CN103036601A - 一种确定秩指示和预编码矩阵索引的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及移动通信领域，本发明公开了一种确定秩指示和预编码矩阵索引的方法，该方法包括：接收来自基站的小区公共参考信号；根据基站端配置的发送天线数获取可取值的秩指示RI和可取值的预编码矩阵索引PMI；根据所述可取值的RI、可取值的PMI和接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号；对所述构造的小区参考信号进行多输入多输出MIMO信号检测；根据所述MIMO信号检测结果确定RI和PMI；本发明还公开了一种确定秩指示和预编码矩阵索引的装置，该装置包括接收模块、获取模块、构造模块、检测模块和确定模块；通过本发明的方法和装置，可以准确地确定RI和PMI，同时，根据MIMO信号检测结果确定RI和PMI，克服了信道环境快速变化的影响。

Description

一种确定秩指示和预编码矩阵索引的方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种确定秩指示和预编码矩阵索引的方法和装置

背景技术

在LTE(Long Term Evolution，长期演进)及后续演进***采用了MIMO(Multiple InputMultiple Output，多输入多输出)技术来增加***容量，MIMO技术主要是根据多个发送天线之间传输信道的不相关特性来提高数据传输速率的。具体为利用发送端的多天线配置将一层或多层的PDSCH(Physical Downlink Shared Channel，物理下行共享信道)数据经过预编码后同时进行发送。根据不同的信道环境，发送端动态调整PDSCH发送数据的层数和预编码矩阵以达到提供***容量的目的。

在MIMO预编码技术中，PDSCH发送数据X、预编码矩阵W、接收数据Y和信道矩阵H的关系可用如下公式简要描述：

Y＝H·W·X+n₀    式(1)

假设接收天线数为R，发送天线数为T，预编码矩阵的层数为L；则Y为R×1的矩阵，H为R×T的矩阵，W为T×L的矩阵，X为L×1的矩阵，高斯白噪声n₀为R×1的矩阵。

在LTE及其演进***中，为了高效使用MIMO预编码计算，终端需要通过接收的下行信息进行信道状态信息RI(Rank Indicator，秩指示)和PMI(Precoding Matrix Index，预编码矩阵索引)的上报。其中，RI用于确定发送端PDSCH数据的层数，PMI用于确定码本集中预编码矩阵的索引。在LTE及其演进***中，上报的信道反馈信息RI和PMI需要在整个带宽上计算，而分配给用户的带宽是受限的，如果只利用用户分配的PDSCH数据信息不能获知整个传输带宽上的信道反馈信息。因此，需要利用在整个带宽上传输的小区公共参考信号CCRS(Cell Common Reference Signals)来进行信道反馈信息的估计。但LTE及其演进***中的小区公共参考信号并没有进行MIMO预编码，如果直接使用小区公共参考信号进行信道反馈信息的估计不能准确反映信道反馈信息。专利200880102800.7《用于盲检测预编码矩阵索引的方法》中直接利用接收的小区参考信号与本地的小区参考信号进行比较以盲检信息传输中使用的预编码矩阵。该方法不能区别不同的空间相关性，因此必须基于已知的RI信息才能够进行PMI的盲检。由于该方法直接使用接收的小区参考信号与本地小区参考信号进行比较易受信道环境变化的影响，从而使得盲检的PMI准确性也不高。专利200910084242.2《LTE***中确定信道反馈信息的方法及装置》中利用估计的各层的SINR(Signal to Interference plusNoise Ratio)来进行RI和PMI的估计。该方法没有考虑MIMO接收机的均衡效果，使得估计的RI和PMI易受信道环境的影响。

发明内容

本发明提供了一种确定秩指示和预编码矩阵索引的方法和装置，以解决现有技术中不能准确地确定秩指示和预编码矩阵索引的问题。

本发明提供了一种确定秩指示和预编码矩阵索引的方法，该方法包括：接收来自基站的小区公共参考信号；根据基站配置的发送天线数获取可取值的秩指示RI和可取值的预编码矩阵索引PMI；根据所述可取值的RI、可取值的PMI和接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号；对所述构造的小区公共参考信号进行多输入多输出MIMO信号检测；根据所述MIMO信号检测结果确定RI和PMI。

优选地，所述小区公共参考信号包括：小区参考信号CRS或信道状态信息参考信号CSI-RS。

优选地，所述根据基站配置的发送天线数选取可取值的RI和可取值的PMI具体为：当所述基站配置的发送天线数为T时，RI的取值范围为{1，2，...，T}；当T＝RI＝2时，PMI的取值范围为{1，2}；当所述基站配置的发送天线数为T和秩指示为RI的其他情况，PMI的取值范围为{0，1，...，2^T-1}。

优选地，根据所述可取值的RI、PMI和所述小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号具体为：对所述小区公共参考信号进行预编码合并，得到经过构造的小区公共参考信号。

优选地，所述根据所述RI、PMI和所述小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号具体为：其中，CCRS_Rec_r，t表示接收天线r收到的发送天线t发送的小区公共参考信号；y_r表示构造得到的接收天线r的小区公共参考信号；w_t表示预编码矩阵，其行数为T、列数为RI。

优选地，当RI＝1时，采用各发送天线上相同的小区公共参考信号来构造所述小区公共参考信号，预编码矩阵的列数为1；当RI≠1时，采用各发送天线上不同的小区公共参考信号来构造所述小区公共参考信号，预编码矩阵的列数为RI。

优选地，当所述小区公共参考信号为CRS信号时，所述各发送天线上相同的小区公共参考信号是指各发送天线上相同OFDM符号最接近的频域位置上的CRS信号；所述各发送天线上不同的小区公共参考信号是指以下任一种情况：各发送天线上不同OFDM符号相同频域位置上的CRS或各发送天线上不同OFDM符号不同频域位置上的CRS信号或各发送天线上相同OFDM符号不同频域位置上的CRS信号；当所述小区公共参考信号为CSI-RS信号时，所述各发送天线上相同的小区公共参考信号是指各发送天线上相同OFDM符号上的CSI-RS信号；所述各发送天线上不同的小区公共参考信号是指各发送天线上不同OFDM符号上的CSI-RS信号。

优选地，所述根据MIMO信号检测结果确定RI和PMI具体为：根据所述MIMO信号检测得到的小区公共参考信号估计值确定RI和PMI；或根据所述MIMO信号检测得到的小区公共参考信号估计值和本地小区公共参考信号共同确定RI和PMI。

本发明还提供了一种确定秩指示和预编码矩阵索引的装置，该装置包括：接收模块，用于接收来自基站的小区公共参考信号；获取模块，用于根据基站配置的发送天线数获取可取值的秩指示RI和可取值的预编码矩阵索引PMI；构造模块，用于根据所述可取值的RI、可取值的PMI和接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号；检测模块，用于对所述构造的小区公共参考信号进行多输入多输出MIMO信号检测；确定模块，用于根据所述MIMO信号检测结果确定RI和PMI

优选地，所述小区公共参考信号包括：所述小区公共参考信号包括：小区参考信号CRS或信道状态信息参考信号CSI-RS。

优选地，根据所述可取值的RI、PMI和所述接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号具体为：对所述接收的小区公共参考信号进行预编码合并，得到经过构造的小区公共参考信号。

优选地，所述根据所述RI、PMI和所述接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号具体为：其中，CCRS_Rec_r，t表示接收天线r收到的发送天线t发送的小区公共参考信号；y_r表示构造得到的接收天线r的小区公共参考信号；w_t表示预编码矩阵，其行数为T、列数为RI。

本发明提供的一种确定秩指示和预编码矩阵索引的方法和装置，通过模拟小区公共参考信号的预编码发送方法，构造的小区公共参考信号具有遍历各个RI/PMI的特点，有效地还原了预编码的传输过程，解决了小区公共参考信号没有经过预编码而难以反映RI和PMI信道反馈信息的局限性问题。同时，基于对构造小区公共参考信号的进行MIMO信号检测，根据MIMO信号检测结果确定RI/PMI，体现了MIMO接收机克服信道衰落变化的特征，克服了信道环境快速变化的影响。

附图说明

图1是本发明实施例确定秩指示和预编码矩阵索引的方法流程图；

图2是本发明实施例确定秩指示和预编码矩阵索引的装置流程图；

图3是本发明实施例中两天线发送时小区参考信号CRS映射示意图；

图4是本发明实施例中两天线发送且RI＝1时，小区参考信号CRS构造示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明中的技术方案作进一步的描述和说明。

S101、接收来自基站的小区公共参考信号；

其中，所述小区公共参考信号(Cell Common Reference Signals，CCRS)包括：CRS信号(Cell Reference Signals，小区参考信号)和CSI-RS信号(Channel-State InformationReference Signals，信道状态信息参考信号)，其中CSI-RS信号只在基站8天线发送时才可能发送。

对于小区参考信号CRS，对于常规CP(Cyclic Prefix，循环前缀)而言，CRS参考信号在每个时隙的OFDM符号0和OFDM符号4上发送，每个RB(Resource Block，资源块)上有两个RE(Resource Element，资源粒子)用于CRS的发送。根据LTE及其演进***中发送的CRS信号的如下特点：其一是对应某天线发送CRS的RE，其他天线在该RE位置不发送任何信息，如图3和图4所示；因此可以获得每个接收天线上接收的每个发送天线的CRS信号，其二是不同天线口同一个OFDM符号同一个RB内相同或相邻的两个RE上发送的CRS符号相同，即可以得到终端接收来自基站的下行小区参考信号CRS的表达式为：

CRS_Rec_r，t＝H_r，t·CRS_t+n₀    式(2)

其中，CRS_Rec_r，t表示接收天线r收到的发送天线t发送的CRS信号，H_r，t表示发送天线t到接收天线r的信道传输矩阵，n₀表示高斯白噪声。

对于下行信道状态信息参考信号CSI-RS，根据LTE演进***中发送的CSI-RS的如下特点：其一是不同天线口同一个OFDM符号同一个RB内只发送一个CSI-RS符号，不同天线口同一个OFDM符号同一个RB内的CSI-RS符号值相同或互为相反数。其二是对应某天线口连续两个OFDM符号上发送CSI-RS的RE位置相同，且在同样RE位置处发送CSI-RS的另外一根天线在第一个含有CSI-RS的OFDM符号上发送的CSI-RS与该天线上第一个含有CSI-RS的OFDM符号上发送的CSI-RS符号值相同；在同样RE位置处发送CSI-RS的另外一根天线在第二个含有CSI-RS的OFDM符号上发送的CSI-RS与该天线上第二个含有CSI-RS的OFDM符号上发送的CSI-RS符号值相反。因此可以获得每个接收天线上接收的每个发送天线的CSI-RS信号。则可以得到终端接收来自基站的下行小区参考信号CSI-RS的表达式为：

CSI_Rec_r，1th＝H_r，t(1th)·CSI_t+H_r，t+1(1th)·CSI_t+1+n₀    式(3)

CSI_Rec_r，2nd＝H_r，t(2nd)·CSI_t-H_r，t+1(2nd)·CSI_t+1+n₁

其中，CSI_Rec_r，1th表示接收天线r接收到的发送天线t和发送天线t+1上子帧内第一个含有CSI-RS信号的OFDM符号上的CSI-RS信号。CSI_Rec_r，2nd表示接收天线r接收到的发送天线t和发送天线t+1上子帧内第二个含有CSI-RS信号的OFDM符号上的CSI-RS信号；CSI_t和CSI_t+1分别表示第t和第t+1个天线口上发送的CSI-RS信号；H_r，t和H_r，t+1分别表示第t和第t+1个天线口到接收天线r的信道矩阵。

由于，H_r，t(1th)和H_r，t(2nd)，H_r，t+1(1th)和H_r，t+1(2nd)在时域上只有一个OFDM符号的间距，因此可以认为H_r，t(1th)和H_r，t(2nd)是相同的，H_r，t+1(1th)和H_r，t+1(2nd)也是相同的。因此可以将式(3)简化为：

CSI_Rec_r，1th＝H_r，t·CSI_t+H_r，t+1·CSI_t+1+n₀    式(4)

CSI_Rec_r，2nd＝H_r，t·CSI_t-H_r，t+1·CSI_t+1+n₁

因此，根据式(4)可以得到各接收天线接收的各发送天线上的CSI-RS信号。

S102、根据基站端配置的发送天线数确定可取值的RI(Rank Indicator，秩指示)和PMI(Precoding Matrix Index，预编码矩阵索引)；

其中，在LTE及其后续演进***中基站端的发送天线数可以配置为2、4和8，不同的天线配置下RI和PMI的选取不同。当基站端配置的天线数为T时，RI可以取值{1，2，...，T}。当T＝RI＝2时，预编码矩阵PMI可以取值{1，2}；对于发送天线数为T和秩指示为RI的其他情况，预编码矩阵PMI可以取值{0，1，...，2^T-1}。

S103、根据所述可取值的RI、PMI和所述接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号；

其中，构造小区公共参考信号具体为：

对所述接收的小区公共参考信号进行预编码合并，得到经过构造的小区公共参考信号。

即通过对预编码相关块内的小区公共参考信号进行预编码合并，模拟与PDSCH数据预编码相同的预编码方法，得到经过构造的小区公共参考信号。

其中，对预编码相关块的定义为：对于2根发送天线情况下，本发明定义预编码相关块为：包含CRS的时频资源，时域上占用一个时隙长度，频域上占用6个子载波间隔含有两个CRS信号的频带，其中图3左下角虚线所示部分为预编码相关块；对于4根发送天线情况下，本发明定义预编码相关块为：包含CRS的时频资源，时域上占用1个时隙长度，频域上占用一个资源块的频带；对于8根发送天线情况下，本发明定义预编码相关块为：包含CSI-RS的时频资源，时域上占用2个OFDM符号长度，频域上占用一个资源块的频带。

其中，小区公共参考信号的构造方法为：

$y_r=\underset{t=1}{\overset{T}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{CCRS}\_{\mathrm{Rec}}_{r,t}\·w_t$ 式(5)

其中，CCRS_Rec_r，t表示接收天线r收到的发送天线t发送的小区公共参考信号；y_r表示构造得到的接收天线r的小区公共参考信号；w_t表示预编码矩阵，行数为T，列数为层数，也即RI；当层数和发送天线数取值不同时，CCRS_Rec_r，t和w_t的选择也不同。

其中，当接收的小区公共参考信号是CRS时，

(1)RI为1时，小区参考信号的构造方法为：

当RI为1发送天线数为T时，假设预编码矩阵为 $w=\left[\begin{array}{c}{w}_0\\ w_1\\ \·\·\·\\ w_T\end{array}\right],$ 对不同的PMI，w取值不同。

根据PDSCH数据的预编码方法，接收天线n构造经过预编码的CRS信号为：

y_n＝CRS_Rec_n0·w₀+CRS_Rec_n1·w₁+...+CRS_Rec_nT·w_T    式(6)

利用不同天线口同一个OFDM符号上相邻的两个RE上发送的CRS相同可得CRS₀＝CRS₁＝...＝CRS_T，CRS_i表示在天线口i发送的小区参考信号。又因为，CRS_Rec_n0＝h_n0·CRS₀，CRS_Rec_n1＝h_n0·CRS₁，CRS_Rec_nT＝h_nT·R_T。因此将同一根接收天线上接收的两个发送天线上相同OFDM符号的频域位置最接近的CRS信号进行预编码合并可得y_n，y_n表示为：

$y_n={\mathrm{CRS}}_0\·h_{n0}\·w_0+{\mathrm{CRS}}_0\·h_{n1}\·w_1+n_0$

$=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{n0}& h_{n1}& \·\·\·& h_{\mathrm{nT}}\end{array}\right]\·\left[\begin{array}{c}{w}_0\\ w_1\\ \·\·\·\\ w_T\end{array}\right]\·{\mathrm{CRS}}_0+n_0$ 式(7)

对比式(7)和式(1)可以看出，构造的经过预编码的CRS具有和PDSCH数据相同的预编码方法。当L＝1，T＝2时，构造的经过预编码的CRS的构造示意图如图4所示。

(2)RI为L(L＞1)时，小区参考信号的构造方法为：

当RI为L发送天线数为T时，假设预编码矩阵为 $w=\left[\begin{array}{cccc}{w}_{00}& w_{01}& \·\·\·& w_{0L}\\ w_{10}& w_{11}& \·\·\·& w_{1L}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ w_{T0}& w_{T1}& \·\·\·& w_{\mathrm{TL}}\end{array}\right],$ 对不同的PMI，w取值不同。PDSCH数据的预编码方法可以表示为：

$\left[\begin{array}{c}{y}_0\\ y_1\\ \·\·\·\\ y_R\end{array}\right]=\mathrm{HWD}=\left[\begin{array}{cccc}{h}_{00}& h_{01}& \·\·\·& h_{0T}\\ h_{10}& h_{11}& \·\·\·& h_{1T}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ h_{R0}& h_{R1}& \·\·\·& h_{\mathrm{RT}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cccc}{w}_{00}& w_{01}& \·\·\·& w_{0L}\\ w_{10}& w_{11}& \·\·\·& w_{1L}\\ \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·& \·\·\·\\ w_{T0}& w_{T1}& \·\·\·& w_{\mathrm{TL}}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{D}_0\\ D_1\\ \·\·\·\\ D_L\end{array}\right]$ 式(8)

当T＝R＝L＝2时，式(8)表示为：

$\left[\begin{array}{c}{y}_0\\ y_1\end{array}\right]=\mathrm{HWD}=\left[\begin{array}{cc}{h}_{00}& h_{01}\\ h_{10}& h_{11}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}{w}_{00}& w_{01}\\ w_{10}& w_{11}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{D}_0\\ D_1\end{array}\right]$ 式(9)

式(8)和式(9)中，对于发送的PDSCH数据而言，D_i表示码流i上发送的数据流。

根据式(9)PDSCH数据的预编码方法和接收的CRS信号，将同一根接收天线上接收的两个发送天线上预编码相关块内的CRS进行预编码合并可得构造的CRS，构造的CRS表示为：

$\left[\begin{array}{c}{y}_0\\ y_1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{h}_{00}\·w_{00}\·{\mathrm{CRS}}_0+h_{01}\·w_{10}\·{\mathrm{CRS}}_0+h_{00}\·w_{01}\·{\mathrm{CRS}}_1+h_{01}\·w_{11}\·{\mathrm{CRS}}_1\\ h_{10}\·w_{00}\·{\mathrm{CRS}}_0+h_{11}\·w_{10}\·{\mathrm{CRS}}_0+h_{10}\·w_{01}\·{\mathrm{CRS}}_1+h_{11}\·w_{11}\·{\mathrm{CRS}}_1\end{array}\right]$ 式(10)

$=\left[\begin{array}{c}{\mathrm{CRS}\_\mathrm{Rec}}_{00}\left(0\right)\·w_{00}+{\mathrm{CRS}\_\mathrm{Rec}}_{01}\left(0\right)\·w_{10}+\mathrm{CRS}\_{\mathrm{Rec}}_{00}\left(4\right)\·w_{01}+\mathrm{CRS}\_{\mathrm{Rec}}_{01}\left(4\right)\·w_{11}\\ {\mathrm{CRS}\_\mathrm{Rec}}_{10}\left(0\right)\·w_{00}+\mathrm{CRS}\_{\mathrm{Rec}}_{11}\left(0\right)\·w_{10}+\mathrm{CRS}\_{\mathrm{Rec}}_{10}\left(4\right)\·w_{01}+\mathrm{CRS}\_{\mathrm{Rec}}_{11}\left(4\right)\·w_{11}\end{array}\right]$

式(10)中，对于RI＝2，CRS_Rec_rt(i)表示第r根接收天线接收的第t根发送天线上发送的小区参考信号，i表示OFDM符号标识。CRS₀表示OFDM符号0上发送的CRS符号，CRS₁表示OFDM符号4上发送的CRS符号。

对比式(10)和式(9)可以看出，构造的经过预编码的CRS具有和PDSCH数据相同的预编码过程。

(3)RI为2，为了减少运算的复杂度，可以假设预编码矩阵为单位矩阵，小区参考信号的构造方法为：

即 $w=\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& 1\end{array}\right],$ 根据式(9)将同一根接收天线上接收的两个发送天线上不同OFDM符号上频域位置相同的CRS进行预编码合并可得构造的CRS，构造的CRS表示为：

$\left[\begin{array}{c}{y}_0\\ y_1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}{h}_{00}\·{\mathrm{CRS}}_0+h_{01}\·{\mathrm{CRS}}_1\\ h_{10}\·{\mathrm{CRS}}_0+h_{11}\·{\mathrm{CRS}}_1\end{array}\right]$ 式(11)

$=\left[\begin{array}{c}\mathrm{CRS}\_{\mathrm{Rec}}_{00}\left(0\right)+\mathrm{CRS}\_{\mathrm{Rec}}_{01}\left(4\right)\\ \mathrm{CRS}\_{\mathrm{Rec}}_{10}\left(0\right)+\mathrm{CRS}\_{\mathrm{Rec}}_{11}\left(4\right)\end{array}\right]$

对于式(11)构造的经过单位矩阵预编码的CRS和PDSCH数据的预编码方法相同，但预编码矩阵不同，但该式构造的CRS同样能够较好的体现MIMO的空间特征，可以有效地确定RI。

当接收的下行参考信号为CSI-RS时，为了减少运算的复杂度，利用一个已知的预编码矩阵进行CSI-RS信号的构造，在本实施例中，假设预编码矩阵为单位矩阵。

(1)RI为1时，CSI-RS信号的构造方法为：

对于RI＝1时的CSI-RS信号的构造方法与CRS的构造方法相同。假设预编码矩阵为T维的单位矩阵，T为发送天线数，则根据式(7)将同一根接收天线上接收的所有发送天线口预编码相关块内相同OFDM符号上的CSI-RS进行预编码合并可得构造的CSI-RS，构造的CSI-RS表示为：

y_r＝hr₀(1th)·CSI₀(1th)+h_r1(1th)·CSI₁(1th)+...+h_rL(1th)·CSI_rL(1th)

                                                                       式(12)

  ＝CSI_Rec_r0(1th)+CSI_Rec_r1(1th)+...+CSI_Rec_rT(1th)

式中，CSI_Rec_rt(1th)表示接收天线r接收的发送天线t上发送的第一个含有CSI-RS符号上的CSI信号。

(2)RI为L(L＞1)时，接收CSI-RS的构造方法为：

假设预编码矩阵为T维的单位矩阵，T为发送天线数，则根据式(8)将同一根接收天线上接收的所有发送天线口两个OFDM符号上的CSI-RS进行预编码合并可得构造的CSI-RS，构造的CSI-RS表示为：

y_r＝h_r0·CSI₀+h_r1·CSI₁+...+h_rL·CSI_L

                                          式(13)

  ＝CSI_Recr₀+CSI_Rec_r1+...+CSI_Rec_rL

式中，CSI_Rec_rt表示接收天线r接收的发送天线t上发送的第一个和第二个含有CSI-RS符号上的CSI-RS信号之和。

S104、对所述构造的小区公共参考信号进行MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出***)信号检测；

其中，MIMO信号检测算法可采用但不限于ZF(Zero Force)检测算法、MMSE(Minimum MeanSquare Error)检测算法、QR分解检测算法、MLD(Maxmimum Likelihood Detection)检测算法以及基于干扰消除的检测算法。

在本实施例中采用MMSE算法进行MIMO信号检测算法，

对于每个RI下的每个PMI，采用线性MMSE算法的MIMO信号检测接收机可用下式表示：

$\mathrm{CCR}\hat{S}{[{\left(\mathrm{HW}\right)}^H\mathrm{HW}+{\mathrm{\δ}}^{2}I]}^{-1}{\left(\mathrm{HW}\right)}^{H}Y$ 式(14)

式中，[(HW)^HHW+δ²I]^-1(HW)H是L×R的矩阵。经过MIMO检测估计得到的

的维数为L×1，对不同的RI和PMI，都获得一组小区公共参考信号估计值

S105、根据MIMO信号检测结果确定RI和PMI。

本步骤中，根据MIMO信号检测结果确定RI和PMI具体为：根据所述MIMO信号检测得到的小区公共参考信号估计值确定RI和PMI；

或根据所述MIMO信号检测得到的小区公共参考信号估计值和本地小区公共参考信号共同确定RI和PMI。

算法可采用但不限于最大吞吐量、最大信号质量、最小信号间距离原则。

当根据信号确定RI和PMI时，将步骤S104获得的不同的RI和PMI下的

进行最小代价函数的计算，如下式所示：

式(15)

当根据

信号和本地

信号共同确定RI和PMI时，还包括根据基站发送的小区ID等信息，获得子帧内各个OFDM内所有子

载波上的本地小区公共参考信号CCRS_Real。

将步骤S104获得的不同的RI和PMI下的

和本地产生的CCRS_Real进行最小代价函数的计算，如下式所示：

式(16)

通过式(15)或式(16)得到最小f对应的RI和PMI即为最终确定的RI和PMI。

本发明还公开了一种确定秩指示和预编码矩阵索引的装置，该装置包括：接收模块、获取模块、构造模块、检测模块和确定模块，其中，

接收模块，用于接收来自基站的小区公共参考信号；

获取模块，用于根据基站配置的发送天线数获取可取值的RI(Rank Indicator，秩指示)和PMI(Precoding Matrix Index，预编码矩阵索引)；

构造模块，用于根据所述可取值的RI、PMI和所述接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号；

检测模块，用于对所述构造的小区公共参考信号进行MIMO(Multiple Input MultipleOutput，多输入多输出***)信号检测；

确定模块，用于根据所述MIMO信号检测结果确定RI和PMI。

其中，所述小区公共参考信号包括：CRS信号(Cell Reference Signals，小区参考信号)和CSI-RS信号(Channel-State Information Reference Signals，信道状态信息参考信号)。

其中，根据所述可取值的RI、PMI和所述接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号具体为：对所述接收的小区公共参考信号进行预编码合并，构造经过预编码的小区公共参考信号。

所述根据所述RI、PMI和所述接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号具体为：其中，CCRS_Rec_r，t表示接收天线r收到的发送天线t发送的小区公共参考信号；y_r表示构造得到的接收天线r的小区公共参考信号；w_t表示预编码矩阵，其行数为T、列数为RI。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种确定秩指示和预编码矩阵索引的方法，其特征在于，该方法包括：

接收来自基站的小区公共参考信号；

根据基站配置的发送天线数获取可取值的秩指示RI和可取值的预编码矩阵索引PMI；

根据所述可取值的RI、可取值的PMI和接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号；

对所述构造的小区公共参考信号进行多输入多输出MIMO信号检测；

根据所述MIMO信号检测结果确定RI和PMI。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据基站配置的发送天线数选取可取值的RI和可取值的PMI具体为：当所述基站配置的发送天线数为T时，RI的取值范围为{1，2，...，T}；当T＝RI＝2时，PMI的取值范围为{1，2}；当所述基站配置的发送天线数为T和秩指示为RI的其他情况，PMI的取值范围为{0，1，...，2^T-1}。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小区公共参考信号包括：小区参考信号CRS或信道状态信息参考信号CSI-RS。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述可取值的RI、PMI和接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号具体为：对所述接收的小区公共参考信号进行预编码合并，得到经过构造的小区公共参考信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述RI、PMI和所述接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号具体为：

其中，CCRS_Rec_r，t表示接收天线r收到的发送天线t发送的小区公共参考信号；y_r表示构造得到的接收天线r的小区公共参考信号；w_t表示预编码矩阵，其行数为T、列数为RI。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当RI＝1时，采用各发送天线上相同的小区公共参考信号来构造所述小区公共参考信号，预编码矩阵的列数为1；当RI≠1时，采用各发送天线上不同的小区公共参考信号来构造所述小区公共参考信号，预编码矩阵的列数为RI。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

当所述小区公共参考信号为CRS信号时，所述各发送天线上相同的小区公共参考信号是指各发送天线上相同正交频分复用OFDM符号最接近的频域位置上的CRS信号；所述各发送天线上不同的小区公共参考信号是指以下任一种情况：各发送天线上不同OFDM符号相同频域位置上的CRS或各发送天线上不同OFDM符号不同频域位置上的CRS信号或各发送天线上相同OFDM符号不同频域位置上的CRS信号；

当所述小区公共参考信号为CSI-RS信号时，所述各发送天线上相同的小区公共参考信号是指各发送天线上相同OFDM符号上的CSI-RS信号；所述各发送天线上不同的小区公共参考信号是指各发送天线上不同OFDM符号上的CSI-RS信号。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据MIMO信号检测结果确定RI和PMI具体为：根据所述MIMO信号检测得到的小区公共参考信号估计值确定RI和PMI；或根据所述MIMO信号检测得到的小区公共参考信号估计值和本地小区公共参考信号共同确定RI和PMI。

9.一种确定秩指示和预编码矩阵索引的装置，其特征在于，该装置包括：

接收模块，用于接收来自基站的小区公共参考信号；

获取模块，用于根据基站配置的发送天线数获取可取值的秩指示RI和可取值的预编码矩阵索引PMI；

构造模块，用于根据所述可取值的RI、可取值的PMI和接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号；

检测模块，用于对所述构造的小区公共参考信号进行多输入多输出MIMO信号检测；

确定模块，用于根据所述MIMO信号检测结果确定RI和PMI。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述小区公共参考信号包括：小区参考信号CRS或信道状态信息参考信号CSI-RS。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，根据所述可取值的RI、PMI和所述接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号具体为：对所述接收的小区公共参考信号进行预编码合并，得到经过构造的小区公共参考信号。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述根据所述RI、PMI和所述接收的小区公共参考信号重新构造小区公共参考信号具体为：

其中，CCRS_Rec_r，t表示接收天线r收到的发送天线t发送的小区公共参考信号；y_r表示构造得到的接收天线r的小区公共参考信号；w_t表示预编码矩阵，其行数为T、列数为RI。

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