基站、通信系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明的實施例涉及基站間的干擾消除，具體涉及動態(tài)TDD系統(tǒng)中的基于干擾對齊的發(fā)射方法、發(fā)射機和通信系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]動態(tài)TDD上行/下行(UL / DL)配置是解決微小區(qū)場景中通信量自適應要求的有效方案。但是,在動態(tài)TDD系統(tǒng)中，每個小區(qū)的獨立TDD UL / DL配置會導致嚴重的小區(qū)間干擾。
[0003]圖1示出了在動態(tài)TDD系統(tǒng)中的小區(qū)間干擾示意圖。在圖1中，D表示下行鏈路(DL)子巾貞，S表示特殊子幀(可以用于下行鏈路)，U表示上行鏈路(U L)子巾貞。如圖1所示，小區(qū)I的基站上行接收受到小區(qū)2的基站的下行發(fā)射的干擾，也就是小區(qū)間干擾。此外，小區(qū)2的用戶設備下行接收受到小區(qū)I的用戶設備上行發(fā)射的干擾。由于用戶設備之間的干擾可以通過上行發(fā)射功率控制來消除或者降低但是基站間的干擾由于基站放射功率恒定以及基站間良好的信道質(zhì)量，導致對上行數(shù)據(jù)的影響非常嚴重。另一方面，簡單的干擾抵消方案，例如通過TDM或者FDM，自然會導致頻譜效率低下的問題和系統(tǒng)吞吐量問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]考慮到現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的實施例提出了一種通信系統(tǒng)，基站和相應的方法，能夠在干擾抵消和發(fā)射效率之間達到較好的平衡。
[0005]在本發(fā)明的一個方面，提出了一種通信系統(tǒng)中的方法，該通信系統(tǒng)包括彼此相鄰的三個基站，每個基站為至少一個用戶設備服務，所述方法包括步驟:每個基站獲得該基站到與其相鄰的基站之間的信道的信道矩陣；基于各個基站之間的信道矩陣為各個基站計算各自的干擾對齊發(fā)射預編碼矩陣；以及各個基站用各自的干擾對齊發(fā)射預編碼矩陣對要發(fā)送的數(shù)據(jù)進行預編碼。
[0006]根據(jù)一些實施例，所述的方法還包括步驟:獲得各個基站至該基站服務的用戶設備的瞬時下行信道矩陣和瞬時下行信道質(zhì)量信息；將所述瞬時下行信道矩陣與所述干擾對齊發(fā)射預編碼矩陣相乘，得到等效信道矩陣；針對該等效信道矩陣在預定的優(yōu)化準則的約束下利用瞬時下行信道質(zhì)量信息進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的發(fā)射預編碼矩陣；以及利用優(yōu)化的發(fā)射預編碼矩陣對要發(fā)送的數(shù)據(jù)進行預編碼。
[0007]根據(jù)一些實施例，所述的方法還包括步驟:基于各個基站的干擾對齊預編碼矩陣和各個基站與相鄰基站間的信道矩陣為各個基站計算各自的干擾對齊接收預解碼矩陣；以及利用計算的干擾對齊接收預解碼矩陣對接收的上行信號進行解碼。
[0008]根據(jù)一些實施例，所述的方法還包括步驟:各個基站將計算的干擾對齊接收預解碼矩陣通知給服務的用戶設備，使得用戶設備能夠利用該干擾對齊接收預解碼矩陣計算其發(fā)射預編碼矩陣。
[0009]根據(jù)一些實施例，各個基站利用基于SRS (Sounding Reference Signal)的上行鏈路測量方法和信道互易性得到各個基站之間的信道的信道狀態(tài)信息，從而得到信道矩陣。
[0010]根據(jù)一些實施例,各個基站利用基于CRS(Cell-specific Reference Signal)或CS1-RS (Channel State Informat1n-Reference Signal)的下行鏈路測量方法和信道互易性得到各個基站之間的信道的信道狀態(tài)信息，從而得到信道矩陣。
[0011]在本發(fā)明的另一方面，提出了一種通信系統(tǒng)中的方法，該通信系統(tǒng)包括彼此相鄰的三個基站和中心設備，每個基站為至少一個用戶設備服務，所述方法包括步驟:每個基站獲得該基站到與其相鄰的基站之間的信道的信道矩陣；每個基站將得到的信道矩陣發(fā)送給中心設備；中心設備基于各個基站之間的信道矩陣為各個基站計算各自的干擾對齊發(fā)射預編碼矩陣，并將計算的發(fā)射預編碼矩陣發(fā)送給各個基站；以及各個基站利用計算的發(fā)射預編碼矩陣對要發(fā)送的數(shù)據(jù)進行預編碼。
[0012]根據(jù)一些實施例，所述的方法還包括步驟:獲得各個基站至該基站服務的用戶設備的瞬時下行信道矩陣和瞬時下行信道質(zhì)量信息；各個基站將瞬時下行信道矩陣與從中心設備處獲取的干擾對齊發(fā)射預編碼矩陣相乘，得到等效信道矩陣；各個基站針對該等效信道矩陣在預定的優(yōu)化準則的約束下利用瞬時下行信道質(zhì)量信息進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的發(fā)射預編碼矩陣；以及利用優(yōu)化的發(fā)射預編碼矩陣對要發(fā)送的數(shù)據(jù)進行預編碼。
[0013]在本發(fā)明的再一方面，提供了一種通信系統(tǒng)中的基站，該通信系統(tǒng)包括彼此相鄰的多個基站，每個基站為至少一個用戶設備服務，所述基站包括:信道矩陣獲取單元，獲得各個基站之間的信道的信道矩陣；干擾對齊矩陣計算單元，基于各個基站之間的信道矩陣計算該基站的干擾對齊發(fā)射預編碼矩陣；以及發(fā)射預編碼單元，利用計算的發(fā)射預編碼矩陣對要發(fā)送的數(shù)據(jù)進行預編碼。
[0014]根據(jù)一些實施例，所述的基站還包括:瞬時信道狀態(tài)信息獲得單元，獲得該基站至該基站服務用戶的瞬時下行信道狀態(tài)信息，從而得到瞬時下行信道矩陣和瞬時下行信道質(zhì)量信息；優(yōu)化預編碼矩陣計算單元，將所述瞬時下行信道矩陣與所述干擾對齊發(fā)射預編碼矩陣相乘，得到等效信道矩陣，并針對該等效信道矩陣在預定的優(yōu)化準則的約束下利用瞬時下行信道質(zhì)量信息進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的發(fā)射預編碼矩陣；其中，所述發(fā)射預編碼單元還利用優(yōu)化的發(fā)射預編碼矩陣對要發(fā)送的數(shù)據(jù)進行預編碼。
[0015]根據(jù)一些實施例，所述干擾對齊矩陣計算單元基于所述基站的干擾對齊預編碼矩陣和所述基站與相鄰基站間的信道矩陣為所述基站計算干擾對齊接收預解碼矩陣，并利用計算的干擾對齊接收預解碼矩陣對接收的上行信號進行解碼。
[0016]根據(jù)一些實施例，所述信道矩陣獲取單元包括:回程單元，從相鄰基站獲得基站間的信道的信道矩陣；和/或基站間信道測量單元，通過測量相鄰基站到所述基站的信道的信道矩陣，并且利用信道互易性得到從所述基站到所述相鄰基站之間的信道矩陣。
[0017]根據(jù)一些實施例，所述基站間信道測量單元利用基于SRS(Sounding ReferenceSignal)的上行鏈路測量方法和信道互易性得到各個基站之間的信道的信道狀態(tài)信息，從而得到信道矩陣，或各個基站利用基于CRS(Cell_specific Reference Signal)或CS1-RS (Channel State Informat1n-Reference Signal)的下行鏈路測量方法和信道互易性得到各個基站之間的信道的信道狀態(tài)信息，從而得到信道矩陣。
[0018]在本發(fā)明的又一方面，提出了一種通信系統(tǒng)，包括彼此相鄰的三個基站和中心設備，每個基站為至少一個用戶設備服務，每個基站包括信道矩陣獲取單元，獲得該基站到與其相鄰的基站之間的信道的信道矩陣，并且將得到的信道矩陣發(fā)送給中心設備；中心設備基于各個基站之間的信道矩陣為各個基站計算各自的干擾對齊發(fā)射預編碼矩陣，并將計算的發(fā)射預編碼矩陣發(fā)送給各個基站；其中每個基站利用計算的發(fā)射預編碼矩陣對要發(fā)送的數(shù)據(jù)進行預編碼。
[0019]根據(jù)一些實施例，每個基站還包括:瞬時信道狀態(tài)信息獲得單元，獲得該基站至該基站服務的用戶設備的瞬時下行信道矩陣和瞬時下行信道質(zhì)量信息；優(yōu)化預編碼矩陣計算單元，將所述瞬時下行信道矩陣與所述干擾對齊發(fā)射預編碼矩陣相乘，得到等效信道矩陣，并針對該等效信道矩陣在預定的優(yōu)化準則的約束下利用瞬時下行信道質(zhì)量信息進行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的發(fā)射預編碼矩陣；以及發(fā)射預編碼單元，利用優(yōu)化的發(fā)射預編碼矩陣對要發(fā)送的數(shù)據(jù)進行預編碼。
[0020]根據(jù)一些實施例，所述信道矩陣獲取單元包括:回程單元，從相鄰基站獲得所述基站到相鄰基站的信道的信道矩陣；和/或基站間信道測量單元，通過測量相鄰基站到所述基站的信道的信道矩陣，并且利用信道互易性得到從所述基站到所述相鄰基站之間的信道矩陣。
[0021]本發(fā)明的上述方案通過使用高頻譜效率的干擾對齊技術(shù)，來在干擾抵消和頻譜效率之間達到較好的平衡。
【附圖說明】
[0022]從下面結(jié)合附圖的詳細描述中，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點將更明顯，其中:
[0023]圖1示出了 TDD系統(tǒng)中的小區(qū)間干擾的示意圖；
[0024]圖2是用來描述根據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)的示意圖；
[0025]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的TDD系統(tǒng)中的不同干擾場景的示意圖；
[0026]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例