[發(fā)明專利]一種實(shí)現(xiàn)預(yù)編碼的方法及預(yù)編碼矩陣的生成方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910087382.5
• 申請(qǐng)日: 2009-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN101582712A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝鵬;王瑜新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號(hào): H04B7/04
• 分類號(hào): H04B7/04;H04L1/06
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 張穎玲;蔣雅潔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)預(yù)編碼技術(shù)，尤指一種在采用單用戶的空間復(fù)用 (SU-MIMO，single user MIMO)技術(shù)的終端與基站之間實(shí)現(xiàn)預(yù)編碼的方法及 確定預(yù)編碼矩陣集的生成方法。

背景技術(shù)

在無(wú)線通信中，如果在發(fā)送端和接收端都采用多根天線收發(fā)，那么，可以 采用空間復(fù)用技術(shù)來(lái)獲取更高的數(shù)據(jù)速率，即在發(fā)射端使用相同的時(shí)頻資源發(fā) 送多個(gè)數(shù)據(jù)流，而在接收端可以通過信道估計(jì)得到信道系數(shù)矩陣，進(jìn)而解調(diào)出 各個(gè)數(shù)據(jù)流上的數(shù)據(jù)。

預(yù)編碼(Precoding)技術(shù)，是一種利用信道狀態(tài)信息(CSI，Channel Status Information)在發(fā)射端對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，以提高多天線系統(tǒng)性能的技術(shù)。圖1 為現(xiàn)有采用預(yù)編碼的多輸入多輸出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)通 信系統(tǒng)的架構(gòu)示意圖，如圖1所示，發(fā)射端需要基于CSI信息對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)編 碼，發(fā)射端獲取CSI的一種途徑是通過接收端的反饋。為了降低反饋開銷，一 般采用的方式是在接收端和發(fā)射端保存相同的碼書(codebook)即預(yù)編碼矩陣 集。接收端根據(jù)當(dāng)前信道狀況，在碼書中選擇適合的預(yù)編碼矩陣并將其在集合 中的預(yù)編碼矩陣索引反饋回發(fā)射端，發(fā)射端根據(jù)反饋的預(yù)編碼矩陣索引找到預(yù) 編碼矩陣，并對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行預(yù)編碼。數(shù)據(jù)預(yù)編碼的數(shù)學(xué)模型為y＝HWs+n，其 中y為接收信號(hào)矢量，H為信道系數(shù)矩陣，W為預(yù)編碼矩陣，s為信號(hào)矢量，n 為噪聲矢量。通常發(fā)射端到接收端的方向是指下行方向。

在LTE系統(tǒng)的下一代演進(jìn)系統(tǒng)(LTE-Advanced，Long Term Evolution-Advanced系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱LTE-A系統(tǒng))中，為了獲得更高的數(shù)據(jù)速率， LTE-A系統(tǒng)上行使用了單用戶的空間復(fù)用(SU-MIMO，single user MIMO)技 術(shù)，此時(shí)，終端作為發(fā)射端，而基站作為接收端，發(fā)射端到接收端的方向?yàn)樯? 行方向。

LTE-Advanced系統(tǒng)的終端可以支持多發(fā)送天線如4根天線，目前，終端按 照基站選定的預(yù)設(shè)的預(yù)編碼矩陣進(jìn)行預(yù)編碼處理，多根天線都處于開啟狀態(tài)。 對(duì)于終端來(lái)講，由于用戶手握方式、天線極化方向等因素的影響，在多根天線 中，有的天線可能會(huì)處在陰影區(qū)。由于處在陰影區(qū)的天線發(fā)出的信號(hào)會(huì)產(chǎn)生很 大的衰減，因此在這些天線上發(fā)送信號(hào)的效率很低，此時(shí)，如果這些天線的功 率放大器(PA,Power Amplifier，簡(jiǎn)稱為功放)還處于開啟狀態(tài)，會(huì)造成資源的 浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)預(yù)編碼的方法，能夠提高 多天線發(fā)送信號(hào)的效率，節(jié)約資源。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種預(yù)編碼矩陣集的生成方法，能夠提高多天 線發(fā)送信號(hào)的效率，節(jié)約資源。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種實(shí)現(xiàn)預(yù)編碼的方法，該方法包括：

在發(fā)射端和接收端保存預(yù)編碼矩陣集；

接收端選擇預(yù)編碼矩陣并將其索引通知給發(fā)射端；

發(fā)射端利用預(yù)編碼矩陣索引對(duì)應(yīng)的預(yù)編碼矩陣對(duì)發(fā)送信號(hào)進(jìn)行預(yù)編碼。

所述選擇預(yù)編碼矩陣的方法為：所述接收端根據(jù)測(cè)量到的發(fā)射端天線的信 號(hào)質(zhì)量。

所述預(yù)編碼矩陣集包含具有天線選擇功能的預(yù)編碼矩陣，每個(gè)所述預(yù)編碼 矩陣在預(yù)編碼矩陣集中具有自己的預(yù)編碼索引。

所述預(yù)編碼矩陣集中用于從M根發(fā)射天線中選擇N根的預(yù)編碼矩陣共X 個(gè)，它們是列矢量，且其中，數(shù)學(xué)符號(hào)代表從M中選擇N個(gè)的組 合數(shù)，而在這X個(gè)列矢量中，每個(gè)列矢量中有N個(gè)元素取值為非0，(M-N) 個(gè)元素取值為0，且在這X個(gè)列矢量中，各個(gè)列矢量中非0元素的位置不完全 相同。

所述預(yù)編碼矩陣進(jìn)一步再乘上功率調(diào)整因子得到最終預(yù)編碼矩陣，且所述 功率調(diào)整因子為或或

所述發(fā)射端為L(zhǎng)TE系統(tǒng)的下一代演進(jìn)系統(tǒng)中的終端，所述接收端為L(zhǎng)TE系 統(tǒng)的下一代演進(jìn)系統(tǒng)中的基站。

所述終端支持4根發(fā)送天線；

所述預(yù)編碼矩陣集包括選擇1根天線的預(yù)編碼矩陣，和/或選擇2根天線的 預(yù)編碼矩陣，和/或選擇3根天線的預(yù)編碼矩陣，其中，