WO2011109933A1

WO2011109933A1 - 多输入多输出无线通信系统中反馈信道信息的方法和装置

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Publication number: WO2011109933A1
Application number: PCT/CN2010/070926
Authority: WO
Inventors: 杨红卫
Original assignee: 上海贝尔股份有限公司; 阿尔卡特朗讯
Priority date: 2010-03-09
Filing date: 2010-03-09
Publication date: 2011-09-15
Also published as: CN102687477A

Description

多输入多输出无线通信系统中

反馈信道信息的方法和装置

技术领域

本发明涉及多输入多输出（MIMO ) 无线通信系统，尤其涉及多输入多输出无线通信系统中用于反馈信道信息的方法和装置。背景技术

在多输入多输出无线通信系统中，信道信息例如，信道状态信息 ( Channel State Information, CSI ), 信道质量信息（Channel Quality Information, CQI ) 等是至关重要的。通常，由接收设备向发送设备反馈的信道信息越准确，所带来的系统性能增益则越多，但同时也将花费更多的反馈开销。

因此，需要提出一种信道信息反馈方案，其能够在信道信息反馈准确性以及反馈开销之间取得折中，以使得在保持性能增益的情形下将反馈开销最小化。发明内容

目前，针对信道信息，例如预编码矩阵索引、信道质量信息和信道协方差矩阵的反馈方案分别如下：

1 ) 差分预编码矩阵索引（Differential Preceding Matrix Index, Differential PMI )

预编码矩阵索引差分反馈方式是用于减少预编码矩阵索引反馈开销的一种有效的方法。通过利用空间信道变化的连续性，即相邻物理资源块上的信道具有的相关性，对于一个无线资源，接收设备反馈基本预编码矩阵索引，而对于其余与该无线资源高度相关的无线资源，接收设备则反馈差分预编码矩阵索引，也即预编码矩阵索引偏置量。

目前，在预编码矩阵索引差分反馈方式中，对于基本预编码矩阵索引和差分预编码矩阵索引都采用相同的传输服务质量（ Transmission QoS ), 例如相同的误块率和相同的传输延迟保护。但是，由于基本预编码矩阵索引和差分预编码矩阵索引的重要性等级不同，也即基本预编码矩阵索引的重要性等级远高于差分预编码矩阵索引，因此，上述预编码矩阵索引差分反馈方式并不是一种较优的反馈方式。

2 ) 差分信道^"量信息 ( Differential Channel Quality Information, Differential CQI )

信道质量信息差分反馈方式也是用于减少信道盾量信息反馈开销的一种有效的方法。与预编码矩阵索引差分反馈方式一样，目前，在信道质量信息差分反馈方式中，对于基本信道质量信息和差分信道质量信息都采用相同的传输服务质量（ Transmission QoS ), 例如相同的误块率和相同的传输延迟保护。但是，由于基本信道质量信息和差分信道质量信息的重要性等级不同，也即基本信道质量信息的重要性等级远高于差分信道质量信息，因此，上述信道质量信息差分反馈方式并不是一种较优的反馈方式。

3 ) 信道协方差矩阵 ( Channel co variance matrix )

信道协方差矩阵也是一种信道信息，其通过使用长期波束赋形或者基于信道协方差矩阵的变换码本来增强发送设备的性能。目前，一种常用的信道协方差矩阵反馈方式是对该信道协方差矩阵中的对角线元素和非对角线元素都采用相同的前向纠错保护和相同的传输延迟保护。但是，由于信道协方差矩阵中的对角线元素和非对角线元素的重要性等级不同，也即对角线元素的重要性等級远高于非对角线元素，因此，上述信道协方差矩阵反馈方式并不是一种较优的反馈方式。

基于此，本发明在一个实施例中提出了一种在多输入多输出无线通信系统的接收设备中用于向发送设备反馈信道信息的方法，其中，所述方法包括以下步骤： a. 根据所述信道信息中各部分信息的重要性等级，为所述各部分信息选择不同的调制编码方式，其中，为所述各部分信息选择的调制编码方式的强壮性与所述各部分信息的重要性等级成正比； b. 根据步骤 a中所选择的调制编码方式，分别对所述信道信息中的各部分信息进行调制编码处理后发送至所述发送设备。可选的，所述方法还包括以下步骤： m. 根据所述信道信息中各部分信息的重要性等级，为所述各部分信息选择不同的物理信道进行传输，其中，为所述各部分信息选择的物理信道的传输延迟容忍度与所述各部分信息的重要性成反比；其中，所述步骤 b还包括：将经过调制编码处理后的各部分信息通过步驟 m 中所选择的物理信道反馈至所述发送设备。

可选的，所述信道信息包括预编码矩阵索引，或者信道质量信息，或者信道协方差矩阵。

可选的，所述信道信息为预编码矩阵索引，所述步骤 a还包括：为所述预编码矩阵索引中的基本预编码矩阵索引选择第一调制编码方式，以及为所述预编码矩阵索引中的差分预编码矩阵索引选择第二调制编码方式，其中，所述第一调制编码方式的强壮性优于所述第二调制编码方式；所述步骤 b包括：根据第一调制编码方式对所述预编码矩阵索引中的基本预编码矩阵索引进行调制编码处理后发送至所述发送设备，以及根据第二调制编码方式对所述预编码矩阵索引中的差分预编码矩阵索引进行调制编码处理后发送至所述发送设备。

可选的，所述方法还包括以下步骤： X. 为所迷预编码矩阵索引中的基本预编码矩阵索引选择物理控制信道进行传输，以及为所述预编码矩阵索引中的差分预编码矩阵索引选择物理共享信道进行传输；其中，所述步骤 b还包括：将经过调制编码处理后的基本预编码矩阵索引通过所述物理控制信道发送至所述发送设备，以及将经过调制编码处理后的差分预编码矩阵索引通过物理共享信道发送至所述发送设备。

本发明在另一个实施例中提出了一种在多输入多输出无线通信系统的发送设备中用于接收由接收设备反馈的信道信息的方法，其中，所述方法包括以下步驟： A. 分别接收由所述接收设备反馈的经调制编码处理后的所述信道信息中的各部分信息； B. 分别对所接收到的经调制理相逆的解调解码处理。

可选的，所述步骤 A还包括：分別在不同的物理信道上接收由所述接收设备反馈的经调制编码处理后的所述信道信息中的各部分信息。可选的，所述信道信息为预编码矩阵索引，所述步骤 A还包括：接收由所述接收设备反馈的经第一调制编码处理后的基本预编码矩阵索引以及经第二调制编码处理后的差分预编码矩阵索引，其中，所述第一调制编码处理的强壮性优于第二调制编码处理；其中，所述步骤 B还包括：对所接收到的经第一调制编码处理后的基本预编码矩阵索引进行与所述第一调制编码处理相逆的解调解码处理，以及对所接收到的经第二调制编码处理后的差分预编码矩阵索引进行与所述第二调制编码处理相逆的解调解码处理。

可选的，所述步骤 A还包括：在物理控制信道上接收由所述接收设备反馈的经第一调制编码处理后的基本预编码矩阵索引，以及在物理共享信道上接收由所述接收设备反馈的经第二调制编码处理后的差分预编码矩阵索引。

本发明在一个实施例中提出了一种在多输入多输出无线通信系统的接收设备中用于向发送设备反馈信道信息的反馈装置，其中，所述反馈装置包括：第一选择装置，用于根据所述信道信息中各部分信息的重要性等级，为所述各部分信息选择不同的调制编码方式，其中，为所述各部分信息选择的调制编码方式的强壮性与所述各部分信息的重要性等级成正比；调制编码装置，用于根据所述第一选择装置所选择的调制编码方式，分别对所述信道信息中的各部分信息进行调制编码处理后发送至所述发送设备。

可选的，所述反馈装置还包括：第二选择装置，用于根据所述信道信息中各部分信息的重要性等级，为所述各部分信息选择不同的物理信道进行传输，其中，为所述各部分信息选择的物理信道的传输延迟容忍度与所述各部分信息的重要性成反比；其中，所述调制编码装置还用于：将经过调制编码处理后的各部分信息通过所述第二选择装置中所选择的物理信道反馈至所述发送设备。

可选的，所述信道信息为预编码矩阵索引，所述第一选择装置用于：为所述预编码矩阵索引中的基本预编码矩阵索引选择第一调制编码方式，以及为所述预编码矩阵索引中的差分预编码矩阵索引选择第二调制编码方式，其中，所述第一调制编码方式的强壮性优于所述第二调制编码方式；所述调制编码装置用于：根据第一调制编码方式对所述预编码矩阵索引中的基本预编码矩阵索引进行调制编码处理后发送至所述发送设备，以及根据第二调制编码方式对所述预编码矩阵索引中的差分预编码矩阵索引进行调制编码处理后发送至所述发送设备。

本发明在另一个实施例中提出了一种在多输入多输出无线通信系统的发送设备中用于接收由接收设备反馈的信道信息的处理装置，其中，所述处理装置包括：接收装置，用于分别接收由所述接收设备反馈的经调制编码处理后的所述信道信息中的各部分信息；解调解码装置，用于分别对所接收到的经调制编码处理后的各部分信息进行与所述接收设备端所进行的调制编码处理相逆的解调解码处理。

可选的，所述接收装置还用于：分别在不同的物理信道上接收由所述接收设备反馈的经调制编码处理后的所述信道信息中的各部分信息。

通过使用本发明的方法和装置，能够有效地改进多输入多输出无线通信系统的性能。附图说明

通过阅读以下结合附图对非限定性实施例的描述，本发明的其它目的、特征和优点将变得更为明显和突出。

图 1示出了根据本发明的一个实施例的多输入多输出无线通信系统的系统框图；

图 2示出了根据本发明的一个实施例的在多输入多输出无线通信系统的接收设备中用于向发送设备反馈信道信息的方法流程图；

图 3示出了根椐本发明的一个实施例的多输入多输出无线通信系统的发送设备中用于接收由接收设备反馈的信道信息的方法流程图；

图 4示出了艮据本发明的一个实施例的预编码矩阵索引差分反馈方式的码本构建方案示意图；

图 5示出了†艮椐本发明的一个实施例的瞬时信道容量的累积分布函数曲线；图 6示出了才据本发明的一个实施例的平均信道容量-信噪比曲线；图 7示出了才居本发明的一个实施例的在多输入多输出无线通信系统的接收设备中用于向发送设备反馈信道信息的反馈装置的结构框图；以及

图 8示出了才艮据本发明的一个实施例的多输入多输出无线通信系统的发送设备中用于接收由接收设备反馈的信道信息的处理装置的结构框图。

其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的步骤特征 /装置（模块）。具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细描述。

图 1示出了根据本发明的一个实施例的多输入多输出无线通信系统的系统框图。如图所示，发送设备 20向接收设备 10发送数据，接收设备 10向发送设备 20反馈信道信息。本领域技术人员应能理解，对于下行链路，发送设备 20可以是基站或者演进型 NodeB( eNodeB ), 接收设备 10可以是用户设备；对于上行链路，发送设备 20可以是用户设备，接收设备 10可以是基站或者演进型 NodeB。

图 2示出了 ^据本发明的一个实施例的在多输入多输出无线通信系统的接收设备中用于向发送设备反馈信道信息的方法流程图。

以下将参照图 2并结合图 1对接收设备 10向发送设备 20反馈信道信息的方法进行描述。

首先，在步骤 S11 中，接收设备 10根据信道信息中各部分信息的重要性等级，为读各部分信息选择不同的调制编码方式。其中，接收设备 10 为该各部分信息选择的调制编码方式的强壮性与该各部分信息的重要性等级成正比。也即，重要性等级越高的信息，为其选择的调制编码方式越强壮。

其次，在步骤 S12中，接收设备 10根据在上述步骤 S11 中为各部分信息所选择的调制编码方式，分别对该各部分信息进行调制编码处理，并将经调制编码处理后的各部分信息反馈至发送设备 20。在一个实施例中，接收设备 10 还根据信道信息中各部分信息的重要性等级，为该各部分信息选择不同的物理信道进行传输。其中，接收设备 10 为该各部分信息选择的物理信道的传输延迟容忍度与该各部分信息的重要性成反比。也即，重要性等级越高的信息，为其选择的物理信道的传输延迟容忍度越低。

然后，接收设备 10将经过调制编码处理后的各部分信息通过为读各部分信息所选择的物理信道反馈至发送设备 20。

接收设备 10向发送设备 20反馈的信道信息包括但不限于预编码矩阵索引 ( Precoding Matrix Index ) , 信道质量信息（Channel Quality Information ) , 信道协方差矩阵 ( Channel co variance matrix ) , "3 GPP Rl- 091455, Qualcomm , Hierarchical feedback in support of downlink CoMP operation" 涉及的分等级的反馈 ( Hierarchical Feedback )， "3GPP Rl- 092032, ALU, CQI and CSI Feedback Compression"中涉及的基于转换的反馈压缩 ( Transform-based Feedback Compression )等。

图 3示出了根据本发明的一个实施例的多输入多输出无线通信系统的发送设备中用于接收由接收设备反馈的信道信息的方法。

以下将参照图 3并结合图 1对发送设备 20接收由接收设备 10反馈的信道信息的方法进行描迷。

首先，在步骤 S21中，发送设备 20分别接收由接收设备 10反馈的经调制编码处理后的信道信息中的各部分信息。

如果接收设备 10在不同的物理信道上反馈经调制编码处理后的各部分信息，那么，在一个实施例中，发送设备 20 分别在不同的物理信道上接收由接收设备 10反馈的经调制编码处理后的信道信息中的各部分信息。

然后，在步骤 S22中，发送设备 20分别对所接收到的经调制编码处理后的各部分信息进行与接收设备 10 一侧所进行的调制编码处理相逆的解调解码处理。

发送设备 20接收到的由接收设备 10反馈的信道信息包括但不限于预编码矩阵索引（Precoding Matrix Index ), 信道质量信息（Channel Quality Information ) , 信道协方差矩阵 ( Channel co variance matrix ) , "3 GPP Rl -091455， Qualcomm , Hierarchical feedback in support of downlink CoMP operation"中涉及的分等级的反馈 ( Hierarchical Feedback ), "3GPP Rl -092032, ALU, CQI and CSI Feedback Compression" 中涉及的基于转换的反馈压缩（ Transform-based Feedback Compression ) 等。

不失一般性地，以下以信道信息为预编码矩阵索引为例对根据本发明的一个实施例的信道信息反馈方案进行描述。本领域普通技术人员可以理解，本发明的信道信息反馈方案同样适用于信道信息为信道质量信息或者信道协方差矩阵等的情形。

不失一般性地，以下以下行链路为例进行说明。

目前，在预编码矩阵索引信息反馈中，通常采用预编码矩阵索引差分反馈方式以减少反馈开销。以下实施例中将以接收设备 10 以预编码矩阵索引差分反馈方式将预编码矩阵索引信息反馈至发送设备 20 为例进行说明。

关于如何构建用于预编码矩阵索引差分反馈方案的码本（ codebook ) 目前已有多种方案。以 "IEEE C80216m-08J074rr 中提出的方案为例，如图 4 所示，对于一个预定义的码本（也即，预编码矩阵集合），例如用于 4根发射天线的 LTE 4-bit rank-1码本中的每一个码字（也即，预编码矩阵），在该码本中查找 L个，例如 8个最优的码字使得下列方程最大化

其中 , = 1,·..,16)是该码本（ codebook )中的一个码字（ codeword 基于此，该码本中的每一个码字都有一组与其高度相关的码字子集来构建成差分码本。例如，码字 1的码字子集索引为 {1,5,6,8,10，11，14，16} , 码字 2的码字子集索引为 {2,5,7,8,9,12,15，16}。

需要说明的是，除了基本码本之外，这些码字子集索引也应当分别存储在发送设备 20和接收设备 10—侧。

接收设备 10 首先从多个无线资源块中选择一个无线资源块（称为第一无线资源块）作为差分编码（ differential encoding ) 的开始。同时，接收设备 10 还从谅多个无线资源块中选出与该第一无线资源块高度相关的多个无线资源块。

接收设备 10首先预测谅第一无线资源块上的信道状态信息（ CSI ), 然后，根据预测出的信道状态信息以及基于预定准则，例如，最小化弦距离或最大化信噪比（ SINR )从基本码本中为该第一无线资源块选择一个码字（称为基本码字），并将该基本码字的索引作为基本预编码矩阵索引。

然后，接收设备 10 分別预测与该第一无线资源块高度相关的多个无线资源块上的信道状态信息，并根据预测出的信道状态信息以及基于预定准则，在该基本码字的码字子集中分别为与读第一无线资源块高度相关的多个无线资源块查找最优的码字，并将读些码字的索引与基本码字的索引的偏置值作为与该第一无线资源块高度相关的多个无线资源块的差分预编码矩阵索引。

对于每组无线资源块，接收设备 10 均重复上述步骤。需要说明的是，对于每組无线资源块，需要重设基本码本，也即，从该基本码本中重新选择一个基本码字。

接着，接收设备 10根据基本预编码矩阵索引以及差分预编码矩阵索引的重要性等级，为基本预编码矩阵索引和差分预编码矩阵索引选择不同的调制编码方式，并且根据所选择的调制编码方式，分别对基本预编码矩阵索引和差分预编码矩阵索引进行调制编码处理后反馈至发送设备 20。

由于基本预编码矩阵索引的重要性等级远高于差分预编码矩阵索引，因此，接收设备 10 为基本预编码矩阵索引选择强壮性较高的调制编码方式，例如 QPSK+1/4 Turbo编码；为差分预编码矩阵索引选择强壮性较低但谱效率较高的调制编码方式，例如 QPSK+3/4 Turbo编码，或者 16QAM+1/2 Turbo编码。

在一个实施例中，接收设备 10还根据基本预编码矩阵索引以及差分预编码矩阵索引的重要性等级，为基本预编码矩阵索引和差分预编码矩阵索引选择不同的物理信道进行传输。

由于基本预编码矩阵索引的重要性等级远高于差分预编码矩阵索引，因此，接收设备 10 为经调制编码处理后的基本预编码矩阵索引选择传输延迟较小的物理信道，例如物理上行控制信道（Physical Uplink Control Channel, PUCCH )进行传输；为经调制编码处理后的差分预编码对较大的物理信道，例如物理上行共享信道（Physical Uplink Shared Channel, PUSCH )进行传输。

发送设备 20在不同的物理信道上分别接收由接收设备 10反馈的经调制编码处理后的基本预编码矩阵索引以及差分预编码矩阵索引，例如，在物理上行控制信道（PUCCH ) 上接收由接收设备 10反馈的经调制编码处理后的基本预编码矩阵索引以及在物理上行共享信道 ( PUSCH )上接收由接收设备 10反馈的经调制编码处理后的差分预编码矩阵索引后，对经调制编码处理，例如 QPSK+1/4 Turbo编码处理后的基本预编码矩阵索引进行与该调制编码处理相逆的解调解码处理以获得基本预编码矩阵索引，以及对经调制编码处理，例如 QPSK+3/4 Turbo 编码处理后的差分预编码矩阵索引进行与该调制编码处理相逆的解调解码处理以获得差分预编码矩阵索引。

而后，发送设备 20根据获得的基本预编码矩阵索引从基本码本中查找相对应的码字，以及 4艮据获得的差分预编码矩阵索引在该码字的码字子集中查找相对应的码字。所查找到的码字，也即预编码矩阵分別用于对在相应的无线资源块上传输的数据进行预编码处理，例如，单用户预编码处理，或者多用户预编码处理。

对于每组无线资源块，发送设备 20均重复上述步骤。

需要说明的是，发送设备 20根据预编码矩阵对待传输数据进行预编码处理以及在该预编码处理之前和之后对待传输的数据进行的处理可使用现有技术中已有的处理方式，为简明起见，在此不作赘述。

通过使用根据本发明的一个实施例的信道信息反馈方案，可以取得较好的性能增益。为证明 i亥方案的有效性，使用二进制差错模型 ( P{0 /\) = a,P(l /\) = \ ~ a )设计一个简单但有效的仿真，用于仿真真实调制编码方案的影响。强壮性较高的调制编码方案对应于较小的错误概率 α。对于现有的对所有的信道反馈信息都使用相同的调制编码方案的信道信息反馈方案， " = 0.1。而对于对不同重要性等级的信道信息使用不同差错保护方案的信道信息反馈方案，基本预编码矩阵索引的错误概率为《 = 0.01，其余 7个差分预编码矩阵索引的错误概率为 a = 0.1786 , 因此，在该反馈方案中，基本预编码矩阵索引和差分预编码矩阵索引的平均错误概率也等于 0.1 , 从而确保了比较的公平性。

在该仿真中，使用现实的空间相关性信道模型以及 OFDM传输链，其他仿真参数如下表：

图 5示出了瞬时信道容量的累积分布函数曲线。图中的两根曲线分别为在真实传输错误模型下使用相同错误保护机制的预编码矩阵索引差分反馈方式的累计分布函数曲线，以及在真实传输错误模型下使用不同错误保护机制的预编码矩阵索弓 ]差分反馈方式的累计分布函数曲线。

由图中曲线可见，与使用相同错误保护机制相比，使用不同错误保护机制能够莸得更好的系统性能。

图 6示出了平均信道容量-信噪比曲线。图中的两 >曲线分别为在真实传输错误模型下使用相同错误保护机制的预编码矩阵索引差分反馈方式的平均信道容量-信噪比曲线，以及在真实传输错误模型下使用不同错误保护机制的预编码矩阵索引差分反馈方式的平均信道容量-信噪比曲线。

由图中曲线可见，在相同的平均信道容量下，与使用相同错误保护机制相比，使用不同错误保护机制能够获取平均 ldB的信噪比增益。以上是从方法步骤的角度对本发明的技术方案进行的描述，以下将从装置模块的角度对本发明的技术方案进行进一步描述。

图 7示出了根据本发明的一个实施例的在多输入多输出无线通信系统的接收设备中用于向发送设备反馈信道信息的反馈装置的结构框图。

图中，反馈装置 100 包括第一选择装置 1001 以及调制编码装置 1002。

首先，接收设备 10中的反馈装置 100中的第一选择装置 1001根据信道信息中各部分信息的重要性等级，为该各部分信息选择不同的调制编码方式。其中，第一选择装置 1001 为该各部分信息选择的调制编码方式的强壮性与读各部分信息的重要性等级成正比。也即，重要性等级越高的信息，为其选择的调制编码方式越强壮。

其次，反馈装置 100中的调制编码装置 1002才艮据第一选择装置 1001 为各部分信息所选择的调制编码方式，分别对该各部分信息进行调制编码处理，并将经调制编码处理后的各部分信息反馈至发送设备 20。

在一个实施例中，反馈装置 100中的第二选择装置（为筒明起见，图 7中未示出）还根据信道信息中各部分信息的重要性等级，为读各部分信息选择不同的物理信道进行传输。其中，第二选择装置为该各部分信息选择的物理信道的传输延迟容忍度与谅各部分信息的重要性成反比。也即，重要性等级越高的信息，为其选择的物理信道的传输延迟容忍度越低。

然后，调制编码装置 1002将经过调制编码处理后的各部分信息通过为谅各部分信息所选择的物理信道反馈至发送设备 20。

接收设备 10向发送设备 20反馈的信道信息包括但不限于预编码矩阵索引 ( Preceding Matrix Index ) , 信道质量信息（Channel Quality Information ) , 信道协方差矩阵 ( Channel covariance matrix ) , "3 GPP Rl-091455, Qualcomm , Hierarchical feedback in support of downlink CoMP operation，，中涉及的分等级的反馈 ( Hierarchical Feedback ), "3GPP Rl-092032, ALU, CQI and CSI Feedback Compression"中涉及的基于转换的反馈£缩 ( Transform-based Feedback Compression )等。

图中，处理装置 200包括接收装置 2001以及解调解码装置 2002。首先，发送设备 20中的处理装置 200中的接收装置 2001分别接收由接收设备 10反馈的经调制编码处理后的信道信息中的各部分信息。

如果接收设备 10 在不同的物理信道上反馈经调制编码处理后的各部分信息，那么，在一个实施例中，接收装置 2001 分别在不同的物理信道上接收由接收设备 10反馈的经调制编码处理后的信道信息中的各部分信息。

然后，处理装置 200 中的解调解码装置 2002分别对所接收到的经调制编码处理后的各部分信息进行与接收设备 10 一侧所进行的调制编码处理相逆的解调解码处理。

发送设备 20接收到的由接收设备 10反馈的信道信息包括但不限于预编码矩阵索引（Precoding Matrix Index ), 信道质量信息（Channel Quality Information ) , 信道协方差矩阵 ( Channel co variance matrix ) , " 3 GPP Rl-091455, Qualcomm , Hierarchical feedback in support of downlink CoMP operation"中涉及的分等级的反馈 ( Hierarchical Feedback ), "3GPP Rl-092032, ALU, CQI and CSI Feedback Compression" 中涉及的基于转换的反馈压縮（ Transform-based Feedback Compression ) 等。

不失一般性地，以下以下行链路为例进行说明。

目前，在预编码矩阵索引信息反情中，通常采用预编码矩阵索引差分反馈方式以减少反馈开销。以下实施例中将以接收设备 10 以预编码矩阵索引差分反馈方式将预编码矩阵索引信息反馈至发送设备 20 为例进行说明。

关于如何构建用于预编码矩阵索引差分反馈方案的码本（ codebook ) 目前已有多种方案。以 "IEEE C80216m-08_1074rl" 中提出的方案为例，如图 4 所示，对于一个预定义的码本（也即，预编码矩阵集合），例如用于 4根发射天线的 LTE 4-bit rank-1码本中的每一个码字（也即，预编码矩阵），在该码本中查找 L个，例如 8个最优的码字使得下列方程最大化

其中， = 1,...,16)是该码本（ codebook )中的一个码字 ( codeword )。基于此，谅码本中的每一个码字都有一组与其高度相关的码字子集来构建成差分码本。例如，码字 1的码字子集索引为 {1,5,6,8,10,11,14,16} , 码字 2的码字子集索引为 {2,5,7,8,9,12,15,16}。

需要说明的是，除了基本码本之外，这些码字子集索引也应当分別存储在发送设备 20和接收设备 10—侧。

接收设备 10 首先从多个无线资源块中选择一个无线资源块（称为第一无线资源块）作为差分编码（ differential encoding ) 的开始。同时，接收设备 10还从该多个无线资源块中选出与该第一无线资源块高度相关的多个无线资源块。

接收设备 10首先预测谅第一无线资源块上的信道状态信息（ CSI ), 然后，根据预测出的信道状态信息以及基于预定准则，例如，最小化弦距离或最大化信噪比（ SIN )从基本码本中为该第一无线资源块选择一个码字（称为基本码字），并将谅基本码字的索引作为基本预编码矩阵索引。

然后，接收设备 10 分別预测与该第一无线资源块高度相关的多个无线资源块上的信道状态信息，并根据预测出的信道状态信息以及基于预定准则，在该基本码字的码字子集中分别为与该第一无线资源块高度相关的多个无线资源块查找最优的码字，并将该些码字的索引与基本码字的索引的偏置值作为与该第一无线资源块高度相关的多个无线资源块的差分预编码矩阵索引。

对于每组无线资源块，接收设备 10 均重复上述功能。需要说明的是，对于每组无线资源块，需要重设基本码本，也即，从该基本码本中重新选择一个基本码字。

接着，接收设备 10中的反馈装置 100中的第一选择装置 1001根据基本预编码矩阵索引以及差分预编码矩阵索引的重要性等级，为基本预编码矩阵索引和差分预编码矩阵索引选择不同的调制编码方式，然后，反馈装置 100 中的调制编码装置 1002根据所选择的调制编码方式，分别对基本预编码矩阵索引和差分预编码矩阵索引进行调制编码处理后反馈至发送设备 20。

由于基本预编码矩阵索引的重要性等级远高于差分预编码矩阵索引，因此，第一选择装置 1001 为基本预编码矩阵索引选择强壮性较高的调制编码方式，例如 QPSK+1/4 Turbo编码；为差分预编码矩阵索引选择强壮性较低但谱效率较高的调制编码方式，例如 QPSK+3/4 Turbo 编码，或者 16QAM+l/2 Turbo编码。

在一个实施例中，反馈装置 100中的第二选择装置还根据基本预编码矩阵索引以及差分预编码矩阵索引的重要性等级，为基本预编码矩阵索引和差分预编码矩阵索引选择不同的物理信道进行传输。

由于基本预编码矩阵索引的重要性等级远高于差分预编码矩阵索引，因此，第二选择装置为经调制编码处理后的基本预编码矩阵索引选择传输延迟较小的物理信道，例如物理上行控制信道（Physical Uplink Control Channel, PUCCH )进行传输；为经调制编码处理后的差分预编码矩阵索引选择与传输基本预编码矩阵索引的物理信道相比传输延迟相对较大的物理信道，例如物理上行共享信道 ( Physical Uplink Shared Channel, PUSCH )进行传输。

发送设备 20中的处理装置 200中的接收装置 2001在不同的物理信道上分别接收由接收设备 10 反馈的经调制编码处理后的基本预编码矩阵索引以及差分预编码矩阵索引，例如，在物理上行控制信道（PUCCH ) 上接收由接收设备 10反馈的经调制编码处理后的基本预编码矩阵索引以及在物理上行共享信道（PUSCH )上接收由接收设备 10反馈的经调制编码处理后的差分预编码矩阵索引后，处理装置 200中的解调解码装置 2002对经调制编码处理，例如 QPSK+1/4 Turbo编码处理后的基本预编码矩阵索引进行与该调制编码处理相逆的解调解码处理以获得基本预编码矩阵索引，以及对经调制编码处理，例如 QPSK+3/4 Turbo编码处理后的差分预编码矩阵索引进行与该调制编码处理相逆的解调解码处理以获得差分预编码矩阵索引。

而后，发送设备 20根据获得的基本预编码矩阵索引从基本码本中查找相对应的码字，以及 ^据获得的差分预编码矩阵索引在该码字的码字子集中查找相对应的码字。所查找到的码字，也即预编码矩阵分别用于对在相应的无线资源块上传输的数据进行预编码处理，例如，单用户预编码处理，或者多用户预编码处理。

对于每组无线资源块，发送设备 20中的各装置均重复上述功能。需要说明的是，发送设备 20根据预编码矩阵对待传输数据进行预编码处理以及在该预编码处理之前和之后对待传输的数据进行的处理可使用现有技术中已有的处理方式，为简明起见，在此不作赘述。尽管在附图和前述的描述中详细阐明和描述了本发明，应认为该阐明和描述是说明性的和示例性的，而不是限制性的；本发明不限于所上述实施方式。

那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措词 "包括" 不排除其他的元素和步骤，并且措辞 "一个" 不排除复数。在本发明的实际应用中，一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。

Claims

权利要求书

1. 一种在多输入多输出无线通信系统的接收设备中用于向发送设备反馈信道信息的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

a. 根据所述信道信息中各部分信息的重要性等级，为所述各部分信息选择不同的调制编码方式，其中，为所述各部分信息选择的调制编码方式的强壮性与所述各部分信息的重要性等级成正比；

b. 根据步骤 a中所选择的调制编码方式，分别对所述信道信息中的各部分信息进行调制编码处理后发送至所述发送设备。

2.根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

m. 根据所述信道信息中各部分信息的重要性等级，为所述各部分信息选择不同的物理信道进行传输，其中，为所述各部分信息选择的物理信道的传输延迟容忍度与所述各部分信息的重要性成反比；

其中，所述步骤 b还包括：

将经过调制编码处理后的各部分信息通过步骤 m 中所选择的物理信道反馈至所述发送设备。

3. 根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述信道信息包括预编码矩阵索引，或者信道质量信息，或者信道协方差矩阵。

4. 根据权利要求 1所述的方法，其特征在于，所述信道信息为预编码矩阵索引，所述步骤 a还包括：

为所述预编码矩阵索引中的基本预编码矩阵索引选择第一调制编码方式，以及为所述预编码矩阵索引中的差分预编码矩阵索引选择第二调制编码方式，其中，所述第一调制编码方式的强壮性优于所述第二调制编码方式；

所述步骤 b包括：

根据第一调制编码方式对所述预编码矩阵索引中的基本预编码矩阵索引进行调制编码处理后发送至所述发送设备，以及据第二调制编码方式对所述预编码矩阵索引中的差分预编码矩阵索引进行调制编码处理后发送至所述发送设备。

5.根椐权利要求 4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

X. 为所述预编码矩阵索引中的基本预编码矩阵索引选择物理控制信道进行传输，以及为所述预编码矩阵索引中的差分预编码矩阵索引选择物理共享信道进行传输；

其中，所述步驟 b还包括：

将经过调制编码处理后的基本预编码矩阵索引通过所述物理控制信道发送至所述发送设备，以及将经过调制编码处理后的差分预编码矩阵索引通过物理共享信道发送至所述发送设备。

6. —种在多输入多输出无线通信系统的发送设备中用于接收由接收设备反馈的信道信息的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

A. 分别接收由所述接收设备反馈的经调制编码处理后的所述信道信息中的各部分信息；

B. 分别对所接收到的经调制编码处理后的各部分信息进行与所述接收设备端所进行的调制编码处理相逆的解调解码处理。

7. 根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述步骤 A还包括：分别在不同的物理信道上接收由所述接收设备反馈的经调制编码处理后的所述信道信息中的各部分信息。

8. 根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述信道信息包括预编码矩阵索引，或者信道质量信息，或者信道协方差矩阵。

9. 根据权利要求 6所述的方法，其特征在于，所述信道信息为预编码矩阵索引，所述步骤 A还包括：

接收由所述接收设备反馈的经第一调制编码处理后的基本预编码矩阵索引以及经第二调制编码处理后的差分预编码矩阵索引，其中，所述第一调制编码处理的强壮性优于第二调制编码处理；

其中，所迷步骤 B还包括：

对所接收到的经第一调制编码处理后的基本预编码矩阵索引进行与所述第一调制编码处理相逆的解调解码处理，以及对所接收到的经第二调制编码处理后的差分预编码矩阵索引进行与所述第二调制编码处理相逆的解调解码处理。

10. 根据权利要求 9所述的方法，其特征在于，所述步骤 A还包括：在物理控制信道上接收由所述接收设备反馈的经第一调制编码处理后的基本预编码矩阵索引，以及在物理共享信道上接收由所述接收设备反馈的经第二调制编码处理后的差分预编码矩阵索引。

11. 一种在多输入多输出无线通信系统的接收设备中用于向发送设备反馈信道信息的反馈装置，其中，所述反馈装置包括：

第一选择装置，用于根据所述信道信息中各部分信息的重要性等级，为所述各部分信息选择不同的调制编码方式，其中，为所述各部分信息选择的调制编码方式的强壮性与所述各部分信息的重要性等级成正比；

调制编码装置，用于根据所述第一选择装置所选择的调制编码方式，分别对所述信道信息中的各部分信息进行调制编码处理后发送至所述发送设备。

12.根据权利要求 11所述的反馈装置，其特征在于，所述反馈装置还包括：

第二选择装置，用于根据所述信道信息中各部分信息的重要性等级，为所述各部分信息选择不同的物理信道进行传输，其中，为所述各部分信息选择的物理信道的传输延迟容忍度与所述各部分信息的重要性成反比；

其中，所述调制编码装置还用于：

将经过调制编码处理后的各部分信息通过所述第二选择装置中所选择的物理信道反馈至所述发送设备。

13. 根椐权利要求 11所述的反馈装置，其特征在于，所述信道信息为预编码矩阵索引，所述第一选择装置用于：

所述调制编码装置用于：

根据第一调制编码方式对所述预编码矩阵索引中的基本预编码矩阵索引进行调制编码处理后发送至所述发送设备，以及根据第二调制编码方式对所述预编码矩阵索引中的差分预编码矩阵索引进行调制编码处理后发送至所述发送设备。

14. 一种在多输入多输出无线通信系统的发送设备中用于接收由接收设备反馈的信道信息的处理装置，其中，所述处理装置包括：

接收装置，用于分别接收由所述接收设备反馈的经调制编码处理后的所述信道信息中的各部分信息；

解调解码装置，用于分别对所接收到的经调制编码处理后的各部分信息进行与所述接收设备端所进行的调制编码处理相逆的解调解码处理。

15. 根据权利要求 14所述的处理装置，其特征在于，所述接收装置还用于：

分别在不同的物理信道上接收由所述接收设备反馈的经调制编码处理后的所述信道信息中的各部分信息。