專利名稱：一種適用于聯(lián)合傳輸?shù)淖赃m應(yīng)預(yù)編碼矩陣索引反饋方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于聯(lián)合傳輸(Joint Transmission)移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及聯(lián)合傳 輸移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域的預(yù)編碼矩陣索引(Precoding Matrix Index)反饋方法。
背景技術(shù)：
聯(lián)合傳輸技術(shù)被認(rèn)為是先進(jìn)長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution-Advanced)系統(tǒng)中 降低小區(qū)之間干擾、提高邊緣用戶頻譜效率的一種重要方式，也是第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo) 準(zhǔn)化工作的重要方面。第三代合作伙伴計(jì)劃無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù)規(guī)范組(3GPP)通用地面無(wú)線接入的物理層 方面進(jìn)一步改進(jìn)的第九版本(TS 36.814 V9. 0. 0, Release 9，pp. 15-19，Mar, 2010)中規(guī) 定，在傳統(tǒng)通信方式中，一個(gè)用戶終端最多同時(shí)接受一個(gè)基站的服務(wù)；而在聯(lián)合傳輸(Joint Transmission)技術(shù)中，多個(gè)協(xié)作基站同時(shí)服務(wù)于一個(gè)用戶終端，使該終端獲得分集增益 (Diversity Gain)。所以，與傳統(tǒng)通信方式相比，聯(lián)合傳輸能大幅提高用戶終端的頻譜效 率。第三代合作伙伴計(jì)劃無(wú)線接入網(wǎng)第一工作組第六十次會(huì)議(3GPP TSG-RAN WG1#60, Feb, 2010)中提出，用戶終端應(yīng)能同時(shí)向參與聯(lián)合傳輸?shù)拿總€(gè)基站反饋該基站 到該終端的鏈路量化所得的預(yù)編碼矩陣索引(Precoding Matrix Index)來(lái)輔助發(fā)送端 預(yù)處理；第三代合作伙伴計(jì)劃無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù)規(guī)范組演進(jìn)的物理信道和調(diào)制第八版本 (3GPPTS36. 211V8. 7. 0，Release 8，May, 2009)指出，用來(lái)描述一條鏈路的預(yù)編碼矩陣索引 的比特?cái)?shù)目是固定的。由以上可知，如果每個(gè)基站到終端的鏈路的預(yù)編碼矩陣索引的比特 數(shù)是相等的，會(huì)導(dǎo)致該終端的處理復(fù)雜度隨著協(xié)作基站數(shù)線性增長(zhǎng)；用運(yùn)算速度更快的硬 件組裝用戶終端雖然能夠滿足其處理需求，但制造成本和能量消耗會(huì)大幅提高，不符合當(dāng) 前社會(huì)節(jié)能減排的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種適用于聯(lián)合傳輸?shù)淖赃m應(yīng)預(yù)編碼矩陣索引反饋方法，根據(jù)參與聯(lián) 合傳輸?shù)牟煌镜接脩艚K端鏈路的信道質(zhì)量指示的相對(duì)大小，自適應(yīng)的用較少比特描述 信道質(zhì)量指示較小的鏈路的預(yù)編碼矩陣索引，以達(dá)到減少反饋開(kāi)銷(xiāo)的目的。本發(fā)明適用于聯(lián)合傳輸?shù)淖赃m應(yīng)預(yù)編碼矩陣索引反饋方法，包括在基站端配有 二到八根發(fā)送天線的采用聯(lián)合傳輸技術(shù)的多點(diǎn)協(xié)作系統(tǒng)中，用戶終端根據(jù)信道估計(jì)技術(shù)獲 得參與聯(lián)合傳輸?shù)拿總€(gè)基站到該終端鏈路的信道矩陣，在預(yù)先生成的預(yù)編碼矩陣碼本中為 每個(gè)信道矩陣選出方向上最接近該信道矩陣的預(yù)編碼矩陣，把其對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制索引轉(zhuǎn)換成 二進(jìn)制比特序列，通過(guò)上行鏈路把這些二進(jìn)制比特序列反饋給對(duì)應(yīng)的基站；設(shè)參與聯(lián)合傳輸?shù)膮f(xié)作基站數(shù)為NB，每個(gè)基站的發(fā)送天線數(shù)為NT，用戶終端的接 收天線數(shù)為Nk ；該用戶終端采用信道估計(jì)技術(shù)得到參與聯(lián)合傳輸?shù)乃谢镜皆撚脩艚K端 的下行鏈路的信道矩陣！^閑，民，…，!^]，其中Hi表示第i個(gè)基站到該用戶鏈路的NkXNt維的信道矩陣；之后用戶終端根據(jù)信道質(zhì)量指示公式(1)算出每個(gè)基站到該用戶終端的下 行鏈路的信道質(zhì)量指示(CQI) -.CQI, = 111,1(1)其中，CQIi表示第i個(gè)基站到該用戶終端下行鏈路的信道質(zhì)量指示，符號(hào)| | | |2表 示取二階范數(shù)運(yùn)算；其特征在于每個(gè)用戶終端根據(jù)所算出的不同基站到該用戶終端的鏈路的信道質(zhì)量指示的相 對(duì)大小，選擇其中最大值對(duì)應(yīng)的基站為服務(wù)基站，把其它基站記為相鄰協(xié)作基站；用戶終端 和參與聯(lián)合傳輸?shù)幕靖鶕?jù)以下方法生成一系列不同大小的預(yù)編碼矩陣碼本使得同一個(gè) 碼本內(nèi)的預(yù)編碼矩陣均勻分布在一個(gè)半徑為1的球面上，該球的維度等于每個(gè)基站的發(fā)送 天線數(shù)NT，并使得每個(gè)預(yù)編碼矩陣都對(duì)應(yīng)一個(gè)特有的索引，以區(qū)別同一碼本內(nèi)的不同預(yù)編 碼矩陣；對(duì)于服務(wù)基站到用戶終端的鏈路，在最大的預(yù)編碼矩陣碼本中選出在方向上與該 鏈路信道矩陣最接近的預(yù)編碼矩陣，根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系找到該預(yù)編碼矩陣的索引，并用最大數(shù) 目的比特進(jìn)行描述；對(duì)于相鄰協(xié)作基站到用戶終端的鏈路，根據(jù)該鏈路信道質(zhì)量指示與服 務(wù)基站到用戶終端鏈路信道質(zhì)量指示的相對(duì)大小，采用預(yù)編碼矩陣索引比特減少公式A5neigh_base = Ce//( tllog2 ^serve-base }(2)算出量化該鏈路信道矩陣的預(yù)編碼矩陣索引的比特?cái)?shù)目，其中隊(duì)是發(fā)射天線數(shù)， CQIserve base是服務(wù)基站到該用戶終端的鏈路的信道質(zhì)量指示，CQImigh 是相鄰協(xié)作基站到 用戶終端的鏈路的信道質(zhì)量指示，符號(hào)ceil{}表示對(duì)括號(hào)里的值做向上取整運(yùn)算；在該比 特?cái)?shù)目對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣碼本中選出在方向上與該鏈路信道矩陣最接近的預(yù)編碼矩陣，根 據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系找到其對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣索引；具體操作步驟如下步驟1 用戶終端確定服務(wù)基站和相鄰協(xié)作基站每個(gè)用戶終端根據(jù)信道質(zhì)量指示公式(1)算出不同基站到該終端鏈路的信道質(zhì) 量指示CQI”將最大值所對(duì)應(yīng)的基站記為服務(wù)基站，對(duì)應(yīng)的信道矩陣記為HSCTV6—bas6，對(duì)應(yīng)的 信道質(zhì)量指示記為CQISCTV6—bas6 ；其它基站記為相鄰協(xié)作基站，對(duì)應(yīng)的信道矩陣記為Hn6igh—bas6， 對(duì)應(yīng)的信道質(zhì)量指示記為CQIneigh base ；步驟2 用戶終端和參與聯(lián)合傳輸?shù)拿總€(gè)基站產(chǎn)生一系列不同大小的預(yù)編碼矩陣 碼本用戶終端和基站先產(chǎn)生最大預(yù)編碼矩陣碼本Qt。tal= {P(1，P1，...，PN_1}，其中N是 最大預(yù)編碼矩陣碼本中預(yù)編碼矩陣的個(gè)數(shù)且N是2的整數(shù)次冪，Pi是該碼本中第i個(gè)預(yù)編 碼矩陣，這些預(yù)編碼矩陣均勻分布在半徑為1的球面上，該球的維度等于每個(gè)基站的發(fā)送 天線數(shù)NT，第i個(gè)預(yù)編碼矩陣Pi對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣索引PMIi是十進(jìn)制數(shù)，把它轉(zhuǎn)換成二進(jìn) 制序列，每個(gè)序列所含的比特?cái)?shù)目相等，把該比特?cái)?shù)記為Bt。tal并滿足2s- =N;用戶終端和基站再產(chǎn)生一系列預(yù)編碼矩陣碼本子集，它所含預(yù)編碼矩陣的個(gè)數(shù)也 是2的整數(shù)次冪，但要小于最大預(yù)編碼矩陣碼本中預(yù)編碼矩陣的個(gè)數(shù)，將不同預(yù)編碼矩陣 碼本子集的十進(jìn)制的預(yù)編碼矩陣索引也轉(zhuǎn)換成不同長(zhǎng)度的二進(jìn)制序列，其所含比特?cái)?shù)為b 時(shí)所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣碼本子集= {Qc^Q”...，QM-J，其中M是該碼本子集里預(yù)編碼矩 陣的個(gè)數(shù)，且滿足2b = M，Qj是該碼本中第j個(gè)預(yù)編碼矩陣，它們均勻分布在半徑為1的球面上，該球的維度等于每個(gè)基站的發(fā)送天線數(shù)Nt ；如果十進(jìn)制預(yù)編碼矩陣索引對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制序列所含比特?cái)?shù)b = 0，則它所對(duì)應(yīng)的 預(yù)編碼矩陣碼本子集Qo為空集；步驟3 用戶終端找出服務(wù)基站和相鄰協(xié)作基站到用戶終端的鏈路的預(yù)編碼矩陣 索引對(duì)于服務(wù)基站到用戶終端的鏈路的信道矩陣，采用最大預(yù)編碼矩陣碼 本Qt。tal作為服務(wù)基站所采用的預(yù)編碼矩陣碼本base，即base= Qt。tal ；在 該預(yù)編碼矩陣碼本中找到服務(wù)基站到該終端鏈路的預(yù)編碼矩陣索引PMISCTre—滿足
PMI-e base = argmax||hserve cellP ||2，以保證該索引對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣在方向上與該鏈路信道
矩陣最為接近，其中第n個(gè)預(yù)編碼矩陣Pn滿足Pn G Q 。ell，然后把所找出的十 進(jìn)制的服務(wù)基站到該終端鏈路的預(yù)編碼矩陣索引PMISCTve base轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制比特序列，并使 其所含的比特?cái)?shù)B
serve_base
滿足B
serve_base ^total 對(duì)于相鄰協(xié)作基站到該用戶終端鏈路信道矩陣HMigh ，根據(jù)預(yù)編碼矩陣索引比 特減少公式(2)，即算出描述預(yù)編碼矩陣索引的二進(jìn)制比特序列需要減少的比特?cái)?shù)ABneigh base，其 中&是發(fā)射天線數(shù)，CQIse e base是服務(wù)基站到該用戶終端鏈路的信道質(zhì)量指示，CQIneigh base是相鄰協(xié)作基站到該用戶終端鏈路的信道質(zhì)量指示，符號(hào)ceil {}表示對(duì)括號(hào)里的值 做向上取整運(yùn)算；于是該用戶終端用Bmigh
base —Btotal_ A Bneigh_
base
個(gè)比特來(lái)表示相鄰協(xié)作
基站到該用戶終端鏈路的預(yù)編碼矩陣索引，在BMigh—比特所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣碼本子 集1中找出相鄰協(xié)作基站到該用戶終端鏈路的預(yù)編碼矩陣，其索引PMImigh—滿足
base = argmax ||Hneigh baseQm||2，以保證該索引對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣在方向上與該鏈路信
道矩陣HMigh—最為接近，其中第m個(gè)預(yù)編碼矩陣Qm滿足Qm G Q neigh_base,然后把所找出的 十進(jìn)制的相鄰協(xié)作基站到該用戶終端鏈路的預(yù)編碼矩陣索引PMImigh—b_轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制比特 序列；步驟4 用戶終端把所算出的預(yù)編碼矩陣索引反饋給對(duì)應(yīng)的基站用戶終端把服務(wù)基站預(yù)編碼矩陣索引PMISCTre 所對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為的二進(jìn) 制比特序列通過(guò)上行鏈路反饋給服務(wù)基站，把相鄰協(xié)作基站預(yù)編碼矩陣索引PMIneigh—base所 對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為Bneighbase的二進(jìn)制比特序列通過(guò)上行鏈路反饋給相鄰協(xié)作基站。本發(fā)明根據(jù)參與聯(lián)合傳輸?shù)母鱾€(gè)基站到用戶終端鏈路的信道質(zhì)量指示的不同，確 定服務(wù)基站和相鄰協(xié)作基站；對(duì)于服務(wù)基站到用戶終端鏈路的信道矩陣，在最大預(yù)編碼矩 陣碼本中找到在方向上與該信道矩陣最接近的預(yù)編碼矩陣，其索引用最長(zhǎng)的二進(jìn)制比特序 列表示；對(duì)于相鄰協(xié)作基站到用戶終端鏈路，根據(jù)它與服務(wù)基站到該用戶終端鏈路的信道 質(zhì)量指示的相對(duì)大小，采用預(yù)編碼矩陣索引比特減少公式(2)算出表示該鏈路預(yù)編碼矩陣 索引的二進(jìn)制比特序列所減少的比特?cái)?shù)目，在該較短比特序列所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣碼本子 集中找出在方向上與該信道矩陣最接近的預(yù)編碼矩陣，其索引用較短的比特序列來(lái)表示。傳統(tǒng)的方法是，用同樣長(zhǎng)度的二進(jìn)制比特序列來(lái)表示不同基站到它鏈路的預(yù)編碼矩陣索 引；與傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明通過(guò)比較不同鏈路的信道質(zhì)量指示，對(duì)于那些信道質(zhì)量指示相 對(duì)較小、對(duì)用戶終端頻譜效率貢獻(xiàn)不大的鏈路，用較短的比特序列表示它的預(yù)編碼矩陣索 引；所以本發(fā)明能夠在幾乎不犧牲數(shù)據(jù)速率的前提下大大降低所需的反饋比特?cái)?shù)。
圖1是有三個(gè)基站參與聯(lián)合傳輸時(shí)，適用于聯(lián)合傳輸?shù)淖赃m應(yīng)預(yù)編碼矩陣索引反 饋方法與其它反饋方法的比較示意圖。實(shí)施例1 本實(shí)施例采用第三代合作伙伴計(jì)劃(3rf Generation Partner Project)的長(zhǎng)期演 進(jìn)(Long Term Evolution)系統(tǒng)，以第三代合作伙伴計(jì)劃場(chǎng)景一(easel)作為仿真環(huán)境，采 用頻分雙工(FDD)模式，系統(tǒng)帶寬為10兆赫茲；參與聯(lián)合傳輸基站數(shù)隊(duì)=3，每個(gè)基站的發(fā) 送天線數(shù)& = 4 ；系統(tǒng)中一共有10個(gè)用戶終端，通過(guò)比例公平(PF)調(diào)度方法選擇其中1個(gè) 用戶終端進(jìn)行發(fā)送；每個(gè)用戶的接收天線數(shù)隊(duì)=2，支持子流的個(gè)數(shù)u =1，并采用最小均 方誤差接收機(jī)。這里采用空間信道模型(Spatial Channel Model)來(lái)仿真信道。用戶根據(jù)信道估 計(jì)技術(shù)可以得到每個(gè)基站到它下行鏈路的信道矩陣Hk(k =1,2,3)，其中k表示第k個(gè)基站， 算出它的信道質(zhì)量指示( = 1,2,3，其中符號(hào)| | ||2表示取二階范數(shù)。步驟1 用戶終端確定服務(wù)基站和相鄰協(xié)作基站將信道質(zhì)量指示CQIk中的最大值所對(duì)應(yīng)的基站記為服務(wù)基站，其信道質(zhì)量指示記 為CQISCTV6—。611，信道矩陣記為HSCTV6—bas6 ；其它基站記為相鄰協(xié)作基站，對(duì)應(yīng)的信道質(zhì)量指示記 為 CQIneigh base， 信道矩陣記為HMigh_
base ‘步驟2 用戶終端和參與聯(lián)合傳輸?shù)拿總€(gè)基站產(chǎn)生一系列不同大小的預(yù)編碼矩陣 碼本以第三代合作伙伴計(jì)劃無(wú)線接入網(wǎng)技術(shù)規(guī)范組演進(jìn)的物理信道和調(diào)制第八版本 (3GPPTS36. 211 V8. 7. 0，Release 8, May, 2009)的預(yù)編碼矩陣碼本為例，在基站采用4根 發(fā)送天線且用戶采用2根接收天線時(shí)，其最大預(yù)編碼矩陣碼本中有N= 16個(gè)預(yù)編碼矩陣， 每個(gè)預(yù)編碼矩陣的索引用長(zhǎng)為Bt。tal = 4的比特序列來(lái)表示，最大預(yù)編碼矩陣碼本Qt。tal = {P。，Pp . . .，P15}的生成方法如下所示每個(gè)基站和用戶執(zhí)行以下離線運(yùn)算，對(duì)不同碼本索引n算出臨時(shí)矩陣 ’^^！^！^/！^！^， 如表丄所示，其中?。《?。，！，...^。在子流個(gè)數(shù)U =1的限制下， 最大預(yù)編碼矩陣碼本Q total = {P。，P” . . .，P15}的索引n所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣= W {1}， 其中Wf表示取矩陣Wn的第一列，經(jīng)驗(yàn)證，這些預(yù)編碼矩陣均勻分布在半徑等于1、維度等 于4的球的表面上；表1預(yù)編碼矩陣生成方法
權(quán)利要求
一種適用于聯(lián)合傳輸?shù)淖赃m應(yīng)預(yù)編碼矩陣索引反饋方法，包括在基站端配有二到八根發(fā)送天線的采用聯(lián)合傳輸技術(shù)的多點(diǎn)協(xié)作系統(tǒng)中，用戶終端根據(jù)信道估計(jì)技術(shù)獲得參與聯(lián)合傳輸?shù)拿總€(gè)基站到該終端鏈路的信道矩陣，在預(yù)先生成的預(yù)編碼矩陣碼本中為每個(gè)信道矩陣選出方向上最接近該信道矩陣的預(yù)編碼矩陣，把其對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制索引轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制比特序列，通過(guò)上行鏈路把這些二進(jìn)制比特序列反饋給對(duì)應(yīng)的基站；設(shè)參與聯(lián)合傳輸?shù)膮f(xié)作基站數(shù)為NB，每個(gè)基站的發(fā)送天線數(shù)為NT，用戶終端的接收天線數(shù)為NR；該用戶終端根據(jù)采用信道估計(jì)技術(shù)得到參與聯(lián)合傳輸?shù)乃谢镜皆撚脩艚K端下行鏈路的信道矩陣其中Hi表示第i個(gè)基站到該用戶鏈路的NR×NT維的信道矩陣；之后用戶終端根據(jù)信道質(zhì)量指示公式算出每個(gè)協(xié)作基站到該用戶終端下行鏈路的信道質(zhì)量指示，其中，符號(hào)|| ||2表示取二階范數(shù)運(yùn)算；其特征在于每個(gè)用戶終端根據(jù)所算出的不同基站到該用戶終端的鏈路的信道質(zhì)量指示的相對(duì)大小，選擇其中最大值對(duì)應(yīng)的基站為服務(wù)基站，把其它基站記為相鄰協(xié)作基站；用戶終端和參與聯(lián)合傳輸?shù)幕靖鶕?jù)以下方法生成一系列不同大小的預(yù)編碼矩陣碼本使得同一個(gè)碼本內(nèi)的預(yù)編碼矩陣均勻分布在一個(gè)半徑為1的球面上，該球的維度等于每個(gè)基站的發(fā)送天線數(shù)NT，并使得每個(gè)預(yù)編碼矩陣都對(duì)應(yīng)一個(gè)特有的索引，以區(qū)別同一碼本內(nèi)的不同預(yù)編碼矩陣；對(duì)于服務(wù)基站到用戶終端的鏈路，在最大的預(yù)編碼矩陣碼本中選出在方向上與該鏈路信道矩陣最接近的預(yù)編碼矩陣，根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系找到該預(yù)編碼矩陣的索引，并用最大數(shù)目的比特進(jìn)行描述；對(duì)于相鄰協(xié)作基站到用戶終端的鏈路，根據(jù)該鏈路信道質(zhì)量指示與服務(wù)基站該到用戶終端鏈路的信道質(zhì)量指示的相對(duì)大小，采用預(yù)編碼矩陣索引比特減少公式 <mrow><mi>Δ</mi><msub> <mi>B</mi> <mrow><mi>neigh</mi><mo>_</mo><mi>base</mi> </mrow></msub><mo>=</mo><mi>ceil</mi><mo>{</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>N</mi> <mi>T</mi></msub><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow> <mn>2</mn></mfrac><msub> <mi>log</mi> <mn>2</mn></msub><mfrac> <msub><mi>CQI</mi><mrow> <mi>serve</mi> <mo>_</mo> <mi>base</mi></mrow> </msub> <msub><mi>CQI</mi><mrow> <mi>neigh</mi> <mo>_</mo> <mi>base</mi></mrow> </msub></mfrac><mo>}</mo> </mrow>算出量化該鏈路信道矩陣的預(yù)編碼矩陣索引的比特?cái)?shù)目，其中NT是發(fā)射天線數(shù)，CQIserve_base是服務(wù)基站到該用戶終端的鏈路的信道質(zhì)量指示，CQIneigh_base是相鄰協(xié)作基站到用戶終端的鏈路的信道質(zhì)量指示，符號(hào)ceil{}表示對(duì)括號(hào)里的值做向上取整運(yùn)算；在該比特?cái)?shù)目對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣碼本中選出在方向上與該鏈路信道矩陣最接近的預(yù)編碼矩陣，根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系找到其對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣索引；具體操作步驟如下步驟1用戶終端確定服務(wù)基站和相鄰協(xié)作基站每個(gè)用戶終端根據(jù)信道質(zhì)量指示公式算出不同基站到該終端鏈路的信道質(zhì)量指示CQIi，i＝1，...，NB，將最大值所對(duì)應(yīng)的基站記為服務(wù)基站，對(duì)應(yīng)的信道矩陣記為Hserve_base，對(duì)應(yīng)的信道質(zhì)量指示記為CQIserve_base；其它基站記為相鄰協(xié)作基站，對(duì)應(yīng)的信道矩陣記為Hneigh_base，對(duì)應(yīng)的信道質(zhì)量指示記為CQIneigh_base；步驟2用戶終端和參與聯(lián)合傳輸?shù)拿總€(gè)基站產(chǎn)生一系列不同大小的預(yù)編碼矩陣碼本用戶終端和基站先產(chǎn)生最大預(yù)編碼矩陣碼本Ωtotal＝{P0，P1，...，PN 1}，其中N是最大預(yù)編碼矩陣碼本中預(yù)編碼矩陣的個(gè)數(shù)且N是2的整數(shù)次冪，Pi是該碼本中第i個(gè)預(yù)編碼矩陣，這些預(yù)編碼矩陣均勻分布在半徑為1的球面上，該球的維度等于每個(gè)基站的發(fā)送天線數(shù)NT，第i個(gè)預(yù)編碼矩陣Pi對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣索引PMIi是十進(jìn)制數(shù)，把它轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制序列，每個(gè)序列所含的比特?cái)?shù)目相等，把該比特?cái)?shù)記為Btotal并滿足用戶終端和基站再產(chǎn)生一系列預(yù)編碼矩陣碼本子集，它所含預(yù)編碼矩陣的個(gè)數(shù)也是2的整數(shù)次冪，但要小于最大預(yù)編碼矩陣碼本中預(yù)編碼矩陣的個(gè)數(shù)，將不同預(yù)編碼矩陣碼本子集的十進(jìn)制的預(yù)編碼矩陣索引也轉(zhuǎn)換成不同長(zhǎng)度的二進(jìn)制序列，其所含比特?cái)?shù)為b時(shí)所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣碼本子集為Ωb＝{Q0，Q1，...，QM 1}，其中M是該碼本子集里預(yù)編碼矩陣的個(gè)數(shù)，且滿足2b＝M，Qj是該碼本中第j個(gè)預(yù)編碼矩陣，它們均勻分布在半徑為1的球面上，該球的維度等于每個(gè)基站的發(fā)送天線數(shù)NT；如果十進(jìn)制預(yù)編碼矩陣索引對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制序列所含比特?cái)?shù)b＝0，它所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣碼本子集Ω0為空集；步驟3用戶終端找出服務(wù)基站和相鄰協(xié)作基站到用戶終端的鏈路的預(yù)編碼矩陣索引對(duì)于服務(wù)基站到用戶終端的鏈路的信道矩陣Hserve_base，采用最大預(yù)編碼矩陣碼本Ωtotal作為服務(wù)基站所采用的預(yù)編碼矩陣碼本Ωserve_base，即Ωserve_base＝Ωtotal；在該預(yù)編碼矩陣碼本中找到服務(wù)基站到該終端鏈路的預(yù)編碼矩陣，其索引PMIserve_base滿足以保證該索引對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣在方向上與該鏈路信道矩陣Hserve_base最為接近，其中第n個(gè)預(yù)編碼矩陣Pn滿足Pn∈Ωserve_cell，然后把所找出的十進(jìn)制的服務(wù)基站到該終端鏈路的預(yù)編碼矩陣索引PMIserve_base轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制比特序列，并使其所含的比特?cái)?shù)Bserve_base滿足Bserve_base＝Btotal；對(duì)于相鄰協(xié)作基站到該用戶終端鏈路信道矩陣Hneigh_base，根據(jù)預(yù)編碼矩陣索引比特減少公式 <mrow><mi>Δ</mi><msub> <mi>B</mi> <mrow><mi>neigh</mi><mo>_</mo><mi>base</mi> </mrow></msub><mo>=</mo><mi>ceil</mi><mo>{</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>N</mi> <mi>T</mi></msub><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow> <mn>2</mn></mfrac><msub> <mi>log</mi> <mn>2</mn></msub><mfrac> <msub><mi>CQI</mi><mrow> <mi>serve</mi> <mo>_</mo> <mi>base</mi></mrow> </msub> <msub><mi>CQI</mi><mrow> <mi>neigh</mi> <mo>_</mo> <mi>base</mi></mrow> </msub></mfrac><mo>}</mo> </mrow>算出描述預(yù)編碼矩陣索引的二進(jìn)制比特序列需要減少的比特?cái)?shù)ΔBneigh_base，其中NT是發(fā)射天線數(shù)，CQIserve_base是服務(wù)基站到該用戶終端鏈路的信道質(zhì)量指示，CQIneigh_base是相鄰協(xié)作基站到該用戶終端鏈路的信道質(zhì)量指示，符號(hào)ceil{}表示對(duì)括號(hào)里的值做向上取整運(yùn)算；于是該用戶終端用Bneigh_base＝Btotal ΔBneigh_base個(gè)比特來(lái)表示相鄰協(xié)作基站到該用戶終端鏈路的預(yù)編碼矩陣索引，在Bneigh_base比特所對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣碼本子集中找出相鄰協(xié)作基站到該用戶終端鏈路的預(yù)編碼矩陣，其索引PMIneigh_base滿足以保證該索引對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣在方向上與該鏈路信道矩陣Hneigh_base最為接近，其中第m個(gè)預(yù)編碼矩陣Qm滿足Qm∈Ωneigh_base，然后把所找出的十進(jìn)制的相鄰協(xié)作基站到該用戶終端鏈路的預(yù)編碼矩陣索引PMIneigh_base轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制比特序列；步驟4用戶終端把所算出的預(yù)編碼矩陣索引反饋給對(duì)應(yīng)的基站用戶終端把服務(wù)基站預(yù)編碼矩陣索引PMIserve_base對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為Bserve_base的二進(jìn)制比特序列通過(guò)上行鏈路反饋給服務(wù)基站，把相鄰協(xié)作基站預(yù)編碼矩陣索引PMIneigh_base對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為Bneigh_base的二進(jìn)制比特序列通過(guò)上行鏈路反饋給相鄰協(xié)作基站。FDA0000035820980000011.tif,FDA0000035820980000012.tif,FDA0000035820980000021.tif,FDA0000035820980000022.tif,FDA0000035820980000024.tif,FDA0000035820980000031.tif
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種適用于聯(lián)合傳輸?shù)淖赃m應(yīng)預(yù)編碼矩陣索引反饋方法，特征是用戶終端根據(jù)各個(gè)基站到該終端的信道質(zhì)量指示的大小，確定服務(wù)基站和相鄰協(xié)作基站；再生成一系列不同大小的預(yù)編碼矩陣碼本，保證其中碼字均勻分布在單位球面上；對(duì)于服務(wù)基站的鏈路，用最大碼本進(jìn)行量化并用最大數(shù)目比特序列表示算出的預(yù)編碼矩陣索引；對(duì)于相鄰協(xié)作基站的鏈路，采用提出的公式算出表示索引的比特序列的長(zhǎng)度，用對(duì)應(yīng)的碼本子集進(jìn)行量化并用較短的比特序列表示所得索引；最后把比特序列反饋給對(duì)應(yīng)基站。采用本發(fā)明方法可以在幾乎不犧牲頻譜效率的前提下大幅降低反饋開(kāi)銷(xiāo)。
文檔編號(hào)H04L1/00GK101984572SQ20101057084
公開(kāi)日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者李士超, 邱玲 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)