CN103178940A - 多点协同传输的反馈方法、***以及基站和终端 - Google Patents

多点协同传输的反馈方法、***以及基站和终端 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多点协同传输中的预编码信息反馈方法、多点协同传输***以及基站和终端，涉及无线通信领域，目标终端建立协同传输小区集合中各协同小区的联合预编码信息，并向服务小区基站发送联合预编码信息；服务小区基站将联合预编码信息进行切割拆分，获得各个协同小区对应的预编码信息，并将该预编码信息发送给对应的协同小区基站；本发明公开的点协同传输中的预编码信息反馈方法、多点协同传输***以及基站和终端，解决了目前多小区协同传输中反馈量较大且对于不同传输模式反馈方式不通用等问题。

Description

多点协同传输的反馈方法、***以及基站和终端
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种多点协同传输中的预编码信息反馈方法、多点协同传输***以及基站和终端
背景技术
在频分双工(FDD：Frequency Division Duplexing)的闭环传输***中，反馈机制的设定直接影响***开销及传输性能，是无线通信***设计的重要组成部分。例如，在3GPP Release8/9/10版本中，为支持预编码应用于单小区传输的闭环MIMO***中，终端需要反馈信道状态信息(CSI：Channel State Information)给基站端，使得基站能够采用相应的预编码进行传输，此时反馈内容包括PMI(Precoding MatrixIndex：预编码矩阵指示)等。通常来讲，反馈开销与传输性能是矛盾的，当反馈开销增加时，意味着反馈的信道信息更加完整，使得预编码灵活度更高，有助于提升***传输性能，但会增加控制信道的负荷；反之，反馈开销降低可以减少***资源的占用，但会因为发射端降低信道信息获取量而使得***传输性能有所下降。
在多点协同传输(CoMP：Coordinated Multiple Point)中，包括联合处理(JP：Joint Processing)和协同调度/波束赋型(CS/CB：Coordinated Scheduling/Beamforming)两种传输模式。其中，处于协同传输JP状态的基站集合，经过预编码处理，向目标终端同时发送数据；处于协同传输CS/CB状态的基站集合，经过预编码后进行协同传输，以达到对于终端最大限度地放大协同小区集合内有用信号、抑制干扰信号的目的。从FDD的下行闭环***来看，两种CoMP传输模式都需要在发送前获知各协同小区与目标用户的信道信息，进而通过预编码处理进行相应传输，所以与单小区传输类似，CoMP中反馈机制的设定尤为重要。同时，因为目标终端需要对多个小区基站的信道信息进行测量并反馈给服务小区(主小区)基站，那么反馈量和反馈误差相对于单小区传输都有明显的区别，所以定义并选择统一的、低开销的反馈机制会对整个CoMP***设计具有重要意义。当前，CoMP中的反馈机制通常具有开销度大，复杂度高，并且反馈机制对于传输模式不是通用的等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的一个技术问题是提供一种多点协同传输中的预编码信息反馈方法，能够通过反馈的各协同小区联合的信道信息计算各协同小区相应的预编码矢量或矩阵。
一种多点协同传输中的预编码信息反馈方法，目标终端建立协同传输小区集合中各协同小区的联合预编码信息，并向服务小区基站发送所述联合预编码信息；所述服务小区基站将所述联合预编码信息进行切割拆分，获得所述各个协同小区对应的预编码信息，并将所述预编码信息发送给对应的协同小区基站；所述协同小区基站根据所述预编码信息进行协同传输；其中，所述目标终端为所述协同传输小区集合中各协同小区进行联合发送的终端。
根据本发明方法的一个实施例，所述目标终端建立协同传输小区集合中各协同小区的联合预编码信息包括：所述目标终端根据所述各协同小区的导频信号，对所述目标终端与各协同小区的基站间的信道进行信道估计；所述目标终端配置Nr1根接收天线，有n个参与协同传输的协同小区基站，n＞＝2；其中，第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站分别配置Nt1、Nt2、Nt3、......Ntn根发射天线；所述目标终端对协同小区基站的信道信息进行估计，得到H11、H12、H13......H1n，维度分别为Nr1×Nt1、Nr1×Nt2、Nr1×Nt3......Nr1×Ntn，并构成联合信道矩阵
Figure BDA0000123890950000021
所述H1的维度为Nr1×Nt1+Nr1×Nt2+Nr1×Nt3+......+Nr1×Ntn；针对所述联合信道矩阵H1获得维度为(Nt1+Nt2+Nt3+......+Ntn)×L的联合预编码矢量或矩阵W′1，其中，L表示向所述目标终端传输数据层数。
根据本发明方法的一个实施例，所述服务小区基站将所述联合预编码信息进行切割拆分、获得所述各个协同小区对应的预编码信息包括：所述服务小区基站获得所述联合预编码矢量或矩阵W′1，根据所述各协同小区基站所配置的天线数，将所述联合预编码矢量或矩阵W′1从上到下进行拆分，形成子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n；所述子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n分别对应作为第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站的预编码矩阵；其中，各协同小区基站的预编码矩阵维度与各协同小区基站配置的天线数对应，子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n的维度分别为Nt1×L、Nt2×L、Nt3×L、......Ntn×L。
根据本发明方法的一个实施例，应用联合信道矩阵H1在预编码码本集合中遍历计算选择最优的预编码矩阵或矢量，获得联合预编码矢量或矩阵W′1，并反馈该预编码指示：联合PMI，其中，所述遍历计算的衡量准则包括：***容量最大。或者，对联合信道矩阵H1进行矩阵的奇异值分解
Figure BDA0000123890950000031
其中，U1和V1为酉矩阵，分别表示H1的左、右奇异矩阵，∑1为奇异值构成的对角矩阵；将右奇异矩阵V1进行量化得到联合预编码矢量或矩阵W′1。
根据本发明方法的一个实施例，当多点协同传输为JP传输模式时，所述服务小区基站将所述拆分后的预编码信息发送给与所述该预编码信息对应的协同小区基站；当多点协同传输为CS/CB传输模式时，所述服务小区基站对所述预编码信息通过ZF/SLNR等算法进行计算，得到CS/CB模式下各协同小区的预编码矢量/矩阵，并将所述预编码信息发送给与所述预编码信息对应的协同小区基站。
本发明的目标终端建立协同传输小区集合中各协同小区的联合预编码信息，服务小区基站将联合预编码信息进行切割拆分，获得各个协同小区对应的预编码信息，能够基于较低的反馈开销实现CoMP传输中的反馈要求。
本发明要解决的一个技术问题是提供一种多点协同传输***，能够通过各协同小区联合的信道信息计算、切割并反馈各协同小区相应的预编码矢量或矩阵。
一种多点协同传输***，包括目标终端，服务小区基站和协同小区基站，所述目标终端建立协同传输小区集合中各协同小区的联合预编码信息，并向服务小区基站反馈所述联合预编码信息；所述服务小区基站将所述联合预编码信息进行切割，获得所述各个协同小区对应的预编码信息，并将所述预编码信息发送给对应的协同小区；所述协同小区基站根据所述各个协同小区对应的预编码信息进行协同传输；其中，所述目标终端为所述协同传输小区集合中各协同小区进行联合发送的终端。
根据本发明的***的一个实施例，所述目标终端根据各协同小区的导频信号，对所述目标终端与各协同小区基站间的信道进行信道估计；所述目标终端配置Nr1根接收天线，有n个参与协同传输的协同小区基站，n＞＝2；其中，第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站分别配置Nt1、Nt2、Nt3、......Ntn根发射天线；所述目标终端对协同小区基站的信道信息进行估计，得到H11、H12、H13......H1n，维度分别为Nr1×Nt1、Nr1×Nt2、Nr1×Nt3......Nr1×Ntn，并构成联合信道矩阵所述H1的维度为Nr1×Nt1+Nr1×Nt2+Nr1×Nt3+......+Nr1×Ntn；针对所述联合信道矩阵H1获得维度为(Nt1+Nt2+Nt3+......+Ntn)×L的联合预编码矢量或矩阵W′1，其中，L表示向所述目标终端传输数据层数。
根据本发明的***的一个实施例，所述服务小区基站获得所述联合预编码矢量或矩阵W′1，根据所述各协同小区基站所配置的天线数，将所述联合预编码矢量或矩阵W′1从上到下进行拆分，形成子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n；所述子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n分别对应作为第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站的预编码矩阵；其中，各协同小区基站的预编码矩阵维度与各协同小区基站配置的天线数对应，子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n的维度分别为Nt1×L、Nt2×L、Nt3×L、......Ntn×L。
根据本发明的***的一个实施例，当多点协同传输为JP传输模式时，所述服务小区基站将所述拆分后的预编码信息发送给与所述预编码信息对应的协同小区基站；当多点协同传输为CS/CB传输模式时，所述服务小区基站对所述预编码信息通过ZF/SLNR等算法进行计算，得到CS/CB模式下各协同小区的预编码矢量/矩阵，并将所述预编码信息发送给与所述预编码信息对应的协同小区基站。
本发明要解决的一个技术问题是提供一种服务小区基站，能够接收反馈的各协同小区联合的信道信息，并计算各协同小区相应的预编码矢量或矩阵。
一种服务小区基站，包括：预编码信息获取单元，用于接收目标终端发送的协同传输小区集合中各协同小区的联合预编码信息；其中，所述目标终端为所述协同传输小区集合中各协同小区进行联合发送的终端；预编码矩阵切割单元，用于将所述联合预编码信息进行切割，获得所述各个协同小区对应的预编码信息；预编码信息发送单元，用于将所述预编码信息发送给与所述预编码信息对应的协同小区。
根据本发明基站的一个实施例，所述联合预编码信息为所述目标终端根据所述各协同小区的导频信号，对所述目标终端与各协同小区的基站间的信道进行信道估计，构造联合信道矩阵H1，并通过所述联合信道矩阵获取的联合预编码矢量或矩阵W′1；其中，所述目标终端配置Nr1根接收天线，有n个参与协同传输的协同小区基站，n＞＝2；其中，第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站分别配置Nt1、Nt2、Nt3、......Ntn根发射天线；所述目标终端对协同小区基站的信道信息进行估计，得到H11、H12、H13......H1n，维度分别为Nr1×Nt1、Nr1×Nt2、Nr1×Nt3......Nr1×Ntn并构成所述联合信道矩阵
Figure BDA0000123890950000051
所述H1的维度为Nr1×Nt1+Nr1×Nt2+Nr1×Nt3+......+Nr1×Ntn；针对所述联合信道矩阵H1获得维度为(Nt1+Nt2+Nt3+......+Ntn)×L的所述联合预编码矢量或矩阵W′1，其中，L表示向所述目标终端传输数据层数。
根据本发明基站的一个实施例，所述预编码矩阵切割单元获得所述联合预编码矢量或矩阵W′1，根据所述各协同小区基站所配置的天线数，将所述联合预编码矢量或矩阵W′1从上到下进行拆分，形成子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n；所述子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n分别对应作为第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站的预编码矩阵；其中，各协同小区基站的预编码矩阵维度与各协同小区基站配置的天线数对应，子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n的维度分别为Nt1×L、Nt2×L、Nt3×L、......Ntn×L。
根据本发明基站的一个实施例，当多点协同传输为JP传输模式时，所述预编码信息发送单元将所述预编码信息发送给与所述预编码信息对应的协同小区基站；当多点协同传输为CS/CB传输模式时，所述预编码信息发送单元对所述预编码信息通过ZF/SLNR等算法进行计算，得到CS/CB模式下各协同小区的预编码矢量/矩阵，并将所述预编码信息发送给与所述预编码信息对应的协同小区基站。。
本发明要解决的一个技术问题是提供一种终端，能够反馈的各协同小区联合的信道信息。
一种终端，包括：信道获取单元，用于根据服务小区基站和协同小区基站的导频信号，对所述终端与各协同小区的基站间的信道进行信道估计，构造联合信道矩阵；联合预编码计算单元，通过所述联合信道矩阵获取联合预编码矢量或矩阵；联合预编码发送单元，用于将所述联合预编码矢量或矩阵发送给联合预编码反馈给服务小区基站。
根据本发明终端的一个实施例，所述联合预编码计算单元对协同小区基站的信道信息进行估计，得到H11、H12、H13......H1n，维度分别为Nr1×Nt1、Nr1×Nt2、Nr1×Nt3......Nr1×Ntn，并构成所述联合信道矩阵
Figure BDA0000123890950000061
所述H1的维度为Nr1×Nt1+Nr1×Nt2+Nr1×Nt3+......+Nr1×Ntn；其中，Nr1为所述终端配置的接收天线数；有n个参与协同传输的协同小区基站，n＞＝2，Nt1、Nt2、Nt3、......Ntn为第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站分别配置的发射天线数；所述联合预编码计算单元针对所述联合信道矩阵H1获得维度为(Nt1+Nt2+Nt3+......+Ntn)×L的所述联合预编码矢量或矩阵W′1，其中，L表示向所述目标终端传输数据层数。
根据本发明终端的一个实施例，当处于非CoMP的单小区传输时，所述信道获取单元获取用户与单个小区基站间的信道信息；当处于CoMP传输时，所述信道获取单元通过正交的导频信息获取各小区无干扰的信道信息。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本发明的多点协同传输中的预编码信息反馈方法的一个实施例的流程图；
图2为根据本发明的多点协同传输***的一个实施例的示意图；
图3为根据本发明的联合反馈信息分拆的一个实施例的示意图；
图4为本发明一个实施例的基站的示意图；
图5为本发明一个实施例的终端的示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明进行更全面的描述，其中说明本发明的示例性实施例。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的预编码信息反馈方法通过用户反馈的各协同小区联合的信道信息计算各协同小区相应的预编码矢量/矩阵，能够基于较低的反馈开销实现CoMP传输中的反馈要求，能够支持JP和CS/CB等传输模式，同时支持由Non-CoMP到CoMP传输的动态切换。而且，该方法使得协同小区的多天线配置数目相对于用户透明。综上，该方法是一种适用于CoMP传输的统一的反馈架构，符合CoMP传输长期发展的技术需求，解决了目前多小区协同传输(CoMP)的已有反馈机制中反馈量较大且对于不同传输模式反馈方式不通用等问题。下面结合各个图和实施例对本发明的技术方案进行多方面的描述。
图1为根据本发明的多点协同传输中的预编码信息反馈方法的一个实施例的流程图。如图1所示：
步骤102，目标终端建立协同传输小区集合中各协同小区的联合预编码信息，并向服务小区基站发送联合预编码信息。
步骤103，服务小区基站将联合预编码信息进行切割拆分，获得各个协同小区对应的预编码信息。
步骤104，将预编码信息发送给与预编码信息对应的协同小区基站。
其中，目标终端为协同传输小区集合中各协同小区进行联合发送的终端。
根据本发明的一个实施例，目标终端根据各协同小区的导频信号，对目标终端与各协同小区的基站间的信道进行信道估计。设目标终端配置Nr1根接收天线，n个参与协同传输的协同小区基站，n＞＝2；其中，第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站分别配置Nt1、Nt2、Nt3、......Ntn根发射天线。目标终端对协同小区基站的信道信息进行估计，得到H11、H12、H13......H1n，维度分别为Nr1×Nt1、Nr1×Nt2、Nr1×Nt3......Nr1×Ntn，并构成联合信道矩阵
Figure BDA0000123890950000081
维度Nr1×Nt1+Nr1×Nt2+Nr1×Nt3+......+Nr1×Ntn。针对联合信道矩阵H1获得维度为(Nt1+Nt2+Nt3+......+Ntn)×L的联合预编码矢量或矩阵W′1，其中，L表示向目标终端传输数据层数。
根据本发明的一个实施例，服务小区基站获得联合预编码矢量或矩阵W′1，根据各协同小区基站所配置的天线数，将联合预编码矢量或矩阵W′1从上到下进行拆分，形成子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n。子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n分别对应作为第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站的预编码矩阵。其中，各协同小区预编码维度与协同小区配置天线数对应，子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n的维度分别为Nt1×L、Nt2×L、Nt3×L、......Ntn×L。
根据本发明方法的一个实施例，应用联合信道矩阵H1在预编码码本集合中遍历计算选择最优的预编码矩阵或矢量，获得联合预编码矢量或矩阵W′1，并反馈该预编码指示：联合PMI，其中，所述遍历计算的衡量准则包括：***容量最大等。或者，对联合信道矩阵H1进行矩阵的奇异值分解
Figure BDA0000123890950000091
其中，U1和V1为酉矩阵，分别表示H1的左、右奇异矩阵，∑1为奇异值构成的对角矩阵；将右奇异矩阵V1进行量化得到联合预编码矢量或矩阵W′1。当多点协同传输为JP传输模式时，服务小区基站将拆分后的预编码信息发送给与预编码信息对应的协同小区基站。当多点协同传输为CS/CB传输模式时，服务小区基站对该预编码信息通过ZF/SLNR等算法进行计算，得到CS/CB模式下各协同小区的预编码矢量/矩阵，并将预编码信息发送给与预编码信息对应的协同小区基站。
图2为根据本发明的多点协同传输***的一个实施例的示意图。如图2所示：***中包括3个基站和3个终端。协同小区基站集合包括基站21、基站22和基站23。协同小区基站集合向目标用户终端24进行单用户的JP传输，设目标用户终端24配置Nr1根接收天线、协同小区基站集合中的基站21、基站22和基站23分别配置Nt1、Nt2、Nt3根发射天线。协同小区进行联合发送的用户终端24将与所有协同小区基站的信道信息进行估计，得到H11、H12和H13，维度分别为Nr1×Nt1、Nr1×Nt2和Nr1×Nt3。进而构成联合信道矩阵H1＝[H11H12H13]，维度为Nr1×(Nt1+Nt2+Nt3)。而后针对联合信道矩阵H1获得维度为(Nt1+Nt2+Nt3)×L的联合预编码矢量/矩阵W′1，L表示向目标用户传输数据层数。
根据本发明的一个实施例，W′1可以通过两种方法获得：1)应用联合信道矩阵在预编码码本集合中遍历计算选择最优的预编码矩阵/矢量(得到联合PMI)，遍历计算的衡量准则可以为容量最大等。2)对联合信道矩阵H1进行矩阵的奇异值分解，如式
Figure BDA0000123890950000092
其中中U1和V1为酉矩阵，分别表示H1的左、右奇异矩阵，∑1为奇异值构成的对角矩阵。将右奇异矩阵V1进行量化得到所需的W′1。用户终端21将联合预编码W′1反馈给基站21。基站21作为服务小区基站，通过切割的方式在联合预编码矢量/矩阵W′1中构造各协同小区相应的预编码矢量/矩阵W1，j，j＝1，2，3，服务小区基站将W1，j，j＝2，3向协同小区基站2和基站3进行反馈。而后基站21、基站22和基站23对目标用户1进行协同发送。
图3为根据本发明的联合反馈信息切割的一个实施例的示意图。如图3示：对联合预编码矢量/矩阵W′1进行切割处理，以获得各协同小区基站21、基站22和基站23相应的预编码矢量/矩阵W1，j，j＝1，2，3，切割处理的具体方法如图3所示，将联合预编码矩阵上下拆分，分成的各个子矩阵作为各协同小区的预编码矩阵，其中各协同小区预编码维度与协同小区配置天线数对应，即W1，1、W1，2和W1，3的维度分别为Nt1×L、Nt2×L和Nt3×L，m＝Nt1(基站21天线数)+1，n＝Nt1(基站21天线数)+Nt2(基站22天线数)+1，即当基站21和基站22分别配置2根发射天线，m＝3，n＝5。切割后的各协同小区预编码矢量/矩阵W1，j，j＝1，2，3之间带有隐性的相位差信息，直接反馈并以此作为预编码可以进行JP传输，不需要额外反馈小区间的相位差信息。对于CS/CB传输，服务小区基站针对切割后的各协同小区预编码矢量/矩阵W1，j，j＝1，2，3通过ZF/SLNR等算法进行计算，得到CS/CB模式下各协同小区的预编码矢量/矩阵，并对相应协同小区进行反馈。
根据本发明的一个实施例，两个基站对两个目标用户同时进行JP模式的多点协同传输，即多用户CoMP(MU-CoMP)。假设基站与用户均配置单根天线。对于用户终端24，两个基站的信道衰落值分别为h11和h12，用户终端24构造联合信道矢量H1＝[h11h12]1×2，用户终端24通过H1计算获得联合预编码矢量W′1，W′1维度为2×1。将W′1对应的PMI(在预编码集合中选取最优的预编码矢量/矩阵，该预编码矢量/矩阵编号为PMI)反馈给服务基站21。或者，基站21通过对联合信道矩阵H1进行奇异值分解获取联合预编码矢量W′1(对分解后的奇异矩阵进行量化作为W′1)。用户终端25通过与用户终端24一样的流程使得基站21获得用户终端25的维度也为2×1的联合预编码矢量W′2。进一步的，基站21通过ZF算法对W′1和W′2进行计算，得到多用户预编码矢量W′，维度为2×2。并通过切割方式将W′分成两个预编码元素w1和w2，维度分别为1×2，并将w2发送给基站22。最后，基站21和基站22对用户终端24和用户终端25进行多用户JP传输。
图4为本发明一个实施例的基站的示意图。如图4所示：服务小区基站41包括：预编码信息获取单元411、预编码矩阵切割单元412和预编码信息发送单元413。预编码信息获取单元411接收目标终端发送的协同传输小区集合中各协同小区的联合预编码信息。其中，目标终端为协同传输小区集合中各协同小区进行联合发送的终端。预编码矩阵切割单元412将联合预编码信息进行切割，获得各个协同小区对应的预编码信息。预编码信息发送单元413将预编码信息发送给与预编码信息对应的协同小区。
预编码信息获取单元411获取的联合预编码信息为目标终端根据各协同小区的导频信号，对目标终端与各协同小区的基站间的信道进行信道估计，构造联合信道矩阵H1，并通过联合信道矩阵获取的联合预编码矢量或矩阵W′1。其中，目标终端配置Nr1根接收天线，有n个参与协同传输的协同小区基站，n＞＝2；其中，第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站分别配置Nt1、Nt2、Nt3、......Ntn根发射天线。目标终端对协同小区基站的信道信息进行估计，得到H11、H12、H13......H1n，维度分别为Nr1×Nt1、Nr1×Nt2、Nr1×Nt3......Nr1×Ntn，并构成联合信道矩阵
Figure BDA0000123890950000111
H1的维度为Nr1×Nt1+Nr1×Nt2+Nr1×Nt3+......+Nr1×Ntn针对联合信道矩阵H1获得维度为(Nt1+Nt2+Nt3+.......+Ntn)×L的联合预编码矢量或矩阵W′1，其中，L表示向目标终端传输数据层数。预编码矩阵切割单元413获得联合预编码矢量或矩阵W′1，根据各协同小区基站所配置的天线数，将联合预编码矢量或矩阵W′1从上到下进行拆分，形成子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n。子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n分别对应作为第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站的预编码矩阵。其中，各协同小区基站的预编码矩阵维度与各协同小区基站配置的天线数对应，子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n的维度分别为Nt1×L、Nt2×L、Nt3×L、......Ntn×L。当多点协同传输为JP传输模式时，预编码信息发送单元413将预编码信息发送给与预编码信息对应的协同小区基站。当多点协同传输为CS/CB传输模式时，预编码信息发送单元413对预编码信息通过ZF/SLNR等算法进行计算，得到CS/CB模式下各协同小区的预编码矢量/矩阵，并将预编码信息发送给与该预编码信息对应的协同小区基站。
图5为本发明一个实施例的终端的示意图。如图5所示，终端51包括：信道获取单元511、联合预编码计算单元512和联合预编码发送单元513。信道获取单元511根据服务小区基站和协同小区基站的导频信号，对终端与各协同小区的基站间的信道进行信道估计，构造联合信道矩阵。联合预编码计算单元512通过联合信道矩阵获取联合预编码矢量或矩阵。联合预编码发送单元513将联合预编码矢量或矩阵发送给联合预编码反馈给服务小区基站。
信道获取单元511对协同小区基站的信道信息进行估计，得到H11、H12、H13......H1n，维度分别为Nr1×Nt1、Nr1×Nt2、Nr1×Nt3......Nr1×Ntn，并构成联合信道矩阵
Figure BDA0000123890950000121
H1的维度为Nr1×Nt1+Nr1×Nt2+Nr1×Nt3+......+Nr1×Ntn。其中，Nr1为终端配置的接收天线数。有n个参与协同传输的协同小区基站，n＞＝2，Nt1、Nt2、Nt3、......Ntn为第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站分别配置的发射天线数。联合预编码计算单元512针对联合信道矩阵H1获得维度为(Nt1+Nt2+Nt3+......+Ntn)×L的联合预编码矢量或矩阵W′1，其中，L表示向目标终端传输数据层数。当处于非CoMP的单小区传输时，信道获取单元获取用户与单个小区基站间的信道信息。当处于CoMP传输时，信道获取单元通过正交的导频信息获取各小区无干扰的信道信息。
可能以许多方式来实现本发明的方法和***。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法和***。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
本发明的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (16)

1.一种多点协同传输中的预编码信息反馈方法，其特征在于：
目标终端建立协同传输小区集合中各协同小区的联合预编码信息，并向服务小区基站发送所述联合预编码信息；
所述服务小区基站将所述联合预编码信息进行切割拆分，获得所述各协同小区对应的预编码信息，并将所述预编码信息发送给对应的协同小区基站；
所述协同小区基站根据所述预编码信息进行协同传输；
其中，所述目标终端为所述协同传输小区集合中各协同小区进行联合发送的终端。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标终端建立协同传输小区集合中各协同小区的联合预编码信息包括：
所述目标终端根据所述各协同小区的导频信号，对所述目标终端与各协同小区的基站间的信道进行信道估计；所述目标终端配置Nr1根接收天线，有n个参与协同传输的协同小区基站，n＞＝2；其中，第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站分别配置Nt1、Nt2、Nt3、......Ntn根发射天线；所述目标终端对协同小区基站的信道信息进行估计，得到H11、H12、H13......H1n，维度分别为Nr1×Nt1、Nr1×Nt2、Nr1×Nt3......Nr1×Ntn，并构成联合信道矩阵
Figure FDA0000123890940000011
所述H1的维度为Nr1×Nt1+Nr1×Nt2+Nr1×Nt3+......+Nr1×Ntn；针对所述联合信道矩阵H1获得维度为(Nt1+Nt2+Nt3+......+Ntn)×L的联合预编码矢量或矩阵W′1，其中，L表示向所述目标终端传输数据层数。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述服务小区基站将所述联合预编码信息进行切割拆分、获得所述各个协同小区对应的预编码信息包括：
所述服务小区基站获得所述联合预编码矢量或矩阵W′1，根据所述各协同小区基站所配置的天线数，将所述联合预编码矢量或矩阵W′1从上到下进行拆分，形成子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n；所述子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n分别对应作为第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站的预编码矩阵；其中，各协同小区基站的预编码矩阵维度与各协同小区基站配置的天线数对应，子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n的维度分别为Nt1×L、Nt2×L、Nt3×L、......Ntn×L。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
应用联合信道矩阵H1在预编码码本集合中遍历计算选择最优的预编码矩阵或矢量，获得联合预编码矢量或矩阵W′1，其中，所述遍历计算的衡量准则包括：***容量最大；
或者，对联合信道矩阵H1进行矩阵的奇异值分解
Figure FDA0000123890940000021
其中，U1和V1为酉矩阵，分别表示H1的左、右奇异矩阵，∑1为奇异值构成的对角矩阵；将右奇异矩阵V1进行量化得到联合预编码矢量或矩阵W′1。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述预编码信息发送给对应的协同小区包括：
当多点协同传输为JP传输模式时，所述服务小区基站将所述预编码信息发送给与所述预编码信息对应的协同小区基站；
当多点协同传输为CS/CB传输模式时，所述服务小区基站对所述预编码信息通过ZF/SLNR等算法进行计算，得到CS/CB模式下各协同小区的预编码矢量/矩阵，并将所述预编码信息发送给与所述预编码信息对应的协同小区基站。
6.一种多点协同传输***，包括目标终端，服务小区基站和协同小区基站，其特征在于：
所述目标终端建立协同传输小区集合中各协同小区的联合预编码信息，并向服务小区基站发送所述联合预编码信息；
所述服务小区基站将所述联合预编码信息进行切割，获得所述各个协同小区对应的预编码信息，并将所述预编码信息发送给对应的协同小区；
所述协同小区基站根据所述各个协同小区对应的预编码信息进行协同传输；
其中，所述目标终端为所述协同传输小区集合中各协同小区进行联合发送的终端。
7.如权利要求6所述的***，其特征在于：
所述目标终端根据各协同小区的导频信号，对所述目标终端与各协同小区基站间的信道进行信道估计；所述目标终端配置Nr1根接收天线，有n个参与协同传输的协同小区基站，n＞＝2；其中，第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站分别配置Nt1、Nt2、Nt3、......Ntn根发射天线；所述目标终端对协同小区基站的信道信息进行估计，得到H11、H12、H13......H1n，维度分别为Nr1×Nt1、Nr1×Nt2、Nr1×Nt3......Nr1×Ntn，并构成联合信道矩阵
Figure FDA0000123890940000031
所述H1的维度为Nr1×Nt1+Nr1×Nt2+Nr1×Nt3+......+Nr1×Ntn；针对所述联合信道矩阵H1获得维度为(Nt1+Nt2+Nt3+......+Ntn)×L的联合预编码矢量或矩阵W′1，其中，L表示向所述目标终端传输数据层数。
8.如权利要求7所述的***，其特征在于：
所述服务小区基站获得所述联合预编码矢量或矩阵W′1，根据所述各协同小区基站所配置的天线数，将所述联合预编码矢量或矩阵W′1从上到下进行拆分，形成子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n；所述子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n分别对应作为第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站的预编码矩阵；其中，各协同小区基站的预编码矩阵维度与各协同小区基站配置的天线数对应，子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n的维度分别为Nt1×L、Nt2×L、Nt3×L、......Ntn×L。
9.如权利要求8所述的***，其特征在于：
当多点协同传输为JP传输模式时，所述服务小区基站将所述拆分后的预编码信息发送给与所述预编码信息对应的协同小区基站；
当多点协同传输为CS/CB传输模式时，所述服务小区基站对所述预编码信息通过ZF/SLNR等算法进行计算，得到CS/CB模式下各协同小区的预编码矢量/矩阵，并将所述预编码信息发送给与所述预编码信息对应的协同小区基站。
10.一种服务小区基站，其特征在于，包括：
联合预编码信息获取单元，用于接收目标终端发送的协同传输小区集合中各协同小区的联合预编码信息；其中，所述目标终端为所述协同传输小区集合中各协同小区进行联合发送的终端；
预编码矩阵切割单元，用于将所述联合预编码矩阵进行切割，获得所述各个协同小区对应的预编码信息；
预编码信息发送单元，用于将所述拆分后的预编码信息发送给与所述预编码信息对应的协同小区。
11.如权利要求10所述的基站，其特征在于：
所述联合预编码信息为所述目标终端根据所述各协同小区的导频信号，对所述目标终端与各协同小区的基站间的信道进行信道估计，构造联合信道矩阵H1，并通过所述联合信道矩阵获取的联合预编码矢量或矩阵W′1；
其中，所述目标终端配置Nr1根接收天线，有n个参与协同传输的协同小区基站，n＞＝2；其中，第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站分别配置Nt1、Nt2、Nt3、......Ntn根发射天线；所述目标终端对协同小区基站的信道信息进行估计，得到H11、H12、H13......H1n，维度分别为Nr1×Nt1、Nr1×Nt2、Nr1×Nt3......Nr1×Ntn，并构成所述联合信道矩阵所述H1的维度为Nr1×Nt1+Nr1×Nt2+Nr1×Nt3+......+Nr1×Ntn；针对所述联合信道矩阵H1获得维度为(Nt1+Nt2+Nt3+......+Ntn)×L的所述联合预编码矢量或矩阵W′1，其中，L表示向所述目标终端传输数据层数。
12.如权利要求11所述的基站，其特征在于：
所述预编码矩阵切割单元获得所述联合预编码矢量或矩阵W′1，根据所述各协同小区基站所配置的天线数，将所述联合预编码矢量或矩阵W′1从上到下进行拆分，形成子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n；所述子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n分别对应作为第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站的预编码矩阵；其中，各协同小区基站的预编码矩阵维度与各协同小区基站配置的天线数对应，子矩阵W1，1、W1，2、W1，3......W1，n的维度分别为Nt1×L、Nt2×L、Nt3×L、......Ntn×L。
13.如权利要求12所述的基站，其特征在于：
当多点协同传输为JP传输模式时，所述预编码信息发送单元将所述预编码信息发送给与所述预编码信息对应的协同小区基站；
当多点协同传输为CS/CB传输模式时，所述预编码信息发送单元对所述预编码信息通过ZF/SLNR等算法进行计算，得到CS/CB模式下各协同小区的预编码矢量/矩阵，并将所述预编码信息发送给与所述预编码信息对应的协同小区基站。
14.一种终端，其特征在于，包括：
信道获取模块，用于根据服务小区基站和协同小区基站的导频信号，对所述终端与各协同小区的基站间的信道进行信道估计，构造联合信道矩阵；
联合预编码计算模块，用于通过所述联合信道矩阵获取联合预编码矢量或矩阵；
联合预编码发送模块，用于将所述联合预编码矢量或矩阵发送给联合预编码反馈给服务小区基站。
15.如权利要求14所述的终端，其特征在于：
所述信道获取单元对协同小区基站的信道信息进行估计，得到H11、H12、H13......H1n，维度分别为Nr1×Nt1、Nr1×Nt2、Nr1×Nt3......Nr1×Ntn，并构成所述联合信道矩阵
Figure FDA0000123890940000051
所述H1的维度为Nr1×Nt1+Nr1×Nt2+Nr1×Nt3+......+Nr1×Ntn；
其中，Nr1为所述终端配置的接收天线数；有n个参与协同传输的协同小区基站，n＞＝2，Nt1、Nt2、Nt3、......Ntn为第一协同小区基站、第二协同小区基站、第三协同小区基站......第n协同小区基站分别配置的发射天线数；
所述联合预编码计算单元针对所述联合信道矩阵H1获得维度为(Nt1+Nt2+Nt3+......+Ntn)×L的所述联合预编码矢量或矩阵W′1，其中，L表示向所述目标终端传输数据层数。
16.如权利要求14所述的终端，其特征在于：
当处于非CoMP的单小区传输时，所述信道获取单元获取用户与单个小区基站间的信道信息；当处于CoMP传输时，所述信道获取单元通过正交的导频信息获取各小区无干扰的信道信息。
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