WO2017132977A1

WO2017132977A1 - 一种降低系统干扰的方法及装置

Info

Publication number: WO2017132977A1
Application number: PCT/CN2016/073607
Authority: WO
Inventors: 申正照; 王珏平
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2016-02-05
Filing date: 2016-02-05
Publication date: 2017-08-10
Also published as: CN108702807A

Abstract

本发明实施例涉及一种降低系统干扰的方法及装置，所述方法包括：获取探测参考信号质量，其中，探测参考信号由移动终端分别通过不同的波束信道向所有局域簇中的每个RRU发送的，波束信道为RRU中的波束和移动终端中的天线之间形成的波束信道，且多个局域簇中包括至少一个RRU和至少一个终端之间建立多条波束信道；根据探测参考信号质量与探测参考信号质量的预定阈值之间的关系，为第一类终端确定相同局域簇的RRU，并为第二类终端确定不同局域簇的RRU；获取经确定的RRU和终端之间的波束信道的传输函数，组成全局簇的信道矩阵；计算信道矩阵的逆矩阵；根据信道矩阵的逆矩阵，对RRU和移动终端之间传输的数据信号进行预编码处理。

Description

一种降低系统干扰的方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种降低系统干扰的方法及装置。

背景技术

在传统无线蜂窝网络中，若干基站组成一个网络对一定的物理区域进行连续覆盖。每个基站有若干天线集中放置在基站侧，它们跟用户设备(User Equipment，简称UE)侧天线形成m×n多输入多输出(Multi-Input Multi-Output，简称MIMO)模式，可以是单用户多流或者多用户多流。于此，系统容量可以成倍提升。

一般来说，基站天线的阵列结构以及数量对MIMO性能有很大的影响。由于基站天线集中放置(如图1所示)，阵列中的所有振元会经历大致相同的衰落。这会导致某些特定位置的用户的信号链路可能始终比较弱，分集效应不佳。另外，随着网络站间距(Inter-Site-Distance，简称ISD)越来越小，小区物理边界越来越模糊。小区之间的邻区干扰越来越重，对传统MIMO性能收益提出了挑战，有必要考虑分散放置的MIMO天线架构，如图2所示，图2为将天线分散到小区的物理空间的示意图，基站的天线不是集中放置在基站侧，而是分散到小区的物理空间中。这些分散的物理天线，其衰落是不相关的，有望取得更好的分集和空间复用增益。然而，为了取得这些增益，高性能低复杂度的预编码以及解码算法至关重要，尤其是当分散阵列的振元数量很大时。

图3为现有技术一中提供的分布式多输入多输出(Distributed Multiple-Input Multiple-Output，简称D-MIMO)网络的逻辑框图，在无线接收网络-基带处理单元架构中，一个基带处理单元(Building Base band Unit，简称BBU)。一个BBU或者多个BBU下的远端射频模块(Remote Radio Unit，RRU)所连接的分布式天线数据X₁～X_k在一定范围内可以集中处理，通过迫零算法或者类迫零算法获取预编码向量，在基带通过集中预编码消除和减小多用户多流之间的干扰，然后从中获取空间复用增益。但是随着天线数的增加，基带的运算量随天线数增加成几何倍数增长，对于多基站天线协同处理来说，基带处理要求非常高，代价大。

另外，在专利CN101877918A9(移动通信中基站动态分簇的设备和方法，清华大学，株式会社日立制作所)提供了一种动态簇划分的方案，但是在该方案中仅是将一个大区域的基站按照用户分布动态划分为若干个小的簇，在小簇内部的基站间做协同的方案。虽然将基站通过动态簇的划分，可以在一定程度上减少运算量，但是该方案簇的划分以及相关处理直接在天线域进行，簇内外之间的干扰较大，复杂度和性能受到影响。

发明内容

本发明实施例提供了一种降低系统干扰的方法及装置。

第一方面，本发明提供了一种降低系统干扰和复杂度的方法，该方法包括：

获取探测参考信号质量，其中，探测参考信号由移动终端分别通过不同的波束信道向所有局域簇中的每个远端射频模块RRU发送的，波束信道为RRU中的波束和移动终端中的天线之间形成的波束信道，且多个局域簇中包括至少一个RRU和至少一个终端之间建立多条波束信道；

根据探测参考信号质量与探测参考信号质量的预定阈值之间的关系，为第一类终端确定相同局域簇的RRU，以及为第二类终端确定不同局域簇的RRU；

获取经确定的RRU和终端之间的波束信道的传输函数，组成全局簇的信道矩阵，其中全局簇由全部的局域簇构成；

计算信道矩阵的逆矩阵；

根据信道矩阵的逆矩阵，对RRU和移动终端之间传输的数据信号进行预编码处理。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，第一类终端远离局域簇边缘，且仅接收所述全局簇中的一个局域簇内的全部RRU发送的信号的终端。结合第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，第二类终端位于局域簇边缘，且接收所述全局簇中多个局域簇中的RRU发送的信号的终端。

结合第一方面至第一方面的第二种可能的实现方式中的任一种，在第一方面的第三种可能的实现方式中，信道矩阵的表现形式为：

其中，

为下行方向，M×N维的信道矩阵，M为当前全局簇中所有移动终端的个数，N为所有RRU的个数与每个RRU中包含波束条数的乘积；第i个局域簇中的第一类终端分别与该局促簇中所有RRU形成的M_i×N_B×K×J个第一波束信道，X_i为M_i×N_B×K×J个第一波束信道的传输函数组成的矩阵，Mi为第i个局域簇中第一移动终端的个数，N_B为第i个局域簇中的RRU的个数，K为每个移动终端包含的接收天线的个数，J每个RRU包含的波束条数；第i个局域簇中的第二类移动终端分别与第i个局域簇中一个或者多个RRU之间形成M_E×N_R×K×J个第二传输信道，A_i为M_E×N_R×K×J个第二传输信道的传输函数组成的矩阵，M_E为第二移动终端的个数，N_R为第i个第二移动终端所跨的局域簇的个数，N_R小于或者等于N_L，N_L为所有局域簇的个数。

第二方面，本发明实施例提供了一种降低系统干扰的装置，该装置包括接收单元和处理单元，

接收单元，用于获取探测参考信号质量，其中，探测参考信号由移动终端分别通过不同的波束信道向所有局域簇中的每个远端射频模块RRU发送的，波束信道为所述RRU中的波束和移动终端中的天线之间形成的波束信道，且多个局域簇中包括至少一个RRU和至少一个终端之间建立多条波束信道；

处理单元，用于根据探测参考信号质量与探测参考信号质量的预定阈值之间的关系，为第一类终端确定相同局域簇的RRU，以及为第二类终端确定不同局域簇的RRU；

接收单元，还用于获取经确定的RRU和终端之间的波束信道的传输函数，组成全局簇的信道矩阵，其中全局簇由全部的局域簇构成；

处理单元，还用于根据信道矩阵的逆矩阵，对RRU和移动终端之间传输的数据信号进行预编码处理。

结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，第一类终端远离局域簇边缘，且仅接收全局簇中的一个局域簇内的全部RRU发送的信号的终端。

结合第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，第二类终端位于局域簇边缘，且接收全局簇中多个局域簇中的RRU发送的信号的终端。

结合第二方面至第二方面的第二种可能的实现方式中的任一种，在第二方面的第三种可能的实现方式中，信道矩阵的表现形式为：

其中，

基于上述技术方案，本发明实施例提供的一种降低系统干扰的方法，根据探测参考信号的质量，确定向第一类终端发送信号的RRU和波束信道，以及向第二类终端发送信号的RRU和波束信道，将确定的RRU和终端之间的波束信道的传输函数组成信道矩阵，由于该信道矩阵中分为分块对角阵和一少部分普通矩阵，从而在维持一定系统的同时降低基带求逆处理复杂度，同时因为将RRU分成多个局域簇是在波束域中处理的，所以降低了簇内外之间的干扰，有利于系统性能提升。

附图说明

图1为现有技术中的基站天线集阵列结构示意图；

图2为现有技术中的另一种基站天线集阵列结构示意图；

图3为现有技术中的分布式多输入多输出网络的逻辑框图；

图4为本发明实施例一提供的降低系统干扰的系统架构图；

图5为本发明提供的基站分簇示意图；

图6为本发明实施例二提供的一种降低系统干扰的方法流程图；

图7为本发明另一实施例提供的一种降低系统干扰的装置。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

图4为本发明施例一提供的降低系统干扰和复杂度的系统架构图400。如图4所示，该系统主要包括基带处理单元(BBU)10，多个远端射频模块(RRU)201～20n和多个终端301～30k，其中，基带处理单元10中包括信号探测器101，此外还包括处理器102和存储器103，以及一个或者多个程序。其中，一个或者多个程序被存储在存储器中，并被配置为被处理器执行。其中，一个或多个程序主要是用于执行下文中所涉及的所有的方法步骤。而RRU可以是集成天线的射频单元，或者是射频单元跟天线分离的部件组合。

BBU 10中的处理器102将无线接收网络-基带处理单元集群下的所有RRU分成一个全局簇Global Cluster，这里简称GC，将GC中的若干个相邻的RRU分为一个局域簇Local Cluster，简称LC，且每个局域簇均不与其他局域簇共用一个RRU，具体RRU分簇图如图5所示。

所有的局域簇中的每一个RRU都要分别接收由移动终端通过波束信道发送的探测参考信号，BBU中的信号探测器101用于获取探测参考信号的质量，该参考信号的质量的衡量标准可以是参考信号接收功率(Reference Signal Receiving Power，简称RSRP)或者信号与干扰加噪声比(Signal to Interference plus Noise Ratio，简称SINR)。而波束信道则是RRU中的波束和移动终端中的天线之间形成的波束信道。而多个局域簇中，可能有一个或者多个RRU可以和一个终端之间形成多条波束信道。又或者，一个RRU和多个终端中的每一个终端之间均分别建立多条波束信道。例如，假设一个移动终端中包括两条天线，而一个RRU中包括两条波束，则这个移动终端和这个RRU之间的波束信道包括四条，为RRU中的第一波束和移动终端中的第一天线之间的第一条波束信道；RRU中的第二波束和移动终端中的第一天线之间的第二条波束信道；RRU中的第一波束和移动终端中的第二天线之间的第三条波束信道；RRU中的第二波束和移动终端中的第二天线之间的第四条波束信道。其他的情况类似，这里不再赘述。BBU 10中的处理器102根据信号探测器获取的探测参考信号的质量确定移动终端暂且属于某一个LC或者可以跨多个LC。当移动终端暂时属于某一个LC时，该移动终端是远离局域簇边缘的终端，换言之，是在局域簇内部中近点的终端，属于第一类移动终端，该类终端仅接收该LC中所有RRU发送的信号。而BBU 10中的处理器102还用于确定该LC中所有RRU中的每一个RRU分别用于发送信号给第一类移动终端的波束信道，即第一波束信道。而当BBU 10中的处理器102确定某一个移动终端暂时可以跨多个LC时，该移动终端可能是位于多个局域簇边缘的终端，属于第二类移动终端，将可以接收GC中的多个LC里的RRU发送的信号，而这里的每一个局域簇中都可以包括多个RRU给该第二类终端发送信号。例如，移动终端跨LC1和LC2两个局域簇时，该移动终端将会同时接收LC1中的一个或者多个RRU发送的信号，以及LC2中一个或者多个RRU发送的信号。同样，BBU 10中的处理器102也需要确定第二类终端与多个局域簇中RRU传输信号的第二波束信道。而第二类终端分别接收两个局域簇中多少个RRU发送信号，以及选择RRU和移动终端之间的那一条波束信道发送信号等过程，可以参考下文中对“降低系统干扰的方法”中的介绍。

需要说明的是，因为移动终端可能是随时移动的，所以，每个终端在不同的时刻，都有可能是第一类移动终端或者第二类移动终端。换言之，从RRU角度而言，每个局域簇都是静态的，因为每个局域簇中的RRU都是固定不变的。而从移动终端的角度来看，局域簇是以一定的频率动态更新的(即随着终端的移动，发送信号的RRU会发生改变，对应的RRU所在的簇也随之发生变化，因此，终端就有可能变化为第一类终端或者第二类终端)。

BBU 10中的处理器102确定好所有移动终端暂且属于某一个LC，或者跨越多个LC时，还用于获取确定RRU和移动终端之间的波束信道的传输函数，组成全局簇的信道矩阵，其中该传输函数主要是通过移动终端向RRU发送的导频信息获取。具体获取过程是现有技术，这里不再赘述。

BBU 10中的处理器102还用于计算信道矩阵的逆矩阵，放置于如图3所示的多用户预编码空域处理模块中，并根据信道逆矩阵(需对信道逆矩阵做按列做功率归一化)对RRU和终端之间传输的数据信号进行预编码处理，然后通过局部迫零或者全局迫零处理，达到了消除或者减小数据流间干扰的目的。

例如，在图3中的数据流，根据信道逆矩阵(需对信道逆矩阵按列做功率归一化)，进行预编码处理(也即是将k个数据流中的第一个数据流与信道逆矩阵的第一列向量做乘积，第二个数据流和信道逆矩阵中的第二列向量，以此类推，直到所有数据流都进行了预编码处理)，后续的传输过程中可以获取信道矩阵。根据该信道矩阵和广义逆矩阵，可以获取对角阵，也即最终的传输矩阵。此时，该传输矩阵因为是一个对角阵说明各个局域簇之间彻底消除了干扰，也即是消除了数据流间干扰。

需要说明的是，在求取逆矩阵中采用局部迫零算法和全局迫零算法主要体现在：

将全部的RRU划分为若干个局域簇，选择合适的接入门限，使得大部分移动终端只归属于某一个单一的局域簇(在信道矩阵上体现为分块对角阵中的X₁～X_NL)，部分或者少量移动终端归属多个局域簇(在信道矩阵中体现为A₁～A_NL)，对局域簇中第一类移动终端接收的信号受到其他局域簇中RRU发送信号的干扰较小，可以对其进行局部迫零处理(主要是对分块对角阵中的X₁～X_NL在求逆的过程中采用局部迫零的算法，这里X_i都是一个小的普通的矩阵)，而对与跨多个局域簇的第二类移动终端接收的信号则会受到不同局域簇中RRU发送信号的干扰，因此进行全局迫零处理(这里其实指的是在下文中所要介绍的在计算整个信道矩阵的逆矩阵的过程中，由于矩阵元素中包括A₁～A_NL，并不是单纯的对角阵，所要需要进行全局迫零)。而毕竟第二类移动终端的个数仅为一小部分，进行全局迫零处理的数据量也大大降低，从而降低基带处理复杂度，同时因为将RRU分成多个局域簇是在波束域中处理的，簇与簇之间的干扰较小，所以使基带性能受到的影响也较小。

图6为本发明实施例二提供的一种降低系统干扰和复杂度的方法流程图600，如图6所示，该方法包括：

S610，获取探测参考信号质量。

具体的，由实施例一中可知，BBU将无线接收网络-基带处理单元集群下的所有RRU构成一个GC。又将GC分为了多个LC，每个LC中至少包括一个RRU。为了后续的计算方便，以及干扰的控制需要，通常来说，都将每个LC中RRU的个数尽量的设定多一些。

首先，将GC中的所有RRU都通过波束信道分别接收移动终端发送的探测信号。基带处理单元中的信号探测器分别获取每一个RRU接收的探测信号的质量，其中，探测信号质量并不是只有一个终端发送的，而是每一个终端都将向所有局域簇中的每一个RRU发送探测参考信号。而波束信道则为每个RRU中的波束分别和每个移动终端中的天线之间形成的波束信道。而在一个RRU中可以包括多条波束，不同的波束在水平方向和垂直方向上的指向可能不同，而每一条波束的形状也不尽相同。基站中的每一条波束均可以和任意一个终端之间形成一条波束信道。因此，在多个局域簇中，可能有一个或者多个RRU可以和一个终端之间形成多条波束信道。又或者，一个RRU和多个终端中的每一个终端之间均分别建立多条波束信道。而BBU可以根据探测参考信号的质量，确定在某一个特定时刻，RRU和终端之间选择用哪一条波束信道来接收信号。具体执行过程可以参考步骤620。

S620，根据探测参考信号的质量与探测参考信号质量的预定阈值之间的关系，为第一类终端确定相同局域簇的RRU，以及为第二类终端确定不同局域簇的RRU。

具体的，BBU根据每个RRU分别接收的探测参考信号的质量信息，为第一类终端确定相同局域簇的RRU，以及为第二类终端确定不同局域簇的RRU。其中，第一类终端其实指的是远离局域簇边缘的终端，也就是暂时位于局域簇内部的终端，该类终端仅接收全局簇中某一个局域簇(移动终端当前所处的局域簇)中所有RRU发送的信号。而第二类终端则是位于局域簇边缘的终端，且该类移动终端接收全局簇中多个局域簇的RRU发送的信号。

需要说明的是，此处局域簇的边缘可以为物理意义或者逻辑意义上的边缘。物理意义就是指地理位置上远离某个局域簇；逻辑意义上就是指信道传输系数所确定的，不一定就是地理位置上最远。

还需要说明的是，第二类终端并不仅仅是接收多个局域簇中所有RRU发送的信号。而是要根据具体的情况而判定。第二类终端在接收多个局域簇中RRU发送的信号时，其实接收的是在这个多个局域簇中每一个局域簇里的一个或者多个RRU发送的信号。

而根据参考信号质量确定向第一类终端发送信号的RRU，以及向第二类终端发送信号的RRU的具体判定可以包括4种原则，为后续说明方便，首先假设RRU中的波束与终端中的天线之间建立的是两条波束信道。从不同的角度来说，这两条波束信道既可以是接收波束信道，也可以是发送波束信道。因为根据时分双工(Time Division Duplexing，TDD)的互易性，当移动终端通过某一条波束信道向RRU发送信号时，若RRU接收信号的质量满足一定的预定阈值THs，则该波束信道同样可以作为RRU向此移动终端发送信号的发送波束信道。因此，在确定RRU和终端之间的传输信号的波束信道时，可以通过信号探测器分别测量每个移动终端和所有的局域簇中的每个RRU之间的两条接收波束信道接收信号的质量，再根据接收信号质量和参考信号质量之间的关系，来判定某一个RRU可以向第一类终端发送信号或者向第二类终端发送信号。

为更好的区分一条波束信道为发送信道或者接收信道，这里假设，两条波束信道分别为a和b。当波束信道a作为接收波束信道时，标识为Ra，作为发送波束信道时，标识为Ta；类似的，当波束信道b作为接收波束信道时，标识为Rb，作为发送波束信道时，标识为Tb。

具体原则如下：

第一原则，Ifabs(Ga)>THs>abs(Gb)，选择Ta，Ra；

其中，abs G(a)代表某一个RRU的波束信道a作为接收波束信道Ra时接收信号的质量的绝对值，abs G(b)代表波束信道b作为接收波束信道Rb时接收信号的质量的绝对值。下文中类似，这里不再赘述。

假设终端k向所有RRU发送探测参考信号时，某一个RRU的波束信道a接收一个终端发送信号的质量的绝对值大于THs，而波束信道b接收信号质量的绝对值小于THs时，后续将会选择该RRU的a波束信道向该终端k发送信号。

需要说明的是，因为是设定每一个终端都要向所有的RRU发送探测参考信号，所以，无论RRU属于哪一个局域簇，只要该RRU中的波束信道Ra接收信号质量满足第一原则，则该RRU就将用于向该终端发送信号。

第二原则，Ifabs(Gb)>THs>abs(Ga)，选择Tb，Rb；

与第一原则相类似，假设某一个RRU中的波束信道b接收终端k发送信号质量的绝对值大于THs，而波束信道a接收信号质量的绝对值小于THs时，该RRU同样可以发送信号给终端k，选择的发送波束信道则为信道b波束信道。

第三原则，If abs(Ga)>Ths and abs(Gb)>Ths，选择Ta/Tb，Ra/Rb

类似的，如果某一个RRU中的两条波束信道a和b接收终端k发送的信号质量绝对值均大于THs时，则该RRU将使用两条波束信道向终端k发送信号。

第四原则，If abs(Ga)<Ths and abs(Gb)<Ths，此终端不在本RRU上发送数据。

而当RRU中的两条波束信道接收终端k发送的信号质量绝对值均小于THs时，则该RRU将不会向终端k发送信号。

如此一来，当终端确定好哪个RRU向自己发送信号时，其实也就确定了终端为第一类终端或者第二类终端。因为RRU属于固定的一个局域簇。当某一个终端只接收某一个局域簇中的所有RRU发送信号时，则该终端为第一类终端，当某一个终端接收多个局域簇中的多个RRU发送信号时，则该终端属于第二类终端。

在一个具体的例子中，如图4所示，将所有的RRU分成了多个局域簇，为计算简便，假设每个局域簇中均包括相同的RRU，个数为9个。而有些终端暂时处于某个局域簇内，有些终端则在局域簇的边缘。

图5中的终端1暂时处于局域簇1中，该终端1向所有的RRU发送探测参考信号，而根据所有RRU接收的信号质量以及上述所介绍的四种原则来判定，局域簇1中的RRU1～5(图5中的标号1～9均是对RRU的标号，而不是对终端的标号)符合第一原则，RRU6～7符合第二原则，而RRU8和9符合第三原则，其他局域簇中的RRU则均符合第四原则。因此，只有局域簇1中的RRU可以向终端1发送信号，所以终端1为第一类终端。

终端2暂时处于局域簇1和局域簇2的中间位置，也即是局域簇的边缘。当其向所有的RRU发送信号时，局域簇1中的RRU7～8符合第一原则，局域簇2中的RRU1～2符合第二原则，局域簇3中的9同样符合第一原则。而其他RRU则符合第四原则。因此，终端2为第二类终端，即跨局域簇的终端，可以同时接收多个局域簇中的多个RRU发送的信号。且在这多个局域簇中，每一个局域簇都有一个或者多个RRU可以向终端2发送信号。

S630，获取经确定的RRU和终端之间的波束信道的传输函数，组成全局簇的信道矩阵。

具体的，由步骤620可知，根据第一至第四原则，每一个终端都已经确定好由哪个或者哪几个RRU发送信号。且已经确定好传输信号的波束信道。此时BBU可以获取配对好的RRU和终端之间的波束信道的传输函数，将这些传输函数组成一个全局簇的信道矩阵。其中，全局簇由全部的局域簇构成。具体获取传输函数的方法是现有技术，这里不再赘述。

具体信道矩阵的表达式可以由类似6-1的式子所示：

其中，

为下行方向，M×N维的信道矩阵M为当前全局簇中所有移动终端的个数，N为所有RRU的个数与每个RRU中包含波束条数的乘积；第i个局域簇中的第一类终端分别与该局促簇中所有RRU形成的M_i×N_B×K×J个第一波束信道，X_i为所述M_i×N_B×K×J个第一波束信道的传输函数组成的矩阵，Mi为第i个局域簇中第一移动终端的个数，N_B为第i个局域簇中的RRU的个数，K为每个移动终端包含的接收天线的个数，J每个RRU包含的波束条数；第i个局域簇中的第二类移动终端分别与第i个局域簇中一个或者多个RRU之间形成M_E×N_R×K×J个第二传输信道，A_i为M_E×N_R×K×J个第二传输信道的传输函数组成的矩阵，M_E为第二移动终端的个数，N_R为第i个第二移动终端所跨的局域簇的个数，N_R小于或者等于N_L，N_L为所有局域簇的个数。

需要说明的是，公式6-1中的H矩阵的维数是M×N，而这里的M值在上述介绍中，虽然描述为当前全局簇中所有移动终端的个数。读者应理解，这里是在假设每一个移动终端中只包含一根发射天线时，M值为当前全局簇中所有移动终端的个数。而当移动终端中发送数据的天线个数为k条，且移动终端不支持发射天线轮流发送数据时，则M的维数仍然是为当前全局簇中所有移动终端的个数。而当移动终端中发送数据的天线个数为k条，且移动终端支持发射天线轮流发送数据时，则是当前全局簇中所有移动终端的个数与每个移动终端中天线条数的乘积。当然，M的维数的确定是一个现有技术，这里不再做过多的介绍。

S640，计算信道矩阵的逆矩阵；

具体的，由式(6-1)可以看出，该信道矩阵是镶边矩阵，矩阵中包括了一个分块对角阵X，以及另一个分块矩阵A。X中X₁～X_NL均是一个小的普通矩阵，而对角阵中其他的元素均为0。因此，对分块对角阵X可以利用局部迫零算法求其逆矩阵。然后再求整个矩阵H的广义逆矩阵时，则需要采用全局迫零算法求取，具体的算法如下：

∵M<N，所以，H的逆矩阵为右伪逆矩阵，

∴H⁺＝RightPINV(H)＝H^H×(H×H^H)^-1存在

Assume:B＝H^H＝[X^H,A^H],

这是一个镶边矩阵。

X^H是分块对角阵，其逆容易求出。

在根据广义逆列递推法，由X^H+，

经过M_E次迭代递推求出B⁺；

然后求H⁺＝(H^H+)^H＝(B⁺)^H。

需要说明的是，H⁺为矩阵H的右伪逆矩阵，H^H为矩阵H的转置。这里的具体的求解信道矩阵的广义逆矩阵的详细过程是现有技术，这里不再赘述。

S650，根据信道矩阵的逆矩阵，对RRU和移动终端之间传输的数据信号进行预编码处理。

具体的，当BBU计算出信道矩阵的逆矩阵之后，将会根据信道逆矩阵(需对信道逆矩阵按列做功率归一化)对RRU和终端之间传输的数据信号进行预编码，然后进行局部迫零和迫零等处理，从而达到了消除或者减小数据流间干扰的目的。具体而言，就是将图3中k个数据流中的第一个数据流与信道逆矩阵的第一列向量做乘积，第二个数据流和信道逆矩阵中的第二列向量，以此类推，直到所有数据流都进行了预编码处理，而在后续的传输过程中可以获取信道矩阵。根据该信道矩阵和广义逆矩阵，可以获取对角阵，也即最终的传输矩阵。此时，该传输矩阵因为是一个对角阵说明各个局域簇之间彻底消除了干扰，也即是消除了数据流间干扰。

本发明实施例提供的一种降低系统干扰和复杂度的方法，根据探测参考信号的质量，确定向第一类终端发送信号的RRU和波束信道，以及向第二类终端发送信号的RRU和波束信道，将确定的RRU和终端之间的波束信道的传输函数组成信道矩阵，由于该信道矩阵中分为分块对角阵和一少部分普通矩阵，从而在维持一定系统的同时降低基带求逆处理复杂度，同时因为将RRU分成多个局域簇是在波束域中处理的，所以降低了簇内外之间的干扰，有利于系统性能提升。

另外，与本发明实施例二的降低系统干扰的方法相对应的，在本发明实施例三提供的一种降低系统干扰的装置，该装置包括：接收单元701，和处理单元702。

接收单元701用于，用于获取探测参考信号质量，其中，探测参考信号由移动终端分别通过不同的波束信道向所有局域簇中的每个远端射频模块RRU发送的，波束信道为RRU中的波束和移动终端中的天线之间形成的波束信道，且多个局域簇中包括至少一个RRU和至少一个终端之间建立多条波束信道；

处理单元702用于，根据探测参考信号质量与探测参考信号质量的预定阈值之间的关系，为第一类终端确定相同局域簇的RRU，以及为第二类终端确定不同局域簇的RRU；

其中，第一类终端可以为远离局域簇边缘，且仅接收全局簇中的一个局域簇内的全部RRU发送的信号的终端。第二类终端可以是位于局域簇边缘，且接收全局簇中多个局域簇中的RRU发送的信号的终端。

接收单元701还用于获取经确定的RRU和终端之间的波束信道的传输函数，组成全局簇的信道矩阵，其中全局簇由全部的局域簇构成。

具体的信道矩阵的组成形式可以由下式表示：

其中，

另外，处理单元702还用于根据信道矩阵的逆矩阵，对RRU和移动终端之间传输的数据信号进行预编码处理。

本申请实施例装置的处理单元的功能，可以通过上述方法实施例的各步骤来实现，因此，本申请提供的装置的具体工作过程，在此不复赘述。

本发明实施例提供的一种降低系统干扰的装置，处理单元根据探测参考信号的质量，确定向第一类终端发送信号的RRU和波束信道，以及向第二类终端发送信号的RRU和波束信道，将确定的RRU和终端之间的波束信道的传输函数组成信道矩阵，由于该信道矩阵中分为分块对角阵和一少部分普通矩阵，从而在维持一定系统的同时降低基带求逆处理复杂度，同时因为将RRU分成多个局域簇是在波束域中处理的，所以降低了簇内外之间的干扰，有利于系统性能提升。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。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发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

一种降低系统干扰的方法，所述方法包括：

获取探测参考信号质量，其中，所述探测参考信号由移动终端分别通过不同的波束信道向所有局域簇中的每个远端射频模块RRU发送的，所述波束信道为所述RRU中的波束和所述移动终端中的天线之间形成的波束信道，且所述多个局域簇中包括至少一个RRU和至少一个终端之间建立多条波束信道；

根据所述探测参考信号质量与所述探测参考信号质量的预定阈值之间的关系，为第一类终端确定相同局域簇的RRU，以及为第二类终端确定不同局域簇的RRU；

获取经确定的RRU和所述终端之间的波束信道的传输函数，组成全局簇的信道矩阵，其中所述全局簇由全部的局域簇构成；

计算所述信道矩阵的逆矩阵；

根据所述信道矩阵的逆矩阵，对所述RRU和所述移动终端之间传输的数据信号进行预编码处理。
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一类终端远离局域簇边缘，且仅接收所述全局簇中的一个局域簇内的全部RRU发送的信号的终端。
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二类终端位于局域簇边缘，且接收所述全局簇中多个局域簇中的RRU发送的信号的终端。
根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述信道矩阵的表现形式为：

其中，
为下行方向，M×N维的信道矩阵，M为当前全局簇中所有移动终端的个数，N为所有RRU的个数与每个RRU中包含波束条数的乘积；第i个局域簇中的第一类终端分别与该局促簇中所有RRU形成的M_i×N_B×K×J个第一波束信道，X_i为所述M_i×N_B×K×J个第一波束信道的传输函数组成的矩阵，Mi为第i个局域簇中第一移动终端的个数，N_B为第i个局域簇中的RRU的个数，K为每个移动终端包含的接收天线的个数，J每个RRU包含的波束条数；第i个局域簇中的第二类移动终端分别与所述第i个局域簇中一个或者多个RRU之间形成M_E×N_R×K×J个第二传输信道，A_i为所述M_E×N_R×K×J个第二传输信道的传输函数组成的矩阵，M_E为所述第二移动终端的个数，N_R为第i个第二移动终端所跨的局域簇的个数，N_R小于或者等于N_L，N_L为所有局域簇的个数。
一种降低系统干扰的装置，所述装置包括接收单元和处理单元，

所述接收单元，用于获取探测参考信号质量，其中，所述探测参考信号由移动终端分别通过不同的波束信道向所有局域簇中的每个远端射频模块RRU发送的，所述波束信道为所述RRU中的波束和所述移动终端中的天线之间形成的波束信道，且所述多个局域簇中包括至少一个RRU和至少一个终端之间建立多条波束信道；

所述处理单元，用于根据所述探测参考信号质量与所述探测参考信号质量的预定阈值之间的关系，为第一类终端确定相同局域簇的RRU，以及为第二类终端确定不同局域簇的RRU；

所述接收单元，还用于获取经确定的RRU和所述终端之间的波束信道的传输函数，组成全局簇的信道矩阵，其中所述全局簇由全部的局域簇构成；

所述处理单元，还用于根据所述信道矩阵的逆矩阵，对所述RRU和所述移动终端之间传输的数据信号进行预编码处理。
根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一类终端远离局域簇边缘，且仅接收所述全局簇中的一个局域簇内的全部RRU发送的信号的终端。
根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二类终端位于局域簇边缘，且接收所述全局簇中多个局域簇中的RRU发送的信号的终端。
根据权利要求5-7中任一项所述的装置，其特征在于，所述信道矩阵的表现形式为：

其中，
为下行方向，M×N维的信道矩阵，M为当前全局簇中所有移动终端的个数，N为所有RRU的个数与每个RRU中包含波束条数的乘积；第i个局域簇中的第一类终端分别与该局促簇中所有RRU形成的M_i×N_B×K×J个第一波束信道，X_i为所述M_i×N_B×K×J个第一波束信道的传输函数组成的矩阵，Mi为第i个局域簇中第一移动终端的个数，N_B为第i个局域簇中的RRU的个数，K为每个移动终端包含的接收天线的个数，J每个RRU包含的波束条数；第i个局域簇中的第二类移动终端分别与所述第i个局域簇中一个或者多个RRU之间形成M_E×N_R×K×J个第二传输信道，A_i为所述 M_E×N_R×K×J个第二传输信道的传输函数组成的矩阵，M_E为所述第二移动终端的个数，N_R为第i个第二移动终端所跨的局域簇的个数，N_R小于或者等于N_L，N_L为所有局域簇的个数。
一种降低系统干扰的装置，其特征在于，所述装置包括：

处理器，存储器以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序都将被存储在所述存储器中并被配置为被所述处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行权利要求1-4所述的方法指令。