CN104980380A - 基站、通信系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种基站、通信系统及其方法。该通信系统包括彼此相邻的三个基站，每个基站为至少一个用户设备服务，所述方法包括步骤：每个基站获得该基站到与其相邻的基站之间的信道的信道矩阵；基于各个基站之间的信道矩阵为各个基站计算各自的干扰对齐发射预编码矩阵；以及各个基站用各自的干扰对齐发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。本发明通过使用高频谱效率的干扰对齐技术，来在干扰抵消和频谱效率之间达到较好的平衡。

Description

基站、通信系统及其方法
技术领域
本发明的实施例涉及基站间的干扰消除，具体涉及动态TDD系统中的基于干扰对齐的发射方法、发射机和通信系统。
背景技术
动态TDD上行／下行(UL／DL)配置是解决微小区场景中通信量自适应要求的有效方案。但是，在动态TDD系统中，每个小区的独立TDD UL／DL配置会导致严重的小区间干扰。
图1示出了在动态TDD系统中的小区间干扰示意图。在图1中，D表示下行链路(DL)子帧，S表示特殊子帧(可以用于下行链路)，U表示上行链路(U L)子帧。如图1所示，小区1的基站上行接收受到小区2的基站的下行发射的干扰，也就是小区间干扰。此外，小区2的用户设备下行接收受到小区1的用户设备上行发射的干扰。由于用户设备之间的干扰可以通过上行发射功率控制来消除或者降低但是基站间的干扰由于基站放射功率恒定以及基站间良好的信道质量，导致对上行数据的影响非常严重。另一方面，简单的干扰抵消方案，例如通过TDM或者FDM，自然会导致频谱效率低下的问题和系统吞吐量问题。
发明内容
考虑到现有技术中的问题，本发明的实施例提出了一种通信系统，基站和相应的方法，能够在干扰抵消和发射效率之间达到较好的平衡。
在本发明的一个方面，提出了一种通信系统中的方法，该通信系统包括彼此相邻的三个基站，每个基站为至少一个用户设备服务，所述方法包括步骤：每个基站获得该基站到与其相邻的基站之间的信道的信道矩阵；基于各个基站之间的信道矩阵为各个基站计算各自的干扰对齐发射预编码矩阵；以及各个基站用各自的干扰对齐发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
根据一些实施例，所述的方法还包括步骤：获得各个基站至该基站服务的用户设备的瞬时下行信道矩阵和瞬时下行信道质量信息；将所述瞬时下行信道矩阵与所述干扰对齐发射预编码矩阵相乘，得到等效信道矩阵；针对该等效信道矩阵在预定的优化准则的约束下利用瞬时下行信道质量信息进行优化，得到优化后的发射预编码矩阵；以及利用优化的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
根据一些实施例，所述的方法还包括步骤：基于各个基站的干扰对齐预编码矩阵和各个基站与相邻基站间的信道矩阵为各个基站计算各自的干扰对齐接收预解码矩阵；以及利用计算的干扰对齐接收预解码矩阵对接收的上行信号进行解码。
根据一些实施例，所述的方法还包括步骤：各个基站将计算的干扰对齐接收预解码矩阵通知给服务的用户设备，使得用户设备能够利用该干扰对齐接收预解码矩阵计算其发射预编码矩阵。
根据一些实施例，各个基站利用基于SRS(Sounding ReferenceSignal)的上行链路测量方法和信道互易性得到各个基站之间的信道的信道状态信息，从而得到信道矩阵。
根据一些实施例，各个基站利用基于CRS(Cell-specificReference Signal)或CSI-RS(Channel State Information-ReferenceSignal)的下行链路测量方法和信道互易性得到各个基站之间的信道的信道状态信息，从而得到信道矩阵。
在本发明的另一方面，提出了一种通信系统中的方法，该通信系统包括彼此相邻的三个基站和中心设备，每个基站为至少一个用户设备服务，所述方法包括步骤：每个基站获得该基站到与其相邻的基站之间的信道的信道矩阵；每个基站将得到的信道矩阵发送给中心设备；中心设备基于各个基站之间的信道矩阵为各个基站计算各自的干扰对齐发射预编码矩阵，并将计算的发射预编码矩阵发送给各个基站；以及各个基站利用计算的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
根据一些实施例，所述的方法还包括步骤：获得各个基站至该基站服务的用户设备的瞬时下行信道矩阵和瞬时下行信道质量信息；各个基站将瞬时下行信道矩阵与从中心设备处获取的干扰对齐发射预编码矩阵相乘，得到等效信道矩阵；各个基站针对该等效信道矩阵在预定的优化准则的约束下利用瞬时下行信道质量信息进行优化，得到优化后的发射预编码矩阵；以及利用优化的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
在本发明的再一方面，提供了一种通信系统中的基站，该通信系统包括彼此相邻的多个基站，每个基站为至少一个用户设备服务，所述基站包括：信道矩阵获取单元，获得各个基站之间的信道的信道矩阵；干扰对齐矩阵计算单元，基于各个基站之间的信道矩阵计算该基站的干扰对齐发射预编码矩阵；以及发射预编码单元，利用计算的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
根据一些实施例，所述的基站还包括：瞬时信道状态信息获得单元，获得该基站至该基站服务用户的瞬时下行信道状态信息，从而得到瞬时下行信道矩阵和瞬时下行信道质量信息；优化预编码矩阵计算单元，将所述瞬时下行信道矩阵与所述干扰对齐发射预编码矩阵相乘，得到等效信道矩阵，并针对该等效信道矩阵在预定的优化准则的约束下利用瞬时下行信道质量信息进行优化，得到优化后的发射预编码矩阵；其中，所述发射预编码单元还利用优化的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
根据一些实施例，所述干扰对齐矩阵计算单元基于所述基站的干扰对齐预编码矩阵和所述基站与相邻基站间的信道矩阵为所述基站计算干扰对齐接收预解码矩阵，并利用计算的干扰对齐接收预解码矩阵对接收的上行信号进行解码。
根据一些实施例，所述信道矩阵获取单元包括：回程单元，从相邻基站获得基站间的信道的信道矩阵；和／或基站间信道测量单元，通过测量相邻基站到所述基站的信道的信道矩阵，并且利用信道互易性得到从所述基站到所述相邻基站之间的信道矩阵。
根据一些实施例，所述基站间信道测量单元利用基于SRS(Sounding Reference Signal)的上行链路测量方法和信道互易性得到各个基站之间的信道的信道状态信息，从而得到信道矩阵，或各个基站利用基于CRS(Cell-specific Reference Signal)或CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal)的下行链路测量方法和信道互易性得到各个基站之间的信道的信道状态信息，从而得到信道矩阵。
在本发明的又一方面，提出了一种通信系统，包括彼此相邻的三个基站和中心设备，每个基站为至少一个用户设备服务，每个基站包括信道矩阵获取单元，获得该基站到与其相邻的基站之间的信道的信道矩阵，并且将得到的信道矩阵发送给中心设备；中心设备基于各个基站之间的信道矩阵为各个基站计算各自的干扰对齐发射预编码矩阵，并将计算的发射预编码矩阵发送给各个基站；其中每个基站利用计算的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
根据一些实施例，每个基站还包括：瞬时信道状态信息获得单元，获得该基站至该基站服务的用户设备的瞬时下行信道矩阵和瞬时下行信道质量信息；优化预编码矩阵计算单元，将所述瞬时下行信道矩阵与所述干扰对齐发射预编码矩阵相乘，得到等效信道矩阵，并针对该等效信道矩阵在预定的优化准则的约束下利用瞬时下行信道质量信息进行优化，得到优化后的发射预编码矩阵；以及发射预编码单元，利用优化的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
根据一些实施例，所述信道矩阵获取单元包括：回程单元，从相邻基站获得所述基站到相邻基站的信道的信道矩阵；和／或基站间信道测量单元，通过测量相邻基站到所述基站的信道的信道矩阵，并且利用信道互易性得到从所述基站到所述相邻基站之间的信道矩阵。
本发明的上述方案通过使用高频谱效率的干扰对齐技术，来在干扰抵消和频谱效率之间达到较好的平衡。
附图说明
从下面结合附图的详细描述中，本发明的上述特征和优点将更明显，其中：
图1示出了TDD系统中的小区间干扰的示意图；
图2是用来描述根据本发明实施例的系统的示意图；
图3示出了根据本发明一个实施例的TDD系统中的不同干扰场景的示意图；
图4示出了根据本发明一个实施例的通信系统的示意图；
图5示出了根据本发明一个实施例的通信系统中基站的结构示意图；
图6示出了如图5所示的基站中的基带处理单元的结构示意图；
图7示出了根据本发明一实施例的用户设备的结构示意图；以及
图8是描述如图7所示的用户设备中的基带处理单元的结构示意图；
图9是描述根据本发明一个实施例的方法的流程图；
图10是描述根据本发明另一实施例的方法的流程图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和／或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，这里使用的术语“和／或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
针对现有技术中存在的问题，本发明的实施例提出了一种通信系统中的方法，该通信系统包括彼此相邻的三个基站，每个基站为至少一个用户设备服务。在该方法中，每个基站获得该基站到与其相邻的基站之间的信道的信道矩阵，然后基于各个基站之间的信道矩阵为各个基站计算各自的干扰对齐发射预编码矩阵。接下来，各个基站用各自的干扰对齐发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。这样，通过使用高频谱效率的干扰对齐技术，来在干扰抵消和频谱效率之间达到较好的平衡。在其他的实施例中还提供了实现上述方法的基站和通信系统，它们同样能够在干扰抵消和频谱效率之间达到较好的平衡。
图2是用来描述根据本发明实施例的系统的示意图。在图2所示的系统中，包括三个基站BS1，BS2和BS3以及相应的服务对象，即用户设备MS1，MS2和MS3，其中每个基站具备M根天线，每个用户设备具备N根天线，M和N均大于等于2。在上述的动态TDD系统中，每个基站均可以根据上下行的具体情况进行子帧的动态配置，这就使得该系统的干扰场景非常复杂。
图3示出了根据本发明一个实施例的TDD系统中的不同干扰场景的示意图。如图3所示，基站BS1，BS2和BS3分别对应小区1，小区2和小区3。图3中的第一列示出了全部为下行链路的干扰情形，第二列示出了两个下行链路和一个上行链路的干扰情形，第三列示出了一个下行链路和两个上行链路的干扰情形，第四列示出了全部为上行链路的干扰情形。如图3所示，由于在动态TDD系统中子帧的配置情况存在多种可能的排列组合，导致小区间的干扰情况复杂。针对这种情况，本发明的实施例提出针对这些不同的干扰场景的统一干扰消除，例如对干扰对齐矩阵进行静态或者准静态的配置，大大降低了开销。
图4示出了根据本发明一个实施例的通信系统的示意图。如图4所示，在包括三个小区的TDD系统中，来自基站BS1和基站BS3的信号在基站BS2进行干扰对齐和抵消。由于在用户设备端能够进行发射功率的控制和优化，因此在下面的实施例中忽略了用户设备之间的干扰，主要描述小区间干扰的消除。
图5示出了根据本发明一个实施例的通信系统中基站的结构示意图。如图5所示，根据本发明实施例的通信系统中的基站包括回程接口51，基带处理单元52，第一收发装置53，第M收发装置54，第一放大装置55和第M放大装置56。
在图示的实施例中，回程接口51用来从相邻基站接收基站间的信道的信道矩阵以及相邻基站的发射预编码矩阵。基带处理单元52基于上述系统中各个基站之间的信道的信道矩阵为包含当前基站在内的各个基站计算基于干扰对齐的发射预编码矩阵(简称为“干扰对齐发射预编码矩阵”)和基于干扰对齐的接收预解码矩阵(简称为“干扰对齐接收预解码矩阵”)。在其他实施例中，基带处理单元52还根据瞬时下行信道状态信息对上述的发射预编码矩阵进行优化，从而使得增大系统的容量。例如，在获得各个基站到该基站所服务的用户设备的瞬时下行信道矩阵和瞬时下行信道质量信息后，将基带处理单元52将瞬时下行信道矩阵与干扰对齐发射预编码矩阵相乘，得到等效发射预编码矩阵，然后针对该等效信道矩阵在预定的优化准则的约束下利用瞬时下行信道质量信息进行优化，得到优化后的发射预编码矩阵，接下来利用优化的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
在其他实施例中，基带处理单元52还基于各个基站的干扰对齐预编码矩阵和各个基站的下行信道矩阵为各个基站计算各自的干扰对齐接收预解码矩阵，并且利用计算的干扰对齐接收预解码矩阵对接收的信号(例如检测的接收码字)进行解码。
此外，基带处理单元52还利用得到的发射预编码矩阵对要发送的数据或者码字进行预编码(波束成形)，然后由相应的收发装置53和54发送。在一些实施例中，在信号发送前通过放大装置55和56对信号进行放大通过天线发送出去。
图6示出了如图5所示的基站中的基带处理单元52的结构示意图。如图6所示的基带处理单元包括干扰对齐IA(InterferenceAlignment)矩阵计算单元521，基站间信道测量单元522，优化预编码矩阵计算单元523，下行信道状态信息(DL CSI)获取单元524，发射预编码单元525和接收预编码单元526。
IA矩阵计算单元521工作方式，以基站BS1为例，如下所示：
依据干扰对准的原则，在基站BS1，来自基站BS2和基站BS3应对齐至相同的子空间。此约束条件可通过基站BS2和基站BS3的IA预编码矩阵的设计得以实现。具体的，记基站BS2至基站BS1的信道矩阵为HBB(2，1)，记基站BS3至基站BS1的信道矩阵为HBB(3，1)，记基站BS2的IA预编码矩阵为PIA(2)，记基站BS3的IA预编码矩阵为PIA(3)，则上述干扰对准关系可用以下关系式表达：
HBB(2，1)PIA(2)=α1HBB(3，1)PIA(3)    (1)
该干扰对准原则同样适用于以下情况：基站BS1和基站BS3对基站BS2的干扰应对齐至相同的子空间；基站BS1和基站BS2对基站BS3的干扰应对齐至相同的子空间。
由此可以得到以下关系式：
HBB(3，2)PIA(3)=α2HBB(1，2）PIA(1)    （2）
HBB(1，3）PIA(1)=α3HBB（2，3)PIA(2)    （3）
其中：HBB(3，2)为基站BS3至基站BS2的信道矩阵，PIA（3)为基站BS3的IA预编码矩阵；HBB（1，2）为基站BS1至基站BS2的信道矩阵，PIA(1)为基站BS1的IA预编码矩阵；HBB(1，3）为基站BS1至基站BS3的信道矩阵，PIA（1)为基站BS1的IA预编码矩阵；HBB(2，3)为基站BS2至基站BS3的信道矩阵，PIA（2)为基站BS2的IA预编码矩阵，α1，α2和α3为系数。
联立以上方程(1)-(3)可得到基站BS1的IA预编码矩阵PIA(1）、基站BS2的IA预编码矩阵PIA（2)、及基站BS3的IA预编码矩阵PIA（3)。这样将干扰对齐到相同的方向，在这种情况下，使用例如迫零的方法来抵消来自不同相邻基站的干扰。
此外，基站i在得到某个相邻基站j的预编码矩阵后，就能够得知来自相邻基站的干扰对齐到了哪个子空间。这样，按照下式计算该基站的预解码矩阵GIA(i)：
GIA(i)HBB(j，i)PIA(j)=0    (4)
上式中GIA(i)表示基站i的预解码矩阵，PIA(i)表示基站i的IA预编码矩阵，HBB(j，i)表示该基站的相邻基站到该基站的信道矩阵，其中i=1,2,3，j=1,2,3且j≠i。
基站间信道测量单元522用以获取以上计算所需的基站间信道矩阵HBB(1，2)，HBB(2，3)，HBB(3，1)，HBB(2，1)，HBB(1，3)及HBB(3，2)。
以基站BS1为例，基站BS1可根据基站BS2发送的参考信号RS(Reference Signal)估计基站BS2至基站BS1之间的信道HBB(2，1)，并且依据信道互异性获取由基站BS1至基站BS2之间的信道HBB(1，2)。可选地，由基站BS1至基站BS2之间的信道矩阵H匪(1，2)亦可由IA计算单元521直接由回程链路(Backhaul Link)从基站BS2处获取。此外，基站间的信道估计可由SRS(Sounding Reference Signal)的发送并基于UL(Up Link)信道估计的方式获取。基站间的信道估计功可由CRS(Cell-specific Reference Signal)和CSI-RS(Channel StateInformation-Reference Signal)的发送并基于DL(Down Link)信道估计的方式获取。
下行信道状态信息CSI(Channel State Information)获取单元524用以获取基站至服务用户设备间的瞬时下行信道状态信息，得到瞬时下行信道矩阵和信道质量信息。以基站BS1及其服务用户设备MS1为例，基站BS1可通过以下方式较为准确的估计出基站BS1至用户设备MS1的瞬时下行信道HBM(1，1)：
基于基站BS1发送的CRS或CSI-RS，用户设备MS1估计出基站BS1至用户设备MS1的瞬时下行信道状态信息，经过适当的量化和压缩，用户设备MS1将信道信息HBM(1，1)通过反馈链路发送给基站BS1。
基于用户设备MS1发送的SRS，基站BS1估计出用户设备MS1至基站BS1的瞬时上行信道信息，根据信道互易性，基站BS1获取基站BS1至用户设备MS1的瞬时下行信道HBM(1，1）以及相应的信道质量信息。
依据从IA矩阵计算单元521处得到的IA预编码矩阵，以及从下行CSI获取单元524处获取的该基站到其服务的用户设备的瞬时下行信道信息，优化预编码矩阵计算单元523可计算适合瞬时下行信道的预编码方式。其中优化准则可以是：最大化传输吞吐量，最大化接收信干噪比，最大化信漏噪比等等。
例如，使用从瞬时下行信道信息中得到的瞬时下行信道矩阵乘以IA预编码矩阵得到等效下行信道矩阵，针对该等效瞬时下行信道矩阵在上述的优化准则的约束下利用瞬时下行信道信息中包括的瞬时下行信道质量信息进行优化，得到优化后的预编码矩阵。
发射预编码单元525依据从优化预编码矩阵计算单元523处获取优化后的发送预编码矩阵对即将发送的下行数据进行预编码。
接收预编码单元526利用从IA预编码矩阵计算单元521或者优化预编码矩阵计算单元523处获取的接收预解码矩阵对接收到的上行数据进行预解码。
图7示出了根据本发明一实施例的用户设备的结构示意图。如图7所示，根据本发明实施例的通信系统中的用户设备包括应用单元71，基带处理单元72，第一收发装置73，第N收发装置74，第一放大装置75和第N放大装置76。
在实施例中，应用单元71提供要发送的数据。基带处理单元72基于服务基站发送的接收预解码矩阵计算其发送预编码矩阵，并且对应用单元71提供的数据进行预编码(波束成形)。然后由相应的收发装置73和74发送。在一些实施例中，在信号发送前通过放大装置75和76对信号进行放大通过天线发送出去。
图8是描述如图7所示的用户设备中的基带处理单元的结构示意图。
利用下行的CRS或CSI-RS参考符号，用户设备中的基站到用户设备信道测量单元724可以获取从基站到用户设备的下行信道。利用信道互易性，用户设备可获取用户设备到基站的上行信道。
发射预编码矩阵计算单元721利用从基站到用户设备信道测量单元724处获得的用户设备到基站的上行信道，可计算出优化的上行发送预编码矩阵。类似地，优化准则可以是：最大化传输吞吐量，最大化接收信干噪比，最大化信漏噪比等等。
发射预编码单元723利用从发射预编码矩阵计算单元721处获取的发送预编码矩阵对即将发送的上行数据和解调参考符号进行预编码。
虽然以上以模块的形式描述了基站和用户设备的结构，但是本领域技术人员应该意识到，上述的模块划分可以有其他的形式，例如将回程接口与基站间信道测量单元合并为单一的模块，称为信道矩阵获取单元，获得各个基站之间的信道的信道矩阵。
此外，在上述实施例中，描述的是对干扰对齐预编码矩阵进行优化后再进行预编码以便增大系统吞吐量，但是本领域的技术人员可以认识到上述的优化过程并不是必须的。
图9是描述根据本发明一个实施例的方法的流程图。如图9所示，在步骤S91，每个基站从相邻基站得到该基站到相邻基站的信道矩阵，并且在步骤S92每个基站测量来自相邻信道的信道状态信息，通过回程接口发送给相邻基站。
在步骤S93，每个基站计算基于干扰对齐的发射预编码矩阵和接收预解码矩阵。在步骤S94,每个基站向其小区内的用户设备通知其干扰对齐预解码矩阵，在步骤S95，用户设备根据基站的接收预解码矩阵计算其发送预编码矩阵，对要发送的数据进行预编码，发送出去。
在步骤S96，基站还可以使用发送预编码矩阵对下行数据进行预编码。可选地，在步骤S97，基站使用接收预解码矩阵对上行信号(例如检测的接收码字)进行解码，得到来自用户设备的数据。
在其他实施例中，基站还可以测量的瞬时下行信道状态信息对上述的发射预编码矩阵进行优化，以增大系统的容量。
上面描述的是分布式方法，也就是在各个基站分别进行预编码／解码矩阵的计算。在其他实施例中，也可以用集中式的方法来实施本发明，例如各个基站将其测量的信道信息发送给簇中心(中心设备)，由簇中心来进行上述的预编码矩阵／解码矩阵的计算以及优化过程。
图10是描述根据本发明另一实施例的方法的流程图。如图10所示，在步骤S101，每个基站从相邻基站获得信道矩阵。在步骤S102，每个基站将信道状态信息CSI发送给簇中心，然后在步骤5103，簇中心为每个基站计算基于干扰对齐的发射预编码矩阵和接收预解码矩阵，并且在步骤S104，簇中心将计算的预编码和预解码矩阵发送给相应的基站。
在步骤5105，每个基站向其小区内的用户设备通知其预解码矩阵，在步骤5106，用户设备根据基站接收的预解码矩阵计算其发送预编码矩阵，对要发送的数据进行预编码，发送出去。
在步骤5107，基站还可以使用发送预编码矩阵对下行数据进行预编码。可选地，在步骤5108，基站使用接收预解码矩阵对上行信号(例如检测的接收码字)进行解码，得到来自用户设备的数据。
在其他实施例中，基站还可以测量瞬时下行信道状态信息对上述的发射预编码矩阵进行优化，以增大系统的容量。
以上的详细描述通过使用方框图、流程图和／或示例，已经阐述了基站、通信系统和方法的众多实施例。在这种方框图、流程图和／或示例包含一个或多个功能和／或操作的情况下，本领域技术人员应理解，这种方框图、流程图或示例中的每一功能和／或操作可以通过各种硬件、软件、固件或实质上它们的任意组合来单独和／或共同实现。在一个实施例中，本发明的实施例所述主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或其他集成格式来实现。然而，本领域技术人员应认识到，这里所公开的实施例的一些方面在整体上或部分地可以等同地实现在集成电路中，实现为在一台或多台计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，实现为在一台或多台计算机系统上运行的一个或多个程序)，实现为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，实现为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，实现为固件，或者实质上实现为上述方式的任意组合，并且本领域技术人员根据本公开，将具备设计电路和／或写入软件和／或固件代码的能力。此外，本领域技术人员将认识到，本公开所述主题的机制能够作为多种形式的程序产品进行分发，并且无论实际用来执行分发的信号承载介质的具体类型如何，本公开所述主题的示例性实施例均适用。信号承载介质的示例包括但不限于：可记录型介质，如软盘、硬盘驱动器、紧致盘(CD)、数字通用盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等；以及传输型介质，如数字和／或模拟通信介质(例如，光纤光缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (16)

1.一种通信系统中的方法，该通信系统包括彼此相邻的三个基站，每个基站为至少一个用户设备服务，所述方法包括步骤：
每个基站获得该基站到与其相邻的基站之间的信道的信道矩阵；
基于各个基站之间的信道矩阵为各个基站计算各自的干扰对齐发射预编码矩阵；以及
各个基站用各自的干扰对齐发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
2.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：
获得各个基站至该基站服务的用户设备的瞬时下行信道矩阵和瞬时下行信道质量信息；
将所述瞬时下行信道矩阵与所述干扰对齐发射预编码矩阵相乘，得到等效信道矩阵；
针对该等效信道矩阵在预定的优化准则的约束下利用瞬时下行信道质量信息进行优化，得到优化后的发射预编码矩阵；以及
利用优化的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
3.如权利要求1所述的方法，还包括步骤：
基于各个基站的干扰对齐预编码矩阵和各个基站与相邻基站间的信道矩阵为各个基站计算各自的干扰对齐接收预解码矩阵；以及
利用计算的干扰对齐接收预解码矩阵对接收的上行信号进行解码。
4.如权利要求3所述的方法，还包括步骤：
各个基站将计算的干扰对齐接收预解码矩阵通知给服务的用户设备，使得用户设备能够利用该干扰对齐接收预解码矩阵计算其发射预编码矩阵。
5.如权利要求1所述的方法，其中各个基站利用基于SRS(Sounding Reference Signal)的上行链路测量方法和信道互易性得到各个基站之间的信道的信道状态信息，从而得到信道矩阵。
6.如权利要求1所述的方法，其中各个基站利用基于CRS(Cell-specific Reference Signal)或CSI-RS(Channel StateInformation-Reference Signal)的下行链路测量方法和信道互易性得到各个基站之间的信道的信道状态信息，从而得到信道矩阵。
7.一种通信系统中的方法，该通信系统包括彼此相邻的三个基站和中心设备，每个基站为至少一个用户设备服务，所述方法包括步骤：
每个基站获得该基站到与其相邻的基站之间的信道的信道矩阵；
每个基站将得到的信道矩阵发送给中心设备；
中心设备基于各个基站之间的信道矩阵为各个基站计算各自的干扰对齐发射预编码矩阵，并将计算的发射预编码矩阵发送给各个基站；以及
各个基站利用计算的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
8.如权利要求7所述的方法，还包括步骤：
获得各个基站至该基站服务的用户设备的瞬时下行信道矩阵和瞬时下行信道质量信息；
各个基站将瞬时下行信道矩阵与从中心设备处获取的干扰对齐发射预编码矩阵相乘，得到等效信道矩阵；
各个基站针对该等效信道矩阵在预定的优化准则的约束下利用瞬时下行信道质量信息进行优化，得到优化后的发射预编码矩阵；以及
利用优化的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
9.一种通信系统中的基站，该通信系统包括彼此相邻的多个基站，每个基站为至少一个用户设备服务，所述基站包括：
信道矩阵获取单元，获得各个基站之间的信道的信道矩阵；
干扰对齐矩阵计算单元，基于各个基站之间的信道矩阵计算该基站的干扰对齐发射预编码矩阵；以及
发射预编码单元，利用计算的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
10.如权利要求9所述的基站，还包括：
瞬时信道状态信息获得单元，获得该基站至该基站服务用户的瞬时下行信道状态信息，从而得到瞬时下行信道矩阵和瞬时下行信道质量信息；
优化预编码矩阵计算单元，将所述瞬时下行信道矩阵与所述干扰对齐发射预编码矩阵相乘，得到等效信道矩阵，并针对该等效信道矩阵在预定的优化准则的约束下利用瞬时下行信道质量信息进行优化，得到优化后的发射预编码矩阵；
其中，所述发射预编码单元还利用优化的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
11.如权利要求9所述的基站，其中，所述干扰对齐矩阵计算单元基于所述基站的干扰对齐预编码矩阵和所述基站与相邻基站间的信道矩阵为所述基站计算干扰对齐接收预解码矩阵，并利用计算的干扰对齐接收预解码矩阵对接收的上行信号进行解码。
12.如权利要求9所述的基站，其中所述信道矩阵获取单元包括：
回程单元，从相邻基站获得基站间的信道的信道矩阵；和／或
基站间信道测量单元，通过测量相邻基站到所述基站的信道的信道矩阵，并且利用信道互易性得到从所述基站到所述相邻基站之间的信道矩阵。
13.如权利要求12所述的基站，其中所述基站间信道测量单元利用基于SRS(Sounding Reference Signal)的上行链路测量方法和信道互易性得到各个基站之间的信道的信道状态信息，从而得到信道矩阵，或各个基站利用基于CRS(Cell-specific Reference Signal)或CSI-RS(Channel State Information-Reference Signal)的下行链路测量方法和信道互易性得到各个基站之间的信道的信道状态信息，从而得到信道矩阵。
14.一种通信系统，包括彼此相邻的三个基站和中心设备，每个基站为至少一个用户设备服务，每个基站包括信道矩阵获取单元，获得该基站到与其相邻的基站之间的信道的信道矩阵，并且将得到的信道矩阵发送给中心设备；
中心设备基于各个基站之间的信道矩阵为各个基站计算各自的干扰对齐发射预编码矩阵，并将计算的发射预编码矩阵发送给各个基站；
其中每个基站利用计算的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
15.如权利要求14所述的通信系统，每个基站还包括：
瞬时信道状态信息获得单元，获得该基站至该基站服务的用户设备的瞬时下行信道矩阵和瞬时下行信道质量信息；
优化预编码矩阵计算单元，将所述瞬时下行信道矩阵与所述干扰对齐发射预编码矩阵相乘，得到等效信道矩阵，并针对该等效信道矩阵在预定的优化准则的约束下利用瞬时下行信道质量信息进行优化，得到优化后的发射预编码矩阵；以及
发射预编码单元，利用优化的发射预编码矩阵对要发送的数据进行预编码。
16.如权利要求14所述的通信系统，其中所述信道矩阵获取单元包括：
回程单元，从相邻基站获得基站间的信道的信道矩阵；和／或
基站间信道测量单元，通过测量相邻基站到所述基站的信道的信道矩阵，并且利用信道互易性得到从所述基站到所述相邻基站之间的信道矩阵。
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