WO2014015690A1 - 下行mimo模式下的上行控制信息反馈方法和用户设备 - Google Patents

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WO2014015690A1
WO2014015690A1 PCT/CN2013/074693 CN2013074693W WO2014015690A1 WO 2014015690 A1 WO2014015690 A1 WO 2014015690A1 CN 2013074693 W CN2013074693 W CN 2013074693W WO 2014015690 A1 WO2014015690 A1 WO 2014015690A1
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precoding
pci
pci information
cqi
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花梦
吴更石
马雪利
王宗杰
范叔炬
焦淑蓉
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华为技术有限公司
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    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to the field of communications technologies, and in particular, to an uplink control information feedback method and user equipment in a MIMO (Multiple Input Multiple Output) mode.
  • MIMO Multiple Input Multiple Output
  • the two power amplifiers (PAs) of the base station are generally of the same specification. If you want the two PAs on the base station side to have proper working efficiency, you need to ensure that the input signals of the two PAs are equalized.
  • UE User Equipment
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • the two signals processed by the precoding matrix are sent to two PAs respectively.
  • the two input signals before the input PA are multiplied by a matrix. It is then input to the PA to achieve equalization of the input signal power of the two PAs.
  • the input signal power of two input PAs can be guaranteed to be equal, but in the case of MIMO single stream, the two input signals before multiplying the array are related, so there is no guarantee that after the completion of the two arrays The input signal power must be equal.
  • the MIMO dual stream refers to that the base station schedules two different data blocks at a time, one of which is a primary data block and the other is a secondary data block; the MIMO single flow refers to that the base station schedules one data block at a time.
  • the data stream corresponding to the primary data block is the primary data stream, and the data stream corresponding to the secondary data block is the secondary data stream.
  • the two input signals before the multiplicative array are correlated, so there is no guarantee that the power of the two input signals after the completion of the array is equal, so the precoding matrix for the single stream can be used.
  • Limiting that is, selecting a precoding matrix for generating two signals multiplied by the ⁇ matrix to ensure that only a specific precoding matrix is selected in the optional plurality of precoding matrices, so that the two used After the input signal is multiplied by the ⁇ array, it is equal power, so that the PA can obtain higher working efficiency.
  • This method of limiting the single-stream precoding vector is called Precoding Weight Set Restriction.
  • the number of original preselectable precoding matrices is four, but in the single stream field downsizing scenario, only two of the precoding matrices can be selected because the other two matrices are associated with two input signals.
  • the two input signal powers obtained after multiplication are not necessarily equal.
  • the UE estimates the downlink channel, and feeds back a precoding control indicator (PCI, Precoding Control Indicator) and a channel quality indicator (CQI, Channel Quality Indicator) to the base station, and passes the uplink high-speed dedicated physical control channel (HS-DPCCH, HighSpeed).
  • PCI Precoding Control Indicator
  • CQI Channel Quality Indicator
  • the -Dedicated Physical Control Channel is fed back to the base station, where the PCI and CQI fed back by the UE to the base station include selection information of the MIMO single and dual streams.
  • the base station determines whether to schedule the downlink MIMO dual stream or the downlink MIMO single stream at the next moment according to the PCI and CQI fed back by the UE and its own conditions.
  • the PCI and the CQI are jointly encoded.
  • the PCI of the two bits PCI and PC ⁇ respectively
  • Type B Type B CQI
  • CQI., C( 3 ⁇ 4 , ..., CQI 4 respectively map 2 bits of PCI and Type A CQI
  • the mapped 8 bits are jointly coded to obtain the result of the joint coding, or the two bits mapped by the PCI and the 5 bits mapped by the Type B CQI are jointly coded to obtain the result of the joint coding.
  • the embodiment of the present invention provides an uplink control information feedback method and a user equipment in a downlink MIMO mode, which are used to implement feedback information of the UE to the base station, and can be applied to the application scenario of the reduced codebook, and ensure the HS-DPCCH reception of the base station.
  • the UE transmit power is reduced in the case of performance.
  • Feeding methods including:
  • the user equipment UE generates a 1-bit precoding control indicating PCI information, and the PCI information is used to indicate a precoding matrix selected by the UE in two optional precoding matrices in the precoding codebook;
  • the UE generates channel quality indication CQI information, where the CQI information is 8-bit type A CQI information or 5-bit type B CQI information;
  • the UE jointly encodes the PCI information and the CQI information to obtain a joint coding result
  • the UE feeds back the joint coding result to the base station through an uplink high speed dedicated physical control channel HS-DPCCH.
  • a user equipment provided by the embodiment of the present invention includes:
  • a first generating unit configured to indicate PCI information by generating a 1-bit precoding control, the one precoding matrix
  • a second generating unit configured to generate channel quality indication CQI information, where the CQI information is 8 bits of type A CQI information or 5 bits of type B CQI information;
  • a coding unit configured to jointly encode the PCI information and the CQI information to obtain a joint coding result
  • a feedback unit configured to feed back the joint coding result to the base station by using an uplink high-speed dedicated physical control channel HS-DPCCH.
  • the embodiments of the present invention have the following advantages:
  • the UE generates PCI information occupying 1 bit, and the PCI information indicates one selected by the UE in two optional precoding matrices, because the precoding is restricted in consideration of the reduced codebook.
  • the selection of the precoding vector in the matrix so that only the PCI information occupying 1 bit needs to be generated in the embodiment of the present invention, the UE can feedback the control information to the base station based on the coding mode of the reduced codebook, and ensure the HS-DPCCH of the base station.
  • the UE transmission power is reduced in the case of reception performance.
  • 1 is a schematic diagram of power equalization processing in MIMO+HSDPA in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic diagram of an uplink control information feedback method in a downlink MIMO mode according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a schematic diagram of coding a combination of PCI and CQI in a downlink MIMO mode according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is a performance comparison diagram of a PCI error rate and a PCI error rate in the prior art according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 is a performance comparison diagram of a normalized root mean square CQI error rate and a normalized root mean square CQI error rate in the prior art according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a schematic structural diagram of a user equipment according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of another user equipment according to an embodiment of the present invention. detailed description
  • the embodiment of the present invention provides an uplink control information feedback method and a user equipment in a downlink MIMO mode, which are used to implement feedback information of the UE to the base station, and can be applied to the application scenario of the reduced codebook, and ensure the HS-DPCCH reception of the base station.
  • the UE transmit power is reduced in the case of performance.
  • the uplink control information feedback method in the downlink MIMO mode provided by the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, includes the following steps:
  • the user equipment generates a 1-bit precoding control indication PCI information.
  • a precoding matrix selected.
  • the PCI information generated by the user equipment occupies 1 bit, and the UE can map out one ratio by using Binary Mapping.
  • the PCI information of the pre-coding control indicator (PCI, Precoding Control Indicator) is used, and the PCI information obtained by mapping in the embodiment of the present invention occupies 1 bit. Therefore, in the case of considering the codebook, the selection of the precoding vector in the precoding matrix is restricted. Therefore, in the embodiment of the present invention, the PCI information generated by the user equipment only needs to occupy 1 bit, and the coding mode of the UE based on the reduced codebook can be implemented.
  • the control information is fed back to the base station to improve the receiving performance of the base station.
  • the step 201 may specifically include: when the UE uses a single stream, the two optional coding matrices satisfy the following relationship: a preset array and the two optional Each of the precoding matrices in the precoding matrix is multiplied to obtain equal modulus values of the two elements in the first vector.
  • the two optional precoding matrices satisfy the following relationship: The two optional precoding matrices are either a matrix or a matrix obtained by multiplying the matrix by the same number.
  • Step 201 also includes the following two implementation manners,
  • the precoding codebook specifically refers to a single stream precoding codebook, and the UE selects a precoding matrix from two optional precoding matrices in the single stream precoding codebook.
  • the UE maps the precoding matrix to obtain PCI information occupying 1 bit.
  • the precoding codebook specifically refers to the dual stream precoding codebook, and the UE precoding matrix mapping obtains PCI information occupying 1 bit.
  • the foregoing implementation manner is two implementation manners according to whether the UE needs to feed back to the base station to use single stream or dual stream.
  • a single stream precoding codebook multiple precoding matrices are included, and the UE may select precoding from the UE. The matrix is then mapped to obtain the generated 1-bit PCI information.
  • a dual-stream pre-coding codebook a plurality of pre-coding matrices are included, and the UE can select the pre-coding matrix and then perform mapping to obtain the generated 1-bit PCI information.
  • step A1 if the UE uses a single stream, the two precoding vectors in the single stream precoding codebook satisfy the following relationship: two optional precoding matrices in the preset matrix and the single stream precoding codebook Multiplying each of the precoding matrices to obtain a first vector, wherein the modulus values of the two elements of the first vector
  • a single-stream pre-encoded codebook is obtained when w, and w 7 take different values.
  • the single-stream precoding codebook is 3 ⁇ 4 T 2 1 "
  • the codebook can be multiplied by the ⁇ matrix ⁇ to obtain the first vector, and the modulus of the two elements satisfying the first vector
  • the two optional precoding matrices present in the single-stream precoding codebook are
  • the modulus values are equal.
  • the two optional precoding rectangles in the single stream precoding codebook are used for PCI information.
  • 0 means that if the precoding vector selected by the UE is , the PCI information is represented by 1; or
  • the PCI information is represented by 1, if the UE selects the pre , the PCI information is represented by 0. At this point and can be valued as:
  • the UE uses a single stream
  • the codebook in order to ensure that the input signal power of the two power amplifiers (PA, Power Amplifier) input by the UE to the base station through the primary antenna and the secondary antenna are equalized,
  • the two selected precoding matrices selected by the UE from the single-stream precoding matrix are respectively equalized by the power of the ⁇ matrix, and the two selected from the multiple precoding matrices of the single-stream precoding codebook are set.
  • An optional precoding matrix is
  • the bits are represented, and the power obtained by multiplying the precoding vectors obtained by taking two different values by the matrix is equal, but the assignment to w 2 is only an achievable way. It is not a limitation of the invention, of course, in accordance with an implementation of the invention, Then, other values can be assigned to the array and the precoding matrix, which is not limited herein.
  • the two optional precoding matrices in the dual stream precoding codebook satisfy the following conditions:
  • the two optional precoding matrices in the dual stream precoding codebook are both ⁇ arrays, or both It is the matrix obtained by multiplying the ⁇ array by the same number.
  • the dual stream precoding codebook is, where, when W, W, and ⁇ are different
  • the two optional precoding matrices satisfy the following relationship: The two optional precoding matrices are both ⁇ arrays, or the two optional precoding matrices are obtained by multiplying the ⁇ array by the same number. matrix.
  • the UE uses dual streams, four precoding matrices (in which the precoding matrix is a unitary matrix or a unitary matrix multiplied by a value) can satisfy the input signal power equal to the P matrix and enter the PA. .
  • the four precoding matrices in the single stream are reduced to the optional two precoding matrices because for a B matrix, only two of the four vectors in the single stream precoding codebook can be guaranteed to be multiplied by B.
  • the PA input signal power is equal, and the single stream precoding is for single stream.
  • the four precoding matrices can satisfy the power of the input signals entering the PA after multiplying the B matrix, and the present invention is
  • the four precoding matrices of the dual stream can be reduced to two, because
  • the two matrices can be selected by any one of them, for example, the previous one is used for feedback. If you want to select the latter one, then feed back the previous matrix and change the PCI of the two streams at the same time to get the result that needs feedback.
  • the UE equalizes the input signal power of the two power amplifiers input to the base station by the primary antenna and the secondary antenna respectively, and the UE satisfies the two precoding matrices in the dual stream precoding codebook: all are ⁇ array or ⁇ array multiplied by the same
  • the matrix obtained by the number, that is, the two optional precoding matrices in the dual stream precoding codebook is
  • the matrix can obtain another matrix by aligning two columns of elements, that is, when feeding back two optional precoding matrices, it is not necessary to feedback all, and only one of them needs to be fed back.
  • the codebook is: V2 V2
  • both precoding matrices are either ⁇ array or both are the same ⁇ matrix multiplied by the same number
  • the matrix obtained after 1 1 1 1 1 1 1 is and or
  • the precoding matrix is, then the PCI information is represented by 0, if the precoding moment selected by the UE
  • the PCI message uses 1 to indicate, or,
  • the PCI information is represented by 1 if the UE
  • Precoding matrix is a fixed precoding moment
  • the PCI information is represented by 1 or,
  • the PCI information is represented by 1 if the UE
  • the selected precoding matrix is ⁇ , then the PCI information is represented by 0;
  • the precoding matrix is , then the PCI information is represented by 0, if the precoding moment selected by the UE
  • the PCI message uses 1 to indicate, or,
  • the PCI information is represented by 1 if the UE
  • the PCI information uses 0 to indicate:
  • the precoding matrix is, then the PCI information is represented by 0, if the precoding moment selected by the UE
  • PCI information is represented by 1 or
  • the PCI information is represented by 1, if the UE
  • the following table 2 can be used to represent the mapping side of the dual stream time 4 Type:
  • the UE generates a channel quality indicator CQI information.
  • the CQI information is 8-bit type A CQI information or 5-bit type B CQI information.
  • the CQI (Channel Quality Indicator) information generated by the UE has two types: Type A and Type B, where CQI information of Type A occupies 8 bits, and CQI information of Type B occupies 5 bits, how to generate CQI information in detail can refer to the implementation of the prior art, and details are not described herein again.
  • step 201 may be performed before step 202 may be performed, or step 202 may be performed before step 201, and steps 201 and 202 may be performed simultaneously. How to perform can be determined in combination with the actual application scenario. This is for illustrative purposes only and is not limited.
  • the UE jointly encodes the PCI information and the CQI information to obtain a joint coding result.
  • the UE after the UE generates the PCI information and the CQI information, the UE jointly encodes the PCI information and the CQI information to obtain a joint coding result. Specifically, the UE generates the PCI information occupying 1 bit and occupies 8 pieces.
  • the CQI information of the type A of the bit the CQI information of the PCI information and the type A may be concatenated and jointly encoded to obtain a joint coding result, where the joint coding refers to connecting the PCI and the CQI in series to obtain a new sequence. Then, coding is performed to obtain a joint coding result to implement feedback to the base station.
  • the UE may perform joint coding in multiple implementation manners.
  • the CQI information is 8-bit CQI information of type A
  • the UE jointly encodes the PCI information and the CQI information to obtain joint coding.
  • the specific may include:
  • M i represents the basic sequence of HS-DPCCH coding in MIMO mode
  • ⁇ ⁇ (., ⁇ , ⁇ ⁇ & ⁇ ⁇ .
  • a n is 1 bit of PCI information
  • 8 The sequence obtained by concatenating the CQI information of the bit type A has a total of 9 bits.
  • the basic sequence of the HS-DPCCH coding under MIMO is shown in Table 3 below:
  • n is the sum of the number of bits occupied by the PCI information and the number of bits occupied by the CQI information of the type A, that is, the PCI occupies 1 bit, and the CQI occupies 8 bits, so the value of n is from 0 to 8.
  • the UE jointly encodes the PCI information and the CQI information to obtain a joint coding result, which may include:
  • the UE calculates the i-th joint coding result Ci by :
  • ⁇ ⁇ represents the basic sequence of HS-DPCCH coding in MIMO mode.
  • FIG. 3 A schematic diagram of jointly coding PCI and CQI in the downlink MIMO mode provided by the embodiment of the present invention.
  • the UE uses a single stream, in FIG. 3, the UE selects two precodings from the single stream precoding codebook.
  • a precoding matrix is selected in the matrix to obtain a first precoding matrix (ie, the PCI described in FIG. 3), and the PCI is mapped to obtain a pci.
  • the UE uses the dual stream, in FIG. 3, to the first precoding matrix.
  • n 0,...,5.
  • the UE feeds back the joint coding result to the base station by using the HS-DPCCH.
  • the UE passes the HS-DPCCH direction.
  • Base station feedback In the embodiment of the present invention, the PCI information used by the UE in the joint coding only needs to occupy 1 bit, and the base station is provided according to the embodiment of the present invention, considering the problem that the number of PCI bits is reduced in the case of the reduced codebook.
  • the UE generates PCI information occupying 1 bit, and the PCI information indicates that the UE is selected in two optional precoding matrices. For example, in the case of considering the codebook, the selection of the precoding vector in the precoding matrix is restricted.
  • the PCI information occupying 1 bit is generated, and the coding mode of the UE based on the reduced codebook can be implemented to the base station.
  • the feedback control information reduces the UE transmit power while ensuring the HS-DPCCH reception performance of the base station.
  • the problem of improving the receiving performance of the base station can be achieved by the situation.
  • the coding result obtained by the UE performing the joint coding occupies 6 bits, and the UE is configured to generate the 5-bit type B CQI information.
  • the encoding method provided is called (20, 6) encoding), and under the same conditions, the encoding result obtained by joint encoding according to the prior art encoding method (PCI information occupies 2 bits) occupies 7 bits (the prior art Coding mode for encoding is called (20,7) coding).
  • PCI information occupies 2 bits
  • the prior art Coding mode for encoding is called (20,7) coding.
  • the base station as the receiving end is two precoding matrices of PCI that are known to be transmitted. As shown in FIG. 4, it is a PCI error in the embodiment of the present invention. Comparing the bit rate with the performance of the PCI bit error rate in the prior art, FIG. 4 is a comparison of the error rate of PCI of different coding schemes under the condition of different bit signal to noise ratio Eb/N0 under the additive white Gaussian noise channel.
  • the horizontal axis Eb/No represents the ratio of the energy per bit to the noise power density (noise ratio), and the vertical axis represents the PCI error rate, wherein the coding method according to the prior art is characterized by the curve "013457a".
  • base The column numbers of the seven base sequences selected in the sequence table correspond to the existing (20,7) coding mode; the curves "13457a”, the curve "01457a”, and the curve "01345a" are used to characterize the embodiments according to the present invention.
  • the existing (20, 7) coding method is still used, Eb/No, the values of the PCI error rate corresponding to the three curves (curve "13457a", curve "01457a”, curve "01345a") implemented by the embodiment of the present invention are smaller than those of the prior art curve "013457a".
  • FIG. 5 in the embodiment of the present invention, the performance comparison of the normalized root mean square CQI error rate and the normalized root mean square CQI error rate in the prior art is shown in FIG. 5, and FIG. 5 is an additive white Gaussian noise channel.
  • FIG. 5 is an additive white Gaussian noise channel.
  • the foregoing embodiment describes the uplink control information feedback method in the downlink MIMO mode provided by the embodiment of the present invention.
  • the user equipment provided in the embodiment of the present invention is shown in FIG. 6, and the user equipment 600 includes:
  • a first generating unit 601, configured to generate a 1-bit precoding control indication PCI information, a PCI signal matrix
  • the second generating unit 602 is configured to generate channel quality indicator CQI information, where the CQI information is 8-bit type A CQI information or 5-bit type B CQI information;
  • the coding unit 603 is configured to jointly encode the PCI information and the CQI information to obtain joint coding.
  • the feedback unit 604 is configured to feed back the joint coding result to the base station by using the uplink high-speed dedicated physical control channel HS-DPCCH.
  • the first generating unit 601 provided by the embodiment of the present invention, a realistic manner is that when the UE uses a single stream, the first generating unit 601 is specifically configured to generate
  • the two optional precoding matrices in the PCI information satisfy the following relationship:
  • the preset ⁇ matrix and each of the two precoding matrices of the two optional precoding matrices are multiplied to obtain the modulo values of the two elements in the first vector.
  • the first generating unit 601 is specifically configured to: the precoding vector selected by the UE is The PCI information is represented by 0. If the precoding vector selected by the UE is, the PCI information is used 1 7 •
  • the 'J PCI information is represented by 1 if the UE selects
  • the first preamble unit 601 provided by the embodiment of the present invention is another practical way for the UE to use the dual stream, the first The generating unit is specifically configured to generate two optional precoding matrices in the PCI information to satisfy the following relationship:
  • the two optional precoding matrices are either ⁇ arrays or matrices obtained by multiplying the ⁇ array by the same number.
  • the first generating unit 601 is specifically configured to: when two optional precoding matrices are
  • the 0 table is used.
  • the PCI information uses 1 table.
  • the PCI information uses 1 table.
  • the PCI information uses a 0 table.
  • the precoding matrix selected by the UE is ⁇ W ⁇ , and the PCI information is represented by 0, if the 3 ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ 2
  • the PCI information is represented by 1, or ⁇ I W W ⁇ 2
  • the PCI information uses 1 table.
  • the PCI information uses a 0 table.
  • the precoding matrix selected by the UE is shown, if
  • the precoding matrix selected by the UE is, or,
  • the PCI information uses 1 table.
  • the PCI information uses a 0 table.
  • the precoding matrix selected by the UE is , and the PCI information is represented by 0, if
  • the precoding matrix selected by the UE is ⁇ , and the PCI information is represented by 1, or
  • the PCI information uses 1 table.
  • the PCI information uses a 0 table.
  • one of the implementable manners is: when the CQI information is the 8-bit CQI information of the type A, the coding unit 603 is specifically configured to use the PCI information and the CQI information.
  • M ij represents the basic sequence of HS-DPCCH coding in MIMO mode.
  • n 0,...,5.
  • the first generating unit generates PCI information occupying 1 bit, and the PCI information indicates one of the two selected precoding matrices of the UE, because the Limiting the selection of the precoding vector in the precoding matrix, so that the PCI information occupying 1 bit is generated in the embodiment of the present invention, so that the UE can feed back the control information to the base station based on the encoding mode of the reduced codebook, thereby improving the receiving performance of the base station.
  • the UE transmission power is reduced in the case of ensuring the HS-DPCCH reception performance of the base station.
  • the user equipment 700 includes: a processor 701 (Processor) and a wireless transceiver 702 (Transceiver), where the processor 701 Generating a 1-bit precoding control indicating PCI information, the PCI information code matrix; generating channel quality indication CQI information, the CQI information being 8-bit type A CQI information or 5-bit type B CQI information; Combining the PCI information and the CQI information to obtain a joint coding result;
  • the wireless transceiver 702 is configured to feed back the joint coding result to the base station by using an uplink high-speed dedicated physical control channel HS-DPCCH.
  • the related hardware may be instructed by a program, and the program may be stored in a computer readable storage medium, and the storage medium mentioned above may be a read only memory, a magnetic disk or an optical disk.

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Abstract

本发明实施例公开了一种下行MIMO模式下的上行控制信息反馈方法和用户设备，用于实现UE向基站反馈控制信息，可以适用于缩码本的应用场景，在保证基站的HS-DPCCH接收性能的情况下减小UE发送功率。本发明实施例提供的方法包括：UE生成1比特的预编码控制指示PCI信息，PCI信息用于在预编码码本中的两个可选的预编码矩阵中指示所述UE选定的一个预编码矩阵；UE生成信道质量指示CQI信息，CQI信息为8比特的类型A的CQI信息或5比特的类型B的CQI信息；UE将PCI信息和CQI信息进行联合编码，得到联合编码结果；UE通过上行高速专用物理控制信道HS-DPCCH将所述联合编码结果反馈给基站。

Description

下行 MIMO模式下的上行控制信息反馈方法和用户设备
本申请要求于 2012 年 7 月 27 日提交中国专利局、 申请号为 201210263949.1、发明名称为 "下行 MIMO模式下的上行控制信息反馈方法和 用户设备" 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
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种下行多入多出（MIMO, Multiple Input Multiple Output )模式下的上行控制信息反馈方法和用户设备。 背景技术
在 MIMO模式下， 基站的两个功率放大器（PA, Power Amplifier )一般 为同一规格， 如果希望基站侧的两个 PA都有合适的工作效率， 则需要保证输 入两个 PA 的输入信号功率均衡。 但是在 MIMO模式和高速下行分组接入 ( HSDPA, High Speed Downlink Packet Access ) 中多个用户设备 ( UE, User Equipment )共存的情况下，如图 1所示， 因为承载主公共导频信道（ P-CPICH, Primary Common Pilot Channel ) 的主天线， 相对于承载辅公共导频信道 ( S-CPICH, Secondary Common Pilot Channel )的辅天线， 需要多承载 HSDPA 的用户信息。 因此， 会导致两个输入 PA的输入信号功率不均衡， 影响了 PA 的使用效率。
如图 1所示， 经过预编码矩阵处理的两路信号会分別送入两个 PA, 为了 保证两个输入 PA的输入信号功率均衡， 输入 PA之前的两个输入信号会乘以 一个酉阵后再输入给 PA, 从而达到两个 PA的输入信号功率均衡。 在 MIMO 双流情况下， 可以保证两个输入 PA的输入信号功率相等，但是在 MIMO单流 情况下，乘这个酉阵之前的两个输入信号是相关的， 所以不能保证乘完酉阵之 后的两个输入信号功率一定相等。其中， MIMO双流指的是基站每次调度两个 不同的数据块， 其中一个是主数据块， 另一个是辅数据块； MIMO单流指的是 基站每次调度一个数据块。主数据块对应的数据流为主数据流，辅数据块对应 的数据流为辅数据流。
在 MIMO单流情况下， 乘酉阵之前的两个输入信号是相关的， 所以不能 保证乘完酉阵之后的两个输入信号功率一定相等，故可以对单流的预编码矩阵 进行限制， 即对用于生成与酉阵相乘的两路信号的预编码矩阵进行选择， 以保 证只在可选的多个预编码矩阵中选用特定的预编码矩阵，使得所使用的两个输 入信号乘以酉阵后是等功率的， 那么就可以使 PA获取较高的工作效率。 这种 对单流的预编码矢量进行限制的方法叫做缩码本 （ Precoding Weight Set Restriction )。 例如， 原来的可选取的预编码矩阵的数量是 4个， 但在单流场缩 码本景下， 只有其中的两个预编码矩阵可以选择， 因为其他的两个矩阵与两个 输入信号相乘后得到的两个输入信号功率不一定相等。
在下行 MIMO中， UE估计下行信道， 向基站反馈预编码控制指示（PCI, Precoding Control Indicator )和信道质量指示 ( CQI, Channel Quality Indicator ), 并通过上行高速专用物理控制信道（ HS-DPCCH, HighSpeed-Dedicated Physical Control Channel )反馈给基站， 其中， UE向基站反馈的 PCI和 CQI 包含了 MIMO单双流的选择信息。基站会根据 UE反馈的 PCI和 CQI, 并结合自身条 件决定下一时刻调度下行 MIMO双流还是调度下行 MIMO单流。
以可选的预编码矩阵数量为 4为例， UE向基站反馈 PCI和 CQI时是将 PCI和 CQI进行联合编码的，首先映射出 2个比特的 PCI(分別为 PCI。和 PC^ ), 然后映射出占用 8个比特的类型 A ( Type A ) CQI (分別为 CQI0、 C(¾
CQI7 ),或映射出占用 5个比特的类型 B( Type B )CQI(分別为 CQI。、 C(¾、 ...、 CQI4 ) ,然后将 PCI映射出的 2个比特和 Type A CQI映射出的 8个比特进行联 合编码， 得到联合编码的结果， 或将 PCI映射出的 2个比特和 Type B CQI映 射出的 5个比特进行联合编码， 得到联合编码的结果。
上述的反馈过程应用在缩码本场景下时性能不佳， 因为在缩码本场景下， 预编码矩阵数量被进一步限缩， 仍然使用现有的 PCI反馈机制， 将造成 PCI 反馈的浪费。 因此 UE如何基于缩码本下的编码方式向基站反馈 PCI和 CQI 还没有相关方案。 发明内容
本发明实施例提供了一种下行 MIMO模式下的上行控制信息反馈方法和 用户设备，用于实现 UE向基站反馈控制信息，可以适用于缩码本的应用场景， 在保证基站的 HS-DPCCH接收性能的情况下减小 UE发送功率。
一方面， 本发明实施例提供的一种下行 MIMO模式下的上行控制信息反 馈方法， 包括：
用户设备 UE生成 1比特的预编码控制指示 PCI信息，所述 PCI信息用于 在预编码码本中的两个可选的预编码矩阵中指示所述 UE选定的一个预编码矩 阵；
所述 UE生成信道质量指示 CQI信息， 所述 CQI信息为 8比特的类型 A 的 CQI信息或 5比特的类型 B的 CQI信息；
所述 UE将所述 PCI信息和所述 CQI信息进行联合编码，得到联合编码结 果；
所述 UE通过上行高速专用物理控制信道 HS-DPCCH将所述联合编码结 果反馈给基站。
另一方面， 本发明实施例提供的一种用户设备， 包括：
第一生成单元， 用于通过生成 1 比特的预编码控制指示 PCI信息， 所述 一个预编码矩阵；
第二生成单元， 用于生成信道质量指示 CQI信息， 所述 CQI信息为 8比 特的类型 A的 CQI信息或 5比特的类型 B的 CQI信息；
编码单元， 用于将所述 PCI信息和所述 CQI信息进行联合编码， 得到联 合编码结果；
反馈单元， 用于通过上行高速专用物理控制信道 HS-DPCCH将所述联合 编码结果反馈给基站。
从以上技术方案可以看出， 本发明实施例具有以下优点：
在本发明实施例中， UE生成占用 1个比特的 PCI信息， 该 PCI信息指示 UE在两个可选的预编码矩阵中选定的其中一个， 由于在考虑缩码本情况下会 限制预编码矩阵中预编码矢量的选取，故按照本发明实施例中只需要生成占用 1个比特的 PCI信息， 就能够实现 UE基于缩码本的编码方式向基站反馈控制 信息， 在保证基站的 HS-DPCCH接收性能的情况下减小 UE发送功率。 附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作筒单地介绍，显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的 附图。
图 1为现有技术中 MIMO+HSDPA时的功率均衡处理的示意图；
图 2为本发明实施例提供的下行 MIMO模式下的上行控制信息反馈方法 的示意图；
图 3为本发明实施例提供的下行 MIMO模式下的 PCI和 CQI联合进行编 码的示意图；
图 4为本发明实施例中 PCI误码率与现有技术中 PCI误码率的性能比较 图；
图 5为本发明实施例中归一化均方根 CQI误码率与现有技术中归一化均 方根 CQI误码率的性能比较图；
图 6为本发明实施例提供的一种用户设备的结构示意图；
图 7为本发明实施例提供的另一种用户设备的结构示意图。 具体实施方式
本发明实施例提供了一种下行 MIMO模式下的上行控制信息反馈方法和 用户设备，用于实现 UE向基站反馈控制信息，可以适用于缩码本的应用场景， 在保证基站的 HS-DPCCH接收性能的情况下减小 UE发送功率。
为使得本发明的发明目的、 特征、优点能够更加的明显和易懂， 下面将结 合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描 述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于 本发明保护的范围。
本发明实施例提供的下行 MIMO模式下的上行控制信息反馈方法，如图 2 所示， 包括如下步骤：
201、 用户设备生成 1比特的预编码控制指示 PCI信息。 选定的一个预编码矩阵。
在本发明实施例中， 用户设备 ( UE, User Equipment )生成的 PCI信息占 用 1个比特， UE可以通过二进制位图 （Binary Mapping ) 映射出占用 1个比 特的预编码控制指示 （PCI, Precoding Control Indicator ), 其中， 本发明实施 例中映射得到的 PCI信息占用 1个比特。由于在考虑缩码本情况下会限制预编 码矩阵中预编码矢量的选取，故本发明实施例中用户设备生成的 PCI信息只需 要占用 1个比特，就能够实现 UE基于缩码本的编码方式向基站反馈控制信息， 提高基站的接收性能。
需要说明的是， 在本发明实施例中， 步骤 201具体可以包括： 在 UE使用 单流时， 两个可选的与编码矩阵满足如下关系： 预置的酉阵和所述两个可选的 预编码矩阵中的每一个预编码矩阵相乘后得到第一矢量中的两个元素的模值 相等。 在 UE使用双流时， 两个可选的预编码矩阵满足如下关系： 两个可选的 预编码矩阵都是酉阵， 或者都是酉阵乘以同一个数后得到的矩阵。
步骤 201也就是包括了如下两种实现方式，
Al、 在 UE使用单流时， 预编码码本具体指的就是单流预编码码本， UE 从单流预编码码本中的两个可选的预编码矩阵中选出一个预编码矩阵， UE 对该预编码矩阵映射得到占用 1个比特的 PCI信息。
A2、 在 UE使用双流时， 预编码码本具体指的就是双流预编码码本， UE 该预编码矩阵映射得到占用 1个比特的 PCI信息。
需要说明的是，前述实现方式是根据 UE需要向基站反馈使用单流还是双 流而区分的两种实现方式， 对于单流预编码码本中包括有多个预编码矩阵， UE可以从中选择预编码矩阵然后进行映射可以得到生成的 1比特的 PCI信息， 对于双流预编码码本中包括有多个预编码矩阵， UE可以从中选择预编码矩阵 然后进行映射可以得到生成的 1比特的 PCI信息。
对于步骤 A1 , 若 UE使用单流， 单流预编码码本中的两个预编码矢量满 足如下关系：将预置的酉阵和单流预编码码本中的两个可选的预编码矩阵中的 每一个预编码矩阵相乘后得到第一矢量， 其中， 第一矢量的两个元素的模值相
例如， 单流预编码码本为 其中当 w，和 w7取不同的值时就可以得到
W 1 ,ίπ/4 e 不同的预编码矩阵，假设预置的酉阵为 B, B可以取值为 B = -ίπ/4 1 单流预编码码本 中的 和 w2可以取值为： w，
W 的取值为以下 4
Figure imgf000008_0001
种情况下的其中一种： w2 = 1
也就是说， 单流预编码码本为 ¾ T 2 1 "
Figure imgf000008_0002
Figure imgf000008_0004
码本中能够与酉阵 Β相乘后得到第一矢量， 满足第一矢量的两个元素的模值
1 相等的这一条件， 在单流预编码码本中存在的两个可选的预编码矩阵为
的模值矛
Figure imgf000008_0003
Figure imgf000008_0006
Figure imgf000008_0005
的模值是相等的。 对于 UE使用单流的情况，单流预编码码本中的两个可选的预编码矩 体为 则 PCI信息使用
Figure imgf000008_0007
0表示， 若 UE选定的预编码矢量为 , 则 PCI信息使用 1表示； 或者,
若 UE选定的预编码矢量为 , 则 PCI信息使用 1表示， 若 UE选定的预 ，则 PCI信息使用 0表示。此时 和 可以取值为： =
Figure imgf000009_0001
丄^I2 "
w 表示
映 单流
Figure imgf000009_0002
时 vv7的映射方式:
Figure imgf000009_0003
需要说明的是， 对于 UE使用单流的情况， 在考虑缩码本时， 为了保证 UE 通过主天线和辅天线分別输入给基站的两个功率放大器 （PA , Power Amplifier )的输入信号功率均衡， 要求 UE从单流预编码矩阵中选择的两个可 选的预编码矩阵分別与酉阵相乘得到的功率是相等的，设从单流预编码码本的 多个预编码矩阵中选择的两个可选的预编码矩阵为
W , 预置的酉阵为 B, 其中， 为预置的一个固定值， w2 = ^， 或， ιν2 = ^^ , 也就是说， IV，的 取值只有两个，只需要占用 1个比特进行表示即可，则^取两个不同的值时得 到的预编码矢量乘以酉阵后得到的功率是相等的，但是此处对于 和 w2的赋值 只是一种可实现的方式，并不是对本发明的限定，当然依据本发明的实现方式， 然后还可以给酉阵以及预编码矩阵赋予其它的取值情况， 此处不做限定。 对于步骤 A2, 若 UE使用双流， 双流预编码码本中的两个可选的预编码 矩阵满足如下条件： 双流预编码码本中的两个可选的预编码矩阵都是酉阵， 或 者都是酉阵乘以同一个数后得到的矩阵。 例如， 双流预编码码本为 , 其中， 当 、 W, 和^取不同的
6
值时就可以得到不同的预编码矩阵， 其中， vv5和 w3相等且都是预置的一个固 定值， w6 = - w4 , ιν4取不同的值时得到的双流预编码码本中的两个可选的预 编码矩阵满足如下关系： 这两个可选的预编码矩阵都是酉阵， 或者这两个可选 的预编码矩阵都是酉阵乘以同一个数后得到的矩阵。
需要说明的是， 上述对于 UE使用双流的情况， 4个预编码矩阵（其中预 编码矩阵是酉阵或者是酉阵乘以一个值 )都能满足乘以 B矩阵后进入 PA的输 入信号功率相等。单流时的 4个预编码矩阵缩减为可选的 2个预编码矩阵，是 因为对于一个 B矩阵，单流预编码码本中的 4个矢量只能有两个能保证乘以 B 后进入 PA的输入信号功率相等， 该单流预编码本是针对单流的。 在双流时 4 个预编码矩阵都能满足乘以 B矩阵后进入 PA的输入信号功率相等，本发明实
w3 w5 w5 w3 施例中可以将双流的 4个预编码矩阵缩减成 2个，因为 和 这
LW4 W6」 LW6 W4 _ 样的两个矩阵可以选其中任一个来反馈， 例如选前一个来反馈。如果希望选中 的是后一个， 则反馈前一个矩阵， 同时将两个流的 PCI调换一下， 就可以得到 需要反馈的结果。
UE通过主天线和辅天线分別输入给基站的两个功率放大器的输入信号功 率均衡， UE从双流预编码码本中的两个预编码矩阵满足： 都是酉阵或者是酉 阵乘以同一个数得到的矩阵，即双流预编码码本中的两个可选的预编码矩阵为
, 其中， 5和所 w3相等且都是预置的一个固定值，
Figure imgf000010_0001
w6 = -w4 , w4的取值只有两个， 只需要占用 1 个比特进行表示即可， 并且这 两个可选的预编码矩阵为 满足的关系是两个矩阵中任一
Figure imgf000011_0001
矩阵都可以通过对调两列元素得到另一矩阵，即反馈两个可选的预编码矩阵时 并不需要将 全部反馈， 只需要反馈其中一个即可,
Figure imgf000011_0002
要另一个时将两列元素对调位置就可以得到另一个。 此时 w3和 w5可以取值为 w5 =w3 = -^ , 4的取值为 第一情况： vv4 =
J •
- 1
Figure imgf000011_0003
1 1 1 1 1 1 1 1 码码本为: V2 V2
, 该双流预 -1+J i-j -i-j
2 2 2 2 2 2 2 编码码本中满足两个预编码矩阵都是酉阵或者都是同一个酉阵乘以同一个数
1 1 1 1 1 1 后得到 的矩阵为 和 或者 和
1 + 7 1 + 7 -1 —j 1+7 W W
2？ 2 中将其中预编码矩阵的
两
Figure imgf000011_0004
列元素对调就可以得到另一个预编码矩阵， 同样，
2 2
:到另一个预编码矩
2 1 1 1 1
当两个可选的预编码矩阵为 和 时，若 UE选定的
1 + 7 1 + 7 W W
_ 2 2 ― ― 2 2 _ 预编码矩阵为 , 则 PCI信息使用 0表示， 若 UE选定的预编码矩
Figure imgf000012_0001
1 1
阵为 , 则 PCI信息使用 1表示， 或者,
1- 7 W
2 2
1 1
若 UE选定的预编码矩阵为 ,则 PCI信息使用 1表示，若 UE
1 + 7 1 +
2 2 选定的预编码
当两个可 若 UE选定的
预编码矩阵为 定的预编码矩
Figure imgf000012_0002
1 1
阵为 VI ， 则 PCI信息使用 1表示， 或者，
-1 + 7 1 - 7
2 2
1 1
若 UE选定的预编码矩阵为 ,则 PCI信息使用 1表示，若 UE
1 + 7 1 + 7
1 2
1 1
选定的预编码矩阵为 ΊΪ , 则 PCI信息使用 0表示;
-1+ 7 1- 7
2 2 当两个可选的预编码矩阵为 时，若 UE选定的
Figure imgf000012_0003
_ 1 1
预编码矩阵为 , 则 PCI信息使用 0表示， 若 UE选定的预编码矩
W 1 - 7
2 1
1 1丄
阵为 ，, 则 PCI信息使用 1表示， 或者，
-1- 7 1 + 7
― 2 2 _ 丄？
1 1
若 UE选定的预编码矩阵丄为 VI ,则 PCI信息使用 1表示，若 UE
1 - 7
2 2
1 1
选定的预编码矩阵为 , 则 PCI信息使用 0表示:
-1- 7 1 + 7
2 2 当两个可选的预编码矩阵为 时，若 UE选定的
Figure imgf000013_0001
预编码矩阵为 , 则 PCI信息使用 0表示， 若 UE选定的预编码矩
2 阵为 ，, 则 PCI信息使用 1表示， 或者，
若 UE选定的预编码矩阵为 , 则 PCI信息使用 1表示，若 UE
Figure imgf000013_0002
2 选定的预编码矩阵为 , 则 PCI信息使用 0表示,
2 2
需要说明的是， 此处对于^和^4的赋值只是一种可实现的方式， 并不是 对本发明的限定， 当然依据本发明的实现方式， 然后还可以给酉阵以及预编码 矩阵赋予其它的取值情况， 此处不做限定。
作为其中的一种实现方式， 可以采用如下表 2来表示双流时 4的映射方 式：
Figure imgf000014_0001
202、 UE生成信道质量指示 CQI信息。
其中， CQI信息为 8比特的类型 A的 CQI信息或 5比特的类型 B的 CQI 信息。
在本发明实施例中， UE 分別生成信道质量指示 （CQI, Channel Quality Indicator )信息具有两种类型： 类型 A和类型 B, 其中， 类型 A的 CQI信息 占用 8个比特， 类型 B的 CQI信息占用 5个比特， 具体如何生成 CQI信息可 以借鉴现有技术的实现方式， 此处不再赘述。
需要说明的是， 在本发明实施例中， 对于步骤 201和步骤 202, 可以先执 行步骤 201再执行步骤 202, 也可以先执行步骤 202再执行步骤 201 , 还可以 同时执行步骤 201和 202, 具体如何执行可以结合实际的应用场景来决定， 此 处只做为说明， 不做限定。
203、 UE将 PCI信息和 CQI信息进行联合编码， 得到联合编码结果。 在本发明实施例中， UE在生成 PCI信息和 CQI信息之后， UE对 PCI信 息和 CQI信息进行联合编码， 得到联合编码结果， 具体的， UE在生成占用 1 个比特的 PCI信息和占用 8个比特的类型 A的 CQI信息之后， 可以对 PCI信 息和类型 A的 CQI信息串联 ( Concatenation )后进行联合编码， 得到联合编 码结果， 其中联合编码指的是将 PCI和 CQI串联在一起得到新的序列， 然后 再进行编码得到联合编码结果， 以实现向基站的反馈。
需要说明的是， UE如何进行联合编码可以有多种实现方式， 在实际应用 中， 当 CQI信息为 8比特的类型 A的 CQI信息时， UE将 PCI信息和 CQI信 息进行联合编码， 得到联合编码结果， 具体可以包括：
UE将 PCI信息和 CQI信息串联成 9比特的序列 αη ,即 UE将 1比特的 PCI 信息和 8比特的类型 A的 CQI信息串联成 9比特序列 ^ , 其中， n=0,...,8, 式计算第 i个的联合编码结果 b; :
Figure imgf000015_0001
其中， Mi 表示的是 MIMO 模式下的 HS-DPCCH 编码基本序列， ^^ ^ (。，丄， ^ ^&^ ^^ 。 需要说明的是， an是将 1比特的 PCI信息和 8个比特的类型 A的 CQI信 息串联得到的序列， 共有 9个比特， 对于 Mi , 如下表 3所示为 MIMO下的 HS-DPCCH编码基本序列：
i M M,2 Mu M,4 M,5 M,6 M,7 M,8 M,9 Muo
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
6 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1
7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
8 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1
9 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1
10 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1
11 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0
12 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0
13 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0
14 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1
15 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0
16 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1
17 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1
18 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0
19 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 例如， 当 i取 3、 取 3时， Mi 也就是 M3 3 ,对应于表 3表示的值就是 0, 当 i取 9、 取 3时， Mi Sn也就是 Μ93 , 对应于表 3表示的值就是 1。
另外， n的最大值是 PCI信息占用的比特数和类型 A的 CQI信息占用的 比特数之和， 即 PCI占用 1个比特， CQI占用 8个比特， 故 n的取值为从 0 到 8。
在实际应用中， 当 CQI信息为 5比特的类型 B的 CQI信息时， UE将 PCI 信息和 CQI信息进行联合编码， 得到联合编码结果， 具体可以包括：
UE将 PCI信息和 CQI信息串联成 6比特的序列 αη ,即 UE将 1比特的 PCI 信息和 5比特的类型 B的 CQI信息串联成 6比特序列 α„, 其中， η=0,...,5, 接下来， UE通过如下方式计算第 i个的联合编码结果 Ci:
Figure imgf000017_0001
其中， Μί 表示的是 MIMO 模式下的 HS-DPCCH 编码基本序列，
7； G {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} 需要说明的是，对于 Mij ,也可以如上表 3所示为 MIMO下的 HS-DPCCH 编码基本序列。 例如， 当 i取 3、 Γ„取 3时， 也就是 33, 对应于表 3表示 的值就是 0, 当 i取 9、 Γ„取 3时， Μ 也就是 Μ93, 对应于表 3表示的值就是 1 , 也就是说， 当 η 取 0、 1、 2、 3、 4、 5 时， Γ„具体可以为 Γ0 =0,7； =1,Γ2 =3,Γ3 =4,Γ4 =5,Γ5 =10, 或， Τ0 = Ο,Τ, = 1,Τ2 = 4,Τ3 = 5,Τ4 = 7,Γ5 = 10„ 另外， η的最大值是 PCI信息占用的比特数和 CQI信息占用的比特数之和， 即 PCI信息占用 1个 t匕特， CQI，息占用 5个比特， 故 n的取^:为从 0到 5„ 阅图 3所示， 为本发明实施例提供的下行 MIMO模式下的 PCI和 CQI联合进 行编码的示意图， 当 UE使用单流时， 在图 3中， UE从单流预编码码本中的 两个可选的预编码矩阵中选出一个预编码矩阵， 得到第一预编码矩阵（即图 3 中描述的 PCI), 对 PCI进行映射得到 pci。， 当 UE使用双流时， 在图 3中， 到第一预编码矩阵（即图 3中描述的 PCI ), 对 PCI进行映射得到 pci。； UE生 成占用 8个比特的类型 A的 CQI信息： cqi0, cqii, cqi2, cqi3, cqi4, cqi5, cqi6, cqi7, 或， UE生成占用 5个比特的类型 B的 CQI信息： cqi。， cqi^ cqi2, cqi3, cqi4; UE将 1比特 PCI信息和 8比特类型 A的 CQI信息串联成 9比特序列 an， UE将 PCI信息和类型 A的 CQI信息进行联合编码，就可以得到第一联合编码 结果： b, = \ 2, n=o,...,8。 或， UE将 1比特 PCI信息和 5比
Figure imgf000017_0002
特类型 B的 CQI信息串联成 6比特序列 an， UE将 PCI 类型 B的 CQI 信息进行联合编码， 就可以得到第二联合编码结果： c: = mod 2
Figure imgf000017_0003
n=0,...,5。
204、 UE通过 HS-DPCCH将联合编码结果反馈给基站。
在本发明实施例中， UE得到联合编码结果之后， UE通过 HS-DPCCH向 基站反馈。 由于在本发明实施例中， UE在进行联合编码时使用的 PCI信息只 需要占用 1个 bit, 考虑到了缩码本情况下 PCI的比特数减少的问题， 使得基 站在按照本发明实施例提供的方法接收联合编码结果时能够有较好的接收性 h 在本发明实施例中， UE生成占用 1个比特的 PCI信息， 该 PCI信息指示 UE在两个可选的预编码矩阵中选定的其中一个， 由于在考虑缩码本情况下会 限制预编码矩阵中预编码矢量的选取，故按照本发明实施例中生成占用 1个比 特的 PCI信息， 能够实现 UE基于缩码本的编码方式向基站反馈控制信息， 在 保证基站的 HS-DPCCH接收性能 情况下减小 UE发送功率。 、 情况所能够达到的提高基站接收性能的问题，接下来将以一个实际的应用例进 行详细说明。 以 UE将以生成占用 5比特 typeB CQI信息为例进行说明， UE 生成为占用 1个比特的 PCI信息， 则本发明实施例中， UE进行联合编码得到 的编码结果占用 6bit (将本发明实施例提供的编码方式称之为（20, 6 )编码）， 而同样条件下， 按照现有技术的编码方式（PCI信息占用 2个比特）进行联合 编码得到的编码结果占用 7bit (将现有技术的编码方式进行联合编码称之为 ( 20,7 )编码）， 假设作为接收端的基站是已知可能发送的 PCI的两种预编码 矩阵的，如图 4所示，为本发明实施例中 PCI误码率与现有技术中 PCI误码率 的性能比较图， 图 4 为在加性高斯白噪声信道下， 不同的比特信噪比 Eb/N0 的条件下， 不同编码方案的 PCI的错误率对比图， 横轴 Eb/No表示的是每比 特能量与噪声功率密度 (噪声比)之比， 纵轴表示的是 PCI误码率， 其中， 用曲 线 "013457a" 表征按照现有技术的编码方式从基序列表中选出的 7个基序列 的列序号， 对应于现有的（20,7 )编码方式；用曲线 "13457a"、曲线" 01457a"、 曲线 "01345a" 表征按照本发明实施例提供的编码方式从基序列表中选出的 6 个基序列的列序号， 对应于本发明实施例提供的 （20,6 )编码方式， 编码结果 ja Mi τ„ mod 2 其中， Γ0 = 0,7； = 1,Γ2 = 3,Γ3 = 4,Γ4 = 5,Γ5 = 10。 由 图 4可见， 如果不改变编码方式， 仍使用现有的 (20,7)编码方式， 同等 Eb/No 下， 本发明实施例实现的三个曲线 （曲线 "13457a"、 曲线 "01457a"、 曲线 "01345a" )对应的 PCI误码率的值要小于现有技术的曲线 "013457a"对应的 PCI误码率的值。
如图 5所示， 本发明实施例中归一化均方根 CQI误码率与现有技术中归 一化均方根 CQI误码率的性能比较图， 图 5是加性高斯白噪声信道下， 不同 的比特信噪比 Eb/ΝΟ的条件下， 不同编码方案的归一化均衡根 CQI误差对比 图。 横轴 Eb/No表示的是每比特能量与噪声功率密度 (噪声比)之比， 纵轴表示 的是归一化均方根 CQI误码率， 其中， 用曲线 "013457a" 表征从基序列表中 选出的 7个基序列的列序号， 对应于现有的（ 20,7 )编码方式；用曲线" 13457a"、 曲线 "01457a，，、 曲线 "01345a" 表征从基序列表中选出的 6个基序列的列序 号， 对应于本发明实施例提供的 （ 20,6 ) 编码方式， 编码结果为： c: = janMi τ„ mod 2 其中， Γ。 = 0,7； = 1,Γ2 = 3,Γ3 = 4,Γ4 = 5,Γ5 = 10。 由图 5 可见， 如果不改变编码方式， 仍使用现有的 (20,7)编码方式， 同等 Eb/No下， 本发明实施例实现的三个曲线（曲线" 13457a"、曲线" 01457a"、曲线" 01345a" ) 对应的归一化均方根 CQI误码率的值要小于现有技术的曲线 "013457a" 对应 的归一化均方根 CQI误码率的值。
以上实施例介绍了本发明实施例提供的下行 MIMO模式下的上行控制信 息反馈方法， 接下来介绍本发明实施例提供的一种用户设备， 如图 6, 用户设 备 600, 包括：
第一生成单元 601 , 用于生成 1比特的预编码控制指示 PCI信息， PCI信 矩阵；
第二生成单元 602, 用于生成信道质量指示 CQI信息， 其中， CQI信息为 8比特的类型 A的 CQI信息或 5比特的类型 B的 CQI信息；
编码单元 603,用于将 PCI信息和 CQI信息进行联合编码，得到联合编码
1 结果； ¾ T 2 1 "
反馈单元 604, 用于通过上行高速专用物理控制信道 HS-DPCCH将联合 编码结果反馈给基站。
需要说明的是， 对于本发明实施例提供的第一生成单元 601 , 作为其中的 一种可现实的方式是， 在 UE使用单流时， 第一生成单元 601 具体用于生成
PCI信息中两个可选的预编码矩阵满足如下关系：
预置的酉阵和两个可选的预编码矩阵中的每一个预编码矩阵相乘后得到 第一矢量中的两个元素的模值相等。 具体的， 第一生成单元 601具体用于 UE选定的预编码矢量为 PCI信息使用 0表示， 若 UE选定的预编码矢量为 , 则 PCI信息使用 1 7 •
表示 或者，
?丄¾ 2
若 UE选定的预编码 I矢量为 , 贝' J PCI信息使用 1表示， 若 UE选定
Figure imgf000020_0001
的预编码矢量为 , 则 PCI信息使用 0表示 需要说明的是， 对于本发明实施例提供的第一生成单元 601 , 作为其中的 另一种可现实的方式是， 在 UE使用双流时， 第一生成单元具体用于生成 PCI 信息中两个可选的预编码矩阵满足如下关系：
两个可选的预编码矩阵都是酉阵，或者都是酉阵乘以同一个数后得到的矩 阵。
具体的， 第一生成单元 601 具体用于当两个可选的预编码矩阵为
Figure imgf000020_0002
若所述 UE选定的预编码矩阵为 则所述 PCI信息使用 0表
示， 若所述 UE选定的预编码矩阵为 则所述 PCI信息使用 1表
Figure imgf000020_0003
示， 或者，
1 1
若所述 UE选定的预编码矩阵为 ΊΪ ΊΪ 则所述 PCI信息使用 1表
1 + 7 1 + 7
. 2 2 1 1
示， 若所述 UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表
W W
2 2
时， 若所述
Figure imgf000021_0001
I J丄¾丄¾2
UE选定的预编码矩阵为 丄 W^丄^ , 则所述 PCI信息使用 0表示， 若所述 3 ^丄¾丄^2
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 1表示， 或者, 丄^I W W丄^2
2 2 若所述 UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 1表
示， 若所述 UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表
2 2
当所述两个可选的 时， 若所述
UE选定的预编码矩阵为 示， 若所述
UE选定的预编码矩阵为 ， 或者,
Figure imgf000021_0002
1 1
若所述 UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 1表
W W
2 2 示， 若所述 UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表
2 2
时， 若所述
Figure imgf000022_0001
1 1
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表示， 若所述
-1+ 7 w
2 2
2 _
1 1
UE选定的预编码矩阵为 ΊΪ , 则所述 PCI信息使用 1表示， 或者,
-1- 7 1 + 7 丄
2 2 .
1 1
若所述 UE选定的预编码矩阵为 ΊΪ 则所述 PCI信息使用 1表
-1+ 7 W
2 2
1 1
示， 若所述 UE选定的预编码矩阵为 ΊΪ 7 则所述 PCI信息使用 0表
-1- 7 1 + 7
2 2 需要说明的是， 对于编码单元 603 而言， 其中一种可实现的方式是， 当 CQI信息为 8比特的类型 A的 CQI信息时， 编码单元 603 , 具体用于将 PCI 信息和 CQI信息串联成 9比特的序列 α„, η=0,...,8 , 通过如下方式计算第 i 的联合编码结果 bi :
Figure imgf000022_0002
其中， Mi 表示的是 MIMO 模式下的 HS-DPCCH 编码基本序列， Sn G {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} , 所述 n=0,...,8。 或， 当 CQI信息为 5比特的类型 B的 CQI信息时， 编码单元 603 , 具体 用于将 PCI信息和 CQI信息串联成 6比特的序列 α„, η=0,...,5 , 通过如下方式 计算第 i个的联合编码结果 Ci：
Figure imgf000023_0001
其中， Mi j表示的是 MIMO 模式下的 HS-DPCCH 编码基本序列，
Figure imgf000023_0002
, 所述 n=0,... ,5。 需要说明的是， 上述装置各模块 /单元之间的信息交互、 执行过程等内容， 由于与本发明方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施 例相同， 具体内容可参见本发明如图 2所示的方法实施例中的叙述， 此处不再 赘述。
在本发明实施例中， 第一生成单元生成占用 1个比特的 PCI信息， 该 PCI 信息指示 UE在两个可选的预编码矩阵中选定的其中一个， 由于在考虑缩码本 情况下会限制预编码矩阵中预编码矢量的选取，故按照本发明实施例中生成占 用 1个比特的 PCI信息，能够实现 UE基于缩码本的编码方式向基站反馈控制 信息， 提高基站的接收性能， 在保证基站的 HS-DPCCH接收性能的情况下减 小 UE发送功率。
另外， 本发明实施例中还提供的了另一种用户设备， 请参阅图 7所示， 用 户设备 700包括：一个处理器 701 ( Processor )和无线收发机 702 ( Transceiver ), 其中，处理器 701用于生成 1比特的预编码控制指示 PCI信息，所述 PCI信息 码矩阵；生成信道质量指示 CQI信息，所述 CQI信息为 8比特的类型 A的 CQI 信息或 5比特的类型 B的 CQI信息； 将所述 PCI信息和所述 CQI信息进行联 合编码， 得到联合编码结果；
无线收发机 702, 用于通过上行高速专用物理控制信道 HS-DPCCH将所 述联合编码结果反馈给基站。
处理器 701和无线收发机 702所执行功能以及生成信息的具体形式可参照 之前方法实施例， 此处不再赘述。 实现。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤 是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可 读存储介质中， 上述提到的存储介质可以是只读存储器， 磁盘或光盘等。
以上对本发明所提供的一种下行 MIMO模式下的上行控制信息反馈方法 和用户设备进行了详细介绍， 对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例 的思想， 在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处， 综上所述， 本说明书 内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

权 利 要 求
1、 一种下行多入多出 MIMO模式下的上行控制信息反馈方法， 其特征在 于， 包括：
用户设备 UE生成 1比特的预编码控制指示 PCI信息，所述 PCI信息用于 在预编码码本中的两个可选的预编码矩阵中指示所述 UE选定的一个预编码矩 阵；
所述 UE生成信道质量指示 CQI信息， 所述 CQI信息为 8比特的类型 A 的 CQI信息或 5比特的类型 B的 CQI信息；
所述 UE将所述 PCI信息和所述 CQI信息进行联合编码，得到联合编码结 果；
所述 UE通过上行高速专用物理控制信道 HS-DPCCH将所述联合编码结 果反馈给基站。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在所述 UE使用单流时， 所述两个可选的预编码矩阵满足如下关系：
预置的酉阵和所述两个可选的预编码矩阵中的每一个预编码矩阵相乘后 得到第一矢量中的两个元素的模值相等。
3、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 在所述 UE使用双流时， 所述两个可选的预编码矩阵满足如下关系：
所述两个可选的预编码矩阵都是酉阵，或者都是酉阵乘以同一个数后得到 的矩阵。
4、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 所述两个可选的预编码矩 阵具体为：
Figure imgf000025_0001
、 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 若所述 UE选定的预编码 1
矢量为 , 则所述 PCI信息使用 0表示， 若所述 UE选定的预编码矢量为 , 则所述 PCI信息使用 1表示， 若
Figure imgf000026_0001
所述 UE选定的预编码矢量为 , 则所述 PCI信息使用 0表示 (
?丄¾ 2
6、 根据权利要求 3所述的方法， 其特征在于， 所述两个可选的预编码矢 矩阵
Figure imgf000026_0002
7、 根据权利要求 6所述的方法， 其特征在于, 当所述两个可选的预编码矩阵为 时， 若所述
Figure imgf000026_0003
1 1
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表示， 若所述
1 + 7 1 + 7
2 2 1 1
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 1表示， 或者,
W W
2 2
1 1
若所述 UE选定的预编码矩阵为 ΊΪ I , 则所述 PCI信息使用 1表
1 + 7 1 + 7
2 2
1 1
I J丄¾丄¾2
示， 若所述 UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表
W W
丄 W^丄^ 2 2
3 ^丄¾丄^2
当所述两个可选的预编码矩阵为 时， 若所述 丄^I W W丄^2
Figure imgf000027_0001
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表示， 若所述
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 1表示， 或者,
2 2 若所述 UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 1表
示， 若所述 UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表
2 2
示； 当所述两个可选的预编码矩阵为 时， 若所述
Figure imgf000027_0002
1 1
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表示， 若所述
w W
2 2 1 1
UE选定的预编码矩阵为 Ίϊ Ίϊ , 则所述 PCI信息使用 1表示， 或者,
-1- 7 1 + 7
2 2 息使用 1表
息使用 0表
时， 若所述
Figure imgf000028_0001
1 1
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表示， 若所述
-1+ 7 w
2 2
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 1表示， 或者,
Figure imgf000028_0002
1 1
若所述 UE选定的预编码矩阵为 ΊΪ 则所述 PCI信息使用 1表
-1+ 7 W
2 2
1 1
示， 若所述 UE选定的预编码矩阵为 ΊΪ 7 则所述 PCI信息使用 0表
-1- 7 1 + 7
2 2
示。
8、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 当所述 CQI信息为 8比特 的类型 A的 CQI信息时， 所述 UE将所述 PCI信息和所述 CQI信息进行联合 编码， 得到联合编码结果， 包括：
所述 UE将所述 PCI信息和所述 CQI信息串联成 9比特的序列 αη , 所述 n=0,...,8, 所述 UE通过如下方式计算第 i个的联合编码结果 b;：
Figure imgf000029_0001
其中， 所述 Mi 表示的是 MIMO模式下的 HS-DPCCH编码基本序列， ^^ ^ (。，丄， ^ ^&^^^ 。
9、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 当所述 CQI信息为 5比特 的类型 B的 CQI信息时， 所述 UE将所述 PCI信息和所述 CQI信息进行联合 编码， 得到联合编码结果， 包括：
所述 UE将所述 PCI信息和所述 CQI信息串联成 6比特的序列 αη , 所述 n=0,...,5,
所述 UE通过如下方式计算第 i个的联合编码结果 Ci：
Figure imgf000029_0002
其中， 所述 Μ 表示的是 ΜΙΜΟ模式下的 HS-DPCCH编码基本序列， 7； G {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}。
10、 根据权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 所述 Γ„为: T0 =0,T, = l,T2 = 3,Γ3 = 4,Γ4 = 5,Γ5 = 10 , 或者，
所述 Γ„为： Γ0 =0,7； =1,Γ2 =4,Γ3 =5,Γ4 =7,Γ5 =10
11、 一种用户设备 UE, 其特征在于， 包括：
第一生成单元， 用于通过生成 1 比特的预编码控制指示 PCI信息， 所述 一个预编码矩阵；
第二生成单元， 用于生成信道质量指示 CQI信息， 所述 CQI信息为 8比 特的类型 Α的 CQI信息或 5比特的类型 B的 CQI信息；
编码单元， 用于将所述 PCI信息和所述 CQI信息进行联合编码， 得到联 合编码结果；
反馈单元， 用于通过上行高速专用物理控制信道 HS-DPCCH将所述联合 编码结果反馈给基站。
12、 根据权利要求 11所述的用户设备， 其特征在于， 在所述 UE使用单 流时，所述第一生成单元具体用于生成所述 PCI信息中所述两个可选的预编码 矩阵满足如下关系：
预置的酉阵和所述两个可选的预编码矩阵中的每一个预编码矩阵相乘后 得到第一矢量中的两个元素的模值相等。
13、 根据权利要求 11所述的用户设备， 其特征在于， 在所述 UE使用双 流时，所述第一生成单元具体用于生成所述 PCI信息中所述两个可选的预编码
?丄¾ 2
矩阵满足如下关系：
所述两个可选的预编码矩阵都是酉 1 ΐ丄 ¾ 72 1阵"，或者都是酉阵乘以同一个数后得到 的矩阵。 1 +
14、 根据权利要求 12所述的用户设备， ¾7其 • 特征在于， 所述第一生成单元
1
具体用于若所述 UE选定的预编码矢量为 ,则所述 PCI信息使用 0表示 ,
若所述 UE选定的预编码矢量为 , 则所述 PCI信息使用 1表示;
若所述 UE选定的预编码矢量为 , 则所述 PCI信息使用 1表示， 若
所述 UE选定的预编码矢量为 , 则所述 PCI信息使用 0表示 (
15、 根据权利要求 13所述的用户设备， 其特征在于， 所述第一生成单元 具体用于当所述两个可选的预编码矩阵为
Figure imgf000030_0001
若所述 UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表
2 2 息使用 1表
息使用 1表 I J丄¾丄¾2 示， 若所述 UE选定的预编码矩阵为 则所述 PCI信息使用 0表
1 W¾ί丄^ 2 3丄¾丄¾2 当所述两个可选的预编码矩阵为 丄¾3: Γ丄^2 时， 若所述
Figure imgf000031_0001
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表示， 若所述
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 1表示， 或者,
2 2 若所述 UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 1表
示， 若所述 UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表
2 2 1 1 1 1
当所述两个可选的预编码矩阵为 和 I 时， 若所述 w w -1-7 1 + 7
_ 2 2 ― ― 2 2 _ 1 1
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表示， 若所述
1- 7 1- 7
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 1表示， 或者,
Figure imgf000032_0001
若所述 UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 1表
示， 若所述 UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 0表 ι丄2
时， 若所述
Figure imgf000032_0002
1 1
UE选定的预编码矩阵为 ΊΪ , 则所述 PCI信息使用 0表示， 若所述
-1 + 7 1 - 7
2 2
UE选定的预编码矩阵为 , 则所述 PCI信息使用 1表示， 或者,
Figure imgf000032_0003
1 1
若所述 UE选定的预编码矩阵为 ΊΪ , 则所述 PCI信息使用 1表
-1+7 w
2
1 1
示， 若所述 UE选定的预编码矩阵为 I , 则所述 PCI信息使用 0表
-1- 7 1 + 7
2 2
16、 根据权利要求 12所述的用户设备， 其特征在于， 当所述 CQI信息为 8比特的类型 A的 CQI信息时， 所述编码单元， 具体用于将所述 PCI信息和 所述 CQI信息串联成 9比特的序列 α„, 所述 η=0,... ,8 , 通过如下方式计算第 i 个的联合编码结果 bi :
Figure imgf000033_0001
其中， 所述 Mi 表示的是 MIMO模式下的 HS-DPCCH编码基本序列， Sn G {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} , 所述 n=0, ...,8。
17、 根据权利要求 12所述的用户设备， 其特征在于， 当所述 CQI信息为 5比特的类型 B的 CQI信息时， 所述编码单元， 具体用于所述 PCI信息和 5 所述 CQI信息串联成 6比特的序列 α„, 所述 η=0,... ,5 , 通过如下方式计算第 i 个的联
Figure imgf000033_0002
其中， 所述 Mij表示的是 MIMO模式下的 HS-DPCCH编码基本序列， 7； G {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} , 所述 n=0,... ,5。
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