分布式多天线系统中的预编码、解码方法和装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种分布式多天线系统中的预编码、解码方法和装置，涉及无线通信【技术领域】，能够有效提高多用户干扰系统的容量，降低用户间的相互干扰。本发明实施例提供的预编码装置包括：函数构造单元，根据发射端要发送的数据向量的均方误差和发射端相应的发送功率约束，构造相应的拉格朗日函数；表达式获得单元，根据拉格朗日函数的优化条件获得预编码矩阵的表达式和接收滤波器的表达式；迭代计算单元，利用预编码矩阵的表达式和接收滤波器的表达式以及预编码矩阵的初始值，迭代计算得到预编码矩阵；预编码单元，利用预编码矩阵进行多用户预编码。本发明可广泛应用在LTE、LTE-Advanced的CoMP技术中等。
【专利说明】分布式多天线系统中的预编码、解码方法和装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及无线通信【技术领域】，尤其涉及一种分布式多天线系统中的预编码、解码方法和装置。
【背景技术】
[0002]在无线通信系统中，不同用户的信号存在相互干扰，在高斯干扰信道中，各个用户知道各自完整的信道信息，但各个用户之间数据不能共享，无法进行联合发送。如图1所示，显示了两用户的高斯干扰信道，在用户X1和X2之间存在干扰。在消除用户之间干扰的同时，如何提高高斯干扰信道的容量一直是制约技术发展的主要瓶颈之一。
[0003]在干扰信道下避免用户间相互干扰的传统解决方案是采用正交化，如时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)技术、频分多址(Frequency Division MultipleAccess，FDMA)技术等。如图2所示，显示了 TDMA系统的示意图。TDMA系统中，不同的用户在不同的时刻发送数据，从而避免了用户间的相互干扰。与TDMA类似，FDMA系统中不同的用户在不同的频率上发送数据，也能避免用户间的相互干扰。
[0004]鉴于传统解决方案中的缺点，随着对高斯干扰信道的深入研究，提出了利用干扰对齐解决用户间相互干扰的方法。干扰对齐是在已知完整信道信息的情况下，通过发射端预处理，将每个接收端的有用信号与干扰信号在空间上分离，而不同发射端对该接收端的干扰均对齐到相同的空间维度上，从而避免干扰的影响，达到提升容量的目点。由于高斯干扰信道容量以及干扰对齐的研 究尚处于初步阶段，干扰对齐的方法目前还是研究的热点。
[0005]现有技术中还提供的干扰对齐方法，如随机选择干扰对齐方法(randomlychoosing ΙΑ)、分布式干扰对齐方法(distributed IA),其中，对 randomly choosing ΙΑ,在2用户等天线(X信道)的情况下，具有如下关系式:
【权利要求】
1.一种分布式多天线系统中的预编码方法，其特征在于，所述方法包括: 根据发射端要发送的数据向量的均方误差和发射端相应的发送功率约束，构造相应的拉格朗日函数； 根据所述拉格朗日函数的优化条件获得预编码矩阵的表达式和接收滤波器的表达式； 利用所述预编码矩阵的表达式和接收滤波器的表达式以及所述预编码矩阵的初始值，迭代计算得到所述预编码矩阵； 利用所述预编码矩阵进行多用户预编码。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射端包括第一发射端和第二发射端，所述接收端包括第一接收端和第二接收端， 根据发射端要发送的数据向量的均方误差、发射端相应的发送功率约束以及干扰对齐条件，构造如下所示的拉格朗日函数:
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述预编码矩阵的表达式和接收滤波器的表达式以及所述预编码矩阵的初始值，迭代计算得到所述预编码矩阵包括:根据所述预编码矩阵的初始值，利用所述接收滤波器的表达式计算接收滤波器； 利用计算得到的所述接收滤波器，计算得到当前迭代的拉格朗日乘子； 根据所述当前迭代的拉格朗日乘子，更新所述预编码矩阵； 用更新后的预编码矩阵替换所述预编码矩阵的初始值，以迭代计算所述预编码矩阵。
4.一种预编码装置，其特征在于，所述装置包括: 函数构造单元，用于根据发射端要发送的数据向量的均方误差和发射端相应的发送功率约束，构造相应的拉格朗日函数； 表达式获得单元，用于根据所述拉格朗日函数的优化条件获得预编码矩阵的表达式和接收滤波器的表达式； 迭代计算单元，用于利用所述预编码矩阵的表达式和接收滤波器的表达式以及所述预编码矩阵的初始值，迭代计算得到所述预编码矩阵； 预编码单元，用于利用所述预编码矩阵进行多用户预编码。
【文档编号】H04B7/04GK103840919SQ201410092698
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2010年3月19日 优先权日:2010年3月19日
【发明者】沈晖, 李斌, 罗毅, 刘锋 申请人:华为技术有限公司