CN103580789B - 多点协作传输预编码处理方法、装置及系统 - Google Patents

多点协作传输预编码处理方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多点协作传输预编码处理方法、装置及系统，该方法包括：服务基站接收该服务基站下的终端的期望子预编码矩阵索引和协作基站发送的在协作基站下的终端的泄漏子预编码矩阵索引，其中，期望子预编码矩阵索引对应期望终端方向上的编码码字，泄漏子预编码矩阵索引对应干扰方向上的编码码字；服务基站根据期望子预编码矩阵索引选择期望编码码字，和根据泄漏子预编码矩阵索引选择泄漏预编码码字；服务基站将期望预编码码字与泄漏预编码码字进行卷积操作得到服务基站发射信号使用的预编码码字。通过本发明，在采用CoMP技术时，达到了使减少边缘用户终端干扰准确率提高的效果。

Description

多点协作传输预编码处理方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种多点协作传输（Coordinated MultiplePoint，简称为CoMP）预编码处理方法、装置及系统。
背景技术
在第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP）系统中，多点协作传输技术作为一项解决小区间干扰，以提高小区边缘及小区频谱效率的技术，在LTE R10已经进行了较为深入的研究，但由于时间关系，很多技术的设计被简化。最终除了兼容CoMP的信道状态信息导频的设计继续在R10中研究外，其余技术都被推到R11及以后版本中研究。
通过相邻基站间移动用户信道信息的交互，相邻基站对被干扰用户采取一定的干扰避免策略或者多个基站对移动用户进行联合传输，主要针对小区边缘用户，其目的是减少边缘用户的干扰，提高小区边缘数据的吞吐量及频谱利用效率。图1是相关技术中CoMP技术的应用示意图，如图1所示，基站有服务基站、协作基站。其中，H11表示服务小区eNB1到本小区用户UE1的信道，H21表示服务小区eNB1到邻小区用户UE2的信道。同样，H22表示协作小区eNB2到本小区用户UE2的信道，H12表示协作小区eNB2到邻小区用户UE1的信道。
通常，CoMP上行反馈采用部分反馈的形式，即UE不完全反馈本小区的信道矩阵以及不完全反馈邻小区的信道矩阵，而是反馈部分信道信息。具体来说，UE反馈本小区信道的预编码矩阵索引（Precoding Matrix Indicator，简称为PMI），UE还反馈对邻小区信道的最差预编码索引（Worst Companion Indicator，简称为WCI）。
相关技术中提供了一种实现CoMP的方法，邻小区演进型基站传输提供自身采用的波束赋型矩阵的下行预编码参考信号；移动终端根据邻小区基站采用的波束赋型矩阵，得到最优预编码矩阵索引；终端获得空域小区间干扰协调的信道质量标识（ChannelQuantity Identity，简称为CQI），并将得到的最优PMI与CQI反馈给服务小区基站；服务小区基站参考终端空域小区间干扰协调的CQI值进行调度，利用最优PMI发送经过最优预编码的信号给UE，通过该方法，可以实现终端空域小区间干扰协调的CoMP，该方法采用的码本寻优方式繁琐。
发明内容
相关技术中采用CoMP技术中码本寻优方式比较繁琐的问题，本发明提供了一种多点协作传输预编码处理方法及装置，以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种多点协作传输预编码处理方法，包括：服务基站接收该服务基站下的终端的期望子预编码矩阵索引和协作基站发送的在所述协作基站下的终端的泄漏子预编码矩阵索引，其中，所述期望子预编码矩阵索引对应期望终端方向上的编码码字，所述泄漏子预编码矩阵索引对应干扰方向上的编码码字；所述服务基站根据所述期望子预编码矩阵索引选择期望编码码字，和根据所述泄漏子预编码矩阵索引选择泄漏预编码码字；所述服务基站将所述期望预编码码字与所述泄漏预编码码字进行卷积操作得到所述服务基站发射信号使用的预编码码字。
优选地，在服务基站接收该服务基站下的终端的期望子预编码矩阵索引之前，还包括：所述服务基站下的终端估计所述服务基站下的终端与所述服务基站之间的信道矩阵；根据所述服务基站下的终端与所述服务基站间的信道矩阵计算期望预编码码字；根据所述期望预编码码字获取期望预编码矩阵索引。
优选地，根据所述服务基站下的终端与所述服务基站间的信道矩阵计算期望子预编码码字包括：遍历预编码码本的所有码字，确定所述所有码字对应的理想信道；遍历所述理想信道中的所有信道，获取所述信道矩阵的估计值于所述理想信道中所有信道的距离；确定所述距离最小的信道为期望子理想信道；确定所述期望子理想信道对应的所述预编码码本中的预编码码字为所述期望子预编码码字。
优选地，在接收所述协作基站发送的在所述协作基站下的终端的泄漏子预编码矩阵索引之前，还包括：所述协作基站下的终端估计所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵；根据所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵计算泄漏子预编码码字；根据所述泄漏子预编码码字获取泄漏子预编码矩阵索引。
优选地，根据所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵计算泄漏子预编码码字包括：将所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵进行奇异值分解，得到信道估计码字矩阵；遍历所述信道估计码字矩阵中的信道估计码字，获得所述信道估计码字与码本中码字的距离；确定码字距离最大的信道估计码字为泄漏子预编码码字。
根据本发明的一个方面，提供了一种多点协作传输预编码处理装置，应用于服务基站，包括：接收模块，用于接收终端的期望子预编码矩阵索引和协作基站发送的在所述协作基站下的终端的泄漏子预编码矩阵索引，其中，所述期望子预编码矩阵索引对应期望终端方向上的编码码字，所述泄漏子预编码矩阵索引对应干扰方向上的编码码字；选择模块，用于根据所述期望子预编码矩阵索引选择期望编码码字和根据所述泄漏子预编码矩阵索引选择泄漏子预编码码字；卷积操作模块，用于将所述期望编码码字与所述泄漏子预编码码字进行卷积操作得到所述服务基站发射信号使用的预编码码字；
根据本发明的一个方面，提供了一种多点协作传输预编码处理系统，所述系统包括服务基站，所述服务基站包括上述的多点协作传输预编码处理装置，所述系统还包括：所述服务基站下的终端，所述服务基站下的终端包括：
第一估计模块，用于估计所述估计模块所在的终端与所述服务基站间信道的信道矩阵；
第一计算模块，用于根据所述终端与所述服务基站间的信道矩阵计算期望子预编码码字；
第一获取模块，用于根据所述期望子预编码码字获取期望子预编码矩阵索引。
优选地，所述第一计算模块包括：第一遍历模块，用于遍历预编码码本的所有码字，确定所述所有码字对应的理想信道；第二遍历模块，用于遍历所述理想信道中的所有信道，获取所述信道矩阵的估计值于所述理想信道中所有信道的距离；第一确定模块，用于确定所述距离最小的信道为期望子理想信道；第二确定模块，用于确定所述期望子理想信道对应的所述预编码码本中的预编码码字为所述期望子预编码码字。
优选地，所述系统还包括：所述服务基站对应的协作基站下的终端，其中，所述服务基站对应的协作基站下的终端包括：第二估计模块，用于估计所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵；第二计算模块，用于根据所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵计算泄漏子预编码码字；第二获取模块，还用于根据所述泄漏子预编码码字获取泄漏子预编码矩阵索引。
优选地，所述第二计算模块包括：第一分解模块，还用于将所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵进行奇异值分解，得到信道估计码字矩阵；第三遍历模块，还用于遍历所述信道估计码字矩阵中的信道估计码字，获得所述信道估计码字与码本中码字的距离；第三确定模块，还用于确定码字距离最大的信道估计码字为泄漏子预编码码字。
通过本发明，采用采用服务基站接收该服务基站下的终端的期望子预编码矩阵索引和协作基站发送的在协作基站下的终端的泄漏子预编码矩阵索引，其中，期望子预编码矩阵索引对应期望终端方向上的编码码字，泄漏子预编码矩阵索引对应干扰方向上的编码码字；服务基站根据期望子预编码矩阵索引选择期望编码码字和根据泄漏子预编码矩阵索引选择泄漏子预编码码字；服务基站将期望编码码字与泄漏子预编码码字进行卷积操作，得到预编码码字，解决了现有技术中采用CoMP技术时码本寻优方式繁琐的问题，导致CoMP实现时，减少边缘用户终端干扰准确率不高的问题，进而达到了采用CoMP技术时，使减少边缘用户终端干扰准确率提高的效果。
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，构成本申请的一部分，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是相关技术的CoMP预编码的两小区两用户应用场景的示意图；
图2是根据本发明实施例的多点协作传输预编码处理方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的多点协作传输预编码处理装置的结构框图；
图4是根据本发明实施例的多点协作传输预编码处理系统的结构框图；
图5是根据本发明实施例的多点协作传输预编码处理系统优选的结构框图；
图6是根据本发明优选实施例的多点协作传输预编码处理方法的流程图；
图7是根据本发明优选实施例的基于码字校正的CoMP预编码的实现效果示意图；以及
图8是根据本发明优选实施例的基于码字校正的CoMP预编码实现装置的结构框图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实施例中提供了一种多点协作传输预编码处理方法，图2是根据本发明实施例的多点协作传输预编码处理方法的流程图，如图2所示，该流程包括如下步骤S202至步骤S208。
步骤S202：服务基站接收该服务基站下的终端的期望子预编码矩阵索引和协作基站发送的在协作基站下的终端的泄漏子预编码矩阵索引，其中，期望子预编码矩阵索引对应期望终端方向上的编码码字，泄漏子预编码矩阵索引对应干扰方向上的编码码字。
步骤S204：服务基站根据期望子预编码矩阵索引选择期望编码码字，和根据泄漏子预编码矩阵索引选择泄漏子预编码码字。
步骤S206：服务基站将期望编码码字与泄漏子预编码码字进行卷积操作得到服务基站发射信号使用的预编码码字。
通过上述步骤，服务基站根据信道信息，在构造预编码码字时，将预编码码字分为期望编码码字和泄漏子预编码码字，并对得到的预编码码字进行校正，使发射信号更集中于在期望用户终端方向上的期望编码码字上，而在泄漏子预编码码字上的干扰信号尽量小，使得采用CoMP技术时，使减少边缘用户终端干扰准确率得到较大的提高。
作为一个较优的实施方式，步骤S204可以通过以下方式实现：服务基站下的终端估计服务基站下的终端与服务基站间的信道矩阵；根据服务基站下的终端与服务基站间的信道矩阵计算期望子预编码码字；根据期望子预编码码字获取期望子预编码矩阵索引。当然执行上述步骤获得期望子预编码矩阵索引也可以被服务基站获取。如果服务基站与用户终端都需要该期望子预编码矩阵索引时，可以通过交互信息的方式来实现。这里通过对信道矩阵奇异值分解的方式获得期望子预编码矩阵索引和泄漏子预编码矩阵索引，当然也可以通过其它的数学处理来获得期望子预编码矩阵索引和泄漏子预编码矩阵索引，从而得到期望子预编码码字和泄露子预编码码字，可以根据具体的需求进行选择。
同样，步骤S206可以通过类似的方式来获得泄漏预编码矩阵索引，具体可以包括如下步骤：协作基站下的终端估计协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵；根据协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵计算泄漏子预编码码字；根据泄漏子预编码码字获取泄漏子预编码矩阵索引。
根据服务基站下的终端与服务基站间的信道矩阵计算期望子预编码码字的方式很多，遍历预编码码本的所有码字，确定所述所有码字对应的理想信道；遍历所述理想信道中的所有信道，获取所述信道矩阵的估计值于所述理想信道中所有信道的距离；确定所述距离最小的信道为期望子理想信道；确定期望子理想信道对应的所述预编码码本中的预编码码字为期望子预编码码字，比较的方式也可以很多，例如，可以通过一般的数学处理方式，也可以采用其它一些人工处理方式。
同理，在计算泄漏子预编码码字时也有相同的处理方式，例如，将协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵进行奇异值分解，得到信道估计码字矩阵；遍历信道估计码字矩阵中的信道估计码字，获得信道估计码字与码本中码字的距离；确定码字距离最大的信道估计码字为泄漏子预编码码字。
需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在另外一个实施例中，还提供了一种多点协作传输预编码处理软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施例中描述的技术方案。
在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述多点协作传输预编码处理软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
本发明实施例还提供了一种多点协作传输预编码处理装置，该多点协作传输预编码处理装置可以用于实现上述多点协作传输预编码处理方法及优选实施方式，已经进行过说明的，不再赘述，下面对该多点协作传输预编码处理中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统和方法较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图3是根据本发明实施例的多点协作传输预编码处理装置的结构框图，如图3所示，该装置包括：接收模块32、选择模块34、卷积操作模块36，下面对上述结构进行详细说明。
接收模块32，用于接收终端的期望子预编码矩阵索引和协作基站发送的在协作基站下的终端的泄漏子预编码矩阵索引，其中，期望子预编码矩阵索引对应期望终端方向上的编码码字，泄漏子预编码矩阵索引对应干扰方向上的编码码字；选择模块34，连接至接收模块32，用于根据接收模块32接收到的期望子预编码矩阵索引选择期望编码码字和根据泄漏子预编码矩阵索引选择泄漏子预编码码字；卷积操作模块36，连接至选择模块34，用于将选择模块34得到的期望编码码字与泄漏子预编码码字进行卷积操作得到服务基站发射信号使用的预编码码字。
本发明实施例还提供了一种多点协作传输预编码处理系统，该多点协作传输预编码处理系统可以用于实现上述多点协作传输预编码处理方法及优选实施方式，已经进行过说明的，不再赘述，下面对该多点协作传输预编码处理系统中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的系统和方法较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图4是根据本发明实施例的多点协作传输预编码处理系统的结构框图，如图4所示，该系统包括服务基站42，该服务基站可以采用上述的多点协作传输预编码处理装置422，该系统还包括服务基站下的终端44，该服务基站下的终端44包括：第一估计模块442，第一计算模块444，第一获取模块446，下面对上述结构进行详细描述。
第一估计模块442，用于估计估计模块所在的终端与服务基站间信道的信道矩阵；第一计算模块444，连接至第一估计模块442，用于根据第一估计模块442得到的终端与服务基站间的信道矩阵计算期望子预编码码字；第一获取模块446，连接至第一计算模块444，用于根据第一计算模块444得到的期望子预编码码字获取期望子预编码矩阵索引。
优选地，第一计算模块444包括：第一遍历模块，用于遍历预编码码本的所有码字，确定所有码字对应的理想信道；第二遍历模块，用于遍历理想信道中的所有信道，获取信道矩阵的估计值于理想信道中所有信道的距离；第一确定模块，用于确定距离最小的信道为期望子理想信道；第二确定模块，用于确定期望子理想信道对应的预编码码本中的预编码码字为期望子预编码码字。
图5是根据本发明实施例的多点协作传输预编码处理系统优选的结构框图，如图5所示，该系统还包括：服务基站对应的协作基站下的终端52，其中，服务基站对应的协作基站下的终端52包括：第二估计模块522，第二计算模块524，第二获取模块526，下面对上述结构进行详细描述。
第二估计模块522，用于估计协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵；第二计算模块524，连接至第二估计模块522，用于根据第二估计模块522得到的该协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵计算泄漏子预编码码字；第二获取模块526，连接至第二计算模块524，用于根据第二计算模块524得到的泄漏子预编码码字获取泄漏子预编码矩阵索引。
优选地，第二计算模块524包括：第一分解模块，还用于将协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵进行奇异值分解，得到信道估计码字矩阵；第三遍历模块，还用于遍历信道估计码字矩阵中的信道估计码字，获得信道估计码字与码本中码字的距离；第三确定模块，还用于确定码字距离最大的信道估计码字为泄漏子预编码码字。
下面将结合优选实施例进行说明，以下优选实施例结合了上述实施例及优选实施方式。
优选实施例一
本发明的目的在于提供一种基于码字校正的CoMP预编码实现方法，将预编码对应的理想信道离线计算出来，并形成表格。实际计算时只需简单查表，从而极大地降低了实时计算量。下面对该方法进行说明。
需要说明的是，在本优选实施例中，假设有K个eNB，每个小区只服务于一个UE，且每个小区服务的UE使用同一个时频资源，每个eNB均具有M根发射天线，第k个用户包含Nk根接收天线，用户k需要传输mk个独立的数据流。某eNBk（k=1,2,...K）发送的信号可表示为M维列向量Wksk，其中，Wk为用户k的M×mk维预编码矩阵，且满足tr()表示迹运算，上角标H表示共轭转置运算,sk是用户k的mk维发射符号矢量。
对于两小区两用户，假设用户UE1为期望用户而不失一般性，则对用户UE1的预编码的实现过程描述如下：
S1：估计信道。
对服务基站eNB1来说，本小区用户UE1估计与服务基站eNB1间的信道矩阵H11及与协作基站eNB2间的信道矩阵H12。
对协作基站eNB2来说，本小区用户UE2估计与服务基站eNB2间的信道矩阵H22及与协作基站eNB1间的信道矩阵H21。
S2：计算期望子预编码码字。
（1）在UE1侧，从预编码的码本（如LTE协议中确定的）里选取码字，遍历码本中的码字Wi（其中i是相应码本中的码字序号），求出该码字对应的理想信道Hi，即其中Pinv()表示求伪逆运算。因此，构造预编码与理想信道对应表，该表如下表1所示：
表1预编码-理想信道对应表
假设通过信道估计得到的信道为接着遍历信道估计值为与预编码-理想信道表中信道Hi的距离，距离最小的即为期望子理想信道H11：
然后，通过查表1得到期望子预编码码字W11。
其中上角标“H”表示共轭转置算子，||表示取行列式的值。表示对应||行列式绝对值最小的理想信道选择为期望子理想信道H11，对应的预编码矩阵索引是PMI11，UE1向本小区基站eNB1反馈PMI11。
类似，在UE2侧，假设通过信道估计得到的信道为接着遍历信道估计值为与预编码-理想信道表中信道Hi的距离，距离最小的即为期望子理想信道H22：
进一步，通过查表1得到期望子预编码码字W22。对应的预编码矩阵索引是PMI22,UE2向本小区基站eNB2反馈PMI22。
（3）估计泄漏子预编码码字，在UE1侧，从预编码的码本（如LTE协议中确定的）里选取码字，遍历码本中的码字Wi（其中i是相应码本中的码字序号），将信道矩阵H12进行奇异值分解，即得到信道估计码字矩阵
其中V12,[mk]为V12的前mk列，H12是UE1用户与邻小区基站eNB2间的Nk×M维信道矩阵，U12是Nk×M维酉矩阵，V12是M×M维酉矩阵，ε12＝diag(σ1,σ2,...，σr)，r＝rank(H12)，diag表示对角阵，rank()表示秩运算，σ1,σ2,...，σr是信道矩阵H12的奇异值。的上角标H表示共轭转置算子。
进一步计算信道估计码字与码本中码字Wi的距离，码字距离最大的即为则泄漏子预编码码字W12：
其中上角标“H”表示共轭转置算子，||表示取行列式的值。表示对应||行列式绝对值最大的码字选择为泄漏子预编码码字W12，对应的预编码矩阵索引是WCI12，UE1向本小区基站eNB1反馈WCI12。
S4，信息交互。
服务基站eNB1与协作基站eNB2通过基站与基站间的接口（X2接口）交互信道信息，即基站eNB1向基站eNB2传递预编码矩阵索引WCI12，基站eNB2向基站eNB1传递预编码矩阵索引WCI21。
S5，构造预编码码字，在基站eNB1将期望预编码码字W11与泄漏预编码码字W21进行卷积，所得矩阵作为预编码码字。从而保证对期望用户信号功率最大,干扰抑制到趋近于零。对于小区eNB1对应本小区用户UE1、邻小区用户UE2的预编码，即式中表示对矩阵W11和矩阵W21求卷积，并在结果矩阵中心部分取行列与W11相同的部分构成矩阵。
S6，将信号进行预编码后发射。
通过本优选实施例，在LTE-Advanced系统CoMP预编码时，根据图1中UE反馈的预编码矩阵索引，选择期望预编码码字，由邻小区交互过来的预编码矩阵索引，选择泄漏预编码码字，然后将期望预编码码字矩阵与泄漏预编码码字矩阵进行卷积得到预编码，并对该预编码进行校正，能够保证对期望用户信号功率最大，干扰抑制到趋近于零。
优选实施例二
在本优选实施例的CoMP预编码中，同时考虑本小区用户的预编码增益较大的同时，也兼顾邻小区同时频资源用户的零泄漏，根据信道信息，在构造预编码码字时，将对用户发射信号的预编码处理等效为期望预编码码字与泄漏预编码码字的卷积形式，期望预编码在期望用户方向上形成能量汇聚，而泄漏预编码则在各个干扰方向上形成零泄漏，从而在期望用户接收端获得尽可能高的信干噪比，同时在各干扰方向上抑制干扰。此外，采用本方法便于将预编码对应的理想信道离线计算出来，并形成表格。极大地降低了实时计算量。
在本优选实施例中以两个基站小区的情况为例进行说明，需要说明的是，在该优选实施例中提供的两个小区情形下CoMP预编码实现方法，其中eNB1、eNB2的发射天线数均为4，UE1、UE2接收天线均为2，且每个UE的层数为2，图6是根据本发明优选实施例的多点协作传输预编码处理方法的流程图，如图6所示，该流程包括如下步骤：
步骤S602，估计基站eNB1与本小区用户UE1间的信道矩阵H11，及基站eNB1与邻小区用户UE2间的信道矩阵H21。
对协作小区eNB2来说，估计协作小区eNB2与本小区用户UE2间的信道矩阵H22及协作小区eNB2与邻小区用户UE2间的信道矩阵H12。
步骤S604：估计期望预编码码字，在UE1侧，从预编码的码本里选取码字，遍历码本中的码字Wi（对于4天线，i=0,1，…，15），求出该码字对应的理想信道Hi，即因此，构造预编码与理想信道对应表2如下：
表2预编码-理想信道对应表
实际上，表1中的Hi可以预先算出，并存储在内存中。实际求取时，直接查表即可，从而极大的降低了实时运算量，且同时提高了计算准确度。
假设通过信道估计得到的信道为接着遍历信道估计值为与预编码-理想信道表中信道Hi的距离，距离最小的即为期望子理想信道H11：
进一步，通过查表1得到期望子预编码码字W11。
其中上角标“H”表示共轭转置算子，||表示取行列式的值。表示对应||行列式绝对值最小的理想信道选择为期望子理想信道H11，对应的预编码矩阵索引PMI11，UE1向本小区基站eNB1反馈PMI11。
类似，在UE2侧，假设通过信道估计得到的信道为接着遍历信道估计值为与预编码-理想信道表中信道Hi的距离，距离最小的即为期望子理想信道H22：
进一步，通过查表1得到期望子预编码码字W22。对应的预编码矩阵索引是PMI22,UE2向本小区基站eNB2反馈PMI22。
步骤S606，估计泄漏预编码码字W12。
估计泄漏预编码码字，在UE1侧，从预编码的码本（如LTE协议中确定的）里选取码字，遍历码本中的码字Wi（其中i是相应码本中的码字序号预编码码字Wi2：其中上角标“H”表示共轭转置算子，||表示取行列式的值。表示对应||行列式绝对值最小的码字选择为期望子预编码码字的估计值W12，对应的预编码矩阵索引是WCI12，UE1向本小区基站eNB1反馈WCI12。
步骤S608，信息交互，服务基站eNB1与协作基站eNB2通过X2口交互信道信息，即基站eNB1向基站eNB2传递预编码矩阵索引WCI12，基站eNB2向基站eNB1传递预编码矩阵索引WCI21。
步骤S612：预编码处理，对于基站eNB1，根据估计得到的预编码码字W1对发射信号x进行预编码处理，即W1x。
对于协作基站eNB2，其处理过程与基站eNB1类似，这里不再叙述。
图7是根据本发明实施例的基于码本的CoMP预编码实施效果的示意图，如图7所示，对于服务基站eNB1，预编码后能量汇聚向本小区用户UE1，零陷趋向邻小区用户UE2；对于协作基站eNB2，预编码后能量汇聚向本小区用户UE2，零陷趋向邻小区用户UE1。
在本优选实施例中还提供了一种预编码实现装置，应用于LTE-Advanced系统。图8是根据本发明优选实施例的CoMP预编码装置的结构框图，如图8所示，该装置包括：信道估计模块80、期望预编码码字和泄漏预编码码字估计并反馈模块82，信道信息交互模块84，预编码构造模块86和预编码处理模块88，下面对上述结构进行详细描述。
终端侧信道估计模块80，对于服务小区eNB1，用于估计用户UE1与基站eNB1间的信道矩阵H11；及估计用户UE1与基站eNB2间的信道矩阵H12。
同样，对协作小区UE2来说，用于估计用户UE2与基站eNB2间的信道矩阵H22；及估计用户UE2与基站eNB1间的信道矩阵H21。
估计期望预编码码字并反馈模块和估计泄漏预编码码字并反馈模块82，连接至信道估计模块80，用于根据信道估计模块80的输出信道建立与期望预编码和泄漏预编码间的关系。
信道信息交互模块86，连接至估计期望预编码码字并反馈模块和估计泄漏预编码码字并反馈模块84，用于信道信息的交互传递。
构造预编码码字模块88，连接至信道信息交互模块86，用于生成小区中的CoMP预编码。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多点协作传输预编码处理方法，其特征在于包括：
服务基站接收该服务基站下的终端的期望子预编码矩阵索引和协作基站发送的在所述协作基站下的终端的泄漏子预编码矩阵索引，其中，所述期望子预编码矩阵索引对应期望终端方向上的编码码字，所述泄漏子预编码矩阵索引对应干扰方向上的编码码字；
所述服务基站根据所述期望子预编码矩阵索引选择期望子预编码码字，和根据所述泄漏子预编码矩阵索引选择泄漏子预编码码字；
所述服务基站将所述期望子预编码码字与所述泄漏子预编码码字进行卷积操作得到所述服务基站发射信号使用的预编码码字；
其中，在服务基站接收该服务基站下的终端的期望子预编码矩阵索引之前，还包括：所述服务基站下的终端估计所述服务基站下的终端与所述服务基站之间的信道矩阵；根据所述服务基站下的终端与所述服务基站间的信道矩阵计算期望子预编码码字；根据所述期望子预编码码字获取期望子预编码矩阵索引；
根据所述服务基站下的终端与所述服务基站间的信道矩阵计算期望子预编码码字包括：遍历预编码码本的所有码字，确定所述所有码字对应的理想信道；遍历所述理想信道中的所有信道，获取所述信道矩阵的估计值与所述理想信道中所有信道的距离；确定所述距离最小的信道为期望子理想信道；确定所述期望子理想信道对应的所述预编码码本中的预编码码字为所述期望子预编码码字。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收所述协作基站发送的在所述协作基站下的终端的泄漏子预编码矩阵索引之前，还包括：
所述协作基站下的终端估计所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵；
根据所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵计算泄漏子预编码码字；
根据所述泄漏子预编码码字获取泄漏子预编码矩阵索引。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵计算泄漏子预编码码字包括：
将所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵进行奇异值分解，得到信道估计码字矩阵；
遍历所述信道估计码字矩阵中的信道估计码字，获得所述信道估计码字与码本中码字的距离；
确定码字距离最大的信道估计码字为泄漏子预编码码字。
4.一种多点协作传输预编码处理装置，应用于服务基站，其特征在于包括：
接收模块，用于接收终端的期望子预编码矩阵索引和协作基站发送的在所述协作基站下的终端的泄漏子预编码矩阵索引，其中，所述期望子预编码矩阵索引对应期望终端方向上的编码码字，所述泄漏子预编码矩阵索引对应干扰方向上的编码码字；
选择模块，用于根据所述期望子预编码矩阵索引选择期望子预编码码字和根据所述泄漏子预编码矩阵索引选择泄漏子预编码码字；
卷积操作模块，用于将所述期望子预编码码字与所述泄漏子预编码码字进行卷积操作得到所述服务基站发射信号使用的预编码码字；
其中，所述期望子预编码矩阵索引通过所述服务基站下的终端估计所述服务基站下的终端与所述服务基站之间的信道矩阵；根据所述服务基站下的终端与所述服务基站间的信道矩阵计算期望子预编码码字；根据所述期望子预编码码字确定，其中，根据所述服务基站下的终端与所述服务基站间的信道矩阵计算期望子预编码码字包括：遍历预编码码本的所有码字，确定所述所有码字对应的理想信道；遍历所述理想信道中的所有信道，获取所述信道矩阵的估计值与所述理想信道中所有信道的距离；确定所述距离最小的信道为期望子理想信道；确定所述期望子理想信道对应的所述预编码码本中的预编码码字为所述期望子预编码码字。
5.一种多点协作传输预编码处理系统，所述系统包括服务基站，所述服务基站包括根据权利要求4所述的多点协作传输预编码处理装置，其特征在于，所述系统还包括：所述服务基站下的终端，所述服务基站下的终端包括：
第一估计模块，用于估计所述估计模块所在的终端与所述服务基站间信道的信道矩阵；
第一计算模块，用于根据所述终端与所述服务基站间的信道矩阵计算期望子预编码码字；
第一获取模块，用于根据所述期望子预编码码字获取期望子预编码矩阵索引。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述第一计算模块包括：
第一遍历模块，用于遍历预编码码本的所有码字，确定所述所有码字对应的理想信道；
第二遍历模块，用于遍历所述理想信道中的所有信道，获取所述信道矩阵的估计值于所述理想信道中所有信道的距离；
第一确定模块，用于确定所述距离最小的信道为期望子理想信道；
第二确定模块，用于确定所述期望子理想信道对应的所述预编码码本中的预编码码字为所述期望子预编码码字。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：所述服务基站对应的协作基站下的终端，其中，所述服务基站对应的协作基站下的终端包括：
第二估计模块，用于估计所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵；
第二计算模块，用于根据所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵计算泄漏子预编码码字；
第二获取模块，还用于根据所述泄漏子预编码码字获取泄漏子预编码矩阵索引。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第二计算模块包括：
第一分解模块，还用于将所述协作基站下的终端与服务基站间的信道矩阵进行奇异值分解，得到信道估计码字矩阵；
第三遍历模块，还用于遍历所述信道估计码字矩阵中的信道估计码字，获得所述信道估计码字与码本中码字的距离；
第三确定模块，还用于确定码字距离最大的信道估计码字为泄漏子预编码码字。
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