專利名稱：信道信息反饋方法、裝置及信號預(yù)處理方法、裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其是涉及該領(lǐng)域中的信道信息反饋方法、裝置及信號預(yù)處理方法、裝置。
背景技術(shù)：
MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)系統(tǒng)使用多個(gè)發(fā)射、接收天線，利用信號的空、時(shí)、頻域聯(lián)合處理獲得速率、分集與陣列增益。MIMO系統(tǒng)中，如果發(fā)射機(jī)能夠以某種方式獲知信道信息，就可以根據(jù)信道特性對發(fā)送信號進(jìn)行優(yōu)化，以提高接收質(zhì)量并降低對接收機(jī)復(fù)雜度的要求。在實(shí)際系統(tǒng)中一般采用量化信道信息的反饋方式，以降低反饋開銷與反饋時(shí)延。LTE (Long-Term Evolution,長期演進(jìn))版本 Rel-8/9 中 eNB (evolved NodeB, 演進(jìn)基站)可以利用信道互易性或UE(USerEqUipment，用戶設(shè)備)反饋獲得下行信道的 CSI (Channel State Information，信道狀態(tài)信息)，其中 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel，物理下行分享信道)的幾種主要傳輸模式都采用了基于碼本的隱式CSI 反饋方法。傳輸模式4、5、6以及傳輸模式8的PMI (Preceding Matrix hdex，預(yù)編碼矩陣索引)上報(bào)模式中，UE基于CRS(Cell-specific Reference Signal，小區(qū)專屬導(dǎo)頻信號) 測量下行信道，并根據(jù)其自身的接收處理算法向eNB上報(bào)下行鏈路所能支持的RI (Rank Indication,數(shù)據(jù)流數(shù))以及PMI，同時(shí)UE還需要上報(bào)每個(gè)碼字的信道質(zhì)量CQI (Channel Quality Indication，信道質(zhì)量)。其中，CQI的計(jì)算過程中UE假設(shè)eNB使用了其推薦的 RI/PMI。LTE Rel-8/9中采用基于碼本的預(yù)編碼方案，主要側(cè)重于單用戶應(yīng)用場景，而 Rel-10 (LTE-A, LTE-Advanced,高級LTE)中將針對預(yù)編碼及其反饋機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，以更好地支持多用戶場景。根據(jù)目前的討論結(jié)果，LTE-A對于反饋增強(qiáng)方案的基本要求是在保持較低反饋開銷的前提下，盡可能提高信道狀態(tài)信息CSI反饋精度。在上述背景下，目前基本已經(jīng)確定將在Rel-IO中采用基于雙碼本的反饋方案。在這種方案中，信道信息被分為較為穩(wěn)定的長期/寬帶CSI與具有較高時(shí)間/頻率選擇性的短期/頻率選擇性CSI 兩部分，設(shè)計(jì)的兩個(gè)碼本，分別量化信道的寬帶/長時(shí)信息和頻率選擇性/短時(shí)信息，基于兩個(gè)碼本反饋2個(gè)PMI，使2個(gè)PMI的反饋基于不同的時(shí)/頻顆粒度，這樣就可以節(jié)約PMI 反饋開銷，從而提高預(yù)編碼MIMO系統(tǒng)的性能。為方便起見，設(shè)PMI-I代表寬帶/長時(shí)信息， PMI-2代表頻率選擇性/短時(shí)信息。在LTE的現(xiàn)有版本(Rel-8/9)中，高層可以配置UE采用PUCCH(Physical Uplink Control Channel，物理上行控制信道)進(jìn)行周期性上報(bào)與/或采用PUSCH(PhysiCal Uplink Shared Channel，物理上行分享信道)進(jìn)行非周期上報(bào)。其中PUCCH中的上報(bào)信息是從4種上報(bào)類型import type中選取，Rel-8/9中PUCCH可使用4種import type的組合。UE使用的PUCCH reporting mode由高層信令進(jìn)行半靜態(tài)配置。在Rel8/9中，四種 report type及其組合reporting mode之間的關(guān)由表1所示。
表1.每禾中PUCCH reporting mode所包含的report type及其比特bit數(shù)
權(quán)利要求
1.一種信道信息反饋方法，其特征在于，包括獲取系統(tǒng)帶寬頻域中每個(gè)頻段BS的信道信息，系統(tǒng)帶寬頻域中包含多個(gè)BS ； 根據(jù)每個(gè)BS的信道信息，確定預(yù)編碼矩陣索引PMI和/或信道質(zhì)量CQI ； 將確定的PMI和/或CQI反饋給發(fā)射機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，PMI 包括寬帶/長時(shí)PMI-I和選擇性/短時(shí)PMI-2，CQI包括子帶sub-band CQI，將確定的PMI 和/或CQI反饋給發(fā)射機(jī)，具體包括利用上報(bào)類型import typel上報(bào)子帶CQI，利用r印ort type2上報(bào)PMI-2/CQI，利用 report type5 上 艮 ΡΜΙ—1。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，CQI還包括寬帶widebandCQI, report type5還用于上報(bào)下列任意一項(xiàng)或多項(xiàng)的組合寬帶CQI、子帶CQI、數(shù)據(jù)流數(shù)RI、PMI-2。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，importtype5的上報(bào)周期與上報(bào)時(shí)序偏移量由高層信令進(jìn)行半靜態(tài)控制，且與import typel-4的上報(bào)周期及上報(bào)時(shí)序偏移量獨(dú)立配置。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，利用importtype2上報(bào)PMI-2/CQI，利用 report type5 上 艮 ΡΜΙ—1，具體包括利用import type5輪詢上報(bào)每個(gè)BS的PMI-1，或者，一次性上報(bào)多個(gè)BS的PMI-1 ；以及利用import type2輪詢上報(bào)每個(gè)BS的PMI-2/CQI，或者，上報(bào)系統(tǒng)帶寬的PMI-2/CQI。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，輪詢上報(bào)每個(gè)BS的PMI-2/CQI，具體包括 確定需要上報(bào)的BS ；根據(jù)該BS已上報(bào)的PMI-1，計(jì)算出該BS的PMI-2 ；根據(jù)該BS的PMI-1、PMI-2和已上報(bào)的RI計(jì)算出該BS的CQI，上報(bào)該BS的PMI-2/CQI ； 若該BS還沒有上報(bào)PMI-I，則用其相鄰BS的PMI-I代替。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，上報(bào)系統(tǒng)帶寬的PMI-2/CQI，具體包括 根據(jù)系統(tǒng)帶寬頻域內(nèi)所有BS的PMI-1，計(jì)算系統(tǒng)帶寬的PMI-2 ；根據(jù)所有BS的PMI-1、系統(tǒng)帶寬的PMI-2和已反饋的RI計(jì)算出系統(tǒng)帶寬的CQI，上報(bào)系統(tǒng)帶寬的PMI-2和CQI ；若系統(tǒng)帶寬頻域內(nèi)存在還沒有上報(bào)PMI-I的BS，則用其相鄰BS的PMI-I代替。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，上報(bào)子帶CQI時(shí)，確定上報(bào)子帶所屬BSjg 據(jù)已上報(bào)的RI和該BS已上報(bào)的PMI-1、PMI-2，計(jì)算該子帶的CQI，上報(bào)該子帶的CQI和用于指示該子帶位置的信息比特；若子帶所屬BS未上報(bào)PMI-I和/或PMI-2，使用子帶所屬 BS的相鄰BS的PMI-I和/或PMI-2代替。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將確定的PMI和/或CQI反饋給發(fā)射機(jī)，具體包括利用 import typel 上報(bào)子帶 CQI，利用 import type2 上報(bào) PMI/CQI。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，利用importtype2上報(bào)PMI/CQI，具體包括利用import type2輪詢上報(bào)每個(gè)BS的PMI/CQI ；或者，利用import type2輪詢上報(bào)每個(gè)BS的PMI，以及系統(tǒng)帶寬的CQI。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，輪詢上報(bào)每個(gè)BS的PMI/CQI，具體包括確定需要上報(bào)的BS ；若已上報(bào)的RI不大于RT時(shí)，根據(jù)該BS的信道信息計(jì)算出PMI-1，根據(jù)已上報(bào)的RI和該BS的PMI-I、以及采用固定或輪詢方式得到的PMI-2，計(jì)算出該BS的CQI，上報(bào)PMI-I和 CQI ；以及若已上報(bào)的RI大于RT時(shí)，根據(jù)該BS的信道信息計(jì)算出PMI-2，此時(shí)，PMI-I為單位陣； 根據(jù)已上報(bào)的RI和該BS的PMI-2，計(jì)算出該BS的CQI，上報(bào)PMI-2和CQI0
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，輪詢上報(bào)每個(gè)BS的PMI，以及系統(tǒng)帶寬的 CQI，具體包括確定需要上報(bào)的BS ；若已上報(bào)的RI不大于RT時(shí)，根據(jù)該BS的信道信息計(jì)算出該BS的PMI-1，根據(jù)已上報(bào)的RI和所有BS的PMI-1、以及采用固定或輪詢方式得到的PMI-2計(jì)算整個(gè)帶寬CQI，上報(bào) PMI-I和CQI，除需要上報(bào)的BS外，若系統(tǒng)帶寬頻域內(nèi)存在還沒有上報(bào)PMI-I的BS，則用其相鄰BS的PMI-I代替；以及若已上報(bào)的RI大于RT時(shí)，據(jù)該BS的信道信息計(jì)算出PMI-2，此時(shí)，PMI-I為單位陣；根據(jù)已上報(bào)的RI和所有BS的PMI-2，計(jì)算系統(tǒng)帶寬的CQI，上報(bào)PMI-2和CQI，除需要上報(bào)的 BS夕卜，若系統(tǒng)帶寬頻域內(nèi)存在還沒有上報(bào)PMI-2的BS，則用其相鄰BS的PMI-2代替。
13.如權(quán)利要求11或12所述的方法，其特征在于，當(dāng)上報(bào)的RI不大于RT時(shí)，系統(tǒng)帶寬具有一個(gè)PMI-2 ；或者，每個(gè)BS均具有一個(gè)PMI-2。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括上報(bào)子帶CQI時(shí)，確定上報(bào)子帶所屬BS ；當(dāng)已上報(bào)的RI不大于RT時(shí)，根據(jù)所屬BS已上報(bào)的PMI-I和采用固定或輪詢方式得到的PMI-2，計(jì)算出該子帶的CQI，上報(bào)該CQI和用于指示所選子帶位置的信息比特，若所屬BS 未上報(bào)PMI-I，則用其相鄰BS的PMI-I代替；當(dāng)已上報(bào)的RI大于RT時(shí)，根據(jù)所屬BS已上報(bào)的PMI-2計(jì)算出該子帶的CQI，上報(bào)該 CQI和用于指示所選子帶位置的信息比特，若所屬BS未上報(bào)PMI-2，則用其相鄰BS的PMI-2 代替。
15.一種信號預(yù)處理方法，其特征在于，包括接收預(yù)編碼矩陣索引PMI和/或信道質(zhì)量CQI，其中，PMI和/或CQI根據(jù)系統(tǒng)帶寬頻域中每個(gè)頻段BS的信道信息確定，系統(tǒng)帶寬頻域中包含多個(gè)BS ；利用已接收的PMI和/或CQI對發(fā)送信號進(jìn)行預(yù)處理。
16.一種信道信息反饋裝置，其特征在于，包括獲取單元，用于獲取系統(tǒng)帶寬頻域中每個(gè)頻段BS的信道信息，系統(tǒng)帶寬頻域中包含多個(gè)BS;確定單元，用于根據(jù)每個(gè)BS的信道信息，確定預(yù)編碼矩陣索引PMI和/或信道質(zhì)量CQI ；反饋單元，用于將確定的PMI和/或CQI反饋給發(fā)射機(jī)。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述反饋單元具體用于利用上報(bào)類型 report type 1 上報(bào)子帶 sub-band CQI，利用 import type2 上報(bào)選擇性 / 短時(shí) PMI-2/CQI， 利用import type5上報(bào)寬帶/長時(shí)PMI-1。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述反饋單元還用于利用importtype5 上報(bào)下列任意一項(xiàng)或多項(xiàng)的組合寬帶 wideband CQI, sub-band CQI、數(shù)據(jù)流數(shù) RI、PMI-2。
19.如權(quán)利要求17或18所述的裝置，其特征在于，還包括控制單元，用于通過高層信令對import type5的上報(bào)周期與上報(bào)時(shí)序偏移量進(jìn)行半靜態(tài)控制，與import typel-4的上報(bào)周期及上報(bào)時(shí)序偏移量獨(dú)立配置。
20.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述反饋單元具體包括第一上報(bào)子單元，用于利用import type5輪詢上報(bào)每個(gè)BS的PMI-1，或者，一次性上報(bào)多個(gè)BS的PMI-I ；以及第二上報(bào)子單元，用于利用import type2輪詢上報(bào)每個(gè)BS的PMI-2/CQI，或者，上報(bào)系統(tǒng)帶寬的PMI-2/CQI。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述第二上報(bào)子單元具體包括確定單元，用于確定需要上報(bào)的BS ；第一計(jì)算模塊，用于根據(jù)該BS已上報(bào)的PMI-1，計(jì)算出該BS的PMI-2，根據(jù)該BS的 PMI-1、PMI-2和已上報(bào)的RI計(jì)算出該BS的CQI，如果該BS還沒有上報(bào)PMI-I，則用其相鄰 BS的PMI-I代替；第一上報(bào)模塊，用于上報(bào)該BS的PMI-2/CQI。
22.如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，所述第二上報(bào)子單元具體包括第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)系統(tǒng)帶寬頻域內(nèi)所有BS的PMI-1，計(jì)算系統(tǒng)帶寬的PMI-2，根據(jù)所有BS的PMI-1、系統(tǒng)帶寬的PMI-2和已上報(bào)的RI計(jì)算出系統(tǒng)帶寬的CQI，若系統(tǒng)帶寬頻域內(nèi)存在還沒有上報(bào)PMI-I的BS，則用其相鄰BS的PMI-I代替；第二上報(bào)模塊，用于上報(bào)系統(tǒng)帶寬的PMI-2和CQI。
23.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述反饋單元具體用于上報(bào)子帶CQI時(shí)，確定上報(bào)子帶所屬BS，根據(jù)已上報(bào)的RI和該BS已上報(bào)的PMI-1、 PMI-2，計(jì)算該子帶的CQI，上報(bào)該子帶的CQI和用于指示該子帶位置的信息比特，若子帶所屬BS未上報(bào)PMI-I和/或PMI-2，則使用子帶所屬BS的相鄰BS的PMI-I和/或PMI-2代替。
24.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述反饋單元具體用于利用 import typel 上報(bào)子帶 CQI，利用 import type2 上報(bào) PMI/CQI。
25.如權(quán)利要求M所述的裝置，其特征在于，所述反饋單元具體包括第三上報(bào)子單元，用于利用import type2輪詢上報(bào)每個(gè)BS的PMI/CQI ；第四上報(bào)子單元，用于利用import type2輪詢上報(bào)每個(gè)BS的PMI，以及系統(tǒng)帶寬的CQI。
26.如權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于，所述第三上報(bào)子單元具體用于確定需要上報(bào)的BS ；若已上報(bào)的RI不大于RT時(shí)，根據(jù)該BS的信道信息計(jì)算出PMI-I ；根據(jù)已上報(bào)的RI和該BS的PMI-I、以及采用固定或輪詢方式得到的PMI-2，計(jì)算出該BS的CQI，上報(bào)PMI-I和 CQI ；以及若已上報(bào)的RI大于RT時(shí)，根據(jù)該BS的信道信息計(jì)算出PMI-2，此時(shí)，PMI-I為單位陣； 根據(jù)已上報(bào)的RI和該BS的PMI-2，計(jì)算出該BS的CQI，上報(bào)PMI-2和CQI0
27.如權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于，所述第四上報(bào)子單元具體用于確定需要上報(bào)的BS ；若已上報(bào)的RI不大于RT時(shí)，根據(jù)該BS的信道信息計(jì)算出PMI-1，根據(jù)已上報(bào)的RI和所有BS的PMI-I、以及采用固定或輪詢方式得到的PMI-2計(jì)算整個(gè)帶寬CQI，上報(bào)PMI-I和 CQI，除需要上報(bào)的BS外，若系統(tǒng)帶寬頻域內(nèi)存在還沒有上報(bào)PMI-I的BS，則用其相鄰BS的 PMI-I代替；以及若已上報(bào)的RI大于RT時(shí)，據(jù)該BS的信道信息計(jì)算出PMI-2，此時(shí)，PMI-I為單位陣；根據(jù)已上報(bào)的RI和所有BS的PMI-2，計(jì)算系統(tǒng)帶寬的CQI，上報(bào)PMI-2和CQI，除需要上報(bào)的 BS外，若系統(tǒng)帶寬頻域內(nèi)存在還沒有上報(bào)PMI-2的BS，則用其相鄰BS的PMI-2代替。
28.如權(quán)利要求M所述的裝置，其特征在于，所述反饋單元具體用于上報(bào)子帶CQI時(shí)，確定上報(bào)子帶所屬BS ；當(dāng)已上報(bào)的RI不大于RT時(shí)，根據(jù)所屬BS已上報(bào)的PMI-I和采用固定或輪詢方式得到的PMI-2，計(jì)算出該子帶的CQI，上報(bào)該CQI和用于指示所選子帶位置的信息比特，若子帶所屬BS未上報(bào)PMI-I，使用子帶所屬BS的相鄰BS的 PMI-I代替；當(dāng)已上報(bào)的RI大于RT時(shí)，根據(jù)所屬BS已上報(bào)的PMI-2計(jì)算出該子帶的CQI， 上報(bào)該CQI和用于指示所選子帶位置的信息比特，若子帶所屬BS未上報(bào)PMI-2，使用子帶所屬BS的相鄰BS的PMI-2代替。
29.一種信號預(yù)處理裝置，其特征在于，包括接收單元，用于接收預(yù)編碼矩陣索引PMI和/或信道質(zhì)量CQI，其中，PMI和/或CQI根據(jù)系統(tǒng)帶寬頻域中每個(gè)頻段BS的信道信息確定，系統(tǒng)帶寬頻域中包含多個(gè)BS ；處理單元，用于利用已接收的PMI和/或CQI對發(fā)送信號進(jìn)行預(yù)處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種信道信息反饋方法，包括獲取系統(tǒng)帶寬頻域中每個(gè)頻段BS的信道信息，系統(tǒng)帶寬頻域中包含多個(gè)BS；根據(jù)每個(gè)BS的信道信息，確定預(yù)編碼矩陣索引PMI和/或信道質(zhì)量CQI；將確定的PMI和/或CQI反饋給發(fā)射機(jī)。本發(fā)明還公開一種信道信息反饋裝置、一種信號預(yù)處理方法及一種信號預(yù)處理裝置。采用本發(fā)明可以解決現(xiàn)有技術(shù)中提到的信道信息反饋精度較低的問題。
文檔編號H04L1/06GK102299776SQ20101021588
公開日2011年12月28日 申請日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者孫韶輝, 張然然, 肖國軍, 荊梅芳, 高秋彬 申請人:電信科學(xué)技術(shù)研究院