[发明专利]一种信道信息反馈方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种信道信息反馈方法和系统。

背景技术

协作多点传输(CoMP)技术可以有效提高系统的频率利用率，能够通过小区间的协作处理有效抑制用户间干扰。然而随着天线数的增加以及多小区的合作，用户需要同时反馈本地小区及其协作小区的信道信息，反馈量很大。因此用户对估计得到的信道状态信息(CSI)进行量化压缩，然后将量化后的比特信息反馈给基站。基站根据反馈得到的量化信息重构信道，设计预编码矩阵。这样可以通过小区间协作来有效抑制多用户间干扰，提高小区的边缘吞吐量和平均吞吐量。

传统的信道量化压缩方案主要分为两种：标量量化和矢量量化。标量量化中的一种方法是将矩阵中的每个元素量化为固定数目的比特；另外一种方法是对信道协方差矩阵的对角元素和上三角元素进行固定数目比特的量化。标量量化与需要量化的元素个数有很大关系，当需要量化的元素数目较多时，需要较大的反馈量。矢量量化可以有效减少反馈量，其思想为：首先从预定码本中选择到达用户能量最大的码字，然后反馈码字索引。相对标量量化而言，矢量量化可以有效减少量化比特的数目，提高系统性能。然而在CoMP系统中，因为需要对每个小区的码本进行联合优化搜索，因此在很大程度上增加了系统复杂度。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种信道信息反馈方法和系统，在保证系统性能的基础上有效降低系统复杂度。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种信道信息反馈方法，该方法包括：

将需要反馈的预编码矩阵分解为多个Givens旋转矩阵的乘积，每个旋转矩阵只与旋转角度有关；反馈完成分解的所述旋转矩阵的相应旋转角度。

反馈的所述旋转角度为个φ值和个ψ值。

φ的取值范围为[0，2π]，ψ的取值范围为[0，π/2]；

φ和ψ分别用不同的比特数量化。

反馈的所述旋转角度以反馈矩阵的形式表示，该反馈矩阵的格式为：V＝【V₁，V₂，...，V_N】；

其中，V₁是终端至第一个协作基站的信道信息反馈矩阵，V₂是终端至第二个协作基站的信道信息反馈矩阵，V_N是终端至第N个协作基站的信道信息反馈矩阵。

每个信道信息反馈矩阵采用和单小区相同的反馈格式；或者，

以第一个反馈矩阵为基准，后N-1个反馈矩阵依次以差分的形式反馈。

一种信道信息反馈系统，该系统包括分解单元、反馈单元；其中，

所述分解单元，用于将需要反馈的预编码矩阵分解为多个Givens旋转矩阵的乘积，每个旋转矩阵只与旋转角度有关；

所述反馈单元，用于反馈由所述分解单元完成分解的所述旋转矩阵的相应旋转角度。

所述反馈单元反馈的所述旋转角度为个φ值和个ψ值。

φ的取值范围为[0，2π]，ψ的取值范围为[0，π/2]；

φ和ψ分别用不同的比特数量化。

所述反馈单元反馈的所述旋转角度以反馈矩阵的形式表示，该反馈矩阵的格式为：V＝【V₁，V₂，...，V_N】；

其中，V₁是终端至第一个协作基站的信道信息反馈矩阵，V₂是终端至第二个协作基站的信道信息反馈矩阵，V_N是终端至第N个协作基站的信道信息反馈矩阵。

每个信道信息反馈矩阵采用和单小区相同的反馈格式；或者，

以第一个反馈矩阵为基准，后N-1个反馈矩阵依次以差分的形式反馈。

可见，本发明的信道信息反馈技术是一种基于Givens变换的信道压缩量化反馈方案。可以通过连续Given旋转将M维矢量x变换为只有一个非零元素的矢量，进而可以利用连续Givens旋转将需要反馈的预编码矩阵转换为有限的角度值，基站可以利用这些反馈回的量化角度重建信道矩阵，进而计算预编码矢量，可以有效降低反馈开销。相对于传统的标量量化，本发明可以有效减少量化元素的数目，从而减少反馈量；而相对于矢量量化，因为只需要进行分解量化操作，不需要联合优化搜索，因此可以在保证系统性能的情况下有效降低系统复杂度。

附图说明

图1为CoMP的系统模型；

图2为本发明实施例的信道信息反馈流程简图；

图3为本发明实施例的信道信息反馈系统图。

具体实施方式