專利名稱：信道狀態(tài)信息的反饋方法及網(wǎng)元設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種信道狀態(tài)信息的反饋方法及網(wǎng) 元設(shè)備。
背景技術(shù)：
正交步貞分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)是 一種多載波調(diào)制技術(shù)，在頻域內(nèi)將給定信道分成許多子信道，在每個(gè)子信道 上使用一個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制，各子載波并行傳輸，同時(shí)又將所要傳輸?shù)拇?數(shù)據(jù)流分解成多個(gè)并行數(shù)據(jù)流，將這些數(shù)據(jù)流映射到相應(yīng)的子載波。這樣， 每個(gè)子數(shù)據(jù)流具有較低的傳輸速率和較長(zhǎng)的信號(hào)波形周期，從而使傳輸數(shù)據(jù) 不易受到多經(jīng)及其它的外界干擾。多輸入輸出(Multiple Input Multiple Output, MIMO)可以大大增加無線通信系統(tǒng)的容量。因而，MIMO技術(shù)與OFDM技 術(shù)結(jié)合的MIMO-OFDM系統(tǒng)，是未來移動(dòng)通信技術(shù)的首選。MIMO-OFDM系統(tǒng)分為開環(huán)MIMO-OFDM系統(tǒng)和閉環(huán)MIMO-OFDM 系統(tǒng)。相對(duì)于開環(huán)MIMO-OFDM系統(tǒng)，閉環(huán)MIMO-OFDM系統(tǒng)的4妻收端會(huì) 反饋信道狀態(tài)信息(Channel State Information, CSI)到發(fā)射端，發(fā)射端利用 CSI,可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能，降低誤比特率(Bit Error Rate, BER)。其 中，CSI是指與信道特性有關(guān)的信息，比如瞬時(shí)信道信息、統(tǒng)計(jì)信道信息等。圖1介紹一種MIMO-OFDM空分復(fù)用的預(yù)編碼系統(tǒng)，該系統(tǒng)考慮到直接 反々赍CSI的開銷太大，對(duì)CSI進(jìn)行量化等處理后形成預(yù)編碼本，簡(jiǎn)稱碼本， 是預(yù)編碼加權(quán)矩陣的集合，保存在碼本存儲(chǔ)模塊109中，碼本存儲(chǔ);漠塊109 分別存儲(chǔ)在發(fā)射端和接收端。為了便于后續(xù)部分的理解，先介紹MIMO-OFDM 空分復(fù)用的預(yù)編碼系統(tǒng)中的各個(gè)模塊的作用加擾編碼交織調(diào)制模塊101,用于對(duì)輸入的信源進(jìn)行調(diào)制，輸出^和&;空分復(fù)用模塊102利用空間分割構(gòu)成不同的信道，來傳輸S,和&,空分 復(fù)用模塊102輸出為向量預(yù)編碼加權(quán)模塊103，用于從發(fā)射端碼本109中獲得預(yù)編碼矩陣，對(duì)輸入 向量S進(jìn)行加權(quán)，設(shè)預(yù)編碼矩陣為F， F的維數(shù)為A^xiV、， M.為發(fā)射天線 數(shù)，乂是流數(shù)，應(yīng)小于或者等于發(fā)射天線數(shù)，預(yù)編碼加權(quán)模塊103的輸出為 加4又后的數(shù)據(jù)流OFDM調(diào)制^^莫塊104,用于將加權(quán)后的lt據(jù)流映射到相應(yīng)的子載波形成調(diào) 制信號(hào)，對(duì)調(diào)制信號(hào)插入導(dǎo)頻以便于接收端進(jìn)行信道估計(jì)，對(duì)加入導(dǎo)頻后的 調(diào)制信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉反變換(Inverse Fast Fourier Transform, IFFT)以得 到時(shí)域信號(hào)，對(duì)時(shí)域信號(hào)加循環(huán)前綴CP后通過天線發(fā)射出去，其中，力。CP 為了防止多徑干擾；OFDM解調(diào)模塊105，用于對(duì)接收天線接收到的信號(hào)進(jìn)行去CP,快速傅 立葉變換(Fast Fourier Transform, FFT);信道估計(jì)模塊106，用于對(duì)來自O(shè)FDM解調(diào)模塊105的信號(hào)進(jìn)行信道估 計(jì)，輸出信道矩陣H;才企測(cè)譯碼才莫塊107,采用一4殳的最小均方誤差(Minimum Mean Square Error, MMSE)算法進(jìn)行檢測(cè)或者串行干擾抵消的MMSE算法，根據(jù)信道矩 陣H對(duì)OFDM解調(diào)模塊105的信號(hào)進(jìn)行處理，獲得估計(jì)信號(hào)《和《；解調(diào)解交織譯碼解擾模塊108,用于對(duì)來自檢測(cè)譯碼模塊107的估計(jì)信號(hào) 進(jìn)行處理，獲得&和&;預(yù)編碼選擇模塊110,選擇最優(yōu)的預(yù)編碼矩陣，從接收端碼本存儲(chǔ)模塊 109獲取最優(yōu)的預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引號(hào)，將索引號(hào)反饋到發(fā)射端碼本存 儲(chǔ)模塊109;發(fā)射端的碼本存儲(chǔ)模塊109根據(jù)索引號(hào)找到相應(yīng)的預(yù)編碼矩陣，預(yù)編碼 加權(quán)模塊103從發(fā)射端碼本109中獲得預(yù)編碼矩陣，對(duì)輸入向量S進(jìn)行加權(quán)，輸出加權(quán)后的凄t據(jù)流?，F(xiàn)有技術(shù)提供一種選擇預(yù)編碼加權(quán)矩陣的方案，OFDM解調(diào)模塊105輸 出的信號(hào)表示為少=J丄/Z, + w J見(1)其中，H =ifF , " = 1,2....,￡， L是碼本中預(yù)編碼矩陣的個(gè)數(shù)，F(xiàn)"是預(yù)編碼 加權(quán)矩陣；S是空分復(fù)用模塊102的輸出S = [5\^2"…，5V,r ;"是噪聲矢量"=[^，"2.......，"A^f; A^為發(fā)射天線數(shù)，K是流數(shù)，A^是接收天線數(shù)，其中，~=^;檢測(cè)譯碼模塊107采用MMSE的加權(quán)矩陣是G《(2)(2)式中的i^表示^的共軛轉(zhuǎn)置；根據(jù)Gx少的結(jié)果可以計(jì)算出接收的第i個(gè)數(shù)據(jù)流的信噪比(Signal Noise Rate, SNR)為纖,聲i(3)其中，(3)式中的、是// 中的元素，r表示是接收端的SNR, I是單位 矩陣，7V。是方差為cr2的白噪聲；采用最大化最小SNR準(zhǔn)則= argF" max (min(纖:,)) (4 )如上所述，現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題現(xiàn)有技術(shù)取最小SNR時(shí)，誤比特率(Bit Error Rate, BER)最差，而又 將最小的SNR最大化，使最差的BER變好，因而使映射到每個(gè)子載波中的數(shù)據(jù)流的BER值^艮接近。而針對(duì)于MIMO-OFDM開環(huán)系統(tǒng)，由于信道的隨機(jī) 分布特性使開環(huán)系統(tǒng)中的映射到每個(gè)子載波的數(shù)據(jù)流的BER值已經(jīng)l支接近 了。因而，使用現(xiàn)有技術(shù)提供的MIMO-OFDM預(yù)編碼系統(tǒng)的BER相對(duì)于 MIMO-OFDM開環(huán)系統(tǒng)沒有減少，使MIMO-OFDM預(yù)編碼系統(tǒng)的性能增益與 MIMO-OFDM開環(huán)系統(tǒng)相比接近于零。MIMO-OFDM開環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2 所示。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實(shí)施例是提供一種信道狀態(tài)信息的反饋方法及網(wǎng)元設(shè)備，使采用 MIMO-OFDM預(yù)編碼系統(tǒng)與MIMO-OFDM開環(huán)系統(tǒng)相比，具有明顯的性能增 益。有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供 一種信道狀態(tài)信息的反饋方法，包括獲取被映射在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中的最值； 獲得所述最值所對(duì)應(yīng)的表示信道狀態(tài)信息的預(yù)編碼加權(quán)矩陣； 將所述預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的索引號(hào)反饋到發(fā)射端。 一種網(wǎng)元i殳備，該i殳備包括信號(hào)度量最值獲取單元，用于獲取被映射在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù) 流的信號(hào)度量值X中的最值；預(yù)編碼加權(quán)矩陣獲得單元，用于獲得所述最值所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣；索引號(hào)反饋單元，用于將所述預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的索引號(hào)反饋到發(fā)射端。本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有以下技術(shù)效果本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案通過獲得被映射在同一個(gè)頻域單位上的各 數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中的最值，并獲得該最值所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣， 將該預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的索引號(hào)反饋到發(fā)射端，使發(fā)射端根據(jù)索引號(hào)獲取 預(yù)編碼加權(quán)矩陣，從而獲得信道狀態(tài)信息。由于對(duì)應(yīng)于每個(gè)預(yù)編碼加權(quán)矩陣，各數(shù)據(jù)流的均方誤差的和為 一常數(shù)，如果其中 一個(gè)數(shù)據(jù)流的均方誤差最大， 那必有另一數(shù)據(jù)流的均方誤差較小，本發(fā)明實(shí)施例所提供的技術(shù)方案采用信 號(hào)度量值中的最值所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣，且信號(hào)度量值是與均方誤差有 關(guān)的數(shù)值，使映射到同一頻域單位上的兩個(gè)數(shù)據(jù)流的均方誤差的差異^f艮大。 用戶被分配了多個(gè)頻域單位，那么映射在多個(gè)頻域單位上的數(shù)據(jù)流的平均誤比特率較小，與MIMO-OFDM開環(huán)系統(tǒng)相比，具有明顯的性能增益。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的MIMO-OFDM空分復(fù)用的預(yù)編碼系統(tǒng)；圖2為現(xiàn)有技術(shù)提供的MIMO-OFDM空分復(fù)用的開環(huán)系統(tǒng)；圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的信道狀態(tài)信息的反饋方法的方法流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的兩個(gè)數(shù)據(jù)流的均方誤差示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例二提供的信道狀態(tài)信息的反饋方法的方法流程圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例四提供的網(wǎng)元設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例五提供的網(wǎng)元設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施例所提供的BER與MSE的關(guān)系示意圖。圖9為本發(fā)明實(shí)施例所提供的MIMO-OFDM空分復(fù)用的預(yù)編碼系統(tǒng)性能 與現(xiàn)有技術(shù)的比較示意圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施例所提供的MIMO-OFDM空分復(fù)用的預(yù)編碼系統(tǒng)性 能與現(xiàn)有技術(shù)的比較示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明實(shí)施例提供一種信道狀態(tài)信息的反饋方法，該方法包括獲取被 映射在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值中的最值；獲得最值所對(duì) 應(yīng)的表示信道狀態(tài)信息的預(yù)編碼加權(quán)矩陣；將該預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的索引 號(hào)反饋到發(fā)射端。其中，頻域單位可以是子載波或者頻帶；信號(hào)度量值是均 方誤差或者信噪比。下面以MIMO-OFDM空分復(fù)用的預(yù)編碼系統(tǒng)中~ = iVs的情況為例，參閱圖1,并結(jié)合圖3，詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例一提供的信道狀態(tài)信息的反饋方法，該方法包括步驟301、接收端的預(yù)編碼選擇模塊110 一艮據(jù)信道矩陣H和每個(gè)預(yù)編碼 加權(quán)矩陣F,獲得每個(gè)F所對(duì)應(yīng)的被映射在同一個(gè)子載波上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào) 度量值X。步驟302、獲取每個(gè)F所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量最大值Xnmax，在Xnmax中查找最大值Xn^;該步驟可采取如下具體實(shí)現(xiàn)方式在第一個(gè)預(yù)編碼加權(quán)矩陣F!對(duì)應(yīng)的被 映射在同一個(gè)子載波上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中，查找數(shù)據(jù)流的信號(hào)度 量最大值Xlmax;在第二個(gè)預(yù)編碼加權(quán)矩陣F2對(duì)應(yīng)的被映射在同一個(gè)子載波上 的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中，查找數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量最大值X2max;在Xlmax 和乂2腿中取最大值記為Xmax。然后在第三個(gè)預(yù)編碼加權(quán)矩陣F3對(duì)應(yīng)的被映 射在同一個(gè)子載波上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中，查找數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量最大值X3max，將X3max與Xmax進(jìn)^f亍比4交，如果X3max>Xmax,將X3max記為Xmax, 同理，求出Xn,中的最大值X皿。步驟303 、獲得Xmax所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣。步驟304、獲取上述步驟獲得的預(yù)編碼加權(quán)矩陣的索引號(hào)。 步驟305、將索引號(hào)反饋到發(fā)射端。在步驟305將索引號(hào)反饋到發(fā)射端之后，發(fā)射端就可以根據(jù)該索引號(hào)查 找并獲得對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣，從而獲得信道狀態(tài)信息。其中，該實(shí)施例中信號(hào)度量值X可以為均方誤差MSE或者信噪比SNR。 在信號(hào)度量值X為MSE時(shí)，步驟301通過下述公式(5 )獲得每個(gè)F所對(duì)應(yīng) 的被映射在同一個(gè)子載波上的各數(shù)據(jù)流的MSE。<formula>formula see original document page 10</formula>其中，三戶表示記為矩陣P,假設(shè)^=&=2,則<formula>formula see original document page 11</formula>P的對(duì)角線元素是各個(gè)數(shù)據(jù)流的MSE， MSEu是數(shù)據(jù)流1的均方誤差， MSE22是數(shù)據(jù)流2的均方誤差。MSE越大，對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流信號(hào)強(qiáng)度越差，該 數(shù)據(jù)流性能越差；假設(shè)碼本存儲(chǔ)模塊上預(yù)存64個(gè)預(yù)編碼加權(quán)矩陣F，兩個(gè)數(shù)據(jù)流的MSE 示意圖如圖4所示。步驟301求出數(shù)據(jù)流1在各個(gè)預(yù)編碼加權(quán)矩陣下的均方 誤差MSE 和數(shù)據(jù)流2在各個(gè)預(yù)編碼加權(quán)矩陣下的均方誤差MSE22。步驟302 和步驟303選擇的預(yù)編碼加權(quán)矩陣是32，從圖中可以看出，數(shù)據(jù)流1在各預(yù) 編碼加權(quán)矩陣下的均方誤差和數(shù)據(jù)流2在相應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣下的均方誤 差的和為常數(shù)，即MSEu+MSE22的和為常數(shù)。如果MSEu最大，則MSE22最 小，可見，本發(fā)明實(shí)施例獲得的預(yù)編碼加外又矩陣所對(duì)應(yīng)的IMSEu-MSE22l最大。其中，步驟302和步驟303可以用下述公式(6)表示，步驟302中的Xnmax為公式(6)中的max(MS《)，Xmax為7^式(6)中max (max(MS五))。 F。p, = argF" max(max(MS^)) ( 6 )當(dāng)信號(hào)度量值X是SNR時(shí)，接收端的預(yù)編碼選擇模塊110采用公式(3 ) 計(jì)算映射在同一個(gè)子載波上的各數(shù)據(jù)流的SNR。此時(shí)，步驟302和步驟303 可以用下述公式(7)表示，步驟302中的Xn應(yīng)為公式(7)中的max(S備:,)，Xmax為公式(7)中max(maxOW《,))。F。p, = argf" max(max(S備二;)) ( 7 )其中，公式(7)中的i表示第i個(gè)數(shù)據(jù)流；"=1,2.L是碼本中預(yù)編 碼矩陣的個(gè)數(shù)；r表示接收端。參閱圖5,本發(fā)明實(shí)施例二提供的信道狀態(tài)信息的反饋方法包括 步驟501與步驟301相同。步驟502、獲取與各預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量最小值 Xnmin，在Xnmin中查找最小值Xmin;該步驟可采取如下具體實(shí)現(xiàn)方式在第一個(gè)預(yù)編碼加權(quán)矩陣F,對(duì)應(yīng)的被 映射在同一個(gè)子載波上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中，查找數(shù)據(jù)流的信號(hào)度 量最小值Xlmin;在第二個(gè)預(yù)編碼加權(quán)矩陣F2對(duì)應(yīng)的被映射在同一個(gè)子載波上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中，查找數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量最小值X2min;在X^in 和X加in中取最小值記為Xmin。然后在第三個(gè)預(yù)編碼加權(quán)矩陣F3對(duì)應(yīng)的被映射在同一個(gè)子載波上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值x中，查找數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量最小值X^in,將X3min與X幽進(jìn)行比較，如果X3min<Xmin,將X3min記為Xmin,同 理，求出Xn她中的最小值X^。步驟503、獲得Xmin所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣。 步驟504 -步驟505與步驟304 -步驟305相同。在步驟505將索引號(hào)反饋到發(fā)射端之后，發(fā)射端就可以根據(jù)該索引號(hào)查 找并獲得對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣，從而獲得信道狀態(tài)信息。其中，該實(shí)施例中信號(hào)度量值X可以是均方誤差MSE或者信噪比SNR。 在信號(hào)度量值X是MSE時(shí)，上述步驟502和步驟503可以用公式(8 )表示 F。p, = argFn min—(層,)) (8 )其中，步驟502中的Xnmin為公式(8 )中的min(M促:)，Xmin為公式(8 ) 中min(min(M^;;))。當(dāng)信號(hào)度量值X是SNR時(shí)，接收端的預(yù)編碼選擇模塊110釆用公式(3 ) 計(jì)算映射在同一個(gè)子載波上的各數(shù)據(jù)流的SNR。此時(shí)，步驟502和步驟503 可以用公式(9)表示Fn"min(min(纖二)) (9)此時(shí)，步驟502中的Xnmin為公式(9 )中的minCWi :,), Xmin為公式(9 )中min(min(SNRrnj))。公式(9 )中的i表示第i個(gè)數(shù)據(jù)流；"=1，2....,L, L是碼本 中預(yù)編碼矩陣的個(gè)數(shù)；r表示接收端。驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可 讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/RAM,磁盤、光盤等。參閱圖6，本發(fā)明實(shí)施例四提供一種網(wǎng)元設(shè)備，該設(shè)備包括信號(hào)度量最 值獲取單元601，預(yù)編碼加權(quán)矩陣獲得單元602,索引號(hào)反饋單元603。信號(hào)度量最值獲取單元601獲取被映射在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流 的信號(hào)度量值X中的最值，其中，頻域單位是子載波或者頻帶，信號(hào)度量值 X是均方誤差或信噪比；預(yù)編碼加權(quán)矩陣獲得單元602,獲得該最值所對(duì)應(yīng)的 預(yù)編碼加權(quán)矩陣；索引號(hào)反饋單元603 ，將預(yù)編碼加權(quán)矩陣獲得單元602獲得 的預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的索引號(hào)反饋到發(fā)射端。信號(hào)度量最值獲取單元601進(jìn)一步包括與各加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的信號(hào)度量 最大值獲取單元6011和最大值查找單元6012,與各加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的信號(hào)度量最大值獲取單元6011在被映射在同一個(gè)頻 域單位上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中，獲取與各預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的數(shù) 據(jù)流的信號(hào)度量最大值Xnmax;最大值查找單元6012在Xnmax中查找最大值預(yù)編碼加權(quán)矩陣獲得單元602獲得該最值所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣是Xmax所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣。參閱圖7，本發(fā)明實(shí)施例五提供一種網(wǎng)元設(shè)備，該設(shè)備包括信號(hào)度量最 值獲取單元701,預(yù)編碼加權(quán)矩陣獲得單元702,索引號(hào)反饋單元703。信號(hào)度量最值獲取單元701獲取被映射在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流 的信號(hào)度量值X中的最值，其中，頻域單位是子載波或者頻帶，信號(hào)度量值 X是均方誤差或信噪比；預(yù)編碼加權(quán)矩陣獲得單元702,獲得該最值所對(duì)應(yīng)的 預(yù)編碼加權(quán)矩陣；索引號(hào)反饋單元703,將預(yù)編碼加權(quán)矩陣獲得單元702獲得 的預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的索引號(hào)反饋到發(fā)射端。信號(hào)度量最值獲取單元701進(jìn)一步包括與各加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的信號(hào)度量 最小值獲取單元7011和最小值查找單元7012，與各加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的信號(hào)度量最小值獲取單元7011在被映射在同一個(gè)頻 域單位上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中，獲取與各預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的數(shù) 據(jù)流的信號(hào)度量最小值Xnmin;最小值查找單元7012在Xnmin中查找最小值Xmin,其中，預(yù)編碼加權(quán)矩陣獲得單元702獲得該最值所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣是Xmin所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣。上述實(shí)施例都是以子載波作為頻域單位進(jìn)行分析的，也可以以頻帶作為 頻域單位，頻帶為連續(xù)子載波的資源塊，本發(fā)明實(shí)施例可以在頻帶上映射加 權(quán)后的數(shù)據(jù)流，不影響本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)。此外，上述實(shí)施例是以映射在同一個(gè) 子載波上的兩個(gè)數(shù)據(jù)流為例，本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案同樣適用于映射在同 一個(gè)頻域單位上的多個(gè)凝:據(jù)流的情況。本發(fā)明實(shí)施例通過獲得被映射在同 一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流的MSE,找到MSE中的最值所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣，將該預(yù)編碼加權(quán)矩陣的索引號(hào)反饋到發(fā)射端，使發(fā)射端根據(jù)索引號(hào)獲取該預(yù)編碼加權(quán)矩陣，從而獲得信道狀態(tài)信息。由于對(duì)應(yīng)于每個(gè)預(yù)編碼加權(quán)矩陣，各數(shù)據(jù)流的MSE的和為一常數(shù)，如圖4所示，如果其中一數(shù)據(jù)流的MSE最大，那必有另一數(shù)據(jù)流的MSE較小，而本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案采用MSE中的最值所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣，使映射到同一頻域單位上的兩個(gè)數(shù)據(jù)流的MSE的差異很大。用戶被分配了多個(gè)頻域單位，假設(shè)映射到第一個(gè)頻域單位上的第一個(gè)數(shù)據(jù)流的MSE為MSE1,第二個(gè)數(shù)據(jù)流的MSE為MSE2，由于信道隨機(jī)性，可能映射到第二個(gè)頻域單位上的第一個(gè)數(shù)據(jù)流的MSE為MSE2，第二個(gè)數(shù)據(jù)流的MSE為MSE1。根據(jù)現(xiàn)有的MSE與BER的關(guān)系式BER=/(MS￡)<xe—^ ,得到如圖8 所示的MSE與BER的關(guān)系示意圖。使用本發(fā)明實(shí)施例得到的數(shù)據(jù)流的平均 誤比特率是BER本發(fā)明=/(應(yīng))+ /(應(yīng)2)。現(xiàn)有技術(shù)采用最大化最小SNR準(zhǔn)則，使得兩個(gè)數(shù)據(jù)流的SNR更接近，那么也就使得兩個(gè)數(shù)據(jù)流的MSE更 接近。現(xiàn)有技術(shù)提供的數(shù)據(jù)流的MSE=(MSEl+MSE2)/2,因而，使用現(xiàn)有技術(shù)得到的BER是BER現(xiàn)有技術(shù)=/(廳^廳2)。從圖8可以看出，使用本發(fā)明實(shí)施例得到的BER本發(fā)明小于BER現(xiàn)有技術(shù)，具有明顯的性能增益。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案通過獲得被映射在同 一個(gè)頻域單位的各數(shù) 據(jù)流的SNR,找到SNR中的最值所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣，將該預(yù)編碼加權(quán) 矩陣的索引號(hào)反饋到發(fā)射端，使發(fā)射端根據(jù)索引號(hào)獲取該預(yù)編碼加權(quán)矩陣，從而獲得信道狀態(tài)信息。由于57Vi oc 1 ，在SNR最大時(shí)，MSE較小，在SNRM促最小時(shí)，MSE較大，所以使映射到同一頻域單位上的兩個(gè)數(shù)據(jù)流的MSE的差 異很大。從上述分析可以得出，使用本發(fā)明實(shí)施例得到的BER平均小于BER現(xiàn) 有技術(shù)， 具有明顯的性能增益。為了進(jìn)一步說明本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的系統(tǒng)性能增 益，在IEEE802.16e獨(dú)立12徑TU信道下，移動(dòng)速度為3km/h時(shí)，將本發(fā)明 實(shí)施例的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，其中，系統(tǒng)的載頻為3.5GHz,帶寬 為10MHz， FFT和CP的長(zhǎng)度分別為1024和128。圖9示出了信道相關(guān)性為 0.7時(shí)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)性能與現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)性能的比較，圖IO示出了 信道相關(guān)性為0.2時(shí)本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)性能與現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)性能的比較。 從圖9和圖IO的比較結(jié)果可以看出，在SNR相同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù) 方案的BER性能明顯好于現(xiàn)有技術(shù)和開環(huán)系統(tǒng)，在BER性能相同時(shí)，本發(fā)明 實(shí)施例的技術(shù)方案的SNR相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)和開環(huán)系統(tǒng)要少ldB。以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種信道狀態(tài)信息的反饋方法及網(wǎng)元設(shè)備想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體 實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均可能會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng) 理解為對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限制。
權(quán)利要求
1、一種信道狀態(tài)信息的反饋方法，其特征在于，包括獲取被映射在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中的最值；獲得所述最值所對(duì)應(yīng)的表示信道狀態(tài)信息的預(yù)編碼加權(quán)矩陣；將所述預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的索引號(hào)反饋到發(fā)射端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于 所述信號(hào)度量值X是均方誤差或者信噪比。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述獲取被映射在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中的最 值具體為在所述被映射在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中，獲取 與各預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量最大值Xnmax;在所述Xnmax中查找最大值X腿；所述獲得所述最值所對(duì)應(yīng)的表示信道狀態(tài)信息的預(yù)編碼加權(quán)矩陣具體為獲得所述Xmax所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述獲取被映射在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中的最 值具體為在所述被映射在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中，獲取 與所述各預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量最小值Xnmin;在所述Xnmin中查找最小值Xmin;所述獲得所述最值所對(duì)應(yīng)的表示信道狀態(tài)信息的預(yù)編碼加權(quán)矩陣具體為獲得所述Xmin所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2 、 3或4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述頻域單位是子載波或者頻帶。
6、 一種網(wǎng)元設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括信號(hào)度量最值獲取單元，用于獲取被映射在同 一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù) 流的信號(hào)度量值X中的最值；預(yù)編碼加權(quán)矩陣獲得單元，用于獲得所述最值所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣；索引號(hào)反饋單元，用于將所述預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的索引號(hào)反饋到發(fā)射端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于所述信號(hào)度量最值獲取單元中的信號(hào)度量值X是均方誤差或信噪比。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于所述信號(hào)度量最值獲取單元包括與各加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的信號(hào)度量最大值 獲取單元和最大值查找單元，所述與各加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的信號(hào)度量最大值獲取單元，用于在所述被映射 在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中，獲取與各預(yù)編碼加權(quán)矩 陣對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量最大值Xnmax;所述最大值查找單元，用于在所述Xnmax中查找最大值Xmax;所述預(yù)編碼加權(quán)矩陣獲得單元中獲得的所述最值所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣是所述Xmax所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于所述信號(hào)度量最值獲取單元包括與各加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的信號(hào)度量最小值 獲取單元和最小值查找單元，所述與各加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的信號(hào)度量最小值獲取單元，用于在所述被映射 在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中，獲取與各預(yù)編碼加權(quán)矩 陣對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量最小值X^n;所述最小值查找單元，用于在所述Xnmin中查找最小值Xmin;所述預(yù)編碼加權(quán)矩陣獲得單元中獲得的所述最值所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣是所迷Xmin所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼加權(quán)矩陣
10、根據(jù)權(quán)利要求6、7、 8或者9所述的設(shè)備，其特征在于所述信號(hào)度量最值荻取單元中獲取的被映射在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中的最值是被映射在同一個(gè)子載波上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中的最值，或者被映射在同一個(gè)頻帶上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值 X中的最值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種信道狀態(tài)信息的反饋方法，包括獲取被映射在同一個(gè)頻域單位上的各數(shù)據(jù)流的信號(hào)度量值X中的最值；獲得所述最值所對(duì)應(yīng)的表示信道狀態(tài)信息的預(yù)編碼加權(quán)矩陣；將所述預(yù)編碼加權(quán)矩陣對(duì)應(yīng)的索引號(hào)反饋到發(fā)射端。利用本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，使采用預(yù)編碼的閉環(huán)MIMO-OFDM系統(tǒng)與開環(huán)的MIMO-OFDM系統(tǒng)相比，具有明顯的性能增益。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101330357SQ200710108690
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
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