[发明专利]用于预测MIMO系统中的预编码矩阵的方法和装置

说明书

技术领域

本发明的实施例总体涉及无线通信。更具体而言，本发明的实施例涉及一种用于预测MIMO系统中的预编码矩阵的方法和装置。

背景技术

在多输入多输出(MIMO)系统中，基于线性预编码的空间复用是有前途的技术。它通过利用在发射机的完全或者部分信道状态信息(CSIT)，例如预编码矩阵，在MIMO衰落信道中实现并行多流传输来提供较高数据速率。对于频分双工(FDD)系统，预编码矩阵经由有限速率反馈信道可用，接收机通过该有限速率反馈信道向发射机定期或者非定期发送信道信息。对于时分双工(TDD)系统，预编码矩阵可以通过直接在发射机利用信道互易性而可用。

于2007年2月5日提交、标题为″Apparatus and method for determining beamforming vector in a codebook-based beamforming system″、美国专利公开号US2007/0206626A1公开了：在基于码本的传输波束成形系统中的接收机，借助也称为维纳(Wiener)滤波器的最小均方误差(MMSE)滤波器，使用M个当前和先前信道估计来生成用于将来的周期的将来的信道值。

在T.Inoue和R.W.Heath，Jr.在2009年9月30日-10月2日第47届Alleiton Conf.Commun.，Contr.，Comput.学报第783-788页的论文″Grassmannian predictive coding for delayed limited feedback MIMO systems″中，接收机预测沿着测地线的将来的信道方向，该测地线穿过具有长期反馈最优步进大小的当前和先前信道方向观测。

然而，美国专利公开号US2007/0206626A1公开的方法严重依赖于MIMO信道的时间相关性的准确估计。关于论文″Grassmannian predictive coding for delayed limited feedback MIMO systems″，它被设计用于其中仅传输单个数据流的波束成形系统。迄今为止，不能处理其中多个流有待于并行传输的空间复用。

发明内容

鉴于现有方式中的前述问题，在本领域中需要提供用于预测MIMO系统中的预编码矩阵的方法和装置。

根据本发明的第一方面，本发明的实施例提供一种用于预测MIMO系统中的预编码矩阵(PM)的方法。该方法可以包括以下步骤：基于当前传输来获得当前PM；利用预定义模型拟合当前PM和先前PM；以及基于拟合来确定预计在下一传输中将要使用的将来PM。

根据本发明的第二方面，本发明的实施例提供一种用于在FDD MIMO系统中利用预测的PM通信的方法。该方法可以包括以下步骤：通过使用根据第一方面的方法来预测预计在下一传输中将要使用的将来PM；通过使用根据第一方面的方法来获得量化的聚焦因子和目标PM的量化的索引；以及向发射机反馈量化的聚焦因子和目标PM的量化的索引。

根据本发明的第三方面，本发明的实施例提供一种用于在FDD MIMO系统中利用预测的PM通信的方法。该方法可以包括以下步骤：接收通过使用根据第一方面的方法而获得的量化的聚焦因子和目标PM的量化的索引；基于根码本以及量化的聚焦因子和目标PM的量化的索引，恢复预计在下一传输中将要使用的将来PM；以及通过使用将来PM来执行向接收机的下一传输。

根据本发明的第四方面，本发明的实施例提供一种用于在TDD MIMO系统中利用预测的PM通信的方法。该方法可以包括以下步骤：通过使用根据第一方面的方法来预测预计在下一传输中将要使用的PM；以及通过使用预测的PM来执行向接收机的下一传输。

根据本发明的第五方面，本发明的实施例提供一种用于在TDD MIMO系统中利用预测的PM通信的方法。该方法可以包括以下步骤：从发射机接收通过使用根据第一方面的方法而预测的PM所编码的传输。

根据本发明的第六方面，本发明的实施例提供一种用于预测MIMO系统中的PM的装置。该装置可以包括：获得设备，配置为基于当前传输来获得当前PM；拟合设备，配置为利用预定义模型拟合当前PM和先前PM；以及确定设备，配置为基于拟合来确定预计在下一传输中将要使用的将来PM。