CN102790637A - 信道重构方法、预编码方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种信道重构方法及装置，该方法包括：根据UE上报的信道相位信息以及信道质量信息重构UE的信道，得到UE的信道矩阵。本发明还公开了一种预编码方法及装置，该方法包括：根据UE上报的信道相位信息以及信道质量信息重构UE的信道，得到UE的信道矩阵；根据UE的信道矩阵确定UE的预编码矩阵，并使用所述预编码矩阵对待发送给UE的数据进行预编码。通过本发明的方案，基站可以获知UE较为准确的信道情况，并选择更好的预编码方法，提高预编码增益。

Description

信道重构方法、预编码方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术，特别涉及一种信道重构方法、预编码方法及装置。
背景技术
蜂窝移动电话给人们的通信带来了极大的方便，第二代全球移动通信***(GSM，Global System for Mobile Communication)采用数字通信技术，进一步提高了移动通信的通话质量。第三代合作伙伴项目(3GPP，3rd GenerationPartnership Project)作为移动通信领域的重要组织，极大地推动了第三代移动通信技术(3G，The Third Generation)的标准化进展，制定了一系列包括宽带码分多址接入(WCDMA，Wide Code Division Multiple Access)、高速下行分组接入(HSDPA，High Speed Downlink Packet Access)、高速上行分组接入(HSUPA，High Speed Uplink Packet Access)等在内的通信***规范。
为了应对宽带接入技术的挑战，并满足日益增长的新型业务的需求，3GPP在2004年底启动了3G长期演进(LTE，Long Term Evolution)技术的标准化工作，希望进一步提高频谱效率，改善小区边缘用户的性能，降低***延迟，为高速移动用户提供更高速率的接入服务等。改进的LTE(LTE-A)技术更是在LTE技术的基础上，数倍增大频谱带宽，成倍提高数据速率，为更多移动用户提供更高速率、更好性能的服务。
LTE-A***支持多用户多输入多输出(MU-MIMO)技术，即LTE-A***可以在相同的频谱资源上同时调度多个用户设备(UE)，也就是说，在LTE-A***中，多个UE可以共享频谱资源，例如资源块(RB，Resource Block)等。共享相同频谱资源的多个UE可以被称为参与MU-MIMO传输的一个协作传输组。在多输入多输出***中，为了提高频谱利用率和功率利用率，提出了MIMO预编码的概念。通过MIMO预编码发射端可以对信道状态信息(CSI)加以利用。在闭环下行MIMO/多点协作(CoMP)***中，预编码所需的CSI可以从UE上行的反馈中得到。在实际的***中，CSI可以分割为两个部分：信道的相位信息，例如预编码矩阵指示(PMI，Precoding MatrixIndicator)、信道方向信息(CDI，Channel Direction Information)或信道协方差(Channel covariance)以及信道质量信息，例如信道质量指示(CQI，Channel Quality Indicator)。现有基站中进行预编码的预编码单元的内部结构如图1所示，包括：
预编码矩阵确定模块101，用于根据UE上报的预编码矩阵指示(PMI，Precoding Matrix Indicator)以及自身存储的码书(Codebook)确定基站进行预编码时使用的预编码矩阵；
信道质量确定模块102，用于根据UE上报的信道质量指示(CQI，ChannelQuality Indicator)以及自身存储CQI表确定基站进行预编码时使用的信道质量信息；以及
预编码模块103，用于根据确定的预编码矩阵和信道质量信息对待发送给UE的数据进行预编码。
由于在支持MU-MIMO技术的LTE-A***中，每个UE在上报PMI的过程中无法考虑其他各个UE预编码矩阵对多用户干扰的影响，因此基站获得的UE的信道状态信息并不准确，从而导致预编码增益较低。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种信道重构方法和装置，使基站可以获知各个UE比较准确的信道情况。
此外，本发明还提供了一种预编码方法和装置，通过根据UE的信道情况来确定UE的预编码矩阵，可以选择更好的预编码方法，提高预编码增益。
本发明实施例提供的信道重构方法包括：根据UE上报的信道相位信息以及信道质量信息重构UE的信道，得到UE的信道矩阵。
本发明实施例提供的预编码方法包括：根据UE上报的信道相位信息以及信道质量信息重构UE的信道，得到UE的信道矩阵；根据UE的信道矩阵确定UE的预编码矩阵，并使用所述预编码矩阵对待发送给UE的数据进行预编码。
上述信道相位信息包括：信道方向信息；以及所述根据UE上报的信道相位信息以及信道质量信息重构UE的信道包括：根据UE上报的信道方向信息以及自身存储的码书确定UE信道的信道方向；根据UE上报的信道质量指示以及自身存储的信道质量指示表确定UE信道的信道质量；以及根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
上述信道相位信息包括：预编码矩阵指示；以及所述根据UE上报的信道相位信息以及信道质量信息重构UE的信道包括：根据UE上报的预编码矩阵指示以及自身存储的码书确定UE的预编码矩阵；根据UE上报的信道质量指示以及自身存储的信道质量指示表确定UE信道的信道质量；根据所述UE的预编码矩阵确定UE信道的信道方向；以及根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
上述方法进一步包括：根据实际信道环境下的最优码书对所述UE信道的信道方向进行修正；以及所述根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵包括：根据修正后UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
根据实际信道环境下的最优码书对所述UE信道的信道方向进行修正包括：预先计算自身信道环境下最优码书和基站所存储码书之间的差值向量Δ；计算所确定UE信道的信道方向与上述差值向量Δ之和，并将所计算的和作为修正后UE信道的信道方向。
上述方法进一步包括：根据UE信道的时间相关性对UE信道的信道方向进行修正；以及所述根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵包括：根据修正后UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
根据UE信道的时间相关性对UE信道的信道方向进行修正包括：计算所确定UE信道的信道方向与在上一传输时间间隔确定的UE信道的信道方向的加权和，并将计算得到的和作为修正后的信道方向，其中，加权所使用的加权系数的和等于1。
上述方法进一步包括：根据UE信道的空间相关性对UE信道的信道方向进行修正；以及所述根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵包括：根据修正后UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
根据UE信道的空间相关性对UE信道的信道方向进行修正包括：根据所确定UE信道的信道方向确定UE信道所在的信道子空间，并选择该信道子空间中概率密度大于预先确定门限的信道方向作为修正后的UE信道的信道方向。
在根据UE上报的信道质量指示以及自身存储的信道质量指示表确定UE信道的信道质量之前进一步包括：在UE没有反馈信道质量指示的位置补上已反馈信道质量指示中的最小值；或者在UE没有反馈信道质量指示的位置补上已反馈信道质量指示中最小值的加权值。
上述根据所述UE的预编码矩阵确定UE信道的信道方向包括：对所述UE的预编码矩阵取共轭转置得到所述UE信道的信道方向。
本发明实施例提供的信道重构装置包括：信道方向确定模块，用于根据UE上报的信道方向信息以及自身存储的码书确定UE信道的信道方向；信道质量确定模块，用于根据UE上报的信道质量指示以及自身存储的CQI表确定UE信道的信道质量；以及信道重构模块，用于根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
本发明实施例提供的预编码装置包括：信道方向确定模块，用于根据UE上报的信道方向信息以及自身存储的码书确定UE信道的信道方向；信道质量确定模块，用于根据UE上报的信道质量指示以及自身存储的CQI表确定UE信道的信道质量；信道重构模块，用于根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵；预编码矩阵确定模块，用于根据UE的信道矩阵确定用于对待发送给UE的数据进行预编码的预编码矩阵；以及预编码模块，用于使用所述预编码矩阵对待发送给UE的数据进行预编码。
本发明实施例提供的信道重构装置包括：信道矩阵确定模块，用于根据UE上报的预编码矩阵指示以及自身存储的码书确定UE的预编码矩阵；信道质量确定模块，用于根据UE上报的量化后的信道质量指示以及自身存储的信道质量指示表确定UE信道的信道质量；信道方向确定模块，用于根据UE的预编码矩阵确定UE信道的信道方向；以及信道重构模块，用于根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
本发明实施例提供的预编码装置包括：信道矩阵确定模块，用于根据UE上报的预编码矩阵指示以及自身存储的码书确定UE的预编码矩阵；信道质量确定模块，用于根据UE上报的量化后的信道质量指示以及自身存储的信道质量指示表确定UE信道的信道质量；信道方向确定模块，用于根据UE的预编码矩阵确定UE信道的信道方向；信道重构模块，用于根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵；预编码矩阵确定模块，用于根据UE的信道矩阵确定对待发送给UE的数据进行预编码的预编码矩阵；以及预编码模块，用于使用所述预编码矩阵对待发送给UE的数据进行预编码。
上述装置进一步包括：信道方向修正模块，用于根据实际信道环境下的最优码书UE信道的信道方向进行修正。
上述装置进一步包括：信道方向修正模块，用于根据UE信道的时间相关性对UE信道的信道方向进行修正。
上述装置进一步包括：信道方向修正模块，用于根据UE信道的空间相关性对UE信道的信道方向进行修正。
上述装置进一步包括：信道质量修正模块，用于在UE没有反馈的位置补上已反馈信道质量指示中的最小值或者在UE没有反馈的位置补上已反馈信道质量指示中的最小值的加权值。
本发明提供的信道重构方法及装置可以根据UE上报的信道相位信息及信道质量信息重构UE的信道，获得UE的信道矩阵，使得基站能够获得各个UE比较准确的信道情况。
此外，本发明提供的预编码的方法及装置可以根据通过信道重构获得的UE的信道矩阵确定UE的预编码矩阵，并对待发送给UE的数据进行预编码，使得基站可以选择更好的预编码方法来提高预编码增益。
附图说明
图1为现有基站中进行预编码的预编码单元的内部结构示意图；
图2为本发明实施例提出的信道重构方法流程图；
图3为本发明实施例提出的信道重构装置内部结构示意图；
图4为本发明另一实施例提出的信道重构方法流程图；
图5为本发明另一实施例提出的信道重构装置内部结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有支持MU-MIMO技术的LTE-A***中每个UE在上报PMI的过程中无法考虑其他各个UE预编码矩阵对多用户干扰的影响致使基站获得的UE的信道状态信息并不准确的问题，本发明提供了一种信道重构方法及对应装置。该方案根据UE上报的信道相位信息，例如PMI或CDI，以及信道质量信息，例如CQI，重构UE的信道，得到UE的信道矩阵，从而使基站可以获知该UE比较准确的信道情况。
基于上述方案，本发明还提供了一种预编码的方法及装置。该方案根据通过上述信道重构方案得到的UE的信道矩阵确定UE的预编码矩阵，并使用该预编码矩阵对待发送给UE的数据进行预编码。由于在上述方案中，基站在预编码时所使用的预编码矩阵是根据重构的UE的信道矩阵确定的，而不是直接根据UE反馈的PMI和CQI确定的，因此，基站可以选择更好的预编码方法，如non-unitary预编码，大大提高预编码增益。
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明作进一步详细说明。
在本发明的一个实施例中，假设UE可以直接向基站反馈CDI和CQI，在这种情况下，本实施例提出的信道重构方法如图2所示，包括：
步骤201：根据UE上报的CDI以及自身存储的码书确定UE信道的信道方向(CD)。
在本发明中，UE和基站存储有相同的码书，因此，在UE进行信道估计之后会根据信道估计结果确定自身信道的信道方向，并根据自身存储的码书对自身信道的信道方向进行量化以确定上报给基站的CDI；基站在接收到UE上报的CDI后将根据自身存储的码书确定该UE信道的信道方向。需要说明的是，在本步骤确定的UE信道的信道方向是经过量化后UE信道的信道方向。
步骤202：根据UE上报的CQI以及自身存储的CQI表确定UE信道的信道质量。
上述步骤201和202可以并行执行。
在本发明中，UE和基站存储有相同的CQI表，因此，在UE进行信道估计之后会根据信道估计结果确定自身信道的信道质量(CQ)，并根据自身存储的CQI表对自身信道的信道质量进行量化以确定上报给基站的CQI；基站在接收到UE上报的CQI后将根据自身存储的CQI表确定该UE的信道质量。需要说明的是，在本步骤确定的UE信道的信道质量是经过量化后UE信道的信道质量。
步骤203：根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
在本发明中，基站将根据以下公式(1)重构UE的信道矩阵：
H′＝sqrt(CQi)·CD    (1)
其中，H′代表重构后的信道矩阵；；CQi代表用户反馈的信道质量信息；CD代表在上述步骤202确定的信道方向；sqrt()代表求均方根函数。
在获得了UE的信道矩阵之后，基站就可以将UE的信道矩阵应用到预编码中，完成对待发送给UE的数据的预编码，即在得到UE的信道矩阵之后进一步根据UE的信道矩阵确定用于对待发送给UE的数据进行预编码的预编码矩阵，并使用该矩阵对待发送给UE的数据进行预编码。
对应上述信道重构方法，本实施例还提供了进行信道重构的信道重构装置，该装置通常位于基站内部。本实施例提供的信道重构装置的内部结构如图3所示，主要包括：
信道方向确定模块301，用于根据UE上报的CDI以及自身存储的码书确定UE信道的信道方向；
信道质量确定模块302，用于根据UE上报的CQI以及自身存储的CQI表确定UE信道的信道质量；以及
信道重构模块303，用于根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵；具体而言，上述信道重构模块303可以根据上述公式(1)重构UE的信道矩阵。
对应上述预编码方法，本实施例还提供了一种预编码装置，除包括上述信道方向确定模块301、信道质量确定模块302以及信道重构模块303之外还进一步包括：预编码矩阵确定模块，用于根据UE的信道矩阵确定用于对待发送给UE的数据进行预编码的预编码矩阵；以及预编码模块，用于使用上述预编码矩阵对待发送给UE的数据进行预编码。
从本实施例可以看出，基站在预编码之前是根据UE反馈的CDI和CQI对UE的信道进行重构得到UE信道的信道矩阵，并根据通过重构获得的UE的信道矩阵确定对待发送给该UE的数据进行预编码的预编码矩阵，而不是直接根据UE反馈的PMI和CQI确定预编码矩阵，因此，可以更精确的实现信道匹配，获得更大的预编码增益。
在本发明的另一个实施例中，假设UE直接向基站反馈PMI和CQI，在这种情况下，本实施例提出的信道重构方法如图4所示，包括：
步骤401：根据UE上报的PMI以及自身存储的码书确定UE的预编码矩阵(PM)。
在本发明中，UE和基站存储有相同的码书，因此，在UE进行信道估计之后会根据信道估计结果对自身的预编码矩阵进行量化以确定自身的预编码矩阵，并根据自身存储的码书确定上报给基站的PMI；基站在接收到UE上报的PMI后将根据自身存储的码书确定该UE的预编码矩阵。需要说明的是，在本步骤确定的UE的预编码矩阵是经过量化后的预编码矩阵。
步骤402：根据UE上报的CQI以及自身存储的CQI表确定UE信道的信道质量。
在本发明中，UE和基站存储有相同的CQI表，因此，在UE进行信道估计之后会根据信道估计结果对自身信道的信道质量进行量化以确定自身的信道质量，并根据自身存储的CQI表确定上报给基站的CQI；基站在接收到UE上报的CQI后将根据自身存储的CQI表确定该UE信道的信道质量。需要说明的是，在本步骤确定的UE信道的信道质量是经过量化后UE信道的信道质量。
上述步骤401和402可以并行执行。
步骤403：根据上述UE的预编码矩阵确定UE信道的信道方向。
具体而言，在本步骤中，可以对上述UE的预编码矩阵取共轭转置得到UE信道的信道方向。
步骤404：根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。具体而言，本步骤可以通过上述公式(1)实现。
同理，在获得了UE的信道矩阵之后，基站就可以将UE的信道矩阵应用到预编码中，完成对待发送给UE的数据的预编码，即在得到UE的信道矩阵之后进一步根据UE的信道矩阵确定用于对待发送给UE的数据进行预编码的预编码矩阵，并对待发送给UE的数据进行预编码。
对应上述信道重构方法，本实施例提供了一种信道重构装置，其内部结构如图5所示，主要包括：
信道矩阵确定模块501，用于根据UE上报的PMI以及自身存储的码书确定UE反馈的预编码矩阵；
信道质量确定模块302，用于根据UE上报的CQI以及自身存储的CQI表确定UE信道的信道质量；
信道方向确定模块502，用于根据反馈的预编码矩阵确定UE信道的信道方向；具体而言，上述信道方向确定模块502可以对UE反馈的预编码矩阵取共轭转置得到UE信道的信道方向；以及
信道重构模块303，用于根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵；具体而言，上述信道重构模块303可以根据上述公式(1)重构UE的信道矩阵。
对应上述预编码方法，本实施例还提供了一种预编码装置，除包括上述信道矩阵确定模块501、信道方向确定模块502、信道质量确定模块302以及信道重构模块303之外还进一步包括：预编码矩阵确定模块，用于根据UE的信道矩阵确定对待发送给UE的数据进行预编码的预编码矩阵；以及预编码模块，用于使用上述预编码矩阵对待发送给UE的数据进行预编码。
从本实施例可以看出，基站在预编码之前是根据UE反馈的PMI和CQI对UE的信道进行重构获得UE的信道矩阵，并根据通过重构获得的UE的信道矩阵确定对待发送给该UE的数据进行预编码的预编码矩阵，而不是直接根据UE反馈的PMI和CQI确定预编码矩阵，因此，也可以更精确的实现信道匹配，获得更大的预编码增益。
由于在上述第一个方案中，UE上报CDI的并不是UE信道的信道方向本身，而是经量化后的信道方向，因此，基站根据UE上报的CDI确定的UE信道的信道方向与UE通过信道估计获得的UE信道的信道方向之间是存在量化误差的。同理，在上述第二个方案中，UE上报PMI的并不是UE的预编码矩阵本身，而是经过量化后，因此，基站根据UE上报的PMI确定的UE的预编码矩阵与UE通过信道估计结果确定的UE预编码矩阵之间是存在量化误差的，这使得基站通过信道重构获得UE的信道矩阵与UE实际的信道矩阵之间存在量化误差。为了使基站通过信道重构获得的UE的信道矩阵更加精确，更加接近UE实际的信道矩阵，本发明在上述方案的基础之上还提出了多种优化方法对上述方案中获得的UE信道的信道方向进行修正。下面将详细介绍各种优化方法。
方法1，根据实际信道环境下的最优码书(Optimal Codebook)对上述方案中获得的UE信道的信道方向进行修正。
具体而言，已知对应每一种实际的信道环境都有唯一的最优码书与之相对应并且每一种实际的信道环境的最优码书都可以通过穷搜获得，例如在非相关性MIMO信道下，格拉斯曼(Grassmannian)码书是最优码书。而目前标准中考虑***的复杂度以及功放的特性，并没有采用最优的码书，也即基站和UE存储的码书与实际信道环境的最优码书之间存在一定的误差。因此，在该方法中，需要预先计算自身信道环境下最优码书和基站所存储码书之间的差值向量Δ，并在上述步骤201之后、步骤203之前或者在上述步骤403之后、404之前需要进一步执行如下步骤：计算所确定UE信道的信道方向与上述差值向量Δ之和，并将所计算的和作为修正后的信道方向。此后，在步骤203或步骤404，将根据修正的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
对应该方法，在上述图3所示信道重构装置的信道方向确定模块301和信道重构模块303之间或在上述图5所示信道重构装置的信道方向确定模块502和信道重构模块303之间将进一步增加信道方向修正模块，用于根据实际信道环境下的最优码书UE信道的信道方向进行修正。具体而言，可以对所确定UE信道的信道方向以及预先计算的实际信道环境下最优码书和基站所存储码书之间的差值向量Δ求和，并将所计算的和作为修正后的信道方向。在这种情况下，上述信道重构模块303将根据修正的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
在本方法中，通过根据实际信道环境的最优码书对UE信道的信道方向进行修正从而修正后的UE信道的信道方向接近于最优信道的信道方向，从而可以获得更为准确的信道方向，以实现更精确的信道匹配，提高预编码增益。
方法2：根据UE信道的时间相关性对UE信道的信道方向进行修正。
在本方法中，可以根据在上一传输时间间隔(TTI)确定的UE信道的信道方向对当前TTI UE信道的信道方向进行修正。具体而言，假设上一TTI确定的UE信道的信道方向用CDTTI1表示，当前TTI确定的UE信道的信道方向用CDTTI2表示，则修正后的UE信道的信道方向CDrev可以通过如下公式(2)计算得到：
CDrev＝α×CDTTI1+(1-α)×CDTTI2(2)
其中，α∈[0，1]。
也即在上述步骤201之后、步骤203之前或者在上述步骤403之后、404之前需要进一步执行如下步骤：计算所确定UE信道的信道方向与在上一TTI确定的UE信道的信道方向的加权和，并将计算得到的和作为修正后的信道方向，其中，加权所使用的加权系数的和等于1。此后，在步骤203或步骤404，将根据修正的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
对应该方法，在上述图3所示信道重构装置的信道方向确定模块301和信道重构模块303之间或在上述图5所示信道重构装置的信道方向确定模块502和信道重构模块303之间将进一步增加信道方向修正模块，用于根据UE信道的时间相关性对UE信道的信道方向进行修正。具体而言，用于计算所确定UE信道的信道方向与在上一TTI确定的UE信道的信道方向的加权和，并将计算得到的和作为修正后的信道方向，其中，加权所使用的加权系数的和等于1。在这种情况下，上述信道重构模块303将根据修正的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
本方法充分利用了UE信道的时间相关性，可以获得更为准确的信道方向，以实现更精确的信道匹配，提高预编码增益。
方法3：根据UE信道的空间相关性对UE信道的信道方向进行修正。
在本方法中，可以根据UE信道的信道方向所在信道子空间中信道方向的概率密度函数(PDF)对UE信道的信道方向进行修正，例如选择该信道子空间中概率密度大于预先确定门限的信道方向作为修正后的UE信道的信道方向。也即在上述步骤201之后、步骤203之前或者在上述步骤403之后、404之前需要进一步执行如下步骤：根据所确定UE信道的信道方向确定UE信道所在的信道子空间，并选择该信道子空间中概率密度大于预先确定门限的信道方向作为修正后的UE信道的信道方向。若该信道子空间中概率密度大于预先确定门限的信道方向多于一个，则可以任意选择其中一个或其中最大的一个作为修正后的UE信道的信道方向。此后，在步骤203或步骤404，将根据修正的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
对应该方法，在上述图3所示信道重构装置的信道方向确定模块301和信道重构模块303之间或在上述图5所示信道重构装置的信道方向确定模块502和信道重构模块303之间将进一步增加信道方向修正模块，用于根据UE信道的空间相关性对UE信道的信道方向进行修正。具体而言，用于根据所确定UE信道的信道方向确定UE信道所在的信道子空间，并选择该信道子空间中概率密度大于预先确定门限的信道方向作为修正后的UE信道的信道方向。在这种情况下，上述信道重构模块303将根据修正的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
本方法充分利用了UE信道的空间相关性，可以获得更为准确的信道方向，以实现更精确的信道匹配，提高预编码增益。
此外，上述步骤202或402中，可以通过现有的方法根据UE上报的CQI以及自身存储的CQI表确定UE信道的信道质量。但是，在实际应用中可能存在CQI反馈不足的情况，也即UE反馈的CQI的数目小于基站在预编码时所需的CQI数目，通常的做法是补零，也即基站对UE没有反馈的CQI位置补零。然而，通过这种补零的方法得到的UE的信道质量并不准确，从而导致信道重构结果也不够准确。为了进一步优化本发明提出的信道重构方法，可以对UE的信道质量进行修正。由于较高的CQI比较低的CQI具有更高的反馈优先级，因此，通常情况下可以认为没有反馈的CQI小于已反馈的CQI，因此，在本发明中，可以在UE没有反馈CQI的位置补上已反馈CQI中的最小值或者在UE没有反馈CQI的位置补上已反馈CQI中的最小值的加权值，其中，所采用加权系数是根据信道的统计特性或者信道特征值的统计特性选择的。对应上述优化方法，还可以在上述图3或图5所示信道重构装置的信道质量确定模块302之前增加信道质量修正模块，用于在UE没有反馈的位置补上已反馈CQI中的最小值或者在UE没有反馈的位置补上已反馈CQI中的最小值的加权值，其中，所采用加权系数是根据信道的统计特性或者信道特征值的统计特性选择的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种信道重构方法，其特征在于，包括：根据UE上报的信道相位信息以及信道质量信息重构UE的信道，得到UE的信道矩阵。
2.一种预编码方法，其特征在于，包括：
根据UE上报的信道相位信息以及信道质量信息重构UE的信道，得到UE的信道矩阵；
根据UE的信道矩阵确定UE的预编码矩阵，并使用所述预编码矩阵对待发送给UE的数据进行预编码。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述信道相位信息包括：信道方向信息；以及
所述根据UE上报的信道相位信息以及信道质量信息重构UE的信道包括：
根据UE上报的信道方向信息以及自身存储的码书确定UE信道的信道方向；
根据UE上报的信道质量指示以及自身存储的信道质量指示表确定UE信道的信道质量；以及根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述信道相位信息包括：预编码矩阵指示；以及
所述根据UE上报的信道相位信息以及信道质量信息重构UE的信道包括：
根据UE上报的预编码矩阵指示以及自身存储的码书确定UE的预编码矩阵；
根据UE上报的信道质量指示以及自身存储的信道质量指示表确定UE信道的信道质量；
根据所述UE的预编码矩阵确定UE信道的信道方向；以及根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述UE的预编码矩阵确定UE信道的信道方向包括：对所述UE的预编码矩阵取共轭转置得到所述UE信道的信道方向。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括：根据实际信道环境下的最优码书对所述UE信道的信道方向进行修正；以及所述根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵包括：根据修正后UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据实际信道环境下的最优码书对所述UE信道的信道方向进行修正包括：预先计算自身信道环境下最优码书和基站所存储码书之间的差值向量Δ；计算所确定UE信道的信道方向与上述差值向量Δ之和，并将所计算的和作为修正后UE信道的信道方向。
8.根据权利要求4所述方法，其特征在于，进一步包括：根据UE信道的时间相关性对UE信道的信道方向进行修正；以及所述根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵包括：根据修正后UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据UE信道的时间相关性对UE信道的信道方向进行修正包括：计算所确定UE信道的信道方向与在上一传输时间间隔确定的UE信道的信道方向的加权和，并将计算得到的和作为修正后的信道方向，其中，加权所使用的加权系数的和等于1。
10.根据权利要求4所述方法，其特征在于，进一步包括：根据UE信道的空间相关性对UE信道的信道方向进行修正；以及所述根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵包括：根据修正后UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
11.根据权利要求10所述方法，其特征在于，所述根据UE信道的空间相关性对UE信道的信道方向进行修正包括：根据所确定UE信道的信道方向确定UE信道所在的信道子空间，并选择该信道子空间中概率密度大于预先确定门限的信道方向作为修正后的UE信道的信道方向。
12.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在根据UE上报的信道质量指示以及自身存储的信道质量指示表确定UE信道的信道质量之前进一步包括：在UE没有反馈信道质量指示的位置补上已反馈信道质量指示中的最小值；或者在UE没有反馈信道质量指示的位置补上已反馈信道质量指示中最小值的加权值。
13.一种信道重构装置，其特征在于，包括：
信道方向确定模块，用于根据UE上报的信道方向信息以及自身存储的码书确定UE信道的信道方向；
信道质量确定模块，用于根据UE上报的信道质量指示以及自身存储的CQI表确定UE信道的信道质量；以及
信道重构模块，用于根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
14.一种预编码装置，其特征在于，包括：
信道方向确定模块，用于根据UE上报的信道方向信息以及自身存储的码书确定UE信道的信道方向；
信道质量确定模块，用于根据UE上报的信道质量指示以及自身存储的CQI表确定UE信道的信道质量；
信道重构模块，用于根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵；
预编码矩阵确定模块，用于根据UE的信道矩阵确定用于对待发送给UE的数据进行预编码的预编码矩阵；以及
预编码模块，用于使用所述预编码矩阵对待发送给UE的数据进行预编码。
15.一种信道重构装置，其特征在于，包括：
信道矩阵确定模块，用于根据UE上报的预编码矩阵指示以及自身存储的码书确定UE的预编码矩阵；
信道质量确定模块，用于根据UE上报的量化后的信道质量指示以及自身存储的信道质量指示表确定UE信道的信道质量；
信道方向确定模块，用于根据UE的预编码矩阵确定UE信道的信道方向；以及
信道重构模块，用于根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵。
16.一种预编码装置，其特征在于，包括：
信道矩阵确定模块，用于根据UE上报的预编码矩阵指示以及自身存储的码书确定UE的预编码矩阵；
信道质量确定模块，用于根据UE上报的量化后的信道质量指示以及自身存储的信道质量指示表确定UE信道的信道质量；
信道方向确定模块，用于根据UE的预编码矩阵确定UE信道的信道方向；
信道重构模块，用于根据确定的UE信道的信道方向和信道质量重构UE的信道矩阵；
预编码矩阵确定模块，用于根据UE的信道矩阵确定对待发送给UE的数据进行预编码的预编码矩阵；以及
预编码模块，用于使用所述预编码矩阵对待发送给UE的数据进行预编码。
17.根据权利要求13至16中任一项所述装置，其特征在于，进一步包括：信道方向修正模块，用于根据实际信道环境下的最优码书UE信道的信道方向进行修正。
18.根据权利要求13至16中任一项所述装置，其特征在于，进一步包括：信道方向修正模块，用于根据UE信道的时间相关性对UE信道的信道方向进行修正。
19.根据权利要求13至16中任一项所述装置，其特征在于，进一步包括：信道方向修正模块，用于根据UE信道的空间相关性对UE信道的信道方向进行修正。
20.根据权利要求13至16中任一项所述装置，其特征在于，进一步包括：信道质量修正模块，用于在UE没有反馈的位置补上已反馈信道质量指示中的最小值或者在UE没有反馈的位置补上已反馈信道质量指示中的最小值的加权值。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014166285A1 (zh) * 2013-04-10 2014-10-16 中兴通讯股份有限公司 保证预编码后rb组间信道相位连续性的方法、基站和计算机可读存储介质
WO2017211217A1 (zh) * 2016-06-08 2017-12-14 索尼公司 用于多天线通信装置的电子设备和方法
CN112653494A (zh) * 2019-10-09 2021-04-13 中兴通讯股份有限公司 Mu-mimo波束重叠的优化方法、通信设备及***
WO2022160345A1 (zh) * 2021-02-01 2022-08-04 株式会社Ntt都科摩 信道重建方法、基站和终端

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105471771B (zh) * 2014-08-28 2021-01-12 北京三星通信技术研究有限公司 信道方向信息的获取方法和设备
EP3319240A4 (en) * 2015-06-30 2019-03-20 Fujitsu Limited CHANNEL STATUS INFORMATION FEEDBACK, USER PAIRING AND DATA TRANSMISSION PROCEDURES, DEVICE AND SYSTEM

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101355381A (zh) 2007-07-24 2009-01-28 株式会社Ntt都科摩 基于信道向量量化的调度和预编码方法及装置
JP5275835B2 (ja) 2008-02-05 2013-08-28 パナソニック株式会社 基地局装置、端末装置および無線通信システム
US8243610B2 (en) * 2009-04-21 2012-08-14 Futurewei Technologies, Inc. System and method for precoding codebook adaptation with low feedback overhead
US9184511B2 (en) * 2009-07-10 2015-11-10 Futurewei Technologies, Inc. System and method for downlink channel sounding in wireless communications systems
US9319251B2 (en) * 2010-01-04 2016-04-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Multiple-input multiple-output (MIMO) communication system using a codebook and method of designing the codebook

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014166285A1 (zh) * 2013-04-10 2014-10-16 中兴通讯股份有限公司 保证预编码后rb组间信道相位连续性的方法、基站和计算机可读存储介质
US9912390B2 (en) 2013-04-10 2018-03-06 Zte Corporation Method for guaranteeing channel phase continuity of pre-coded RB groups, base station and computer-readable storage medium
WO2017211217A1 (zh) * 2016-06-08 2017-12-14 索尼公司 用于多天线通信装置的电子设备和方法
US11569882B2 (en) 2016-06-08 2023-01-31 Sony Corporation Electronic device and method for multi-antenna communication apparatus
CN112653494A (zh) * 2019-10-09 2021-04-13 中兴通讯股份有限公司 Mu-mimo波束重叠的优化方法、通信设备及***
WO2021068711A1 (zh) * 2019-10-09 2021-04-15 中兴通讯股份有限公司 Mu-mimo波束重叠的优化方法、通信设备及***
WO2022160345A1 (zh) * 2021-02-01 2022-08-04 株式会社Ntt都科摩 信道重建方法、基站和终端

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