CN103368698A - 一种多输入多输出mimo预编码方法、设备及*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种多输入多输出MIMO数据传输方法、设备及***，涉及通信领域，能够降低MIMO***传输中的干扰，减小反馈开销。一种MIMO数据传输方法，包括：第一接收端接收发射端发送的指示第二码字的指示信息和根据第二码字完成预编码的数据信道；根据第二码字解码数据信道得到数据信息；第二接收端计算出码本中对第二接收端干扰最小的第二码字；将指示第二码字的指示信息反馈至发射端，发射端接收第二接收端反馈指示信息；根据第二码字对数据信道进行预编码；向第一接收端发送指示第二码字的指示信息和根据第二码字完成预编码的数据信道。本发明实施例用于多用户多输入多输出通信***。

Description

一种多输入多输出MIMO预编码方法、设备及***

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多输入多输出MIMO的预编码方法、设备及***。

背景技术

如今的MIMO(Multiple-In-put Multiple-Out-put，多输入多输出)技术已经可以将在现有的时频资源上成倍增加无限通信***的吞吐率。在多用户MIMO***的数据传输中多用户之间会互相干扰，造成信号功率衰减，所以现有技术希望通过预编码算法，以降低用户间干扰，降低信号功率损失。

但在多用户MIMO***中实际商用的多用户MIMO预编码***存在反馈的信道状态信息不完整的问题，所以在有限反馈条件下能够实现预期的性能的预编码算法设计成为研究的热点。

现有的多用户预编码算法主要有脏纸编码，迫零，块对角化，最大信泄比等，但在有限反馈的条件下均受到一定程度的性能损失，如为了达到预期的性能往往需要较大的反馈量，这使得现有的预编码算法在实际应用中收到限制。同时，预编码MIMO***必须增添各个用户的专用导频以指示用户得到数据，这增加了***信令资源开销。

发明内容

本发明的实施例提供一种多输入多输出MIMO预编码方法、设备及***，能够在有效降低***中用户间的相互干扰的同时减小传输中反馈量、提高***性能。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，提供一种多输入多输出MIMO数据传输方法，包括：

第一接收端接收发射端发送的指示第二码字的指示信息和根据所述第二码字完成预编码的数据信道，其中，所述第二码字为第二接收端向所述发射端反馈的对所述第二接收端干扰最小的码字；

所述第一接收端根据接收的所述指示信息解码所述数据信道，以得到数据信息。

一方面，提供一种多输入多输出MIMO数据传输方法，包括：

第二接收端计算出码本中对所述第二接收端干扰最小的第二码字；

所述第二接收端将指示所述第二码字的指示信息反馈至发射端。

一方面，提供一种多输入多输出MIMO数据传输方法，包括：

发射端接收第二接收端反馈的指示第二码字的指示信息，其中，所述第二码字为对所述第二接收端干扰最小的码字；

所述发射端根据所述第二码字对数据信道进行预编码；

所述发射端向第一接收端发送指示所述第二码字的指示信息和根据所述第二码字完成预编码的数据信道，以便于所述第一接收端根据接收的所述指示信息对所述数据信道进行解码，得到数据信息。

另一方面，提供一种接收端设备，包括：

接收单元，用于接收发射端设备发送的指示第二码字的指示信息和根据所述第二码字完成预编码的数据信道，其中，所述第二码字为第二接收端设备向所述发射端设备反馈的对所述第二接收端设备干扰最小的码字；

解码单元，用于根据所述接收单元接收的所述指示信息解码所述数据信道，以得到数据信息。

另一方面，提供一种接收端设备，包括：

计算单元，用于计算出码本中对所述第二接收端设备干扰最小的第二码字；

反馈单元，用于将指示所述第二码字的指示信息反馈至发射端设备。

另一方面，提供一种发射端设备，包括：

接收单元，用于接收第二接收端设备反馈的指示第二码字的指示信息，其中，所述第二码字为对所述第二接收端干扰最小的码字；

编码单元，用于根据所述第二码字对数据信道进行预编码；

发送单元，用于向第一接收端设备发送所述指示所述第二码字的指示信息和根据所述第二码字完成预编码的数据信道，以便于所述第一接收端设备根据接收的所述指示信息对所述数据信道进行解码，得到数据信息。

另一方面，提供一种***，包括：

上述的第一接收端设备，上述的第二接收端设备和上述的发射端设备。

本发明实施例提供的MIMO数据传输方法、设备及***，接收端设备算出对自身干扰最小的码字，将指示这个码字的指示信息反馈至发射端设备；发射端设备接收到后根据这个码字对数据信道进行预编码；并按两个接收端设备码字预编码的数据信道以码字交互下发，接收端设备接收后根据码字对数据信道进行解码，以得到数据信息。这样，由于接收端设备彼此使用对另一个接收端设备的干扰最小的码字进行解码，降低了解码时对另一接收端设备的信号干扰；同时发射端设备也不再需要计算每个接收端设备的预编码矩阵，而是通过码本中码字进行指示，大幅度简化了计算。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的MIMO数据传输方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一MIMO数据传输方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的又一MIMO多输入多输出数据传输方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的再一MIMO多输入多输出数据传输方法流程示意图；

图5为本发明实施例提供的第一接收端设备的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一第一接收端设备的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第二接收端设备的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的发射端设备的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一发射端设备的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的***的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的另一***的结构示意图。

具体实施方式

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。

本发明实施例提供的MIMO多输入多输出数据传输方法，如图1所示，该方法步骤包括：

S101、第一接收端接收发射端发送的指示第二码字的指示信息和根据第二码字完成预编码的数据信道，其中，第二码字为第二接收端向发射端反馈的对第二接收端干扰最小的码字。

需要说明的是，第二接收端通过有限反馈中块对角化算法，分别计算出码本包含的所***字对第二接收端容量损失，得到容量损失最大的码字作为对第二接收端干扰最小的第二码字；或者，第二接收端也可以通过有限反馈中迫零算法，分别计算出码本包含的所***字对第二接收端干扰，得到干扰最小的码字作为第二码字等。

需要说明的是，码本可以储存在发射端和接收端，且储存在发射端和接收端是一样的，码本中的码字及码字的位置都设置为相同的，由于码本的容量都是有限的，所以码本中的码字数量也是有限的，接收端基于不同算法，以不同的参考找到对自身干扰最小的码字，如第二接收端可以使用块对角化算法分别计算出码本包含的所***字对第二接收端容量损失，将容量损失最大的码字作为对第二接收端干扰最小的码字。

S102、第一接收端根据接收到的指示信息解码接收到的数据信道，以得到数据信息。

需要说明的是，第一接收端可以根据指示信息不同，通过相应的方式得到指示信息中指示的第二码字，如指示信息为第二码字在码本中的序列号时，可以通过查找共知的码本中对应的序列号得到这个第二码字，进而通过这个码字解码接收到的、发射端用第二码字完成的预编码的数据信道，从而得到数据信息。

值得指出的是，本发明实施例以本接收端为第一接收端、另一接收端为第二接收端为例说明，同时本实施例以第一接收端举例，第二接收端也执行相同的操作，但第二接收端接收到的是第一接收端的指示第一码字的指示信息，此处仅举例解释说明，并不以此做任何限定。

进一步的，第一接收端使用对第二接收端干扰最小的码字进行解码时，对第二接收端的信号的干扰减小，使第二接收端解码出的数据更趋近真实值，而与此同时，第二接收端在使用对第一接收端干扰最小的码字进行解码时，也对第一接收端的影响最小。

本发明实施例提供的MIMO数据传输方法，接收端设备算出对自身干扰最小的码字，将指示这个码字的指示信息反馈至发射端设备；发射端设备接收到后根据这个码字对数据信道进行预编码；并按两个接收端设备码字预编码的数据信道以码字交互下发，接收端设备接收后根据码字对数据信道进行解码，以得到数据信息。这样，由于接收端设备彼此使用对另一个接收端设备的干扰最小的码字进行解码，降低了解码时对另一接收端设备的信号干扰；同时发射端设备也不再需要计算每个接收端设备的预编码矩阵，而是通过码本中码字进行指示，大幅度简化了计算。

本发明另一实施例提供的MIMO多输入多输出数据传输方法，如图2所示，该方法步骤包括：

S201、第二接收端计算出码本中对第二接收端干扰最小的第二码字。

示例性的，基站会对覆盖的用户设备发送公共导频，第二接收端可以根据这个导频信号得到本设备对于基站的下行信道状态，并根据信道状态信息选择预定好的码本中对本用户设备干扰最小的第一码字。

S202、第二接收端将指示第二码字的指示信息反馈至发射端。

值得指出的是，第二接收端将指示对自己干扰最小的码字的指示信息反馈给发射端，而不再像现有技术那样以统计最优的角度将信道状态信息发送给发射端，减少了***资源开销，降低反馈量。

进一步的，第二接收端将指示第二码字的指示信息反馈至发射端，以使得发射端根据这个指示消息得到的第二码字对数据信道进行预编码，进而使得第一接收端使用这个码字解码数据信道时对第二接收端的干扰最小，同理，第二接收端根据第一码字解码数据信道时，也对第一接收端的干扰最小。

本发明实施例提供的MIMO数据传输方法，接收端设备算出对自身干扰最小的码字，将指示这个码字的指示信息反馈至发射端设备；发射端设备接收到后根据这个码字对数据信道进行预编码；并按两个接收端设备码字预编码的数据信道以码字交互下发，接收端设备接收后根据码字对数据信道进行解码，以得到数据信息。这样，由于接收端设备彼此使用对另一个接收端设备的干扰最小的码字进行解码，降低了解码时对另一接收端设备的信号干扰；同时发射端设备也不再需要计算每个接收端设备的预编码矩阵，而是通过码本中码字进行指示，大幅度简化了计算。

本发明又一实施例提供的MIMO多输入多输出数据传输方法，如图3所示，该方法步骤包括：

S301、发射端接收第二接收端反馈的指示第二码字的指示信息，其中，第二码字为对第二接收端干扰最小的码字。

进一步的，指示信息指示的第二码字为第二接收端计算出的码本中对第二接收端干扰最小的码字。

S302、发射端根据第二码字对数据信道进行预编码。

需要说明的是，发射端根据反馈的指示信息得到第二码字，再利用这个码字进行预编码，与现有技术中发射端根据信道状态信息进行预编码相比，计算复杂度大幅下降，提高了发射端的计算性能。

S303、发射端向第一接收端发送指示第二码字的指示信息和根据第二码字完成预编码的数据信道，以便于第一接收端根据接收的指示信息对数据信道进行解码，得到数据信息。

进一步的，发射端向第一接收端发送第二接收端指示第二码字的指示信息和根据第二码字完成预编码的数据信道，以便于第一接收端根据得到的指示第二码字的指示信息以及根据第二码字完成预编码的数据信道进行解码，以得到数据信息；向第二接收端发送第一接收端指示第一码字的指示信息和根据第一码字完成预编码的数据信道，以便于第二接收端根据得到的指示第一码字的指示信息以及根据第一码字完成预编码的数据信道进行解码以得到数据信息。

本发明实施例提供的MIMO数据传输方法，接收端设备算出对自身干扰最小的码字，将指示这个码字的指示信息反馈至发射端设备；发射端设备接收到后根据这个码字对数据信道进行预编码；并按两个接收端设备码字预编码的数据信道以码字交互下发，接收端设备接收后根据码字对数据信道进行解码，以得到数据信息。这样，由于接收端设备彼此使用对另一个接收端设备的干扰最小的码字进行解码，降低了解码时对另一接收端设备的信号干扰；同时发射端设备也不再需要计算每个接收端设备的预编码矩阵，而是通过码本中码字进行指示，大幅度简化了计算。

本发明再一实施例提供的MIMO数据传输方法，以接收端为用户设备，发射端为基站为例说明，但不以此做任何限定，如图4所示，该方法步骤包括：

S401、第一用户设备根据测量与基站下行信道状态信息计算出码本中对第一用户设备干扰最小的码字。

进一步的，第一用户设备使用有限反馈块对角化算法，通过计算各个码字的容量期望，以容量最大来评价对自身干扰最小，所以可以通过下述算法，得到对自身干扰最小的码字。

示例性的，假定基站端有发射天线Nt，每个用户设备有接收天线Nr，其中，第k个用户设备的信道矩阵为H_k，它的预编码矩阵为V_k。在完美CSI(Channel State Information，信道状态信息)下，每个用户设备理想的信道容量为C_CSIT-BD(P)，有限反馈BD算法每个用户设备的信道容量为C_LFBD(P)，定义

P为发射功率，I_Nr为Nr×Nr的单位矩阵，

为实际应用中受到干扰的第k个用户的预编码矩阵，

进一步的，那么由反馈误差带来的容量损失[C_loss-BD(p)]的期望值为：

$E\left[C_{\mathrm{loss}-\mathrm{BD}}\left(P\right)\right]=E\left[C_{\mathrm{CSIT}-\mathrm{BD}}\left(P\right)\right]-E\left[C_{\mathrm{LFBD}}\left(P\right)\right]$

$\stackrel{a}{=}E{\log }_2\det (I_{\mathrm{Nr}}+\frac{P}{\mathrm{Nt}}{H}_k{V}_k{V}_k^H{H}_k^H)+E{\log }_2\det \left(\mathrm{\Ω}\right)-$

$E{\log }_2\det (I_{\mathrm{Nr}}+\frac{P}{\mathrm{Nr}}{\mathrm{\Σ}}_{j=1}^K{H}_k{\hat{V}}_j{\hat{V}}_j^H{H}_k^H)$

$\stackrel{b}{\≤}E{\log }_2\det (I_{\mathrm{Nr}}+\frac{P}{\mathrm{Nt}}{H}_k{V}_k{V}_k^H{H}_k^H)+E{\log }_2\det \left(\mathrm{\Ω}\right)----\left(1\right)$

$E{\log }_2\det (I_{\mathrm{Nr}}+\frac{P}{\mathrm{Nr}}{H}_k{\hat{V}}_k{\hat{V}}_k^H{H}_k^H)$

$\stackrel{c}{=}E{\log }_2\det \left(\mathrm{\Ω}\right)$

$\stackrel{d}{\≤}\mathrm{Nr}{\log }_2(1+\frac{P}{\mathrm{Nr}}D),$

这里

为信道矩阵H_k行空间的标准正交基。有限反馈BD算法利用公式(1)不等式d算出容量损失最大的情况，并作为码本选择的依据。

$D=d^2({\tilde{H}}_k,c^k)=\mathrm{Nr}-\mathrm{tr}\left({\tilde{H}}_k^H{c}^k{\left(c^k\right)}^H{\tilde{H}}_k\right),---\left(2\right)$

公式(2)主要是用来向公式(1)中的不等式d提供信道矩阵与反馈码间的弦距D。

本实施例针对预编码算法在有限反馈的条件下均受到一定程度的性能损失，提出一种选择对自身干扰最小的码字的有限反馈贪婪预编码方案。

现有技术中，在MUMIMO(Multiuser Multiple-Input Multiple-Out-put，多用户设备多输入多输出)中以两用户设备MIMO预编码的表达式如下：

$\left(\begin{array}{c}{y}_1\\ y_2\end{array}\right)=\left(\begin{array}{c}{H}_1\\ H_2\end{array}\right)\left(\begin{array}{cc}{\hat{V}}_1& {\hat{V}}_2\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{x}_1\\ x_2\end{array}\right)+\left(\begin{array}{c}{n}_1\\ n_2\end{array}\right),---\left(3\right)$

其中，y₁和y₂分别表示第一用户和第二用户接收到的信息，x₁和x₂分别表示第一用户和第二用户接收的信号，n₁和n₂分别表示第一用户和第二用户接收到的干扰和噪声，预编码后的等价信道矩阵为：

$\stackrel{\‾}{H}=\left(\begin{array}{cc}{H}_1{\hat{V}}_1& H_1{\hat{V}}_2\\ H_2{\hat{V}}_1& H_2{\hat{V}}_2\end{array}\right)=\left(\begin{array}{cc}{H}_1^{\mathrm{eff}}& H_1^{\mathrm{int}}\\ H_2^{\mathrm{int}}& H_2^{\mathrm{eff}}\end{array}\right).---\left(4\right)$

公式(4)矩阵中左上角和右下角分别表示第一用户和第二用户容量的信道矩阵，越大越好，而左下角和右上角分别表示第一用户和第二用户受到干扰的信道矩阵，越小越好，现有技术是基于容量的信道矩阵的，因此无法保证干扰的信道矩阵较小，而本发明是基于干扰的信道矩阵，选取干扰最小的码字，而在多用户的调度中，选择相互间容量增益最大的两个用户来保证容量的信道矩阵较大。

如，本贪婪预编码方案通过用户设备，如第一用户设备选择一个对自己干扰最小的反馈码字，发送给基站，由于基站发送给另一个用户设备，如第二用户设备，使得第二用户设备使用这个码字计算预编码矩阵，这样一来，第二用户设备对第一用户设备的干扰降低到最小。以下公式(5)以第二用户设备为例，第二用户设备根据自己当前的信道信息选择对自己干扰最小的码字为第一用户设备提供后续的预编码矩阵的码字，利用公式(1)中的不等式c选择对自身干扰最小的码字：

${\hat{V}}_2=c^1=\underset{c\∈C}{\arg \min }\left\{{\log }_2\det (I_{\mathrm{Nr}}+\frac{P}{\mathrm{Nt}}{H}_1{\mathrm{cc}}^H{H}_1^H)\right\}---\left(5\right)$

需要说明的是，根据公式(5)计算出的干扰最小，带入公式(1)中，公式(5)作为被减数，取最小值，致使(1)中取值最大，虽然此处由于干扰最小得到的容量损失最大，但在存在多个接收端时，可以通过调度两个增益最大的接收端相互下发码字及根据码字预编码的数据信道来补偿这里的容量损失。

值得指出的是，一般情况下码本的容量是一个定值，所以码本中码字的个数是有限的，通过不同的算法如块对角化、迫零算法等可以参照不同的参数得到这个对自身干扰最小的码字，如块对角化利用容量大得到码字，而迫零算法可以直接根据干扰最小计算得到码字，本实施例仅以块对角化的情况举例说明，并不以此做任何限定。

S402、第一用户设备向基站反馈指示第一码字的指示信息，这个指示信息为对第一用户设备干扰最小的码字在码本中的序列号。

此处，由于第一用户设备向基站反馈指示信息指示第一码字，而不再像现有技术那样以统计最优的角度将信道状态信息发送给发射端，减少了***资源开销，降低反馈量。

S403、基站接收两个以上用户设备发送的指示信息，指示信息中对应指示对各个用户设备的干扰最小的码字。

示例性的，基站接收到的指示信息中包括对第二用户设备干扰最小的第二码字的指示信息等，以及对其他用户设备干扰最小的码字的指示信息。

S404、基站根据码字在码本中的序列号查询得到码字，并使用该码字对数据信道进行预编码。

需要说明的是，基站使用码字进行预编码，而不再像现有技术那样根据信道状态信息进行预编码，这样一来基站的计算复杂度大幅下降，对于多个用户设备的预编码能力也相应增加，提高了基站的性能。

需要说明的是，当基站只接收到两个用户设备发送的码字索引时，执行步骤S406，而当基站接收到三个、三个甚至更多的用户设备发送的码字索引时，执行步骤S405。

S405、基站通过调度计算调度到两个以上用户设备中的第一用户设备和第二用户设备。

进一步的，基站对用户设备的调度计算可以基于码字对彼此性能最优进行，详细来说，基站根据第二用户设备，通过调度计算比较其他用户设备与第二用户设备的预编码矩阵，得到的第一用户设备与第二用户设备之间编码增益最大，以此说明第一用户设备与第二用户设备之间的增益最大，即第一用户设备和第二用户设备之间使用对方的码字编码、解码性能最优。

S406、基站向第一用户设备发送第二用户设备指示第二码字的指示信息和根据第二码字完成预编码的数据信道，向第二用户设备发送第一用户设备指示第一码字的指示信息和根据第一码字完成预编码的数据信道。

值得指出的是，由于对于第一用户设备来说第二用户设备的码本是共知的，对第二用户设备来说第一用户设备的码本也是共知的，只要知道码字在用户设备与基站共有的码本，并得到关于码本中选中码字的指示消息，如码字在码本上的序列号，就可以对应查找出码字，而基站不再需要向它们发送专用导频说明基站的预编码方式，这样一来，数据传输的过程中减少了***开销。

S407、第一用户设备接收基站发送的第二用户设备第二码字的指示信息和根据第二码字完成预编码的数据信道。

S408、第一用户设备通过在码本中查询第二码字在码本中的序列号，得到对第二用户设备干扰最小的第二码字。

S409、第一用户设备使用得到的第二码字解码接收的根据第二码字进行编码的数据信道，以获得数据信息。

值得指出的是，由于第一用户设备使用对第二用户设备干扰最小的码字进行解码，对第二用户设备的信号的干扰减小，这样第二用户设备解码时受到的外界信号影响最小，从而保证解码出的数据更趋近真实值，同时，由于第二用户设备在使用对第一用户设备干扰最小的码字进行解码，所以第一用户设备解码时受到的信号干扰也最小，亦能保证解码出的数据更趋近真实值。

本实施只使用第一用户设备说明工作流程，其他的用户设备也执行同样的步骤，都接收对另一个用户设备干扰最小的码字的指示消息，并根据该指示消息进行解码，在此不再赘述。

本发明实施例提供的MIMO数据传输方法，接收端设备算出对自身干扰最小的码字，将指示这个码字的指示信息反馈至发射端设备；发射端设备接收到后根据这个码字对数据信道进行预编码；并按两个接收端设备码字预编码的数据信道以码字交互下发，接收端设备接收后根据码字对数据信道进行解码，以得到数据信息。这样，由于接收端设备彼此使用对另一个接收端设备的干扰最小的码字进行解码，降低了解码时对另一接收端设备的信号干扰；同时发射端设备也不再需要计算每个接收端设备的预编码矩阵，而是通过码本中码字进行指示，大幅度简化了计算。

本发明实施例提供的第一接收端设备40，如图5所示，包括：

接收单元401，用于接收发射端设备60发送的指示第二码字的指示信息和根据第二码字完成预编码的数据信道，其中，第二码字为第二接收端设备50向发射端设备60反馈的对第二接收端设备50干扰最小的码字。

解码单元402，用于根据接收单元401接收的指示第二码字的指示信息解码数据信道，以得到数据信息。

值得指出的是，由于解码单元402使用第二接收端设备50的第二码字解码根据第二码字完成预编码的数据信道，同时，第二接收端设备50的解码单元也使用第一接收端设备40的第一码字对根据第一码字完成预编码的数据信道进行解码，所以两个接收端设备之间的干扰最低。

进一步的，如图6所示，第一接收端设备40，还包括：

处理单元403，若接收单元401接收的指示信息为第二码字在码本中的序列号，用于根据第二码字在码本中的序列号得到第二码字，以使得解码单元402根据第二码字解码数据信道，以得到数据信息。

第一接收端设备40可以使用上述实施例提供的方法进行工作，工作方法与实施例提供的方法相同，在此不再赘述。

本发明实施例提供的接收端设备，接收端设备算出对自身干扰最小的码字，将指示这个码字的指示信息反馈至发射端设备；发射端设备接收到后根据这个码字对数据信道进行预编码；并按两个接收端设备码字预编码的数据信道以码字交互下发，接收端设备接收后根据码字对数据信道进行解码，以得到数据信息。这样，由于接收端设备彼此使用对另一个接收端设备的干扰最小的码字进行解码，降低了解码时对另一接收端设备的信号干扰；同时发射端设备也不再需要计算每个接收端设备的预编码矩阵，而是通过码本中码字进行指示，大幅度简化了计算。

本发明实施例提供的第二接收端设备50，如图7所示，包括：

计算单元501，用于计算出码本中对第二接收端设备50干扰最小的第二码字。

进一步的，计算单元501，用于通过有限反馈中块对角化算法得到对自身干扰最小的码字，其中，对自身干扰最小是通过对码本中码字容量损失最大计算出来的。

反馈单元502，用于将指示第二码字的指示信息反馈至发射端设备60。

示例性的，指示信息可以是第二码字在码本中的序列号。

第二接收端设备50可以使用上述实施例提供的方法进行工作，工作方法与实施例提供的方法相同，在此不再赘述。

本发明实施例提供的接收端设备，接收端设备算出对自身干扰最小的码字，将指示这个码字的指示信息反馈至发射端设备；发射端设备接收到后根据这个码字对数据信道进行预编码；并按两个接收端设备码字预编码的数据信道以码字交互下发，接收端设备接收后根据码字对数据信道进行解码，以得到数据信息。这样，由于接收端设备彼此使用对另一个接收端设备的干扰最小的码字进行解码，降低了解码时对另一接收端设备的信号干扰；同时发射端设备也不再需要计算每个接收端设备的预编码矩阵，而是通过码本中码字进行指示，大幅度简化了计算。

本发明实施例提供的发射端设备60，如图8所示，包括：

接收单元601，用于接收第二接收端设备50反馈的指示第二码字的指示信息，其中，第二码字为对第二接收端设备50干扰最小的码字。

需要说明的是，计算最小码字的方法在上述方法实施例中详细描述，在此不再赘述。

编码单元602，用于根据第二码字对数据信息进行预编码。

发送单元603，用于向第一接收端设备40发送指示第二码字的指示信息和根据第二码字完成预编码的数据信道，以便于第一接收端设备40根据接收的指示信息对数据信道进行解码，得到数据信息。

进一步的，发送单元603，还用于向第二接收端设备50发送第一接收端设备40指示第一码字的指示信息和根据第一码字对数据信道进行预编码，以便于第二接收端设备50根据得到的第一码字以及根据第一码字进行编码数据信道解码以得到数据信息。

示例性的，如图9所示，发射端设备60还包括：调度单元604，处理单元605。

调度单元604，用于若接收单元501除了接收第二接收端设备50反馈的指示信息之外，还接收其他的两个或者两个以上接收端设备反馈的指示信息，该指示信息指示对该接收端设备干扰最小的码字，则调度两个以上接收端设备40中与第二接收端设备50增益最大的接收端为第一接收端设备40。

进一步的，若接收单元601接收的指示信息为第二码字在码本中的序列号，处理单元605，用于根据反馈的第二码字在码本中的序列号得到第二码字，以使得编码单元602使用第二码字对数据信道进行预编码。

需要说明的是，发射端设备60中可以单独设置调度单元604和处理单元605，或同时设置调度单元604和处理单元605，图8仅列举了一种情况，但不做任何限定。

本发射端设备60可以使用上述实施例提供的方法进行工作，工作方法与实施例提供的方法相同，在此不再赘述。

本发明实施例提供的发送的设备60，接收由接收端设备算出对自身干扰最小的码字并反馈的指示这个码字的指示信息；根据这个码字对数据信道进行预编码；并按两个接收端设备码字预编码的数据信道以码字交互下发，接收端设备接收后根据码字对数据信道进行解码，以得到数据信息。这样，由于接收端设备彼此使用对另一个接收端设备的干扰最小的码字进行解码，降低了解码时对另一接收端设备的信号干扰；同时发射端设备也不再需要计算每个接收端设备的预编码矩阵，而是通过码本中码字进行指示，大幅度简化了计算。

本发明实施例提供的***，如图10所示，包括：

发射端设备60，用于接收第一接收端设备40和第二接收端设备50反馈的指示信息；根据反馈的指示信息对数据信道进行预编码；向第一接收端设备40发送第二码字的指示信息和根据第二码字完成预编码的数据信道，其中，第二码字为第二接收端设备50向发射端设备60反馈的对第二接收端设备50干扰最小的码字；向第二接收端设备50发送第一码字的指示信息和根据第一码字完成预编码的数据信道，其中，第一码字为第一接收端设备40向发射端设备60反馈的对第一接收端设备40干扰最小的码字。

第一接收端设备40，用于接收发射端设备60发送的指示第二码字的指示信息和根据第二码字完成预编码的数据信道，根据接收的指示信息解码数据信道，以得到数据信息；

第二接收端设备50，用于接收发射端设备60发送的指示第一码字的指示信息和根据第一码字完成预编码的数据信道，根据接收的指示信息解码数据信道，以得到数据信息。

进一步的，如图11所示，当***中除了第二接收端设备50，还存在两个以上其他的接收端设备70时，发射端设备60调度两个以上接收端设备中与所述第二接收端设备50增益最大的接收端设备为第一接收端设备40。

上述第一接收端设备40、第二接收端设备50和发射端设备60对应上述方法实施例，该第一接收端设备40、第二接收端设备50和发射端设备60可以用于上述方法实施例的步骤中，其具体各个步骤中的应用可以参照上述方法实施例。第一接收端设备40、第二接收端设备50和发射端设备60的具体结构与上述实施例中提供的接收端设备和发射端设备的结构相同，在此不再赘述。

本发明实施例提供的***，接收由接收端设备算出对自身干扰最小的码字并反馈的指示这个码字的指示信息；根据这个码字对数据信道进行预编码；并按两个接收端设备码字预编码的数据信道以码字交互下发，接收端设备接收后根据码字对数据信道进行解码，以得到数据信息。这样，由于接收端设备彼此使用对另一个接收端设备的干扰最小的码字进行解码，降低了解码时对另一接收端设备的信号干扰；同时发射端设备也不再需要计算每个接收端设备的预编码矩阵，而是通过码本中码字进行指示，大幅度简化了计算。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种多输入多输出MIMO数据传输方法，其特征在于，包括：

第一接收端接收发射端发送的指示第二码字的指示信息和根据所述第二码字完成预编码的数据信道，其中，所述第二码字为第二接收端向所述发射端反馈的对所述第二接收端干扰最小的码字；

所述第一接收端根据接收的所述指示信息解码所述数据信道，以得到数据信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述指示信息为所述第二码字在码本中的序列号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一接收端根据接收的所述指示信息解码所述数据信道包括：

所述第一接收端根据第二码字在所述码本中的序列号得到所述第二码字；

根据所述第二码字解码所述数据信道。

4.一种多输入多输出MIMO数据传输方法，其特征在于，包括：

第二接收端计算出码本中对所述第二接收端干扰最小的第二码字；

所述第二接收端将指示所述第二码字的指示信息反馈至发射端。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二接收端计算出码本中对所述第二接收端干扰最小的第二码字包括：

所述第二接收端利用下列公式分别计算出码本C包含的所***字c，得到对所述第二接收端干扰最小的所述第二码字c²：

$c^2=\underset{c\∈C}{\arg \min }\left\{{\log }_2\det (I_{\mathrm{Nr}}+\frac{P}{\mathrm{Nt}}{H}_2{\mathrm{cc}}^H{H}_2^H)\right\};$

其中，c∈C指示码字c属于码本C，I_Nr为Nr×Nr的单位矩阵，Nr为接收端接收天线的个数，P为发射功率，N_t为发射端发射天线的个数，H₂为第二接收端的信道矩阵，c^H为所述码字c的共轭转置，

为第二接收端信道矩阵的共轭转置。

6.一种多输入多输出MIMO数据传输方法，其特征在于，包括：

发射端接收第二接收端反馈的指示第二码字的指示信息，其中，所述第二码字为对所述第二接收端干扰最小的码字；

所述发射端根据所述第二码字对数据信道进行预编码；

所述发射端向第一接收端发送指示所述第二码字的指示信息和根据所述第二码字完成预编码的数据信道，以便于所述第一接收端根据接收的所述指示信息对所述数据信道进行解码，得到数据信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述发射端接收第二接收端反馈的指示信息之外，还接收至少两个接收端反馈的指示信息，其中，所述指示信息指示对所述接收端干扰最小码字。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述发射端向第一接收端发送指示所述第二码字的指示信息和根据所述第二码字完成预编码的数据信道之前，还包括：

所述发射端调度所述至少两个接收端中与所述第二接收端增益最大的接收端为第一接收端。

9.根据权利要求6至8任一所述的方法，其特征在于，所述指示信息为所述第二码字在码本中的序列号。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述发射端根据所述第二码字对数据信道进行预编码之前，还包括：

所述发射端根据反馈的所述第二码字在所述码本中的序列号得到所述第二码字。

11.一种接收端设备，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收发射端设备发送的指示第二码字的指示信息和根据所述第二码字完成预编码的数据信道，其中，所述第二码字为第二接收端设备向所述发射端设备反馈的对所述第二接收端设备干扰最小的码字；

解码单元，用于根据所述接收单元接收的所述指示信息解码所述数据信道，以得到数据信息。

12.根据权利要求11所述的接收端设备，其特征在于，还包括：

处理单元，若所述接收单元接收的所述指示信息为第二码字在码本中的序列号，用于根据第二码字在所述码本中的序列号得到所述第二码字，以使得所述解码单元根据第二码字解码所述数据信道，以得到数据信息。

13.一种接收端设备，其特征在于，包括：

计算单元，用于计算出码本中对所述第二接收端设备干扰最小的第二码字；

反馈单元，用于将指示所述第二码字的指示信息反馈至发射端设备。

14.根据权利要求13所述的接收端设备，其特征在于，

所述计算单元，具体用于利用下列公式分别计算出码本C包含的所***字c，得到对所述第二接收端干扰最小的所述第二码字c²：

$c^2=\underset{c\∈C}{\arg \min }\left\{{\log }_2\det (I_{\mathrm{Nr}}+\frac{P}{\mathrm{Nt}}{H}_2{\mathrm{cc}}^H{H}_2^H)\right\};$

其中，c∈C指示码字c属于码本C，I_Nr为Nr×Nr的单位矩阵，Nr为接收端接收天线的个数，P为发射功率，N_t为发射端发射天线的个数，H₂为第二接收端的信道矩阵，c^H为所述码字c的共轭转置，

为第二接收端信道矩阵的共轭转置。

15.一种发射端设备，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收第二接收端设备反馈的指示第二码字的指示信息，其中，所述第二码字为对所述第二接收端干扰最小的码字；

编码单元，用于根据所述第二码字对数据信道进行预编码；

发送单元，用于向第一接收端设备发送所述指示所述第二码字的指示信息和根据所述第二码字完成预编码的数据信道，以便于所述第一接收端设备根据接收的所述指示信息对所述数据信道进行解码，得到数据信息。

16.根据权利要求15所述的发射端设备，其特征在于，还包括：

调度单元，用于若所述接收单元接收第二接收端设备反馈的指示信息之外，还接收至少两个接收端设备反馈指示信息，其中，所述指示信息指示对所述接收端设备干扰最小码字，则调度所述至少两个接收端设备中与所述第二接收端设备增益最大的接收端设备为第一接收端设备。

17.根据权利要求15或16所述的发射端设备，其特征在于，还包括：

处理单元，用于若所述接收单元接收的所述指示信息为所述第二码字在码本中的序列号；则根据反馈的所述第二码字在所述码本中的序列号得到所述第二码字，以使得所述编码单元使用所述第二码字对所述数据信道进行预编码。

18.一种***，其特征在于，包括：

权利要求11或12所述的第一接收端设备；

权利要求13或14所述的第二接收端设备；

和权利要求15-17任一项所述的发射端设备。

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