信道信息反馈方法及装置、数据传输方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种信道信息反馈方法及装置、数据传输方法及装置，其中，信道信息反馈方法包括：接收端根据信道信息和预设的码本确定对应于该信道信息的码字，其中，预设的码本包括一个第一码本和至少一个第二码本；接收端将以下至少之一反馈给发送端：该码字、码字的索引或用于确定码字和码字的索引的信息。通过本发明，提高了信道信息反馈的准确度。
【专利说明】信道信息反馈方法及装置、数据传输方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种信道信息反馈方法及装置、数据传输方法及装置。
【背景技术】
[0002]无线通信中，如果发射端和接收端都使用多根天线，可以采取空间复用的方式来获取更高的速率。相对于一般的空间复用方法，一种增强的技术是接收端反馈给发射端信道信息，发射端根据获得的信道信息使用一些发射预编码技术，能极大地提高传输性能。
[0003]在长期演进(Long Term Evolution,简称为LTE)系统的计划中，信道信息的反馈主要是利用较简单的单一码本反馈方法，而多输入多输出(Multiple Input MultipleOutput，简称为MM0)的发射预编码技术的性能主要依赖于其中码本反馈的准确度。以下将相关技术中的给予码本的信道信息量化反馈的方法进行说明:
[0004]假设有限反馈信道容量为B bps/Hz，那么可用的码字的个数为N=2B个。信道矩阵的特征矢量空间经过量化构成码本空间发射端与接收端共同保存或
S?
实时产生此码本(收发端相同)。对每次信道实现H，接收端根据一定准则从爾中选择一个与信道最匹配的码字彦f并将码字序号i反馈回发射端。这里，码字序号称为预编码矩阵指示(Precoding Matrix Indicator,简称为PMI )。发射端根据此序号i找到相应的预编码码字F，从而获得信道信息表示了信道的特征矢量信息。
[0005]一般来说识可以进一步地被划分为多个秩(Rank)对应的码本,每个Rank下会对应多个码字来量化该Rank下信道特征矢量构成的预编码矩阵。由于信道的Rank和非零特征矢量个数是相等的，因此，一般来说Rank为N时的码字都会有N列。所以，码本》可按Rank的不同分为多个子码本，如表1所示。
[0006]表1不同Rank的码本关系
[0007]
【权利要求】
1.一种信道信息反馈方法，其特征在于包括: 接收端根据信道信息和预设的码本确定对应于该信道信息的码字，其中，所述预设的码本包括一个第一码本和至少一个第二码本； 所述接收端将以下至少之一反馈给发送端:所述码字、所述码字的索引、用于确定所述码字和/或所述码字的索引的信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，接收端根据信道信息和预设的码本确定对应于该信道信息的码字包括: 所述接收端使用所述第一码本和所述至少一个第二码本生成第三码本；所述接收端在所述第三码本中选择码字作为对应于所述信道信息的码字；或 所述接收端从所述第 一码本中选择第一码字，并在所述至少一个第二码本选择第二码字，所述第一码字和第二码字为对应于所述信道信息的码字。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收端使用所述第一码本和所述至少一个第二码本生成第三码本包括: 所述接收端通过如下公式之一确定所述第三码本的码字W3, i: 其中，W3,i e C3表示第三码本C3中对应的第i个码字，W3;i用于表征所述信道信息；W1;n表示第一码本C1中对应的第η个码字，W2，k表示对应于An的第二码本C2中对应的第k个码字，W1,表不第一码本C1中对应的第m个码字,W2，p表不对应于Ap的第二码本C2中对应的第P个码字；An是对角线矩阵，An中η的取值为W。对应的序号n，Ap是对角线矩阵，Ap中P的取值为W2，p对应的序号p，其中，k、n、m、p和i均为大于或等于O的整数。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接收端从所述第一码本中选择第一码字，并在所述至少一个第二码本选择第二码字，所述第一码字和第二码字为对应于所述信道信息的码字包括: 所述接收端从所述第一码本C1中选择第一码字W。或W1^在所述至少一个第二码本C2中选择W2，k或W2，p，其中，W1;n表示第一码本C1中对应的第η个码字，W2，k表示对应于An的第二码本C2中对应的第k个码字，W1J表示第一码本C1中对应的第m个码字，W2，p表示对应于Ap的第二码本C2中对应的第P个码字； W1^W2,,满足如下公式:W3i =W2kAnWln;
W1^W2ip 满足如下公式=W3ii = W2^ApWliffl ； 其中，e C3表不第二码本C3中对应的第i个码字,W3，i用于表征所述信道信息；W2，k、W1,pWu和W2,p均根据终端的反馈确定；An是对角线矩阵，An中η的取值为W1;n对应的序号n，Ap是对角线矩阵，Ap中P的取值为W2，p对应的序号p，其中，k、n、m、P和i均为大于或等于O的整数。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于， An为以下之一:
6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于， 所述第二码本中W2，k为:diag{v ej4> v}； 其中，
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，不同的k值对应不同的Θ和/或φ。
8.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于， Ap为
9.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述第二码本中的W2，p为diag{v eJ0v}, 其中，
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，不同的ρ值对应不同的Θ’和/或φ '。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于， 所述第一码本C1为第三代合作伙伴计划3GPP标准中的多天线码本或者是基于所述3GPP标准中的多天线码本的修订码本。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述基于所述3GPP标准中的多天线码本的修订码本包括: 将所述3GPP标准中的下行4天线码本中不满足极化特征的码字用满足极化特征的码字替换后的码本作为所述修订版本。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于， 所述修订版本为将3GPP标准中的下行4天线码本的码字索引为12、13、14和15对应的码字所用的矢量 ux, χ=12, 13，14，15,由 U12 = [1-1-11]T、U13 = [1-1 I _1]T、U14 =[I 1-1 -1]τ 和 U15 = [111 1]τ 依次替换为
14.一种数据传输方法，其特征在于包括: 发送端接收接收端反馈的以下至少之一:对应于信道信息的码字、所述码字的索引、用于确定所述码字和/或所述码字的索引的信息； 所述发送端根据所述码字、所述码字的索引或所述信息和预设的码本确定对应于所述信道信息的码字，其中，所述预设的码本包括一个第一码本和至少一个第二码本；所述发送端使用对应于所述码字的信道信息进行数据的传输。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述发送端根据所述码字和预设的码本确定对应于所述信道信息的码字包括: 所述发送端使用所述第一码本和所述至少一个第二码本生成第三码本；所述接收端在所述第三码本中选择码字作为所述信道信息的码字；或 所述发送端从所述第一码本中选择第一码字，并在所述至少一个第二码本选择第二码字，所述第一码字和第二码字为对应于所述信道信息的码字。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述发送端使用所述第一码本和所述至少一个第二码本生成第三码本包括: 所述发送端通过如下公式之一确定所述第三码本的码字W3, i:
W3,i = W2ikAnWun;
W3,i = W2^ApWliffl; 其中，W3,i e C3表示第三码本C3中对应的第i个码字，W3;i用于表征所述信道信息；W1;n表示第一码本C1中对应的第η个码字，W2，k表示对应于An的第二码本C2中对应的第k个码字，W1,表不第一码本C1中对应的第m个码字,W2，p表不对应于Ap的第二码本C2中对应的第P个码字；An是对角线矩阵，An中η的取值为W。对应的序号n，Ap是对角线矩阵，Ap中ρ的取值为W2，p对应的序号p，其中，k、n、m、p和i均为大于或等于O的整数。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述发送端从所述第一码本中选择第一码字，并在所述至少一个第二码本选择第二码字，所述第一码字和第二码字为对应于所述信道信息的码字包括: 所述发送端从所述第一码本C1中选择第一码字Wlin或W1,，在所述至少一个第二码本C2中选择W2，k或W2，p，其中，\η表示第一码本C1中对应的第η个码字，W2，k表示对应于八?的第二码本C2中对应的第k个码字，W1J表示第一码本C1中对应的第m个码字，W2，p表示对应于Ap的第二码本C2中对应的第P个码字； \n、W2,k 满足如下公式=W3ii = W2ikAAn ；
W1,mW2, p 满足如下公式=W3ii=W2ipApWum ； 其中，Ii e C3表不第二码本C3中对应的第i个码字,W3，i用于表征所述信道信息；W2，k、W1WW1,和W2，p均根据终端的反馈确定；八?是对角线矩阵，An中η的取值为\η对应的序号n，Ap是对角线矩阵，Ap中ρ的取值为W2，p对应的序号p，其中，k、n、m、ρ和i均为大于或等于O的整数。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于， An为以下之一:
19.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于， 所述第二码本中W2，k为:diag{v ej4> v}；其中，v = [l e.10 ejM...t?2]，Nt 表示发射天线数目，θ，φ e [ο，2π]。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，不同的k值对应不同的Θ和φ。
21.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于， Ap为以下之一:
22.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述第二码本中的W2，p为diaglvej0 v}, 其中，v = [l , ’...,#V2]，Nt 表示发射天线数目，Θ，e [0，2π]。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，不同的ρ值对应不同的Θ’和/或Φ !。
24.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其特征在于， 所述第一码本C1为第三代合作伙伴计划3GPP标准中的多天线码本或者是基于所述3GPP标准中的多天线码本的修订码本。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述基于所述3GPP标准中的多天线码本的修订码本包括: 将所述3GPP标准中的下行4天线码本中不满足极化特征的码字用满足极化特征的码字替换后的码本作为所述修订版本。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于， 所述修订版本为将3GPP标准中的下行4天线码本的码字索引为12、13、14和15对应的码字所用的矢量ux，x=12，13，14，15，由U12 = [1-1 -1 I]T、U13 =[1-11 -1]τ> U14 =[11-1 -1]τ 和 U15 =[111 1]τ 依次替换为
27.一种信道信息反馈装置，位于接收端，其特征在于包括: 第一确定模块，用于根据信道信息和预设的码本中确定对应于该信道信息的码字，其中，所述预设的码本包括一个第一码本和至少一个第二码本； 反馈模块，用于将以下至少之一反馈给发送端:所述码字、所述码字的索引、用于确定所述码字和/或所述码字索引的信息。
28.根据权利要求27所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块包括: 第一生成模块，用于使用所述第一码本和所述至少一个第二码本生成第三码本；第一选择模块，用于在所述第三码本中选择码字作为对应于所述信道信息的码字；或 第二选择模块，用于从所述第一码本中选择第一码字，并在所述至少一个第二码本选择第二码字，所述第一码字和第二码字为对应于所述信道信息的码字。
29.根据权利要求28所述的装置，其特征在于，所述第一生成模块用于通过如下公式确定所述第三码本的码字W3, i:
W3,i = W2ikAnWun;
W3,i = W2^ApWliffl; 其中，W3,i e C3表示第三码本C3中对应的第i个码字，W3;i用于表征所述信道信息；W1;n表示第一码本C1中对应的第η个码字，W2, k表示对应于An的第二码本C2中对应的第k个码字，W1,表不第一码本C1中对应的第m个码字,W2，p表不对应于Ap的第二码本C2中对应的第P个码字；An是对角线矩阵，An中η的取值为W。对应的序号n，Ap是对角线矩阵，Ap中ρ的取值为W2，p对应的序号p，其中，k、n、m、p和i均为大于或等于O的整数。
30.根据权利要求28所述的装置，其特征在于， 所述第二选择模块用于从所述第一码本C1中选择第一码字\η或Wlim，在所述至少一个第二码本C2中选择W2，k或W2，p，其中，W1;n表示第一码本C1中对应的第η个码字，W2，k表示对应于An的第二码本C2中对应的第k个码字，W1111表示第一码本C1中对应的第m个码字，W2； p表示对应于Ap的第二码本C2中对应的第ρ个码字； W1^W2,,满足如下公式:W3i =W2kAnWln;
满足如下公式=W3ii=W2ipApWlm ； 其中，e C3表不第二码本C3中对应的第i个码字,W3，i用于表征所述信道信息；W2，k、W1YW1,和W2,p均根据终端的反馈确定；An是对角线矩阵，An中η的取值为\η对应的序号n，Ap是对角线矩阵，Ap中ρ的取值为W2，p对应的序号p，其中，k、n、m、ρ和i均为大于或等于O的整数。
31.根据权利要求29或30所述的装置，其特征在于， An为以下之一:
32.根据权利要求29或30所述的装置，其特征在于， 所述第二码本中W2，k为:diag{v ej4> v}； 其中，v = [l Ciie...e"V2]，Nt 表示发射天线数目，θ，φ e [0，2π]。
33.根据权利要求32所述的装置，其特征在于，不同的k值对应不同的Θ和φ。
34.根据权利要求29或30所述的装置，其特征在于， Ap为以下之一:
35.根据权利要求29或30所述的装置，其特征在于，所述第二码本中的W2，p为diaglvej0 v}, 其中，v = [l ,严...^^^，队表示发射天线数目^’^从〗^!]。
36.根据权利要求35所述的装置，其特征在于，不同的ρ值对应不同的Θ’和/或Φ !。
37.一种数据传输装置，位于发送端，其特征在于包括: 接收模块，用于接收接收端反馈的以下至少之一:对应于信道信息的码字、码字索引、用于确定所述码字或所述码字索引的信息； 第二确定模块，用于根据所述码字、所述码字索引或所述信息和预设的码本确定对应于所述信道信息的码字，其中，所述预设的码本包括一个第一码本和至少一个第二码本；传输模块，用于使用对应于所述码字的信道信息进行数据的传输。
38.根据权利要求37所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块包括: 第二生成模块，用于使用所述第一码本和所述至少一个第二码本生成第三码本；第三选择模块，用于在所述第三码本中选择码字作为所述信道信息的码字；或 第四选择模块，用于从所述第一码本中选择第一码字，并在所述至少一个第二码本选择第二码字，所述第一码字和第二码字为对应于所述信道信息的码字。
39.根据权利要求38所述的装置，其特征在于，所述第二生成模块用于通过如下公式之一确定所述第三码本的码字W3,,:W3,i = W2ikAnWun;
W3,i = W2^ApWliffl; 其中，W3;i e C3表示第三码本C3中对应的第i个码字，W3;i用于表征所述信道信息；W1;n表示第一码本C1中对应的第η个码字，W2，k表示对应于An的第二码本C2中对应的第k个码字，W1,表不第一码本C1中对应的第m个码字,W2，p表不对应于Ap的第二码本C2中对应的第P个码字；An是对角线矩阵，An中η的取值为W。对应的序号n，Ap是对角线矩阵，Ap中ρ的取值为W2，p对应的序号p，其中，k、n、m、p和i均为大于或等于O的整数。
40.根据权利要求38所述的装置，其特征在于， 所述第四选择模块用于从所述第一码本C1中选择第一码字\η或Wlim，在所述至少一个第二码本C2中选择W2，k或W2，p，其中，W1;n表示第一码本C1中对应的第η个码字，W2，k表示对应于An的第二码本C2中对应的第k个码字，W1111表示第一码本C1中对应的第m个码字，W2； p表示对应于Ap的第二码本C2中对应的第ρ个码字； \n、W2,k 满足如下公式=W3ii = W2ikAAn ；
满足如下公式=W3ii=W2ipApWlm ； 其中，W。e C3表示第三码本C3中对应的第i个码字，W3，i用于表征所述信道信息；W2,k>W1；n,ff1；m和W2，p均根据终端的反馈确定；An是对角线矩阵，An中η的取值为W1;n对应的序号n，Ap是对角线矩阵，Ap中ρ的取值为W2，p对应的序号p，其中，k、n、m、ρ和i均为大于或等于O的整数。
41.根据权利要求39或40所述的装置，其特征在于， An为以下之一:
42.根据权利要求39或40所述的装置，其特征在于， 所述第二码本中W2，k为:diag{v eJ? v}； 其中，v = [l巧Cm...e砂2]，Nt表示发射天线数目，θ，φ e [0，2π]。
43.根据权利要求42所述的方法，其特征在于，不同的k值对应不同的Θ和φ。
44.根据权利要求39或40所述的装置，其特征在于， Ap为以下之一:
45.根据权利要求39或40所述的装置，其特征在于，所述第二码本中的W2，p为diag{vej0 v}, 其中，v = [l , 一2#…表示发射天线数目，Θ，e [0，2π]。
46.根据权利要求45所述的装置，其特征在于，不同的ρ值对应不同的Θ’和/或Φ !。
【文档编号】H04L1/06GK103973410SQ201310041313
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年2月1日 优先权日:2013年2月1日
【发明者】弓宇宏, 孙云锋, 陈艺戬, 张峻峰 申请人:中兴通讯股份有限公司