[发明专利]减少预编码和信道质量信息反馈的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种减少预编码和信道质量信息反馈量的方法和装置，特别是，减少降低高速无线通信系统中多输入多输出(MIMO)系统下的预编码和信道质量信息(CQI：Channel Quality Information)反馈量的方法和装置。

背景技术

在高速数据通信系统中，多数据流同时传输可以有效地提升传输效率。多输入多输出(Multiple-Input Multiple-output：MIMO)系统即是多数据流传输系统的一个例子。多输入多输出系统的优势在于能够在空域提供多个可用子信道，从而可以通过诸如发射分集技术或空分复用技术等之类的不同传输技术获得分集增益和复用增益，由此而改善传输链路的误码性能，并提高频谱效率等。

在3GPP(3rd Generation Partner Project：第三代合作伙伴计划)的多项提案中采用了多输入多输出系统。在多输入多输出系统中，利用预编码技术同时对多个数据流进行传输，在合适的信道状态之下，可以有效地提高信道的传输速率。

在下行多输入多输出系统中，为了提高接收信噪比，降低用户间的干扰，在3GPP(Third Generation Partenership Project)讨论的长期演进(LTE：Long Term Evolution)提案中，建议采用预编码的方式。

预编码就是基站利用各个用户的下行信道信息，对通过各个天线发送的信号进行加权。如果该多输入多输出系统是多用户的，预编码将对接收端造成用户间干扰。如果接收端采用多个天线，则可以将信道衰落看作是由发送端相关、独立信道和接收端相关信道构成。采用预编码加权则可以去除发送端相关，配合接收端的去相关处理，可以得到一个等效于独立的多个通道信道，从而提高系统容量。如果发送端有多个天线，采用预编码加权可以实现接收端的相干叠加，提高接收信噪比。

为了进行加权，基站需要了解下行信道信息。然而，对于频分双工(FDD：frequency division duplex)而言，基站无法得到下行信道信息。因此，需要由接收机首先估计出该信道信息，然后反馈到基站。但是，这些反馈信息需要占用额外的频带资源。为了降低反馈开销，要事先确定信道码本，根据下行信道信息，从码本中选择码字，然后将该码字在码本中的序号反馈给基站，基站利用该码字进行加权。另外，接收端不仅需要将信道矩阵信息反馈到基站端，还需要将信道状态信息反馈到基站端，供基站进行调度以及自适应调制编码。信道状态信息也要占用额外的频带资源。

3GPP的长期演进计划所采用的多用户多输入多输出系统的预编码方案分为两种：第一种是信道矢量量化(CVQ：Channel vector quantization)和每用户正交速率控制(PU²RC：Per User Unitary Rate Control)。在3GPP的有关提案(参见3GPP R1-062483，3GPP R1-060335，3GPP R1-070158，3GPP R1-063028)中对此进行了说明。信道矢量量化是将用户的信道矢量与矢量码本相匹配，将最佳码本矢量的序号以及信道状态信息(CQI：channel quality information)反馈到基站。而用户正交速率控制采用的正交矩阵码本，将用户的信道矢量与正交矩阵中的每一个矢量进行匹配，然后将最匹配的向量所对应的矩阵序号，向量序号，以及信道状态信息CQI反馈到基站。

图1示出了实现用户正交速率控制的基站的方框图。基站中包括用户组合单元101，调度单元102，自适应调制编码单元103，用户选择及码字分配单元104，加权单元105，以及控制器106。其中用户选择及码字分配单元(也可称为预编码单元)104与加权单元105构成预编码器。