预编码矩阵索引测量装置和方法_2

文档序号:9202472阅读:来源:国知局
为MU-MIM0传输模 式,或者,
[0030] 根据检测算法确定当前的传输模式是否为MU-MIM0传输模式。
[0031] 本发明实施例预编码矩阵索引测量装置和方法,通过确定当前的传输模式是否为 多用户多入多出MU-MIM0传输模式,在确定当前的传输模式是MU-MIM0传输模式时,计算信 号与信道矩阵的量化误差和噪声的比值,并根据比值,确定上报给基站的预编码矩阵索引 PMI,从而能够确定精确的PMI上报给基站,使基站能够计算出精确的发射波束权值并将该 发射波束权值加权到数据流上发射,因此降低了肥处于MU-MIM0传输模式时肥间的干扰, 提高了肥的性能。
【附图说明】
[0032] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发 明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可W根 据该些附图获得其他的附图。
[0033] 图1为本发明实施例一所提供的预编码矩阵索引测量装置100的结构示意图;
[0034] 图2为本发明实施例二所提供的预编码矩阵索引测量装置200的结构示意图;
[0035] 图3为本发明实施例H所提供的预编码矩阵索引测量方法的流程图;
[0036] 图4为本发明实施例四所提供的预编码矩阵索引测量方法的流程图。
【具体实施方式】
[0037] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例 中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是 本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0038] 图1为本发明实施例一所提供的预编码矩阵索引测量装置100的结构示意图。本 实施例的装置适用于肥能够向基站上报精确的PMI,使基站根据肥上报的PMI计算出精确 的发射波束权值并将发射波束权值加权到数据流上进行发射的情况。该装置通常W硬件和 /或软件的方式来实现。本实施例的装置包括如下模块:第一确定模块110、计算模块120 和第二确定模块130。
[0039] 第一确定模块110用于确定当前的传输模式是否为多用户多入多出MU-MIMO传输 模式;计算模块120用于若第一确定模块110确定当前的传输模式为MU-MIM0传输模式,贝U 计算信号与信道矩阵的量化误差和噪声的比值;第二确定模块130用于根据计算模块120 计算得到的信号与信道矩阵的量化误差和噪声的比值,确定上报给基站的预编码矩阵索引 PMI,W使基站根据Pffl计算发射波束权值并将发射波束权值加权到数据流上进行发射。
[0040] 现有的PMI测量算法,主要是W肥仅作SU-MIM0传输模式为假设。具体地,选择 码本主要W最大化UE自身容量为目标,并没有考虑UE作为MU-MIM0传输模式的情况下,演 进型基站需要的PMI。在肥作为SU-MIM0传输模式时,由于没有用户之间的干扰,PMI的量 化误差除了能量投影损失外,只会带来单肥内部的流间干扰,该干扰可W在肥接收端通过 接收算法降低。而肥作为MU-MIM0传输模式时,PMI的量化误差,会带来严重的用户间干 扰,该个干扰在肥接收端难W抑制,使性能显著恶化。从系统级性能的角度,由于量化误差 使用户调度算法中估算均衡后的SINR不够准确,可能导致用户配对不够优化,降低系统性 能。而本实施例中提供的预编码矩阵索引测量装置,通过确定当前的传输模式是否为多用 户多入多出MU-MIM0传输模式,在确定当前的传输模式是MU-MIM0传输模式时,计算信号与 信道矩阵的量化误差和噪声的比值,并根据比值,确定上报给基站的预编码矩阵索引PMI, 从而能够确定精确的Pffl上报给基站,使基站能够计算出精确的发射波束权值并将该发射 波束权值加权到数据流上发射,因此降低了肥处于MU-MIM0传输模式时肥间的干扰,提高 了肥的性能。
[0041] 本实施例提供的预编码矩阵索引测量装置,通过确定当前的传输模式是否为多用 户多入多出MU-MIM0传输模式,在确定当前的传输模式是MU-MIM0传输模式时,计算信号与 信道矩阵的量化误差和噪声的比值,并根据比值,确定上报给基站的预编码矩阵索引PMI, 从而能够确定精确的Pffl上报给基站,使基站能够计算出精确的发射波束权值并将该发射 波束权值加权到数据流上发射,因此降低了肥处于MU-MIM0传输模式时肥间的干扰,提高 了肥的性能。
[0042] 进一步的,在上述实施例的基础上,计算模块120具体用于根据信道矩阵H,确定 H的转置矩阵的列向量空间的一正交基向量集,正交基向量集中的第i个向量表示为Qi,H 为MXN维信道矩阵,M表示接收天线数,N表示发射天线数,1《i《min(M,N),min(M, N)表示取M与N中的最小值;根据正交基向量集中的min(M,N)个向量,确定矩阵Q,Q为 NXmin(M,N)维矩阵;根据码本集合中的B个码本向量中的第j个码本向量Cj.到H的转置 矩阵的列向量空间的投影,确定对应Cj.的量化误差最小的等效信道的方向向量hff和Cj.与
"的量化误差犯j,其中, 犯j=l-|iQVjlI,Cj为NX1维向量,。为NX1 hfhf 维向量,QH为Q的共辆转置矩阵,j为大于等于1且小于等于B的整数,B为码本集合中的 码本向量的个数;根据Cj.、hff和犯j.,计算第j个信号与Cj.对应的H的量化误差和噪声的比 值S犯NRj,其中,
0 2为接收天线的噪声。
[0043] 进一步的,在上述实施例的基础上,第二确定模块130具体用于根据计算模块120 计算得到的第j个信号与Cj.对应的H的量化误差和噪声的比值S犯NRj.,确定取值最大的比 值max(S犯NRP;确定与max(S犯NRP对应的B个码本向量中的第j个码本向量的序号j, 并将j作为上报给基站的PMI。在此需要说明的是,例如如果在j等于3时,S犯NRj的取值 最大,也即S犯NRs的取值最大,即将B个码本向量中的第3个码本向量的序号3作为上报 给基站的PMI。
[0044] 进一步的,在上述实施例的基础上,计算模块120还用于在根据计算得到的信 号与信道矩阵的量化误差和噪声的比值,确定上报给基站的预编码矩阵索引Pffl之后, 根据hf\计算接收基站发送的采用发射波束权值加权的数据流所需的接收合并向量mj,其中
巧为H的共辆转置矩阵,(邮)-1为(邮)的逆矩阵,
的共辆转置矩阵;根据计算的nij.,对接收的基站发送 的采用发射波束权值加权的数据流进行MIM0译码。
[0045] 进一步的,在上述实施例的基础上,确定模块110具体用于根据接收的基站发送 的指令信息,确定当前的传输模式是否为MU-MIM0传输模式,或者,根据检测算法确定当前 的传输模式是否为MU-MIM0传输模式。
[0046] 图2为本发明实施例二所提供的预编码矩阵索引测量装置200的结构示意图。本 实施例的装置包括;第一处理器210和第二处理器220。
[0047] 第一处理器210用于确定当前的传输模式是否为多用户多入多出MU-MIM0传输模 式;若确定当前的传输模式为MU-MIM0传输模式,则计算信号与信道矩阵的量化误差和噪 声的比值;第二处理器220用于根据第一处理器210计算得到的信号与信道矩阵的量化误 差和噪声的比值,确定上报给基站的预编码矩阵索引PMI,W使基站根据Pffl计算发射波束 权值并将发射波束权值加权到数据流上进行发射。
[0048] 现有的PMI测量算法,主要是W肥仅作SU-MIM0传输模式为假设。具体地,选择 码本主要W最大化UE自身容量为目标,并没有考虑UE作为MU-MIM0传输模式的情况下,演 进型基站需要的PMI。在肥作为SU-MIM0传输模式时,由于没有用户之间的干扰,PMI的量 化误差除了能量投影损失外,只会带来单肥内部的流间干扰,该干扰可W在肥接收端通过 接收算法降低。而肥作为MU-MIM0传输模式时,PMI的量化误差,会带来严重的用户间干 扰,该个干扰在肥接收端难W抑制,使性能显著恶化。从系统级性能的角度,由于量化误差 使用户调度算法中估算均衡后的SINR不够准确,可能导致用户配对不够优化,降低系统性 能。而本实施例中提供的预编码矩阵索引测量装置,通过确定当前的传输模式是否为多用 户多入多出MU-MIM0传输模式,在确定当前的传输模式是MU-MIM0传输模式时,计算信号与 信道矩阵的量化误差和噪声的比值,并根据比值,确定上报给基站的预编码矩阵索引PMI, 从而能够确定精确的Pffl上报给基站,使
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