CN102710388A - 一种多基站多用户下行传输的分布式预处理方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多基站多用户下行传输的分布式预处理方法，该方法包括：每个参与协作的控制站发送测量信号到K个终端，K大于等于1；每个终端接收来自控制站的测量信号生成测量信号反馈信息分别发送给每个参与协作的控制站；每个参与协作的控制站接收来自终端的测量信号反馈信息，计算预编码矩阵并生成预编码信息发送给每个终端；每个终端接收来自各控制站的预编码信息，并对此信息进行调整，将调整后的预编码信息反馈给各控制站；每个控制站根据终端反馈的调整后的预编码信息，再次确定预编码矩阵，下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至终端，用以实现下行基站到终端的用户数据传输。本发明提升了整个网络的性能。

Description

一种多基站多用户下行传输的分布式预处理方法和系统

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种多基站多用户下行传输的分布式预处理方法和系统。

背景技术

收发两端采用多根天线来提高系统性能的多输入多输出技术(MIMO，Multiple Input Multiple Output)已经被广泛用于各种3G/B3G/4G等系统中。在MIMO技术应用领域，有单用户MIMO(SU-MIMO)和多用户MIMO(MU-MIMO)。其中SU-MIMO是将基站和用户终端的时频资源一一对应，基站通过多天线在特定的时频资源上与单个用户终端进行通信。而MU-MIMO，是随着用户数量的增多，基站通过多天线在相同的时频资源上同时与多个不同的用户终端进行通信，能够同时提高基站和多个用户之间的通信能力。但是，无论是上述SU-MIMO还是MU-MIMO，绝大多数研究都局限于基站仅使用自身的天线与单个或者多个用户进行通信的情形。而在许多无线通信网络中，如果用户的MIMO通信同时能够由本小区的基站和邻近的通信质量也较好的其他基站合理考虑，那么用户的通信能力相比于单基站服务一定有所提高，因此这种多基站分布式MU-MIMO在目前得到了广泛的关注。具体的说，多基站分布式MU-MIMO是使用多个邻近基站与多个用户终端在相同时频资源上进行通信。

一般来说，在数据从天线发射之前，需要进行MIMO预编码，预编码技术是一种旨在利用发射端信道信息(channel-side information at the transmitter，CSIT)对发射信号进行预处理，将信号波束指向最有利于用户接收的“方向”，从而实现干扰抑制以提高用户的接收信噪比。对于闭环空间复用传输，就是根据用户上报预编码矩阵指示(Precoding Matrix Indicator，PMI)，选择基于码本的预编码矩阵的技术。

在当前的蜂窝小区无线通讯网络中，多个基站为相同用户服务时，需要综合考虑各个基站到用户的信道，选择最合适的预编码矩阵。现有的CoMP(Coordinated multipoint transmission/reception，多点协作)技术是通过基站之间交互信息来实现。但是，对于多基站分布式MU-MIMO，每个参与通信的基站需要获取每个用户到所有基站之间的信道信息，其信息的传输量非常大，这对上行信道以及基站之间接口是一个巨大的挑战，尤其考虑到基站距离比较远的情况，这些基站之间很难实现信息交互。所以，为了提高小区边缘用户的性能，实现干扰避免和最大化传输，不依赖于基站之间信息交互并能实现干扰抑制的分布式预处理技术成为当前十分迫切解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种多基站多用户下行传输的分布式预处理方法，该方法包括：

每个参与协作的控制站发送测量信号到K个终端，K大于等于1；

每个终端接收来自控制站的测量信号生成测量信号反馈信息分别发送给每个参与协作的控制站；

每个参与协作的控制站接收来自终端的测量信号反馈信息，计算预编码矩阵并生成预编码信息发送给每个终端；

每个终端接收来自各控制站的预编码信息，并对此信息进行调整，将调整后的预编码信息反馈给各控制站；

每个控制站根据终端反馈的调整后的预编码信息，再次确定预编码矩阵，下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至终端，用以实现下行基站到终端的用户数据传输。

本发明另一方面提供了一种多基站多用户下行传输的分布式预处理系统，包括若干参与协作的控制站和K个终端，其中，K大于等于1，此外还包括：

测量信号发送模块，用于实现每个参与协作的控制站发送测量信号到K个终端，K大于等于1；

测量信号反馈信息生成和发送模块，用于接收来自控制站的测量信号生成测量信号反馈信息并分别发送给每个参与协作的控制站；

预编码矩阵计算及预编码信息生成模块，用于接收来自终端的测量信号反馈信息，计算预编码矩阵并生成预编码信息发送给每个终端；

预编码信息调整及反馈模块，用于接收来自各控制站的预编码信息，并对此信息进行调整，将调整后的预编码信息反馈给各控制站；

预编码矩阵确定模块，用于再次确定预编码矩阵，以使下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至终端，实现下行基站到终端的用户数据传输。

通过以上技术方案，本发明由于采用了分布式预编码技术不需要基站之间信息交互，提高本小区用户的增益的同时，抑制对邻小区用户的干扰，在一定程度上扩大了多基站分布式MU-MIMO中用户的通信能力，提升了整个网络的性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为涉及本发明实施例无线通信网络应用场景示意图；

图2为本发明实施例技术方案流程图；

图3为本发明涉及一个数据流时的较佳实施例流程图；

图4为本发明涉及多个数据流时的另一较佳实施例流程图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了根据本发明实施例的采用多基站分布式MU-MIMO预编码技术的无线通信网络应用场景示意图。

对于MU-MIMO多个基站传输，其中，基站即控制站，考虑有N(N＞1)个基站，同时为K(K≥1)个用户传输数据的情况，这里针对用户k，k＝1，L，K，对本发明的技术方案进行详细的描述：

步骤1：基站发送测量信号到用户终端；

每个基站分别发送测量信号到K个用户终端，所述测量信号包括用于确定本基站至用户终端的信道相关信息的辅助信息，该信道相关信息的辅助信息可以是根据测量信号中的参考信息(比如RS，reference signal)或者导频等，通过信道估计获得的信道系数矩阵H。

步骤2：用户终端接收来自基站的测量信号，并生成测量信号反馈信息，分别发送给各基站；

第k个用户终端接收来所有基站到该用户终端的测量信号，并基于该测量信号中的辅助确定信息(可以是参考信息，比如RS，(reference signal))，分别确定每个基站到所述第k个用户终端的下行信道信息，该下行信道信息主要是指控制站到终端的信道系数矩阵H。其中k＝1，...，K，表示的是其中一个用户终端。

用户终端k根据每个基站到该用户终端的下行信道信息，按照预定规则(比如信道容量最大原则等)确定每个基站到该用户终端的预编码矩阵，并根据该预编码矩阵生成相应的反馈信息，反馈给各个基站。其中，所述反馈信息主要是指用户终端上报的与信道信息最匹配的预编码矩阵指示(PMI)信息，后文简称PMI信息。

步骤3：各基站接收来自用户终端的反馈信息，初步确定预编码矩阵并生成预编码信息发送给用户终端；

每个基站分别接收来自各个用户终端的反馈信息，每个基站利用配对的MU-MIMO用户反馈的PMI信息，计算每个用户对应的预编码矩阵，得到相应的预编码信息，并将该信息通知到每个用户终端，所述的预编码信息一般是指所述预编码矩阵对应的预编码矩阵指示(PMI)信息。

所述配对的MU-MIMO用户是指在相同时频资源上被调度的用户，基站通过配对MU-MIMO用户反馈的PMI协调所述用户终端的下行预编码矩阵，以达到抑制同频干扰。

其中基站可以利用下行控制信道或者广播信道或者数据业务信道将预编码信息通知用户终端；

其中所述的预编码信息可以是基站通过计算之后得到的预编码矩阵；

其中所述的预编码信息可以是将预编码矩阵量化为系统预先给定码字集合中的码字时，该码字对应的索引值；

步骤4：每个用户终端接收来自各基站的预编码信息，并对这些预编码信息进行调整，然后将调整后的预编码信息重新反馈给各基站；

用户终端k接收各基站对该用户的下行预编码信息，通信网络中的N个基站传输相同的信号，经过不同的预编码和信道作用之后，用户k接收到数据可以表示为

$Y_k=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{H}_{i,k}{w}_{i,k}{s}_k+\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\underset{\underset{j\≠k}{j=1}}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{H}_{i,k}{W}_{i,j}{s}_j+n_k$

其中H_i，k表示第i个基站到第k个用户之间的信道系数矩阵，W_i，k表示第i个基站到第k个用户之间的预编码矩阵，

(NT为发射天线数，L为数据流数)，

表示用户k的期望信号，

表示多用户之间的干扰，n_k表示信道噪声。

当基站准确获得信道系数H_i，k时，为了避免多基站到该用户终端的信号相互抵消，从而获得多基站带来的合并增益，需要实现

的相干性合并，即可以通过对H_i，kW_i，k中的预编码矩阵W_i，k的每一个列向量做相位调整实现。根据基站到用户下行传输的数据流数的不同，有以下两种调整方案：

方案A：当数据流数L＝1时，预编码矩阵为M×1的矩阵，也就是预编码向量，只需对这些预编码向量都做相位调整θ_i，使得到各项

具有相同的相位，将相位调整后的预编码向量量化，用码本中的预编码向量W_i，k′表示，其中

方案B：当数据流数L＞1时，预编码矩阵为M×L的矩阵，需要对这些预编码矩阵对应的每一个流(预编码矩阵的列向量)做相位调整，得到的新的H_i，kW_i，kU_i，k使得相应的数据流具有相同的相位，其中U_i，k(θ_i1，...，θ_iL)为酉矩阵，包含了对每个流的相位调整信息，将相位调整后的预编码矩阵量化，用码本中的预编码矩阵W_i，k′表示，其中W_i，k′＝W_i，kU_i，k。

其中，所述数据流数L和信道的秩有关：信道系数

信道的秩rank(H)≤min(N_R，N_T)，N_T为发送天线数，N_R为接收天线数。空分复用下，L＝rank(H)。

用户终端根据新的预编码矩阵W_i，k′，反馈调整后的信息给各个基站。

根据U_i，k的取值不同，有两种可选预编码调整方式：

方式a：选择其中任一个基站到该用户终端的U_i，k＝I(I为单位矩阵)，即以H_i，kW_i，k的相位为基准，调整其他基站到该用户的W_i，k相位，使所有H_i，kW_i，k相应的列的相位相同；

方式b：U_i，k都不取单位矩阵I，即不以任何H_i，kW_i，k的各个列向量的相位为基准，而是对每个矩阵的相应的列向量另给定参考相位，即需要调整所有W_i，k′，最后使所有H_i，kW_i，k列的相位相同。

根据用户反馈给基站信息不同，有两种可选调整方式：

方式1：用户终端反馈对各预编码矩阵每一列的调整角度给各个相应的基站；

方式2：根据调整后的各个预编码矩阵W_i，k′，生成PMI信息，并将此PMI信息反馈给相应的各个基站；

步骤5：各基站根据用户反馈的调整后的预编码信息，确定预编码矩阵，下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至用户终端，实现下行数据通信；

以下将用具体的实施例来进一步说明本发明的方法。

以下实施例1-2用于说明两基站两用户，其中下行数据流为一个的分布式预编码的情况

如图1所示，网络结构中有两基站BS1和BS2，两用户终端MS1和MS2。以用户终端MS1为例，描述两个基站BS1和BS2共同为两个用户MS1和MS2服务，通过分布式预编码实现下行通信的过程。

首先，基站BS1和基站BS2发送测量信号到用户MS1和用户MS2；

然后，MS1通过接收到BS1的测量信号，确定BS1到MS1的下行信道信息H₁₁，并根据此信道信息计算BS1到MS1下行链路的预编码向量W₁₁，再根据此预编码向量生成预编码信息PMI₁₁反馈给基站BS1；

MS1通过接收到的BS2的测量信号，确定BS2到MS1的下行信道信息H₂₁，并根据此信道信息计算BS2到MS1下行链路的预编码向量W₂₁，再根据此预编码向量生成预编码信息PMI₂₁反馈给基站BS2；

经过上述MS1同样的过程，用户终端MS2反馈预编码信息PMI₁₂到基站BS1，用户终端MS2反馈预编码信息PMI₂₂到基站BS2。

然后，基站BS1根据用户MS1反馈给BS1的PMI₁₁和用户MS2反馈给BS1的PMI₁₂，协调PMI以抑制同频干扰，从而分别确定他们的最优预编码向量，并将协调后得到的新PMI₁₁发送给MS1，新PMI₁₂发送给MS2。同样BS2发送相应的协调后的PMI到MS1和MS2。

实施例1：用于说明两基站两用户下行传输一个数据流，采用方式a和方式1的分布式预编码的情况。

请参考图1和图3。在本实施例中，以两基站两用户为例，传输一个数据流，说明采用方式1和方式a分布式预编码实现下行数据传输的过程。

用户终端MS1接收来自基站BS1、BS2的预编码信息，对应的新的预编码向量为W₁₁和BS2到MS1的预编码向量为W₂₁。

为了在用户终端MS1对这一个流的信号实现相干合并，可以采用方式a对预编码向量进行调整，即W₁₁不变，

θ₂满足

与H₁₁W₁₁具有相同相位。

用户终端调整完成后，需要再次反馈信息给基站。反馈内容可以采用方式1，即用户终端只需将对基站BS2的调整角度θ₂反馈到基站BS2。BS2根据接收到的角度调整信息，得到下行传输的最终预编码向量BS1的预编码矩阵不作调整。

各基站根据用户反馈的调整后的预编码信息，确定预编码矩阵，下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至用户终端，实现下行数据通信。

实施例2：用于说明两基站两用户下行传输一个数据流，采用方式b和方式2的分布式预编码的情况

请参考图1和图3，在本实施例中，以两基站两用户为例，传输一个数据流，说明采用方式2和方式b分布式预编码实现下行数据传输的过程。

用户终端MS1接收来自基站BS1、BS2的预编码信息，对应的新的预编码向量为W₁₁和BS2到MS1的预编码向量为W₂₁。

为了在用户终端MS1对这一个流的信号实现相干合并，可以采用方式b对预编码向量进行调整，即

θ₁、θ₂满足：H₁₁W₁₁′与H₂₁W₂₁′具有相同相位。

用户终端调整完成后，需要再次反馈信息给基站。反馈内容可以采用方式2，即用户终端根据W₁₁′生成新的PMI信息反馈到基站BS1，BS1根据新的MS1反馈的PMI信息确定预编码向量即为W₁₁′；用户终端根据W₂₁′生成新的PMI信息反馈到基站BS2。BS2根据新的MS1反馈的PMI信息确定预编码向量即为W₂₁′。

各基站根据用户反馈的调整后的预编码信息，确定预编码矩阵，下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至用户终端，实现下行数据通信。

以下实施例3-4用于说明三基站三用户，其中下行数据流为一个的分布式预编码的情况

如图1所示，网络结构中有三基站BS1、BS2和BS3，三用户终端MS1、MS2和MS3。以用户终端MS1为例，描述BS1、BS2和BS3共同为MS1、MS2和MS3服务，通过分布式预编码实现下行通信的过程。

首先，基站BS1、BS2和BS3发送测量信号到用户MS1、用户MS2和用户MS3。

其次，MS1通过接收到BS1的测量信号，确定BS1到MS1的下行信道信息H₁₁，并根据此信道信息计算BS1到MS1下行链路的预编码向量W₁₁，再根据此预编码向量生成预编码信息PMI₁₁反馈给基站BS1；

同样地，MS1通过接收到的BS2、BS3，确定BS2到MS1的下行信道信息H₂₁、BS3到MS1的下行信道信息H₃₁。然后根据信道信息计算BS2到MS1下行链路的预编码向量W₂₁、然后根据信道信息计算BS3到MS1下行链路的预编码向量W₃₁。再根据预编码向量生成预编码信息PMI₂₁反馈给基站BS2、PMI₃₁反馈给基站BS3；

经过上述MS1同样的过程，用户终端MS2反馈预编码信息PMI₁₂到基站BS1、反馈预编码信息PMI₂₂到基站BS2、反馈预编码信息PMI₃₂到基站BS3；用户终端MS3反馈预编码信息PMI₁₃到基站BS1，用户终端MS3反馈预编码信息PMI₂₃到基站BS3，用户终端MS3反馈预编码信息PMI₃₃到基站BS3。

然后，基站BS1根据用户MS1反馈给BS1的PMI₁₁、用户MS2反馈给BS1的PMI₁₂和用户MS3反馈给BS1的PMI₁₃，协调PMI以抑制同频干扰，从而分别确定他们的最优预编码向量，并将协调得到的新PMI₁₁发送给MS1、新PMI₁₂发送给MS2、新PMI₁₃发送给给MS3。

同样BS2、BS3发送相应的PMI到MS1和MS2、MS3。

实施例3：用于说明三基站三用户下行传输数据流为一个采用方式b和方式1的分布式预编码的情况

请参考图1和图3。在本实施例中，以三基站三用户为例，传输一个数据流，说明采用方式b和方式1分布式预编码实现下行数据传输的过程。

用户终端MS1接收来自基站BS1、BS2和BS3的预编码信息，对应的新的预编码向量分别为W₁₁、W₂₁和W₃₁。

为了在用户终端MS1实现相干合并，可以采用方式b对预编码向量进行调整，即

θ₁、θ₂和θ₃满足：H₁₁W₁₁、

和H₃₁W₃₁′具有相同相位。

用户终端调整完成后，需要再次反馈给基站。可以采用方式1，即用户终端将对基站BS2的调整角度θ₂反馈到基站BS2、对基站BS3的调整角度θ₃反馈到基站BS3。BS1的预编码矩阵不变，BS2、BS3根据接收到的角度调整信息，得到下行传输的最终预编码向量

各基站根据用户反馈的调整后的预编码信息，确定预编码矩阵，下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至用户终端，实现下行数据通信。

实施例4：用于说明三基站三用户下行传输数据流为一个采用方式a和方式2的分布式预编码的情况

请参考图1和图3。在本实施例中，以三基站三用户为例，传输一个数据流，说明采用方式2和方式a分布式预编码实现下行数据传输的过程。

用户终端MS1接收来自基站BS1、BS2和BS3的预编码信息，对应的新的预编码向量分别为W₁₁、W₂₁和W₃₁。

为了在用户终端MS1实现相干合并，可以采用方式a对预编码向量进行调整，即W₁₁不变，

θ₁、θ₂和θ₃满足：H₁₁W₁₁′、H₂₁W₂₁′和H₃₁W₃₁′具有相同相位。

用户终端调整完成后，需要再次反馈给基站。可以采用方式2，

即用户终端根据W₁₁′生成新的PMI信息反馈到基站BS1，BS1根据新的MS1反馈的PMI信息确定预编码向量即为W₁₁′；用户终端根据W₂₁′、W₃₁′生成新的PMI信息分别反馈到基站BS2、BS3。BS2、BS3分别根据MS1反馈的新的PMI信息确定预编码向量即为W₂₁′、W₃₁′。

各基站根据用户反馈的调整后的预编码信息，确定预编码矩阵，下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至用户终端，实现下行数据通信。

以下实施例5-6用于说明三基站两用户，其中下行数据流为两个的分布式预编码的情况

如图1所示，网络结构中有三基站BS1、BS2和BS3，两用户终端MS1、MS2。以用户终端MS1为例，描述BS1、BS2和BS3共同为MS1、MS2和MS3服务，通过分布式预编码实现下行通信的过程。

首先，基站BS1、BS2和BS3发送测量信号到用户MS1、MS2和MS3。

其次，MS1通过接收到BS1的测量信号，确定BS1到MS1的下行信道信息H₁₁，并根据此信道信息计算BS1到MS1下行链路的预编码矩阵W₁₁，再根据此预编码矩阵生成预编码信息PMI₁₁反馈给基站BS1；

同样地，MS1通过接收到的BS2、BS3，确定BS2到MS1的下行信道信息H₂₁、BS3到MS1的下行信道信息H₃₁。然后根据信道信息计算BS2到MS1下行链路的预编码矩阵W₂₁、然后根据信道信息计算BS3到MS1下行链路的预编码矩阵W₃₁。再根据预编码矩阵生成预编码信息PMI₂₁反馈给基站BS2、PMI₃₁反馈给基站BS3；

经过上述MS1同样的过程，用户终端MS2反馈预编码信息PMI₁₂到基站BS1、反馈预编码信息PMI₂₂到基站BS2、反馈预编码信息PMI₃₂到基站BS3。

然后，基站BS1根据用户MS1反馈给BS1的PMI₁₁、用户MS2反馈给BS1的PMI₁₂，协调PMI以抑制同频干扰，从而分别确定他们的最优预编码矩阵，并将通过协调得到的新PMI₁₁发送给MS1、新的PMI₁₂发送给给MS2。

同样BS2、BS3发送相应的新PMI到MS1和MS2。

实施例5：用于说明三基站两用户，下行传输两个数据流，采用方式a和方式1的分布式预编码的情况

请参考图1和图4。在本实施例中，以三个基站两用户为例，说明采用方式b和方式1，传输两个数据流的分布式预编码实现下行数据传输的过程。

用户终端MS1接收来自基站BS1、BS2和BS3的预编码信息，因为传输的是两个流的数据，所以预编码矩阵不是一个向量。对应的新的预编码矩阵分别为W₁₁、W₂₁和W₃₁。

为了在用户终端MS1实现多流的相干合并，可以采用方式a对预编码矩阵进行调整，即W₁₁′＝W₁₁U₁₁，其中U₁₁＝I，即θ₁₁＝0，θ₁₂＝0。所以W₁₁′＝W₁₁不变，W₂₁′＝W₂₁U₂₁，W₃₁′＝W₃₁U₃₁。其中，U₁₁(θ₁₁，θ₁₂)、U₂₁(θ₂₁，θ₂₂)和U₃₁(θ₃₁，θ₃₂)满足：两个数据流的H₁₁W₁₁′、H₂₁W₂₁′和H₃₁W₃₁′具有相同相位。

用户终端调整完成后，需要再次反馈给基站。可以采用方式1，即用户终端将对基站BS2的相应数据流的调整角度θ₂₁、θ₂₂量化后反馈到基站BS2、对基站BS3相应数据流的调整角度θ₃₁、θ₃₂量化后反馈到基站BS3。BS1的预编码矩阵不变，BS2、BS3根据接收到的角度调整信息，计算得到下行传输的最终预编码矩阵W₂₁′＝W₂₁U₂₁、W₃₁′＝W₃₁U₃₁。

各基站根据用户反馈的调整后的预编码信息，确定预编码矩阵，下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至用户终端，实现下行数据通信。

实施例6：用于说明三基站两用户，下行传输两个数据流，采用方式b和方式2的分布式预编码的情况

请参考图1和图4。在本实施例中，以三个基站两用户为例，说明采用方式a和方式2，传输两个数据流的分布式预编码实现下行数据传输的过程。

用户终端MS1接收来自基站BS1、BS2和BS3的预编码信息，因为传输的是两个流的数据，所以预编码矩阵不是一个向量。对应的新的预编码矩阵分别为W₁₁、W₂₁和W₃₁。

为了在用户终端MS1实现多流的相干合并，可以采用方式b对预编码矩阵进行调整，即W₁₁′＝W₁₁U₁₁，W₂₁′＝W₂₁U₂₁，W₃₁′＝W₃₁U₃₁。U₁₁(θ₁₁，θ₁₂)、U₂₁(θ₂₁，θ₂₂)和U₃₁(θ₃₁，θ₃₂)U₃(θ₃₁，θ₃₂)满足：两个数据流的H₁₁W₁₁′、H₂₁W₂₁′和H₃₁W₃₁′具有相同相位。

用户终端调整完成后，需要再次反馈给基站。可以采用方式1，即用户终端将对基站BS2的相应数据流的调整角度θ₂₁、θ₂₂量化后反馈到基站BS2、对基站BS3相应数据流的调整角度θ₃₁、θ₃₂量化后反馈到基站BS3。BS2、BS3根据接收到的角度调整信息，计算得到下行传输的最终预编码矩阵W₂₁′＝W₂₁U₂₁、W₃₁′＝W₃₁U₃₁。

用户终端调整完成后，需要再次反馈给基站。可以采用方式2，即用户终端根据W₁₁′生成新的PMI信息反馈到基站BS1，BS1根据新的MS1反馈的PMI信息计算得到这个预编码矩阵即为W₁₁′；用户终端根据W₂₁′、W₃₁′生成新的PMI信息分别反馈到基站BS2、BS3。BS2、BS3分别根据MS1反馈的PMI信息也计算得到相应的预编码矩阵即为W₂₁′、W₃₁′。

各基站根据用户反馈的调整后的预编码信息，确定预编码矩阵，下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至用户终端，实现下行数据通信。

此外，对于本发明的多基站多用户下行传输的分布式预处理系统，包括若干参与协作的控制站和K个终端，其中，K大于等于1，还包括：

测量信号发送模块，用于实现每个参与协作的控制站发送测量信号到K个终端，K大于等于1；

测量信号反馈信息生成和发送模块，用于接收来自控制站的测量信号生成测量信号反馈信息并分别发送给每个参与协作的控制站；

预编码矩阵计算及预编码信息生成模块，用于接收来自终端的测量信号反馈信息，计算预编码矩阵并生成预编码信息发送给每个终端；

预编码信息调整及反馈模块，用于接收来自各控制站的预编码信息，并对此信息进行调整，将调整后的预编码信息反馈给各控制站；

预编码矩阵确定模块，用于再次确定预编码矩阵，以使下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至终端，实现下行基站到终端的用户数据传输。

上述说明示出并描述了本发明的一个或多个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种多基站多用户下行传输的分布式预处理方法，其特征在于，包括：

每个参与协作的控制站发送测量信号到K个终端，K大于等于1；

每个终端接收来自控制站的测量信号生成测量信号反馈信息分别发送给每个参与协作的控制站；

每个参与协作的控制站接收来自终端的测量信号反馈信息，计算预编码矩阵并生成预编码信息发送给每个终端；

每个终端接收来自各控制站的预编码信息，并对此信息进行调整，将调整后的预编码信息反馈给各控制站；

每个控制站根据终端反馈的调整后的预编码信息，再次确定预编码矩阵，下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至终端，用以实现下行基站到终端的用户数据传输。

2.根据权利要求1所述的多基站多用户下行传输的分布式预处理方法，其特征在于，所述测量信号包括用于确定本控制站至终端的信道相关信息的辅助信息。

3.根据权利要求2所述的多基站多用户下行传输的分布式预处理方法，其特征在于，所述每个终端接收来自控制站的测量信号生成测量信号反馈信息分别发送给每个参与协作的控制站包括：每个终端接收来自所有控制站的测量信号，根据所述测量信号中的辅助确定信息，确定每个参与协作的控制站到各自的下行信道信息，根据所述下行信道信息按照预定规则确定每个参与协作的控制站到各自的预编码矩阵，再根据所述预编码矩阵生成测量信号反馈信息，发送给所述每个参与协作的控制站。

4.根据权利要求1或3所述的多基站多用户下行传输的分布式预处理方法，其特征在于，所述的测量信号反馈信息包括终端上报的与下行信道信息最匹配的预编码矩阵指示信息(PMI)。

5.根据权利要求4所述的多基站多用户下行传输的分布式预处理方法，其特征在于，所述每个参与协作的控制站接收来自终端的测量信号反馈信息，计算预编码矩阵并生成预编码信息发送给各终端，包括：每个参与协作的控制站分别接收来自每个来自终端的测量信号反馈信息，并利用配对的MU-MIMO用户反馈的预编码矩阵指示信息(PMI)，计算每个终端对应的预编码矩阵生成预编码信息发送给各终端。

6.根据权利要求5所述的多基站多用户下行传输的分布式预处理方法，其特征在于，所述配对的MU-MIMO用户是在相同时频资源上被调度的终端。

7.根据权利要求5所述的多基站多用户下行传输的分布式预处理方法，其特征在于，所述预编码信息由参与协作的控制站通过下行控制信道、广播信道或者数据业务信道发送给各终端。

8.根据权利要求5所述的多基站多用户下行传输的分布式预处理方法，其特征在于，所述预编码信息是将预编码矩阵量化为系统预先给定码字集合中的码字时，该码字对应的索引值。

9.根据权利要求1或3所述的多基站多用户下行传输的分布式预处理方法，其特征在于，所述控制站为基站或者中继站。

10.一种多基站多用户下行传输的分布式预处理系统，包括若干参与协作的控制站和K个终端，其中，K大于等于1，其特征在于，还包括：

测量信号发送模块，用于实现每个参与协作的控制站发送测量信号到K个终端，K大于等于1；

测量信号反馈信息生成和发送模块，用于接收来自控制站的测量信号生成测量信号反馈信息并分别发送给每个参与协作的控制站；

预编码矩阵计算及预编码信息生成模块，用于接收来自终端的测量信号反馈信息，计算预编码矩阵并生成预编码信息发送给每个终端；

预编码信息调整及反馈模块，用于接收来自各控制站的预编码信息，并对此信息进行调整，将调整后的预编码信息反馈给各控制站；

预编码矩阵确定模块，用于再次确定预编码矩阵，以使下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至终端，实现下行基站到终端的用户数据传输。

11.根据权利要求10所述的多基站多用户下行传输的分布式预处理系统，其特征在于所述控制站为基站或者中继站。

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