專利名稱：數(shù)據(jù)發(fā)射方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及數(shù)據(jù)發(fā)射方法及裝置。ν
背景技術(shù)：
MIMO (Multi Input Multi Oirtput，多入多出)技術(shù)是無線移動通信領(lǐng)域智能天線技術(shù)的重大突破，該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率，是新一代移動通信系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)。MIMO系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端均設(shè)置有多根天線。在傳輸信號時，所述發(fā)送端可以采用SM(Spatial Multiplexing，空分復(fù)用)的方式，將多個獨立的信號通過不同的發(fā)射天線發(fā)送出去，所述接收端可以從不同的接收天線上接收信號，并從所述接收到的信號中獲取發(fā)送端發(fā)射的信號。但是，相鄰的各個小區(qū)之間在未采用MIMO技術(shù)的時候，互相之間的干擾都已經(jīng)很難處理，這方面在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界都已有相當(dāng)多的研究，例如采用頻率規(guī)劃、 FFR(Fractional Frequency Reuse，部分頻率復(fù)用技術(shù))等方式避免干擾，或者采用干擾消除技術(shù)，如 PIC (ParalIel interference cancellation，并行干擾消除)、SIC (Successive Interference Cancellation，串行干擾消除)等減少干擾的影響，等等。當(dāng)這些小區(qū)采用MIMO技術(shù)的時候，干擾情況更為復(fù)雜，現(xiàn)有的MU-MIMO(Multiuser Multiple-Input Multiple-Output，多用戶輸入輸出)，Beamforming (天線波束賦形)等技術(shù)能夠避免多用戶間的干擾，實現(xiàn)多用戶資源共享，但這些技術(shù)停留在同一小區(qū)內(nèi)部，而小區(qū)間干擾仍然是限制蜂窩系統(tǒng)容量的主要因素。多小區(qū)聯(lián)合的MU-MIM0，Beamforming可以降低干擾，但需要所有的發(fā)射節(jié)點都知道所有的信道信息和待發(fā)射數(shù)據(jù)信息，加上調(diào)度、傳輸延時要求等問題，對發(fā)射節(jié)點之間的Baclchaul (回程線路)傳輸要求非常高，尤其在網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)量越來越大的趨勢下，這樣的要求難以滿足。而在上行方向，各個移動終端完全獨立，一種方式是各個基站之間進(jìn)行聯(lián)合數(shù)據(jù)接收處理，通過聯(lián)合檢測的方式，消除用戶間的干擾并分離出各個用戶的信號。采用這種方式進(jìn)行干擾消除需要的帶寬比下行待發(fā)送數(shù)據(jù)共享所需的帶寬更大，在實際系統(tǒng)中同樣會造成很高的費用?，F(xiàn)在有的一種方案是各發(fā)射點之間只共享各自的信道信息，而不共享待發(fā)射數(shù)據(jù)，然后采用干擾對齊(interference alignment)的方法，自動把來自其它所有發(fā)射節(jié)點的干擾歸攏到對應(yīng)接收機能處理的信號空間，從而實現(xiàn)干擾消除。但是，線性干擾對齊技術(shù)目前仍處于研究的初始階段，如何有效實現(xiàn)對任意用戶數(shù)，任意天線數(shù)的干擾對齊的問題沒有解決?，F(xiàn)有技術(shù)提供一種干擾對齊方法，用時間擴展的方法實現(xiàn)了干擾對齊，并在K個用戶每個用戶M個發(fā)射天線的配置下達(dá)到了 KM/2的自由度，在干擾處理方向前進(jìn)了一大步。為了證明能達(dá)到KM/2的自由度，該方法還提出了各發(fā)射節(jié)點的預(yù)編碼方式。然而，上述現(xiàn)有技術(shù)中需要任意連續(xù)的兩個信道都完全獨立，而且為了達(dá)到KM/2 的自由度，需要在時域無限擴展，在實際中難以實現(xiàn)。而且，線性干擾對齊的方法，能有效的把干擾消除掉，從而獲得最大化SIR(Signal tolnterference Ratio，信號干擾比)的效果，但是，由于其方案主要針對干擾，導(dǎo)致抗噪性能一般，因此只在高SNR(Signal to Noise Ratio，信噪比)情況下能獲得較為理想的性能，但在中低SNR情況下，性能并不好。
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，現(xiàn)有技術(shù)又提出了兩種迭代算法，從而能在中低SNR 情況下還能獲得較好的檢測性能。但是，發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中的迭代算法仍存在如下不足現(xiàn)有技術(shù)的第一種迭代算法要么交替在接收機最小化干擾功率和在發(fā)射機最小化泄漏功率,要么在接收機最大化SINRSignal to Interference plus Noise feitio，信號與干擾和噪聲比)和發(fā)射機最大化SLNR(Signal toLeakage Noise Ratio，信漏噪比)，性能還不夠好。算法中錯誤平層(error floor)出現(xiàn)的比較早，在較低信噪比下已經(jīng)不能滿足性能要求?，F(xiàn)有技術(shù)的第二種迭代算法利用的主要是TDD (Time Division Duplex，時分雙工)的上下行信道對稱性的特點，雖然信道信息較為精確，但對FDD(FrequenCy Division Duplex,頻分雙工)系統(tǒng)不適用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)發(fā)射方法，改善誤碼率性能，該方法包括根據(jù)信道信息計算待發(fā)射的各路數(shù)據(jù)流加權(quán)后的和均方差獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量的中間量和各路數(shù)據(jù)流的均衡向量的中間量；將所述預(yù)編碼向量的中間量與所述均衡向量的中間量進(jìn)行迭代運算，獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量；采用所述預(yù)編碼向量對各路數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼處理；發(fā)射經(jīng)預(yù)編碼處理后的各路數(shù)據(jù)流。本發(fā)明實施例還提供一種數(shù)據(jù)發(fā)射裝置，用以避免出現(xiàn)錯誤平層問題，改善誤碼率性能，該裝置包括計算模塊，用于根據(jù)信道信息計算待發(fā)射的各路數(shù)據(jù)流加權(quán)后的和均方差獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量的中間量和各路數(shù)據(jù)流的均衡向量的中間量；迭代模塊，用于將所述預(yù)編碼向量的中間量與所述均衡向量的中間量進(jìn)行迭代運算，獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量；預(yù)編碼模塊，用于采用所述預(yù)編碼向量對各路數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼處理；發(fā)射模塊，用于發(fā)射經(jīng)預(yù)編碼處理后的各路數(shù)據(jù)流。本發(fā)明實施例中，根據(jù)信道信息計算待發(fā)射的各路數(shù)據(jù)流加權(quán)后的和均方差獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量的中間量和各路數(shù)據(jù)流的均衡向量的中間量；將所述預(yù)編碼向量的中間量與所述均衡向量的中間量進(jìn)行迭代運算，獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量；可以避免現(xiàn)有技術(shù)中用時間擴展的方法實現(xiàn)干擾對齊時時域擴展過長導(dǎo)致不實用的缺陷，在有限的資源情況下，快速收斂完成干擾對齊過程，得到比現(xiàn)有技術(shù)中迭代算法更好的性能，避免錯誤平層的較早出現(xiàn)，保證在較低信噪比下也能夠滿足性能要求；同時也廣泛適用于TDD 系統(tǒng)和FDD系統(tǒng)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中圖1為本發(fā)明實施例中數(shù)據(jù)發(fā)射方法的處理流程圖；圖2為本發(fā)明實施例中迭代算法的處理流程圖；圖3為本發(fā)明實施例中四個用戶的MIMO干擾信道BER性能比較示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中四個用戶的MIMO干擾信道BER性能比較另一示意圖；圖5為本發(fā)明實施例中三個用戶的MIMO干擾信道BER性能比較示意圖；圖6為本發(fā)明實施例中wsum-MSE_IA算法在不同迭代次數(shù)下的BER性能示意圖；圖7為本發(fā)明實施例中另一迭代算法的處理流程圖；圖8為本發(fā)明實施例中數(shù)據(jù)發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)發(fā)射方法，其處理流程如圖1所示，可以包括步驟101、根據(jù)信道信息計算待發(fā)射的各路數(shù)據(jù)流加權(quán)后的和均方差獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量的中間量和各路數(shù)據(jù)流的均衡向量的中間量；步驟102、將所述預(yù)編碼向量的中間量與所述均衡向量的中間量進(jìn)行迭代運算，獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量；步驟103、采用所述預(yù)編碼向量對各路數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼處理；步驟104、發(fā)射經(jīng)預(yù)編碼處理后的各路數(shù)據(jù)流。由圖1所示流程可以得知，本發(fā)明實施例中，根據(jù)信道信息計算待發(fā)射的各路數(shù)據(jù)流加權(quán)后的和均方差獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量的中間量和各路數(shù)據(jù)流的均衡向量的中間量；將所述預(yù)編碼向量的中間量與所述均衡向量的中間量進(jìn)行迭代運算，獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量，可以避免現(xiàn)有技術(shù)中用時間擴展的方法實現(xiàn)干擾對齊時時域擴展過長導(dǎo)致不實用的缺陷，在有限的資源情況下，快速收斂完成干擾對齊過程，得到比現(xiàn)有技術(shù)中迭代算法更好的性能，避免錯誤平層的較早出現(xiàn)，保證在較低信噪比下也能夠滿足性能要求；同時也廣泛適用于TDD系統(tǒng)和FDD系統(tǒng)。圖1所示流程在具體實施時，可以考慮如下K用戶MIMO干擾信道假設(shè)有K對發(fā)射機接收機對，每個發(fā)射機有M個發(fā)射天線，每個接收機有N個接收
天線，所有發(fā)射機均獲知所有的信道信息，每個發(fā)射機均未獲知其它發(fā)射機待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)
流，用戶mk有Lk路數(shù)據(jù)流，mke {1,2,…，K}，總共有
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)發(fā)射方法，其特征在于，該方法包括根據(jù)信道信息計算待發(fā)射的各路數(shù)據(jù)流加權(quán)后的和均方差獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量的中間量和各路數(shù)據(jù)流的均衡向量的中間量；將所述預(yù)編碼向量的中間量與所述均衡向量的中間量進(jìn)行迭代運算，獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量；采用所述預(yù)編碼向量對各路數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼處理； 發(fā)射經(jīng)預(yù)編碼處理后的各路數(shù)據(jù)流。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)信道信息計算待發(fā)射的各路數(shù)據(jù)流加權(quán)后的和均方差，獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量的中間量和各路數(shù)據(jù)流的均衡向量的中間量，包括根據(jù)信道信息最小化待發(fā)射的各路數(shù)據(jù)流加權(quán)后的和均方差，獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量的中間量和各路數(shù)據(jù)流的均衡向量的中間量。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述待發(fā)射的各路數(shù)據(jù)流加權(quán)后的和均方差為
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量的中間量為
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，將所述預(yù)編碼向量的中間量與所述均衡向量的中間量進(jìn)行迭代運算，獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量，包括由任意Wk 開始初始化，其中q>和a。e(0，l]，對k=l，2，…，しれぉ⑹ニ丨；按如下步驟進(jìn)行迭代處理 L根據(jù)
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，將所述預(yù)編碼向量的中間量與所述均衡向 量的中間量進(jìn)行迭代運算，獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量，包括由任意 開始初始化，其中q)和a。e(0，l]，對
7.ー種數(shù)據(jù)發(fā)射裝置，其特征在于，該裝置包括計算模塊，用于根據(jù)信道信息計算待發(fā)射的各路數(shù)據(jù)流加權(quán)后的和均方差獲得各路數(shù) 據(jù)流的預(yù)編碼向量的中間量和各路數(shù)據(jù)流的均衡向量的中間量；迭代模塊，用于將所述預(yù)編碼向量的中間量與所述均衡向量的中間量進(jìn)行迭代運算， 獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量；預(yù)編碼模塊，用于采用所述預(yù)編碼向量對各路數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼處理； 發(fā)射模塊，用于發(fā)射經(jīng)預(yù)編碼處理后的各路數(shù)據(jù)流。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述計算模塊具體用于根據(jù)信道信息最小化待發(fā)射的各路數(shù)據(jù)流加權(quán)后的和均方差，獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量的中間量和各路數(shù)據(jù)流的均衡向量的中間量。
9.如權(quán)利要求7或8所述的裝置，其特征在于，所述待發(fā)射的各路數(shù)據(jù)流加權(quán)后的和均方差為
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量的中間量為
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述迭代模塊具體用于由任意開始初始化，其中C。和(0，1]，對k=l，2，…，L，nk(°) = l;按如下步驟進(jìn)行迭代處理
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述迭代模塊具體用于 由任意開始初始化，其中( 和(Oa=J^k=H…，L，T7丨"=1;按如下步驟進(jìn)行迭代處理 根據(jù)
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)發(fā)射方法，該方法包括根據(jù)信道信息計算待發(fā)射的各路數(shù)據(jù)流加權(quán)后的和均方差獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量的中間量和各路數(shù)據(jù)流的均衡向量的中間量；將所述預(yù)編碼向量的中間量與所述均衡向量的中間量進(jìn)行迭代運算，獲得各路數(shù)據(jù)流的預(yù)編碼向量；采用所述預(yù)編碼向量對各路數(shù)據(jù)流進(jìn)行預(yù)編碼處理；發(fā)射經(jīng)預(yù)編碼處理后的各路數(shù)據(jù)流。本發(fā)明同時公開一種數(shù)據(jù)發(fā)射裝置。采用本發(fā)明可以避免出現(xiàn)錯誤平層問題，改善誤碼率性能。
文檔編號H04W52/24GK102201890SQ20101014763
公開日2011年9月28日 申請日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者劉晟, 杜穎鋼 申請人:華為技術(shù)有限公司