多點協(xié)作處理方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種多點協(xié)作處理方法及裝置。該多點協(xié)作處理方法包括：獲取PMI的列矢量到WCI張成的空間的距離；判斷距離是否小于預(yù)設(shè)距離門限值；在距離小于預(yù)設(shè)距離門限值時，第一基站做協(xié)作處理，其中，第一基站為服務(wù)小區(qū)的基站；以及在距離大于或等于預(yù)設(shè)距離門限值時，第一基站做非協(xié)作處理。通過本發(fā)明，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的多點協(xié)作處理方案對鄰區(qū)用戶造成干擾的問題，進(jìn)而達(dá)到了規(guī)避對鄰區(qū)用戶干擾的效果。
【專利說明】多點協(xié)作處理方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多點協(xié)作處理方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在3Gpp 長期演進(jìn)(Long Term Evolution-Advanced, LTE-A)系統(tǒng)中，多點協(xié)作傳輸(Coordinated Multiple Point, CoMP)技術(shù)作為一項解決小區(qū)間干擾，以提高小區(qū)邊緣吞吐量及小區(qū)頻譜效率的技術(shù)，在LTE RlO已經(jīng)進(jìn)行了較為深入的研究，但由于時間關(guān)系，很多技術(shù)的設(shè)計被簡化。最終除了兼容CoMP的信道狀態(tài)信息導(dǎo)頻的設(shè)計繼續(xù)在RlO中研究外，其余技術(shù)都被推到Rll及以后版本中研究。
[0003]通過相鄰基站間移動用戶信道信息的交互，相鄰基站對被干擾用戶采取一定的干擾規(guī)避策略或者多個基站對移動用戶進(jìn)行聯(lián)合傳輸，主要針對小區(qū)邊緣用戶。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，在需要進(jìn)行多點協(xié)作時，均是通過服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)基站向用戶設(shè)備提供協(xié)作，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于都是通過相鄰小區(qū)基站向服務(wù)小區(qū)的用戶設(shè)備提供協(xié)作，因而導(dǎo)致了對鄰區(qū)用戶的干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于提供一種多點協(xié)作處理方法及裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的多點協(xié)作處理方案對鄰區(qū)用戶造成干擾的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種多點協(xié)作處理方法。該多點協(xié)作處理方法包括:獲取預(yù)編碼矩陣指示(Precoding Matrix Indicator,簡稱為PMI)的列矢量到最差伴隨指示(Worst Companion Indicator,簡稱為WCI)張成的空間的距離；判斷該距離是否小于預(yù)設(shè)距離門限值；在確定該距離小于預(yù)設(shè)距離門限值時，第一基站做協(xié)作處理，其中，第一基站為服務(wù)小區(qū)的基站；以及在距離大于或等于預(yù)設(shè)距離門限值時，第一基站做非協(xié)作處理。
[0007]優(yōu)選地，獲取PMI的列矢量到WCI張成的空間的距離包括:獲取服務(wù)小區(qū)的PMI ；獲取服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的WCI ;計算WCI張成的空間；以及計算PMI的列矢量到WCI張成的空間的距離。
[0008]優(yōu)選地，計算WCI張成的空間包括:獲取相鄰小區(qū)的WCI對應(yīng)的秩；根據(jù)相鄰小區(qū)的WCI和相鄰小區(qū)的WCI對應(yīng)的秩從碼本中取出干擾和矩陣；計算干擾和矩陣自相關(guān)矩陣；將自相關(guān)矩陣化簡為三對角陣；求解三對角陣的特征值；求解自相關(guān)矩陣的特征矢量；將特征值中的滿足預(yù)設(shè)條件的特征值對應(yīng)的特征矢量作為WCI張成的空間。
[0009]優(yōu)選地，求解自相關(guān)矩陣的特征矢量包括:獲取自相關(guān)矩陣的特征多項式；對特征多項式進(jìn)行QR分解，得到正交矩陣Q和上三角陣R ；以及從正交矩陣Q中取出與上三角陣R中主元為零所對應(yīng)的列作為自相關(guān)矩陣的特征矢量。
[0010]優(yōu)選地，將特征值中的滿足預(yù)設(shè)條件的特征值對應(yīng)的特征矢量作為WCI張成的空間包括:判斷特征值是否小于預(yù)設(shè)特征門限值；以及將小于預(yù)設(shè)特征門限值的特征值對應(yīng)的特征矢量作為WCI張成的空間。
[0011]優(yōu)選地，在第一基站做協(xié)作處理之后，上述方法還包括:判斷距離是否小于預(yù)設(shè)距離平方門限值；在距離小于預(yù)設(shè)距離平方門限值時，通過投影法計算預(yù)編碼向量并歸一化；以及當(dāng)距離大于或等于預(yù)設(shè)距離平方門限值時，通過碼本匹配預(yù)編碼向量。
[0012]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種多點協(xié)作處理裝置。該多點協(xié)作處理裝置包括:獲取單元，用于獲取PMI的列矢量到WCI張成的空間的距離，其中，WCI張成的空間為零空間；第一判斷單元，用于判斷該距離是否小于預(yù)設(shè)距離門限值；第一處理單元，用于在確定該距離小于預(yù)設(shè)距離門限值時，使第一基站做協(xié)作處理，以及在距離大于或等于預(yù)設(shè)距離門限值時，使第一基站做非協(xié)作處理，其中，第一基站為服務(wù)小區(qū)的基站。
[0013]優(yōu)選地，獲取單元包括:第一獲取單元，用于獲取服務(wù)小區(qū)的PMI ;第二獲取單元，用于獲取服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的WCI ;第一計算單元，用于計算WCI張成的空間；以及第二計算單元，用于計算PMI的列矢量到WCI張成的空間的距離。
[0014]優(yōu)選地，第一計算單元包括:第一獲取模塊，用于獲取相鄰小區(qū)的WCI對應(yīng)的秩；第一獲取模塊，用于根據(jù)相鄰小區(qū)的WCI和相鄰小區(qū)的WCI對應(yīng)的秩從碼本中取出干擾和矩陣；計算模塊，用于計算干擾和矩陣自相關(guān)矩陣；化簡模塊，用于將自相關(guān)矩陣化簡為三對角陣；第一求解模塊，用于求解三對角陣的特征值；第二求解模塊，用于求解自相關(guān)矩陣的特征矢量；確定模塊，用于將特征值中的滿足預(yù)設(shè)條件的特征值對應(yīng)的特征矢量作為WCI張成的空間。
[0015]優(yōu)選地，第二求解模塊用于通過以下方式求解自相關(guān)矩陣的特征矢量:獲取自相關(guān)矩陣的特征多項式；對特征多項式進(jìn)行QR分解，得到正交矩陣Q和上三角陣R ；以及從正交矩陣Q中取出與上三角陣R中主元為零所對應(yīng)的列作為自相關(guān)矩陣的特征矢量。
[0016]優(yōu)選地，確定模塊用于通過以下方式將特征值中的滿足預(yù)設(shè)條件的特征值對應(yīng)的特征矢量作為WCI張成的空間:判斷特征值是否小于預(yù)設(shè)特征門限值；以及將小于預(yù)設(shè)特征門限值的特征值對應(yīng)的特征矢量作為WCI張成的空間。
[0017]優(yōu)選地，上述裝置還包括:第二判斷單元，用于在第一基站做協(xié)作處理之后，判斷距離是否小于預(yù)設(shè)距離平方門限值；第二處理單元，用于在距離小于預(yù)設(shè)距離平方門限值時，通過投影法計算預(yù)編碼向量并歸一化，以及當(dāng)距離大于或等于預(yù)設(shè)距離平方門限值時，通過碼本匹配預(yù)編碼向量。
[0018]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種基站，該基站為本發(fā)明提供的任意一種多點協(xié)作處理裝置。
[0019]通過本發(fā)明，采用獲取PMI的列矢量到WCI張成的空間的距離；判斷距離是否小于預(yù)設(shè)距離門限值；在距離小于預(yù)設(shè)距離門限值時，第一基站做協(xié)作處理；以及在距離大于或等于預(yù)設(shè)距離門限值時，第一基站做非協(xié)作處理的方法，由于在PMI的列矢量到WCI張成的空間的距離小于預(yù)設(shè)距離門限值時，采用本小區(qū)的基站做協(xié)作處理，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的多點協(xié)作處理方案對鄰區(qū)用戶造成干擾的問題，進(jìn)而達(dá)到了規(guī)避對鄰區(qū)用戶干擾的效果O
【專利附圖】

【附圖說明】[0020]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的多點協(xié)作處理方法的兩小區(qū)兩用戶的示意圖；
[0022]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的多點協(xié)作處理方法的示意圖；
[0023]圖3是根據(jù)本發(fā)明的多點協(xié)作處理方法的優(yōu)選實施例的示意圖；
[0024]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的多點協(xié)作處理裝置的示意圖；
[0025]圖5是根據(jù)本發(fā)明的多點協(xié)作處理裝置的第一優(yōu)選實施例的示意圖；以及
[0026]圖6是根據(jù)本發(fā)明的多點協(xié)作處理裝置的第二優(yōu)選實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0028]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的多點協(xié)作處理方法的兩小區(qū)兩用戶的示意圖。
[0029]為了減小邊緣用戶的干擾，提高小區(qū)邊緣數(shù)據(jù)的吞吐量以及頻譜利用效率，本發(fā)明實施例提供了一種CoMP應(yīng)用。CoMP上行反饋采用部分(隱式)反饋的形式，即UE不完全反饋本小區(qū)的信道矩陣以及不完全反饋鄰小區(qū)的信道矩陣，而是反饋部分信道信息。具體來說，UE反饋本小區(qū)信道的預(yù)編碼矩陣索引(Precoding Matrix Indicator,簡稱為PMI),以及鄰小區(qū)信道的最差預(yù)編碼索引(Worst Companion Indicator,簡稱為WCI )。
[0030]如圖1所示，基站有服務(wù)基站(服務(wù)小區(qū)的基站)、協(xié)作基站(服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的基站)。其中，H11表示服務(wù)小區(qū)的基站eNBi到本小區(qū)用戶設(shè)備UE1的信道，H21表示服務(wù)小區(qū)的基站eNBi到鄰小區(qū)用戶設(shè)備UE2的信道。同樣，H22表示協(xié)作小區(qū)的基站eNB2到本小區(qū)用戶設(shè)備UE2的信道，H12表示協(xié)作小區(qū)的基站eNB2到鄰小區(qū)用戶設(shè)備UE1的信道。PMI11表示UE1反饋的本小區(qū)信道的預(yù)編碼矩陣索引，PMI22表示UE2反饋的相鄰小區(qū)信道的預(yù)編碼矩陣索引。
[0031 ] 以下對本發(fā)明實施例的多點協(xié)作處理方法進(jìn)行闡述。
[0032]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的多點協(xié)作處理方法的示意圖。如圖所示，該方法包括以下步驟:
[0033]步驟S101，獲取PMI的列矢量到WCI張成的空間的距離，其中，WCI張成的空間也
即零空間。
[0034]WCI張成空間是指根據(jù)WCI和WCI的秩從碼本中取出碼本做奇異值分解獲取奇異矢量，然后由滿足預(yù)設(shè)奇異值門限的奇異值對應(yīng)的奇異矢量構(gòu)成的空間。WCI張成的空間也即零空間，零空間中的干擾為零。
[0035]該預(yù)設(shè)的距離門限值可以是根據(jù)預(yù)先的仿真結(jié)果得到的。
[0036]可以通過以下的方式獲取PMI的列矢量到WCI張成的空間的距離:
[0037]步驟S1011，獲取服務(wù)小區(qū)的PMI。
[0038]例如，通過服務(wù)基站eNBi獲取服務(wù)小區(qū)的PMI。
[0039]步驟S1012，獲取所述服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的WCI。
[0040]例如，通過服務(wù)基站eNBi所述服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的WCI。
[0041]步驟S1013，計算所述WCI張成的空間。[0042]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，該步驟S1013可以包括:
[0043]獲取所述相鄰小區(qū)的WCI對應(yīng)的秩；
[0044]根據(jù)所述相鄰小區(qū)的WCI和所述相鄰小區(qū)的WCI對應(yīng)的秩從碼本中取出干擾和矩陣；
[0045]計算所述干擾和矩陣自相關(guān)矩陣；
[0046]將所述自相關(guān)矩陣化簡為三對角陣；
[0047]求解所述三對角陣的特征值；
[0048]求解所述自相關(guān)矩陣的特征矢量；
[0049]將所述特征值中的滿足預(yù)設(shè)條件的特征值對應(yīng)的特征矢量作為所述WCI張成的空間。
[0050]進(jìn)一步優(yōu)選地，求解所述自相關(guān)矩陣的特征矢量還可以包括:
[0051]獲取自相關(guān)矩陣的特征多項式；
[0052]對所述特征多項式進(jìn)行QR分解，得到正交矩陣Q和上三角陣R ;以及
[0053]從所述正交矩陣Q中取出與所述上三角陣R中主元為零所對應(yīng)的列作為所述自相關(guān)矩陣的特征矢量。
[0054]將所述特征值中的滿足預(yù)設(shè)條件的特征值對應(yīng)的特征矢量作為所述WCI張成的空間可以包括:
[0055]判斷所述特征值是否小于預(yù)設(shè)特征門限值；以及
[0056]將小于所述預(yù)設(shè)特征門限值的特征值對應(yīng)的特征矢量作為所述WCI張成的空間。
[0057]以下以一個實例對上述的優(yōu)選實施方式進(jìn)行介紹:
[0058]假設(shè)基站有M根發(fā)射天線，UE有N根接收天線，記基站到用戶的信道為H = (hu)NXM，i = O,…，N-1 ；j = O,…,M-10為了規(guī)避鄰區(qū)eNB2對UE1的干擾，鄰區(qū)eNB2做協(xié)作，基站eNB2的預(yù)編碼計算過程如下:
[0059]( I)干擾自相關(guān)矩陣求解過程:
[0060]對UE1看到的eNB2之間的干擾矩陣H12 (維數(shù)為NXM)的測量值WCI12所對應(yīng)的碼本做SVD (Singular Value Decomposition)分解,考慮到實現(xiàn)中的困難,文中轉(zhuǎn)換成先求干擾矩陣WCI12的自相關(guān)矩陣的特征值，記其自相關(guān)矩陣為R (維數(shù)為MXM)，R = WCIg -WCI12，由于R是復(fù)共軛對稱矩陣，為了能夠快速地求解出特征值，可以通過初等正交變換將R化簡成三對角陣(正交變換不改變矩陣的性質(zhì)，如特征值大小不變)。文中給出一種基于吉文斯正交變換將R化成三對角陣的算法，描述如下:
[0061]①WCI12的自相關(guān)矩陣記為R，將R的第I列除第1、2行兩個元素之外的其它元素消去成零，需要計算的吉文斯變換矩陣表示為G32, G42,…，Gsh,2，Gm2，通過GM2Gm_L2..G42G32RGf2GJ2..-Gl^2Gl2，同時也可將R的第I行除第1、2列兩個元素之外的其它元素消去成零,記R1 = (Iv)uu =GM2GM.1y-G42G32RGlGl^Gl_h2Gl2。
[0062]②將R1的第2列除第1、2、3行三個元素之外的其它元素消去成零，需要計算的吉文斯變換矩陣表不為 G43, G53,…，Gm^1j3, Gm3,通SGm3Gm^u -G53G43R1Gj3Gf3 …,也可將R1的第2行除第1、2、3列三個元素之外的其它元素消去成零，記
R2=gm3gm-1,3......g53g43r1gh43gh53....ghm-1,3ghm3。[0063]③將第η列除第η-1、η、η+1 (η = 3，4，…，Μ_3)行三個元素之外的其它元素消去成零，需要計算的吉文斯變換矩陣表示為
【權(quán)利要求】
1.一種多點協(xié)作處理方法,其特征在于,包括: 獲取PMI的列矢量到WCI張成的空間的距離，其中，所述WCI張成的空間為零空間； 判斷所述距離是否小于預(yù)設(shè)距離門限值； 在確定所述距離小于所述預(yù)設(shè)距離門限值時，第一基站做協(xié)作處理，其中，所述第一基站為服務(wù)小區(qū)的基站；以及 在所述距離大于或等于所述預(yù)設(shè)距離門限值時，所述第一基站做非協(xié)作處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取PMI的列矢量到WCI張成的空間的距離包括: 獲取服務(wù)小區(qū)的PMI ； 獲取所述服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的WCI ； 計算所述WCI張成的空間；以及 計算所述PMI的列矢量到所述WCI張成的空間的距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，計算所述WCI張成的空間包括: 獲取所述相鄰小區(qū)的WCI對應(yīng)的秩； 根據(jù)所述相鄰小區(qū)的WCI 和所述相鄰小區(qū)的WCI對應(yīng)的秩從碼本中取出干擾和矩陣； 計算所述干擾和矩陣自相關(guān)矩陣； 將所述自相關(guān)矩陣化簡為三對角陣； 求解所述三對角陣的特征值； 求解所述自相關(guān)矩陣的特征矢量； 將所述特征值中的滿足預(yù)設(shè)條件的特征值對應(yīng)的特征矢量作為所述WCI張成的空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，求解所述自相關(guān)矩陣的特征矢量包括: 獲取自相關(guān)矩陣的特征多項式； 對所述特征多項式進(jìn)行QR分解，得到正交矩陣Q和上三角陣R ;以及從所述正交矩陣Q中取出與所述上三角陣R中主元為零所對應(yīng)的列作為所述自相關(guān)矩陣的特征矢量。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，將所述特征值中的滿足預(yù)設(shè)條件的特征值對應(yīng)的特征矢量作為所述WCI張成的空間包括: 判斷所述特征值是否小于預(yù)設(shè)特征門限值；以及 將小于所述預(yù)設(shè)特征門限值的特征值對應(yīng)的特征矢量作為所述WCI張成的空間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在第一基站做協(xié)作處理之后，所述方法還包括: 判斷所述距離是否小于預(yù)設(shè)距離平方門限值； 在所述距離小于所述預(yù)設(shè)距離平方門限值時，通過投影法計算預(yù)編碼向量并歸一化；以及 當(dāng)所述距離大于或等于所述預(yù)設(shè)距離平方門限值時，通過碼本匹配所述預(yù)編碼向量。
7.一種多點協(xié)作處理裝置，其特征在于，包括: 獲取單元，用于獲取PMI的列矢量到WCI張成的空間的距離，其中，所述WCI張成的空間為零空間； 第一判斷單元，用于判斷所述距離是否小于預(yù)設(shè)距離門限值；以及第一處理單元，用于在確定所述距離小于所述預(yù)設(shè)距離門限值時，使第一基站做協(xié)作處理，以及在所述距離大于或等于所述預(yù)設(shè)距離門限值時，使所述第一基站做非協(xié)作處理，其中，所述第一基站為服務(wù)小區(qū)的基站。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述獲取單元包括: 第一獲取單元，用于獲取服務(wù)小區(qū)的PMI ； 第二獲取單元，用于獲取所述服務(wù)小區(qū)的相鄰小區(qū)的WCI ; 第一計算單元，用于計算所述WCI張成的空間；以及 第二計算單元，用于計算所述PMI的列矢量到所述WCI張成的空間的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一計算單元包括 : 第一獲取模塊，用于獲取所述相鄰小區(qū)的WCI對應(yīng)的秩； 第一獲取模塊，用于根據(jù)所述相鄰小區(qū)的WCI和所述相鄰小區(qū)的WCI對應(yīng)的秩從碼本中取出干擾和矩陣； 計算模塊，用于計算所述干擾和矩陣自相關(guān)矩陣； 化簡模塊，用于將所述自相關(guān)矩陣化簡為三對角陣； 第一求解模塊，用于求解所述三對角陣的特征值； 第二求解模塊，用于求解所述自相關(guān)矩陣的特征矢量；以及 確定模塊，用于將所述特征值中的滿足預(yù)設(shè)條件的特征值對應(yīng)的特征矢量作為所述WCI張成的空間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述第二求解模塊用于通過以下方式求解所述自相關(guān)矩陣的特征矢量: 獲取自相關(guān)矩陣的特征多項式； 對所述特征多項式進(jìn)行QR分解，得到正交矩陣Q和上三角陣R ；以及從所述正交矩陣Q中取出與所述上三角陣R中主元為零所對應(yīng)的列作為所述自相關(guān)矩陣的特征矢量。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述確定模塊用于通過以下方式將所述特征值中的滿足預(yù)設(shè)條件的特征值對應(yīng)的特征矢量作為所述WCI張成的空間: 判斷所述特征值是否小于預(yù)設(shè)特征門限值；以及 將小于所述預(yù)設(shè)特征門限值的特征值對應(yīng)的特征矢量作為所述WCI張成的空間。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 第二判斷單元，用于在第一基站做協(xié)作處理之后，判斷所述距離是否小于預(yù)設(shè)距離平方門限值；以及 第二處理單元，用于在所述距離小于所述預(yù)設(shè)距離平方門限值時，通過投影法計算預(yù)編碼向量并歸一化，以及當(dāng)所述距離大于或等于所述預(yù)設(shè)距離平方門限值時，通過碼本匹配所述預(yù)編碼向量。
【文檔編號】H04L5/00GK103546263SQ201210239122
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月11日
【發(fā)明者】王永強, 王衍文, 金濤, 柳葉 申請人:中興通訊股份有限公司