CN101841496B - 多输入多输出系统中用于多小区协作通信的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了在MIMO系统中用于多小区协作通信的方法及装置。本发明的基本方法是对参与多小区MIMO协作的基站逐个进行联合预编码和调度。首先由第一基站选择参与协作的移动终端并进行传输设定，包括预编码设定。然后保持第一基站的调度和设定结果不变，由第二基站根据第一基站的调度和设定结果来选择参与协作的移动终端并进行传输设定，包括预编码设定。如果有第三基站参与多小区MIMO协作，则保持第一基站、第二基站的调度和设定结果不变，由第三基站根据第一基站、第二基站的调度和设定结果来选择参与协作的移动终端并进行传输设定，包括预编码设定。基于这种渐进式协作方式，可以实现全分布式的多小区MIMO协作。

Description

多输入多输出系统中用于多小区协作通信的方法及装置

技术领域

本发明涉及多输入多输出技术，尤其涉及多基站协作进行多输入多输出传输的技术。

背景技术

为增加系统用户容量，现有的无线通信网络往往采用低频率复用因子，即所有小区共享相同的时频资源，而由低频率复用因子所带来的小区间干扰是制约下行链路容量的一个重要因素。对于一个位于小区边缘(亦即相邻小区间的区域)的移动终端，其在接收来自其所属基站的有用信号的同时，还会收到其它基站使用相同的时频资源发出的信号，来自所述其它基站的信号就构成了对该移动终端的干扰。

为了在不损失(或提高)小区总吞吐量的前提下提高小区边界用户的性能，本发明的申请人提出了一种多小区多输入多输出(multi-cell MIMO)技术。

多小区多输入多输出(multi-cell MIMO)是一个技术族，作为长期演进(LTE)项目和IEEE 802.16m的备选技术方案而被提出。在多小区MIMO技术中，处于合作区域中的移动终端将可以得到多个基站的服务。通过紧密地协同多个基站的发送、接收数据，多小区MIMO技术将小区间干扰转变成了有用信号，从而突破了传统蜂窝系统的频谱效率的限制。

然而也要看到，在实时系统中，多小区MIMO技术所带来的回传网络中的信息交换也是巨大的开销并带来附加延时等问题。

多小区MIMO技术方案中包括集中式多小区MIMO方案，例如网络MIMO方案，其运算复杂度过高。

多小区MIMO技术方案中还包括分布式多小区MIMO方案，例如合作式MIMO方案。在多小区调度中，怎样较好地定义相邻小区之间的合作策略仍然是一个很大的挑战，这将直接影响分布式多小区MIMO系统的系统增益。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提出了在MIMO系统中用于通信的方法及装置。

图1示出了根据本发明的一个实施例的MIMO系统的示意图。如图1所示，基站1和2分别位于两个相邻小区，为移动终端21和22提供协作MIMO传输。图2示出了该实施例中的等效信道模型。如图2所示，S1表示基站1发送给移动终端21的数据流，S2表示基站2发送给移动终端22的数据流；t_ij表示数据流Si在基站j上的预编码向量或矩阵；h_ij表示移动终端2i和基站j之间的信道状态矩阵。则数据流S1、S2到移动终端21、22之间的考虑预编码的等效信道可以表示如下

$\left[\begin{array}{cc}{h}_{11}& h_{12}\\ h_{21}& h_{22}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}{t}_{11}& t_{12}\\ t_{21}& t_{22}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{h}_{11}{t}_{11}+h_{12}{t}_{21}& h_{11}{t}_{12}+h_{12}{t}_{22}\\ h_{21}{t}_{11}+h_{22}{t}_{21}& h_{21}{t}_{12}+h_{22}{t}_{22}\end{array}\right]$

由上式可以看出，两个数据流与两个移动终端之间的等效信道与小区间信道和预编码成分紧密关联。在一些现有技术中，协作基站之间需要交换完整的信道状态信息和数据信息，带来了大量的回程传输开销，也使得预编码优化的计算复杂度较高。在本发明中，一个重要的目的在于减少协作基站之间交换的信息量。例如，在上述实施例中，仅由基站2将预编码处理后的数据流S2’，即t₁₂S2，发送给基站1，而基站1无需将数据流S1发送给基站2。

根据本发明的第一方面，提供了一种在多输入多输出通信系统中用于通信的方法，包括步骤：确定至少由一个第一基站与一个第二基站进行多小区多输入多输出协作；由所述第二基站获取第一基站的已确定下行传输控制信息，该已确定下行传输控制信息包括第一基站所处小区内至少一个已确定移动终端的指示信息；由所述第二基站根据所述第一基站的下行传输控制信息选择协作移动终端；由所述第二基站将所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息发送给第一基站；由第一基站根据所述协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息，调整第一基站对所述至少一个已确定移动终端的下行数据传输。

根据本发明的第二方面，提供了一种在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的方法，包括步骤：A.获取至少一个已确定小区的已确定下行传输控制信息，所述已确定下行传输控制信息包括所述至少一个已确定小区中的各小区内的至少一个已确定移动终端的指示信息；B.根据所述至少一个已确定小区的下行传输控制信息，在所述基站所属小区内选择协作移动终端；C.将所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息发送给所述至少一个已确定小区的基站。

根据本发明的第三方面，提供了一种在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的方法，包括步骤：a.将所述基站所处小区中的已确定下行传输控制信息发送给至少另一个基站，所述已确定下行传输控制信息包括所述基站所处小区内至少一个已确定移动终端的指示信息；b.获取来自所述至少另一个基站的所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息；c.根据所述协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息，调整所述基站对所述至少一个已确定移动终端的下行数据传输。

根据本发明的第四方面，提供了一种在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的第一通信装置，包括：第一获取装置，用于获取至少一个已确定小区的已确定下行传输控制信息，所述已确定下行传输控制信息包括所述至少一个已确定小区中的各小区内的基站与至少一个已确定移动终端之间的下行预编码矩阵以及所述至少一个已确定移动终端的指示信息；第一确定装置，用于根据所述至少一个已确定小区的下行传输控制信息，在所述基站所属小区内选择协作移动终端；第一发送装置，用于将所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息发送给所述至少一个已确定小区的基站。

根据本发明的第五方面，提供了一种在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的第二通信装置，包括：第二发送装置，将所述基站所属所处小区中的已确定下行传输控制信息发送给至少另一个基站，所述已确定下行传输控制信息包括所述基站所处小区内与至少一个已确定移动终端之间的下行预编码矩阵以及所述至少一个已确定移动终端的指示信息；第二获取装置，获取来自所述至少另一个基站的所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息；第一调整装置，根据所述协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息，调整所述基站对所述至少一个已确定移动终端的下行数据传输。

通过采用本发明中的方法及装置，使用多基站MIMO技术的无线通信网络将具有以下特点：在多基站协作MIMO传输时，大大降低了基站间交换的信息量；实现了对小区间干扰的有效抑制；由于可由一个或多个基站在相同时频资源上服务多个用户，并抑制用户间的干扰，提高了系统的吞吐量。

附图说明

通过阅读以下参照附图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所示为根据本发明的一个实施例的MIMO系统示意图；

图2所示为根据本发明的一个实施例的等效信道模型；

图3所示为根据本发明的一个实施例的MIMO系统示意图；

图4所示为根据本发明的一个实施例的在多输入多输出通信系统中用于通信的方法流程图；

图5所示为根据本发明的一个实施例的在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的方法流程图；

图6所示为根据本发明的一个实施例的在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的方法流程图；

图7所示为根据本发明的一个实施例的在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的第一通信装置的框图；

图8所示为根据本发明的一个实施例的在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的第二通信装置的框图；

图9所示为根据本发明的一个实施例的分布式多输入多输出通信系统的小区拓扑结构；

其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征或装置(模块)。

具体实施方式

图3示出了根据本发明一个实施例的MIMO系统示意图。如图3所示，基站1、2、3分别位于三个相邻小区，为移动终端21、22和23提供协作MIMO传输。

图4所示为根据本发明的一个实施例的在多输入多输出通信系统中用于通信的方法流程图。以下结合图1、图2、图4，从系统角度对本发明加以说明。

在步骤401中，系统将确定至少由一个第一基站和一个第二基站进行多小区MIMO协作。

具体地，基站1为移动终端21提供MIMO传输，当移动终端21移动到基站1、2的信号交叠区域，也即基站1、2的协作区域，系统将确定由基站1、2进行多小区MIMO协作。其中基站1对应于第一基站，基站2对应于第二基站。

在步骤402中，由第二基站获取第一基站的已确定下行传输控制信息，该已确定下行传输控制信息包括第一基站所处小区内至少一个已确定移动终端的指示信息。

具体地，基站1保持向移动终端21传输数据时的预编码t₁₁，而基站2获取移动终端21的指示信息，从而得知移动终端21将参与多小区协作。

根据基站之间所采取的交互方式的不同，在本发明的其他一些实施例中，已确定下行传输控制信息还可能包括已确定小区的基站和已确定移动终端之间的信道信息、下行预编码信息之中的一种或多种。

在步骤403中，由第二基站根据所述第一基站的下行传输控制信息选择协作移动终端。

具体地，基站2根据与移动终端21的指示信息从基站2所处小区内选择移动终端22作为协作移动终端。

在步骤404中，由所述第二基站将所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息发送给第一基站。

具体地，基站2将发送给移动终端22的预编码处理后的数据流S2’以及移动终端22的指示信息发送给基站1。

根据基站之间所采取的交互方式的不同，在本发明的其他一些实施例中，协作移动终端的下行传输控制信息还可能包括与协作移动终端有关的信道信息、下行预编码信息之中的一种或多种；协作移动终端的下行数据可能是原始数据，也可能是经预编码处理后的数据。

在步骤405中，由第一基站根据所述协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息，调整第一基站对所述至少一个已确定移动终端的下行数据传输。

具体地，基站1将根据接收到的数据流S2’以及移动终端22的指示信息，来调整数据流S1的发送，以实现对数据流S2的干扰消除。在调整数据流S1时，保持基站1对移动终端21的预编码不变。

本发明的基本方法是对参与多小区MIMO协作的基站逐个进行调度。首先由第一基站选择参与协作的移动终端并进行传输设定，包括预编码设定。然后保持第一基站的调度和设定结果不变，由第二基站根据第一基站的调度和设定结果来选择参与协作的移动终端并进行传输设定，包括联合预编码设定。如果有第三基站参与多小区MIMO协作，则保持第一基站、第二基站的调度和设定结果不变，由第三基站根据第一基站、第二基站的调度和设定结果来选择参与协作的移动终端并进行传输设定，包括联合预编码设定。如果还有其他基站参与多小区MIMO协作，则依此类推。

图5所示为根据本发明的一个实施例的在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的方法流程图。图6所示为根据本发明的一个实施例的在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的方法流程图。以下结合图1、图2、图3、图5、图6，从基站的角度对本发明加以说明。

在步骤501中，最新一个加入多小区MIMO协作的基站将获取至少一个已确定小区的已确定下行传输控制信息，所述已确定下行传输控制信息包括所述至少一个已确定小区中的各小区内的至少一个已确定移动终端的指示信息。

例如，在基站1和基站2之间进行多小区MIMO协作，基站1已经完成用户调度和包括预编码设定在内的传输设定，其中移动终端21涉及到多小区MIMO协作，则基站1所处小区称为已确定小区，移动终端21称为已确定移动终端。基站2将获取移动终端21的指示信息，从而得知移动终端21将参与多小区协作。

又例如，在基站1、2、3之间进行多小区MIMO协作，基站1、基站2已经完成用户调度和包括预编码设定在内的传输设定，其中移动终端21和移动终端22涉及到多小区MIMO协作，则基站1、基站2所处小区称为已确定小区，移动终端21、22称为已确定移动终端。基站3将获取移动终端21、22的指示信息，从而得知移动终端21、22将参与多小区协作。

根据基站之间所采取的交互方式的不同，在本发明的其他一些实施例中，已确定下行传输控制信息还可能包括已确定小区的基站和已确定移动终端之间的信道信息、下行预编码信息之中的一种或多种。

在步骤502中，新加入多小区MIMO协作的基站将根据所述至少一个已确定小区的下行传输控制信息，在所述基站所属小区内选择协作移动终端。

例如，在基站1和基站2之间进行多小区MIMO协作，基站2是新加入多小区MIMO协作的基站，则基站2根据基站1所处小区的下行传输控制信息在基站2所处小区内的移动终端中进行选择，并将移动终端22确定为协作移动终端。

又例如，在基站1、2、3之间进行多小区MIMO协作，基站3是新加入多小区MIMO协作的基站，则基站3根据基站1、基站2所处小区的下行传输控制信息在基站3所处小区内的移动终端中进行选择，并将移动终端23确定为协作移动终端。

在步骤503中，新加入多小区MIMO协作的基站将所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息发送给所述至少一个已确定小区的基站。

例如，例如，在基站1和基站2之间进行多小区MIMO协作，基站2是新加入多小区MIMO协作的基站，其确定的协作移动终端为移动终端22，则基站2将发送给移动终端22的预编码处理后的数据以及移动终端22的下行传输控制信息发送给基站1。

又例如，在基站1、2、3之间进行多小区MIMO协作，基站3是新加入多小区MIMO协作的基站，其确定的协作移动终端为移动终端23，则基站3将发送给移动终端23的预编码处理后的数据以及移动终端23的下行传输控制信息发送给基站1、基站2。

根据基站之间所采取的交互方式的不同，在本发明的其他一些实施例中，协作移动终端的下行传输控制信息还可能包括与协作移动终端有关的信道信息、下行预编码信息之中的一种或多种；协作移动终端的下行数据可能是原始数据，也可能是经预编码处理后的数据。

在步骤601中，一个加入多小区MIMO协作的已确定小区的基站将该小区中的已确定下行传输控制信息发送给一个新加入多小区MIMO协作的基站，所述已确定下行传输控制信息包括所述已确定小区内至少一个已确定移动终端的指示信息。

例如，在基站1和基站2之间进行多小区MIMO协作，基站1所处小区为已确定小区，移动终端21为已确定移动终端，基站2需确定其所处小区内参与多小区MIMO协作的移动终端及其传输设定。则基站1将移动终端21的指示信息发送给基站2。

又例如，在基站1、2、3之间进行多小区MIMO协作，基站1、基站2所处小区为已确定小区，移动终端21、22为已确定移动终端，基站3需要确定其所处小区内参与多小区MIMO协作的移动终端及其传输设定。则基站1、2分别将移动终端21、22的指示信息发送给基站3。

根据基站之间所采取的交互方式的不同，在本发明的其他一些实施例中，已确定下行传输控制信息还可能包括已确定小区的基站和已确定移动终端之间的信道信息、下行预编码信息之中的一种或多种。

在步骤602中，已确定小区的基站将获取来自新加入多小区MIMO协作的基站的所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息。

例如，在基站1和基站2之间进行多小区MIMO协作，基站1所处小区为已确定小区。则基站1将获取来自基站2的所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息。

又例如，在基站1、2、3之间进行多小区MIMO协作，基站1、基站2所处小区为已确定小区。则基站1、2分别获取来自基站3的所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息。

根据基站之间所采取的交互方式的不同，在本发明的其他一些实施例中，协作移动终端的下行传输控制信息还可能包括与协作移动终端有关的信道信息、下行预编码信息之中的一种或多种；协作移动终端的下行数据可能是原始数据，也可能是经预编码处理后的数据。

在步骤603中，已确定小区的基站将根据所述协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息，调整所述已确定基站对所述至少一个已确定移动终端的下行数据传输。

例如，在基站1和基站2之间进行多小区MIMO协作，基站1所处小区为已确定小区，移动终端21为已确定移动终端。则基站1根据基站2所确定的协作移动终端的下行数据和下行传输控制信息，调整对移动终端21的下行数据传输，以进行干扰消除。在调整数据发送时，保持基站1对移动终端21的预编码不变。

又例如，在基站1、2、3之间进行多小区MIMO协作，基站1、基站2所处小区为已确定小区，移动终端21、22为已确定移动终端。则基站1、2根据基站3所确定的协作移动终端的下行数据和下行传输控制信息，分别调整对移动终端21、22的下行数据传输，以进行干扰消除。在调整数据发送时，分别保持基站1对移动终端21的预编码和基站2对移动终端22的预编码不变。

前述步骤403和步骤502中可以采用相似的具体操作。以下将更为详细地描述加入多小区MIMO协作的基站对协作移动终端的选择过程。

以基站1、基站2之间的两小区MIMO协作为例，基站1所处小区是已确定小区，移动终端21是已经确定终端。基站2选择协作移动终端的具体步骤如下。

首先，基站2为其所处小区内的至少一个移动终端确定最优预编码。基站1和移动终端21之间的下行预编码矩阵为t′₁。基站1、基站2和移动终端21以及基站2所处小区内任一移动终端之间的联合下行预编码矩阵可以表示为

$T_2=\left[\begin{array}{cc}{t}_1^{\′\′}& t_2^{\′\′}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{t}_{11}^{\′\′}& t_{12}^{\′\′}\\ t_{21}^{\′\′}& t_{22}^{\′\′}\end{array}\right]$

因为基站1并未将发送给移动终端21的数据流S1通知给基站2，所以有t″₂₁＝0。联合预编码矩阵T₂是一个块上三角矩阵。因为要保持基站1所处小区的传输设定，所以t″₁₁＝t′₁。两个基站和两个移动终端之间的等效信道可以表示为

$\left[\begin{array}{c}{H}_1^{\′}\\ H_2^{\′}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{h}_{11}{t}_1^{\′}& h_{12}\\ h_{21}{t}_1^{\′}& h_{22}\end{array}\right].$

然后，基站2根据第一预定规则来为其所处小区内的至少一个移动终端中的每一个分别确定最优预编码。

根据本发明的一个实施例，第一预定规则是基于信号干扰比的判断准则。

在K个用户的多用户MIMO系统中，第k个用户的干扰功率被定义为：由第k个用户所引起的被其他用户接收到的干扰的总功率，其可以表示为 $J_k={\mathrm{\Σ}}_{i=1,i\≠k}^K{t}_k^H{H}_i^H{H}_i{t}_k,$ 其中t_k是第k个用户的M×1的预编码向量，对于第k个用户的MIMO信道为N_i×M的矩阵H_i。因为不同用户的信号干扰比(signal to jamming and noise ratio，SJNR)是彼此独立的，因此可以分别设计不同用户的预编码。基于最大信号干扰比来确定预编码的准则可以用公式表示为

$\underset{t_k}{\max }\left({\mathrm{SJNR}}_k\right)=\frac{t_k^H{H}_k^H{H}_k{t}_k}{t_k^H\left({\mathrm{\Σ}}_{i=1,i\≠k}^K{H}_i^H{H}_i\right)t_k+N_0}---\left(1\right).$

根据1985年由剑桥大学出版社出版的“矩阵分析通信”(R.A.Horn and C.R.Johnson，Matrix Analysis Communications，CambridgeUniversity Press，U.S.A.，1985)，第k个用户的最优预编码t_k是对应于矩阵对H_k ^HH_k和∑_{i＝1，i≠k} ^KH_i ^HH_i+N₀/P_kI的最大特征值的特征向量。

根据1996年由约翰霍普金斯大学出版社出版的“矩阵运算”(G.H.Golub and C.F.V.Loan，Matrix Computations，3^rd ed.，London：JohnsHopkins University Press，1996)，当上述矩阵对中后一个是可逆矩阵时，最优预编码的结果可以表示为

$t_k=\sqrt{P_k}\×{\mathrm{\ξ}}_m\left(Y_k\right)$

其中ζ_m(Y_k)表示Y_k的最大特征值对应的特征向量，P_k是第k个用户的发射机功率，而且 $Y_k={({\mathrm{\Σ}}_{i=1,i\≠k}^K{H}_i^H{H}_i+\frac{N_0}{P_k}I)}^{-1}{H}_k^H{H}_k.$

在上述两基站MIMO协作的情况下，基站2为某一个移动终端确定的最优预编码为 $t_2^{\′\′}=\sqrt{P_2}\×{\mathrm{\ξ}}_m\left({({\left(H_1^{\′\′}\right)}^H{H}_1^{\′\′}+\frac{N_0}{P_2}I)}^{-1}{\left(H_2^{\′\′}\right)}^H{H}_2^{\′\′}\right).$

根据本发明的另一个实施例，第一预定规则是基于块对角化的判断准则。

对于多个用户的MIMO信道，满足块对角化就是为某一用户寻找其他用户的信道组成的子空间的零空间，用公式表示为H_iG_j＝0，(i≠j)，其中G_j是第j个用户的预编码矩阵。

在下行块对角化算法中，第k个用户的预编码是两个矩阵的乘积：

$G_k={{\tilde{V}}_k}^{\left(0\right)}{V_k}^{\left(1\right)},$

其中

在其他信道空间的零空间中，表示为 $H_j{\tilde{V}}_k^{\left(0\right)}=0,j\≠k,$

其中V_k ⁽¹⁾是

的奇异值分解的右酉矩阵。

在上述两基站MIMO协作的情况下，基站2为某一个移动终端确定的最优预编码矩阵为 $t_2^{\′\′}={\tilde{V}}_2^{\left(0\right)}{V}_2^{\left(1\right)},$ 其中

在移动终端21的信道空间的零空间中，亦即 $H_1^{\′\′}{\tilde{V}}_2^{\left(0\right)}=0,j\≠k,$ 其中V₂ ⁽¹⁾是

的奇异值分解的右酉矩阵。也就是说，联合下行预编码矩阵T₂满足块对角化。

根据本发明的另一个实施例，第一预定规则是基于最大信噪比的判断准则。

然后，基站2根据第二预定规则从至少一个确定了最优预编码的移动终端中选择协作移动终端。

根据本发明的一个实施例，第二预定规则是使得系统满足最大吞吐量。

根据本发明的另一个实施例，第二预定规则是满足各移动终端之间的公平性。

如图1所示，例如，所确定的协作移动终端是移动终端22。

以基站1、基站2、基站3之间的三小区MIMO协作为例，基站1、基站2所处小区是已确定小区，移动终端21、22是已经确定终端。基站3选择协作移动终端的具体步骤如下。

首先，基站3为其所处小区内的至少一个移动终端确定最优预编码。基站1、基站2、基站3和移动终端21、22以及基站3所处小区内任一移动终端之间的联合下行预编码矩阵可以表示为

$T_3=\left[\begin{array}{ccc}{t}_1^{\′\′\′}& t_2^{\′\′\′}& t_3^{\′\′\′}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{t}_{11}^{\′\′\′}& t_{12}^{\′\′\′}& t_{13}^{\′\′\′}\\ t_{21}^{\′\′\′}& t_{22}^{\′\′\′}& t_{23}^{\′\′\′}\\ t_{31}^{\′\′\′}& t_{32}^{\′\′\′}& t_{33}^{\′\′\′}\end{array}\right],$ 其中

基站1并未将发送给移动终端21的数据流S1通知给基站3，基站2并未将发送给移动终端22的数据流S2通知给基站3，联合预编码矩阵T₃是一个块上三角矩阵。因为要保持基站1、基站2所处小区的传输设定，所以有

$t_1^{\′\′\′}=\left[\begin{array}{c}{t}_1^{\′}\\ 0\\ 0\end{array}\right],$ $t_2^{\′\′\′}=\left[\begin{array}{c}{t}_{12}^{\′\′}\\ t_{22}^{\′\′}\\ 0\end{array}\right].$

三个基站和三个移动终端之间的等效信道更新为

$\left[\begin{array}{c}{H}_1^{\′\′\′}\\ H_2^{\′\′\′}\\ H_3^{\′\′\′}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{h}_{11}{t}_1^{\′}& h_{11}{t}_{12}^{\′\′}+h_{12}{t}_{22}^{\′\′}& t_{13}^{\′\′\′}\\ h_{21}{t}_1^{\′}& h_{21}{t}_{12}^{\′\′}+h_{22}{t}_{22}^{\′\′}& h_{23}^{\′\′\′}\\ h_{31}{t}_1^{\′}& h_{31}{t}_{12}^{\′\′}+h_{32}{t}_{22}^{\′\′}& h_{33}^{\′\′\′}\end{array}\right].$

然后，基站3根据第一预定规则来为其所处小区内的至少一个移动终端中的每一个分别确定最优预编码。

根据本发明的一个实施例，第一预定规则是基于信号干扰比的判断准则。在上述三基站MIMO协作的情况下，基站3基于最大信号干扰比准则为某一个移动终端确定的最优预编码为

$t_3^{\′\′\′}=\sqrt{P_3}\×\mathrm{\ξ}\left({({\left(H_1^{\′\′\′}\right)}^H{H}_1^{\′\′\′}+{\left(H_2^{\′\′\′}\right)}^H{H}_2^{\′\′\′}+\frac{N_0}{P_3}I)}^{-1}{\left(H_3^{\′\′\′}\right)}^H{H}_3^{\′\′\′}\right).$

根据本发明的另一个实施例，第一预定规则是基于块对角化的判断准则。在上述三基站MIMO协作的情况下，基站3基于块对角化准则为某一个移动终端确定的最优预编码为 $t_3^{\′\′\′}={\tilde{V}}_3^{\left(0\right)}{V}_3^{\left(1\right)},$ 其中

在移动终端21、22的信道空间的零空间中，亦即 $\left[\begin{array}{c}{H}_1^{\′\′\′}\\ H_2^{\′\′\′}\end{array}\right]{\tilde{V}}_3^{\left(0\right)}=0,j\≠k,$ 其中V₃ ⁽¹⁾是

的奇异值分解的右酉矩阵。也就是说，联合下行预编码矩阵T₃满足块对角化。

根据本发明的另一个实施例，第一预定规则是基于最大信噪比的判断准则。

然后，基站3根据第二预定规则从至少一个确定了最优预编码的移动终端中选择协作移动终端。

根据本发明的一个实施例，第二预定规则是使得系统满足最大吞吐量。

根据本发明的另一个实施例，第二预定规则是满足各移动终端之间的公平性。

如图3所示，例如，所确定的协作移动终端是移动终端23。

在以上的实施例中，各基站所处小区仅有一个移动终端和一个数据流参与多小区MIMO协作。本领域技术人员应该能够理解，本发明不限于此，各基站所处小区可以有多个移动终端以及多个数据流参与多小区MIMO协作。

图7所示为根据本发明的一个实施例的在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的第一通信装置的框图。如图7所示，第一通信装置70包括第一获取装置71、第一确定装置72、第一发送装置73。典型地，第一通信装置70设置于MIMO系统中的基站中。图8所示为根据本发明的一个实施例的在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的第二通信装置的框图。如图8所示，第二通信装置80包括第二发送装置81、第二获取装置82、第一调整装置83。典型地，第二通信装置80设置于MIMO系统的基站中。以下结合图1、图2、图3、图7、图8，从装置的角度对本发明加以说明。

在最新一个加入多小区MIMO协作的基站一侧，首先，将由其第一通信装置70中的第一获取装置71获取至少一个已确定小区的已确定下行传输控制信息，所述已确定下行传输控制信息包括所述至少一个已确定小区中的各小区内的至少一个已确定移动终端的指示信息。

例如，在基站1和基站2之间进行多小区MIMO协作，基站1已经完成用户调度和包括预编码设定在内的传输设定，其中移动终端21涉及到多小区MIMO协作，则基站1所处小区称为已确定小区，移动终端21称为已确定移动终端。基站2中的第一获取装置71将获取移动终端21的指示信息，从而得知移动终端21将参与多小区协作。

又例如，在基站1、2、3之间进行多小区MIMO协作，基站1、基站2已经完成用户调度和包括预编码设定在内的传输设定，其中移动终端21和移动终端22涉及到多小区MIMO协作，则基站1、基站2所处小区称为已确定小区，移动终端21、22称为已确定移动终端。基站3中的第一获取装置71将获取移动终端21、22的指示信息，从而得知移动终端21、22将参与多小区协作。

根据基站之间所采取的交互方式的不同，在本发明的其他一些实施例中，已确定下行传输控制信息还可能包括已确定小区的基站和已确定移动终端之间的信道信息、下行预编码信息之中的一种或多种。

然后，新加入多小区MIMO协作的基站将由其第一通信装置70中的第一确定装置72根据所述至少一个已确定小区的下行传输控制信息，在所述基站所属小区内选择协作移动终端。

例如，在基站1和基站2之间进行多小区MIMO协作，基站2是新加入多小区MIMO协作的基站，则基站2中的第一确定装置72根据基站1所处小区的下行传输控制信息在基站2所处小区内的移动终端中进行选择，并将移动终端22确定为协作移动终端。

又例如，在基站1、2、3之间进行多小区MIMO协作，基站3是新加入多小区MIMO协作的基站，则基站3中的第一确定装置72根据基站1、基站2所处小区的下行传输控制信息在基站3所处小区内的移动终端中进行选择，并将移动终端23确定为协作移动终端。

随后，新加入多小区MIMO协作的基站将由其第一通信装置70中的第一发送装置73将所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息发送给所述至少一个已确定小区的基站。

例如，在基站1和基站2之间进行多小区MIMO协作，基站2是新加入多小区MIMO协作的基站，其确定的协作移动终端为移动终端22，则基站2中的第一发送装置73将发送给移动终端22的预编码处理后的数据以及移动终端22的下行传输控制信息发送给基站1。

又例如，在基站1、2、3之间进行多小区MIMO协作，基站3是新加入多小区MIMO协作的基站，其确定的协作移动终端为移动终端23，则基站3中的第一发送装置73将发送给移动终端23的预编码处理后的数据以及移动终端23的下行传输控制信息发送给基站1、基站2。

根据基站之间所采取的交互方式的不同，在本发明的其他一些实施例中，协作移动终端的下行传输控制信息还可能包括与协作移动终端有关的信道信息、下行预编码信息之中的一种或多种；协作移动终端的下行数据可能是原始数据，也可能是经预编码处理后的数据。

在一个加入多小区MIMO协作的已确定小区的基站一侧，首先，该基站将由其第二通信装置80中的第二发送装置81将该小区中的已确定下行传输控制信息发送给一个新加入多小区MIMO协作的基站，所述已确定下行传输控制信息包括所述已确定小区内至少一个已确定移动终端的指示信息。

例如，在基站1和基站2之间进行多小区MIMO协作，基站1所处小区为已确定小区，移动终端21为已确定移动终端，基站2需确定其所处小区内参与多小区MIMO协作的移动终端及其传输设定。则基站1中的第二发送装置81将移动终端21的指示信息发送给基站2。

又例如，在基站1、2、3之间进行多小区MIMO协作，基站1、基站2所处小区为已确定小区，移动终端21、22为已确定移动终端，基站3需要确定其所处小区内参与多小区MIMO协作的移动终端及其传输设定。则基站1、2分别由各自的第二发送装置81将移动终端21、22的指示信息发送给基站3。

根据基站之间所采取的交互方式的不同，在本发明的其他一些实施例中，已确定下行传输控制信息还可能包括已确定小区的基站和已确定移动终端之间的信道信息、下行预编码信息之中的一种或多种。

然后，已确定小区的基站将由其第二通信装置80中的第二获取装置82获取来自新加入多小区MIMO协作的基站的所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息。

例如，在基站1和基站2之间进行多小区MIMO协作，基站1所处小区为已确定小区。则基站1将由其第二获取装置82获取来自基站2的所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息。

又例如，在基站1、2、3之间进行多小区MIMO协作，基站1、基站2所处小区为已确定小区。则基站1、2分别由各自的第二获取装置82获取来自基站3的所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息。

根据基站之间所采取的交互方式的不同，在本发明的其他一些实施例中，协作移动终端的下行传输控制信息还可能包括与协作移动终端有关的信道信息、下行预编码信息之中的一种或多种；协作移动终端的下行数据可能是原始数据，也可能是经预编码处理后的数据。

随后，已确定小区的基站将由其第二通信装置80中的第一调整装置83根据所述协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息，调整所述已确定基站对所述至少一个已确定移动终端的下行数据传输。

例如，在基站1和基站2之间进行多小区MIMO协作，基站1所处小区为已确定小区，移动终端21为已确定移动终端。则基站1由其第一调整装置83根据基站2所确定的协作移动终端的下行数据和下行传输控制信息，调整对移动终端21的下行数据传输，以进行干扰消除。在调整数据发送时，保持基站1对移动终端21的预编码不变。

又例如，在基站1、2、3之间进行多小区MIMO协作，基站1、基站2所处小区为已确定小区，移动终端21、22为已确定移动终端。则基站1、2分别由各自的第一调整装置83根据基站3所确定的协作移动终端的下行数据和下行传输控制信息，分别调整对移动终端21、22的下行数据传输，以进行干扰消除。在调整数据发送时，分别保持基站1对移动终端21的预编码和基站2对移动终端22的预编码不变。

以下将更为详细地描述加入多小区MIMO协作的基站的第一通信装置70中的第一确定装置72对协作移动终端的选择过程。

以基站1、基站2之间的两小区MIMO协作为例，基站1所处小区是已确定小区，移动终端21是已经确定终端。基站2中的第一确定装置72选择协作移动终端的具体步骤如下。

首先，基站2中的第一确定装置72为其所处小区内的至少一个移动终端确定最优预编码。基站1和移动终端21之间的下行预编码矩阵为t′₁。基站1、基站2和移动终端21以及基站2所处小区内任一移动终端之间的联合下行预编码矩阵可以表示为

$T_2=\left[\begin{array}{cc}{t}_1^{\′\′}& t_2^{\′\′}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{t}_{11}^{\′\′}& t_{12}^{\′\′}\\ t_{21}^{\′\′}& t_{22}^{\′\′}\end{array}\right]$

因为基站1并未将发送给移动终端21的数据流S1通知给基站2，所以有t″₂₁＝0。联合预编码矩阵T₂是一个块上三角矩阵。因为要保持基站1所处小区的传输设定，所以t″₁₁＝t′₁。两个基站和两个移动终端之间的等效信道可以表示为

$\left[\begin{array}{c}{H}_1^{\′}\\ H_2^{\′}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{h}_{11}{t}_1^{\′}& h_{12}\\ h_{21}{t}_1^{\′}& h_{22}\end{array}\right].$

然后，基站2中的第一确定装置72根据第一预定规则来为其所处小区内的至少一个移动终端中的每一个分别确定最优预编码。

根据本发明的一个实施例，第一预定规则是基于最大信号干扰比的判断准则。在上述两基站MIMO协作的情况下，基站2中的第一确定装置72基于最大信号干扰比准则为某一个移动终端确定的最优预编码为 $t_2^{\′\′}=\sqrt{P_2}\×{\mathrm{\ξ}}_m\left({({\left(H_1^{\′\′}\right)}^H{H}_1^{\′\′}+\frac{N_0}{P_2}I)}^{-1}{\left(H_2^{\′\′}\right)}^H{H}_2^{\′\′}\right).$

根据本发明的另一个实施例，第一预定规则是基于块对角化的判断准则。在上述两基站MIMO协作的情况下，基站2中的第一确定装置72为某一个移动终端确定的最优预编码矩阵为 $t_2^{\′\′}={\tilde{V}}_2^{\left(0\right)}{V}_2^{\left(1\right)},$ 其中在移动终端21的信道空间的零空间中，亦即 $H_1^{\′\′}{\tilde{V}}_2^{\left(0\right)}=0,j\≠k,$ 其中V₂ ⁽¹⁾是的奇异值分解的右酉矩阵。也就是说，联合下行预编码矩阵T₂满足块对角化。

根据本发明的另一个实施例，第一预定规则是基于最大信噪比的判断准则。

然后，基站2中的第一确定装置72根据第二预定规则从确定了最优预编码的至少一个移动终端中选择协作移动终端。

根据本发明的一个实施例，第二预定规则是使得系统满足最大吞吐量。

根据本发明的另一个实施例，第二预定规则是满足各移动终端之间的公平性。

如图1所示，例如，所确定的协作移动终端是移动终端22。

以基站1、基站2、基站3之间的三小区MIMO协作为例，基站1、基站2所处小区是已确定小区，移动终端21、22是已经确定终端。基站3中的第一确定装置72选择协作移动终端的具体步骤如下。

首先，基站3中的第一确定装置72为其所处小区内的至少一个移动终端确定最优预编码。基站1、基站2、基站3和移动终端21、22以及基站3所处小区内任一移动终端之间的联合下行预编码矩阵可以表示为

$T_3=\left[\begin{array}{ccc}{t}_1^{\′\′\′}& t_2^{\′\′\′}& t_3^{\′\′\′}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{t}_{11}^{\′\′\′}& t_{12}^{\′\′\′}& t_{13}^{\′\′\′}\\ t_{21}^{\′\′\′}& t_{22}^{\′\′\′}& t_{23}^{\′\′\′}\\ t_{31}^{\′\′\′}& t_{32}^{\′\′\′}& t_{33}^{\′\′\′}\end{array}\right],$ 其中

基站1并未将发送给移动终端21的数据流S1通知给基站3，基站2并未将发送给移动终端22的数据流S2通知给基站3，联合预编码矩阵T₃是一个块上三角矩阵。因为要保持基站1、基站2所处小区的传输设定，所以有

$t_1^{\′\′\′}=\left[\begin{array}{c}{t}_1^{\′}\\ 0\\ 0\end{array}\right],$ $t_2^{\′\′\′}=\left[\begin{array}{c}{t}_{12}^{\′\′}\\ t_{22}^{\′\′}\\ 0\end{array}\right].$

三个基站和三个移动终端之间的等效信道更新为

$\left[\begin{array}{c}{H}_1^{\′\′\′}\\ H_2^{\′\′\′}\\ H_3^{\′\′\′}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{h}_{11}{t}_1^{\′}& h_{11}{t}_{12}^{\′\′}+h_{12}{t}_{22}^{\′\′}& t_{13}^{\′\′\′}\\ h_{21}{t}_1^{\′}& h_{21}{t}_{12}^{\′\′}+h_{22}{t}_{22}^{\′\′}& h_{23}^{\′\′\′}\\ h_{31}{t}_1^{\′}& h_{31}{t}_{12}^{\′\′}+h_{32}{t}_{22}^{\′\′}& h_{33}^{\′\′\′}\end{array}\right].$

然后，基站3中的第一确定装置72根据第一预定规则来为其所处小区内的至少一个移动终端中的每一个分别确定最优预编码。

根据本发明的一个实施例，第一预定规则是基于信号干扰比的判断准则。在上述三基站MIMO协作的情况下，基站3中的第一确定装置72基于最大信号干扰比准则为某一个移动终端确定的最优预编码为 $t_3^{\′\′\′}=\sqrt{P_3}\×\mathrm{\ξ}\left({({\left(H_1^{\′\′\′}\right)}^H{H}_1^{\′\′\′}+{\left(H_2^{\′\′\′}\right)}^H{H}_2^{\′\′\′}+\frac{N_0}{P_3}I)}^{-1}{\left(H_3^{\′\′\′}\right)}^H{H}_3^{\′\′\′}\right).$

根据本发明的另一个实施例，第一预定规则是基于块对角化的判断准则。在上述三基站MIMO协作的情况下，基站3中的第一确定装置72基于块对角化准则为某一个移动终端确定的最优预编码为 $t_3^{\′\′\′}={\tilde{V}}_3^{\left(0\right)}{V}_3^{\left(1\right)},$ 其中

在移动终端21、22的信道空间的零空间中，亦即 $\left[\begin{array}{c}{H}_1^{\′\′\′}\\ H_2^{\′\′\′}\end{array}\right]{\tilde{V}}_3^{\left(0\right)}=0,j\≠k,$ 其中V₃ ⁽¹⁾是

的奇异值分解的右酉矩阵。也就是说，联合下行预编码矩阵T₃满足块对角化。

根据本发明的另一个实施例，第一预定规则是基于最大信噪比的判断准则。

然后，基站3中的第一确定装置72根据第二预定规则从至少一个确定了最优预编码的移动终端中选择协作移动终端。

根据本发明的一个实施例，第二预定规则是使得系统满足最大吞吐量。

根据本发明的另一个实施例，第二预定规则是满足各移动终端之间的公平性。

如图3所示，例如，所确定的协作移动终端是移动终端23。

在以上的实施例中，各基站所处小区仅有一个移动终端和一个数据流参与多小区MIMO协作。本领域技术人员应该能够理解，本发明不限于此，各基站所处小区可以有多个移动终端以及多个数据流参与多小区MIMO协作。

本领域技术人员应能理解，本发明中所称的装置，既可以是硬件设备，也可以是软件中的功能模块，还可以是硬件设备和软件功能模块的结合。

本发明中的方法及装置可以用于分布式多输入多输出系统。图9所示为根据本发明的一个实施例的分布式多输入多输出通信系统的小区拓扑结构。图9中标记1、2、3表示不同的调度优先级，其中1代表调度优先级最高，3代表调度优先级最低。如图9所示，该实施例中的多输入多输出通信系统中，任意两个相邻小区具有不同的调度优先级。在多小区MIMO协作时，各小区的基站根据调度优先级的顺序来进行联合预编码和调度。通常，多小区MIMO协作发生在相邻小区之间，因此采用根据基站的调度优先级顺序来进行调度的方案可以很方便地实现渐进式多小区MIMO协作。本领域技术人员应能理解，系统中各小区的调度优先级划分不限于3种级别，还可以划分为4种调度优先级、5种调度优先级，等。

在本实施例中，首先在调度优先级为1的小区中执行调度，由小区中的基站进行用户选择并进行下行传输设定，包括预编码设定，并根据调度结果发出协作请求。此时调度优先级为1的小区成为已确定小区。

然后，调度优先级为2的小区中的基站将获得与其所处小区相邻的已确定小区有关的协作请求，根据协作请求以及已确定小区的调度和设定结果，在调度优先级为2的小区中执行调度，进行用户选择并进行下行传输设定，包括联合预编码设定，并根据调度结果发出协作请求。此时，调度优先级为1或2的小区均成为已确定小区。

最后，调度优先级为3的小区中的基站将获得与其所处小区相邻的已确定小区有关的协作请求，根据协作请求以及已确定小区的调度和设定结果，在调度优先级为3的小区中执行调度，进行用户选择并进行下行传输设定，包括联合预编码设定。

以上对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于特定的系统、设备和具体协议，本领域内技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (22)

1.一种在多输入多输出通信系统中用于通信的方法，包括步骤：

确定至少由一个第一基站与一个第二基站进行多小区多输入多输出协作；

由所述第二基站获取第一基站的已确定下行传输控制信息，该已确定下行传输控制信息包括第一基站所处小区内至少一个已确定移动终端的指示信息；

由所述第二基站根据所述第一基站的下行传输控制信息选择协作移动终端；

由所述第二基站将所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息发送给第一基站；

由第一基站根据所述协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息，调整第一基站对所述至少一个已确定移动终端的下行数据传输。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第二基站选择协作移动终端的步骤包括：

根据所述第一基站的已确定下行传输控制信息，基于第一预定规则，为所述第二基站所属小区中的至少一个移动终端中的每一个构造联合下行预编码矩阵，其中第一基站与所述至少一个已确定移动终端之间的下行预编码矩阵均为联合下行预编码矩阵的子矩阵；

基于第二预定规则，从所述至少一个移动终端中选择协作移动终端。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述联合下行预编码矩阵为块三角矩阵。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预定规则为：所构造的联合下行预编码矩阵使得相应移动终端的信号满足最大信号干扰比。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一预定规则为：所构造的联合下行预编码矩阵满足块对角化。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二预定规则为：满足系统吞吐量最大或者满足移动终端的公平性。

7.一种在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的方法，包括步骤：

A.获取至少一个已确定小区的已确定下行传输控制信息，所述已确定下行传输控制信息包括所述至少一个已确定小区中的各小区内的至少一个已确定移动终端的指示信息；

B.根据所述至少一个已确定小区的下行传输控制信息，在所述基站所属小区内选择协作移动终端；

C.将所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息发送给所述至少一个已确定小区的基站。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括：

B1.根据所述至少一个已确定小区的已确定下行传输控制信息，基于第一预定规则，为所述基站所属小区中的至少一个移动终端中的每一个构造联合下行预编码矩阵，其中与各已确定小区中的已确定移动终端有关的下行预编码矩阵均为联合下行预编码矩阵的子矩阵；

B2.基于第二预定规则，从所述基站所属小区中的所述至少一个移动终端中选择协作移动终端。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述联合下行预编码矩阵为块三角矩阵。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一预定规则为：所构造的联合下行预编码矩阵使得相应移动终端的信号满足最大信号干扰比。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一预定规则为：所构造的联合下行预编码矩阵满足块对角化。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二预定规则为：满足系统吞吐量最大或者满足移动终端的公平性。

13.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，多输入多输出通信系统为分布式系统，所述基站具有与所述至少一个已确定小区中的基站不同的调度优先级，并根据调度优先级的顺序进行联合预编码和调度。

14.一种在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的方法，包括步骤：

a.将所述基站所处小区中的已确定下行传输控制信息发送给至少另一个基站，所述已确定下行传输控制信息包括所述基站所处小区内至少一个已确定移动终端的指示信息；

b.获取来自所述至少另一个基站的所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息；

c.根据所述协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息，调整所述基站对所述至少一个已确定移动终端的下行数据传输。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述多输入多输出通信系统为分布式系统，所述基站具有与所述至少另一个基站不同的调度优先级，并根据调度优先级的顺序进行联合预编码和调度。

16.一种在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的第一通信装置，包括：

第一获取装置，用于获取至少一个已确定小区的已确定下行传输控制信息，所述已确定下行传输控制信息包括所述至少一个已确定小区中的各小区内的基站与至少一个已确定移动终端之间的下行预编码矩阵以及所述至少一个已确定移动终端的指示信息；

第一确定装置，用于根据所述至少一个已确定小区的下行传输控制信息，在所述基站所属小区内选择协作移动终端；

第一发送装置，用于将所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息发送给所述至少一个已确定小区的基站。

17.根据权利要求16所述的第一通信装置，其特征在于，所述第一确定装置用于：

根据所述至少一个已确定小区的已确定下行传输控制信息，基于第一预定规则，为所述基站所属小区中的至少一个移动终端中的每一个构造联合下行预编码矩阵，其中与各已确定小区中的已确定移动终端有关的下行预编码矩阵均为联合下行预编码矩阵的子矩阵；以及

基于第二预定规则，从所述基站所属小区中的所述至少一个移动终端中选择协作移动终端。

18.根据权利要求17所述的第一通信装置，其特征在于，所述联合下行预编码矩阵为块三角矩阵。

19.根据权利要求18所述的第一通信装置，其特征在于，所述第一预定规则为：所构造的联合下行预编码矩阵使得相应移动终端的信号满足最大信号干扰比。

20.根据权利要求18所述的第一通信装置，其特征在于，所述第一预定规则为：所构造的联合下行预编码矩阵满足块对角化。

21.根据权利要求17至20中任一项所述的第一通信装置，其特征在于，所述第二预定规则为：满足系统吞吐量最大或者满足移动终端的公平性。

22.一种在多输入多输出通信系统的基站中用于通信的第二通信装置，包括：

第二发送装置，将所述基站所属所处小区中的已确定下行传输控制信息发送给至少另一个基站，所述已确定下行传输控制信息包括所述基站所处小区内与至少一个已确定移动终端之间的下行预编码矩阵以及所述至少一个已确定移动终端的指示信息；

第二获取装置，获取来自所述至少另一个基站的所选择的协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息；

第一调整装置，根据所述协作移动终端的下行数据以及下行传输控制信息，调整所述基站对所述至少一个已确定移动终端的下行数据传输。

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