专利名称：Mimo通信系统中用于传输反馈信息的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信网络，尤其涉及MIMO通信系统中用于传输反馈信息的方法及装置。
背景技术：
多点协作(Coordinated Multi-Point, CoMP)传输是LTE-A中降低小区间干扰 (Inter-cell interference, ICI)、提高数据率、增强小区边缘吞吐量和/或提高系统的吞吐量的一个有效的方式。多天线技术，例如单小区多用户MIMO (MU-MIMO)和CoMP传输被引入LTE-A中以满足增强版IMT的需求。而且，单小区MU-MIMO技术因其信令简单、部署容易以及具有较好的系统性能而更具竞争力。显然，信道信息反馈在MU-MIMO的传输方案中是一个重要的因素。 如何提高信道反馈精确度以及尽可能地减小反馈开销，在MU-MIMO的方案中并未被很好的解决。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明提出了一种MIMO的通信系统中用于传输反馈信息的方法及装置，以提高信道信息反馈的精确度，并减小信道信息反馈的开销。在通信系统中存在对子带的预编码涉及两个码本矩阵，其中一个旨在解决宽带和 /或长时信道特性相关问题，另一个旨在解决与频率选择和/或短时信道特性相关问题。基于反馈架构，长时宽带协方差矩阵用于帮助信道反馈提高性能。通过长时协方差矩阵的变换作用，自适应性码本可以旋转并对准较好的波束形成的方向，该方向即对应着长时协方差矩阵的主特征向量。在对相关的信道实测量的量化过程中，自适应性码本将可从指向长时主特征向量的球冠方向进行集中选取，而无需在整个球面的方向上选择，通过这种方式， 信道反馈精度，将被大大提高。协方差矩阵包括不同等级的特征向量，长时宽带特征向量在时域中波动缓慢，即其中存在一定的时间相关性，该时间相关性或者信道变化信息被用在本发明的技术方案中以帮助信道反馈以及减少长时协方差矩阵的反馈开销。基于上述方面，根据本发明的一个实施例，提出了一种在基于MIMO的通信系统的终端中用于向基站提供反馈信息的方法，该方法包括，根据下行信道矩阵模型，确定第一当前次实测的长时协方差矩阵；发送第一当前次实测的长时协方差矩阵所对应的第一当前次的估计的长时协方差矩阵的量化至基站。根据下行信道矩阵模型，确定第二当前次实测的长时协方差矩阵；确定第二当前次的估计的长时协方差矩阵相对于前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵的变化信息；其中，根据该变化信息与前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵所获得的第二当前次的估计的长时协方差矩阵最接近于第二当前次实测的长时协方差矩阵；发送变化信息的量化至基站。根据本发明的另一个实施例，提出了一种基于MIMO的通信系统的基站中用于处理来自终端的反馈信息的方法，该方法包括接收来自终端的反馈信息；以及根据反馈信息，确定当前次的估计的长时协方差矩阵。在本发明的另一实施例中，当反馈信息包括变化信息在变化信息码本中所对应的码字的索引信息，上述的确定当前次的估计的长时协方差矩阵的步骤还包括根据索引信息在变化信息码本中确定对应的码字；以及根据索引信息所对应的码字以及前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵确定当前次的估计的长时协方差矩阵。其中，变化信息用于反映当前次的估计的长时协方差矩阵相对于前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵的变化。在本发明的又一实施例中，当反馈信息包括当前次的估计的长时协方差矩阵在长时协方差矩阵码本中所对应的码字的索引信息，则上述的确定当前次的估计的长时协方差矩阵的步骤还包括，根据索引信息，从长时协方差矩阵码本中确定当前次的估计的长时协方差矩阵。根据本发明的另一实施例，提出了一种在基于MIMO的通信系统的终端中用于向基站提供反馈信息的装置，该装置包括第一当前次实测的长时协方差矩阵确定模块，用于根据下行信道矩阵模型，确定第一当前次实测的长时协方差矩阵；第一当前次实测的长时协方差矩阵发送模块，用于发送第一当前次实测的长时协方差矩阵所对应的第一当前次的估计的长时协方差矩阵的量化至基站；第二当前次实测的长时协方差矩阵确定模块，用于根据下行信道矩阵模型，确定第二当前次实测的长时协方差矩阵；变化信息确定模块，用于确定第二当前次的估计的长时协方差矩阵相对于前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵的变化信息；其中，根据该变化信息与前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵所获得的第二当前次的估计的长时协方差矩阵最接近于第二当前次实测的长时协方差矩阵；以及变化信息发送模块，用于发送变化信息的量化至基站。在本发明的另一实施例中，变化信息发送模块中的变化信息的量化为变化信息在变化信息码本中所对应的码字的索引信息，以及第一当前次的估计的长时协方差矩阵发送模块中的第一当前次的估计的长时协方差矩阵的量化可以为第一当前次的估计的长时协方差矩阵在长时协方差矩阵码本中所对应的码字的索引；以及变化信息确定模块根据下式确定变化信息
权利要求
1.一种在基于MIMO的通信系统的终端中用于向基站提供反馈信息的方法，该方法包括A.根据下行信道矩阵模型，确定第一当前次实测的长时协方差矩阵；发送所述第一当前次实测的长时协方差矩阵所对应的第一当前次的估计的长时协方差矩阵的量化至所述基站；B.根据下行信道矩阵模型，确定第二当前次实测的长时协方差矩阵；确定第二当前次的估计的长时协方差矩阵相对于前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵的变化信息；其中，根据该变化信息与所述前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵所获得的所述第二当前次的估计的长时协方差矩阵最接近于所述第二当前次实测的长时协方差矩阵；以及发送所述变化信息的量化至所述基站。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，重复执行所述步骤B多次。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B重复执行的次数为一个预定阈值。
4.根据权利要求1-3的任一项中所述的方法，其特征在于，所述步骤A中的确定步骤包括根据下式确定所述第一当前次实测的长时协方差矩阵，
5.根据权利要求1-3的任一项中所述的方法，其特征在于，所述步骤B中的所述变化信息的量化为所述变化信息在变化信息码本中所对应的码字的索引信息，以及所述步骤A中的所述第一当前次的估计的长时协方差矩阵的量化为所述第一当前次的估计的长时协方差矩阵在长时协方差矩阵码本中所对应的码字的索引。
6.根据权利要求1-3的任一项中所述的方法，其特征在于，所述步骤B中的确定步骤包括根据下式确定所述变化信息
7.一种在基于MIMO的通信系统的终端中用于向基站提供反馈信息的方法，该方法包括重复执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。
8.一种基于MIMO的通信系统的基站中用于处理来自终端的反馈信息的方法，该方法包括i.接收来自所述终端的所述反馈信息； .根据所述反馈信息，确定当前次的估计的长时协方差矩阵。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述反馈信息包括变化信息在变化信息码本中所对应的码字的索引信息，所述步骤ii包括-根据所述索引信息在所述变化信息码本中确定对应的码字；以及 -根据所述索引信息所对应的码字以及前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵确定所述当前次的估计的长时协方差矩阵；其中，所述变化信息用于反映当前次的估计的长时协方差矩阵相对于前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵的变化。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述反馈信息包括当前次的估计的长时协方差矩阵在长时协方差矩阵码本中所对应的码字的索引信息，则所述步骤ii包括-根据所述索引信息，从所述长时协方差矩阵码本中确定所述当前次的估计的长时协方差矩阵。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤ii中的确定所述当前次的估计的长时协方差矩阵的步骤还包括通过下式确定所述当前次的估计的长时协方差矩阵，R (t + nT) = ]m (t)W"其中所述t代表所述前次重置时刻，η代表正整数，T代表一个长时反馈的周期，R ( + ηΓ)为所述当前次的估计的长时协方差矩阵，盒( )代表所述前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵，所述W代表所述变化信息在变化信息码本中所对应的码字，Wh代表码字W 的共轭转置矩阵。
12.一种在基于MIMO的通信系统的终端中用于向基站提供反馈信息的装置，该装置包括-第一当前次实测的长时协方差矩阵确定模块，用于根据下行信道矩阵模型，确定第一当前次实测的长时协方差矩阵；-第一当前次实测的长时协方差矩阵发送模块，用于发送所述第一当前次实测的长时协方差矩阵所对应的第一当前次的估计的长时协方差矩阵的量化至所述基站；-第二当前次实测的长时协方差矩阵确定模块，用于根据下行信道矩阵模型，确定第二当前次实测的长时协方差矩阵；-变化信息确定模块，用于确定第二当前次的估计的长时协方差矩阵相对于前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵的变化信息；其中，根据该变化信息与所述前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵所获得的所述第二当前次的估计的长时协方差矩阵最接近于所述第二当前次实测的长时协方差矩阵；以及-变化信息发送模块，用于发送所述变化信息的量化至所述基站。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述变化信息发送模块中的所述变化信息的量化为所述变化信息在变化信息码本中所对应的码字的索引信息，以及所述第一当前次的估计的长时协方差矩阵发送模块中的所述第一当前次的估计的长时协方差矩阵的量化为所述第一当前次的估计的长时协方差矩阵在长时协方差矩阵码本中所对应的码字的索引；以及所述变化信息确定模块根据下式确定所述变化信息
14.一种基于MIMO的通信系统的基站中用于处理来自终端的反馈信息的装置，该装置包括反馈信息接收装置，用于接收来自所述终端的所述反馈信息； 当前次的估计的长时协方差矩阵确定模块，用于根据所述反馈信息，确定当前次的估计的长时协方差矩阵。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，当所述反馈信息包括变化信息在变化信息码本中所对应的码字的索引信息，所述当前次的估计的长时协方差矩阵确定模块还用于根据所述索引信息在所述变化信息码本中确定对应的码字；以及根据所述索引信息所对应的码字以及前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵确定所述当前次的估计的长时协方差矩阵；其中，所述变化信息用于反映当前次的估计的长时协方差矩阵相对于前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵的变化；当所述反馈信息包括当前次的估计的长时协方差矩阵在长时协方差矩阵码本中所对应的码字的索引信息，则所述当前次的估计的长时协方差矩阵确定模块还用于根据所述索引信息，从所述长时协方差矩阵码本中确定所述当前次的估计的长时协方差矩阵。
全文摘要
本发明提出了一种在基于MIMO的通信系统的终端中用于提供反馈信息的方法，该方法包括根据下行信道矩阵模型，确定第一当前次实测的长时协方差矩阵；发送第一当前次实测的长时协方差矩阵所对应的第一当前次的估计的长时协方差矩阵的量化至基站；以及根据下行信道矩阵模型，确定第二当前次实测的长时协方差矩阵；确定第二当前次的估计的长时协方差矩阵相对于前次重置时刻的估计的长时协方差矩阵的变化信息；以及发送变化信息的量化至基站。通过该技术方案，MIMO场景中的长时协方差矩阵的反馈过程中的开销大大减少。
文档编号H04L25/02GK102377526SQ20101024871
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月9日 优先权日2010年8月9日
发明者刘皓 申请人:上海贝尔股份有限公司