[發明專利]一種信道狀態信息獲取方法及裝置

有效

• 申請號: 201610162298.5
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN107222249B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 謝紀嶺
• 申請（專利權）人: 深圳市中興微電子技術有限公司
• 主分類號: H04B7/06
• 分類號: H04B7/06;H04B7/0456
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

本發明公開了一種信道狀態信息獲取方法，該方法包括：為每一層選擇第一類預編碼碼本索引PMI，并根據每一層的第一類PMI及第二類PMI集合按照預設準則為每一層選出最優第二類PMI；根據每一層的最優第二類PMI及第一類PMI集合按照預設準則為每一層選出最優第一類PMI；按照預設準則從各個層的最優第一類PMI及最優第二類PMI中選出與當前信道最匹配的第一類PMI及第二類PMI，并將最匹配的第一類PMI及第二類PMI對應的層數作為信道矩陣的秩RI。本發明還同時公開了一種信道狀態信息獲取裝置。

技術領域

本發明涉及無線通信領域，尤其涉及一種信道狀態信息獲取方法及裝置。

背景技術

第四代移動通信系統采用多輸入多輸出(Multi-Input Multi-Output，MIMO)技術提高峰值吞吐量、頻譜效率和系統容量，尤其基于預編碼碼本的閉環空間復用可進一步提高系統性能。閉環空間復用技術得以實施的前提是發送端獲得準確的信道狀態信息(Channel Sate Information，CSI)，依據該信道狀態信息選擇合適的層數和預編碼碼本對發送信號進行預處理。在長期演進(Long Term Evolution，LTE)和高級長期演進(LongTerm Evolution Advance，LTE-A)系統中由處于接收端的用戶設備(User Equipment，UE)來向發送端反饋信道狀態信息，該信息包括信道矩陣的秩(Rank Indicator，RI)、預編碼碼本索引(Precoding Matrix Index，PMI)和信道質量指示(Channel Quality Indicator，CQI)。接收端利用導頻信號獲得信道系數矩陣H，按照某種最優準則選出與當前信道最匹配的RI和PMI，并計算使用該RI和PMI后的CQI，常規的處理方法是遍歷所有的RI和PMI，按照某種最優準則選出最優的RI和PMI，常用的最優準則有最大信道容量準則或最小均方誤差準則，然后，基于選出的RI和PMI計算CQI，因此，碼本的數量決定了計算的復雜度。

在LTE Release 8和9版本中，處于發送端的基站(eNodeB)最多支持4天線端口，每種RI下最多有16個碼本，具體碼本見TS 36.211v9.1.0，而在LTE-A的Release 10版本中，基站最多支持8個發送天線端口，并且為了提高性能引入了兩級碼本，所謂兩級碼本是指每個預編碼矩陣由第一級碼本的索引(First PMI)i₁和第二級碼本的索引(Second PMI)i₂兩個索引決定，從技術規范TS36.213v10.13.0可知，8天線端口1層和2層的碼本中，i₁和i₂的取值都是0～15，因此，1層和2層的碼本個數都為256，3層的碼本i₁和i₂的取值分別為0～3和0～15，4層的碼本i₁和i₂的取值分別為0～3和0～7，3層和4層的碼本總數分別為64和32；為了進一步提高4天線端口的性能，在R12版本中，又引入了4天線端口的兩級碼本，從技術規范TS36.213v12.6.0中可知，新引入的4天線端口1層和2層的碼本中，i₁和i₂的取值都是0～15，因此，4天線端口1層和2層的碼本數量也增加到256，具體碼本見TS 36.213。因此，若繼續采用遍歷RI和PMI選擇最優RI和PMI的方法，每一層需要計算i₁×i₂個預編碼矩陣對應的信道容量，計算量十分巨大。

針對兩級碼本的PMI選擇計算復雜度大的問題，相關技術提供了三種兩級碼本的PMI選擇方法，第一種通過分析碼本和算法公式的特點，結合快速傅里葉變換技術來降低計算復雜度，提出了使用迫零和最小均方誤差算法計算信噪比和容量來選擇PMI的簡化計算方法。第二種選擇第一級碼本時壓縮信道矩陣的數量，遍歷全部碼本采用容量最大化準則，選擇子帶的第二級碼本時同樣壓縮信道矩陣數量，采用最大化最小歐式距離準則。第三種第一碼本選擇時通過信道矩陣分塊、特征分解等步驟，采用特征值之和最大準則，第二級碼本選擇時采用常用的最大化信道容量準則、最小均方誤差準則或最最小誤比特率準則等。