CN101834706A - 一种信道信息的码本量化反馈方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种信道信息的码本量化反馈方法及系统，涉及无线通信领域。本发明方法包括：用户设备(UE)使用码本C_final进行信道信息量化，并将与信道量化信息对应的码字序号(PMI)反馈给基站；所述基站接收所述PMI，根据约定的码本C_final得到所述PMI对应的码字，获得信道量化信息。本发明规避了自适应码本可能带来在非相关信道下性能下降问题，同时提高了量化效率。

Description

一种信道信息的码本量化反馈方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是涉及一种信道信息的码本量化反馈方法及系统。

背景技术

无线通信中，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，极大的提高传输性能。简单的利用方法即直接使用信道特征矢量信息进行预编码，主要用于单用户MIMO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。但都需要比较准确的信道信息。

在长期演进计划(LTE：Long Term Evolution)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。

这里将基于码本的信道信息量化反馈的基本原理简要阐述如下。

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(Precoding Matrix Indicator)。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的被划分为多个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。

表1为码本的结构表

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。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下行4天线的预编码码本

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(LTE-A：Long Term EvolutionAdvanced)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，为此，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的相关信息对一个码本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。这里的相关信息是一个长期统计的信息，因此仅需要长周期反馈。

现有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一个码本C_B。这里信道相关矩阵是利用收发天线之间的信道H(维度为N_r×N_t或N_t×N_r，N_t为发射天线，N_r为接收天线，H中每个元素表征1对收发天线之间的信道响应)进行二阶长期统计得到。当然除了信道相关矩阵R也有其它相关信息的表述形式。

具体的，自适应码本可以描述为以下数学形式：

C_B＝RC_b/norm(RC_b)或者 $C_B=R^{\frac{1}{2}}{C}_b/\mathrm{norm}\left(R^{\frac{1}{2}}{C}_b\right)$

这里利用信道的相关矩阵R或R函数f(R)对一个码本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。

信道的相关矩阵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： $R=R^{\frac{1}{2}}\×{\left(R^{\frac{1}{2}}\right)}^H$

和

都为三角矩阵。其具体定义可参考矩阵方面数学资料

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R的信息对一个原有码本C_b进行旋转操作后得到C_B，可以使得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。

更具体形象的，可以把R旋转码本C_b理解为以下操作：

R有N个特征矢量V₁～V_N，分别对应特征值λ₁～λ_N

R也可以写为以下特征分解的形式：

$R=\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{\λ}}_n{V}_n{V}_n^H$

其中，V_n为特征矢量，λ_n为V_n对应的特征值。

现有的自适应码本技术中，一种确定RC_b的过程可以包括以下步骤：

Step1，将一个码本C_b中码字到R的每一个特征矢量V_n进行投影；

Step2，对投影分量V′₁～V′_N分别乘以权值(特征值λ₁～λ_n)后求和；

Step3，求和后矢量进行归一化操作，得到C_B中的码字；

如果R中每个特征值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。

一种极端情况，R中只有第1，2个特征值不为0.

那么用R的旋转操作后，所有的码字都在向V₁和V₂投影；投影分量相加合成后，所有的码字都在V₁和V₂构成的一个平面上；采用

与采用RC_b类似，原理基本相同。

而如果没有R的信息，所有码字是在全空间均匀分布的，量化的是一个M维空间(M＞2).相比起来，自适应码本能根据信道的相关信息，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，能够很有效的提高量化精度，在相关信道下有很好的性能。

在LTE-A中现有的自适应码本技术最简单有效的应用方式即对原有的4Tx固定码本，码字进行旋转；例如对表2中所示的LTE Rank1码字进行旋转；

现有技术一个应用时的缺点在于，信道相关信息的反馈主要考虑相关性比较强的信道，因此做了一些反馈的简化，比如只反馈前N个特征矢量，而不是反馈全部特征矢量，这样，在相关性偏弱时不够准确。或者是利用上下行信道互易性进行估计，也会存在不小的误差。这样会使得所有的码字都根据不准确的信道相关信息进行分布，因此会对性能造成较大影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种信道信息的码本量化反馈方法及系统。

为了解决上述问题，本发明公开了一种信道信息的码本量化反馈方法，包括：

用户设备(UE)使用码本C_final进行信道信息量化，并将与信道量化信息对应的码字序号(PMI)反馈给基站；

所述基站接收所述PMI，根据约定的码本C_final得到所述PMI对应的码字，获得信道量化信息。

进一步地，上述方法中，所述码本C_final包括K个固定码字a_n和N个以规定周期动态变化的码字c_n，其中，K、N均为正整数，固定码字a_n由所述基站与UE共同约定。

所述固定码字均满足8PSK特性。

所述固定码字为长期演进计划(LTE)中Rank1码字或者Rank2码字中的码字。

所述固定码字采用如下任一种形式：

固定的码字矢量、固定的码字矩阵、固定矩阵乘以固定码字。

所述N个以规定周期动态变化的码字c_n是通过函数c_n＝F(R，b_n)得到的，其中，R为动态矩阵，b_n为UE和基站共同约定的码字，n＝1，2......N。

所述码字b_n为Rank＞1码字时，对得到的c_n做正交化处理，其中，正交化处理采用施密特正交化方法。

所述码字b_n为LTE中Rank1码字或者Rank2码字中的码字。

所述基站根据约定的码本C_final得到所述PMI对应的码字，获得信道量化信息的过程如下：

所述基站判断所述PMI对应的码字为固定码字还是动态变化的码字，当PMI对应的码字为固定码字时，所述基站将与所述PMI对应的码字作为信道量化信息；

当PMI对应的码字为动态变化的码字时，所述基站查找与所述PMI对应的码字b_n，再将所述动态矩阵的量化信息左乘码字b_n，得到信道量化信息，其中，基站通过上下行信道互易性或者反馈信息获得所述动态矩阵的量化信息。

所述基站根据约定的码本C_final得到所述PMI对应的码字，获得信道量化信息的过程如下：

在动态矩阵反馈周期内，所述基站侧根据该反馈周期内的动态矩阵得到码本C_final，再从所得到的码本C_final中查找与所接收到的PMI对应的码字，所查到的码字为信道量化信息。

所述K个码字a_n和N个码字b_n共同构成LTE Rank1码本或者LTE Rank2码本。

进一步地，所述K与N的取值之和为16，其中，当K个码字a_n和N个b_n共同构成LTE Rank1码本时，K个码字a_n为Rank1码本中的前8个码字，N个码字b_n为Rank1码本中的后8个码字；或者K个码字a_n为Rank1码本中的后8个码字，N个码字b_n为Rank1码本中的前后8个码字；

当K个码字a_n和N个b_n共同构成LTE Rank2码本时，K个码字a_n为Rank2码本中的12个码字，N个码字b_n为Rank2码本中的4个码字。

所述K、N由UE配置，或者由高层无线资源控制(RRC)信令配置。

本发明还公开了一种生成码本的方法，包括：

用户设备(UE)选用基本码本C_base，将所述基本码本C_base划分为包括K个码字的C_base ¹和包括N个码字的C_base ²，所述UE根据所述C_base ¹生成K个固定码字，根据所述C_base ²和动态矩阵生成N个动态变化的码字，将所述生成的K个固定码字和N个动态变化的码字构成码本C_final，所述码本C_final用于信道信息量化。

进一步地，上述方法中，根据所述C_base ¹生成K个固定码字指，将C_base ¹包含的K个码字直接作为固定码字，或者将C_base ¹与固定酉矩阵左乘得到的K个码字作为固定码字。

进一步地，上述方法中，根据所述C_base ²和动态矩阵生成N个动态变化的码字指，将C_base ²与动态矩阵左乘得到的N个码字作为动态变化的码字。

其中，所述K与N的取值之和为16，其中，当K个码字a_n和N个b_n共同构成LTE Rank1码本时，K个码字a_n为Rank1码本中的前8个码字，N个码字b_n为Rank1码本中的后8个码字；或者K个码字a_n为Rank1码本中的后8个码字，N个码字b_n为Rank1码本中的前后8个码字；

当K个码字a_n和N个b_n共同构成LTE Rank2码本时，K个码字a_n为Rank2码本中的12个码字，N个码字b_n为Rank2码本中的4个码字。

所述C_base ¹为LTE Rank1码字中全部或部分的码字；或者

所述C_base ¹为LTE Rank2码字中全部或部分的码字。

所述C_base ²为LTE中Rank1码字中全部或部分的码字；或者

所述C_base ²为LTE中Rank2码字中全部或部分的码字。

所述K、N由UE配置，或者由高层无线资源控制(RRC)信令配置。

本发明还公开了一种信道信息的码本量化反馈系统，包括用户设备(UE)和基站，其中：

所述UE，用于使用码本C_final进行信道信息量化，并将与信道量化信息对应的码字序号(PMI)反馈给基站；

所述基站，用于接收所述PMI，根据约定的码本C_final得到所述PMI对应的码字，获得信道量化信息。

进一步地，上述系统中，所述码本C_final包括K个固定码字a_n和N个以规定周期动态变化的码字c_n，其中，K、N均为正整数，固定码字a_n由所述基站与UE共同约定。

其中，所述N个以规定周期动态变化的码字c_n是通过函数c_n＝F(R，b_n)得到的，其中，R为动态矩阵，b_n为UE和基站共同约定的码字，n＝1，2......N。

所述基站，还用于通过上下行信道互易性或者反馈信息获得所述动态矩阵的量化信息；

以及用于判断所述PMI对应的码字为固定码字还是动态变化的码字，当PMI对应的码字为固定码字时，将与所述PMI对应的码字作为信道量化信息；

当PMI对应的码字为动态变化的码字时，查找与所述PMI对应的码字b_n，再将所述动态矩阵的量化信息左乘码字b_n，得到信道量化信息。

所述基站，用于在动态矩阵反馈周期内，根据该反馈周期内的动态矩阵得到码本C_final，再从所得到的码本C_final中查找与所接收到的PMI对应的码字，所查到的码字为信道量化信息。

本发明规避了自适应码本可能带来在非相关信道下性能下降问题，同时提高了量化效率。

附图说明

图1为本发明进行信道信息的码本量化反馈的流程图；

图2为本实施例1进行信道信息的码本量化反馈的流程图；

图3为本实施例2进行信道信息的码本量化反馈的流程图。

具体实施方式

本发明的主要构思是，目前的自适应码本在非相关信道下由于互易性性能不好，和反馈量较大，需要压缩等原因造成相关信息反馈并不准确，容易造成性能下降，因为压缩技术对先验信息很敏感，较小的先验信息错误容易造成较大性能降低，因此，本发明技术方案在自适应码本技术的基础上结合了固定的码字，这些固定码字不随错误的相关信息变化，可以有效的规避误差，提高性能，这样，就可以保证非相关信道下的性能。

下面结合附图及具体实施例对本发明技术方案做进一步详细说明。

一种信道信息的码本量化反馈系统，包括用户设备(UE)和基站。

UE，用于使用码本C_final进行信道信息量化，并将与信道量化信息对应的码字序号(PMI)反馈给基站；

其中，UE所使用的码本C_final包括K个固定码字a_n和N个以规定周期(即为动态矩阵反馈周期，该动态矩阵反馈周期大于等于UE向基站反馈PMI的周期)动态变化的码字c_n，其中，K、N均为正整数，固定码字a_n由所述基站与UE共同约定，N个以规定周期动态变化的码字c_n是通过函数c_n＝F(R，b_n)得到的，其中，R为动态矩阵，b_n为UE和基站共同约定的码字，n＝1，2......N。

基站，用于接收UE反馈的PMI，根据约定的码本C_final得到所述PMI对应的码字，获得信道量化信息

具体地，基站用于判断所述PMI对应的码字为固定码字还是动态变化的码字，当PMI对应的码字为固定码字时，将与所述PMI对应的码字作为信道量化信息；当PMI对应的码字为动态变化的码字时，查找与所述PMI对应的码字b_n，再将所述动态矩阵的量化信息Rq左乘码字b_n，得到信道量化信息，其中，基站还用于通过上下行信道互易性或者反馈信息获得所述动态矩阵的量化信息Rq。

基站，还可以用于在动态矩阵反馈周期内，根据该动态矩阵反馈周期内的动态矩阵得到码本C_final，再从所得到的码本C_final中查找与所接收到的PMI对应的码字，所查到的码字为信道量化信息。

下面介绍上述系统进行信道信息的码本量化反馈的过程，如图1所示，包括以下步骤：

步骤100：UE根据信道的相关信息生成一个码本C_final，并使用码本C_final进行信道信息量化，将与信道量化信息对应的码字对应的PMI反馈给基站；

该步骤中，UE生成的码本C_final中有K+N个码字，其中，K个码字a_n为固定码字，这些固定码字由基站与终端UE共同约定，n＝1，2......K；

进一步的，固定码字满足8PSK特性，更进一步的，固定码字可以为LTERank1码字中的码字；或者为LTE Rank2码字中的码字；

而固定码字的形式可以是如下一种：

固定的码字矢量、固定的码字矩阵、固定矩阵A乘以固定码字；

所述固定矩阵A可以为单位阵。

码本C_final中另外N个码字c_n，是以规定周期动态变化的(即动态矩阵反馈周期)码字，其可以是由动态矩阵和N个码字b_n(n＝1，2......N)通过函数c_n＝F(R，b_n)得到的；其中，码字b_n可以由UE和基站共同约定，具体地，码字b_n可以是LTE中Rank1码字中的码字，还可以是LTE中Rank2码字中的码字；如果码字b_n为Rank＞1码字时，得到的c_n需要做正交化处理，使得各列矢量正交，具体可以采用施密特正交化方法；而确定不同的动态矩阵可以产生不同的适应信道的码字(即确定的动态矩阵是可以表示出信道的相关信息的矩阵，其随着信道状态的变化而变化，具体地，动态矩阵可以为信道的相关矩阵)，UE可以通过统计信道确定动态矩阵。

在一些应用场景中，生成码本C_final过程中所涉及到的K个码字a_n和N个码字b_n可以共同构成LTE Rank1码本；或者K个码字a_n和N个码字b_n共同构成LTE Rank2码本；此时，K+N＝16，而具体地，K和N的取值可以均为8(即K＝8，N＝8)；或者K的取值为12，N的取值为4(即K＝12，N＝4)；

而K和N的信息可以是UE配置的，也可以由高层无线资源控制(RRC)信令将C_base中的码字划分信息配置给UE，其中，由高层RRC信令通知给UE时，可以使用1bit信令通知：

例如0表示划分方式为：C_base ¹为前12个码字，C_base ²为后4个码字；

1表示划分方式为：C_base ¹为后8个码字，C_base ²为前8个码字。

步骤110：基站接收上述PMI，根据约定的码本码本C_final得到与所接收的PMI对应的码字，从而获得信道量化信息，基站则可以进一步地根据该信道量化信息更好的进行预编码。

该步骤中，基站接收到UE反馈的PMI后，可以先判断该PMI对应的码字是否属于C_base ¹，如果是，则将找到码字作为信道量化信息即可；如果不是，则基站找到PMI对应的C_base ²中的码字P，通过上下行信道互易性或者反馈(如码本反馈或者模拟反馈)得到的动态矩阵的量化信息Rq，Rq左乘P即得到信道量化信息。

或者，在当前的动态矩阵反馈周期(该动态矩阵反馈周期大于等于UE向基站反馈PMI的周期)内，基站侧先根据最新的动态矩阵得到码本C_final，其中，基站得到码本C_final的过程与UE生成码本C_final相同，基站再从所得到的码本C_final中查找与所接收到的PMI对应的码字，作为信道量化信息，其中，基站可以通过反馈方法(如码本反馈或者模拟反馈)或上下行信道互易性得到动态矩阵的量化值或估计值Rq，最终确定动态矩阵。

下面再介绍上述信道信息的码本量化反馈的过程中，UE生成码本C_final的方法，该方法如下：

UE选用基本码本C_base，将基本码本C_base划分为包括K个码字的C_base ¹和包括N个码字的C_base ²，根据C_base ¹生成K个固定码字，根据C_base ²和动态矩阵生成N个以规定周期动态(即为动态矩阵反馈周期，该动态矩阵反馈周期大于等于UE向基站反馈PMI的周期)变化的码字，将生成的K个固定码字和N个动态码字构成码本C_final，该码本C_final主要用于信道信息量化。

其中，UE根据C_base ¹生成码本C_final中的K个固定码字的过程是，将C_base ¹包括的K个码字直接作为码本C_final中的K个固定码字，或者将C_base ²与固定酉矩阵左乘得到的N个码字作为码本C_final中的K个固定码字。而包括K个码字的C_base ¹可以是LTE Rank1码字中的全部或者部分码字，也可以是LTE Rank2码字中的全部或者部分码字；

UE根据C_base ²和动态矩阵生成N个以规定周期动态变化的码字的过程是，将包括有N个码字的C_base ²与动态矩阵左乘得到的N个码字作为码本C_final中动态变化的N个码字。而包括N个码字的C_base ²可以是LTE Rank1码字中的全部或者部分码字，也可以是LTE Rank2码字中的全部或者部分码字。

在上述生成动态变化的码字的过程中，所涉及到的动态矩阵是可以表示出信道的相关信息的矩阵，其随着信道状态的变化而变化，UE可以通过统计信道确定动态矩阵，具体地，动态矩阵可以为信道的相关矩阵。

上述方法中的K和N的信息可以是UE自己配置的，也可以由高层无线资源控制(RRC)信令配置给UE。

下面结合具体应用场景说明本发明的技术方案。

实施例1

本实施例结合图2介绍一种信道信息的码本量化反馈的具体过程，该过程包括以下步骤：

步骤200，UE根据动态矩阵生成码本C_final，其中，动态矩阵用于表示信道相关信息；

具体地，该步骤进一步分为：

步骤a：UE选择一个已有的码本C_base，该码本C_base可以是802.16m中定义的Rank164个码字构成的码本；

步骤b，UE将码本C_base中的码字划分为2部分C_base ¹和C_base ²，UE根据C_base ¹、C_base ²以及动态矩阵生成码本C_final，其中，动态矩阵是用于表示信道的相关信息的矩阵，其随着信道状态的变化而变化，具体地，动态矩阵可以为信道的相关矩阵；

在本实施例中，C_base ¹为前56个码字，C_base ²为后8个码字，UE将包括前56个码字的C_base ¹作为固定码字的集合，即K为56，C_base ²与动态矩阵左乘(即c_n＝F(R，b_n))得到N个新的码字cn(即N个动态码字)，这N个码字cn构成NewC_base ²，这样，C_base ¹和NewC_base ²共同构成一个与C_base大小相同的码本C_final；

也可以使用802.16m中定义的Rank2 64个码字构成的码本作为码本C_base，C_base ¹可以为前48个码字，C_base ²为后16个码字，即此时固定码字个数K为48，动态码字个数N为16；由于此时是Rank2，动态矩阵乘以C_base ²后得到的码字矩阵并不是正交矩阵，需要进一步对其归一化和正交化得到正交的码字矩阵。

还可以选用其他码本作为码本C_base，例如将LTE中定义的Rank116个码字构成的码本作为码本C_base，此时，C_base ¹可以为前12个码字，C_base ²为后4个码字，即此时固定码字个数K为12，动态码字个数N为4；或者C_base ¹为后8个码字，C_base ²为前8个码字，即此时固定码字个数K为8，动态码字个数N为8；或者C_base ¹为前8个码字，C_base ²为后8个码字，即此时固定码字个数K为8，动态码字个数N为8；

或者将LTE中定义的Rank216个码字构成的码本作为码本C_base，此时，C_base ¹可以为后8个码字，C_base ²可以为前8个码字，即此时固定码字个数K为8，动态码字个数N为8。

步骤210，UE根据导频测量信道矩阵，从生成的码本C_final中选出一个码字作为信道信息的量化，并将该码字对应的PMI反馈给基站；

步骤220，基站接收UE反馈的PMI，根据该PMI获取信道量化信息；

该步骤中，基站接收到UE反馈的PMI后，可以先判断该PMI对应的码字是否属于C_base ¹，如果是，则将找到码字作为信道量化信息即可；如果不是，则基站找到PMI对应的C_base ²中的码字P，通过上下行信道互易性或者反馈得到的动态矩阵的量化信息Rq，Rq左乘P即得到信道量化信息。

或者，在当前的动态矩阵反馈周期内，基站侧先根据最新的动态矩阵得到码本C_final，其中，基站得到码本C_final的过程与UE生成码本C_final相同，基站再从所得到的码本C_final中查找与所接收到的PMI对应的码字，作为信道量化信息。

实施例2

本实施例结合附图3介绍另一种信道信息的码本量化反馈过程，该过程包括以下步骤：

步骤300，UE根据动态矩阵生成码本C_final，其中，动态矩阵用于表示信道相关信息；

在本实施例中，UE先选择一个空间均匀分布的码本C_base，例如LTE中定义的Rank1 16个码字构成的码本，再将C_base中的码字划分为2部分C_base ¹和C_base ²其中，C_base ¹为前8个码字，C_base ²为后8个码字，即此时固定码字个数K为8，动态码字个数N为8；

之后，C_base ¹使用固定酉矩阵左乘得到NewC_base ¹，例如使用酉矩阵为单位阵

$\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1\end{array}\right],$ 或者是 $\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& -1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& -1\end{array}\right];$

C_base ²使用动态矩阵(如信道的相关矩阵R或者是

)进行左乘，得到新的码字，即N个动态码字，N个动态码字组成NewC_base ²；

其中，动态矩阵为根据信道信息H得到的，比如对很多个时频资源块的H求取E{H^HH}，E表示求平均；这样会得到一个Hermitian矩阵；例如动态矩阵可以为如下任一个矩阵：

$\left[\begin{array}{cccc}{c}_{11}& c_{12}& c_{13}& c_{14}\\ c_{12}^{*}& c_{22}& c_{23}& c_{24}\\ c_{13}^{*}& c_{23}^{*}& c_{33}& c_{34}\\ c_{14}^{*}& c_{24}^{*}& c_{34}^{*}& c_{44}\end{array}\right],\left[\begin{array}{cccc}{d}_{11}& 0& 0& 0\\ d_{12}& d_{22}& 0& 0\\ d_{13}& d_{23}& d_{33}& 0\\ d_{14}& d_{24}& d_{34}& d_{44}\end{array}\right].$

这样，NewC_base ¹和NewC_base ²共同构成一个与C_base大小相同的码本C_final；

步骤310，UE根据导频测量信道矩阵，从生成的C_final中选出一个码字作为信道信息的量化，并反馈对应的PMI给基站；

步骤320，基站接收UE反馈的PMI，根据该PMI获取信道量化信息；

该步骤中，基站接收到UE反馈的PMI后，可以先判断该PMI所指示的码字是否属于NewC_base ¹，如果是，直接找到对应的码字作为其信道量化信息，并根据该信息进行预编码；如果不是，基站找到PMI其对应的C_base ²中的码字P，使用由上下行信道互易性或者是反馈得到的最新R的量化信息或

左乘P得到信道量化信息，并根据该信息进行预编码。

或者，在当前的动态矩阵反馈周期内，基站侧先根据最新的动态矩阵得到码本C_final，其中，基站得到码本C_final的过程与UE生成码本C_final相同，基站再从所得到的码本C_final中查找与所接收到的PMI对应的码字，作为信道量化信息。

从上述实施例可以看出，本发明技术方案将自适应码本反馈技术与普通码本反馈技术相结合，从而使得在非相关信道下自适应码字性能不好时，普通码本能够很好的发挥作用；并且不丧失自适应码本在相关信道下带来的增益。

对于本发明中所涉及的码字和码本，对其进行行交换，列交换，以及各列乘以相同或不同的常系数等等效变换都被本发明所包括。

以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明所附的权利要求的保护范围之内。

Claims (25)

1.一种信道信息的码本量化反馈方法，其特征在于，该方法包括：

用户设备(UE)使用码本C_final进行信道信息量化，并将与信道量化信息对应的码字序号(PMI)反馈给基站；

所述基站接收所述PMI，根据约定的码本C_final得到所述PMI对应的码字，获得信道量化信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述码本C_final包括K个固定码字a_n和N个以规定周期动态变化的码字c_n，其中，K、N均为正整数，固定码字a_n由所述基站与UE共同约定。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述固定码字均满足8PSK特性。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，

所述固定码字为长期演进计划(LTE)中Rank1码字或者Rank2码字中的码字。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述固定码字采用如下任一种形式：

固定的码字矢量、固定的码字矩阵、固定矩阵乘以固定码字。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述N个以规定周期动态变化的码字c_n是通过函数c_n＝F(R，b_n)得到的，其中，R为动态矩阵，b_n为UE和基站共同约定的码字，n＝1，2......N。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述码字b_n为Rank＞1码字时，对得到的c_n做正交化处理，其中，正交化处理采用施密特正交化方法。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述码字b_n为LTE中Rank1码字或者Rank2码字中的码字。

9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述基站根据约定的码本C_final得到所述PMI对应的码字，获得信道量化信息的过程如下：

所述基站判断所述PMI对应的码字为固定码字还是动态变化的码字，当PMI对应的码字为固定码字时，所述基站将与所述PMI对应的码字作为信道量化信息；

当PMI对应的码字为动态变化的码字时，所述基站查找与所述PMI对应的码字b_n，再将所述动态矩阵的量化信息左乘码字b_n，得到信道量化信息，其中，基站通过上下行信道互易性或者反馈信息获得所述动态矩阵的量化信息。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述基站根据约定的码本C_final得到所述PMI对应的码字，获得信道量化信息的过程如下：

在动态矩阵反馈周期内，所述基站侧根据该反馈周期内的动态矩阵得到码本C_final，再从所得到的码本C_final中查找与所接收到的PMI对应的码字，所查到的码字为信道量化信息。

11.如权利要求2或6所述的方法，其特征在于，

所述K个码字a_n和N个码字b_n共同构成LTE Rank1码本或者LTE Rank2码本。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，

所述K与N的取值之和为16，其中，当K个码字a_n和N个b_n共同构成LTE Rank1码本时，K个码字a_n为Rank1码本中的前8个码字，N个码字b_n为Rank1码本中的后8个码字；或者K个码字a_n为Rank1码本中的后8个码字，N个码字b_n为Rank1码本中的前后8个码字；

当K个码字a_n和N个b_n共同构成LTE Rank2码本时，K个码字a_n为Rank2码本中的12个码字，N个码字b_n为Rank2码本中的4个码字。

13.如权利要求1、2或6所述的方法，其特征在于，

所述K、N由UE配置，或者由高层无线资源控制(RRC)信令配置。

14.一种生成码本的方法，其特征在于，该方法包括：

用户设备(UE)选用基本码本C_base，将所述基本码本C_base划分为包括K个码字的C_base ¹和包括N个码字的C_base ²，所述UE根据所述C_base ¹生成K个固定码字，根据所述C_base ²和动态矩阵生成N个动态变化的码字，将所述生成的K个固定码字和N个动态变化的码字构成码本C_final，所述码本C_final用于信道信息量化。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，

根据所述C_base ¹生成K个固定码字指，将C_base ¹包含的K个码字直接作为固定码字，或者将C_base ¹与固定酉矩阵左乘得到的K个码字作为固定码字。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，

根据所述C_base ²和动态矩阵生成N个动态变化的码字指，将C_base ²与动态矩阵左乘得到的N个码字作为动态变化的码字。

17.如权利要求14至16任一项所述的方法，其特征在于，

所述K与N的取值之和为16，其中，当K个码字a_n和N个b_n共同构成LTE Rank1码本时，K个码字a_n为Rank1码本中的前8个码字，N个码字b_n为Rank1码本中的后8个码字；或者K个码字a_n为Rank1码本中的后8个码字，N个码字b_n为Rank1码本中的前后8个码字；

当K个码字a_n和N个b_n共同构成LTE Rank2码本时，K个码字a_n为Rank2码本中的12个码字，N个码字b_n为Rank2码本中的4个码字。

18.如权利要求14至16任一项所述的方法，其特征在于，

所述C_base ¹为LTE Rank1码字中全部或部分的码字；或者

所述C_base ¹为LTE Rank2码字中全部或部分的码字。

19.如权利要求14至16任一项所述的方法，其特征在于，

所述C_base ²为LTE中Rank1码字中全部或部分的码字；或者

所述C_base ²为LTE中Rank2码字中全部或部分的码字。

20.如权利要求14至16任一项所述的方法，其特征在于，

所述K、N由UE配置，或者由高层无线资源控制(RRC)信令配置。

21.一种信道信息的码本量化反馈系统，其特征在于，该系统包括用户设备(UE)和基站，其中：

所述UE，用于使用码本C_final进行信道信息量化，并将与信道量化信息对应的码字序号(PMI)反馈给基站；

所述基站，用于接收所述PMI，根据约定的码本C_final得到所述PMI对应的码字，获得信道量化信息。

22.如权利要求21所述的系统，其特征在于，

所述码本C_final包括K个固定码字a_n和N个以规定周期动态变化的码字c_n，其中，K、N均为正整数，固定码字a_n由所述基站与UE共同约定。

23.如权利要求22所述的系统，其特征在于，

所述N个以规定周期动态变化的码字c_n是通过函数c_n＝F(R，b_n)得到的，其中，R为动态矩阵，b_n为UE和基站共同约定的码字，n＝1，2......N。

24.如权利要求22或23所述的系统，其特征在于，

所述基站，还用于通过上下行信道互易性或者反馈信息获得所述动态矩阵的量化信息；

以及用于判断所述PMI对应的码字为固定码字还是动态变化的码字，当PMI对应的码字为固定码字时，将与所述PMI对应的码字作为信道量化信息；

当PMI对应的码字为动态变化的码字时，查找与所述PMI对应的码字b_n，再将所述动态矩阵的量化信息左乘码字b_n，得到信道量化信息。

25.如权利要求22或23所述的系统，其特征在于，

所述基站，用于在动态矩阵反馈周期内，根据该反馈周期内的动态矩阵得到码本C_final，再从所得到的码本C_final中查找与所接收到的PMI对应的码字，所查到的码字为信道量化信息。

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