[发明专利]一种预编码矩阵的选择方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及多输入多输出的无线通信网络，尤其涉及用户终端向基站反馈预编码的码字的方法和装置。

背景技术

众所周知，在多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)系统中，在发射端知道发射天线的空间相关矩阵能够显著地提高系统性能。在实际应用中，相关矩阵是无法预先获知的。对于例如频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)系统而言，有必要通过量化和反馈，使发射端知道相关矩阵的近似。因此，反馈开销和量化的精度是MIMO系统中有关相关矩阵反馈的主要关注点。

在LTE-A讨论中，提出了反馈以多个离散傅立叶变换(DFT)矢量码本而量化的多个特征矢量以及以均匀标量码本量化的对应的特征值，并且在发射端利用量化的特征矢量和特征值来重建相关矩阵。此外，华为公司提出了对于4个发射机的交叉极化(簇状)线性阵列(Cross-polarized Cluster Linear Array，CLA)的空间相关矩阵的量化方法，但是，这些反馈方案尚没有利用空间相关矩阵的矩阵结构及特殊的天线配置，例如共极化均匀线性阵列(Co-polarized Uniform Linear Array，ULA)天线，CLA天线。因此，需要反馈的数据量依然较大，导致较高的反馈开销。

目前，对于使用紧密间隔的CLA天线的典型天线配置，还未提出对应的相关矩阵反馈方法。

发明内容

由于紧密间隔的CLA天线的天线间隔很小，其相关矩阵具有对角线元素均为1等特点。对于这种特殊的天线配置，需要设计相应的用于相关矩阵量化和反馈的码本，从而以较小的反馈开销和较低的复杂度来获得良好的系统性能。

根据本发明的第一方面，提供了一种在多输入多输出通信系统的基站中用于进行预编码的方法，该基站包括多个紧密间隔的交叉极化线性天线，该方法包括以下步骤：A.向所述基站所辖的用户终端发送参考信号；B.获取来自所述用户终端的信道指示信息，所述信道指示信息指示了由所述用户终端所选取的一个码字，其中，所述码字选自一个根据紧密间隔的共极化均匀线性矩阵码本和一个标量量化码本所生成的交叉极化线性天线码本；C.根据所述码字，对待发送给所述用户终端的信号进行预编码。

根据本发明的第二方面，提供了一种在多输入多输出通信系统的用户终端中用于向基站反馈信道指示信息的方法，所述基站包括多个紧密间隔的交叉极化线性天线，该方法包括以下步骤：a.接收来自所述基站的参考信号；b.根据所述参考信号，估计出下行信道矩阵H；c.根据所述估计的下行信道矩阵H，并根据预定规则从交叉极化线性天线码本中选取最接近所述R的码字C_K，并将所述选取的码字C_K的索引k作为信道指示信息反馈给所述基站，其中，所述交叉极化线性天线码本根据紧密间隔的共极化均匀线性矩阵码本和一个标量量化码本生成，其中，R＝E(H^*H)，表示所述基站端的空间相关矩阵，其中，H^*表示H的转置共轭。

根据本发明的第三方面，提供了一种在多输入多输出通信系统的基站中用于进行预编码的第一装置，该基站包括多个紧密间隔的交叉极化线性天线，该第一装置包括：发送装置，用于向所述基站所辖的用户终端发送参考信号；获取装置，用于获取来自所述用户终端的信道指示信息，所述信道指示信息指示了由所述用户终端所选取的一个码字，其中，所述码字选自一个根据紧密间隔的共极化均匀线性矩阵码本和一个标量量化码本所生成的交叉极化线性天线码本；预编码装置，用于根据所述码字，对待发送给所述用户终端的信号进行预编码。

根据本发明的第四方面，提供了一种在多输入多输出通信系统的用户终端中用于向基站反馈信道指示信息的第二装置，所述基站包括多个紧密间隔的交叉极化线性天线，该第二装置包括：接收装置，用于接收来自所述基站的参考信号；估计装置，用于根据所述参考信号，估计出下行信道矩阵H；反馈装置，用于根据所述估计的下行信道矩阵H，并根据预定规则从交叉极化线性天线码本中选取最接近所述R的码字C_K，并将所述选取的码字C_K的索引k作为信道指示信息反馈给所述基站，其中，所述交叉极化线性天线码本根据紧密间隔的共极化均匀线性矩阵码本和一个标量量化码本生成，其中，R＝E(H^*H)，表示基站端的空间相关矩阵，且H^*表示H的转置共轭。