一種預(yù)編碼矩陣反饋方法和終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預(yù)編碼矩陣反饋方法和終端，其中，所述方法包括：終端測(cè)量信道矩陣H，并根據(jù)信道矩陣H確定第一矩陣Ui信息和第二矩陣信息；終端上報(bào)指示第一矩陣Ui的索引信息和指示第二矩陣的索引信息；或者，終端上報(bào)構(gòu)造第一矩陣Ui的參數(shù)信息和構(gòu)造第二矩陣的參數(shù)信息。本發(fā)明既能滿足大規(guī)模天線陣列系統(tǒng)天線端口數(shù)的要求，又能在節(jié)約反饋開銷的同時(shí)比較準(zhǔn)確的量化信道系數(shù)矩陣。
【專利說明】一種預(yù)編碼矩陣反饋方法和終端

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無線數(shù)字通信領(lǐng)域，尤其涉及一種預(yù)編碼矩陣反饋方法和終端。

【背景技術(shù)】
[0002] 在長(zhǎng)期演進(jìn)（Long Term Evolution, LTE)系統(tǒng)中，其協(xié)議為Release8 (簡(jiǎn)稱R8) 版本，該協(xié)議規(guī)定信道狀態(tài)信息（Channel State Information, CSI)有三種形式：信道 質(zhì)量指不（Channels Quality Indication，CQI)、預(yù)編碼矩陣指不（Pre-coding Matrix Indicator, PMI)、秩指示（Rank Indicator, RI)。其中，CQI為衡量下行信道質(zhì)量好壞的一 個(gè)指標(biāo)。PMI是指僅在閉環(huán)空間復(fù)用這種發(fā)射模式下，終端（User Equipment,UE)根據(jù)測(cè)得 的信道質(zhì)量告訴基站（eNode B，eNB)應(yīng)使用什么樣的預(yù)編碼矩陣來給發(fā)給該UE的物理下 行共享信道（Physical Downlink Shared Channel JDSCH)進(jìn)行預(yù)編碼。PMI的反饋粒度可 以是整個(gè)帶寬反饋一個(gè)PMI，也可以根據(jù)子帶（subband)來反饋PMI。RI用于描述空間獨(dú)立 信道的個(gè)數(shù)，對(duì)應(yīng)信道響應(yīng)矩陣的秩。在開環(huán)空間復(fù)用和閉環(huán)空間復(fù)用模式下，需要UE反 饋RI信息，其他模式下不需要反饋RI信息。
[0003] 作為L(zhǎng)TE的演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的高級(jí)長(zhǎng)期演進(jìn)（Long Term Evolution Advanced，LTE-A) 系統(tǒng)引入了很多新技術(shù)：（1)下行最多支持8天線的傳輸；（2)協(xié)作多點(diǎn)傳輸（Coordinated Multiple Point transmission, CoMP)，這些技術(shù)的引入較大地提高了小區(qū)平均頻譜效率 以及邊緣頻譜效率。
[0004] 即便如此，隨著智能時(shí)代的到來，人們發(fā)現(xiàn)使用4或者8個(gè)天線的多輸入多輸出 (Multiple-Input Multiple-〇ut-put，MIM0)技術(shù)對(duì)系統(tǒng)容量的提升已經(jīng)不足以滿足流量 的爆炸式增長(zhǎng)，MIM0技術(shù)的進(jìn)一步增強(qiáng)迫在眉睫。在這種背景下，三維（Three Dimensions, 3D)MM0和大規(guī)模（Massive)MMO被提了出來。其中3D MM0是在現(xiàn)有2D MM0的基礎(chǔ) 上進(jìn)一步開拓了垂直維度的空間，可以同時(shí)調(diào)整波束在垂直和水平方向的方向，從而使得 MM0有了更大的自由度。而Massive MM0是對(duì)現(xiàn)有MM0或者3D MM0進(jìn)一步發(fā)展和革 新，在基站側(cè)引入幾十甚至上百個(gè)天線（或者振子)，從而使得基站側(cè)有更大的空間自由度， 能進(jìn)一步的抑制同頻干擾，從而復(fù)用更多的用戶以提高系統(tǒng)的頻譜效率和邊緣頻譜效率。 考慮到天線的大小，以及占地和安裝，一般將這些大規(guī)模的天線在基站側(cè)以平面或者類似 于平面的形式放置，即把天線放置成NjfNh列，形成如圖1所示的平面電極化陣列或如圖 2所示的平面雙極化陣列。圖1和圖2中的平面天線陣列中，每個(gè)位置上的天線可以是單極 化天線(振子)，正負(fù)45度的雙極化天線(振子)，水平垂直的雙極化天線(振子)，左右圓旋轉(zhuǎn) 的雙圓極化天線(振子)，其中Nv和Nh為大于等于1的正整數(shù)，且不能同時(shí)為1。
[0005] 雖然3D MM0或者M(jìn)assive MM0比現(xiàn)有技術(shù)有更大的空間自由度，從而更好地抑 制同頻干擾并且復(fù)用更多的用戶以提高系統(tǒng)的性能，但有一個(gè)重要前提就是：基站必須準(zhǔn) 確的獲取基站與每個(gè)用戶之間的下行信道矩陣信息。在FDD系統(tǒng)中，終端利用信道狀態(tài)信 息參考符號(hào)（Channel State Information-Reference Signal :CSI_RS)測(cè)量下行信道矩陣 信息，然后將之量化成為碼本（Code Book)中的一個(gè)碼字，并將碼字對(duì)應(yīng)的信息通過上行控 制信道或者共享信道反饋給基站，基站基于此信息為終端傳輸數(shù)據(jù)等，所以信道信息的準(zhǔn) 確度完全取決于碼本的設(shè)計(jì)。這里，碼本是指預(yù)先定義的多個(gè)矩陣或者向量的集合，在基 站和終端側(cè)各保存一份相同的副本，每一個(gè)矩陣或者向量稱為一個(gè)碼字。一方面，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn) 的碼本只支持線性陣列天線，且天線端口數(shù)目不大于8個(gè)的情況，不能滿足3DMMO或者 MassiveMIMO這些新技術(shù)所要求的平面天線陣列和/或者端口數(shù)目超過8的要求；另一方 面，設(shè)計(jì)碼本的時(shí)候需要考慮開銷和性能之間的折中，因?yàn)殚_銷也是實(shí)際系統(tǒng)面對(duì)的問題。 對(duì)于這種大規(guī)模天線陣列，其信道系數(shù)矩陣的維度非常大，此時(shí)想要比較準(zhǔn)確的量化這些 系數(shù)矩陣，其開銷非常大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種預(yù)編碼矩陣反饋方法和終端，既能滿 足大規(guī)模天線陣列系統(tǒng)天線端口數(shù)的要求，又能在節(jié)約反饋開銷的同時(shí)比較準(zhǔn)確的量化信 道系數(shù)矩陣。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 本發(fā)明提供了一種預(yù)編碼矩陣反饋方法，所述方法包括：
[0009] 終端測(cè)量信道矩陣H，并根據(jù)信道矩陣H確定第一矩陣仏信息和第二矩陣：^信 息；
[0010] 終端上報(bào)指示第一矩陣仏的索引信息和指示第二矩陣P.:'_的索引信息；
[0011] 或者，終端上報(bào)構(gòu)造第一矩陣Ui的參數(shù)信息和構(gòu)造第二矩陣P/的參數(shù)信息。
[0012] 較佳地，所述

【權(quán)利要求】
1. 一種預(yù)編碼矩陣反饋方法，其特征在于，所述方法包括： 終端測(cè)量信道矩陣H，并根據(jù)信道矩陣H確定第一矩陣Ui信息和第二矩陣P]信息； 終端上報(bào)指示第一矩陣仏的索引信息和指示第二矩陣P/的索引信息；或者， 終端上報(bào)構(gòu)造第一矩陣A的參數(shù)信息和構(gòu)造第二矩陣Pf的參數(shù)信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述Uj =(UU，…，UuJ，是NtXl的復(fù) 數(shù)矩陣，A表示第一類碼本的第i個(gè)碼字，仏的第k列Ui，k是歸一化的NtX 1的復(fù)列向量， Nt為基站的天線或者測(cè)量導(dǎo)頻端口數(shù)目，k=l，…，Nm，i=l，…，Nsl，N sl為第一類碼本的碼字 個(gè)數(shù)，Nm為第一類碼本碼字的列數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述Ui，k為(Vi， k，hu)，其中，(v，h) 為將NVX 1向量vi;k, hi;k和NhX 1的向量h映射成NtX 1的向量的函數(shù)，v表示只有1列天 線時(shí)，這列天線具有的預(yù)編碼矩陣，h表示只有1行天線時(shí)，這行天線具有的預(yù)編碼矩陣， k=l，…，Nm，i=l，…，Nsl，Nv 和 Nh 為正整數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述1^為f2( 0i，k，<k)，其中， f2(9,小）為將小映射成NtXl的向量的函數(shù)，0U，（tu取值范圍為[0,2Ji]，k=l，一 ,Nm, i=l, Nsl〇
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述仏是從Nt X N。的復(fù)數(shù)矩陣U中 選擇Nm列而得到。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述復(fù)數(shù)矩陣U的第i列為(Vi，hj，其 中，fi(v，h)為將NVX1向量'kA』和NhXl的向量h映射成NtXl的向量的函數(shù)，k=l，… ，Nm, i=l,…，N。，N。為矩陣U的列數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3或6所述的方法，其特征在于，所述f1(Vi,h,) = V1@h1或者
9 i，小i取值范圍為[〇,2ji]，i=l，…，Nc。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述匕表示為& = 1?^或者
12. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述復(fù)數(shù)矩陣U的第i列為f2 ( 0 i，小i)， 其中，f2(0，?。閷?，小映射成NtXl的向量的函數(shù)，0i，t取值范圍為[0,2JI]， i=l，L，Nc。
13. 根據(jù)權(quán)利要求4或12所述的方法，其特征在于，所述f2為將0i，t映射成NtXl
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述P/是NmX u的復(fù)數(shù)矩陣，f表示 第二類碼本的第j個(gè)碼字，j=l，…，Ns2，Ns2為第二類碼本的碼字個(gè)數(shù)，u為所述終端的數(shù)據(jù) 總層數(shù)信息，Nm為小于Nt的正整數(shù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在確定第一矩陣仏信息和第二矩陣P/ 信息之后，所述方法還包括： 終端根據(jù)第一矩陣A信息和第二矩陣f信息得到信道相關(guān)信息W ，并 根據(jù)W計(jì)算得到信道質(zhì)量指示CQI ;其中，F(xiàn)是將矩陣屯P/映射成NtX u維矩陣的函數(shù)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在終端上報(bào)第一矩陣仏信息和第二矩陣 P/信息之后，所述方法還包括： 基站根據(jù)終端發(fā)來的第一矩陣仏信息和第二矩陣r信息得到信道相關(guān)信息 W = F(Ui,Pjv)； 根據(jù)w對(duì)終端進(jìn)行調(diào)度，并選擇下行傳輸方式與終端進(jìn)行通信，其中下行傳輸方式包 括但不限于以下傳輸方式中的一種或幾種： 單用戶多輸入多輸出傳輸模式、多用戶多輸入多輸出傳輸模式、單用戶/多用戶動(dòng)態(tài) 切換傳輸模式、多點(diǎn)協(xié)作傳輸模式。
17. 一種終端，其特征在于，所述終端包括： 矩陣信息確定單元，用于測(cè)量信道矩陣H，并根據(jù)信道矩陣H確定第一矩陣叫信息和第 二矩陣?匕' 信息； 索引信息上報(bào)單元，用于上報(bào)指示第一矩陣A的索引信息和指示第二矩陣P/的索引 信息；或者， 參數(shù)信息上報(bào)單元，用于上報(bào)構(gòu)造第一矩陣Ui的參數(shù)信息和構(gòu)造第二矩陣P/的參數(shù) 信息。
【文檔編號(hào)】H04L1/06GK104348575SQ201310319590
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月26日
【發(fā)明者】肖華華, 陳憲明, 陳藝戩, 魯照華 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司