[发明专利]终端装置及发送方法

说明书

本申请是以下专利申请的分案申请：

申请号：201180013726.3

申请日：2011年3月15日

发明名称：生成码本的无线通信系统、基站、终端以及方法

技术领域

本发明一般涉及通信领域，并且具体涉及用于生成码本的方法、基站和终端、以及包括使用所生成的码本的基站和终端的无线通信系统。

背景技术

多天线技术是第四代无线通信系统的重要组成部分。多天线技术中的重要应用是闭环下行预编码。在此应用中，当通过位于基站中的多根天线将信号发送到客户端时，客户端测量从基站到客户端的下行传输信道，并根据信道状况向基站建议对应的预编码矩阵。经由反馈链路将此建议传输到基站。接着，在下行传输中，基站可以直接采用所建议的预编码矩阵来对要被发送到客户端的信号进行预编码。

在上述闭环下行预编码过程中，重要的问题是如何反馈客户端所建议的预编码矩阵。最流行且可能是最实用的方法是基于码本的反馈方式。在这样的反馈方式中，首先定义包含多个预编码矩阵的码本，并在基站和客户端两者中应用此码本。这样，当根据信道状况向基站建议码本中的某一预编码矩阵时，客户端可以向基站反馈对应于该预编码矩阵的索引。例如，在基站和客户端都已知包含四个预编码矩阵的码本，该四个预编码矩阵分别被索引为{00}、{01}、{10}和{11}。如果客户端建议使用第一预编码矩阵，则将比特{00}反馈到基站。基于预编码矩阵索引的反馈方式可以在降低反馈开销和确保高下行吞吐量两方面都得到改进。

基本的码本设计基于对针对单个天线阵列的预编码矩阵的反馈。然而，在当前LTE-A(高级长期演进)标准化中，例如，在如图1中所示的下行CoMP(多基站协作)中，客户端可能从位于多个基站中的多个天线阵列接收信号。在这种情况中，需要为每个天线阵列反馈所建议的预编码矩阵，并因此需要为多个天线阵列反馈多个预编码矩阵。此外，为了使来自多个天线阵列的信号能够在客户端进行相干合并，还需要将预编码矩阵之间的相位差反馈到基站。

针对以上下行CoMP环境下的预编码矩阵的反馈方式，为了简便起见，作为示例，假设基站1和基站2参与下行传输、以及每个基站使用包含两根天线的天线阵列用于发送信号(如图2所示)，下面描述当前已知的反馈方式。

对于如图2中所示的下行CoMP环境，当前的直接反馈方式是对于基站1和基站2两者均使用在LTE标准Rel-8版本中定义的两天线码本，即在两天线码本中包括四个预编码矩阵和因此，当客户端执行反馈时，对于位于基站1中的天线阵列，使用两个比特来反馈建议采用的PMI1(预编码矩阵索引)，并且，对于位于基站2中的天线阵列，同样使用两个比特来反馈建议采用的PMI2。此外，还需要一个比特来向基站反馈PMI1和PMI2之间的相位差(-1或1)。

在以上反馈方式中，总共五个比特用于反馈。然而，在某些情况下，人们可能期望降低反馈开销。在这种情况下，已知如下的两个可能的反馈方式。

第一个可能方式基本与以上五比特反馈方式相同，区别是取消用于反馈PMI1与PMI2之间的相位差的一个比特，即不反馈相位差。如此，总共仅需要四个比特用于反馈。然而，因为不反馈相位差，所以从基站1和2的天线阵列发送的信号可能不能在客户端处进行相干合并，从而导致系统吞吐量的降低。

另一个可能方式是将用于预编码矩阵索引(例如PMI2)的比特数从两比特降低到一比特，同时仍然使用一比特反馈相位差。具体地，在LTE标准Rel-8版本中定义的两天线码本(即)仍然被用于基站1，而包含两个预编码矩阵的两天线码本被用于基站2。这样，当客户端反馈时，对于位于基站1中的天线阵列，仍然需要两个比特来反馈PMI1，而对于位于基站2中的天线阵列则仅需要一个比特来反馈PMI2。此外，一个比特用于向基站反馈PMI1和PMI2之间的相位差。从而，将反馈开销降低到四个比特。然而，该方法导致PMI2的码本的空间粒度降低，并还可能导致吞吐量降低。

因此，如何降低反馈开销并同时保持对多天线阵列的反馈的精度，已成为本领域的问题。

发明内容

为了解决以上问题，本公开提供了在无线通信系统中生成码本的方法、使用该方法的无线通信系统、基站和无线终端。

在本公开中，为了更清楚地显示码本的各个元素之间的关系，码本的各个元素还可通过它们对应的相位来表示，并且使所有元素的幅值能够为“1”。