CN101826941B - 信道量化信息的反馈方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信道量化信息的反馈方法和装置，其中，方法包括：接收端使用信道相关信息对第一码本进行处理得到第二码本；向发送端发送与第二码本中的码字对应的指示信息；其中，第一码本中每个码字的前X个元素构成的矢量各不相同，且码字中的元素满足8PSK或者16PSK特性，N_t为发送端的发射天线数，为向上取整运算符。本发明减小了码本C_B中的码字的相似程度，增大了码字两两之间的距离，提高了量化效率。

Description

信道量化信息的反馈方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种信道量化信息的反馈方法和装置。

背景技术

在无线通信系统中，如果发送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送端信道信息，发送端根据获得的信道信息使用一些发射预编码技术，这样能够极大地提高传输性能。简单的利用方法是直接使用信道特征矢量信息进行预编码，其主要用于单用户MIMO(多输入多输出)中，也有其它一些更优但更复杂的方法，主要用于多用户MIMO中。但这些方法都需要比较准确的信道信息。

在长期演进计划(LongTermEvolution，LTE)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MIMO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。基于码本的信道信息量化反馈的基本原理为：假设有限反馈信道容量为Bbps/Hz，那么可用的码字的个数为N＝2^B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中选择一个与信道最匹配的码字并将码字序号i反馈回发射端。这里，码字序号称为PMI(PrecodingMatrixIndicator，预编码矩阵指示信息)。发射端根据此序号i找到相应的预编码码字从而获得信道信息，表示了信道的特征矢量信息。

一般来说可以进一步地被划分为多个Rank(层)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。

表1

其中，在Rank＞1时需要存储的码字都为矩阵形式，例如LTE协议中的码本就是采用的这种码本量化的反馈方法，如表2所示为下行4天线的预编码码本。在下文中，为了统一起见，矢量也可以看成一个有一个维度为1的矩阵。

表2

表2中，I为单位阵，W_k ^{j}表示矩阵W_k的第j列矢量，表示矩阵W_k的第j₁，j₂，...，j_n列构成的矩阵。

作为LTE的继续演进的高级长期演进系统(LongTermEvolutionAdvanced，LTE-A)由于需要支持更大的系统带宽(最高可达100MHz)，并且需要提高平均频谱效率和小区边缘用户的频谱效率，因此，LTE-A需要对一些技术进行增强，如提高反馈效率，进一步提高码本反馈的精度。基于LTE-A的需求，自适应码本的思想被提出。自适应码本的主要思想是利用信道相关信息对码本C_b进行调整，然后使用调整后的码本C_B对信道特征信息进行量化。其优点在于它能够在相关信道场景下有效提高码本反馈的精度，进而使信道的频谱效率得到有效改善。这里的信道相关信息是一个长期统计的信息，因此需要长周期地反馈。

相关的自适应码本技术其形式可以表述为：C_B＝F(R，C_b)，即利用信道相关信息具体形式的一种：“信道相关矩阵R”，和一个函数F对一个码本C_b做调整，得到适应当前信道特征矢量分布的码本C_B。

具体的，自适应码本C_B可以描述为以下数学形式：

C_B＝RC_b/norm(RC_b)或者这里利用信道相关矩阵R或R函数f(R)对码本C_b做旋转操作(左乘或右乘)，然后对得到的码本中所有码字归一化处理得到C_B。信道相关矩阵R一般为一个N_t×N_tHermitian矩阵，可以由H^HH长期统计平均得到。H为收发天线之间构成的信道矩阵。一般采用Cholesky分解或特征分解进行定义。即：Cholesky分解定义： 和都为三角矩阵。特征分解定义：或者其中V表示特征矢量组成的酉矩阵，∑表示特征值组成的对角矩阵。

实际上，自适应码本的物理含义可以理解为：因为信道存在相关性，所以特征矢量在全空间中并非均匀分布的，而是在R特征分解后较大的特征值对应的特征矢量周围概率分布密度较大，因此，利用信道的相关矩阵R或R函数f(R)对一个原有码本C_b进行旋转操作(左乘或右乘)后会使得C_b的码字在特征矢量分布密度较大的区域码字数目较多。

更具体的，R有N个特征矢量V₁～V_N，分别对应特征值λ₁～λ_N，即现有的自适应码本技术中的一种形式RC_b可以理解为：

步骤1，码本C_b中的码字到R的每一个特征矢量V_n投影；

步骤2，得到的投影分量V′₁～V′_N分别乘以权值(即特征值λ₁～λ_n)后求和；

步骤3，对求和后的矢量进行归一化的操作得到C_B中的码字。

此时，如果R中的每个特征值λ₁～λ_N不相等，投影后合成的矢量离大的特征值对应的特征矢量较近，离小的特征值对应的矢量较远。

采用自适应码本能根据信道相关信息，来获得特征矢量的分布情况，继而旋转所有码字来适应特征矢量的分布，能够很有效地提高量化精度，在相关信道下能够获得很好的性能。

在LTE-A系统中，相关自适应码本技术中最简单有效的应用方式即对原有的4Tx(4发射天线)固定码本的码字进行旋转。

发明人发现，由于LTE系统中码字具有元素恒模的特性，即每一个元素的模值都是相等的，且都是8PSK字母集中的元素，此时会出现如下问题：

由于LTE码本在设计时考虑的是整体的4维矢量的距离均匀，即4维矢量的相似程度较小，但并没有考虑其中第1，2个元素组成2维矢量的相似程度，所以有较多码字的第1，2个元素构成的二维矢量是相等的。而在被信道相关信息作用以后，第1，2个元素的相似程度很大程度地决定了被作用后码字的相似程度。因此，被旋转后的码字中有一些码字两两之间的距离(距离可以用弦距衡量)总是很小，有时甚至出现弦距趋近于0的情况。由于弦距非常小或为0，这些码字实际上相当于是等价的码字，也就是说使用其中一个就可以获得使用多个码字相同的效果。因此，造成了码本中一些码字的不必要浪费，从而导致量化效率较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种信道量化信息的反馈方法和装置，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种信道量化信息的反馈方法，包括：接收端使用信道相关信息对第一码本进行处理得到第二码本；向发送端发送与第二码本中的码字对应的指示信息；其中，第一码本中每个码字的前X个元素构成的矢量各不相同，且码字中的元素满足8PSK或者16PSK特性，N_t为发送端的发射天线数，为向上取整运算符。

根据本发明的另一方面，提供了一种信道量化信息的反馈装置，包括：处理模块，用于使用信道相关信息对第一码本进行处理得到第二码本；反馈模块，用于向发送端发送与第二码本中的码字对应的指示信息；其中，第一码本中每个码字的前X个元素构成的矢量各不相同，且码字中的元素满足8PSK或者16PSK特性，N_t为发送端的发射天线数，为向上取整运算符。通过本发明，通过令码本C_b中每个码字中的前(N_t为天线数)个元素构成的矢量不同，从而使得被信道相关信息处理作用后的C_B中的码字的相似程度减小，码字两两之间的距离增大，解决了相关技术中由于码本C_B中的一些码字两两之间的距离非常小或为0而造成的码本C_B中一些码字的不必要浪费，导致量化效率较低的问题，从而减小了码本C_B中的码字的相似程度，增大了码字两两之间的距离，提高了量化效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的信道量化信息的反馈方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的信道量化信息的反馈装置的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是根据本发明实施例的信道量化信息的反馈方法的流程图，包括以下步骤：

步骤S102，接收端使用信道相关信息对第一码本进行处理得到第二码本；

步骤S104，接收端向发送端发送与第二码本中的码字对应的指示信息(即PMI)；

其中，第一码本中每个码字的前X个元素构成的矢量各不相同，且码字中的元素满足8PSK或者16PSK特性，N_t为发送端的发射天线数，为向上取整运算符。

相关技术中码本C_B中的一些码字两两之间的距离非常小或为0，而该实施例中，码本C_b(即第一码本)中的每个码字中的前(N_t为天线数)个元素构成的矢量不同，从而使得被信道相关信息处理作用后的码本C_B(即第二码本)中的码字的相似程度减小，码字两两之间的距离增大，解决了相关技术的码本C_B中一些码字的不必要浪费，量化效率较低的问题，本实施例减小了码本C_B中的码字的相似程度，增大了码字两两之间的距离，提高了量化效率。

其中，满足8PSK特性或16PSK特性，即矢量、矩阵、码字等其中的所有元素都是8PSK或16PSK字母集中的元素。

(1)当天线数N_t为4时，接收端基于码本方式反馈信道量化信息给发送端，其中反馈的PMI信息指示的是码本C_B中的码字，该码本C_B是由信道相关信息对码本C_b处理后得到的。

其中，上述码本C_b中的码字可以包括K个4维矢量，该K个4维矢量由16PSK字母集中的元素构成，且该K个矢量的第1个元素和第2个元素构成的二维矢量各不相同；其中，K为2^B，B为非负整数。

优选地，上述码本C_b还可以包括K个4维矢量，该K个4维矢量由8PSK字母集中的元素构成，且该K个4维矢量的第1个元素和第2个元素构成的二维矢量各不相同；其中，K为2^B，B为非负整数。8PSK字母集中的元素是常用的构成码本中的码字的元素，使用这些元素构成符合本优选实施例要求的码本C_b中的码字，能够更加适合于实际应用。

优选地，上述码本C_b还可以为LTE系统中Rank1码本(即层1码本)中的部分码字矢量构成的码本，且各码字矢量的第1个元素和第2个元素构成的2维矢量各不相同。可以利用相关技术中的码本中的码字来构成符合要求的码本C_b。

优选地，上述码本C_b还可以为：W₄ ^{1}，W₅ ^{1}，W₆ ^{1}，W₇ ^{1}、A1集合中的一个矢量、A2集合中的一个矢量、A3集合中的一个矢量、以及A4集合中的一个矢量构成的码本；其中，A1集合为{W₀ ^{1}W₈ ^{1}W₁₂ ^{1}W₁₃ ^{1}}，A2集合为{W₁ ^{1}W₉ ^{1}}，A3集合为{W₂ ^{1}W₁₀ ^{1}W₁₄ ^{1}W₁₅ ^{1}}，A4集合为{W₃ ^{1}W₁₁ ^{1}}，I为单位矩阵，u_n为基础矢量，n＝0，1，...，15。u_n的具体取值可参见表2。可以使用较常用的矢量来构成符合要求的码本C_b，从而使得更加适合实际使用。

优选地，上述码本C_b还可以包括M个矢量，该M个矢量选自由W₄ ^{1}、W₅ ^{1}、W₆ ^{1}、W₇ ^{1}、上述A1集合中的一个矢量、上述A2集合中的一个矢量、上述A3集合中的一个矢量、以及上述A4集合中的一个矢量组成的矢量集合，其中0＜M＜8。可以使用较常用的矢量来构成符合要求的码本C_b，从而使得更加适合实际使用。

上述的信道相关信息可以是一个N_t×N_t矩阵，进一步的可以是指信道相关矩阵R或对码本C_b进行的处理操作可以为线性或非线性的函数处理，该函数可以表示为F(R，C_b)，F为一个函数。上述的信道相关信息也可以由多个矩阵运算得到。如：极化相关性矩阵与同一极化方向上根天线相关矩阵进行Kronecker积得到，或者，特征值矩阵乘特征矢量矩阵得到。

在接收端将PMI信息发送给发送端后，发送端根据该PMI信息从码本C_B中获得信道量化信息，并使用该信道量化信息进行发射预编码。

上述8PSK字母集为

上述16PSK字母集为下同。

(2)当天线数N_t为8时，接收端基于码本反馈信道量化信息该发送端，其中反馈的PMI信息指示的是码本C_B中的码字，该码本C_B是由信道相关信息对码本C_b处理后得到的。

其中，上述码本C_b中的码字可以包括K个8维矢量，该K个8维矢量由16PSK字母集中的元素构成，并且该K个8维矢量的第1，2，3，4个元素构成的四维矢量各不相同；其中，K为2^B，B为非负整数。16PSK字母集中的元素是常用的构成码本中的码字的元素，使用这些元素构成码本C_b中的码字，能够更加适合于实际应用。

上述的信道相关信息可以是一个N_t×N_t矩阵，具体地，上述信道相关信息可以是指信道相关矩阵R或多个矩阵形式表述的R，对码本C_b进行的处理操作可以为线性或非线性的函数处理F(R，C_b)，F为一个函数。信道相关矩阵R还可以进一步的为一个分块矩阵。

字母集中的元素是常用的构成码本中的码字的元素，使用这些元素构成码本C_b中的码字，能够更加适合于实际应用。

优选地，上述码本C_b可以包括K个8维矢量，该K个8维矢量由16PSK字母集中的元素构成，且该K个8维矢量的第1，2，3个元素构成的三维矢量各不相同；其中，K为2^B，B为非负整数。16PSK字母集中的元素是常用的构成码本中的码字的元素，使用这些元素构成码本C_b中的码字能够更加适合于实际应用。

优选地，上述码本C_b可以包括K个8维矢量，该K个8维矢量由16PSK字母集中的元素构成，且该K个8维矢量的第1，2个元素构成的二维矢量各不相同；其中，K为2^B，B为非负整数。16PSK字母集中的元素是常用的构成码本中的码字的元素，使用这些元素构成码本C_b中的码字，能够更加适合于实际应用。

在接收端将PMI信息发送给发送端后，发送端根据该PMI信息从码本C_B中获得信道量化信息，并使用该信道量化信息进行发射预编码。

需要指出的是：对码字矢量或矩阵乘以或除以一个常数，或码字存在多列时对其中的列乘以或除以一个常数不改变码字的性质，都是上述实施例的等效变换。

在上述的实施例中，发送端可以是基站、接收端可以是用户设备；发送端也可以是用户设备、接收端也可以是基站。

下面的实施例详述了上述多个优选实施例的技术方案。

实施例1：

为了使得码本C_b在没有信道相关矩阵R旋转时也能很好地量化信道，保证较好的模式兼容性，而且在有信道相关矩阵R对码本C_b旋转时被旋转后的码字仍然能够保证适应双极化信道的良好结构，码本C_b中的部分或全部码字可以具有如下结构：(Rank1时)，其中，u₁为4维矢量，a，b为常数。优选地，u₁中的元素是16PSK字母集中的元素或0，a，b是16PSK字母集中的元素或0。优选地，u₁为LTE系统中Rank4码本中的码字矩阵中的任意列矢量。优选地，u₁为LTE系统中的Rank1码本中的码字。可以利用已有的码本中的码字来构成符合本优选实施例要求的码本C_b。

优选地，上述码本C_b中的部分或全部码字可以具有如下结构：(Rank2时)，其中，u₁，u₂为4维矢量，a，b，c，d为常数。优选地，u₁，u₂中的元素是16PSK字母集中的元素或0，a，b，c，d是16PSK字母集的中元素或0。优选地，u₁，u₂为LTE系统中的Rank4码本中的码字矩阵中的任意列矢量；优选地，u₁，u₂为LTE系统中的Rank1码本中的相同或不同的码字，为酉阵，如 (还可以包括其它等效变换，如天线编号变化，每列乘以一个常数)，当u₁，u₂正交时，可为任意2×2矩阵。该优选实施例提供了码本C_b中的码字的又一种结构特点，可以利用一些常见元素来构成码本C_b中，使得码本C_b的构成更加符合实际应用。

优选地，上述码本C_b可以包括K个8维矢量，该K个8维矢量由8PSK字母集中的元素构成，且该K个8维矢量的第1，2个元素构成的二维矢量各不相同；其中，K为2^B，B为非负整数。8PSK

UE根据导频获得当前信道矩阵H和长期统计的信道相关矩阵R。UE和基站定义一个相同的码本C_b，该码本C_b可以为：A1集合中的任意一个矢量、A2集合中的任意一个矢量、A3集合中的任意一个矢量、和A4集合中的任意一个矢量构成的一个码本。

其中，A1集合为{W₀ ^{1}W₈ ^{1}W₁₂ ^{1}W₁₃ ^{1}}，A2集合为{W₁ ^{1}W₉ ^{1}}，A3集合为{W₂ ^{1}W₁₀ ^{1}W₁₄ ^{1}W₁₅ ^{1}}，A4集合为{W₃ ^{1}W₁₁ ^{1}}。

例如，C_b为W₄ ^{1}W₅ ^{1}W₆ ^{1}W₇ ^{1}构成的2bit码本；

C_b也可以为W₀ ^{1}W₁ ^{1}W₂ ^{1}W₃ ^{1}构成的2bit码本；

或者，C_b为W₀ ^{1}W₁ ^{1}W₂ ^{1}W₃ ^{1}W₄ ^{1}W₅ ^{1}W₆ ^{1}W₇ ^{1}构成的3bit码本；

C_b也可以为W₄ ^{1}W₅ ^{1}W₆ ^{1}W₇ ^{1}W₈ ^{1}W₉ ^{1}W₁₀ ^{1}W₁₁ ^{1}构成的3bit码本。

其中，I为单位阵，u_n为基础矢量，其具体取值可以参见表2，下同。

UE长周期地反馈R信息，使得收发两端共同指导R的信息，或者基站根据上下行信道互易性获得长期统计的R信息。

UE和基站约定利用自适应码本技术以及信道相关矩阵R对码本C_b做处理得到自适应码本C_B。

针对当前信道矩阵H，UE从自适应码本C_B中找一个码字作为对当前信道矩阵H的量化，并以PMI的形式反馈给基站。基站根据该PMI从自适应码本C_B中找到表征信道信息的码字矢量，并使用该码字矢量对所要发送的数据进行预编码。

实施例2：

UE端根据导频获得当前信道矩阵H和长期统计的信道相关矩阵R。

UE端和基站端定义一个相同的码本C_b。该码本C_b可以为：

16个矢量组成的码本。

也可以为：

组成的一个码本。

还可以为：

组成的一个码本。

UE长周期地反馈R信息，使得收发两端共同知道R的信息，或者基站根据上下行信道互易性获得长期统计的R信息。

UE和基站约定利用自适应码本技术以及信道相关矩阵R对码本C_b做处理得到自适应码本C_B。

针对当前信道矩阵H，UE从C_B中找一个码字作为对当前信道矩阵H的量化，并以PMI的形式反馈给基站。基站根据PMI从码本C_B中找到表征信道信息的码字矢量，并使用该码字矢量进行预编码。

实施例3

UE根据导频获得当前信道矩阵H和长期统计的信道相关矩阵R。

UE和基站定义一个相同的码本C_b。该码本C_b可以为：

16个矢量组成的码本；

也可以为：

组成的一个码本；

也可以为：

组成的一个码本；

还可以为：

组成的一个码本。

UE长周期地反馈R信息，使得收发两端共同指导R的信息，或者基站根据上下行信道互易性获得长期统计的R信息。

UE和基站约定利用现有的自适应码本技术利用信道相关矩阵对码本C_b做处理得到自适应码本C_B。

针对当前信道矩阵H，UE从自适应码本C_B中找一个码字作为对当前信道矩阵H的量化，并以PMI的形式反馈给基站。基站根据PMI从自适应码本C_B中找到表征信道信息的码字矢量，并使用该码字矢量进行预编码。

实施例4

UE根据导频获得当前信道矩阵H和长期统计的信道相关矩阵R。

UE和基站定义一个相同的码本C_b。该码本中的部分码字为：

其中，a，b为16PSK字母集中的元素或为0。

上述的16PSK字母集为以下16个元素下同。

UE和基站定义一个相同的码本C_b。该码本C_b中的部分码字为：

$\left[\begin{array}{c}{\mathrm{aW}}_8^{\left\{1\right\}}\\ {\mathrm{bW}}_8^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{aW}}_9^{\left\{1\right\}}\\ {\mathrm{bW}}_9^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{aW}}_{10}^{\left\{1\right\}}\\ {\mathrm{bW}}_{10}^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{aW}}_{11}^{\left\{1\right\}}\\ {\mathrm{bW}}_{11}^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{aW}}_{12}^{\left\{1\right\}}\\ {\mathrm{bW}}_{12}^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{aW}}_{13}^{\left\{1\right\}}\\ {\mathrm{bW}}_{13}^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{aW}}_{14}^{\left\{1\right\}}\\ {\mathrm{bW}}_{14}^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{aW}}_{15}^{\left\{1\right\}}\\ {\mathrm{bW}}_{15}^{\left\{1\right\}}\end{array}\right];$

该码本C_b中的部分码字也可以为：

$\left[\begin{array}{c}{a}_1{W}_0^{\left\{1\right\}}\\ b_1{W}_0^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_1{W}_1^{\left\{1\right\}}\\ b_1{W}_1^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_1{W}_2^{\left\{1\right\}}\\ b_1{W}_2^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_1{W}_3^{\left\{1\right\}}\\ b_1{W}_3^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_1{W}_4^{\left\{1\right\}}\\ b_1{W}_4^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_1{W}_5^{\left\{1\right\}}\\ b_1{W}_5^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_1{W}_6^{\left\{1\right\}}\\ b_1{W}_6^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_1{W}_7^{\left\{1\right\}}\\ b_1{W}_7^{\left\{1\right\}}\end{array}\right],$

$\left[\begin{array}{c}{a}_2{W}_0^{\left\{1\right\}}\\ b_2{W}_0^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_2{W}_1^{\left\{1\right\}}\\ b_2{W}_1^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_2{W}_2^{\left\{1\right\}}\\ b_2{W}_2^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_2{W}_3^{\left\{1\right\}}\\ b_2{W}_3^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_2{W}_4^{\left\{1\right\}}\\ b_2{W}_4^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_2{W}_5^{\left\{1\right\}}\\ b_2{W}_5^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_2{W}_6^{\left\{1\right\}}\\ b_2{W}_6^{\left\{1\right\}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{a}_2{W}_7^{\left\{1\right\}}\\ b_2{W}_7^{\left\{1\right\}}\end{array}\right],$

其中，至少有a₁≠a₂或b₁≠b₂，a₁，a₂，b₁，b₂为16PSK字母集中元素或为0。

以上码字为适应主流的双极化天线信道的码字，由于在通信技术中往往希望用一个码本涵盖各种情况，C_b中的其它码字可以根据精度需要和需要考虑的信道具体特征适当增加。

UE长周期地反馈R信息，使得收发两端共同指导R的信息，或者基站根据上下行信道互易性获得长期统计的R信息。

UE和基站约定利用自适应码本技术以及信道相关矩阵R对码本C_b做处理得到自适应码本C_B。

针对当前信道矩阵H，UE从自适应码本C_B中找一个码字作为对当前信道矩阵H的量化，并以PMI的形式反馈给基站。基站根据PMI从自适应码本C_B中找到表征信道信息的码字矢量，并使用该码字矢量进行预编码。

实施例5

UE根据导频获得当前信道矩阵H和长期统计的信道相关矩阵R。

UE和基站定义一个相同的码本C_b。该码本C_b中的部分码字为：

其中，a，b，c，d为16PSK字母集中的元素或为0。

具体的，可为a＝1，b＝1，c＝1，d＝-1，或a＝1，b＝-1，c＝1，d＝1，或a＝1，b＝0，c＝0，d＝1。

或者，该码本C_b中的部分码字为：

其中，a，b，c，d为16PSK字母集中的元素或为0。

具体的，可为a＝1，b＝1，c＝1，d＝-1，或a＝1，b＝-1，c＝1，d＝1，或a＝1，b＝0，c＝0，d＝1。

以上码本C_b中的码字为适应主流的双极化天线信道的码字，由于在通信技术中往往希望用一个码本涵盖各种情况，C_b中其它码字可以根据精度需要或需要考虑的信道具体特征适当增加。

UE长周期地反馈R信息，使得收发两端共同指导R的信息，或者基站根据上下行信道互易性获得长期统计的R信息。

UE和基站约定利用自适应码本技术以及信道相关矩阵R对码本C_b做处理得到自适应码本C_B。

并针对当前信道矩阵H，UE从自适应码本C_B中找一个码字作为对当前信道矩阵H的量化，并以PMI的形式反馈给基站。基站根据PMI从自适应码本C_B中找到表征信道信息的码字矢量，并使用该码字矢量进行预编码。

实施例6

UE根据导频获得当前信道矩阵H和长期统计的信道相关矩阵R。

UE和基站定义一个相同的码本C_b。该码本C_b中的部分码字可以为：

其中，a，b，c，d为16PSK字母集中的元素或为0。

具体的，可为a＝1，b＝1，c＝1，d＝-1，或a＝1，b＝-1，c＝1，d＝1，或a＝1，b＝0，c＝0，d＝1，或其它任意矩阵。

或者，该码本C_b中的部分码字为：

其中，a，b，c，d为16PSK字母集中的元素或为0。

具体的，可为a＝1，b＝1，c＝1，d＝-1，或a＝1，b＝-1，c＝1，d＝1，或a＝1，b＝0，c＝0，d＝1。

以上码字为适应主流的双极化天线信道的码字，由于在通信技术中往往希望用一个码本涵盖各种情况，C_b中其它码字可以根据精度需要或需要考虑的信道具体特征适当增加。

UE长周期的反馈R信息，使得收发端共同指导R的信息，或者基站根据上下行信道互易性获得长期统计的R信息。

UE和基站约定利用自适应码本技术以及信道相关矩阵对码本C_b做处理得到自适应码本C_B。

针对当前信道矩阵H，UE从自适应码本C_B中找一个码字作为对当前信道矩阵H的量化，并以PMI的形式反馈给基站。基站根据PMI从自适应码本C_B中找到表征信道信息的码字矢量，并使用该码字矢量进行预编码。

图2是根据本发明实施例的信道量化信息的反馈装置的示意图，包括：

处理模块10，用于使用信道相关信息对第一码本进行处理得到第二码本；

反馈模块20，用于向发送端发送与第二码本中的码字对应的指示信息；

其中，第一码本中每个码字的前X个元素构成的矢量各不相同，且码字中的元素满足8PSK或者16PSK特性，N_t为发送端的发射天线数，为向上取整运算符。

其中，满足8PSK特性或16PSK特性，即矢量、矩阵、码字等其中的所有元素都是8PSK或16PSK字母集中的元素。

上述第一码本(即码本C_b)具有上述信道量化信息的反馈方法的实施例中的码本C_b的特征。上述的处理模块10所使用的矩阵可以具有上述信道量化信息的反馈方法的实施例中的矩阵的特征。

其中，该信道量化信息的反馈装置可以是基站或者用户设备。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：码本C_b不但具有整体矢量不同的特点，而且还具有每个码字中的前(N_t为天线数)个元素构成的矢量不同的特点，可以使得被信道相关信息处理后的码本C_B在被压缩的量化空间中分布更加合理，从而更有效地量化信道信息，提高了量化效率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种信道量化信息的反馈方法，所述反馈方法应用于长期演进LTE系统，其特征在于，包括：

接收端使用信道相关信息对第一码本进行处理得到第二码本；

向发送端发送与所述第二码本中的码字对应的指示信息；

其中，所述第一码本中每个码字的前X个元素构成的矢量各不相同，且所述码字中的元素满足8PSK或者16PSK特性，N_t为所述发送端的发射天线数，为向上取整运算符；

其中，所述发送端在所述第二码本中查找到与所述指示信息对应的码字，并使用所述码字进行预编码。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述发射天线数N_t为4时，

所述第一码本中的码字包括K个4维矢量，所述K个4维矢量由16PSK字母集中或者8PSK字母集中的元素构成，其中，K＝2^B，B为非负整数；或者所述第一码本中的码字包括层1码本中的部分码字，

所述码字的第1个元素和第2个元素构成的二维矢量各不相同。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述发射天线数N_t为4时，所述第一码本中的码字包括A1集合中的一个矢量、A2集合中的一个矢量、A3集合中一个矢量、以及A4集合中的一个矢量，其中，所述A1集合为所述A2集合为所述A3集合为所述A4集合为 I为单位矩阵，u_n为基础矢量，n＝0,1,...,15。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一码本中的码字包括M个矢量，所述M个矢量选自由所述A1集合中的一个矢量、所述A2集合中的一个矢量、所述A3集合中的一个矢量、以及所述A4集合中的一个矢量组成的矢量集合，其中0<M<8。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述发射天线数N_t为8时，

所述第一码本中的码字包括K个8维矢量，所述K个8维矢量由16PSK字母集中的元素构成，其中，K＝2^B，B为非负整数；

所述码字的第1，2，3，4个元素构成的4维矢量各不相同，或者，所述码字的第1，2，3个元素构成的三维矢量各不相同；或者，所述码字的第1，2个元素构成的二维矢量各不相同。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述发射天线数N_t为8时，

所述第一码本中的码字包括K个8维矢量，所述K个8维矢量由8PSK字母集中的元素构成，其中，K＝2^B，B为非负整数；

所述码字的第1个元素和第2个元素构成的二维矢量各不相同。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述发射天线数N_t为8、层数为1时，所述第一码本中的部分或全部码字具有 $\left[\begin{array}{c}{\mathrm{au}}_1\\ {\mathrm{bu}}_1\end{array}\right]$ 结构，其中，u₁为4维矢量，a,b为常数。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述u₁中的元素为16PSK字母集中的元素或0，所述a,b为16PSK字母集中的元素或0。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述u₁为层4码本中的码字中的列矢量，或者，所述u₁为层1码本中的码字。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述发射天线数N_t为8、层数为2时，所述第一码本中的部分或全部的码字具有 $\left[\begin{array}{cc}{\mathrm{au}}_1& {\mathrm{cu}}_2\\ {\mathrm{bu}}_1& {\mathrm{du}}_2\end{array}\right]$ 结构，其中u₁,u₂为4维矢量，a,b,c,d为常数。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述u₁,u₂中的元素为16PSK字母集中的元素或0，所述a,b,c,d为16PSK字母集中的元素或0。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述u₁,u₂为层4码本中的码字中的列矢量。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述u₁,u₂为层1码本中的码字， $\left[\begin{array}{cc}a& c\\ b& d\end{array}\right]$ 为酉阵，且当u₁，u₂正交时，所述 $\left[\begin{array}{cc}a& c\\ b& d\end{array}\right]$ 为2×2矩阵。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道相关信息为N_t×N_t矩阵。

15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道相关信息为信道相关矩阵R。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述信道相关矩阵R为一个分块矩阵。

17.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信道相关信息为多个矩阵的形式表示。

18.一种信道量化信息的反馈装置，所述反馈装置应用于长期演进LTE系统，其特征在于，包括：

处理模块，用于使用信道相关信息对第一码本进行处理得到第二码本；

反馈模块，用于向发送端发送与所述第二码本中的码字对应的指示信息；

其中，所述第一码本中每个码字的前X个元素构成的矢量各不相同，且所述码字中的元素满足8PSK或者16PSK特性，N_t为所述发送端的发射天线数，为向上取整运算符；其中，所述发送端在所述第二码本中查找到与所述指示信息对应的码字，并使用所述码字进行预编码。