WO2012034529A1 - 一种码本子集约束的处理方法及设备 - Google Patents

一种码本子集约束的处理方法及设备 Download PDF

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WO2012034529A1
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codebook
grouping
precoding matrix
group
layer signaling
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PCT/CN2011/079711
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荆梅芳
高秋彬
张然然
孙韶辉
肖国军
拉·盖施
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电信科学技术研究院
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    • H04B7/0658—Feedback reduction

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for processing a codebook subset constraint, which is submitted to the Chinese Patent Office on September 16, 2010, and the application number is 201010285420.0.
  • the priority of the Chinese patent application the entire contents of which are incorporated herein by reference.
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • TDD Time Division Duplex
  • FDD Frequency Division Duplex
  • TDD Time Division Duplex
  • the receiver feeds back channel information.
  • the feedback method of the quantized channel information is generally used to reduce the feedback overhead and the feedback delay.
  • the quantization of the channel information can be for the channel matrix and its statistics, or it can be the pre-processing parameters recommended by the receiver. After the channel information is quantized, it is mapped into a set of finite elements, which is called a codebook.
  • a high-level notification code is given in Rel-8 (version 8).
  • the signaling of the subset constraint is used to constrain the codebook subset.
  • the ⁇ signaling is codebookSubsetRestriction.
  • the PMI (Precoding Matrix Indicator) of the UE is constrained by the codebookSubsetRestriction configured by the high layer signaling.
  • the coding matrix indicates) and/or RI ( Rank Indication).
  • Table 1 Codebook subset constrains the number of bits for different transmission modes
  • a new transmission mode has been added to Rel-10 for transmission mode 9.
  • the transmission mode 9 When configured to have PMI feedback, the transmission mode 9 performs channel measurement and feedback based on a CSI-RS (Channel State Information Reference Signal), based on UE-RS (UE-specific Reference Signal, UE-specific reference) Signal) performs signal demodulation. Supports channel measurement and feedback for up to 8 CSI-RS ports.
  • CSI-RS Channel State Information Reference Signal
  • UE-RS UE-specific Reference Signal, UE-specific reference
  • the constraint of the codebook subset is also supported.
  • the number of codebook subset constrained bits corresponding to the 8-antenna port has not been determined.
  • the existing codebook subset constraint in LTE (Long Term Evolution-Advanced) Rel-8/9 is determined for the 2 and 4 antenna ports. In the case of 2 and 4 antenna ports, the codebook It is not 4 inches. For example, under the 4-antenna port, the size of each Rank codebook is 4 bits, and the codebook subset that constrains 4 Ranks requires a total of 64 bits. However, in Rel-10, the feedback mechanism of the dual codebook is used, including the codebook C1 reflecting the wideband/long-term information and the codebook C2 of the frequency selective/short-term information. The final synthesized codebook of C1 and C2 is C. The size of the 8-antenna port codebook that is currently agreed upon is shown in Table 2: Table 2: The size of the 8-antenna port codebooks C1 and C2 and the composite codebook C (the number of precoding matrices)
  • the 8-antenna port codebook in Rel-10 is given in a two-dimensional table, the row index corresponds to the index in the codebook C1, the feedback is represented by the first PMI, and the column index corresponds to the codebook C2. The index, the feedback is represented by the second PMI.
  • the technical problem to be solved by the present invention is to provide a method and a device for processing a codebook subset constraint, which are used to solve the problem of constraining a codebook subset in the case of a multi-antenna port.
  • a method for processing a codebook subset constraint includes the following steps: respectively, precoding matrices in each Rank codebook of an N antenna port, where N is a natural number; after grouping, each group is used
  • the 1-bit identification status is either constrained or unconstrained.
  • the precoding matrices in each of the Rank codebooks are respectively grouped, including one of the following ways:
  • each row of precoding matrix and each column of precoding matrix in the codebook are respectively grouped into groups, and if there are constrained and unconstrained matrices in the precoding matrix, it is represented as a constraint; Whether the coding matrix is the same group, and the same precoding matrix in the codebook is divided into one group; according to whether the beam direction is the same group, the precoding matrix with the same beam direction in the codebook is divided into a group;
  • the precoding matrix in which the precoding matrix components in the codebook are the same is grouped into one group.
  • the grouping manner of each Rank codebook may be the same or different.
  • the method further comprises:
  • the identification information that constrains or does not constrain each group in the codebook is set in the codebook subset constraint option of the higher layer signaling.
  • the method further comprises:
  • An embodiment of the present invention further provides a method for reporting channel information, including the following steps: receiving high layer signaling;
  • the embodiment of the present invention further provides a processing device for codebook subset constraint, which includes: an identifier module, configured to group each precoding matrix in each Rank codebook of an N antenna port according to a grouping rule, each group Use 1 bit to identify the state as constrained or unconstrained, and N is a natural number.
  • the storage module comprises one or a combination of the following units:
  • a row grouping unit configured to store a grouping rule that groups each row of precoding matrices in the codebook into a group Then
  • a column grouping unit configured to store a grouping rule that groups each column of precoding matrices in the codebook into a group
  • a row and column grouping unit configured to store each row precoding matrix and each column precoding matrix in the codebook into a group, and if there is a precoding matrix with constraints and no constraints at the same time after grouping, the grouping rules are represented as constraints ;
  • a precoding matrix grouping unit for storing a grouping rule that groups the same precoding matrix in the codebook into groups; a grouping rule; a grouping grouping rule.
  • the grouping rules of each Rank codebook may be the same or different.
  • the method further comprises:
  • a setting module configured to set, in the codebook subset constraint option of the high layer signaling, the identification information that constrains or does not constrain each group in each Rank codebook.
  • the method further comprises:
  • a sending module configured to send the high layer signaling to the UE, and instruct the UE to report the precoding matrix indication PMI and/or the rank indication RI according to the codebook subset constraint option in the high layer signaling.
  • An apparatus for reporting channel information is provided in the embodiment of the present invention, including:
  • a receiving module configured to receive high layer signaling
  • a reporting module configured to report PMI and/or according to the codebook subset constraint option in the high layer signaling
  • FIG. 1 is a schematic flowchart of a method for processing a codebook subset constraint according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of a method for reporting channel information reporting according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a processing device for codebook subset constraint according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic structural diagram of a device for reporting channel information according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the receiver selects an appropriate precoding matrix (or vector) index from the linear precoding codebook according to the channel information, and feeds back to the transmitter to enable appropriate pre-transmission of the transmitted signal. Processing to improve the effectiveness or/and reliability of information transmission.
  • a signaling notified by the upper layer is given in Rel-8, which is used to constrain the codebook subset, and reduces the beam in the codebook. The number. In Rel-10, this function is also supported, but the codebook of 8 antennas in Rel-10 is very large.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an implementation process of a method for processing a codebook subset constraint. As shown in the figure, the following steps may be included in the constraint processing process:
  • Step 101 Group the precoding matrices in each Rank codebook of the N antenna port, where N is a natural number;
  • Step 102 After grouping, each group uses 1 bit to identify the state as a constraint or no constraint, that is, whether the group of precoding matrices is available.
  • the parameter codebookSubsetRestriction used for explanation is only one parameter defined in LTE, and may be other variable names in later or other systems. Therefore, although the specific codebookSubsetRestriction variable name is used in the following description, Does not mean this hair
  • the technical solution provided by the embodiment can only be used in the option of signaling in this name in LTE.
  • each Rank codebook of the 8-antenna port required by Rel-10 which has been basically agreed upon at present, is grouped as an example for description, but It is easy for those skilled in the art to know that the technical idea of grouping can also be applied to the implementation of more antenna ports, and is not limited to the implementation of 8-antenna ports.
  • the various Rank codes used for explanation are basically agreed upon at present.
  • the codebook is described as an example. After adding or modifying the codebook, the technical idea of grouping only needs to be applied to the new codebook, and is not limited to the codebooks mentioned in the following embodiments. This is also well known to those skilled in the art.
  • each Rank codebook of the 8-antenna port may be grouped, and each group uses 1 bit to indicate constraint or no constraint.
  • Table 3 gives a schematic table of the Rank1 codebook, where ⁇ ' ⁇ and ⁇ correspond to the codebook C1 and
  • Table 3 Schematic diagram of Rank1 codebook structure
  • each Rank codebook uses the same grouping method.
  • each Rank The codebook can also use different grouping methods.
  • the purpose of the grouping is to reduce the overhead of the high-level signaling codebookSubsetRestriction.
  • each Rank codebook can use the same grouping method or different groups. In this manner, there is no necessary connection between the grouping modes of the Rank codebooks. Therefore, the rules of each of the Rank codebooks may be the same or different, which is also known to those skilled in the art.
  • each row of precoding matrices in the codebook is grouped into groups by row grouping.
  • each R an k is grouped by row.
  • the codebook subset constraint of Rank1 only needs 16 bits, according to each Rank ⁇ ' ⁇ corresponding codebook in Table 2
  • the size of C1 the total codebook subset constraint overhead requires 53 bits, and the information bits of the M high-level signaling codebookSubsetRestriction - 1 '...'" 3 '" 2 '" 1 '".
  • each bit is used to indicate the constraint of a row of precoding matrices in the codebook, such as ⁇ 7 .
  • Indicates the first line of the Rankl codebook indicating the 16th line of the Rankl codebook, 16 indicating the 1st line of the Rank2 codebook, indicating the last line of the Rank8 codebook.
  • each column of precoding matrices in the codebook is grouped by grouping by column.
  • the row and the column are respectively grouped, and each row of the precoding matrix and each column of the precoding matrix in the codebook are respectively grouped into groups, and if the precoding matrix has constraints and no constraints at the same time after the grouping, For the constraints.
  • each Rank is grouped by row and column respectively.
  • the codebook subset constraint of Rank1 needs 32 bits, according to each of Table 2 Rank ⁇ ' ⁇ and z 2 correspond to the size of the codebooks C1 and C2, and the total codebook subset constraint bits need 109-113 bits (in particular, since the Rank 5-8 codebook contains only one column, there is no need to corresponding The bit indicates the packet corresponding to the column, and the codebook subset constraint bit is 109).
  • the codebook subset constraint bit is 109, the corresponding bit of the higher layer signaling codebookSubsetRestriction
  • each bit is used to indicate the constraint of a column of precoding matrices or a column of precoding matrices in the codebook. You can group by row, group by column, or group by column and then by row. It should be noted that there will be a cross-precoding matrix by grouping rows and columns at the same time, as long as the row corresponds to the column. If there is a value of 0 in the indication bit, the precoding matrix is constrained and can no longer be used.
  • the same precoding matrix in the codebook is divided into groups according to whether the precoding matrix is the same group.
  • the same precoding matrix of each Rank is a group.
  • the first precoding matrix of the first row is the first group, and the grouping starts with a row. If the second precoding matrix of the first row is the same as the first precoding matrix, it is classified as the first.
  • the group if different, is the second group, and so on, the number of groups into which each Rank is divided can be determined, and the sum of the number of each Rank packet is the number of bits required for the codebook subset constraint.
  • grouping can also be grouped by column without affecting the grouping effect.
  • Rank1 can be divided into 128 groups
  • Rank2 can be divided into 192 groups
  • Rank3-Rank8 does not have the same precoding matrix, so a single precoding matrix is a group, which is divided into 109 groups.
  • a total of 429 groups, M high-level signaling codebookSubsetRestriction corresponding to the bit ⁇ - i"'''" 3 , " 2 , ⁇ ⁇ 0 , 4 429 .
  • the precoding matrices with the same beam direction in the codebook are grouped into groups according to whether the beam directions are the same.
  • each Rank beam is in the same direction, and the composite precoding matrix dimension corresponding to the Rank-r under the 8 antenna port is 8xr, and the direction of the wave velocity of the precoding matrix is determined to be the first half of the precoding matrix, that is, 4xr
  • the part is divided into the same precoding matrix of the first half of all precoding matrices of Rank-r.
  • the first precoding matrix of the first row is the first group, and the grouping is started by the row, for example, the first half of the second precoding matrix of the first row is the same as the first half of the first precoding matrix. , then it is classified into the first group. If it is different, it is the second group.
  • the number of groups into which each Rank is divided can be determined.
  • the sum of the number of each Rank packet is the number of bits required for the codebook subset constraint. .
  • grouping can also be grouped by column without affecting the grouping effect.
  • the precoding matrix is grouped into elements, and the precoding matrix with the same precoding matrix elements in the codebook is grouped into one group.
  • each Rank is grouped by precoding matrix components, such as a precoding matrix composed of QPSK (Quadature Phase Shift Keying) elements in Rank1; 8PSK (Phase Shift Keying, Phase)
  • QPSK Quadature Phase Shift Keying
  • 8PSK Phase Shift Keying, Phase
  • a precoding matrix composed of elements of shift keying is divided into a group consisting of precoding matrices composed of QPSK elements; a precoding matrix composed of 16PSK elements is separated from a precoding matrix composed of 8PSK elements;
  • the precoding matrix is divided into a group consisting of 16PSK elements, which are divided into 4 groups.
  • Rank2 and Rank1 are also divided into 4 groups.
  • the codebook subset constraint it may further include:
  • Step 103 Set identification information that is constrained or unconstrained for each group in each Rank codebook in a codebook subset constraint option of high layer signaling.
  • Step 104 Send the high layer signaling to the UE, and instruct the UE to report the precoding matrix indication PMI and/or the rank indication RI according to the codebook subset constraint option in the high layer signaling.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an implementation process of a method for reporting channel information. As shown in the figure, the following steps may be included in the reporting process:
  • Step 201 Receive high layer signaling.
  • the high layer signaling is used to indicate that the UE reports the precoding matrix indication PMI and/or the rank indication RI according to the codebook subset constraint option in the high layer signaling, and the setting of the codebook subset constraint option may be referred to the foregoing implementation. example.
  • Step 202 Report PMI and/or RI according to the codebook subset constraint option in the high layer signaling.
  • the embodiment of the present invention further provides a processing device for codebook subset constraint, a channel information reporting device, and a method for solving the problem of the device and a codebook subset constraint processing method.
  • a method for reporting channel information is similar. Therefore, the implementation of these devices can be referred to the implementation of the method, and the repeated description is not repeated.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a processing device of a codebook subset constraint. As shown in the figure, the device may include:
  • the identifier module 302 is configured to, after grouping the precoding matrices in each Rank codebook of the N antenna ports according to the grouping rule, each group uses 1 bit to identify the state as a constraint or no constraint, and N is a natural number greater than or equal to 8.
  • the storage module may include one or a combination of the following units:
  • a row grouping unit configured to store a grouping grouping unit that divides each row of precoding matrices in the codebook into groups, and stores a grouping grouping group that divides each column of precoding matrices in the codebook into a group a unit, configured to store each row precoding matrix and each column precoding matrix in the codebook into a group, and if there is a precoding matrix with constraints and no constraints at the same time, the grouping rules are represented as constraints;
  • a precoding matrix grouping unit configured to store a grouping rule that groups the same precoding matrix in the codebook into a group
  • a beam grouping unit which is a grouping rule
  • each Rank code grouping rule may be the same or different.
  • the device may further include: being set in a codebook subset constraint option of the high layer signaling.
  • the device may further include:
  • the sending module 304 is configured to send the high layer signaling to the UE, and instruct the UE to report the precoding matrix indication PMI and/or the rank indication RI according to the codebook subset constraint option in the high layer signaling.
  • the device may include: a receiving module 401, configured to receive high layer signaling;
  • the high layer signaling is used to indicate that the UE reports the precoding matrix indication PMI and/or the rank indication RI according to the codebook subset constraint option in the high layer signaling, and the setting of the codebook subset constraint option may be referred to the foregoing implementation. example.
  • the reporting module 402 is configured to report the PMI and the code according to the codebook subset constraint option in the high layer signaling / or RI.
  • the codebooks are grouped, and each group corresponds to one codebook subset constraint bit.
  • the codebook is grouped and then subjected to constraint processing, so that the signaling overhead required for the codebook subset constraint can be reduced.
  • embodiments of the present invention can be provided as a method, system, or computer program product. Accordingly, the present invention may take the form of an entirely hardware embodiment, an entirely software embodiment, or a combination of software and hardware. Moreover, the present invention is applicable to one or more computer usable storage media (including but not limited to disk storage, including computer usable program code,
  • the computer program instructions can also be stored in a computer readable memory that can direct a computer or other programmable data processing device to operate in a particular manner, such that the instructions stored in the computer readable memory produce an article of manufacture comprising the instruction device.
  • the apparatus implements the functions specified in one or more blocks of a flow or a flow and/or block diagram of the flowchart.

Abstract

本发明公开了一种码本子集约束的处理方法及设备，包括：对N个天线端口的各Rank码本进行分组，N为自然数；分组后，每组用1比特标识状态为约束或不约束。本发明能够减少码本子集约束所需要的信令开销。

Description

一种码本子集约束的处理方法及设备 本申请要求在 2010 年 9 月 16 日提交中国专利局、 申请号为 201010285420.0、发明名称为"一种码本子集约束的处理方法及设备，，的中国专 利申请的优先权， 其全部内容通过引用结合在本申请中。 技术领域 本发明涉及无线通信技术， 特别涉及一种码本子集约束的处理方法及设 备。 背景技术
MIMO ( Multiple Input Multiple Output, 多入多出）系统使用多个发射、 接 收天线， 利用信号的空、 时、频域联合处理获得速率、分集与阵列增益。 MIMO 系统中， 如果发射机能够以某种方式获知信道信息， 就可以根据信道特性对发 送信号进行优化，以提高接收质量并降低对接收机复杂度的要求。一般情况下， TDD ( Time Division Duplex, 时分双工） 系统可以利用信道互易性获取信道信 息， 但是对 FDD ( Frequency Division Duplex, 频分双工） 系统或 TDD系统的 某些特殊情况， 需要通过接收机反馈信道信息。 在实际系统中一般釆用量化信 道信息的反馈方式， 以降低反馈开销与反馈时延。 信道信息的量化可以针对信 道矩阵及其统计量， 也可以是接收机推荐使用的预处理参数。 信道信息经过量 化之后， 被映射到有限个元素构成的集合中， 这一集合称为码本。
为了使小区间的相互干扰稳定， 以提高 UE ( User Equipment, 用户设备 ) 上报 CQI ( Channel Quality Indicator,信道质量指示）的准确性， Rel-8 (版本 8 ) 中给出一种由高层通知码本子集约束的信令， 用以约束码本子集的方法， 在 Rel-8中， 诙信令命 为 codebookSubsetRestriction。 具体地， UE被高层信令配 置的 codebookSubsetRestriction约束上才艮的 PMI ( Precoding Matrix Indicator,予贞 编码矩阵指示）和 /或 RI ( Rank Indication, 秩指示）。 对于一个特定的预编码 码本和相关的传输模式， 通过 bitmap (比特映射）方式指定所有的码本中各预 编码矩阵是否可用， 从而指明该 UE可用的码本子集。 码本子集约束可以用于 开环、 闭环空间复用、 多用户 MIMO和闭环 RI=1的预编码。 具体的对应关系， ^口表 1所示。
表 1 : 码本子集约束对不同传输模式的比特个数
Figure imgf000004_0001
其中， 4表示 codebookSubsetRestriction中所包含的比特数，与相应的传输模式 下所有可选的预编码矩阵个数相对应。
Rel-10中增加了一种新的传输模式， 为传输模式 9。 当配置为有 PMI反馈 的情况下，传输模式 9基于 CSI-RS ( Channel State Information Reference Signal , 信道状态信息参考信号） 进行信道测量和反馈， 基于 UE-RS ( UE-specific Reference Signal , UE专属参考信号 )进行信号解调。 最多支持 8个 CSI-RS端 口的信道测量和反馈。 在 Rel-10中同样要支持码本子集的约束， 目前 8天线端 口对应的码本子集约束比特数还没有确定。
现有 LTE ( Long Term Evolution- Advanced, 长期演进升级 ) Rel-8/9中的码 本子集约束， 是针对 2和 4天线端口确定的， 在 2和 4天线端口情况下， 码本 不是 4艮大， 如 4天线端口下， 每个 Rank的码本的大小为 4比特， 则约束 4个 Rank的码本子集总共需要 64比特。 但在 Rel-10中， 釆用的是双码本的反馈机 制， 包含反映宽带 /长时信息的码本 C1和频率选择性 /短时信息的码本 C2 , C1 和 C2最后合成码本为 C, 目前达成共识的 8天线端口码本大小如表 2所示： 表 2: 8天线端口码本 C1和 C2及合成码本 C的大小 （预编码矩阵数）
Figure imgf000005_0001
具体地， Rel-10中的 8天线端口码本以二维表格的方式给出， 行索引 对 应于码本 C1中的索引， 反馈中用第一 PMI表示， 列索引 对应于码本 C2中 的索引， 反馈中用第二 PMI表示。
现有技术的不足在于： 如果按照 Rel-8中的 bitmap方式， 码本中每个预编 码矩阵映射至 1比特信息， 则信令 coifeboo Mfce eWnci ow需要 621bit, 信令 开销很大。 发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供了一种码本子集约束的处理方法及设 备， 用以解决多天线端口情况下对码本子集进行约束的相关问题。
本发明实施例中提供了一种码本子集约束的处理方法， 包括如下步骤： 分别对 N天线端口的各 Rank码本中的预编码矩阵进行分组， N为自然数； 分组后， 每组用 1比特标识状态为约束或不约束。 较佳地， 分别对所述各 Rank码本中的预编码矩阵进行分组， 包括以下方 式之一：
按行分组， 将码本中的每一行预编码矩阵分为一组；
按列分组， 将码本中的每一列预编码矩阵分为一组；
按行和列分别分组， 将码本中的每一行预编码矩阵和每一列预编码矩阵分 别分为一组， 分组后若有预编码矩阵同时出现约束和不约束， 则表示为约束； 按预编码矩阵是否相同分组， 将码本中相同的预编码矩阵分为一组； 按波束方向是否相同分组， 将码本中波束方向相同的预编码矩阵分为一 组；
按预编码矩阵组成元素分组， 将码本中预编码矩阵组成元素相同的预编码 矩阵分为一组。
其中， 各 Rank码本的分组方式可以相同， 也可以不同。
较佳地， 进一步包括：
将对码本中各组进行约束或不约束的标识信息设置于高层信令的码本子 集约束选项中。
较佳地， 进一步包括：
向 UE发送所述高层信令， 指示 UE根据高层信令中的码本子集约束选项 上报预编码矩阵指示 PMI和 /或秩指示 RI。
本发明实施例中还提供了一种信道信息的上报方法， 包括如下步骤： 接收高层信令；
根据所述高层信令中的码本子集约束选项上报 PMI和 /或 RI。
本发明实施例中还提供了一种码本子集约束的处理设备， 包括： 标识模块， 用于在按分组规则分别对 N天线端口的各 Rank码本中的预编 码矩阵分组后， 每组用 1比特标识状态为约束或不约束， N为自然数。
较佳地， 存储模块包括以下单元之一或者其组合：
行分组单元， 用于存储将码本中的每一行预编码矩阵分为一组的分组规 则；
列分组单元， 用于存储将码本中的每一列预编码矩阵分为一组的分组规 则；
行列分组单元， 用于存储将码本中的每一行预编码矩阵和每一列预编码矩 阵分别分为一组， 分组后若有预编码矩阵同时出现约束和不约束， 则表示为约 束的分组规则；
预编码矩阵分组单元， 用于存储将码本中相同的预编码矩阵分为一组的分 组规则； 分组规则； 分为一组的分组规则。
其中， 各 Rank码本的分组规则可以相同， 也可以不同。
较佳地， 进一步包括：
设置模块， 用于将对各 Rank码本中各组进行约束或不约束的标识信息设 置于高层信令的码本子集约束选项中。
较佳地， 进一步包括：
发送模块， 用于向 UE发送所述高层信令， 指示 UE根据高层信令中的码 本子集约束选项上报预编码矩阵指示 PMI和 /或秩指示 RI。
本发明实施例中提供了一种信道信息的上报设备， 包括：
接收模块， 用于接收高层信令；
上报模块， 用于根据所述高层信令中的码本子集约束选项上报 PMI和 /或
RI。
本发明有益效果如下：
在本发明实施例提供的技术方案中， 由于先对码本进行分组再进行约束处 理， 所以最终能够减少码本子集约束所需要的信令开销。 附图说明
图 1为本发明实施例中码本子集约束的处理方法实施流程示意图； 图 2为本发明实施例中信道信息的上报方法实施流程示意图；
图 3为本发明实施例中码本子集约束的处理设备结构示意图；
图 4为本发明实施例中信道信息的上报设备结构示意图。 具体实施方式
在基于线性预编码的多天线系统中， 接收机根据信道信息从线性预编码码 本中选择合适的预编码矩阵 (或向量) 索引， 反馈给发射机， 使之能够对发送 信号进行适当的预处理， 以提高信息传输的有效性或 /和可靠性。 然而， 为了使 小区间的相互干扰稳定， 以提高 UE上报 CQI的准确性， Rel-8中给出一种由 高层通知的信令，用以约束码本子集的方法，减少码本中波束的个数。在 Rel-10 中， 同样要支持这一功能， 但 Rel-10中 8天线的码本很大， 如果按照 Rel-8中 bitmap (位图 ) 方式， 码本中每个预编码矩阵映射至 1比特信息， 需要^ ^大的 信令开销。 鉴于此， 本发明实施例中提出了一种新的对码本子集进行约束处理 的方案， 以便最终能够实现减少高层信令的开销。 下面结合附图对本发明的具 体实施方式进行说明。
图 1为码本子集约束的处理方法实施流程示意图， 如图所示， 在约束处理 过程中可以包括如下步骤：
步骤 101、分别对 N天线端口的各 Rank码本中的预编码矩阵进行分组， N 为自然数；
步骤 102、 分组后， 每组用 1比特标识状态为约束或不约束， 即， 该组预 编码矩阵是否可用。
实施过程中， 用以说明的参数 codebookSubsetRestriction只是 LTE中定义 的一个参数， 在以后或其他系统中可能是其他变量名， 因此， 虽然在下面的说 明中以具体的 codebookSubsetRestriction变量名来进行说明，但并不意味着本发 明实施例提供的技术方案仅能用于 LTE中信令为此名的选项中。
在下面的实施过程中，将以 N=8为例进行说明， 并且是以目前已基本达成 共识的 Rel- 10中要求的 8天线端口的各 Rank码本进行分组为例进行说明， 但 是， 本领域技术人员易知， 分组这一技术构思， 同样可以用于更多的天线端口 的实施， 而并不仅限于 8天线端口的实施； 同时， 用以说明的各 Rank码本是 以目前基本达成共识的码本为例进行说明的， 当新增或修改码本后， 仅需将分 组这一技术构思用于新的码本即可， 而并不仅限于下述实施例中所举的码本， 这也是本领域技术人员所易知的。
实施中 , 以 8天线端口为例， 为了减少高层信令 codebookSubsetRestriction 的开销， 可以对 8天线端口的各 Rank码本进行分组， 每组用 1比特表示约束 或不约束。 表 3给出 Rankl码本的示意表格， 其中 ζ'ι和 ^分别对应码本 C1和
C2预编码矩阵索引。 当然， 本领域技术人员易知， 索引 ζ'ι和 z'2的行列位置可以 互换， 而不影响最后形成的整个码本的预编码矩阵。 下面实施中将以 Rankl码 本的处理为例进行说明。
表 3 : Rankl码本结构示意图
Figure imgf000009_0001
为更好的理解对码本进行分组的实施， 下面以 Rankl码本的处理为实例进 行说明，例中，各 Rank码本釆用了相同的分组方式。 当然，在实践中，各 Rank 码本也可以釆用不同的分组方式， 分组的目 的在于减少高层信令 codebookSubsetRestriction的开销， 而只要能实现该目的， 各 Rank码本既可以 釆用同样的分组方式， 也可以釆用不同的分组方式， 各 Rank码本釆用的分组 方式之间并没有必然联系， 因此， 各 Rank码本分组规则可以相同， 也可以不 同， 这也是本领域技术人员所易知的。
对所述各 Rank码本进行分组， 包括以下方式之一：
实施例 1
本例中， 按行分组， 将码本中的每一行预编码矩阵分为一组。
具体的，各 Rank按行分组，如表 3中的每一行预编码矩阵为一组，则 Rankl 的码本子集约束只需要 16比特， 按照表 2中各 Rank ζ'ι对应码本 C1的大小， 总的码本子集约束开销需要 53比特， M高层信令 codebookSubsetRestriction 的 信息比特 -1'…'"3' "2' "1'"。中， 其中 4 = 53 , 每一个比特用于指示码本中的 一行预编码矩阵的约束情况， 如^7。指示 Rankl码本的第 1行， 指示 Rankl 码本的第 16行， 16指示 Rank2码本的第 1行， 指示 Rank8码本的最后 一行。
实施例 2
本例中， 按列分组， 将码本中的每一列预编码矩阵分为一组。
实施中，各 Rank按列分组，如表 3中的每一列预编码矩阵为一组，则 Rankl 的码本子集约束只需要 16比特， 按照表 2中各 Rank 对应码本 C2的大小， 总的码本子集约束开销需要 60比特， M高层信令 codebookSubsetRestriction 对 应的比特 _1，···，α3， ，αι，α。中， 其中 4 = 6Q , 每一个比特用于指示码本中一 列预编码矩阵的约束情况。
实施例 3
本例中， 按行和列分别分组， 将码本中的每一行预编码矩阵和每一列预编 码矩阵分别分为一组， 分组后若有预编码矩阵同时出现约束和不约束， 则表示 为约束。
实施中， 各 Rank按行和列分别分组， 如表 3中的每一列预编码矩阵和每 一行预编码矩阵分别为一组，则 Rankl的码本子集约束需要 32比特，按照表 2 中各 Rank ζ'ι和 z2对应码本 C1 和 C2 的大小， 总的码本子集约束比特需要 109-113比特（特别地， 由于 Rank 5-8的码本中仅包含 1列， 则无需相应的比 特来指示该列所对应的分组， 此时码本子集约束比特为 109), 当取码本子集约 束比特为 109 时， 则高层信令 codebookSubsetRestriction 对应的比特
"A-1""'"3'"2'"1'"0中， 其中 c =109 , 每一个比特用于指示码本中一列预编 码矩阵或一列预编码矩阵的约束情况。 分组时， 可以先按行分组， 再按列分组， 也可以先按列分组再按行分组。 需要说明的是， 同时按行和列分组会出现交叉 的预编码矩阵， 此时只要该行和该列对应的指示比特中有一个值为 0, 则该预 编码矩阵就被约束， 不能再使用。
实施例 4
本例中， 按预编码矩阵是否相同分组， 将码本中相同的预编码矩阵分为一 组。
实施中， 各 Rank相同的预编码矩阵为一组， 目前达成共识的 8天线端口 码本中， 最后形成的码本中两两相同的预编码矩阵有很多， 把相同的预编码矩 阵分为一组， 可以减少码本子集约束所需要的比特开销。 以 Rankl为例， 第一 行的第一个预编码矩阵为第一组， 按行开始分组， 如第一行的第二个预编码矩 阵和第一个预编码矩阵相同， 则归为第一组， 如不同则为第二组， 以此类推， 就可以确定每个 Rank分成的组的数目，各 Rank分组数目之和即为码本子集约 束所需要的比特数。 当然分组时也可以按列进行分组， 不影响分组效果。 按照 上面的方式， 目前达成共识的码本中， Rankl可以分成 128组， Rank2可以分 成 192组， Rank3-Rank8中没有相同的预编码矩阵， 所以单个预编码矩阵为一 组，共分为 109组， 总共为 429个组， M高层信令 codebookSubsetRestriction 对 应的比特^ - i"'''"3,"2,^^0 , 4 =429。 实施例 5
本例中， 按波束方向是否相同分组， 将码本中波束方向相同的预编码矩阵 分为一组。
实施中， 各 Rank波束同方向的为一组， 8天线端口下 Rank-r对应的合成 预编码矩阵维数为 8xr, 确定该预编码矩阵波速方向的是该预编码矩阵的前半 部分， 即 4xr的部分， 把 Rank-r的所有预编码矩阵的前半部分相同的预编码矩 阵分成一组。 以 Rankl为例， 第一行的第一个预编码矩阵为第一组， 按行开始 分组， 如第一行的第二个预编码矩阵的前半部分和第一个预编码矩阵的前半部 分相同， 则归为第一组， 如不同则为第二组， 以此类推， 就可以确定每个 Rank 分成的组的数目， 各 Rank分组数目之和即为码本子集约束所需要的比特数。 当然分组时也可以按列进行分组， 不影响分组效果。 按照上面的方式， 目前达 成共识的码本中， Rankl可以分成 32组， Rank2可以分成 96组， Rank4可以 分成 16组， Rank3、 Rank5-Rank8中没有同方向的预编码矩阵， 所以单个预编 码矩阵为一组， 共分为 77 组， 总共为 221 个组， 则 高层信令 codebookSubsetRestrictwn 对应的比特 - …^3'"2'"1，"。， 4 =221。
实施例 6
本例中， 按预编码矩阵组成元素分组， 将码本中预编码矩阵组成元素相同 的预编码矩阵分为一组。
实施中， 各 Rank 按预编码矩阵组成元素分组， 如 Rankl 中由 QPSK ( Quadrature Phase Shift Keying, 四相相移键控 )元素组成的预编码矩阵分为 一组； 由 8PSK ( Phase Shift Keying, 相移键控 )元素组成的预编码矩阵除去由 QPSK元素组成的预编码矩阵分为一组； 由 16PSK元素组成的预编码矩阵除去 由 8PSK元素组成的预编码矩阵分为一组； 由 32PSK元素组成的预编码矩阵除 去由 16PSK元素组成的预编码矩阵分为一组， 则共分成 4组， Rank2和 Rankl 相同也分成 4组， Rank3-Rank8预编码矩阵是由 16PSK元素组成的， 所以各 Rank都是分成 3组，总共分成 26组，则高层信令 codebookSubsetRestrictwn 对 应的比特 _1 " · · ' 3 , 2, ΐ Ά , 4 = 26。 在码本子集约束的处理过程中， 还可以进一步包括：
步骤 103、将对各 Rank码本中各组进行约束或不约束的标识信息设置于高 层信令的码本子集约束选项中。
在对高层信令设置后， 还可以进一步包括：
步骤 104、向 UE发送所述高层信令，指示 UE根据高层信令中的码本子集 约束选项上报预编码矩阵指示 PMI和 /或秩指示 RI。
相应的， 本发明实施例中还提供了一种信道信息的上报方法， 下面进行说 明。
图 2为信道信息的上报方法实施流程示意图， 如图所示， 在上报过程中可 以包括如下步骤：
步骤 201、 接收高层信令；
实施中， 该高层信令是用来指示 UE根据高层信令中的码本子集约束选项 上报预编码矩阵指示 PMI和 /或秩指示 RI, 码本子集约束选项的设置可以参见 前面的实施例。
步骤 202、 根据所述高层信令中的码本子集约束选项上报 PMI和 /或 RI。 基于同一发明构思， 本发明实施例中还提供了一种码本子集约束的处理设 备、 一种信道信息的上报设备， 由于这些设备解决问题的原理与一种码本子集 约束的处理方法、 一种信道信息的上报方法相似， 因此这些设备的实施可以参 见方法的实施， 重复之处不再赘述。
图 3为码本子集约束的处理设备结构示意图，如图所示，设备中可以包括： 则；
标识模块 302, 用于在按分组规则分别对 N个天线端口的各 Rank码本中 的预编码矩阵分组后， 每组用 1比特标识状态为约束或不约束， N为大于等于 8的自然数。 实施中， 存储模块可以包括以下单元之一或者其组合：
行分组单元， 用于存储将码本中的每一行预编码矩阵分为一组的分组规 列分组单元， 用于存储将码本中的每一列预编码矩阵分为一组的分组规 行列分组单元， 用于存储将码本中的每一行预编码矩阵和每一列预编码矩 阵分别分为一组， 分组后若有预编码矩阵同时出现约束和不约束， 则表示为约 束的分组规则；
预编码矩阵分组单元， 用于存储将码本中相同的预编码矩阵分为一组的分 组规则；
波束分组单元， 为一组的 分组规则；
元素分组单元，
分为一组的分组规则。
实施中， 各 Rank码本分组规则可以相同， 也可以不同。
设备中还可以进一步包括： 设置于高层信令的码本子集约束选项中。
设备中还可以进一步包括：
发送模块 304,用于向 UE发送所述高层信令，指示 UE根据高层信令中的 码本子集约束选项上报预编码矩阵指示 PMI和 /或秩指示 RI。
图 4为信道信息的上报设备结构示意图， 如图所示， 设备中可以包括： 接收模块 401 , 用于接收高层信令；
实施中， 该高层信令是用来指示 UE根据高层信令中的码本子集约束选项 上报预编码矩阵指示 PMI和 /或秩指示 RI, 码本子集约束选项的设置可以参见 前面的实施例。
上报模块 402, 用于根据所述高层信令中的码本子集约束选项上报 PMI和 /或 RI。
为了描述的方便， 以上所述装置的各部分以功能分为各种模块或单元分别 描述。 当然， 在实施本发明时可以把各模块或单元的功能在同一个或多个软件 或硬件中实现。
由上述实施例可知， 在本发明提供的技术方案中， 对码本进行分组， 并且 每一组对应一个码本子集约束比特。
进一步的还提供了各种分组的具体实施方式。
按本发明实施例提供的技术方案， 对码本进行分组再进行约束处理， 最终 能够减少码本子集约束所需要的信令开销。
本领域内的技术人员应明白， 本发明的实施例可提供为方法、 系统、 或计 算机程序产品。 因此， 本发明可釆用完全硬件实施例、 完全软件实施例、 或结 合软件和硬件方面的实施例的形式。 而且， 本发明可釆用在一个或多个其中包 含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质 (包括但不限于磁盘存储器、
CD-ROM, 光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、 设备（系统）、 和计算机程序产 品的流程图和 /或方框图来描述的。 应理解可由计算机程序指令实现流程图和 /或方框图中的每一流程和 /或方框、 以及流程图和 /或方框图中的流程和 / 或方框的结合。 可提供这些计算机程序指令到通用计算机、 专用计算机、 嵌入 式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器， 使得通过计算 机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一 个流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设 备以特定方式工作的计算机可读存储器中， 使得存储在该计算机可读存储器中 的指令产生包括指令装置的制造品， 该指令装置实现在流程图一个流程或多个 流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上， 使 得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处 理， 从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个 流程或多个流程和 /或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例， 但本领域内的技术人员一旦得知了基 本创造性概念， 则可对这些实施例作出另外的变更和修改。 所以， 所附权利要 求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。 明的精神和范围。 这样， 倘若本发明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， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

权 利 要 求
1、 一种码本子集约束的处理方法， 其特征在于， 包括如下步骤： 分别对 N天线端口的各 Rank码本中的预编码矩阵进行分组， N为自然数； 分组后， 每组用 1比特标识状态为约束或不约束。
2、 如权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 分别对所述各 Rank码本中的 预编码矩阵进行分组， 包括以下方式之一：
按行分组， 将码本中的每一行预编码矩阵分为一组；
按列分组， 将码本中的每一列预编码矩阵分为一组；
按行和列分别分组， 将码本中的每一行预编码矩阵和每一列预编码矩阵分 别分为一组， 分组后若有预编码矩阵同时出现约束和不约束， 则表示为约束； 按预编码矩阵是否相同分组， 将码本中相同的预编码矩阵分为一组； 按波束方向是否相同分组， 将码本中波束方向相同的预编码矩阵分为一 组；
按预编码矩阵组成元素分组， 将码本中预编码矩阵组成元素相同的预编码 矩阵分为一组。
3、 如权利要求 1或 2所述的方法， 其特征在于， 进一步包括：
将对各 Rank码本中各组进行约束或不约束的标识信息设置于高层信令的 码本子集约束选项中。
4、 如权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 进一步包括：
向用户设备 UE发送所述高层信令， 指示 UE根据高层信令中的码本子集 约束选项上报预编码矩阵指示 PMI和 /或秩指示 RI。
5、 一种信道信息的上报方法， 其特征在于， 包括如下步骤：
接收如权利要求 4所述的高层信令；
根据所述高层信令中的码本子集约束选项上报 PMI和 /或 RI。
6、 一种码本子集约束的处理设备， 其特征在于， 包括： 标识模块， 用于在按分组规则分别对 N天线端口的各 Rank码本中的预编 码矩阵分组后， 每组用 1比特标识状态为约束或不约束， N为自然数。
7、 如权利要求 6 所述的设备， 其特征在于， 存储模块包括以下单元之一 或者其组合：
行分组单元， 用于存储将码本中的每一行预编码矩阵分为一组的分组规 则；
列分组单元， 用于存储将码本中的每一列预编码矩阵分为一组的分组规 则；
行列分组单元， 用于存储将码本中的每一行预编码矩阵和每一列预编码矩 阵分别分为一组， 分组后若有预编码矩阵同时出现约束和不约束， 则表示为约 束的分组规则；
预编码矩阵分组单元， 用于存储将码本中相同的预编码矩阵分为一组的分 组规则； 分组规则； 分为一组的分组规则。
8、 如权利要求 6或 7所述的设备， 其特征在于， 进一步包括：
设置模块， 用于将对各 Rank码本中各组进行约束或不约束的标识信息设 置于高层信令的码本子集约束选项中。
9、 如权利要求 8所述的设备， 其特征在于， 进一步包括：
发送模块， 用于向 UE发送所述高层信令， 指示 UE根据高层信令中的码 本子集约束选项上艮 PMI和 /或 RI。
10、 一种信道信息的上报设备， 其特征在于， 包括：
接收模块， 用于接收如权利要求 4所述的高层信令；
上报模块， 用于根据所述高层信令中的码本子集约束选项上报 PMI和 /或
RI。
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