[发明专利]用于接收器驱动预编码的信息提供与处理

说明书

本发明提出了一种接收器，包括：R₀个接收天线，用于从发送器的T₀≥2个发送天线通过下行链路接收数据；连接单元，用于与潜在协作接收器的第一列表连接，其中，所述潜在协作接收器分别包括用于从发送器的T_PCDL(i)≥2个发送天线接收数据的R_PCDL(i)个接收天线，i是所述第一列表的索引；以及计算单元，用于通过以下方式选择协作接收器的第二列表：递归地选择索引i＝c处的潜在协作接收器，如果公式(I)成立，则将其添加到所述第二列表，以及递增c，j是所述第二列表的索引，R_CDL(j)是索引j处的所述协作接收器的接收天线的数量，T_CDL(j)是其发送器的发送天线的数量。计算单元基于所述第二列表计算下行链路的预编码器。

技术领域

本发明总体上涉及无线通信领域，具体涉及支持预编码功能的无线通信。

背景技术

在自主网络中，已知用于减少或避免由于缺乏协作而产生的干扰电平的两类解决方案。第一类解决方案可以标记为资源分配(resource allocation，RA)解决方案，旨在设计通过智能分配的资源无线电块使通信正交化的算法，使得如果一个发送器在特定无线电资源(例如，频率、时隙、代码)上发送数据，其它发送器在同一无线电资源上不发送数据。例如，TDMA和CSMA遵循这种方法。这些方法的缺点是其由于两个原因而效率不高。首先，其浪费无线电资源，无论是时和/或频域。其次，其需要发送器之间具有某种程度的同步。第二类解决方案假定存在连接发送器和/或在所有接收器之间的无噪声的高吞吐量回程。通过这种解决方案，网络可以采用使整体吞吐量最大化的理论上最佳的预编码和解码方案。然而，这种系统的实际限制是显而易见的，因为在SC或WiFi接入点之间存在无噪声的高吞吐量回程是不太可能的。

在预编码方面，两种策略可能比较显著。第一种策略基于码本预编码。在这种方法中，预编码器以及必要时在接收器处的对应解码器由有限数量的预计算非优化预编码矩阵中的每个发送器选择，其中，这些矩阵在发送器和接收器处都是已知的。在实践中，当接收器从发送器接收导频/训练符号时，其估计信道矩阵并基于某个度量来计算与最佳预编码器对应的索引。然而，这个第一种策略并没有充分利用使用多个天线的潜力。第二种策略要求接收器估计信道，然后将其作为信道状态信息(channel state information，CSI)反馈给发送器。之后，发送器使用该CSI来设计具体的预编码器。可能的预编码器的实例是最大比合并(maximum ratio combining，MRC)预编码，其中，迫零(zero-forcing，ZF)预编码器且最小均方误差(minimum mean square error，MMSE)发送器其中，W_n是发送器n所使用的预编码器，并且是来自发送器n所服务的所有接收器的整体CSI反馈。这种策略对于降低小区内干扰的负面影响是有效的，但是不能解决小区间干扰的负面影响。

鉴于以上所述，许多无线通信网络基于两种范例：多天线设备，也称为多输入多输出(multiple-input and multiple-output，MIMO)方法，以及全频率重用。这些范例的实例可以在WiFi或LTE无线通信网络中找到。通过减轻干扰和衰落的负面影响，MIMO具有大大改善无线通信网络性能的潜力，而全频率重用以增加干扰电平为代价使频谱占用最大化。集中网络提供了许多实现这个目标的方法。

在这种情况下，对去往未被服务接收器或用户的信道的CSI完美地处理的相互干扰基站(base station，BS)或发送器可以通过预编码/波束成形来管理多用户干扰。实际上，通过利用MIMO预编码的特殊结构，基站或发送器可以通过使用ZF预编码器来减轻多用户干扰。更有效的是，基站可以采用MMSE发射滤波来使所有接收器处的信号与干扰加噪声比(signal to interference plus noise ratio，SINR)最大化。