CN102394676B - 预校正信息的反馈方法及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种预校正信息的反馈方法及终端，该方法包括：终端从预定义的码本中选取出码字；终端将码字的索引作为预校正信息反馈给基站侧。通过本发明，采用由终端向基站侧反馈预校正信息，使得本地预编码中的各层同相合并效果更佳，进而达到消除层间干扰的效果。

Description

预校正信息的反馈方法及终端
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种预校正信息的反馈方法及终端。
背景技术
随着LTE-A需求的提出，人们对节点平均频谱效率和节点边缘频谱效率越来越重视，相比较而言，节点边缘的频谱效率最受人们关注，这主要是因为LTE-A系统的上下行都是以正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)，或者以OFDM的某种变形为基本多址复用方式的频分系统，与传统的以码分多址(Code DivisionMultiple Access，CDMA)为基本多址复用方式的无线通信系统不同，LTE-A系统没有处理增益，节点内部因为完全频分正交，所以几乎没有干扰问题，但在节点边缘处的干扰处理相对棘手。
对节点边缘处干扰的处理的一种技术为多点协作传输(Coordinated MultiplePoints transmission，CoMP)，现有技术的CoMP处理流程：网络侧配置测量集合，终端根据测量集合进行参考信号接收功率(Reference Signal Received Power，RSRP)或参考信号接收质量(Reference Signal Received Quality，RSRQ)或接收信号强度指示(ReceivedSignal Strength Indicator，RSSI)。基于该测量结果，由网络侧或终端确定多点协作测量集合；并基于确定的多点协作测量集合进行信道状态的测量和反馈。
在反馈问题上，现有的技术是：每节点独立的进行信道状态信息(Channel StateInformation，CSI)反馈，并指出可以基于该方式进行增强，其中这里的信道状态信息包括：信道质量指示(Channel Quality Indicator，CQI)，预编码矩阵指示(Precoding MatrixIndicator，PMI)以及秩指示(Rank Indicator，RI，也可以描述为层信息)。本发明主要涉及RI和PMI。
基于每节点进行的CSI反馈可以进独立的本地预编码Local Precoding，LocalPrecoding的思想是，对于联合传输的协作节点，各传输节点传输内容相同，分别进行预编码，如图1所示，首先以两个协作传输节点共同为边缘UE传输数据为例，Local Precoding+RF combining的分析模型为：
因为是各节点分别进行预编码，所以不同传输节点的Precoding Matrix是不同的。预编码矩阵W1为匹配信道H1的预编码矢量/矩阵，预编码矩阵W2为匹配信道H2的预编码矢量/矩阵.都是独立的，由终端反馈的PMI(包括PMI1和PMI2，各节点独立)获得量化值。和为大尺度的幅度响应，由UE到传输节点的距离来决定。H1H2为快衰的信道(参考仿真时的信道建模，如3GPP 25.996)。
对于UE来说，基站使用Local Precoding+RF combining进行预编码时，其从专有解调导频(DMRS)处信道估计获取的“逻辑信道”为：
根据上述公式分析，以秩为1的低秩情况为例，H1W1为一个数值，H2W2也为一个数值。所以逻辑信道He可能信道响应的幅值会很低，不能带来较佳的增益。
当Rank不等于1时，进一步的可以发现，即使W1和W2是LocalPrecoding时能获得的最优预编码矢量：H1和H2的的特征矢量，此时H1W1和(H2W2)HH2W2都为对角矩阵，没有层间干扰。但对合并后的逻辑信道分析可以发现，(He)HHe不是一个对角矩阵，也就是说LocalPrecoding+RF combining不能消除层间干扰：
其中diagMatrix＝P1(H1W1)HH1W1+P2(H2W2)HH2W2是对角矩阵，而层间干扰来自交叉项：
现有的技术的思想为：增加相位校正信息获取更大的合并增益，如图2所示PhaseCorrection+Precoding的思想是，假设各传输节点传输单层数据(秩为1)，基于LocalPrecoding的思想分别进行预编码，一层被等效为一个虚拟天线。各传输节点所以传输内容相同，在传输节点间引入相位ejθ的校准补偿。由于考虑了传输节点间的相干合并，该方法可以获得更大的传输节点间合并增益。
以两个传输节点为例和都被等效为一个Nr×1的逻辑信道，为了达到同相叠加的效果，应该在频域上加一个相位的补偿。根据下式可以求得补偿的相位ejθ
对于2层的情况，则对于各层增加一个相位校正信息。与此相似，但现有技术存在的问题在于：如果仅在各层增加一个相位信息，如在一个发送节点乘以预校正矩阵虽然有一定的同相合并增益，但Local Precoding的方式合并时层间干扰较难消除，其原因可以进一步的如图3所示，图中以Rank2为例说明，多层时仅仅为相位的调整不能解决层间干扰的问题。s1 (1)s1 (2)与s2 (1)s2 (2)为来自同一节点的2层对应的特征矢量，在两个层上分别传送s1和s2，进行合并后可以看到s1和s2有很大的层间干扰(正交性很差)；一般来说合并后原来的正交特性很难保证，受到特征矢量、特征值等多种因素的影响。目前，这种增加一个相位校正信息的方法对于带来的层间干扰是不可控的。
针对相关技术中的本地预编码的层间干扰不可控的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种预校正信息的反馈方法及终端，以至少解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种预校正信息的反馈方法，包括：终端从预定义的码本中选取出码字；终端将码字的索引作为预校正信息反馈给基站侧；其中，码本包括的码字类型至少为以下一种：其中，a、b、A、B、C、D均不为0，为一个正交矩阵。
优选地，码本还包括以下类型的码字：
优选地，码本包括从下述集合中选出的2个或4个或8个或16个或32个码字：
优选地，码本为2比特，分别从以下每个集合中任取一个矩阵构成码本：
其中
优选地，码本为2比特，分别从以下每个集合中任取两个矩阵构成码本：
其中
优选地，码本为2比特，分别从以下每个集合中任取两个矩阵构成码本：
其中
优选地，码本为2比特，分别从以下每个集合中任取两个矩阵构成码本：
其中
优选地，码本为2比特，从以下集合中任取4个矩阵构成码本：
其中
优选地，终端将码字的索引作为预校正信息反馈给基站之后，还包括：基站侧根据预校正信息进行预校正。
根据本发明的另一方面，提供了一种终端，包括：选取模块，用于从预定义的码本中选取出码字；反馈模块，用于将码字的索引作为预校正信息反馈给基站侧；其中，码本包括的码字类型至少为以下一种：其中，a、b、A、B、C、D均不为0，为一个正交矩阵。
通过本发明，采用由终端向基站侧反馈预校正信息，由于存在层交换的预校正信息，以及正交变换的与矫正信息，相比相位预校正信息，本发明可以使得本地预编码的合并过程中的各层同相合并效果更佳，且达到消除层间干扰的效果。
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是根据相关技术的独立本地预编码和自由合并示意图；
图2是根据相关技术的相位校正和本地预编码示意图；
图3是根据相关技术的本地预编码中的层间干扰示意图；
图4是根据本发明实施例的预校正信息反馈流程图；
图5是根据本发明实施例一的本地预编码中的层间干扰示意图；
图6是根据本发明实施例的终端结构示意图。
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4是根据本发明实施例的预校正信息反馈流程图，如图4所示，包括以下步骤：
步骤S402，终端从预定义的码本中选取出码字，码本包括的码字类型至少为以下一种：
其中，a、b、A、B、C、D均不为0，为一个正交矩阵。
步骤S404，终端将码字的索引作为预校正信息反馈给基站侧。
在本实施例中，采用由终端向基站侧反馈预校正信息，使得本地预编码中的各层同相合并效果更佳，进而达到消除层间干扰的效果。
其中，预校正信息为一个或多个N×N的矩阵，N为层数。
其中，码本还包括以下类型的码字：
其中，码本包括从下述集合中选出的2个或4个或8个或16个或32个码字：
其中，2个协作传输节点时，基站端与校正处理的的型表示为：或终端反馈的校正矩阵信息为其中的D矩阵、D1，D2矩阵，引入校正矩阵的原则是使得各层尽量的达到同相合并和消除干扰的效果。
实施例一
在本实施例中，以2个协作节点为例，假设基站端预校正处理的型表示为：
这里，x是发射数据，2层数据传输时，为一个2维列矢量。D为其中第二节点发送时需要乘的2×2的预校正矩阵，W1和W2为2个节点发送时为了匹配信道使用的预编码矩阵，第一节点没有预处理矩阵，因此直接乘以W1，然后过信号经过信道到接收端。对于第二节点，经过预处理矩阵后再乘以其预编码矩阵W2，再通过信道
终端根据信号功率最大准则，如下式所示：从Local Precoding码本中选出合适的W1，W2，且在矫正码本中选择出最合适的D矩阵。、根据最小化误码率准则其中I为单位阵。
在次数，校正码本为： 选出的码字为基站根据选出的该码字根据公式进行预校正的处理。该码字效果相当于合并之前时，其中一个节点的两层进行了交换，达到了更佳的合并效果。
如果直接合并，其效果如图3所示，在本实施例中，采用了上述的码字作为基站的预校正矩阵，效果如图5所示。从图5可以看到，根据正交性来看，图5中合并后的矢量层间干扰比图4小很多。
实施例二
在本实施例中，以2个协作节点为例，假设基站端与校正处理的的型表示为：
这里，x是发射数据，2层数据传输时，为一个2维列矢量。D1为其中第一节点发送时需要乘的2×2的预校正矩阵，D2为第二节点发送时需要乘的2×2的与矫正矩阵，W1和W2为2个节点发送时为了匹配信道使用的预编码矩阵，第一节点经过预处理矩阵后乘以W1，然后过信号经过信道到接收端。对于第二节点，经过预处理矩阵后再乘以其预编码矩阵W2，再通过信道
终端根据信号功率最大准则，如下式所示，从Local Precoding码本中选出合适的W1，W2，且在矫正码本中选择出最合适的D1，D2矩阵，根据最小化误码率准则，其中I为单位阵
在此处，校正码本为： 选出的码字为和分别对应D1和D2。
基站根据选出的该码字根据公式进行预校正的处理。
在本实施例中，该码字效果相当于合并之前时，其中一个节点的两层没有进行交换，另一个节点的2层进行了交换，达到了更佳的合并效果。
实施例三
在本实施例中，校正码本为1bit，可以为以下之一：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例四
在本实施例中，校正码本为2bit，分别从以下每个集合中任取一个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例五
在本实施例中，校正码本可以为2bit，分别从以下每个集合中任取两个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例六
在本实施例中，校正码本可以为2bit，分别从以下每个集合中任取两个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例七
在本实施例中，校正码本可以为2bit，分别从以下每个集合中任取两个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例八：
在本实施例中，校正码本可以为2bit，从以下集合中任取4个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例九：
在本实施例中，校正码本可以为3bit，分别从以下每个集合中任取两个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例十：
在本实施例中，校正码本可以为3bit，分别从以下每个集合中任取4个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例十一：
在本实施例中，校正码本可以为3bit，分别从以下每个集合中任取4个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例十二：
在本实施例中，校正码本可以为3bit，分别从以下每个集合中任取4个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例十三：
在本实施例中，校正码本可以为3bit，从以下集合中任取8个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例十四：
在本实施例中，校正码本可以为4bit，分别从以下每个集合中任取4个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例十五：
在本实施例中，校正码本可以为4bit，分别从以下每个集合中任取8个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例十六：
在本实施例中，校正码本可以为4bit，分别从以下每个集合中任取8个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例十七：
在本实施例中，校正码本可以为4bit，分别从以下每个集合中任取8个矩阵构成码本：
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
实施例十八：
在本实施例中，校正码本可以为4bit，可以为：
加上集合 中任意4个构成的码本。
其中，在本实施例中，预校正处理的流程与前文实施例相同，区别仅在于码本不同，因此，在此不作详细描述。
图6是根据本发明实施例的终端结构示意图，如图6所示，该终端包括：选取模块10和反馈模块20。选取模块10用于从预定义的码本中选取出码字；反馈模块20用于将码字的索引作为预校正信息反馈给基站侧；其中，码本包括的码字类型至少为以下一种：
其中，a、b、A、B、C、D均不为0，为一个正交矩阵。
在本发明的上述各实施例中，通过采用由终端向基站侧反馈预校正信息，使得本地预编码中的各层同相合并效果更佳，进而达到消除层间干扰的效果。
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 (10)

1.一种预校正信息的反馈方法，其特征在于，包括：
终端从预定义的码本中选取出码字；
所述终端将所述码字的索引作为预校正信息反馈给基站侧，所述预校正信息所指示的码字是根据多个信道联合计算得出的；
其中，所述码本包括的码字类型至少为以下一种：
其中，a、b、A、B、C、D均不为0，为一个正交矩阵。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述码本还包括以下类型的码字：
<mrow> <mfenced open = "[" close = "]"> <mtable> <mtr> <mtd> <mi>a</mi> </mtd> <mtd> <mn>0</mn> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>0</mn> </mtd> <mtd> <mi>b</mi> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>.</mo> </mrow>
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述码本包括从下述集合中选出的2个或4个或8个或16个或32个码字：
其中
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述码本为2比特，分别从以下每个集合中任取一个矩阵构成所述码本：
其中
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述码本为2比特，分别从以下每个集合中任取两个矩阵构成所述码本：
其中
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述码本为2比特，分别从以下每个集合中任取两个矩阵构成所述码本：
其中
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述码本为2比特，分别从以下每个集合中任取两个矩阵构成所述码本：
其中
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述码本为2比特，从以下集合中任取4个矩阵构成所述码本：
其中
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述终端将所述码字的索引作为预校正信息反馈给基站之后，还包括：
所述基站侧根据所述预校正信息进行预校正。
10.一种终端，其特征在于，包括：
选取模块，用于从预定义的码本中选取出码字；
反馈模块，用于将所述码字的索引作为预校正信息反馈给基站侧，所述预校正信息所指示的码字是根据多个信道联合计算得出的；
其中，所述码本包括的码字类型至少为以下一种：
其中，a、b、A、B、C、D均不为0，为一个正交矩阵。
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