專利名稱：一種用戶設備、基站及信道信息反饋方法
技術領域：
本發明涉及無線移動通信領域，特別是一種用戶設備、基站及信道信息反饋方法。
背景技術：
在頻分雙工復用系統(FDD)中，用戶需要將信道狀態信息以⑶I (信道方向信息) 和CQI (信道質量信息)的形式反饋給基站端，基站端利用反饋的CDI與CQI重構信道，再根據重構的信道進行預編碼等方法進行下行傳輸。在多天線MIMO系統中，用戶需要反饋一個基站的信道狀態信息；其中每個狀態信息包括大尺度信道狀態信息與小尺度信道狀態信息。大尺度信道狀態信息主要由用戶與基站的相對位置決定，而小尺度信道狀態信息則表征基站與用戶的天線之間的衰落狀況，其中的每個元素都滿足均值為0，方差為1的復高斯隨機變量。而在協作多點(CoMP)系統中， 用戶需要反饋多個基站的多個信道狀態信息。現有技術的一種信道信息反饋方法利用星座圖來實現，

圖1所示為4bits星座圖的示意圖。結合圖1所示，利用星座圖來進行信道信息反饋主要是利用如圖1所示的星座圖量化信道狀態信息的每個小尺度元素。小尺度信道狀態信息的每個元素滿足均值為0，方差為1的復高斯隨機變量。利用星座圖量化小尺度信道狀態信息元素。如圖2所示，該方法處理流程包括步驟21，用戶設備提取小尺度信道狀態信息；步驟22，用戶設備利用星座圖對每個小尺度信道狀態信息元素進行量化得到 CDI ；步驟23，用戶設備提取大尺度信道狀態信息；步驟M，用戶設備對大尺度信道狀態信息量化得到CQI。步驟25，用戶設備反饋CQI與⑶I，供基站利用反饋的CQI與⑶I重構信道，以進行下行傳輸處理。然而，發明人在實現本發明實施例的過程中發現，現有技術至少存在如下問題雖然小尺度信道狀態信息的每個元素從統計意義上來說滿足均值為0，方差為1 的復高斯隨機變量，但是每次隨機產生的小尺度信道狀態信息具有較大的波動性。在這樣的情況下，利用星座圖進行量化會產生較高的量化誤差，導致系統性能下降。

發明內容
本發明的目的是提供一種用戶設備、基站及信道信息反饋方法，提高系統吞吐性能。為了實現上述目的，本發明實施例提供了一種用戶設備，包括第一無線通信模塊；
第一提取模塊，用于提取小尺度信道狀態信息；加權模塊，用于利用與星座圖和小尺度信道狀態信息相關的加權因子α對小尺度信道狀態信息進行加權處理，得到加權后的小尺度信道狀態信息；第一量化模塊，用于利用星座圖，對加權后的小尺度信道狀態信息的每個元素進行量化處理，得到信道方向信息⑶I ；第二提取模塊，用于提取大尺度信道狀態信息；第二量化模塊，用于對大尺度信道狀態信息與加權因子的乘積進行量化得到信道質量信息CQI ；反饋模塊，用于利用所述第一無線通信模塊向基站反饋信道方向信息⑶I與信道質量信息CQI，供基站重構信道，以進行下行傳輸處理。為了實現上述目的，本發明實施例還提供了一種用戶設備，包括第一無線通信模塊；第一提取模塊，用于提取小尺度信道狀態信息。加權模塊，用于利用與星座圖和小尺度信道狀態信息相關的加權因子α對小尺度信道狀態信息進行加權處理，得到加權后的小尺度信道狀態信息；第一量化模塊，用于利用星座圖，對加權后的小尺度信道狀態信息的每個元素進行量化處理，得到信道方向信息⑶I ；第二提取模塊，用于提取大尺度信道狀態信息；第三量化模塊，用于對大尺度信道狀態信息與小尺度信道狀態信息的模的乘積進行量化得到信道質量信息CQI ；反饋模塊，用于利用所述第一無線通信模塊向基站反饋信道方向信息與信道質量信息，供基站重構信道，以進行下行傳輸處理；基站重構的信道為H = CQI. δ !其中CDI=H'/|0'|所述 '利用所述⑶I重構得到。為了實現上述目的，本發明實施例還提供了一種基站，包括第二無線通信模塊；接收模塊，用于通過第二無線通信模塊接收用戶設備反饋的⑶I和CQI ；重構模塊，用于重構信道H = CQI CDI其中CDI=H'/|H'|所述:ft'為利用所述⑶I重構得到的矩陣；所述CDI為用戶設備利用星座圖，對每個加權后的信道狀態信息的元素進行量化處理得到，所述加權后的信道狀態信息為用戶設備利用加權因子對小尺度信道狀態信息進行加權處理得到；所述CQI為對大尺度信道狀態信息與小尺度信道狀態信息的模的乘積進行量化得到。為了實現上述目的，本發明實施例還提供了一種信道信息反饋方法，包括用戶設備提取小尺度信道狀態信息。用戶設備利用與星座圖和小尺度信道狀態信息相關的加權因子α對小尺度信道狀態信息進行加權處理，得到加權后的小尺度信道狀態信息；用戶設備利用星座圖，對加權后的小尺度信道狀態信息的每個元素進行量化處理，得到信道方向信息⑶I ；用戶設備提取大尺度信道狀態信息；用戶設備對大尺度信道狀態信息與加權因子的乘積進行量化得到信道質量信息 CQI ；用戶設備利用所述第一無線通信模塊向基站反饋信道方向信息CDI與信道質量信息CQI，供基站重構信道，以進行下行傳輸處理。為了實現上述目的，本發明實施例還提供了一種信道信息反饋方法，包括用戶設備提取小尺度信道狀態信息。利用與星座圖和小尺度信道狀態信息相關的加權因子α對小尺度信道狀態信息進行加權處理，得到加權后的小尺度信道狀態信息；用戶設備利用星座圖，對加權后的小尺度信道狀態信息的每個元素進行量化處理，得到信道方向信息⑶I ；用戶設備提取大尺度信道狀態信息；用戶設備對大尺度信道狀態信息與小尺度信道狀態信息的模的乘積進行量化得到信道質量信息CQI ；用戶設備利用所述第一無線通信模塊向基站反饋信道方向信息與信道質量信息， 供基站重構信道，以進行下行傳輸處理；基站重構的信道為H = CQI. δ 其中Ο =Η'/| '所述 '利用所述⑶I重構得到。所述加權因子為
其中
Nt為基站發送天線的數目，Nk為用戶設備接收天線的數目；
Ki
Kn
比
權利要求
1. 一種用戶設備，其特征在于，包括 第一無線通信模塊；第一提取模塊，用于提取小尺度信道狀態信息；加權模塊，用于利用與星座圖和小尺度信道狀態信息相關的加權因子α對小尺度信道狀態信息進行加權處理，得到加權后的小尺度信道狀態信息；第一量化模塊，用于利用星座圖，對加權后的小尺度信道狀態信息的每個元素進行量化處理，得到信道方向信息⑶I ；第二提取模塊，用于提取大尺度信道狀態信息；第二量化模塊，用于對大尺度信道狀態信息與加權因子的乘積進行量化得到信道質量信息CQI ；反饋模塊，用于利用所述第一無線通信模塊向基站反饋信道方向信息⑶I與信道質量息CQI，供基站重構信道，以進行下行傳輸處理。
2.根據權利要求1所述的用戶設備，其特征在于，所述加權因子為 丨一 #其中Nt為基站發送天線的數目，Nk為用戶設備接收天線的數目；Λ.N -NJVfi 1\ΤH =K1K,NthhNr,Nthi/，i = 1，. . .，NK，j = 1，. . .，Nt表示從第j個發送天線到第i個接收天線的信道狀態信息，rn為星座圖的半徑，N為星座圖的星座點的半徑數目。
3.根據權利要求2所述的用戶設備，其特征在于，所述星座圖的平均元素能量為1時， 所述加權因子為\U'/^Nr-Nt 0
4.根據權利要求1所述的用戶設備，其特征在于，所述加權因子為N \、 =ι J其中，Nt為基站發送天線的數目，Nk為用戶設備接收天線的數目；H =K’ 1KK1Khjj' , i = 1, . . . , Ne, j = 1,狀態信息；rn為星座圖的半徑，N為星座圖的星座點的半徑數目。
5. 一種用戶設備，其特征在于，包括 第一無線通信模塊；"Nr,Ντ.，Nt表示從第j個發送天線到第i個接收天線的信道第一提取模塊，用于提取小尺度信道狀態信息；加權模塊，用于利用與星座圖和小尺度信道狀態信息相關的加權因子α對小尺度信道狀態信息進行加權處理，得到加權后的小尺度信道狀態信息；第一量化模塊，用于利用星座圖，對加權后的小尺度信道狀態信息的每個元素進行量化處理，得到信道方向信息⑶I ；第二提取模塊，用于提取大尺度信道狀態信息；第三量化模塊，用于對大尺度信道狀態信息與小尺度信道狀態信息的模的乘積進行量化得到信道質量信息CQI ；反饋模塊，用于利用所述第一無線通信模塊向基站反饋信道方向信息與信道質量息，供基站重構信道，以進行下行傳輸處理； 基站重構的信道為
6.根據權利要求5所述的用戶設備，其特征在于，所述加權因子為
7.根據權利要求6所述的用戶設備，其特征在于，所述星座圖的平均元素能量為1時， 所述加權因子為
8.根據權利要求5所述的用戶設備，其特征在于，所述加權因子為
9. 一種基站，其特征在于，包括 第二無線通信模塊；接收模塊，用于通過第二無線通信模塊接收用戶設備反饋的信道方向信息CDI與信道質量信息CQI ；重構模塊，用于重構信道如下
10.根據權利要求9所述的基站，其特征在于，所述加權因子為其中Nt為基站發送天線的數目，Nk為用戶設備接收天線的數目；
11.根據權利要求10所述的基站，其特征在于，所述星座圖的平均元素能量為1時，所述加權因子為
12.根據權利要求9所述的基站，其特征在于，所述加權因子為
13. 一種信道信息反饋方法，其特征在于，包括 用戶設備提取小尺度信道狀態信息；用戶設備利用與星座圖和小尺度信道狀態信息相關的加權因子α對小尺度信道狀態 息進行加權處理，得到加權后的小尺度信道狀態信息；用戶設備利用星座圖，對加權后的小尺度信道狀態信息的每個元素進行量化處理，得到信道方向信息⑶I ；用戶設備提取大尺度信道狀態信息；用戶設備對大尺度信道狀態信息與加權因子的乘積進行量化得到信道質量信息CQI ； 用戶設備利用所述第一無線通信模塊向基站反饋信道方向信息CDI與信道質量信息 CQI，供基站重構信道，以進行下行傳輸處理。
14.根據權利要求13所述的信道信息反饋方法，其特征在于，所述加權因子為 其中Nt為基站發送天線的數目，Nk為用戶設備接收天線的數目；H ，Nt表示從第j個發送天線到第i個接收天線的信道hjj' , i = 1, . . . , Ne, j = 1,狀態信息；rn為星座圖的半徑，N為星座圖的星座點的半徑數目。
15.根據權利要求14所述的信道信息反饋方法，其特征在于，所述星座圖的平均元素能量為1時，所述加權因子為\ll'/^Nr-Nt
16.根據權利要求13所述的信道信息反饋方法，其特征在于，所述加權因子為 其中，Nt為基站發送天線的數目，Nk為用戶設備接收天線的數目； hi/，i = 1，. . .，NK，j = 1，. . .，Nt表示從第j個發送天線到第i個接收天線的信道狀態信息；rn為星座圖的半徑，N為星座圖的星座點的半徑數目。
17. 一種信道信息反饋方法，其特征在于，包括用戶設備提取小尺度信道狀態信息；用戶設備用于利用與星座圖和小尺度信道狀態信息相關的加權因子α對小尺度信道狀態信息進行加權處理，得到加權后的小尺度信道狀態信息；用戶設備利用星座圖，對加權后的小尺度信道狀態信息的每個元素進行量化處理，得到信道方向信息⑶I ；用戶設備提取大尺度信道狀態信息；用戶設備對大尺度信道狀態信息與小尺度信道狀態信息的模的乘積進行量化得到信道質量信息CQI ；用戶設備利用所述第一無線通信模塊向基站反饋信道方向信息與信道質量信息，供基站重構信道，以進行下行傳輸處理； 基站重構的信道如下H = CQI-CDI其中CDI=H'H所述 '利用所述⑶ι重構得到。
18.根據權利要求17所述的信道信息反饋方法，其特征在于，所述加權因子為、Σν =1i IHIrn■ Nr-Nr其中Nt為基站發送天線的數目，Nk為用戶設備接收天線的數目；'K,…h；馬H =hNr-Nthi/，i = 1，. . .，NK，j = 1，. . .，Nt表示從第j個發送天線到第i個接收天線的信道狀態信息；rn為星座圖的半徑，N為星座圖的星座點的半徑數目。
19.根據權利要求18所述的信道信息反饋方法，其特征在于，所述星座圖的平均元素能量為1時，所述加權因子為
20.根據權利要求17所述的信道信息反饋方法，其特征在于，所述加權因子為|H'卜Σ^ -VmT^其中，Nt為基站發送天線的數目，Nk為用戶設備接收天線的數目；H =KK,KK,Nthi/ , i = 1, . . . , Ne, j = 1,'lNli,Nt，Nt表示從第j個發送天線到第i個接收天線的信道狀態信息；rn為星座圖的半徑，N為星座圖的星座點的半徑數目。
全文摘要
本發明提供一種用戶設備、基站及信道信息反饋方法，該用戶設備包括第一無線通信模塊；第一提取模塊，用于提取小尺度信道狀態信息；加權模塊，用于利用與星座圖和小尺度信道狀態信息相關的加權因子α對小尺度信道狀態信息進行加權處理，得到加權后的小尺度信道狀態信息；第一量化模塊，用于利用星座圖，對加權后的小尺度信道狀態信息的每個元素進行量化處理，得到CDI；第二提取模塊，用于提取大尺度信道狀態信息；第二量化模塊，用于對大尺度信道狀態信息與加權因子的乘積進行量化得到信道狀態信息CQI；反饋模塊，用于利用第一無線通信模塊向基站反饋CDI與CQI，供基站重構信道，以進行下行傳輸處理。本發明提升了用戶的數據速率。
文檔編號H04L1/16GK102237950SQ201010163328
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月29日 優先權日2010年4月29日
發明者云翔, 佘小明, 岸山祥久, 朱劍馳, 永田聰, 陳嵐 申請人:株式會社Ntt都科摩