[發明專利]一種碼本的配置方法、裝置和系統

有效

• 申請號: 201010257514.7
• 申請日: 2010-08-16
• 公開（公告）號: CN101917365A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 陳藝戩;于輝;李儒岳;徐俊
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L25/03
• 分類號: H04L25/03;H04B7/06;H04L1/06
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 王藝;龍洪

技術領域

本發明涉及移動通信技術領域，特別是涉及一種碼本的配置方法、裝置和系統。

背景技術

無線通信系統中，在發射端和接收端都使用多根天線從而采用空間復用的方式來獲取更高的速率。由于在接收端可以通過信道估計來獲取發射信號所經歷的信道矩陣，因此即使各天線發射不同的數據，經過多輸入多輸出(MIMO)的信道矩陣后，在接收端仍然能夠解出各天線上的發射數據。

相對于利用信道矩陣直接解出各天線上的發射數據的方法，一種簡單有效的手段是使用預編碼技術。當發射端掌握信道狀況時，預編碼技術可以根據需要等效地改變信道轉移矩陣。發射端通過對層上的數據進行預編碼處理，映射到天線后再經過無線信道發送到接收端。如果在發射端能夠知道準確的信道狀態信息(CSI)，就可以對具體的信道矩陣進行奇異值分解。然后把信道矩陣分解出的右奇異矩陣作為預編碼矩陣，進而對各層的數據進行預編碼操作。然而CSI往往只有在接收端才能直接準確地獲取，在發射端想要獲取CSI只能通過接收端向發射端進行CSI信息的反饋。在實際的系統中，如果直接反饋CSI，其代價是巨大的，也會受到實際系統反饋開銷的限制，因此通常采取的方法是基于碼本(codebook)的反饋。即在接收端根據當前信道狀況在碼本中選擇合適的碼字并將其在碼本集合中的索引值反饋回發射端，這樣就可以大大降低反饋量。

基于碼本的預編碼是信道量化的一種形式。假設有限反饋信道容量為Bbps/Hz，那么可用的碼字的個數為N＝2^B個。信道矩陣的特征矢量空間經過量化構成碼本空間發射端與接收端共同保存或實時產生此碼本(發射端和收收端相同)。以長期演進(LTE)系統采用的預編碼技術為例，接收端根據一定準則從碼本空間中選擇一個最佳的碼字并將該碼字的索引i推薦給發射端。這里，碼字索引稱為碼本中的預編碼矩陣指示符(Precoding?Matrix?Indicator，簡稱為PMI)。發射端可以直接根據此索引i找到相應的預編碼碼字進行發射，也可以不接受接收端推薦的碼字而是自己直接選擇碼字進行發射。發射過程中會將實際使用的碼字索引通知給接收端。

高級長期演進(Long?Term?Evolution?Advanced，簡稱為LTE-A)系統作為LTE的演進標準，支持更大的系統帶寬(最高可達100MHz)，并后向兼容LTE現有的標準。為了提高小區邊緣的覆蓋和吞吐量，LTE-A在現有的LTE系統的基礎上，下行支持高達8天線8層的傳輸，并提出了一些反饋增強的技術。主要是增強碼本的反饋精度，該技術能夠提高演進的國際移動通信(International?Mobile?Telecommunications-Advance，簡稱為IMT-Advance)系統的頻譜利用率、緩解頻譜資源緊缺。目前對于增強的反饋技術在3GPPRAN1組的會議上達成的共識為：

1)一個子帶的預編碼/反饋結構由兩個矩陣組成。

2)兩個矩陣中的每一個矩陣都隸屬于一個單獨的碼本。碼本是由基站和用戶設備(UE)同時預先知道的。碼本可以在不同的時間和不同的子帶上有所變化。

3)一個矩陣表示寬帶或者長時信道的屬性。另一個矩陣表示確定頻帶上或者短時信道的屬性。

4)所使用的矩陣碼本以有限可數矩陣集的形式表示，并且對UE和基站而言，每個矩陣都是可知的。

從這里，我們可以看出，信道信息的反饋方面提出了一種基于雙碼本的結構，進一步的可以描述為：對于需要反饋信道信息的一個子帶或多個聯合子帶，UE向基站反饋至少兩個PMI信息，分別為PMI1和PMI2，其中PMI1對應一個碼本C1中的碼字W1，PMI2對應另外一個碼本C2中的碼字W2。基站端有相同的C1和C2的信息，收到PMI1和PMI2后從對應的碼本C1和C2中找到對應的碼字W1和W2，并根據約定的函數規則F(W1，W2)獲得信道信息。

碼本大小通常決定了信令開銷，而碼本越大一般越能獲得更好的性能，因此在碼本設計時通常考慮了性能和開銷的折中。在實際的碼本設計時，通常是考慮了多種因素，比如適合盡可能多的信道環境和天線配置方式。因此在某種特定的傳輸情況下，碼本中的所有碼字不一定都適合當前的特定傳輸情況，但對于接收端進行碼字選擇的時候，卻需要遍歷碼本中所有的碼字。這樣不僅會帶來接收端計算復雜度的增加，而且還會因為某些非理想的過程造成接收端錯誤選擇碼字的情況增加，尤其在碼本設計的比較大的情況下。

發明內容

本發明要解決的技術問題就是提出一種碼本的配置方法、裝置和系統，以減小接收端在進行碼字選擇時的計算復雜度并減少接收端錯誤選擇碼字的情況。