專利名稱:基站決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式的分類方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域,并且特另'J地,涉及一種多入多出(Multiple-Input Multiple-Out-put, MIMO )無線移動(dòng)通4言系統(tǒng)中基 站決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式的分類方法。
背景技術(shù):
正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù)本質(zhì)上是一種多載波調(diào)制通信4支 術(shù),是第四代移動(dòng)通信中的核心技術(shù)之一。在頻域上,OFDM的多徑信道呈現(xiàn)出頻率選擇性衰落特性,為 了克服這種衰落,將信道在頻域上劃分成多個(gè)子信道,每個(gè)子信道 的頻語特性都近似平坦,OFDM各個(gè)子信道相互正交,因此允許子 信道的頻鐠相互重疊,從而可以很大限度地利用頻譜資源。在OFDM無線傳輸系統(tǒng)技術(shù)中,為了得到更大的數(shù)據(jù)傳輸吞吐 量,可以將頻率調(diào)度應(yīng)用于數(shù)據(jù)的傳輸。這是因?yàn)槊總€(gè)用戶的傳輸 信道在不同的頻段上具有不同的頻域衰落,在這樣一個(gè)頻段上,各 個(gè)用戶的信道質(zhì)量可能不同。因此,利用頻域調(diào)度就可以將各個(gè)頻 段調(diào)度給信道條件較好的用戶設(shè)備,從而優(yōu)化系統(tǒng)吞吐率。MIMO技術(shù)可以增大系統(tǒng)容量,提高傳輸性能,并能很好地和 其他物理層4支術(shù)融合,因此成為B3G和4G移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技 術(shù)。但是在信道相關(guān)性很強(qiáng)時(shí),由多徑信道帶來的分集增益和復(fù)用增益大大降低,會(huì)造成MIMO系統(tǒng)性能的大幅下降。近年來提出一 種新的MIMO預(yù)編碼方法,其中,通過收發(fā)端的預(yù)編碼處理將 MIMO信道化成多個(gè)獨(dú)立的虛擬信道,所以該方法將是一種高效的 MIMO復(fù)用方式。因?yàn)橛行诵诺老嚓P(guān)性的影響,預(yù)編碼」汰術(shù) 保證了 MIMO系統(tǒng)在各種環(huán)境下的穩(wěn)定性能。長期演進(jìn)(Long Term Evolution, LTE )是第三^R^火伴組織的重 要計(jì)劃。預(yù)編碼在LTE中實(shí)現(xiàn)的簡化處理如下在用戶i殳備(UE) 和基站(Node B )設(shè)置碼本(預(yù)編碼矩陣的集合),由UE測量下行 信道,對信道矩陣進(jìn)行奇異分解(SVD),獲得V矩陣,并在碼本 中尋找最接近的預(yù)編碼矩陣,之后將預(yù)編碼矩陣索引(Precoding Matrix Indicator, PMI)反々貴,會(huì)NodeB , NodeB才艮據(jù)才妾收PMI在碼 本中尋找對應(yīng)的預(yù)編石馬矩陣,在下4亍發(fā)射中應(yīng)用此預(yù)編石馬矩陣。LTE標(biāo)準(zhǔn)中對于預(yù)編碼反饋進(jìn)行了討論,確定的工作假設(shè)是以 2.5M為界限,小于2.5M帶寬從整個(gè)頻帶上計(jì)算一個(gè)PMI反々貴給 NodeB,若帶寬大于2.5M,則用連續(xù)的4/5/6個(gè)RB ( LTE定義資源 塊,頻率粒度180kHz/RB )反饋一個(gè)PMI給NodeB。為了防止UE 上行發(fā)送的索引號(hào)與NodeB接收的索引號(hào)不同(這會(huì)導(dǎo)致NodeB 發(fā)射使用的預(yù)編碼矩陣在UE端不能被正確解碼,從而出現(xiàn)出錯(cuò)), 非常有必要將NodeB使用的預(yù)編碼碼本以某種方法告知UE。然而,這才羊又會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題,對于頻率選4奪的預(yù)編碼矩陣, 若每個(gè)小頻段NodeB都傳送一個(gè)PMI給UE,會(huì)導(dǎo)致下行控制信令 長度過大。例如,4叚:沒帶寬位20M,每5個(gè)RB ( 1M帶寬)傳送一 個(gè)PMI,碼本共16個(gè),需要4比特指示選纟奪的預(yù)編碼矩陣信息,這 樣共需要80比特的下行開銷。這樣大的開銷對于以提高數(shù)據(jù)速率為 主要目標(biāo)的未來移動(dòng)通ifl系統(tǒng)是^偉以*接受的。
對于Node B選4奪預(yù)編碼矩陣,若Node B有不同的選擇策略,矩陣,但是這僅僅是(根據(jù)信道狀況等做出的)不得已的選擇,并 且僅是小概率事件。相比全頻帶預(yù)編碼反饋,有研究結(jié)構(gòu)仿真結(jié)果 顯示,4x4天線配置的頻率選擇預(yù)編石馬反4貴(5RB頻率并立度, 180k/RB )比相同時(shí)間粒度全頻帶預(yù)編碼系統(tǒng)性能高約5 % ??梢钥?出,在小概率下NodeB不接受UE反饋預(yù)編碼矩陣而選擇全頻帶的 預(yù)編碼矩陣不會(huì)帶來顯著的系統(tǒng)性能下降。因此,有必要通過其它占用較小下行鏈路的信令開銷的方法將 Node B 4吏用的PMI告^口 UE。發(fā)明內(nèi)容考慮到上述問題而做出本發(fā)明,為此,本發(fā)明的主要目的在于 提供一種基站決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式的分類方案,以減小下行 控制信令開銷,提高系統(tǒng)吞吐率。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了 一種基站決策選才奪預(yù)編碼矩陣的 方式的分類方、法。該方法包括步驟S102,用戶i殳備將一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索 引上報(bào)給基站;步驟S104,基站判斷一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引對 應(yīng)的預(yù)編碼矩陣是否可靠,并根據(jù)判斷結(jié)果以及基站的調(diào)度和信道 相關(guān)性確定基站決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式;以及步驟S106,基站 才艮據(jù)確定的決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式對組合指示位的預(yù)定部分進(jìn) 行標(biāo)識(shí),并將標(biāo)識(shí)后的組合指示位發(fā)送給用戶設(shè)備。其中,基站決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式包括完全接受用戶設(shè) 備發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引、完全不接受用戶設(shè)備發(fā)送的
一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引、以及跳過用戶i殳備發(fā)送的一個(gè)或多個(gè) 預(yù)編碼矩陣索引。另外,在基站完全4妄受用戶i殳備發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引的情況下,基站將組合指示位的預(yù)定部分標(biāo)識(shí)為"00"。在基站完全不接受用戶設(shè)備發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引的情況下,基站將組合指示〗立的預(yù)定部分標(biāo)識(shí)為"01"。此時(shí),該方 法可以進(jìn)一步包括基站選擇用戶設(shè)備在上個(gè)周期進(jìn)行上報(bào)時(shí)所使 用的所有預(yù)編碼矩陣索引。最后,在基站跳過用戶設(shè)備發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引 的情況下,基站將組合指示位的預(yù)定部分標(biāo)識(shí)為"11"。在這種情況 下,該方法可以進(jìn)一步包括,基站重新選才奪預(yù)編碼矩陣索引,并將 重新選擇的預(yù)編碼矩陣索引添加到組合指示位中。此外,上述組合指示位的預(yù)定部分是前兩個(gè)位。另外,在步驟S102之前,進(jìn)一步包括步驟S102-2,用戶設(shè) 備對下行信道矩陣進(jìn)行分解,獲得V矩陣;以及步驟S102-4,用 戶i殳備在碼本中查找與V矩陣對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣,并選擇查找到的 預(yù)編碼矩陣的預(yù)編碼矩陣索引上報(bào)給基站。通過本發(fā)明的上述技術(shù)方案,能夠減小下行控制信令開銷,并 乂人而有效4是高系統(tǒng)呑吐率。
此處所i兌明的附圖用來4是供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申 請的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基站決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式的分類方法的流程圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基站決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式的 分類方法中組合指示位的示意圖;以及圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基站決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式的 分類方法的處理實(shí)例的流程圖。
具體實(shí)施方式
在本實(shí)施例中,才是供了一種基站(NodeB)決策選擇預(yù)編碼矩 陣的方式的分類方法。在該方法中,3夸Node B 乂于UE上才艮的PMI 的處理方式劃分為3種方式(1 )接受UE報(bào)告的PMI,也就是NodeB 接受所有UE上報(bào)給它的頻帶上所有頻段對應(yīng)的PMI; ( 2 ) Node B 才艮據(jù)信道狀況,i人為本次上行傳送不可靠,此時(shí)可以選用上個(gè)周期 的UE上報(bào)給Node B的頻帶上所有頻4殳對應(yīng)的PMI 一又值,同時(shí)》文 棄本次UE上報(bào)的可能出錯(cuò)的PMI發(fā)射權(quán)值;(3)NodeB越過UE 報(bào)告的PMI,而是根據(jù)某種準(zhǔn)測,例如,根據(jù)信道準(zhǔn)則或調(diào)度準(zhǔn)則 等,從碼本中另選一個(gè)預(yù)編碼矩陣,并以此作為整個(gè)頻帶上的預(yù)編 碼發(fā)射矩陣。下面將詳細(xì)描述本實(shí)施例。如圖1所示,根據(jù)本實(shí)施例的Node B決策選擇預(yù)編碼矩陣的 方式的分類方法包括步驟S102, UE將一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索 引(PMI)上報(bào)給NodeB;步驟S104, Node B判斷一個(gè)或多個(gè)PMI 對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣是否可靠,并根據(jù)判斷結(jié)果以及NodeB的調(diào)度和 信道相關(guān)性來確定Node B決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式;以及步驟 S106, Node B才艮纟居確定的決策選擇予貞編石馬矩陣的方式乂t組合指示位 的預(yù)定部分(優(yōu)選地,可以是前兩4立)進(jìn)4亍標(biāo)識(shí),并將標(biāo)識(shí)后的組 合指示位發(fā)送給UE。
其中,Node B決策選擇預(yù)編石馬矩陣的方式包4舌完全4妄受UE 發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)PMI、完全不4妄受UE發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)PMI、 以及i 兆過UE發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)PMI。在Node B完全4妄受UE發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)PMI的情況下,Node B將組合指示位的預(yù)定部分標(biāo)識(shí)為"00"。在Node B完全不4妾受UE發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)PMI的情況下, Node B將組合指示位的預(yù)定部分標(biāo)識(shí)為"01"。此時(shí),該方法可以 進(jìn)一步包括Node B選擇UE在上個(gè)周期進(jìn)行上報(bào)時(shí)所使用的所有 PMI。最后,在Node B跳過UE發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)PMI的情況下, Node B將組合指示位的預(yù)定部分標(biāo)識(shí)為"11"。在這種情況下,該 方法可以進(jìn)一步包括,NodeB重新選擇PMI,并將重新選才奪的PMI 添加到組合指示位中。具體的標(biāo)識(shí)方式可如圖2所示。在圖2中,前面兩^f立表示UE 接受、不接受、另選碼本三種方式。除此之外,還保留了一種指示 方式,在指示方式中,兩位指示位后是4bit (對于不同大小碼本這 個(gè)凄t字可以變化)的PMI信息。另外,在步驟S102之前,進(jìn)一步包4舌步-驟S102-2, UE對 下行信道矩陣進(jìn)行分解,獲得V矩陣;以及步驟S102-4, UE在 碼本中查找與V矩陣對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣,并選才奪查找到的預(yù)編碼矩 P車的PMI上才艮纟會(huì)Node B。下面將結(jié)合具體實(shí)例來描述本實(shí)施例。如圖3所示,在具體實(shí)現(xiàn)是,4艮據(jù)本實(shí)施例的方法可以包括以 下步驟S300,預(yù)編碼反々貴流程開始; S301 , UE對下行信道矩陣進(jìn)行SVD分解,并根據(jù)分解的V矩 陣在碼本中尋找最接近的預(yù)編碼矩陣,選擇PMI;S302, UE將選擇的PMI通過上行信道反饋給NodeB;5303, NodeB對接收的每個(gè)頻段的PMI進(jìn)行判斷,如果接受 UE才艮告的所有頻,殳上的PMI,則執(zhí)行步驟S304;如果NodeB認(rèn)為 本次UE上行傳送不可靠,則執(zhí)行步驟S305;若NodeB越過UE報(bào) 告的PMI而另選4奪PMI碼本,則執(zhí)行步驟S306;5304, NodeB接受對應(yīng)UE才艮告的所有頻段的PMI,并在組合 指示位中用(0, 0)表示并將該信息告訴UE;S305, NodeB "i人為UE上才艮的PMI不可靠,貝'J NodeB可以應(yīng) 受的PMI指示;S306, NodeB不顧UE反々貴鄉(xiāng)合它的PMI,而是為全頻帶應(yīng)用同 一個(gè)發(fā)射予貞編石馬殺巨陣并告知UE。 4bit的PMI指示在兩4立PMI指示 之后;S307, UE接收到NodeB發(fā)送給UE的各種接受指示和全頻帶 的PMI,處J里結(jié)束。綜上所述,與現(xiàn)有下^f于鏈^各傳送全頻帶上所有PMI方法相比, 本發(fā)明針對NodeB決策的類型采用2位組合指示PMI是否一皮NodeB 接受,能夠達(dá)到減小下行控制信令開銷、提高系統(tǒng)吞吐率的目的。以上所述〗又為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明, 對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何^修改、等同替換、改進(jìn)等, 均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種基站決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式的分類方法,其特征在于,包括步驟S102,用戶設(shè)備將一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引上報(bào)給基站;步驟S104,所述基站判斷所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣是否可靠,并根據(jù)判斷結(jié)果以及所述基站的調(diào)度和信道相關(guān)性,確定所述基站決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式;以及步驟S106,所述基站根據(jù)確定的所述決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式對組合指示位的預(yù)定部分進(jìn)行標(biāo)識(shí),并將標(biāo)識(shí)后的組合指示位發(fā)送給所述用戶設(shè)備。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分類方法,其特征在于,所述基站決策 選擇預(yù)編碼矩陣的方式包括完全接受所述用戶設(shè)備發(fā)送的所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引、完全不接受所述用戶設(shè)備發(fā)送 的所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引、以及跳過所述用戶設(shè)備發(fā) 送的所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的分類方法,其特征在于,在所迷基站完 全接受所述用戶設(shè)備發(fā)送的所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引 的情況下,所述基站將所述組合指示位的所述預(yù)定部分標(biāo)識(shí)為"00"。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的分類方法,其特征在于,在所述基站完 全不接受所述用戶設(shè)備發(fā)送的所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引的情況下,所述基站將所述組合指示位的所述預(yù)定部分標(biāo)識(shí)為"01"。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的分類方法,其特征在于,進(jìn)一步包括 所述基站選擇所述用戶設(shè)備在上個(gè)周期進(jìn)行上報(bào)時(shí)所使用的 所有預(yù)編碼矩陣索引。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的分類方法,其特征在于,在所述基站跳 過所述用戶設(shè)備發(fā)送的所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)編碼矩陣索引的情 況下,所述基站將所述組合指示位的所述預(yù)定部分標(biāo)識(shí)為"11"。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的分類方法,其特征在于,進(jìn)一步包括, 所述基站重新選褲r預(yù)編碼矩陣索引,并將重新選擇的所述預(yù)編 碼矩陣索引添加到所述組合指示位中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的分類方法,其特征在于, 所述組合指示位的所述預(yù)定部分是前兩個(gè)位。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的分類方法,其特征在于, 在所述步驟S102之前,進(jìn)一步包括步驟S102-2,所述用戶設(shè)備對下行信道矩陣進(jìn)行分解, 獲得V矩陣;以及步驟S102-4,所述用戶設(shè)備在碼本中查找與所述V矩陣 對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣,并選才奪查找到的所述預(yù)編碼矩陣的預(yù)編碼 矩陣索引上報(bào)給所述基站。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種Node B決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式的分類方法,包括步驟S102,UE將一個(gè)或多個(gè)PMI上報(bào)給Node B;步驟S104,Node B判斷一個(gè)或多個(gè)PMI對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣是否可靠以及Node B的調(diào)度和信道相關(guān)性并根據(jù)判斷結(jié)果確定Node B決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式;以及步驟S106,Node B根據(jù)確定的決策選擇預(yù)編碼矩陣的方式對組合指示位的預(yù)定部分進(jìn)行標(biāo)識(shí),并將標(biāo)識(shí)后的組合指示位發(fā)送給UE。通過使用本發(fā)明,能夠減小下行控制信令開銷,并從而有效提高系統(tǒng)吞吐率。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101399801SQ20071016275
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月30日
發(fā)明者輝 于, 周 支 申請人:中興通訊股份有限公司