CN102742204B - 信道状态信息反馈方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于分层码本的信道状态信息反馈方法和系统，该方法包括步骤：生成分层码本；将生成的分层码本分别配置到发射端和接收端；以及基于该分层码本将信道状态信息从接收端反馈给该发射端。其中该生成分层码本的步骤进一步包括如下步骤：i)根据基本码本将待生成分层码本中的各层码字分为多个段；ii)生成第一段的各层码字，其中各层码字选自该基本码本；以及iii)生成其他段的各层码字，其中各层码字选自预先提供的训练样本矩阵。并且其中基于该分层码本将信道状态信息从接收端反馈给该发射端还包括将反馈比特的第1和第2个比特用于表示对该分层码本进行树搜索的信令。

Description

信道状态信息反馈方法和系统

技术领域

本发明涉及MIMO(多入多出)技术中信道反馈的改进，尤其涉及用于MIMO技术中信道反馈的码本生成方法及相关PMI(预编码矩阵指示)反馈信令机制的改进。

背景技术

MIMO是当今无线系统中一种公知的重要技术，其通过在发射端和接收端设置多个发射和接收天线来创建多个空间信道，从而可以提高上下行信道的容量，进一步改善无线信号的传输。对于MIMO技术来说，需要在发射端获得信道状态信息以便实现空间复用。其中在FDD(频分复用)的情况下，基站(eNB)获取此类信道状态信息必须依赖于来自用户终端(UE)侧的反馈。已经认识到，应当改进来自用户终端侧的信道的量化和反馈的精确性，以增强LTE-A的下行链路MIMO技术。

F.Boccardi，H.Huang，A.Alexiou在2007年5月29日提交的文献“AClosed-LoopMultiple-Input-Multiple-OutputSchemeForWireiessCommunicationBasedOnHierarchicalFeedback”中描述的分层反馈(hierachicalfeedback)是一种颇有前景的候选方案。该分层反馈方法的基本思想是，如果信道足够缓慢地变化，则移动信道方向指示(CDI)反馈可以在多个反馈时间间隔上累积，以便利用累积的比特索引一个较大的码本。通常，较大的码本意味着更精确地描述MIMO信道状态，这对于基站侧进行更优化的预编码从而提高诸如资源利用率、数据吞吐量之类的系统性能来说无疑是更有帮助的。

基于这种分层反馈方案，首先需要生成能够准确地刻画用户终端所经历的信道的分层码本，其次需要利用基于该分层码本的PMI反馈信令进行如CDI之类的信道状态信息传输。

在M.Trivellato，F.Boccardi和H.Huang的论文“OntransceiverdesignandchannelquantizationfordownlinkmultiuserMIMOsystemswithlimitedfeedback”(IEEEJournalonselectedAreasincommunications，Vol.26，no.8，2008年10月)中已经提出了一种分层码本生成方法，在此通过引用的方式包含该文献的全部内容。分层码本生成的二进制过程可以利用分层二叉树表示，在第i层上该码本的码字具有2ⁱ个元素。生成的过程即将码字安排到分层码字树的结构中。可以理解，针对上述的分层反馈，通过在多个时间间隔上累积反馈比特，给定时间间隔上的反馈所索引的码字通常是前一时间间隔上的反馈所索引的码字的关联节点。

根据该参考文献，给定发射天线数目M，分层码本树的最大比特数目B_最大，可以通过以下步骤将该码本中的码字生成在如图1所示的分层树结构中：

1)在第L=log₂M层，该层中的码字总数M为2^L，包括从DFT(离散傅立叶变换)码本得出的M个正交单位模矢量，其中M是发送天线数；

2)计算相对于每个码字的划分区域，并获得训练样本的L个子集；

3)对于第L+1、L+2，...，B_最大层，使用例如LBG算法计算最优码本，每个子集具有2个矢量，并将每个子集进一步分为两个子集。

图1示出了一个表示分层码本的码字安排的分层树(二叉树)结构。图中每条虚线代表一层，实线与虚线相交的点代表该层上的码字。可以看到，第一层上有两个码字，第二层上有四个码字，第三层上有八个码字，第L层上具有2^L个码字，依此类推。从图中的二叉树，可以直观地看到分层码本空间的层次划分。

然而，上述这种全新生成的分层码本将很难为如LTER10这样的标准所接受。一方面，这种分层码本没有继承良好的码本属性，诸如恒定的模、酉矩阵特性、嵌套结构、有限的符号等，而从很多公司的角度来看这些属性都是非常期望的(参见3GPPTdocR1-101674，“ViewsonCodebookDesignforDownlink8TxMIMO”，NTTDocomo)。另一方面，LTER10将在2010年底完成，剩下的时间对于以充分的努力来定义这样一种新的码本来说十分困难(定义LTER8码本大约用了两年的时间)。

针对这种情况，需要提出改进的信道状态信息反馈方案，包括改进的分层码本生成方法，使得所生成出来的码本不仅仅继承了良好的现有码本属性，并且还具有分层码本的益处以便改善信道反馈精确性；相应地，还包括改进的反馈信令机制以提供该码本的后续应用，获得为LTER10所支持的分层反馈方案。

发明内容

本发明的第一个方面提供了一种利用分层码本进行信道状态信息反馈的方法。该方法包括步骤：

生成分层码本；

将生成的分层码本分别配置到发射端和接收端；以及

基于该分层码本将信道状态信息从该接收端反馈给该发射端。

优选地，上述方法中该生成分层码本的步骤进一步包括如下步骤：

i)根据基本码本将待生成分层码本中的各层码字分为多个段，；

ii)生成第一段的各层码字，其中各层码字选自该基本码本；以及

iii)生成其他段的各层码字，其中各层码字选自预先提供的训练样本矩阵。

优选地，上述方法中基于该分层码本将信道状态信息从该接收端反馈给该发射端的步骤进一步包括如下步骤：

将反馈比特的第1和第2个比特用于表示对该分层码本进行树搜索的信令。

本发明的第二个方面提供了一种利用分层码本进行信道状态信息反馈的系统。该系统包括：

用于生成分层码本的装置；

用于将生成的分层码本分别配置到发射端和接收端的装置；以及

用于基于该分层码本将信道状态信息从该接收端反馈给该发射端的装置。

优选地，上述系统中该用于生成分层码本的装置进一步包括：

i)用于根据基本码本将待生成分层码本中的各层码字分为多个段的装置，；

ii)用于生成第一段的各层码字的装置，其中各层码字选自该基本码本；以及

iii)用于生成其他段的各层码字的装置，其中各层码字选自预先提供的训练样本矩阵。

优选地，上述系统中该用于基于该分层码本将信道状态信息从该接收端反馈给该发射端的装置进一步包括：

用于将反馈比特的第1和第2个比特用于表示对该分层码本进行树搜索的信令的装置。

本发明的第三个方面提供了一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括存储计算机程序指令的计算机可用介质，其中该计算机程序指令当运行于计算装置上时使得所述计算装置实现上述方法。

本发明的第四个方面提供了一种通信系统。该通信系统包括上述的利用分层码本进行信道状态信息反馈的系统。

利用本发明的信道状态信息反馈方法，不但利用了分层码本的改进反馈精确性的益处，而且可以使分层码本与现有的LTER8码本兼容，继承良好的码本属性，此外，还通过改进的反馈信令实现利用有限的反馈比特来索引较大码本的效果。

附图说明

结合附图考虑下面的详细描述，可以容易地理解本发明实施方式的特征和优点，其中：

图1示出了现有技术的分层码本生成方法的二叉树结构表示；

图2示出了根据本发明的分段分层码本生成方法进行码本生成的用二叉树来表示的二进制构建过程；

图3示出了根据本发明的分段分层码本生成方法的流程图；

图4示出了根据本发明的信道状态信息反馈的方法的流程图；以及

图5示出了其中可以实现本发明的信道状态信息反馈方法的MIMO通信系统的示意图。

具体实施方式

这些附图和后续描述涉及的是仅作为例证的本发明的优选实施方式。应该指出的是，从后续论述中很容易即可将这里公开的结构和方法的替换实施方式认定成可行的替换方式，并且这些替换方式是可以在不脱离要求保护的发明的原理的情况下使用的。

现在将详细参考本发明的若干实施方式，其示例则是在附图中示出的。应该指出的是，只要可行，则可以在附图中使用相似或相同的参考数字，并且这些参考数字可以指示相似或相同的功能。这些附图仅仅是出于例证目的来对本发明的实施方式进行描述的。本领域技术人员很容易从后续描述中认识到，在不脱离这里描述的发明原理的情况下，这里描述的结构和方法的备选实施例同样是可以使用的。

本发明提出的信道状态信息反馈方法从码本生成和信令反馈两个方面作出了改进。

在本发明的分段分层码本生成方法中，分别针对单独的段预定义码本生成约束。具体而言，分层码字树中码字的第一段被生成为满足某些生成约束，例如良好的码本属性：恒定的模、酉矩阵特性、嵌套结构和有限符号等；而分层码字树中码字的其他段生成为给出其他的生成约束，例如最优的性能增益。可以理解，相应地，在多个反馈时间间隔使用的PMI反馈方法应当被精心地设计以便充分利用各阶段中的不同码本属性。

分段分层码本生成

现在针对LTER104Tx(即，4个发射天线)Rank1(秩1)的码本描述本发明的分段分层码本生成的一个具体实施方式。从该实施方式可以明确地了解到，分段分层码本不仅仅具有良好的码本属性和反馈精确性，还具有与LTER8码本的良好后向兼容性。

在本例中，假设发射天线数目M=4，分层码本树的最大比特数目B_最大=12。通过下述步骤来分段地生成分层码本。

(1)预定义分段的码本生成约束

在本例中，预定义两个段的生成约束。其中，第一段的目标是良好的码本属性和后向兼容性，第二段的目标是性能增益的优化。应当理解，根据具体的性能需求，也可以将待生成码本分成更多的段，而针对不同的段预定义不同的码本生成约束。

如图2所示，在本例中，码本生成分为两个段，其中第1-4层为第一段，第5-12层为第二段。

(2)第一段包括生成与LTER8码本相应的4层码字。可以理解，也可以直接扩展到更多的层。用来标记在第i层中的第j个码字，其中i=1，...，12，.j＝1，...2ⁱ。为了获得良好的码本属性和对LTER8码本的后向兼容性，这一段的码本生成将基于LTER8码本(参考3GPPTS36.211)，例如表1中的码本{u_k，k=1，...，16}。当然，可以理解，还有可能基于其他的码本来获得不同的码本属性。

表14Tx和秩1的LTER8码本

a)在第i=1层，基于某种性能度量从表1中的码本{u_k}中选择一个码字对{v¹ ₁，v¹ ₂}作为第一层中的两个码字。该性能度量例如是容量最大化、最小均方误差(MMSE)、最小距离、最大信噪比、最大信号干扰噪声比、最大信干比等。当然，可以使用LBG算法进行这种选择。LBG算法是指通过训练矢量集和一定的迭代算法来逼近最优码本的一种算法。应当注意，如果使用LBG算法，应当预先给出一定数目的信道矩阵训练样本。

b)相对于在步骤a)中选出的每个码字计算训练样本的划分区域，并获得训练样本的2个子集。

c)对于第一段中的其他层即第i=2，3或者4层，使用LBG算法继续从基本码本{u_k}中选择最优码字对每个子集两个矢量，并且将每个子集进一步分为两个子集。

在这一段的生成中，由于码字都是从LTER8的码本中选出，相对于前面述及的M.Trivellato，F.Boccardi和H.Huang的论文“OntransceiverdesignandchannelquantizationfordownlinkmultiuserMIMOsystemswithlimitedfeedback”(IEEEJournalonselectedAreasincommunications，Vol.26，no.8，2008年10月)中的分层码本来说，所得到的码本可能并非是最优的，原因是码字并非仅仅根据所要追求的性能目标而任意选择的，其选择的范围被限定为了一个基本码本即LTER8的码本。但是，这样做的结果是所得到的码本能够与LTER8码本兼容，从而具有诸如恒定的模、酉矩阵特性、嵌套结构、有限符号之类的良好码本属性。

(3)第二段包括生成剩余的层，例如第i=5，...，12层。在这一段不是应用如良好的码本属性如恒定的模、酉矩阵特性、有限符号等的码本生成约束，而是需要最大限度地优化系统的性能增益。为此，不再基于基本码本如LTER8码本，而是在更大的码本空间中选择最优码字。

d)在第i=5层中，计算相对于该层中的每个码字的划分区域，并且获得训练样本的2⁵个子集。

e)对于第i＝6，...，12层，使用LBG算法基于与第一段中的性能度量相同或者不同的性能度量(例如，容量最大化、最小均方误差、最小距离、最大信噪比、最大信号干扰噪声比、最大信干比等)来计算最优码本，每个子集两个矢量，并将每个子集进一步分为两个子集。

根据第二段的生成，至少部分地基于上述现有技术的分层码本生成方法生成码本的其他层，从而得到的码本同时具有了分层码本的增强反馈精确度的优势。至此，根据本发明的分段分层码本生成方法取得了分层码本的优势和与LTER8码本的兼容之间的最佳折中，在现阶段来说这样的生成方案无疑是更切合实际和更优选的。

前面描述了，具有树结构的码本生成可以用于时间相关的MIMO信道以大量减少反馈开销。也即，利用分层树结构来生成码本，针对具有低速移动的终端的系统可以以给定数量的反馈比特改进系统吞吐量。在进行预编码时，发射端通过来自接收端的索引预定义码本中包含的一组预编码矢量的有限(有限带宽)反馈比特来获得信道状态反馈。

PMI反馈

本发明还提供了灵活的反馈信令生成来充分地利用冗余信令比特来进行PMI数据传输。这种修改不仅仅由于改善了信令比特数目的分配和信令的格式而改善了分层反馈的性能，而且充分地利用了第一部分中介绍的分段分层码本结构中的不同码本属性。

假定在反馈的时间间隔n-1中，基站和用户终端共享经量化的重构的矢量用可变长度L_s(n-1)的二进制字来表示。在时间间隔n中，用户终端使用线性或树搜索来选择B_最大个比特的最好码字用于当前信道矩阵。将和的二进制表示的前L_s(n-1)个比特进行比较。比较结果有三种情况，分别对应于两个序列之间匹配(向下情况)、部分匹配(向上情况1)和不匹配(向上情况2)。

反馈比特的格式如下定义：设i(n)是用户终端在时间间隔n反馈回来的B比特的二进制字。第1或第2个比特(i₁(n)或i₂(n))用于信令，并且在表2中定义了信令格式。如表中所示，只有当i₁(n)=1时，i₂(n)才表示信令，否则其是索引码字的数据。

表2信令格式

对应于上述的三种情况，通过如下步骤来确定后面的比特：

1.向下情况：该情况当与相关联的L_s(n-1)MIB比特等于与相关联的L_s(n-1)MIB比特时发生。在此情况下，通过反馈回B_最大比特码字的另外B-1个比特来提炼信道状态信息。这些额外的比特是通过在量化树中向下进行B-1层而获得的。这通过反馈回在与相关联的码字的位置L_s(n-1)+1，...，L_s(n-1)-B+1上的比特来执行。而且，L_s(n)=L_s(n-1)+B-1。

2.向上情况1：该情况当与相关联的L_s(n-1)-(B-2)MIB比特等于与相关联的L_s(n-1)-(B-2)MIB比特时发生。在此情况下，利用B-2比特来更新前一反馈。如果信道在时间间隔n-1和n之间高度相关，这将是很有益处的。该额外的比特是通过在量化树中向上进行B-2层而获得的。这通过反馈回在与相关联的码字的位置L_s(n-1)-(B-2)+1，...，L_s(n-1)上的比特来执行。而且，根据表2，将附加额外的2比特[10]作为信令。

3.向上情况2：该情况当与相关联的L_s(n-1)-(B-2)MIB比特不等于与相关联的L_s(n-1)-(B-2)MIB比特时发生。在此情况下，利用B-2比特来代替前一反馈。该额外的比特是通过在量化树中向下进行B-2层而获得的。这通过反馈回在与相关联的码字的位置1，...，(B-2)上的比特来执行。而且，根据表2，将附加额外的2比特[11]作为信令。

进一步地，在反馈中第一个比特等于1，即对二叉树进行向上搜索的情况下，利用第二个比特表示两种情况，一种对应于以B-2个比特来更新前一反馈，即反馈回在与相关联的码字的位置L_s(n-1)-(B-2)+1，...，L_s(n-1)上的比特的情况，另一种则对应于以B-2个比特来代替前一反馈，即反馈回在与相关联的码字的位置1，...，(B-2)上的比特的情况。

如前所述，反馈比特的第1和第2个比特用于在分层码本的二叉树上如何搜索最好码字的信令表示。在前后时隙高度相关的情况下，可以利用这两个信令比特来表示前后反馈的比特序列之间的匹配关系。例如，以一个六层的二叉树，每时间间隔反馈3个比特为例。从当前第四层的码字0001开始，其上一层或若干层的所有码字和下一层的该码字0001的后代码字均为下一时间间隔的候选码字。如果0000是最好的码字，则利用反馈100来表示，其中，第一个比特表示在二叉树上进行向上搜索，第二个比特表示反馈的比特用于更新前一时间间隔的码字，第三个比特用于更新前一时间间隔码字的最后一位，表示0001同层的码字；如果0010是最好的码字，则利用反馈110来表示，其中，第一个比特表示在二叉树上进行向上搜索，第二个比特表示反馈的比特用于替换前一时间间隔的码字，第三个比特用于替换前一时刻码字；如果000110是最好的码字，则利用反馈010来表示，其中，第一个比特表示在二叉树上进行向下搜索，第二和第三个比特10表示在该下一层中的候选码字中的选定码字。

图3示出了根据本发明的分段分层码本生成方法的流程图。在步骤S301，生成过程开始。

在步骤S302，将码本生成分为多个段，并为每个段预定义码本生成约束。例如，对于第一段，需要满足的生成约束是，继承良好的码本属性以及与基本码本的后向兼容。对于第二段，需要满足的生成约束是，具有优化的性能增益。优选地，该基本码本为LTER8码本。

在步骤S303，生成第一段的码本码字。如上所述，假设发射天线数目为4，且反馈比特的最大数目为12，第一段需要生成第1-4层的码本码字。其中，每一层的最优码字从基本码本LTER84Tx码本{u_k}中选出，以确保与LTER8码本的后向兼容性。

在步骤S304，生成第二段的码本码字。如上所述，生成其余的第5-12层，其中，每一层的最优码字基于预先给定的全部训练样本的矩阵选出。

作为一个示例，在步骤S303和步骤S304中，可以基于特定的性能度量从基本码本或训练样本中选择用于各层的码字。优选地，特定性能度量包括但不限于：容量最大化、最小均方误差、最小距离、最大信噪比、最大信号干扰噪声比、最大信干比等。

作为又一个示例，在步骤S303和步骤S304中，可以利用LBG算法从基本码本或训练样本中选择用于各层的码字。

在步骤S305，码本生成完成。

现在参考图4，其示出了根据本发明的信道状态信息反馈方法400的流程图。

在步骤S401中，信道状态信息反馈过程开始。

在步骤S402中，根据图3所示的分段分层码本生成方法生成与LTER8兼容的LTER10分层码本。如上所述，该分层码本继承了良好的码本属性，并且能够提供优化的系统性能增益。

在步骤S403中，将所生成的LTER10分层码本分别配置到发射端如基站和接收端如用户终端。

如上所述，有限的上行带宽仅允许每个时间间隔返回少量的反馈比特。典型地，反馈比特用于索引码本(发射机和所有接收机都知道的)中的一组矢量(即，码字)。例如，B个比特可以用于索引具有2B个矢量的码本。对于具有M个天线的发射机，码本中的每个码字是一个M维的矢量，其可以刻画的MIMO信道。一个良好的码本将包含有效覆盖经历的信道的码字组合。而波束赋形函数就从这些矢量中导出，例如，作为这些矢量的某种线性组合。码本生成是针对各种大量的信道环境离线生成的。通过将离线生成的码本配置到基站和用户终端，可以使基站和用户终端以有限的反馈比特来索引同一码本，共享信道状态信息。可以使用本领域公知的各种码本共享方法将所生成的码本配置给基站和用户终端，实现分层码本的初始配置。

在步骤S404中，基于所配置的码本以上述的反馈信令机制从接收端如用户终端向发射端如基站传送索引该码本中特定码字的反馈比特。如上所述，有限的上行带宽仅允许每个时间间隔返回少量的反馈比特。典型地，反馈比特用于索引码本(发射机和所有接收机都知道的)中的一组矢量(即，码字)。例如，B个比特可以用于索引具有2B个矢量的码本。对于具有M个天线的发射机，码本中的每个码字是一个M维的矢量，其可以刻画用户终端的MIMO信道。一个良好生成的码本将包含有效覆盖用户终端经历的信道的码字组合。而波束赋形函数就从这些矢量中导出，例如，作为这些矢量的某种线性组合。当用户终端将与当前信道状态相对应的PMI数据反馈给基站，基站即可利用该数据进行后续的预编码以及下行数据发送。步骤403的具体实现可以基于上文中所描述的本发明的改进的PMI反馈信令机制进行。

在步骤S405中，信道状态信息反馈过程结束。

图5示出了其中可以实现本发明的信道状态反馈方法的MIMO通信系统500的示意图。该通信系统500包括多个基站501和多个用户终端502，为了简便起见，图中仅示出了一个基站和一个用户终端。在本发明的上下文中，基站501和用户终端502均可用于生成分层码本，并将生成的码本传送给通信的对方。当发收双方同时持有同一码本之后，用户终端502利用上行链路上的反馈向基站501传送PMI数据，即对码本中特定码字的索引。基站501在接收到相关信道状态信息反馈后，基于该反馈进行信道重建。

根据通过本发明这种新颖有效的方法来改进分层码本。分段的码本生成具有每段不同的码本生成约束，得到的分层码本可以获得良好码本属性和性能之间的良好折中。这种码本属性通常对于降低用户终端和基站的PMI／CDI计算复杂度、鲁棒干扰测量、功率放大器的有效利用以及秩自适应等来说非常重要。另外，LTER8码本是LTER10的强制特征，而本发明的分段分层码本提供了良好的后向兼容性，以便在其基础上得到的分层反馈能够更容易和实际地得到LTER10的支持。

本发明的信道状态信息反馈方法具有以下优势：

(1)在分层码本的第一段具有良好的码本属性，例如恒定的模、有限符号、酉矩阵特性、嵌套结构等。

(2)第一段的生成确保了与LTER8码本的后向兼容性。这是因为LTER8码本是R10码本生成的基础，并且本发明方法为分层码本提供了灵活但有效的后向兼容性。

(3)改进的信令机制可在某些情况(如前后时隙之间的高度相关)下改进PMI反馈方法。

3GPPLTE-A中最重要的特征之一是改进DLMU-MIMO(下行链路多用户终端多入多出)的反馈精确性。分层反馈方法是针对这一主题的优选候选方案。考虑到本发明方法的高效性，其将非常适用于未来的LTE-A无线系统。

需要说明的是，在上述参考附图对本发明进行的说明中利用基站到用户终端的下行链路场景作为示例进行了说明。但是应该理解的是，本发明的各个实施方式也可以服务于从用户终端到基站的上行链路场景。也就是说，本发明可以应用于任何从接收端向发射端反馈信道状态信息的场景，其中发射端可以是基站、中继站、用户终端；接收端可以是基站、中继站、用户终端。

通过阅读此公开内容，本领域中的技术人员将领会本发明的包括改进的分段分层码本生成方法以及相关的PMI反馈方法的信道状态信息反馈方案。虽然在这里例证并描述了本发明的特定实施方式和应用，但是应该理解，本发明并不局限于这里公开的精确步骤和功能，并且对本领域技术人员来说，在没有脱离所附权利要求所限定的发明实质和范围的情况下，对在这里公开的本发明的方法步骤和功能装置可以进行的各种修改、变更和改变都是显而易见的。

Claims (21)

1.一种利用分层码本进行信道状态信息反馈的方法，所述方法包括步骤：

生成分层码本；

将生成的分层码本分别配置到发射端和接收端；以及

基于所述分层码本将信道状态信息从所述接收端反馈给所述发射端；

其中所述生成分层码本的步骤进一步包括如下步骤：

i)根据基本码本将待生成分层码本中的各层码字分为多个段；

ii)生成第一段的各层码字，其中各层码字选自所述基本码本；以及

iii)生成其他段的各层码字，其中各层码字选自预先提供的训练样本的矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤i)与步骤ii)之间还包括步骤：针对所分的每段，预定义适用于该段的码本生成约束。

3.根据权利要求2所述的方法，其中针对第一段的码本生成约束包括与基本码本的兼容性或继承良好码本属性。

4.根据权利要求2所述的方法，其中针对其他段的码本生成约束包括优化系统性能。

5.根据权利要求1所述的方法，其中基于特定性能度量从所述基本码本或所述训练样本中选择用于各层的码字。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述特定性能度量包括以下项之一：容量最大化、最小均方误差、最小距离、最大信噪比、最大信号干扰噪声比、最大信干比。

7.根据权利要求1所述的方法，其中利用LBG算法从所述基本码本或所述训练样本中选择用于各层的码字。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述基本码本是LTER8码本。

9.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述分层码本将信道状态信息从所述接收端反馈给所述发射端的步骤进一步包括如下步骤：

将反馈比特的第1和第2个比特用于表示对所述分层码本进行树搜索的信令。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述基于所述分层码本将信道状态信息从所述接收端反馈给所述发射端的步骤进一步包括如下步骤：

将当前反馈时间间隔n的矢量与前一时间间隔n-1的矢量的二进制字进行比较；

基于所述比较结果确定所述反馈比特。

11.一种利用分层码本进行信道状态信息反馈的系统，所述系统包括：

用于生成分层码本的装置；

用于将生成的分层码本分别配置到发射端和接收端的装置；以及

用于基于所述分层码本将信道状态信息从所述接收端反馈给所述发射端的装置；

其中所述用于生成分层码本的装置进一步包括：

i)用于根据基本码本将待生成分层码本中的各层码字分为多个段的装置；

ii)用于生成第一段的各层码字的装置，其中各层码字选自所述基本码本；以及

iii)用于生成其他段的各层码字的装置，其中各层码字选自预先提供的训练样本的矩阵。

12.根据权利要求11所述的系统，还包括用于针对所分的每段，预定义适用于该段的码本生成约束的装置。

13.根据权利要求12所述的系统，其中针对第一段的码本生成约束包括与基本码本的兼容性或继承良好码本属性。

14.根据权利要求12所述的系统，其中针对其他段的码本生成约束包括优化系统性能。

15.根据权利要求11所述的系统，其中所述用于生成第一段的各层码字的装置和所述用于生成其他段的各层码字的装置基于特定性能度量从所述基本码本或所述训练样本中选择用于各层的码字。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述特定性能度量包括以下项之一：容量最大化、最小均方误差、最小距离、最大信噪比、最大信号干扰噪声比、最大信干比。

17.根据权利要求11所述的系统，其中所述用于生成第一段的各层码字的装置和所述用于生成其他段的各层码字的装置利用LBG算法从所述基本码本或所述训练样本中选择用于各层的码字。

18.根据权利要求11-17中任一项所述的系统，其中所述基本码本是LTER8码本。

19.根据权利要求11所述的系统，其中所述用于基于所述分层码本将信道状态信息从所述接收端反馈给所述发射端的装置进一步包括：

用于将反馈比特的第1和第2个比特用于表示对所述分层码本进行树搜索的信令的装置。

20.根据权利要求19所述的系统，其中所述用于基于所述分层码本将信道状态信息从所述接收端反馈给所述发射端的装置进一步包括：

用于将当前反馈时间间隔n的矢量与前一时间间隔n-1的矢量的二进制字进行比较的装置；

用于基于所述比较结果确定所述反馈比特的装置。

21.一种通信系统，包括根据权利要求11-20中任一项所述的利用分层码本进行信道状态信息反馈的系统。