[发明专利]使用因数化预编码的方法和设备

说明书

相关申请

本申请要求2009年11月25日提交且指派的申请号为61/264495的美国临时专利申请的优先权。

技术领域

一般而言，本发明涉及传送信号预编码，并且具体地说，涉及因数化预编码的使用。

背景技术

多天线技术能显著地增大无线通信系统的数据率和可靠性。如果传送器和接收器均配有多根天线(其产生多输入多输出(MIMO)通信信道)，则性能尤其得到改进。此类系统和/或有关技术统称为MIMO。

LTE标准当前正在随着增强的MIMO支持演进。LTE中的核心组件是MIMO天线部署和MIMO有关技术的支持。在LTE-高级中的当前工作假设是支持带有可能信道相关预编码的8层空间复用模式。空间复用模式预期用于在有利信道条件中的高数据率。根据此类复用，携带符号向量s的信息乘以N_Txr的预编码器矩阵预编码器矩阵用于在N_T(对应于N_T个天线端口)维向量空间的子空间中分配传送能量。

通常情况下从可能的预编码器矩阵的码本中选择预编码器矩阵，并且通常情况下借助于在码本中指定独特的预编码器矩阵的预编码器矩阵指示符(PMI)指示预编码器矩阵。如果预编码器矩阵被限于具有标准正交列，则预编码器矩阵的码本的设计对应于格拉斯曼子空间封装问题(Grassmannian subspace-packing problem)。在s中的r个符号各对应于一层，并且r称为传送秩。这样，由于能够通过相同资源元素(RE)同时传送多个符号，因此，实现了空间复用。符号r的数量通常适用于符合当前信道属性的要求。

LTE在下行链路中使用OFDM(并且在上行链路中使用DFT预编码OFDM)，因此，假设无小区间干扰，用于副载波n上某个资源元素(或备选数据RE编号n)的接收的N_Rx1的向量y_n由此建模为：

yn=HnWNT×rsn+en]]>

其中，e_n是作为随机进程的实现获得的噪声向量。预编码器能够是在频率上是恒定的或具频率选择性的宽带预编码器。

预编码器矩阵经常选择成匹配N_RxN_TMIMO信道H的特性，从而产生所谓的信道相关预编码。这也统称为闭环预编码，并且基本上力求将传送能量集中到在输送许多传送的能量到UE方面强大的子空间中。另外，预编码器矩阵也可选择成以力求正交化信道，这意味着在UE的适当线性均衡后，降低了层间干扰。

在闭环预编码中，基于在前向链路(下行链路)中的信道测量，UE向eNodeB传送要使用的适当预编码器的建议。可反馈应该覆盖大的带宽的单个预编码器(宽带预编码)。也可有益的是匹配信道的频率变化并且作为代替来反馈频率选择性预编码报告，例如若干预编码器，每个子频带一个。这是信道状态信息(CSI)反馈的更一般情况的示例，信道状态信息(CSI)反馈也包含在到UE的随后传送中反馈除预编码器外的其它实体以帮助eNodeB。此类其它信息可包括信道质量指示符(CQI)及传送秩指示符(RI)。

闭环预编码有关的一个问题是通过信号发送预编码器矩阵指示符(PMI)和预编码器秩指示符(即，RI)造成的反馈开销-特别是在有许多信道维度要表征、带有大天线配置的系统中。根据最新技术反馈设计，在许多情况下，用于带有许多传送天线的系统的反馈开销将导致不当的反馈开销。随着天线阵列大小变得更大，如果使用常规反馈方案，则复杂性也可成为问题。在此方面，从大的码本中的候选预编码器矩阵中搜索“最佳”预编码器在计算上要求高，这是因为它基本上暗示在大量的码本条目上的穷举搜索。

发明内容