[发明专利]LTE系统中一种多用户有限反馈开销降低方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信系统领域，具体涉及LTE系统中一种基于可变长编码的多用户有限反馈开销降低方法。

背景技术

在LTE系统中，基站端对发送信号进行预编码可给系统带来诸多有利之处，比如系统容量的提升，系统误码率的降低等。正是由于这些优点，预编码技术作为多用户MIMO-OFDM的关键技术已被广泛研究。其中，基于码本的多用户有限反馈预编码技术，由于其能够有效地降低系统开销，而逐渐成为预编码技术研究的主要方向。

在基于码本的多用户有限反馈预编码系统中，基站端和每个用户端都存有预先设计好的码本，用户端根据当前的信道状态信息（ChannelStateInformation，CSI），按照一定的码字选择准则，选择码本中的最优码字，然后将最优预编码矩阵索引（PrecodingMatrixIndex,PMI）反馈给基站端，基站端再根据接收到的PMI进行自适应预编码,这就是基于码本的多用户有限反馈系统的基本流程。

在多用户LTE系统中，由于用户数目和每个用户子载波的数目都比较大，而基站端为了得到用户每个子载波的最优预编码矩阵，必须针对每个子载波采取类似的预编码反馈处理机制，因而反馈量过大,造成对系统资源的极大浪费，目前，主要的反馈开销降低算法有分簇和插值。

文献（SHENGLI ZHOU;BAOSHENG LI;WILLETT P.Recursive and trellis-based feedback reduction for MIMO-OFDM with rate-limited feedback.IEEE Transactions on Wireless Communications,2006,5(12):3400-3405.）提出了一种递归反馈算法，该算法利用相邻子载波间频率相关性，先将前一码字的相关领域内的码字作为当前新码本，通过缩小码本的大小，降低了反馈开销，该递归反馈算法虽然一定程度上降低了反馈量，但反馈开销依然很大，而且该研究以单用户为应用背景，因此，并不适宜LTE系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有的LTE系统中多用户有限反馈方法中反馈开销过大的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案是，提出了一种基于可变长编码的多用户有限反馈开销降低方法。在以多用户MIMO-OFDM为关键技术的LTE系统中，基站通过多用户调度算法同时调度K个用户，通过前一个子载波的最优码字构造当前子载波的迭代码本，新的迭代码本中的码字索引按照与前一个子载波最优码字的相关性递减排列，得到用户所有子载波在迭代码本下的最优码字索引集合，进而对最优码字索引集合进行可变长编码，从而降低系统反馈开销，同时又不产生任何性能损失，并且算法的复杂度低，实现简单的优点。该方法包括如下步骤：

搜索用户k的第一个子载波在原始码本W中的最优码字v_opt(1)；根据上一个子载波的的最优码字为下一个子载波构造迭代码本W′，迭代码本W′中的码字索引按照与前一个子载波最优码字相关性的降序编制；对每个子载波完成迭代码本构造后，从中选择最优码字，从而得到所有子载波的最优码字索引集合C；对最优码字索引集合C进行游程编码；对经过游程编码后的索引部分N和游程部分X分别进行可变长编码和定长编码；基站端对接收到的用户k的最优码字索引集合按位进行逐级译码，从而得到与该用户所有子载波相对应的码字索引。