一种数据处理方法和装置的制造方法_3

文档序号:9601369阅读:来源:国知局
[0094] 第一类小区所调度的用户设备的接收信号可以表示为:

[0096]其中,XleCdxl表示传输到第一类小区用户1的信号;V, &z表示传输Xl的预编码矩阵,其满足归一化条件,即:%< =I 表示从第一类网络侧节点(BSj)到第一类小区用户1的信道矩阵;XkeCdxl表示传 输到第二类小区用户k的信号;
表示传输&的预编码矩阵,其满足归一化 条件,即:=I.第二类网络侧节点的发送信号需要满足一个平均功率限制,即:

,其中PM是第二类网络侧节点的平均功率; 从第二类网络侧节点(BSM)到第一类小区用户1的信道矩阵,
表示第一类小 区用户的干扰抑制矩阵,其满足归一化条件,即= |:,??;e^示第一类小区 用户1接收到的服从的高斯白噪声矢量。
[0097]公式1中,第一部分为有用信号(desiredsignal),第二部分为干扰项,即第一类 小区之间的ICI,第三部分为噪声(noise)。
[0098] 第二类小区所调度的用户设备λ(? = j接收到的信号可以表示 为:

[0100]其中,Xke cdxl表示传输到第二类小区用户k的信号 的预编码矩阵,其满足归一化条件,即:??1 =I。第二类网络侧节点的发送信号需要满 足一个平均功率限制,g卩
,其中PM是第二类网络侧节点的平均 功率
表示从第二类网络侧节点(BSM)到第二类小区用户k的信道矩阵,
表示第二类小区用户的干扰抑制矩阵,其满足归一化条件,即1^.1^=I:, \e 表示第二类小区用户k接收到的服从CMa 的高斯白噪声矢量。
[0101] 由于异构蜂窝网络的开放用户组(OpenSubscriberGroup,0SG)接入模式引入小 区范围扩展(CellRangeExpansion,CRE)技术,在此技术下小小区(smallcell)对宏蜂 窝用户的ICI比较小,可以忽略不计,所以本发明适用于下行ΜΜ0异构蜂窝网络的0SG接 入模式,其中,第一类小区对应于smallcell,第二类小区对应于宏蜂窝小区,第一类小区 所属的网络侧节点(简称为第一类网络侧节点)对应于smallcell基站,第二类小区所属 的网络侧节点(简称为第二类网络侧节点)对应于宏基站,如图4所示。
[0102] 本发明同样适用于如图5所示的多小区多用户下行ΜΜ0蜂窝网络,其中,第一类 小区所调度的用户设备为小区边缘用户,第二类小区所调度的用户设备为小区中心用户, 由于小区的中心用户受到其他小区边缘用户的ICI相对比较小,可以忽略不计。
[0103] 下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。应当理解,此处所描述 的实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
[0104] 如图6所示,本发明实施例提供的一种数据处理方法,该方法包括:
[0105] 步骤61、确定出第一类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵,以使第一类小区之 间的ICI能够对齐到第二类小区对第一类小区所调度的用户设备产生的最大干扰的方向 上,并将确定出的预编码矩阵发送给第一类小区所属的网络侧节点,以使第一类小区所属 的网络侧节点采用该预编码矩阵对发送给第一类小区所调度的用户设备的数据进行预编 码处理;
[0106] 具体的,预编码矩阵应用于网络侧节点端,为每个第一类小区所属的网络侧节点 确定出一个预编码矩阵,以使第一类小区所属的网络侧节点采用该预编码矩阵对发送给第 一类小区所调度的用户设备的数据进行预编码处理,达到对齐第一类小区之间的ICI干扰 的目的。
[0107] 步骤62、确定出第一类小区所调度的用户设备的用于消除ICI的干扰抑制矩阵, 以使干扰抑制矩阵所在的方向与第二类小区对第一类小区所调度的用户设备产生的最大 干扰的方向正交,并将确定出的干扰抑制矩阵发送给第一类小区所调度的用户设备,以使 第一类小区所调度的用户设备采用确定出的干扰抑制矩阵对接收到的数据进行解调处理。
[0108] 本步骤中,干扰抑制矩阵应用于用户端,为第一类小区所调度的每个用户设备确 定出用于消除ICI的干扰抑制矩阵,以使第一类小区所调度的用户设备采用确定出的干扰 抑制矩阵对接收到的数据进行解调处理,达到消除第一类小区之间的ICI的目的。
[0109] 本发明实施例中,确定出的第一类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵满足将第 一类小区之间的ICI能够对齐到第二类小区对第一类小区所调度的用户设备产生的最大 干扰的方向上,并且确定出的第一类小区所调度的用户设备的用于消除ICI的干扰抑制矩 阵满足干扰抑制矩阵所在的方向与第二类小区对第一类小区所调度的用户设备产生的最 大干扰的方向正交。本发明实施例通过设计每个第一类小区所属的网络侧节点的预编码矩 阵与第一类小区调度的每个用户设备的干扰抑制矩阵,在二者共同作用可以令干扰项(即 第一类小区之间的ICI)得到有效抑制,以使第一类小区调度的每个用户设备检测出有用 信号。由于从干扰重叠的角度有效抑制了ICI,从而提高了用户设备的性能,解决了现有采 用资源正交划分的方法协调处理小区间干扰的技术中每个用户所能占用的信道资源较少 的问题;并且本发明实施例提供的技术方案,不需要在正反信道中反复进行迭代,解决了现 有分布式IA机制复杂度高,收敛速度慢的问题。
[0110] 较佳地,为了减少信息交互的开销,上述方法的执行主体可以是第二类小区所属 的网络侧节点(即第二类网络侧节点)。当然,上述方法的执行主体也可以是任一第一类小 区所属的网络侧节点(即第一类网络侧节点),也可以是高层网络侧节点,如移动性管理实 体(MobilityManagementEntity,MME)、网关等,本发明不对执行主体进行限定。
[0111] 在步骤61之前,第二类网络侧节点向所覆盖的用户设备(包括第二类网络 侧节点所调度的用户设备和第一类网络侧节点所调度的用户设备)发送导频信号,以 使用户设备进行信道估计。第一类网络侧节点向所有非本小区的第一类小区所调度 的用户设备发送导频信号,以使接收到第二导频信号。第二类小区所调度的用户设备 /c(V/,根据接收到的第二类网络侧节点发送的导频信号,估计有用信 号的CSI,即HkiM。第一类小区所调度的用户设备1根据接收到的第二类网络侧节点发送的 导频信号和接收到的其他第一类小区所属的网络侧节点发送的导频信号,估计本地ICI的 CSI,即??、、V/ ?丨【、2,…,乙A/j5./ # /。所有用户设备将估计得到的CSI通过专用控 制信道反馈给为自身提供服务的网络侧节点。每个第一类网络侧节点将其所调度的用户设 备反馈的CSI通过回程链路发送给第二类网络侧节点。
[0112] 在实施中,步骤61中,确定出的第一类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵满足 以下条件:
[0114] 其中,H < Η1ιΜνΜ表不H^Vj的列空间包含于Η1ιΜνΜ的列空间;表不第一类 小区所调度的用户设备1根据导频信号估计的本地ICI的信道矩阵;'表示第一类小区所 属的网络侧节点的预编码矩阵;Η1ιΜ表示从第二类小区所属的网络侧节点到第一类小区所 调度的用户设备1的信道矩阵;VM表示第二类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵;L表示 第一类小区的数量。
[0115] 下面给出步骤61中干扰对齐的一种可行的实现方法,找到一组满足上述条件的 预编码闭式解。具体如下:
[0116] 定义:第二类小区所调度的用户设备
,即:当第二类网 络侧节点(BSM)向第二类小区所调度的用户设备1"发送信息时,会对第一类小区所调度 的用户设备1产生最大的干扰(其中,用户设备1",2",…,k有可能是同一个用户设备,也 可能是不同的用户设备,不会对IA机制产生影响)。将第一类小区间的ICI对齐的 列空间上,需要满足如下条件:
[0118] 其中,span()表示矩阵的列空间。
[0119] 于是,第一类网络侧节点iBS/切)的预编码矩阵%需要满足如下条 件:
[0121] 根据上述第一类网络侧节点的预编码矩阵%所需满足的条件得到的一组闭式解 如下:
[0124] 需要说明的是,本发明不限于上述具体实现,只要根据<HliMVM确定出的第 一类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵均适用于本发明。
[0125] 在实施中,第二类小区所属的网络侧节点的预编码矩阵VM用于消除第二小区所调 度的用户设备的IUI,VM的一种可行的确定方法如下:
[0126] 首先,定义谈… 奇异值(SingularValueDecomposition,SVD)分解,具体如下:
[0128]其中,民#为对角矩阵,其元素为矩阵的非零奇异值,其维度等于的 秩,即:I.篇《^[(反])义,~]篇([-1}义;(梦4;4/){,}为费^的》-1)队个非 零奇异值对应的特征向量;为]^1的^^〇(-1)队个零奇异值对应的特征向量,可
[0129]然后,对进行奇异值分解,具体如下:
[0131] 其中,为对角矩阵,其元素为矩阵的非零奇异值,其维度等于 的秩,即:=min[NR,NmT-(k-Dnr] =nr ; (\M)⑶为 零奇异值对应的特征向量;(\M)(1)为:的NR个非零奇异值对应的特征向量。
[0132] 最后,最大化第二类小区所调度的用户设备k的接收信干噪比,得到第二类网络 侧节点对于用户设备k的预编码矩阵为:
[0134] 因此,第二类网络侧节点的预编码矩阵为VM = [VU1,…,VUK]。
[0135] 基于上述任一实施例,步骤62中确定出的第一类小区所调度的用户设备的用于 消除ICI的干扰抑制矩阵满足以下条件:
[0137]其中,A表示第一类小区所调度的第1个用户设备的干扰抑制矩阵,Η1ιΜ表示 从第二类小区所属的网络侧节点到第一类小区所调度的用户设备1的信道矩阵表 示第二类小区所属网络侧节点针对第二类小区所调度的用户设备1"的预编码矩阵,其中
[0138]具体的,由于步骤61中,大部分的干扰都已经对齐到RΛ、,的列空间中,而剩余干 扰相对较小,所以,步骤62中的确定出的干扰抑制矩阵需要满足:
[0141] 其中,为对角矩阵,其元素为[Η,@\了的非零奇异值,维度等于[iHj*的 秩;#由的d个非零奇异值对应的特征向量组成;_由?的NR_d个零 奇异值对应的特征向量组
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