[发明专利]单小区多播MIMO移动通信系统的下行预编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多播MIMO移动通信系统的下行预编码方法。

背景技术

多播技术为未来移动通信系统中的多媒体等数据业务的传输提供了解决方案，为了进一步提高频谱效率，多天线已经成为移动通信系统发展的必然趋势，在传统单播系统中已经得到证明，发送端进行预编码处理可以有效的提高接收性能，因此大量文献对多天线多播系统的下行预编码问题进行了分析，通过在发送端进行预编码处理，可以进一步增强接收端的接收信号质量，提高整体覆盖。

现有文献往往集中于发送端已知完全信道状态信息，而在实际系统中，完全信道状态信息往往无法获得。在实际系统中，尤其是FDD系统中，一般基站发送下行导频信号，移动台利用导频信号估计下行信道矢量，基站与移动台共存一份码本，移动台选择合适的码本并将码本序号反馈给基站，这样可以极大地降低反馈量，基站根据收到的码本序号，将对应的码本作为真实的信道状态信息，进行进一步的处理。

近年来，国内外学者就单小区单业务多播系统中基于有限反馈及码本选择的预编码相关问题开展了大量的研究工作。目前，提出的基于码本及有限反馈的多播MIMO系统预编码方案主要有以下几个：

方案一是E.Chiu等人在如下文献中提出的：

E.Chiu and V.K.N. Lau,Precoding Design for Multi-Antenna Multicast Broadcast Services With Limited Feedback，IEEE Systems Journal，vol.4,pp.550-560,2010.

该方案将信道矢量的量化分为信道方向向量的量化和信道质量度量的量化；

方案二是W.Yiyue等人在如下文献中提出的：

W.Yiyue,Z.Haipeng，R.Calderbank，S.Kulkarni,and H.V.Poor，On optimalprecoding inwireless multicast systems,2011 IEEE International Conference on Acoustics,Speech and Signal Processing(ICASSP),,2011,pp.3068-3071.

该方案提出在基站没有CSI的情况下，各个用户反馈其各自希望的码本序号，基站根据最小化掉包率的原则选择合适的码字，并着重分析了LTE标准中的几种码本在该方案中的应用；

方案三是H.Hsu-Chieh等人在如下文献中提出的：

H.Hsu-Chieh,L.Yen-Huan,and Y.Ping-Cheng，Adaptive Precoder Selection for Multicast/Broadcast ServiceinMIMO-OFDMA Systems,2010 IEEE 71s in Vehicular Technology Conference(VTC 2010-Spring),2010，pp.1-5.”

该方案提出一种基于码本的自适应预编码选择方案，基站根据移动台对不同预编码的反馈进行选择。

而在实际应用中，基站往往以固定功率及速率发送数据，如移动电视，在接收端设置一个接收门限，高于此门限的用户可以接受服务，低于此门限的用户无法接受服务，因此最大化接入用户数是首先需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低复杂度的传输下行单业务的预编码方法，用以降低系统反馈及信令开销，保障接入服务的用户数。

为了实现以上目的，本发明提出一种基于码本反馈的单小区多播MIMO移动通信系统的下行预编码方法，该方法的具体步骤包括：

1）基站与移动台共存一份表示信道方向信息的码本；

2）移动台利用码本进行信道方向信息的反馈，并对信道质量信息进行量化后反馈；

3）基站收到反馈后，对各个码字对应的用户数及信道质量信息进行统计；

4）基站统计各个码字对应的用户数之后，首先判断开环传输是否能够保证所有用户接入，如果开环传输能够保证所有用户接入，则使用开环传输；若不满足条件，则统计出开环传输不满足SNR门限的用户数N_less，此时开环传输满足SNR门限的用户数为N-N_less；