用于无线通信系统中的用户设备和基站的电子装置和方法
【专利说明】
[0001] 本申请是申请号为"201010111774. 3"、题为"基于码书的信道信息反馈方法、设备 和系统"的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明设及无线通信多入多出（MIMO)系统的信道信息反馈，具体地，设及一种用 于无线通信系统中的用户设备和基站的电子装置和方法。
【背景技术】
[0003] 多天线传输方式包括单用户多入多出（SU-MIMO)方式和多用户多入多出 (MU-MIMO)方式。图I(A)示出了SU-MIMO传输方式，而图1度）示出了MU-MIMO传输方式。 如图I(A)所示，在SU-MIMO传输方式中，基站度巧将相同的时频资源上的多个数据流发送 给同一用户。SU-MIMO传输方式可利用多天线的分集增益来有效降低系统的误码率，亦可利 用多天线的复用增益来提高系统的容量。如图1度）所示，在MU-MIMO传输方式中，基站将 相同时频资源上的多个数据流发送给多个用户。运可看作一种空分复用多址（SDMA)技术。 通过同时为多个用户传输数据，能够提高系统的容量。
[0004] 预编码技术是在发射端利用信道状态信息对发送符号进行预处理W消除干扰、提 高系统容量的一种信号处理技术。常用的预编码技术可分为基于码书的预编码方法和非基 于码书的预编码方法两种。要利用预编码技术，发射端需要知道传输信道的信息，并根据传 输信道的信息来确定预编码矩阵。在多入多出系统中，当基站采用预编码技术进行下行传 输时，需要用户设备扣巧反馈下行信道的信息。信道信息的反馈方式可W为显式信道信息 反馈、隐式信道信息反馈和利用TDD信道对称特性的反馈方式。显式信道信息反馈直接反 馈下行信道信息，而隐式信道信息反馈通过反馈预编码矩阵等方式隐含的表达信道信息。 阳0化]LTE化ongTermEvolution,长期演进）标准提供了一种隐式信道信息反馈方式。 在LTE中，用户设备根据下行信道的测量参数W及传输方式，选择一个预编码矩阵，并向基 站反馈一个与该预编码矩阵对应的预编码矩阵指示（PMI)。例如，当采用SU-MIMO方式时， 用户设备向基站反馈一个适用于SU-MIMO的预编码矩阵的PMI，而当采用MU-MIMO方式时， 用户设备向基站反馈一个适用于MU-MIMO的预编码矩阵的PMI。
【发明内容】
[0006] 在下文中给出关于本发明的简要概述，W便提供关于本发明的某些方面的基本理 解。应当理解，运个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关 键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是W简化的形式给出某些概念， W此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0007] 根据本发明的一个方面，提供了一种用于无线通信系统中的用户设备的电子装 置，电子装置包括：电路，被配置成：基于来自基站的控制信令来测量下行信道；确定用户 设备可W同时接收的数据流的个数；基于下行信道的测量结果W及取决于数据流的个数的 选择准则来从预编码码书中选择两个预编码矩阵；W及确定与满足选择准则的预编码矩阵 对应的第一预编码矩阵指示和第二预编码矩阵指示，用于将信道状态信息反馈给基站；W 及将第一预编码矩阵指示和第二预编码矩阵指示应用到用户设备的上行信道，W反馈信道 状态信息。
[0008] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于无线通信系统中的用户设备的方法，方 法包括：基于来自基站的控制信令来测量下行信道；确定用户设备可W同时接收的数据流 的个数；通过电路，基于下行信道的测量结果W及取决于数据流的个数的选择准则来从预 编码码书中选择两个预编码矩阵；W及通过电路，确定与满足选择准则的预编码矩阵对应 的第一预编码矩阵指示和第二预编码矩阵指示，用于将信道状态信息反馈给基站；W及通 过电路，将第一预编码矩阵指示和第二预编码矩阵指示应用到用户设备的上行信道，W反 馈信道状态信息。
[0009] 根据本发明的另一方面，提供了一种存储有指令的非暂态计算机可读介质，指令 在由处理电路执行时使处理电路执行用于无线通信系统的方法，方法包括：基于来自基站 的控制信令来测量下行信道；确定用户设备可W同时接收的数据流的个数；基于下行信道 的测量结果W及取决于数据流的个数的选择准则来从预编码码书中选择两个预编码矩阵； W及确定与满足选择准则的预编码矩阵对应的第一预编码矩阵指示和第二预编码矩阵指 示，用于将信道状态信息反馈给基站；W及将第一预编码矩阵指示和第二预编码矩阵指示 应用到用户设备的上行信道，W反馈信道状态信息。
[0010] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于无线通信系统中的基站的电子装置，电 子装置包括：电路，被配置成：从用户设备的上行信道获取第一预编码矩阵指示和第二预 编码矩阵指示；从预编码码书中确定与第一预编码矩阵指示对应的第一预编码矩阵W及与 第二预编码矩阵指示对应的第二预编码矩阵；W及基于第一预编码矩阵和第二预编码矩阵 来生成用于用户设备的第=预编码矩阵，其中，第一预编码矩阵和第二预编码矩阵由用户 设备基于测量结果和选择准则来选择，测量结果为基站与用户设备之间的下行信道的测量 结果W及选择准则取决于用户设备可W同时接收的数据流的个数。
[0011] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于无线通信系统中的基站的方法，方法包 括：从用户设备的上行信道获取第一预编码矩阵指示和第二预编码矩阵指示；通过电路， 从预编码码书中确定与第一预编码矩阵指示对应的第一预编码矩阵W及与第二预编码矩 阵指示对应的第二预编码矩阵；W及通过电路，基于第一预编码矩阵和第二预编码矩阵来 生成用于用户设备的第=预编码矩阵，其中，第一预编码矩阵和第二预编码矩阵由用户设 备基于测量结果和选择准则来选择，测量结果为基站与用户设备之间的下行信道的测量结 果W及选择准则取决于用户设备可W同时接收的数据流的个数。
[0012] 根据本发明的另一方面，提供了一种存储有指令的非暂态计算机可读介质，指令 在由处理电路执行时使处理电路执行用于无线通信系统的方法，方法包括：从用户设备的 上行信道获取第一预编码矩阵指示和第二预编码矩阵指示；从预编码码书中确定与第一预 编码矩阵指示对应的第一预编码矩阵W及与第二预编码矩阵指示对应的第二预编码矩阵； W及基于第一预编码矩阵和第二预编码矩阵来生成用于用户设备的第=预编码矩阵，其 中，第一预编码矩阵和第二预编码矩阵由用户设备基于测量结果和选择准则来选择，测量 结果为基站与用户设备之间的下行信道的测量结果W及选择准则取决于用户设备可W同 时接收的数据流的个数。
[0013] 另外，本发明的实施例还提供了用于实现上述方法的计算机程序。
[0014] 此外，本发明的实施例还提供了至少计算机可读介质形式的计算机程序产品，其 上记录有用于实现上述方法的计算机程序代码。
【附图说明】
[0015] 参照下面结合附图对本发明实施例的说明，会更加容易地理解本发明的W上和其 它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本发明的原理。在附图中，相同的或类似 的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。
[0016] 图1 (A)是示出了SU-MIMO传输方式的示意图；
[0017] 图1度）是示出了MU-MIMO传输方式的示意图；
[0018]图2是示出了根据本发明的一个实施例、通信系统中的终端节点向基站反馈信道 信息的方法的示意性流程图；
[0019]图3是示出了根据本发明的另一实施例、通信系统中的终端节点向基站反馈信道 信息的方法的示意性流程图；
[0020] 图4示出了图3所示的准则确定过程的一个示例；
[0021] 图5-7是示出了根据本发明的其它实施例、通信系统中的终端节点向基站反馈信 道信息的方法的示意性流程图；
[0022] 图8是示出了根据本发明的一个实施例、通信系统中的基站接收从终端节点反馈 的信道信息的方法的示意性流程图；
[0023] 图9示出了图8中的步骤808的具体流程的一个示例；
[0024]图10示出了根据本发明的另一实施例、通信系统中的基站接收从终端节点反馈 的信道信息的方法的示意性流程图；
[0025] 图11是示出了应用根据本发明的实施例的方法的一个实例的应用场景的示意 图；
[00%] 图12是示出了应用根据本发明的实施例的方法的另一实例的应用场景的示意 图；
[0027] 图13是示出了应用根据本发明的实施例的方法的另一实例的应用场景的示意 图；
[0028]图14是示出了根据本发明的一个实施例的、向基站反馈信道信息的设备的结构 的示意性框图；
[0029]图15是示出了根据本发明的另一实施例的、向基站反馈信道信息的设备的结构 的示意性框图；
[0030]图16是示出了根据本发明的一个实施例的、接收从终端反馈的信道信息的设备 的结构的示意性框图；W及
[0031]图17是示出用于实现本发明的计算机的结构的示例性框图。
【具体实施方式】
[0032] 下面参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描 述的元素和特征可W与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应 当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知 的部件和处理的表示和描述。 阳03引在LTE系统的信道信息反馈机制中，如上所述，当采用SU-MIMO传输方式时，用户 设备扣巧向基站反馈一个适用于SU-MIMO的预编码矩阵的PMI;而当采用MU-MIMO方式时， 用户设备向基站反馈一个适用于MU-MIMO的预编码矩阵的PMI。换言之，在运种反馈机制 中，用户设备每次反馈一个PMI，且该PMI是针对SU-MIMO和MU-MIMO方式中的一个来优化 的。运样，如果通信系统（如LTE-A系统）在运行中需要在SU-MIMO和MU-MIMO运两种传 输模式之间进行切换，则需要用户设备重新反馈PMI。
[0034] 图2示出了根据本发明一个实施例的基于码书的用户信道信息反馈方法。在该实 施例中，通信系统的终端节点（本文中也称为终端，如肥）根据下行信道的测量信息在预编 码码书中选择针对SU-MIMO和MU-MIMO二者优化的多个预编码矩阵，并将所述多个预编码 矩阵的信息一并反馈给基站。运样，即使当在SU-MIMO与MU-MIMO之间切换时，也无需终端 节点重新反馈信道信息。
[0035] 如图2所示，该基于码书的信道信息反馈方法包括步骤203、205和207。
[0036] 在步骤203中，终端测量其与基站之间的下行信道的参数。
[0037] 要测量的信道参数可W包括信道的带宽、接收信号功率、噪声功率、信噪比、信道 矩阵等等。可W根据实际需要来选择要测量的参数，运里不作详述。终端可W采用任何适 当的方法来测量所述下行信道的参数，运里也不作详述。
[0038] 作为一个示例，基站可W通过例如下行控制信道向终端发送一个通知信令，通知 终端测量并反馈下行信道的参数。终端在收到该通知信令后，开始测量信道的参数。作为 另一示例，终端还可W在预定的时间或者周期性地进行信道参数的测量。
[0039] 然后，在步骤205中，利用所测量的下行信道的参数从预编码码书中选择多个预 编码矩阵。所述预编码码书是预编码矩阵的集合。终端节点和基站都保存有该预编码码书。
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