[发明专利]一种上行多天线系统开环空间复用的发射方法和装置

说明书

本发明公开了一种上行多天线系统开环空间复用的发射方法，用户设备(UE)在多天线端口上发射各个码字的信息时，将经过传输预编码处理后的信息进行开环预编码处理，将开环预编码处理后的信息进行频域信号处理，并将频域信号处理后的信息变换到时域进行发射；本发明同时还公开了一种上行多天线系统开环空间复用的发射装置。通过本发明的方案，能够提高上行多天线系统下UE的传输性能。

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种上行多天线系统开环空间复用的发射方法和装置。

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，可以通过采用空间复用技术来获取更高的数据速率，即：在发送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。

空间复用方式包括开环空间方式的复用(Open-loop spatial multiplexing)和闭环方式的空间复用(Close-loop spatial multiplexing)。其中闭环空间复用是指根据信道状态(CSI，Channel Status Information)信息在发送端对信号进行预编码处理，图1是闭环空间复用多输入多输出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)天线系统的结构示意图，包括：发送端的预编码前处理模块、预编码模块、预编码后处理模块、以及接收端的多天线处理模块、接收处理模块、码本选取模块、反馈通道；其中，接收端的码本选取模块将使用的预编码码本矩阵的索引值通过反馈通道通知发送端的预编码模块，发送端的预编码前处理模块对发射的信息进行编码、调制、层映射等，之后通过预编码模块和预编码后处理模块在MIMO天线发射，接收端通过多天线处理模块和接收处理模块对接收到的信息进行解码、解调。图1中，发送端需要基于CSI对信息进行预编码处理，发送端获取CSI的途径之一是通过接收端的反馈。为了降低反馈的开销，一般采用的方式是在接收端和发送端保存相同的码本(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(PMI，Per-Coding Metric Indicator)反馈回发送端，发送端根据反馈的PMI找到预编码矩阵，并对发送信号进行预编码。而开环空间复用是指发送端不根据接收端发送的信道状态信息对信号进行预编码处理，而是根据事先确定的固定码本组合对信号进行预编码处理。

在长期演进系统(LTE，Long Term Evolution)中，下行物理共享信道(PDSCH)支持以开环空间复用模式发射，图2示出了LTE系统中PDSCH传输过程，包括：对发射的信息进行加扰、调制、层映射、预编码、资源单元(RE)映射、生成正交频分复用(OFDM，OrthogonalFrequency Division Multiplexing)信号等过程，其中，层映射的方式如表1所示：

表1

其中，表示第j个码字对应的调制符号个数，表示第υ层对应的调制符号个数。

对于开环空间复用，预编码的过程如公式(1)所示：

其中，预编码矩阵W(i)是一个P×υ的矩阵，D(i)和U的取值如表2所示；预编码矩阵在基站(eNB，eNode B)和用户设备(UE，User Equipment)配置的预编码码本中选择，对于2天线端口，W(i)＝C₁，其中C₁表示表3中码字索引为0对应的预编码矩阵；对于4天线端口，UE假设基站在不同向量[x⁽⁰⁾(i)...x^(υ-1)(i)]^T上循环使用不同的预编码矩阵，每个υ向量都使用不同的预编码矩阵，即W(i)＝C_k，其中C₁、C₂、C₃、C₄分别代表表4中码字索引为12、13、14、15对应的预编码矩阵；