[发明专利]一种实现预编码的方法及预编码矩阵的生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统预编码技术，尤指一种在采用单用户的空间复用 (SU-MIMO，single user MIMO)技术的终端与基站之间实现预编码的方法及 确定预编码矩阵集的生成方法。

背景技术

在无线通信中，如果在发送端和接收端都采用多根天线收发，那么，可以 采用空间复用技术来获取更高的数据速率，即在发射端使用相同的时频资源发 送多个数据流，而在接收端可以通过信道估计得到信道系数矩阵，进而解调出 各个数据流上的数据。

预编码(Precoding)技术，是一种利用信道状态信息(CSI，Channel Status Information)在发射端对信号进行预处理，以提高多天线系统性能的技术。图1 为现有采用预编码的多输入多输出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)通 信系统的架构示意图，如图1所示，发射端需要基于CSI信息对信号进行预编 码，发射端获取CSI的一种途径是通过接收端的反馈。为了降低反馈开销，一 般采用的方式是在接收端和发射端保存相同的码书(codebook)即预编码矩阵 集。接收端根据当前信道状况，在码书中选择适合的预编码矩阵并将其在集合 中的预编码矩阵索引反馈回发射端，发射端根据反馈的预编码矩阵索引找到预 编码矩阵，并对发送信号进行预编码。数据预编码的数学模型为y＝HWs+n，其 中y为接收信号矢量，H为信道系数矩阵，W为预编码矩阵，s为信号矢量，n 为噪声矢量。通常发射端到接收端的方向是指下行方向。

在LTE系统的下一代演进系统(LTE-Advanced，Long Term Evolution-Advanced系统，简称LTE-A系统)中，为了获得更高的数据速率， LTE-A系统上行使用了单用户的空间复用(SU-MIMO，single user MIMO)技 术，此时，终端作为发射端，而基站作为接收端，发射端到接收端的方向为上 行方向。

LTE-Advanced系统的终端可以支持多发送天线如4根天线，目前，终端按 照基站选定的预设的预编码矩阵进行预编码处理，多根天线都处于开启状态。 对于终端来讲，由于用户手握方式、天线极化方向等因素的影响，在多根天线 中，有的天线可能会处在阴影区。由于处在阴影区的天线发出的信号会产生很 大的衰减，因此在这些天线上发送信号的效率很低，此时，如果这些天线的功 率放大器(PA,Power Amplifier，简称为功放)还处于开启状态，会造成资源的 浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现预编码的方法，能够提高 多天线发送信号的效率，节约资源。

本发明的另一目的在于提供一种预编码矩阵集的生成方法，能够提高多天 线发送信号的效率，节约资源。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现预编码的方法，该方法包括：

在发射端和接收端保存预编码矩阵集；

接收端选择预编码矩阵并将其索引通知给发射端；

发射端利用预编码矩阵索引对应的预编码矩阵对发送信号进行预编码。

所述选择预编码矩阵的方法为：所述接收端根据测量到的发射端天线的信 号质量。

所述预编码矩阵集包含具有天线选择功能的预编码矩阵，每个所述预编码 矩阵在预编码矩阵集中具有自己的预编码索引。

所述预编码矩阵集中用于从M根发射天线中选择N根的预编码矩阵共X 个，它们是列矢量，且其中，数学符号代表从M中选择N个的组 合数，而在这X个列矢量中，每个列矢量中有N个元素取值为非0，(M-N) 个元素取值为0，且在这X个列矢量中，各个列矢量中非0元素的位置不完全 相同。

所述预编码矩阵进一步再乘上功率调整因子得到最终预编码矩阵，且所述 功率调整因子为或或

所述发射端为LTE系统的下一代演进系统中的终端，所述接收端为LTE系 统的下一代演进系统中的基站。

所述终端支持4根发送天线；

所述预编码矩阵集包括选择1根天线的预编码矩阵，和/或选择2根天线的 预编码矩阵，和/或选择3根天线的预编码矩阵，其中，