CN106341168A - 预编码方法、信息发送方法、及其装置 - Google Patents

Abstract

本申请各实施例公开了一种预编码方法、信息发送方法、及其装置。所述预编码方法包括：获取与一基站关联的至少一用户设备的接收矩阵相关联的第一信息；至少根据所述至少一用户设备的接收矩阵，确定所述基站的第一发射预编码矩阵。本申请实施例的方法及装置根据用户设备的接收矩阵设计基站的发射预编码矩阵，能够降低小区间干扰。

Description

预编码方法、信息发送方法、及其装置

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及预编码方法、信息发送方法、及其装置。

背景技术

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。

预编码(precoding)技术是一种在发射端利用信道状态信息对发送信号进行预处理，以提高系统容量或降低系统误码率为目的的信号处理技术。

超密集网络被认为是第五代移动通信系统(5G)的一个主要演进方向，它能最大限度的重复利用频谱资源，从而给更多的用户提供更高的通信数据率。但是，超密集网络中存在严重的小区间干扰，如果不能有效地加以抑制，会严重制约蜂窝系统频谱效率和能量效率的提升。

合理的设计发射端预编矩阵有利于利用多天线技术带来的优势降低小区间干扰。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例的一个目的在于提供一种新的预编码方案。

为实现上述目的，根据本申请实施例的第一方面，提供了一种预编码方法，所述方法包括：

获取与一基站关联的至少一用户设备的接收矩阵相关联的第一信息；

至少根据所述至少一用户设备的接收矩阵，确定所述基站的第一发射预编码矩阵。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一信息包括所述至少一用户设备的接收矩阵的索引；

所述方法还包括：

至少根据所述索引确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第一信息包括：以所述至少一用户设备的接收矩阵作为上行发射预编码矩阵发送的参考信号；

所述方法还包括：

至少根据所述参考信号确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一信息包括所述至少一用户设备的接收矩阵。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一信息包括所述至少一用户设备与关联的至少一基站之间的信道状态相关的信息；

所述方法还包括：

至少根据所述至少一用户设备的接入基站以及所述信道状态相关的信息，确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述方法还包括：

至少根据所述信道状态相关的信息，确定所述至少一用户设备的接入基站。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第一信息还包括与所述至少一用户设备关联的至少一基站的资源和/或负载情况；

所述确定所述至少一用户设备的接入基站还包括：

至少根据所述信道状态信息以及所述资源和/或负载情况，确定所述至少一用户设备的接入基站。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述第一信息还包括：与所述至少一用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵；

所述方法还包括：

至少根据所述至少一用户设备的接入基站、所述信道状态相关的信息以及所述至少一用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵，确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述获取与至少一用户设备的接收矩阵相关联的第一信息包括：

接收与所述至少一用户设备关联的至少一基站中的至少一个发送的所述第一信息。

结合第一方面或第一方面的上述任一种可能的实现方式，在第九种可能的实现方式中，所述方法还包括：

发送与所述第一发射预编码矩阵相关联的第二信息。

根据本申请实施例的第二方面，提供了一种信息发送方法，所述方法包括：

确定一用户设备的接收矩阵；

发送与所述用户设备的接收矩阵相关联的第一信息，所述接收矩阵用于确定与所述用户设备关联的至少一基站的第一发射预编码矩阵。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

获取所述用户设备与关联的至少一基站之间的信道状态相关的信息；

所述确定一用户设备的接收矩阵包括：

至少所述用户设备的接入基站以及所述信道状态信息，确定所述用户设备的接收矩阵。

结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述方法还包括：

至少根据所述信道状态相关的信息，确定所述用户设备的接入基站。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述方法还包括：

获取与所述用户设备关联的至少一基站的资源和/或负载情况；

所述确定所述用户设备的接入基站还包括：

至少根据所述信道状态相关的信息以及所述资源和/或负载情况，确定所述用户设备的接入基站。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述方法还包括：

获取与所述用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵；

所述确定一用户设备的接收矩阵包括：

至少根据所述用户设备的接入基站、所述信道状态相关的信息以及所述用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵，确定所述用户设备的接收矩阵

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第一信息包括所述用户设备的接收矩阵的索引。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第一信息包括：以所述用户设备的接收矩阵作为上行发射预编码矩阵发送的参考信号。

结合第二方面或第二方面的上述任一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述第一信息包括所述用户设备的接收矩阵。

根据本申请的第三方面，提供了一种预编码装置，所述装置包括：

一第一获取模块，用于获取与一基站关联的至少一用户设备的接收矩阵相关联的第一信息；

一第一确定模块，用于至少根据所述至少一用户设备的接收矩阵，确定所述基站的第一发射预编码矩阵。

结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一信息包括所述至少一用户设备的接收矩阵的索引；

所述装置还包括：

一第二确定模块，用于至少根据所述索引确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第一信息包括：以所述至少一用户设备的接收矩阵作为上行发射预编码矩阵发送的参考信号；

所述装置还包括：

一第二确定模块，用于至少根据所述参考信号确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

结合第三方面或第三方面的上述任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一信息包括所述至少一用户设备与关联的至少一基站之间的信道状态相关的信息；

所述装置还包括：

一第二确定模块，用于至少根据所述至少一用户设备的接入基站以及所述信道状态相关的信息，确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

结合第三方面或第三方面的上述任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述装置还包括：

一第三确定模块，用于至少根据所述信道状态相关的信息，确定所述至少一用户设备的接入基站。

结合第三方面或第三方面的上述任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第一信息还包括与所述至少一用户设备关联的至少一基站的资源和/或负载情况；

所述第三确定模块用于至少根据所述信道状态信息以及所述资源和/或负载情况，确定所述至少一用户设备的接入基站。

结合第三方面或第三方面的上述任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第一信息还包括：与所述至少一用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵；

所述第二确定模块用于至少根据所述至少一用户设备的接入基站、所述信道状态相关的信息以及所述至少一用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵，确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

结合第三方面或第三方面的上述任一种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述第一获取模块用于接收与所述至少一用户设备关联的至少一基站中的至少一个发送的所述第一信息。

结合第三方面或第三方面的上述任一种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述装置还包括：

一第一发送模块，用于发送与所述第一发射预编码矩阵相关联的第二信息。

根据本申请的第四方面，提供了一种信息发送装置，所述装置包括：

一第四确定模块，用于确定一用户设备的接收矩阵；

一第二发送模块，用于发送与所述用户设备的接收矩阵相关联的第一信息，所述接收矩阵用于确定与所述用户设备关联的至少一基站的第一发射预编码矩阵。

结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，所述装置还包括：

一第二获取模块，用于获取所述用户设备与关联的至少一基站之间的信道状态相关的信息；

所述第四确定模块用于至少所述用户设备的接入基站以及所述信道状态信息，确定所述用户设备的接收矩阵。

结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述装置还包括：

一第五确定模块，用于至少根据所述信道状态相关的信息，确定所述用户设备的接入基站。

结合第四方面或第四方面的上述任一种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第二获取模块还用于获取与所述用户设备关联的至少一基站的资源和/或负载情况；

所述第五确定模块用于至少根据所述信道状态相关的信息以及所述资源和/或负载情况，确定所述用户设备的接入基站。

结合第四方面或第四方面的上述任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第二获取模块还用于获取与所述用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵；

所述第四确定模块用于至少根据所述用户设备的接入基站、所述信道状态相关的信息以及所述用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵，确定所述用户设备的接收矩阵根据本申请的第五方面，提供了一种预编码装置，所述装置包括：

存储器，用于存放指令；

处理器，用于执行所述存储器存储的指令，所述指令使得所述处理器执行以下步骤：

能够依照干扰用户设备的接收矩阵设计基站的发射预编码矩阵，从而降低小区间干扰。

根据本申请的第六方面，提供了一种信息发送装置，所述装置包括：

存储器，用于存放指令；

处理器，用于执行所述存储器存储的指令，所述指令使得所述处理器执行以下步骤：

确定一用户设备的接收矩阵；

发送与所述用户设备的接收矩阵相关联的第一信息，所述接收矩阵用于确定与所述用户设备关联的至少一基站的第一发射预编码矩阵。

本申请实施例的方法及装置根据用户设备的接收矩阵设计基站的发射预编码矩阵，能够降低小区间干扰。

附图说明

图1(a)为本申请实施例提供的预编码方法的一种示例的流程图；

图1(b)为一种示例的超密集网络示意图；

图2为本申请实施例提供的信号发送方法的一种示例的流程图。

图3(a)至图3(d)为本申请实施例的预编码装置的多种示例的结构框图；

图4(a)至图3(c)为本申请实施例的信息发送装置的多种示例的结构框图；

图5为本申请实施例的预编码装置的另一种示例的结构框图；

图6为本申请实施例的信息发送装置的另一种示例的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本领域技术人员可以理解，本申请中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同设备、模块或参数等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。

本申请各实施例的方案可用于各种网络/系统中，包括但不限于：码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络等。术语“系统”和“网络”通常可互换使用。为了清楚起见，本申请各实施例的以下描述中多以LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统为例对本申请技术方案的某些方面进行描述，并且在下面的大多数描述中使用LTE-A技术术语，但这并不意味着本申请各实施例的技术方案受限于LTE的应用场景。“基站”广义上指与用户设备(UE)通信的网络端的随机节点，诸如Node B、eNode B、基站、接入点(AP)等。微基站包括以下中的一种或几种：Pico基站、Femto基站、Relay基站、射频拉远(RRH)基站等等。宏基站和微基站广义上为相对的说法，宏基站为覆盖范围大于微基站的任意合适的基站。

此外，在本申请各实施例的技术方案中，基站和用户设备的位置可随机分布，且基站和用户设备都可任意配置天线数目。

图1(a)所示为本申请实施例的预编码方法的一种示例的流程图。该方法可由任一基站执行(包括宏基站、微基站)、或由独立的装置执行。如图1(a)所示，所述方法包括：

S120.获取与一基站关联的至少一用户设备的接收矩阵相关联的第一信息。

S140.至少根据所述至少一用户设备的接收矩阵，确定所述基站的第一发射预编码矩阵。

本实施例的方法基于降低基站对其可能的干扰用户造成的干扰这一目的，设计该基站的发射预编码矩阵，也称第一发射预编码矩阵，该第一发射预编码矩阵指该基站对其服务的用户设备发射下行信号时所使用的下行发射预编码矩阵。在本实施例的方法中，为其确定发射预编码矩阵的基站(下文中也称为目标基站或干扰基站)可为任一基站，与其关联的至少一用户设备为该基站可能对其造成干扰的用户设备，即：所述至少一关联用户设备接收其服务小区基站发送的期望信号时，将受到该目标基站发送的信号(也称为干扰信号)的干扰。所述关联的至少一用户设备可根据各用户设备与目标基站的相对位置以及所使用的资源分配情况确定，例如，期望信号与干扰信号使用的资源相同并且二者对应的用户设备的位置接近时，期望信号将受到干扰信号的较强干扰，据此可确定所述至少一用户设备，且根据本实施例方法的执行装置的各种可能的实现方式，可在需要时与基站和/或用户设备同来获取确定所述关联的至少一用户设备所需要的信息。

接收矩阵也可称为：检测矩阵、U阵，等等，在用户设备采用多天线接收信号时，该接收矩阵用于表示用户设备如何接收信号，通过接收矩阵，至少能够确定用户设备的接收方向(即，接收矩阵包含的各接收方向)以及将形成ZF(Zero Forcing，零陷)的方向。已知用户设备的接收方向的情况下，用户设备的接入基站可设计发射预编码矩阵使得期望信号在接收矩阵的子空间内被接收，干扰基站可设计发射预编码矩阵使得干扰信号落在该接收矩阵的子空间之外。

在步骤S140中，根据与目标基站关联的至少一用户设备的接收矩阵设计目标基站向其服务的用户设备发射期望信号时所使用的发射预编码矩阵，使得使用所确定的发射预编码矩阵发射的期望信号对所述至少一用户设备造成的干扰尽可能的小。

以图1(b)所示的超密集网络为例。在该网络中，基站BS1、BS2、BS3、BS4以及各用户设备的位置随机分布，其中，BS1为宏基站，基站BS 2、BS3和BS4为微基站，各基站之间可通过X2接口通信(图1(b)中以点线示出基站之间的通信)。UE1、UE2、UE3的服务基站分别为BS2、BS3和BS4。如图1(b)所示的，由于小区间干扰，BS3对向其服务用户即UE2发送的期望信号(图1(b)中以实线表示期望信号)将对UE1接收其服务基站BS 2信号的造成干扰(图1(b)中以虚线表示干扰信号)；BS3向其服务用户即UE2发射的期望信号可能对UE3接收BS4的下行信号造成干扰，也可能对UE1接收BS2的下行信号造成干扰，等等。

为了确定各基站发射期望信号时所用的发射预编码矩阵，本实施例的方法可由图1(b)中所示出的任一基站或独立的装置执行。以基站BS3为例，依照本实施例的方法确定基站BS3的发射预编码矩阵，且该发射预编码矩阵应使得BS3向UE2发射的期望信号对UE1和UE3造成的干扰最小。依照本实施例的方法，获取用户设备UE1和UE3的接收矩阵，并基于各接收矩阵设计BS3的发射预编码矩阵，使得期望信号的信噪比能够最大化，在用户UE1和UE3的方向上形成零陷，或者，将干扰信号对准到UE1和UE3所对应的零空间。对于基站BS2的发射预编码矩阵的设计，依照本实施例的方法，获取UE2的接收矩阵，基于所获取的接收矩阵，以将干扰信号对准UE2所对应的零空间或者在UE2的方向上形成零陷。对于其他基站以及其他用户设备，以此类推。

综上，本实施例的方法能够依照干扰用户设备的接收矩阵设计基站的发射预编码矩阵，从而降低小区间干扰。

在本实施例的方法中，第一信息可为能够确定用户设备的接收矩阵的任何信息：

在一种可能的实现方式中，所述第一信息可包括所述至少一用户设备的接收矩阵的索引。在这样的情况下，执行本实施例方法的装置以及各用户设备已知各种可能的接收矩阵及其对应的索引，已知索引的情况下即可通过例如查询的方式确定对应的接收矩阵。也即，本实施例的方法还包括：

S131.至少根据所述索引确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

在另一种可能的实现方式中，所述第一信息可包括：以所述至少一用户设备的接收矩阵作为上行发射预编码矩阵发送的参考信号。例如，用户设备可将其对应的接收矩阵作为上行发射预编码矩阵，通过多天线的方式发送参考信号。在这样的实现方式中，本实施例的方法还包括：

S132.至少根据所述参考信号确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

可基于任意合适的方式恢复该参考信号以确定对应的上行发射预编码矩阵，即对应的接收矩阵，此为本领域的成熟技术，在此不作为对本技术方案的限制，例如，Gomadam K,Cadambe V R以及JafarS A在2011年IEEE的信息理论学报中发表的“一种干扰对齐的分布式数字方法及其在无线干扰网络中的应用”中所公开的。

在又一种可能的实现方式中，所述第一信息可包括所述至少一用户设备的接收矩阵。也即，用户设备可将其对应的接收矩阵转换成数据信息流，通过单天线的发送方式经过数据信道发送给本实施例方法的执行装置。

上述几种可能的实现方式中，接收矩阵为已确定的，通过用户设备或用户设备的服务基站或其他实体发送给本实施例方法的执行装置。但是，接收矩阵也可为还未确定的，可基于第一信息确定。具体地：

在又一种可能的实现方式中，所述第一信息可所述第一信息可包括所述至少一用户设备与关联的至少一基站之间的信道状态相关的信息。对于任一用户设备，关联的至少一基站为与用户设备相邻的一个或多个基站，包括用户设备将接入的基站(初始状态下)或者已接入的基站(服务小区基站)、以及其他相邻基站。且与信道状态关联的信息为能够用于确定信道状态的任何信息，包括：信道状态信息(CSI)、所述关联的至少一基站的广播信号和参考信号，等等。在这样的实现方式中，本实施例的方法还包括：

S133.至少基于所述至少一用户设备的接入基站以及所述信道状态信息，确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

对于任一用户设备，可基于期望达到的效果采用合适的方式确定用户设备对应的接收矩阵。

具体地，如果每个用户设备只接收一流期望信号，可基于天线选择(antenna selection)确定接收矩阵，例如，仅在期望信号的方向接收信号，保证对于期望信号，用户设备能够获得最大的输出信噪比，其他方向信号视为噪声，对于这样的接收矩阵，设计目标基站的发射预编码矩阵时将干扰信号对准其他反向即可。或者，可基于最大比合并(MRC)原则确定接收矩阵，保证对于期望信号，用户设备能够获得最大的输出信噪比，其他方向信号视为噪声。再例如，可基于到达角估计(AOA)的确定性波束成形，设计接收矩阵时使得在期望信号的到达角方向上接收信号，以增大期望信号的接收功率，对于这样的接收矩阵，设计目标基站的发射预编码矩阵时将干扰信号对准其他方向即可。如果每个用户设备将接收多流期望信号，可基于例如信道奇异值分解(Singular Value Decomposition，SVD)来设计接收矩阵，即，当信道矩阵的SVD为时，将接收矩阵设计为或者的若干列。

在用户设备仍未确定服务小区(即，未确定接入基站)的情况下，本实施例的方法还包括：

S130.至少根据所述信道状态相关的信息，确定所述至少一用户设备的接入基站。一般而言，对于任一用户设备，可选择与其连接状态好，信道增益高，信道矩阵满秩，带宽大的基站作为其接入基站，从而实现较高的传输数据率。

在一种可能的实现方式中，所述第一信息还可包括与所述至少一用户设备关联的至少一基站的资源和/或负载情况等。在这种情况下，可进一步基于该资源和/或负载情况确定各用户设备的接入基站，以避免用户设备接入负载过多的基站导致资源分配过少。

除了上述资源和/或负载情况外，第一信息中还可包括可用于确定用户设备的接入基站的其他信息，例如，基站的带宽、发射功率等等。

在又一种可能的实现方式中，所述第一信息还可包括与所述至少一用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵。对于任一用户设备，获知其关联基站当前使用的或即将使用的发射预编码矩阵，有助于为用户设备设计更好的接收矩阵。在这样的情况下，本实施例的方法还可包括：

S134.至少根据所述至少一用户设备的接入基站、所述信道状态相关的信息以及所述至少一用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵，确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

且在这样的情况下，可基于各种合适的原则确定接收矩阵。例如基于零陷原则，确定各用户设备的接收矩阵，即除用户设备的期望信号外，使用完全干扰抑制的原则来进行信号接收。还可基于MMSE(最小均方差)原则确定各用户设备的接收矩阵，即在接收端使用最小化均方误差的原则来进行信号接收。以MMSE原则为例，以系统内的第k个基站中的第i个用户设备的接收矩阵为例，可按照下式设计其接收矩阵

$U_{k_i}=\frac{{(\underset{j=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{i}{\Σ}{H}_{k_{i}j}{V}_j{V}_j^H{H}_{k_{i}j}^H+{\mathrm{\σ}}^{2}I)}^{-1}{H}_{k_{i}k}{V}_k}{\left|\right|{(\underset{j=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{i}{\Σ}{H}_{k_{i}j}{V}_j{V}_j^H{H}_{k_{i}j}^H+{\mathrm{\σ}}^{2}I)}^{-1}{H}_{k_{i}k}{V}_k\left|\right|}$

其中，K表示系统中基站的数量，V表示各基站的下行发射预编码矩阵(即，第二发射预编码矩阵)，第j个基站到第k个基站内的第i个用户设备的信道矩阵为噪声功率为σ²，I表示单位矩阵。

需要说明的是，根据执行本实施例方法的装置可能的角色以及第一信息的具体内容，步骤S120中可通过任意合适的方式获取该第一信息。例如，可通过与各用户设备通信直接通信的方式获取该第一信息。或者，可通过与各用户设备的服务基站通信的方式获取各用户设备对应的第一信息，在本实施例方法的执行装置为目标基站的情况下，可通过X2接口获取各第一信息。或者，可部分通过与用户设备通信获取，部分通过与用户设备的服务基站通信的方式获取。

此外，在本实施例的方法的执行装置独立于所述目标基站时，本实施例的方法还包括：

S160.发送与所述第一发射预编码矩阵相关联的第二信息，该第二信息可为能够用于确定第一发射预编码矩阵的任何信息，与第一信息类似的，第二信息可为例如发射预编码矩阵的索引、能够用于恢复发射预编码矩阵的参考信号或数据流，等等

获取了干扰用户设备的接收矩阵外，在步骤S140中，为了降低对各用户设备的干扰的目的设计目标基站的第一发射预编码矩阵。基于具体场景和所要实现的效果，可基于各种原则确定第一发射预编码矩阵。所实现的效果例如：在所述至少一用户设备中的一个或多个用户设备的方向形成零陷，也可以把干扰对准到其接收矩阵所对应的零空间，等等。所采用的原则例如：

最小泄露原则，即使目标基站对各用户设备的干扰最小。具体地，第k个基站向其第i个用户设备发射期望信号时的发射预编码矩阵可为下面的矩阵中的最小的几个特征值对应的特征向量。

${\Σ}_{k_i\≠j_l}{H}_{j_{l}k}^H{U}_{j_l}^{*}{U}_{j_l}^T{H}_{j_{l}k}$

其中，为第k个基站到除了其第i个用户设备外其他用户设备的信道矩阵，也即与该第k个基站关联的用户设备，为其他用户设备的接收矩阵。

最大信漏噪比(SLNR)原则，即最大化目标基站其服务用户设备的期望信号的接收功率与对干扰用户设备的干扰功率加上噪声的比值。

最小均方差MMSE原则，第k个基站向其第i个用户设备发送期望信号的发射预编码矩阵为：

$V_{k_i}=\frac{{({\Σ}_{k_i\≠j_l}{H}_{j_{l}k}^H{U}_{j_l}^{*}{U}_{j_l}^T{H}_{j_{l}k}+{\mathrm{\σ}}^{2}I)}^{-1}{H}_{k_i{k}_i}{U}_k}{\left|\right|{({\Σ}_{k_i\≠j_l}{H}_{j_{l}k}^H{U}_{j_l}^{*}{U}_{j_l}^T{H}_{j_{l}k}+{\mathrm{\σ}}^{2}I)}^{-1}{H}_{k_i{k}_i}{U}_k\left|\right|}$

综上，依照本实施例的方法，可基于各种合适的方式确定用户设备的接收矩阵，最大化期望信号的信噪比。根据各用户设备的接收矩阵确定基站的发射预编码矩阵，在降低小区间干扰的同时，提升服务用户的信噪比和传输数据率，仅依赖与用户设备接收矩阵的反馈，不需要迭代，不依赖于中心控制器，易于实现，且较适用于超密集蜂窝网络。

需要说明的是，在本实施例的方法的上述描述中，目标基站或干扰基站的发射预编码矩阵的设计主要考虑上述关联的至少一用户设备的接收矩阵，也即，主要为了降低干扰小区的目的。但是，应理解，目标基站或干扰基站向其服务的用户设备发送的期望信号即为将对上述至少一用户设备造成干扰的干扰信号，因此，设计所述目标基站或干扰基站的发射预编码矩阵时还应考虑期望信号的接收，也即，综合考虑考其服务用户设备的接收矩阵。

图2所示为本申请实施例的信息发送方法的一种示例的流程图。该方法可由任一用户设备执行或由独立的装置执行。如图2所示，所述方法包括：

S220.确定一用户设备的接收矩阵。

S240.发送与所述用户设备的接收矩阵相关联的第一信息，所述接收矩阵用于确定与所述用户设备关联的至少一基站的第一发射预编码矩阵。

如结合图1(a)所描述的，与所述用户设备关联的至少一基站为会对用户设备接收期望信号造成干扰的基站。以图1(b)所示为例，对于UE1，基站BS3为所述关联的基站；对于用户UE2，基站BS2、BS1都属于所述关联的基站。

本实施例的方法用于辅助基站侧设计其发射预编码矩阵，也称第一发射预编码矩阵，该第一发射预编码矩阵指关联的基站对其服务的用户设备发射下行信号时所使用的下行发射预编码矩阵。接收矩阵也可称为：检测矩阵、U阵，等等，在用户设备采用多天线接收信号时，该接收矩阵用于表示用户设备如何接收信号，通过接收矩阵，至少能够确定用户设备的接收方向(即，接收矩阵包含的各接收方向)以及将形成零陷的方向。已知用户设备的接收方向的情况下，用户设备的接入基站可设计发射预编码矩阵使得期望信号在接收矩阵的子空间内被接收，干扰基站可设计发射预编码矩阵使得干扰信号落在该接收矩阵的子空间之外。

为了确定用户设备的接收矩阵，在一种可能的实现方式中，本实施例的方法还可包括：

S211.获取所述用户设备与关联的至少一基站之间的信道状态相关的信息。

对于任一用户设备，关联的至少一基站为与用户设备相邻的一个或多个基站，包括用户设备将接入的基站(初始状态下)或者已接入的基站(服务小区基站)、以及其他相邻基站。且与信道状态关联的信息为能够用于确定信道状态的任何信息，包括：信道状态信息(CSI)、所述关联的至少一基站的广播信号和参考信号，等等。

在步骤S220中，可至少基于所述用户设备的接入基站以及所述信道状态信息，确定所述用户设备的接收矩阵。

对于任一用户设备，可基于期望达到的效果采用合适的方式确定用户设备对应的接收矩阵。

具体地，如果用户设备只发送一流数据，可基于天线选择(antennaselection)确定接收矩阵，例如，仅在期望信号的方向接收信号，保证对于期望信号，用户设备能够获得最大的输出信噪比，其他方向信号视为噪声，对于这样的接收矩阵，设计目标基站的发射预编码矩阵时将干扰信号对准其他反向即可。或者，可基于最大比合并(MRC)原则确定接收矩阵，保证用户设备能够获得最大的输出信噪比。再例如，可基于到达角估计(AOA)的确定性波束成形，设计接收矩阵时使得在期望信号的到达角方向上接收信号，以增大期望信号的接收功率，对于这样的接收矩阵，设计目标基站的发射预编码矩阵时将干扰信号对准其他方向即可。如果用户设备发送多流数据，可基于例如信道奇异值分解(Singular Value Decomposition，SVD)设计接收矩阵，即，当信道矩阵的SVD为时，将接收矩阵设计为或者的若干列。

在用户设备仍未确定服务小区(即，未确定接入基站)的情况下，本实施例的方法还可包括：

S212.至少根据所述信道状态相关的信息，确定所述用户设备的接入基站。一般而言，可选择与用户设备连接状态好，信道增益高，信道矩阵满秩，带宽大的基站作为其接入基站，从而实现较高的传输数据率。

在一种可能的实现方式中，本实施例的方法还可包括：

S213.获取与所述用户设备关联的至少一基站的资源和/或负载情况。

在步骤S212中，可进一步基于该资源和/或负载情况确定各用户设备的接入基站，以避免用户设备接入负载过多的基站导致资源分配过少。

除了上述资源和/或负载情况外，本实施例的方法还可获取用于确定用户设备的接入基站的其他信息，例如，基站的带宽、发射功率等等。

在又一种可能的实现方式中，本实施例的方法还可包括：

S215.获取与所述用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵。

对于任一用户设备，获知关联基站当前使用的或即将使用的发射预编码矩阵，有助于为用户设备设计更好的接收矩阵。

步骤S220中可至少根据所述用户设备的接入基站、所述信道状态相关的信息以及所述用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵，确定所述用户设备的接收矩阵。

例如，在这样的情况下，可基于例如零陷原则，确定用户设备的接收矩阵，即除用户设备的期望信号外，使用完全干扰抑制的原则来进行信号接收。还可基于MMSE(最小均方差)原则确定用户设备的接收矩阵，即在接收端使用最小化均方误差的原则来进行信号接收。以MMSE原则为例，以系统内的第k个基站中的第i个用户设备的接收矩阵为例，可按照下式设计其接收矩阵

$U_{k_i}=\frac{{(\underset{j=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{i}{\Σ}{H}_{k_{i}j}{V}_j{V}_j^H{H}_{k_{i}j}^H+{\mathrm{\σ}}^{2}I)}^{-1}{H}_{k_{i}k}{V}_k}{\left|\right|{(\underset{j=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{i}{\Σ}{H}_{k_{i}j}{V}_j{V}_j^H{H}_{k_{i}j}^H+{\mathrm{\σ}}^{2}I)}^{-1}{H}_{k_{i}k}{V}_k\left|\right|}$

其中，V表示各基站的下行发射预编码矩阵(即，第二发射预编码矩阵)，第j个基站到第k个基站内的第i个用户设备的信道矩阵为噪声功率为σ²。

需要说明的是，根据执行本实施例方法的装置可能的角色，在步骤S211、S213以及S215中可通过任意合适的方式获取相应的信息。例如，可通过直接基站通信的方式获取。

在本实施例的方法中，第一信息可为能够用于关联的基站确定所述用户设备的接收矩阵的任何信息：

在一种可能的实现方式中，所述第一信息可包括所述用户设备的接收矩阵的索引。在这样的情况下，执行本实施例方法的装置以及各基站已知各种可能的接收矩阵及其对应的索引，已知索引的情况下即可通过例如查询的方式确定对应的接收矩阵。

在另一种可能的实现方式中，所述第一信息可包括：以所述用户设备的接收矩阵作为上行发射预编码矩阵发送的参考信号。例如，本实施例方法的执行装置可将对应的接收矩阵作为上行发射预编码矩阵，通过多天线的方式发送参考信号。

在又一种可能的实现方式中，所述第一信息可包括所述用户设备的接收矩阵。也即，本实施例的方法的执行装置可将对应的接收矩阵转换成数据信息流，通过单天线的发送方式经过数据信道发送给关联基站。

综上，本实施例的方法有助于降低小区间干扰。

本领域技术人员可以理解，在本申请具体实施方式的上述方法中，各步骤的序号大小并不意味着执行顺序的先后，各步骤的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请具体实施方式的实施过程构成任何限定。

此外，本申请实施例还提供了一种计算机可读介质，包括在被执行时进行以下操作的计算机可读指令：执行上述图1(a)中所示实施方式中的方法的各步骤的操作。

此外，本申请实施例还提供了一种计算机可读介质，包括在被执行时进行以下操作的计算机可读指令：执行上述图2中所示实施方式中的方法的各步骤的操作。

图3(a)为本申请实施例的预编码装置的一种示例的结构框图。该装置可属于任一基站或为独立的装置。如图3(a)所示，本实施例的预编码装置300包括：

第一获取模块320，用于获取与一基站关联的至少一用户设备的接收矩阵相关联的第一信息。

第一确定模块340，用于至少根据所述至少一用户设备的接收矩阵，确定所述基站的第一发射预编码矩阵。

本实施例的装置基于降低基站对其可能的干扰用户造成的干扰这一目的，设计该基站的发射预编码矩阵，也称第一发射预编码矩阵，该第一发射预编码矩阵指该基站对其服务的用户设备发射下行信号时所使用的下行发射预编码矩阵。在本实施例的装置中，为其确定发射预编码矩阵的基站(下文中也称为目标基站或干扰基站)可为任一基站，与其关联的至少一用户设备为该基站可能对其造成干扰的用户设备，即：所述至少一关联用户设备接收其服务小区基站发送的期望信号时，将受到该目标基站发送的信号(也称为干扰信号)的干扰。所述关联的至少一用户设备可根据各用户设备与目标基站的相对位置以及所使用的资源分配情况确定，例如，期望信号与干扰信号使用的资源相同并且二者对应的用户设备的位置接近时，期望信号将受到干扰信号的较强干扰，据此可确定所述至少一用户设备，且根据本实施例方法的执行装置的各种可能的实现方式，可在需要时与基站和/或用户设备同来获取确定所述关联的至少一用户设备所需要的信息。

接收矩阵也可称为：检测矩阵、U阵，等等，在用户设备采用多天线接收信号时，该接收矩阵用于表示用户设备如何接收信号，通过接收矩阵，至少能够确定用户设备的接收方向(即，接收矩阵包含的各接收方向)以及将形成零陷的方向。已知用户设备的接收方向的情况下，用户设备的接入基站可设计发射预编码矩阵使得期望信号在接收矩阵的子空间内被接收，干扰基站可设计发射预编码矩阵使得干扰信号落在该接收矩阵的子空间之外。

第一确定模块340可根据与目标基站关联的至少一用户设备的接收矩阵设计目标基站向其服务的用户设备发射期望信号时所使用的发射预编码矩阵，使得使用所确定的发射预编码矩阵发射的期望信号对所述至少一用户设备造成的干扰尽可能的小。

以图1(b)所示的超密集网络为例。在该网络中，基站BS1、BS2、BS3、BS4以及各用户设备的位置随机分布，其中，BS1为宏基站，基站BS 2、BS3和BS4为微基站，各基站之间可通过X2接口通信(图1(b)中以点线示出基站之间的通信)。UE1、UE2、UE3的服务基站分别为BS2、BS3和BS4。如图1(b)所示的，由于小区间干扰，BS3对向其服务用户即UE2发送的期望信号(图1(b)中以实线表示期望信号)将对UE1接收其服务基站BS 2信号的造成干扰(图1(b)中以虚线表示干扰信号)；BS3向其服务用户即UE2发射的期望信号可能对UE3接收BS4的下行信号造成干扰，也可能对UE1接收BS2的下行信号造成干扰，等等。

对于基站BS3，通过本实施例的装置确定基站BS3的发射预编码矩阵，且该发射预编码矩阵应使得BS3向UE2发射的期望信号对UE1和UE3造成的干扰最小。通过本实施例的装置，由第一获取模块320获取用户设备UE1和UE3的接收矩阵，第一确定模块340基于各接收矩阵设计BS3的发射预编码矩阵，使得期望信号的信噪比能够最大化，在用户UE1和UE3的方向上形成零陷，或者，将干扰信号对准到UE1和UE3所对应的零空间。对于基站BS2的发射预编码矩阵的设计，通过本实施例的装置，由第一获取模块320获取UE2的接收矩阵，第一确定模块340基于所获取的接收矩阵，以将干扰信号对准UE2所对应的零空间或者在UE2的方向上形成零陷。对于其他基站以及其他用户设备，以此类推。

综上，本实施例的装置能够依照干扰用户设备的接收矩阵设计基站的发射预编码矩阵，从而降低小区间干扰。

如图3(b)所示，本实施例的装置300还可包括：

第二确定模块330，用于根据所述第一信息确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

在本实施例的装置中，第一信息可为能够确定用户设备的接收矩阵的任何信息：

在一种可能的实现方式中，所述第一信息可包括所述至少一用户设备的接收矩阵的索引。在这样的情况下，本实施例的装置以及各用户设备已知各种可能的接收矩阵及其对应的索引，已知索引的情况下即可通过例如查询的方式确定对应的接收矩阵。也即，第二确定模块330可至少根据所述索引确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

在另一种可能的实现方式中，所述第一信息可包括：以所述至少一用户设备的接收矩阵作为上行发射预编码矩阵发送的参考信号。例如，用户设备可将其对应的接收矩阵作为上行发射预编码矩阵，通过多天线的方式发送参考信号。在这样的实现方式中，第二确定模块330可至少根据所述参考信号确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

第二确定模块330可基于任意合适的方式恢复该参考信号以确定对应的上行发射预编码矩阵，即对应的接收矩阵，此为本领域的成熟技术，在此不作为对本技术方案的限制，例如，Gomadam K,CadambeV R以及Jafar S A在2011年IEEE的信息理论学报中发表的“一种干扰对齐的分布式数字方法及其在无线干扰网络中的应用”中所公开的。

在又一种可能的实现方式中，所述第一信息可包括所述至少一用户设备的接收矩阵。也即，用户设备可将其对应的接收矩阵转换成数据信息流，通过单天线的发送方式经过数据信道发送给第一获取模块320。

上述几种可能的实现方式中，接收矩阵为已确定的，通过用户设备或用户设备的服务基站或其他实体发送给本实施例的装置。但是，接收矩阵也可为还未确定的，可基于第一信息确定。具体地：

在又一种可能的实现方式中，所述第一信息可所述第一信息可包括所述至少一用户设备与关联的至少一基站之间的信道状态相关的信息。对于任一用户设备，关联的至少一基站为与用户设备相邻的一个或多个基站，包括用户设备将接入的基站(初始状态下)或者已接入的基站(服务小区基站)、以及其他相邻基站。且与信道状态关联的信息为能够用于确定信道状态的任何信息，包括：信道状态信息(CSI)、所述关联的至少一基站的广播信号和参考信号，等等。在这样的实现方式中，第二确定模块330可至少基于所述至少一用户设备的接入基站以及所述信道状态信息，确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

对于任一用户设备，可基于期望达到的效果采用合适的方式确定用户设备对应的接收矩阵。

具体地，如果每个用户设备只接收一流期望信号，第二确定模块330可基于天线选择(antenna selection)确定接收矩阵，例如，仅在期望信号的方向接收信号，仅在期望信号的方向接收信号，保证对于期望信号，用户设备能够获得最大的输出信噪比，其他方向信号视为噪声，对于这样的接收矩阵，设计目标基站的发射预编码矩阵时将干扰信号对准其他反向即可。或者，第二确定模块330可基于最大比合并(MRC)原则确定接收矩阵，保证对于期望信号，用户设备能够获得最大的输出信噪比，其他方向信号视为噪声。再例如，第二确定模块330可基于到达角估计(AOA)的确定性波束成形，设计接收矩阵时使得在期望信号的到达角方向上接收信号，以增大期望信号的接收功率，对于这样的接收矩阵，设计目标基站的发射预编码矩阵时将干扰信号对准其他方向即可。如果每个用户设备将接收多流期望信号，可基于例如信道奇异值分解(Singular Value Decomposition，SVD)设计接收矩阵，即，当信道矩阵的SVD为时，将接收矩阵设计为或者的若干列。

如图3(c)所示，本实施例的装置还包括：第三确定模块310，用于在用户设备仍未确定服务小区(即，未确定接入基站)的情况下，至少根据所述信道状态相关的信息，确定所述至少一用户设备的接入基站。一般而言，对于任一用户设备，可选择与其连接状态好，信道增益高，信道矩阵满秩，带宽大的基站作为其接入基站，从而实现较高的传输数据率。

在一种可能的实现方式中，所述第一信息还可包括与所述至少一用户设备关联的至少一基站的资源和/或负载情况等。在这种情况下，第三确定模块310可进一步基于该资源和/或负载情况确定各用户设备的接入基站，以避免用户设备接入负载过多的基站导致资源分配过少。

除了上述资源和/或负载情况外，第一信息中还可包括可用于确定用户设备的接入基站的其他信息，例如，基站的带宽、发射功率等等。

在又一种可能的实现方式中，所述第一信息还可包括与所述至少一用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵。对于任一用户设备，获知其关联基站当前使用的或即将使用的发射预编码矩阵，有助于为用户设备设计更好的接收矩阵。在这样的情况下，第一确定模块340可至少根据所述至少一用户设备的接入基站、所述信道状态相关的信息以及所述至少一用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵，确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

且在这样的情况下，第一确定模块340可基于各种合适的原则确定接收矩阵。例如基于零陷原则，确定各用户设备的接收矩阵，即除用户设备的期望信号外，使用完全干扰抑制的原则来进行信号接收。第一确定模块340还可基于MMSE(最小均方差)原则确定各用户设备的接收矩阵，即在接收端使用最小化均方误差的原则来进行信号接收。以MMSE原则为例，以系统内的第k个基站中的第i个用户设备的接收矩阵为例，可按照下式设计其接收矩阵

$U_{k_i}=\frac{{(\underset{j=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{i}{\Σ}{H}_{k_{i}j}{V}_j{V}_j^H{H}_{k_{i}j}^H+{\mathrm{\σ}}^{2}I)}^{-1}{H}_{k_{i}k}{V}_k}{\left|\right|{(\underset{j=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{i}{\Σ}{H}_{k_{i}j}{V}_j{V}_j^H{H}_{k_{i}j}^H+{\mathrm{\σ}}^{2}I)}^{-1}{H}_{k_{i}k}{V}_k\left|\right|}$

其中，K表示系统中基站的数量，V表示各基站的下行发射预编码矩阵(即，第二发射预编码矩阵)，第j个基站到第k个基站内的第i个用户设备的信道矩阵为噪声功率为σ²，I表示单位矩阵。。

需要说明的是，根据本实施例的装置可能的角色以及第一信息的具体内容，第一获取模块320可通过任意合适的方式获取该第一信息。例如，可通过与各用户设备通信直接通信的方式获取该第一信息。或者，可通过与各用户设备的服务基站通信的方式获取各用户设备对应的第一信息，在本实施例的装置为目标基站的情况下，可通过X2接口获取各第一信息。或者，可部分通过与用户设备通信获取，部分通过与用户设备的服务基站通信的方式获取。

此外，在本实施例的装置独立于所述目标基站时，如图3(d)所示，本实施例的装置300还可包括：

第一发送模块360，用于发送与所述第一发射预编码矩阵相关联的第二信息，该第二信息可为能够用于确定第一发射预编码矩阵的任何信息，与第一信息类似的，第二信息可为例如发射预编码矩阵的索引、能够用于恢复发射预编码矩阵的参考信号或数据流，等等

获取了干扰用户设备的接收矩阵外，第一确定模块340为了降低对各用户设备的干扰的目的设计目标基站的第一发射预编码矩阵。基于具体场景和所要实现的效果，可基于各种原则确定第一发射预编码矩阵。所实现的效果例如：在所述至少一用户设备中的一个或多个用户设备的方向形成零陷，也可以把干扰对准到其接收矩阵所对应的零空间，等等。所采用的原则例如：

最小泄露原则，即使目标基站对各用户设备的干扰最小。具体地，第k个基站向其第i个用户设备发射期望信号时的发射预编码矩阵可为下面的矩阵中的最小的几个特征值对应的特征向量。

${\Σ}_{k_i\≠j_l}{H}_{j_{l}k}^H{U}_{j_l}^{*}{U}_{j_l}^T{H}_{j_{l}k}$

其中，为第k个基站到除了其第i个用户设备外其他用户设备的信道矩阵，也即与该第k个基站关联的用户设备，为其他用户设备的接收矩阵。

最大信漏噪比(SLNR)原则，即最大化目标基站其服务用户设备的期望信号的接收功率与对干扰用户设备的干扰功率加上噪声的比值。

最小均方差MMSE原则，第k个基站向其第i个用户设备发送期望信号的发射预编码矩阵为：

$V_{k_i}=\frac{{({\Σ}_{k_i\≠j_l}{H}_{j_{l}k}^H{U}_{j_l}^{*}{U}_{j_l}^T{H}_{j_{l}k}+{\mathrm{\σ}}^{2}I)}^{-1}{H}_{k_i{k}_i}{U}_k}{\left|\right|{({\Σ}_{k_i\≠j_l}{H}_{j_{l}k}^H{U}_{j_l}^{*}{U}_{j_l}^T{H}_{j_{l}k}+{\mathrm{\σ}}^{2}I)}^{-1}{H}_{k_i{k}_i}{U}_k\left|\right|}$

综上，本实施例的装置可基于各种合适的方式确定用户设备的接收矩阵，最大化期望信号的信噪比。根据各用户设备的接收矩阵确定基站的发射预编码矩阵，在降低小区间干扰的同时，提升服务用户的信噪比和传输数据率，仅依赖与用户设备接收矩阵的反馈，不需要迭代，不依赖于中心控制器，易于实现，且较适用于超密集蜂窝网络。

需要说明的是，在本实施例的装置的上述描述中，目标基站或干扰基站的发射预编码矩阵的设计主要考虑上述关联的至少一用户设备的接收矩阵，也即，主要为了降低干扰小区的目的。但是，应理解，目标基站或干扰基站向其服务的用户设备发送的期望信号即为将对上述至少一用户设备造成干扰的干扰信号，因此，设计所述目标基站或干扰基站的发射预编码矩阵时还应考虑期望信号的接收，也即，综合考虑考其服务用户设备的接收矩阵。

图4(a)所示为本申请实施例的信息发送装置的一种示例的流程图。该装置可属于或未任一用户设备，或为独立的装置。如图4(a)所示，本实施例的装置400包括：

第四确定模块420，用于确定一用户设备的接收矩阵。

第二发送模块440，用于发送与所述用户设备的接收矩阵相关联的第一信息，所述接收矩阵用于确定与所述用户设备关联的至少一基站的第一发射预编码矩阵。

如结合图3(a)至图3(d)所描述的，与所述用户设备关联的至少一基站为会对用户设备接收期望信号造成干扰的基站。以图1(b)所示为例，对于UE1，基站BS3为所述关联的基站；对于用户UE2，基站BS2、BS1都属于所述关联的基站。

本实施例的装置可辅助基站侧设计其发射预编码矩阵，也称第一发射预编码矩阵，该第一发射预编码矩阵指关联的基站对其服务的用户设备发射下行信号时所使用的下行发射预编码矩阵。接收矩阵也可称为：检测矩阵、U阵，等等，在用户设备采用多天线接收信号时，该接收矩阵用于表示用户设备如何接收信号，通过接收矩阵，至少能够确定用户设备的接收方向(即，接收矩阵包含的各接收方向)以及将形成零陷的方向。已知用户设备的接收方向的情况下，用户设备的接入基站可设计发射预编码矩阵使得期望信号在接收矩阵的子空间内被接收，干扰基站可设计发射预编码矩阵使得干扰信号落在该接收矩阵的子空间之外。

为了确定用户设备的接收矩阵，在一种可能的实现方式中，如图4(b)所示，本实施例的装置还可包括：

第二获取模块412，用于获取所述用户设备与关联的至少一基站之间的信道状态相关的信息。

对于任一用户设备，关联的至少一基站为与用户设备相邻的一个或多个基站，包括用户设备将接入的基站(初始状态下)或者已接入的基站(服务小区基站)、以及其他相邻基站。且与信道状态关联的信息为能够用于确定信道状态的任何信息，包括：信道状态信息(CSI)、所述关联的至少一基站的广播信号和参考信号，等等。

第四确定模块420可至少基于所述用户设备的接入基站以及所述信道状态信息，确定所述用户设备的接收矩阵。

对于任一用户设备，可基于期望达到的效果采用合适的方式确定用户设备对应的接收矩阵。

具体地，如果用户设备只发送一流数据，可基于天线选择(antennaselection)确定接收矩阵，例如，仅在期望信号的方向接收信号，保证对于期望信号，用户设备能够获得最大的输出信噪比，其他方向信号视为噪声，对于这样的接收矩阵，设计目标基站的发射预编码矩阵时将干扰信号对准其他反向即可。或者，可基于最大比合并(MRC)原则确定接收矩阵，保证用户设备能够获得最大的输出信噪比。再例如，可基于到达角估计(AOA)的确定性波束成形，设计接收矩阵时使得在期望信号的到达角方向上接收信号，以增大期望信号的接收功率，对于这样的接收矩阵，设计目标基站的发射预编码矩阵时将干扰信号对准其他方向即可。如果用户设备发送多流数据，可基于例如信道奇异值分解(Singular Value Decomposition，SVD)设计接收矩阵，即，当信道矩阵的SVD为时，将接收矩阵设计为或者的若干列。

如图4(c)所示，本实施例的装置还可包括：

第五确定模块414，用于在用户设备仍未确定服务小区(即，未确定接入基站)的情况下，至少根据所述信道状态相关的信息，确定所述用户设备的接入基站。一般而言，可选择与用户设备连接状态好，信道增益高，信道矩阵满秩，带宽大的基站作为其接入基站，从而实现较高的传输数据率。

在一种可能的实现方式中，第二获取模块411还可用于获取与所述用户设备关联的至少一基站的资源和/或负载情况。

第五确定模块414可进一步基于该资源和/或负载情况确定各用户设备的接入基站，以避免用户设备接入负载过多的基站导致资源分配过少。

除了上述资源和/或负载情况外，第二获取模块411还可用于获取用于确定用户设备的接入基站的其他信息，例如，基站的带宽、发射功率等等。

在又一种可能的实现方式中，第五确定模块414还可用于获取与所述用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵。

对于任一用户设备，获知关联基站当前使用的或即将使用的发射预编码矩阵，有助于为用户设备设计更好的接收矩阵。

第四确定模块440可至少根据所述用户设备的接入基站、所述信道状态相关的信息以及所述用户设备关联的至少一基站的第二发射预编码矩阵，确定所述用户设备的接收矩阵。

例如，在这样的情况下，可基于例如零陷原则，确定用户设备的接收矩阵，即除用户设备的期望信号外，使用完全干扰抑制的原则来进行信号接收。还可基于MMSE(最小均方差)原则确定用户设备的接收矩阵，即在接收端使用最小化均方误差的原则来进行信号接收。以MMSE原则为例，以系统内的第k个基站中的第i个用户设备的接收矩阵为例，可按照下式设计其接收矩阵

$U_{k_i}=\frac{{(\underset{j=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{i}{\Σ}{H}_{k_{i}j}{V}_j{V}_j^H{H}_{k_{i}j}^H+{\mathrm{\σ}}^{2}I)}^{-1}{H}_{k_{i}k}{V}_k}{\left|\right|{(\underset{j=1}{\overset{K}{\Σ}}\underset{i}{\Σ}{H}_{k_{i}j}{V}_j{V}_j^H{H}_{k_{i}j}^H+{\mathrm{\σ}}^{2}I)}^{-1}{H}_{k_{i}k}{V}_k\left|\right|}$

其中，V表示各基站的下行发射预编码矩阵(即，第二发射预编码矩阵)，第j个基站到第k个基站内的第i个用户设备的信道矩阵为噪声功率为σ²。

需要说明的是，根据本实施例的装置可能的角色，第二获取模块411可通过任意合适的方式获取相应的信息。例如，可通过直接基站通信的方式获取。

此外，在本实施例的装置中，第一信息可为能够用于关联的基站确定所述用户设备的接收矩阵的任何信息：

在一种可能的实现方式中，所述第一信息可包括所述用户设备的接收矩阵的索引。在这样的情况下，本实施例的装置以及各基站已知各种可能的接收矩阵及其对应的索引，已知索引的情况下即可通过例如查询的方式确定对应的接收矩阵。

在另一种可能的实现方式中，所述第一信息可包括：以所述用户设备的接收矩阵作为上行发射预编码矩阵发送的参考信号。例如，第二发送模块440可对应的接收矩阵作为上行发射预编码矩阵，通过多天线的方式发送。

在又一种可能的实现方式中，所述第一信息可包括所述用户设备的接收矩阵。也即，第二发送模块440可将对应的接收矩阵转换成数据信息流，通过单天线的发送方式经过数据信道发送给关联基站。

综上，本实施例的装置有助于降低小区间干扰。

图5为本申请实施例提供的预编码装置的又一种示例的结构示意图，本申请具体实施例并不对预编码装置的具体实现做限定。如图5所示，该预编码装置500可以包括：

处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530、以及通信总线540。其中：

处理器510、通信接口520、以及存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。

通信接口520，用于与比如客户端等的网元通信。

处理器510，用于执行程序532，具体可以执行上述方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序532可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。

处理器510可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器530，用于存放程序532。存储器530可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。程序532具体可以用于使得所述预编码装置500执行以下步骤：

获取与一基站关联的至少一用户设备的接收矩阵相关联的第一信息；

至少根据所述至少一用户设备的接收矩阵，确定所述基站的第一发射预编码矩阵。

程序532中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤和单元中对应的描述，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

图6为本申请实施例提供的信息发送装置的又一种示例的结构示意图，本申请具体实施例并不对信息发送装置的具体实现做限定。如图6所示，该信息发送装置600可以包括：

处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630、以及通信总线640。其中：

处理器610、通信接口620、以及存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。

通信接口620，用于与比如客户端等的网元通信。

处理器610，用于执行程序632，具体可以执行上述方法实施例中的相关步骤。

具体地，程序632可以包括程序代码，所述程序代码包括计算机操作指令。

处理器610可能是一个中央处理器CPU，或者是特定集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器630，用于存放程序632。存储器630可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。程序632具体可以用于使得所述信息发送装置600执行以下步骤：

确定一用户设备的接收矩阵；

发送与所述用户设备的接收矩阵相关联的第一信息，所述接收矩阵用于确定与所述用户设备关联的至少一基站的第一发射预编码矩阵。

程序632中各步骤的具体实现可以参见上述实施例中的相应步骤和单元中对应的描述，在此不赘述。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程描述，在此不再赘述。

尽管此处所述的主题是在结合操作系统和应用程序在计算机系统上的执行而执行的一般上下文中提供的，但本领域技术人员可以认识到，还可结合其他类型的程序模块来执行其他实现。一般而言，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、组件、数据结构和其他类型的结构。本领域技术人员可以理解，此处所述的本主题可以使用其他计算机系统配置来实践，包括手持式设备、多处理器系统、基于微处理器或可编程消费电子产品、小型计算机、大型计算机等，也可使用在其中任务由通过通信网络连接的远程处理设备执行的分布式计算环境中。在分布式计算环境中，程序模块可位于本地和远程存储器存储设备的两者中。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对原有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的计算机可读取存储介质包括以存储如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据等信息的任何方式或技术来实现的物理易失性和非易失性、可移动和不可因东介质。计算机可读取存储介质具体包括，但不限于，U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存或其他固态存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)、HD-DVD、蓝光(Blue-Ray)或其他光存储设备、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备、或能用于存储所需信息且可以由计算机访问的任何其他介质。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种预编码方法，其特征在于，所述方法包括：

获取与一基站关联的至少一用户设备的接收矩阵相关联的第一信息；

至少根据所述至少一用户设备的接收矩阵，确定所述基站的第一发射预编码矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信息包括所述至少一用户设备的接收矩阵的索引；

所述方法还包括：

至少根据所述索引确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信息包括：以所述至少一用户设备的接收矩阵作为上行发射预编码矩阵发送的参考信号；

所述方法还包括：

至少根据所述参考信号确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信息包括所述至少一用户设备的接收矩阵。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信息包括所述至少一用户设备与关联的至少一基站之间的信道状态相关的信息；

所述方法还包括：

至少根据所述至少一用户设备的接入基站以及所述信道状态相关的信息，确定所述至少一用户设备的接收矩阵。

6.一种信息发送方法，其特征在于，所述方法包括：

确定一用户设备的接收矩阵；

发送与所述用户设备的接收矩阵相关联的第一信息，所述接收矩阵用于确定与所述用户设备关联的至少一基站的第一发射预编码矩阵。

7.一种预编码装置，其特征在于，所述装置包括：

一第一获取模块，用于获取与一基站关联的至少一用户设备的接收矩阵相关联的第一信息；

一第一确定模块，用于至少根据所述至少一用户设备的接收矩阵，确定所述基站的第一发射预编码矩阵。

8.一种信息发送装置，其特征在于，所述装置包括：

一第四确定模块，用于确定一用户设备的接收矩阵；

一第二发送模块，用于发送与所述用户设备的接收矩阵相关联的第一信息，所述接收矩阵用于确定与所述用户设备关联的至少一基站的第一发射预编码矩阵。

9.一种预编码装置，其特征在于，所述装置包括：

存储器，用于存放指令；

处理器，用于执行所述存储器存储的指令，所述指令使得所述处理器执行以下步骤：

能够依照干扰用户设备的接收矩阵设计基站的发射预编码矩阵，从而降低小区间干扰。

10.一种信息发送装置，其特征在于，所述装置包括：

存储器，用于存放指令；

处理器，用于执行所述存储器存储的指令，所述指令使得所述处理器执行以下步骤：

确定一用户设备的接收矩阵；

发送与所述用户设备的接收矩阵相关联的第一信息，所述接收矩阵用于确定与所述用户设备关联的至少一基站的第一发射预编码矩阵。