CN102334367B - 多基站mimo系统中选择对象终端的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的一个具体实施例,在一个用于多基站MIMO的无线资源块上,相互协作的基站中的一个基站首先选择移动终端,并将选出的移动终端的特征信息、预编码信息等告知其它基站,其它基站做出的选择将服从于首先选择的基站的选择结果。采用本发明提供的方法和装置,实现了多基站MIMO系统中对对象终端的联合选择,这种选择是分布式的,不需要在集中式调度方案中所必须的中央调度设备。另外,要实现本发明,只需要相互协作的基站之间进行非常有限的信息交互。根据本发明的一个具体实施例,相互协作的基站所选择的对象终端之间很好地匹配,从而提高了系统的整体表现;根据本发明的一个具体实施例,基站之间的公平性可以得到很好的满足。
Description
技术领域
本发明涉及多基站多入多出(MIMO)系统,尤其涉及在多基站MIMO系统中选择对象终端的方法和装置。
背景技术
无线通信对于高数据率日益迫切的需求,以及有限的无线频率资源,使得蜂窝系统越来越多地使用频率复用技术。但是,较高的频率复用程度又不可避免地增加了小区间的干扰(inter-cell interference,ICI),从而影响了频谱效率。
针对这一问题,业界已经提出了多种解决方案,其中最有竞争力的当属多基站MIMO。与其他备选方案例如广域分集(macro-diversity)和部分频率复用(fractional frequency reuse)相比,多基站MIMO有以下优点:在提高系统在小区边缘的表现的同时提高了系统吞吐量。多基站MIMO已经成为IEEE802.16m和3GPPLTE-Advanced(第三代移动通信的长期演进的进一步演进)等多个标准中的重要组成部分。
在传统的单基站MIMO系统中,一个基站使用自身的多根发射天线来向小区内的移动终端发送多个数据流。该系统中,各个基站相互独立地选择各自的移动终端,换言之,一个基站选择了哪个移动终端,其它基站是不知晓的。
在多基站MIMO系统中,相互协作的基站需要联合选择移动终端,才能使性能得到优化,但是,单基站MIMO系统中的移动终端选择方式无法满足这种需要。
采用集中式调度可以解决上述问题,其中,需要一个集中式调度设备,它既可以是一个专用的调度设备,也可以集成于某个基站之上。该集中式调度设备负责确定哪些移动终端需要由多基站以联合预编码的方式来服务,又有哪些终端需要由归属基站服务,并由其它基站进行干扰消除,并将确定的结果通知相互协作的各个基站。
但是,最近的一些上层标准要求网络趋向扁平化。这主要是因为采用集中式调度的网络级别较多,在数据、信令传输上容易造成高时延,而这是很多时延敏感性业务所无法接受的。此外,在集中式调度方式中,RNC经常充当调度设备的角色,从而给RNC带来了较重的负担,改用扁平的分布式调度方式,可以降低RNC的负荷。
虽然前述的上层标准要求网络倾向于分布式调度,但是,至今尚无一家公司就多基站MIMO系统中的分布式调度提供可行的移动终端选择方式。
发明内容
本发明正是为了解决现有技术中的上述问题而提出的。根据本发明的一个具体实施方式,在一个用于多基站MIMO的无线资源块上,相互协作的基站中的一个基站首先做出选择,并将选出的移动终端的特征信息、预编码信息等告知其它基站,其它基站做出的选择将服从于首先选择的基站的选择结果。
根据本发明的第一方面,提供了一种在基站中用于为所述基站与一个或多个协作基站间的联合预编码选择对象终端的方法,其中,对于一个无线资源块,所述基站优先于所述一个或多个协作基站进行选择,该方法包括以下步骤:a.由所述基站所辖的至少一个移动终端中选择一个移动终端来作为使用所述无线资源块服务的对象终端;b.将所述对象终端的特征信息及其预编码信息发送至各协作基站,以用于各协作基站在各自所辖的移动终端中选择使用该无线资源块来服务的其它对象终端;c.接收各协作基站发来的其各自选择的使用该无线资源块来服务的其它对象终端的特征信息及其预编码信息。
根据本发明的第二方面,提供了一种在基站中为所述基站与一个或多个协作基站间的多基站联合预编码选择对象终端的方法,其中,对于一个无线资源块,所述一个或多个协作基站中的至少一个协作基站优先于所述基站进行选择,该方法包括以下步骤:A.接收所述至少一个协作基站发来的其各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的特征信息及其预编码信息;B.根据所述一个或多个协作基站各自选择的对象终端的预编码信息,在所述至少一个移动终端中选择一个来作为使用该无线资源块来服务的对象终端;C.将所述基站选择的对象终端的特征信息及其预编码信息发送给所述一个或多个协作基站。
根据本发明的第三方面,提供了一种在移动终端中用于辅助为多基站联合预编码选择对象终端的方法,其中,包括以下步骤:o.接收来自所述移动终端的归属基站及一个或多个其它基站的公共导频信号;p.基于由来自所述归属基站及所述一个或多个其它基站的公共导频信号估计到的信道状态信息,确定所述移动终端的预编码信息,其中包含多个与所述归属基站及各个其它基站一一对应的预编码向量,且每个所述预编码向量使得与之相对应的基站在使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号的质量在所述移动终端处满足第一预定条件;q.将所确定的所述预编码信息发送给所述归属基站。
根据本发明的第四方面,提供了一种在移动终端中用于辅助为多基站联合预编码选择对象终端的方法,其中,针对一个无线资源块,所述移动终端的归属基站的选择优先权低于其一个协作基站:该方法包括以下步骤:接收所述归属基站发送的所述至少一个协作基站各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息;-基于所述至少一个协作基站各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息,确定所述移动终端的预编码信息,并计算有效功率信息;其中每个移动终端发来的预编码信息与所述至少一个协作基站中任一协作基站所选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息之间满足第二预定条件;其中每个移动终端发来的有效功率信息指示了当所述基站及所述至少一个协作基站分别使用该移动终端发来的预编码信息中与其相对应的预编码向量时,所述移动终端处的有效信号功率值;该方法还包括:-将所确定的所述移动终端的预编码信息及计算出的有效功率信息报告给所述归属基站。
根据本发明的第五方面,提供了一种在基站中为所述基站与一个或多个协作基站进行的多基站干扰消除选择对象终端的方法,其中,对于一个无线资源块,所述基站的选择优先权高于所述一个或多个协作基站,该方法包括以下步骤:x.由所述基站所辖的至少一个移动终端中选择一个对象终端,其中,所述基站将使用所述无线资源块来服务该对象终端,而所述一个或多个协作基站将在所述无线资源块上消除对所述对象终端的干扰;y.将所述对象终端的预编码信息发送至各协作基站,以用于每个协作基站在所辖的移动终端中选择一个其它对象终端,其中,所述协作基站将使用该无线资源块来服务该其它对象终端,所述基站及其它协作基站将在该无线资源块上消除对该其它对象终端的干扰。
根据本发明的第六方面,提供了一种在基站中为所述基站与一个协作基站进行的多基站干扰消除选择对象终端的方法,其中,对于一个无线资源块,所述基站的选择优先权低于所述一个或多个协作基站中的一个第一协作基站,该方法包括以下步骤:J.接收所述第一协作基站发来的由所述第一协作基站所选择的其它对象终端的预编码信息;K.广播接收到的所述其它对象终端的预编码信息;L.接收该基站所辖的至少一个移动终端基于所述广播的预编码信息计算并反馈的信号质量相关信息;M.基于接收到的信号质量相关信息,由所述至少一个移动终端中选择一个对象终端。
根据本发明的第七方面,提供了一种在移动终端中用于辅助其归属基站为该归属基站与一个或多个协作基站之间的多基站干扰消除选择对象终端的方法,其中,对于一个无线资源块,所述归属基站的选择优先权高于所述一个或多个协作基站,所述包括以下步骤:-接收来自所述归属基站及各个协作基站的公共导频信号;-基于由来自所述归属基站及各个协作基站的公共导频信号估计出的信道状态信息,确定所述移动终端的预编码信息,其中包含多个与所述归属基站及各个协作基站一一对应的预编码向量,且与所述基站相对应的预编码向量满足第三预定条件,而与任一协作基站相对应的预编码向量满足第四预定条件;-将所确定的所述预编码信息发送给所述归属基站。
根据本发明的第八方面,提供了一种在移动终端中用于辅助其归属基站为该归属基站与一个或多个协作基站之间的多基站干扰消除选择对象终端的方法,其中,对于一个无线资源块,所述归属基站的选择优先权低于所述一个或多个协作基站中的一个第一协作基站,该方法包括以下步骤:-接收所述归属基站广播的所述第一协作基站所选择的一个其它对象终端的预编码信息;-根据所述其它对象终端的预编码信息,计算信号质量相关信息;-将所述信号质量相关信息报告给所述归属基站。
根据本发明的第九方面,提供了一种在基站中用于为所述基站与一个或多个协作基站间的联合预编码选择对象终端的第一装置,其中,对于一个无线资源块,所述基站优先于所述一个或多个协作基站进行选择,所述第一装置包括:第一选择装置,用于由所述基站所辖的至少一个移动终端中选择一个移动终端来作为使用所述无线资源块服务的对象终端;第一发送装置,用于将所述对象终端的特征信息及其预编码信息发送至各协作基站,以用于各协作基站在各自所辖的移动终端中选择使用该无线资源块来服务的其它对象终端;第一接收装置,用于接收各协作基站发来的其各自选择的使用该无线资源块来服务的其它对象终端的特征信息及其预编码信息。
根据本发明的第十方面,提供了一种在基站中为所述基站与一个或多个协作基站间的多基站联合预编码选择对象终端的第二装置,其中,对于一个无线资源块,所述一个或多个协作基站中的至少一个协作基站优先于所述基站进行选择,该第二装置包括:第三接收装置,用于接收所述至少一个协作基站发来的其各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的特征信息及其预编码信息;第二选择装置,用于根据所述一个或多个协作基站各自选择的对象终端的预编码信息,在所述至少一个移动终端中选择一个来作为使用该无线资源块来服务的对象终端;第二发送装置,用于将所述基站选择的对象终端的特征信息及其预编码信息发送给所述一个或多个协作基站。
根据本发明的第十一方面,提供了一种在移动终端中用于辅助为多基站联合预编码选择对象终端的第三装置,其中,包括:第六接收装置,用于接收来自所述移动终端的归属基站及一个或多个其它基站的公共导频信号;第一确定装置,用于基于由来自所述归属基站及所述一个或多个其它基站的公共导频信号估计到的信道状态信息,确定所述移动终端的预编码信息,其中包含多个与所述归属基站及各个其它基站一一对应的预编码向量,且每个所述预编码向量使得与之相对应的基站在使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号的质量在所述移动终端处满足第一预定条件;第三发送装置,用于将所确定的所述预编码信息发送给所述归属基站。
根据本发明的第十二方面,提供了一种在移动终端中用于辅助为多基站联合预编码选择对象终端的第四装置,其中,针对一个无线资源块,所述移动终端的归属基站的选择优先权低于其一个协作基站,该第四装置包括:第七接收装置,用于接收所述归属基站发送的所述至少一个协作基站各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息;第二确定装置,用于基于所述至少一个协作基站各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息,确定所述移动终端的预编码信息,并计算有效功率信息;其中所确定的预编码信息与所述至少一个协作基站中任一协作基站所选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息之间满足第二预定条件;其中所计算出的有效功率信息指示了当所述基站及所述至少一个协作基站分别使用该移动终端所确定的预编码信息中与其相对应的预编码向量来对发往所述移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处的功率;该第四装置还包括:第一报告装置,用于将所确定的所述移动终端的预编码信息及计算出的有效功率信息报告给所述归属基站。
根据本发明的第十三方面,提供了一种在基站中为所述基站与一个或多个协作基站进行的多基站干扰消除选择对象终端的第五装置,其中,对于一个无线资源块,所述基站的选择优先权高于所述一个或多个协作基站,该第五装置包括:第三选择装置,用于由所述基站所辖的至少一个移动终端中选择一个对象终端,其中,所述基站将使用所述无线资源块来服务该对象终端,而所述一个或多个协作基站将在所述无线资源块上消除对所述对象终端的干扰;第四发送装置,用于将所述对象终端的预编码信息发送至各协作基站,以用于每个协作基站在所辖的移动终端中选择一个其它对象终端,其中,所述协作基站将使用该无线资源块来服务该其它对象终端,所述基站及其它协作基站将在该无线资源块上消除对该其它对象终端的干扰。
根据本发明的第十四方面,提供了一种在基站中为所述基站与一个协作基站进行的多基站干扰消除选择对象终端的第六装置,其中,对于一个无线资源块,所述基站的选择优先权低于所述一个或多个协作基站中的一个第一协作基站,该第六装置包括:第九接收装置,用于接收所述第一协作基站发来的由所述第一协作基站所选择的其它对象终端的预编码信息;第五广播装置,用于广播接收到的所述其它对象终端的预编码信息;第十接收装置,用于接收该基站所辖的至少一个移动终端基于所述广播的预编码信息计算并反馈的信号质量相关信息;第四选择装置,用于基于接收到的信号质量相关信息,由所述至少一个移动终端中选择一个对象终端。
根据本发明的第十五方面,提供了一种在移动终端中用于辅助其归属基站为该归属基站与一个或多个协作基站之间的多基站干扰消除选择对象终端的第七装置,其中,对于一个无线资源块,所述归属基站的选择优先权高于所述一个或多个协作基站,所述第七装置包括:第十一接收装置,用于接收来自所述归属基站及各个协作基站的公共导频信号;第三确定装置,用于基于由来自所述归属基站及各个协作基站的公共导频信号估计出的信道状态信息,确定所述移动终端的预编码信息,其中包含多个与所述归属基站及各个协作基站一一对应的预编码向量,且与所述基站相对应的预编码向量满足第三预定条件,而与任一协作基站相对应的预编码向量满足第四预定条件;第五发送装置,用于将所确定的所述预编码信息发送给所述归属基站。
根据本发明的第十六方面,提供了一种在移动终端中用于辅助其归属基站为该归属基站与一个或多个协作基站之间的多基站干扰消除选择对象终端的第八装置,其中,对于一个无线资源块,所述归属基站的选择优先权低于所述一个或多个协作基站中的一个第一协作基站,所述第八装置包括:第十二接收装置,用于接收所述归属基站广播的所述第一协作基站所选择的一个其它对象终端的预编码信息;计算装置,用于根据所述其它对象终端的预编码信息,计算信号质量相关信息;第二报告装置,用于将所述信号质量相关信息报告给所述归属基站。
采用本发明提供的方法和装置,实现了多基站MIMO系统中对对象终端的联合选择,这种选择是分布式的,不需要在集中式调度方案中所必须的中央调度设备。另外,要实现本发明,只需要相互协作的基站之间进行非常有限的信息交互。根据本发明的一个具体实施例,相互协作的基站所选择的对象终端之间很好地匹配,从而提高了系统的整体表现;根据本发明的一个具体实施例,基站之间的公平性可以得到很好的满足。
附图说明
通过阅读以下结合附图对非限定性实施例所做的详细描述,本发明的其它特征、优势将变得更为清楚。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)特征。
图1a为基于联合预编码的多基站MIMO系统示意图;
图1b为基于干扰消除的多基站MIMO系统示意图;
图2示出了根据本发明的一个具体实施例在基于联合预编码的多基站MMO系统中选择对象终端的方法流程图;
图3示出了根据本发明的一个优选实施例在基于联合预编码的多基站MIMO系统中选择对象终端的方法流程图;
图4a-4b为图3所示的流程的示意图;
图5示出了根据本发明的一个具体实施例在基于干扰消除的多基站MMO系统中选择对象终端的方法流程图;
图6示出了根据本发明的一个优选实施例在基于干扰消除的多基站MMO系统中选择对象终端的方法流程图;
图7a-7b为图6所示的流程的示意图;
图8a示出了根据本发明的一个具体实施例在基于联合预编码的基站中用于选择对象终端的第一装置框图;
图8b示出了根据本发明的一个具体实施例在基于联合预编码的基站中用于选择对象终端的第二装置框图;
图8c示出了根据本发明的一个具体实施例在移动终端中用于辅助为多基站联合预编码选择对象终端的第三装置框图;
图8d示出了根据本发明的一个具体实施例在移动终端中用于辅助为多基站联合预编码选择对象终端的第四装置框图;
图9a示出了根据本发明的一个具体实施例在基于干扰消除的基站中用于选择对象终端的第五装置框图;
图9b示出了根据本发明的一个具体实施例在基于干扰消除的基站中用于选择对象终端的第六装置框图;
图9c示出了根据本发明的一个具体实施例在移动终端中用于辅助为多基站干扰消除选择对象终端的第七装置框图;
图9d示出了根据本发明的一个具体实施例在移动终端中用于辅助为多基站干扰消除选择对象终端的第八装置框图。
具体实施方式
在结合附图对本发明的各个具体实施例进行详细介绍之前,先对本文中出现的一些概念、描述作以解释,以便更好的理解。
本文中讨论的多基站MIMO主要有以下两种形式:联合预编码(如图1a所示),以及干扰消除(如图1b所示)。共同执行联合预编码或干扰消除的基站之间互为协作基站,例如,图1a中的基站11是基站10的协作基站。无论联合预编码抑或干扰消除,相互协作的各个基站针对同一无线资源块所选出的所有对象终端视为由这些基站使用该无线资源块来服务。
参看图1a,在使用联合预编码的方式中,在同一无线资源块上,相互协作的基站10和11联合向移动终端20和21发送下行数据。以移动终端20为例,它的通信对端发来的语音数据经由核心网(简明起见未在图中示出)到达基站10和11,并分别由这两个基站下发给移动终端20。由图1a可见,每个基站都会发出两个数据流,其中每个数据流对应于移动终端20、21中的一个。
参看图1b,在使用干扰消除的方式中,在同一无线资源块上,基站10和11分别向各自小区里面的一个移动终端发送下行数据,并同时避免对协作基站小区内的移动终端的干扰。具体而言,基站10向移动终端20发送下行数据,并消除或避免由此所带来的对移动终端21的干扰;类似地,基站11向移动终端21发送下行数据,并消除或避免由此所带来的对移动终端20的干扰。
其中,无线资源块例如时频资源块。
执行联合预编码或干扰消除的多个基站之间是相互协作的关系,下文中,不致混淆地省略“相互协作的”这样的描述。也即,当述及“基站甲和基站乙”时,隐含表示了甲与乙是相互协作的关系。
另外,本文中也将不区分“下行数据”与“下行信号”。
本文中,把为多基站MIMO(联合预编码或干扰消除)选出的各个移动终端称为对象终端。其中,由于基站选择对象终端往往针对一个具体的时频资源块来进行,基站为一个时频资源块选出的对象终端也称为该时频资源块上的对象终端或与该时频资源块相对应的对象终端。
应当理解,采用本发明,相互协作的多个基站之间的协作方式既可以是单纯的联合预编码,也可以是单纯的干扰消除,也可以同时存在这两种协作方式,例如,在一个时频资源块上进行联合预编码,在另一时频资源块上进行干扰消除。
根据本发明,时频资源块的大小的可以是静态、准静态的或动态的。当一个移动终端的业务量相比于时频资源块的大小而言比较大时,它可能占用多个时频资源块,也即,其归属基站在针对多个时频资源块进行对象终端的选择时,将可能重复选中这个移动终端。
在多基站MIMO系统中,一个时频资源块上的各个对象终端的空间特性对该系统的性能有着很大的影响。如果一个基站在向小区内的一个对象终端发送下行信号,同时对其协作基站所辖的其它对象进行干扰消除,这意味着所述对象终端的信号必须落入其它对象的信道零空间。这一限制会对所述对象终端的信号功率带来损失。当这些对象终端的空间特性接近正交时,所述信号功率损失较小,反之所述信号功率损失可能会很大。
本发明基于对这一问题的发现,提供了在联合预编码以及干扰消除这两种方式中适当地选择对象终端的方法和装置,以下是几个例子。
在基于联合预编码的多基站MIMO系统中选择对象终端的方法流程图如图2所示,其中,以两个基站的情形为例,且基站10辖有移动终端20、22和24,基站11辖有移动终端21、23和25。
首先,在步骤S200和S210中,两个基站10和11分别广播公共导频。以基站10发出的公共导频为例,它可以被基站10所辖小区和相邻小区内的各个移动终端接收到,作用是供这些移动终端基于接收到的公共导频信号对下行信道进行信道估计。其中,优选地,两个基站广播的导频信号相互正交,这种正交可以是在频域上的,也可以是在时域上的。
接到两个基站发出的公共导频后,两个小区内的移动终端对其信号质量进行测量,并依据测量结果从码本(codebook)中选择两个预编码向量,这两个预编码向量优选地满足第一预定条件,非限定性地由以下等式表示:
以基站10所辖的一个移动终端20为例,其中的v1对应于基站10,v2对应于基站11。H1、H2分别表示基站10、11与移动终端20之间的信道矩阵,相应地,‖H1c‖表示经基站10使用码本C中的一个预编码向量c对待发往移动终端20的下行信号进行预编码后,移动终端20处接收到的经预编码的有效信号功率;‖H2c‖表示经基站11使用码本C中的一个预编码向量c对待发往移动终端20的下行信号进行预编码后,移动终端20处接收到的经预编码的有效信号功率。
进一步地,式(1)、(2)表示,移动终端20从码本C中选择的预编码向量v1和v2使得基站10、11使用相应的预编码向量对下行信号进行预编码后,经预编码的有效信号在移动终端20处能够实现功率的最大化。其中,所谓最大化是指与使用码本中的其它预编码向量相比,使用移动终端20选择的预编码向量进行预编码,在移动终端20处的有效信号的功率更大。
本例中,在步骤S201中,基站10所辖的移动终端20、22、24将各自挑选的两个预编码向量发送给归属基站10,在步骤S211中,基站11所辖的移动终端21、23、25将各自挑选的两个预编码向量作为预编码发送给归属基站11。所述预编码信息一般属于短时信道信息。
优选地,上述的由基站广播公共导频、移动终端向归属基站发送预编码信息的过程以一个预定的周期来反复执行。
下面将描述基站10、11为一个时频资源块TF选择对象终端的过程。应当理解,由于对象终端的选择往往基于长时信道信息,因此,基站对对象终端的选择是否开始,并不依赖于某一次执行的步骤S201是否已经结束。即使移动终端没有发来最新的预编码信息,基站也可以基于此前接收并保存的预编码信息来进行所需的交互(下文将会述及)。
在步骤S202中,基站10根据比例公平原则或容量最大原则,由移动终端20、22和24中选择一个移动终端例如移动终端20来作为使用时频资源块TF来服务的对象终端。基站10可以依赖各个移动终端在各个频带上的物理信干噪比(检测前)或有效信干噪比(检测后)来进行上述选择。其中检测前、检测后中所指的检测是对接收信号进行的信号检测。
所谓根据比例公平原则进行选择,可以解释为选择取值最大的那个移动终端。其中,xi为选择第i个移动终端作为对象终端所能够获得的瞬时容量(capacity),yi为之前一段时间内第i个移动终端所获得的总容量。
根据容量最大原则进行选择,顾名思义,就是选择能够保证系统瞬时容量最大的移动终端作为对象终端。
根据本发明的一个原则,对于任一可以单独用于实现多基站MIMO的时频资源块,多个基站需要先后选择对象终端,在后选择的基站进行选择时,往往受制于在先选择的基站的选择结果。
基于这一原则,在步骤S202中选出移动终端20后,基站10在步骤S203中将移动终端20的特征信息和预编码信息发送给其协作基站11。其中,由于基站11也需要为移动终端20发送有用的下行信号,因此,需要知道从核心网下来的数据中,哪些是需要发给移动终端20的,所以基站10需要把移动终端20的特征信息随预编码信息一起告知基站11。
接着,在步骤S212中,对于时频资源块TF,基站11将根据移动终端20的预编码信息,以及之前获取的移动终端21、23、25的预编码信息,来从移动终端21、23和25中选择一个,作为使用时频资源TF来服务(进行联合预编码)的对象终端。其中,基站11选择的对象终端的预编码信息与移动终端20的预编码信息之间的正交性应满足第二预定条件。
优选地,所述第二预定条件由以下两个式子表示:
Vx,10⊥v20,10 (3)
Vx,11⊥v20,11 (4)
其中,x表示被选出的移动终端的标识,例如21或23等。
式(3)表示,基站11选出的移动终端的预编码信息中,与基站10相对应的预编码向量应当与移动终端20的预编码信息中与基站10相对应的预编码向量正交。
式(4)表示,基站11选出的移动终端的预编码信息中,与基站11相对应的预编码向量应当与移动终端20的预编码信息中与基站11相对应的预编码向量正交。
可以理解,由于在图2所示的基于联合预编码的方案中,每个基站都需要发出两个信号流,要避免这两个信号流之间的相互干扰,所使用的预编码向量的正交性越理想越好。
当然,在某些时候,式(3)、(4)中规定的条件可能不被绝对地满足,此时,基站11可以参考表征预编码向量间的正交性的一个物理量,当其超出(或低于)一个预定阈值时,就表示两个预编码向量的正交性符合要求,本领域技术人员可以依据已知的各种表示正交性的物理量来实现上述过程。
本发明也提供一种替代方式,其中,在后选择的基站11并不需要像图2所示地周期性地执行步骤S210和S211,而是等待基站10进行选择并发来选择结果。具体过程如下:
在接收到步骤S203中发来的移动终端20的预编码信息后,基站11将移动终端20的预编码向量在小区内广播,其中包含两个预编码向量v20,10和v20,11,分别是移动终端20为基站10和11所选择的。
此后,移动终端21、23和25计算以下内容:
pi,11=‖Hi,11vi,11‖2/‖Hi,11‖2,其中
pi,10=‖Hi,10vi,10‖2/‖Hi,10‖2,其中
其中,i表示移动终端21、23、25中的一个,C表示码本,c表示码本中的一个预编码向量,c’表示c的共轭转置。这保证了移动终端21、23和25将选择与移动终端20的两个预编码向量分别正交的两个预编码向量来组成其预编码信息。pi,10和pi,11表示,当移动终端i(21、23、25中任一个)选择与移动终端20的预编码向量v20,10、v20,11分别正交的两个预编码向量后,该移动终端从基站10、11处所能获得的归一化后的最有效信号功率(largest normalized effective signal power)。
随后,移动终端21、23和25将各自选择的预编码向量v21,10(与v20,10正交)和v2,11(与v20,11正交)、v23,10(与v20,10正交)和v23,11(与v20,11正交)、v25,10(与v20,10正交)和v25,11(与v20,11正交)报告给基站11,此外,这三个移动终端还将基于此计算出的p21,10和p21,10、p23,10和p23,10、p25,10和p25,10报告给基站11。
随后,根据本发明提供的这一替代方式,在步骤S212中,基站11从移动终端21、23和25中选择一个作为TF上的对象终端,其中,所选出的移动终端使得pi,10+pi,11最大。
假设基站11在步骤S212中选择了移动终端21,于是在步骤S213中,基站11将把移动终端21的特征信息和预编码信息即v21,10和v21,11发给基站10。其中,由于基站10也需要为移动终端21发送下行信号,因此,需要知道从核心网下来的数据中,哪些是需要发给移动终端21的,所以基站11需要把移动终端21的特征信息随预编码信息一起告知基站10。
至此,基站10和11完成了对对象终端的选择,可以开始在TF上基于联合预编码向移动终端20和21发送下行信号了。
在图2所示的例子中,在TF上具有优先选择权的基站10通过广播公共导频的方式,让移动终端自行选择预编码向量,从而保证经预编码的下行信号在移动终端处有较好的信号质量。
可选地,基站10也可以不在步骤S200中广播公共导频,相应地,在步骤S202中,基站10从移动终端20、22和24中根据长时信道信息选择一个移动终端作为TF上的对象终端,例如移动终端20,原则例如容量最大原则或比例公平原则。此后,再为移动终端20随机地分配两个预编码向量,其一对应于基站10,另外一个对应于基站11。然后,在步骤S203中将为移动终端20分配的两个预编码向量以及移动终端20的特征信息告知基站11,基站11再在步骤S212中基于步骤S211中接收到的预编码信息,选择其中预编码向量与移动终端20的预编码向量正交性较好的一个移动终端作为另一对象终端。可选地,基站11也可以不在步骤S210中广播公共导频,而是在基站10在步骤S203中发来移动终端20的预编码信息后,从小区内移动终端21、23和25中随机挑选一个,例如移动终端21,并为其分配与移动终端20的预编码向量具有较高正交性的两个预编码向量,最后在步骤S213中将移动终端21的预编码信息和特征信息告知基站10。
这个例子可以看作图2所示例子的一个变化例,其省略了基站与移动终端在步骤S200(S210)、S201(211)中的信令交互,代价则是对移动终端的选择的针对性较差,系统整体吞吐量等方面的表现可能逊于图2所示的例子。
在上文中,讨论了针对一个无线资源块如何进行对象终端的选择。当相互协作的基站使用多个相互独立的时频资源块来为联合预编码选择对象终端的例子。
基于上文中的描述,一种比较简单的实现方式是为每个时频资源块来重复图2中的流程。当然,这种方式存在一定的不足,那就是公平性难以保证。
另一种可选方式如图3所示,其中,示出了根据本发明的一个优选实施例在基于联合预编码的多基站MIMO系统中选择对象终端的方法流程图。以下参照图3并结合图4a、4b来对这一例子进行介绍。
仍以两个基站相互协作为例,对于两个时频资源块TF1和TF2,为各个基站赋予不同的选择优先权。其中,在TF1上,基站10优先于基站11进行选择,而在TF2上,基站11又优先于基站10进行选择,从而保证了公平性。这是因为,在时频资源块TF1上,基站11的选择受制于基站10的选择结果,因此,基站11未必能够选到小区内本来最应选择的那个终端。这里所谓的本来最应选择的终端是指,根据比例公平原则或容量最大化原则,最有希望被选中的那个终端。于是,针对TF1,基站10、11各自所辖的小区中的终端之间的公平性明显地倾向于前者,为了对此进行弥补,当有另一个可独立用于联合预编码的时频资源块时,在TF1上后选择的基站11在TF2上优先选择,此时,公平性转而向基站11小区内的终端倾斜,实现了两个小区间的公平性。
图3中的流程基本与图2中一致,在步骤S302和312中,基站10、11分别在TF1和TF2上优先选择对象终端,假设为移动终端20和21,选择的依据可以是容量最大原则或比例公平原则。
而后的步骤S303和313中,基站10和11分别将为TF1和TF2选出的移动终端20、21的特征信息和预编码信息通知对方。如图4a所示。应当理解,虽然在图3中步骤S313示于步骤S303之下,这在任何情况下均不应理解为步骤S313需要在步骤S303之后执行,本发明对这两个步骤之间是没有先后顺序要求的。
基于协作基站通知的选择结果,在步骤S304和314中,基站10、11分别选择TF2、TF1上的另一个对象终端,假设基站10为TF2选择了移动终端22,基站11为TF1选择了移动终端23。其中,以基站10为例,在步骤S304中为TF2选择对象终端时,如果基站10已经为TF1选择了移动终端20,则移动终端20在步骤S304中既可以被考虑,也可以被排除在备选范围之外。例如,如果移动终端20的业务量很大,或者移动终端的优先级较高,则完全可以在步骤S304中仍将移动终端20作为一个备选的移动终端来看待,相反地,如果此前分配给移动终端20的时频资源已经足够,则在步骤S304中可以将其排除。
其中,基站10、11在步骤S304和314中选择对象终端的方式可以参照结合图2对其中步骤S212的介绍,不再赘述。
在分别选出移动终端22、23为TF2、TF1上的另一对象终端之后,在步骤S305和S315中,基站10和11分别将移动终端22、23的特征信息和预编码信息告知另一个基站。
应当理解,在本发明中,多个独立用于多基站联合预编码或干扰消除的时频资源块之间既可以采用TF1、TF2这种频分方式,也可以采用时分方式,例如,在频段F上,由时刻0至时刻T由基站10优先选择,由时刻T至时刻2T由基站11优先选择,其中,T可以是一个子帧长度或帧长度的整数倍。
考虑两个以上基站进行联合预编码的情形,其中,假设图1a所示的网络中还包括一个基站甲,其与基站10、11一同在两个时频资源块上进行联合预编码。优选地,在TF1上,各个基站的选择优先级由高到低依次为基站10、基站11和基站甲。
于是,为了保证各个基站选择的TF1上的移动终端具有相适应的空间特性,在选择了移动终端20为TF1的一个对象终端之后,作为在TF1上具有最高选择优先级的基站,基站10需将移动终端20的特征信息和预编码信息通知给所有与它相互协作的基站。
此后,基站11仍照上文所描述的方式选出TF1上的对象终端,例如移动终端21。
在选出移动终端21后,基站11将移动终端21的特征信息和预编码信息告知其它两个基站。其中,对于基站10,移动终端21的预编码信息仅是为了用于后续的多用户预编码,而对于基站甲,移动终端21的预编码信息除了用于后续的多用户预编码以外,还用于选择对象终端。优选地,基站甲选出的移动终端的两个预编码向量中,其一与v20,10和v21,10分别正交,另一则与v20,11和v21,11分别正交。这样,可以保证基站10、基站11和基站甲中任意一个基站在向三个对象终端发出三个下行信号流时,这些信号流之间不会发生相互干扰。
基站甲也将选出的对象终端的预编码信息和特征信息发送给基站10和基站11,用于后续的多用户预编码和数据的目的终端的识别。
下面再来参照图5并结合图1b对基于干扰消除的具体实施例进行介绍。其中,如图1b所示,以基站10为例,它在向小区内的移动终端10发送下行信号的同时,要避免因资源复用而造成的对邻小区的移动终端21的干扰。
在图5所示的两个基站相互协作的例子中,首先,在步骤S500中,具有优先选择权的基站10广播公共导频。
此后,移动终端20、22和24将基于该公共导频进行下行信道的信道估计,并接收小区内各个移动终端20、22、24返回的预编码信息。以移动终端20为例,移动终端22、24同理,移动终端20发来的预编码信息包括其两个预编码向量v20,10和v20,11,分别对应于基站10和基站11,也即两个预编码向量与两个基站一一对应。并且,v20,10满足第三预定条件,v20,11满足第四预定条件。
根据本发明的一个具体实施例,所述第三预定条件包括:当基站10使用v20,10来对发往移动终端20的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在移动终端20处实现功率最大化,可由下式表示:
其中,H20,10为基站10与移动终端20之间的信道矩阵,C为码本,c为码本中的一个预编码向量。
根据本发明的一个具体实施例,所述第四预定条件包括:当基站10的协作基站使用v20,11来对发往移动终端20的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最小化,并由下式表示:
其中,H20,11为所述协作基站与所述移动终端之间的信道矩阵,C为码本,c为所述码本中的一个预编码向量。
在步骤S501中,移动终端20、22和24将各自选择的预编码向量v20,10和v20,11、v22,10和v22,11、v24,10和v24,11发送给其归属基站10。
对于时频资源块TF,令基站10在步骤S502中选择移动终端20作为一个对象终端,这就意味着,基站20将使用TF来向移动终端20发送下行信号,与此同时,当基站21使用TF向TF上的另一对象终端发送下行信号时,应当避免对移动终端20的干扰。
为了帮助基站21有针对性地选择TF上的对象终端,基站10在步骤S503中,将移动终端20的预编码信息v20,10和v20,11告知基站11。
此后的步骤S510中,基站11将移动终端20的预编码信息在小区内广播,具体地,基站11广播分别经v20,10和v20,11预编码的专用导频。
接着,在步骤S511中,基于基站11广播的经预编码的专用导频,移动终端21、23和25将计算信号质量相关信息并将其反馈给基站11。根据本发明的一个具体实施例,所述信号质量相关信息包括以下各项中的任一项,以移动终端21为例:
-当基站11使用移动终端20的预编码信息中与基站11相对应的预编码向量v20,11来对发往移动终端21的信号进行预编码时,经预编码向量v20,11预编码的下行信号在移动终端21处的有效信号功率‖H21,11v20,11‖,以及基站10(相对于基站11,基站10是一个选择优先权较高的第一协作基站)使用移动终端20的预编码信息中与基站10相对应的预编码向量v20,10来对发往移动终端20的信号进行预编码时,经预编码向量v20,10预编码的下行信号在移动终端21处的干扰功率‖H21,10v20,10‖,其中,之所以将其称为干扰功率很容易理解,因为在基于干扰消除的方案中,基站10发出的信号并不是移动终端21所需要的;
-基站11使用预编码向量v20,11来对发往移动终端21的信号进行预编码,且基站10使用预编码向量v20,10来对发往移动终端20的信号进行预编码时,在移动终端21处的信号干扰功率比,也即‖H21,11v20,11‖/‖H21,10v20,10‖。
其中,当移动终端21报告‖H21,11v20,11‖和‖H21,10v20,10‖时,可能还需要基站11在后续的中计算信号干扰功率比‖H21,11v20,11‖/‖H21,10v20,10‖。
在步骤S511中接收到移动终端21、23和25报告的信号质量相关信息后,不失一般性地,基站11从中选择信号干扰功率比最大的一个移动终端,作为将在TF上服务的对象终端。
此后,基站11将用v20,11来对发往移动终端21的信号进行预编码,而基站10则用v20,10对发往移动终端20的信号进行预编码。由于移动终端20已经基于式(8)为基站11有针对性地选择了使得经预编码的信号到达移动终端20时的功率最小的预编码向量,因此,在移动终端20一端很好地实现了干扰消除。又由于,基站11选择信号干扰功率比最大的一个移动终端21作为另一对象终端,因此,在满足移动终端20处的干扰较小的同时,基站10发往移动终端20的下行信号在移动终端21处所产生的干扰也十分有限。
在此基础上,本发明也可以拓展至多个时频资源块的情况。通过阅读结合图5的说明,一种最简单的实现方式是为不同的时频资源块重复执行图5中的流程。这样也会出现基站间有失公平的问题。
图6、7a、7b描述了在多个时频资源块上选择对象终端的一个优选方案。其中,基站10在TF1上的选择优先权高于基站11,而基站11在TF2上的选择优先权高于基站10,这样,很好地实现了基站之间的公平性。
图6所示的这种情形应当很容易理解,其中,在TF1上,基站10的角色与在图5中的角色相同,即具有较高选择优先权的基站,而基站11的角色也与图5中相同,即服从于基站10的选择结果来选择对象终端。而在TF2上,情况则相反,基站11此时的角色与图5中的基站10相同,优先选择并将结果告知基站10,而基站10则像图5中的基站11那样地,受限于基站11的选择结果来选择TF2上的另一对象终端。
为简明起见,在此不再对图6中的步骤S600-S606以及S610-S616展开描述,仅对图7a、7b做一些简要说明。
其中,图7a所示的分别在TF1和TF2上具有较高选择优先权的基站10、11在先选择对象终端的过程。具体地,基站10在TF1上选择了移动终端20并将移动终端20的预编码信息(v20,10,v20,11)告知基站11,基站11在TF2上选择了移动终端21并将移动终端21的预编码信息(v21,10,v21,11)告知基站10。
图7b所示的是最终的一个选择结果,其中,基站11在TF1上选择了移动终端23作为另一个对象终端,并将使用预编码向量v20,11来对需要发往移动终端23的信号进行预编码;基站10在TF2上选择移动终端22作为另一个对象终端,并将使用预编码向量v21,10来对需要发往移动终端22的信号进行预编码。
在将上述基于本发明的为多基站的干扰消除选择对象终端的方案拓展至2个以上基站相互协作的情形时,一种可行的方式是,针对一个时频资源块,为一个基站赋予较高的选择优先权,其它选择优先权较低的基站均仅基于这个优先级较高的基站即第一协作基站的选择结果来进行选择,而不再参照其它基站的选择结果。
在对各个方法流程做了较为详细的介绍之后,以下将参照装置框图并结合图1a、1b对本发明提供的各个装置作以简要介绍。其中,上文中对方法流程所做说明在此一并作为参考。
图8a示出了根据本发明的一个具体实施例在基于联合预编码的基站中用于选择对象终端的第一装置框图,该第一装置80典型地位于在联合预编码方案中具有较高选择优先权的基站中,例如图2所示的基站10,或图3所示的基站10、11。
以图2中的基站10为例,其在TF上优先于其协作基站11进行选择,该第一装置80包括:
第一选择装置800,用于由基站所辖的移动终端20、22和24中选择一个移动终端,例如移动终端20,来作为使用时频资源块TF服务的对象终端。
第一发送装置801,用于将选出的对象终端即移动终端20的特征信息及其预编码信息发送至各协作基站也就是基站11,以用于基站11在其所辖的移动终端21、23和25中选择使用该TF来服务的其它对象终端,本例中,假设基站11选择了移动终端21。
第一接收装置802,用于接收基站10的协作基站11发来的移动终端21的特征信息及其预编码信息。
基于上述装置、模块,基站10可以为基于长时信道信息选出的移动终端20随机地分配两个预编码向量,分别对应于基站10和11。
根据本发明的一个优选实施例,该第一装置80还包括第一广播装置803和第二接收装置804。其中,第一广播装置803用于广播公共导频信号,其用于移动终端20、22和24进行信道估计;第二接收装置804则用于接收移动终端20、22和24分别发来的预编码信息,并将其中每个移动终端发来的预编码信息作为相应移动终端的预编码信息。这样,第一发送装置801发给基站11的移动终端20的预编码信息将可以包含移动终端20自己选择的两个预编码向量,而不是基站10随机分配的,其将使得系统的性能更好。
优选地,移动终端20、22、24中任一移动终端所发来的预编码信息包括多个与基站10和基站11一一对应的预编码向量v20,10和v20,11,且每个所述预编码向量满足第一预定条件,其中,非限定性地,该第一预定条件包括:当基站10使用v20,10来对发往移动终端20的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在移动终端20处实现功率最大化。
图8b示出了根据本发明的一个具体实施例在基于联合预编码的基站中用于选择对象终端的第二装置框图,该第二装置81典型地位于在联合预编码方案中选择优先权较低的基站中,例如,图2所示例子中的基站11,以及图3所示例子中的基站10和11。
以图2中的基站11为例,其中,对于时频资源块TF,基站11的协作基站10优先于基站11进行选择,第二装置81包括:
第三接收装置810,用于接收协作基站10发来的其选择的使用时频资源块TF来服务的对象终端即移动终端20的特征信息及其预编码信息。
第二选择装置811,用于根据协作基站10选择的移动终端20的预编码信息,在移动终端21、23和25中选择一个来作为使用时频资源块TF来服务的对象终端。本例中,令基站11选择移动终端21作为该对象终端。
第二发送装置812,用于将第二选择装置811选择的移动终端21的特征信息及其预编码信息发送给协作基站10。
优选地,该第二装置81还包括:第二广播装置813,用于广播公共导频信号,以便移动终端21、23和25进行下行信道估计。第四接收装置814,用于接收移动终端21、23和25分别发来的预编码信息,并将其中每个移动终端发来的预编码信息作为相应移动终端的预编码信息,提供给第二选择装置811作为参考。
第二选择装置811还用于,根据协作基站10选择的对象终端即移动终端20的预编码信息以及接收到的移动终端21、23和25的预编码信息,在其中选择一个来作为使用TF来服务的对象终端。其中,基站11选择的对象终端即移动终端21的预编码信息与移动终端20的预编码信息之间的正交性满足第二预定条件。
优选地,该第二选择装置811包括:第三广播装置8110,用于广播接收到的协作基站10发来的移动终端20的预编码信息。第五接收装置8111,用于接收移动终端21、23和25发来的预编码信息和有效功率信息。其中每个移动终端发来的预编码信息与所述至少一个协作基站中任一协作基站所选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息之间满足第二预定条件;其中每个移动终端发来的有效功率信息指示了当所述基站及所述至少一个协作基站分别使用该移动终端发来的预编码信息中与其相对应的预编码向量时,所述移动终端处的有效信号功率值;
该第二选择装置811还包括执行装置8112,用于由移动终端21、23和25中选择一个作为基站11使用TF来服务的对象终端,例如,选择移动终端21。其中,第五接收装置8111所接收到的移动终端21发来的有效功率信息中包含的各个有效信号功率值的总和在这三个移动终端之间最大。
其中,该第二预定条件包括:各预编码信息中对应于同一基站的预编码向量之间正交。
考虑两个以上基站协作下的联合预编码,其中,对于TF,基站11的选择优先权除低于基站10外,还高于一个基站甲,该第二发送装置812还用于:将基站11选择的对象终端即移动终端21的特征信息及其预编码信息发送给基站10和基站甲,其中,移动终端21的预编码信息用于基站甲在其所辖的移动终端中选择使用TF来服务的其它对象终端。
图8c示出了根据本发明的一个具体实施例在移动终端中用于辅助为多基站联合预编码选择对象终端的第三装置框图。该第三装置82典型地位于基于联合预编码方式的具有较高选择优先权的基站所辖的移动终端中,在某些例子里,它也位于基于具有较低选择优先权的基站所辖的移动终端中。
以图2所示实施例中的移动终端20为例对第三装置82的结构和功能说明如下:其中包括第六接收装置820,用于接收来自归属基站10及其它基站如基站11的公共导频信号;第一确定装置821,用于基于来自归属基站10及其它基站如基站11的公共导频信号估计到的信道状态信息,确定移动终端20自身的预编码信息,其中包含两个与归属基站10及其它基站11一一对应的预编码向量v20,10(对应基站10)和v20,11(对应基站11),且每个预编码向量使得与之相对应的基站在使用该预编码向量来对发往移动终端20的信号进行预编码时,经预编码的有效信号的质量在移动终端20处满足第一预定条件,不失一般性地,所述第一预定条件包括经预编码的有效信号功率相比于选择其它预编码向量而言最大;第三发送装置822,用于将所确定的预编码信息v20,10(对应基站10)和v20,11(对应基站11)发送给归属基站10。
图8d示出了根据本发明的一个具体实施例在移动终端中用于辅助为多基站联合预编码选择对象终端的第四装置框图。该第四装置83典型地位于在联合预编码方式中具有较低选择优先权的基站中,例如图2所示例子里的基站11,以下以图2中基站11及其所辖的移动终端21为例。
针对一个时频资源块TF,移动终端21的归属基站11的选择优先权低于其一个协作基站10,该第四装置83包括:
第七接收装置830,用于接收所述归属基站发送的所述至少一个协作基站各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息;
第二确定装置831,用于基于协作基站10选择的使用TF来服务的对象终端例如移动终端20的预编码信息,确定移动终端21的预编码信息,并计算有效功率信息。其中,移动终端21所确定的预编码信息与协作基站所选择的移动终端20的预编码信息之间满足第二预定条件;
其中,移动终端21计算出的有效功率信息指示了当基站11及所述协作基站10分别使用移动终端21确定的预编码信息中与之相对应的预编码向量时,移动终端21处的有效信号功率值。
该第四装置83还包括:第一报告装置832,用于将第二确定装置831所确定的移动终端21的预编码信息及计算出的有效功率信息报告给归属基站11。
优选地,该第二预定条件包括:各预编码信息中对应于同一基站的预编码向量之间正交。
图9a示出了根据本发明的一个具体实施例在基于干扰消除的基站中用于选择对象终端的第五装置框图。该第五装置90典型地位于在干扰消除方案中具有较高的选择优先权的基站中,例如图5中的基站10,或图6中的基站10和基站11。
以图5中的基站10为例,对于一个TF,基站10的选择优先权高于协作基站11,该第四装置90包括:
第三选择装置900,用于由基站10所辖的移动终端20、22和24中选择一个对象终端,例如移动终端20,其中,基站10将使用TF来服务该对象终端,而协作基站11将在TF上消除对移动终端20的干扰。
第四发送装置901,用于将移动终端20的预编码信息发送至协作基站11,以用于协作基站11在所辖的移动终端21、23和25中选择一个其它对象终端,例如移动终端21,其中,协作基站11将使用TF来服务该移动终端21,基站10及其它协作基站(如有)将在TF上消除对移动终端21的干扰。
基于上述各个功能模块,基站10可以为基于长时信道信息选出的移动终端20随机地分配两个预编码向量,并通过第四发送装置901发送给基站11。而这往往不能保证最优的系统性能,为此本发明提供了进一步的优化方案如下:
其中,所述第五装置90还包括:
第四广播装置902,用于广播公共导频信号,其用于移动终端20、22和24进行下行信道估计。
第八接收装置903,用于接收移动终端20、22和24分别发来的预编码信息,并将其中每个移动终端发来的预编码信息作为相应移动终端的预编码信息。以移动终端20为例,其发来的预编码信息包括两个预编码向量v20,10(对应基站10,满足第三预定条件)和v20,11(对应基站11,满足第四预定条件)。
优选地,该第三预定条件包括:当基站10使用该预编码向量来对发往移动终端20的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在移动终端20处实现功率最大化,并由下式表示:
其中,H1为基站10与移动终端20之间的信道矩阵,C为码本,c为码本中的一个预编码向量。
优选地,该第四预定条件包括:当协作基站11使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最小化,并由下式表示:
其中,H2为协作基站11与移动终端20之间的信道矩阵,C为码本,c为所述码本中的一个预编码向量。
图9b示出了根据本发明的一个具体实施例在基于干扰消除的基站中用于选择对象终端的第六装置框图。该第六装置91典型地位于干扰消除方式下具有较低的选择优先权的基站中,例如图5中的基站11或图6中的基站10和基站11。
以图5中的基站11为例,其中,对于TF,基站11的选择优先权低于协作基站10,当还有其它协作基站时,基站10称为一个第一协作基站,该第六装置91包括:
第九接收装置910,用于接收第一协作基站10发来的由第一协作基站10所选择的其它对象终端例如移动终端20的预编码信息,其中包括两个预编码向量v20,10(对应基站10,满足第三预定条件)和v20,11(对应基站11,满足第四预定条件)。
第五广播装置911,用于广播接收到的移动终端20的预编码信息。
第十接收装置912,用于接收基站11所辖的移动终端21、23和25基于所广播的预编码信息计算并反馈的信号质量相关信息。
第四选择装置913,用于基于接收到的信号质量相关信息,由移动终端21、23和25中选择一个对象终端,例如移动终端21,其选择依据例如,当基站10使用v20,10来向移动终端20发送下行信号,而基站11使用v21,10来向移动终端21发送下行信号时,移动终端21处的信号(基站11所发)干扰(基站10所发)功率比最大。
图9c示出了根据本发明的一个具体实施例在移动终端中用于辅助为多基站干扰消除选择对象终端的第七装置框图。该第七装置92典型地位于干扰消除方式下具有较高选择优先权的基站所辖的移动终端中,例如图5所示的移动终端20、22和24或图6中所有的移动终端。
以图5所示的移动终端20为例,其中,对于TF,移动终端20的归属基站10的选择优先权高于其协作基站11,所述第七装置92包括:
第十一接收装置920,用于接收来自归属基站10及协作基站11的公共导频信号。
第三确定装置921,用于基于由来自归属基站10及协作基站11的公共导频信号估计出的信道状态信息,确定移动终端10的预编码信息,其中包含两个与归属基站10及协作基站11一一对应的预编码向量v20,10(对应基站10,满足第三预定条件)和v20,11(对应基站11,满足第四预定条件)。
第五发送装置922,用于将所确定的预编码信息发送给归属基站10。
图9d示出了根据本发明的一个具体实施例在移动终端中用于辅助为多基站干扰消除选择对象终端的第八装置框图。该第八装置93典型地位于干扰消除方式下具有较低选择优先权的基站所辖的移动终端中,例如图5所示的移动终端21、23和25或图6中所有的移动终端。
以图5所示的移动终端21为例,其中,对于TF,移动终端21的归属基站11的选择优先权低于第一协作基站10,第八装置93包括:
第十二接收装置930,用于接收归属基站11广播的第一协作基站10所选择的一个其它对象终端例如移动终端20的预编码信息,其中包括预编码向量v20,10(对应基站10,满足第三预定条件)和v20,11(对应基站11,满足第四预定条件);
计算装置931,用于根据移动终端20的预编码信息,计算信号质量相关信息;
第二报告装置932,用于将信号质量相关信息报告给归属基站11。
需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域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 (37)
1.一种在基站中用于为所述基站与一个或多个协作基站间的联合预编码选择对象终端的方法,其中,对于一个无线资源块,所述基站优先于所述一个或多个协作基站进行选择,该方法包括以下步骤:
a.由所述基站所辖的至少一个移动终端中选择一个移动终端来作为使用所述无线资源块服务的对象终端;
b.将所述对象终端的特征信息及其预编码信息发送至各协作基站,以用于各协作基站在各自所辖的移动终端中选择使用该无线资源块来服务的其它对象终端;
c.接收各协作基站发来的其各自选择的使用该无线资源块来服务的其它对象终端的特征信息及其预编码信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,还包括:
i.广播公共导频信号,其用于所述至少一个移动终端进行信道估计;
ii.接收所述至少一个移动终端分别发来的预编码信息,并将其中每个移动终端发来的预编码信息作为相应移动终端的预编码信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述至少一个移动终端中的任一移动终端所发来的预编码信息包括多个与所述基站及各个协作基站一一对应的预编码向量,且每个所述预编码向量满足第一预定条件,其中所述第一预定条件包括:当与所述预编码向量相对应的所述基站或任一协作基站使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最大化。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述步骤a还包括:
-根据比例公平原则或容量最大原则,由所述至少一个移动终端中选择一个移动终端来作为使用所述无线资源块来服务的对象终端。
5.一种在基站中为所述基站与一个或多个协作基站间的多基站联合预编码选择对象终端的方法,其中,对于一个无线资源块,所述一个或多个协作基站中的至少一个协作基站优先于所述基站进行选择,该方法包括以下步骤:
A.接收所述至少一个协作基站发来的其各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的特征信息及其预编码信息;
B.根据所述一个或多个协作基站各自选择的对象终端的预编码信息,在所述基站所辖的至少一个移动终端中选择一个来作为使用该无线资源块来服务的对象终端;
C.将所述基站选择的对象终端的特征信息及其预编码信息发送给所述一个或多个协作基站。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述方法还包括以下步骤:
-广播公共导频信号,以便所述至少一个移动终端进行信道估计;
-接收所述至少一个移动终端分别发来的预编码信息,并将其中每个移动终端发来的预编码信息作为相应移动终端的预编码信息;
所述步骤B包括:
-根据所述一个或多个协作基站各自选择的对象终端的预编码信息以及所获取的所述至少一个移动终端的预编码信息,在所述至少一个移动终端中选择一个来作为使用该无线资源块来服务的对象终端,其中,所述基站选择的对象终端的预编码信息与所述一个或多个协作基站各自选择的对象终端的预编码信息之间的正交性满足第二预定条件,其中所述第二预定条件包括:各预编码信息中对应于同一基站的预编码向量之间正交。
7.根据权利要求5所述的方法,其中,所述步骤B包括:
-广播接收到的所述至少一个协作基站发来的其各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息;
-接收所述至少一个移动终端发来的预编码信息和有效功率信息;
其中每个移动终端发来的预编码信息与所述至少一个协作基站中任一协作基站所选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息之间满足第二预定条件;
其中每个移动终端发来的有效功率信息指示了当所述基站及所述至少一个协作基站分别使用该移动终端发来的预编码信息中与其相对应的预编码向量时,所述移动终端处的有效信号功率值;
所述步骤B还包括:
-由所述至少一个移动终端中选择一个作为使用所述无线资源块来服务的对象终端,其中,所述对象终端发来的有效功率信息中包含的各个有效信号功率值的总和最大。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其中,所述第二预定条件包括:各预编码信息中对应于同一基站的预编码向量之间正交。
9.根据权利要求5所述的方法,其中,对于所述无线资源块,所述基站的选择优先权高于所述一个或多个协作基站中除所述至少一个协作基站外的其它协作基站,所述步骤C还包括:
-将所述基站选择的对象终端的特征信息及其预编码信息发送给所述一个或多个协作基站,其中,所述基站选择的对象终端的预编码信息用于所述各个其它协作基站在各自所辖的移动终端中选择使用该无线资源块来服务的其它对象终端。
10.一种在移动终端中用于辅助为多基站联合预编码选择对象终端的方法,其中,包括以下步骤:
o.接收来自所述移动终端的归属基站及一个或多个其它基站的公共导频信号;
p.基于由来自所述归属基站及所述一个或多个其它基站的公共导频信号估计到的信道状态信息,确定所述移动终端的预编码信息,其中包含多个与所述归属基站及各个其它基站一一对应的预编码向量,且每个所述预编码向量使得与之相对应的基站在使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号的质量在所述移动终端处满足第一预定条件,其中所述第一预定条件包括:当与所述预编码向量相对应的所述基站使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最大化;
q.将所确定的所述预编码信息发送给所述归属基站。
11.一种在移动终端中用于辅助为多基站联合预编码选择对象终端的方法,其中,针对一个无线资源块,所述移动终端的归属基站的选择优先权低于其一个协作基站:该方法包括以下步骤:
接收所述归属基站发送的至少一个协作基站各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息;
-基于所述至少一个协作基站各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息,确定所述移动终端的预编码信息,并计算有效功率信息;
其中每个移动终端发来的预编码信息与所述至少一个协作基站中任一协作基站所选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息之间满足第二预定条件,其中所述第二预定条件包括:各预编码信息中对应于同一基站的预编码向量之间正交;
其中每个移动终端发来的有效功率信息指示了当所述基站及所述至少一个协作基站分别使用该移动终端发来的预编码信息中与其相对应的预编码向量时,所述移动终端处的有效信号功率值;
该方法还包括:
-将所确定的所述移动终端的预编码信息及计算出的有效功率信息报告给所述归属基站。
12.一种在基站中为所述基站与一个或多个协作基站进行的多基站干扰消除选择对象终端的方法,其中,对于一个无线资源块,所述基站的选择优先权高于所述一个或多个协作基站,该方法包括以下步骤:
x.由所述基站所辖的至少一个移动终端中选择一个对象终端,其中,所述基站将使用所述无线资源块来服务该对象终端,而所述一个或多个协作基站将在所述无线资源块上消除对所述对象终端的干扰;
y.将所述对象终端的预编码信息发送至各协作基站,以用于每个协作基站在所辖的移动终端中选择一个其它对象终端,其中,所述协作基站将使用该无线资源块来服务该其它对象终端,所述基站及其它协作基站将在该无线资源块上消除对该其它对象终端的干扰。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,还包括:
-广播公共导频信号,其用于所述至少一个移动终端进行信道估计;
-接收所述至少一个移动终端分别发来的预编码信息,并将其中每个移动终端发来的预编码信息作为相应移动终端的预编码信息。
14.根据权利要求12所述的方法,其中,所述至少一个移动终端中的任一移动终端所发来的预编码信息包括多个与所述基站及各个协作基站一一对应的预编码向量,且与所述基站相对应的预编码向量满足第三预定条件,而与任一协作基站相对应的预编码向量满足第四预定条件,
其中,所述第三预定条件包括当所述基站使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最大化,并由下式表示:
其中,H1为所述基站与所述移动终端之间的信道矩阵,C为码本,c为码本中的一个预编码向量;
其中,所述第四预定条件包括:当所述协作基站使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最小化,并由下式表示:
其中,H2为所述协作基站与所述移动终端之间的信道矩阵,C为码本,c为所述码本中的一个预编码向量。
15.根据权利要求12所述的方法,其中,所述步骤x还包括:
-根据比例公平原则或容量最大原则,由所述至少一个移动终端中选择一个来作为使用所述无线资源块来服务的对象终端。
16.一种在基站中为所述基站与一个协作基站进行的多基站干扰消除选择对象终端的方法,其中,对于一个无线资源块,所述基站的选择优先权低于一个或多个协作基站中的一个第一协作基站,该方法包括以下步骤:
J.接收所述第一协作基站发来的由所述第一协作基站所选择的其它对象终端的预编码信息;
K.广播接收到的所述其它对象终端的预编码信息;
L.接收该基站所辖的至少一个移动终端基于所述广播的预编码信息计算并反馈的信号质量相关信息;
M.基于接收到的信号质量相关信息,由所述至少一个移动终端中选择一个对象终端;
其中,所述其它对象终端的预编码信息包括多个与所述一个或多个协作基站及所述基站一一对应的预编码向量,所述信号质量相关信息包括以下各项中的至少一项:
-当所述基站使用所述预编码信息中与所述基站相对应的预编码向量来对发往所述移动终端进行预编码时,由所述基站发出的经与所述基站相对应的预编码向量预编码的信号在所述移动终端处的有效信号功率,以及所述第一协作基站使用所述预编码信息中与所述第一协作基站相对应的预编码向量来对发往所述其它对象终端的信号进行预编码时,由所述第一协作基站发出的经与所述第一协作基站相对应的预编码向量预编码的信号在所述移动终端处的干扰功率;
-当所述基站使用所述预编码信息中与所述基站相对应的预编码向量来对发往所述移动终端进行预编码,且所述第一协作基站使用所述预编码信息中与所述第一协作基站相对应的预编码向量来对发往所述其它对象终端的信号进行预编码时,在所述移动终端处的信号干扰功率比。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述步骤M包括:
-由所述至少一个移动终端中选择一个来作为所述对象终端,使得当所述基站使用所述预编码信息中与所述基站相对应的预编码向量来对发往所述移动终端进行预编码,且所述第一协作基站使用所述预编码信息中与所述第一协作基站相对应的预编码向量来对发往所述其它对象终端的信号进行预编码时,在所述移动终端处的信号干扰功率比最大。
18.一种在移动终端中用于辅助其归属基站为该归属基站与一个或多个协作基站之间的多基站干扰消除选择对象终端的方法,其中,对于一个无线资源块,所述归属基站的选择优先权高于所述一个或多个协作基站,所述方法包括以下步骤:
-接收来自所述归属基站及各个协作基站的公共导频信号;
-基于由来自所述归属基站及各个协作基站的公共导频信号估计出的信道状态信息,确定所述移动终端的预编码信息,其中包含多个与所述归属基站及各个协作基站一一对应的预编码向量,且与所述基站相对应的预编码向量满足第三预定条件,而与任一协作基站相对应的预编码向量满足第四预定条件;
-将所确定的所述预编码信息发送给所述归属基站;
其中,所述第三预定条件包括:当所述基站使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最大化,由下式表示:
其中,H1为所述基站与所述移动终端之间的信道矩阵,C为码本,c为码本中的一个预编码向量;
其中,所述第四预定条件包括:当所述协作基站使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最小化,并由下式表示:
其中,H2为所述协作基站与所述移动终端之间的信道矩阵,C为码本,c为所述码本中的一个预编码向量。
19.一种在移动终端中用于辅助其归属基站为该归属基站与一个或多个协作基站之间的多基站干扰消除选择对象终端的方法,其中,对于一个无线资源块,所述归属基站的选择优先权低于所述一个或多个协作基站中的一个第一协作基站,该方法包括以下步骤:
-接收所述归属基站广播的所述第一协作基站所选择的一个其它对象终端的预编码信息;
-根据所述其它对象终端的预编码信息,计算信号质量相关信息;
-将所述信号质量相关信息报告给所述归属基站;
其中,所述其它对象终端的预编码信息包括多个与所述一个或多个协作基站及所述基站一一对应的预编码向量,所述信号质量相关信息包括以下各项中的至少一项:
-当所述基站使用所述预编码信息中与所述基站相对应的预编码向量来对发往所述移动终端进行预编码时,由所述基站发出的经与所述基站相对应的预编码向量预编码的信号在所述移动终端处的有效信号功率,以及所述第一协作基站使用所述预编码信息中与所述第一协作基站相对应的预编码向量来对发往所述其它对象终端的信号进行预编码时,由所述第一协作基站发出的经与所述第一协作基站相对应的预编码向量预编码的信号在所述移动终端处的干扰功率;
-当所述基站使用所述预编码信息中与所述基站相对应的预编码向量来对发往所述移动终端进行预编码,且所述第一协作基站使用所述预编码信息中与所述第一协作基站相对应的预编码向量来对发往所述其它对象终端的信号进行预编码时,在所述移动终端处的信号干扰功率比。
20.一种在基站中用于为所述基站与一个或多个协作基站间的联合预编码选择对象终端的第一装置,其中,对于一个无线资源块,所述基站优先于所述一个或多个协作基站进行选择,所述第一装置包括:
第一选择装置,用于由所述基站所辖的至少一个移动终端中选择一个移动终端来作为使用所述无线资源块服务的对象终端;
第一发送装置,用于将所述对象终端的特征信息及其预编码信息发送至各协作基站,以用于各协作基站在各自所辖的移动终端中选择使用该无线资源块来服务的其它对象终端;
第一接收装置,用于接收各协作基站发来的其各自选择的使用该无线资源块来服务的其它对象终端的特征信息及其预编码信息。
21.根据权利要求20所述的第一装置,其中,还包括:
第一广播装置,用于广播公共导频信号,其用于所述至少一个移动终端进行信道估计;
第二接收装置,用于接收所述至少一个移动终端分别发来的预编码信息,并将其中每个移动终端发来的预编码信息作为相应移动终端的预编码信息。
22.根据权利要求20所述的第一装置,其中,所述至少一个移动终端中的任一移动终端所发来的预编码信息包括多个与所述基站及各个协作基站一一对应的预编码向量,且每个所述预编码向量满足第一预定条件,其中所述第一预定条件包括:当与所述预编码向量相对应的所述基站或任一协作基站使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最大化。
23.根据权利要求22所述的第一装置,其中,所述第一选择装置用于:根据比例公平原则或容量最大原则,由所述至少一个移动终端中选择一个移动终端来作为使用所述无线资源块来服务的对象终端。
24.一种在基站中为所述基站与一个或多个协作基站间的多基站联合预编码选择对象终端的第二装置,其中,对于一个无线资源块,所述一个或多个协作基站中的至少一个协作基站优先于所述基站进行选择,该第二装置包括:
第三接收装置,用于接收所述至少一个协作基站发来的其各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的特征信息及其预编码信息;
第二选择装置,用于根据所述一个或多个协作基站各自选择的对象终端的预编码信息,在所述基站所辖的至少一个移动终端中选择一个来作为使用该无线资源块来服务的对象终端;
第二发送装置,用于将所述基站选择的对象终端的特征信息及其预编码信息发送给所述一个或多个协作基站。
25.根据权利要求24所述的第二装置,其中,还包括:
第二广播装置,用于广播公共导频信号,以便所述至少一个移动终端进行信道估计;
第四接收装置,用于接收所述至少一个移动终端分别发来的预编码信息,并将其中每个移动终端发来的预编码信息作为相应移动终端的预编码信息;
所述第二选择装置还用于,根据所述一个或多个协作基站各自选择的对象终端的预编码信息以及所获取的所述至少一个移动终端的预编码信息,在所述至少一个移动终端中选择一个来作为使用该无线资源块来服务的对象终端,其中,所述基站选择的对象终端的预编码信息与所述一个或多个协作基站各自选择的对象终端的预编码信息之间的正交性满足第二预定条件,其中所述第二预定条件包括:各预编码信息中对应于同一基站的预编码向量之间正交。
26.根据权利要求24所述的第二装置,其中,所述第二选择装置包括:
第三广播装置,用于广播接收到的所述至少一个协作基站发来的其各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息;
第五接收装置,用于接收所述至少一个移动终端发来的预编码信息和有效功率信息;
其中每个移动终端发来的预编码信息与所述至少一个协作基站中任一协作基站所选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息之间满足第二预定条件,其中所述第二预定条件包括:各预编码信息中对应于同一基站的预编码向量之间正交;
其中每个移动终端发来的有效功率信息指示了当所述基站及所述至少一个协作基站分别使用该移动终端发来的预编码信息中与其相对应的预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处的功率;
所述第二选择装置还包括:
执行装置,用于由所述至少一个移动终端中选择一个作为使用所述无线资源块来服务的对象终端,其中,所述对象终端发来的有效功率信息中包含的各个有效信号功率值的总和最大。
27.根据权利要求24所述的第二装置,其中,对于所述无线资源块,所述基站的选择优先权高于所述一个或多个协作基站中除所述至少一个协作基站外的其它协作基站,所述第二发送装置还用于:
-将所述基站选择的对象终端的特征信息及其预编码信息发送给所述一个或多个协作基站,其中,所述基站选择的对象终端的预编码信息用于所述各个其它协作基站在各自所辖的移动终端中选择使用该无线资源块来服务的其它对象终端。
28.一种在移动终端中用于辅助为多基站联合预编码选择对象终端的第三装置,其中,包括:
第六接收装置,用于接收来自所述移动终端的归属基站及一个或多个其它基站的公共导频信号;
第一确定装置,用于基于由来自所述归属基站及所述一个或多个其它基站的公共导频信号估计到的信道状态信息,确定所述移动终端的预编码信息,其中包含多个与所述归属基站及各个其它基站一一对应的预编码向量,且每个所述预编码向量使得与之相对应的基站在使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号的质量在所述移动终端处满足第一预定条件,其中所述第一预定条件包括:当与所述预编码向量相对应的所述基站使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最大化;
第三发送装置,用于将所确定的所述预编码信息发送给所述归属基站。
29.一种在移动终端中用于辅助为多基站联合预编码选择对象终端的第四装置,其中,针对一个无线资源块,所述移动终端的归属基站的选择优先权低于其一个协作基站,该第四装置包括:
第七接收装置,用于接收所述归属基站发送的至少一个协作基站各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息;
第二确定装置,用于基于所述至少一个协作基站各自选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息,确定所述移动终端的预编码信息,并计算有效功率信息;
其中所确定的预编码信息与所述至少一个协作基站中任一协作基站所选择的使用所述无线资源块来服务的对象终端的预编码信息之间满足第二预定条件,其中所述第二预定条件包括:各预编码信息中对应于同一基站的预编码向量之间正交;
其中所计算出的有效功率信息指示了当所述基站及所述至少一个协作基站分别使用该移动终端所确定的预编码信息中与其相对应的预编码向量来对发往所述移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处的功率;
该第四装置还包括:
第一报告装置,用于将所确定的所述移动终端的预编码信息及计算出的有效功率信息报告给所述归属基站。
30.一种在基站中为所述基站与一个或多个协作基站进行的多基站干扰消除选择对象终端的第五装置,其中,对于一个无线资源块,所述基站的选择优先权高于所述一个或多个协作基站,该第五装置包括:
第三选择装置,用于由所述基站所辖的至少一个移动终端中选择一个对象终端,其中,所述基站将使用所述无线资源块来服务该对象终端,而所述一个或多个协作基站将在所述无线资源块上消除对所述对象终端的干扰;
第四发送装置,用于将所述对象终端的预编码信息发送至各协作基站,以用于每个协作基站在所辖的移动终端中选择一个其它对象终端,其中,所述协作基站将使用该无线资源块来服务该其它对象终端,所述基站及其它协作基站将在该无线资源块上消除对该其它对象终端的干扰。
31.根据权利要求30所述的第五装置,其中,还包括:
第四广播装置,用于广播公共导频信号,其用于所述至少一个移动终端进行信道估计;
第八接收装置,用于接收所述至少一个移动终端分别发来的预编码信息,并将其中每个移动终端发来的预编码信息作为相应移动终端的预编码信息。
32.根据权利要求31所述的第五装置,其中,所述至少一个移动终端中的任一移动终端所发来的预编码信息包括多个与所述基站及各个协作基站一一对应的预编码向量,且与所述基站相对应的预编码向量满足第三预定条件,而与任一协作基站相对应的预编码向量满足第四预定条件,
其中,所述第三预定条件包括:当所述基站使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最大化,并由下式表示:
其中,H1为所述基站与所述移动终端之间的信道矩阵,C为码本,c为码本中的一个预编码向量;
其中,所述第四预定条件包括:当所述协作基站使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最小化,并由下式表示:
其中,H2为所述协作基站与所述移动终端之间的信道矩阵,C为码本,c为所述码本中的一个预编码向量。
33.根据权利要求30所述的第五装置,其中,所述第三选择装置还用于:根据比例公平原则或容量最大原则,由所述至少一个移动终端中选择一个来作为使用所述无线资源块来服务的对象终端。
34.一种在基站中为所述基站与一个协作基站进行的多基站干扰消除选择对象终端的第六装置,其中,对于一个无线资源块,所述基站的选择优先权低于一个或多个协作基站中的一个第一协作基站,该第六装置包括:
第九接收装置,用于接收所述第一协作基站发来的由所述第一协作基站所选择的其它对象终端的预编码信息;
第五广播装置,用于广播接收到的所述其它对象终端的预编码信息;
第十接收装置,用于接收该基站所辖的至少一个移动终端基于所述广播的预编码信息计算并反馈的信号质量相关信息;
第四选择装置,用于基于接收到的信号质量相关信息,由所述至少一个移动终端中选择一个对象终端;
其中,所述其它对象终端的预编码信息包括多个与所述一个或多个协作基站及所述基站一一对应的预编码向量,所述信号质量相关信息包括以下各项中的至少一项:
-当所述基站使用所述预编码信息中与所述基站相对应的预编码向量来对发往所述移动终端进行预编码时,由所述基站发出的经与所述基站相对应的预编码向量预编码的信号在所述移动终端处的有效信号功率,以及所述第一协作基站使用所述预编码信息中与所述第一协作基站相对应的预编码向量来对发往所述其它对象终端的信号进行预编码时,由所述第一协作基站发出的经与所述第一协作基站相对应的预编码向量预编码的信号在所述移动终端处的干扰功率;
-当所述基站使用所述预编码信息中与所述基站相对应的预编码向量来对发往所述移动终端进行预编码,且所述第一协作基站使用所述预编码信息中与所述第一协作基站相对应的预编码向量来对发往所述其它对象终端的信号进行预编码时,在所述移动终端处的信号干扰功率比。
35.根据权利要求34所述的第六装置,其中,所述第四选择装置用于:
-由所述至少一个移动终端中选择一个来作为所述对象终端,使得当所述基站使用所述预编码信息中与所述基站相对应的预编码向量来对发往所述移动终端进行预编码,且所述第一协作基站使用所述预编码信息中与所述第一协作基站相对应的预编码向量来对发往所述其它对象终端的信号进行预编码时,在所述移动终端处的信号干扰功率比最大。
36.一种在移动终端中用于辅助其归属基站为该归属基站与一个或多个协作基站之间的多基站干扰消除选择对象终端的第七装置,其中,对于一个无线资源块,所述归属基站的选择优先权高于所述一个或多个协作基站,所述第七装置包括:
第十一接收装置,用于接收来自所述归属基站及各个协作基站的公共导频信号;
第三确定装置,用于基于由来自所述归属基站及各个协作基站的公共导频信号估计出的信道状态信息,确定所述移动终端的预编码信息,其中包含多个与所述归属基站及各个协作基站一一对应的预编码向量,且与所述基站相对应的预编码向量满足第三预定条件,而与任一协作基站相对应的预编码向量满足第四预定条件;
第五发送装置,用于将所确定的所述预编码信息发送给所述归属基站;
其中,所述第三预定条件包括:当所述基站使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最大化,并由下式表示:
其中,H1为所述基站与所述移动终端之间的信道矩阵,C为码本,c为码本中的一个预编码向量;
其中,所述第四预定条件包括:当所述协作基站使用该预编码向量来对发往该移动终端的信号进行预编码时,经预编码的有效信号在所述移动终端处实现功率最小化,并由下式表示:
其中,H2为所述协作基站与所述移动终端之间的信道矩阵,C为码本,c为所述码本中的一个预编码向量。
37.一种在移动终端中用于辅助其归属基站为该归属基站与一个或多个协作基站之间的多基站干扰消除选择对象终端的第八装置,其中,对于一个无线资源块,所述归属基站的选择优先权低于所述一个或多个协作基站中的一个第一协作基站,所述第八装置包括:
第十二接收装置,用于接收所述归属基站广播的所述第一协作基站所选择的一个其它对象终端的预编码信息;
计算装置,用于根据所述其它对象终端的预编码信息,计算信号质量相关信息;
第二报告装置,用于将所述信号质量相关信息报告给所述归属基站;
其中,所述其它对象终端的预编码信息包括多个与所述一个或多个协作基站及所述基站一一对应的预编码向量,所述信号质量相关信息包括以下各项中的至少一项:
-当所述基站使用所述预编码信息中与所述基站相对应的预编码向量来对发往所述移动终端进行预编码时,由所述基站发出的经与所述基站相对应的预编码向量预编码的信号在所述移动终端处的有效信号功率,以及所述第一协作基站使用所述预编码信息中与所述第一协作基站相对应的预编码向量来对发往所述其它对象终端的信号进行预编码时,由所述第一协作基站发出的经与所述第一协作基站相对应的预编码向量预编码的信号在所述移动终端处的干扰功率;
-当所述基站使用所述预编码信息中与所述基站相对应的预编码向量来对发往所述移动终端进行预编码,且所述第一协作基站使用所述预编码信息中与所述第一协作基站相对应的预编码向量来对发往所述其它对象终端的信号进行预编码时,在所述移动终端处的信号干扰功率比。
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