信道信息反饋方法及裝置、數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種信道信息反饋方法及裝置、數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置，其中，信道信息反饋方法包括：接收端根據(jù)信道信息和預(yù)設(shè)的碼本確定對應(yīng)于該信道信息的碼字，其中，預(yù)設(shè)的碼本包括一個第一碼本和至少一個第二碼本；接收端將以下至少之一反饋給發(fā)送端：該碼字、碼字的索引或用于確定碼字和碼字的索引的信息。通過本發(fā)明，提高了信道信息反饋的準(zhǔn)確度。
【專利說明】信道信息反饋方法及裝置、數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種信道信息反饋方法及裝置、數(shù)據(jù)傳輸方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無線通信中，如果發(fā)射端和接收端都使用多根天線，可以采取空間復(fù)用的方式來獲取更高的速率。相對于一般的空間復(fù)用方法，一種增強的技術(shù)是接收端反饋給發(fā)射端信道信息，發(fā)射端根據(jù)獲得的信道信息使用一些發(fā)射預(yù)編碼技術(shù)，能極大地提高傳輸性能。
[0003]在長期演進(Long Term Evolution,簡稱為LTE)系統(tǒng)的計劃中，信道信息的反饋主要是利用較簡單的單一碼本反饋方法，而多輸入多輸出(Multiple Input MultipleOutput，簡稱為MM0)的發(fā)射預(yù)編碼技術(shù)的性能主要依賴于其中碼本反饋的準(zhǔn)確度。以下將相關(guān)技術(shù)中的給予碼本的信道信息量化反饋的方法進行說明:
[0004]假設(shè)有限反饋信道容量為B bps/Hz，那么可用的碼字的個數(shù)為N=2B個。信道矩陣的特征矢量空間經(jīng)過量化構(gòu)成碼本空間發(fā)射端與接收端共同保存或






S?
實時產(chǎn)生此碼本(收發(fā)端相同)。對每次信道實現(xiàn)H，接收端根據(jù)一定準(zhǔn)則從爾中選擇一個與信道最匹配的碼字彥f并將碼字序號i反饋回發(fā)射端。這里，碼字序號稱為預(yù)編碼矩陣指示(Precoding Matrix Indicator,簡稱為PMI )。發(fā)射端根據(jù)此序號i找到相應(yīng)的預(yù)編碼碼字F，從而獲得信道信息表示了信道的特征矢量信息。
[0005]一般來說識可以進一步地被劃分為多個秩(Rank)對應(yīng)的碼本,每個Rank下會對應(yīng)多個碼字來量化該Rank下信道特征矢量構(gòu)成的預(yù)編碼矩陣。由于信道的Rank和非零特征矢量個數(shù)是相等的，因此，一般來說Rank為N時的碼字都會有N列。所以，碼本》可按Rank的不同分為多個子碼本，如表1所示。
[0006]表1不同Rank的碼本關(guān)系
[0007]
【權(quán)利要求】
1.一種信道信息反饋方法，其特征在于包括: 接收端根據(jù)信道信息和預(yù)設(shè)的碼本確定對應(yīng)于該信道信息的碼字，其中，所述預(yù)設(shè)的碼本包括一個第一碼本和至少一個第二碼本； 所述接收端將以下至少之一反饋給發(fā)送端:所述碼字、所述碼字的索引、用于確定所述碼字和/或所述碼字的索引的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，接收端根據(jù)信道信息和預(yù)設(shè)的碼本確定對應(yīng)于該信道信息的碼字包括: 所述接收端使用所述第一碼本和所述至少一個第二碼本生成第三碼本；所述接收端在所述第三碼本中選擇碼字作為對應(yīng)于所述信道信息的碼字；或 所述接收端從所述第 一碼本中選擇第一碼字，并在所述至少一個第二碼本選擇第二碼字，所述第一碼字和第二碼字為對應(yīng)于所述信道信息的碼字。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收端使用所述第一碼本和所述至少一個第二碼本生成第三碼本包括: 所述接收端通過如下公式之一確定所述第三碼本的碼字W3, i: 其中，W3,i e C3表示第三碼本C3中對應(yīng)的第i個碼字，W3;i用于表征所述信道信息；W1;n表示第一碼本C1中對應(yīng)的第η個碼字，W2，k表示對應(yīng)于An的第二碼本C2中對應(yīng)的第k個碼字，W1,表不第一碼本C1中對應(yīng)的第m個碼字,W2，p表不對應(yīng)于Ap的第二碼本C2中對應(yīng)的第P個碼字；An是對角線矩陣，An中η的取值為W。對應(yīng)的序號n，Ap是對角線矩陣，Ap中P的取值為W2，p對應(yīng)的序號p，其中，k、n、m、p和i均為大于或等于O的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收端從所述第一碼本中選擇第一碼字，并在所述至少一個第二碼本選擇第二碼字，所述第一碼字和第二碼字為對應(yīng)于所述信道信息的碼字包括: 所述接收端從所述第一碼本C1中選擇第一碼字W?；騑1^在所述至少一個第二碼本C2中選擇W2，k或W2，p，其中，W1;n表示第一碼本C1中對應(yīng)的第η個碼字，W2，k表示對應(yīng)于An的第二碼本C2中對應(yīng)的第k個碼字，W1J表示第一碼本C1中對應(yīng)的第m個碼字，W2，p表示對應(yīng)于Ap的第二碼本C2中對應(yīng)的第P個碼字； W1^W2,,滿足如下公式:W3i =W2kAnWln;
W1^W2ip 滿足如下公式=W3ii = W2^ApWliffl ； 其中，e C3表不第二碼本C3中對應(yīng)的第i個碼字,W3，i用于表征所述信道信息；W2，k、W1,pWu和W2,p均根據(jù)終端的反饋確定；An是對角線矩陣，An中η的取值為W1;n對應(yīng)的序號n，Ap是對角線矩陣，Ap中P的取值為W2，p對應(yīng)的序號p，其中，k、n、m、P和i均為大于或等于O的整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于， An為以下之一:
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于， 所述第二碼本中W2，k為:diag{v ej4> v}； 其中，
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，不同的k值對應(yīng)不同的Θ和/或φ。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于， Ap為
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第二碼本中的W2，p為diag{v eJ0v}, 其中，
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，不同的ρ值對應(yīng)不同的Θ’和/或φ '。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于， 所述第一碼本C1為第三代合作伙伴計劃3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的多天線碼本或者是基于所述3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的多天線碼本的修訂碼本。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述基于所述3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的多天線碼本的修訂碼本包括: 將所述3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的下行4天線碼本中不滿足極化特征的碼字用滿足極化特征的碼字替換后的碼本作為所述修訂版本。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于， 所述修訂版本為將3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的下行4天線碼本的碼字索引為12、13、14和15對應(yīng)的碼字所用的矢量 ux, χ=12, 13，14，15,由 U12 = [1-1-11]T、U13 = [1-1 I _1]T、U14 =[I 1-1 -1]τ 和 U15 = [111 1]τ 依次替換為
14.一種數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于包括: 發(fā)送端接收接收端反饋的以下至少之一:對應(yīng)于信道信息的碼字、所述碼字的索引、用于確定所述碼字和/或所述碼字的索引的信息； 所述發(fā)送端根據(jù)所述碼字、所述碼字的索引或所述信息和預(yù)設(shè)的碼本確定對應(yīng)于所述信道信息的碼字，其中，所述預(yù)設(shè)的碼本包括一個第一碼本和至少一個第二碼本；所述發(fā)送端使用對應(yīng)于所述碼字的信道信息進行數(shù)據(jù)的傳輸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送端根據(jù)所述碼字和預(yù)設(shè)的碼本確定對應(yīng)于所述信道信息的碼字包括: 所述發(fā)送端使用所述第一碼本和所述至少一個第二碼本生成第三碼本；所述接收端在所述第三碼本中選擇碼字作為所述信道信息的碼字；或 所述發(fā)送端從所述第一碼本中選擇第一碼字，并在所述至少一個第二碼本選擇第二碼字，所述第一碼字和第二碼字為對應(yīng)于所述信道信息的碼字。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送端使用所述第一碼本和所述至少一個第二碼本生成第三碼本包括: 所述發(fā)送端通過如下公式之一確定所述第三碼本的碼字W3, i:
W3,i = W2ikAnWun;
W3,i = W2^ApWliffl; 其中，W3,i e C3表示第三碼本C3中對應(yīng)的第i個碼字，W3;i用于表征所述信道信息；W1;n表示第一碼本C1中對應(yīng)的第η個碼字，W2，k表示對應(yīng)于An的第二碼本C2中對應(yīng)的第k個碼字，W1,表不第一碼本C1中對應(yīng)的第m個碼字,W2，p表不對應(yīng)于Ap的第二碼本C2中對應(yīng)的第P個碼字；An是對角線矩陣，An中η的取值為W。對應(yīng)的序號n，Ap是對角線矩陣，Ap中ρ的取值為W2，p對應(yīng)的序號p，其中，k、n、m、p和i均為大于或等于O的整數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送端從所述第一碼本中選擇第一碼字，并在所述至少一個第二碼本選擇第二碼字，所述第一碼字和第二碼字為對應(yīng)于所述信道信息的碼字包括: 所述發(fā)送端從所述第一碼本C1中選擇第一碼字Wlin或W1,，在所述至少一個第二碼本C2中選擇W2，k或W2，p，其中，\η表示第一碼本C1中對應(yīng)的第η個碼字，W2，k表示對應(yīng)于八?的第二碼本C2中對應(yīng)的第k個碼字，W1J表示第一碼本C1中對應(yīng)的第m個碼字，W2，p表示對應(yīng)于Ap的第二碼本C2中對應(yīng)的第P個碼字； \n、W2,k 滿足如下公式=W3ii = W2ikAAn ；
W1,mW2, p 滿足如下公式=W3ii=W2ipApWum ； 其中，Ii e C3表不第二碼本C3中對應(yīng)的第i個碼字,W3，i用于表征所述信道信息；W2，k、W1WW1,和W2，p均根據(jù)終端的反饋確定；八?是對角線矩陣，An中η的取值為\η對應(yīng)的序號n，Ap是對角線矩陣，Ap中ρ的取值為W2，p對應(yīng)的序號p，其中，k、n、m、ρ和i均為大于或等于O的整數(shù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于， An為以下之一:
19.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于， 所述第二碼本中W2，k為:diag{v ej4> v}；其中，v = [l e.10 ejM...t?2]，Nt 表示發(fā)射天線數(shù)目，θ，φ e [ο，2π]。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，不同的k值對應(yīng)不同的Θ和φ。
21.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于， Ap為以下之一:
22.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述第二碼本中的W2，p為diaglvej0 v}, 其中，v = [l , ’...,#V2]，Nt 表示發(fā)射天線數(shù)目，Θ，e [0，2π]。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，不同的ρ值對應(yīng)不同的Θ’和/或Φ !。
24.根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一項所述的方法，其特征在于， 所述第一碼本C1為第三代合作伙伴計劃3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的多天線碼本或者是基于所述3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的多天線碼本的修訂碼本。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其特征在于，所述基于所述3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的多天線碼本的修訂碼本包括: 將所述3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的下行4天線碼本中不滿足極化特征的碼字用滿足極化特征的碼字替換后的碼本作為所述修訂版本。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于， 所述修訂版本為將3GPP標(biāo)準(zhǔn)中的下行4天線碼本的碼字索引為12、13、14和15對應(yīng)的碼字所用的矢量ux，x=12，13，14，15，由U12 = [1-1 -1 I]T、U13 =[1-11 -1]τ> U14 =[11-1 -1]τ 和 U15 =[111 1]τ 依次替換為
27.一種信道信息反饋裝置，位于接收端，其特征在于包括: 第一確定模塊，用于根據(jù)信道信息和預(yù)設(shè)的碼本中確定對應(yīng)于該信道信息的碼字，其中，所述預(yù)設(shè)的碼本包括一個第一碼本和至少一個第二碼本； 反饋模塊，用于將以下至少之一反饋給發(fā)送端:所述碼字、所述碼字的索引、用于確定所述碼字和/或所述碼字索引的信息。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的裝置，其特征在于，所述第一確定模塊包括: 第一生成模塊，用于使用所述第一碼本和所述至少一個第二碼本生成第三碼本；第一選擇模塊，用于在所述第三碼本中選擇碼字作為對應(yīng)于所述信道信息的碼字；或 第二選擇模塊，用于從所述第一碼本中選擇第一碼字，并在所述至少一個第二碼本選擇第二碼字，所述第一碼字和第二碼字為對應(yīng)于所述信道信息的碼字。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的裝置，其特征在于，所述第一生成模塊用于通過如下公式確定所述第三碼本的碼字W3, i:
W3,i = W2ikAnWun;
W3,i = W2^ApWliffl; 其中，W3,i e C3表示第三碼本C3中對應(yīng)的第i個碼字，W3;i用于表征所述信道信息；W1;n表示第一碼本C1中對應(yīng)的第η個碼字，W2, k表示對應(yīng)于An的第二碼本C2中對應(yīng)的第k個碼字，W1,表不第一碼本C1中對應(yīng)的第m個碼字,W2，p表不對應(yīng)于Ap的第二碼本C2中對應(yīng)的第P個碼字；An是對角線矩陣，An中η的取值為W。對應(yīng)的序號n，Ap是對角線矩陣，Ap中ρ的取值為W2，p對應(yīng)的序號p，其中，k、n、m、p和i均為大于或等于O的整數(shù)。
30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的裝置，其特征在于， 所述第二選擇模塊用于從所述第一碼本C1中選擇第一碼字\η或Wlim，在所述至少一個第二碼本C2中選擇W2，k或W2，p，其中，W1;n表示第一碼本C1中對應(yīng)的第η個碼字，W2，k表示對應(yīng)于An的第二碼本C2中對應(yīng)的第k個碼字，W1111表示第一碼本C1中對應(yīng)的第m個碼字，W2； p表示對應(yīng)于Ap的第二碼本C2中對應(yīng)的第ρ個碼字； W1^W2,,滿足如下公式:W3i =W2kAnWln;
滿足如下公式=W3ii=W2ipApWlm ； 其中，e C3表不第二碼本C3中對應(yīng)的第i個碼字,W3，i用于表征所述信道信息；W2，k、W1YW1,和W2,p均根據(jù)終端的反饋確定；An是對角線矩陣，An中η的取值為\η對應(yīng)的序號n，Ap是對角線矩陣，Ap中ρ的取值為W2，p對應(yīng)的序號p，其中，k、n、m、ρ和i均為大于或等于O的整數(shù)。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的裝置，其特征在于， An為以下之一:
32.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的裝置，其特征在于， 所述第二碼本中W2，k為:diag{v ej4> v}； 其中，v = [l Ciie...e"V2]，Nt 表示發(fā)射天線數(shù)目，θ，φ e [0，2π]。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，不同的k值對應(yīng)不同的Θ和φ。
34.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的裝置，其特征在于， Ap為以下之一:
35.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的裝置，其特征在于，所述第二碼本中的W2，p為diaglvej0 v}, 其中，v = [l ,嚴(yán)...^^^，隊表示發(fā)射天線數(shù)目^’^從〗^!]。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的裝置，其特征在于，不同的ρ值對應(yīng)不同的Θ’和/或Φ !。
37.一種數(shù)據(jù)傳輸裝置，位于發(fā)送端，其特征在于包括: 接收模塊，用于接收接收端反饋的以下至少之一:對應(yīng)于信道信息的碼字、碼字索引、用于確定所述碼字或所述碼字索引的信息； 第二確定模塊，用于根據(jù)所述碼字、所述碼字索引或所述信息和預(yù)設(shè)的碼本確定對應(yīng)于所述信道信息的碼字，其中，所述預(yù)設(shè)的碼本包括一個第一碼本和至少一個第二碼本；傳輸模塊，用于使用對應(yīng)于所述碼字的信道信息進行數(shù)據(jù)的傳輸。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于，所述第二確定模塊包括: 第二生成模塊，用于使用所述第一碼本和所述至少一個第二碼本生成第三碼本；第三選擇模塊，用于在所述第三碼本中選擇碼字作為所述信道信息的碼字；或 第四選擇模塊，用于從所述第一碼本中選擇第一碼字，并在所述至少一個第二碼本選擇第二碼字，所述第一碼字和第二碼字為對應(yīng)于所述信道信息的碼字。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的裝置，其特征在于，所述第二生成模塊用于通過如下公式之一確定所述第三碼本的碼字W3,,:W3,i = W2ikAnWun;
W3,i = W2^ApWliffl; 其中，W3;i e C3表示第三碼本C3中對應(yīng)的第i個碼字，W3;i用于表征所述信道信息；W1;n表示第一碼本C1中對應(yīng)的第η個碼字，W2，k表示對應(yīng)于An的第二碼本C2中對應(yīng)的第k個碼字，W1,表不第一碼本C1中對應(yīng)的第m個碼字,W2，p表不對應(yīng)于Ap的第二碼本C2中對應(yīng)的第P個碼字；An是對角線矩陣，An中η的取值為W。對應(yīng)的序號n，Ap是對角線矩陣，Ap中ρ的取值為W2，p對應(yīng)的序號p，其中，k、n、m、p和i均為大于或等于O的整數(shù)。
40.根據(jù)權(quán)利要求38所述的裝置，其特征在于， 所述第四選擇模塊用于從所述第一碼本C1中選擇第一碼字\η或Wlim，在所述至少一個第二碼本C2中選擇W2，k或W2，p，其中，W1;n表示第一碼本C1中對應(yīng)的第η個碼字，W2，k表示對應(yīng)于An的第二碼本C2中對應(yīng)的第k個碼字，W1111表示第一碼本C1中對應(yīng)的第m個碼字，W2； p表示對應(yīng)于Ap的第二碼本C2中對應(yīng)的第ρ個碼字； \n、W2,k 滿足如下公式=W3ii = W2ikAAn ；
滿足如下公式=W3ii=W2ipApWlm ； 其中，W。e C3表示第三碼本C3中對應(yīng)的第i個碼字，W3，i用于表征所述信道信息；W2,k>W1；n,ff1；m和W2，p均根據(jù)終端的反饋確定；An是對角線矩陣，An中η的取值為W1;n對應(yīng)的序號n，Ap是對角線矩陣，Ap中ρ的取值為W2，p對應(yīng)的序號p，其中，k、n、m、ρ和i均為大于或等于O的整數(shù)。
41.根據(jù)權(quán)利要求39或40所述的裝置，其特征在于， An為以下之一:
42.根據(jù)權(quán)利要求39或40所述的裝置，其特征在于， 所述第二碼本中W2，k為:diag{v eJ? v}； 其中，v = [l巧Cm...e砂2]，Nt表示發(fā)射天線數(shù)目，θ，φ e [0，2π]。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，不同的k值對應(yīng)不同的Θ和φ。
44.根據(jù)權(quán)利要求39或40所述的裝置，其特征在于， Ap為以下之一:
45.根據(jù)權(quán)利要求39或40所述的裝置，其特征在于，所述第二碼本中的W2，p為diag{vej0 v}, 其中，v = [l , 一2#…表示發(fā)射天線數(shù)目，Θ，e [0，2π]。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的裝置，其特征在于，不同的ρ值對應(yīng)不同的Θ’和/或Φ !。
【文檔編號】H04L1/06GK103973410SQ201310041313
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年2月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月1日
【發(fā)明者】弓宇宏, 孫云鋒, 陳藝戩, 張峻峰 申請人:中興通訊股份有限公司