選擇預編碼的方法和裝置的製作方法

2023-12-11 19:27:22

專利名稱：選擇預編碼的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及多用戶多入多出(MIMO)通信系統，尤其涉及在多 用戶多入多出通信系統中選擇預編碼的方法和裝置。
背景技術：
下一代通信系統旨在提供高速率數據傳輸、高頻譜利用率和大的 系統容量，而MIMO技術已經被證明可以大幅度地提高數據傳輸速 率和系統容量，因而在最近幾年得到了廣泛的關注和研究。但是，在 多用戶的MIMO系統中，不同用戶之間的天線相互獨立，導致不能 在用戶終端一側有效地利用諸如聯合檢測，空間編碼等技術，從而要 求將各個終端獲取的關於信道特徵等的信息轉移到網絡一側，從而可 以在基站中進一步採用諸如多用戶幹擾抵消等技術。但是，在實際系統中，由於移動終端到基站的反饋信道的帶寬有 限，限制了反饋的信息量，因而有必要提出一種方法，使得在有限反 饋和用戶選擇性分集的情況下，基站能夠比較準確地獲取各個終端所 知的信道特徵等信息，從而針對不同用戶的不同信道特徵，通過優化 預編碼的選擇，來提高數據傳輸速率和系統容量等。為了優化預編碼的選擇，SAMSUNG公司在2006年3月提交的 專利申請文件EP1699145A2，《MIMO系統中的波束和功率分配方法》 (Beam and power allocation method for MIMO communication system)中，提出了一種每用戶速率控制方法PU2RC (per-user unitary rate control)。但是，PU2RC有一個限帝U，即要求基站所用的預編碼 矩陣必須是酉矩陣(unitary matrix),即該預編碼矩陣中的任意兩個 預編碼向量必須是相互正交的，從而限制了預編碼的選擇空間，導致 在多數情況下選擇的預編碼矩陣只能照顧部分用戶的傳輸速率和信噪比的要求，犧牲了其它用戶的性能，進而限制了整個系統作為一個 整體的總的數據傳輸速率和系統容量。因此，有必要提出一種方法，可以進一步通過優化預編碼的選擇， 提高系統的總的數據傳輸速率和系統容量。發明內容本發明的目的之一是提供一種推薦預編碼的方法，可以將終端獲 取的關於信道的信息和所希望使用的預編碼反饋給基站。本發明的另一個目的是提供一個數據傳輸的方法，基於各個終端 反饋的信息，在基站中優化預編碼的選擇，從而提高整個系統的性能。為了優化多用戶MIMO系統中預編碼的選擇，按照本發明的一 個實施例，提供了一種用於在終端中執行的推薦預編碼的方法，該方 法包括步驟利用多個接收信號，計算一個信道響應矩陣，該信道響 應矩陣的每個單元用於描述該終端和一個對應的基站之間的一個信 道的信道響應；利用一個預定義預編碼組和該信道響應矩陣，計算多 個信道狀態信息，每個信道狀態信息對應於預定義預編碼組中的一個 預編碼；利用預定義預編碼組中各個預編碼之間的相關係數和相應的 多個信道狀態信息，從該預定義編碼組中選擇多個預編碼作為一個推 薦預編碼組；和基於該推薦預編碼組和對應的多個信道狀態信息，產 生一個反饋信號，發送給基站，其中，每個信道狀態信息分別對應於 推薦預編碼組中的一個推薦預編碼。按照本發明的一個實施例，提供了一種用於在多用戶MIMO系 統中傳輸數據的方法，該多用戶MIMO系統包括一個基站和多個終 端，該方法包括歩驟接收從多個終端發來的多個反饋信號，至少一 個反饋信號包括多個推薦預編碼信息和多個信道狀態信息(CSI)，每 個信道狀態信息對應於一個推薦預編碼信息，每個推薦預編碼信息分 別用於確定一個預定義預編碼組中對應的一個預編碼以作為推薦預編碼；基於該多個反饋信號，產生一個預編碼矩陣，其中，該預編碼 矩陣中的至少一個預編碼是基於至少兩個推薦預編碼之間的相關係 數來確定的；和利用該預編碼矩陣執行傳輸操作。可選地，在產生預編碼矩陣的步驟中，進一步包括從所有的信 道狀態信息中選擇一個最大信道狀態信息；確定對應於該最大信道狀 態信息的一個預編碼和一個終端，以及對應於該確定預編碼和該確定 終端的一個發射天線，以分配該確定預編碼給該發射天線；對於其餘 的每個信道狀態信息，按照確定預編碼和對應於該信道狀態信息的一 個預編碼之間的相關係數，對該信道狀態信息進行加權操作，以獲得 一個相應的加權信道狀態信息；從所有加權信道狀態信息中，選擇一 個最大加權信道狀態信息；和確定對應於該最大加權信道狀態信息的 一個預編碼和一個終端，以分配新確定的確定預編碼給該終端。可選地，該方法進一步包括步驟對於在一個前次加權步驟中產 生的每個加權信道狀態信息，按照在一個前次確定步驟中確定的一個 確定預編碼和對應於該加權信道狀態信息的一個預編碼之間的相關 係數，對該加權信道狀態信息進行加權操作，以更新該加權信道狀態 信息；從更新的所有加權信道狀態信息中選擇一個最大加權信道狀態 信息；和確定對應於最大加權信道狀態信息的一個預編碼和一個終 端，以及對應於該終端的一個發射天線，以分配該確定預編碼給該發 射天線。本發明的基本思路是在基站中，利用各個預編碼向量之間的相 關特徵和多個終端得到的不同信道特徵，儘可能選擇相關性較好的預 編碼組成一個預編碼矩陣，對傳輸的數據進行預編碼調製。不同於 EP1699145A2提出的方法，該預編碼矩陣的產生不是單純地比較信道 響應的大小來選擇預編碼，而是綜合考慮預編碼向量之間的相關特徵 和相應的的信道響應的大小，選擇即對應於較大的信道響應，相互之 間相關性又較好的多個預編碼，組成預編碼矩陣。本發明的方法並不 要求該預編碼矩陣中的任意兩個預編碼之間相互嚴格地正交，從而拓 寬了預編碼的選擇空間，可以充分地考慮到不同用戶的需要，提高整個系統總的數據傳輸速率和系統容量。可選地，在終端中，利用已知的多個預編碼之間的相關特徵，對 測量得到的不同信道的信道響應進行加權，從而產生一個推薦預編碼組。不同於EP1699145A2提出的方法，該推薦預編碼組的產生不是 單純地比較多個信道響應的大小來推薦預編碼，而是結合預編碼向量 之間的相關特徵和相應地的信道響應，推薦即對應於較大的信道響 應，相互之間相關性又較好的預編碼。通過以下結合附圖的說明和權利要求書中的內容，並且隨著對於 本發明的更全面的理解，本發明的其他目的和效果將變得更加清晰和易於理解。


圖l圖示了，按照本發明的一個實施例實施的，在終端中產生推 薦預編碼組的流程圖；圖2圖示了，按照本發明的一個實施例的推薦步驟的具體流程圖；圖3圖示了，按照本發明的一個實施例實施的，在基站中產生預 編碼矩陣的流程圖；圖4圖示了，按照本發明的一個實施例的產生預編碼矩陣的步驟 的具體流程圖；圖5圖示了按照本發明的一個實施例實施的終端的方框圖； 圖6圖示了按照本發明的一個實施例實施的基站的方框圖。 在所有附圖中，相同或相似的附圖標記表示相同或相似的功能和特徵。
具體實施方式
圖1圖示了按照本發明的一個實施例，在終端中執行的，用於推 薦預編碼的方法的流程圖。在該方法100中，終端首先在步驟SllO中接收由基站發來的多個信號，並測量得到對應於傳輸該多個信號的 多個信道的信道響應，產生一個信道響應矩陣。該信道響應矩陣的每 個單元描述了該終端的一個接收天線和對應的基站的一個發射天線 之間的傳輸信道的信道響應。在步驟S120中，終端從一個已知的預定義預編碼組中每次取出 一個預編碼，利用在S110中獲得的信道響應矩陣，計算出一個對應 於該預編碼的一個信道狀態信息。在遍歷完該預定義預編碼組中的所 有預編碼後，終端就獲得了對應於不同預編碼的不同信道狀態信息。 其中，信道狀態信息可以是信噪比SNR,信幹比SINR，或信道質量 指示器CQI 。信道狀態信息可以根據公式 CT/,. = T fjf^f' f ， / = {1,...，M}計算得到，其中，^代表預定義預編碼組r-化,^.^中的第/個預編碼，/f代表信道響應矩陣，-,代表預定義預編碼組中除f,之外其餘的預編碼組成的集合，w代表信道的噪聲方差，cs/,代表對應於預編碼/,.的信道狀態信息。在步驟S130中，利用各個預編碼之間的相關特徵，和對應的信 道狀態信息，產生一個推薦預編碼組，其中，每個推薦預編碼都是該 預定義預編碼組中的一個預編碼。在步驟S140中，終端將該推薦預編碼組和對應的信道狀態信息發送給基站，其中，每個信道狀態信息對應於一個推薦預編碼。可選 地，即可以將每個推薦預編碼本身發送回基站，也可以將該推薦預編碼在預定義預編碼組中的索引號發送回基站，以節省帶寬。按照本發明的一個實施例，圖2圖示了步驟S130中產生推薦預編 碼組的方法的流程圖。首先在步驟S210中，從多個信道狀態信息中 選擇具有最大值的信道狀態信息。在步驟S220中，通過信道狀態信息和預編碼的對應關係，找到對應的預編碼，作為第一推薦預編碼加入到推薦預編碼組中。在步驟S230中，利用不同預編碼之間的相關 特徵，對其餘的信道狀態信息進行加權，以獲得多個加權信道狀態信 息。可選地，加權操作可以按照公式<^/_ ,(/) = /(^^，,。 5(/)~其中，/(e,A)是預編碼e,.和^的相關係數，預編碼e,是第一推薦預編 碼，預編碼e,是對應於該信道狀態信息的預編碼，cs/，,^(o是信道狀 態信息，GS/w(/)是加權信道狀態信息。其中，相關係數可以由公式e,、或/(:6;) = 1計算得到。在步驟S240中:從多個加權信道狀態信息中選擇最大的加權信道狀態信息，並在步驟 S250中確定對應的預編碼，作為新的推薦預編碼加入到推薦預編碼 組中。在步驟S260中，以一個預定義的標準判斷是否完成了推薦步 驟，如果沒有完成，則返回步驟S230繼續；否則，進入到步驟S140。 該預定義的標準可以是是否推薦了預定義個數的預編碼，或除已推薦 預編碼對應的信道狀態信息之外的其餘的信道狀態信息是否大於一水預定義的門限值，以至於有必要繼續進行推薦等等。在由步驟S230 ， S240 ， S250組成的多次循環操作中，公式 CS4,一(/) = /0,，e,)acs/，一(/Z中的CS/—。 ,(/)還可以表示當前這次加 權步驟之前的加權信道狀態信息，CS/_,,,(/)還可以表示當前這次加權步驟得到的加權信道狀態信息。通過圖1和圖2中的實施例，終端可以產生一個包括多個推薦預 編碼的推薦預編碼組，並將該推薦預編碼組及對應的信道狀態信息發送給基站，由基站進行預編碼的選擇優化。相比之下，EP1699145A2提供的方法僅僅通過比較信噪比的大小來確定終端認為最合適的預編碼。圖3圖示了按照本發明的一個實施例，在基站中執行的，用於通 過優化預編碼選擇來傳輸數據的方法的流程圖。在方法300中，基站 首先在步驟S310中發送多個信號給多個終端，其中每個信號可以是 導頻信號或包含導頻信號的信號。基站並不對該導頻信號或導頻部分 進行預編碼操作，以供終端通過評估接收到的導頻信號來測量對應的 信道響應。在步驟S320中，基站接收從多個終端發來的多個反饋信 號，至少一個反饋信號包括多個推薦預編碼和多個對應的信道狀態信 息。可選地，反饋信號中包括的推薦預編碼即可以是預編碼向量，也 可以是該預編碼向量在一個預定義預編碼組中的索引號，利用該索引 號可以確定對應的預編碼向量。在步驟S330中，基站利用所有獲得 的或滿足預定義條件的推薦預編碼之間的相關特徵，產生一個預編碼 矩陣。該預編碼矩陣中的每個預編碼都是從終端發來的推薦預編碼集 合中的一個推薦預編碼，且其確定過程利用了推薦預編碼之間的相關 特徵和對應的信道狀態信息。在獲得了預編碼矩陣之後，基站在步驟 S340中利用該預編碼矩陣對後續的信號進行傳輸操作。圖4圖示了按照本發明的一個實施例給出的，產生預編碼矩陣的方法的流程圖。在步驟S330中，基站首先在步驟S410中從接收到的 所有信道狀態信息中選擇最大的信道狀態信息，並在步驟S420中確 定對應於該最大信道狀態信息的預編碼和對應的終端，以及對應於該 確定預編碼和確定終端的一個發射天線，以分配該確定預編碼給該發 射天線；在步驟S430中，對於其餘的每個信道狀態信息，基站按照 該確定預編碼和對應於該信道狀態信息的一個預編碼之間的相關係 數，對該信道狀態信息進行加權，以獲得一個對應的加權信道狀態信 息。加權操作可以按照公式CSU卜/(e,A)"GS/—其中，/(e,A)是預編碼e,和^的相關係數，預編碼e,是確定預編碼，預編碼& 是對應於信道狀態信息的預編碼，CS/，,。, (/)是信道狀態信息， cs/t _(/)是加權信道狀態信息。相關係數可以由公式formula see original document page 17計算得到。之後，基站在步驟S440中從所有的加權信道狀態信息中選擇最大的加權信道狀態信 息，並在步驟S450中確定對應於該最大加權信道狀態信息的預編碼 和對應的終端，以及對應於該確定預編碼和確定終端的一個發射天 線，以分配該確定預編碼給該發射天線。在步驟S460中，判斷是否 獲得了足夠的確定預編碼，是否可以組成一個預編碼矩陣，如果沒有， 則返回歩驟S430繼續操作；否則生成該預編碼矩陣，進入步驟S340。 在由步驟S430, S440， S450組成的多次循環操作中，公式 CS/c rre ,(/) = /(e,，e》"CS/—咖.(!y中的CS;畫力)還可以表示當前這次加 權步驟之前的加權信道狀態信息，cs^一(o還可以表示當前這次加權 步驟得到的加權信道狀態信息，預編碼^.是上一次循環操作中確定的 確定預編碼，預編碼e,是對應於當前加權操作中的信道狀態信息的預 編碼。不同於EP1699145A2提出的方法，利用圖3和圖4中的實施例 提供的方法，得到的預編碼矩陣可以是酉矩陣，即任意兩個預編碼向 量之間正交，也可以不是酉矩陣，即存在兩個預編碼向量之間不是嚴 格正交，其相關係數小於1。利用圖3和圖4的實施例中的方法可以 選擇即具有較好相關性，即相關係數較大，且對應的信道狀態響應也 較大的，預編碼矩陣，從而使得分配給各個天線以較適合的預編碼， 使得對應的終端可以獲得較大的數據傳輸速率，進而整個系統獲得較大的總的數據傳輸速率和系統容量。為了利用本發明提出的方法，圖5圖示了一個按照本發明的一個 實施例實施的終端的方框圖。終端500包括 一個接收單元510, — 個評估器520， 一個計算單元530， 一個推薦單元540，和一個發送 單元550。接收單元510用於接收從基站發來的多個信號。評估器520 用於評估對應於接收信號的一個信道響應矩陣，信道響應矩陣中的每 個單元用於描述一個信號所對應的信道的信道響應。計算單元530用 於，利用一個預定義預編碼組和信道響應矩陣，計算多個信道狀態信 息，每個信道狀態信息對應於該預定義預編碼組中的一個預編碼。推 薦單元540用於，基於各個預編碼之間的相關係數和相應的信道狀態 信息，產生一個推薦預編碼組，其中，每個推薦預編碼是該預定義預 編碼組中的一個預編碼。發送單元550用於發送推薦預編碼組和對應 的多個信道狀態信息給所述基站。其中，計算單元530包括第一選擇器532，用於從該預定義預 編碼組中選擇一個預編碼；和一個信道狀態信息計算器534，用於計 算信道狀態信息。推薦單元540包括第二選擇器542， 一個確定單元544， 一個 產生器546和一個加權裝置548。第二選擇器542用於選擇最大的信 道狀態信息。確定單元544用於確定對應於最大信道狀態信息的預編 碼。產生器546用於將確定單元選定的預編碼加入到推薦預編碼組。 加權裝置548用於對所述多個信道狀態信息分別進行加權操作，它進 一步包括 一個相關係數計算器5481用於計算兩個預編碼的相關係 數，和一個乘法器5482，用於將該相關係數和一個相應的信道狀態 信息相乘，以更新相應的信道狀態信息。為了利用本發明提出的方法，圖6圖示了一個按照本發明的一個 實施例實施的基站的方框圖。基站600包括 一個接收單元610， 一 個產生器620和一個傳輸單元630。接收單元610用戶接收從多個終 端發送的多個反饋信號，其中，至少一個反饋信號包括多個推薦預編碼和對應的多個信道狀態信息。產生器620基於所述多個反饋信號，生成一個預編碼矩陣，其中，預編碼矩陣中的至少一個預編碼是基於至少兩個推薦預編碼之間的相關係數來確定的。傳輸單元630用於利 用所述預編碼矩陣執行傳輸操作。傳輸單元630還可以進一步傳輸沒 有經過預編碼的信號。其中，產生器620包括 一個選擇器622， 一個確定單元624， 一個分配器626和一個加權裝置628。選擇器622用於從多個信道狀 態信息中選擇最大的信道狀態信息。確定單元624用於確定對應於最 大信道狀態信息的一個預編碼和一個終端，以及對應一個發射天線。 分配器626用於將所述確定預編碼分配給所述確定發射天線。加權裝 置628，用於對多個信道狀態信息分別進行加權操作，進一步包括 一個相關係數計算器6281，用於計算兩個預編碼的相關係數，和一 個乘法器6282，用於將該相關係數和一個相應的信道狀態信息相乘， 以更新該信道狀態信息。本領域技術人員應當理解，本發明的各個實施例提出的方法及其 裝置，可以在不脫離本發明的基礎上做出各種改進。因此，本發明的 保護範圍應當由所附的權利要求書的內容決定。
權利要求
1. 一種用於在多用戶MIMO系統的終端中推薦預編碼的方法，所述方法包括(a)利用多個接收信號，計算一個信道響應矩陣，其中，所述信道響應矩陣的每個單元用於描述所述終端和一個對應的基站之間的一個信道的信道狀態響應；(b)利用一個預定義預編碼組和所述信道響應矩陣，計算多個信道狀態信息，每個信道狀態信息對應於所述預定義預編碼組中的一個預編碼；(c)利用所述預定義預編碼組中各個預編碼之間的相關性和所述多個信道狀態信息，從所述預定義編碼組中選擇多個預編碼作為一個推薦預編碼組；和(d)基於所述推薦預編碼組和對應的多個信道狀態信息，產生一個反饋信號，發送給所述基站，其中，每個信道狀態信息分別對應所述推薦預編碼組中的一個推薦預編碼。
2. 如權利要求1所述的方法，其中，在步驟(b)中根據公式 CS/, = Y fjTlf' Af ， "{1，...，^}計算信道狀態信息，其巾，(代表所風述預定義預編碼組r-"，^.^中的第/個預編碼，//代表所述信道響 應矩陣，^代表所述預定義預編碼組中除/,之外其餘的預編碼組成的 集合，w。代表信道的噪聲方差，cs/,代表對應於預編碼/,.的信道狀態 信息。
3.如權利要求l所述的方法，其中，步驟(c)進一步包括(i) 從所述多個信道狀態信息中選擇一個最大信道狀態信息;(ii) 確定對應於所述最大信道狀態信息的一個預編碼，作為所述推薦預編碼組中的第一推薦預編碼；(iii) 對於其餘的每個信道狀態信息，基於所述第一推薦預編碼 和對應於所述信道狀態信息的一個預編碼之間的相關係數，對所述信 道狀態信息進行加權操作，以產生一個加權信道狀態信息；(iv) 從所述多個加權信道狀態信息中選擇一個最大加權信道 狀態信息；和(v) 確定一個對應於所述最大加權信道狀態信息的預編碼，作 為所述推薦預編碼組中的第二推薦預編碼。
4. 如權利要求3所述的方法，其中，步驟(c)進一步多次執行 下面的步驟I) 針對在前一次加權步驟中產生的每個加權信道狀態信息， 按照對應於所述加權信道狀態信息的預編碼和在前一次確定步驟中 確定的推薦預編碼之間的相關係數，對所述加權信道狀態信息執行加 權操作，以更新所述加權信道狀態信息；II) 從在步驟(I)中產生的多個加權信道狀態信息中選擇一 個最大的加權信道狀態信息；和III) 確定對應於所述最大的加權信道狀態信息的一個預編碼， 作為推薦預編碼，以加入所述推薦預編碼組。
5. 如權利要求3或4所述的方法，其中，所述加權信道狀態信 息按照公式05/_,，,= 。)"0 /—,(,/計算產生，其中，/(e,.,。)是預編碼e,和e,的相關係數，預編碼 是步驟(iii)中的第一推薦預編 碼和步驟(I)中的推薦預編碼中的任意之一，預編碼e,.是步驟(iii) 中對應於所述信道狀態信息的預編碼和步驟(I)中對應於所述加權 信道狀態信息的預編碼中的任意之一，〔5/",.。,,,(0是步驟(iii)中的信道狀態信息和步驟(I)中的加權信道狀態信息中的任意一個信道狀態信息，cs/,^(/)是步驟(m)中的加權信道狀態信息和步驟(i) 中的加權信道狀態信息中的任意之一，《和-分別是一個預定義的自 然數。
6.如權利要求5所述的方法，其中，所述相關係數由公式formula see original document page 4和formula see original document page 4中的任意一個計算得到，其中，/(e,A)是預編碼e,.和^的相關係數，預編碼e,和^是所述預定義 預編碼組中的預編碼。
7. 如權利要求1所述的方法，其中，所述反饋信號包括所述推 薦預編碼組中的每個推薦預編碼和所述推薦預編碼在所述預定義預 編碼組中的索引號中的任意之一。
8. 如權利要求1所述的方法，其中，每個所述接收信號是一個 獨立的預定義導頻信號和一個信號中的預定義導頻序列中的任意之 一通過信道傳輸後獲得的信號。
9. 如權利要求1所述的方法，其中，信道狀態信息是信噪比， 信幹比，和信道狀態指示中的任意之一。
10. —種用於在多用戶MIMO系統中傳輸數據的方法，所述多用 戶MIMO系統包括一個基站和多個終端，所述方法包括步驟(a)接收從所述多個終端發來的多個反饋信號，至少一個反饋信 號包括多個推薦預編碼信息和多個信道狀態信息，每個信道狀態信息 對應於一個推薦預編碼信息，每個推薦預編碼信息分別用於確定一個 預定義預編碼組中對應的一個預編碼以作為推薦預編碼；(b) 基於所述多個反饋信號，產生一個預編碼矩陣，其中，所述 預編碼矩陣中的至少一個預編碼是基於至少兩個推薦預編碼之間的 相關係數來確定的；和(c) 利用所述預編碼矩陣執行傳輸操作。
11. 如權利要求10所述的方法，在步驟(a)之前，進一步包括 步驟發送多個沒有經過預編碼的導頻信號給所述多個終端。
12. 如權利要求10所述的方法，其中，所述預編碼矩陣中的至 少兩個預編碼是非正交的(non-orthogonal)。
13. 如權利要求10所述的方法，其中，步驟(b)進一步包括步驟(i) 從所有的信道狀態信息中選擇一個最大信道狀態信息；(ii) 確定對應於所述最大信道狀態信息的一個預編碼和一個 終端，以及對應於所述確定預編碼和所述確定終端的一個發射天線， 以分配所述確定預編碼給所述發射天線；(iii) 對於其餘的每個信道狀態信息，按照所述確定預編碼和對 應於所述信道狀態信息的一個預編碼之間的相關係數，對所述信道狀 態信息進行加權操作，以獲得一個相應的加權信道狀態信息；(iv) 從在步驟(iii)中產生的所有加權信道狀態信息中，選擇 一個最大加權信道狀態信息；和(v) 確定對應於所述最大加權信道狀態信息的一個預編碼和 一個終端，以及對應於所述確定預編碼和所述確定終端的一個發射天 線，以分配所述確定預編碼給所述發射天線。
14. 如權利要求13所述的方法，其中，步驟(b)進一步多次執 行下述步驟(I) 對於在一個前次加權步驟中產生的每個加權信道狀態信息，按照在一個前次確定步驟中確定的一個確定預編碼和對應於所述 加權信道狀態信息的一個預編碼之間的相關係數，對所述加權信道狀 態信息進行加權操作，以更新所述加權信道狀態信息；(II) 從在步驟(I)中更新的所有加權信道狀態信息中選擇一 個最大加權信道狀態信息；和(III) 確定對應於所述最大加權信道狀態信息的一個預編碼和 一個終端，以及對應於所述終端的一個發射天線，以分配所述確定的 預編碼給所述發射天線。
15.如權利要求13或14所述的方法，其中，所述加權信道狀態 信息按照公式0^薩,,(/) = /(^;)"05/戸,。 力)"計算產生，/(e,A.)是預編碼e,和^.的相關係數，預編碼e,是所述確定預編碼，預編碼e,.是步驟 (iii)中的對應於所述最大信道狀態信息的預編碼和步驟(I)中對 應於所述加權信道狀態信息的預編碼，CS/^,力)是步驟(iii)中的信道狀態信息和步驟(I)中的加權信道狀態信息中的任意之一， CS/，,JZ)是步驟(iii)中的加權信道狀態信息和步驟(I)中更新後 的加權信道狀態信息中的任意之一，《和"分別是預定義的自然數。
16.如權利要求15所述的方法，其中，所述相關係數由公式中的任意之一計算產生，其1 —和/(e,，e,)-l-e,勺.中，/(e,A)是預編碼e,和~之間的相關係數。
17. —種用於在多用戶MIMO系統中推薦預編碼的裝置，包括一個接收單元，用於接收從一個基站發來的多個信號； 一個評估器，用於評估對應於所述多個接收信號的一個信道響應矩陣，其中，所述信道響應矩陣中的每個單元用於描述一個信號所對 應的信道的信道響應；一個計算單元，用於，利用一個預定義預編碼組和所述信道響應矩陣，計算多個信道狀態信息，每個信道狀態信息對應於所述預定義 預編碼組中的一個預編碼；一個推薦單元，用於，基於所述預定義預編碼組中各個預編碼之間的相關係數和所述多個信道狀態信息，從所述預定義編碼組中選擇 多個預編碼作為一個推薦預編碼組；和一個發送單元，用於發送所述推薦預編碼組和對應的多個信道狀 態信息給所述基站，其中，每個信道狀態信息分別對應所述推薦預編 碼組中的一個推薦預編碼。
18. 如權利要求17所述的裝置，其中，所述計算單元進一步包括第一選擇器，用於從所述預定義預編碼組中選擇一個預編碼；和 一個信道狀態信息計算器，用於，根據公式CT/, = v f ，,'~~, / =仏...，竭計算信道狀態信息，其中，f,代表所述第一選擇器選中的預編碼，//代表所述信道響應矩陣，^代表所述 預定義預編碼組中除/,.之外其餘的預編碼組成的集合， 代表信道的 噪聲方差，CS/,代表對應於預編碼/,的信道狀態信息。
19. 如權利要求17所述的裝置，其中，所述推薦單元包括 第二選擇器，用於從所述多個信道狀態信息中選擇出最大的信道狀態信息；一個確定單元，用於確定對應於所述最大信道狀態信息的預編碼；一個產生器，用於將所述確定單元選定的預編碼加入到所述推薦預編碼組；一個加權裝置，用於對所述多個信道狀態信息分別進行加權操作，所述加權裝置進一步包括一個相關係數計算器，用於計算兩個預編碼的相關係數；和一個乘法器，用於將所述相關係數和一個相應的信道狀態信 息相乘，以更新所述相應的信道狀態信息。
20. —種用於在多用戶MIMO系統中傳輸數據的裝置，包括 一個接收單元，用戶接收從所述多用戶MIMO系統中的多個終端發送的多個反饋信號，其中，至少一個反饋信號包括多個推薦預編 碼信息和對應的多個信道狀態信息，每個推薦預編碼信息分別用於確定一個預定義預編碼組中對應的一個預編碼以作為推薦預編碼；一個產生器，用於，基於所述多個反饋信號，生成一個預編碼矩陣，其中，所述預編碼矩陣中的至少一個預編碼是基於至少兩個推薦預編碼之間的相關係數來確定的；和一個傳輸單元，用於利用所述預編碼矩陣執行傳輸操作。
21. 如權利要求20所述的裝置，其中，所述傳輸單元進一步用 於傳輸沒有經過所述預編碼矩陣預編碼的信號。
22. 如權利要求20所述的裝置，其中，所述產生器進一步包括 一個選擇器，用於從多個信道狀態信息中選擇最大的信道狀態信息；一個確定單元，用於確定對應於所述最大信道狀態信息的一個預 編碼和一個終端，以及對應於所述確定的預編碼和所述確定的終端的 一個發射天線；一個分配器，用於將所述確定預編碼分配給所述確定發射天線； 一個加權裝置，用於對所述多個信道狀態信息分別進行加權操 作，所述加權裝置進一步包括-一個相關係數計算器，用於計算兩個預編碼的相關係數；和 一個乘法器，用於將所述相關係數和一個相應的信道狀態信 息相乘，以更新所述相應的信道狀態信息。
全文摘要
為了優化多用戶MIMO系統中預編碼的選擇，本發明提出了一種用於基站在基站中選擇預編碼的方法，包括步驟發送多個沒有經過預編碼的導頻信號給所述多個終端；接收從多個終端發來的多個反饋信號，至少一個反饋信號包括多個推薦預編碼信息和多個信道狀態信息，每個信道狀態信息對應於一個推薦預編碼信息；基於該多個反饋信號，產生一個預編碼矩陣，其中，該預編碼矩陣中的至少一個預編碼是基於至少兩個推薦預編碼之間的相關係數來確定的；和利用該預編碼矩陣執行傳輸操作。通過綜合考慮預編碼之間的相關性和不同預編碼對應的不同的信道狀態信息，使用本發明提出的方法可以擴展預編碼的選擇空間，提高整個系統總的傳輸速率和系統容量。
文檔編號H04L25/49GK101257367SQ20071008438
公開日2008年9月3日 申請日期2007年2月28日 優先權日2007年2月28日
發明者周世東, 蔚 繆, 鋼 鄔, 敏 黃 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司;清華大學