WO2013120383A1

WO2013120383A1 - 一种多点协同传输预编码方法、终端及基站

Info

Publication number: WO2013120383A1
Application number: PCT/CN2012/087144
Authority: WO
Inventors: 王衍文; 刘娟; 卢兆山; 陈东丽
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2012-02-17
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2013-08-22
Also published as: CN103259582A; CN103259582B

Abstract

一种多点协同传输预编码实现方法、终端及基站，所述方法包括：终端获取其与服务基站、各协作基站之间的信道矩阵；所述终端获取所述服务基站与每个协作基站发送的信号到达所述终端的时延；所述终端根据各信道矩阵获取各自对应的预编码码字，以及，所述预编码码字对应的预编码矩阵索引；所述终端获取所述服务基站与每个协作基站之间的相位校正矩阵；所述终端将所述时延、预编码矩阵索引和相位校正矩阵反馈给所述服务基站。

Description

一种多点协同传输预编码方法、终端及基站

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体而言，涉及一种多点协同传输 (Co-ordinated Multi-Point Transmission, CoMP)预编码方法、终端及基站。

背景技术

在 3Gpp长期演进（ Long Term Evolution- Advanced, LTE-A ) 系统中，提出了釆用 CoMP技术来提高系统的性能。多点协同传输技术是地理位置上分离的多个传输点之间的协作。一般来说，多个传输点是不同小区的基站。其中，下行多点协同传输技术方案主要分为两类：联合调度和联合发送（ Joint Transmission, JT)。联合调度是通过小区之间的时间、频率和空间资源的协调，为不同的终端（User Equipment, UE)分配互相正交的资源，避免相互之间的干扰。小区间的干扰是制约小区边缘 UE性能的主要因素，因此联合调度可以降低小区间的干扰，从而提高小区边缘 UE 的性能。

与联合调度只有一个小区向 UE发送数据不同，联合发送则有多个小区同时向 UE发送数据，以增强 UE接收信号。如图 1 所示，两个小区在相同的资源上向一个 UE发送数据， UE 同时接收多个小区的信号。一方面，来自多个小区的有用信号叠加可以提升 UE接收的信号质量，另一方面，降低了 UE 受到的干扰，从而提高系统性能。

另夕卜，传统的下行 MIMO系统中，所有的发射天线是在一个发射位置上。而图 1中地理上间隔的天线场景下， eNBl (宏小区， Macro Cell )和 eNB2 (微小区， Pico Cell )在相同时频资源同时为一个用户服务，发射天线在地理上是间隔的，这些天线相对于 UE处于不同的位置。在相同发射位置的天线端口是相关的，可以认为是有着同样的大尺度阴影衰落。而处于不同位置的发射天线端口通常是不相关的，这主要是因为这些发射天线端口相距的距离较远，并且周围的环境是富散射的，而且处于不同位置的发射天线端口表现出不同的大尺度阴影衰落。当这些处于不同位置的发射天线联合向一个 UE发送数据时，信道呈现出与传统 MIMO信道不同的性质。这种体现出新性质的信道就需要一些不同的设计和 CSI ( channel state information, 信道状态信息）反馈机制。

因此，有必要寻找高精度，且简洁实用的 CoMP预编码反馈及实现方法。

发明内容

本发明实施例提供一种预编码实现方法、终端及基站，克服不同基站间和同一基站多天线的不同到达时延带来的影响。本发明实施例提供了一种预编码实现方法，包括：

终端获取其与服务基站、各协作基站之间的信道矩阵；

所述终端获取所述服务基站与每个协作基站发送的信号到达所述终端的时延；

所述终端根据各信道矩阵获取各自对应的预编码码字，以及，所述预编码码字对应的预编码矩阵索引；所述终端获取所述服务基站与每个协作基站之间的相位校正矩阵；所述终端将所述时延、预编码矩阵索引和相位校正矩阵反馈给所述服务基站。

较佳的，上述方法还可具有以下特点，所述终端根据信道矩阵获取对应的预编码码字包括：

所述终端将信道矩阵进行奇异值分解， H^ U^ , 提取的前列得到信道估计码字矩阵^ _;；将预定义码本中与所述^ _;的距离最短的码字作为所述信道矩阵对应的预编码码字；

其中，所述为所述终端与所述服务基站之间的信道矩阵，或者，为所述终端与所述协作基站之间的信道矩阵。较佳的，上述方法还可具有以下特点，所述终端获取所述服务基站与每个协作基站之间的相位校正矩阵包括：

Θ = arg max ίτ[{Η Ψ + Η^Θ)^Η {Η Ψ + Η _JW_j &)] 其中， H,是所述终端与所述服务基站之间的信道矩阵，是对应的预编码码字， .是终端与协作基站之间的信道矩阵， ^.是对应的预编码码字， tr[ ]表示求迹运算， argma^trKH^+H ^B ^H^+H ^B)]表示对应迹最大的 Θ作为所述服务基站与所述协作基站 ^之间的相位校正矩阵。

本发明实施例还提供一种预编码实现方法，包括：

终端的协作基站从所述终端的服务基站接收时延、相位校正矩阵以及预编码矩阵索引，所述时延为所述服务基站与所述协作基站的信号达到所述终端的时延；所述相位校正矩阵为所述服务基站与所述协作基站之间的相位校正矩阵，所述预编码矩阵索引为所述终端反馈给所述服务基站与所述协作基站对应的预编码矩阵索引；

所述协作基站将待发送给所述终端的信号进行下述处理：使用所述相位校正矩阵进行相位校正，使用所述时延进行时域延时或频域相位旋转使其相理后的信号发射至所述终端。

较佳的，上述方法还可具有以下特点，所述使用相位校正矩阵进行相位校正包括：

其中，是待发送给所述终端的信号，是所述服务基站与所述协作基站之间的相位校正矩阵。

较佳的，上述方法还可具有以下特点，所述使用所述相位校正矩阵进行相位校正，进行频域相位旋转和使用所述预编码索引得到的预编码码字进行预编码处理包括：

s_1CDD = e^{il TlN} -W₂-s,- diag(eⁱ⁽ ,e^]'^e ..., β - )

其中，是待发送给所述终端的信号，是相位校正矩阵， ^是所述预编码矩阵索引对应的预编码码字， q为子载波索引或者与特定资源单元相关联的索引， N表示反傅立叶变换的点数， r为所述服务基站与所述协作基站之间的时延，使用延迟点数表示。

本发明实施例还提供一种终端，包括：

信道估计模块，其设置为：获取所述终端与服务基站、各协作基站之间的信道矩阵；

时延估计模块，其设置为：获取所述服务基站与每个协作基站发送的信号到达所述终端的时延；

预编码码字构造模块，其设置为：根据各信道矩阵获取各自对应的预编码码字，以及，所述预编码码字对应的预编码矩阵索引；

相位校正矩阵估计模块，其设置为：获取所述服务基站与每个协作基站之间的相位校正矩阵；

反馈模块，其设置为：将所述时延、预编码矩阵索引和相位校正矩阵反馈给所述服务基站。

较佳的，上述终端还可具有以下特点，所述预编码码字构造模块是设置为以如下方式根据信道矩阵获取对应的预编码码字：

将信道矩阵进行奇异值分解， ^ = U_ue^ , 提取 V_u的前 m_k列得到信道估计码字矩阵^ _;；将预定义码本中与所述^ _;的距离最短的码字作为所述信道矩阵对应的预编码码字；

其中，所述为所述终端与所述服务基站之间的信道矩阵，或者，为所述终端与所述协作基站之间的信道矩阵。较佳的，上述终端还可具有以下特点，所述相位校正矩阵估计模块是设置为通过如下公式获取所述服务基站与每个协作基站之间的相位校正矩阵包括：

Θ = arg max ίτ[{Η Ψ + Η^Θ)^Η {Η Ψ + Η _JW_j &)] 其中， H,是所述终端与所述服务基站之间的信道矩阵，是对应的预编码码字， .是终端与协作基站之间的信道矩阵， ^.是对应的预编码码字， tr[ ]表示求迹运算， arg +H ^B)]表示对应迹最大的

Θ作为所述服务基站与所述协作基站 ^之间的相位校正矩阵。本发明实施例还提供一种基站，包括：

信息交互模块，其设置为：在所述基站作为终端的协作基站时，从所述终端的服务基站接收时延、相位校正矩阵以及预编码矩阵索引，所述时延为所述服务基站与所述协作基站的信号达到所述终端的时延；所述相位校正矩阵为所述服务基站与所述协作基站之间的相位校正矩阵，所述预编码矩阵索引为所述终端反馈给所述服务基站与所述协作基站对应的预编码矩阵索引；相位校正及编码模块，其设置为：将待发送给所述终端的信号进行下述处理：使用所述相位校正矩阵进行相位校正，使用所述时延进行时域延时或频域相位旋转使其相当于时域延时，输出信号至所述预编码模块；

预编码模块，其设置为：对所述相位校正及预编码模块输出的信号使用较佳的，上述基站还可具有以下特点，所述相位校正及编码模块是设置为通过以下公式使用相位校正矩阵进行相位校正：

s = _Sl - diag(e^ , e^]e ..., e^ ) 其中，是待发送给所述终端的信号，是所述服务基站与所述协作基站之间的相位校正矩阵。

较佳的，上述基站还可具有以下特点，所述预编码模块是设置为通过以下公式对相位校正及预编码模块输出的信号使用与所述预编码索引对应的预编码码字进行预编码处理：

s_lCDD = e^{il TlN} - W₂ - s, - diag(eⁱ⁽ , e^]'^e ..., β - )

其中，是待发送给所述终端的信号，是相位校正矩阵， ^是所述预编码矩阵索引对应的预编码码字， q为子载波索引或者与特定资源单元相关联的索引， N表示反傅立叶变换的点数， r为所述服务基站与所述协作基站之间的时延，使用延迟点数表示， _¾DD为预编码模块输出的信号。

本发明实施例根据信道信息，利用循环延迟分集（ Cyclic Delay Diversity, CDD ) 方式，对不同基站间和同一基站不同天线的传输时延差进行补偿，本方法在不改变基站数据发送时间不增加用户接收端复杂度的基础上，一方面釆用分层相位校正预编码，另一方面根据终端反馈的时延差在基站不同发射天线端对信号进行循环位移以实现相干传输；本发明实施例对小区间的传输时延差进行了补偿，从而提高了 CoMP系统对小区间时延差的鲁棒性。且由于相同的信息经过不同的信道在接收端被合并起来，用户有效地利用了信道提供的分集增益，提高了 CoMP用户接收信号的质量。附图概述

图 1 是本发明实施例基于循环延迟分集的 CoMP预编码的两小区单用户应用示意图；

图 2是本发明实施例基于循环延迟分集的 CoMP预编码实现方法的流程图；

图 3是本发明实施例基于循环延迟分集的 CoMP预编码实现效果图；图 4是本发明实施例终端的结构框图；

图 5是本发明实施例基站的结构框图。

本发明的较佳实施方式

下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。本发明实施例提供一种预编码实现方法，包括：

终端获取其与服务基站、各协作基站之间的信道矩阵；

所述终端获取所述服务基站与每个协作基站的信号达到所述终端的时延；

其中，所述终端才艮据信道矩阵获取对应的预编码码字的一种方法为：所述终端将信道矩阵进行奇异值分解， H^ U^ , 提取的前列得到信道估计码字矩阵^ _;；将预定义码本中与所述^ _;的距离最短的码字作为所述信道矩阵对应的预编码码字；

其中，所述为所述终端与所述服务基站之间的信道矩阵，或者，为所述终端与所述协作基站之间的信道矩阵。其中，所述终端获取所述服务基站与每个协作基站之间的相位校正矩阵的一种方法为：

Θ作为所述服务基站与所述协作基站 ^之间的相位校正矩阵。

本发明实施例还提供一种预编码实现方法，包括：

服务基站接收终端反馈的所述服务基站与各协作基站之间的时延、服务基站与各协作基站之间的相位校正矩阵，以及，所述终端对应于各协作基站的预编码矩阵索引，将所述时延、相位校正矩阵以及预编码矩阵索引发送给对应的协作基站；

协作基站从所述终端的服务基站接收时延、相位校正矩阵以及预编码矩阵索引，所述时延为所述服务基站与所述协作基站的信号达到所述终端的时延；所述相位校正矩阵为所述服务基站与所述协作基站之间的相位校正矩阵，所述预编码矩阵索引为所述终端反馈给所述服务基站与所述协作基站对应的预编码矩阵索引；

其中，所述使用相位校正矩阵进行相位校正包括：

s = s diag{e^ , e^ie ..., e^ie~ ) 其中，是待发送给所述终端的信号，是所述服务基站与所述协作基站之间的相位校正矩阵。

其中，所述使用所述相位校正矩阵进行相位校正，进行频域相位旋转和使用所述预编码索引得到的预编码码字进行预编码处理包括： s_XCDD = β^ί2π"^τΙΝ - W₂ - s_x - diagie¹^ , e^]f … 、

本发明实施例提供一种 CoMP预编码实现方法，包括：

假设有 A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 UE包含 N_k 根接收天线，第 k个用户需要传输个独立的数据流。某 eNB_a ( a=l,2...A ) 发送的信号可表示为 M维列向量^ ,其中， ^为第 k个 UE的 M x 维预编码矩阵，

= m_t , tr( )表示迹运算，上角标 H表示共轭转置运算， ¾ 是第 k个 UE的维发射符号矢量。

以两小区釆用 JT方式为一个用户服务为例，其中 eN^为服务基站， eNB₂ 为协作基站，用户为期望用户，则对用户的预编码的实现过程描述下：

1)估计信道，对服务基站 eN^ , 用户 UE 计与服务基站 eNB 间的信道矩阵。对协作基站 eNB₂, 用户 UE 计与协作基站 eNB₂间的信道矩阵 ¾。

2)估计不同小区间的时延

用户 UE1根据两小区发送的信号资源块中相同位置包含的不同信道状态信息参考导频分别估计出服务小区和协作小区所发送数据到达用户的时刻，再将两者相减得到两小区间的时延差 r。 r = t₂ - t,，其中 t,、 ^分别为服务基站 eNBj和协作基站 eNB₂所发送信号到达用户 UE的时刻。 UE向服务基站 eN^ 反馈时延 τ。

3)构造预编码码字

在 UE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 ^ (其中 i是相应码本中的码字序号），将信道矩阵 ¾进行奇异值分解，即 H^f/^u^^ , 得到信道估计码字矩阵：

其中为的前列， ¾是与本小区基站 eNBi间的 Ν Μ维信道矩阵， U_u 是 Ν Μ 维酉矩阵，是 ΜχΜ 维酉矩阵， ε_η = diag a_x ,a₂,...,a_r),r = rank(H_x ) ,diag表示对角阵, rank()表示秩运算, ,,σ₂,...,σ_Γ 是信道矩阵 ¾的奇异值。

接着遍历信道估计码字矩阵^ i与码本中码字 ^的距离，距离最小的即为期望子预编码码字的估计值 ^ , 一种计算距离的方法为：

= arg tnin - w_Hi )(w_i - w_Hi )* 其中上角标 " * " 表示共轭算子， I I表示取行列式的值。 argmin|(_Wi -w^Xw, - |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 ^，对应的预编码矩阵索引是 PMI_l UE 向服务基站 eNBi反馈 PMIi。当然，也可以釆取其他方式计算距离。类似，在 UEi侧，将信道矩阵 ¾进行奇异值分解，得到信道估计码字矩阵^ ₂, 进一步得到期望子预编码码字

W₂ = arg tnin - w_Hi )(w_i - w_Hi )* 对应的预编码矩阵索引是 PMI₂, UEi向服务基站 eNBi反馈 PMI₂。

(4)估计相位校正矩阵，在侧，基于信号功率最大准则，根据该时刻的信道矩阵和预编码矩阵计算出相位校正矩阵 Θ：

Θ = arg max ίτ[{ΗΨ + Η₂Ψ₂Θ)^Η {ΗΨ + Η₂Ψ₂Θ)]

Θ

其中上角标 "Η" 表示共轭转置算子， tr[ ]表示求迹运算。 argmaxtr^H,^ +H₂W₂Q)^H {ΗΨ +Η₂Ψ₂Θ)]表示对应迹最大的 Θ选择为相位校正

Θ

矩阵， UE 向服务基站 eNBj反馈 Θ。

( 5 )信息交互，服务基站 eNBi与协作基站 eNB₂通过基站与基站间的接口（如 X2接口）交互信道信息，即基站 eNBi向基站 eNB₂传递预编码矩阵索引 PMI₂、小区间的时延样点数 r、相位校正矩阵 Θ。 (6)协作基站的预编码码字相位校正和 CDD编码

在基站 eNB₂端，协作基站 eNB₂在接收到服务基站 eNB发送的相位校正矩阵 Θ后，将该相位校正矩阵用信号相位形式表示为 0 = ^¾^( ,^,..., ) , 其中 diag( )表示对角阵， 6; ₂,... _m为对应层数的相位校正因子。将相位校正因子与预编码矩阵和待发送的数据流相乘，则协作基站 eNB₂校正后的发射信号为：

s =W₂-_Sl-diag(e^,e^]e ...,e^]^) 对校正后¾^的符号进行循环延时 τ, 在时域的每根天线上做时延 r, 相当于频域每个子载波上的相位旋转 /N。即频域第 q个子载波进行相移处理。其中， N表示反傅立叶变换的点数， q为子载波索引（或者与特定资源单元相关联的索引）。这样整个正交频分复用（OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符号的发送并没有在时间上滞后，只是符号内部进行了循环移位。上述 ¾^已经包括预编码处理，如果去掉则只表示相位校正处理。

得到协作基站 eNB₂经过 CDD编码后的发射信号为：

s_XCDD = e^{il TlN} -W₂-s, - diag(eⁱ⁽ ,e^]'^e ..., β - )

(7)服务基站 eNBi和协作基站 eNB₂将信号 si分别进行预编码后发射，则用户 1¾₁端的接收信号为：

y = H_xW_x-s_x+ e^{i2 TlN} -H₂W₂-s_x- diag(e^if )

下面将结合实例对本发明的具体实现过程进行详细描述。

方法实施例 1

该实施例提供了两个小区情形下 CoMP预编码实现方法，其中 eNB₁ eNB₂的发射天线数均为 4, UE 々接收天线数为 2, 且 UE 々层数为 2, 如图 2所示，包括如下步骤：

如步骤 201所述，终端侧进行信道估计，估计服务基站 eN^与本小区用户 UEi间的信道矩阵 Hi; 对协作 d、区 eNB₂ , 估计协作 d、区 eNB₂与用户 UE 间的信道矩阵 ¾。如步骤 202所述，估计不同小区间的时延。

用户 UEi根据两小区发送的信号资源块中相同位置包含的不同信道状态信息参考导频分别估计出服务小区和协作小区所发送数据到达用户的时刻，再将两者相减得到两小区间的时延差 r。 r = t₂- t,，其中 t,、 ^分别为服务基站 eNBi和协作基站 eNB₂所发送信号到达用户 UE 的时刻。 UE 向服务基站 eN^反馈时延 r。

如步骤 203所述，构造预编码码字。

在 UEi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 ^ (其中 i是相应码本中的码字序号），

将信道矩阵 ¾进行奇异值分解，即

,得到信道估计码字矩阵：

其中为的前列， ¾是与本小区基站 eNBi间的 Ν Μ维信道矩阵， U_u 是 Ν Μ 维酉矩阵，是 ΜχΜ 维酉矩阵， £·, , = diag{a ,a₂,...,a_r),r = ταη^Η ) , diag 表示对角阵, rank( )表示秩运算, σ,,σ,,. ,σ,是信道矩阵 ¾的奇异值。

接着遍历信道估计码字与码本中码字 ^的距离，码字距离最小的即为期望子预编码码字的估计值 ^：

= arg tnin - w_Hi )(w_i - w_Hi )* 其中上角标 " * " 表示共轭算子， I I表示取行列式的值。 argmin|(_Wi -w^Xw, - |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 W_l 对应的预编码矩阵索引是 PMI_l UE1向服务基站 eN^反馈 PMI_lo 类似，在 UEi侧，将信道矩阵 ¾进行奇异值分解，得到信道估计码字矩阵^ ₂, 进一步得到期望子预编码码字 W₂:

如步骤 204所述，估计相位校正矩阵，在侧，基于信号功率最大准则，根据该时刻的信道矩阵和预编码矩阵计算出相位校正矩阵 Θ：

Θ = arg max ίτ[{ΗΨ + Η₂Ψ₂Θ)^Η {ΗΨ + Η₂Ψ₂Θ)]

Θ

矩阵， UEi向服务基站 eNBl反馈 Θ。

如步骤 205所述，服务基站 eNBi与协作基站 eNB₂通过基站与基站间的接口（如 X2接口）交互信道信息，即基站 eNB 向基站 eNB₂传递预编码矩阵索引 PMI₂、小区间的时延样点数 r、相位校正矩阵 Θ。

如步骤 206所述，协作基站的预编码码字相位校正和 CDD编码

在基站 eNB₂端，协作基站在接收到服务基站发送的相位校正矩阵 Θ后，将该相位校正矩阵用信号相位形式表示为 0 = 6&^( ,^),其中 diag()表示对角阵， 6；, 为对应层数的相位校正因子。将相位校正矩阵与预编码矩阵和待发送的数据流相乘，则协作基站 eNB₂校正后的信号为：

对校正后¾^的符号进行循环延时 τ, 在时域的每根天线上做时延 r, 相当于频域每个子载波上的相位旋转 /N。即频域第 q个子载波进行相移处理。其中， N表示反傅立叶变换的点数， q为子载波索引（或者与特定资源单元相关联的索引 ) 。这样整个 OFDM符号的发送并没有在时间上滞后，只是符号内部进行了循环移位。当然，也可以直接进行时域延时。

得到协作基站 eNB₂经过 CDD编码后的发射信号为：

s_]CDD = e^MN -W₂-s diag(e^J(>l , ) 如步骤 207所述,服务基站和协作基站将信号 si分别进行预编码后发射。则用户 UEi端的接收信号为：

y = H_XW_X -s_x+H₂- e^{i2 TlN} -W₂-s_x- diag(e^if , ) 图 3是根据本发明实施例的基于码本的 CoMP预编码实施的效果图，对于服务基站 eNBi，预编码后能量汇聚向本小区用户 UE^对于协作基站 eNB₂, 预编码后能量汇聚向用户 UE^

方法实施例 2

该实施例提供了 K个小区情形下 CoMP预编码实现方法，其中 eNB₁ eNB₂, ... , eNB_K的发射天线数均为 4 , UE接收天线数为 2 , 且每个 UE的层数为 2, 步骤同实施例 1:

则用户 1¾₁端的接收信号为：

y = Η_λΨ_λ -s_x+H₂- _e ^]2 ^^IN -W₂-s_x- diag(e^J^ , e^J^ )

+H3 - e^]27Iq^^IN -W₃-_Sl- diag(e , e^J^ )

+ H_K · e^]27tqT^^IN -W_K-s_x- diag(e^J^ , e^J^ ) 其中，服务基站 eNBj与协作基站 eNBi间的时延差 τ₂₁ , τ_2] =t₂-t,, 服务基站 eNBl与协作基站 eNB_K间的时延差 w 。分别为服务基站 eNB^ 协作基站 eNB₂, ......，协作基站 eNB_K所发送信号到达用户 UE1 的时刻。 ^，为协作基站 eNB₂对应层数的相位校正因子， 6^, 为协作基站 eNB_K对应层数的相位校正因子。

装置实施例

本发明实施例提供一种终端，如图 4所示，包括：信道估计模块 41、时延估计模块 42, 预编码码字构造模块 43, 相位校正矩阵估计模块 44和反馈模块 45; 其中：

信道估计模块 41, 其设置为：获取所述终端与服务基站、各协作基站之间的信道矩阵；比如，估计用户 UE与基站 eNBi间的信道矩阵；估计用户 UE与基站 eNB₂间的信道矩阵 ¾。

时延估计模块 42, 连接至信道估计模块 41, 其设置为：获取服务基站与每个协作基站的信号到达所述终端的时延；具体的，根据信道估计模块 41的输出信道计算不同小区间的时延差。

预编码码字构造模块 43 , 连接至时延估计模块 42, 其设置为：根据各信道矩阵获取各自对应的预编码码字，以及，所述预编码码字对应的预编码矩阵索引；

相位校正矩阵估计模块 44, 其设置为：获取所述服务基站与每个协作基站之间的相位校正矩阵；

反馈模块 45 , 其设置为：将所述时延、预编码矩阵索引和相位校正矩阵反馈给所述服务基站。

本发明实施例还提供一种基站，如图 5所示，包括：信息交互模块 51、相位校正及编码模块 52及预编码处理模块 53 , 其中：

信息交互模块 51 , 其设置为：服务基站和协作基站间的信息传递；在所述基站作为终端的协作基站时，从所述终端的服务基站接收时延、相位校正矩阵以及预编码矩阵索引，所述时延为所述服务基站与所述协作基站的信号达到所述终端的时延；所述相位校正矩阵为所述服务基站与所述协作基站之间的相位校正矩阵，所述预编码矩阵索引为所述终端反馈给所述服务基站与所述协作基站对应的预编码矩阵索引；在所述基站作为终端的服务基站时，作基站；

相位校正及编码模块 52, 连接至信息交互模块 51 ,设置为对协作基站进行预编码码字相位校正和 CDD编码；将待发送给所述终端的信号进行下述处理：使用所述相位校正矩阵进行相位校正，使用所述时延进行时域延时或频域相位旋转使其相当于时域延时，输出信号至所述预编码模块；具体处理参见方法实施例；

预编码处理模块 53 , 连接至相位校正及编码模块 52, 用于进行预编码处理。具体的，用于对相位校正及预编码模块输出的信号使用与所述预编码索以上所述装置的各个模块的实现功能参见上述方法的具体实现过程，在此不再赞述。本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块 /单元可以釆用硬件的形式实现，也可以釆用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

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，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。

工业实用性本发明实施例根据信道信息，利用循环延迟分集（ Cyclic Delay Diversity, CDD ) 方式，对不同基站间和同一基站不同天线的传输时延差进行补偿，在不改变基站数据发送时间不增加用户接收端复杂度的基础上，一方面釆用分层相位校正预编码，另一方面根据终端反馈的时延差在基站不同发射天线端对信号进行循环位移以实现相干传输；对小区间的传输时延差进行了补偿，从而提高了 CoMP系统对小区间时延差的鲁棒性。且由于相同的信息经过不同的信道在接收端被合并起来，用户有效地利用了信道提供的分集增益，提高了 CoMP用户接收信号的质量。

Claims

权利要求书

1、一种预编码实现方法，其包括：

终端获取其与服务基站、各协作基站之间的信道矩阵；

所述终端获取所述服务基站与每个协作基站的发送的信号到达所述终端的时延；

2、如权利要求 1所述的方法，其中，所述终端根据信道矩阵获取对应的预编码码字包括：

所述终端将信道矩阵进行奇异值分解，得到提取的前列得到信道估计码字矩阵^ _;；将预定义码本中与所述^ _;的距离最短的码字作为所述信道矩阵对应的预编码码字；

其中，所述为所述终端与所述服务基站之间的信道矩阵，或者，为所述终端与所述协作基站之间的信道矩阵， m_k为所述终端需要传输的数据流数， k为终端编号， i为所述服务基站或所述协作基站的编号。

3、如权利要求 1或 2所述的方法，其中，所述终端通过以下公式获取所述服务基站与每个协作基站之间的相位校正矩阵 Θ：

Θ作为所述服务基站与所述协作基站 H之间的相位校正矩阵。

4、一种预编码实现方法，其包括：

终端的协作基站从所述终端的服务基站接收时延、相位校正矩阵以及预编码矩阵索引，所述时延为所述服务基站与所述协作基站发送的信号到达所述终端的时延；所述相位校正矩阵为所述服务基站与所述协作基站之间的相位校正矩阵，所述预编码矩阵索引为所述终端反馈给所述服务基站与所述协作基站对应的预编码矩阵索引；

5、如权利要求 4所述的方法，其中，按照以下公式使用相位校正矩阵进行相位校正：

其中，是待发送给所述终端的信号，是所述服务基站与所述协作基站之间的相位校正矩阵， ¾^是相位校正后的信号。

6、如权利要求 4或 5所述的方法，其中，通过以下公式使用所述相位校正矩阵进行相位校正，进行频域相位旋转和使用所述预编码索引得到的预编码码字进行预编码处理包括：

s_1CDD = e^{il TlN} - W₂ - s, - diag(eⁱ⁽ , e^]'^e ..., β - )

其中，是待发送给所述终端的信号， _¾DD是预编码处理后的信号，是相位校正矩阵， ^是所述预编码矩阵索引对应的预编码码字， q为子载波索引或者与特定资源单元相关联的索引， N表示反傅立叶变换的点数， r为所述服务基站与所述协作基站之间的时延，使用延迟点数表示。

7、一种终端，其包括：

预编码码字构造模块，其设置为：根据各信道矩阵获取各自对应的预编码码字，以及，所述预编码码字对应的预编码矩阵索引；相位校正矩阵估计模块，其设置为：获取所述服务基站与每个协作基站之间的相位校正矩阵；以及

8、如权利要求 7所述的终端，其中，预编码码字是设置为以如下方式构造模块根据信道矩阵获取对应的预编码码字：

将信道矩阵进行奇异值分解，得到 ^ = U_ue^ , 提取 V_u的前 m_k列得到信道估计码字矩阵^ _;；将预定义码本中与所述^ _;的距离最短的码字作为所述信道矩阵对应的预编码码字；

9、如权利要求 7或 8所述的终端，其中，所述相位校正矩阵估计模块是设置为按照以下公式获取所述服务基站与每个协作基站之间的相位校正矩阵：

Θ作为所述服务基站与所述协作基站 ^之间的相位校正矩阵。

10、一种基站，其包括：

信息交互模块，其设置为：在所述基站作为终端的协作基站时，从所述终端的服务基站接收时延、相位校正矩阵以及预编码矩阵索引，所述时延为所述服务基站与所述协作基站的信号达到所述终端的时延；所述相位校正矩阵为所述服务基站与所述协作基站之间的相位校正矩阵，所述预编码矩阵索引为所述终端反馈给所述服务基站与所述协作基站对应的预编码矩阵索引；相位校正及编码模块，其设置为：将待发送给所述终端的信号进行下述处理：使用所述相位校正矩阵进行相位校正，使用所述时延进行时域延时或频域相位旋转使其相当于时域延时，输出信号至所述预编码模块；以及

预编码模块，其设置为：对相位校正及预编码模块输出的信号使用与所

11、如权利要求 10所述的基站，其中，所述相位校正及编码模块是设置为按照以下公式使用相位校正矩阵进行相位校正：

s =_Sl-diag{e^,e^ie ...,e^) 其中，是待发送给所述终端的信号，是所述服务基站与所述协作基站之间的相位校正矩阵， ¾^是相位校正后的信号。

12、如权利要求 10或 11所述的基站，其中，所述预编码模块是设置为以如下公式对相位校正及预编码模块输出的信号使用与所述预编码索引对应的预编码码字进行预编码处理：

s_lCDD = e^{il TlN} -W₂-s, - diag(eⁱ⁽ ,e^]'^e ..., β - )

其中，是待发送给所述终端的信号， _¾DD是预编码处理后的信号，是相位校正矩阵， ^是所述预编码矩阵索引对应的预编码码字， q为子载波索引或者与特定资源单元相关联的索引， N表示反傅立叶变换的点数， r为所述服务基站与所述协作基站之间的时延，使用延迟点数表示， _¾DD为预编码模块输出的信号。