CN102035615A - 一种基于mimo的下行数据传输方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于MIMO的下行数据传输方法，包括：接收用户终端发送的上行信号，并基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将所述上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息；根据获得的下行信道状态信息，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码，以及将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。这样，可以提高获得的预编码矩阵的准确性，令获得的下行信道状态信息和采用的预编码矩阵相匹配，实现了最优的预编码，进而大大提高了预编码增益，也极大地提高系统容量。本发明同时公开了一种采用MIMO技术的基站和一种采用MIMO技术的通信系统。

Description

一种基于MIMO的下行数据传输方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种基于MIMO的下行数据传输方法、装置及系统。

背景技术

在长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中，网络侧通常采用多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)技术在发射端和接收端通过多根天线进行信号的发送和接收，从而大大提高系统的传输性能和容量。其中，基于MIMO的发送分集技术是在发射端重复发送经过预编码后的数据流，从而获得分集增益和编码增益；而基于MIMO的空间复用技术是在发送端同时发送多个不同的数据流，从而在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱效率，进而真正体现了MIMO系统容量提高的本质，但使用空间利用技术要求系统内的频带能够被等效划分成若干个独立的并行子信道，从而令发送的数据流之间不会产生干扰。

现有技术下，采用空间复用技术时可以根据获得的下行信道状态信息(即用于在系统中划分等效信道的信道编码矩阵)对已调制编码完毕的下行数据进行预编码，以将其映射到对应的等效信道上，从而增大了等效信道的增益。这一技术可以针对单用户MIMO场景(SU-MIMO)实现，也可以针对多用户MIMO场景(MU-MIMO)实现。其中，在对已调制编码完毕的下行数据进行预编码时，为了使网络侧的预编码结果和系统中等效信道的划分尽量匹配，需要网站侧基站准确获知下行信道状态信息，从而可以采用最佳的预编码方式。

目前，网络侧主要采用以下两种方式进行下行数据的传输：

在LTE系统内采用基于码本的预编码技术进行下行数据的传输，其具体为：用户终端根据基于下行信道估计获取下行信道状态信息，并根据获得的信道状态信息从预设的码本中选择对应的码字作为预编码矩阵，并把码字的预编码矩阵索引(Precoding Matrix Indicator，PMI)反馈至网络侧基站，基站据用户终端上报的PMI采用相应的预编码矩阵进行预编码处理，其中，用户终端相应的信道质量(CQI)估计也是基于所获得的PMI而进行的。但是，基于PMI的预编码技术存在量化误差，会导致预编码增益的损失；同时，由用户终端侧进行预编码矩阵和CQI估计，对基站侧的限制较大，因为基站不能根据实际的网络环境灵活地选择最优的预编码矩阵和准确的CQI估计。

综上所述，现有的下行数据传输方式针对预编码矩阵的实现效果并不理想，因此，需要提供一种新的下行数据传输方式，以克服上述各缺陷。

发明内容

本发明实施例提供一种下行数据的传输方式，用以在下行数据传输过程的提高预编码增益。

本发明实施例提供的具体技术方案如下：

一种基于MIMO的下行数据传输方法，包括：

接收用户终端发送的上行信号，并基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将所述上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息；

根据获得的下行信道状态信息，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码，以及将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

一种基于MIMO的下行数据传输方法，包括：

接收用户终端发送的上行信号和反馈的预编码矩阵索引PMI，并基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将该上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息；

根据获得的下行信道状态信息和所述PMI，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码；

发送单元，用于将将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

一种采用MIMO技术的基站，包括：

接收单元，用于接收用户终端发送的上行信号；

第一处理单元，用于基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将所述上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息；

第二处理单元，用于根据获得的下行信道状态信息，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码；

发送单元，用于将将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

一种采用MIMO技术的基站，包括：

接收单元，用于接收用户终端发送的上行信号和反馈的预编码矩阵索引PMI；

第一处理单元，用于基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将所述上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息；

第二处理单元，用于根据获得的下行信道状态信息和所述PMI，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码，以及将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

一种采用MIMO技术的通信系统，包括若干用户终端和若干基站，其中

所述用户终端，用于向所述基站发送上行信号；

所述基站，用于接收所述用户终端发送的上行信号，并基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将所述上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息，以及根据获得的下行信道状态信息，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码，再将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

一种采用MIMO技术的通信系统，包括：

包括若干用户终端和若干基站，其中

所述用户终端，用于向所述基站发送发送上行信号和反馈预编码矩阵索引PMI；

所述基站，用于接收所述用户终端发送的上行信号和反馈的PMI，并基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将该上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息，以及获得的下行信道状态信息和所述PMI，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码，再将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

采用上述技术方案，可以基于上下行信道的互易性获得所需的预编码矩阵而无需依赖用户终端反馈的信息，从而提高获得的预编码矩阵的准确性，令获得的下行信道状态信息和采用的预编码矩阵相匹配，实现了最优的预编码，进而大大提高了预编码增益，也极大地提高系统容量，增加了操作灵活性。

附图说明

图1为本发明实施例中采用MIMO技术的通信系统体系架构图；

图2为本发明实施例中网络侧基站功能结构图；

图3为本发明实施例中基站进行下行数据传输的第一种方法流程图；

图4为本发明实施例中基站进行下行数据传输的第二种方法流程图。

具体实施方式

在基于多输入多输出(MIMO)技术的通信系统中，为了提高预编码增益，本发明实施例中，提出了一种基于信道互易性的下行数据传输方法，其具体为：接收用户终端发送的上行信号，并基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将所述上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息；根据获得的下行信道状态信息，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码，以及将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

或者，

接收用户终端发送的上行信号和反馈的预编码矩阵索引(Precoding MatrixIndicator，PMI)，并基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将该上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息；根据获得的下行信道状态信息和所述PMI，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码，以及将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

这样，便很好地利用了信道的上下行互易性来提高系统吞吐量，以及增加了下行数据传输过程中的预编码增益。

本申请实施例中，所谓信道状态信息包括但不限于信道相关矩阵或信道协方差矩阵。下面以信道状态信息是信道相关矩阵为例结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。

参阅图1所示，本发明实施例中，采用MIMO技术的通信系统包括若干基站10和若干用户终端11，其中，

用户终端11，用于向基站10发送上行信号，本实施例中，与基站10同时进行信息交互的用户终端11可以是单用户或/和用户组；

基站10，用于接收用户终端11发送的上行信号，并基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将所述上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息，以及根据获得的下行信道状态信息，计算针对用户终端11的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码，再将经过预编码的下行传输数据发送给用户终端11。

或者，

用户终端11，用于向基站10发送发送上行信号和反馈PMI；同时，本实施例中，与基站10同时进行信息交互的用户终端11可以是单用户或/和用户组；

基站10，用于接收用户终端11发送的上行信号和反馈的PMI，并基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将该上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息，以及获得的下行信道状态信息和所述PMI，计算针对用户终端11的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码，再将经过预编码的下行传输数据发送给用户终端11。

参阅图2所示，本发明实施例中，基站10包括接收单元100、第一处理单元101、第二处理单元102和发送单元103，其中：

接收单元100，用于接收用户终端11发送的上行信号；

第一处理单元101，用于基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将所述上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息；

第二处理单元102，用于根据获得的下行信道状态信息，计算针对用户终端11的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码；

发送单元103，用于将将经过预编码的下行传输数据发送给用户终端11。

或者

接收单元100，用于接收用户终端11发送的上行信号和反馈的预编码矩阵索引PMI；

第一处理单元101，用于基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将所述上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息；

第二处理单元，用于根据获得的下行信道状态信息和所述PMI，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码；

发送单元103，用于将将经过预编码的下行传输数据发送给用户终端11。

基于上述系统架构，参阅图3所示，本发明实施例中，基站10进行下行数据传输的第一种方法的详细流程如下(为便于描述，以下实施例中将用户终端11称为UE)：

步骤300：基站10接收UE(可以是单用户或/和用户组)发送的上行信号，并根据该上行信号进行上行信道估计，从而获得上行信道状态信息，同时，基站10还需要从UE处接收其反馈的信息质量(CQI)信息。

本申请实施例中，基站10从UE处接收的上行信号包括多种，例如，Sounding参考信号、上行解调参考信号，或者上行控制信道传输信号等等。

步骤310：基站10基于信道互易性，将获得的上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息。

本申请实施例中，基站10可以直接将UE反馈的上行信道状态信息作为下行信道状态信息，例如：假设上行信道状态信息包含的信道相关矩阵为Ru，则下行信道相关矩阵可以表示为Rw＝Ru；这一方式在时分双工(Time DivisionDuplexing，TDD)系统和频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)系统都可以采用。

基站10也可以对上行信道状态信息进行一定的变换得到下行信道状态信息。例如，在FDD系统中，通过对上行信道状态信息进行频带变换，得到相应的下行信道状态信息，即上行信道状态信息乘以频带转换矩阵得到下行信道状态信息。如，假设上行信道状态信息包含的信道相关矩阵为 $R_u=\left[\begin{array}{cc}0.1& 0.1\\ 0.1& 0.1\end{array}\right],$ 频带转换矩阵是 $T=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& 0.9\end{array}\right],$ 则下行信道相关矩阵可以表示为 $R_w=T^H{R}_{u}T=\left[\begin{array}{cc}0.1& 0.09\\ 0.09& 0.081\end{array}\right].$

所述下行信道状态信息可以是瞬时或窄带的下行信道状态信息，也可以是统计(指定时间范围内统计或指定频段内统计)的下行信道状态信息。

步骤320：基站10根据获得的下行信道状态信息，为UE计算相应的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、下行信道状态信息以及UE反馈的CQI信息进行链路自适应CQI估计。

本发明实施例中，针对UE计算相应的预编码矩阵时，一个预编码矩阵可以包含单用户的预编码向量(SU_MIMO)或者多个用户的预编码向量(MU-MIMO)，即是指基站10只计算出一个预编码矩阵，而UE包含的单用户或/和用户组)使用的各自的预编码矩阵是其中的某些列。其具体为：

若采用的是SU-MIMO场景传输，则可以基于获得的下行信道状态信息对其包含的信道相关矩阵进行特征值分解，从而获得所需的预编码矩阵。例如：假设信道相关矩阵为R，而用户传输的数据流的数量为n，则R的特征值分解为R＝V^H∑V，其中，计算出的预编码矩阵为矩阵V的前n列。

若采用的是MU-MIMO场景传输；则根据获得的下行信道状态信息包含的信道相关矩阵，采用块对角化(BD)算法、迫零(ZF)算法或者最大化信干噪比(SLNR)算法(不限于这几种算法)计算最终的预编码矩阵。

例如：假设复用的用户数为2，信道相关矩阵分别为R1和R2，R1和R2的最大的特征值对应的特征向量分别为V₁和V₂，假设V＝[V₁ ^H；V₂ ^H]，则迫零算法可以表示为：F＝V^H(VV^H)^-1，F即为得到的预编码矩阵。

基于上述两种情况，基站10还可以结合终端反馈的ACK/NACK信号对执行链路自适应CQI估计的结果作进一步的修正。例如，ACK/NACK＝0，则可以将CQI信息的取值增加0.1dB；ACK/NACK＝1，则可以将CQI信息的取值减低0.5dB。

步骤330：基站10根据链路自适应CQI估计的结果进行查表(预设的映射表)，获得对应的调制编码等级，再根据调制编码等级对应的调制方式和编码速率，对下行传输数据进行调制编码。

例如，获得的链路自适应CQI估计结果为：CQI＝2.5dB，那么，查表获得的对应的调制编码等级为3，则表示采用的调制方式为QPSK，码率为1/2。

本申请实施例中，基站10在对传输数据进行调制编码过程中要插入解调导频，以指示终端侧解调信道信息用于解调。

而各UE根据接收的下行数据中携带的解调导频进行信道估计，并对在各下行信道上接收的数据进行检测。

步骤340：基站10根据获得的预编码矩阵，对经过调制编码的传输数据进行预编码，并将经过预编码的传输数据以下行数据的形式通过对应的下行信道发送至相应的UE。

实际应用中，在执行350时，还需要在下行传输时段内同时发送下行公共导频信号或公共测量导频信号；具体的，下行公共导频信号即是指LTE系统中的公共导频端口信号，公共测量导频是指LTE-A系统中的下行测量导频信号。

基于上述实施例，终端侧的各UE接收到网络侧的基站10发送的公共导频信息或公共测量导频信号后，执行信道估计，以得到频带内可使用的各个下行信道的CQI信息，并将其反馈给基站10；其中，各UE获得CQI信息时采用的估计方法包括但不限于基于发送分集的CQI信息估计方法。

本发明具有广泛的适用性，可以用于任意天线阵列(例如，线阵、极化阵)，任意系统(例如，TDD系统、FDD系统等等)，以及任意发送模式(例如，如SU-MIMO模块、MU-MIMO模式等等)下的基于MIMO的下行数据传输。

综上所述，本申请实施例中，基站10无需依赖终端侧返回的信息，而是利用信道互易性和相应变换即可获得所需的下行信道状态信息，从而提高了基站10采用的预编码矩阵的准确性，令获得的下行信道状态信息和采用的预编码矩阵相匹配，实现了最优的预编码，进而大大提高了预编码增益；并且采用本发明实施例中记载的技术方案，可以充分利用信道的上下行互易性进行下行数据传输，极大地提高系统容量；另一方面，上述方案可以同时用于TDD系统或/和FDD系统中的SU-MIMO场景或/和MU-MIMO场景下的传数据输，具有很大的灵活性。

基于上述实施例，为了进一步提高基站10获得的预编码矩阵的准确性，本申请实施例中，基站10还可以结合信道互易性与UE返回的PMI，来实现基于MIMO的下行数据传输，这样，可以在PMI反馈的基础上很好的利用了信道的上下行互易性来进一步提高系统吞吐量。参阅图4所示，本申请实施例中，基站10进行下行数据传输的第二种方法的详细流程如下：

步骤400：基站10接收UE(可以是单用户或/和用户组)发送的上行信号，并根据该上行信息进行上行信道估计，从而获得上行信道状态信息，同时，基站10还需要从UE处接收其反馈的CQI信息和PMI。

本申请实施例中，基站10从UE处接收的上行信号包括多种，例如，Sounding参考信号、上行解调参考信号，或者上行控制信道传输信号等等。

另一方面，UE获取PMI的方式为：UE基于下行信道估计获取下行信道状态信息，并从预设的码本中选择与获得的下行信道信息相对应的码字作为预编码矩阵，并把码字的PMI反馈给基站10。

步骤410：基站10基于信道互易性，将获得的上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息。

基站10可以直接将UE反馈的上行信道状态信息作为下行信道状态信息；

基站10也可以对上行信道状态信息进行一定的变换得到下行信道状态信息。这里的变换包括但不限于频带转换，即上行信道状态信息乘以频带转换矩阵得到下行信道状态信息，如，假设上行信道状态信息包含的信道相关矩阵为 $R_u=\left[\begin{array}{cc}0.1& 0.1\\ 0.1& 0.1\end{array}\right],$ 频带转换矩阵是 $T=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& 0.9\end{array}\right],$ 则下行信息状态信息包含的信道相关矩阵可以表示为 $R_w=T^H{R}_{u}T=\left[\begin{array}{cc}0.1& 0.09\\ 0.09& 0.081\end{array}\right].$

所述下行信道状态信息可以是瞬时或窄带的下行信道状态信息，也可以是统计(指定时间范围统计或指定频段内统计)的下行信道状态信息。

步骤420：基站10根据从UE处接收的PMI和获得的针对UE中各用户或/和用户组的下行信道状态信息，计算相应的预编码矩阵；并根据从UE处接收的CQI信息结合预编码增益进行链路自适应CQI估计。

在执行步骤420的过程中，当计算预编码矩阵时，可以采用的方法有多种：

例如，基站10根据针对某用户计算得到的下行信道状态信息包含的下行信道相关矩阵为R，该用户反馈的PMI对应的码字为W，则等效的信道相关矩阵表示为R′＝W^HRW，那么，基站10针对该等效的信道相关矩阵R′进行特征值分解得到最大的L个特征向量V(L为UE发送的数据层数)，从而得到预编码矩阵F＝WV；

又例如，假设基站10针对某用户计算得到的下行信道状态信息包含的信道相关矩阵为R，而该用户反馈的PMI对应的码字为W，则对应的下行预编码矩阵可以表示为F＝R^1/2W；

又例如：假设基站10针对某用户组计算得到的下行信道状态信息包含的信息相关矩阵分别为R1和R2，而该用户组反馈的PMI对应的码字分别为W1，W2，则计算获得的下行预编码矩阵可以表示为 $F=\mathrm{ZF}(R_1^{1/2}{W}_1,R_2^{1/2}{W}_2),$ 其中ZF(A，B)表示对A和B进行迫零运算；这里的算法不限于迫零算法。

又例如，假设基站10针对某用户组计算得到的下行信道状态信息包含的信道相关矩阵分别为R1和R2，而该用户组反馈的PMI对应的码字分别为W1，W2，则计算获得的下行预编码矩阵可以表示为 $F=[R_1^{1/2}{W}_1,R_2^{1/2}{W}_2];$

步骤430：基站10根据链路自适应CQI估计的结果进行查表，获得对应的调制编码等级，再根据调制编码等级对应的调制方式和编码速率，对下行传输数据进行调制编码。

本申请实施例中，基站10在对传输数据进行调制编码过程中要插入解调导频，以指示终端侧解调信道信息用于解调。

而各UE根据接收的下行数据中携带的解调导频进行信道估计，并对在各下行信道上接收的数据进行检测。

步骤440：基站10根据获得的预编码矩阵，对经过调制编码的传输数据进行预编码，并将经过预编码的传输数据以下行数据的形式通过对应的下行信道发送至相应的UE。

实际应用中，在执行440时，还需要在下行传输时段内同时发送下行公共导频信号或公共测量导频信号；具体的，下行公共导频信号即是指LTE系统中的公共导频端口信号，公共测量导频是指LTE-A系统中的下行测量导频信号。

基于上述实施例，终端侧的各UE接收到网络侧的基站10发送的公共导频信息或公共测量导频信号后，执行信道估计，以得到频带内可使用的各个下行信道的CQI信息和对应的PMI，并将其反馈给基站10，其中，UE可以基于瞬时或窄带的下行信道状态信息反馈所述PMI和所述CQI信息，也可以将瞬时或窄带的下行信道状态信息与统计的下行信道状态信息结合后，反馈所述PMI和所述CQI信息。

例如，假设基站10针对某用户计算出的瞬时下行信道状态信息包含的信道相关矩阵为R1，而该用户的统计下行信道状态信息包含的信道相关矩阵R，码本为CB，系统容量为C，则UE在选择PMI时可以根据最大化容量的原则，即采用公式 $W=\underset{W\∈\mathrm{CB}}{\arg }\max \left(C(R^{1/2}W,R1)\right)$ 或者 $W=\underset{W\∈\mathrm{CB}}{\arg }\max \left(C(W,R1)\right),$ 其中，前者利用了统计下行信道状态信息。

本发明具有广泛的适用性，可以用于任意天线阵列(比如线阵、极化阵)，任意系统(TDD系统或者FDD系统)，任意发送模式(比如SU-MIMO、MU-MIMO)下的下行MIMO传输。

从上述实施例可以看出，基站10可以进一步将用户终端11反馈的PMI反和信道互易性相结合来实现下行数据的传输，这样，可以在PMI反馈的基础上很好的利用了信道的上下行互易性来提高预编码增益，极大的提高系统容量；有效的弥补了仅基于PMI的预编码方法灵活性不足的缺点，不要求理想的上下行对称性，允许非理想因素，从而大大增加了可应用的场景，如，可以用于TDD系统，也可以用于FDD系统，进而有效提高了预编码方案的应用灵活性。

显然，本领域的技术人员可以对本发明中的实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明实施例中的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明中的实施例也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (17)

1.一种基于多输入多输出MIMO的下行数据传输方法，其特征在于，包括：

接收用户终端发送的上行信号，并基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将所述上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息；

根据获得的下行信道状态信息，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码，以及将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户终端为单用户用户终端或/和用户组用户终端。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将获得的上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息时，包括；

将获得上行信道状态信息直接作为下行信道状态信息，

或者

对获得的上行信道状态信息进行频带转换后，获得相应的下行信道状态信息。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信道状态信息包括信道相关矩阵或信道协方差矩阵。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据获得的下行信道状态信息，计算针对所述用户终端的预编码矩阵时，包括：

在单用户传输场景下，针对获得的下行信道状态信息包含的信道相关矩阵进行特征值分解，以获得针对所述用户终端的预编码矩阵；

在多用户传输场景下，针对获得的下行信道状态信息包含的信道相关矩阵采用块对角化算法、迫零算法或者最大化信干噪比算法，获得针对所述用户终端的预编码矩阵。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码时，包括：

根据所述下行信道状态信息和所述用户终端反馈的信道质量CQI信息执行执行链路自适应CQI估计；

根据获得的链路自适应CQI估计的结果，对下行传输数据进行调制编码；

根据所述预编码矩阵对经过调制编码的下行传输数据进行预编码。

7.一种基于多输入多输出MIMO的下行数据传输方法，其特征在于，包括：

接收用户终端发送的上行信号和反馈的预编码矩阵索引PMI，并基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将该上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息；

根据获得的下行信道状态信息和所述PMI，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码，以及将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括：所述用户终端为单用户终端或/和用户组用户终端。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，将获得的上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息时，包括；

将获得上行信道状态信息直接作为下行信道状态信息，

或者

对获得的上行信道状态信息进行频带转换后，获得相应的下行信道状态信息。

10.如权利要求7、8或9所述的方法，其特征在于，根据获得的预编码矩阵，对下行传输数据进行预编码时，包括：

根据所述下行信道状态信息和所述用户终端反馈的信道质量CQI信息执行执行链路自适应CQI估计；

根据获得的链路自适应CQI估计的结果，对下行传输数据进行调制编码；

根据所述预编码矩阵对经过调制编码的下行传输数据进行预编码。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述用户终端基于瞬时或窄带的下行信道状态信息反馈所述PMI和所述CQI信息，或者，将瞬时或窄带的下行信道状态信息与统计的下行信道状态信息结合后，反馈所述PMI和所述CQI信息。

12.一种采用多输入多输出MIMO技术的基站，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收用户终端发送的上行信号；

第一处理单元，用于基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将所述上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息；

第二处理单元，用于根据获得的下行信道状态信息，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码；

发送单元，用于将将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

13.如权利要求12所述的基站，其特征在于，所述第一单元将获得的上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息时，将获得上行信道状态信息直接作为下行信道状态信息，或者，对获得的上行信道状态信息进行频带转换后，获得相应的下行信道状态信息。

14.一种采用多输入多输出MIMO技术的基站，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收用户终端发送的上行信号和反馈的预编码矩阵索引PMI；

第一处理单元，用于基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将所述上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息；

第二处理单元，用于根据获得的下行信道状态信息和所述PMI，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码；

发送单元，用于将将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

15.如权利要求14所述的基站，其特征在于，所述第一单元将获得的上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息时，将获得上行信道状态信息直接作为下行信道状态信息，或者，对获得的上行信道状态信息进行频带转换后，获得相应的下行信道状态信息。

16.一种采用多输入多输出MIMO技术的通信系统，其特征在于，包括若干用户终端和若干基站，其中

所述用户终端，用于向所述基站发送上行信号；

所述基站，用于接收所述用户终端发送的上行信号，并基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将所述上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息，以及根据获得的下行信道状态信息，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码，再将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

17.一种采用多输入多输出MIMO技术的通信系统，其特征在于，包括：

包括若干用户终端和若干基站，其中

所述用户终端，用于向所述基站发送发送上行信号和反馈预编码矩阵索引PMI；

所述基站，用于接收所述用户终端发送的上行信号和反馈的PMI，并基于所述上行信号执行上行信道估计，以获得相应的上行信道状态信息，再将该上行信道状态信息转换为对应的下行信道状态信息，以及获得的下行信道状态信息和所述PMI，计算针对所述用户终端的预编码矩阵，并根据获得的预编码矩阵、对下行传输数据进行预编码，再将经过预编码的下行传输数据发送给所述用户终端。

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