信道信息的反饋方法、導(dǎo)頻及波束發(fā)送方法、系統(tǒng)及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種信道信息的反饋方法、導(dǎo)頻及波束發(fā)送方法、系統(tǒng)及裝置，所述信道信息的反饋方法包括：基站發(fā)射M類導(dǎo)頻信號(hào)，所述M類導(dǎo)頻信號(hào)分別對(duì)應(yīng)于M個(gè)導(dǎo)頻端口；基站通過(guò)信令從所述M個(gè)導(dǎo)頻端口中配置N個(gè)導(dǎo)頻端口給終端；M為正整數(shù)，N為小于M的正整數(shù)；終端接收并檢測(cè)所述N個(gè)導(dǎo)頻端口的導(dǎo)頻信號(hào)；根據(jù)接收信號(hào)質(zhì)量，從所述N個(gè)導(dǎo)頻端口中選擇出K個(gè)導(dǎo)頻端口，并反饋所述K個(gè)導(dǎo)頻端口與終端形成信道的信道信息；K為小于N的正整數(shù)。
【專利說(shuō)明】信道信息的反饋方法、導(dǎo)頻及波束發(fā)送方法、系統(tǒng)及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信中的信道信息反饋技術(shù)，尤其涉及信道信息的反饋方法、導(dǎo)頻及波束發(fā)送方法、系統(tǒng)及裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在無(wú)線通信系統(tǒng)中，發(fā)送端和接收端采取空間復(fù)用的方式，使用多根天線來(lái)獲取更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。相對(duì)于一般的空間復(fù)用方式，一種增強(qiáng)的空間復(fù)用方式是通過(guò)接收端反饋信道信息給發(fā)送端，發(fā)送端根據(jù)獲得的信道信息采用發(fā)射預(yù)編碼技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，能夠極大提高傳輸性能。對(duì)于單用戶多輸入多輸出(MIMO，Mult1-1nputMult1-Output)，直接使用信道特征矢量信息進(jìn)行預(yù)編碼；對(duì)于多用戶ΜΜ0，需要更加準(zhǔn)確的信道信息。
[0003]在第四代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)(4G, fourth Generat1n of mobile phonemobile communicat1ns standards)的一些技術(shù)，如長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE,Long Term Evolut1n)802.16m標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中，信道信息的反饋主要是利用較簡(jiǎn)單的單一碼本的反饋方法，而MMO的發(fā)射預(yù)編碼技術(shù)的性能更依賴于碼本反饋的準(zhǔn)確度?；诖a本的信道信息量化反饋的基本原理如下:
[0004]假設(shè)有限反饋信道容量為Bbps/Hz，那么可用的碼字的個(gè)數(shù)為N=2b個(gè)。信道矩陣的特征矢量空間經(jīng)過(guò)量化構(gòu)成碼本空間

【權(quán)利要求】
1.一種信道信息的反饋方法，其特征在于，所述方法包括: 基站發(fā)射M類導(dǎo)頻信號(hào)，所述M類導(dǎo)頻信號(hào)分別對(duì)應(yīng)于M個(gè)導(dǎo)頻端口 ；基站通過(guò)信令從所述M個(gè)導(dǎo)頻端口中配置N個(gè)導(dǎo)頻端口給終端；M為正整數(shù)，N為小于M的正整數(shù)； 終端接收并檢測(cè)所述N個(gè)導(dǎo)頻端口的導(dǎo)頻信號(hào)；根據(jù)接收信號(hào)質(zhì)量，從所述N個(gè)導(dǎo)頻端口中選擇出K個(gè)導(dǎo)頻端口，并反饋所述K個(gè)導(dǎo)頻端口與終端形成信道的信道信息；K為小于N的正整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信道信息的反饋方法，其特征在于，所述信道信息至少包括以下之一:Κ個(gè)導(dǎo)頻端口的索引信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口之間的幅度比例信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口之間的相位差信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口的接收功率信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口的信干噪比信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信道信息的反饋方法，其特征在于，所述方法還包括: 通過(guò)相同的一組天線虛擬化形成所述K個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，所述K個(gè)導(dǎo)頻端口中的每個(gè)導(dǎo)頻端口均對(duì)應(yīng)一套虛擬化預(yù)編碼權(quán)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信道信息的反饋方法，其特征在于，所述方法還包括: 通過(guò)相同的一組天線虛擬化形成所述N個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，所述N個(gè)導(dǎo)頻端口中的每個(gè)導(dǎo)頻端口均對(duì)應(yīng)一套虛擬化預(yù)編碼權(quán)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的信道信息的反饋方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述基站根據(jù)所述終端反饋的信道統(tǒng)計(jì)信息確定所述N個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，所述信道統(tǒng)計(jì)信息為相關(guān)矩陣信息；所述N個(gè)導(dǎo)頻端口對(duì)應(yīng)的虛擬化預(yù)編碼權(quán)值為相關(guān)矩陣特征矢量。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信道信息的反饋方法，其特征在于，所述N個(gè)導(dǎo)頻端口對(duì)應(yīng)的虛擬化預(yù)編碼權(quán)值為:離散傅里葉變換DFT矢量vk、或者DFT矢量的克羅內(nèi)克積f (vk，V1)；其中，
其中，k, I為正整數(shù)，j為虛數(shù)單位，η為大于I的正整數(shù)，Ak為相位參數(shù)；[]Η表示共軛轉(zhuǎn)置運(yùn)算，O為直乘符號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信道信息的反饋方法，其特征在于，所述方法還包括: 終端根據(jù)基站配置的功率門限從所述N個(gè)導(dǎo)頻端口中選擇出K個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，所述功率門限為相對(duì)門限或絕對(duì)門限。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信道信息的反饋方法，其特征在于，所述方法還包括: 基站根據(jù)終端的上報(bào)的終端信息，從所述M個(gè)導(dǎo)頻端口中配置N個(gè)導(dǎo)頻端口給所述終端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的信道信息的反饋方法，其特征在于，所述方法還包括: 終端反饋導(dǎo)頻端口的選擇信息，所述導(dǎo)頻端口的選擇信息采用選擇的導(dǎo)頻端口數(shù)目和選擇的導(dǎo)頻端口標(biāo)識(shí)聯(lián)合編碼；其中，不同的導(dǎo)頻端口被選擇的概率不同，不同的導(dǎo)頻端口數(shù)目對(duì)應(yīng)的狀態(tài)位不同。
10.一種導(dǎo)頻發(fā)送方法，其特征在于，所述方法包括: 基站發(fā)射M類導(dǎo)頻信號(hào)，所述M類導(dǎo)頻信號(hào)分別對(duì)應(yīng)于M個(gè)導(dǎo)頻端口 ；基站通過(guò)信令從所述M個(gè)導(dǎo)頻端口中配置N個(gè)導(dǎo)頻端口給終端；M為正整數(shù)，N為小于M的正整數(shù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的導(dǎo)頻發(fā)送方法，其特征在于，所述方法還包括: 通過(guò)相同的一組天線虛擬化形成所述N個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，述N個(gè)導(dǎo)頻端口中的每個(gè)導(dǎo)頻端口均對(duì)應(yīng)一套虛擬化預(yù)編碼權(quán)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的導(dǎo)頻發(fā)送方法，其特征在于，所述方法還包括: 所述基站根據(jù)所述終端反饋的信道統(tǒng)計(jì)信息確定所述N個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，所述信道統(tǒng)計(jì)信息為相關(guān)矩陣信息；所述N個(gè)導(dǎo)頻端口對(duì)應(yīng)的虛擬化預(yù)編碼權(quán)值為相關(guān)矩陣特征矢量。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的導(dǎo)頻發(fā)送方法，其特征在于，所述N個(gè)導(dǎo)頻端口對(duì)應(yīng)的虛擬化預(yù)編碼權(quán)值為:離散傅里葉變換DFT矢量vk、或者由DFT矢量的克羅內(nèi)克積f (vk，V1);其中，
其中，k, I為正整數(shù)，j為虛數(shù)單位，η為大于I的正整數(shù)，Ak為相位參數(shù)；[]Η表示共軛轉(zhuǎn)置運(yùn)算，@為直乘符號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13任一項(xiàng)所述的導(dǎo)頻發(fā)送方法，其特征在于，所述方法還包括: 基站根據(jù)終端的上報(bào)的終端信息，從所述M個(gè)導(dǎo)頻端口中配置N個(gè)導(dǎo)頻端口給所述終端。
15.一種信道信息的反饋方法，其特征在于，所述方法包括: 終端接收并檢測(cè)由基站配置的N個(gè)導(dǎo)頻端口的導(dǎo)頻信號(hào)；根據(jù)接收信號(hào)質(zhì)量，從所述N個(gè)導(dǎo)頻端口中選擇出K個(gè)導(dǎo)頻端口，并反饋所述K個(gè)導(dǎo)頻端口與終端形成信道的信道信息；K為小于N的正整數(shù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的信道信息的反饋方法，其特征在于，所述信道信息至少包括以下之一:κ個(gè)導(dǎo)頻端口的索引信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口之間的幅度比例信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口之間的相位差信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口的接收功率信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口的信干噪比信息。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的信道信息的反饋方法，其特征在于，所述方法還包括:所述方法還包括: 終端根據(jù)基站配置的功率門限從所述N個(gè)導(dǎo)頻端口中選擇出K個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，所述功率門限為相對(duì)門限或絕對(duì)門限。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的信道信息的反饋方法，其特征在于，所述方法還包括: 終端反饋導(dǎo)頻端口的選擇信息，所述導(dǎo)頻端口的選擇信息采用選擇的導(dǎo)頻端口數(shù)目和選擇的導(dǎo)頻端口標(biāo)識(shí)聯(lián)合編碼；其中，不同的導(dǎo)頻端口被選擇的概率不同，不同的導(dǎo)頻端口數(shù)目對(duì)應(yīng)的狀態(tài)位不同。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18任一項(xiàng)所述的信道信息的反饋方法，其特征在于，所述方法還包括: 通過(guò)相同的一組天線虛擬化形成所述K個(gè)導(dǎo)頻端口；其中，K個(gè)導(dǎo)頻端口中的每個(gè)導(dǎo)頻端口均對(duì)應(yīng)一套虛擬化預(yù)編碼權(quán)值。
20.—種波束發(fā)送方法,其特征在于,所述方法包括: 基站預(yù)先選定P個(gè)波束權(quán)值，并根據(jù)終端反饋的信道相關(guān)矩陣對(duì)所述P個(gè)波束權(quán)值進(jìn)行處理，獲得P個(gè)新波束；將所述P個(gè)新波束發(fā)送至終端； 終端從所述P個(gè)新波束中選擇Q個(gè)波束，并將所述Q個(gè)波束將反饋至基站。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的波束發(fā)送方法，其特征在于，所述信道相關(guān)矩陣為多個(gè)終端的相關(guān)矩陣信息的疊加合并。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的波束發(fā)送方法，其特征在于，所述P個(gè)波束權(quán)值為:P個(gè)DFT矢量、或者兩個(gè)DFT矢量的函數(shù)。
23.一種信道信息的反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:基站、終端；其中， 所述基站，用于發(fā)射M類導(dǎo)頻信號(hào)，所述M類導(dǎo)頻信號(hào)分別對(duì)應(yīng)于M個(gè)導(dǎo)頻端口 ；通過(guò)信令從所述M個(gè)導(dǎo)頻端口中配置N個(gè)導(dǎo)頻端口給終端；M為正整數(shù)，N為小于M的正整數(shù)； 所述終端，用于接收并檢測(cè)所述N個(gè)導(dǎo)頻端口的導(dǎo)頻信號(hào)；根據(jù)接收信號(hào)質(zhì)量，從所述N個(gè)導(dǎo)頻端口中選擇出K個(gè)導(dǎo)頻端口，并反饋所述K個(gè)導(dǎo)頻端口與終端形成信道的信道信息；K為小于N的正整數(shù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的信道信息的反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述信道信息至少包括以下之一:Κ個(gè)導(dǎo)頻端口的索引信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口之間的幅度比例信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口之間的相位差信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口的接收功率信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口的信干噪比信息。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的信道信息的反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述終端，還用于通過(guò)相同的一組天線虛擬化形成所述K個(gè)導(dǎo)頻端口；其中，K個(gè)導(dǎo)頻端口中的每個(gè)導(dǎo)頻端口均對(duì)應(yīng)一套虛擬化預(yù)編碼權(quán)值。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的信道信息的反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述基站，還用于通過(guò)相同的一組天線虛擬化形成所述N個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，述N個(gè)導(dǎo)頻端口中的每個(gè)導(dǎo)頻端口均對(duì)應(yīng)一套虛擬化預(yù)編碼權(quán)值。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的信道信息的反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述基站，還用于根據(jù)所述終端反饋的信道統(tǒng)計(jì)信息確定所述N個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，所述信道統(tǒng)計(jì)信息為相關(guān)矩陣信息；所述N個(gè)導(dǎo)頻端口對(duì)應(yīng)的虛擬化預(yù)編碼權(quán)值為相關(guān)矩陣特征矢量。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的信道信息的反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述N個(gè)導(dǎo)頻端口對(duì)應(yīng)的虛擬化預(yù)編碼權(quán)值為:離散傅里葉變換DFT矢量vk、或者DFT矢量的克羅內(nèi)克積f (vk，V1);其中，
其中，k, I為正整數(shù)，j為虛數(shù)單位，η為大于I的正整數(shù)，Ak為相位參數(shù)；[]Η表示共軛轉(zhuǎn)置運(yùn)算，@為直乘符號(hào)。
29.根據(jù)權(quán)利要求23所述的信道信息的反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述終端，還用于根據(jù)基站配置的功率門限從所述N個(gè)導(dǎo)頻端口中選擇出K個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，所述功率門限為相對(duì)門限或絕對(duì)門限。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的信道信息的反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述基站，還用于根據(jù)終端的上報(bào)的終端信息，從所述M個(gè)導(dǎo)頻端口中配置N個(gè)導(dǎo)頻端口給所述終端。
31.根據(jù)權(quán)利要求23至30任一項(xiàng)所述的信道信息的反饋系統(tǒng)，其特征在于，所述終端，還用于反饋導(dǎo)頻端口的選擇信息，所述導(dǎo)頻端口的選擇信息采用選擇的導(dǎo)頻端口數(shù)目和選擇的導(dǎo)頻端口標(biāo)識(shí)聯(lián)合編碼；其中，不同的導(dǎo)頻端口被選擇的概率不同，不同的導(dǎo)頻端口數(shù)目對(duì)應(yīng)的狀態(tài)位不同。
32.—種基站，其特征在于，所述基站包括:發(fā)射單元、配置單元；其中， 所述發(fā)射單元，用于發(fā)射M類導(dǎo)頻信號(hào)，所述M類導(dǎo)頻信號(hào)分別對(duì)應(yīng)于M個(gè)導(dǎo)頻端口 ； 所述配置單元，用于通過(guò)信令從所述M個(gè)導(dǎo)頻端口中配置N個(gè)導(dǎo)頻端口給終端；M為正整數(shù)，N為小于M的正整數(shù)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的基站，其特征在于，所述基站還包括:虛擬化單元，用于通過(guò)相同的一組天線虛擬化形成所述N個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，述N個(gè)導(dǎo)頻端口中的每個(gè)導(dǎo)頻端口均對(duì)應(yīng)一套虛擬化預(yù)編碼權(quán)值。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的基站，其特征在于，所述配置單元，還用于根據(jù)所述終端反饋的信道統(tǒng)計(jì)信息確定所述N個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，所述信道統(tǒng)計(jì)信息為相關(guān)矩陣信息；所述N個(gè)導(dǎo)頻端口對(duì)應(yīng)的虛擬化預(yù)編碼權(quán)值為相關(guān)矩陣特征矢量。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述的基站，其特征在于，所述N個(gè)導(dǎo)頻端口對(duì)應(yīng)的虛擬化預(yù)編碼權(quán)值為:離散傅里葉變換DFT矢量vk、或者由DFT矢量的克羅內(nèi)克積f(vk，V1);其中，
其中，k, I為正整數(shù)，j為虛數(shù)單位，η為大于I的正整數(shù)，Ak為相位參數(shù)；[]Η表示共軛轉(zhuǎn)置運(yùn)算，?為直乘符號(hào)。
36.根據(jù)權(quán)利要求32至35任一項(xiàng)所述的基站，其特征在于，所述配置單元，還用于根據(jù)終端的上報(bào)的終端信息，從所述M個(gè)導(dǎo)頻端口中配置N個(gè)導(dǎo)頻端口給所述終端。
37.一種終端，其特征在于，所述終端包括:接收單元、選擇單元、反饋單元；其中， 所述接收單元，用于接收并檢測(cè)由基站配置的N個(gè)導(dǎo)頻端口的導(dǎo)頻信號(hào)； 所述選擇單元，用于根據(jù)接收信號(hào)質(zhì)量，從所述N個(gè)導(dǎo)頻端口中選擇出K個(gè)導(dǎo)頻端口 ； 所述反饋單元，用于反饋所述K個(gè)導(dǎo)頻端口與終端形成信道的信道信息；K為小于N的正整數(shù)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的終端，其特征在于，所述信道信息至少包括以下之一:Κ個(gè)導(dǎo)頻端口的索引信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口之間的幅度比例信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口之間的相位差信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口的接收功率信息、K個(gè)導(dǎo)頻端口的信干噪比信息。
39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的終端，其特征在于，所述選擇單元，還用于根據(jù)基站配置的功率門限從所述N個(gè)導(dǎo)頻端口中選擇出K個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，所述功率門限為相對(duì)門限或絕對(duì)門限。
40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的終端，其特征在于，所述反饋單元，還用于反饋導(dǎo)頻端口的選擇信息，所述導(dǎo)頻端口的選擇信息采用選擇的導(dǎo)頻端口數(shù)目和選擇的導(dǎo)頻端口標(biāo)識(shí)聯(lián)合編碼；其中，不同的導(dǎo)頻端口被選擇的概率不同，不同的導(dǎo)頻端口數(shù)目對(duì)應(yīng)的狀態(tài)位不同。
41.根據(jù)權(quán)利要求37至40任一項(xiàng)所述的終端，其特征在于，所述終端還包括:虛擬化單元，用于通過(guò)相同的一組天線虛擬化形成所述K個(gè)導(dǎo)頻端口 ；其中，K個(gè)導(dǎo)頻端口中的每個(gè)導(dǎo)頻端口均對(duì)應(yīng)一套虛擬化預(yù)編碼權(quán)值。
42.一種波束發(fā)送系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:基站、終端；其中， 所述基站，用于預(yù)先選定P個(gè)波束權(quán)值，并根據(jù)終端反饋的信道相關(guān)矩陣對(duì)所述P個(gè)波束權(quán)值進(jìn)行處理，獲得P個(gè)新波束；將所述P個(gè)新波束發(fā)送至終端； 所述終端，用于從所述P個(gè)新波束中選擇Q個(gè)波束，并將所述Q個(gè)波束將反饋至基站。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的波束發(fā)送系統(tǒng)，其特征在于，所述信道相關(guān)矩陣為多個(gè)終端的相關(guān)矩陣信息的疊加合并。
44.根據(jù)權(quán)利要求42或43所述的波束發(fā)送系統(tǒng)，其特征在于，所述P個(gè)波束權(quán)值為:P個(gè)DFT矢量、或者兩個(gè)DFT矢量的函數(shù)。
【文檔編號(hào)】H04B7/06GK104202073SQ201410077620
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月4日
【發(fā)明者】陳藝戩, 魯照華, 趙晶, 肖華華, 郁光輝 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司