一種信道矩陣反饋方法、獲取方法、移動站和通信站的製作方法
2023-12-06 12:47:06
專利名稱：一種信道矩陣反饋方法、獲取方法、移動站和通信站的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，特別涉及一種多輸入多輸出(Multiple-1nputMultiple-Output, ΜΙΜΟ)系統中信道矩陣反饋的方法、獲取方法、移動站和通信站。
背景技術：
MIMO系統在通信站和移動站均採用多根天線單元，運用先進的天線傳輸和信號處理技術，在不增加帶寬和發射功率的情況下，成倍地提高無線通信的質量與數據傳輸速率。根據構成MMO的通信站和移動站數目不同，MMO系統有不同的分類，分別為:SU-MM0(Single-User ΜΙΜΟ,單用戶MMO)，它由一個通信站和一個移動站構成；MU-MIMO (Multiple-User ΜΙΜΟ,多用戶ΜΜ0)，它由一個通信站和多個移動站構成；SU-COMP (Single-User Cooperative Mult1-Point Transmission,單用戶多點協作傳輸)，它由多個通信站和一個移動站構成，MU-COMP(Multiple-User Cooperative Mult1-PointTransmi ssion，多用戶多點協作傳輸)，它由多個通信站和多個移動站構成。在這些MMO系統中，每根發送天線到 每根接收天線間都有一個信道，把它們寫成矩陣形式，就叫信道矩陣。比如，對於一個Ntx根發送天線，Nkx根接收天線的MMO系統，其信道矩陣是一個Nkx X Ntx的複數矩陣H。其中，H中的元素表示第j根發送天線到第i根接收送天線間的信道係數，i = Ρ..ΝΚχ, j = I…NTx。這裡的發送天線可以位於不同的通信站,接收天線可以位於不同的移動站。例如，一個MIMO系統有M個通信站和N個移動站，第m個通信站的發送天線數目為NTX,m根，第n個移動站有^^根接收天線，
權利要求
1.一種信道矩陣反饋方法，應用於包括通信站和移動站的無線通信系統，其特徵在於，包括: 移動站獲取通信站到所述移動站的多個資源粒子中每個資源粒子的信道矩陣，根據該多個資源粒子的多個信道矩陣計算等效信道矩陣，對所述等效信道矩陣進行奇異值分解，反饋所述等效信道矩陣的奇異值及其所對應的左奇異矢量矩陣索引和右奇異矢量矩陣索引給所述通信站。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述根據該多個資源粒子的多個信道矩陣計算等效信道矩陣包括: 將該多個資源粒子的多個信道矩陣進行加權求和得到所述等效信道矩陣，且所述多個資源粒子的信道矩陣的加權係數之和為I。
3.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述移動站反饋的奇異值為所述等效信道矩陣的大於第一門限值的奇異值。
4.如權利要求1或3所述的方法，其特徵在於，所述移動站按如下方式反饋所述奇異值: 將等效信道矩陣的奇異值用所述等效信道矩陣的最大奇異值進行歸一化處理，將歸一化得到奇異值量化以及所述最大奇異值量化後反饋給所述通信站。
5.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括: 所述移動站還反饋所述等效信道矩陣大於所述第一門限值的奇異值個數。
6.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述反饋奇異值所對應的左奇異矢量矩陣索引包括:根據大於所述第一門限值的奇異值個數，確定左奇異矢量碼本集合，並在碼本集合中選擇與所述等效信道矩陣的左奇異矢量矩陣最匹配的碼本矩陣所對應的索引，將該索引反饋給所述通信站。
7.如權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述反饋奇異值所對應的右奇異矢量矩陣索引包括:根據大於所述第一門限值的奇異值個數，確定右奇異矢量碼本集合，並在所述右奇異矢量碼本集合中選擇與所述等效信道矩陣的右奇異矢量矩陣最匹配的碼本矩陣所對應的索引，將該索引反饋給所述通信站。
8.一種信道矩陣獲取方法，包括: 通信站獲取移動站反饋的奇異值、左奇異矢量矩陣索引和右奇異矢量矩陣索引，根據所述奇異值、左奇異矢量 矩陣索引和右奇異矢量矩陣索引恢復所述通信站到所述移動站的信道矩陣。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述恢復所述通信站到所述移動站的信道矩陣包括: 根據大於第一門限值的奇異值個數和所述左奇異矢量矩陣索引確定左奇異矢量碼本矩陣；根據所述大於第一門限值的奇異值個數和所述右奇異矢量矩陣索引確定右奇異矢量碼本矩陣；根據所述左奇異矢量碼本矩陣和所述右奇異矢量碼本矩陣以及所述奇異值確定所述通信站到所述移動站的信道矩陣；所述大於第一門限值的奇異值個數由所述移動站反饋給所述通信站。
10.如權利要求8或9所述的方法，其特徵在於，所述方法還包括: 當M個通信站在同一物理資源單元上調度了 N個移動站時，所述M個通信站到所述N個移動站的完整信道矩陣為
11.一種移動站，其特徵在於:包括: 信道矩陣獲取模塊，用於獲取通信站到所述移動站的多個資源粒子中每個資源粒子的信道矩陣； 等效信道矩陣計算模塊，用於根據所述信道矩陣獲取模塊獲取的所述多個資源粒子的多個信道矩陣計算等效信道矩陣； 奇異值分解模塊，用於對所述等效信道矩陣進行奇異值分解； 反饋模塊，根據所述奇異值分解模塊的結果，反饋所述等效信道矩陣的奇異值及其所對應的左奇異矢量矩陣索引和右奇異矢量矩陣索引給所述通信站。
12.如權利要求11所述的移動站，其特徵在於，所述等效信道矩陣計算模塊根據多個資源粒子的信道矩陣計算等效信道矩陣包括: 將該多個資源粒子的多個信道矩陣進行加權求和得到所述等效信道矩陣，且所述多個資源粒子的信道矩陣的加權係數之和為I。
13.如權利要求11所述的移動站，其特徵在於，所述反饋模塊包括奇異值反饋單元:用於將所述等效信道矩陣的大於第一門限值的奇異值反饋給所述通信站。
14.如權利要求13所述的移動站，其特徵在於，所述奇異值反饋單元是用於按如下方式反饋所述奇異值: 將等效信道矩陣的奇異值用所述等效信道矩陣的最大奇異值進行歸一化處理，將歸一化得到奇異值量化以及所述最大奇異值量化後反饋給所述通信站。
15.如權利要求13所述的移動站，其特徵在於， 所述奇異值反饋單元還用於:反饋所述等效信道矩陣大於所述第一門限值的奇異值個數。
16.如權利要求13所述的移動站，其特徵在於，所述反饋模塊還包括左奇異矢量矩陣反饋單元，用於根據大於所述第一門限值的奇異值個數，確定左奇異矢量碼本集合，並在碼本集合中選擇與所述等效信道矩陣的左奇異矢量矩陣最匹配的碼本矩陣所對應的索引，將該索引反饋給所述通信站。
17.如權利要求13所述的移動站，其特徵在於，所述反饋模塊還包括右奇異矢量矩陣反饋單元，用於根據大於所述第一門限值的奇異值個數，確定右奇異矢量碼本集合，並在所述右奇異矢量碼本集合中選擇與所述等效信道矩陣的右奇異矢量矩陣最匹配的碼本矩陣所對應的索引，將該索引反饋給所述通信站。
18.一種通信站，包括: 接收模塊，用於接收移動站反饋的奇異值、左奇異矢量矩陣索引和右奇異矢量矩陣索弓I ; 信道矩陣恢復模塊，用於根據所述奇異值、左奇異矢量矩陣索引和右奇異矢量矩陣索引恢復所述通信站到所述移動站的信道矩陣。
19.如權利要求18所述的通信站，其特徵在於， 所述接收模塊還用於:接收所述移動站反饋的大於第一門限值的奇異值個數； 所述信道矩陣恢復模塊是用於:根據所述大於第一門限值的奇異值個數和所述左奇異矢量矩陣索引確定左奇異矢量碼本矩陣；根據所述大於第一門限值的奇異值個數和所述右奇異矢量矩陣索引確定右奇異矢量碼本矩陣；根據所述左奇異矢量碼本矩陣和所述右奇異矢量碼本矩陣以及所述奇異值確定所述通信站到所述移動站的信道矩陣。
20.如權利要求18或19所述的通信站，其特徵在於， 所述信道矩陣恢復模塊還用於:當M個通信站在同一物理資源單元上調度了 N個移動站時，根據所述第η個移動站反饋的第m個通信站到所述第η個移動站的信道矩陣的奇異值、左奇異矢量矩陣索引和右奇異矢量矩陣索引得到第m個通信站到第η個移動站的信道矩陣含_，得到所述M個通信站到所述N個移動站的完整信道矩陣
全文摘要
本發明提供一種信道矩陣反饋方法，包括移動站獲取通信站到移動站的多個資源粒子中每個資源粒子的信道矩陣，根據該多個資源粒子的多個信道矩陣計算等效信道矩陣，對等效信道矩陣進行奇異值分解，反饋所述等效信道矩陣的奇異值及其所對應的左奇異矢量矩陣索引和右奇異矢量矩陣索引給所述通信站。本發明還提供一種信道矩陣獲取方法，通信站根據移動站反饋的奇異值、左奇異矢量矩陣索引和右奇異矢量矩陣索引恢復信道矩陣。本發明還提供一種通信站和移動站。本發明可以完整反饋信道矩陣，而且反饋量小。
文檔編號H04L1/16GK103188055SQ20111045558
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者肖華華, 寧迪浩 申請人:中興通訊股份有限公司