[发明专利]一种适用于联合传输的自适应预编码矩阵索引反馈方法

说明书

技术领域

本发明属于联合传输(Joint Transmission)移动通信技术领域，特别涉及联合传输移动通信技术领域的预编码矩阵索引(Precoding Matrix Index)反馈方法。

背景技术

联合传输技术被认为是先进长期演进(Long Term Evolution-Advanced)系统中降低小区之间干扰、提高边缘用户频谱效率的一种重要方式，也是第四代移动通信系统标准化工作的重要方面。

第三代合作伙伴计划无线接入网技术规范组(3GPP)通用地面无线接入的物理层方面进一步改进的第九版本(TS 36.814 V9.0.0，Release 9，pp.15-19，Mar，2010)中规定，在传统通信方式中，一个用户终端最多同时接受一个基站的服务；而在联合传输(Joint Transmission)技术中，多个协作基站同时服务于一个用户终端，使该终端获得分集增益(Diversity Gain)。所以，与传统通信方式相比，联合传输能大幅提高用户终端的频谱效率。

第三代合作伙伴计划无线接入网第一工作组第六十次会议(3GPP TSG-RAN WG1#60，Feb，2010)中提出，用户终端应能同时向参与联合传输的每个基站反馈该基站到该终端的链路量化所得的预编码矩阵索引(Precoding Matrix Index)来辅助发送端预处理；第三代合作伙伴计划无线接入网技术规范组演进的物理信道和调制第八版本(3GPPTS36.211V8.7.0，Release 8，May，2009)指出，用来描述一条链路的预编码矩阵索引的比特数目是固定的。由以上可知，如果每个基站到终端的链路的预编码矩阵索引的比特数是相等的，会导致该终端的处理复杂度随着协作基站数线性增长；用运算速度更快的硬件组装用户终端虽然能够满足其处理需求，但制造成本和能量消耗会大幅提高，不符合当前社会节能减排的要求。

发明内容

本发明提出一种适用于联合传输的自适应预编码矩阵索引反馈方法，根据参与联合传输的不同基站到用户终端链路的信道质量指示的相对大小，自适应的用较少比特描述信道质量指示较小的链路的预编码矩阵索引，以达到减少反馈开销的目的。

本发明适用于联合传输的自适应预编码矩阵索引反馈方法，包括：在基站端配有二到八根发送天线的采用联合传输技术的多点协作系统中，用户终端根据信道估计技术获得参与联合传输的每个基站到该终端链路的信道矩阵，在预先生成的预编码矩阵码本中为每个信道矩阵选出方向上最接近该信道矩阵的预编码矩阵，把其对应的十进制索引转换成二进制比特序列，通过上行链路把这些二进制比特序列反馈给对应的基站；

设参与联合传输的协作基站数为N_B，每个基站的发送天线数为N_T，用户终端的接收天线数为N_R；该用户终端采用信道估计技术得到参与联合传输的所有基站到该用户终端的下行链路的信道矩阵其中H_i表示第i个基站到该用户链路的N_R×N_T维的信道矩阵；之后用户终端根据信道质量指示公式(1)算出每个基站到该用户终端的下行链路的信道质量指示(CQI)：

其中，CQI_i表示第i个基站到该用户终端下行链路的信道质量指示，符号||||₂表示取二阶范数运算；

其特征在于：

每个用户终端根据所算出的不同基站到该用户终端的链路的信道质量指示的相对大小，选择其中最大值对应的基站为服务基站，把其它基站记为相邻协作基站；用户终端和参与联合传输的基站根据以下方法生成一系列不同大小的预编码矩阵码本：使得同一个码本内的预编码矩阵均匀分布在一个半径为1的球面上，该球的维度等于每个基站的发送天线数N_T，并使得每个预编码矩阵都对应一个特有的索引，以区别同一码本内的不同预编码矩阵；对于服务基站到用户终端的链路，在最大的预编码矩阵码本中选出在方向上与该链路信道矩阵最接近的预编码矩阵，根据对应关系找到该预编码矩阵的索引，并用最大数目的比特进行描述；对于相邻协作基站到用户终端的链路，根据该链路信道质量指示与服务基站到用户终端链路信道质量指示的相对大小，采用预编码矩阵索引比特减少公式：