CN102404037B - 上行多基站mimo中降低软合并回程开销的方法和装置 - Google Patents

Abstract

为解决现有技术中软合并方案中回程开销大的问题，本发明提供了一种上行多基站MIMO中降低软合并回程开销的方法和装置。各个基站对来自用户终端的信号的各个信息位进行比特级硬判决，并将比特级硬判决的相关信息提供给管理网络设备；管理网络设备比较这些比特级硬判决的相关信息，生成错误比特的位置指示信息，并反馈给各个基站，各个基站将与该错误比特相对应的比特级软信息提供给所述管理网络设备，从而使所述管理网络设备根据所述比特级软信息对来自所述用户终端的信号进行软合并。

Description

上行多基站MIMO中降低软合并回程开销的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信网络，尤其涉及上行多基站MIMO中降低软合并回程开销的方法和装置。

背景技术

多基站多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)被认为是蜂窝系统对小区间干扰问题的一个有潜力的解决方案。多基站MIMO能够显著地改善小区边缘用户的吞吐量，而不会牺牲频谱效率和功率效率。IEEE802.16m已经将多基站MIMO技术作为满足对更高的数据率、更大的小区覆盖和更好的服务质量的日益增长的需求一个重要的可实现的方案。在先的研究显示，上行多基站MIMO相对于下行多基站MIMO能够提供更多的优势，特别是对于频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)系统。这是因为下行多基站MIMO需要空中接口的更多的控制和反馈开销，并且依赖于精确的发送端信道状态信息(channel state information at thetransmitter，CSIT)以达到良好的性能，而在实际的系统中，这种精确的发送端信道状态信息是很难获取的。然而，上行多基站MIMO系统对于空中接口的影响很小。并且，对于上行多基站MIMO方案，时分双工(Time Division Duplex，FDD)和频分双工系统都易于实施，并且能够带来显著的性能增益。

然而，因为参与协作的多个基站需要共享它们接收到的部分或者全部信号，从而为回程(backhaul)网络带来了大量的带宽的消耗，因此，上行多基站MIMO的优势是以在回程网络中的开销的增加为代价的。不同的检测方案被提出以在性能和回程开销之间提供一定的折中。典型的解决方案包括联合检测(Joint Detection，JD)、软合并(Soft Combining，SC)和干扰消除(Interference Cancellation)。在这些方案中，联合检测具有最优的性能，但是最高的回程开销，干扰消除具有最少的回程开销但是最差的性能，而软合并提供了性能和开销之间的一个很好的折中。

在联合检测技术中，在不同的协作基站上的接收天线被视为一个虚拟的大的天线阵列。联合检测和解码操作是基于在所有协作基站上的所有天线上接收到的信号进行的。在所有基站上接收到的信号需要通过回程网络传输至一个管理网络设备进行联合处理，该管理网络设备可以是一个独立的设备或者集成在某一个协作基站上实现，因此带来了大量的开销。例如，考虑具有20MHz带宽的上行多基站MIMO系统，M个协作基站，每个基站具有NR根天线。在回程网络上需要传输的信息量为每秒20×10⁶×M×N_R个复数值。假设每个复数值量化为32比特(16比特用于实部，16比特用于虚部)，回程开销为每秒32×20×10⁶×M×N_R比特，即使M和N_R取值很小，开销也相当大。

在软合并方案中，每个协作基站首先各自进行检测和解码，然后为信息信号生成比特级软信息，并分别将这些比特级软信息提供给管理网络设备。然后，管理网络设备对来自不同的协作基站的软信息进行合并，以生成更准确的估计值。相比于联合检测，软合并的性能略差，但是软合并的回程开销相较于联合检测也较小。仍以上述的上行多基站MIMO系统为例，假设传输率为R比特/符号。需要在回程网络上传输的信息为每秒20×10⁶×R个实数值，也即软信息，量化后等于每秒16×20×10⁶×M×R比特。对于小区边缘，也即使用多基站MIMO技术的一个典型的场景来说，R通常小于2N_R，因此，软合并的回程开销要小于联合检测的回程开销。然而，它的开销还是相对较大。

对于干扰消除技术，每个协作基站首先各自进行检测和解码，然后，对它们各自的信号进行硬判决。然后，不同的协作基站之间交互硬判决，并使用干扰信号的硬判决进行干扰消除，以利于有用信号的他们各自的检测。该技术具有最少的回程开销。仍以上述的上行多基站MIMO系统为例，需要在回程网络交互的信息是每秒20×10⁶×R比特，是三种方式中最少的一种。然而，干扰消除方案的性能也是三者之中最差的，因为在每个基站侧的各自检测和解码的性能差，而且误差可能传播。

综上所述，在上述的三种现有的方案中：

联合检测和解码具有最优的性能和最大的回程开销；

软合并在三者中具有次优的性能，与联合检测和解码相比降低的回程开销，但是仍然相对较高，并且可能有进一步减小的空间；

干扰消除，最少的回程开销以及最差的性能。

发明内容

考虑由M个协作基站和N个协作的用户终端组成的上行多基站MIMO系统。每个用户终端具有N_T根传输天线，每个基站具有N_R根接收天线。在第m个基站和第n个用户终端在t时刻的衰落系数矩阵(也即，信道矩阵，包括大规模的和小规模的衰落)可以表示为

在上行多基站MIMO中，通常假设来自所有用户终端的导频信号是以正交的方式复用，因此，每个基站可以估计出任何用户终端与本基站之间的信道矩阵。从而，第m个基站在第t时刻接收到的信号向量可以表示为：

其中，y_m(t)是第m个基站在第t时刻接收到的N_R×1的信号向量，x_n(t)是第n个用户终端在第t时刻传输的N_T×1信号向量，而n_m(t)是加性高斯白噪声(Additive White Gaussian Noise，AWGN)。

第n个用户终端在第t时刻传输的信号向量{x_n(t)，t＝1～T}由长度为N_info的源比特序列c_n＝{c_n，i，i＝1～N_info}通过信道编码、交织、星座调制和多天线调制而生成，如图1所示，其中，c_n，i的第一个下标n对应于用户终端的索引，即第n个用户终端，而i＝1～N_info，对应于比特序列的位置，表示第i位。

首先，利用码率为R_C的纠错码对c_n进行信道编码，以生成编码后的序列

然后，对编码后的序列

进行交织和在有限星座图上的星座调制，以生成符号序列

然后，利用多天线调制将符号序列

映射成为T个长度为N_T的向量，以在T时刻通过N_T根传输天线进行传输。多天线调制的典型的例子包括Alamouti编码，空间复用和预编码。

在现有的软合并方案中，每个基站各自进行多天线检测、星座解调制、解交织和信道解码，也即，与图1所示的信道编码、交织、调制、多天线调制，也即空时映射相逆地操作，以生成N比特序列{c_n，n＝1～N}的比特级LLR。

然后，每个基站将它们各自判决的比特级LLR提供给管理网络设备。令

表示由第m个基站为第n个用户终端的比特序列c_n生成的LLR。现有技术的软合并如下：

${\tilde{L}}_{n,i}=\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{L}_{n,i}^{\left(m\right)}$

其中，

是c_n，i的合并后的LLR。管理网络设备基于软合并结果对{c_n，n＝1～N}进行硬判决：

${\hat{c}}_{n,i}=\left\{\begin{array}{cc}0,& \mathrm{if}{\tilde{L}}_{n,i}>0\\ 1,& \mathrm{if}{\tilde{L}}_{n,i}<0\end{array}\right.$

从上述的对软合并的分析可以发现，对于一个特定的比特c_n，i，如有由M个协作基站所产生的LLR具有相同的符号，也即，在M个协作基站处具有相同的硬判决结果，则它们的估计值在软合并之前和软合并之后保持不变。这说明只有那些具有在不同的基站处的不同的硬判决结果的LLR需要进行交互以及合并。而对于其他的比特，可以简单地采用在任一个单独的基站处的硬判决，并且不会损害性能。

我们将这些在M个协作基站之间具有不同的硬判决的比特称为错误比特。注意到，错误比特只占整个信息位的很小的一部分，例如，大约1％，因此如果仅仅交互错误比特的LLR，则可以极大地降低回程开销。

为解决现有技术中软合并方案中回程开销大的问题，本发明提供了一种上行多基站MIMO中降低软合并的回程开销方法和装置。各个基站对来自用户终端的信号的各个信息位进行比特级硬判决，并将比特级硬判决的相关信息提供给管理网络设备；管理网络设备比较这些比特级硬判决的相关信息，生成错误比特的位置指示信息，并反馈给各个基站，各个基站将与该错误比特相对应的比特级软信息提供给所述管理网络设备，从而使所述管理网络设备根据所述比特级软信息对来自所述用户终端的信号进行软合并。

根据本发明的第一方面，提供了一种在基于多基站多输入多输出的无线通信网络的基站中用于辅助管理网络设备对来自用户终端的信号进行软合并的方法，包括以下步骤：A.根据接收到的来自所述用户终端的信号，进行对所述信号的各个信息位的比特级硬判决，并将所述比特级硬判决的相关信息提供给管理网络设备；B.获取由所述管理网络设备反馈的位置指示信息，所述位置指示信息用于指示错误比特的位置；以及C.将与所述错误比特相对应的比特级软信息提供给所述管理网络设备，从而使所述管理网络设备根据所述比特级软信息对来自所述用户终端的信号进行软合并。

在一个变化的实施例中，当基站包括所述用户终端的主基站和/或相邻基站时，所述步骤A还包括：根据接收到的来自所述用户终端的信号，生成各个信息位的比特级软信息；根据所述各个信息位的比特级软信息，生成所述各个信息位的比特级硬判决结果；将所述各个信息位的比特级硬判决结果提供给所述管理网络设备。

在一个变化的实施例中，当所述基站包括所述用户终端的相邻基站，所述步骤A还包括：根据接收到的来自所述用户终端的信号，生成各个信息位的比特级软信息；根据所述各个信息位的比特级软信息，生成所述各个信息位的比特级硬判决结果；对所述各个信息位的硬判决结果进行编码，以生成所述各个信息位的硬判决结果的校验序列；将所述校验序列提供给所述管理网络设备。

根据本发明的第二方面，提供了一种在基于多基站多输入多输出的无线通信网络的管理网络设备中用于控制主基站与相邻基站对来自所述主基站所辖的用户终端的信号进行软合并的方法，包括以下步骤：a.获取所述主基站以及所述相邻基站分别提供的对各自接收到的来自用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决的相关信息，并根据所述硬判决的相关信息，获取所述主基站以及所述相邻基站分别的硬判决结果；b.比较所述主基站以及所述相邻基站对来自所述用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决结果，当主基站与至少一个相邻基站对来自用户终端的信号的同一个信息位的比特级硬判决结果不同时，将所述信息位作为错误比特，以生成位置指示信息，其中，所述位置指示信息用于指示错误比特的位置；c.将所述位置指示信息提供给所述主基站和所述相邻基站。

根据本发明的第三方面，提供了一种在基于多基站多输入多输出的无线通信网络的基站中辅助管理网络设备对来自用户终端的信号进行软合并的第一装置，包括：硬判决相关信息提供装置，用于根据接收到的来自所述用户终端的信号，进行对所述信号的各个信息位的比特级硬判决，并将所述比特级硬判决的相关信息提供给管理网络设备；第一获取装置，用于获取由所述管理网络设备反馈的位置指示信息，所述位置指示信息用于指示错误比特的位置；以及软信息提供装置，用于将与所述错误比特相对应的比特级软信息提供给所述管理网络设备，从而使所述管理网络设备根据所述比特级软信息对来自所述用户终端的信号进行软合并。

根据本发明的第四方面，提供了一种在基于多基站多输入多输出的无线通信网络的管理网络设备中用于控制主基站与相邻基站对来自所述主基站所辖的用户终端的信号进行软合并的第二装置，包括：第二获取装置，用于获取所述主基站以及所述相邻基站分别提供的对各自接收到的来自用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决的相关信息，并根据所述硬判决的相关信息，获取所述主基站以及所述相邻基站分别的硬判决结果；指示信息生成装置，用于比较所述主基站以及所述相邻基站对来自所述用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决结果，当主基站与至少一个相邻基站对来自用户终端的信号的同一个信息位的比特级硬判决结果不同时，将所述信息位作为错误比特，以生成位置指示信息，其中，所述位置指示信息用于指示错误比特的位置；指示信息提供装置，用于将所述位置指示信息提供给所述主基站和所述相邻基站。

采用本发明的方案，回程开销将大幅减小，此外，相比于传统的软合并方案，引入本发明的技术方案不会损害系统的性能，从而在性能和开销之间提供了更好的折中。

附图说明

通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述，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个具体实施例的在天线上传输的信号向量{x_n(t)}的生成过程；

图2示出了根据本发明的一个具体实施例的系统方法流程图；

图3示出了根据本发明的一个具体实施例的对硬判决结果进行编码所需要的码率与在软合并之前的比特误码率之间的关系；

图4示出了根据本发明的一个具体实施例的不同的上行多基站MIMO检测技术的性能比较；

图5示出了根据本发明的一个具体实施例的装置框图。

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2示出了根据本发明的一个具体实施例的系统方法流程图。以下，参照图2，对本发明的基站在管理网络设备的控制下进行联合检测的系统方法进行详细的描述。

首先，各个基站获取来自用户终端的信号，也即，信号{x_n(t)}。

然后，在步骤S20中，当基站获取到来自用户终端的信号后，基站对该信号的各个信息位进行比特级硬判决，并将这些比特级硬判决的相关信息提供给管理网络设备。

具体地，首先，每个基站首先对接收到的信号{x_n(t)}进行各自的多天线检测、星座解调制、解交织和信道解码，以生成比特级软信息。这些比特级软信息包括对数似然比(Log Likelihood Ratio，LLR)，例如，N比特序列{c_n，n＝1～N}的软比特LLR：

其中L的下标n对应于用户终端的索引，即第n个用户终端，L的上标m表示基站的序号，即第m个基站，

表示第m个基站对第n个用户的信息序列c_n产生的LLR序列。

其中P_n，i(0)和P_n，i(1)表示c_ni为“0”和为“1”的概率。因此，LLR的范围属于(-∞，+∞)表示，当然，也可以对LLR进行量化，这样就引入了量化误差。信道译码是传统技术，是现有技术中公知的，因此，在此不予赘述。此外，因为多天线检测和解调也是本领域的常规的操作，因此在此不予赘述。

然后，各个基站根据各自的软比特信息

进行硬判决，以获得c_n的硬判决结果

其中，

然后，各个基站将这些比特级的硬判决的相关信息提供给管理网络设备。

在一个实施例中，每个基站可以分别将这些比特级硬判决的结果提供给管理网络设备。也即，每个基站均向管理网络设备提供 ${\hat{c}}_n^{\left(m\right)}=\{{\hat{c}}_{n,i}^{\left(m\right)},\&ForAll;i\}$

考虑到

的高度相关性，因为它们都是c_n的错误的版本，也即，相当于在c_n的不同比特上发生错误，而考虑到各个序列出错的概率比较小，因此，这些序列

是高度相关的。从而，在一个优选的实施例中，采用分布式信源编码的方式，高效地传输码字，以进一步地降低传输

产生的回程开销。

具体地，对于用户终端的主基站m_n，也即，用户终端向该主基站m_n进行开机注册或者移动至该基站m_n的管辖范围之内且该用户终端已切换至该主基站m_n的辖区时，在主基站m_n接收到来自用户终端的信号，并进行了上述的比特级硬判决后，直接将完整的序列

提供给管理网络设备。

对于其他的相邻基站，以基站m’(m’≠m_n)表示，相邻基站m’利用码率为R_S的信道码C_S对进行编码，以生成校验序列

并将该校验序列提供给管理网络设备。

本领域技术人员可以理解，

其中，e₁和e₂表示误差，因此，

也即，

相当于出错的

因此，相邻基站可以只传输校验序列

由管理网络设备根据校验序列

和主基站m_n传输的完整码字

恢复出相邻基站m’的比特级硬判决结果。

本领域技术人员可以理解，上述的校验序列

可以通过前向纠错码(Forward Error Correction code，FEC)的编码方式产生。但是，相邻基站m’采用FEC码是为了进行信源编码，对码字进行压缩，这种信源编码不同于用户终端为了抗信道噪声采用FEC码进行的信道编码。

然后，在步骤S21中，管理网络设备获取主基站m_n以及相邻基站m’分别提供的对各自接收到的来自用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决的相关信息，并根据该硬判决的相关信息，获取主基站m_n以及相邻基站m’分别的硬判决结果。

然后，在步骤S22中，管理网络设备比较所述主基站以及所述相邻基站对来自所述用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决结果，当主基站与至少一个相邻基站对来自用户终端的信号的同一个信息位的比特级硬判决结果不同时，将所述信息位作为错误比特，以生成位置指示信息，其中，所述位置指示信息用于指示错误比特的位置。

以下，结合不同的实施例，对步骤S21和步骤S22进行具体的描述。

如果在步骤S20中，主基站m_n以及相邻基站m’分别反馈的比特级硬判决的相关信息均为比特级硬判决的结果

也即，主基站m_n反馈了

相邻基站m’反馈了

其中，m’≠m_n，则管理网络设备在步骤S21中直接获取了主基站m_n以及相邻基站m’分别提供的对各自接收到的来自用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决相关信息即为硬判决结果和

然后，在步骤S22中，管理网络设备直接比较

和

的各个信息位的比特级硬判决结果，当协作基站(包括主基站m_n与相邻基站(m’))中至少两个对来自同一个用户终端的信号的同一个信息位的比特级硬判决结果不同时，将该信息位作为错误比特，以生成位置指示信息，其中，所述位置指示信息用于指示错误比特的位置。例如，对于主基站和相邻基站反馈的同一个用户终端的信息序列，如果同一个比特，主基站反馈为1，相邻基站反馈为0，则管理网络设备将给比特作为错误比特，并将该比特的位置反馈给所有基站，包括主基站和所有的相邻基站。当然，如果出现对同一个序列多个位置主基站和相邻基站反馈的值不同时，管理网络设备也将该多个位置反馈给主基站和相邻基站。

在一个优选的实施例中，如果主基站m_n反馈的是完整的序列

而相邻基站m’反馈的是校验序列则在步骤S21中，管理网络设备根据主基站m_n提供的硬判决结果

和相邻基站m’提供的硬判决结果的校验序列

估计得出相邻基站的硬判决结果。

具体地，管理网络设备将

作为码字

的错误版本，并进行信道解码，以估计出对于相邻基站的硬判决的结果

然后，在步骤S22中，管理网络设备再比较

和

的各个信息位的比特级硬判决结果，当主基站m_n与至少一个相邻基站m’对来自同一个用户终端的信号的同一个信息位的比特级硬判决结果不同时，将该信息位作为错误比特，以生成位置指示信息，其中，所述位置指示信息用于指示错误比特的位置。

将出错概率表示为其中，

非常小，通常在1％左右，采用具有高码率R_S的信道码C_S可以获取对的精确的估计，也即，因为出错概率很小，不需要采用很长的校验位，可以采用长度为(1/R_S-1)N_info的很短的校验序列因此，传输

的相关信息的开销量从N_info比特降低为(1/R_S-1)N_info。此外，还可以注意到，

取决于在软合并之前的

和

的比特误码率，并且其中，

假设

图3示出了码率R_S与在软合并之前的比特误码率，也即，p_e之间的关系的仿真结果。选取的R_S需要保证C_S解码的比特误码率低于1×10^-5。从图3中可以看出，当p_e＝0.01时，R_S＝10/13足够了，也即，传输

的相关信息的开销从N_info比特降低为(1/R_S-1)N_info＝0.3N_info比特。

根据上述的说明，如果优选地采用分布式的信源编码的方式，则步骤S20的回程开销为

其中，

表示M-1个相邻基站m’传输

的开销，而N_info表示主基站mⁿ反馈

的开销。

然后，在步骤S23中，管理网络设备将这些位置指示信息提供给主基站和相邻基站。也即，管理网络设备将这些错误位置指示信息传输至M个协作的基站，包括主基站mⁿ和M-1个相邻基站m’。例如，这些指示信息用于指示错误比特的索引序号。

c_n的错误比特的个数，表示为

其上界为每个位置可以由

比特表示，因此在步骤S23中的总的开销的上界为：

然后，在步骤S24中，各个基站，包括主基站m_n与各个相邻基站m’再将由错误位置指示信息所指示的c_n的

个错误比特所对应的LLR提供给管理网络设备。假设每个LLR采用16比特进行量化，则步骤S24的回程开销为：

$16M\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_e^{\left(n\right)}\&le;16M\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\&Sigma;}}}{N}_{\mathrm{info}}\underset{m^{\&prime;}\&NotEqual;m_n}{\mathrm{\&Sigma;}}{p}_e^{(m_n,m^{\&prime;})}\&le;16M\&CenterDot;N\&CenterDot;N_{\mathrm{info}}\&CenterDot;{2p}_2(M-1)$

然后，管理网络设备对各个协作基站(包括主基站和相邻基站)报告的错误比特的LLR进行软合并。

在上述各个实施例中，采用分立的设备作为管理网络设备。本领域技术人员可以理解，在一个变化的实施例中，可以采用协作基站中的一个作为管理网络设备，例如，将管理网络设备的功能集成在主基站或者任一个相邻基站上，从而本发明的回程开销会进一步降低。

仿真结果

以下，我们使用数字结果显示本发明的技术方案的优势。我们考虑一种上行多基站MIMO系统，M＝2，N＝2，N_T＝1and N_R＝4，采用码率为R_C＝1/3的Turbo码以及QPSK调制，因此，数据率为R＝2/3比特/符号。信息位的长度N_info设定为1000。以小区边缘用户为例，假设所有用户终端与基站之间的长时路损是相同的。图4示出了各个技术的性能。

单基站：单基站检测中，每个基站独立地检测和解码，将来自其他小区的用户终端的信号作为干扰，视为高斯白噪声(AWGN)。

软合并：基于软合并的上行多基站MIMO的性能

干扰消除：基于干扰消除的上行多基站MIMO的性能

联合检测：基于联合检测的上行多基站MIMO的性能

软合并前：基于软合并的上行多基站MIMO在软合并前的性能，这条曲线是为了分析R_S的合理取值而引入的。

从图4中我们可以看出，联合检测具有最优的性能，而软合并具有次优的性能。尽管软合并的性能比联合检测差很多，与其他技术相比，软合并仍能获得可观的性能增益。

在采用HARQ的通信系统中，通常认为，对于数据突发的调制编码方式应选取为确保误帧率(Frame Error Rate，FER)，也即误块率(BLER，Block Error Rate)需要不大于10％。从图4中可以观察到，为了在软合并后确保10％的误帧率，在软合并之前的比特误码率p_e＝1％或者更低。因此，从图3中可以观察到，码率R_S应该大约为10/13。我们利用R_S来计算步骤S23中的开销。在以下的表一中给出了基于本发明的软合并方案中所需的回程开销的分析。在表一中，我们用16比特来表示1个LLR。在表二中比较了联合检测、干扰消除和基于现有技术以及基于本发明的软合并的回程开销，其中，N_info＝1000。可以看出，本发明能够显著地降低软合并的回程开销，本发明可以将回程开销降低90％，也即，降低为现有的软合并方案的回程开销的10％。

表一

表二

上述表一和表二中给出的现有技术的回程开销是建立在采用分立的设备作为管理网络设备的基础上。本领域技术人员可以理解，在一个协作基站作为管理网络设备时，例如，将管理网络设备的功能集成在主基站或者任一个相邻基站上时，本发明的回程开销会进一步降低，例如，每个信息块降低至约1340比特。

结合图4和表二，可以看出，本发明提出的改进的软合并方案提供了性能和开销之间更好的折中。

以上从系统方法的角度对本发明进行描述。以下从装置框图的角度，对本发明进行描述。

图5示出了根据本发明的一个具体实施例的装置框图。其中第一装置10位于协作基站(包括主基站和相邻基站)中，第二装置20位于管理网络设备中。第一装置10还包括硬判决相关信息提供装置100，第一获取装置101和软信息提供装置102。第二装置20还包括第二获取装置200，指示信息生成装置201，指示信息提供装置202，在另一个实施例中，第二装置20还包括软合并装置203。

首先，第一装置10中的硬判决相关信息提供装置100根据接收到的来自所述用户终端的信号，进行对所述信号的各个信息位的比特级硬判决，并将所述比特级硬判决的相关信息提供给管理网络设备。具体地，对于主基站和/或相邻基站，该硬判决相关信息提供装置100还包括软信息生成装置(图4中未示出)和硬判决生成装置(图4中未示出)。其中，软信息生成装置根据接收到的来自所述用户终端的信号，生成各个信息位的比特级软信息；然后，硬判决生成装置根据所述各个信息位的比特级软信息，生成所述各个信息位的比特级硬判决结果。

对于相邻基站，该硬判决相关信息提供装置100还包括软信息生成装置(图4中未示出)、硬判决生成装置(图4中未示出)和校验序列生成装置(图4中未示出)。其中，软信息生成装置根据接收到的来自所述用户终端的信号，生成各个信息位的比特级软信息；然后，硬判决生成装置根据所述各个信息位的比特级软信息，生成所述各个信息位的比特级硬判决结果；然后，校验序列生成装置，用于对所述各个信息位的硬判决结果进行编码，以生成所述各个信息位的硬判决结果的校验序列。

然后硬判决相关信息提供装置将生成硬判决结果或校验序列提供给管理网络设备中的第二装置20的第二获取装置200。

第二获取装置200获取所述主基站以及所述相邻基站分别提供的对各自接收到的来自用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决的相关信息后，根据所述硬判决的相关信息，获取所述主基站以及所述相邻基站分别的硬判决结果；

然后，指示信息生成装置201比较主基站以及相邻基站对来自该用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决结果，当主基站与至少一个相邻基站对来自用户终端的信号的同一个信息位的比特级硬判决结果不同时，将该具有不同硬判决结果的信息位作为错误比特，以生成位置指示信息，其中，位置指示信息用于指示错误比特的位置。

然后，指示信息提供装置202将该位置指示信息提供给所述主基站和所述相邻基站。

然后，第一装置10中的软信息提供装置102将与错误比特相对应的比特级软信息提供给管理网络设备的第二获取装置200，从而使管理网络设备根据这些比特级软信息对来自用户终端的信号进行软合并。

然后，第二装置20中的第二获取装置200再获取主基站和相邻基站分别提供的与错误比特相对应的比特级软信息；

然后，软合并装置203根据所述主基站和所述相邻基站分别提供的与所述错误比特相对应的比特级软信息，对来自所述用户终端的信号进行软合并，其中，软合并装置对各个协作基站(包括主基站和相邻基站)报告的错误比特的LLR进行软合并。

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。

那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措词“包括”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。在发明的实际应用中，一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。

Claims (15)

1.一种在基于多基站多输入多输出的无线通信网络的基站中用于辅助管理网络设备对来自用户终端的信号进行软合并的方法，包括以下步骤：

A.根据接收到的来自所述用户终端的信号，进行对所述信号的各个信息位的比特级硬判决，并将所述比特级硬判决的相关信息提供给管理网络设备，其中，对所述信号的各个信息位的比特级硬判决包括：生成各个信息位的比特级软信息，根据所述各个信息位的比特级软信息，生成所述各个信息位的比特级硬判决的结果；

B.获取由所述管理网络设备反馈的位置指示信息，所述位置指示信息用于指示错误比特的位置；以及

C.将与所述错误比特相对应的比特级软信息提供给所述管理网络设备，从而使所述管理网络设备根据所述比特级软信息对来自所述用户终端的信号进行软合并。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基站包括所述用户终端的主基站和/或相邻基站，所述步骤A还包括：

-将所述各个信息位的比特级硬判决结果提供给所述管理网络设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基站包括所述用户终端的相邻基站，所述步骤A还包括：

-对所述各个信息位的硬判决结果进行编码，以生成所述各个信息位的硬判决结果的校验序列；

-将所述校验序列提供给所述管理网络设备。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述比特级软信息包括对数似然比。

5.一种在基于多基站多输入多输出的无线通信网络的管理网络设备中用于控制主基站与相邻基站对来自所述主基站所辖的用户终端的信号进行软合并中获取错误比特的位置指示信息的方法，包括以下步骤：

a.获取所述主基站以及所述相邻基站分别提供的对各自接收到的来自用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决的相关信息，并根据所述硬判决的相关信息，获取所述主基站以及所述相邻基站分别的硬判决结果；

b.比较所述主基站以及所述相邻基站对来自所述用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决结果，当主基站与至少一个相邻基站对来自用户终端的信号的同一个信息位的比特级硬判决结果不同时，将所述信息位作为错误比特，以生成位置指示信息，其中，所述位置指示信息用于指示错误比特的位置；

c.将所述位置指示信息提供给所述主基站和所述相邻基站。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述步骤c之后还包括：

d.获取所述主基站和所述相邻基站分别提供的与所述错误比特相对应的比特级软信息；

e.根据所述主基站和所述相邻基站分别提供的与所述错误比特相对应的比特级软信息，对来自所述用户终端的信号进行软合并。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其中，所述步骤a还包括：

-获取所述主基站提供的对来自所述用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决的结果，并获取所述相邻基站提供的所述各个信息位的硬判决结果的校验序列；

-根据所述主基站提供的所述硬判决结果和所述相邻基站提供的所述硬判决结果的校验序列，估计得出所述相邻基站的硬判决结果。

8.根据权利要求5至6中任一项所述的方法，其中，所述管理网络设备包括中央处理设备、所述主基站或所述相邻基站。

9.一种在基于多基站多输入多输出的无线通信网络的基站中用于辅助管理网络设备对来自用户终端的信号进行软合并的第一装置，包括：

硬判决相关信息提供装置，用于根据接收到的来自所述用户终端的信号，进行对所述信号的各个信息位的比特级硬判决，并将所述比特级硬判决的相关信息提供给管理网络设备，其中，所述硬判决相关信息提供装置还包括：软信息生成装置，用于根据接收到的来自所述用户终端的信号，生成各个信息位的比特级软信息；硬判决生成装置，用于根据所述各个信息位的比特级软信息，生成所述各个信息位的比特级硬判决的结果；

第一获取装置，用于获取由所述管理网络设备反馈的位置指示信息，所述位置指示信息用于指示错误比特的位置；以及

软信息提供装置，用于将与所述错误比特相对应的比特级软信息提供给所述管理网络设备，从而使所述管理网络设备根据所述比特级软信息对来自所述用户终端的信号进行软合并。

10.根据权利要求9所述的第一装置，其中，所述基站包括所述用户终端的主基站和/或相邻基站，所述硬判决相关信息提供装置还用于，将所述各个信息位的比特级硬判决结果提供给所述管理网络设备。

11.根据权利要求9所述的第一装置，其中，所述基站包括所述用户终端的相邻基站，所述硬判决相关信息提供装置还包括：

校验序列生成装置，用于对所述各个信息位的硬判决结果进行编码，以生成所述各个信息位的硬判决结果的校验序列；

所述硬判决相关信息提供装置还用于，将所述校验序列提供给所述管理网络设备。

12.根据权利要求9所述的第一装置，其中，所述比特级软信息包括对数似然比。

13.一种在基于多基站多输入多输出的无线通信网络的管理网络设备中用于控制主基站与相邻基站对来自所述主基站所辖的用户终端的信号进行软合并中获取错误比特的位置指示信息的第二装置，包括：

第二获取装置，用于获取所述主基站以及所述相邻基站分别提供的对各自接收到的来自用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决的相关信息，并根据所述硬判决的相关信息，获取所述主基站以及所述相邻基站分别的硬判决结果；

指示信息生成装置，用于比较所述主基站以及所述相邻基站对来自所述用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决结果，当主基站与至少一个相邻基站对来自用户终端的信号的同一个信息位的比特级硬判决结果不同时，将所述信息位作为错误比特，以生成位置指示信息，其中，所述位置指示信息用于指示错误比特的位置；

指示信息提供装置，用于将所述位置指示信息提供给所述主基站和所述相邻基站。

14.根据权利要求13所述的第二装置，其中，所述第二获取装置还用于：

获取所述主基站和所述相邻基站分别提供的与所述错误比特相对应的比特级软信息；

所述第二装置还包括软合并装置，用于根据所述主基站和所述相邻基站分别提供的与所述错误比特相对应的比特级软信息，对来自所述用户终端的信号进行软合并。

15.根据权利要求13或14所述的第二装置，其中，所述第二获取装置还用于：

获取所述主基站提供的对来自所述用户终端的信号的各个信息位的比特级硬判决的结果，并获取所述相邻基站提供的所述各个信息位的硬判决结果的校验序列；

根据所述主基站提供的所述硬判决结果和所述相邻基站提供的所述硬判决结果的校验序列，估计得出所述相邻基站的硬判决结果。

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