預(yù)編碼矩陣索引測(cè)量裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種預(yù)編碼矩陣索引測(cè)量裝置和方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在長(zhǎng)期演進(jìn)化ongTermEvolution,簡(jiǎn)稱LTE)系統(tǒng)中，下行需支持多用戶多入多 出（MultiUserMultipleI噸utMultiple0u1:put，簡(jiǎn)稱MU-MIM0)傳輸模式和單用戶多 入多出（SingleUserMultipleI噸utMultiple0u1:put，簡(jiǎn)稱SU-MIM0)傳輸模式，其中， MU-MIM0傳輸模式是多天線系統(tǒng)中下行發(fā)射的重要特性，通過在相同的時(shí)頻資源上采用空 間維度復(fù)用傳輸不同用戶的數(shù)據(jù)流，提高系統(tǒng)容量。然而，空分傳輸不同用戶的數(shù)據(jù)流，需 要用戶（UserEquipment,簡(jiǎn)稱肥)設(shè)備能夠向演進(jìn)型基站（evolvedNodeB,簡(jiǎn)稱eNB)上報(bào) 精確的預(yù)編碼矩陣索引（PrecodingMatrixIndex,簡(jiǎn)稱PMI)，W使eNB精確計(jì)算各個(gè)數(shù)據(jù) 流的發(fā)射波束權(quán)值，從而減少UE間的干擾，提升UE性能。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于處于SU-MIM0傳輸模式和MU-MIM0傳輸模式的肥，統(tǒng)一米用如下 方案確定PMI;首先對(duì)信道矩陣執(zhí)行奇異值分解運(yùn)算，W生成波束成形矩陣，并計(jì)算該波束 成形矩陣的第一列向量與碼本中的每個(gè)碼本向量的內(nèi)積，確定取值最大的內(nèi)積對(duì)應(yīng)的碼本 向量，將取值最大的內(nèi)積對(duì)應(yīng)的碼本向量的序號(hào)作為Pffl上報(bào)給eNB,然而由于該方案確定 的PMI的量化誤差大，在肥處于MU-MIM0傳輸模式時(shí)會(huì)帶來嚴(yán)重的肥間干擾，使肥性能 顯著惡化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種預(yù)編碼矩陣索引測(cè)量裝置和方法，用于在確定當(dāng)前的傳輸 模式是MU-MIM0傳輸模式的情況下，通過計(jì)算信號(hào)與信道矩陣的量化誤差和噪聲的比值， 并根據(jù)該比值確定上報(bào)給基站的預(yù)編碼矩陣索引PMI，從而解決了UE處于MU-MIM0傳輸模 式時(shí)造成嚴(yán)重的肥間干擾，使肥性能顯著惡化的問題，降低了肥處于MU-MIM0傳輸模式 時(shí)UE間的干擾，提高了UE的性能。
[0005] 第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種預(yù)編碼矩陣索引測(cè)量裝置，包括：
[0006] 第一確定模塊，用于確定當(dāng)前的傳輸模式是否為多用戶多入多出MU-MIM0傳輸模 式；
[0007] 計(jì)算模塊，用于若所述第一確定模塊確定當(dāng)前的傳輸模式為MU-MIM0傳輸模式， 則計(jì)算信號(hào)與信道矩陣的量化誤差和噪聲的比值；
[0008]第二確定模塊，用于根據(jù)所述計(jì)算模塊計(jì)算得到的所述信號(hào)與信道矩陣的量化誤 差和噪聲的比值，確定上報(bào)給基站的預(yù)編碼矩陣索引PMI，W使所述基站根據(jù)所述Pffl計(jì)算 發(fā)射波束權(quán)值并將所述發(fā)射波束權(quán)值加權(quán)到數(shù)據(jù)流上進(jìn)行發(fā)射。
[0009] 在第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述計(jì)算模塊，具體用于根據(jù)信道矩 陣H，確定所述H的轉(zhuǎn)置矩陣的列向量空間的一正交基向量集，所述正交基向量集中的第 i個(gè)向量表示為di，所述H為MXN維信道矩陣，M表示接收天線數(shù)，N表示發(fā)射天線數(shù)， 1《i《min(M，N)，min(M，N)表示取M與N中的最小值；根據(jù)所述正交基向量集中的 min(M，N)個(gè)向量，確定矩陣Q，所述Q為NXmin(M，N)維矩陣；根據(jù)碼本集合中的B個(gè) 碼本向量中的第j個(gè)碼本向量Cj.到所述H的轉(zhuǎn)置矩陣的列向量空間的投影，確定對(duì)應(yīng)所述 cj的量化誤差最小的等效信道的方向向量hf和所述Cj.與所述hf的量化誤差犯j.，其中，
所述Cj為NX1維向量，為NX1維向量，qh為所述Q的 hf 共輛轉(zhuǎn)置矩陣，j為大于等于1且小于等于B的整數(shù)，B為所述碼本集合中的碼本向量的個(gè) 數(shù)；根據(jù)所述Cj.、所述hf和所述犯j.，計(jì)算第j個(gè)信號(hào)與所述Cj.對(duì)應(yīng)的所述H的量化誤差和 噪聲的比值S犯NRj，其中
0 2為接收天線的噪聲。
[0010] 根據(jù)第一方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二 確定模塊，具體用于根據(jù)所述計(jì)算模塊計(jì)算得到的所述第j個(gè)信號(hào)與所述Cj.對(duì)應(yīng)的所述 H的量化誤差和噪聲的比值S犯NRj，確定取值最大的比值max(S犯NRP;確定與所述max (S犯NRj.)對(duì)應(yīng)的所述B個(gè)碼本向量中的第j個(gè)碼本向量的序號(hào)j，并將所述j作為上報(bào)給 基站的PMI。
[0011] 根據(jù)第一方面、第一方面的第一種至第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的任意一種，在第 H種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述計(jì)算模塊，還用于在所述根據(jù)計(jì)算得到的所述信號(hào)與信道矩 陣的量化誤差和噪聲的比值，確定上報(bào)給基站的預(yù)編碼矩陣索引Pffl之后，根據(jù)所述hf， 計(jì)算接收所述基站發(fā)送的采用所述發(fā)射波束權(quán)值加權(quán)的數(shù)據(jù)流所需的接收合并向量nij.， 其中，
巧為所述H的共輛轉(zhuǎn)置矩陣，化tfr為化扔的逆矩陣，
的共輛轉(zhuǎn)置矩陣；根據(jù)計(jì)算的所述nij.，對(duì)接收的所述 基站發(fā)送的采用所述發(fā)射波束權(quán)值加權(quán)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行MIM0譯碼。
[0012] 根據(jù)第一方面、第一方面的第一種至第H種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的任意一種，在第 四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定模塊，具體用于根據(jù)接收的基站發(fā)送的指令信息，確定當(dāng) 前的傳輸模式是否為MU-MIM0傳輸模式，或者，根據(jù)檢測(cè)算法確定當(dāng)前的傳輸模式是否為 MU-MIM0傳輸模式。
[0013] 第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種預(yù)編碼矩陣索引測(cè)量方法，包括：
[0014] 確定當(dāng)前的傳輸模式是否為多用戶多入多出MU-MIM0傳輸模式；
[0015] 若確定當(dāng)前的傳輸模式為MU-MIM0傳輸模式，則計(jì)算信號(hào)與信道矩陣的量化誤差 和噪聲的比值；
[0016] 根據(jù)計(jì)算得到的所述信號(hào)與信道矩陣的量化誤差和噪聲的比值，確定上報(bào)給基站 的預(yù)編碼矩陣索引PMI，W使所述基站根據(jù)所述Pffl計(jì)算發(fā)射波束權(quán)值并將所述發(fā)射波束 權(quán)值加權(quán)到數(shù)據(jù)流上進(jìn)行發(fā)射。
[0017]在第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述計(jì)算信號(hào)與信道矩陣的量化誤差和 噪聲的比值，包括：
[001引根據(jù)信道矩陣H，確定所述H的轉(zhuǎn)置矩陣的列向量空間的一正交基向量集，所述正 交基向量集中的第i個(gè)向量表示為di，所述H為MXN維信道矩陣，M表示接收天線數(shù)，N表 示發(fā)射天線數(shù)，1《i《min(M,N),min(M,N)表示取M與N中的最小值；
[0019] 根據(jù)所述正交基向量集中的min(M，N)個(gè)向量，確定矩陣Q，所述Q為NXmin(M， N)維矩陣；
[0020] 根據(jù)碼本集合中的B個(gè)碼本向量中的第j個(gè)碼本向量Cj.到所述H的轉(zhuǎn)置矩陣的列 向量空間的投影，確定對(duì)應(yīng)所述Cj.的量化誤差最小的等效信道的方向向量hff和所述cj與
所述tff的量化誤差犯j.，其中， 所述Cj.為NX1維向量， hj hj 為NX1維向量，為所述Q的共輛轉(zhuǎn)置矩陣，j為大于等于1且小于等于B的整數(shù)，B為所 述碼本集合中的碼本向量的個(gè)數(shù)；
[0021] 根據(jù)所述Cj.、所述hff和所述犯j.，計(jì)算第j個(gè)信號(hào)與所述Cj.對(duì)應(yīng)的所述H的量化 誤差和噪聲的比值S犯NRj.，其中，
0 2為接收天線的噪聲。
[0022] 根據(jù)第二方面的第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù) 計(jì)算得到的所述信號(hào)與信道矩陣的量化誤差和噪聲的比值，確定上報(bào)給基站的預(yù)編碼矩陣 索引PMI，包括：
[0023]根據(jù)計(jì)算得到的所述第j個(gè)信號(hào)與所述Cj.對(duì)應(yīng)的所述H的量化誤差和噪聲的比 值S犯NRj，確定取值最大的比值max(S犯NRj);
[0024] 確定與所述max(S犯NRP對(duì)應(yīng)的所述B個(gè)碼本向量中的第j個(gè)碼本向量的序號(hào) j，并將所述j作為上報(bào)給基站的PMI。
[0025] 根據(jù)第二方面、第二方面的第一種至第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的任意一種，在第 H種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在所述根據(jù)計(jì)算得到的所述信號(hào)與信道矩陣的量化誤差和噪聲的 比值，確定上報(bào)給基站的預(yù)編碼矩陣索引Pffl之后，還包括：
[0026]根據(jù)所述hf，計(jì)算接收所述基站發(fā)送的采用所述發(fā)射波束權(quán)值加權(quán)的數(shù)據(jù)流所 需的接收合并向量nij.，其中：
巧為所述H的共輛轉(zhuǎn)置矩陣，化rfyi 為（HH?)的逆矩陣： 的共輛轉(zhuǎn)置矩陣；
[0027] 根據(jù)計(jì)算的所述nij.，對(duì)接收的所述基站發(fā)送的采用所述發(fā)射波束權(quán)值加權(quán)的數(shù)據(jù) 流進(jìn)行MIM0譯碼。
[0028] 根據(jù)第二方面、第二方面的第一種至第H種可能的實(shí)現(xiàn)方式中的任意一種，在第 四種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定當(dāng)前的傳輸模式是否為多用戶多入多出MU-MIM0傳輸模 式，包括：
[0029] 根據(jù)接收的基站發(fā)送的指令信息，確定當(dāng)前的傳輸模式是否