一种多天线系统发射和接收方法及装置与流程

文档序号:19009986发布日期:2019-10-30 00:15阅读:255来源:国知局
一种多天线系统发射和接收方法及装置与流程

本申请涉及无线通信技术领域,特别涉及一种多天线系统发射和接收方法及装置。



背景技术:

随着通信系统的不断演进,长期演进(longtermevolution,lte)系统以及未来的5g系统中需要支持的用户数不断增加,对系统容量的需求越来越大,特别是视频等业务的兴起对下行容量的需求尤为显著。然而,系统的频谱资源是有限的,如何在有限的频谱资源下尽可能的提升系统容量成为关注的焦点。

目前通信系统中的网络设备(例如,基站)均配备有多个天线,下行传输可采用多用户波束成形(multi-userbeamforming,mu-bf)技术,如图1所示,将需要传输下行数据的多个用户设备(userequipment,ue)(如图1中ue1~uen)作为配对ue,基站在相同的时频资源上同时向配对的多个ue传输数据,以实现在不增加带宽的情况下达到提升小区容量的目的。但是采用mu-bf技术可能引入ue之间的干扰,导致ue的数据解调性能下降,影响系统的容量增益。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种多天线系统发射和接收方法及装置,用以解决现有技术中存在的ue之间干扰的问题。

第一方面,本申请实施例提供一种多天线系统发射方法,该方法包括:

网络设备确定预编码所使用的第一权值和第二权值,其中,所述第一权值与所述第二权值不同;所述网络设备向终端设备发送数据和参考信号,其中,所述数据使用所述第一权值进行预编码,所述参考信号使用所述第二权值进行预编码。

因此,网络设备采用第一权值对数据进行预编码和采用第二权值对参考信号进行预编码,可以使终端设备根据接收到的参考信号估计的信道采用mrc接收机接收信号时,接收不到网络设备发送给配对的终端设备的数据,终端设备不会受到其他配对的终端设备的干扰,可以达到完全抑制终端设备之间的干扰,解决现有技术中存在的ue之间干扰的问题,提升终端设备的解调性能,从而提升系统容量。

在一种可能的设计中,所述第一权值为所述终端设备对应的多用户波束成形mu-bf权值,所述第二权值为所述终端设备对应的单用户波束成形su-bf权值与第一矩阵相乘所得的权值;所述第一矩阵用于使所述数据的接收功率与所述参考信号的接收功率相同。

在一种可能的设计中,所述第一权值为所述终端设备对应的mu-bf权值,所述第二权值为所述终端设备对应的su-bf权值;

所述方法还包括:所述网络设备向所述终端设备发送第一信息;其中,所述第一信息用于指示第一矩阵,所述第一矩阵用于使所述数据的接收功率与所述参考信号的接收功率相同。

因此,由于采用上述第一权值和第二权值,终端设备接收到的数据的接收功率和参考信号的接收功率不相同,因此,需要向终端设备指示第一矩阵,以使终端设备需要根据参考信号估计的信道和第一矩阵确定更新后的信道,以消除因数据的接收功率和参考信号的接收功率不相同给终端设备解调数据带来的影响。

需要说明的是,基于相同的构思,除了第一矩阵外,为了解决终端设备之间干扰的问题,保证终端设备能够正确解调数据,还可以设计其他类型的矩阵,本申请对此不作限定。

在一种可能的设计中,所述方法还包括:所述网络设备向所述终端设备发送第二信息,

其中,所述第二信息用于指示所述终端设备采用最大比合并mrc接收机解调所述数据。

因此,由于mrc接收机不会主动对根据参考信号估计的信道进行调整,终端设备配合采用mrc接收机解调数据,可以达到完全抑制终端设备之间的干扰,提升终端设备的解调性能,从而提升系统容量。

第二方面,本申请实施例提供一种多天线系统接收方法,该方法包括:

终端设备从网络设备接收参考信号和数据,其中,所述数据使用第一权值进行预编码,所述参考信号使用第二权值进行预编码,所述第一权值与所述第二权值不同;所述终端设备根据所述参考信号估计的信道采用mrc接收机解调所述数据。

因此,对于任意一个与终端设备配对的终端设备而言,由于网络设备向终端设备发送的参考信号是使用终端设备对应的第二权值进行预编码后的参考信号,而网络设备向配对的终端设备发送的数据是使用配对的终端设备对应第一权值进行预编码后的数据,因此,终端设备根据接收到的参考信号估计的信道采用mrc接收机接收信号时,接收不到网络设备发送给配对的终端设备的数据,终端设备不会受到其他配对的终端设备的干扰,可以达到完全抑制终端设备之间的干扰,解决现有技术中存在的ue之间干扰的问题,提升终端设备的解调性能,从而提升系统容量。

在一种可能的设计中,所述第一权值为所述终端设备对应的mu-bf权值,所述第二权值为所述终端设备对应的su-bf权值与第一矩阵相乘所得的权值;所述第一矩阵用于使所述数据的接收功率与所述参考信号的接收功率相同。

在一种可能的设计中,所述第一权值为所述终端设备对应的mu-bf权值,所述第二权值为所述终端设备对应的su-bf权值;

在终端设备从网络设备接收参考信号和数据之前,所述终端设备从所述网络设备接收第一信息,所述第一信息用于指示第一矩阵,所述第一矩阵用于使所述数据的接收功率与所述参考信号的接收功率相同;

在一种可能的设计中,若所述第一权值为所述终端设备对应的mu-bf权值,所述第二权值为所述终端设备对应的su-bf权值,在所述终端设备根据所述参考信号估计的信道采用mrc接收机解调所述数据时,所述终端设备根据所述参考信号估计的信道和所述第一矩阵确定更新后的信道;所述终端设备根据所述更新后的信道采用mrc接收机解调所述数据。

因此,终端设备可以消除因数据的接收功率和参考信号的接收功率不相同给终端设备解调数据带来的影响。

在一种可能的设计中,在终端设备从网络设备接收参考信号和数据之前,所述终端设备从所述网络设备接收第二信息,所述第二信息用于指示所述终端设备采用所述mrc接收机解调所述数据。

因此,由于mrc接收机不会主动对根据参考信号估计的信道进行调整,终端设备配合采用mrc接收机解调数据,可以达到完全抑制终端设备之间的干扰,提升终端设备的解调性能,从而提升系统容量。

此外,网络设备还可以通过隐式方式通知终端设备采用mrc接收机解调数据。例如,终端设备可以判断是否存在与自身配对的终端设备,当终端设备确定存在与自身配对的终端设备时,终端设备采用mrc接收机解调数据。

第三方面,本申请实施例提供一种多天线系统发射装置,该装置包括:

处理单元,用于确定预编码所使用的第一权值和第二权值,其中,所述第一权值与所述第二权值不同;

发送单元,用于向终端设备发送数据和参考信号,其中,所述数据使用所述第一权值进行预编码,所述参考信号使用所述第二权值进行预编码。

在一种可能的设计中,所述第一权值为所述终端设备对应的多用户波束成形mu-bf权值,所述第二权值为所述终端设备对应的单用户波束成形su-bf权值与第一矩阵相乘所得的权值;所述第一矩阵用于使所述数据的接收功率与所述参考信号的接收功率相同。

在一种可能的设计中,所述第一权值为所述终端设备对应的mu-bf权值,所述第二权值为所述终端设备对应的su-bf权值;

所述发送单元,还用于:向所述终端设备发送第一信息;其中,所述第一信息用于指示第一矩阵,所述第一矩阵用于使所述数据的接收功率与所述参考信号的接收功率相同。

在一种可能的设计中,所述发送单元,还用于:向所述终端设备发送第二信息,其中,所述第二信息用于指示所述终端设备采用最大比合并mrc接收机解调所述数据。

第四方面,本申请实施例提供一种多天线系统接收装置,该装置包括:

接收单元,用于从网络设备接收参考信号和数据,其中,所述数据使用第一权值进行预编码,所述参考信号使用第二权值进行预编码,所述第一权值与所述第二权值不同;

处理单元,用于根据所述参考信号估计的信道采用mrc接收机解调所述数据。

在一种可能的设计中,所述第一权值为所述终端设备对应的mu-bf权值,所述第二权值为所述终端设备对应的su-bf权值与第一矩阵相乘所得的权值;所述第一矩阵用于使所述数据的接收功率与所述参考信号的接收功率相同。

在一种可能的设计中,所述第一权值为所述终端设备对应的mu-bf权值,所述第二权值为所述终端设备对应的su-bf权值;

所述接收单元,还用于:

在从网络设备接收参考信号和数据之前,从所述网络设备接收第一信息,所述第一信息用于指示第一矩阵,所述第一矩阵用于使所述数据的接收功率与所述参考信号的接收功率相同;

在一种可能的设计中,若所述第一权值为所述终端设备对应的mu-bf权值,所述第二权值为所述终端设备对应的su-bf权值,所述处理单元,具体用于:

根据所述参考信号估计的信道和所述第一矩阵确定更新后的信道;

根据所述更新后的信道采用mrc接收机解调所述数据。

在一种可能的设计中,所述接收单元,还用于:

在从网络设备接收参考信号和数据之前,从所述网络设备接收第二信息,所述第二信息用于指示所述装置采用所述mrc接收机解调所述数据。

第五方面,本申请实施例提供一种多天线系统发送装置,所述装置包括处理器和存储介质,所述存储介质存储有指令,所述指令被所述处理器运行时,使得所述处理器执行第一方面或第一方面中任意一种可能的设计的方法。

第六方面,本申请实施例提供一种多天线系统接收装置,所述装置包括处理器和存储介质,所述存储介质存储有指令,所述指令被所述处理器运行时,使得所述处理器执行第二方面或第二方面中任意一种可能的设计的方法。

第七方面,本申请实施例提供一种网络设备,所述网络设备包括收发器、处理器和存储器:所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器调用所述存储器存储的计算机程序,通过所述收发器执行第一方面或第一方面中任一种可能的设计的方法。

第八方面,本申请实施例提供一种终端设备,所述终端设备包括收发器、处理器和存储器:所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器调用所述存储器存储的计算机程序,通过所述收发器执行第二方面或第二方面中任一种可能的设计的方法。

第九方面,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,当该计算机程序在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面所述的方法。

第十方面,本申请实施例还提供一种包含程序的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面所述的方法。

第十一方面,本申请实施例还提供一种网络系统,该网络系统包括上述第七方面所述的网络设备以及上述第八方面所述的终端设备。

附图说明

图1为本申请实施例中网络设备基于mu-bf技术向多个终端设备发送数据的示意图;

图2为本申请实施例中网络设备基于mu-bf技术向多个终端设备发送数据的流程图;

图3为本申请实施例中lte的编码流程示意图;

图4为本申请实施例中多天线系统发射和接收方法的概述流程图;

图5为本申请实施例中基于mu-bf技术向多个终端设备发送数据的流程图;

图6为本申请实施例中多天线系统发射装置的结构示意图;

图7为本申请实施例中多天线系统接收装置的结构示意图;

图8为本申请实施例中网络设备的结构示意图;

图9为本申请实施例中终端设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图,对本申请的实施例进行描述。

本申请实施例应用于网络设备与终端设备都具有多天线的时分双工(timedivisionduplex,tdd)无线蜂窝通信系统。

本申请实施例中涉及的网元包括网络设备和终端设备。

其中,网络设备作为接入网络(accessnetwork,an)的一个具体实现形式,还可以称为接入节点,如果是无线接入的形式,称为无线接入网(radioaccessnetwork,ran),为终端设备提供无线接入服务。接入节点具体可以是全球移动通信(globalsystemformobilecommunication,gsm)系统或码分多址(codedivisionmultipleaccess,cdma)系统中的基站,也可以是宽带码分多址(widebandcodedivisionmultipleaccess,wcdma)系统中的基站(nodeb),还可以是lte系统中的演进型基站(evolutionalnodeb,enb或enodeb),或者是5g网络中的基站设备、小基站设备、无线访问节点(wifiap)、无线互通微波接入基站(worldwideinteroperabilityformicrowaveaccessbasestation,wimaxbs)等,本申请对此并不限定。

终端设备可以是无线终端或者有线终端。其中,无线终端可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备,具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。无线终端可以经无线接入网(radioaccessnetwork,ran)与至少一个核心网进行通信,无线终端可以是移动终端,如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机,例如,可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们与无线接入网交换语言和/或数据。例如,个人通信业务(personalcommunicationservice,pcs)电话、无绳电话、会话发起协议(sessioninitiationprotocol,sip)话机、无线本地环路(wirelesslocalloop,wll)站、个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)等设备。无线终端也可以称为系统、订户单元(subscriberunit,su)、订户站(subscriberstation,ss),移动站(mobilestation,mb)、移动台(mobile)、远程站(remotestation,rs)、接入点(accesspoint,ap)、远程终端(remoteterminal,rt)、接入终端(accessterminal,at)、用户终端(userterminal,ut)、用户代理(useragent,ua)、或用户装备(userequipment,ue)。

参阅图2所示为现有技术中网络设备基于mu-bf技术向多个终端设备发送数据的流程图。

步骤201:网络设备确定n个终端设备。

n为正整数,上述n个终端设备是指配对的终端设备,具体的,网络设备根据所辖范围内各个终端设备发送的探测参考信号(soundingreferencesignal,srs)分别得到的信道估计结果确定出各个终端设备中的配对的终端设备。网络设备对于配对的终端设备,可以在相同的时频资源上向这些终端设备分别发送对应的数据和参考信号。

例如,在某段预定的时间内,10个ue分别向基站发送srs,基站根据接收到的10个srs分别进行信道估计,基于10个srs分别对应的信道估计结果将其中满足预设条件的信道估计结果所对应的ue作为配对的ue。例如,将信道相关性低于预设门限的ue作为配对的ue。

步骤202:网络设备计算n个终端设备中的每个终端设备对应的单用户波束成形(single-usebeamforming,su-bf)权值。

其中,su-bf权值的维度为网络设备的发射天线数乘以终端设备的数据流数。计算su-bf权值的算法包括但不限于特征波束成形(eigen-beamforming,ebf)、最大比发射(maximumratiotransmission,mrt)等。网络设备可以采用上述任意一种算法计算每个终端设备对应su-bf权值。

步骤203:网络设备对n个终端设备分别对应的su-bf权值进行联合正交化处理得到每个终端设备对应的多用户波束成形(multi-userbeamforming,mu-bf)权值。

其中,计算mu-bf权值的正交化算法包括但不限于迫零(zeroforcing,zf)、信号与泄露及噪声的功率比(signaltoleakageandnoiseratio,slnr)、分块对角化(blockdiagonalization,bd)等。网络设备可以采用上述任意一种正交化算法计算每个终端设备对应的mu-bf权值。

步骤204:网络设备在相同的时频资源上向n个终端设备分别发送对应的数据和参考信号。

以第k个终端设备为例,发送给第k个终端设备的数据是使用第k个终端设备对应的mu-bf权值对需要发送给第k个终端设备的数据进行预编码后的数据,发送给第k个终端设备的参考信号是使用第k个终端设备对应的mu-bf权值对需要发送给第k个终端设备的参考信号进行预编码后的参考信号。其中,第k个终端设备为上述n个终端设备中的任意一个终端设备,k为正整数。

具体的,以图3所示的lte编码流程为例,对于网络设备向第k个终端设备发送的数据和参考信号,首先通过扰码对比特流进行编码,通过调制映射将比特流映射为符号流,接着,通过层映射将符号流映射为数据流,然后执行图3虚拟框所示的预编码操作,即将数据流乘以第k个终端设备对应的mu-bf权值,最后,通过资源单元映射和ofdm符号生成两个过程,将预编码后的数据流生成为ofdm符号,通过天线端口发射出去。应理解的是,本申请仅以lte编码流程为例进行说明,还可以是未来通信系统的编码流程,本申请对此不作限定。

如上可知,网络设备在向终端设备发送数据和参考信号等之前,需要对该数据和参考信号进行需要编码的操作。

本申请实施例中所涉及的参考信号为解调参考信号(demodulationreferencesignal,dmrs)。

应理解的是,图2中以多个终端设备中的一个终端设备为例进行说明,多个终端设备中的其他终端设备与网络设备进行通信可参照该终端设备与网络设备进行通信的过程。

步骤205:终端设备根据自身配置选择接收机解调从网络设备接收的数据。

具体的,每个终端设备可以根据自身配置选择接收机,例如,可以选择最大比合并(maximalratiocombining,mrc)接收机,干扰拒绝合并(interferencerejectioncombining,irc)接收机、最大似然检测器(maximumlikelihooddetector,mld)接收机、串行干扰消除(successiveinterferencecancellation,sic)接收机等,具体每个终端设备选择何种类型的接收机取决于该终端设备的具体算法实现。

但是,如图2可知,现有算法对n个终端设备分别对应的su-bf权值进行联合正交化处理得到mu-bf权值,当终端设备的数据流数小于终端设备的接收天线数时,联合正交化处理后的信道空间的维度小于信道维度,就会存在未正交化的信道空间,这些未进行正交化的空间在该终端设备从网络设备接收信号时会引入其他终端设备的干扰,导致该终端设备的数据解调性能损失,影响容量增益。特别地,当配对的终端设备数目较多时,终端设备之间的干扰问题更为显著。

参阅图4所示,本申请实施例提供一种多天线系统发射和接收方法,用以解决上述方案中ue间的干扰问题。该方法包括:

网络设备首先可以确定配对的终端设备,具体可以参见步骤201,重复之处不再赘述。以下内容均以网络设备与上述配对的终端设备中的任意一个终端设备进行通信为例进行说明。

步骤400:网络设备确定预编码所使用的第一权值和第二权值,其中,第一权值与第二权值不同。

在第一种可能的实现方式中,第一权值为终端设备对应的mu-bf权值,第二权值为终端设备对应的su-bf权值与第一矩阵相乘所得的权值。第一矩阵使数据的接收功率与参考信号的接收功率相同。

其中,终端设备对应的su-bf权值可以采用ebf、或者mrt等算法确定。

终端设备对应的mu-bf权值是根据配对的终端设备分别对应的su-bf权值进行联合正交化处理得到的,具体可以采用zf、或者slnr、或者bd等算法。

应理解的是,上述各种算法仅为举例,不作为本申请实施例的限定。

其中,数据的接收功率是指终端设备接收到的数据中除去干扰和噪声后的信号的功率。参考信号的接收功率是指终端设备接收到的参考信号中除去干扰和噪声后的信号的功率。数据的接收功率与参考信号的接收功率相同是指终端设备采用接收机进行解调时,数据的接收功率与参考信号的接收功率一致,使数据可以正确解调。其中,第一矩阵又可称为功率补偿矩阵。

应理解的是,本申请实施例中所指的接收功率均是指接收机接收到的信号中除去干扰和噪声后的信号的功率,或者接收机接收到的数据流中除去干扰和噪声后的数据流的功率。

在一种可能的设计中,若终端设备对应的mu-bf权值是采用zf算法根据配对的终端设备分别对应的su-bf权值进行联合正交化处理得到的,第一矩阵为一个对角阵,第一矩阵的维度为终端设备的数据流数乘以终端设备的数据流数。每个对角元素对应一个数据流的功率补偿因子,每个数据流的功率补偿因子为采用mu-bf权值对该数据流进行预编码时该数据流在终端设备侧的接收功率与采用su-bf权值对应该数据流进行预编码时该数据流在终端设备侧的接收功率的比值。其中,网络设备可以根据现有算法确定每个数据流的功率补偿因子,本申请对此不作限定。因此,对一个数据流采用对应的su-bf权值与该数据流的功率补偿因子相乘所得的权值对该数据流进行预编码时,该数据流在终端设备侧的接收功率,与对该个数据流采用对应的mu-bf权值对该数据流进行预编码时,该数据流在终端设备侧的接收功率相等。

由上可知,将需要发送给终端设备的数据采用mu-bf权值进行预编码,将需要发送给终端设备的参考信号采用su-bf权值与第一矩阵相乘所得的权值进行预编码,可以使数据的接收功率与参考信号的接收功率相同。

此外,若终端设备对应的mu-bf权值是采用除zf算法外的其他算法根据配对的终端设备分别对应的su-bf权值进行联合正交化处理得到的,第一矩阵不是一个对角阵,基于上述相同的原理,也可以根据对应的算法得到对应的第一矩阵,本申请在此不再赘述。

在第二种可能的实现方式中,第一权值为终端设备对应的mu-bf权值,第二权值为终端设备对应的su-bf权值。此时,网络设备还需向终端设备发送第一信息;其中,第一信息用于指示第一矩阵,第一矩阵用于使数据的接收功率与参考信号的接收功率相同。

在第二种可能的实现方式中所指的第一矩阵与在第一种可能的实现方式中所指的第一矩阵相同,重复之处不再赘述。

第一种可能的实现方式与第二种可能的实现方式的不同之处在于,当网络设备采用第一种可能的实现方式种的第一权值和第二权值发送数据和参考信号时,终端设备接收到的数据的接收功率与参考信号的接收功率相同,终端设备可直接根据参考信号估计的信道采用mrc接收机解调数据。而当网络设备采用第二种可能的实现方式的第一权值和第二权值发送数据和参考信号时,终端设备接收到的数据的接收功率和参考信号的接收功率不相同,终端设备需要根据参考信号估计的信道和第一矩阵确定更新后的信道,以消除因数据的接收功率和参考信号的接收功率不相同给终端设备解调数据带来的影响,然后,终端设备根据更新后的信道采用mrc接收机解调数据。

需要说明的是,基于相同的构思,除了第一矩阵外,为了解决终端设备之间干扰的问题,保证终端设备能够正确解调数据,还可以设计其他类型的矩阵,本申请对此不作限定。

步骤410:网络设备向终端设备发送数据和参考信号,其中,数据是使用第一权值进行预编码后的数据,参考信号是使用第二权值进行预编码后的参考信号。

应理解的是,网络设备在相同的时频资源上向配对的终端设备发送对应的数据和参考信号。因此,网络设备需要针对配对的终端设备中的每个终端设备执行上述步骤400和步骤410。

此外,在一种可能的设计中,网络设备向终端设备发送第二信息,其中,第二信息用于指示终端设备采用mrc接收机解调数据。

例如,网络设备可以向终端设备发送下行控制信息(downlinkcontrolinformation,dci),dci中包括第二信息,第二信息占用1bit。例如,mubf模式(mubfmode)=0表示终端设备根据自身配置选择接收机,即网络设备未采用本申请实施例提供的发射方法向终端设备发送数据和参考信号,mubfmode=1表示终端设备采用mrc接收机解调数据,即网络设备采用本申请实施例提供的发射方法向终端设备发送数据和参考信号。

除了通过第二信息指示终端设备采用mrc接收机解调数据,网络设备还可以通过隐式方式通知终端设备采用mrc接收机解调数据。例如,终端设备可以判断是否存在与自身配对的终端设备,当终端设备确定存在与自身配对的终端设备时,终端设备采用mrc接收机解调数据。

应理解的是,除mrc接收机外,终端设备还可以采用具有类似功能的接收机,本申请实施例不限定终端设备只能采用mrc接收机。

步骤420:终端设备从网络设备接收参考信号和数据,终端设备根据参考信号估计的信道采用mrc接收机解调数据。

应理解的是,对于任意一个与终端设备配对的终端设备而言,终端设备对应的mu-bf权值与配对的终端设备对应的su-bf权值正交,同时,终端设备对应的su_bf权值与配对的终端设备对应的mu-bf权值正交。由于网络设备向终端设备发送的参考信号是使用su_bf权值或者su-bf权值与第一矩阵相乘所得的权值进行预编码后的参考信号,而网络设备向配对的终端设备发送的数据是使用配对的终端设备对应的mu-bf权值进行预编码后的数据,因此,终端设备根据接收到的参考信号估计的信道采用mrc接收机接收信号时,接收不到网络设备发送给配对的终端设备的数据,终端设备不会受到其他配对的终端设备的干扰,可以达到完全抑制终端设备之间的干扰,提升终端设备的解调性能,从而提升系统容量。

下面结合具体实例对如图4所示的实施例进行具体说明。

基站确定ue1与ue2为配对的两个ue,ue1与ue2都具有4个接收天线,基站(具有4个发射天线)给每个ue传输2个数据流。如图5所示为ue1的4x4(基站的发射天线数乘以ue1的接收天线数)信道矩阵的奇异值分解(singularvaluedecomposition,svd)分解。

其中,svd分解,即奇异值分解,即把一个m×n的矩阵h分解为h=uσvh。其中u是m×m阶酉矩阵;σ是m×n阶非负实数对角矩阵;vh,即v的共轭转置,是n×n阶酉矩阵。这样的分解就称作m的奇异值分解。σ对角线上的元素λi即为m的奇异值,且奇异值由大而小排列,λ0最大。v中的各个列向量为h的右奇异向量,u中的各个列向量为h的左奇异向量。

具体的,如图5所示,h为ue1的4×4信道矩阵,u是4×4阶酉矩阵;σ是4×4阶非负实数对角矩阵;v是4×4阶酉矩阵,v0,v1,v2,和v3为h的4个右奇异向量,分别对应奇异值λ0,λ1,λ2,λ3;同样的,u0,u1,u2,u3为h的4个左奇异向量,分别对应奇异值λ0,λ1,λ2,λ3。其中,ue1的su-bf权值为矩阵[v0,v1],其中v0和v1分别表示最大奇异值和次大奇异值对应的右奇异向量;mu-bf权值计算时仅将v0和v1进行了zf联合正交化,而v2与v3未进行zf联合正交化,从而ue2的信号会从v2与v3的信道空间进入ue1的接收信号,对ue1造成干扰,但是如果仅在与迫零方向对应的[u0,u1]空间接收,即ue1采用[u0,u1]的共轭转置乘以ue1的接收信号进行接收均衡,则可以达到均衡后的信号无ue2的干扰。而在ue1接收到的dmrs为采用第二权值进行预编码后的dmrs时,ue1根据dmrs估计的信道即为[u0,u1],ue1采用此时的估计信道进行接收均衡即可达到无ue2的干扰。

基于以上实施例,本申请实施例提供一种多天线系统发射装置,参阅图6所示,该装置600包括:

处理单元601,用于确定预编码所使用的第一权值和第二权值,其中,所述第一权值与所述第二权值不同;

发送单元602,用于向终端设备发送数据和参考信号,其中,所述数据是使用所述第一权值进行预编码后的数据,所述参考信号是使用所述第二权值进行预编码后的参考信号。

在一种可能的设计中,所述第一权值为所述终端设备对应的多用户波束成形mu-bf权值,所述第二权值为所述终端设备对应的单用户波束成形su-bf权值与第一矩阵相乘所得的权值;所述第一矩阵用于使所述数据的接收功率与所述参考信号的接收功率相同。

在一种可能的设计中,所述第一权值为所述终端设备对应的mu-bf权值,所述第二权值为所述终端设备对应的su-bf权值;

所述发送单元602,还用于:向所述终端设备发送第一信息;

其中,所述第一信息用于指示第一矩阵,所述第一矩阵用于使所述数据的接收功率与所述参考信号的接收功率相同。

在一种可能的设计中,所述发送单元602,还用于:向所述终端设备发送第二信息,其中,所述第二信息用于指示所述终端设备采用最大比合并mrc接收机解调所述数据。

基于以上实施例,本申请实施例提供一种多天线系统接收装置,参阅图7所示,该装置700包括:

接收单元701,用于从网络设备接收参考信号和数据,其中,所述数据是使用第一权值进行预编码后的数据,所述参考信号是使用第二权值进行预编码后的参考信号,所述第一权值与所述第二权值不同;

处理单元702,用于根据所述参考信号估计的信道采用mrc接收机解调所述数据。

在一种可能的设计中,所述接收单元701,还用于:

在从网络设备接收参考信号和数据之前,从所述网络设备接收第一信息,所述第一信息用于指示第一矩阵,所述第一矩阵用于使所述数据的接收功率与所述参考信号的接收功率相同;

所述处理单元702,具体用于:

根据所述参考信号估计的信道和所述第一矩阵确定更新后的信道;

根据所述更新后的信道采用mrc接收机解调所述数据。

在一种可能的设计中,所述接收单元701,还用于:在从网络设备接收参考信号和数据之前,从所述网络设备接收第二信息,所述第二信息用于指示所述装置采用所述mrc接收机解调所述数据。

应理解以上各个单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分,实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上,也可以物理上分开。且这些单元可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现;也可以全部以硬件的形式实现;还可以部分单元以软件通过处理元件调用的形式实现,部分单元以硬件的形式实现。在实现过程中,上述方法的各步骤或以上各个单元可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如,以上这些单元可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic),或,一个或多个微处理器(digitalsignalprocessor,dsp),或,一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray,fpga)等。再如,当以上某个单元通过处理元件调度程序的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(centralprocessingunit,cpu)或其它可以调用程序的处理器。再如,这些单元可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,soc)的形式实现。

基于以上实施例,本申请实施例还提供了一种网络设备,参阅图8所示,所述网络设备800中包括:收发器801、处理器802、存储器803。其中,存储器803用于存储计算机程序;处理器802调用存储器803存储的计算机程序,通过收发器801执行上述如图3所示的方法。

可以理解的,上述图6所示实施例中的装置可以以图8所示的网络设备800实现。具体的,发送单元601可以由收发器801实现,处理单元602可以由处理器802实现。网络设备800的结构并不构成对本申请实施例的限定。

基于以上实施例,本申请实施例还提供了一种终端设备,参阅图9所示,所述终端设备900中包括:收发器901、处理器902、存储器903。其中,存储器903用于存储计算机程序;处理器902调用存储器903存储的计算机程序,通过收发器901执行上述如图3所示的方法。

可以理解的,上述图7所示实施例中的装置可以以图9所示的终端设备900实现。具体的,处理单元702可以由处理器902实现,接收单元701可以由收发器901实现。终端设备900的结构并不构成对本申请实施例的限定。

在图8和图9中,处理器可以是cpu,网络处理器(networkprocessor,np),硬件芯片或者其任意组合。存储器可以包括易失性存储器(volatilememory),例如随机存取存储器(randomaccessmemory,ram);存储器也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory),例如只读存储器(read-onlymemory,rom),快闪存储器(flashmemory),硬盘(harddiskdrive,hdd)或固态硬盘(solid-statedrive,ssd);存储器还可以包括上述种类的存储器的组合。

综上所述,采用本申请实施例提供的方法网络设备确定预编码所使用的第一权值和第二权值,其中,第一权值与第二权值不同。网络设备向终端设备发送数据和参考信号,其中,数据是使用第一权值进行预编码后的数据,参考信号是使用第二权值进行预编码后的参考信号。对于任意一个与终端设备配对的终端设备而言,由于网络设备向终端设备发送的参考信号是使用终端设备对应的第二权值进行预编码后的参考信号,而网络设备向配对的终端设备发送的数据是使用配对的终端设备对应第一权值进行预编码后的数据,因此,终端设备根据接收到的参考信号估计的信道采用mrc接收机接收信号时,接收不到网络设备发送给配对的终端设备的数据,终端设备不会受到其他配对的终端设备的干扰,可以达到完全抑制终端设备之间的干扰,解决现有技术中存在的ue之间干扰的问题,提升终端设备的解调性能,从而提升系统容量。

本领域内的技术人员应明白,本申请实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然,本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

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