一种信道状态信息的传输方法和设备技术

技术编号:17659788 阅读:27 留言:0更新日期:2018-04-08 11:30
本发明专利技术公开了一种信道状态信息的传输方法和设备,用于解决现有技术由于码本结构的限制,所能提供的信道状态信息精度有限,不适用于基站采用先进预处理算法的传输方案的问题。方法包括:终端根据候选波束向量集合,确定基矩阵,所述基矩阵为所述候选波束向量集合中的N个波束向量形成的矩阵,所述N为正整数;所述终端根据所述基矩阵和信道状态参数,确定合并系数矩阵;所述终端将所述基矩阵的标识信息和所述合并系数矩阵反馈给基站,有效提高了信道状态信息反馈的精度,提高了多天线传输,尤其是MU‑MIMO传输的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种信道状态信息的传输方法和设备
本专利技术涉及通信
,特别涉及一种信道状态信息的传输方法和设备。
技术介绍
长期演进(LongTermEvolution,简称LTE)版本8(Rel-8)系统引入了闭环预编码技术,以提高频谱效率。闭环预编码技术要求在基站和终端都保存同一个预编码矩阵的集合,称为码本。终端根据小区公共导频估计出信道信息后,按一定准则从码本中选出一个预编码矩阵,选取的准则可以是最大化互信息量、最大化输出信干噪比等;终端将选出的预编码矩阵在码本中的索引通过上行信道反馈到基站,该索引记为(PrecodingMatrixIndicator,简称PMI);基站根据接收到的索引值可以确定对该终端应使用的预编码矩阵。终端上报的预编码矩阵可以看作是信道状态信息的量化值。在现有蜂窝系统中,基站天线阵列一般呈水平排列(线性阵列),如图1和图2所示。基站发射端波束仅能在水平方向进行调整,而垂直方向对每个用户都是固定的下倾角,因此,各种波束赋形/预编码技术等均是基于水平方向信道信息进行的。事实上,由于无线信号在空间中是三维传播的,固定下倾角的方法不能使系统的性能达到最优,垂直方向的波束调整对于系统性能的提高有着很重要的意义。随着天线技术的发展,业界已出现能够对每个阵子独立控制的有源天线,如图3所示的双极化天线的二维排列和图4所示的线阵天线的二维排列。采用这种二维天线阵列(平面阵列),使得波束在垂直方向的动态调整成为可能。基站要实现三维的波束赋形/预编码也需要依靠终端上报的信道状态信息。LTERel-13将适用于线性阵列的码本进行扩展,得到了适用于平面阵列的码本,以使得终端可以进行信道状态信息反馈。在3GPPLTE/LTE-A以及IEEE802.16系列的标准中,针对不同的天线数目,天线形态和应用场景等设计了各种不同的码本,但是由于码本结构的限制,这些基于码本的反馈方案所能提供的信道状态信息精度有限,不适用于基站侧采用先进预处理算法的传输方案,例如多用户多输入多输出(Multiple-userMIMO,简称MU-MIMO;MultipleInputMultipleOutput,简称MIMO)传输。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种信道状态信息的传输方法和设备,用于解决现有技术由于码本结构的限制,这些基于码本的反馈方案所能提供的信道状态信息精度有限,不适用于基站侧采用先进预处理算法的传输方案的问题。第一方面,提供了一种信道状态信息的发送方法,所述方法包括:终端根据候选波束向量集合,确定基矩阵,所述基矩阵为所述候选波束向量集合中的N个波束向量形成的矩阵,所述N为正整数;所述终端根据所述基矩阵和信道状态参数,确定合并系数矩阵;所述终端将所述基矩阵的标识信息和所述合并系数矩阵反馈给基站。一种可能的实施方式中,所述候选波束向量集合是预先约定的,或者由所述基站确定后通知给所述终端的。一种可能的实施方式中,所述N的取值是预先约定的,或者由所述基站确定后通知给所述终端的,或者由所述终端根据所述终端与所述基站的信道条件确定的。一种可能的实施方式中,所述终端根据候选波束向量集合,确定基矩阵,包括:所述终端从所述候选波束向量集合中,选择度量指标值按照从大到小的顺序排列在前N个的波束向量,并将所选择的N个波束向量形成的矩阵确定为所述基矩阵;或者所述终端从L个波束向量组中,选择一个波束向量组,L个波束向量组是对所述候选波束向量集合中的波束向量进行划分得到的,L为正整数;以及从所选择的波束向量组中选择N个波束向量,并将所选择的N个波束向量形成的矩阵确定为所述基矩阵;或者所述终端从所述候选波束向量集合中,选择T个波束向量,T大于N;以及从所述T个波束向量中选择N个波束向量,并将所选择的N个波束向量形成的矩阵确定为所述基矩阵。进一步的,所述终端从所述L个波束向量组中,选择一个波束向量组,包括:所述终端从所述L个波束向量组中,选择度量指标值最大的波束向量所在的波束向量组;或者所述终端确定每个波束向量组对应的度量指标值,选择度量指标值最大的波束向量组,其中,每个波束向量组对应的度量指标值为该波束向量组中的各波束向量的度量指标值采用设定运算得到的值。一种可能的实施方式中,所述N个波束向量中的任意两个波束向量正交;和/或每个所述波束向量组中的任意两个波束向量正交。一种可能的实施方式中,所述终端将所述基矩阵的标识信息反馈给基站,包括:所述终端将所述N个波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息,反馈给所述基站;或者所述终端将所述N个波束向量中的部分或全部波束向量的标识信息的联合编码信息,反馈给所述基站;或者所述终端将所述N个波束向量中度量指标值最大的波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息、以及其余N-1个波束向量在所述候选波束向量集合中所有与度量指标值最大的波束向量正交的波束向量形成的集合中的标识信息,反馈给所述基站。进一步的,所述终端将所述N个波束向量中的部分或全部波束向量的标识信息的联合编码信息,反馈给所述基站,包括:所述终端将所述N个波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息的联合编码信息,反馈给所述基站;或者所述终端将所述N个波束向量中度量指标值最大的波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息、以及其余N-1个波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息的联合编码信息,反馈给所述基站;或者所述终端将所述N个波束向量中度量指标值最大的波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息、以及其余N-1个波束向量在所述候选波束向量集合中所有与度量指标值最大的波束向量正交的波束向量形成的集合中的标识信息的联合编码信息,反馈给所述基站。一种可能的实施方式中,所述终端从L个波束向量组中,选择一个波束向量组,以及从所选择的波束向量组中选择N个波束向量时,所述终端将所述基矩阵的标识信息反馈给基站,包括:所述终端将所选择的波束向量组的标识信息、以及所述N个波束向量在所选择的波束向量组中的标识信息,反馈给所述基站。一种可能的实施方式中,所述终端从所述候选波束向量集合中,选择T个波束向量,以及从所述T个波束向量中选择N个波束向量时,所述终端将所述基矩阵的标识信息反馈给基站,包括:所述终端将所述T个波束向量的标识信息作为第一级标识信息反馈给所述基站;以及所述终端将所述N个波束向量在所述T个波束向量中的标识信息作为第二级标识信息反馈给所述基站。一种可能的实施方式中,所述第一级标识信息和所述第二级标识信息在不同时刻进行反馈;或者所述第一级标识信息和所述第二级标识信息在相同时刻且针对不同的带宽进行反馈;或者所述第一级标识信息和所述第二级标识信息在不同时刻且针对不同带宽进行反馈。一种可能的实施方式中,所述方法还包括:所述终端将所述N个波束向量中度量指标值最大的波束向量在所述N个波束向量中的标识信息,反馈给所述基站。一种可能的实施方式中,所述终端根据所述基矩阵和信道状态参数,确定合并系数矩阵之后,还包括:所述终端根据所述基矩阵和所述合并系数矩阵,确定预编码矩阵;所述终端根据所述预编码矩阵,确定信道质量指示CQI;以及所述终端将所述CQI反馈给所述基站。第二方面,提供了一种信道状态信息的接收方法,所述方法包括:基站接收终端反馈的基矩阵的标识信息和合并系数矩阵;所述基站根据本文档来自技高网
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一种信道状态信息的传输方法和设备

【技术保护点】
一种信道状态信息的发送方法,其特征在于,所述方法包括:终端根据候选波束向量集合,确定基矩阵,所述基矩阵为所述候选波束向量集合中的N个波束向量形成的矩阵,所述N为正整数;所述终端根据所述基矩阵和信道状态参数,确定合并系数矩阵;所述终端将所述基矩阵的标识信息和所述合并系数矩阵反馈给基站。

【技术特征摘要】
1.一种信道状态信息的发送方法,其特征在于,所述方法包括:终端根据候选波束向量集合,确定基矩阵,所述基矩阵为所述候选波束向量集合中的N个波束向量形成的矩阵,所述N为正整数;所述终端根据所述基矩阵和信道状态参数,确定合并系数矩阵;所述终端将所述基矩阵的标识信息和所述合并系数矩阵反馈给基站。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述候选波束向量集合是预先约定的,或者由所述基站确定后通知给所述终端的。3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述N的取值是预先约定的,或者由所述基站确定后通知给所述终端的,或者由所述终端根据所述终端与所述基站的信道条件确定的。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终端根据候选波束向量集合,确定基矩阵,包括:所述终端从所述候选波束向量集合中,选择度量指标值按照从大到小的顺序排列在前N个的波束向量,并将所选择的N个波束向量形成的矩阵确定为所述基矩阵;或者所述终端从L个波束向量组中,选择一个波束向量组,L个波束向量组是对所述候选波束向量集合中的波束向量进行划分得到的,L为正整数;以及从所选择的波束向量组中选择N个波束向量,并将所选择的N个波束向量形成的矩阵确定为所述基矩阵;或者所述终端从所述候选波束向量集合中,选择T个波束向量,T大于N;以及从所述T个波束向量中选择N个波束向量,并将所选择的N个波束向量形成的矩阵确定为所述基矩阵。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述终端从所述L个波束向量组中,选择一个波束向量组,包括:所述终端从所述L个波束向量组中,选择度量指标值最大的波束向量所在的波束向量组;或者所述终端确定每个波束向量组对应的度量指标值,选择度量指标值最大的波束向量组,其中,每个波束向量组对应的度量指标值为该波束向量组中的各波束向量的度量指标值采用设定运算得到的值。6.如权利要求4或5所述的方法,其特征在于,所述N个波束向量中的任意两个波束向量正交;和/或每个所述波束向量组中的任意两个波束向量正交。7.如权利要求1-5任一项所述的方法,其特征在于,所述终端将所述基矩阵的标识信息反馈给基站,包括:所述终端将所述N个波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息,反馈给所述基站;或者所述终端将所述N个波束向量中的部分或全部波束向量的标识信息的联合编码信息,反馈给所述基站;或者所述终端将所述N个波束向量中度量指标值最大的波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息、以及其余N-1个波束向量在所述候选波束向量集合中所有与度量指标值最大的波束向量正交的波束向量形成的集合中的标识信息,反馈给所述基站。8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述终端将所述N个波束向量中的部分或全部波束向量的标识信息的联合编码信息,反馈给所述基站,包括:所述终端将所述N个波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息的联合编码信息,反馈给所述基站;或者所述终端将所述N个波束向量中度量指标值最大的波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息、以及其余N-1个波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息的联合编码信息,反馈给所述基站;或者所述终端将所述N个波束向量中度量指标值最大的波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息、以及其余N-1个波束向量在所述候选波束向量集合中所有与度量指标值最大的波束向量正交的波束向量形成的集合中的标识信息的联合编码信息,反馈给所述基站。9.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述终端从L个波束向量组中,选择一个波束向量组,以及从所选择的波束向量组中选择N个波束向量时,所述终端将所述基矩阵的标识信息反馈给基站,包括:所述终端将所选择的波束向量组的标识信息、以及所述N个波束向量在所选择的波束向量组中的标识信息,反馈给所述基站。10.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述终端从所述候选波束向量集合中,选择T个波束向量,以及从所述T个波束向量中选择N个波束向量时,所述终端将所述基矩阵的标识信息反馈给基站,包括:所述终端将所述T个波束向量的标识信息作为第一级标识信息反馈给所述基站;以及所述终端将所述N个波束向量在所述T个波束向量中的标识信息作为第二级标识信息反馈给所述基站。11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,所述第一级标识信息和所述第二级标识信息在不同时刻进行反馈;或者所述第一级标识信息和所述第二级标识信息在相同时刻且针对不同的带宽进行反馈;或者所述第一级标识信息和所述第二级标识信息在不同时刻且针对不同带宽进行反馈。12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述终端将所述N个波束向量中度量指标值最大的波束向量在所述N个波束向量中的标识信息,反馈给所述基站。13.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述终端根据所述基矩阵和信道状态参数,确定合并系数矩阵之后,还包括:所述终端根据所述基矩阵和所述合并系数矩阵,确定预编码矩阵;所述终端根据所述预编码矩阵,确定信道质量指示CQI;以及所述终端将所述CQI反馈给所述基站。14.一种信道状态信息的接收方法,其特征在于,所述方法包括:基站接收终端反馈的基矩阵的标识信息和合并系数矩阵;所述基站根据所述基矩阵的标识信息,从候选波束向量集合中,确定N个波束向量,其中,所述N个波束向量构成所述基矩阵,所述N为正整数;所述基站根据所述基矩阵和所述合并系数矩阵,确定与所述终端进行下行传输的预编码矩阵。15.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述候选波束向量集合是预先约定的,或者由所述基站确定后通知给所述终端的。16.如权利要求14所述的方法,其特征在于,所述N的取值是预先约定的,或者由所述基站确定后通知给所述终端的,或者由所述终端根据所述终端与所述基站的信道测量确定并反馈给基站的。17.如权利要求14-16任一项所述的方法,其特征在于,所述基站接收所述终端反馈的基矩阵的标识信息,包括:所述基站接收到所述终端反馈的所述N个波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息;或者所述基站接收到所述终端反馈的所述N个波束向量中的部分或全部波束向量的标识信息的联合编码信息;或者所述基站接收到所述终端反馈的所述终端所选择的波束向量组的标识信息、以及所述N个波束向量在所选择的波束向量组中的标识信息,所述波束向量组由所述候选波束向量集合中的部分波束向量构成;或者所述基站接收到所述终端反馈的所述N个波束向量中度量指标值最大的波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息、以及其余N-1个波束向量在所述候选波束向量集合中所有与度量指标值最大的波束向量正交的波束向量形成的集合中的标识信息;或者所述基站接收到所述终端反馈的第一级标识信息和第二级标识信息,其中,所述第一级标识信息为所述终端从所述候选波束向量集合中选择的T个波束向量在所述候选波束向量集合中的标识信息,所述第二级标识信息为所述N个波束向量在所述T个波束向量中的标识信息。18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述基站接收到所述终端反馈的所述N个波束向量中的部分或全部...

【专利技术属性】
技术研发人员:高秋彬陈润华拉盖施李辉黄秋萍
申请(专利权)人:电信科学技术研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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