[发明专利]一种多基站多用户下行传输的分布式预处理方法和系统

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种多基站多用户下行传输的分布式预处理方法和系统。

背景技术

收发两端采用多根天线来提高系统性能的多输入多输出技术(MIMO，Multiple Input Multiple Output)已经被广泛用于各种3G/B3G/4G等系统中。在MIMO技术应用领域，有单用户MIMO(SU-MIMO)和多用户MIMO(MU-MIMO)。其中SU-MIMO是将基站和用户终端的时频资源一一对应，基站通过多天线在特定的时频资源上与单个用户终端进行通信。而MU-MIMO，是随着用户数量的增多，基站通过多天线在相同的时频资源上同时与多个不同的用户终端进行通信，能够同时提高基站和多个用户之间的通信能力。但是，无论是上述SU-MIMO还是MU-MIMO，绝大多数研究都局限于基站仅使用自身的天线与单个或者多个用户进行通信的情形。而在许多无线通信网络中，如果用户的MIMO通信同时能够由本小区的基站和邻近的通信质量也较好的其他基站合理考虑，那么用户的通信能力相比于单基站服务一定有所提高，因此这种多基站分布式MU-MIMO在目前得到了广泛的关注。具体的说，多基站分布式MU-MIMO是使用多个邻近基站与多个用户终端在相同时频资源上进行通信。

一般来说，在数据从天线发射之前，需要进行MIMO预编码，预编码技术是一种旨在利用发射端信道信息(channel-side information at the transmitter，CSIT)对发射信号进行预处理，将信号波束指向最有利于用户接收的“方向”，从而实现干扰抑制以提高用户的接收信噪比。对于闭环空间复用传输，就是根据用户上报预编码矩阵指示(Precoding Matrix Indicator，PMI)，选择基于码本的预编码矩阵的技术。

在当前的蜂窝小区无线通讯网络中，多个基站为相同用户服务时，需要综合考虑各个基站到用户的信道，选择最合适的预编码矩阵。现有的CoMP(Coordinated multipoint transmission/reception，多点协作)技术是通过基站之间交互信息来实现。但是，对于多基站分布式MU-MIMO，每个参与通信的基站需要获取每个用户到所有基站之间的信道信息，其信息的传输量非常大，这对上行信道以及基站之间接口是一个巨大的挑战，尤其考虑到基站距离比较远的情况，这些基站之间很难实现信息交互。所以，为了提高小区边缘用户的性能，实现干扰避免和最大化传输，不依赖于基站之间信息交互并能实现干扰抑制的分布式预处理技术成为当前十分迫切解决的问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种多基站多用户下行传输的分布式预处理方法，该方法包括：

每个参与协作的控制站发送测量信号到K个终端，K大于等于1；

每个终端接收来自控制站的测量信号生成测量信号反馈信息分别发送给每个参与协作的控制站；

每个参与协作的控制站接收来自终端的测量信号反馈信息，计算预编码矩阵并生成预编码信息发送给每个终端；

每个终端接收来自各控制站的预编码信息，并对此信息进行调整，将调整后的预编码信息反馈给各控制站；

每个控制站根据终端反馈的调整后的预编码信息，再次确定预编码矩阵，下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至终端，用以实现下行基站到终端的用户数据传输。

本发明另一方面提供了一种多基站多用户下行传输的分布式预处理系统，包括若干参与协作的控制站和K个终端，其中，K大于等于1，此外还包括：

测量信号发送模块，用于实现每个参与协作的控制站发送测量信号到K个终端，K大于等于1；

测量信号反馈信息生成和发送模块，用于接收来自控制站的测量信号生成测量信号反馈信息并分别发送给每个参与协作的控制站；

预编码矩阵计算及预编码信息生成模块，用于接收来自终端的测量信号反馈信息，计算预编码矩阵并生成预编码信息发送给每个终端；

预编码信息调整及反馈模块，用于接收来自各控制站的预编码信息，并对此信息进行调整，将调整后的预编码信息反馈给各控制站；

预编码矩阵确定模块，用于再次确定预编码矩阵，以使下行信号经所述预编码矩阵处理后发送至终端，实现下行基站到终端的用户数据传输。

通过以上技术方案，本发明由于采用了分布式预编码技术不需要基站之间信息交互，提高本小区用户的增益的同时，抑制对邻小区用户的干扰，在一定程度上扩大了多基站分布式MU-MIMO中用户的通信能力，提升了整个网络的性能。

附图说明