CN101909022B - 一种时变信道下基于非码本预编码的传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种时变信道下基于非码本预编码的传输方法，包括：基站根据UE发送的上行信号进行信道估计，并利用得到的上行信道状态信息确定下行信道状态信息；基站对所述下行信道状态信息进行SVD分解，根据分解结果对下行发送数据进行预编码，并将预编码后的数据、以及所述SVD分解得到的酉矩阵U和对角阵∑发送给UE；UE接收预编码后的数据、以及所述酉矩阵和对角阵，利用接收的酉矩阵和对角阵对预编码数据进行解码处理。应用本发明，能够提高系统性能。

Description

一种时变信道下基于非码本预编码的传输方法

技术领域

本发明涉及时变时分双工(TDD，Time Division Duplex)系统中信道互惠性的获得与应用，尤其涉及时变TDD系统中下行链路的预编码方法、解码方法及使用所述方法的系统与装置。

背景技术

时分双工(TDD)是一种现代通信系统常用的双工方式，在移动通信系统中用于分离接收与发送信道(或上下行链路)。与传统的频分双工(FDD)方式不同，在TDD方式的移动通信系统中，接收和发送使用同一频率载波的不同时隙作为信道的承载，用时间来保证接收与发送信道的分离。由于基站到移动台的上下行链路信道具有同样的频率，上下行链路的信道参数基本相同，这样可以将基站上行接收估计的信道状态信息直接用于下行方向的发送处理，反之亦然。这种上下行信道信息基本相同，可以在上下行接收和发送时根据一方估计的结果被另一方直接利用的特性，称为信道互惠性，它为TDD所特有。

随着多天线技术研究的深入，多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)系统已经得到广泛的应用，它可以对信道容量、链路可靠性和覆盖范围等带来诸多好处，尤其是当发送端同时知道信道状态信息时，可以通过发送端预编码引入进一步更大的性能增益。另外，由于基站没有受移动台体积和功率的严格限制，因此非常适合在下行链路发送端完成预编码。在FDD系统中，信道状态信息只能进行量化，再通过反馈获得，这不仅会带来巨大的反馈开销，还会由于量化的引入而导致信道信息的不准确性。在TDD系统中，基于信道互惠性的存在，基站端可以容易地得到完整的信道信息，有利于预编码技术的应用。

目前对预编码技术的研究主要分为基于码本的预编码和基于非码本的预编码。当发送端知道理想的信道状态信息时，基于非码本的预编码技术可以使发送数据更好地匹配于信道，带来更高的波束成形增益。在基于非码本的预编码中最常用的是奇异值分解(SVD：singular value decomposition)，基于SVD分解的线性预编码技术在理论上的传输速率可以达到信道容量。

理想的基于SVD分解的线性预编码如图1所示，基本原理如下：

考虑在平衰落信道，一个带有N_T根发送天线和N_R根接收天线的MIMO系统，x表示发送数据的复向量，H表示N_R×N_T的瑞利衰落信道矩阵，n表示高斯白噪声。对信道矩阵H进行SVD分解，可以得到

H＝U∑V^H

其中，U和V表示酉矩阵，∑表示H的奇异值对角矩阵并且该矩阵对角线上的元素按照降序排列。

首先在发送端利用V对x进行预编码，再将发送信号送入信道，则接收端的接收向量为

$\tilde{y}=\mathrm{HVx}+n$

利用U^H对接收信号

完成解码，得到

$y=U^H\tilde{y}$

$=U^H\mathrm{HVx}+U^{H}n$

$=U^H\mathrm{U\Σ}{V}^H\mathrm{Vx}+U^{H}n$

$=\mathrm{\Σx}+U^{H}n$

这样就将MIMO信道转换成并行的带有不同增益的子信道，且子信道之间没有干扰，这是因为发送端的预编码矩阵V与接收端的解码矩阵U同时来自于当前时刻信道的SVD分解，U^HHV＝∑是对角矩阵(称预编码矩阵、当前信道及解码矩阵之间相互匹配)，因此接收端根据SVD分解得到的对角矩阵∑可以容易地解码得到仅受噪声影响的发送信号x。

但是实际上，由于因果性，发送端不可能得到理想的传输信道H。在TDD系统中，基于信道互惠性，基站可以根据上行信道估计得到H_u，并将它用于下行信道的发送端预编码，如图2所示。当信道静止时，H_u与下行传输信道H_d相等，此时可以完成理想的基于SVD分解的线性预编码。然而实际中，信道是时变的，且随着对通信系统中车速要求越来越高，会带来更快的时变性，这样H_u与H_d不再相等，并随着时变性的增加而相关性降低。这时上式变成

y＝U_d ^HH_dV_ux+U_d ^Hn

＝U_d ^HU_d∑_dV_d ^HV_ux+U_d ^Hn

＝∑_dV_d ^HV_ux+U_d ^Hn

可见引入了子信道间干扰，解码后得到的接收信号不仅受噪声影响，还受到其他子信道上发送信号的影响，在很大程度上降低了最终的性能。这是因为预编码矩阵、解码矩阵并不是来自同一信道矩阵的SVD分解。根据矩阵扰动的理论知识，SVD分解是非线性函数，信道H的一个微小变化会导致SVD分解后的酉矩阵U、V发生较大偏移。这样，如果仅仅基于信道互惠性，在时变信道的发送端利用V_u进行预编码，接收端利用U_d完成解码，将会造成预编码矩阵和解码矩阵的不匹配，大大降低系统性能。

发明内容

本发明提供了一种时变信道下基于非码本预编码的传输方法，能够提高系统性能。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种时变信道下基于非码本预编码的传输方法，包括：

基站根据UE发送的上行信号进行信道估计，并利用得到的上行信道状态信息确定下行信道状态信息

基站对所述下行信道状态信息

进行SVD分解，根据分解结果对下行发送数据进行预编码，并将预编码后的数据、以及所述SVD分解得到的酉矩阵

和对角阵

发送给UE；

UE接收预编码后的数据、以及所述酉矩阵

和对角阵

利用接收的酉矩阵

和对角阵对预编码数据进行解码处理其中，

为预编码后的数据经历的下行信道特性，

为预编码后的数据，

r为MIMO信道的有效子信道数目。

较佳地，所述将SVD分解得到的酉矩阵

和对角阵

发送给UE为：将所述酉矩阵

和对角阵

直接发送给UE；所述UE接收所述酉矩阵和对角阵

为：所述UE直接接收基站发送的酉矩阵

和对角阵

或者，

所述将SVD分解得到的酉矩阵

和对角阵

发送给UE为：利用所述酉矩阵

和对角阵

对发送给UE的导频信号进行预编码，将所述导频信号的预编码结果发送给UE；所述UE接收所述酉矩阵和对角阵

为：所述UE接收基站发送的所述导频信号的预编码结果，对其进行解码处理获取所述酉矩阵

和对角阵

较佳地，将所述酉矩阵和对角阵发送给UE时，将

的处理结果发送给UE。

较佳地，在基站根据UE发送的上行信号进行信道估计前，该方法进一步包括：UE估计下行不对称干扰，计算并保存该干扰的协方差矩阵；利用所述协方差矩阵对UE发送的所述上行信号进行预编码；

所述基站进行所述信道估计后得到的上行信道状态信息为上行等效信道状态信息，并利用该等效信道状态信息确定下行等效信道状态信息，再利用该下行等效信道状态信息进行SVD分解和下行发送数据的预编码；

在所述UE接收预编码后的数据后、且进行解码处理前，该方法进一步包括：所述UE利用保存的所述协方差矩阵对接收的预编码后数据进行下行干扰的白化处理。

由上述技术方案可见，本发明中，基站根据UE发送的上行信号进行信道估计，并利用得到的上行信道状态信息确定下行信道状态信息；基站对下行信道状态信息进行SVD分解，根据分解结果对下行发送数据进行预编码，并将预编码后的数据、以及SVD分解得到的酉矩阵U和对角阵∑发送给UE；UE接收预编码后的数据、以及酉矩阵和对角阵，利用接收的酉矩阵和对角阵对预编码数据进行解码处理其中，

经过上述处理，一方面能够实现预编码矩阵和解码矩阵更好的匹配，提高系统性能，另一方面能够避免终端进行SVD分解，降低处理的复杂度。

附图说明

图1为基于SVD分解的线性预编码示意图；

图2为现有TDD系统中的线性预编码示意图；

图3为本发明实施例一中基于非码本预编码的传输方法的具体流程图；

图4为本发明和背景技术中基于SVD分解的预编码方法的概率密度性能比较示意图；

图5为四种方案的误块率性能比较示意图；

图6为本发明实施例二的具体方法流程图；

图7为本发明实施例二所采用的TDD半帧结构。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术手段和优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明做进一步详细说明。

本发明的基本思想是：改善时变TDD信道中发送端的预编码矩阵和接收端解码矩阵之间的不匹配关系，从而提升系统性能。

下面通过实施例一说明本发明的基本实现方式。

图3为本发明实施例一中基于非码本预编码的传输方法的具体流程图。如图3所示，该方法包括：

步骤301，基站接收UE发送的上行链路信号，利用它完成上行链路信道估计，确定上行信道状态信息。

其中，用于进行上行链路信道估计的上行链路信号为sounding信号。具体信道估计的方式可以采用任意现有方式实现。设传输上行链路信号的时刻为t₀，则根据该信号得到的上行信道状态信息记为

步骤302，根据TDD系统中的信道互惠性原理，基站通过对上行信道的转换能够得到t₀时刻的下行信道状态信息

其中， $H_{d-t_0}=H_{u-t_0}^T.$

步骤303，对t₀时刻的下行信道状态信息

进行SVD分解

得到酉矩阵

和

及对角阵

步骤304，基站端利用对下行发送数据信号完成预编码

步骤305，基站端发送预编码后的数据信号

并将酉矩阵

及对角阵的信息一起传送至接收端。

这里，可以通过两种方式传送

及

的信息：a).在下行链路中自基站向移动台直接反馈

及

的信息；b).利用

及

对下行导频信号进行预编码，这样移动台可以通过检测导频信号得到

及优选地，对

及

的传送并不是分开进行，而是合并完成的，这样可以大大节省资源开销，合并方式为

${\tilde{U}}_{d-t_0}(:,t)=U_{d-t_0}(:,i)/{\mathrm{\Σ}}_{d-t_0}(i,i),i=\mathrm{1,2},...,r$

其中r为MIMO信道的有效子信道数目。

通过上述步骤301-305的处理，即完成了本发明中基站端进行发送预编码的处理。接下来，移动台接收基站端发送的信息，进行相应的解码处理。

步骤306，移动台接收经历t₁时刻时变信道的发送信号

并获得酉矩阵

及对角阵

的信息。

其中，根据发送端不同传送酉矩阵

及对角阵

的方式，接收端也有两种对应的得到酉矩阵

及对角阵

信息的方式：a).通过接收反馈信道获得酉矩阵

及对角阵

b).通过检测下行导频信号获得酉矩阵

及对角阵

优选地，获取的关于酉矩阵

及对角阵

的信息为

步骤307，移动台利用酉矩阵

及对角阵

的信息完成接收端的解码。

其中，为基站端发送的预编码后的数据经历的下行信道特性，设该数据发送的时刻为t₁，则该下行信道特性记为

具体进行的解码操作为：

将处理结果作为解码后的发送信号x。这里需要说明的是，本步骤处理后得到的y与背景技术中的y，其物理意义上是有差别的。本步骤处理后的y即为解码后的发送信号x；而背景技术中的y仅是解码处理过程的一个中间变量，要得到解码后的发送信号x，还需要利用y和对角阵进行进一步的处理。

至此，完成了本发明提出的利用信道互惠性完成基于SVD分解的非码本预编码的传输方法。下面分析本发明的优势所在及其依据。

在理想的基于SVD分解的预编码操作中，发送端的预编码矩阵V与接收端的解码矩阵U同时来自于当前时刻信道的SVD分解，即U^HHV＝∑是对角矩阵，这样接收信号y＝∑x不受子信道间干扰的影响，在不考虑噪声的情况下，完成幅值变换后可以完全理想地解调出发送信号x。但是，若在时变信道中实行背景技术中给出的基于SVD分解的预编码操作，发送端预编码矩阵

来自

的SVD分解，接收端解码矩阵

来自

的SVD分解。可见，预编码矩阵和解码矩阵来自不同时刻的信道特性的SVD分解。根据矩阵扰动的理论知识，SVD分解是非线性函数，信道H的一个微小变化会导致SVD分解后的酉矩阵U、V发生大的偏移。因此，不再是对角矩阵，且引入了较大的子信道间干扰，对解码后信号的星座图产生恶劣影响，大大降低解调性能。并且，随着移动台车速的增加，信道时变性更为强烈，

与相关性越低，预编码矩阵与解码矩阵匹配度越小，性能损失越严重。

而在本发明提出的基于SVD分解预编码处理中，发送端的预编码矩阵

和接收端的解码矩阵

均来自

的SVD分解，因此预编码矩阵和解码矩阵相匹配；虽然

仍然不是单位矩阵，预编码矩阵与解码矩阵同时不匹配于当前信道，但与背景技术给出的预编码处理相比较，该方案所引入的子信道间干扰的动态范围会大大缩小，这有利于信号解调的准确性。

下面通过理论推导证明此结论。

假设t₀时刻与t₁时刻的信道相差δ_H，即

另外，为了简化计算过程，这里仅考虑利用一层MIMO有效子信道(该MIMO信道矩阵的最大奇异值为σ)，其结果同样适用于利用多层有效子信道的情况。

如前所述，背景技术所述传统基于SVD分解的传输在理想信道条件下可以得到y＝U^HHVx+U^Hn＝∑x+U^Hn，而当信道存在时变性的情况下，会引入MIMO子信道之间的干扰，设传统基于SVD分解传输技术中根据∑和y得到的发送信号的估计值为y_con，则有：

$|y_{\mathrm{con}}-x|$

$=|\frac{1}{{\mathrm{\σ}}_{d-t_1}}{u}_{d-t_1}^H{H}_{d-t_1}{v}_{d-t_0}-1|\·\left|x\right|$

$=|\frac{1}{{\mathrm{\σ}}_{d-t_1}{\mathrm{\σ}}_{d-t_0}}{u}_{d-t_1}^H(H_{d-t_0}+{\mathrm{\δ}}_H)H_{d-t_0}^H{u}_{d-t_0}-1|\·\left|x\right|$

$=|\frac{1}{{\mathrm{\σ}}_{d-t_1}{\mathrm{\σ}}_{d-t_0}}(u_{d-t_1}^H{\mathrm{\σ}}_{d-t_0}^2{u}_{d-t_0}+u_{d-t_1}^H{\mathrm{\δ}}_H{H}_{d-t_0}^H{u}_{d-t_0})-1|\·\left|x\right|$

$\≤\left(\right|u_{d-t_1}^H{u}_{d-t_0}|+|\frac{u_{d-t_1}^H{\mathrm{\δ}}_H{H}_{d-t_0}^H{u}_{d-t_0}}{{\mathrm{\σ}}_{d-t_1}{\mathrm{\σ}}_{d-t_0}}|+1)\·\left|x\right|$

本发明的基于SVD分解预编码技术中，如前所述，进行解码处理的操作为

为与背景技术中的y相区分，这里将y记为y_pro，则有：

$|y_{\mathrm{pro}}-x|$

$=|\frac{1}{{\mathrm{\σ}}_{d-t_0}}{u}_{d-t_0}^H{H}_{d-t_1}{v}_{d-t_0}-1|\·\left|x\right|$

$=|\frac{1}{{\mathrm{\σ}}_{d-t_0}^2}{u}_{d-t_0}^H(H_{d-t_0}+{\mathrm{\δ}}_H)H_{d-t_0}^H{u}_{d-t_0}-1|\·\left|x\right|$

$=|\frac{1}{{\mathrm{\σ}}_{d-t_0}^2}(u_{d-t_0}^H{\mathrm{\σ}}_{d-t_0}^2{u}_{d-t_0}+u_{d-t_0}^H{\mathrm{\δ}}_H{H}_{d-t_0}^H{u}_{d-t_0})-1|\·\left|x\right|$

$=\left|\frac{u_{d-t_0}^H{\mathrm{\δ}}_H{H}_{d-t_0}^H{u}_{d-t_0}}{{\mathrm{\σ}}_{d-t_0}^2}\right|\·\left|x\right|$

从上述两个式子可以看出

和

有近似的大小，因此|y_pro-x|比|y_con-x|的动态范围会缩小很多，这有利于准确解调的实现。具体在图4中示出了两个计算结果的动态范围比较示意图。

另外，本发明中SVD分解的操作都在发送端进行，避免了接收端的SVD分解过程，有效降低了移动台的操作复杂度，利于在实际系统中的应用。

下面具体分析本发明方案在运算复杂度方面的优势。对m×n实数矩阵而言，SVD的运算复杂度为4m²n+8mn²+9n³(flops)，其中1个flop表示一次浮点操作。为了简便，可以近似认为复数矩阵操作的复杂度为实数矩阵相应操作复杂度的6倍。这样，根据传统SVD传输的流程与本发明所提方案的流程，以及在SVD预编码系统中基于ZF或MMSE准则的接收算法，可以计算并比较各自的运算复杂度(由于四个传输方案在发送端进行相似的操作，所以只需比较它们在接收端的运算复杂度)。对于M_t根发送天线，M_r根接收天线的MIMO系统而言，

传统SVD传输接收端的复杂度：

${24M}_r^2{M}_t+48M_r{M}_r^2+{54M}_t^3+{12M}_r^2-{6M}_r+{6M}_t$

基于ZF准则接收算法的复杂度：

${24M}_r{M}_t^2+{12M}_t^3-{18M}_t^2+{6M}_r{M}_t$

基于MMSE准则接收算法的复杂度：

${24}_r^2{M}_t+{12M}_r^3-{12M}_r^2+{6M}_r{M}_t+{6M}_r-{6M}_t$

本发明方案接收端的复杂度：

${12M}_r^2-{6M}_r$

在不同天线配置的情况下，它们的运算复杂度比较如表1所示。

表1不同方案的运算复杂度比较

对上述四种方案，进行了传输性能的仿真比较。具体仿真参数如表2所示。仿真结果如图5所示。具体地，由图5可见，本发明方案的传输性能要明显优于背景技术中给出的SVD分解方案。同时，由图5还可以看出，本发明的方案与MMSE和ZF的接收方法相比，在传输性能上相差无几，而在实现复杂度上，则明显优于MMSE和ZF的接收方法。可见，在综合接收性能上而言，本发明的方案为四种方案中最优的。

上述为本发明中提供的基于SVD分解的预编码传输方法的基本方案，用于在TDD时变信道中降低由不同时刻SVD分解所引入的子信道间干扰。

进一步地，在多小区环境下，由于频率复用的应用，上行链路与下行链路经历的共道干扰不同，移动台会遭受相邻基站的下行链路传输所带来的严重干扰。基站可以利用互惠性获得下行信道状态信息，却无法知道下行链路的干扰。这样，上下行信道互惠的不理想不仅由信道时变性引起，还由不对称干扰引起，本发明的方案同样可以应用于这种环境，下面通过实施例二来说明具体实现方式。

图6为本发明实施例二的具体方法流程图。图7为本实施例所采用的TDD半帧结构。如图6所示，该方法流程包括：

步骤601：移动台接收子帧1的信号，估计下行不对称干扰z_in，计算干扰的协方差矩阵R_in＝z_inz_in ^H并储存；利用干扰的协方差矩阵对上行sounding信号P_SRS进行预编码

后，发送上行信号。

其中，下行干扰的估计和协方差矩阵的计算采用现有方式实现。

步骤602：基站接收子帧2(上行子帧)，检测上行链路传输的sounding信号P′_SRS，利用它完成上行链路等效信道估计，测量子帧2时刻的上行等效信道状态信息

步骤603：根据TDD系统中的信道互惠性原理，基站通过对上行等效信道转换能够得到子帧2时刻的下行等效信道状态信息

并利用它完成子帧3(下行子帧)的发送端预处理。

步骤604：对

进行SVD分解得到酉矩阵

和

及对角阵

这里是对子帧2时刻的下行等效信道状态信息完成SVD分解处理，并将分解结果用于子帧3下行传输的发送端预处理。

步骤605：基站端利用

对子帧3下行发送数据信号完成预编码

步骤606：基站端发送预编码后的数据信号

并将酉矩阵

及对角阵

的信息一起传送至接收端。

与实施例一中相同的，可以通过两种方式传送及的信息：

a).在下行链路中自基站向移动台反馈

及

的信息；

b).利用及

对下行导频信号进行预编码，这样移动台可以通过检测导频信号得到

及

优选地，不论哪种方式，基站对

及

的传送都可以合并完成，这样可以大大节省资源开销，其合并方式为

${\tilde{U}}_{d-t_0}^{\mathrm{eff}}(:,i)=U_{d-t_0}^{\mathrm{eff}}(:,i)/{\mathrm{\Σ}}_{d-t_0}^{\mathrm{eff}}(i,i),i=\mathrm{1,2},...,r$

其中r为MIMO信道的有效子信道数目。

步骤607：基站的发送信号经历子帧3时刻的下行信道

步骤608：移动台接收子帧3的数据信号，并接收基站发送的酉矩阵

及对角阵

的信息。

与实施例一中相同的，与基站的发送方式相对应，移动台也有两种相应的得到酉矩阵

及对角阵

信息的方式：

a).通过接收反馈信道获得酉矩阵

及对角阵

b).通过检测下行导频信号获得酉矩阵

及对角阵

优选地，如果基站发送的是则可以在本步骤中直接获得

步骤609：根据步骤601中存储的干扰协方差矩阵对信号进行处理，完成对下行干扰的白化过程，可以得到

本步骤的处理，用于根据之前步骤601中估计的下行干扰及协方差矩阵，将信号中包括的下行干扰抵消掉。

步骤610：移动台利用

完成接收端子帧3信号的解码

$y={\left({\tilde{U}}_{d-t_0}^{\mathrm{eff}}\right)}^H{R}_{\mathrm{in}}^{-1/2}{H}_{d-t_1}{V}_{d-t_0}^{\mathrm{eff}}x+{\left({\tilde{U}}_{d-t_0}^{\mathrm{eff}}\right)}^H{R}_{\mathrm{in}}^{-1/2}n$

这里，子帧3的信号经历子帧3时刻的信道状态信息和接收端白化过程，但对它预编码和解码的操作矩阵都同时来源与子帧2时刻等效信道状态信息的SVD分解。正如上文的分析，这种处理方式可以大大改善预编码与解码的不匹配关系，明显提高系统性能。

子帧4的处理流程与子帧3相同，即利用子帧2时刻的等效信道状态信息，完成自身的发送端预编码与接收端解码操作。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种时变信道下基于非码本预编码的传输方法，其特征在于，该方法包括：

基站根据UE发送的上行信号进行信道估计，并利用得到的上行信道状态信息确定下行信道状态信息

基站对所述下行信道状态信息

进行SVD分解，

根据分解结果对下行发送数据x进行预编码，并将预编码后的数据

以及所述SVD分解得到的酉矩阵

和对角阵

发送给UE；

UE接收预编码后的数据

以及所述酉矩阵

和对角阵

利用接收的酉矩阵

和对角阵对预编码数据进行解码处理其中，y为解码后的发送信号，n为高斯白噪声，

为预编码后的数据经历的下行信道特性， ${\tilde{U}d-t}_0(:,i)=U_{d-t_0}(:,i)/{\mathrm{\Σ}}_{d-t_0}(i,i)i=\mathrm{1,2},...,r,$ r为MIMO信道的有效子信道数目。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中将SVD分解得到的酉矩阵

和对角阵

发送给UE为：将所述酉矩阵和对角阵

直接发送给UE；所述UE接收所述酉矩阵

和对角阵为：所述UE直接接收基站发送的酉矩阵

和对角阵

或者，

其中将SVD分解得到的酉矩阵和对角阵

发送给UE为：利用所述酉矩阵

和对角阵

对发送给UE的导频信号进行预编码，将所述导频信号的预编码结果发送给UE；所述UE接收所述酉矩阵和对角阵

为：所述UE接收基站发送的所述导频信号的预编码结果，对其进行解码处理获取所述酉矩阵

和对角阵

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述酉矩阵和对角阵发送给UE时，将 ${\tilde{U}d-t}_0(:,i)=U_{d-t_0}(:,i)/{\mathrm{\Σ}}_{d-t_0}(i,i)i=\mathrm{1,2},...,r$ 的处理结果发送给UE。

4.一种时变信道下基于非码本预编码的传输方法，其特征在于，该方法包括：

UE估计下行不对称干扰z_in，计算并保存该干扰的协方差矩阵R_in＝z_inz_in ^H；利用所述协方差矩阵对UE发送的上行信号进行预编码；

基站根据UE发送的预编码后的上行信号进行信道估计，并利用得到的上行等效信道状态信息确定下行等效信道状态信息

基站对所述下行等效信道状态信息

进行SVD分解，

根据分解结果对下行发送数据x进行预编码，并将预编码后的下行发送数据

以及所述SVD分解得到的酉矩阵

和对角阵

发送给UE；

UE接收预编码后的下行发送数据

以及所述酉矩阵和对角阵

利用保存的所述协方差矩阵对接收的预编码后的下行发送数据进行下行干扰的白化处理，得到

并利用接收的酉矩阵和对角阵

对白化处理后的结果

进行解码处理 $y={\left({\tilde{U}}_{d-t_0}^{\mathrm{eff}}\right)}^H{R}_{\mathrm{in}}^{-1/2}{H}_{d-t_1}{V}_{d-t_0}^{\mathrm{eff}}x+{\left({\tilde{U}}_{d-t_0}^{\mathrm{eff}}\right)}^H{R}_{\mathrm{in}}^{-1/2}n,$ 其中，y为解码后的发送信号，n为高斯白噪声，为预编码后的下行发送数据经历的下行信道特性， ${\tilde{U}}_{d-t_0}^{\mathrm{eff}}(:,i)=U_{d-t_0}^{\mathrm{eff}}(:,i)/{\mathrm{\Σ}}_{d-t_0}^{\mathrm{eff}}(i,i)i=\mathrm{1,2},...,r,$ r为MIMO信道的有效子信道数目。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中将SVD分解得到的酉矩阵

和对角阵

发送给UE为：将所述酉矩阵

和对角阵

直接发送给UE；所述UE接收所述酉矩阵和对角阵

为：所述UE直接接收基站发送的酉矩阵

和对角阵

或者，

其中将SVD分解得到的酉矩阵

和对角阵

发送给UE为：利用所述酉矩阵

和对角阵

对发送给UE的导频信号进行预编码，将所述导频信号的预编码结果发送给UE；所述UE接收所述酉矩阵和对角阵

为：所述UE接收基站发送的所述导频信号的预编码结果，对其进行解码处理获取所述酉矩阵和对角阵

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