一种信道系数矩阵信息反馈方法和终端技术

本发明专利技术提供一种信道系数矩阵信息反馈方法，包括：构造奇异值码本；从所述奇异值码本中选择多个码字，作为所述信道系数矩阵的多个奇异值的估计值，将所述多个奇异值的估计值在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。本发明专利技术还提供一种基站。本发明专利技术所述的方法，可以量化反馈信道系数矩阵的各奇异值，提高系统性能。

【技术实现步骤摘要】
一种信道系数矩阵信息反馈方法和终端
本专利技术涉及通信领域，具体的，涉及一种信道系数矩阵信息反馈方法和终端。
技术介绍
MIMO(MultipleInputandMultipleOutput，多入多出)技术是指在收发两端放置大于1根的天线，通过多个收发通道来传输信息。无论从理论上还是实践上，MIMO技术已被证明能够大幅提升系统的频谱效率，因而在各种4G标准中被广泛采用。对于一个MIMO通信系统来说，如果发射侧能够预先获得关于信道的信息，则可以采用多种策略和方法，提升传输的性能，因而在现有的4G标准和系统中，广泛存在着信道信息反馈的内容和配置。现有的系统和标准，规定的利用信道信息的方法，是利用信道系数矩阵的右奇异矢量进行预编码操作，具体的做法为：终端通过下行参考符号测量下行信道系数矩阵，终端内存储有一个预先设计好的码本(码字集合)，通过遍历集合中的每一个码字，选择出一个和当前信道系数矩阵的右奇异矢量最匹配的矢量，将其编号反馈给基站侧，基站利用该编号，从自己存储的和终端侧一样的码本中将该编号对应的矢量作为预编码矢量，进行预编码操作。现有技术中，是从预先设计好的码字集合中，选择一个码字，与信道系数矩阵的右奇异矢量最接近，这种最接近，可以有多种度量方式，比较常见的是，计算表达式v是码本中的一个预编码矢量，H是信道系数矩阵，||·||表示求矩阵或者矢量的范数，上式的意思是，从码本中寻求一个码字，使得信道系数矩阵右乘该码字后的矩阵(矢量)的范数最大。现有系统的这样一种反馈模式，其问题在于，仅考虑了反馈信道系数矩阵的右奇异矢量，而忽略了每个奇异矢量对应的奇异值的大小，而丢失这一信息，将使系统无法获得最优的性能，尤其是在多用户MIMO(MU-MIMO)的场景下。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种信道系数矩阵信息反馈方法和终端，提高系统性能。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种信道系数矩阵信息反馈方法，包括：构造奇异值码本；根据信道系数矩阵和所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵，从所述奇异值码本中选择第一码字，该第一码字与所述信道系数矩阵的第一个奇异值最接近，将该第一码字作为第一个奇异值的估计值；依次类推，从所述奇异值码本中得到所述信道系数矩阵的第r个奇异值的估计值，所述r小于等于所述信道系数矩阵的有效秩；将所述第一个奇异值的估计值至第r个奇异值的估计值在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；所述与信道系数矩阵的第一个奇异值最接近的第一码字λ1按如下方式选取：即λ1取值为奇异值码本中使得最小的码字；其中，C表示奇异值码本，ci是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝HH·H，trace(R)是求矩阵R的迹，是信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第一列，||·||表示求矩阵范数，(·)H表示矩阵的共轭转置。进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述r大于等于2时，所述与信道系数矩阵的第j个奇异值最接近的码字λj，1＜j≤r按如下方式选取：即：λj取值为所述奇异值码本中不大于λj-1且使得最小的码字；其中，是所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第j列。本专利技术还提供一种信道系数矩阵信息反馈方法，包括：构造奇异值码本；在信道系数矩阵秩为K条件下，K取值依次为1...Nr，Nr为终端侧接收天线，从秩为K的右奇异矢量码本选择码字矢量vK，以及，从所述奇异值码本中选择码字所述vK满足如下条件：所述最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述vK最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；根据K取值依次为1...Nr，确定信道系数矩阵的有效秧k；将所述中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；所述vK根据如下方式选出：即所述vK为从所述奇异值码本和秩为K的右奇异矢量码本中选出的使得最小的码字和码字矢量；其中，C表示奇异值码本，是C中的码字，R表示所述信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝HH·H，trace(R)是求矩阵R的迹，vi(：，j)表示秩为K的右奇异矢量码本中的码字矢量vi的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)H表示矩阵的共轭转置。进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述根据K取值依次为1...Nr，确定信道系数矩阵的有效秩k包括：计算在中取最小值Fk，得到有效秩k。本专利技术还提供一种信道系数矩阵信息反馈方法，包括：构造奇异值码本；确定信道系数矩阵的有效秩k；从秩为k的右奇异矢量码本选择码字矢量vk，以及，从所述奇异值码本中选择码字所述vk满足如下条件：所述最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述vk最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；将所述中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；所述vk根据如下方式选出：即所述vk为从所述奇异值码本和秩为k的右奇异矢量码本中选出的使得最小的码字和码字矢量；其中，C表示奇异值码本，是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝HH·H，trace(R)是求矩阵R的迹，vi(：，j)表示秩为k的右奇异矢量码本中的码字矢量vi的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)H表示矩阵的共轭转置。本专利技术还提供一种终端，包括奇异值估计单元和反馈单元，其中：所述奇异值本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种信道系数矩阵信息反馈方法，其特征在于，包括：构造奇异值码本；根据信道系数矩阵和所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵，从所述奇异值码本中选择第一码字，该第一码字与所述信道系数矩阵的第一个奇异值最接近，将该第一码字作为第一个奇异值的估计值；依次类推，从所述奇异值码本中得到所述信道系数矩阵的第ｒ个奇异值的估计值，所述ｒ小于等于所述信道系数矩阵的有效秩；将所述第一个奇异值的估计值至第ｒ个奇异值的估计值在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

【技术特征摘要】
1.一种信道系数矩阵信息反馈方法，其特征在于，包括：构造奇异值码本；根据信道系数矩阵和所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵，从所述奇异值码本中选择第一码字，该第一码字与所述信道系数矩阵的第一个奇异值最接近，将该第一码字作为第一个奇异值的估计值；依次类推，从所述奇异值码本中得到所述信道系数矩阵的第r个奇异值的估计值，所述r小于等于所述信道系数矩阵的有效秩；将所述第一个奇异值的估计值至第r个奇异值的估计值在所述奇异值码本中的编号反馈给基站；所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；所述与信道系数矩阵的第一个奇异值最接近的第一码字λ1按如下方式选取：即λ1取值为奇异值码本中使得最小的码字；其中，C表示奇异值码本，ci是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝HH·H，trace(R)是求矩阵R的迹，是信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第一列，||·||表示求矩阵范数，(·)H表示矩阵的共轭转置。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述r大于等于2时，所述与信道系数矩阵的第j个奇异值最接近的码字λj，1＜j≤r按如下方式选取：即：λj取值为所述奇异值码本中不大于λj-1且使得最小的码字；其中，是所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第j列。3.一种信道系数矩阵信息反馈方法，其特征在于，包括：构造奇异值码本；在信道系数矩阵秩为K条件下，K取值依次为1...Nr，Nr为终端侧接收天线，从秩为K的右奇异矢量码本选择码字矢量vK，以及，从所述奇异值码本中选择码字所述vK满足如下条件：所述最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述vK最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；根据K取值依次为1...Nr，确定信道系数矩阵的有效秩k；将所述中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；所述vK根据如下方式选出：即所述vK为从所述奇异值码本和秩为K的右奇异矢量码本中选出的使得最小的码字和码字矢量；其中，C表示奇异值码本，是C中的码字，R表示所述信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝HH·H，trace(R)是求矩阵R的迹，vi(:,j)表示秩为K的右奇异矢量码本中的码字矢量vi的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)H表示矩阵的共轭转置。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据K取值依次为1...Nr，确定信道系数矩阵的有效秩k包括：计算在中取最小值Fk，得到有效秩k。6.一种信道系数矩阵信息反馈方法，其特征在于，包括：构造奇异值码本；确定信道系数矩阵的有效秩k；从秩为k的右奇异矢量码本选择码字矢量vk，以及，从所述奇异值码本中选择码字所述vk满足如下条件：所述最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述vk最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；将所述中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；所述vk根据如下方式选出：即所述vk为从所述奇异值码本和秩为k的右奇异矢量码本中选出的使得最小的码字和码字矢量；其中，C表示奇异值码本，是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝HH·H，trace(R)是求矩阵R的迹，vi(:,j)表示秩为k的右奇异矢量码本中的码字矢量vi的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)H表示矩阵的共轭转置。8.一种用于信道系数矩阵信息反馈的终端，其特征在于，包括奇异值估计单元和反馈单元，其中：所述奇异值估计单元用于：根据信道系数矩阵和所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵，从预先构造的奇异值...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁迪浩，朱登魁，鲁照华，刘锟，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
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