差分预编码方法和支持该方法的基站技术

根据本发明专利技术的一个实施例，一种用于差分预编码的方法，该方法可降低用户间干扰和提高总聚合传输速率，包括以下步骤：使用终端和基站之间信道的第一PMI来初始化预编码矩阵；以及通过使用用于根据信道状态改变的速度自适应地更新预编码矩阵的辅助信息以及通过使用信道的第二PMI来更新预编码矩阵，其中辅助信息是标量量化值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种无线通信系统，并且更特别地涉及在一种无线通信系统中的差分预编码。
技术介绍
实现大规模数据的高速传输的第四代(4G)通信系统使用了正交频分复用(OFDM)方案或正交频分复用接入(OFDMA)方案。OFDM方案或OFDMA方案将带宽划分成多个子载波以发射数据，并且具体地将串行输入数据行转换成N数目个并行数据行(其中N是等于或大于2的自然数)，并且在相应划分的子载波中携带所述并行数据行，由此增加了数据速 率。为了增强数据传输的效率，使用OFDM方案或OFDMA方案的通信系统使用一种多输入多输出(MIMO)方案，在该方案中，包括多个天线的基站通过相应天线发射不同数据。通过使用该MMO方案，通信系统可以获得分集增益，此外还提高了数据传输速率。尤其地，通过使用该MMO方案，在基站和多个移动站之间同步地发射和接收数据或信号。在这样的多用户(MU)MIMO方案中，在一个基站中布置了 M数目个天线(其中M是等于或大于2的自然数)，在多个移动站中设置了 N数目个天线。以这样的方式，通过布置的天线分别发射和接收信号，由此提高了传输速率。如上所述，一种预编码技术可应用于MU-MMO方案，以最小化用户间干扰以及最大化总速率。此处，预编码是用于在无线通信系统中增强数据传输的可靠性的一种类型的技术，并且表示以下一种技术，该技术基于有关在发射数据时发生在信道中的衰落和干扰的信息来生成预编码矩阵，利用该预编码矩阵对要发射的数据进行预编码，并且发射预编码数据，由此增强了数据传输的可靠性。然而，由于4G移动通信系统使用具有有限大小的码本，并且目前以信道质量指示符(CQI)、秩指示符(RI)和预编码矩阵指示符(PMI)的形式来报告信道信息，所以可用的预编码矩阵是有限的，并且因此在降低用户间干扰和提高总速率方面存在限制。
技术实现思路
[技术问题]本专利技术的一个方面针对一种用于差分预编码的方法和支持该方法的基站，它们可降低用户间干扰并提高总速率。本专利技术的另一个方面针对一种用于差分预编码的方法和支持该方法的基站，它们可以利用多个码本来确定预编码矩阵。本专利技术的另一个方面针对一种用于差分预编码的方法和支持该方法的基站，它们可根据信道的改变速度来自适应地确定预编码矩阵。本专利技术的另一个方面针对一种用于差分预编码的方法和支持该方法的基站，它们可以减少由信道状态信息的反馈所导致的开销。本专利技术附加的优势和特征将在后面的说明书中部分地阐明，并且部分地将基于以下的分析对本领域技术人员来说是显而易见的，或可以从本专利技术的实践中获知。本专利技术的目的和其他优点可通过在书面说明书和有关权利要求以及附图中特别指出的结构实现或获得。[技术方案]为了实现这些和其他优点并且依照本专利技术的目的，如在此呈现和广泛描述的那样，提供了一种用于差分预编码的方法，包括对移动站和基站之间的信道利用第一预编码矩阵指示符(PMI)来初始化预编码矩阵；利用用于信道的第二 PMI和用于根据所述信道的状态的改变速度自适应地更新所述预编码矩阵的边信息来更新所述预编码矩阵，其中所述边信息具有量化的标量值。 所述用于差分预编码的方法可进一步包括利用初始化的预编码矩阵或更新的预编码矩阵对下行链路数据进行预编码；以及将预编码的下行链路数据发射到移动站。所述预编码矩阵可利用以下等式初始化G (0) = Fmainj q其中G(O)表示在第0时刻的预编码矩阵，而Fmain,,表示主码本中与第一 PMI “q”相对应的因子。可利用以下等式来反复地更新所述预编码矩阵G(n) = G(n_l)*(Fsub,p)a此处G(n)是在第n时刻的预编码矩阵，G(n-1)是在第n_l时刻的预编码矩阵，Fsub,5表示在子码本中与第二 PMI “p”相对应的因子，*表示矩阵间的运算符，所述矩阵间的运算符指示矩阵相加、矩阵乘积、或Kronecker乘积(克罗内克乘积)中的一个，并且a表示与所述边信息相对应的值。在本专利技术的另一个方面中，提供了一种用于差分预编码的方法，包括当从移动站接收到关于在移动站和基站之间的信道的第一信道状态信息(CSI)时，利用用所述第一CSI初始化的预编码矩阵对第一下行链路数据进行预编码，以将预编码的第一下行链路数据发射到移动站；当从移动站接收到关于信道的第二 CSI和用于根据信道的状态的改变自适应地更新预编码矩阵的边信息时，利用所述边信息和所述第二 CSI对预编码矩阵进行更新；利用更新的预编码矩阵对第二下行链路数据进行预编码以将预编码的第二下行链路数据发射到移动站。所述第一 CSI和第二 CSI中每一个可以是PMI。所述用于差分预编码的方法可进一步包括利用第一码本中与所述第一 CSI相对应的矩阵对预编码矩阵进行初始化；以及对所述预编码矩阵和提升到所述边信息的幂的矩阵执行矩阵乘积或Kronecker乘积，以更新所述预编码矩阵，所述矩阵对应于第二码本中的第二 CSI。所述边信息可具有量化的标量值。所述第一 CSI和第二 CSI中的每一个可包括CQI和RI中的至少一个。在本专利技术的另一个方面中，提供了一种用于差分预编码的方法，包括确定指示从第一码本中选择的第一矩阵的第一 PMI，并且将所述第一 PMI反馈给基站；确定指示从第二码本选择的第二矩阵的第二 PMI和用于提取第二矩阵的幂的边信息，所述边信息是量化的标量值；以及将所述第二 PMI和边信息定期或不定期地反馈给基站。所述用于差分预编码的方法可进一步包括接收利用用第一矩阵初始化的预编码矩阵进行预编码的下行链路数据，或接收利用所述预编码矩阵和提升到所述边信息的幂的第二矩阵更新的预编码矩阵进行预编码的下行链路数据。通过对预编码矩阵和提升到边信息的幂的第二矩阵执行矩阵乘积或Kronecker乘积，来计算更新的预编码矩阵。在本专利技术的另一个方面中，提供了一种基站，包括反馈接收机，该反馈接收机从移动站接收第一 CS1、第二 CSI和边信息，所述边信息用于根据信道的状态的改变来自适应地更新预编码矩阵；预编码器，所述预编码器利用第一 CSI来初始化预编码矩阵，利用第二CSI和边信息来反复地更新预编码矩阵，并且利用预编码矩阵对下行链路数据进行预编码；以及数据发射机，所述数据发射机将下行链路数据发射到移动站。所述预编码器可包括预编码矩阵初始化单元，该预编码矩阵初始化单元用于利用等式“G(0) = Fmain,来初始化预编码矩阵；以及预编码矩阵更新单元，该预编码矩阵更新单元利用等式“G(n) = G(n-l)*(Fsub,p)a ”反复地更新预编码矩阵。此处G(O)表示在第0时刻的预编码矩阵，Fmain,,表示主码本中与第一 PMI “q”相对应的因子，G(n)是在第n时刻的预编码矩阵，G(n-1)是在第n_l时刻的预编码矩阵，Fsub,5表示在子码本中与第二 PMI “p”相对应的因子，*表示矩阵间的运算符，所述矩阵间的运算符指示矩阵相加、矩阵乘积、和Kronecker乘积中的一个，并且a表示与所述边信息相对应的值。应当理解，本专利技术的前述一般说明和以下详细说明是示例性和解释性的，并且意在提供对所要求保护的本专利技术的进一步解释。[有益效果]根据实施例，本专利技术可降低用户间干扰和提高总速率。此外，本专利技术可利用多个码本来确定预编码矩阵，从而减轻了对可用的预编码矩阵的限制。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.03 KR 10-2010-0052380;2011.05.25 KR 10-2011.一种用于差分预编码的方法，包括利用用于移动站和基站之间信道的第一预编码矩阵指示符PMI来初始化预编码矩阵；以及利用用于所述信道的第二 PMI和边信息来更新所述预编码矩阵，所述边信息用于根据所述信道状态的改变速度来自适应地更新所述预编码矩阵，其中所述边信息具有量化的标量值。2.根据权利要求1所述的用于差分预编码的方法，进一步包括利用初始化的预编码矩阵或更新的预编码矩阵，对下行链路数据进行预编码；以及将预编码的下行链路数据发射到所述移动站。3.根据权利要求1所述的用于差分预编码的方法，其中所述预编码矩阵是利用以下等式初始化的G (O) = Fniain, q其中G(O)表示在第O时刻的预编码矩阵，并且Fmain,,表示在主码本中与所述第一 PMI “q”相对应的因子。4.根据权利要求1所述的用于差分预编码的方法，其中利用以下等式反复地更新所述预编码矩阵G (n) = G(n-l)*(Fsub,p)a其中G (η)是在第η时刻的预编码矩阵，G (η-1)是在第η_1时刻的预编码矩阵，Fsub,,表示在子码本中与所述第二 PMI “P”相对应的因子，*表示矩阵间的运算符，所述矩阵间的运算符指示矩阵相加、矩阵乘积、和Kronecker乘积中的一个，并且a表示与所述边信息相对应的值。5.一种用于差分预编码的方法，包括当从移动站接收到关于在所述移动站和基站之间信道的第一信道状态信息CSI时，利用以所述第一 CSI初始化的预编码矩阵来对第一下行链路数据进行预编码，以将预编码的第一下行链路数据发射到所述移动站；当从所述移动站接收到边信息和所述信道上的第二 CSI时，利用所述边信息和所述第二 CSI对所述预编码矩阵进行更新，所述边信息用于根据所述信道的状态改变来自适应地更新所述预编码矩阵；以及利用更新的预编码矩阵，对第二下行链路数据进行预编码，以将预编码的第二下行链路数据发射到所述移动站。6.根据权利要求5所述的用于差分预编码的方法，其中所述第一CSI和第二 CSI中的每一个是PMI。7.根据权利要求5所述的用于差分预编码的方法，进一步包括利用第一码本中与所述第一 CSI相对应的矩阵对所述预编码矩阵进行初始化；以及对所述预编码矩阵和提升到所述边信息的幂的矩阵执行矩阵乘积Kronecker乘积，以更新所述预编码矩阵，所述矩阵与在第二码本中的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠九，吴定桓，尹皙铉，
申请(专利权)人：数码士有限公司，
类型：
国别省市：