[发明专利]一种配置预编码矩阵的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统预编码技术，特别涉及一种配置预编码矩阵的方法。

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本 (codebook)即预编码矩阵集。接收端根据当前信道状况，在码本中选择适 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。

由于用户设备发射功率受限，对上行传输技术的选择有很大的影响。多 载波技术，如正交频分复用(OFDM)，采用很多独立的子载波连贯在一起 使用，发送信号具有非常高的峰均比(PAPR，Peak-to-Average Power Ratio)。 然而，高的PAPR带来了诸多不利因素，如增加了模数转换和数模转换的复 杂度、降低了无线功率放大器的效率，这就增加了发射机功放的成本和耗电 量，不利于在上行链路实现(因为终端成本和耗电量受到限制)。因此，为 了保证发送信号具有低的PAPR，LTE-Advanced选定采用单载波频分多址 (SC-FDMA)技术作为上行多址技术，而具体的实现方式上，则是采用基于 离散傅立叶扩展的正交频分复用技术(DFT-S-OFDM)。

而在LTE-A系统中，为了在上行方向进行空间复用以获得良好的传输性 能，关键是要选用合理的预编码矩阵进行预编码，因此，码本的设计就显得 非常重要。采用什么码本进行预编码，是一个待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种配置预编码矩阵的方法，从而 提高系统整体的传输性能。

为了解决上述问题，本发明公开了一种配置预编码矩阵的方法，包括：

基站保存预编码码本，且所述预编码码本分为两类集合，第一类预编码 矩阵集和第二类预编码矩阵集；

当用户设备UE上行4天线预编码的秩为3时，所述基站从所述预编码 码本的第一类或者第二类预编码矩阵集中选择一个预编码矩阵，并通知给终 端。

进一步地，上述方法中，当所述基站判断所述UE处于功率受限的场景 时，从所述第一类预编码矩阵集中选择预编码矩阵；当所述基站判断所述UE 处于非功率受限的场景时，从所述第二类预编码矩阵集中选择预编码矩阵。

其中，所述预编码码本中第一类预编码矩阵集包含有X个4行3列的矩 阵，所述第二类预编码矩阵集包含有Y个4行3列的矩阵，其中，X+Y＝N， N为整数，是4天线预编码的秩为3时的预编码码本所包含矩阵的总数目， N的取值范围为6～24，X的取值范围为0～N，Y的取值范围为0～N。

N的最佳取值为16。

所述第一类预编码矩阵集中各矩阵的每一行仅有一个非零元素，其中一 列有两个非零元素，其它两列各有一个非零元素。

所述第一类预编码矩阵集中各矩阵的每一行的模相等和/或每一列的模 相等。

所述第二类预编码矩阵集中各矩阵的每一行有两个非零元素，其中一列 有四个非零元素，其它两列各有两个非零元素。