一種非理想狀態(tài)信道的信息發(fā)送和接收方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及移動通信技術領域，具體地說，設及一種非理想狀態(tài)信道的信息發(fā)送 和接收方法。
【背景技術】
[0002] 目前，隨著無線通信業(yè)務的蓬勃發(fā)展，無線通信系統(tǒng)面臨的干擾日益嚴重。研究學 者針對干擾信道提出一種稱為干擾對齊（IA，Inte計erence Alignment)的干擾處理方法。 干擾對齊的基本原理是在發(fā)射機構造發(fā)射預編碼向量，將接收機收到的干擾信號對齊到較 少的空間中，從而接收機有更多的維度用來傳輸期望信號。
[0003] 現(xiàn)有的干擾對齊技術大多假設發(fā)送端能夠準確獲知信道狀態(tài)信息CSKchannnel state information)。但是，事實上無線信道具有快速時變性。在真實的通信系統(tǒng)中，信道 狀態(tài)信息通常需要經過接收端估計，再將估計得到的信道狀態(tài)信息反饋到發(fā)送端。由于信 道估計誤差和反饋延遲等原因的影響，發(fā)送端能夠獲得的信道狀態(tài)信息往往并不準確，因 此發(fā)送端信道狀態(tài)信息是非理想的。
[0004] 對于兩小區(qū)多用戶單跳網絡，假設每個小區(qū)基站內有K個單天線用戶，每個小區(qū)基 站端有Μ根天線。目前的相關研究表明，非理想信道狀態(tài)下的兩小區(qū)的自由度最大能夠達到 2。實際上，另有研究表明當信道狀態(tài)信息完整已知的時候，系統(tǒng)能夠得到的自由度的上界 應該與Κ成比例增加。因此，在非理想信道狀態(tài)的情況下，現(xiàn)有的兩小區(qū)系統(tǒng)的自由度遠遠 小于理想的自由度界限。
[0005] 因此，亟需一種在非理想信道狀態(tài)下，基于空時干擾對齊技術的兩小區(qū)多用戶單 跳網絡中發(fā)送和接收信息的方法，來提高兩小區(qū)系統(tǒng)的自由度。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術中在非理想信道狀態(tài)下，兩小區(qū)多用戶單跳網絡 自由度過小的缺陷。
[0007] 本發(fā)明首先提供一種非理想狀態(tài)信道的信息發(fā)送方法，用于兩小區(qū)多用戶單跳網 絡，包括W下步驟：
[000引獲取第一基站和第二基站在首個時隙對終端的信道狀態(tài)矩陣；
[0009] 在首個時隙中，根據信道狀態(tài)矩陣發(fā)送期望信息；
[0010] 在后續(xù)時隙中，由第一基站和第二基站在當前時隙對終端的信道狀態(tài)矩陣，W及 在首個時隙對終端的信道狀態(tài)矩陣構建預編碼矩陣，根據當前時隙的信道狀態(tài)矩陣和預編 碼矩陣發(fā)送期望信息，使得后續(xù)時隙的信息干擾與首個時隙的信息干擾相同。
[0011] 在一個實施例中，所述構建預編碼矩陣的步驟包括:對于第一基站，
[0012] 提取在首個時隙中第一基站對每一終端的信道狀態(tài)矩陣，并作為行元素構建第一 基準矩陣；
[0013] 提取在后續(xù)時隙第一基站對每一終端的信道狀態(tài)矩陣，并作為行元素構建第一修 正矩陣；
[0014] 計算第一修正矩陣的逆矩陣；
[0015] 根據第一修正矩陣的逆矩陣與第一基準矩陣的積得到第一基站對每一終端的預 編碼矩陣。
[0016] 在一個實施例中，所述構建預編碼矩陣的步驟還包括:對于第二基站，
[0017] 提取在首個時隙中第二基站對每一終端的信道狀態(tài)矩陣，并作為行元素構建第二 基準矩陣；
[0018] 提取在后續(xù)時隙第二基站對每一終端的信道狀態(tài)矩陣，并作為行元素構建第二修 正矩陣；
[0019] 計算第二修正矩陣的逆矩陣；
[0020] 根據第二修正矩陣的逆矩陣與第二基準矩陣的積得到第二基站對每一終端的預 編碼矩陣。
[0021] 在一個實施例中，所述根據當前時隙的信道狀態(tài)矩陣和預編碼矩陣發(fā)送期望信息 的步驟包括：向第一小區(qū)中的用戶發(fā)送期望信息的步驟和向第二小區(qū)中的用戶發(fā)送期望信 息的步驟。
[0022] 在一個實施例中，在向第一小區(qū)中的用戶發(fā)送期望信息的步驟中包括：
[0023] 基于第一基站對第一小區(qū)中終端的預編碼矩陣對第一小區(qū)待發(fā)送的期望信息進 行預編碼；
[0024] 基于第二基站對第一小區(qū)中終端的預編碼矩陣對第二小區(qū)待發(fā)送的期望信息進 行預編碼；
[0025] 先根據第一基站對第一小區(qū)待發(fā)送的期望信息進行預編碼后的信息，與第二基站 對第二小區(qū)待發(fā)送的期望信息進行預編碼后的信息進行求和處理，再在向第一小區(qū)中的用 戶發(fā)送求和處理的結果。
[0026] 在一個實施例中，在向第二小區(qū)中的用戶發(fā)送期望信息的步驟中包括：
[0027] 基于第一基站對第二小區(qū)中終端的預編碼矩陣對第一小區(qū)待發(fā)送的期望信息進 行預編碼；
[0028] 基于第二基站對第二小區(qū)中終端的預編碼矩陣對第二小區(qū)待發(fā)送的期望信息進 行預編碼；
[0029] 先根據第一基站對第一小區(qū)待發(fā)送的期望信息進行預編碼后的信息，與第二基站 對第二小區(qū)待發(fā)送的期望信息進行預編碼后的信息進行求和處理，再在向第二小區(qū)中的用 戶發(fā)送求和處理的結果。
[0030] 根據本發(fā)明的另一方面，還提供一種非理想狀態(tài)信道的信息接收方法，用于兩小 區(qū)多用戶單跳網絡，包括：
[0031 ]獲取第一基站和第二基站在首個時隙和后續(xù)時隙的接收信息；
[0032] 根據后續(xù)時隙接收信息與首個時隙接收信息的差值構建接收信息矩陣；
[0033] 根據第一基站和第二基站在后續(xù)時隙對終端的信道狀態(tài)矩陣與在首個時隙對終 端的信道狀態(tài)矩陣的差值確定前綴矩陣，計算前綴矩陣與接收信息矩陣的積，得到期望信 息。
[0034] 在一個實施例中，所述構建接收信息矩陣的步驟包括：
[0035] 計算后續(xù)時隙中每一時隙的接收信息與首個時隙接收信息的差值；
[0036] W后續(xù)時隙中每一時隙的接收信息差值作為收信息矩陣的行元素。
[0037] 在一個實施例中，在確定前綴矩陣的步驟中包括確定第一小區(qū)終端的前綴矩陣和 確定第二小區(qū)終端的前綴矩陣的步驟;其中，
[0038] 在確定第一小區(qū)終端的前綴矩陣的步驟中，
[0039] 計算第一基站在后續(xù)時隙對第一小區(qū)終端的信道狀態(tài)矩陣，與在首個時隙對第一 小區(qū)終端的信道狀態(tài)矩陣的差值；
[0040] W后續(xù)時隙中每一時隙的信道狀態(tài)矩陣差值作為第一小區(qū)終端的信道狀態(tài)差分 矩陣的行元素；
[0041] 對第一小區(qū)終端的信道狀態(tài)差分矩陣求逆矩陣得到第一小區(qū)終端的前綴矩陣；
[0042] 在確定第二小區(qū)終端的前綴矩陣的步驟中，
[0043] 計算第二基站在后續(xù)時隙對第二小區(qū)終端的信道狀態(tài)矩陣，與在首個時隙對第二 小區(qū)終端的信道狀態(tài)矩陣的差值；
[0044] W后續(xù)時隙中每一時隙的信道狀態(tài)矩陣差值作為第二小區(qū)終端的信道狀態(tài)差分 矩陣的行元素；
[0045] 對第二小區(qū)終端的信道狀態(tài)差分矩陣求逆矩陣得到第二小區(qū)終端的前綴矩陣。
[0046] 本發(fā)明的實施例提供了一種不要求理想CSI的兩小區(qū)單跳信息傳輸方法，在多小 區(qū)中利用空時干擾對齊技術，合理使用延時的CSI。在第一個時隙基站不進行預編碼而直接 發(fā)送所有信息，后續(xù)時隙根據第一個時隙和當前時隙的信道狀態(tài)信息設計預編碼并發(fā)送所 有信息，目的節(jié)點根據各個時隙得到的信息利用空時干擾對齊的方法解碼出期望數據。本 發(fā)明的實施例在非理想信道狀態(tài)信息的情況下，能獲得指定自由度的同時減少信道狀態(tài)信 息的回饋。
[0047] 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權利 要求書W及附圖中所特別指出的結構來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0048] 附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實 施例共同用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0049] 圖1為本發(fā)明實施例中兩小區(qū)多用戶的單跳網絡的應用場景示意圖；
[0050] 圖2為本發(fā)明實施例中兩小區(qū)多用戶的多信道通信的原理性示意圖；
[0051] 圖3a和圖3b為本發(fā)明實施例中塊衰落信道模型的示意圖；
[0052] 圖4為本發(fā)明實施例中非理想狀態(tài)信道的信息發(fā)送方法的步驟流程圖；
[0053] 圖5為本發(fā)明實施例中非理想狀態(tài)信道的信息接收方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0054] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，W下結合附圖對本發(fā)明實施例作 進一步地詳細說明。
[0055] 本發(fā)明的實施例針對兩小區(qū)多用戶的單跳網絡，提出一種在存在延時反饋的情況 下，基于干擾對齊的信息發(fā)送和接收方法。充分利用存在延時反饋的時隙和不存在延時反 饋的時隙來消除系統(tǒng)干擾，得到準確的解碼信息，實現(xiàn)兩小區(qū)多用戶的單跳網絡的較高自 由度。
[0056] 圖1為本發(fā)明實施例中兩小區(qū)多用戶的單跳網絡的應用場景示意圖。系統(tǒng)設有兩 個小區(qū)基站，基站BS1和基站BS2分別配置Μ根天線，每個小區(qū)