技术与OFDM技术结合起来的MIMO-OFDM技术，已经成为新一代移动通信的核心技术。

例如，3GPP(第三代移动通信伙伴计划)组织是移动通信领域内的国际组织，她在3G蜂窝通信技术的标准化工作中扮演重要角色。3GPP组织从2004年下半年起开始设计EUTRA(演进的通用移动通信***及陆基无线电接入)和EUTRAN(演进的通用移动通信***网及陆基无线电接入网)，该项目也被称为LTE(长期演进)项目。LTE***的下行链路就是采用MIMO-OFDM技术。2008年4月，3GPP组织在中国深圳会议上，开始探讨4G蜂窝通信***的标准化工作(目前被称为LTE-A***)。在会上，一种名为“多天线多基站合作”的概念得到广泛关注和支持，其核心思想是采用多个基站同时为一个用户或多个用户提供通信服务，从而提高小区边界用户的数据传输速率。为了实现这一设想，多天线多基站合作中的预编码方法成为一项关键技术。

在一些技术文献中，针对下行蜂窝***，有三种多天线多基站合作中的预编码方法：

(1)单基站独立预编码后直接发射的方法：服务基站与合作基站采用分布式方式进行预编码，即服务基站与合作基站的预编码矩阵只匹配该基站到用户设备的信道矩阵，预编码后的信号从服务基站与合作基站直接发射。用户设备的接收信号是，所述分布式预编码后的信号经过各自信道后的直接相加合并，用数学式可表达为： $y=(\sqrt{P_1}{H}_1{W}_1+\sqrt{P_2}{H}_2{W}_2+\·\·\·+\sqrt{P_N}{H}_N{W}_N)x+n.$ 式中，y是接收信号，x是发送数据，n是噪声，N是服务基站与合作基站的总数目，

是发送功率因子，H₁，H₂，…，H_N是服务基站与合作基站到用户设备的信道矩阵，W₁，W₂，…，W_N是服务基站与合作基站的预编码矩阵。其核心思想是，W₁，W₂，…，W_N分别匹配H₁，H₂，…，H_N，图2是3个基站采用该合作预编码方法的示意图。该方法的优点是实现较为灵活，简单，性能较好；缺点是分布式预编码的信令开销较大，另外，分布式处理的方式没有充分利用基站间的合作特点，性能仍有进一步提升的空间。参见非专利文献1：3GPP，R1-083530，“Aspects of Cooperative MIMOfor Advanced E-UTRA”，Texas Instruments(3GPP文档，编号：R1-083530，“增强的E-UTRA***中合作MIMO技术的研究”，美国德州仪器公司)。

(2)单基站独立预编码后加权发射的方法：为了进一步提高方法一的性能，对单基站独立预编码后的结果，设置不同权值，进行加权发射，使接收端获得相干合并的增益。用户设备的接收信号是，所述分布式预编码后的信号经过各自信道的加权合并，用数学式表达为： $y=(\sqrt{P_1}{H}_1{W}_1{d}_1+\sqrt{P_2}{H}_2{W}_2{d}_2+\·\·\·+\sqrt{P_N}{H}_N{W}_N{d}_N)x+n.$ 式中，y是接收信号，x是发送数据，n是噪声，N是服务基站与合作基站的总数目，

是发送功率因子，H₁，H₂，…，H_N是服务基站与合作基站到用户设备的信道矩阵，W₁，W₂，…，W_N是服务基站与合作基站的预编码矩阵，d₁，d₂，…，d_N是加权因子(通常为单位模值的复数)。其核心思想是，W₁，W₂，…，W_N分别匹配H₁，H₂，…，H_N，然后发射端调整信道匹配结果的相位，尽量在接收端实现同相叠加，获得相干合并增益，图3是3个基站采用该合作预编码方法的示意图。该方法的优点是性能好；缺点是实现复杂，需要额外的反馈开销用于确定加权值d₁，d₂，…，d_N。参见非专利文献2：3GPP，R1-083546，“Per-cell precoding methods for downlinkjoint processing CoMP”，ETRI(3GPP文档，编号：R1-083546，“下行多节点合作发射中单小区预编码方法”，韩国电子通信学会)。

(3)多基站相同预编码后直接发射的方法：独立预编码的复杂度随服务基站与合作基站的总数目的增加而线性增长，为了降低实现复杂度，多基站可以采用相同的预编码矩阵匹配服务基站与合作基站到用户设备的信道，再直接发射。从用户设备的角度来看，服务基站与合作基站到用户设备的信道矩阵先直接合并，等效为一个虚拟信道，再用统一的预编码矩阵去匹配该虚拟信道，用数学式表达为： $y=(\sqrt{P_1}{H}_1+\sqrt{P_2}{H}_2+\·\·\·+\sqrt{P_N}{H}_N)\mathrm{Wx}+n.$ 式中，y是接收信号，x是发送数据，n是噪声，N是服务基站与合作基站的总数目，

是发送功率因子，H₁，H₂，…，H_N是服务基站与合作基站到用户设备的信道矩阵，W是服务基站与合作基站采用的相同的预编码矩阵，图4是3个基站采用该合作预编码方法的示意图。该方法的优点是实现简单，反馈开销少；缺点是性能较差。参见非专利文献2：3GPP，R1-083546，“Per-cell precoding methods for downlink joint processingCoMP”，ETRI(3GPP文档，编号：R1-083546，“下行多节点合作发射中单小区预编码方法”，韩国电子通信学会)。

综上，方法一和方法二采用分布式预编码，其性能较好，但分布式预编码处理有较高的复杂度，需要较多的反馈开销。方法三最简单，但性能较差。本发明基于方法三，对其进行改进，在复杂度增加不大的前提下，提高其性能，从而得到一种简单可行，性能较好的下行多天线多基站合作中的预编码方法。

发明内容

本发明的目的是提出一种无线通信***及其预编码方法，其中服务基站与合作基站采用相同的预编码矩阵，分别加权后再发射，以便提高多天线多基站合作中预编码的性能。所述加权指服务基站与合作基站中，整体预编码的结果乘以权值或是各个预编码层的结果乘以权值，其对应的用户设备的接收信号分别是服务基站与合作基站采用相同的预编码处理后，整体结果的加权合并或是各层结果的加权合并。用户设备的反馈开销包括适用于服务基站与合作基站的预编码矩阵信息，整体预编码的加权矢量信息或预编码层的加权矢量信息，信道质量量化值，具有信令开销较少的优点。另外，服务基站与合作基站采用相同的小区扰码，使用户设备接收到的加权合并信号可以获得更大的相干合并增益，使本发明具有较好的性能。

本发明的一个方面提出了一种用于无线通信***中的预编码方法，所述无线通信***包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其特征在于，所述方法包括如下步骤：用户设备估计从服务基站和合作基站到用户设备间的下行信道的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、整体预编码的加权矢量信息和信道质量量化值；用户设备向服务基站反馈估计的信道状态信息；服务基站基于从用户设备获得的信道状态信息进行资源调度，并且至少将资源调度的结果、预编码矩阵信息和整体预编码的加权矢量信息发送给合作基站；服务基站与合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码的结果进行加权。

本发明的另一方面提出了一种用于无线通信***中的预编码方法，所述无线通信***包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其特征在于，所述方法包括如下步骤：用户设备估计从服务基站和合作基站到用户设备间的下行信道的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、整体预编码的加权矢量信息和信道质量量化值；用户设备向服务基站和合作基站反馈估计的信道状态信息；服务基站基于从用户设备获得的信道状态信息进行资源调度，并且至少将资源调度的结果发送给合作基站；服务基站与合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码的结果进行加权。

本发明的再一方面提出了一种用于无线通信***中的预编码方法，所述无线通信***包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其特征在于，所述方法包括如下步骤：用户设备估计从服务基站和合作基站到用户设备间的下行信道的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、预编码层的加权矢量信息和信道质量量化值；用户设备向服务基站反馈估计的信道状态信息；服务基站基于从用户设备获得的信道状态信息进行资源调度，并且至少将资源调度的结果、预编码矩阵信息和预编码层的加权矢量信息发送给合作基站；服务基站与合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码的结果进行加权。

本发明的又一方面提出了一种用于无线通信***中的预编码方法，所述无线通信***包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其特征在于，所述方法包括如下步骤：用户设备估计从服务基站和合作基站到用户设备间的下行信道的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、预编码层的加权矢量信息和信道质量量化值；用户设备向服务基站和合作基站反馈估计的信道状态信息；服务基站基于从用户设备获得的信道状态信息中的信道质量量化值进行资源调度，并且至少将资源调度的结果发送给合作基站；服务基站与合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码的结果进行加权。根据本发明的实施例，所述的预编码方法还包括：在估算步骤之前对用配置信息对用户设备进行配置的步骤。根据本发明的实施例，所述配置信息至少包括：合作基站的小区号码、下行数据的传输方式，服务基站与合作基站的天线配置。

根据本发明的实施例，所述估计步骤包括：基于预定的预编码模式估计从服务基站和合作基站到用户设备间的下行信道的信道状态信息，在所述预定的预编码模式中，服务基站和合作基站使用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，然后使用相应的加权值对预编码结果进行加权。

根据本发明的实施例，预编码层的加权矢量为线性相位递增序列，所述加权矢量信息为标识所述线性相位递增序列中各个元素的编号。

根据本发明的实施例，预编码矩阵信息为标识预编码矩阵的预编码矩阵码本中的码字。

根据本发明的实施例，维度较大的预编码矩阵码本的截断被定义为维度较小的预编码矩阵码本。

根据本发明的实施例，所述服务基站与合作基站采用相同的小区扰码序列对通信数据进行加扰。

根据本发明的实施例，所述小区扰码序列为服务基站的小区扰码序列。

本发明的又一方面，提出了一种无线通信***，包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其中所述用户设备被配置成估计从所述服务基站和所述合作基站到所述用户设备间的下行信道的信道状态信息，并向所述服务基站反馈估计的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、整体预编码的加权矢量信息和信道质量量化值；所述服务基站被配置成基于从所述用户设备获得的信道状态信息进行资源调度，并且至少将资源调度的结果/、预编码矩阵信息和整体预编码的加权矢量信息发送给所述合作基站；所述服务基站与所述合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码的结果进行加权。

本发明的又一方面，提出了一种无线通信***，包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其中所述用户设备被配置成估计从所述服务基站和所述合作基站到所述用户设备间的下行信道的信道状态信息，并向所述服务基站和所述合作基站反馈估计的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、整体预编码的加权矢量信息和信道质量量化值；所述服务基站被配置成基于从所述用户设备获得的信道状态信息进行资源调度，并且至少将资源调度的结果发送给所述合作基站；所述服务基站与所述合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码的结果进行加权。

本发明的又一方面，提出了一种无线通信***，包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其中所述用户设备被配置成估计从所述服务基站和所述合作基站到所述用户设备间的下行信道的信道状态信息，并向所述服务基站反馈估计的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、预编码层的加权矢量信息和信道质量量化值；所述服务基站被配置成基于从用户设备获得的信道状态信息进行资源调度，并且至少将资源调度的结果、预编码矩阵信息和预编码层的加权矢量信息发送给所述合作基站；所述服务基站与所述合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码层的结果进行加权。

本发明的又一方面，提出了一种无线通信***，包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其中所述用户设备被配置成估计从所述服务基站和所述合作基站到所述用户设备间的下行信道的信道状态信息，并向所述服务基站和所述合作基站反馈估计的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、预编码层的加权矢量信息和信道质量量化值；所述服务基站被配置成基于从所述用户设备获得的信道状态信息中的信道质量量化值进行资源调度，并且至少将资源调度的结果发送给所述合作基站；所述服务基站与所述合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码层的结果进行加权。

由此，本发明提出的下行多天线多基站合作中的预编码方法及基站，具有实现复杂度较低，性能较好等优点。

附图说明

通过下面结合附图说明本发明的优选实施例，将使本发明的上述及其它目的、特征和优点更加清楚，其中：

图1为MIMO***的示意图；

图2为3个基站合作采用方法一的示意图；

图3为3个基站合作采用方法二的示意图；

图4为3个基站合作采用方法三的示意图；

图5为多小区蜂窝通信***的示意图；

图6为本发明实施例的下行多天线多基站合作中的预编码方法的流程图；

图7为3个基站合作采用本发明方法在实施例场景一的示意图；

图8为3个基站合作采用本发明方法在实施例场景二的示意图；

图9为实施例场景一中用户设备反馈过程的示意图。

图10为实施例场景二中用户设备反馈过程的示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，在描述过程中省略了对于本发明来说是不必要的细节和功能，以防止对本发明的理解造成混淆。

为了清楚详细地阐述本发明的实现步骤，下面给出一些本发明的具体实施例，适用于下行LTE蜂窝通信***。需要说明的是，本发明不限于实施例中所描述的应用，而是可适用于其他通信***，比如今后的LTE-A***。

参考图5，其中显示了一个多小区蜂窝通信***的示意图。蜂窝***把服务覆盖区域分割为相接的无线覆盖区域，即小区。在图5中，小区被示意地描绘为正六边形，整个服务区域由小区100～104拼接而成。与小区100～104分别相关的是基站200～204。基站200～204的每个至少包含一个发射机、一个接收机，这是在本领域所公知的。需要指出的是，所述基站，其基本范畴是小区内的服务节点，它可以是具有资源调度功能的独立基站，也可以是从属于独立基站的发射节点，还可以是中继节点(通常是为了进一步扩大小区覆盖范围而设置)等。在图5中，基站200～204被示意地描绘为位于小区100～104的某一区域，并被配备全向天线。但是，在蜂窝通信***的小区布局中，基站200～204可以配备定向天线，有方向地覆盖小区100～104的部分区域，该部分区域通常被称为扇区。因此，图5的多小区蜂窝通信***的表示仅是为了示意目的，并不意味着本发明在蜂窝***的实施中需要上述限制性的特定条件。

在图5中，基站200～204通过空中链路或者“X2”接口300～304彼此相连。在LTE***以及未来的LTE-A***中，将基站、无线网络控制单元和核心网的三层节点网络结构简化成两层节点结构。其中，无线网络控制单元的功能被划分到基站，基站与基站通过空中链路或者名为“X2”的有线接口进行协调和通信。

在图5中，小区100～104内分布着若干个用户设备400～430。用户设备400～430的每个包含一个发射机、一个接收机、以及一个移动终端控制单元，这是在本技术领域所公知的。用户设备400～430在逻辑或者物理意义上，通过为各自服务的服务基站(基站200～204中的某一个)接入蜂窝通信***。应该被理解的是，虽然图5中只示意性地画出16个用户设备，但实际情况中的用户设备的数目是相当巨大的。从这个意义上讲，图5对于用户设备的描绘也仅是示意目的。用户设备400～430在逻辑或者物理意义上，通过为各自服务的基站200～204接入蜂窝通信网，直接为某用户设备提供通信服务的基站被称为该用户设备的服务基站，其他基站被称为该用户设备的非服务基站，非服务基站可以作为服务基站的合作基站，一起为用户提供通信服务。

在本实例中，考虑LTE***的具体配置，参考3GPP组织的文档：TS36.213V8.3.0，“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical Layer Procedures”(演进的通用陆基无线电接入的物理层过程)。其中定义了7种下行数据的传输方式：单天线发射(即使用单根天线发射信号，是MIMO***的一个特例，该方式只能传输单层数据)，发射分集(即在MIMO***中，利用时间或/和频率的分集效果，发射信号，以提高信号的接收质量，该方式只能传输单层数据)，开环空分复用(即不需要用户设备反馈信道状态信息的空分复用)，闭环空分复用(即需要用户设备反馈信道状态信息的空分复用)，多用户MIMO(即多个用户同时同频参与MIMO***的下行通信)，闭环单层预编码(即使用MIMO***，采用预编码技术，只传输单层数据)，波束成形发射(即使用MIMO***，采用波束成形技术，只传输单层数据)。在上述7种下行数据的传输方式中，闭环空分复用，多用户MIMO和闭环单层预编码等三种方式都属于预编码技术，可以采用本发明的方法。需要指出的是，此处的应用场景仅仅是本发明实施的举例，并不意味着本发明的应用局限于以上几种方式。

在说明本实施例时，采用如下多天线多基站合作的场景：

实施例场景一：考察用户设备416，配备2根接收天线，令其工作于下行多天线多基站合作的模式，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。基站200，202，204均配备4根发射天线。用户设备的服务基站与合作基站采用相同的下行数据的传输方式，为闭环空分复用。其中，服务基站与合作基站采用相同的预编码矩阵，加权后再发射。所述加权指服务基站与合作基站中整体预编码的结果乘以权值，用户设备的接收信号是服务基站与合作基站采用相同的预编码处理后，整体结果的加权合并。用户设备的反馈开销包括适用于服务基站与合作基站的预编码矩阵信息，整体预编码的加权矢量信息，信道质量量化值。

实施例场景二：考察用户设备416，配备2根接收天线，令其工作于下行多天线多基站合作的模式，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。基站200，202，204均配备4根发射天线。用户设备的服务基站与合作基站采用相同的下行数据的传输方式，为闭环空分复用。其中，服务基站与合作基站采用相同的预编码矩阵，加权后再发射。所述加权指服务基站与合作基站中各个预编码层的结果乘以权值，用户设备的接收信号是服务基站与合作基站采用相同的预编码处理后，各层结果的加权合并。用户设备的反馈开销包括适用于服务基站与合作基站的预编码矩阵信息，预编码层的加权矢量信息和信道质量量化值。

实施例场景三：考察用户设备416，配备2根接收天线，令其工作于下行多天线多基站合作的模式，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。基站200和202配备4根发射天线，基站204配备2根发射天线。用户设备的服务基站与合作基站采用相同的下行数据的传输方式，为闭环空分复用。其中，服务基站与合作基站采用相同的预编码矩阵，加权后再发射。所述加权指服务基站与合作基站中各个预编码层的结果乘以权值，用户设备的接收信号是服务基站与合作基站采用相同的预编码处理后，各层结果的加权合并。用户设备的反馈开销包括适用于服务基站与合作基站的预编码矩阵信息，预编码层的加权矢量信息和信道质量量化值。

实施例场景四：考察用户设备416，配备2根接收天线，令其工作于下行多天线多基站合作的模式，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。基站200和202配备4根发射天线，基站204配备2根发射天线。用户设备的服务基站与合作基站采用相同的下行数据的传输方式，为闭环空分复用。其中，服务基站与合作基站采用相同的预编码矩阵，加权后再发射。所述加权指服务基站与合作基站中整体预编码的结果乘以权值，用户设备的接收信号是服务基站与合作基站采用相同的预编码处理后，整体结果的加权合并。用户设备的反馈开销包括适用于服务基站与合作基站的预编码矩阵信息，整体预编码的加权矢量信息，信道质量量化值。

在用户设备的反馈方面，3GPP组织的文档：TS36.211V8.3.0，“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical Channelsand Modulation”(演进的通用陆基无线电接入的物理层信道与调制)的第51页及第52页已经定义了基于码本的预编码矩阵信息，其基本思想是用码字(一些事先定义的矩阵)对空间进行划分，然后用这些码字近似逼近实际信道，于是，最接近实际信道的码字就成为实际信道的量化矩阵，其序号就是实际信道的量化值，由用户设备进行判断并反馈。对于4根发射天线的基站，最多可传4层数据，1至4层的传输均有16个码字可供用户设备选择(序号为0～15)。对于2根发射天线的基站，最多可传2层数据，1至2层的传输均有4个码字可供用户设备选择(序号为0～3)。

另外，整体预编码的加权矢量信息或预编码层的加权矢量信息是LTE***中所没有的概念，需要设计相应的码本。在本发明的实施例中，考虑线性相位递增序列，表1中定义了8个码字作为整体预编码的加权矢量或预编码层加权矢量的码本(表1中，N为服务基站与合作基站的总数目)，码字序号即为整体预编码的加权矢量或预编码层加权矢量的量化结果，由用户设备进行反馈。

表1：整体预编码的加权矢量或预编码层加权矢量的码本

 

码字序号	码字
		0	[1，exp(-jφ0)，exp(-j2φ0)，exp(-j3φ0)，…，exp(-j(N-1)φ0)](φ0＝0)
1	[1，exp(-jφ1)，exp(-j2φ1)，exp(-j3φ1)，…，exp(-j(N-1)φ1)](φ1＝2π(1/8)＝π/4)
		2	[1，exp(-jφ2)，exp(-j2φ2)，exp(-j3φ2)，…，exp(-j(N-1)φ2)](φ2＝2π(2/8)＝π/2)
3	[1，exp(-jφ3)，exp(-j2φ3)，exp(-j3φ3)，…，exp(-j(N-1)φ3)](φ3＝2π(3/8)＝3π/4)
		4	[1，exp(-jφ4)，exp(-j2φ4)，exp(-j3φ4)，…，exp(-j(N-1)φ4)](φ4＝2π(4/8)＝π)
5	[1，exp(-jφ5)，exp(-j2φ5)，exp(-j3φ5)，…，exp(-j(N-1)φ5)](φ5＝2π(5/8)＝5π/4)
		6	[1，exp(-jφ6)，exp(-j2φ6)，exp(-j3φ6)，…，exp(-j(N-1)φ6)](φ6＝2π(6/8)＝3π/2)
7	[1，exp(-jφ7)，exp(-j2φ7)，exp(-j3φ7)，…，exp(-j(N-1)φ7)](φ7＝2π(7/8)＝7π/4)

需要指出的是，采用上述多天线多基站合作的实施场景，预编码矩阵信息的量化方法，以及整体预编码的加权矢量信息或预编码层的加权矢量信息的量化方法，仅仅是为了说明本发明的具体实施过程而做的举例，并不意味着本发明在实施过程中需要上述限制性的条件。另外，还需要指出的是，实施场景中，重点考察用户设备416，这并不意味着本发明只适用于1个用户设备。实际上，本发明完全适用于多用户设备的情况，比如，在图5中，用户设备408、410、430等，都可以使用本发明的方法。当然，实施场景中选取服务基站为1个，合作基站为2个，也不意味着本发明需要这样的限定条件，事实上，服务基站与合作基站的数量是没有限定的。

图6示出了本发明实施例的下行蜂窝***的多天线多基站合作方法的流程图。如图6所示，根据本发明实施例的方法包括以下步骤：

步骤500：服务基站对用户设备进行配置。

优选地，所述配置信息至少包括，合作基站的小区号码，下行数据的传输方式，服务基站与合作基站的天线配置。

在具体实现中，合作基站的小区号码和下行数据的传输方式，一般是通过下行控制信令，传达给用户设备；天线配置则一般通过基站的广播信道告知用户设备。

本实施例中，给出三个应用举例。

实施例场景一例：用户设备416的服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。基站200，202，204通过各自的广播信道告知用户设备416，其天线配置均为4根发射天线。另外，服务基站202把合作基站200，204的小区号码，以及下行数据的传输方式——闭环空分复用，通过下行控制信令发送给用户设备416。

实施例场景二例：用户设备416的服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。基站202通过广播信道告知用户设备416，其天线配置均为4根发射天线。另外，服务基站202把合作基站200，204的小区号码，天线配置(4根发射天线)，以及下行数据的传输方式——闭环空分复用，通过下行控制信令发送用户设备416。

实施例场景三例：用户设备416的服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。基站200，202通过广播信道告知用户设备416，其配备了4根发射天线；基站204则通过其广播信道告知用户设备416，其配备了2根发射天线。另外，服务基站202把合作基站200，204的小区号码，以及下行数据的传输方式——闭环空分复用，通过下行控制信令发送给用户设备416。

需要指出的是，此处的举例仅仅是本发明对于服务基站对用户设备进行配置的实施例，并不意味着本发明对于服务基站的配置信息只局限于例中的形式。

步骤505：用户设备根据多天线多基站合作中的预编码方法，估计信道状态信息，至少包括预编码矩阵信息，整体预编码的加权矢量信息或预编码层的加权矢量信息，信道质量量化值。

一般地，当用户设备获得服务基站与合作基站的***信息之后，就可以检测服务基站与合作基站的下行参考信号，从而获得服务基站与合作基站的信道状态信息，并估计出信道状态信息。

优选地，所述多天线多基站合作中的预编码方法为，服务基站与合作基站采用相同的预编码矩阵，加权后再发射。所述加权指服务基站与合作基站中整体预编码的结果乘以权值。

优选地，所述多天线多基站合作中的预编码方法为，服务基站与合作基站采用相同的预编码矩阵，加权后再发射。所述加权指服务基站与合作基站中各个预编码层的结果乘以权值。

本实施例中，给出四个应用举例。

实施例场景一例：考察用户设备416，假设其配备2根接收天线，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204，且基站200，202，204均配备4根发射天线。设服务基站202到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₂，其为2×4的矩阵(接收天线数为信道矩阵的第一维数，发射天线数为信道矩阵的第二维数)，合作基站200和204到用户设备416的信道矩阵分别为H₂₀₀和H₂₀₄，也均为2×4的矩阵。另外，基站200，202，204都采用闭环空分复用，设传输的层数为2，因此，预编码矩阵的维度为4×2(预编码矩阵的第一维数是发射天线数，第二维数是传输层数)。根据3GPP组织的文档：TS36.211V8.3.0，“Evolved Universal TerrestrialRadio Access(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation”(演进的通用陆基无线电接入的物理层信道与调制)的第52页，预编码矩阵码本中共有16个码字，设为W₀，W₁，…，W₁₅。

服务基站202与合作基站200，204采用相同的预编码矩阵，加权后再发射。所述加权指服务基站202与合作基站200，204中整体预编码的结果乘以加权矢量D_i。考虑到有3个基站进行合作，所以，预编码加权矢量为 $D_i=[d_i^{202},d_i^{200},d_i^{204}],$

分别是基站202，200和204的加权值。根据表1所示的本发明实施例的整体预编码的加权矢量码本，共有8个码字可供选择，因此，i＝0，1，...，7：

码字D₀：[1，exp(-jφ₀)，exp(-j2φ₀)]       (φ₀＝0)

码字D₁：[1，exp(-jφ₁)，exp(-j2φ₁)]       (φ₁＝2π(1/8)＝π/4)

码字D₂：[1，exp(-jφ₂)，exp(-j2φ₂)]       (φ₂＝2π(2/8)＝π/2)

码字D₃：[1，exp(-jφ₃)，exp(-j2φ₃)]        (φ₃＝2π(3/8)＝3π/4)

码字D₄：[1，exp(-jφ₄)，exp(-j2φ₄)]        (φ₄＝2π(4/8)＝π)

码字D₅：[1，exp(-jφ₅)，exp(-j2φ₅)]       (φ₅＝2π(5/8)＝5π/4)

码字D₆：[1，exp(-jφ₆)，exp(-j2φ₆)]       (φ₆＝2π(6/8)＝3π/2)

码字D₇：[1，exp(-jφ₇)，exp(-j2φ₇)]       (φ₇＝2π(7/8)＝7π/4)

用户设备的接收信号是服务基站202与合作基站200，204采用相同的预编码处理后，整体结果的加权合并，其实施示意图如图7所示。

从用户设备的角度来看，服务基站202与合作基站200，204到用户设备的信道矩阵经过D_i的加权合并，构成一个虚拟信道，再用统一的预编码矩阵W去匹配该虚拟信道，用数学式表达为： $y=(\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_i^{202}+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_i^{200}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_i^{204})\mathrm{Wx}+n.$ 式中，y是接收信号，x是发送数据，n是噪声，

是发送功率因子，W是服务基站与合作基站采用的相同的预编码矩阵，于是虚拟信道 $H_i=\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_i^{202}+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_i^{200}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_i^{204}$ (i＝0，1，...，7)。在用户设备416端，对8个候选H_i做奇异值分解得 $H_i=U_i^H{\mathrm{\Λ}}_i{V}_i$ (式中，

为H_i的左奇异阵，是2×2的酉阵；Λ_i为H_i的特征值阵，是2×4的广义对角阵；V_i为H_i的右奇异阵，是4×4的酉阵)，然后计算Λ_i对角元模值的平方和，得到H_i的能量增益G_i。于是，最优加权矢量D_x的序号x可由式(1)确定：

$x=\underset{i=\mathrm{0,1},...,7}{\arg \max }\left\{G_i\right\}$ (1)

确定序号x之后，得到虚拟信道H_x，然后在W₀，W₁，…，W₁₅中挑选最优预编码矩阵W_h，匹配H_x，序号h可由式(2)确定：

$h=\underset{j=\mathrm{0,1},...,15}{\arg \max }\left\{{\left|\right|H_x{W}_j\left|\right|}^2\right\}$ 　　　　(2)

式(2)中，‖·‖²表示行列式的模值平方，是一个能量度量，表征H_x经过预编码处理后的能量增益，该能量增益可以作为信道质量度量Q：

Q＝‖H_xW_h‖²

$\tilde{Q}=\mathrm{quant}\left\{Q\right\}$                (3)

式中，quant{·}表示量化过程，Q的量化值

可作为信道质量量化值。

在本例中，用户设备在估计信道状态信息时，至少包括寻找1个预编码矩阵序号h，1个预编码加权矢量序号x，以及1个信道质量量化值。

需要指出的是，由式(1)得到序号x，由式(2)，式(3)分别得到序号h和信道质量量化值Q，以及预编码加权矢量码本{D_i}和预编码矩阵码本{W_j}，仅是为了说明本发明可行性所举的例子。在具体实现中，预编码加权矢量码本{D_i}和预编码矩阵码本{W_j}可以采用其他设计，而不影响本发明的实现。另外，序号x，序号h和信道质量量化值也可以采用联合估计方法获得，如式(4)所示：

$(x,h)=\underset{\{x|i=\mathrm{0,1},...,7\}\left\{h\right|j=\mathrm{0,1},...,15\}}{\arg \max }\left\{{\left|\right|H_i{W}_j\left|\right|}^2\right\}$

Q＝‖H_xW_h‖²

$\tilde{Q}=\mathrm{quant}\left\{Q\right\}---\left(4\right)$

实施例场景二例：考察用户设备416，假设其配备2根接收天线，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204，且基站200，202，204均配备4根发射天线。设服务基站202到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₂，其为2×4的矩阵(接收天线数为信道矩阵的第一维数，发射天线数为信道矩阵的第二维数)，合作基站200和204到用户设备416的信道矩阵分别为H₂₀₀和H₂₀₄，也均为2×4的矩阵。另外，基站200，202，204都采用闭环空分复用，设传输的层数为2，因此，预编码矩阵的维度为4×2(预编码矩阵的第一维数是发射天线数，第二维数是传输层数)。根据3GPP组织的文档：TS36.211V8.3.0，“Evolved Universal TerrestrialRadio Access(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation”(演进的通用陆基无线电接入的物理层信道与调制)的第52页，预编码矩阵码本中共有16个码字，设为W₀，W₁，…，W₁₅。

服务基站202与合作基站200，204采用相同的预编码矩阵，加权后再发射。所述加权指服务基站202与合作基站200，204中各个预编码层的结果乘以加权矢量D_i(l)(l为层的序号，l＝1，2)。考虑到有3个基站进行合作，所以，第l层的预编码层加权矢量为 $D_{i\left(l\right)}=[d_{i\left(l\right)}^{202},d_{i\left(l\right)}^{200},d_{i\left(l\right)}^{204}],$

分别是基站202，200和204对第l层预编码结果的加权值。根据表1所示的本发明实施例的预编码层的加权矢量码本，共有8个码字可供选择，因此，i＝0，1，...，7：

码字D_0(l)：[1，exp(-jφ₀)，exp(-j2φ₀)]     (φ₀＝0)

码字D_1(l)：[1，exp(-jφ₁)，exp(-j2φ₁)]     (φ₁＝2π(1/8)＝π/4)

码字D_2(l)：[1，exp(-jφ₂)，exp(-j2φ₂)]     (φ₂＝2π(2/8)＝π/2)

码字D_3(l)：[1，exp(-jφ₃)，exp(-j2φ₃)]     (φ₃＝2π(3/8)＝3π/4)

码字D_4(l)：[1，exp(-jφ₄)，exp(-j2φ₄)]     (φ₄＝2π(4/8)＝π)

码字D_5(l)：[1，exp(-jφ₅)，exp(-j2φ₅)]     (φ₅＝2π(5/8)＝5π/4)

码字D_6(l)：[1，exp(-jφ₆)，exp(-j2φ₆)]     (φ₆＝2π(6/8)＝3π/2)

码字D_7(l)：[1，exp(-jφ₇)，exp(-j2φ₇)]     (φ₇＝2π(7/8)＝7π/4)

用户设备的接收信号是服务基站202与合作基站200，204采用相同的预编码处理后，各层结果的加权合并，其实施示意图如图8所示。需要指出的是，与实施例场景一例不同的是，此处采用层的加权合并，因此，每一层有各自独立的加权矢量D_i(l)。另外，从单层的角度分析预编码，预编码矩阵将退化为预编码矢量w^(l)，且w^(l)是预编码矩阵W的第l个列向量。

从用户设备的角度来看，服务基站202与合作基站200，204到用户设备的信道矩阵分层后，经过D_i(l)的加权合并，构成多个单层的虚拟信道，再对每层用统一的预编码矢量w^(l)进行处理，用数学式表达为： $y=\underset{l=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}(\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_{i\left(l\right)}^{202,\left(l\right)}+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_{i\left(l\right)}^{200,\left(l\right)}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_{i\left(l\right)}^{204,\left(l\right)})w^{\left(l\right)}{x}^{\left(l\right)}+n.$ 式中，y是接收信号，x^(l)是各层上的发送数据，n是噪声，

是发送功率因子，w^(l)是服务基站与合作基站对各层采用的相同的预编码矢量(l为层的序号，l＝1，2)，于是，各个层的虚拟信道为 $H_i^{\left(l\right)}=\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_{i\left(l\right)}^{202,\left(l\right)}+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_{i\left(l\right)}^{200,\left(l\right)}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_{i\left(l\right)}^{204,\left(l\right)}$ (i(l)＝0，1，...，7)。在用户设备416端，对每层的预编码效果和各层加权效果进行联合检测，可得到最优加权矢量D_x(l)的序号x(l)，最优预编码矩阵W_h的序号h，如式(5)所示：

$(x\left(l\right),h)=\underset{\{x\left(l\right)|i\left(l\right)=\mathrm{0,1},...,7\}\left\{h\right|j=\mathrm{0,1},...,15\}}{\arg \max }\left\{\underset{l=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}\right|(\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_{i\left(l\right)}^{202,\left(l\right)}+\·\·\·$

${+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_{i\left(l\right)}^{200,\left(l\right)}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_{i\left(l\right)}^{204,\left(l\right)}\left)w_h^{\left(l\right)}\right|}^2\}---\left(5\right)$

式(5)中的模值平方和，是一个能量度量，表征

经过各层预编码处理后的能量总增益，该能量增益可以作为信道质量量化值Q：

$Q=\underset{l=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}{\left|H_x^{\left(l\right)}{w}_h^{\left(l\right)}\right|}^2$

$\tilde{Q}=\mathrm{quant}\left\{Q\right\}---\left(6\right)$

式中，quant{·}表示量化过程，Q的量化值可作为信道质量量化值。

在本例中，用户设备在估计信道状态信息时，至少包括寻找1个预编码矩阵序号h，2个预编码层的加权矢量序号x(l)，以及1个信道质量量化值。

需要指出的是，由式(5)和式(6)得到序号x(l)，序号h和信道质量量化值，以及预编码层的加权矢量码本{D_i(l)}和预编码矩阵码本{W_j}，仅是为了说明本发明可行性所举的例子。在具体实现中，预编码层的加权矢量码本{D_i(l)}和预编码矩阵码本{W_j}，可以采用其他设计，而不影响本发明的实现。另外，序号x(l)，序号h和信道质量量化值也可以采用其他估计方法得到。

实施例场景三例(a)：考察用户设备416，假设其配备2根接收天线，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。基站200和202配备4根发射天线，基站204配备2根发射天线。设服务基站202到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₂，为2×4的矩阵(接收天线数为信道矩阵的第一维数，发射天线数为信道矩阵的第二维数)，合作基站200到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₀，为2×4的矩阵，合作基站204到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₄，为2×2的矩阵。另外，基站200，202，204都采用闭环空分复用，设传输的层数为2，因此，基站200和202的预编码矩阵的维度为4×2(预编码矩阵的第一维数是发射天线数，第二维数是传输层数)，而基站204的预编码为2×2。根据3GPP组织的文档：TS36.211V8.3.0，“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation”(演进的通用陆基无线电接入的物理层信道与调制)的第51、52页，基站200和202的预编码矩阵码本中共有16个码字，设为W₀，W₁，…，W₁₅，基站204的预编码矩阵码本中共有4个码字设为U₀，U₁，…，U₃。

由于基站204的预编码矩阵码本与基站200和202的预编码矩阵码本不同，定义一种映射，使基站204的预编码矩阵码本与基站200和202的预编码矩阵码本在逻辑上相同。所述码本映射可以如表2所示：

表2：码本的逻辑映射

 

原码本中的码字

U0

U1

U2

U3

U0

U1

U2

U3

映射码本中的码字

W0

W1

W2

W3

W4

W5

W6

W7

原码本中的码字

U0

U1

U2

U3

U0

U1

U2

U3

映射码本中的码字

W8

W9

W10

W11

W12

W13

W14

W15

需要指出的是，表2中的码本映射仅仅是为了说明实现的一种举例，本发明并不排斥其他形式的码本映射。码本映射的实质目的是使服务基站与合作基站的预编码矩阵码本在逻辑上相同，避免额外的反馈开销。

服务基站202与合作基站200，204采用逻辑上相同的预编码矩阵，加权后再发射。所述加权指服务基站202与合作基站200，204中各个预编码层的结果乘以加权矢量D_i(l)(l为层的序号，l＝1，2)。考虑到有3个基站进行合作，所以，第l层的预编码层加权矢量为 $D_{i\left(l\right)}=[d_{i\left(l\right)}^{202},d_{i\left(l\right)}^{200},d_{i\left(l\right)}^{204}],$ 分别是基站202，200和204对第l层预编码结果的加权值。根据表1所示的本发明实施例的预编码层的加权矢量码本，共有8个码字可供选择，因此，i＝0，1，...，7：

码字D_0(l)：[1，exp(-jφ₀)，exp(-j2φ₀)]      (φ₀＝0)

码字D_1(l)：[1，exp(-jφ₁)，exp(-j2φ₁)]      (φ₁＝2π(1/8)＝π/4)

码字D_2(l)：[1，exp(-jφ₂)，exp(-j2φ₂)]      (φ₂＝2π(2/8)＝π/2)

码字D_3(l)：[1，exp(-jφ₃)，exp(-j2φ₃)]      (φ₃＝2π(3/8)＝3π/4)

码字D_4(l)：[1，exp(-jφ₄)，exp(-j2φ₄)]      (φ₄＝2π(4/8)＝π)

码字D_5(l)：[1，exp(-jφ₅)，exp(-j2φ₅)]      (φ₅＝2π(5/8)＝5π/4)

码字D_6(l)：[1，exp(-jφ₆)，exp(-j2φ₆)]      (φ₆＝2ππ(6/8)＝3π/2)

码字D_7(l)：[1，exp(-jφ₇)，exp(-j2φ₇)]      (φ₇＝2π(7/8)＝7π/4)

用户设备的接收信号是服务基站202与合作基站200，204采用相同的预编码处理后，各层结果的加权合并，其实施示意图如图8所示。需要指出的是，与实施例场景一例不同的是，此处采用层的加权合并，因此，每一层有各自独立的加权矢量D_i(l)。另外，从单层的角度分析预编码，预编码矩阵将退化为预编码矢量w^(l)，且w^(l)是预编码矩阵W的第l个列向量。

从用户设备的角度来看，服务基站202与合作基站200，204到用户设备的信道矩阵分层后，经过D_i(l)的加权合并，构成多个单层的虚拟信道，再对每层用统一的预编码矢量w^(l)进行处理，用数学式表达为： $y=\underset{l=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}(\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_{i\left(l\right)}^{202,\left(l\right)}+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_{i\left(l\right)}^{200,\left(l\right)}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_{i\left(l\right)}^{204,\left(l\right)})w^{\left(l\right)}{x}^{\left(l\right)}+n.$ 式中，y是接收信号，x^(l)是各层上的发送数据，n是噪声，

是发送功率因子，w^(l)是服务基站与合作基站对各层采用的相同的预编码矢量(l为层的序号，l＝1，2)。需要指出的是，由于H₂₀₄的维度与H₂₀₀和H₂₀₂的维度不同，所以，各个层的虚拟信道无法写出。不过，在用户设备416端，对每层的预编码效果和各层加权效果进行联合检测，就可以得到最优加权矢量D_x(l)的序号x(l)，最优预编码矩阵W_h的序号h，如式(7)所示：

$(x\left(l\right),h)=\underset{\{x\left(l\right)|i\left(l\right)=\mathrm{0,1},...,7\}\left\{h\right|j=\mathrm{0,1},...,15\}}{\arg \max }\left\{\underset{l=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}\right|(\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_{i\left(l\right)}^{202,\left(l\right)}+\·\·\·$

${+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_{i\left(l\right)}^{200,\left(l\right)}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_{i\left(l\right)}^{204,\left(l\right)}\left)w_h^{\left(l\right)}\right|}^2\}---\left(7\right)$

式(7)中的模值平方和，是一个能量度量，表征

经过各层预编码处理后的能量总增益，该能量增益可以作为信道质量量化值Q：

$Q=\underset{l=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}{\left|H_x^{\left(l\right)}{w}_h^{\left(l\right)}\right|}^2$

$\tilde{Q}=\mathrm{quant}\left\{Q\right\}---\left(8\right)$

式中，quant{·}表示量化过程，Q的量化值

可作为信道质量量化值。

在本例中，用户设备在估计信道状态信息时，至少包括寻找1个预编码矩阵序号h，2个预编码层的加权矢量序号x(l)，以及1个信道质量量化值

。

需要指出的是，由式(7)和式(8)得到序号x(l)，序号h和信道质量量化值Q，以及预编码层的加权矢量码本{D_i(l)}和预编码矩阵码本{W_j}，仅是为了说明本发明可行性所举的例子。在具体实现中，预编码层的加权矢量码本{D_i(l)}和预编码矩阵码本{W_j}，可以采用其他设计，而不影响本发明的实现。另外，序号x(l)，序号h和信道质量量化值

也可以采用其他估计方法得到。

实施例场景三例(b)：考察用户设备416，假设其配备2根接收天线，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。基站200和202配备4根发射天线，基站204配备2根发射天线。设服务基站202到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₂，为2×4的矩阵(接收天线数为信道矩阵的第一维数，发射天线数为信道矩阵的第二维数)，合作基站200到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₀，为2×4的矩阵，合作基站204到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₄，为2×2的矩阵。另外，基站200，202，204都采用闭环空分复用，设传输的层数为2，因此，基站200和202的预编码矩阵的维度为4×2(预编码矩阵的第一维数是发射天线数，第二维数是传输层数)，而基站204的预编码为2×2。根据3GPP组织的文档：TS36.211V8.3.0，“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation”(演进的通用陆基无线电接入的物理层信道与调制)的第51、52页，基站200和202的预编码矩阵码本中共有16个码字，设为W₀，W₁，…，W₁₅，基站204的预编码矩阵码本中共有4个码字设为U₀，U₁，…，U₃。

由于基站204的预编码矩阵码本与基站200和202的预编码矩阵码本不同，定义维度较大码本的截断作为维度较小码本，从而使基站204的预编码矩阵码本与基站200和202的预编码矩阵码本在逻辑上相同。所述码本的截断可以如表3所示：

表3：码本的截断

表3中tx表示维度较小码本所对应基站的发射天线数，

表示截断W_i的前tx行。在本例中，维度较小码本所对应基站是基站204，其只配备2根发射天线，原本其预编码码本只含有个码字，经过对维度较大码本进行截断，基站204的预编码码本也含有16个码字。需要指出的是，表3中的码本截断仅仅是为了说明实现的一种举例，本发明并不排斥其他形式的码本截断。码本截断的实质目的是使服务基站与合作基站的预编码矩阵码本在逻辑上相同，避免额外的反馈开销。

服务基站202与合作基站200，204采用逻辑上相同的预编码矩阵，加权后再发射。所述加权指服务基站202与合作基站200，204中各个预编码层的结果乘以加权矢量D_i(l)(l为层的序号，l＝1，2)。考虑到有3个基站进行合作，所以，第l层的预编码层加权矢量为 $D_{i\left(l\right)}=[d_{i\left(l\right)}^{202},d_{i\left(l\right)}^{200},d_{i\left(l\right)}^{204}],$

分别是基站202，200和204对第l层预编码结果的加权值。根据表1所示的本发明实施例的预编码层的加权矢量码本，共有8个码字可供选择，因此，i＝0，1，...，7：

码字D_0(l)：[1，exp(-jφ₀)，exp(-j2φ₀)]          (φ₀＝0)

码字D_1(l)：[1，exp(-jφ₁)，exp(-j2φ₁)]          (φ₁＝2π(1/8)＝π/4)

码字D_2(l)：[1，exp(-jφ₂)，exp(-j2φ₂)]          (φ₂＝2π(2/8)＝π/2)

码字D_3(l)：[1，exp(-jφ₃)，exp(-j2φ₃)]          (φ₃＝2π(3/8)＝3π/4)

码字D_4(l)：[1，exp(-jφ₄)，exp(-j2φ₄)]       (φ₄＝2π(4/8)＝π)

码字D_5(l)：[1，exp(-jφ₅)，exp(-j2φ₅)]       (φ₅＝2π(5/8)＝5π/4)

码字D_6(l)：[1，exp(-jφ₆)，exp(-j2φ₆)]       (φ₆＝2π(6/8)＝3π/2)

码字D_7(l)：[1，exp(-jφ₇)，exp(-j2φ₇)]       (φ₇＝2π(7/8)＝7π/4)

用户设备的接收信号是服务基站202与合作基站200，204采用相同的预编码处理后，各层结果的加权合并，其实施示意图如图8所示。需要指出的是，与实施例场景一例不同的是，此处采用层的加权合并，因此，每一层有各自独立的加权矢量D_i(l)。另外，从单层的角度分析预编码，预编码矩阵将退化为预编码矢量w^(l)，且w^(l)是预编码矩阵W的第l个列向量。

从用户设备的角度来看，服务基站202与合作基站200，204到用户设备的信道矩阵分层后，经过D_i(l)的加权合并，构成多个单层的虚拟信道，再对每层用统一的预编码矢量w^(l)进行处理，用数学式表达为： $y=\underset{l=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}(\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_{i\left(l\right)}^{202,\left(l\right)}+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_{i\left(l\right)}^{200,\left(l\right)}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_{i\left(l\right)}^{204,\left(l\right)})w^{\left(l\right)}{x}^{\left(l\right)}+n.$ 式中，y是接收信号，x^(l)是各层上的发送数据，n是噪声，

是发送功率因子，w^(l)是服务基站与合作基站对各层采用的相同的预编码矢量(l为层的序号，l＝1，2)。需要指出的是，由于H₂₀₄的维度与H₂₀₀和H₂₀₂的维度不同，所以，各个层的虚拟信道无法写出。不过，在用户设备416端，对每层的预编码效果和各层加权效果进行联合检测，就可以得到最优加权矢量D_x(l)的序号x(l)，最优预编码矩阵W_h的序号h，如式(9)所示：

$(x\left(l\right),h)=\underset{\{x\left(l\right)|i\left(l\right)=\mathrm{0,1},...,7\}\left\{h\right|j=\mathrm{0,1},...,15\}}{\arg \max }\left\{\underset{l=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}\right|(\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_{i\left(l\right)}^{202,\left(l\right)}+\·\·\·$

${+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_{i\left(l\right)}^{200,\left(l\right)}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_{i\left(l\right)}^{204,\left(l\right)}\left)w_h^{\left(l\right)}\right|}^2\}---\left(9\right)$

式(9)中的模值平方和，是一个能量度量，表征

经过各层预编码处理后的能量总增益，该能量增益可以作为信道质量量化值Q：

$Q=\underset{l=1}{\overset{2}{\mathrm{\Σ}}}{\left|H_x^{\left(l\right)}{w}_h^{\left(l\right)}\right|}^2$

$\tilde{Q}=\mathrm{quant}\left\{Q\right\}---\left(10\right)$

式中，quant{·}表示量化过程，Q的量化值可作为信道质量量化值。

在本例中，用户设备在估计信道状态信息时，至少包括寻找1个预编码矩阵序号h，2个预编码层的加权矢量序号x(l)，以及1个信道质量量化值

需要指出的是，由式(9)和式(10)得到序号x(l)，序号h和信道质量量化值以及预编码层的加权矢量码本{D_i(l)}和预编码矩阵码本{W_j}，仅是为了说明本发明可行性所举的例子。在具体实现中，预编码层的加权矢量码本{D_i(l)}和预编码矩阵码本{W_j}，可以采用其他设计，而不影响本发明的实现。另外，序号x(l)，序号h和信道质量量化值

也可以采用其他估计方法得到。

实施例场景四例(a)：考察用户设备416，假设其配备2根接收天线，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。基站200和202配备4根发射天线，基站204配备2根发射天线。设服务基站202到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₂，为2×4的矩阵(接收天线数为信道矩阵的第一维数，发射天线数为信道矩阵的第二维数)，合作基站200到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₀，为2×4的矩阵，合作基站204到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₄，为2×2的矩阵。另外，基站200，202，204都采用闭环空分复用，设传输的层数为2，因此，基站200和202的预编码矩阵的维度为4×2(预编码矩阵的第一维数是发射天线数，第二维数是传输层数)，而基站204的预编码为2×2。根据3GPP组织的文档：TS36.211V8.3.0，“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation”(演进的通用陆基无线电接入的物理层信道与调制)的第51、52页，基站200和202的预编码矩阵码本中共有16个码字，设为W₀，W₁，…，W₁₅，基站204的预编码矩阵码本中共有4个码字设为U₀，U₁，…，U₃。

由于基站204的预编码矩阵码本与基站200和202的预编码矩阵码本不同，定义一种映射，使基站204的预编码矩阵码本与基站200和202的预编码矩阵码本在逻辑上相同。所述码本映射可以如表2所示。需要指出的是，表2中的码本映射仅仅是为了说明实现的一种举例，本发明并不排斥其他形式的码本映射。码本映射的实质目的是使服务基站与合作基站的预编码矩阵码本在逻辑上相同，避免额外的反馈开销。

服务基站202与合作基站200，204采用逻辑上相同的预编码矩阵，加权后再发射。所述加权指服务基站202与合作基站200，204中整体预编码的结果乘以加权矢量D_i。考虑到有3个基站进行合作，所以，预编码加权矢量为 $D_i=[d_i^{202},d_i^{200},d_i^{204}],$

分别是基站202，200和204的加权值。根据表1所示的本发明实施例的整体预编码的加权矢量码本，共有8个码字可供选择，因此，i＝0，1，...，7：

码字D₀：[1，exp(-jφ₀)，exp(-j2φ₀)]          (φ₀＝0)

码字D₁：[1，exp(-jφ₁)，exp(-j2φ₁)]          (φ₁＝2π(1/8)＝π/4)

码字D₂：[1，exp(-jφ₂)，exp(-j2φ₂)]          (φ₂＝2π(2/8)＝π/2)

码字D₃：[1，exp(-jφ₃)，exp(-j2φ₃)]          (φ₃＝2π(3/8)＝3π/4)

码字D₄：[1，exp(-jφ₄)，exp(-j2φ₄)]          (φ₄＝2π(4/8)＝π)

码字D₅：[1，exp(-jφ₅)，exp(-j2φ₅)]          (φ₅＝2π(5/8)＝5π/4)

码字D₆：[1，exp(-jφ₆)，exp(-j2φ₆)]          (φ₆＝2π(6/8)＝3π/2)

码字D₇：[1，exp(-jφ₇)，exp(-j2φ₇)]          (φ₇＝2π(7/8)＝7π/4)

用户设备的接收信号是服务基站202与合作基站200，204采用相同的预编码处理后，整体结果的加权合并，其实施示意图如图7所示。

从用户设备的角度来看，服务基站202与合作基站200，204到用户设备的信道矩阵经过D_i的加权合并，构成一个虚拟信道，再用统一的预编码矩阵W去匹配该虚拟信道，用数学式表达为： $y=(\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_i^{202}+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_i^{200}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_i^{204})\mathrm{Wx}+n.$ 式中，y是接收信号，x是发送数据，n是噪声，

是发送功率因子，W是服务基站与合作基站采用的相同的预编码矩阵。需要指出的是，由于H₂₀₄的维度与H₂₀₀和H₂₀₂的维度不同，所以，虚拟信道无法写出。不过，在用户设备416端，对预编码效果和预编码加权效果进行联合检测，就可以得到最优加权矢量D_x的序号x，最优预编码矩阵W_h的序号h，如式(11)所示：

$(x,h)=\underset{\{x|i=\mathrm{0,1},...,7\}\left\{h\right|j=\mathrm{0,1},...,15\}}{\arg \max }\·\·\·$

$\left\{{\left|\right|(\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_i^{202}+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_i^{200}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_i^{204})W_j\left|\right|}^2\right\}$ 　　(11)

$Q={\left|\right|(\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_x^{202}+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_x^{200}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_x^{204})W_h\left|\right|}^2$

$\tilde{Q}=\mathrm{quant}\left\{Q\right\}$

式中，‖·‖²表示行列式的模值平方，是一个能量度量，表征预编码处理后的能量增益，该能量增益可以作为信道质量度量Q。另外，quant{·}表示量化过程，Q的量化值

可作为信道质量量化值。需要指出的是，式(11)中，H₂₀₀和H₂₀₂所对应的W_h是4×2的矩阵，而H₂₀₄所对应的W_h是2×2的矩阵，但H₂₀₀，H₂₀₂和H₂₀₄乘以W_h后，都是2×2的矩阵，所以可以在式(11)中相加。

在本例中，用户设备在估计信道状态信息时，至少包括寻找1个预编码矩阵序号h，1个预编码加权矢量序号x，以及1个信道质量量化值

需要指出的是，由式(11)得到序号x，序号h和信道质量量化值

以及预编码加权矢量码本{D_i}和预编码矩阵码本{W_j}，仅是为了说明本发明可行性所举的例子。在具体实现中，预编码加权矢量码本{D_i}和预编码矩阵码本{W_j}，可以采用其他设计，而不影响本发明的实现。另外，序号x(l)，序号h和信道质量量化值

也可以采用其他估计方法得到。

实施例场景四例(b)：考察用户设备416，假设其配备2根接收天线，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。基站200和202配备4根发射天线，基站204配备2根发射天线。设服务基站202到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₂，为2×4的矩阵(接收天线数为信道矩阵的第一维数，发射天线数为信道矩阵的第二维数)，合作基站200到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₀，为2×4的矩阵，合作基站204到用户设备416的信道矩阵为H₂₀₄，为2×2的矩阵。另外，基站200，202，204都采用闭环空分复用，设传输的层数为2，因此，基站200和202的预编码矩阵的维度为4×2(预编码矩阵的第一维数是发射天线数，第二维数是传输层数)，而基站204的预编码为2×2。根据3GPP组织的文档：TS36.211V8.3.0，“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation”(演进的通用陆基无线电接入的物理层信道与调制)的第51、52页，基站200和202的预编码矩阵码本中共有16个码字，设为W₀，W₁，…，W₁₅，基站204的预编码矩阵码本中共有4个码字设为U₀，U₁，…，U₃。

由于基站204的预编码矩阵码本与基站200和202的预编码矩阵码本不同，定义维度较大码本的截断作为维度较小码本，从而使基站204的预编码矩阵码本与基站200和202的预编码矩阵码本在逻辑上相同。所述码本的截断可以如表3所示。表3中tx表示维度较小码本所对应基站的发射天线数，

表示截断W_i的前tx行。在本例中，维度较小码本所对应基站是基站204，其只配备2根发射天线，原本其预编码码本只含有个码字，经过对维度较大码本进行截断，基站204的预编码码本也含有16个码字。需要指出的是，表3中的码本截断仅仅是为了说明实现的一种举例，本发明并不排斥其他形式的码本截断。码本截断的实质目的是使服务基站与合作基站的预编码矩阵码本在逻辑上相同，避免额外的反馈开销。

服务基站202与合作基站200，204采用逻辑上相同的预编码矩阵，加权后再发射。所述加权指服务基站202与合作基站200，204中整体预编码的结果乘以加权矢量D_i。考虑到有3个基站进行合作，所以，预编码加权矢量为 $D_i=[d_i^{202},d_i^{200},d_i^{204}],$

分别是基站202，200和204的加权值。根据表1所示的本发明实施例的整体预编码的加权矢量码本，共有8个码字可供选择，因此，i＝0，1，...，7：

码字D₀：[1，exp(-jφ₀)，exp(-j2φ₀)]       (φ₀＝0)

码字D₁：[1，exp(-jφ₁)，exp(-j2φ₁)]       (φ₁＝2π(1/8)＝π/4)

码字D₂：[1，exp(-jφ₂)，exp(-j2φ₂)]       (φ₂＝2π(2/8)＝π/2)

码字D₃：[1，exp(-jφ₃)，exp(-j2φ₃)]       (φ₃＝2π(3/8)＝3π/4)

码字D₄：[1，exp(-jφ₄)，exp(-j2φ₄)]       (φ₄＝2π(4/8)＝π)

码字D₅：[1，exp(-jφ₅)，exp(-j2φ₅)]       (φ₅＝2π(5/8)＝5π/4)

码字D₆：[1，exp(-jφ₆)，exp(-j2φ₆)]       (φ₆＝2π(6/8)＝3π/2)

码字D₇：[1，exp(-jφ₇)，exp(-j2φ₇)]       (φ₇＝2π(7/8)＝7π/4)

用户设备的接收信号是服务基站202与合作基站200，204采用相同的预编码处理后，整体结果的加权合并，其实施示意图如图7所示。

从用户设备的角度来看，服务基站202与合作基站200，204到用户设备的信道矩阵经过D_i的加权合并，构成一个虚拟信道，再用统一的预编码矩阵W去匹配该虚拟信道，用数学式表达为： $y=(\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_i^{202}+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_i^{200}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_i^{204})\mathrm{Wx}+n.$ 式中，y是接收信号，x是发送数据，n是噪声，

是发送功率因子，W是服务基站与合作基站采用的相同的预编码矩阵。需要指出的是，由于H₂₀₄的维度与H₂₀₀和H₂₀₂的维度不同，所以，虚拟信道无法写出。不过，在用户设备416端，对预编码效果和预编码加权效果进行联合检测，就可以得到最优加权矢量D_x的序号x，最优预编码矩阵W_h的序号h，如式(12)所示：

$(x,h)=\underset{\{x|i=\mathrm{0,1},...,7\}\left\{h\right|j=\mathrm{0,1},...,15\}}{\arg \max }\·\·\·$

$\left\{{\left|\right|(\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_i^{202}+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_i^{200}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_i^{204})W_j\left|\right|}^2\right\}$   (12)

$Q={\left|\right|(\sqrt{P_{202}}{H}_{202}{d}_x^{202}+\sqrt{P_{200}}{H}_{200}{d}_x^{200}+\sqrt{P_{204}}{H}_{204}{d}_x^{204})W_h\left|\right|}^2$

$\tilde{Q}=\mathrm{quant}\left\{Q\right\}$

式中，‖·‖²表示行列式的模值平方，是一个能量度量，表征预编码处理后的能量增益，该能量增益可以作为信道质量度量Q。另外，quant{·}表示量化过程，Q的量化值

可作为信道质量量化值。需要指出的是，式(12)中，H₂₀₀和H₂₀₂所对应的W_h是4×2的矩阵，而H₂₀₄所对应的W_h是2×2的矩阵，但H₂₀₀，H₂₀₂和H₂₀₄乘以W_h后，都是2×2的矩阵，所以可以在式(12)中相加。

在本例中，用户设备在估计信道状态信息时，至少包括寻找1个预编码矩阵序号h，1个预编码加权矢量序号x，以及1个信道质量量化值

需要指出的是，由式(12)得到序号x，序号h和信道质量量化值

以及预编码加权矢量码本{D_i}和预编码矩阵码本{W_j}，仅是为了说明本发明可行性所举的例子。在具体实现中，预编码加权矢量码本{D_i}和预编码矩阵码本{W_j}，可以采用其他设计，而不影响本发明的实现。另外，序号x(l)，序号h和信道质量量化值

也可以采用其他估计方法得到。

此处的举例仅仅是本发明对于用户设备估计信道状态信息的实施例，并不意味着本发明要求用户设备估计信道状态信息，只局限于例中的形式。

步骤510：用户设备反馈信道状态信息，至少包括预编码矩阵信息，整体预编码的加权矢量信息或预编码层的加权矢量信息，信道质量量化值；

优选地，所述用户设备仅向服务基站反馈服务基站和各个合作基站的信道状态信息。

优选地，所述用户设备分别向服务基站和各个合作基站，反馈服务基站和各个合作基站的信道状态信息。

本实施例中，给出四个应用举例。

实施例场景一例：考察用户设备416，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。用户设备416的服务基站与合作基站采用相同的下行数据的传输方式，为闭环空分复用。用户设备416仅向服务基站反馈服务基站与合作基站的下行信道的信道状态信息，其实施示意图如图9所示。图9中，用户设备416至少将1个预编码矩阵序号，1个预编码加权矢量序号和1个信道质量量化值只反馈给服务基站202(示意为反馈过程700)

实施例场景二例：考察用户设备416，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。用户设备416的服务基站与合作基站采用相同的下行数据的传输方式，为闭环空分复用。用户设备416分别向服务基站与合作基站反馈服务基站与合作基站的下行信道的信道状态信息，其实施示意图如图10所示。图10中，用户设备416至少将1个预编码矩阵序号和2个预编码层的加权矢量序号分别反馈给服务基站202与合作基站200，204(分别示意为反馈过程710，712和714)。

实施例场景三例：考察用户设备416，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。用户设备416的服务基站与合作基站采用相同的下行数据的传输方式，为闭环空分复用。用户设备416仅向服务基站反馈服务基站与合作基站的下行信道的信道状态信息，其实施示意图如图9所示。图9中，用户设备416至少将1个预编码矩阵序号，2个预编码层的加权矢量序号和1个信道质量量化值只反馈给服务基站202

(示意为反馈过程700)

实施例场景四例：考察用户设备416，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。用户设备416的服务基站与合作基站采用相同的下行数据的传输方式，为闭环空分复用。用户设备416分别向服务基站与合作基站反馈服务基站与合作基站的下行信道的信道状态信息，其实施示意图如图10所示。图10中，用户设备416至少将1个预编码矩阵序号和1个预编码加权矢量序号分别反馈给服务基站202与合作基站200，204(分别示意为反馈过程710，712和714)。

此处的举例仅仅是本发明对于用户设备反馈信道状态信息的实施例，并不意味着本发明中的用户设备反馈信道状态信息，只局限于例中的形式。

步骤515：服务基站获得服务基站和合作基站到用户设备间的下行信道的信道状态信息，基于信道质量值进行资源调度(例如选择信道质量值较大的信道)，通过后台通信向合作基站通知资源调度结果和通信数据；然后，服务基站与合作基站同时向用户设备发送下行数据信号。

例如，服务基站通过用户设备的反馈，获得下行信道的信道状态信息，然后进行资源分配，再把资源调度结果和下行通信数据发送给各个合作基站。根据另一实施例，下行通信数据通过高层直接传送给各个合作基站和服务基站，而没有必要通过服务基站来传送。

根据本发明的实施例，所述服务基站与合作基站同时向用户设备发送下行数据信号时，采用相同的小区扰码序列对通信数据进行加扰。

例如，所述相同的小区扰码序列为服务基站的小区扰码序列。

所述小区扰码的作用是加密数据，以免发生其他用户设备误接收数据。3GPP组织的文档：TS36.211V8.3.0，“Evolved Universal TerrestrialRadio Access(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation”(演进的通用陆基无线电接入的物理层信道与调制)的第45页定义了小区扰码序列，该序列与小区号，以及用户设备号有关。

本实施例中，给出两个应用举例。

实施例场景一例：考察用户设备416，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。用户设备416的服务基站与合作基站采用相同的下行数据的传输方式，为闭环空分复用。在发射下行数据信号时，合作基站200和204都采用服务基站202的扰码序列S₂₀₂，以降低接收处理的复杂度。

实施例场景二例：考察用户设备416，其服务基站是基站202，合作基站是基站200和204。用户设备416的服务基站与合作基站采用相同的下行数据的传输方式，为闭环空分复用。在发射下行数据信号时，服务基站202与合作基站200和204都采用相同的扰码序列S_x，以降低接收处理的复杂度。

此处的举例仅仅是本发明中服务基站与合作基站同时向用户设备发送下行数据信号的实施例，并不意味着本发明中的服务基站与合作基站同时向用户设备发送下行数据信号，只局限于例中的形式。

至此已经结合优选实施例对本发明进行了描述。应该理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种其它的改变、替换和添加。因此，本发明的范围不局限于上述特定实施例，而应由所附权利要求所限定。

Claims (38)

1.一种用于无线通信***中的预编码方法，所述无线通信***包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

用户设备估计从服务基站和合作基站到用户设备的下行信道的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、整体预编码的加权矢量信息和信道质量量化值；

用户设备向服务基站反馈估计的信道状态信息；

服务基站基于从用户设备获得的信道状态信息进行资源调度，并且至少将资源调度的结果、预编码矩阵信息和整体预编码的加权矢量信息发送给合作基站；

服务基站与合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码的结果进行加权。

2.如权利要求1所述的预编码方法，还包括：在估计步骤之前用配置信息对用户设备进行配置的步骤。

3.如权利要求2所述的预编码方法，其中所述配置信息至少包括：合作基站的小区号码、下行数据的传输方式，服务基站与合作基站的天线配置。

4.如权利要求1所述的预编码方法，其中所述估计步骤包括：

基于预定的预编码模式估计从服务基站和合作基站到用户设备的下行信道的信道状态信息，在所述预定的预编码模式中，服务基站和合作基站使用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，然后使用相应的加权值对预编码结果进行加权。

5.如权利要求1所述的预编码方法，其中整体预编码的加权矢量为线性相位递增序列，所述加权矢量信息为标识所述线性相位递增序列中各个元素的编号。

6.如权利要求1所述的预编码方法，其中预编码矩阵信息为标识预编码矩阵的预编码矩阵码本中的码字。

7.如权利要求1所述的预编码方法，其中所述服务基站与合作基站采用相同的小区扰码序列对通信数据进行加扰。

8.如权利要求7所述的预编码方法，其中所述小区扰码序列为服务基站的小区扰码序列。

9.一种用于无线通信***中的预编码方法，所述无线通信***包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

用户设备估计从服务基站和合作基站到用户设备的下行信道的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、整体预编码的加权矢量信息和信道质量量化值；

用户设备向服务基站和合作基站反馈估计的信道状态信息；

服务基站基于从用户设备获得的信道状态信息进行资源调度，并且至少将资源调度的结果发送给合作基站；

服务基站与合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码的结果进行加权。

10.如权利要求9所述的预编码方法，还包括：在估计步骤之前用配置信息对用户设备进行配置的步骤。

11.如权利要求10所述的预编码方法，其中所述配置信息至少包括：合作基站的小区号码、下行数据的传输方式，服务基站与合作基站的天线配置。

12.如权利要求9所述的预编码方法，其中所述估计步骤包括：

基于预定的预编码模式估计从服务基站和合作基站到用户设备的下行信道的信道状态信息，在所述预定的预编码模式中，服务基站和合作基站使用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，然后使用相应的加权值对预编码结果进行加权。

13.如权利要求9所述的预编码方法，其中整体预编码的加权矢量为线性相位递增序列，所述加权矢量信息为标识所述线性相位递增序列中各个元素的编号。

14.如权利要求9所述的预编码方法，其中预编码矩阵信息为标识预编码矩阵的预编码矩阵码本中的码字。

15.如权利要求9所述的预编码方法，其中所述服务基站与合作基站采用相同的小区扰码序列对通信数据进行加扰。

16.如权利要求15所述的预编码方法，其中所述小区扰码序列为服务基站的小区扰码序列。

17.一种用于无线通信***中的预编码方法，所述无线通信***包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

用户设备估计从服务基站和合作基站到用户设备的下行信道的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、预编码层的加权矢量信息和信道质量量化值；

用户设备向服务基站反馈估计的信道状态信息；

服务基站基于从用户设备获得的信道状态信息进行资源调度，并且至少将资源调度的结果、预编码矩阵信息和预编码层的加权矢量信息发送给合作基站；

服务基站与合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码层的结果进行加权。

18.如权利要求17所述的预编码方法，还包括：在估计步骤之前用配置信息对用户设备进行配置的步骤。

19.如权利要求18所述的预编码方法，其中所述配置信息至少包括：合作基站的小区号码、下行数据的传输方式，服务基站与合作基站的天线配置。

20.如权利要求17所述的预编码方法，其中所述估计步骤包括：

基于预定的预编码模式估计从服务基站和合作基站到用户设备的下行信道的信道状态信息，在所述预定的预编码模式中，服务基站和合作基站使用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，然后使用相应的加权值对预编码层的结果进行加权。

21.如权利要求17所述的预编码方法，其中预编码层的加权矢量为线性相位递增序列，所述加权矢量信息为标识所述线性相位递增序列中各个元素的编号。

22.如权利要求17所述的预编码方法，其中预编码矩阵信息为标识预编码矩阵的预编码矩阵码本中的码字。

23.如权利要求22所述的预编码方法，其中维度较大的预编码矩阵码本的截断被定义为维度较小的预编码矩阵码本。

24.如权利要求17所述的预编码方法，其中所述服务基站与合作基站采用相同的小区扰码序列对通信数据进行加扰。

25.如权利要求24所述的预编码方法，其中所述小区扰码序列为服务基站的小区扰码序列。

26.一种用于无线通信***中的预编码方法，所述无线通信***包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

用户设备估计从服务基站和合作基站到用户设备的下行信道的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、预编码层的加权矢量信息和信道质量量化值；

用户设备向服务基站和合作基站反馈估计的信道状态信息；

服务基站基于从用户设备获得的信道状态信息中的信道质量量化值进行资源调度，并且至少将资源调度的结果发送给合作基站；

服务基站与合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码层的结果进行加权。

27.如权利要求26所述的预编码方法，还包括：在估计步骤之前用配置信息对用户设备进行配置的步骤。

28.如权利要求27所述的预编码方法，其中所述配置信息至少包括：合作基站的小区号码、下行数据的传输方式，服务基站与合作基站的天线配置。

29.如权利要求26所述的预编码方法，其中所述估计步骤包括：

基于预定的预编码模式估计从服务基站和合作基站到用户设备的下行信道的信道状态信息，在所述预定的预编码模式中，服务基站和合作基站使用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，然后使用相应的加权值对预编码层的结果进行加权。

30.如权利要求26所述的预编码方法，其中预编码层的加权矢量为线性相位递增序列，所述加权矢量信息为标识所述线性相位递增序列中各个元素的编号。

31.如权利要求26所述的预编码方法，其中预编码矩阵信息为标识预编码矩阵的预编码矩阵码本中的码字。

32.如权利要求31所述的预编码方法，其中维度较大的预编码矩阵码本的截断被定义为维度较小的预编码矩阵码本。

33.如权利要求26所述的预编码方法，其中所述服务基站与合作基站采用相同的小区扰码序列对通信数据进行加扰。

34.如权利要求33所述的预编码方法，其中所述小区扰码序列为服务基站的小区扰码序列。

35.一种无线通信***，包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其中

所述用户设备被配置成估计从所述服务基站和所述合作基站到所述用户设备的下行信道的信道状态信息，并向所述服务基站反馈估计的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、整体预编码的加权矢量信息和信道质量量化值；

所述服务基站被配置成基于从所述用户设备获得的信道状态信息进行资源调度，并且至少将资源调度的结果、预编码矩阵信息和整体预编码的加权矢量信息发送给所述合作基站；

所述服务基站与所述合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码的结果进行加权。

36.一种无线通信***，包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其中

所述用户设备被配置成估计从所述服务基站和所述合作基站到所述用户设备的下行信道的信道状态信息，并向所述服务基站和所述合作基站反馈估计的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、整体预编码的加权矢量信息和信道质量量化值；

所述服务基站被配置成基于从所述用户设备获得的信道状态信息进行资源调度，并且至少将资源调度的结果发送给所述合作基站；

所述服务基站与所述合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码的结果进行加权。

37.一种无线通信***，包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其中

所述用户设备被配置成估计从所述服务基站和所述合作基站到所述用户设备的下行信道的信道状态信息，并向所述服务基站反馈估计的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、预编码层的加权矢量信息和信道质量量化值；

所述服务基站被配置成基于从用户设备获得的信道状态信息进行资源调度，并且至少将资源调度的结果、预编码矩阵信息和预编码层的加权矢量信息发送给所述合作基站；

所述服务基站与所述合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码层的结果进行加权。

38.一种无线通信***，包括至少一个用户设备和向所述用户设备提供服务的服务基站和至少一个合作基站，其中

所述用户设备被配置成估计从所述服务基站和所述合作基站到所述用户设备的下行信道的信道状态信息，并向所述服务基站和所述合作基站反馈估计的信道状态信息，所述信道状态信息至少包括预编码矩阵信息、预编码层的加权矢量信息和信道质量量化值；

所述服务基站被配置成基于从所述用户设备获得的信道状态信息中的信道质量量化值进行资源调度，并且至少将资源调度的结果发送给所述合作基站；

所述服务基站与所述合作基站根据预编码矩阵信息采用相同的预编码矩阵对通信数据进行预编码，并且使用加权矢量信息中各自的权值对预编码层的结果进行加权。

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