[发明专利]一种基于信道状态信息反馈的数据发射方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于信道状态信息反馈的数据发射方法及装置。

背景技术

随着无线通信技术的快速发展，严重不足的频谱资源逐渐成为制约无线通信发展的主要因素，如何充分利用有限的频谱资源，提高频谱利用率是无线通信的重要研究方向。多输入多输出(MIMO，Multiple Input Multiple Out)技术因其能在不增加带宽的情况下提高传输效率和频谱利用率而获得广泛应用。MIMO技术通过发射分集和接收分集利用了空间分集增益，通过波束成形(Beamforming)技术利用了天线阵列增益，通过空间复用技术利用了空间复用增益。其中，获取空间分集增益利用空间信道的弱相关性，并结合时间/频率上的选择性，发射分集为信号传输提供多个信号副本，接收分集是接收了发射信号在空间中传输的多个信号副本，进而提高信号传输的可靠性，从而改善接收信号的信噪比-例如空频块码(Space Frequency Block Code)；获取天线阵列增益利用空间信道的强相关性，通过安装小间距天线阵列，使得空间中传输的电磁波产生干涉从而形成强方向性的辐射方向图，使得辐射方向图的主瓣自适应地指向用户来波方向，从而提高接收信号的信噪比，提高系统容量或者覆盖范围-例如单流波束成形(Single Stream Beamforming)；获取空间复用增益是利用空间信道的弱相关性，在多个相互独立的空间信道上传输不同的数据流，从而提高数据传输的峰值速率-例如多用户多输入多输出(MU-MIMO，Mutiple UserMIMO)技术。显然，MIMO技术的使用严重依赖于空间信道的特性及其测量。

在长期演进版本(LTE Release，Long Term Evolution Release)8/9中，为了对空间信道状态或者质量进行测量和对接收的数据符号进行解调，引入了公共参考信号(CRS，Common Reference Signal)，用户设备(UE，User Equipment)可以通过CRS进行信道状态的测量，为用户设备和小区(Cell)选择不同的MIMO传输模式提供了基本的信道状态信息，在LTE Release 8/9中通过CRS实现了终端对信道的测量，也实现了终端对小区发送数据的解调；可以支持的传输模式包括分集，开环单用户MIMO(SU-MIMO，Single User MIMO)，波束成形，闭环单用户MIMO和闭环MU-MIMO。

在LTE Release 10中，定义了新的参考信号信道信息参考信号(ChannelState Information-Reference Signal，CSI-RS)专用于信道测量。UE可通过CSI-RS进行测量并计算出向基站反馈的预编码矩阵索引(PMI，Precoding MatrixIndicator)，信道质量信息指示(CQI，Channel Quality Indicator)以及秩指示(RI，Rank Indicator)等信息。CSI-RS为进一步提高小区频谱利用率、尤其是小区边缘频谱利用率提供了可能，因为CSI-RS为协作多点(Cooperative Multi-Point，CoMP)技术的应用提供了可能，CoMP技术使MIMO技术不再局限于单小区，而是可多小区联合处理和协调。下行CoMP技术主要包括两种形式：

协作调度/协作波束赋形(Coordinated Scheduling/Coordinated Beamforming，CS/CB)：数据仅从服务小区发射，但UE调度或BF方式是由协作点共同完成。

联合发射(Joint Transmission，JT)：数据由每一个协作点联合处理，即每个UE的数据都由所有协作点联合发射，以提高接收质量，消除干扰。如图1和图2所示为JT的两种典型示意图，它由多个发送端和一个或多个接收端构成。

目前，MIMO技术的实现多依赖于UE对信道状态信息的反馈，基站或协作端根据反馈的信道状态信息决定MIMO的传输模式，因为反馈信道的容量有限，反馈都是有限反馈，即只能反馈有限的信道状态信息，并且有限的信道状态信息也经过量化，存在失真的问题，而信道状态信息的准确程度严重制约着MIMO技术的带来的增益。例如：