專利名稱：一種在反饋由多個(gè)碼字構(gòu)成的序列時(shí)降低反饋量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)涉及在碼字反饋系統(tǒng)中，針對(duì)反饋數(shù)據(jù)量的降低方法，特別涉及一種在反 饋多個(gè)碼字構(gòu)成的序列時(shí)降低反饋量的方法。
背景技術(shù)：
通信系統(tǒng)中，信道狀態(tài)是時(shí)變的，這種時(shí)變特性體現(xiàn)在信道的傳遞函數(shù)上，造成信 道傳遞函數(shù)的隨機(jī)特性，即信道對(duì)信號(hào)的瞬時(shí)作用體現(xiàn)為一個(gè)隨機(jī)過程。信道的這種隨機(jī) 性會(huì)造成信號(hào)在傳輸過程中發(fā)生畸變，從而造成傳輸錯(cuò)誤。在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中，對(duì)信道進(jìn)行 測量以及對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋處理，是實(shí)現(xiàn)對(duì)信道隨機(jī)特性的預(yù)測，并利用反饋數(shù)據(jù)控制 調(diào)節(jié)收發(fā)過程的必要手段。根據(jù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的部署和設(shè)計(jì)需要，這種反饋可能通過上行控制信道或者共享信道 進(jìn)行傳輸。但是無論采用何種方式，對(duì)多個(gè)基站的反饋信息會(huì)造成巨大的上行鏈路開銷。為 了降低反饋的數(shù)據(jù)量已經(jīng)提出了一些折中的方法3GPP在LTE的Release 7,Release 8標(biāo) M ；Rl-092530 :Required Information at the UE inCoMP ；Rl-092369 :Feedback Design Principles for Downlink CoMP。這些方法通過降低反饋信息量化精度或者反饋信息的完 整程度來控制反饋的信息量，也即通過降低反饋信息的準(zhǔn)確度來獲得反饋數(shù)據(jù)量的降低。在本記述中，單個(gè)用戶需要同時(shí)與多個(gè)基站之間進(jìn)行信息反饋，具體地說，用戶需 要將其與多個(gè)基站之間通信時(shí)采用各個(gè)預(yù)編碼矩陣的信息，按照一定的順序構(gòu)成序列，全 部反饋給基站。在基站以及用戶側(cè)，分別保存著相同的預(yù)編碼碼本。每個(gè)預(yù)編碼矩陣與碼本中的 一個(gè)碼字相對(duì)應(yīng)。該碼本中能夠表示的預(yù)編碼矩陣的總數(shù)，即包含的碼字個(gè)數(shù)為M。因此， 當(dāng)碼字采用二進(jìn)制數(shù)字表示時(shí)，反饋該碼本中的某個(gè)碼字需要log2M比特。用戶在反饋過 程中，需要將由M個(gè)碼字中的多個(gè)構(gòu)成的碼字序列反饋給基站。該反饋信息將在進(jìn)行用戶多基站協(xié)作過程中，作為各個(gè)協(xié)作基站調(diào)度用戶以及確 定傳輸所使用的預(yù)編碼矩陣的依據(jù)。由于預(yù)編碼矩陣需要與信道想匹配才能發(fā)揮作用，因 此反饋信息的完整程度和以及精確程度對(duì)系統(tǒng)性能是至關(guān)重要的。利用現(xiàn)有的反饋方案， 在保證反饋信息準(zhǔn)確性的情況下，需要用戶進(jìn)行完全反饋，需要大量的系統(tǒng)開銷；而采用現(xiàn) 有的降低反饋量的方案，由于反饋信息的完整性無法得到保證，從而會(huì)造成系統(tǒng)性能的下 降。考慮實(shí)際部署中對(duì)反饋數(shù)據(jù)量的限制，以及保證系統(tǒng)性能的要求，一種能夠保證反饋多 個(gè)碼字序列時(shí)反饋完整性的低反饋量的反饋方法是最理想的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于反饋碼字序列的低反饋量反饋方法，適用于需要同時(shí)反饋多 個(gè)碼字的通信系統(tǒng)。在本發(fā)明中，待反饋的多個(gè)碼字可以是多個(gè)碼字的排列、組合或者按照 特定要求構(gòu)成的序列。在本發(fā)明中需要解決的技術(shù)問題是如何利用盡可能少的反饋數(shù)據(jù)，完整地反饋多個(gè)碼字構(gòu)成的序列所包含的信息。為解決上述問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案一種在反饋多個(gè)碼字構(gòu)成的碼字 序列時(shí)，降低反饋量的方法。該方法包含以下步驟步驟一，在反饋的發(fā)送端與接收端，采用相同的集合生成方法，同時(shí)生成包含所 有待反饋的碼字序列集合作為碼本CB。針對(duì)需要考慮碼字間順序的情況，碼本中的元素 為碼字的排列。對(duì)于由M種碼字構(gòu)成，長度為L的排列，碼本中包含的碼字排列的個(gè)數(shù)為 [CB] = Pt，其中琯為求從x個(gè)元素中取出y個(gè)元素進(jìn)行全排列的個(gè)數(shù)；針對(duì)不需要考慮碼字 間順序的情況，碼本中的元素為碼字的組合。對(duì)于由M種碼字構(gòu)成，長度為L的組合，碼本 中包含的碼字組合的個(gè)數(shù)為[CB] = C^，其中G為求從x個(gè)元素中取出y個(gè)元素進(jìn)行組合的個(gè) 數(shù)。針對(duì)采用特定要求構(gòu)成的碼字序列，不考慮其序列的具體生成步驟，但是需要反饋的發(fā) 送端與接收端使用相同的序列生成方法。采用該序列生成方法時(shí)所有可能產(chǎn)生的碼字序列 構(gòu)成集合CB。步驟二，在反饋的發(fā)送端與接收端采用相同的元素遍歷方法遍歷CB，并對(duì)其中的 每個(gè)元素進(jìn)行編號(hào)，形成與每個(gè)碼字序列相對(duì)應(yīng)的序號(hào)c。一般情況下，序列與序號(hào)可以進(jìn) 行一一映射。但是，序列與序號(hào)不需要一定滿足一一映射關(guān)系，只需要滿足每個(gè)序號(hào)均可對(duì) 應(yīng)一個(gè)序列即可。步驟三，反饋的發(fā)送端找出待反饋的多個(gè)碼字構(gòu)成序列在CB中對(duì)應(yīng)的一個(gè)序號(hào) c，將其作為反饋信息，反饋給反饋收端。步驟四，反饋接收端根據(jù)接收到的反饋信息c，在其本地的碼本CB中找出與c對(duì)應(yīng) 的碼字序列。進(jìn)一步地，上述方法還包括將碼字序列作為碼字，在反饋由碼字序列構(gòu)成的排 列、組合或按照特定要求構(gòu)成的序列時(shí)，迭代利用本發(fā)明的方案。


圖1流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明中的方案作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的核心思想是利用由全部碼字序列構(gòu)成的集合CB保存碼字序列的具體信 息，分別保存在反饋的發(fā)送端和接收端。在反饋過程中，僅將序列的序號(hào)作為反饋信息，從 而在保證碼字序列信息的同時(shí)，降低反饋量。本實(shí)施方式以LTE-Advanced CoMP下預(yù)編碼反饋為例，在反饋由多個(gè)碼字構(gòu)成的 序列時(shí)對(duì)降低反饋量的技術(shù)方案進(jìn)行說明。在LTE-AdvancedCoMP系統(tǒng)中，移動(dòng)臺(tái)(UE)需要向協(xié)作集(Cooperation Set，CS) 中的每個(gè)協(xié)作小區(qū)(Cooperation Point, CP)反饋該小區(qū)使用各個(gè)預(yù)編碼矩陣時(shí)的優(yōu)先級(jí) 排列。假設(shè)CS中有3個(gè)CP，并假設(shè)用于反饋預(yù)編碼矩陣的碼本為LTE-R8中的4天線場景 下含有16個(gè)碼字的預(yù)編碼矩陣碼本。UE需要向每個(gè)CP反饋一個(gè)包含所有16個(gè)碼字的序 列，表示這16個(gè)碼字按照使用優(yōu)先級(jí)從大到小的順序進(jìn)行的排列。此時(shí)，M = 16，L = 16。 如果進(jìn)行完全反饋，UE需要向基站反饋L*log2M = 64比特。
采用本發(fā)明中的有限反饋技術(shù)，采用如下步驟步驟1、在CP和UE側(cè)，使用(但不限于)字典序法生成由該16個(gè)碼字構(gòu)成的全排列作為CB。字典序法生成全排列的算法思想是對(duì)給定的字符集中的字符規(guī)定了一個(gè)先后關(guān) 系，在此基礎(chǔ)上規(guī)定兩個(gè)全排列的先后是從左到右逐個(gè)比較對(duì)應(yīng)的字符的先后，生成給定 全排列的下一個(gè)排列，并依次生成得到的全排列的下一個(gè)排列，直至生成所有全排列。所謂 一個(gè)的下一個(gè)就是這一個(gè)與下一個(gè)之間沒有其他的。這就要求這一個(gè)與下一個(gè)有盡可能長 的共同前綴，也即變化限制在盡可能短的后綴上。從而依照此方法，對(duì)于給定的字符集，將 所有可能的全排列無重復(fù)無遺漏地枚舉出來。這種全排列的生成方法為字典序法。步驟2、按照排列生成的先后順序，依次對(duì)每個(gè)排列進(jìn)行編號(hào)。字典序法中，不同序 列的先后順序是按照從左到右依次比較各個(gè)位置中內(nèi)容的先后來決定的。步驟3、UE將需要反饋的多個(gè)預(yù)編碼矩陣對(duì)應(yīng)的碼字序列與CB中的各個(gè)元素對(duì) 比，找出該碼字序列在CB對(duì)應(yīng)的編號(hào)c，并將其反饋給服務(wù)基站。步驟4、基站根據(jù)收到的編號(hào)c，在其自身的CB中查找與之對(duì)應(yīng)的碼字序列，作為 反饋收到的碼字序列。當(dāng)采用二進(jìn)制數(shù)字完全表示每一個(gè)排列的編號(hào)時(shí)，每次的反饋數(shù)據(jù)共需要需要 Iog2巧=45比特。在保證反饋信息的數(shù)量與完全反饋一致的情況下，本發(fā)明提出的方法可以大大降 低反饋數(shù)據(jù)量。本發(fā)明適用的具體實(shí)施方式
不僅限于預(yù)編碼反饋系統(tǒng)。也可以應(yīng)用于基于量 化的信道質(zhì)量指示(Channel Quality Indicator, CQI)序列反饋，調(diào)制編碼方式選擇 (Modulation and Coding Selection，MCS)信息序列的反饋等。以上所述，僅為本發(fā)明較 佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所 揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此， 本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種在反饋由多個(gè)碼字構(gòu)成的序列時(shí)降低反饋量的方法，其特征在于在該方法包中包含步驟A、將待反饋的由多個(gè)碼字構(gòu)成的序列組成集合CB，其中包含的碼字個(gè)數(shù)為[CB]，[X]為計(jì)算集合X中元素的個(gè)數(shù)。B、遍歷CB，并對(duì)其中的每個(gè)元素進(jìn)行編號(hào)，得到每個(gè)碼字序列對(duì)應(yīng)的序號(hào)cC、在反饋的發(fā)送端，找出待反饋的多個(gè)碼字構(gòu)成的序列在CB中對(duì)應(yīng)的序號(hào)c，并作為反饋的信息，進(jìn)行反饋；D、在反饋接收端，根據(jù)得到的序號(hào)c，從CB中得到多個(gè)碼字構(gòu)成的序列。
2.針對(duì)權(quán)利要求1中所述的一種在反饋由多個(gè)碼字構(gòu)成的序列時(shí)降低反饋量的方法， 其特征在于，步驟A進(jìn)一步包括以下三種情況Al、針對(duì)需要考慮碼字間順序的情況，在反饋發(fā)送端與接收端，采用排列的方式，生成 一包含由多個(gè)碼字組成的所有全排列的集合CB，其中包含的碼字的全排列的個(gè)數(shù)至多為 [CB] = Ph，其中P/為求從χ個(gè)元素中取出y個(gè)元素進(jìn)行全排列的個(gè)數(shù)；A2、針對(duì)不需要考慮碼字間順序的情況，在反饋發(fā)送端與接收端，采用排列的方式， 生成一包含由碼字組成的所有組合的集合CB，其中包含的碼字的組合的個(gè)數(shù)至多為 [CB] = Clm ,其中C 為求從χ個(gè)元素中取出y個(gè)元素進(jìn)行組合的個(gè)數(shù)；A3、針對(duì)按照特殊要求構(gòu)成的碼字序列，不考慮其序列的具體生成步驟，但是需要反饋 的發(fā)送端與接收端使用相同的序列生成方法，生成在采用該序列生成步驟時(shí)，多個(gè)碼字可 能產(chǎn)生的所有碼字序列，并構(gòu)成集合CB。
3.針對(duì)權(quán)利要求1中所述的一種在反饋由多個(gè)碼字構(gòu)成的序列時(shí)降低反饋量的方法， 其特征在于，步驟B中獲得序號(hào)的方式具有如下特征Bi、在用戶和基站側(cè)均采用一致的方法遍歷CB集合中的元素，在反饋前獲得與集合中 各個(gè)序列相對(duì)應(yīng)的序號(hào)。
4.針對(duì)權(quán)利要求3中所述的一種在反饋由多個(gè)碼字構(gòu)成的序列時(shí)降低反饋量的方法， 其特征在于，方式Cl中序列與序號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系滿足Cl 1、每個(gè)序號(hào)均對(duì)應(yīng)一個(gè)序列；C12、不同的序號(hào)可以對(duì)應(yīng)相同的序列。
5.針對(duì)權(quán)利要求1中所述的一種在反饋由多個(gè)碼字構(gòu)成的序列時(shí)降低反饋量的方法， 其特征在于，當(dāng)有多個(gè)碼字序列需要反饋時(shí)，權(quán)利要求1中的方法可以迭代使用。
6.針對(duì)權(quán)利要求5中所述的一種在反饋由多個(gè)碼字構(gòu)成的序列時(shí)降低反饋量的方法， 其特征在于，迭代使用的具體步驟為A、將各個(gè)碼字序列作為新的碼字，將各個(gè)碼字序列構(gòu)成的所有可能的序列構(gòu)成一個(gè)集 合CB。碼字序列構(gòu)成的序列可以是碼字序列的排列、組合或者按照特殊要求構(gòu)成的序列；B、在反饋的發(fā)送端與接收端采用相同的序列集合生成和遍歷方法；C、反饋的發(fā)送端根據(jù)待反饋的碼字序列構(gòu)成的序列，在集合CB中找出與之相對(duì)應(yīng)的 序號(hào)c，并對(duì)該序號(hào)進(jìn)行反饋；D、反饋的接收端根據(jù)接收到的序號(hào)c，在CB中查找與之對(duì)應(yīng)的序列，并作為反饋結(jié)果。
全文摘要
將多個(gè)碼字可能形成的全部序列構(gòu)成集合，在對(duì)多個(gè)碼字構(gòu)成的序列進(jìn)行反饋時(shí)，利用待反饋碼字序列在該集合中的序號(hào)進(jìn)行反饋，降低反饋碼字序列時(shí)的反饋量。
文檔編號(hào)H04L1/06GK101873160SQ20101019924
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者張?zhí)炜? 曾志民, 趙嵩 申請(qǐng)人:北京郵電大學(xué)