专利名称：多用户多入多出中的反馈方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种多用户多入多出中的反馈方法及设备。
背景技术：
多入多出(Multiple Input Multiple Output，ΜΙΜΟ)，是利用多天线来抑制信道 衰落。多用户MIM0(Multi User MIM0，MU_MIM0)通过在同样的时频资源上复用多个用户来 提高系统容量。在现有技术中，MIMO的设计主要是优化单用户MIMO(Single User ΜΙΜΟ, SU-MIM0)的性能，对多用户ΜΙΜΟ的优化没有更多的考虑。所以，现有技术中，只使用了一个 简单的MU-MIMO机制，其主要特性如下
1、使用基于单用户码本的预编码；2、每个MU-MIMO用户只使用秩1 (rankl)的传输；3,CQI (Channel Quality Information，信道质量信息)的计算是基于单用户ΜΙΜΟ 的假设得到的。在现有MU-MIMO中，各个用户向基站反馈各自秩1的PMI (Precoding Matrixlndex，预编码向量索引)、CQI。基站根据用户反馈的PMI、CQI进行调度，选出配对 的用户。最后，基站对选中的配对用户进行MU-MIMO的传输。在实现上述MU-MIMO的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题目前，现有技术中MU-MIMO的反馈模式是基于SU-MIMO的，每个MU-MIMO的用户只 能支持单层的传输，并且CQI的反馈也是按照SU-MIMO的方式反馈的。所以使得MU-MIMO 的性能非常低下。
发明内容
本发明的实施例提供一种多用户多入多出中的反馈方法及设备，能够适应两层传 输的方式，进而能够提高多用户多入多出的传输性能。为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案一种多用户多入多出中的反馈方法，当使用秩2预编码矩阵进行传输时，包括在全部秩1的预编码矩阵中，获得信道质量信息CQI最大的秩1的预编码矩阵索 引PMI，所述PMI为第一预编码矩阵的预编码矩阵索引；根据所述PMI获得第二预编码矩阵；根据所述PMI获得第二预编码矩阵传输的CQI2 ；将所述PMI、CQI2反馈给网络设备。一种反馈接收方法，包括接收来自用户设备的PMI、CQIl和CQI2 ；如果CQIl > CQI2，则确定所述PMI对应CQIl的秩1的预编码矩阵；如果CQI2 > CQI1，则确定所述PMI对应所述CQI2的秩1的预编码矩阵。一种用户设备，当使用秩2预编码矩阵进行传输时，包括
PMI获取单元，用于在全部秩1的预编码矩阵中，获得CQI最大的秩1的PMI，所述 PMI为第一预编码矩阵的预编码矩阵索引；第二预编码矩阵获取单元，用于根据所述PMI获得第二预编码矩阵；CQI2获取单元，用于根据所述PMI获得第二预编码矩阵传输的CQI2 ；反馈单元，用于将所述PMI、CQI2反馈给网络设备。一种网络设备，包括 接收单元，用于接收来自用户设备的PMI、CQI1和CQI2 ；判断单元，如果CQIl > CQI2，则确定所述PMI对应CQIl的秩1的预编码矩阵；如 果CQI2 > CQI1，则确定所述PMI对应所述CQI2的秩1的预编码矩阵。本发明实施例提供的多用户多入多出中的反馈方法及设备，在使用秩2预编码矩 阵进行传输时，在全部秩1的预编码矩阵中，获得信道质量信息CQI最大的秩1的预编码矩 阵索引PMI，然后根据PMI获得第二预编码矩阵，并获得第二预编码矩阵传输的CQI2 ；然后 将PMI和CQI2反馈给网络设备。改变现有技术中只支持一层传输的模式，能够支持两层传 输，对MU-MIMO来说，提供了一种灵活的秩自适应的CQI的报告方式，对MU-MIMO的调度提 供了更好的灵活性，提高了 MU-MIMO的性能。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 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，还可以 根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例1提供的MU-MIMO中的反馈方法的流程框图；图2为本发明实施例2提供的MU-MIMO中的反馈方法的流程框图；图3为本发明实施例2提供的MU-MIMO中的反馈方法中的秩2的预编码矩阵的示 意图；图4为本发明实施例2提供的MU-MIMO中的反馈方法中使用一个码字映射到两个 层上的示意图；图5为本发明实施例2提供的MU-MIMO中的反馈方法中使用两个码字映射到两个 层上的示意图；图6为本发明实施例3提供的MU-MIMO中的反馈方法的流程框图；图7为本发明实施例3提供的MU-MIMO中的反馈方法中的秩2的预编码矩阵的示 意图；图8为本发明实施例3提供的MU-MIMO中的反馈方法中使用一个码字映射到两个 层上的示意图；图9为本发明实施例3提供的MU-MIMO中的反馈方法中使用两个码字映射到两个 层上的示意图；图10为本发明实施例4提供的用户设备的结构框图；图11为本发明实施例5提供的反馈接收方法的流程框图；图12为本发明实施例6提供的网络设备的结构框图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。实施例1 本发明实施例提供的多用户多入多出中的反馈方法，以在LTE-A(LTE高级演进) 中为例说明，基站的发送天线最多可以有8根，可以配置成双极化的方式。即4根发送天线 为一组，配置成一种极化方式；另4根天线为另一组，配置成另一种极化方式。LTE-A中基站 8根发送天线的双极化配置方式对于每个用户而言，提供了支持两层的传输的可能，即每个 极化方式支持一层。当使用秩2预编码矩阵进行传输时，如图1所示，该方法步骤包括S101、在全部秩1的预编码矩阵中，获得信道质量信息CQI最大的秩1的预编码矩 阵索引PMI，该PMI为第一预编码矩阵的预编码矩阵索引；S102、根据PMI获得第二预编码矩阵；S103、根据PMI获得第二预编码矩阵传输的CQI2 ；S104、将PMI、CQI2反馈给网络设备。具体的，在步骤SlOl中，获取最大的CQI方法可以如下假设基站有M根发送天线，UE有N根接收天线，发送K个数据流，则接收的模型为 (平衰落信道)
y = HVs + n = Hs+ η(1)在(1)中，y为NXl的接收向量，H为NXM的信道距阵，V为发送端的预编码距 阵，为MXl的向量，s为发送的符号向量，η为NXl的噪声向量，当噪声为零均值时，η为方 差为ο 2的高斯白噪声向量。在⑴中，应二为等效信道。假设秩1的预编码向量取自一个集合数目为B的码本IC1, C2, ... , CB}，当预编码 距阵为Ci时，接收模型为y = HCi s+n(2)然后UE通过H、。ο2计算出接收端的加权距阵Gi(IXN),得到ζ = GiY = GiHCi s+Gp = T^G1Xi(3)在(3)中，Ti = GiHCi0在接收端，当使用Ci进行秩1的预编码时，信噪比SNRi的
计算公式为
廣二 Hlftt= Wi(4)
‘Nl2 N卜2在(4)中，E(X)表示χ的均值，P = E(Is2I)为信号功率。之后，根据SNRi,通过查表得到CQIi。最后，在B个CQI中，选择出最大的CQI，并得到相应秩1预编码矩阵C。
本发明实施例提供的多用户多入多出中的反馈方法，在使用秩2预编码矩阵进行 传输时，在全部秩1的预编码矩阵中，获得信道质量信息CQI最大的秩1的预编码矩阵索引 PMI，然后根据PMI获得第二预编码矩阵，并获得第二预编码矩阵传输的CQI2 ；然后将PMI 和CQI2反馈给网络设备。改变了现有技术中只支持一层传输的模式，对MU-MIMO来说，提 供了一种灵活的秩自适应的CQI的报告方式，对MU-MIMO的调度提供了更好的灵活性，提高 了 MU-MIMO的性能。实施例2 本发明实施例提供的多用户多入多出中的反馈方法，假设一个用户支持两层传输 的 码字映射方式和相应的CQI报告方式，当使用一个码字或者两个码字映射到两个层上 时，并且使用秩2的预编码矩阵进行传输时，如图2所示，该方法步骤包括S201、在全部秩1的预编码矩阵中，获得CQI最大的秩1的预编码矩阵索引PMI， 该PMI为第一预编码矩阵的预编码矩阵索引。在此，获取CQI最大的方法可以参照实施例 1中的获取方法。S202、根据该PMI获得对应的秩1的第一预编码矩阵传输的CQI1。S203、根据该PMI获得秩2的第二预编码矩阵传输的CQI2。其中，秩2的第二预编 码矩阵嵌套上述秩1的第一预编码矩阵。即预编码的码本矩阵具有嵌套性，低秩的预编码 矩阵可以由高秩的预编码矩阵得到。例如，图3所示的是一个秩2的预编码矩阵，包含两个 列向量。本实施例假设为第一列为秩1的第一预编码矩阵。S204、根据该PMI获得秩2的第二预编码矩阵传输的CQI2，如图3所示。S205、将 PMI、CQI1、CQI2 反馈给网络设备。具体的，当假设使用一个码字映射到两个层上时，如图4所示，CQIl表示的使用一 层进行数据发送的CQI ；CQI2表示的是使用两层进行数据发送时的CQI。此时，可以只上报 PMI 禾口 CQI2。当假设使用两个码字映射到两个层上时，如图5所示，CQIl表示的使用一层进行 数据发送的码字1的CQI ；CQI2表示的是使用两层进行数据发送时的码字2的CQI。本发明实施例提供的多用户多入多出中的反馈方法，在使用秩2预编码矩阵进行 传输时，在全部秩1的预编码矩阵中，获得信道质量信息CQI最大的秩1的预编码矩阵索 引PMI，根据该PMI获得对应的秩1的第一预编码矩阵传输的CQI1，然后根据PMI获得秩2 的第二预编码矩阵，并获得秩2的第二预编码矩阵传输的CQI2 ；然后将PMI、CQI1、CQI2反 馈给网络设备。改变了现有技术中只支持一层传输的模式，能够支持两层传输，对MU-MIMO 来说，提供了一种灵活的秩自适应的CQI的报告方式，对MU-MIMO的调度提供了更好的灵活 性，提高了 MU-MIMO的性能。实施例3 本发明实施例提供的多用户多入多出中的反馈方法，假设一个用户支持两层传输 的码字映射方式和相应的CQI报告方式，当使用一个码字或者两个码字映射到两个层上 时，并且使用秩2预编码矩阵进行传输时，如图6所示，该方法步骤包括S601、在全部秩1的预编码矩阵中，获得CQI最大的秩1的预编码矩阵索引PMI， 该PMI为第一预编码矩阵的预编码矩阵索引。具体的，如图7所示，是一个秩2的预编码矩 阵，包含两个列向量。假设预编码的码本矩阵包含的预编码码字数目为K，发送天线数目为Nt。即对秩2预编码矩阵来说，一共有K个预编码矩阵，每个预编码矩阵都是Nt X 2维的矩 阵。每个矩阵的每一列都是一个NtXl的向量。这样一共有2K个NtXl的向量。在这2K 个Nt X 1的向量中，按照使秩1的CQI最大的准则选择秩1的PMI，本实施例中，假设PMI为 该秩2预编码矩阵的第一列的预编码矩阵索引，即秩1的第一预编码矩阵为秩2预编码矩 阵的第一列。在此，获取CQI最大的方法可以参照实施例1中的获取方法。S602、根据该PMI获得对应的秩1的第一预编码矩阵传输的CQI1。
S603、根据该PMI获得秩1的第二预编码矩阵，其中，秩1的第二预编码矩阵与秩 1的第一预编码矩阵分别为所述秩2的预编码矩阵的两列。如图7所示，由于步骤S601中 假设秩1的第一预编码矩为秩2的预编码矩阵的第一列，那么本步骤S603中秩1的第二预 编码矩阵即为秩2的预编码矩阵的第二列。需要说明的是，在此所指秩1的第一预编码矩 阵为秩2的预编码矩阵的第一列只是举例说明，实际并不限制于此。S604、根据该PMI获得秩1的第二预编码矩阵传输的CQI2，如图7所示，本实施例 假设秩1的第二预编码矩阵为秩2的预编码矩阵的第二列。S605、将 PMI、CQI1、CQI2 反馈给网络设备。进一步地，用户将上述PMI、CQIl、CQI2反馈给网络设备后，网络设备(本实施中为 基站)如果决定此用户使用的是秩1传输，那么，可以比较CQI1和CQI2的大小来确定此用 户期望的秩1的预编码矩阵。即如果CQIl > CQI2，则确定PMI对应秩1的预编码矩阵，即 秩2矩阵的第一列；如果CQI2 > CQI1，则确定PMI对应另一秩1的预编码矩阵，即秩2矩 阵的第二列。具体的，假设使用一个码字映射到两个层上时，如图8所示，CQIl表示的是只使用 层1进行数据发送的CQI ；CQI2表示的是只使用层2进行数据发送时的CQI。假设使用两个码字映射到两个层上时，如图9所示，CQIl表示的是只使用层1进 行数据发送的码字1的CQI ；CQI2表示的是只使用层2进行数据发送时的码字2的CQI。本发明实施例提供的多用户多入多出中的反馈方法，在使用秩2预编码矩阵进行 传输时，在全部秩1的预编码矩阵中，获得信道质量信息CQI最大的秩1的预编码矩阵索 引PMI，根据该PMI获得对应的秩1的第一预编码矩阵传输的CQI1，然后根据PMI获得秩1 的第二预编码矩阵，并获得秩1的第二预编码矩阵传输的CQI2 ；然后将PMI、CQI1、CQI2反 馈给网络设备。改变了现有技术中只支持一层传输的模式，能够支持两层传输，对MU-MIMO 来说，提供了一种灵活的秩自适应的CQI的报告方式，对MU-MIMO的调度提供了更好的灵活 性，提高了 MU-MIMO的性能。另外，本实施由于等效于使用秩1的预编码向量的数目加倍，也提高了秩1传输的 性能。实施例4 本发明实施例提供的用户设备，假设一个用户支持两层传输的码字映射方式和相 应的CQI报告方式，当使用一个码字或两个码字映射到两个层上时，并且使用秩2的预编码 矩阵，在本实施例中，该秩2的预编码矩阵包含两个列向量，进行传输时，如图10所示，该设 备包括PMI获取单元1001，用于在全部秩1的预编码矩阵中，获得CQI最大的秩1的PMI， 该PMI为第一预编码矩阵的预编码矩阵索引；
对于获取最大的CQI，该PMI获取单元1001，可以进一步包括信噪比计算模块、 CQIi获取模块和选择模块。具体的，信噪比计算模块，用于计算接收信噪比SNRi,其具体步骤与上述实施例1 中计算信噪比SNRi的方法相同，在此不再赘述。CQIi获取模块，用于根据信噪比SNRi,通过查表得到CQIitl 选择模块，从获得的CQIi中选择出最大的CQI。第二预编码矩阵获取单元1002，用于根据该PMI获得第二预编码矩阵；CQI2获取单元1003，用于根据该PMI获得第二预编码矩阵传输的CQI2 ；反馈单元1004，用于将PMI、CQI2反馈给网络设备。进一步地，该用户设备还包括CQIl获取单元1005，用于根据该PMI获得对应的秩1的第一预编码矩阵传输的 CQI1。相应地，所述反馈单元1004，就将所述PMI、CQI1、CQI2反馈给网络设备。当使用一个码字或者两个码字映射到两个层上时，所述第二预编码矩阵获取单元 1002，根据PMI获得秩2的第二预编码矩阵，其中，秩2的第二预编码矩阵嵌套秩1的第一 预编码矩阵。相应的，所述CQI2获取单元1003，就根据PMI获得秩2的第二预编码矩阵传输的 CQI2。这样，在使用秩2预编码矩阵进行传输时，在全部秩1的预编码矩阵中，PMI获取单 元获得信道质量信息CQI最大的秩1的预编码矩阵索引PMI，CQIl获取单元根据该PMI获 得对应的秩1的第一预编码矩阵传输的CQI1，然后第二预编码矩阵获取单元根据PMI获得 秩2的第二预编码矩阵，CQI2获取单元获得秩2的第二预编码矩阵传输的CQI2 ；然后反馈 单元将PMI、CQIl、CQI2反馈给网络设备。改变了现有技术中只支持一层传输的模式，能够 支持两层传输，对MU-MIMO来说，提供了一种灵活的秩自适应的CQI的报告方式，对MU-MIMO 的调度提供了更好的灵活性，提高了 MU-MIMO的性能。当使用一个码字或者两个码字映射到两个层上时，所述第二预编码矩阵获取单元 1002，根据PMI获得秩1的第二预编码矩阵，其中，秩1的第二预编码矩阵与秩1的第一预 编码矩阵分别为秩2的预编码矩阵的两列。相应的，所述CQI2获取单元1003，就根据PMI获得秩1的第二预编码矩阵传输的 CQI2。这样，在使用秩2预编码矩阵进行传输时，在全部秩1的预编码矩阵中，PMI获取单 元获得信道质量信息CQI最大的秩1的预编码矩阵索引PMI，CQIl获取单元根据该PMI获 得对应的秩1的第一预编码矩阵传输的CQI1，然后第二预编码矩阵获取单元根据PMI获得 秩1的第二预编码矩阵，CQI2获取单元获得秩1的第二预编码矩阵传输的CQI2 ；然后反馈 单元将PMI、CQIl、CQI2反馈给网络设备。改变了现有技术中只支持一层传输的模式，能够 支持两层传输，对MU-MIMO来说，提供了一种灵活的秩自适应的CQI的报告方式，对MU-MIMO 的调度提供了更好的灵活性，提高了 MU-MIMO的性能。另外，本实施由于等效于使用秩1的预编码向量的数目加倍，也提高了秩1传输的 性能。
实施例5:针对实施例3，本发明实施例提供一种反馈接收方法，如图11所示，该方法包括S1101、接收来自用户设备的PMI、CQIl和CQI2 ；S1102、如果CQIl > CQI2，则确定PMI对应CQIl的秩1的预编码矩阵，即实施例3 中秩2的预编码矩阵的第一列；
如果CQI2 > CQI1，则确定PMI对应所述CQI2的秩1的预编码矩阵，即实施例3中 秩2的预编码矩阵的第二列。这样，秩2的预编码矩阵中，网络设备就能够找到CQI最大的秩1的预编码矩阵， 从而进行秩1预编码，提高单层传输的质量。实施例6:针对实施例5，本发明实施例提供一种网络设备，如图12所示，该设备包括接收单元1201，用于接收来自用户设备的PMI、CQIl和CQI2 ；判断单元1202，如果CQIl > CQI2，则确定所述PMI对应CQIl的秩1的预编码矩 阵；如果CQI2 > CQI1，则确定所述PMI对应所述CQI2的秩1的预编码矩阵。这样，秩2的预编码矩阵中，网络设备就能够找到CQI最大的秩1的预编码矩阵， 从而进行秩1预编码，提高单层传输的质量。以上所述，仅为本发明的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵 盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
权利要求
一种多用户多入多出中的反馈方法，其特征在于，当使用秩2预编码矩阵进行传输时，包括在全部秩1的预编码矩阵中，获得信道质量信息CQI最大的秩1的预编码矩阵索引PMI，所述PMI为第一预编码矩阵的预编码矩阵索引；根据所述PMI获得第二预编码矩阵；根据所述PMI获得第二预编码矩阵传输的CQI2；将所述PMI、CQI2反馈给网络设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 根据所述PMI获得对应的秩1的第一预编码矩阵传输的CQIl ； 将所述CQIl也反馈给网络设备。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当使用一个码字或者两个码字映射到两 个层上时，所述根据所述PMI获得第二预编码矩阵，包括根据所述PMI获得秩2的第二预编码矩阵，其中，所述秩2的第二预编码矩阵嵌套所述 秩1的第一预编码矩阵。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述PMI获得第二预编码矩阵传 输的CQI2，包括根据所述PMI获得秩2的第二预编码矩阵传输的CQI2。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当使用一个码字或者两个码字映射到两 个层上时，所述根据所述PMI获得第二预编码矩阵，包括根据所述PMI获得秩1的第二预编码矩阵，其中，所述秩1的第二预编码矩阵与所述秩 1的第一预编码矩阵分别为所述秩2的预编码矩阵的两列。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述PMI获得第二预编码矩阵传 输的CQI2，包括根据所述PMI获得秩1的第二预编码矩阵传输的CQI2。
7.一种反馈接收方法，其特征在于，包括 接收来自用户设备的PMI、CQIl和CQI2 ；如果CQIl > CQI2，则确定所述PMI对应CQIl的秩1的预编码矩阵； 如果CQI2 > CQI1，则确定所述PMI对应所述CQI2的秩1的预编码矩阵。
8.一种用户设备，其特征在于，当使用秩2预编码矩阵进行传输时，包括PMI获取单元，用于在全部秩1的预编码矩阵中，获得CQI最大的秩1的PMI，所述PMI 为第一预编码矩阵的预编码矩阵索引；第二预编码矩阵获取单元，用于根据所述PMI获得第二预编码矩阵； CQI2获取单元，用于根据所述PMI获得第二预编码矩阵传输的CQI2 ； 反馈单元，用于将所述PMI、CQI2反馈给网络设备。
9.根据权利要求8所述的用户设备，其特征在于，所述用户设备还包括CQIl获取单元，用于根据所述PMI获得对应的秩1的第一预编码矩阵传输的CQIl ； 所述反馈单元，还用于将所述CQIl也反馈给网络设备。
10.根据权利要求8所述的用户设备，其特征在于，当使用一个码字或者两个码字映射 到两个层上时，所述第二预编码矩阵获取单元，具体用于根据所述PMI获得秩2的第二预编码矩阵，其 中，所述秩2的第二预编码矩阵嵌套所述秩1的第一预编码矩阵。
11.根据权利要求10所述的用户设备，其特征在于，所述CQI2获取单元，具体用于根据所述PMI获得秩2的第二预编码矩阵传输的CQI2。
12.根据权利要求8所述的用户设备，其特征在于，当使用一个码字或者两个码字映射 到两个层上时，所述第二预编码矩阵获取单元，具体用于所述根据所述PMI获得秩1的第二预编码矩 阵，其中，所述秩1的第二预编码矩阵与所述秩1的第一预编码矩阵分别为所述秩2的预编 码矩阵的两列。
13.根据权利要求12所述的用户设备，其特征在于，所述CQI2获取单元，具体用于根据所述PMI获得秩1的第二预编码矩阵传输的CQI2。
14.一种网络设备，其特征在于，包括接收单元，用于接收来自用户设备的PMI、CQIl和CQI2 ；判断单元，如果CQIl > CQI2，则确定所述PMI对应CQIl的秩1的预编码矩阵；如果 CQI2 > CQI1，则确定所述PMI对应所述CQI2的秩1的预编码矩阵。
全文摘要
本发明实施例提供的一种多用户多入多出中的反馈方法及设备，涉及通信领域，能够适应两层传输的方式，进而能够提高多用户多入多出的传输性能。解决方案为在全部秩1的预编码矩阵中，获得信道质量信息CQI最大的秩1的预编码矩阵索引PMI，所述PMI为第一预编码矩阵的预编码矩阵索引；根据所述PMI获得第二预编码矩阵；根据所述PMI获得第二预编码矩阵传输的CQI2；将所述PMI、CQI2反馈给网络设备。本发明实施例用于多用户多入多出。
文档编号H04L1/06GK101944979SQ200910159328
公开日2011年1月12日 申请日期2009年7月8日 优先权日2009年7月8日
发明者吴强, 周永行 申请人:华为技术有限公司