[发明专利]生成在优化DLMU‑MIMO通信系统中的E节点B与UE之间的传输能力中使用的预编码器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在下行链路多用户多输入多输出(DL MU-MIMO)通信系统中传送数据的方法和系统，并且尤其涉及使用在优化此类通信系统中的e节点B与UE(用户设备)之间的传输能力的预编码器的生成。

背景技术

在DL MU-MIMO系统中，e节点B将数据从多发射天线传输到相同时频资源上的不同UE。为了使UE之间的干扰最小化，e节点B通过预编码创建传输束。在接收站，UE使用后编码(解码)以获得(解码)其数据。

在DL MU-MIMO系统中，e节点B还可将不同数据从多传送天线传送到相同时频资源上的一个UE。一个UE的数据数目被定义为秩。

在通信系统中，采用与发射机与接收机之间的下行链路信道的状态有关的反馈以便优化下行链路信道上的数据的传输。接收机从所接收到的导频信号确定下行链路信道状态信息(CSI)，并且此后将该CSI传递到发射机，或者UE从所接收到的导频信号确定下行链路CSI，并且此后将该CSI传递到e节点B，以使用在改变秩、预编码矩阵、编码率以及在随后数据传输中所使用的下行链路传输的调制方案。在3GPP TS36.213(V10.5.0)中，信道状态信息包括秩指示(RI)、预编码矩阵指示符(PMI)以及信道质量指示符(CQI)。PMI和RI用于DL MIMO系统。

引文列表

非专利文献

NPL 1:3GPP TS 36.213 V8.2.0(2008-03)，[2013年2月28日检索]，因特网(http://www.quintillion.co.jp/3GPP/Specs/36213-820.pdf)

发明内容

技术问题

当用于改变预编码矩阵的CSI在成对的UE之间或者在成组的UE当中不正交并且e节点B在成对的UE之间或者在成组的UE当中应用非正交的预编码矩阵时在MU-MIMO系统中使用的用于预编码的当前技术不是最佳的。诸如PMI在成对的UE之间或者在成组的UE当中不正交并且e节点B应用该PMI。在此类情况下当前存在提高MU-MIMO通信系统预编码性能的需要。

解决方案

出于这种考虑，本发明的一个方面提供了一种生成在优化MU-MIMO通信系统中的e节点B与UE之间的传输能力中生成预编码器的方法。该方法包括步骤：

接收来自UE的报告的预编码矩阵指示符(PMI)；

计算报告的PMI的预编码矩阵(PM)对之间的相关性值；

选择具有最小相关性值的PM对；

如果最小相关性值小于下限阈值，则使用与所接收到的PMI相对应的PM；以及

如果最小相关性值大于下限阈值并且小于上限阈值，则

i)从典型的CM的固定码本计算报告的PMI和信道矩阵(CM)的相关性值；

ii)选择具有最大相关性值的CM对；以及

iii)从所选择的CM对计算预编码器。

有利地，包括这些步骤的方法使得优化的预编码器能够生成而无需要求从UE传送到e节点B的报告的PMI正交。因此获得联合的传送与接收最优化而无需信道状态信息，而是基于UE所传送的PMI反馈信息。

在本发明的多个实施例的一个中，从所选择的CM对计算预编码器的步骤包括：

基于后编码器迭代地计算预编码器并且此后基于预编码器计算后编码器直至获得收敛阈值。

在本发明的多个实施例的一个中，迭代地计算预编码器的步骤包括：

a.初始化后编码器；

b.基于可用的后编码器以及所计算的拉格朗日乘数计算预编码器；

c.基于预先计算的预编码器和估计的噪声方差计算后编码器；以及

d.计算作为当前迭代的后编码器与前一迭代的后编码器之间的总的平方差的收敛并且如果收敛小于阈值则停止，否则向前重复b。

在本发明的多个实施例的一个中，该方法进一步包括初始化处理，该初始化处理包括：

设置最小拉格朗日值和最大拉格朗日值；以及

通过以下计算CM和后编码器的奇异值分解：

—对每个UE计算厄密共轭转置的CM与厄密共轭转置的后编码器的乘积；

—对每个UE计算后编码器与CM的乘积；

—对每个UE计算上面所计算的乘积的乘积；

—对所有UE计算上面乘积之和；以及

—计算上面的乘积之和的奇异值分解。

在本发明的多个实施例的一个中，该方法进一步包括下述迭代步骤：