协作多点传输方法、装置和系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种协作多点传输方法、装置和系统，一种协作多点传输方法包括：将第二协作子集服务的各协作用户设备接收到的第一协作子集中协作基站发送的信号进行干扰对齐，获得与第二协作子集对应的干扰对齐后的干扰信道信息；将第二协作子集中的协作基站干扰对齐后的干扰信道信息发送给第一协作子集中的协作基站；根据第二协作子集中的协作基站发送的干扰对齐后的干扰信道信息和第一协作子集服务的各协作用户设备接收到的第一协作子集中协作基站发送的信号，获得第一协作子集服务的各协作用户设备所需使用的协作预编码向量，以使第一协作子集服务的协作用户设备使用协作预编码向量进行数据传输。
【专利说明】协作多点传输方法、装置和系统
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种协作多点传输方法、装置和系统。
【背景技术】
[0002]移动通信系统中，每一基站覆盖一个小区，基站所覆盖的小区边缘可能与邻近的小区重叠，因此位于基站所覆盖的小区边缘的用户设备的数据传输可能由于小区间信号的相互干扰而受到影响。
[0003]为了解决上述问题,可以使用协作多点(Coordinated Mult1-Point, CoMP)传输技术，CoMP技术主要是使用地理位置上分离的多个小区基站协同参与为小区边缘的一个或多个用户设备传输数据或者联合接收一个或多个用户设备发送的数据，通过小区间的联合调度和协作传输，使小区边缘的用户设备的干扰信号变为有用的信号或者降低来自邻小区的干扰，从而提高小区边缘的数据吞吐量，增强系统性能。参与CoMP传输的基站称为协作基站，需要进行CoMP传输的用户设备称为CoMP用户设备。
[0004]为了降低使用CoMP技术时，多个基站互相进行协作可能在基站间产生大量数据交换的问题，目前还可以采用动态协作集合划分技术，将协作基站组成的大的协作集合划分为多个小的协作子集，每个需要使用CoMP传输的用户设备根据自己所属的服务小区加入到不同的协作子集，协作子集内的协作基站为本协作子集内的CoMP用户设备服务。为了克服两个协作子集间的信号对不同协作子集内的CoMP用户设备的干扰，多个协作子集选择时分多址(Time Divis1n Multiple Access, TDMA)方式传输。
[0005]多个协作子集选择TDMA方式进行传输，虽然能够减少协作基站间回程链路的负载以及能够克服不同协作子集间的信号的干扰，但多个协作子集中的协作基站在不同时隙下工作，降低了整个协作集合的传输速率，降低了频谱利用率。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种协作多点传输方法、装置和系统，用于提高协作集合的传输速率，提高频谱利用率。
[0007]第一方面提供一种协作多点传输方法，包括:
[0008]将第二协作子集服务的各协作用户设备接收到的第一协作子集中协作基站发送的信号进行干扰对齐，获得与所述第二协作子集对应的干扰对齐后的干扰信道信息；
[0009]将所述第二协作子集中的协作基站干扰对齐后的干扰信道信息发送给所述第一协作子集中的协作基站；
[0010]根据所述第二协作子集中的协作基站发送的干扰对齐后的干扰信道信息和所述第一协作子集服务的各协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号，获得所述第一协作子集服务的各协作用户设备所需使用的协作预编码向量，所述协作预编码向量用于消除所述第一协作子集服务的协作用户设备间的干扰以及所述第一协作子集服务的协作用户设备和所述第二协作子集服务的协作用户设备间的干扰信号；
[0011]将所述协作预编码向量发送给所述第一协作子集服务的协作用户设备，以使所述第一协作子集服务的协作用户设备使用所述协作预编码向量进行数据传输。
[0012]在第一方面第一种可能的实现方式中，所述将第二协作子集服务的各协作用户设备接收到的第一协作子集中协作基站发送的信号进行干扰对齐，获得与所述第二协作子集对应的干扰对齐后的干扰信道信息，包括:
[0013]使用公式(I)将所述第二协作子集服务的各协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号进行干扰对齐；
[0014]
【权利要求】
1.一种协作多点传输方法，其特征在于，包括: 将第二协作子集服务的各协作用户设备接收到的第一协作子集中协作基站发送的信号进行干扰对齐，获得与所述第二协作子集对应的干扰对齐后的干扰信道信息； 将所述第二协作子集中的协作基站干扰对齐后的干扰信道信息发送给所述第一协作子集中的协作基站； 根据所述第二协作子集中的协作基站发送的干扰对齐后的干扰信道信息和所述第一协作子集服务的各协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号，获得所述第一协作子集服务的各协作用户设备所需使用的协作预编码向量，所述协作预编码向量用于消除所述第一协作子集服务的协作用户设备间的干扰以及所述第一协作子集服务的协作用户设备和所述第二协作子集服务的协作用户设备间的干扰信号； 将所述协作预编码向量发送给所述第一协作子集服务的协作用户设备，以使所述第一协作子集服务的协作用户设备使用所述协作预编码向量进行数据传输。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将第二协作子集服务的各协作用户设备接收到的第一协作子集中协作基站发送的信号进行干扰对齐，获得与所述第二协作子集对应的干扰对齐后的干扰信道信息，包括: 使用公式(I)将所述第二协作子集服务的各协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号进行干扰对齐；
其中Hji,表示第一协作子集中所有协作基站到第二协作子集服务的协作用户设备t(t=l，2...K2)的信道传输矩阵，K2为第二协作子集中协作用户设备的数量；示第二协作子集服务的任意协作用户t(t=l，2...K2)的接收向量，L为协作用户t的接收天线数，C表示复数空间，表示第二协作子集对齐后的干扰信道信息，N1表示第一协作子集中所有协作基站的发射天线数之和； 所述根据所述第二协作子集中的协作基站发送的干扰对齐后的干扰信道信息和所述第一协作子集服务的各协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号，获得所述第一协作子集服务的各协作用户设备所需使用的协作预编码向量，包括: 使用公式(2)计算第一协作子集服务的协作用户设备k所使用的协作预编码向量；
其中 <表示第一协作子集服务的协作用户设备k所使用的协作预编码向量，W^e Cm4表示第一协作子集中任意协作用户k(k=l，2...K1)的接收向量，K1为第一协作子集中协作用户设备的数量，M为协作用户k的接收天线数，C表示复数空间，表示第一协作子集中所有协作基站到第一协作子集服务的协作用户设备k(k=l，2...K1)的信道传输矩阵，為f表示第二协作子集对齐后的干扰信道信息，N1表示第一协作子集中所有协作基站的发射天线数之和。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括: 在第一协作子集中的一个协作基站服务的用户设备中选择一个非协作用户设备；所述将所述第二协作子集中的协作基站干扰对齐后的干扰信道信息发送给所述第一协作子集中的协作基站之后，还包括: 根据所述第二协作子集中的协作基站发送的干扰对齐后的干扰信道信息和所述非协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号，获得所述第一协作子集服务的所述非协作用户设备所需使用的非协作预编码向量，所述非协作预编码向量用于消除所述非协作用户设备对所述协作用户设备的干扰信号； 将所述非协作预编码向量发送给所述非协作用户设备，以使所述非协作用户设备使用所述非协作预编码向量进行数据传输。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二协作子集中的协作基站发送的干扰对齐后的干扰信道信息和所述非协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号，获得所述第一协作子集服务的所述非协作用户设备所需使用的非协作预编码向量，包括: 使用公式(3)计算获取所述第一协作子集服务的非协作用户设备j所使用的非协作预编码向量；
其中
，A#表示第二协作子集对齐后的干扰信道信息，表示第
一协作子集服务的非协作用户设备j所使用的非协作预编码向量，表示第一协作子集服务的任意协作用户设备k(k=l，2...K1)的接收向量，K1为第一协作子集中协作用户设备的数量，表示第一协作子集服务的非协作用户设备j所在协作基站到第一协作子集服务的协作用户设备k(k=l，2...K1)的信道传输矩阵，表示第一协作子集中协作基站给非协作用户设备j发射信号的天线数。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二协作子集中的协作基站发送的干扰对齐后的干扰信道信息和所述非协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号，获得所述第一协作子集服务的所述非协作用户设备所需使用的非协作预编码向量之后，还包括: 根据所述第二协作子集中的协作基站发送的干扰对齐后的干扰信道信息、所述第一协作子集服务的各协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号和所述非协作用户设备所需使用的非协作预编码向量，获取所述第一协作子集服务的协作用户设备所使用的联合协作预编码向量，所述联合协作预编码向量用于消除所述第一协作子集服务的协作用户设备间的干扰信号、所述第一协作子集服务的协作用户设备和所述第二协作子集服务的协作用户设备的干扰信号以及所述非协作用户设备造成的干扰信号； 将所述联合协作预编码向量发送给所述第一协作子集服务的协作用户设备，以使所述第一协作子集服务的协作用户设备使用所述联合协作预编码向量进行数据传输。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二协作子集中的协作基站发送的干扰对齐后的干扰信道信息、所述第一协作子集服务的各协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号和所述非协作用户设备所需使用的非协作预编码向量，获取所述第一协作子集服务的协作用户设备所使用的联合协作预编码向量，包括: 使用公式(4)计算所述第一协作子集服务的协作用户设备k所使用的联合协作预编码向量;
其中4表示第一协作子集服务的协作用户设备k所使用的联合协作预编码向量，Wa1 e Cixm表示第一协作子集服务的任意协作用户k(k=l，2...K1)的接收向量，K1为第一协作子集中协作用户设备的数量，M为协作用户k的接收天线数，C表示复数空间，表示第一协作子集中所有协作基站到第一协作子集中协作用户设备k(k=l，2...K1)的信道传输矩阵，表示第二协作子集对齐后的干扰信道信息，N1表示第一协作子集中所有协作基站的发射天线数之和
为第一协作子集服务的非协作用户设备j的接收向量。
7.一种协作多点传输装置，其特征在于，包括: 干扰对齐模块，用于将第二协作子集服务的各协作用户设备接收到的第一协作子集中协作基站发送的信号进行干扰对齐，获得与所述第二协作子集对应的干扰对齐后的干扰信道信息； 信息交换模块，用于将所述第二协作子集中的协作基站干扰对齐后的干扰信道信息发送给所述第一协作子集中的协作基站； 计算模块，用于根据所述信息交换模块发送的干扰对齐后的干扰信道信息和所述第一协作子集服务的各协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号，获得所述第一协作子集服务的各协作用户设备所需使用的协作预编码向量，所述协作预编码向量用于消除所述第一协作子集服务的协作用户设备间的干扰以及所述第一协作子集服务的协作用户设备和所述第二协作子集服务的协作用户设备间的干扰信号； 发送模块，用于将所述协作预编码向量发送给所述第一协作子集服务的协作用户设备，以使所述第一协作子集服务的协作用户设备使用所述协作预编码向量进行数据传输。
8.根据权利要求7所述的协作多点传输装置，其特征在于，所述干扰对齐模块，具体用于使用公式(I)将所述第二协作子集服务的各协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号进行干扰对齐；
其中H},,表示第一协作子集中所有协作基站到第二协作子集服务的协作用户设备t(t=l，2...K2)的信道传输矩阵，K2为第二协作子集中协作用户设备的数量；W/1 €(^^表示第二协作子集服务的任意协作用户t(t=l，2...K2)的接收向量，L为协作用户t的接收天线数，C表示复数空间，Af表示第二协作子集对齐后的干扰信道信息，N1表示第一协作子集中所有协作基站的发射天线数之和； 所述计算模块，具体用于使用公式(2)计算第一协作子集服务的协作用户设备k所使用的协作预编码向量；
其中4表示第一协作子集服务的协作用户设备k所使用的协作预编码向量，Wi 6 C_表示第一协作子集中任意协作用户k(k=l，2...K1)的接收向量，K1为第一协作子集中协作用户设备的数量，M为协作用户k的接收天线数，C表示复数空间，表示第一协作子集中所有协作基站到第一协作子集服务的协作用户设备k(k=l，2...K1)的信道传输矩阵，表示第二协作子集对齐后的干扰信道信息，N1表示第一协作子集中所有协作基站的发射天线数之和。
9.根据权利要求7或8所述的协作多点传输装置，其特征在于，还包括: 选择模块，用于在第一协作子集中的一个协作基站服务的用户设备中选择一个非协作用户设备； 所述计算模块，还用于根据所述信息交换模块发送的所述干扰对齐后的干扰信道信息和所述非协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号，获得所述第一协作子集服务的所述非协作用户设备所需使用的非协作预编码向量，所述非协作预编码向量用于消除所述非协作用户设备对所述协作用户设备的干扰信号； 所述发送模块，还用于将所述非协作预编码向量发送给所述非协作用户设备，以使所述非协作用户设备使用所述非协作预编码向量进行数据传输。
10.根据权利要求9所述的协作多点传输装置，其特征在于，所述计算模块，具体用于使用公式(3)计算获取所述第一协作子集服务的非协作用户设备j所使用的非协作预编码向量;
其中<=yi o N!xh! ，hf.表示第二协作子集对齐后的干扰信道信息，it;1,表示第
一协作子集服务的非协作用户设备j所使用的非协作预编码向量，W? e 表示第一协作子集服务的任意协作用户设备k(k=l，2...K1)的接收向量，K1为第一协作子集中协作用户设备的数量，H^1表示第一协作子集服务的非协作用户设备j所在协作基站到第一协作子集服务的协作用户设备k(k=l，2...K1)的信道传输矩阵，N；表示第一协作子集中协作基站给非协作用户设备j发射信号的天线数。
11.根据权利要求9或10所述的协作多点传输装置，其特征在于，所述计算模块，还用于根据所述信息交换模块发送的所述干扰对齐后的干扰信道信息、所述第一协作子集服务的各协作用户设备接收到的所述第一协作子集中协作基站发送的信号和所述非协作用户设备所需使用的非协作预编码向量，获取所述第一协作子集服务的协作用户设备所使用的联合协作预编码向量，所述联合协作预编码向量用于消除所述第一协作子集服务的协作用户设备间的干扰信号、所述第一协作子集服务的协作用户设备和所述第二协作子集服务的协作用户设备的干扰信号以及所述非协作用户设备造成的干扰信号； 所述发送模块，还用于将所述联合协作预编码向量发送给所述第一协作子集服务的协作用户设备，以使所述第一协作子集服务的协作用户设备使用所述联合协作预编码向量进行数据传输。
12.根据权利要求11所述的协作多点传输装置，其特征在于，所述计算模块，具体用于使用公式(4)计算所述第一协作子集服务的协作用户设备k所使用的联合协作预编码向量；
其中*4表示第一协作子集服务的协作用户设备k所使用的联合协作预编码向量，Wa1 € f表示第一协作子集服务的任意协作用户k(k=l，2...K1)的接收向量，K1为第一协作子集中协作用户设备的数量，M为协作用户k的接收天线数，C表示复数空间，表示第一协作子集中所有协作基站到第一协作子集中协作用户设备k(k=l，2...K1)的信道传输矩阵，表示第二协作子集对齐后的干扰信道信息，NI表示第一协作子集中所有协作基站的发射天线数之和,
为第一协作子集服务的非协作用户设备j的接收向量。
13.一种协作多点传输系统，其特征在于，包括: 如权利要求7~12任一项所述的协作多点传输装置； 至少4个协作基站组成的协作集合，以使所述协作集合划分为至少两个协作子集时，每个协作子集中包括至少两个协作基站。
【文档编号】H04L1/00GK104184547SQ201310201675
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2013年5月27日 优先权日:2013年5月27日
【发明者】孙岳, 周微, 李颖, 金莹, 魏岳军 申请人:华为技术有限公司, 西安电子科技大学