[发明专利]无线通信方法、用户设备和基站

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种无线通信方法、用户设备和基站，能够自适应地确定用于反馈信道状态信息的比特数目。

背景技术

在多天线系统中，预编码技术可以有效地对抗衰落和消除用户间干扰。在基站侧，对发射信号进行预编码处理必须基于一定程度的信道状态信息。对于时分双工(TDD，Time-Division Duplex)无线通信系统，上行链路和下行链路的信道具有对偶性，基站侧的发射机可以通过对上行链路的信道估计获得下行链路的信道状态信息；但是对于频分双工(FDD，Frequency-Division Duplex)无线通信系统，上行链路和下行链路信道不具有对偶性，基站侧的发射机只能通过反馈的方式获得下行链路的信道状态信息，即，由用户设备将其获得的信道状态信息反馈给基站。

要获得最佳的预编码效果，发射端需要知道实时的准确的信道状态信息，这就要求用户设备及时有效地将信道状态反馈给基站。在实际系统中，由于终端的移动(尤其是高速移动)，将导致较高的多普勒频移，使得信道状态不断发生变化。而用户设备将信道信息反馈给基站的过程会发生传输延迟的情况，此时当基站接收到用户设备反馈的信息时，信道状态已经改变，反馈信息显然不能准确的反映当前的信道状态信息。这样，基站根据这种失效的信道信息作相应的预编码发射处理，必然会带来系统吞吐量的损失，严重影响系统的性能。因此，充分考虑反馈延迟问题，寻求更有效的反馈策略来降低反馈延迟对系统的影响是目前需要解决的一个问题。

在Jun Zhang的文章“Mode switching for the Multi-antenna broadcast ehannel based on delay and channel quantization(参见“EURASIP Journal on Advances in Signal，Volume 2009，15pages”)中，给出了反馈延迟的模型，分析了反馈延迟对系统容量的影响，并且比较了反馈延迟和信道量化之间的等效关系。但是作者未给出一种方案来改善反馈延迟对系统容量造成的不利影响。在Jindal N的文章“MIMO broadcast channels with finite-rate feedback”(参见“IEEE Transactions on Information Theory，2006，52(11)：5045-5060”)中，提出要使系统容量损失保持在限定范围之内，用户设备的反馈比特数要随着信噪比(SNR)以及发射天线数呈线性比例增长。该方案所获得的系统容量的提升是以增加反馈开销为代价的，实际并未提升反馈比特的利用效率。

发明内容

考虑到现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种无线通信方法、用户设备和基站，能够自适应地确定用于反馈信道状态信息的比特数目。

具体地，根据本发明的第一方面，提出了一种无线通信方法，包括如下步骤：导频信号接收步骤，接收基站发送的导频信号；信道估计步骤，根据接收到的导频信号进行信道估计，以得到信道状态信息；反馈比特数目确定步骤，根据多用户系统中用户设备的移动速度，自适应地确定用于反馈所述信道状态信息的比特数目fbn，以在不增加反馈比特总数的前提下最大化系统的总吞吐量；以及反馈步骤，利用所确定的反馈比特数目fbn，将所述信道状态信息反馈至基站。

优选地，在根据本发明第一方面的无线通信方法中，所述反馈比特数目确定步骤进一步包括：接收基站广播的平均信道相关系数；以及根据自身的移动速度以及接收到的平均信道相关系数，自适应地确定用于反馈所述信道状态信息的比特数目fbn。

优选地，当所确定的反馈比特数目fbn等于0时，接收基站以开环传输方式发送的数据。

可选地，上述无线通信方法还包括：码字搜索步骤，根据码字匹配准则，在系统码本的子集中进行码字搜索，得到最匹配的码字的序号，其中，所述系统码本的子集包含2^fbn个码字；以及码字序号通知步骤，将搜索到的最匹配的码字序号通知给基站。优选地，所述码字匹配准则为：以码字矩阵与信道状态矩阵距离最近的码字作为最匹配的码字。