[发明专利]通道信息反馈方法及其无线通信装置

说明书

技术领域

本揭露是涉及用于多天线系统的一种通道信息反馈方法及其无线通信装置。

背景技术

近年许多研究发现将较大数量的天线阵列配置在无线通信系统的发送端装置可在低传输功率下得到巨大的阵列增益及高数据速率。这种通信方法被称为大量多输入多输出(Massive-MIMO)技术，由于其具有高功率消率，对于未来的无线通信系统来说是一种具有前景的通信技术。然而，Massive-MIMO的主要优点在于发送端装置可以取得通道状态信息(channel state information，CSI)。因此许多MIMO的技术，包括波束形成(beamforming)、通道反转(channel inversion)、调适性的功率/位元的分配以及干扰调正(interference alignment)，均须具备拥有空间通道信息的发送端装置才可实现。于是，大多数在此领域的最近研究都是偏向分时双工(time-division duplex，TDD)方法，因其可经由发送端装置与接收端装置之间的通道互惠(channel reciprocity)而得到通道信息。另外，频分多工(frequency-division duplex,FDD)系统仍需要额外的反馈机制，此种FDD系统需要可观的反馈信号量(feedbackoverhead)，由于Massive-MIMO需要为数不少的天线，因此利用反馈机制来实现Massive-MIMO会是个艰巨的挑战。为了实现MassiveMIMO在FDD模式下的运作，需要设计更有效率在Massive-MIMO中运作的通道信息反馈机制。

大多数现有技术的MIMO通信标准，例如进阶型长期演进通信系统(简称为LTE-A)以及全球互通微波存取系统(简称WiMAX)，利用基于码簿的预编码方式以减轻反馈负担。需要预先设置包括多个元素的码簿且储存此码簿在发送端装置以及接收端装置上。每个码簿的索引映射到经过数位化(quanti zed)后的MIMO空间通道信息。因此，只要传送能提供最适当代表当前通道架构(current channel structure)的码簿元素(codebook entry)的索引(index)，即可大幅减少反馈信息量。

基于码簿的量化逼近方法可能在有二个天线到八个天线的中等型态(moderate)的MIMO系统会有良好的操作效果。对于具有数量庞大的天线的Massive-MIMO系统，需要将码簿的大小(size)大幅度扩充到可涵盖所有可能的空间通道架构。如此会相当程度地提高码簿的设计难度。另外，码簿大小的扩充还会造成巨大的反馈信号量。另一方面，基于码簿的逼近法会产生不可避免的量化误差，这对于目标以准确的波束形成实现节约传输功率，并以Massive-MIMO为技术基础的环保无线技术来说，较无法接受这样的误差。

发明内容

本揭露所要解决的技术问题是提供一种用于多天线系统的通道信息反馈方法及其无线通信通信装置，以使通道信息反馈更有效率并达到更佳的性能。

为了实现上述目的，本揭露提供了一种通道信息反馈方法，适用于多天线系统，其中，包括：

无线通信装置根据从发送端装置接收的多个信号估算多输入多输出(MIMO)通道的多个参数，且得到已估算多输入多输出通道的代表方式；

该无线通信装置经由预设的随机矩阵，利用压缩感测技术取得该已估算多输入多输出通道的代表方式的随机测量值，以得到多个压缩感测测量值；以及

该无线通信装置将该压缩感测测量值反馈至该发送端装置。

为了实现上述目的，本揭露还提供了一种无线通信装置，其中，包括：

收发器模块，用来从发送端装置接收多个信号，并反馈信息至该发送端装置；

通道估算器，连接于该收发器模块，根据从该发送端装置接收的该信号估算出多输入多输出通道参数，以及得到已估算多输入多输出通道的代表方式；以及

基频处理器，连接于该收发器模块与该通道估测器，用来经由随机矩阵利用压缩感测技术得到该已估算多输入多输出通道的代表方式的随机测量值，从而得到压缩感测测量值，并且经由该收发器模块将该压缩感测测量值反馈至该发送端装置。

为了实现上述目的，本揭露还提供了一种通道信息反馈方法，适用于多天线系统，其中，包括：

无线通信装置经由多输入多输出通道将多个信号发送至接收端装置；

该无线通信装置从该接收端装置接收该多输入多输出通道的压缩感测测量参数；