CN109842435A - 一种用于执行预编码的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是提供一种执行预编码的方法和装置。根据本发明的方法包括以下步骤：向UE发送CSI参考信号，以请求该UE报告各个阵列组的状态相关信息；基于来自UE的第一反馈信息，获取该UE所测量的各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组；基于各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组，分别针对各个阵列组执行两级的波束成形处理，以先进行解耦处理来消除各个阵列组之间的干扰，接着对每个阵列组进行预编码处理。本发明具有以下优点：能够有效消除阵列组之间和阵列组内部的干扰，避免了复杂的阵列组间的校准，降低了实现的复杂度和CSI反馈开销。

Description

一种用于执行预编码的方法和装置
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种用于执行预编码的方法和装置。
背景技术
现有技术中，采用大量天线单元阵列(例如一百或更多)的大规模MIMO***具有很大的潜力来获得较大的复用增益，从而提供高吞吐量。两级的预编码技术和混合模拟数字波束成形技术能够显著地减轻硬件和硬件方面的工作量。
但基于现有技术的方案无法很好地适用于多用户的MIMO***，其主要存在以下问题：
1)为了减少多用户大规模MIMO的实现复杂度，联合空分复用(Spatial Divisionand Multiplexing，JSDM)两级的波束形成技术被提出，其采用块对角化(BlockDiagonalization，BD)的方式来进行解耦，可以执行针对组的处理(线性预编码和非线性预编码)。然而，该方式是基于整个阵列的，由于过于复杂而不适用于大规模MIMO***。
2)现有的分布式预编码解决方案不是针对大型阵列***和基于panel的阵列结构的，而是针对传统的MIMO***。因此，相应的实现程序和UE的行为将有所不同。
3)基于现有技术的方案主要采用对UE透明的CSI获取的方式，UE可以接收多个信道状态指示参考信号(Channel State Information Reference Signal，CSI-RS)并反馈多个CSI来协助数据传输的预编码设计。基于该方式，UE不知道来自不同阵列组的信道状态，并且其反馈通常是针对整个阵列的，由于***中阵列的天线数量众多，使得CSI反馈过程开销较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种执行预编码的方法和装置。
根据本发明的一个方面，提供了一种在基站中执行预编码的方法，其中，所述基站的天线阵列被划分为多个阵列组，每个阵列组对应于多个端口来服务多个用户，所述方法包括以下步骤：
A向UE发送CSI参考信号，以请求该UE报告各个阵列组的状态相关信息；
B基于来自UE的第一反馈信息，获取该UE所测量的各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组；
C基于各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组，分别针对各个阵列组执行两级的波束成形处理，以先进行解耦处理来消除各个阵列组之间的干扰，接着对每个阵列组进行预编码处理。
根据本发明的一个方面，提供了一种在UE中辅助执行预编码的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
-接收到基站发送的CSI参考信号时，测量一个或多个阵列组的状态相关信息；
-通过执行信道状态估计操作，从已测量的各个阵列组中选择一个作为服务阵列组；
-生成相应的第一反馈信息，其中，所述第一反馈信息包括所选择的阵列组的指示信息以及各个阵列组的状态相关信息；
-将所述第一反馈信息反馈至所述基站。
根据本发明的一个方面，提供了一种在基站中执行预编码的预编码装置，其中，所述基站的阵列被划分为多个阵列组，每个阵列组对应于多个端口来服务多个用户，所述方法包括以下步骤：
发送装置，用于向UE发送CSI参考信号，以请求该UE报告各个阵列组的状态相关信息；
获取装置，用于基于来自UE的第一反馈信息，获取该UE所测量的各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组；
执行装置，用于基于各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组，分别针对各个阵列组执行两级的波束成形处理，以先进行解耦处理来消除各个阵列组之间的干扰，接着对每个阵列组进行预编码处理。
根据本发明的一个方面，提供了一种在UE中辅助执行预编码的辅助装置，其中，所述辅助装置包括：
测量装置，用于接收到基站发送的CSI参考信号时，测量一个或多个阵列组的状态相关信息；
选择装置，用于通过执行信道状态估计操作，从已测量的各个阵列组中选择一个作为服务阵列组；
生成装置，用于生成相应的第一反馈信息，其中，所第一反馈信息包括所选择的阵列组的指示信息以及各个阵列组的状态相关信息；
反馈装置，用于将所述第一反馈信息反馈至所述基站。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过基站和UE之间的交互，来获取UE测量的各个阵列组的状态信息，并由基站针对各个阵列组执行两级的波束成形处理，能够有效消除阵列组之间和阵列组内部的干扰；并且，根据本发明的方案实现在每个阵列组单独进行两级的波束成形处理，在第一级的解耦处理仅需要某些非服务UE与当前阵列组间的信道，这样就避免了复杂的阵列组间的校准，降低了实现的复杂度和CSI反馈开销；并且，基站可通过向UE发送非周期性的CSI报告请求，以更新特定的阵列组的状态相关信息，来执行进一步的信号处理，从而增强***性能。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了根据本发明的一种用于执行预编码的方法流程图；
图2示出了根据本发明的一种用于执行预编码的预编码装置和用于辅助执行预编码的辅助装置的结构示意图；
图3示出了根据本发明的一个示例性的基站的阵列组示意图；
图4示出了根据本发明的示例性的三种阵列组的结构示意图；
图5示出了根据本发明的一个示例性的下行多用户MIMO***中的两级的波束成形处理过程示意图；
图6示出了根据本发明的一个示例性的第一反馈信息的子帧结构的示意图；
图7示出了根据本发明的一个优选实施例的更新特定的阵列组的状态相关信息来进行两级的波束成形处理的方法流程图；
图8示出了根据本发明的一个优选实施例的更新特定的一个或多个阵列组的状态相关信息来进行预编码处理的方法流程图；
图9示出了根据本发明的一个示例性的仿真结果的示意图；
图10示出了根据本发明的一个示例性的仿真结果的示意图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1示意出了根据本发明的一种用于执行预编码的方法流程图。根据本发明的方法包括由基站执行的步骤S101、步骤S102和步骤103，以及由用户设备(UE)执行的步骤S201、步骤S202、步骤S203和步骤S204。
其中，根据本发明的方法通过包含于基站中的预编码装置和包含于UE中的辅助装置来实现。
其中，所述基站包括但不限于宏基站、微基站、家庭基站等。
优选地，所述基站和UE均包含于MIMO***。
其中，所述基站的天线阵列被划分为多个阵列组，每个阵列组对应于多个端口来服务多个用户。
优选地，基站基于各个用户设备的位置，动态地对基站的天线阵列进行分组，以得到多个阵列组。
下面结合图3来进行说明，图3示出了根据本发明的一个示例性的基站的阵列组示意图。
根据本发明的第一示例，参照图3，基站将天线阵列分为两个组Group1和Group2，分别对应于Panel_1和Panel_2，该基站当前服务的用户设备有8个(表示为1至8)，Panel_1通过4个端口服务用户设备1至4，Panel_2通过4个端口来服务用户设备5至8。
图4示出了根据本发明的示例性的三种阵列组的结构示意图。
参照图4，多个阵列组的分布可以是均匀的，非均匀的或共形的，分别如(a)至(c)所示。对于均匀阵列组，阵列组之间的距离d与天线单元之间的距离相同，即而对于非均匀的阵列组，则并且，对于均匀和非均匀的阵列组，整个阵列仍然出一个平面，而对于共形的阵列组，各个阵列组不在一个平面。其中，(c)示出了构成五角棱镜的其中两个面的阵列组。
其中，所述预编码装置执行两级的波束成形处理，下面结合图5来说明两级的波束成形处理过程，图5示出了根据本发明的一个示例性的下行多用户MIMO***中的两级的波束成形处理过程示意图。
参照图5，其中，基站具有MT个天线，形成G个阵列组。其中， 是第g个阵列组的天线数。假设K个UE被分为G个组，并且第g个阵列组服务于来自第g个组的各个UE。
第K个用户安装了个天线，并且接收天线的总数量为其中，是第g组的各个UE的总接收天线数。两级的波束成形处理过程包括两个阶段，即第一阶段波束成形和第二阶段波束成形。其中，第一阶段波束成形通过解耦处理，用于降秩和抑制阵列组之间的干扰，将数据流由个有效端口(Chain)映射到MT个天线(NT<MT)。
第二阶段的波束成形过程在多个有效端口上处理数据流第二阶段的波束成形过程在多个有效端口上处理数据流
为了提高***和UE的吞吐量性能，可通过非线性的预编码器来对每个阵列组执行波束成形。如图4所示，第二阶段波束成形的输出矢量表示为数据流的符号矢量为接收信号的总矢量为：
其中，FD表示总的解耦矩阵，是一个块对角矩阵，并且n表示的加性高斯白噪声(AWGN)，具有方差信道矩阵可以表示为：
其中，对应于从整个基站阵列到第k个用户的信道，表示从第g个阵列组到该阵列组所服务的各个UE的信道。信道矩阵表示从第g个阵列组到第i个阵列组所服务的所有用户的信道。对于i≠j的情况，相应的H(g,i)表示从第g个阵列组到第i个阵列组的泄露信道。
优选地，所述基站采用特定的指示信息来标识各个阵列组，所述方法在图1所示的步骤之前通过由基站执行的步骤104(图未示)和有UE执行的步骤S205(图未示)，来在UE中配置对应于各个阵列组的指示信息。
在步骤S104中，预编码装置向UE发送CSI配置信息，以在该UE中配置对应于各个阵列组的指示信息。
接着，在步骤S205中，辅助装置接收来自基站的CSI配置信息，以在该UE中配置对应于各个阵列组的指示信息。
优选地，基站使用特定的指示信息CRgI来标识不同的阵列组，并使用常规的CSI信息来指示阵列组的状态信息。例如，对于图3所示的场景，使用CRgI 1来表示阵列组Panel_1，并使用CRgI 2来表示阵列组Panel_2。
优选地，预编码装置通过向UE发送CSI发送专用的CSI配置信息来动态地配置每个阵列组服务UE的端口。
例如，当基站的两个阵列组各自服务的UE数量不相同时，预编码装置通过向UE发送CSI发送专用的CSI配置信息，为不同该两个阵列组分配不同数量的端口。
优选地，预编码装置通过高层信令，诸如RRC或MAC CE信令等等来进行上述配置过程。
下面参照图1进行说明，在步骤S101中，预编码装置向UE发送CSI参考信号，以请求该UE报告各个阵列组的状态相关信息。
在步骤S201中，辅助装置接收到基站发送的CSI参考信号时，测量一个或多个阵列组的状态相关信息。
其中，所述状态相关信息包括各种与信道状态相关的信息。
优选地，所述状态相关信息为CSI信息，包括PMI、RI和CQI等等。
在步骤S202中，辅助装置通过执行信道状态估计操作，从已测量的各个阵列组中选择一个作为服务阵列组。
具体地，辅助装置通过执行信道状态估计操作，选择当前信道状态最优的阵列组作为服务阵列组。
在步骤S203中，辅助装置生成相应的第一反馈信息。
其中，所述第一反馈信息包括所选择的阵列组的指示信息以及各个阵列组的状态相关信息。
其中，所述第一反馈信息是对来自基站的CSI参考信号进行反馈的信息。
优选地，辅助装置在一个第一反馈信息中反馈对应于多个阵列组的状态相关信息。
优选地，所述第一反馈信息包括每个UE选择的服务阵列组的指示信息和其他可能的阵列组的状态相关信息。
继续对前述第一示例进行说明，每个用户设备基于CSI-RS1和CSI-RS2来分别测量其到阵列组Panel_1和Panel_2的CSI，用专门表示用户设备1通过CSI-RS1测量的其服务阵列组Panel_1的信道矩阵，专门表示用户设备1通过CSI-RS2测量的非服务阵列组Panel_2的信道矩阵。CQI不从非服务阵列组考虑干扰信道，因为它假定协作波束零点的泄漏通道，用户设备1所计算的CQI表示为：
其中，是应用于阵列组Panel_1的用户设备1的解耦矩阵。
用户设备1在第一反馈信息中将和分别在其预先分配的位置来上报给基站。
继续参照图1，接着，在步骤S204中，辅助装置将所述第一反馈信息反馈至所述基站。
优选地，第一反馈信息可根据不同的物理上行链路控制信道(PUCCH)格式要求，来在时间域或频域复用。
下面结合图6来说明所述第一反信息的形式，图6示出了根据本发明的一个示例性的第一反馈信息的子帧结构的示意图。
参照图6，位于首位的CRgI 1用于指示UE所选择的服务阵列组，之后的CSI 1至CSIG分别为UE所测量的G个阵列组各自的CSI信息。
继续参照图1，在步骤S102中，预编码装置基于来自UE的第一反馈信息，获取该UE所测量的各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组。
接着，在步骤S103中，预编码装置基于各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组，分别针对各个阵列组执行两级的波束成形处理，以先进行解耦处理来消除各个阵列组之间的干扰，接着对每个阵列组进行预编码处理。
具体地，所述步骤S103包括步骤S1031(图未示)和步骤S1032(图未示)。
在步骤S1031中，预编码装置基于所述UE到每个阵列组的信道，计算各个阵列组对应的解耦矩阵和波束成形矩阵。
在步骤S1032中，预编码装置对各个阵列组进行预编码处理。
优选地，采用信漏噪比(Signal-to-Leakage-plus-Noise Ratio，SLNR)算法来计算各个阵列组对应的解耦矩阵和波束成形矩阵。
例如，通过找到第g个阵列组的解耦矩阵使得：
第g个阵列组的SLNR最大化问题可构造为：
其中，是第g个阵列组的总的发射功率，期望信道的协方差矩阵表示为Rg＝H(g ,g)HH(g,g)，泄露信道的协方差矩阵表示为
表示除去所期望的阵列组的信道矩阵。则最大化SLNR问题可被减少到将下界最大化，使得最小的广义瑞利商(generalized Rayleigh quotient)最大，表示为：
之后可基于对应于最大特征值的主特征向量，获得解耦矩阵。
需要注意的是，低于诸如毫米波的较高频率，由于硬件的限制，第一阶段的波束赋形通常由成本较划算的模拟移相器来执行。因此，可通过进一步的基带解耦来实现模拟波束成形。类似地，模拟波束成形需要所有相关UE的自身测量的CSI信息，并通过计算第g个阵列组信道协方差矩阵Rg的特征值分解来获得，即获得对应于最大特征值的Rg的的特征向量。然后通过特征向量的相位获得模拟波束形成器，表示为
然后，基于SLNR的解耦可被应用在中间的等效信道
之后，在每个阵列组上执行第二阶段的预编码可以是线性的或非线性的预编码。
需要说明的是，本领域技术人员应熟悉，可采用多种SLNR算法来计算各个阵列组对应的解耦矩阵和波束成形矩阵，而不仅限于上文提到的SLNR算法，本领域技术人员可基于实际需求来选择合适的算法计算各个阵列组对应的解耦矩阵和波束成形矩阵。
根据本发明的优选实施方案，基站通过向UE发送非周期性的CSI报告请求，以更新特定的阵列组的状态相关信息，来执行进一步的信号处理，增强***性能。
图7示出了根据本发明的一个优选实施例的更新特定的阵列组的状态相关信息来进行两级的波束成形处理的方法流程图。所述方法包括预编码装置执行的步骤S104、步骤S105和步骤S106。
参照图7，在步骤S104中，预编码装置向UE发送非周期性的CSI报告请求，以请求该UE报告特定的一个或多个阵列组的状态相关信息。
例如，在非周期性的CSI报告请求中使用指示信息CRgI1和指示信息CRgI3来请求UE反馈Panel_1和Panel_3的状态相关信息。
UE中的辅助装置接到该请求后，基于与上述步骤S201至步骤S204相似的方式，测量基站所请求各个阵列组的状态相关信息并生成相应的第二反馈信息，并将该第二反馈信息反馈至基站，此处不再赘述。
其中，所述第二反馈信息是对来自基站的非周期性的CSI报告请求进行反馈的信息。
接着，在步骤S105中，预编码装置基于来自UE的第二反馈信息，更新所请求的各个阵列组的状态相关信息；
接着，在步骤S106中，预编码装置基于更新后的各个阵列组的状态相关信息，分别针对各个阵列组执行两级的波束成形处理。
图8示出了根据本发明的一个优选实施例的更新特定的一个或多个阵列组的状态相关信息来进行预编码处理的方法流程图。所述方法包括预编码装置执行的步骤S107,、步骤S108和步骤S109。
参照图8，在步骤S107中，预编码装置向UE发送非周期性的CSI报告请求，以请求该UE报告波束成形后的、特定的一个或多个阵列组的状态相关信息。
UE中的辅助装置接收到该请求后，基于与上述步骤S201至步骤S204相似的方式，测量基站所请求的波束成形后的各个阵列组的状态相关信息并生成相应的第二反馈信息，并将该第二反馈信息反馈至基站，此处不再赘述。
接着，在步骤S108中，预编码装置基于来自UE的第二反馈信息，更新所请求的各个阵列组的状态相关信息。
在步骤S109中，预编码装置基于更新后的各个阵列组的状态相关信息，对各个阵列组进行预编码处理。
根据本发明的方法，通过基站和UE之间的交互，来获取UE测量的各个阵列组的状态信息，并由基站针对各个阵列组执行两级的波束成形处理，能够有效消除阵列组之间和阵列组内部的干扰；并且，根据本发明的方法实现了在每个阵列组单独进行两级的波束成形处理，且在第一级的解耦处理仅需要某些非服务UE与当前阵列组间的信道，避免了复杂的阵列组间的校准，降低了实现的复杂度和CSI反馈开销；并且，基站可通过向UE发送非周期性的CSI报告请求，以更新特定的阵列组的状态相关信息，来执行进一步的信号处理，从而增强***性能。
图2示出了根据本发明的一种用于执行预编码的预编码装置和用于辅助执行预编码的辅助装置的结构示意图。
根据本发明的预编码装置包括发送装置101、获取装置102和执行装置103，根据本发明的辅助装置包括测量装置201、选择装置202、生成装置203和反馈装置204。
优选地，所述基站采用特定的指示信息来标识各个阵列组，所述预编码装置包括配置发送装置(图未示)，所述辅助装置包括配置接收装置(图未示)。
配置发送装置向UE发送CSI配置信息，以在该UE中配置对应于各个阵列组的指示信息。
接着，配置发送装置接收来自基站的CSI配置信息，以在该UE中配置对应于各个阵列组的指示信息。
优选地，基站使用特定的指示信息CRgI来标识不同的阵列组，并使用常规的CSI信息来指示阵列组的状态信息。例如，对于图2所示的场景，使用CRgI 1来表示阵列组Panel_1，并使用CRgI 2来表示阵列组Panel_2。
优选地，配置发送装置通过向UE发送CSI发送专用的CSI配置信息来动态地配置每个阵列组服务UE的端口。
例如，当基站的两个阵列组各自服务的UE数量不相同时，配置发送装置通过向UE发送CSI发送专用的CSI配置信息，为不同该两个阵列组分配不同数量的端口。
优选地，配置发送装置通过高层信令，诸如RRC或MAC CE信令等等来进行上述配置过程。
下面参照图2进行说明，发送装置101向UE发送CSI参考信号，以请求该UE报告各个阵列组的状态相关信息。
接着，接收到基站发送的CSI参考信号时，测量装置测量一个或多个阵列组的状态相关信息。
其中，所述状态相关信息包括各种与信道状态相关的信息。
优选地，所述状态相关信息为CSI信息，包括PMI、RI和CQI等等。
选择装置通过执行信道状态估计操作，从已测量的各个阵列组中选择一个作为服务阵列组。
具体地，选择装置通过执行信道状态估计操作，选择当前信道状态最优的阵列组作为服务阵列组。
接着，生成装置203生成相应的第一反馈信息。
其中，所述第一反馈信息包括所选择的阵列组的指示信息以及各个阵列组的状态相关信息。
其中，所述第一反馈信息是对来自基站的CSI参考信号进行反馈的信息。
优选地，辅助装置在一个第一反馈信息中反馈对应于多个阵列组的状态相关信息。
优选地，所述第一反馈信息包括每个UE选择的服务阵列组的指示信息和其他可能的阵列组的状态相关信息。
接着，反馈装置204将所述第一反馈信息反馈至所述基站。
优选地，第一反馈信息可根据不同的PUCCH格式要求，来在时间域或频域复用。
接着，获取装置102基于来自UE的第一反馈信息，获取该UE所测量的各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组。
接着，执行装置103基于各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组，分别针对各个阵列组执行两级的波束成形处理，以先进行解耦处理来消除各个阵列组之间的干扰，接着对每个阵列组进行预编码处理。
具体地，所述执行装置103解耦装置(图未示)和预编码处理装置(图未示)。
解耦装置基于所述UE到每个阵列组的信道，计算各个阵列组对应的解耦矩阵和波束成形矩阵。
接着，预编码处理装置对各个阵列组进行预编码处理。
优选地，解耦装置采用SLNR算法来计算各个阵列组对应的解耦矩阵和波束成形矩阵。
根据本发明的一个优选实施方案，基站通过向UE发送非周期性的CSI报告请求，以更新特定的阵列组的状态相关信息，来执行进一步的信号处理，增强***性能。
其中，如果基站需要更新特定的一个或多个阵列组的状态相关信息来进行两级的波束成形处理，所述预编码装置包括第一发送装置(图未示)、第一更新装置(图未示)和第一处理装置(图未示)。
第一发送装置向UE发送非周期性的CSI报告请求，以请求该UE报告特定的一个或多个阵列组的状态相关信息。
例如，在非周期性的CSI报告请求中使用指示信息CRgI1和指示信息CRgI3来请求UE反馈Panel_1和Panel_3的状态相关信息。
UE中的辅助装置接收到该请求后，基于与上述接收装置201至反馈在204的操作相似的方式，测量基站所请求各个阵列组的状态相关信息并生成相应的第二反馈信息，并将该第二反馈信息反馈至基站，此处不再赘述。
其中，所述第二反馈信息是对来自基站的非周期性的CSI报告请求进行反馈的信息。
接着，第一更新装置基于来自UE的第二反馈信息，更新所请求的各个阵列组的状态相关信息；
接着，第一处理装置基于更新后的各个阵列组的状态相关信息，分别针对各个阵列组执行两级的波束成形处理。
优选地，如果基站需要特定的一个或多个阵列组的状态相关信息来进行预编码处理，所述预编码装置包括第二发送装置(图未示)、第二更新装置(图未示)和第二处理装置(图未示)。
第二发送装置向UE发送非周期性的CSI报告请求，以请求该UE报告波束成形后的、特定的一个或多个阵列组的状态相关信息。
UE中的辅助装置收到该请求后，基于与上述步骤S201至步骤S204相似的方式，测量基站所请求的波束成形后的各个阵列组的状态相关信息并生成相应的第二反馈信息，并将该第二反馈信息反馈至基站，此处不再赘述。
接着，第二更新装置基于来自UE的第二反馈信息，更新所请求的各个阵列组的状态相关信息。
接着，第二处理装置基于更新后的各个阵列组的状态相关信息，对各个阵列组进行预编码处理。
根据本发明的方案，通过基站和UE之间的交互，来获取UE测量的各个阵列组的状态信息，并由基站针对各个阵列组执行两级的波束成形处理，能够有效消除阵列组之间和阵列组内部的干扰；并且，根据本发明的方案实现了在每个阵列组单独进行两级的波束成形处理，且在第一级的解耦处理仅需要某些非服务UE与当前阵列组间的信道，避免了复杂的阵列组间的校准，降低了实现的复杂度和CSI反馈开销；并且，基站可通过向UE发送非周期性的CSI报告请求，以更新特定的阵列组的状态相关信息，来执行进一步的信号处理，从而增强***性能。
下面结合图9和图10来说明本发明的实验的仿真结果。
使用蒙特卡洛模拟多用户MIMO***，并应用汤姆林森-哈拉希玛预编码(Tomlinson Harashima Precoding，THP)来对每个阵列组进行预编码。仿真设置参数如下表1所示，其中，假设每个阵列组的有效端口
参照图9和图10，其中，“Full THP”表示采用整个阵列的全数字非线性预编码方案。“Full-Panel BD-THP”表示用BD解耦并用THP预编码的基于全阵列组的方案。“Multi-Panel SLNR-THP”表示根据本发明的不需要任何联合传输的方案。
图9示出了的K＝8和数据流的RK＝1,2时的吞吐量性能与SNR。可以看出，“FullTHP”方案显然达到了最佳的性能，并且“Full-Panel BD-THP”方案显示了良好的性能。虽然根据本发明的方案“Multi-Panel SLNR-THP”依靠解耦/分散处理第一级波束形成，即仅应用两个阵列组中的一个，与“Full-Panel BD-THP”方案相比，该方案性能仅下降了一小部分。
参照图10，将每个用户的数据流的数量固定为rk＝1，并评估不同方案在SNR＝30dB时的吞吐量性能与UE的数量K。“Full-Panel BD-THP”方案相比“Multi-Panel SLNR-THP”方案更为有益，因为“Full-Panel BD-THP”方案在K<12时能够提取更多的复用增益，但其在K>16时则会开始下降。主要原因是拥挤的用户导致高度相关的信道和基于BD的解耦方式无法很好地工作。而基于本发明的“Multi-Panel SLNR-THP”直到K＝16都具有快速的性能增长，然后随着K继续增，性能增长速度变缓，而没有像“Full-Panel BD-THP”方案一样开始性能下降。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。***权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (14)

1.一种在基站中执行预编码的方法，其中，所述基站的天线阵列被划分为多个阵列组，每个阵列组对应于多个端口来服务多个用户，所述方法包括以下步骤：
A向UE发送CSI参考信号，以请求该UE报告各个阵列组的状态相关信息；
B基于来自UE的第一反馈信息，获取该UE所测量的各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组；
C基于各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组，分别针对各个阵列组执行两级的波束成形处理，以先进行解耦处理来消除各个阵列组之间的干扰，接着对每个阵列组进行预编码处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述步骤C包括以下步骤：
-基于所述UE到每个阵列组的信道，计算各个阵列组对应的解耦矩阵和波束成形矩阵；
-对各个阵列组进行预编码处理。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述基站采用特定的指示信息来标识各个阵列组，所述方法包括以下步骤：
-向UE发送CSI配置信息，以在该UE中配置对应于各个阵列组的指示信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，如果基站需要更新特定的一个或多个阵列组的状态相关信息来进行两级的波束成形处理，所述方法包括以下步骤：
-向UE发送非周期性的CSI报告请求，以请求该UE报告特定的一个或多个阵列组的状态相关信息；
-基于来自UE的第二反馈信息，更新所请求的各个阵列组的状态相关信息；
-基于更新后的各个阵列组的状态相关信息，分别针对各个阵列组执行两级的波束成形处理。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，如果基站需要特定的一个或多个阵列组的状态相关信息来进行预编码处理，所述方法包括以下步骤：
-向UE发送非周期性的CSI报告请求，以请求该UE报告波束成形后的、特定的一个或多个阵列组的状态相关信息；
-基于来自UE的第二反馈信息，更新所请求的各个阵列组的状态相关信息；
-基于更新后的各个阵列组的状态相关信息，对各个阵列组进行预编码处理。
6.一种在UE中辅助执行预编码的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
-接收到基站发送的CSI参考信号时，测量一个或多个阵列组的状态相关信息；
-通过执行信道状态估计操作，从已测量的各个阵列组中选择一个作为服务阵列组；
-生成相应的第一反馈信息，其中，所述第一反馈信息包括所选择的阵列组的指示信息以及各个阵列组的状态相关信息；
-将所述第一反馈信息反馈至所述基站。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述基站采用特定的指示信息来标识各个阵列组，所述方法包括以下步骤：
-接收来自基站的CSI配置信息，以在该UE中配置对应于各个阵列组的指示信息。
8.一种在基站中执行预编码的预编码装置，其中，所述基站的阵列被划分为多个阵列组，每个阵列组对应于多个端口来服务多个用户，所述方法包括以下步骤：
发送装置，用于向UE发送CSI参考信号，以请求该UE报告各个阵列组的状态相关信息；
获取装置，用于基于来自UE的第一反馈信息，获取该UE所测量的各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组；
执行装置，用于基于各个阵列组的状态相关信息以及该UE所选择的服务阵列组，分别针对各个阵列组执行两级的波束成形处理，以先进行解耦处理来消除各个阵列组之间的干扰，接着对每个阵列组进行预编码处理。
9.根据权利要求8所述的预编码装置，其中，所述执行装置包括：
解耦装置，基于所述UE到每个阵列组的信道，计算各个阵列组对应的解耦矩阵和波束成形矩阵；
预编码处理装置，对各个阵列组进行预编码处理。
10.根据权利要求8或9所述的预编码装置，其中，所述基站采用特定的指示信息来标识各个阵列组，所述预编码装置包括：
配置发送装置，用于向UE发送CSI配置信息，以在该UE中配置对应于各个阵列组的指示信息。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的预编码装置，其中，如果基站需要更新特定的一个或多个阵列组的状态相关信来进行两级的波束成形处理，所述预编码装置包括：
第一发送装置，用于向UE发送非周期性的CSI报告请求，以请求该UE报告特定的一个或多个阵列组的状态相关信息；
第一更新装置，用于基于来自UE的第二反馈信息，更新所请求的各个阵列组的状态相关信息；
第一处理装置，用于基于更新后的各个阵列组的状态相关信息，分别针对各个阵列组执行两级的波束成形处理。
12.根据权利要求8至10中任一项所述的预编码装置，其中，如果基站需要特定的一个或多个阵列组的状态相关信息来进行预编码处理，所述方法包括以下步骤：
第二发送装置，用于向UE发送非周期性的CSI报告请求，以请求该UE报告波束成形后的、特定的一个或多个阵列组的状态相关信息；
第二更新装置，用于基于来自UE的第二反馈信息，更新所请求的各个阵列组的状态相关信息；
第二处理装置，用于基于更新后的各个阵列组的状态相关信息，对各个阵列组进行预编码处理。
13.一种在UE中辅助执行预编码的辅助装置，其中，所述辅助装置包括：
测量装置，用于接收到基站发送的CSI参考信号时，测量一个或多个阵列组的状态相关信息；
选择装置，用于通过执行信道状态估计操作，从已测量的各个阵列组中选择一个作为服务阵列组；
生成装置，用于生成相应的第一反馈信息，其中，所第一反馈信息包括所选择的阵列组的指示信息以及各个阵列组的状态相关信息；
反馈装置，用于将所述第一反馈信息反馈至所述基站。
14.根据权利要求13所述的辅助装置，其中，所述基站采用特定的指示信息来标识各个阵列组，所述辅助装置包括：
配置接收装置，用于接收来自基站的CSI配置信息，以在该UE中配置对应于各个阵列组的指示信息。
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