专利名称：一种信道矩阵反馈方法、获取方法、移动站和通信站的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种多输入多输出(Multiple-1nputMultiple-Output, ΜΙΜΟ)系统中信道矩阵反馈的方法、获取方法、移动站和通信站。
背景技术：
MIMO系统在通信站和移动站均采用多根天线单元，运用先进的天线传输和信号处理技术，在不增加带宽和发射功率的情况下，成倍地提高无线通信的质量与数据传输速率。根据构成MMO的通信站和移动站数目不同，MMO系统有不同的分类，分别为:SU-MM0(Single-User ΜΙΜΟ,单用户MMO)，它由一个通信站和一个移动站构成；MU-MIMO (Multiple-User ΜΙΜΟ,多用户ΜΜ0)，它由一个通信站和多个移动站构成；SU-COMP (Single-User Cooperative Mult1-Point Transmission,单用户多点协作传输)，它由多个通信站和一个移动站构成，MU-COMP(Multiple-User Cooperative Mult1-PointTransmi ssion，多用户多点协作传输)，它由多个通信站和多个移动站构成。在这些MMO系统中，每根发送天线到 每根接收天线间都有一个信道，把它们写成矩阵形式，就叫信道矩阵。比如，对于一个Ntx根发送天线，Nkx根接收天线的MMO系统，其信道矩阵是一个Nkx X Ntx的复数矩阵H。其中，H中的元素表示第j根发送天线到第i根接收送天线间的信道系数，i = Ρ..ΝΚχ, j = I…NTx。这里的发送天线可以位于不同的通信站,接收天线可以位于不同的移动站。例如，一个MIMO系统有M个通信站和N个移动站，第m个通信站的发送天线数目为NTX,m根，第n个移动站有^^根接收天线，
权利要求
1.一种信道矩阵反馈方法，应用于包括通信站和移动站的无线通信系统，其特征在于，包括: 移动站获取通信站到所述移动站的多个资源粒子中每个资源粒子的信道矩阵，根据该多个资源粒子的多个信道矩阵计算等效信道矩阵，对所述等效信道矩阵进行奇异值分解，反馈所述等效信道矩阵的奇异值及其所对应的左奇异矢量矩阵索引和右奇异矢量矩阵索引给所述通信站。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据该多个资源粒子的多个信道矩阵计算等效信道矩阵包括: 将该多个资源粒子的多个信道矩阵进行加权求和得到所述等效信道矩阵，且所述多个资源粒子的信道矩阵的加权系数之和为I。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述移动站反馈的奇异值为所述等效信道矩阵的大于第一门限值的奇异值。
4.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述移动站按如下方式反馈所述奇异值: 将等效信道矩阵的奇异值用所述等效信道矩阵的最大奇异值进行归一化处理，将归一化得到奇异值量化以及所述最大奇异值量化后反馈给所述通信站。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 所述移动站还反馈所述等效信道矩阵大于所述第一门限值的奇异值个数。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述反馈奇异值所对应的左奇异矢量矩阵索引包括:根据大于所述第一门限值的奇异值个数，确定左奇异矢量码本集合，并在码本集合中选择与所述等效信道矩阵的左奇异矢量矩阵最匹配的码本矩阵所对应的索引，将该索引反馈给所述通信站。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述反馈奇异值所对应的右奇异矢量矩阵索引包括:根据大于所述第一门限值的奇异值个数，确定右奇异矢量码本集合，并在所述右奇异矢量码本集合中选择与所述等效信道矩阵的右奇异矢量矩阵最匹配的码本矩阵所对应的索引，将该索引反馈给所述通信站。
8.一种信道矩阵获取方法，包括: 通信站获取移动站反馈的奇异值、左奇异矢量矩阵索引和右奇异矢量矩阵索引，根据所述奇异值、左奇异矢量 矩阵索引和右奇异矢量矩阵索引恢复所述通信站到所述移动站的信道矩阵。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述恢复所述通信站到所述移动站的信道矩阵包括: 根据大于第一门限值的奇异值个数和所述左奇异矢量矩阵索引确定左奇异矢量码本矩阵；根据所述大于第一门限值的奇异值个数和所述右奇异矢量矩阵索引确定右奇异矢量码本矩阵；根据所述左奇异矢量码本矩阵和所述右奇异矢量码本矩阵以及所述奇异值确定所述通信站到所述移动站的信道矩阵；所述大于第一门限值的奇异值个数由所述移动站反馈给所述通信站。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 当M个通信站在同一物理资源单元上调度了 N个移动站时，所述M个通信站到所述N个移动站的完整信道矩阵为
11.一种移动站，其特征在于:包括: 信道矩阵获取模块，用于获取通信站到所述移动站的多个资源粒子中每个资源粒子的信道矩阵； 等效信道矩阵计算模块，用于根据所述信道矩阵获取模块获取的所述多个资源粒子的多个信道矩阵计算等效信道矩阵； 奇异值分解模块，用于对所述等效信道矩阵进行奇异值分解； 反馈模块，根据所述奇异值分解模块的结果，反馈所述等效信道矩阵的奇异值及其所对应的左奇异矢量矩阵索引和右奇异矢量矩阵索引给所述通信站。
12.如权利要求11所述的移动站，其特征在于，所述等效信道矩阵计算模块根据多个资源粒子的信道矩阵计算等效信道矩阵包括: 将该多个资源粒子的多个信道矩阵进行加权求和得到所述等效信道矩阵，且所述多个资源粒子的信道矩阵的加权系数之和为I。
13.如权利要求11所述的移动站，其特征在于，所述反馈模块包括奇异值反馈单元:用于将所述等效信道矩阵的大于第一门限值的奇异值反馈给所述通信站。
14.如权利要求13所述的移动站，其特征在于，所述奇异值反馈单元是用于按如下方式反馈所述奇异值: 将等效信道矩阵的奇异值用所述等效信道矩阵的最大奇异值进行归一化处理，将归一化得到奇异值量化以及所述最大奇异值量化后反馈给所述通信站。
15.如权利要求13所述的移动站，其特征在于， 所述奇异值反馈单元还用于:反馈所述等效信道矩阵大于所述第一门限值的奇异值个数。
16.如权利要求13所述的移动站，其特征在于，所述反馈模块还包括左奇异矢量矩阵反馈单元，用于根据大于所述第一门限值的奇异值个数，确定左奇异矢量码本集合，并在码本集合中选择与所述等效信道矩阵的左奇异矢量矩阵最匹配的码本矩阵所对应的索引，将该索引反馈给所述通信站。
17.如权利要求13所述的移动站，其特征在于，所述反馈模块还包括右奇异矢量矩阵反馈单元，用于根据大于所述第一门限值的奇异值个数，确定右奇异矢量码本集合，并在所述右奇异矢量码本集合中选择与所述等效信道矩阵的右奇异矢量矩阵最匹配的码本矩阵所对应的索引，将该索引反馈给所述通信站。
18.一种通信站，包括: 接收模块，用于接收移动站反馈的奇异值、左奇异矢量矩阵索引和右奇异矢量矩阵索弓I ; 信道矩阵恢复模块，用于根据所述奇异值、左奇异矢量矩阵索引和右奇异矢量矩阵索引恢复所述通信站到所述移动站的信道矩阵。
19.如权利要求18所述的通信站，其特征在于， 所述接收模块还用于:接收所述移动站反馈的大于第一门限值的奇异值个数； 所述信道矩阵恢复模块是用于:根据所述大于第一门限值的奇异值个数和所述左奇异矢量矩阵索引确定左奇异矢量码本矩阵；根据所述大于第一门限值的奇异值个数和所述右奇异矢量矩阵索引确定右奇异矢量码本矩阵；根据所述左奇异矢量码本矩阵和所述右奇异矢量码本矩阵以及所述奇异值确定所述通信站到所述移动站的信道矩阵。
20.如权利要求18或19所述的通信站，其特征在于， 所述信道矩阵恢复模块还用于:当M个通信站在同一物理资源单元上调度了 N个移动站时，根据所述第η个移动站反馈的第m个通信站到所述第η个移动站的信道矩阵的奇异值、左奇异矢量矩阵索引和右奇异矢量矩阵索引得到第m个通信站到第η个移动站的信道矩阵含_，得到所述M个通信站到所述N个移动站的完整信道矩阵
全文摘要
本发明提供一种信道矩阵反馈方法，包括移动站获取通信站到移动站的多个资源粒子中每个资源粒子的信道矩阵，根据该多个资源粒子的多个信道矩阵计算等效信道矩阵，对等效信道矩阵进行奇异值分解，反馈所述等效信道矩阵的奇异值及其所对应的左奇异矢量矩阵索引和右奇异矢量矩阵索引给所述通信站。本发明还提供一种信道矩阵获取方法，通信站根据移动站反馈的奇异值、左奇异矢量矩阵索引和右奇异矢量矩阵索引恢复信道矩阵。本发明还提供一种通信站和移动站。本发明可以完整反馈信道矩阵，而且反馈量小。
文档编号H04L1/16GK103188055SQ20111045558
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者肖华华, 宁迪浩 申请人:中兴通讯股份有限公司