发明内容
本发明所要解决的技术问题,在于需要提供一种信道质量信息的发送装置及方法,以减小终端向基站反馈质量信息时的反馈开销,提高反馈精度。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种信道质量信息的发送方法,包括:
将移动终端获得的直接信道信息分为慢变的粗粒度信道信息和快变的细粒度信道信息;所述粗粒度信道信息的反馈粒度为全带宽和子带,所述子带的反馈周期为子帧的倍数;所述细粒度信道信息的反馈粒度为子带或全带宽,反馈周期为子帧的倍数。
优选地,所述粗粒度信道信息,包括所述直接信道信息的幅度均值,所述直接信道信息能量归一化后的幅度均值、所述直接信道信息范数归一化信息、大尺度衰落信息或者信道质量指示符;
所述细粒度信道信息,包括所述直接信道信息的小尺度衰落信息,模值归一化后的信道协方差矩阵或者信道矩阵、功率归一化后的信道协方差矩阵或信道矩阵、范数归一化后的信道协方差矩阵或信道矩阵。
优选地,所述粗粒度信道信息为所述直接信道信息的幅度均值或者所述直接信道信息能量归一化后的幅度均值;
所述细粒度信道信息为所述直接信道信息的模值归一化后的信道协方差矩阵、信道矩阵、特征值或者特征向量。
优选地,所述直接信道信息的幅度均值 所述直接信道信息能量归一化后的幅度均值为
所述直接信道信息为信道矩阵、信道协方差矩阵、特征值或者特征向量,则所述模值归一化,为对h
i,j k做幅度归一化处理得到幅度归一化处理结果
然后对所述幅度归一化处理结果
进行压缩和量化;
其中,hi,j k为所述直接信道信息第k个子载波、第i根发射天线及第j根接收天线上的信道冲激响应。
优选地,所述粗粒度信道信息为所述直接信道信息的信道质量信息;
所述细粒度信道信息为所述直接信道信息幅度归一化或功率归一化后的信道协方差矩阵或信道矩阵。
优选地,所述粗粒度信道信息为所述直接信道信息的信扰噪比,通过指数有效信干比映射获得调制编码方案值;
所述幅度归一化为
所述功率归一化为
其中h
i,j k为所述直接信道信息第k个子载波、第i根发射天线及第j根接收天线上的信道冲激响应。
优选地,所述粗粒度信道信息为所述直接信道信息的2范数或F范数归一化信息;
所述细粒度信道信息为所述直接信道信息信道矩阵或信道协方差矩阵归一化信息。
优选地,所述2范数归一化信息为 或者
所述直接信道信息信道矩阵归一化信息为 所述直接信道信息信道协方差矩阵归一化信息为
其中,i,j分别为发射天线和接收天线的序号,hi,j为信道矩阵Hi的第i行第j列的元素,Ri,j是信道协方差矩阵的第i行第j列的元素。
优选地,所述F范数归一化信息为 或者
所述直接信道信息信道矩阵归一化信息为 所述直接信道信息信道协方差矩阵归一化信息为
其中,i,j分别为发射天线和接收天线的序号,hi,j为信道矩阵Hi的第i行第j列的元素,Ri,j是信道协方差矩阵的第i行第j列的元素。
为了解决上述技术问题,本发明还提供了一种信道质量信息的发送装置,包括划分模块、第一确定模块及第二确定模块,其中:
所述划分模块,用于将移动终端获得的直接信道信息分为慢变的粗粒度信道信息和快变的细粒度信道信息;
所述第一确定模块,用于将所述粗粒度信道信息的反馈粒度为全带宽和子带,将所述子带的反馈周期确定为子帧的倍数;
所述第二确定模块,用于将所述细粒度信道信息的反馈粒度为子带或全带宽,将所述细粒度信道信息的反馈周期确定为子帧的倍数。
优选地,所述划分模块划分的所述粗粒度信道信息,包括所述直接信道信息的幅度均值,所述直接信道信息能量归一化后的幅度均值、所述直接信道信息范数归一化信息、大尺度衰落信息或者信道质量指示符;
所述划分模块划分的所述细粒度信道信息,包括所述直接信道信息的小尺度衰落信息,模值归一化后的信道协方差矩阵或者信道矩阵、功率归一化后的信道协方差矩阵或信道矩阵、范数归一化后的信道协方差矩阵或信道矩阵。
与现有技术相比,本发明的技术方案将直接信道信息分为慢变的粗粒度信道信息和快变的细粒度信道信息这两个部分,并对这两个部分分别采用不同的量化方法,便于反馈信息的压缩,并设定不同的反馈粒度和反馈周期,反馈信息能更好地追踪信道的变化,且有利于减小反馈开销。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
图1是本发明方法的主要步骤流程示意图。如图1所示,该流程主要包括如下步骤:
步骤S110,将UE获得的直接信道信息分为两部分进行反馈,一部分是慢变的粗粒度信道信息,另一部分是快变的细粒度信道信息;具体的粗粒度信道信息,可以是获取的直接信道信息的幅度均值、直接信道信息能量归一化后的幅度均值、直接信道信息范数归一化信息,以及大尺度衰落信息或者信道质量指示符(CQI)等;
步骤S120,确定粗粒度信道信息的反馈粒度和反馈周期,粗粒度信道信息可以是长周期的反馈,其反馈粒度为全带宽和子带,全带宽的大尺度衰落信息的反馈周期为帧的倍数,子带的大尺度衰落信息的反馈周期为子帧的倍数;
步骤S130,确定细粒度信道信息的反馈粒度和反馈周期,细粒度信道信息可以是获取的直接信道信息的小尺度衰落信息、模值归一化后的信道协方差矩阵或者信道矩阵、功率归一化后的信道协方差矩阵或者信道矩阵,范数归一化后的信道协方差矩阵或者信道矩阵。细粒度信道信息的反馈周期为子帧的倍数,其反馈粒度为子带或全带宽。
以下结合实施例对本发明各实施例的技术方案进行详细的说明。
第一实施例
当UE反馈直接信道信息时,将直接信道信息分为两部分:粗粒度信道信息和细粒度信道信息。
其中粗粒度信道信息属于信道的大尺度衰落信息,是获取的直接信道信息的归一化信息,可以为信道的幅度均值或者能量归一化后的幅度均值,本实施例中选用信道幅度均值作为粗粒度信道信息,当然其他实施例中也可以根据UE的需要而采用其它的归一化方法。
粗粒度信道信息的反馈粒度为全带宽和子带,全带宽的大尺度衰落信息的反馈周期为帧的倍数,子带的大尺度衰落信息的反馈周期为子帧的倍数。具体的粗粒度信道信息的计算方法如下:
设系统共有n根发射天线,m根接收天线,该UE共占用了K个子载波,则粗粒度信道信息A根据下式获得:
或 式(1)
式(2)
其中:
式(1)表示直接信道信息的幅度均值,式(2)表示直接信道信息能量归一化后的幅度均值;
hi,j k为直接信道信息中第k个子载波、第i根发射天线及第j根接收天线上的信道冲激响应。
其中细粒度信道信息属于信道的小尺度衰落信息,可以是获取的直接信道信息的模值归一化后的信道协方差矩阵、信道矩阵、特征值或者特征向量,具体的细粒度信道信息的计算方法如下:
如果反馈的直接信道信息是信道矩阵Hi,则对直接信道信息采样点上的h
i,j k做幅度归一化处理得到幅度归一化处理结果
然后对幅度归一化处理结果
进行压缩和量化,然后反馈压缩及量化之后的结果值。
如果反馈的直接信道信息是信道协方差矩阵Ri,则对直接信道信息采样点上的h
i,j k做幅度归一化处理得到幅度归一化处理结果
然后对幅度归一化处理结果
求协方差得到归一化后的信道协方差矩阵,然后对归一化后的信道协方差矩阵进行压缩和量化,反馈压缩及量化之后的结果值。
如果反馈的直接信道信息是特征值或者特征向量,则对直接信道信息采样点上的h
i,j k做幅度归一化处理得到幅度归一化处理结果
然后对幅度归一化处理结果
或根据幅度归一化处理结果
求的协方差矩阵进行特征值分解,然后对分解得到的特征值或者特征向量进行压缩和量化。
然后,将粗粒度信道信息的处理结果及细粒度信道信息的处理结果反馈给基站。
第二实施例
当UE反馈直接信道信息时,将直接信道信息分为两部分:粗粒度信道信息和细粒度信道信息。
其中粗粒度信道信息是获取的直接信道信息的信道质量信息(以下简称CQI)。粗粒度信道信息的反馈粒度为全带宽和子带,全带宽的大尺度衰落信息的反馈周期为帧的倍数,子带的大尺度衰落信息的反馈周期为子帧的倍数。
具体的粗粒度信道信息的计算方法和现有的计算方法类似,对获取的直接信道信息计算信扰噪比(SINR),然后通过指数有效SIR映射(EESM)(其中SIR表示信干比)获取调制编码方案(MCS)值。
其中细粒度信道信息是对获取的直接信道信息归一化处理后的信道协方差矩阵或信道矩阵,具体的计算方法是:
对获取到的hi,j k进行幅度归一,即:
式(3)
对获取到的hi,j k进行的功率归一,即:
式(4)
细粒度信道信息分为子带反馈和全带宽反馈。细粒度信道信息的反馈周期为子帧的倍数。
然后,将粗粒度信道信息的处理结果及细粒度信道信息的处理结果反馈给基站。
第三实施例
当UE反馈直接信道信息时,将直接信道信息分为两部分:粗粒度信道信息和细粒度信道信息。
其中粗粒度信道信息属于信道的2范数归一化信息,细粒度信道信息属于信道矩阵或信道协方差矩阵归一化后的信息。细粒度信道信息可以是子带或全带宽的,细粒度信道信息的反馈周期为子帧的倍数。
具体的对信道矩阵的归一化过程为:
或者:
其中,i,j分别为发射天线和接收天线的序号,hi,j为信道矩阵Hi的第i行第j列的元素,Ri,j是信道协方差矩阵的第i行第j列的元素。
需要反馈的信道矩阵为:
需要反馈的信道协方差矩阵为:
UE端对该矩阵进行压缩,量化后用于反馈。
然后,将粗粒度信道信息的处理结果及细粒度信道信息的处理结果反馈给基站。
第四实施例
当UE反馈直接信道信息时,将直接信道信息分为两部分:粗粒度信道信息和细粒度信道信息。
其中粗粒度信道信息属于信道的F范数归一化信息,细粒度信道信息属于信道矩阵或信道协方差矩阵归一化后的信息。细粒度信道信息可以是子带或全带宽的,细粒度信道信息的反馈周期为子帧的倍数。
具体的对信道矩阵的归一化过程为:
或者:
其中,i,j分别为发射天线和接收天线的序号,hi,j为信道矩阵Hi的第i行第j列的元素,Ri,j是信道协方差矩阵的第i行第j列的元素。
需要反馈的信道矩阵为:
需要反馈的信道协方差矩阵为:
UE端对该矩阵进行压缩,量化后用于反馈。
然后,将粗粒度信道信息的处理结果及细粒度信道信息的处理结果反馈给基站。
图2是本发明装置的组成示意图。结合图1所示的方法流程,图2所示的装置主要包括划分模块210、第一确定模块220及第二确定模块230,其中:
划分模块,用于将移动终端获得的直接信道信息分为慢变的粗粒度信道信息和快变的细粒度信道信息;
第一确定模块220,用于将粗粒度信道信息的反馈粒度为全带宽和子带,将全带宽的反馈周期确定为帧的倍数,将子带的反馈周期确定为子帧的倍数;
第二确定模块230,用于将细粒度信道信息的反馈粒度为子带或全带宽,将细粒度信道信息的反馈周期确定为子帧的倍数。
其中,划分模块210划分的粗粒度信道信息,包括直接信道信息的幅度均值,直接信道信息能量归一化后的幅度均值、直接信道信息范数归一化信息、大尺度衰落信息或者信道质量指示符;
其中,划分模块210划分的细粒度信道信息,包括直接信道信息的小尺度衰落信息,模值归一化后的信道协方差矩阵或者信道矩阵、功率归一化后的信道协方差矩阵或信道矩阵、范数归一化后的信道协方差矩阵或信道矩阵。
从上述实施例可以看出,本发明的技术方案,将直接信道信息分为慢变的信道信息和快变的信道信息这两个部分,并对这两个部分分别采用不同的量化方法,便于反馈信息的压缩,并设定不同的反馈粒度和反馈周期,反馈信息能更好地追踪信道的变化,且有利于减小反馈开销。
本发明的技术方案中,UE反馈的粗粒度信道信息,代表了该UE的信道质量,便于用LTE已有的调制编码方案(MCS),减小了系统改动,保持系统稳定。UE反馈的粗粒度信道信息,还代表了该UE的大尺度衰落信息,可用于直接用于COMP集合的判定和切换的判定。本发明中的粗粒度信道信息,基站还可以直接通过上行信道信息获取,节省了反馈开销。
本发明的技术方案中,UE反馈的细粒度信道信息,可以作为直接信道信息的小粒度信息,可以同时支持多种选项,有利于提供各种多输入多输出(MIMO)和COMP方案所需的信道信息。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉该技术的人员在本发明所揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。