CN106357314A - 一种下行预编码方法及基站 - Google Patents

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CN106357314A CN201510412104.8A CN201510412104A CN106357314A CN 106357314 A CN106357314 A CN 106357314A CN 201510412104 A CN201510412104 A CN 201510412104A CN 106357314 A CN106357314 A CN 106357314A
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Abstract

本发明公开了一种下行预编码的方法及基站。该方法的过程包括：预先为第一小区设置第一预编码模式，第一预编码模式记录有在待分配资源上为第一小区的备选用户指定的预编码矩阵的信息；根据第一预编码模式从备选用户中为每个待分配资源选出调度用户；及，使用调度用户的预编码矩阵对信道估计信号和调度用户的下行数据进行预编码，并向调度用户发送预编码后的信道估计信号和下行数据。本发明的这种方法及基站，能够减少用户的反馈开销，有效改善信道质量指示CQI估计的准确性，提高***吞吐量以及用户吞吐量。

Description

一种下行预编码方法及基站
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种下行预编码方法及基站。
背景技术
在无线通信***中，基站在为下行传输进行调度时，需要用户设备(UE)估算出接收信号的信干噪比(SINR)，确定信道质量指示(CQI)，再通过上行资源将CQI反馈给基站。基站根据接收的CQI来确定下行传输使用的无线资源、调制编码方案等调度信息。
由于UE在确定CQI时无法准确获知实际下行数据传输时来自其他小区的小区间干扰(ICI)，导致基站根据反馈的CQI进行下行调度的准确度不高，例如根据UE反馈的CQI估计出的调制编码方案与实际下行数据传输时UE可采用的理想的调制编码方案相差较大，从而使得小区的吞吐量以及用户的频谱利用率降低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种下行预编码方法及基站，旨在提高下行调度的准确性。相应地，***吞吐量以及用户吞吐量在一定程度上也能得到提高。
具体地，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
一种下行预编码方法，包括：
预先为第一小区设置第一预编码模式，所述第一预编码模式记录有在待分配资源上为所述第一小区的备选用户指定的预编码矩阵的信息；
根据所述第一预编码模式从所述备选用户中为每个待分配资源选出调度用户；及，
使用所述调度用户的预编码矩阵对信道估计信号和所述调度用户的下行数据进行预编码，并向所述调度用户发送预编码后的信道估计信号和下行数据。
该方法进一步包括：
接收相邻小区发送的第二预编码模式，所述第二预编码模式记录有所述相邻小区在待分配资源上使用的预编码矩阵的信息；
所述根据所述第一预编码模式从所述备选用户中为每个待分配资源选出调度用户包括：
针对每个待分配资源，根据所述第一预编码模式确定在该待分配资源上的备选用户以及为该备选用户指定的第一预编码矩阵；
根据所述第二预编码模式确定所述相邻小区在该待分配资源上使用的第二预编码矩阵；
根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算在该待分配资源上的备选用户的吞吐量；
将吞吐量最大的备选用户确定为该待分配资源上的调度用户。
所述根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算在该待分配资源上的备选用户的吞吐量，将吞吐量最大的备选用户确定为该待分配资源上的调度用户包括：
将所述第一预编码模式中为该待分配资源指定的备选用户划分为多个用户组；
针对每个用户组，确定在所述第一预编码模式中记录的该用户组的每个备选用户的第一预编码矩阵；
利用所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算在该待分配资源上该备选用户的吞吐量；
将该用户组中所有备选用户的吞吐量相加，作为在该待分配资源上的用户组的吞吐量；
将吞吐量最大的用户组确定为该待分配资源上的调度用户。
所述根据该第二预编码模式确定所述相邻小区在该待分配资源上使用的第二预编码矩阵包括：
查找所述第二预编码模式中为该待分配资源预先设置的至少一个预编码矩阵，并将所述至少一个预编码矩阵加权求和得到所述第二预编码矩阵。
所述根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算在该待分配资源上的备选用户的吞吐量包括：
根据所述第一预编码矩阵计算所述备选用户的接收信号功率；
根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算所述第一小区和所述相邻小区之间的小区间干扰功率；
根据所述接收信号功率和所述小区间干扰功率计算信干噪比。
所述预先为该第一小区设置所述第一预编码模式包括：
确定每个待分配资源上每个备选用户的统计信道特征；
根据所述统计信道特征为相应的备选用户指定预编码矩阵；
将所述预编码矩阵的信息记录在所述第一预编码模式中。
所述向所述调度用户发送预编码后的信道估计信号和下行数据包括：
向所述调度用户发送预编码后的信道估计信号；
在接收到所述调度用户根据接收到的信道估计信号反馈的信道质量指示后，向所述调度用户发送预编码后的下行数据。
一种基站，包括：
设置模块，用于预先为第一小区设置第一预编码模式，所述第一预编码模式记录有在待分配资源上为所述第一小区的备选用户指定的预编码矩阵的信息；
调度模块，用于根据所述第一预编码模式从所述备选用户中为每个待分配资源选出调度用户；
预编码模块，用于使用所述调度用户的预编码矩阵对信道估计信号和所述调度用户的下行数据进行预编码；及，
发送模块，用于向所述调度用户发送预编码后的信道估计信号和下行数据。
该基站进一步包括：
接收模块，用于接收相邻小区发送的第二预编码模式，所述第二预编码模式记录有所述相邻小区在待分配资源上使用的预编码矩阵的信息；
所述调度模块包括：
确定单元，用于针对每个待分配资源，根据所述第一预编码模式确定在该待分配资源上的备选用户以及为该备选用户指定的第一预编码矩阵；根据所述第二预编码模式确定所述相邻小区在该待分配资源上使用的第二预编码矩阵；
计算单元，用于根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算在该待分配资源上的备选用户的吞吐量；
调度单元，用于将吞吐量最大的备选用户确定为该待分配资源上的调度用户。
所述确定单元用于：将所述第一预编码模式中为该待分配资源指定的备选用户划分为多个用户组；针对每个用户组，确定在所述第一预编码模式中记录的该用户组的每个备选用户的第一预编码矩阵；
所述计算单元用于：利用所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算在该待分配资源上该备选用户的吞吐量；将该用户组中所有备选用户的吞吐量相加，作为在该待分配资源上的用户组的吞吐量；
所述调度单元用于：将吞吐量最大的用户组确定为该待分配资源上的调度用户。
所述确定单元用于：查找所述第二预编码模式中为该待分配资源预先设置的至少一个预编码矩阵，并将所述至少一个预编码矩阵加权求和得到所述第二预编码矩阵。
所述计算单元用于：根据所述第一预编码矩阵计算所述备选用户的接收信号功率；根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算所述第一小区和所述相邻小区之间的小区间干扰功率；根据所述接收信号功率和所述小区间干扰功率计算信干噪比。
所述设置模块用于：确定每个待分配资源上每个备选用户的统计信道特征；根据所述统计信道特征为相应的备选用户指定预编码矩阵；将所述预编码矩阵的信息记录在所述第一预编码模式中。
所述发送模块用于：向所述调度用户发送预编码后的信道估计信号；在接收到所述调度用户根据接收到的信道估计信号反馈的信道质量指示后，向所述调度用户发送预编码后的下行数据。
由上述技术方案可见，本发明实施例提供的移动通信***中下行预编码方法及基站，在每个待分配资源上为一个或多个用户预先设置第一预编码模式，使得UE可以不反馈预编码矩阵指示(PMI)，减少了反馈开销。进一步地，基站根据第一预编码模式从备选用户中为每个待分配资源选出调度用户，使用调度用户的预编码矩阵对信道估计信号和调度用户的下行数据进行预编码并发送，能够保证在信道估计和数据传输时下行信号所受到的小区间干扰的一致性，从而有效改善CQI估计的准确性，提高***吞吐量以及用户吞吐量。
附图说明
图1为本发明一实施例中下行预编码方法的流程示意图；
图2为本发明另一实施例中下行预编码方法的流程示意图；
图3为本发明一实施例中基站的结构示意图；
图4为本发明另一实施例中基站的结构示意图；
图5为本发明一实施例的实施环境示意图；
图6为采用本发明一实施例提供的下行预编码方法和未采用时的SINR估计偏差的比较示意图；
图7为采用本发明一实施例提供的下行预编码方法和未采用时的用户吞吐量比较示意图；
图8为采用本发明另一实施例提供的下行预编码方法和未采用时的性能比较示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
图1为本发明一实施例中下行预编码方法的流程示意图，包括以下步骤。
步骤101，预先为第一小区设置第一预编码模式，第一预编码模式记录有在待分配资源上为第一小区的备选用户指定的预编码矩阵的信息。
在本步骤中，待分配资源可以为一个时频资源单位，例如，长期演进(LTE)***中的资源块(RB)或者子带(subband)。预编码矩阵的信息可以为在预先设置的码本中预编码矩阵的索引作为PMI。其中，在每一待分配资源上，可以为单个备选用户指定PMI，例如第一小区的基站和用户之间进行单用户多天线(SU-MIMO)传输；或者，也可以在待分配资源上为多个备选用户(即用户组)逐一指定多个PMI，例如第一小区的基站和多个备选用户之间进行多用户多天线(MU-MIMO)传输或者非正交多址接入(NOMA)传输。
在本发明一实施例中，第一预编码模式可以通过建立PMI映射表来表征。表1示出一种PMI映射表，在每个子带上为一个或多个备选用户指定PMI。如表1所示，子带索引从1到8；备选用户(组)包括3个：用户对UE1和UE2、单个用户UE1和单个用户UE2。预编码矩阵的信息包括两个PMI：PMI1和PMI2，其指定了在第一小区的基站处预先设置的码本中两个PMI的序号。
在表1所示的第一预编码模式中，在子带1上预先设置UE1使用PMI1和UE2使用PMI2，或者在子带1上预先设置UE2使用PMI2；在子带2上预先设置UE1和UE2都使用PMI2，或者在子带2上预先设置UE1使用PMI2，或者在子带2上预先设置UE2使用PMI2，等等。
表1第一预编码模式-PMI映射表
步骤102，根据第一预编码模式从备选用户中为每个待分配资源选出调度用户。
第一预编码模式指定了每个待分配资源上所有可能的用户或用户组，可以根据某种优化准则确定调度用户，同时由第一预编码模式也就确定了该调度用户使用的预编码矩阵。
在具体应用中，该优化准则可以包括轮询、最大载干比(C/I)、比例公平(PF)算法等来完成调度。
步骤103，使用调度用户的预编码矩阵对信道估计信号和调度用户的下行数据进行预编码，并向调度用户发送预编码后的信道估计信号和下行数据。
在本步骤中，第一小区的基站向调度用户发送预编码后的信道估计信号，在接收到调度用户根据接收到的信道估计信号反馈的CQI后，向调度用户发送预编码后的下行数据。例如，若使用线性预编码算法，在经过线性预编码之后，MIMO信号模型可以表示为
y(t)＝H(t)w(t)s(t)+n(t) (1)
其中，H(t)为调度用户和服务基站之间的信道状态信息(CSI)，w(t)为线性预编码矩阵，s(t)为信道估计信号或下行数据信号，t代表信号发送的时刻，n(t)为噪声信号，y(t)为UE侧的接收信号。
在本发明一实施例中，基站在第一时刻向调度用户发送预编码后的参考信号后，UE根据接收到的参考信号，计算得到每个资源块上的SINR，向基站反馈CQI；基站在接收到UE反馈的CQI后，进行下行数据传输，即在第二时刻向调度用户发送预编码后的下行数据。基站可以根据UE反馈的CQI确定下行数据所使用的调制编码方案，并且还可以作为后续更新第一预编码模式的依据。
在本发明另一实施例中，基站在第一时刻向调度用户发送预编码后的参考信号后，UE根据接收到的参考信号，除了反馈CQI，也可以选择反馈PMI和/或RI，例如，对于基于码本的预编码，可以按照某种优化准则从码本中选择与当前信道条件最为匹配的PMI以及RI，向基站反馈PMI和/或RI。基站在接收到UE反馈的信息(即CQI、PMI/RI)后，使用第一预编码模式中该调度用户对应的预编码矩阵对下行数据进行预编码，并在第二时刻发出。基站可以根据UE反馈的CQI确定下行数据所使用的调制编码方案，并且还可以根据UE反馈的PMI/RI用于后续第一预编码模式的更新。
在本发明的实施例中，通过预先为第一小区设置第一预编码模式，第一预编码模式记录有在待分配资源上为第一小区的备选用户指定的预编码矩阵的信息，根据第一预编码模式从备选用户中为每个待分配资源选出调度用户，使用调度用户的预编码矩阵对信道估计信号和调度用户的下行数据进行预编码，并向调度用户发送预编码后的信道估计信号和下行数据，使得UE可以不反馈PMI，减少了反馈开销，并且基站在发送信道估计信号和下行数据时使用相同的预编码矩阵，能够保证UE在估计CQI和接收下行数据时所受到来自相邻小区的ICI是一致的，从而有效改善CQI估计的准确性，使得基站可以基于该CQI能够确定更加准确的调制编码方案以及需要调度的资源块数量，从而提高***吞吐量以及用户吞吐量。
图2为本发明另一实施例中下行预编码方法的流程示意图，包括以下步骤。
步骤201，预先为第一小区设置第一预编码模式，第一预编码模式记录有在待分配资源上为第一小区的备选用户指定的预编码矩阵的信息。
在本发明一实施例中，第一小区为服务小区，预先为该第一小区设置第一预编码模式包括：确定每个待分配资源上的每个备选用户的统计信道特征，其中，统计信道特征可以为在预定时间段内UE和第一小区的基站之间的瞬时CSI的平均值；根据统计信道特征为相应的备选用户指定预编码矩阵；将预编码矩阵的信息记录在第一预编码模式中。
具体而言，在LTE***中，基站可以根据每个备选用户在之前时隙中反馈的信道状态信息进行平均得到统计信道特征，然后在预设码本中根据每个备选用户的统计信道特征选择一个匹配的PMI，匹配的准则可以为信道容量最大化准则。此外，基站可以以预定时间段为周期重新计算统计信道特征，然后更新第一预编码模式。
步骤202，接收相邻小区发送的第二预编码模式，第二预编码模式记录有相邻小区在待分配资源上使用的预编码矩阵的信息。
在本发明一实施例中，多个小区参与协同传输，小区的基站之间共享在共同的频带资源上预先设置的预编码模式以及所使用的码本。第一小区的基站接收到相邻小区的基站发送的第二预编码模式，能够从中获知每个资源上所使用的PMI。基站之间的信息交互可以采用有线传输的方式来实现。
在本发明一实施例中，第二预编码模式可以采用表1所示的PMI映射表，即指定了在待分配资源上相邻小区中的备选用户(组)所使用的PMI信息。同样地，第一小区的基站将第一预编码模式发送给其他相邻小区的基站，那么相邻小区的基站在接收到第一预编码模式后获知：在子带1、3、5和7中，使用PMI1和PMI2；在子带2和4中，使用PMI2；在子带6和8中，使用PMI1。
在本发明另一实施例中，第二预编码模式可以采用一个简化的PMI映射表，即仅指定在待分配资源上所使用的PMI信息。对应表1，简化的PMI映射表如表2所示。其中，在每个子带上列出了所使用的PMI索引。
表2第二预编码模式-简化的PMI映射表
此外，参与小区协同的多个基站在更新预编码模式后，将更新后的预编码模式发送给参与小区协同的其他基站，以用于后续调度。
步骤203，根据第一预编码模式和第二预编码模式从备选用户中为每个待分配资源选出调度用户。
在本步骤中，针对每个待分配资源，根据第一预编码模式确定在该待分配资源上的备选用户以及为备选用户指定的第一预编码矩阵；根据第二预编码模式确定相邻小区在该待分配资源上使用的第二预编码矩阵；根据第一预编码矩阵和第二预编码矩阵计算在该待分配资源上的备选用户的吞吐量；将吞吐量最大的备选用户确定为该待分配资源上的调度用户。
其中，可以根据第一预编码矩阵和第二预编码矩阵计算在该待分配资源上预先设置的用户的SINR来表征吞吐量。具体而言，根据第一预编码矩阵计算备选用户的接收信号功率；根据第一预编码矩阵和第二预编码矩阵计算第一小区和相邻小区之间的小区间干扰功率；根据接收信号功率和小区间干扰功率计算信干噪比。
例如，在经过线性预编码后，SINR的计算方式如下：
其中，SINRk(t)为UE在t时刻、第k个子带上得到的SINR，K为子带总数，PS(t)表示接收信号功率，PInt(t)为小区间干扰功率，即待分配资源上所接收的相邻小区所发送下行干扰信号的功率之和，PN为噪声功率。
在本发明一实施例中，将第一预编码模式中为该待分配资源指定的备选用户划分为多个用户组，该用户组内可以包括一个或多个用户；针对每个用户组，确定在第一预编码模式中记录的该用户组的每个备选用户的第一预编码矩阵，即每个用户组可以对应一个或多个第一预编码矩阵；利用第一预编码矩阵和第二预编码矩阵计算在该待分配资源上该备选用户的吞吐量；将该用户组中所有备选用户的吞吐量相加，作为在该待分配资源上的用户组的吞吐量；将吞吐量最大的用户组确定为该待分配资源上的调度用户
参照表1所示的第一预编码模式，在每个子带上备选用户被分为3个用户组。当用户组内包括一个用户，对应一个第一预编码矩阵时，上述公式(2)所示的SINR计算方式可以进一步表示为：
其中，H(t)k,0为在t时刻、第k个子带上第一小区的服务基站与UE之间的下行信道矩阵；H(t)k,i为在t时刻、第k个子带上相邻小区的第i个干扰基站与UE之间的下行信道矩阵；w(t)k,0为在t时刻、第k个子带上第一小区的服务基站为UE所指定的预编码矩阵，即第一预编码矩阵；w(t)k,i为在t时刻、第k个子带上相邻小区的第i个干扰基站所使用的预编码矩阵，即第二预编码矩阵；Φ为相邻小区集合；()*表示共轭转置操作。
在本发明一实施例中，第二预编码矩阵的确定方法如下：查找第二预编码模式中为该待分配资源预先设置的至少一个预编码矩阵，并将至少一个预编码矩阵加权求和得到第二预编码矩阵。例如，参照表2所示的第二预编码模式，在子带1上使用PMI1所表示的预编码矩阵ω1和PMI2所表示的预编码矩阵ω2，那么第二预编码矩阵w(t)k,i＝β1ω1+β2ω2，其中，β1和β2分别表示两个预定权重，且β1+β2＝1。其中，β1和β2的具体取值可以由第一小区的基站预先设定，本发明不做具体限定。
参照表1所示的第一预编码模式，当用户组内包括两个用户，对应两个第一预编码矩阵时，可以参照公式(3)计算得到用户组中每一个用户j的SINRk,j(t)，然后在第k个子带上的总SINR为用户组中所有备选用户的SINR之和，表示为：
其中，M为用户组中备选用户总数。
步骤204，使用调度用户的预编码矩阵对信道估计信号进行预编码，并在第一时刻向调度用户发送预编码后的信道估计信号。
该信道估计信号可以为参考信号，使用调度用户的预编码矩阵对参考信号进行预编码。
步骤205，使用调度用户的预编码矩阵对调度用户的下行数据进行预编码，并在第二时刻向调度用户发送预编码后的下行数据，其中，第二时刻在第一时刻之后。
例如，在LTE***中，第一时刻和第二时刻由下行子帧的序号来标识，分别为n1和n2。在时分复用(TDD)***中，n2＝n1+4。对于第一时刻和第二时刻的具体取值，本发明实施例不做具体限定。
此外，考虑到基站在传输下行数据时使用的PMI可能与UE上报的PMI不一致，为了保证UE能够获知预编码后的等效信道并对下行数据进行相干解调，基站可以在下行控制信令中明确指示其所用的PMI的信息，例如PMI的索引；或者，基站向UE发送专用导频使其获知所使用的PMI，如上述公式(1)中的w(t)；或者，基站向UE发送专用导频使其获知等效的信道信息，即预编码后的信道状态信息，如上述公式(1)中的H(t)w(t)。
在上述实施例中，通过接收相邻小区发送的第二预编码模式，根据第一预编码模式和第二预编码模式从备选用户中为每个待分配资源选出调度用户，实现了多个协同小区之间预编码模式的共享，使得第一小区的基站获知在发送参考信号和下行数据传输两个时刻所使用的第二预编码矩阵，进一步提高了调度时估计SINR的准确性，从而提高***吞吐量以及用户吞吐量。
图3为本发明一实施例中基站300的结构示意图，包括：
设置模块310，用于预先为第一小区设置第一预编码模式，第一预编码模式记录有在待分配资源上为第一小区的备选用户指定的预编码矩阵的信息；
调度模块320，用于根据设置模块310设置的第一预编码模式从备选用户中为每个待分配资源选出调度用户；
预编码模块330，用于使用调度模块320选出的调度用户的预编码矩阵对信道估计信号和调度模块320选出的调度用户的下行数据进行预编码；
发送模块340，用于向调度用户发送预编码模块330预编码后的信道估计信号和下行数据。
图4为本发明一实施例中基站400的结构示意图。在图3所示的基站300的基础上，基站400还包括：
接收模块350，用于接收相邻小区发送的第二预编码模式，第二预编码模式记录有相邻小区在待分配资源上使用的预编码矩阵的信息；
相应地，调度模块320包括：
确定单元321，用于针对每个待分配资源，根据设置模块310设置的第一预编码模式确定在该待分配资源上的备选用户以及为备选用户指定的第一预编码矩阵；根据接收模块350接收的第二预编码模式确定相邻小区在该待分配资源上使用的第二预编码矩阵；
计算单元322，用于根据确定单元321确定的第一预编码矩阵和第二预编码矩阵计算在该待分配资源上的备选用户的吞吐量；
调度单元323，用于将计算单元322所计算的吞吐量最大的备选用户确定为该待分配资源上的调度用户。
在本发明一实施例中，确定单元321用于：将第一预编码模式中为该待分配资源指定的备选用户划分为多个用户组；针对每个用户组，确定在第一预编码模式中记录的该用户组的每个备选用户的第一预编码矩阵；
计算单元322用于：利用第一预编码矩阵和第二预编码矩阵计算在该待分配资源上该备选用户的吞吐量；将该用户组中所有备选用户的吞吐量相加，作为在该待分配资源上的用户组的吞吐量；
调度单元323用于：将吞吐量最大的用户组确定为该待分配资源上的调度用户。
在本发明一实施例中，确定单元321用于：查找第二预编码模式中为该待分配资源预先设置的至少一个预编码矩阵，并将至少一个预编码矩阵加权求和得到第二预编码矩阵。
在本发明一实施例中，计算单元322用于：根据第一预编码矩阵计算备选用户的接收信号功率；根据第一预编码矩阵和第二预编码矩阵计算第一小区和相邻小区之间的小区间干扰功率；根据接收信号功率和小区间干扰功率计算信干噪比SINR。
在本发明一实施例中，设置模块310用于：确定每个待分配资源上每个备选用户的统计信道特征；根据统计信道特征为相应的备选用户指定预编码矩阵；将预编码矩阵的信息记录在第一预编码模式中。
在本发明一实施例中，发送模块340用于：向调度用户发送预编码后的信道估计信号；在接收到调度用户根据接收到的信道估计信号反馈的信道质量指示CQI后，向调度用户发送预编码后的下行数据。
图5为本发明一实施例中的实施环境示意图。其中，基站有两根天线，分别与UE#1和UE#2进行SU-MIMO传输。由于UE#1和UE#2的信道质量差异较大，基站在下行调度时还可以采用NOMA传输，即将UE#1和UE#2的发射信号进行叠加，可以将二者的信道质量差异转换为复用增益，UE采用串行干扰删除技术进行解复用。在NOMA传输中，两个链路上进行SU-MIMO传输使用的功率不同，UE#1使用由功率级别1所限定的功率，UE#2使用由功率级别2所限定的功率。
在LTE规范中，与预编码相关的传输模式(TM)包括多种，例如在第3种传输模式(TM3)中，UE不需要上报PMI，只需要上报CQI和信道的秩(RI)，预编码矩阵的选择是预先设定的，可理解为一种盲预编码方式。在该传输模式下，可以使用表1所示出的第一预编码模式来确定每个子带上可能的用户或者用户组所使用的PMI。
通过仿真对采用本发明实施例提供的下行预编码方法和未采用本发明实施例提供的下行预编码时的性能进行比较，表3示出仿真中使用到的***级参数。其中，未采用本发明实施例提供的下行预编码时，是采用现有LTE***中基于用户反馈的PMI确定下行数据传输时的预编码矩阵的方法，简称为“基于反馈的方法”。
表3仿真参数
图6为采用本发明一实施例提供的下行预编码方法和未采用时的SINR估计偏差的比较示意图。其中，SINR估计偏差是指向调度用户发送预编码后的信道估计信号所估计的SINR和下行数据时的真实SINR之间的差值，从SINR估计偏差的累积分布函数(CDF)曲线可以看出，使用了本发明实施例所提供的下行预编码方法，SINR估计偏差被有效减小。
图7为采用本发明一实施例提供的下行预编码方法和未采用时的用户吞吐量比较示意图。其中，从用户吞吐的CDF曲线可以看出，使用了本发明实施例所提供的下行预编码方法，用户吞吐有了明显的提高。
图8为采用本发明另一实施例提供的下行预编码方法和未采用时的性能比较示意图。性能包括小区平均吞吐和小区边缘用户吞吐。可见，使用了本发明实施例所提供的下行预编码方法，这两种参数都有大约10％的吞吐增益。
根据本发明实施例提供的下行预编码方法，通过预先为第一小区设置第一预编码模式，第一预编码模式记录有在待分配资源上为第一小区的备选用户指定的预编码矩阵的信息，使得UE可以不反馈PMI，减少了反馈开销。进一步地，接收相邻小区发送的第二预编码模式，根据第一预编码模式和第二预编码模式从备选用户中为每个待分配资源选出调度用户，使得通过小区间协同传输，基站能够获知相邻小区所使用的预编码矩阵，那么在调度用户时计算SINR更准确；并且基站使用调度用户的预编码矩阵对信道估计信号和调度用户的下行数据进行预编码，使得UE在估计CQI和接收下行数据时所受到来自相邻小区的ICI是一致的，从而有效改善CQI估计的准确性，使得基站可以基于该CQI能够确定更加准确的调制编码方案以及需要调度的资源块数量，从而提高下行调度的准确性。仿真结果显示，***吞吐量以及用户吞吐量在一定程度上得到提高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种下行预编码方法，其特征在于，包括：
预先为第一小区设置第一预编码模式，所述第一预编码模式记录有在待分配资源上为所述第一小区的备选用户指定的预编码矩阵的信息；
根据所述第一预编码模式从所述备选用户中为每个待分配资源选出调度用户；及，
使用所述调度用户的预编码矩阵对信道估计信号和所述调度用户的下行数据进行预编码，并向所述调度用户发送预编码后的信道估计信号和下行数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
接收相邻小区发送的第二预编码模式，所述第二预编码模式记录有所述相邻小区在待分配资源上使用的预编码矩阵的信息；
所述根据所述第一预编码模式从所述备选用户中为每个待分配资源选出调度用户包括：
针对每个待分配资源，根据所述第一预编码模式确定在该待分配资源上的备选用户以及为该备选用户指定的第一预编码矩阵；
根据所述第二预编码模式确定所述相邻小区在该待分配资源上使用的第二预编码矩阵；
根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算在该待分配资源上的备选用户的吞吐量；
将吞吐量最大的备选用户确定为该待分配资源上的调度用户。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算在该待分配资源上的备选用户的吞吐量，将吞吐量最大的备选用户确定为该待分配资源上的调度用户包括：
将所述第一预编码模式中为该待分配资源指定的备选用户划分为多个用户组；
针对每个用户组，确定在所述第一预编码模式中记录的该用户组的每个备选用户的第一预编码矩阵；
利用所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算在该待分配资源上该备选用户的吞吐量；
将该用户组中所有备选用户的吞吐量相加，作为在该待分配资源上的用户组的吞吐量；
将吞吐量最大的用户组确定为该待分配资源上的调度用户。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据该第二预编码模式确定所述相邻小区在该待分配资源上使用的第二预编码矩阵包括：
查找所述第二预编码模式中为该待分配资源预先设置的至少一个预编码矩阵，并将所述至少一个预编码矩阵加权求和得到所述第二预编码矩阵。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算在该待分配资源上的备选用户的吞吐量包括：
根据所述第一预编码矩阵计算所述备选用户的接收信号功率；
根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算所述第一小区和所述相邻小区之间的小区间干扰功率；
根据所述接收信号功率和所述小区间干扰功率计算信干噪比。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述预先为该第一小区设置所述第一预编码模式包括：
确定每个待分配资源上每个备选用户的统计信道特征；
根据所述统计信道特征为相应的备选用户指定预编码矩阵；
将所述预编码矩阵的信息记录在所述第一预编码模式中。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述向所述调度用户发送预编码后的信道估计信号和下行数据包括：
向所述调度用户发送预编码后的信道估计信号；
在接收到所述调度用户根据接收到的信道估计信号反馈的信道质量指示后，向所述调度用户发送预编码后的下行数据。
8.一种基站，其特征在于，包括：
设置模块，用于预先为第一小区设置第一预编码模式，所述第一预编码模式记录有在待分配资源上为所述第一小区的备选用户指定的预编码矩阵的信息；
调度模块，用于根据所述第一预编码模式从所述备选用户中为每个待分配资源选出调度用户；
预编码模块，用于使用所述调度用户的预编码矩阵对信道估计信号和所述调度用户的下行数据进行预编码；及，
发送模块，用于向所述调度用户发送预编码后的信道估计信号和下行数据。
9.根据权利要求8所述的基站，其特征在于，进一步包括：
接收模块，用于接收相邻小区发送的第二预编码模式，所述第二预编码模式记录有所述相邻小区在待分配资源上使用的预编码矩阵的信息；
所述调度模块包括：
确定单元，用于针对每个待分配资源，根据所述第一预编码模式确定在该待分配资源上的备选用户以及为该备选用户指定的第一预编码矩阵；根据所述第二预编码模式确定所述相邻小区在该待分配资源上使用的第二预编码矩阵；
计算单元，用于根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算在该待分配资源上的备选用户的吞吐量；
调度单元，用于将吞吐量最大的备选用户确定为该待分配资源上的调度用户。
10.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述确定单元用于：将所述第一预编码模式中为该待分配资源指定的备选用户划分为多个用户组；针对每个用户组，确定在所述第一预编码模式中记录的该用户组的每个备选用户的第一预编码矩阵；
所述计算单元用于：利用所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算在该待分配资源上该备选用户的吞吐量；将该用户组中所有备选用户的吞吐量相加，作为在该待分配资源上的用户组的吞吐量；
所述调度单元用于：将吞吐量最大的用户组确定为该待分配资源上的调度用户。
11.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述确定单元用于：查找所述第二预编码模式中为该待分配资源预先设置的至少一个预编码矩阵，并将所述至少一个预编码矩阵加权求和得到所述第二预编码矩阵。
12.根据权利要求9所述的基站，其特征在于，所述计算单元用于：根据所述第一预编码矩阵计算所述备选用户的接收信号功率；根据所述第一预编码矩阵和所述第二预编码矩阵计算所述第一小区和所述相邻小区之间的小区间干扰功率；根据所述接收信号功率和所述小区间干扰功率计算信干噪比。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的基站，其特征在于，所述设置模块用于：确定每个待分配资源上每个备选用户的统计信道特征；根据所述统计信道特征为相应的备选用户指定预编码矩阵；将所述预编码矩阵的信息记录在所述第一预编码模式中。
14.根据权利要求8至12中任一项所述的基站，其特征在于，所述发送模块用于：向所述调度用户发送预编码后的信道估计信号；在接收到所述调度用户根据接收到的信道估计信号反馈的信道质量指示后，向所述调度用户发送预编码后的下行数据。
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