[发明专利]差分预编码方法和支持该方法的基站

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统，并且更特别地涉及在一种无线通信系统中的差分预编码。

背景技术

实现大规模数据的高速传输的第四代(4G)通信系统使用了正交频分复用(OFDM)方案或正交频分复用接入(OFDMA)方案。OFDM方案或OFDMA方案将带宽划分成多个子载波以发射数据，并且具体地将串行输入数据行转换成N数目个并行数据行(其中N是等于或大于2的自然数)，并且在相应划分的子载波中携带所述并行数据行，由此增加了数据速率。

为了增强数据传输的效率，使用OFDM方案或OFDMA方案的通信系统使用一种多输入多输出(MIMO)方案，在该方案中，包括多个天线的基站通过相应天线发射不同数据。通过使用该MIMO方案，通信系统可以获得分集增益，此外还提高了数据传输速率。

尤其地，通过使用该MIMO方案，在基站和多个移动站之间同步地发射和接收数据或信号。在这样的多用户(MU)MIMO方案中，在一个基站中布置了M数目个天线(其中M是等于或大于2的自然数)，在多个移动站中设置了N数目个天线。以这样的方式，通过布置的天线分别发射和接收信号，由此提高了传输速率。

如上所述，一种预编码技术可应用于MU-MIMO方案，以最小化用户间干扰以及最大化总速率。

此处，预编码是用于在无线通信系统中增强数据传输的可靠性的一种类型的技术，并且表示以下一种技术，该技术基于有关在发射数据时发生在信道中的衰落和干扰的信息来生成预编码矩阵，利用该预编码矩阵对要发射的数据进行预编码，并且发射预编码数据，由此增强了数据传输的可靠性。

然而，由于4G移动通信系统使用具有有限大小的码本，并且目前以信道质量指示符(CQI)、秩指示符(RI)和预编码矩阵指示符(PMI)的形式来报告信道信息，所以可用的预编码矩阵是有限的，并且因此在降低用户间干扰和提高总速率方面存在限制。

发明内容

[技术问题]

本发明的一个方面针对一种用于差分预编码的方法和支持该方法的基站，它们可降低用户间干扰并提高总速率。

本发明的另一个方面针对一种用于差分预编码的方法和支持该方法的基站，它们可以利用多个码本来确定预编码矩阵。

本发明的另一个方面针对一种用于差分预编码的方法和支持该方法的基站，它们可根据信道的改变速度来自适应地确定预编码矩阵。

本发明的另一个方面针对一种用于差分预编码的方法和支持该方法的基站，它们可以减少由信道状态信息的反馈所导致的开销。

本发明附加的优势和特征将在后面的说明书中部分地阐明，并且部分地将基于以下的分析对本领域技术人员来说是显而易见的，或可以从本发明的实践中获知。本发明的目的和其他优点可通过在书面说明书和有关权利要求以及附图中特别指出的结构实现或获得。

[技术方案]

为了实现这些和其他优点并且依照本发明的目的，如在此呈现和广泛描述的那样，提供了一种用于差分预编码的方法，包括：对移动站和基站之间的信道利用第一预编码矩阵指示符(PMI)来初始化预编码矩阵；利用用于信道的第二PMI和用于根据所述信道的状态的改变速度自适应地更新所述预编码矩阵的边信息来更新所述预编码矩阵，其中所述边信息具有量化的标量值。

所述用于差分预编码的方法可进一步包括：利用初始化的预编码矩阵或更新的预编码矩阵对下行链路数据进行预编码；以及将预编码的下行链路数据发射到移动站。

所述预编码矩阵可利用以下等式初始化

G(0)＝F_main，q

其中G(0)表示在第0时刻的预编码矩阵，而F_main，q表示主码本中与第一PMI“q”相对应的因子。

可利用以下等式来反复地更新所述预编码矩阵

G(n)＝G(n-1)*(F_sub，p)^a

此处G(n)是在第n时刻的预编码矩阵，G(n-1)是在第n-1时刻的预编码矩阵，F_sub，p表示在子码本中与第二PMI“p”相对应的因子，*表示矩阵间的运算符，所述矩阵间的运算符指示矩阵相加、矩阵乘积、或Kronecker乘积(克罗内克乘积)中的一个，并且a表示与所述边信息相对应的值。