專利名稱：一種反饋預編碼矩陣指示方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及一種信道質(zhì)量的反饋方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
iE^iS^vMffl (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) 技術(shù)的系統(tǒng)中，如，高級升級演進(LTE)系統(tǒng)，多個數(shù)據(jù)符號可以在不同的子載波上同時發(fā)出，子載波的頻率間隔恰好可以保證多個數(shù)據(jù)符號之間的正交性。OFDM調(diào)制器通過串并轉(zhuǎn)換將輸入的數(shù)據(jù)符號流轉(zhuǎn)換為多路并行的數(shù)據(jù)符號流。串并轉(zhuǎn)換的輸出可以視為頻域數(shù)據(jù)符號。帶寬兩側(cè)的子載波不用于數(shù)據(jù)傳輸，稱為保護帶寬。數(shù)據(jù)帶寬范圍內(nèi)的一些子載波上的數(shù)據(jù)符號會被設(shè)為接收端已知的符號，這些子載波上的符號就稱為導頻符號。接收端可以利用這些導頻符號估計出信道狀態(tài)，從而實現(xiàn)相干解調(diào)。(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,0FDMA) 是基于OFDM技術(shù)的一種多址傳輸技術(shù)。系統(tǒng)帶寬內(nèi)的頻率資源被分為一定大小的資源塊， 每個資源塊是頻域內(nèi)資源分配的最小資源單元。OFDMA系統(tǒng)將不同的終端調(diào)度到系統(tǒng)帶寬范圍內(nèi)的不同資源塊上，實現(xiàn)用戶之間的正交傳輸。在3GPP標準下，LTE系統(tǒng)下行采用OFDMA技術(shù)，每個子幀(Ims)的資源在時域上的最小粒度為OFDM符號，每個子幀內(nèi)有12個或者14個OFDM符號。在頻域上的最小粒度為子載波。最小的時頻單位定義為一個基本資源單位(resource element, RE)。LTE系統(tǒng)定義的最小資源分配單位為物理資源塊(Physical Resource Block，PRB)，包括一個子幀內(nèi)所有OFDM符號上連續(xù)的12個子載波對應(yīng)的RE。一個終端可能被調(diào)度到連續(xù)的或者不連續(xù)的物理資源塊上。在LTE Rel-8標準中，LTE系統(tǒng)引入了閉環(huán)預編碼技術(shù)以提高頻譜效率。閉環(huán)預編碼首先要求在基站和終端都保存同一個預編碼矩陣的集合，稱為碼本。終端根據(jù)小區(qū)公共導頻估計出信道狀態(tài)信息后，按一定準則從碼本中選出一個預編碼矩陣。選取的準則可以是基于最大化相互信息量進行選取、基于最大化輸出信干噪比進行選取等等。終端將選出的預編碼矩陣在碼本中的索引通過上行信道反饋到基站，該索引記為預編碼矩陣指示 (Precoding Matrixhdicator、PMI)?；居墒盏降腜MI后就可以確定對該終端應(yīng)使用的預編碼矩陣，終端上報的預編碼矩陣可以看作是信道狀態(tài)信息的量化值。為獲得最優(yōu)的性能，終端上報的預編碼矩陣應(yīng)該盡量和信道狀態(tài)相匹配，這就意味著終端上報的預編碼矩陣應(yīng)該可以適應(yīng)傳輸帶寬范圍內(nèi)的信道變化。對于非頻率選擇性信道或者信道的頻域變化較為平緩的環(huán)境，終端可以只上報一個預編碼矩陣，對應(yīng)著整個系統(tǒng)帶寬。也就是說，無論終端調(diào)度到整個帶寬范圍內(nèi)的哪個子帶，都可以用終端上報的預編碼矩陣對數(shù)據(jù)進行預處理。對于頻率選擇性信道，終端應(yīng)該上報多個預編碼矩陣，每個預編碼矩陣對應(yīng)系統(tǒng)帶寬范圍內(nèi)的一部分頻帶，稱為子帶。下行數(shù)據(jù)傳輸時，如果終端被調(diào)度到某一子帶上，則應(yīng)該用該子帶對應(yīng)的預編碼矩陣對數(shù)據(jù)進行預處理。終端反饋的頻域顆粒度是指反饋的預編碼矩陣對應(yīng)的頻域范圍，相應(yīng)的預編碼矩陣根據(jù)該頻域范圍內(nèi)的信道狀態(tài)信息計算，在該頻域范圍內(nèi)的傳輸?shù)臄?shù)據(jù)應(yīng)該依據(jù)反饋的預編碼矩陣進行預處理。如前所述，反饋的頻域顆粒度可以是整個系統(tǒng)帶寬或者子帶。如果反饋的頻域顆粒度是整個系統(tǒng)帶寬，則稱為寬帶反饋，其反饋的信道狀態(tài)信息稱為寬帶信息；如果反饋的頻域顆粒度是一個子帶，則稱為子帶反饋，其反饋的信道狀態(tài)信息稱為子市fe息。為了滿足MIMO對信道狀態(tài)信息的高精度要求，同時不過分增加信道信息的反饋量，在LTE Rel-IO標準的制定過程中提出了一種多顆粒度反饋的方案。即終端上報的預編碼矩陣分成寬帶和子帶兩部分，寬帶和子帶信息通過一個映射得到最終的子帶預編碼矩陣W = G(WS15W^2)其中G(·，·)是描述映射關(guān)系的矩陣函數(shù)，W:和\￥32分別為寬帶信息和子帶信息。 WtUGnw^2分別從不同的碼本C1和C2中選取W E C1 ,W^2 E C2W1^1用于描述長時寬帶特性，對應(yīng)于信道的高相關(guān)部分，以較大的頻域顆粒度反饋Wi11V^不會帶來明顯的性能損失，因此其反饋顆粒度一般為整個系統(tǒng)帶寬。用于描述信道的短時窄帶特性，對應(yīng)于信道的低相關(guān)部分，應(yīng)該以較小的頻域顆粒度反饋，其反饋顆粒度為子帶；反饋每個W^2所需的比特數(shù)可以較少，因此總體來說，多顆粒度反饋的方案可以降低反饋量。多顆粒度反饋方案中，每個子帶的最終預編碼矩陣都需要根據(jù)寬帶信息W1^1和子帶信息W^2計算出來。不同子帶的子帶信息W忍2可以是不同的，連續(xù)的若干個子帶上應(yīng)用的寬帶信息卻是相同的，λν 在多大范圍內(nèi)相同取決于顆粒度，例如，如果 W監(jiān)的顆粒度為系統(tǒng)帶寬，則整個系統(tǒng)帶寬范圍內(nèi)每個子帶上應(yīng)用的寬帶信息都是相同的。多顆粒度反饋方案有效的前提條件是，<〗在整個系統(tǒng)帶寬范圍內(nèi)都是有效的。在理想的條件下，確實是在整個帶寬范圍內(nèi)都是有效的。但是，在實際的系統(tǒng)中，基站的任意兩根天線的射頻發(fā)射電路傳遞函數(shù)之間都會存在一定的差異，具體來講，時延和幅度都會有所差異。時延會引起頻域內(nèi)的相位旋轉(zhuǎn)。如果系統(tǒng)帶寬較大(如，系統(tǒng)帶寬為20MHZ)，那么這些由于天線間不同時延引起的頻域內(nèi)相位旋轉(zhuǎn)會使得碼本中任何一個預編碼矩陣都無法適合整個系統(tǒng)帶寬。例如，如果碼本用 8-DFT(DFT, Discrete FourierTransform)向量，則相鄰的兩個向量之間的相位差為π/4，
那么可以應(yīng)用同一個預編碼向量的帶寬范圍為
權(quán)利要求
1.一種反饋預編碼矩陣指示的方法，應(yīng)用于多載波系統(tǒng)，所述多載波系統(tǒng)的系統(tǒng)帶寬劃分為至少兩個頻段，每個頻段包含若干子帶，其特征在于，包括終端獲取預設(shè)的頻段劃分相關(guān)信息，以確定系統(tǒng)內(nèi)的頻段數(shù)目；終端分別針對每個頻段選取對應(yīng)的寬帶碼本；終端分別基于每個頻段的寬帶碼本選取對應(yīng)的子帶碼本；終端將每個頻段對應(yīng)的寬帶碼本和子帶碼本，作為預編碼矩陣指示上報至網(wǎng)絡(luò)側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述頻帶劃分相關(guān)信息由基站通過高層信令或物理層信令通知所述終端，或者，由基站在小區(qū)范圍內(nèi)通過廣播方式通知所述終端。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述終端針對某一頻段選取相應(yīng)的寬帶碼本，包括根據(jù)導頻信息確定相應(yīng)的秩指示； 根據(jù)所述秩指示確定對應(yīng)該秩指示設(shè)置的碼本集合；在所述碼本集合中篩選出符合第一預設(shè)條件的碼本，作為所述某一頻段的寬帶碼本。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一預設(shè)條件為基于最大化交互信息量進行選取，基于最大化輸出信干噪比進行選取，或者，基于最大化吞吐量進行選取。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述終端基于某一頻段的寬帶碼本選取對應(yīng)的子帶碼本，包括確定指定的矩陣函數(shù)關(guān)系；基于所述矩陣函數(shù)關(guān)系及所述某一頻段的寬帶碼本，在所述碼本集合中篩選出符合第二預設(shè)條件的碼本，作為所述某一頻段的子帶碼本。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二預設(shè)條件為基于最大化吞吐量進行選取。
7.如權(quán)利要求1-2、4-6中任一項所述的方法，其特征在于，所述終端分別針對每個頻段選取對應(yīng)的寬帶碼本，以及分別基于每個頻段的寬帶碼本選取對應(yīng)的子帶碼本后，包括根據(jù)每個頻段對應(yīng)的寬帶碼本和子帶碼本，計算獲得針對系統(tǒng)帶寬的寬帶信道質(zhì)量信息；分別根據(jù)每個頻段對應(yīng)的寬帶碼本和子帶碼本，計算獲得針對每個頻段的子帶信道質(zhì)量信息集合；將所述寬帶信道質(zhì)量信息和每個頻段的子帶信道質(zhì)量信息集合上報到網(wǎng)絡(luò)側(cè)。
8.一種反饋預編碼矩陣指示的裝置，應(yīng)用于多載波系統(tǒng)，所述多載波系統(tǒng)的系統(tǒng)帶寬劃分為至少兩個頻段，每個頻段包含若干子帶，其特征在于，包括確定單元，用于獲取預設(shè)的頻段劃分相關(guān)信息，以確定系統(tǒng)內(nèi)的頻段數(shù)目； 第一選取單元，用于分別針對每個頻段選取對應(yīng)的寬帶碼本； 第二選取單元，用于分別基于每個頻段的寬帶碼本選取對應(yīng)的子帶碼本； 上報單元，用于將每個頻段對應(yīng)的寬帶碼本和子帶碼本，作為預編碼矩陣指示上報至網(wǎng)絡(luò)側(cè)。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第一選取單元針對某一頻段選取相應(yīng)的寬帶碼本時，根據(jù)導頻信息確定相應(yīng)的秩指示，再根據(jù)所述秩指示確定對應(yīng)該秩指示設(shè)置的碼本集合，以及在所述碼本集合中篩選出符合第一預設(shè)條件的碼本，作為所述某一頻段的寬帶碼本。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述第二選取單元基于某一頻段的寬帶碼本選取對應(yīng)的子帶碼本時，確定指定的矩陣函數(shù)關(guān)系，再基于所述矩陣函數(shù)關(guān)系及所述某一頻段的寬帶碼本，以及在所述碼本集合中篩選出符合第二預設(shè)條件的碼本，作為所述某一頻段的子帶碼本。
11.如權(quán)利要求8、9或10所述的方法，其特征在于，進一步包括計算單元，用于在所述第一選取單元分別針對每個頻段選取對應(yīng)的寬帶碼本，以及所述第二選取單元分別基于每個頻段的寬帶碼本選取對應(yīng)的子帶碼本后，根據(jù)每個頻段對應(yīng)的寬帶碼本和子帶碼本，計算獲得針對系統(tǒng)帶寬的寬帶信道質(zhì)量信息，以及分別根據(jù)每個頻段對應(yīng)的寬帶碼本和子帶碼本，計算獲得針對每個頻段的子帶信道質(zhì)量信息集合，并通過所述上報單元將所述寬帶信道質(zhì)量信息和每個頻段的子帶信道質(zhì)量信息集合上報到網(wǎng)絡(luò)側(cè)。
12.一種反饋預編碼矩陣指示的系統(tǒng)，該系統(tǒng)為多載波系統(tǒng)，其系統(tǒng)帶寬劃分為至少兩個頻段，每個頻段包含若干子帶，其特征在于，包括基站和終端，其中，終端，用于獲取預設(shè)的頻段劃分相關(guān)信息，以確定系統(tǒng)內(nèi)的頻段數(shù)目，以及分別針對每個頻段選取對應(yīng)的寬帶碼本，再分別基于每個頻段的寬帶碼本選取對應(yīng)的子帶碼本，并將每個頻段對應(yīng)的寬帶碼本和子帶碼本，作為預編碼矩陣指示上報至網(wǎng)絡(luò)側(cè)；基站，用于接收終端上報預編碼矩陣指示。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種反饋PMI的方法、裝置及系統(tǒng)，用以提高終端側(cè)反饋的PMI的精確度。該方法應(yīng)用于多載波系統(tǒng)，所述多載波系統(tǒng)的系統(tǒng)帶寬劃分為至少兩個頻段，每個頻段包含若干子帶，終端確定系統(tǒng)內(nèi)的頻段數(shù)目后，分別針對每個頻段選取對應(yīng)的寬帶碼本和子帶碼本，再將每個頻段對應(yīng)的寬帶碼本和子帶碼本，作為PMI上報至網(wǎng)絡(luò)側(cè)。這樣，相比現(xiàn)有機制下在整個系統(tǒng)帶寬內(nèi)反饋一個PMI，大大提高了反饋的PMI的精確度，令網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以根據(jù)終端上報的PMI準確獲知系統(tǒng)帶寬內(nèi)各頻段的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，從而令網(wǎng)絡(luò)側(cè)可以準確地選擇相適應(yīng)的預編碼矩陣，進而有效地提高了預編碼增益。本發(fā)明同時公開了一種反饋PMI的裝置和一種反饋PMI的系統(tǒng)。
文檔編號H04L1/06GK102291222SQ20101021246
公開日2011年12月21日 申請日期2010年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月21日
發(fā)明者孫韶輝, 拉蓋施, 高秋彬 申請人:電信科學技術(shù)研究院