專利名稱：差分預(yù)編碼方法和支持該方法的基站的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線通信系統(tǒng)，并且更特別地涉及在一種無線通信系統(tǒng)中的差分預(yù)編碼。
背景技術(shù)：
實現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的高速傳輸?shù)牡谒拇?4G)通信系統(tǒng)使用了正交頻分復(fù)用(OFDM)方案或正交頻分復(fù)用接入(OFDMA)方案。OFDM方案或OFDMA方案將帶寬劃分成多個子載波以發(fā)射數(shù)據(jù)，并且具體地將串行輸入數(shù)據(jù)行轉(zhuǎn)換成N數(shù)目個并行數(shù)據(jù)行(其中N是等于或大于2的自然數(shù))，并且在相應(yīng)劃分的子載波中攜帶所述并行數(shù)據(jù)行，由此增加了數(shù)據(jù)速 率。為了增強數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩褂肙FDM方案或OFDMA方案的通信系統(tǒng)使用一種多輸入多輸出(MIMO)方案，在該方案中，包括多個天線的基站通過相應(yīng)天線發(fā)射不同數(shù)據(jù)。通過使用該MMO方案，通信系統(tǒng)可以獲得分集增益，此外還提高了數(shù)據(jù)傳輸速率。尤其地，通過使用該MMO方案，在基站和多個移動站之間同步地發(fā)射和接收數(shù)據(jù)或信號。在這樣的多用戶(MU)MIMO方案中，在一個基站中布置了 M數(shù)目個天線(其中M是等于或大于2的自然數(shù))，在多個移動站中設(shè)置了 N數(shù)目個天線。以這樣的方式，通過布置的天線分別發(fā)射和接收信號，由此提高了傳輸速率。如上所述，一種預(yù)編碼技術(shù)可應(yīng)用于MU-MMO方案，以最小化用戶間干擾以及最大化總速率。此處，預(yù)編碼是用于在無線通信系統(tǒng)中增強數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃缘囊环N類型的技術(shù)，并且表示以下一種技術(shù)，該技術(shù)基于有關(guān)在發(fā)射數(shù)據(jù)時發(fā)生在信道中的衰落和干擾的信息來生成預(yù)編碼矩陣，利用該預(yù)編碼矩陣對要發(fā)射的數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼，并且發(fā)射預(yù)編碼數(shù)據(jù)，由此增強了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴Ｈ欢捎?G移動通信系統(tǒng)使用具有有限大小的碼本，并且目前以信道質(zhì)量指示符(CQI)、秩指示符(RI)和預(yù)編碼矩陣指示符(PMI)的形式來報告信道信息，所以可用的預(yù)編碼矩陣是有限的，并且因此在降低用戶間干擾和提高總速率方面存在限制。

發(fā)明內(nèi)容
[技術(shù)問題]本發(fā)明的一個方面針對一種用于差分預(yù)編碼的方法和支持該方法的基站，它們可降低用戶間干擾并提高總速率。本發(fā)明的另一個方面針對一種用于差分預(yù)編碼的方法和支持該方法的基站，它們可以利用多個碼本來確定預(yù)編碼矩陣。本發(fā)明的另一個方面針對一種用于差分預(yù)編碼的方法和支持該方法的基站，它們可根據(jù)信道的改變速度來自適應(yīng)地確定預(yù)編碼矩陣。本發(fā)明的另一個方面針對一種用于差分預(yù)編碼的方法和支持該方法的基站，它們可以減少由信道狀態(tài)信息的反饋所導(dǎo)致的開銷。本發(fā)明附加的優(yōu)勢和特征將在后面的說明書中部分地闡明，并且部分地將基于以下的分析對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是顯而易見的，或可以從本發(fā)明的實踐中獲知。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在書面說明書和有關(guān)權(quán)利要求以及附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)或獲得。[技術(shù)方案]為了實現(xiàn)這些和其他優(yōu)點并且依照本發(fā)明的目的，如在此呈現(xiàn)和廣泛描述的那樣，提供了一種用于差分預(yù)編碼的方法，包括對移動站和基站之間的信道利用第一預(yù)編碼矩陣指示符(PMI)來初始化預(yù)編碼矩陣；利用用于信道的第二 PMI和用于根據(jù)所述信道的狀態(tài)的改變速度自適應(yīng)地更新所述預(yù)編碼矩陣的邊信息來更新所述預(yù)編碼矩陣，其中所述邊信息具有量化的標(biāo)量值。
所述用于差分預(yù)編碼的方法可進一步包括利用初始化的預(yù)編碼矩陣或更新的預(yù)編碼矩陣對下行鏈路數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼；以及將預(yù)編碼的下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)射到移動站。所述預(yù)編碼矩陣可利用以下等式初始化G (0) = Fmainj q其中G(O)表示在第0時刻的預(yù)編碼矩陣，而Fmain,,表示主碼本中與第一 PMI “q”相對應(yīng)的因子。可利用以下等式來反復(fù)地更新所述預(yù)編碼矩陣G(n) = G(n_l)*(Fsub,p)a此處G(n)是在第n時刻的預(yù)編碼矩陣，G(n-1)是在第n_l時刻的預(yù)編碼矩陣，F(xiàn)sub,5表示在子碼本中與第二 PMI “p”相對應(yīng)的因子，*表示矩陣間的運算符，所述矩陣間的運算符指示矩陣相加、矩陣乘積、或Kronecker乘積(克羅內(nèi)克乘積)中的一個，并且a表示與所述邊信息相對應(yīng)的值。在本發(fā)明的另一個方面中，提供了一種用于差分預(yù)編碼的方法，包括當(dāng)從移動站接收到關(guān)于在移動站和基站之間的信道的第一信道狀態(tài)信息(CSI)時，利用用所述第一CSI初始化的預(yù)編碼矩陣對第一下行鏈路數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼，以將預(yù)編碼的第一下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)射到移動站；當(dāng)從移動站接收到關(guān)于信道的第二 CSI和用于根據(jù)信道的狀態(tài)的改變自適應(yīng)地更新預(yù)編碼矩陣的邊信息時，利用所述邊信息和所述第二 CSI對預(yù)編碼矩陣進行更新；利用更新的預(yù)編碼矩陣對第二下行鏈路數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼以將預(yù)編碼的第二下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)射到移動站。所述第一 CSI和第二 CSI中每一個可以是PMI。所述用于差分預(yù)編碼的方法可進一步包括利用第一碼本中與所述第一 CSI相對應(yīng)的矩陣對預(yù)編碼矩陣進行初始化；以及對所述預(yù)編碼矩陣和提升到所述邊信息的冪的矩陣執(zhí)行矩陣乘積或Kronecker乘積，以更新所述預(yù)編碼矩陣，所述矩陣對應(yīng)于第二碼本中的第二 CSI。所述邊信息可具有量化的標(biāo)量值。所述第一 CSI和第二 CSI中的每一個可包括CQI和RI中的至少一個。在本發(fā)明的另一個方面中，提供了一種用于差分預(yù)編碼的方法，包括確定指示從第一碼本中選擇的第一矩陣的第一 PMI，并且將所述第一 PMI反饋給基站；確定指示從第二碼本選擇的第二矩陣的第二 PMI和用于提取第二矩陣的冪的邊信息，所述邊信息是量化的標(biāo)量值；以及將所述第二 PMI和邊信息定期或不定期地反饋給基站。所述用于差分預(yù)編碼的方法可進一步包括接收利用用第一矩陣初始化的預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼的下行鏈路數(shù)據(jù)，或接收利用所述預(yù)編碼矩陣和提升到所述邊信息的冪的第二矩陣更新的預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼的下行鏈路數(shù)據(jù)。通過對預(yù)編碼矩陣和提升到邊信息的冪的第二矩陣執(zhí)行矩陣乘積或Kronecker乘積，來計算更新的預(yù)編碼矩陣。在本發(fā)明的另一個方面中，提供了一種基站，包括反饋接收機，該反饋接收機從移動站接收第一 CS1、第二 CSI和邊信息，所述邊信息用于根據(jù)信道的狀態(tài)的改變來自適應(yīng)地更新預(yù)編碼矩陣；預(yù)編碼器，所述預(yù)編碼器利用第一 CSI來初始化預(yù)編碼矩陣，利用第二CSI和邊信息來反復(fù)地更新預(yù)編碼矩陣，并且利用預(yù)編碼矩陣對下行鏈路數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼；以及數(shù)據(jù)發(fā)射機，所述數(shù)據(jù)發(fā)射機將下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)射到移動站。所述預(yù)編碼器可包括預(yù)編碼矩陣初始化單元，該預(yù)編碼矩陣初始化單元用于利用等式“G(0) = Fmain,來初始化預(yù)編碼矩陣；以及預(yù)編碼矩陣更新單元，該預(yù)編碼矩陣更新單元利用等式“G(n) = G(n-l)*(Fsub,p)a ”反復(fù)地更新預(yù)編碼矩陣。此處G(O)表示在第0時刻的預(yù)編碼矩陣，F(xiàn)main,,表示主碼本中與第一 PMI “q”相對應(yīng)的因子，G(n)是在第n時刻的預(yù)編碼矩陣，G(n-1)是在第n_l時刻的預(yù)編碼矩陣，F(xiàn)sub,5表示在子碼本中與第二 PMI “p”相對應(yīng)的因子，*表示矩陣間的運算符，所述矩陣間的運算符指示矩陣相加、矩陣乘積、和Kronecker乘積中的一個，并且a表示與所述邊信息相對應(yīng)的值。應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的前述一般說明和以下詳細說明是示例性和解釋性的，并且意在提供對所要求保護的本發(fā)明的進一步解釋。[有益效果]根據(jù)實施例，本發(fā)明可降低用戶間干擾和提高總速率。此外，本發(fā)明可利用多個碼本來確定預(yù)編碼矩陣，從而減輕了對可用的預(yù)編碼矩陣的限制。此外，通過反饋信道信息和邊信息兩者，本發(fā)明可根據(jù)信道的改變速度來自適應(yīng)地確定預(yù)編碼矩陣。此外，本發(fā)明可降低由信道狀態(tài)信息的反饋所導(dǎo)致的開銷。


附圖被包括在內(nèi)用于提供本發(fā)明的進一步理解，并且合并在該申請中和組成該申請的一部分，附示了本發(fā)明的實施例，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示意性地圖示在無線通信系統(tǒng)中支持差分預(yù)編碼方法的基站的配置的框圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示意性地圖示在無線通信系統(tǒng)中支持差分預(yù)編碼方法的移動站的配置的框圖，。圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖示差分預(yù)編碼 方法的流程圖。
具體實施例方式在以下描述中，為了便于描述，用戶和終端被用作相同的概念，并且小區(qū)和基站被用作相同的概念。在說明書中，為本發(fā)明的示例性實施例作出描述，而不是為本發(fā)明的單個實施例作出描述。而且，在以下描述中，可以不提供對已知的結(jié)構(gòu)或裝置的描述，以避免使本發(fā)明的核心特征不明確。 此外，在以下描述的實施例中，每個元件或特征應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是選擇性的，除非沒有清楚的聲明。因此，可以在每個元件或特征沒有與另一個元件或特征組合的情況下來體現(xiàn)每個元件或特征，或者可通過組合一些元件或特征來配置本發(fā)明的實施例。而且，在本發(fā)明的實施例中，可以改變描述的操作的順序，并且在具體實施例中的一些元件或特征可以包括在另一個實施例中，或者在另一個實施例中被對應(yīng)的元件或特征所取代。本發(fā)明的實施例將對于基站和終端之間的數(shù)據(jù)傳輸和接收關(guān)系進行描述。此處，基站表示網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點，該終端節(jié)點直接與終端執(zhí)行通信。在該說明書中，根據(jù)情況，描述為由基站執(zhí)行的具體操作可以由基站的上級節(jié)點執(zhí)行。也就是說，為了通過配置有包括基站在內(nèi)的多個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)與終端進行通信而執(zhí)行的各種操作可以由基站或基站以外的其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點執(zhí)行。基站可以替換為諸如固定站、節(jié)點B、eN0de B(eNB)或接入點的術(shù)語，并且終端可以替換為諸如用戶設(shè)備(UE)、移動站(MS)、移動訂戶站(MSS)的術(shù)語。此外，根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸方法和裝置可應(yīng)用于各種無線接入技術(shù)，諸如碼分多址(CDMA)、頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、正交頻分多址(OFDMA)、單載波頻分多址(SC-FDMA)等等。無線接入技術(shù)可實現(xiàn)為各種無線通信標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。例如，寬帶CDMA(WCDMA)可以實現(xiàn)為諸如根據(jù)第三代合作伙伴計劃(3GPP)標(biāo)準(zhǔn)組織的通用陸地?zé)o線電接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN)的無線技術(shù)。而且，CDMA2000是基于CDMA的無線技術(shù)，并且根據(jù)第三代合作伙伴計劃
2(3GPP2)標(biāo)準(zhǔn)組織的高速分組數(shù)據(jù)(HRPD)是在基于CDMA2000的系統(tǒng)中提供高分組數(shù)據(jù)服務(wù)的無線技術(shù)。演進的HRPD (eHRPD)是HRPD已經(jīng)被改進的無線技術(shù)，并且TDMA可實現(xiàn)為諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)/通用分組無線電服務(wù)(GPRS)/GSM演進的增強數(shù)據(jù)速率(EDGE)的無線技術(shù)。OFDMA 可實現(xiàn)為諸如 IEEE 802. 11 (WiFi)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE802-20或EUTRAN(演進的UTRAN)的無線技術(shù)。長期演進(LTE)是使用E-UTRAN的演進的UMTS (E-UMTS)的一部分。LTE在下行鏈路中應(yīng)用0FDMA，并且在上行鏈路中應(yīng)用單載波頻分多址(SC-FDMA)。高級LTE (LTE-A)是LTE已經(jīng)被改進的無線技術(shù)。可以應(yīng)用本發(fā)明的MIMO系統(tǒng)是使用多發(fā)射天線和至少一個接收天線的系統(tǒng)。本發(fā)明可應(yīng)用于各種MMO方案。在MMO方案中，存在一種可通過多個層發(fā)射相同的流的空間分集方案，以及一種可通過多個層發(fā)射多個流的空間復(fù)用方案。在空間復(fù)用方案中，發(fā)射到一個用戶的多個流表示單用戶-MMO(SU-MMO)或空分多址(SDMA)。在空間復(fù)用方案中，發(fā)射到多個用戶的多個流表示多用戶-MMO(MU-MMO)。而且，每一個空間分集方案和空間復(fù)用方案根據(jù)是否使用從用戶報告的反饋信息可被分類成開環(huán)方案和閉環(huán)方案。現(xiàn)在將對本發(fā)明的示例性實施例作詳細說明，在附圖中圖示了示例性實施例的例子。只要可能，則在整個附圖中將使用的相同附圖標(biāo)記來表示相同或類似的部件。
在下文中，將參考附圖詳細地描述本發(fā)明的實施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的示意性地圖示包括在無線通信系統(tǒng)中的基站的配置的框圖。根據(jù)本發(fā)明，在MIMO方案中，基站200可向多個用戶發(fā)射數(shù)據(jù)。在這種情況下，可在基站200中布置多個發(fā)射天線205，并且可在多個移動站300中的每一個中布置多個天線。然而，可在每個移動站300中布置一個天線。如圖1所示，基站200包括調(diào)度器210、預(yù)編碼器220、存儲器230、反饋接收機240和數(shù)據(jù)發(fā)射機250。考慮從每個移動站300反饋的信道狀態(tài)信息(CSI)，調(diào)度器210對從上層接收到的數(shù)據(jù)傳輸執(zhí)行調(diào)度操作。具體地，調(diào)度器210考慮從每個基站300反饋的CSI來確定要發(fā)射到相應(yīng)移動站300的下行鏈路數(shù)據(jù)的調(diào)制和編碼方案(MCS)級別，并且向預(yù)編碼器220提供下行鏈路數(shù)據(jù)。
在一個實施例中，從每個移動站300反饋的CSI可以是預(yù)編碼矩陣指示符(PMI)。在另一個實施例中，CSI可進一步包括信道質(zhì)量指示符(CQI)和秩指示符(RI)。在以下說明中，為了方便，CSI被假設(shè)為PMI。預(yù)編碼器220確定預(yù)編碼矩陣，并且利用確定的預(yù)編碼矩陣對從調(diào)度器210提供的下行鏈路數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼。預(yù)編碼器220包括預(yù)編碼矩陣初始化單元和預(yù)編碼矩陣更新單元。當(dāng)從移動站300反饋作為初始PMI的第一 PMI時，預(yù)編碼矩陣初始化單元利用存儲在存儲器230中在第一碼本中與第一 PMI相對應(yīng)的因子來初始化預(yù)編碼矩陣。也就是說，當(dāng)反饋了第一 PMI時，預(yù)編碼初始化單元像等式(I)表示的那樣，對預(yù)編碼矩陣進行初始化。[等式I]G (0) = Fmainj q其中G(n)表示在第n時刻的預(yù)編碼矩陣，G(O)是初始化的預(yù)編碼矩陣，并且Fmain,q表示在作為第一碼本的主碼本中與第一 PMI “q”相對應(yīng)的因子。隨后，預(yù)編碼矩陣初始化單元利用初始化的預(yù)編碼矩陣對下行鏈路數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼，將預(yù)編碼下行鏈路數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)發(fā)射機250，并且將初始化的預(yù)編碼矩陣存儲在存儲器230中。隨后，預(yù)編碼矩陣更新單元對初始化的預(yù)編碼矩陣進行更新，或者定期或不定期的反復(fù)地更新所述更新的預(yù)編碼矩陣。詳細地，當(dāng)從移動站300定期或不定期地反饋邊信息和第二 PMI兩者時，預(yù)編碼矩陣更新單元通過使用邊信息以及存儲在存儲器230中的在第二碼本中與第二 PMI相對應(yīng)的因子，對初始化的預(yù)編碼矩陣或應(yīng)用到先前下行鏈路數(shù)據(jù)的預(yù)編碼矩陣(以下稱作先前預(yù)編碼矩陣)進行更新。此處，邊信息是由移動站300確定的值，使得最終被應(yīng)用到下行鏈路數(shù)據(jù)的預(yù)編碼矩陣根據(jù)信道狀態(tài)的改變而恰當(dāng)?shù)乇桓拢⑶铱梢允橇炕臉?biāo)量值。在一個實施例中，預(yù)編碼矩陣更新單元對初始化的預(yù)編碼矩陣(或先前預(yù)編碼矩陣)和提升到(與邊信息相對應(yīng)的)一個值的冪的(在第二碼本中與第二 PMI相對應(yīng)的)因子執(zhí)行矩陣相加、矩陣乘積或Kronecker乘積，從而更新初始化的預(yù)編碼矩陣(或先前預(yù)編碼矩陣)。這可表示為以下等式(2)。[等式2]G(n) = G (n-1)* (Fsubjp)3此處G(n)是在第n時刻的預(yù)編碼矩陣，并且表示在當(dāng)前時刻的預(yù)編碼矩陣，G(n-1)是在第n-1時刻的預(yù)編碼矩陣，并且表示先前預(yù)編碼矩陣，F(xiàn)sub,p表示在作為第二碼本的子碼本中與第二 PMI “p”相對應(yīng)的因子，*表示諸如矩陣相加、矩陣乘積、或Kronecker乘積的矩陣間的運算符，并且a表示與邊信息相對應(yīng)的值。隨后，預(yù)編碼矩陣更新單元利用更新的預(yù)編碼矩陣對下行鏈路數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼，將預(yù)編碼的下行鏈路數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)發(fā)射機250，并將更新的預(yù)編碼矩陣存儲在存儲器230 中。 如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明的基站200以冪的形式在與第二 PMI相對應(yīng)的因子中反映邊信息(其可從移動站300反饋)，所以基站200可根據(jù)信道狀態(tài)的改變速度來自適應(yīng)地調(diào)整預(yù)編碼矩陣的改變寬度，此外降低最優(yōu)預(yù)編碼矩陣和實際計算的預(yù)編碼矩陣之間的穩(wěn)定狀態(tài)錯誤。在以上描述的實施例中，已經(jīng)將預(yù)編碼矩陣初始化單元和預(yù)編碼矩陣更新單元描述為不同的元件，但不限制于此。在一個修改的實施例中，預(yù)編碼矩陣初始化單元和預(yù)編碼矩陣更新單元可實現(xiàn)為一個主體。存儲器230存儲由預(yù)編碼器220確定的預(yù)編碼矩陣(例如，初始化的預(yù)編碼矩陣和更新的預(yù)編碼矩陣)、第一碼本和第二碼本。在當(dāng)前實施例中，存儲器已經(jīng)被描述為存儲兩個碼本，但不限制于此。在一個修改的實施例中，當(dāng)使用兩個或更多碼本時，存儲器可存儲兩個或更多碼本。在一個實施例中，存儲在存儲器230中的第一碼本可以是Rel-8類型的碼本，并且第二碼本可以是從第一碼本確定的子碼本。反饋接收機240從每個移動站310接收反饋信息，并將反饋信息提供給調(diào)度器210和預(yù)編碼器220。如上所述，從每個移動站300向反饋接收機240反饋的反饋信息包括第一 PMI和第二 PMI以及邊信息，此外可包括指示CSI的CQI和指示秩信息的RI。數(shù)據(jù)發(fā)射機250將預(yù)編碼的下行鏈路數(shù)據(jù)通過發(fā)射天線205提供給相應(yīng)移動站300。圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示意性地圖示在無線通信系統(tǒng)中支持差分預(yù)編碼方法的移動站的配置的框圖。根據(jù)本發(fā)明，每個移動站300包括處理器310、存儲器320和射頻(RF)單元330。處理器310從基站200接收基準(zhǔn)信號，并且利用接收到的基準(zhǔn)信號來估計基站200和移動站300之間的信道。處理器310根據(jù)信道估計結(jié)果來選擇移動站300和基站200之間共享的包括在第一碼本中的預(yù)編碼矩陣之一，并確定指示所選擇的第一預(yù)編碼矩陣的第-PMI0此外，處理器310根據(jù)基站200和終端300之間的信道狀態(tài)變化來定期或不定期地選擇包括在第二碼本中的預(yù)編碼矩陣之一，并確定指示所選擇的預(yù)編碼矩陣的第二 PMI。此處,像在第一碼本中那樣,事先在基站200和移動站300之間共享第二碼本。在確定第二 PMI時，處理器310可根據(jù)信道狀態(tài)的改變速度來確定邊信息，該邊信息使得能夠?qū)㈩A(yù)編碼矩陣的適當(dāng)更新應(yīng)用于下行鏈路數(shù)據(jù)。此處，邊信息可以是量化的標(biāo)量值。當(dāng)信道狀態(tài)快速改變時，邊信息導(dǎo)致最終應(yīng)用于下行鏈路數(shù)據(jù)的預(yù)編碼矩陣的改變寬度的增加。當(dāng)信道狀態(tài)緩慢改變時，邊信息導(dǎo)致最終應(yīng)用于下行鏈路數(shù)據(jù)的預(yù)編碼矩陣的改變寬度的減小。另外，可由處理器310實現(xiàn)無線接口協(xié)議的層。存儲器320連接到處理器310，并且存儲用于驅(qū)動處理器310的各種信息、第一PMI和第二 PM1、第一碼本和第二碼本等等。 RF單元330連接到處理器310，并向基站200反饋第一 PMI和第二 PMI以及邊信息，或向基站200發(fā)射上行鏈路數(shù)據(jù)。此外，RF單元300從基站200接收下行鏈路數(shù)據(jù)，并將下行鏈路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到處理器 310。在以上描述的實施例中，處理器310可包括專用集成電路(ASIC)、不同的芯片集、邏輯電路、數(shù)據(jù)處理裝置和/或相互轉(zhuǎn)換基帶信號和RF信號的轉(zhuǎn)換器。存儲器230和320中的每一個可包括只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、閃速存儲器、存儲卡、存儲介質(zhì)和/或不同的存儲設(shè)備。RF單元330可包括發(fā)射和/或接收RF信號的一個或多個天線。在下文中，將詳細描述根據(jù)本發(fā)明的差分預(yù)編碼方法。圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖示差分預(yù)編碼方法的流程圖。如圖3所示，移動站在操作S300中考慮信道狀態(tài)來從第一碼本中選擇一個矩陣，在操作S310中確定指示所選擇的矩陣的第一 PMI，并在操作S320中將第一 PMI發(fā)射到基站。此處,事先在基站和移動站之間共享第一碼本。隨后，基站在操作S330中確定在第一碼本中與第一 PMI相對應(yīng)的初始預(yù)編碼矩陣。隨后，基站在操作S340中利用初始預(yù)編碼矩陣對下行鏈路數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼，并在操作S350中將預(yù)編碼的下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)射到移動站。隨后，移動站在操作S360中定期或不定期地從第二碼本選擇一個預(yù)編碼矩陣，并且確定用于更新基站處預(yù)編碼矩陣的邊信息。此處，事先在基站和移動站之間共享第二碼本。在一個實施例中，邊信息可以是量化的標(biāo)量值，并且可以考慮信道狀態(tài)的改變速度來確定邊信息的值。例如，邊信息可以被設(shè)置成具有當(dāng)信道狀態(tài)快速改變時允許預(yù)編碼矩陣的更新寬度增加以及當(dāng)信道狀態(tài)緩慢改變時允許預(yù)編碼矩陣的更新寬度減小的一個值。隨后，移動站在操作S370中確定第二PMI，該第二 PMI指示從第二碼本中選擇的所述一個預(yù)編碼矩陣，并在操作S380中向基站發(fā)射所確定的第二 PMI和邊信息兩者。在以上描述的實施例中，已經(jīng)描述了確定邊信息并且然后確定第二 PMI，但本實施例并不限于此。在一個修改的實施例中，可確定第二PMI,并且然后確定邊信息,或同時確定第二 PMI和邊信息。隨后，基站在操作S390中利用邊信息和在第二碼本中與第二 PMI相對應(yīng)的矩陣來對初始預(yù)編碼矩陣進行更新。具體地，如等式(2)描述的那樣，基站對初始預(yù)編碼矩陣和提升到邊信息值的冪的矩陣執(zhí)行矩陣乘積或Kronecker乘積，從而更新初始預(yù)編碼矩陣。隨后，基站在操作S400中利用更新的預(yù)編碼矩陣對下行鏈路數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼，并在操作S350中在移動站中發(fā)射預(yù)編碼的下行鏈路數(shù)據(jù)。隨后，通過反復(fù)地執(zhí)行操作S360到S400，更新的預(yù)編碼矩陣被反復(fù)地更新。也就是說，在操作S390中已經(jīng)描述了更新初始預(yù)編碼矩陣，但在反復(fù)的操作中，利用邊信息和與第二 PMI相對應(yīng)的矩陣再次更新了先前更新的預(yù)編碼矩陣。可以以利用不同計算機手段可執(zhí)行的程序的形式來實現(xiàn)以上描述的差分預(yù)編碼方法，在這種情況下，用于執(zhí)行使用預(yù)編碼以支持MU-MMO的幀傳輸方法的程序存儲在計 算機可讀記錄介質(zhì)中，諸如硬盤、CD-ROM、DVD、ROM、RAM或閃速存儲器。對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯而易見的是，可以在沒有背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，對本發(fā)明做出各種修改和改變。因此，本發(fā)明意在覆蓋對本發(fā)明的修改和變化，只要它們落入在附加權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于差分預(yù)編碼的方法，包括利用用于移動站和基站之間信道的第一預(yù)編碼矩陣指示符PMI來初始化預(yù)編碼矩陣；以及利用用于所述信道的第二 PMI和邊信息來更新所述預(yù)編碼矩陣，所述邊信息用于根據(jù)所述信道狀態(tài)的改變速度來自適應(yīng)地更新所述預(yù)編碼矩陣，其中所述邊信息具有量化的標(biāo)量值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于差分預(yù)編碼的方法，進一步包括利用初始化的預(yù)編碼矩陣或更新的預(yù)編碼矩陣，對下行鏈路數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼；以及將預(yù)編碼的下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)射到所述移動站。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于差分預(yù)編碼的方法，其中所述預(yù)編碼矩陣是利用以下等式初始化的G (O) = Fniain, q其中G(O)表示在第O時刻的預(yù)編碼矩陣，并且Fmain,,表示在主碼本中與所述第一 PMI “q”相對應(yīng)的因子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于差分預(yù)編碼的方法，其中利用以下等式反復(fù)地更新所述預(yù)編碼矩陣G (n) = G(n-l)*(Fsub,p)a其中G (η)是在第η時刻的預(yù)編碼矩陣，G (η-1)是在第η_1時刻的預(yù)編碼矩陣，F(xiàn)sub,,表示在子碼本中與所述第二 PMI “P”相對應(yīng)的因子，*表示矩陣間的運算符，所述矩陣間的運算符指示矩陣相加、矩陣乘積、和Kronecker乘積中的一個，并且a表示與所述邊信息相對應(yīng)的值。
5.一種用于差分預(yù)編碼的方法，包括當(dāng)從移動站接收到關(guān)于在所述移動站和基站之間信道的第一信道狀態(tài)信息CSI時，利用以所述第一 CSI初始化的預(yù)編碼矩陣來對第一下行鏈路數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼，以將預(yù)編碼的第一下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)射到所述移動站；當(dāng)從所述移動站接收到邊信息和所述信道上的第二 CSI時，利用所述邊信息和所述第二 CSI對所述預(yù)編碼矩陣進行更新，所述邊信息用于根據(jù)所述信道的狀態(tài)改變來自適應(yīng)地更新所述預(yù)編碼矩陣；以及利用更新的預(yù)編碼矩陣，對第二下行鏈路數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼，以將預(yù)編碼的第二下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)射到所述移動站。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于差分預(yù)編碼的方法，其中所述第一CSI和第二 CSI中的每一個是PMI。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于差分預(yù)編碼的方法，進一步包括利用第一碼本中與所述第一 CSI相對應(yīng)的矩陣對所述預(yù)編碼矩陣進行初始化；以及對所述預(yù)編碼矩陣和提升到所述邊信息的冪的矩陣執(zhí)行矩陣乘積Kronecker乘積，以更新所述預(yù)編碼矩陣，所述矩陣與在第二碼本中的所述第二 CSI相對應(yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于差分預(yù)編碼的方法，其中所述邊信息具有量化的標(biāo)量值。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于差分預(yù)編碼的方法，其中所述第一CSI和第二 CSI中的每一個包括CQI和RI中的至少一個。
10.一種用于差分預(yù)編碼的方法，包括確定第一 PMI并且將所述第一 PMI反饋給基站，所述第一 PMI指示從第一碼本選擇的第一矩陣；確定第二 PMI和用于提取所述第二矩陣的冪的邊信息，所述第二 PMI指示從第二碼本選擇的第二矩陣，所述邊信息具有量化的標(biāo)量值；以及將所述第二 PMI和所述邊信息定期或不定期地反饋給所述基站。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于差分預(yù)編碼的方法，進一步包括接收利用以所述第一矩陣初始化的預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼的下行鏈路數(shù)據(jù)，或接收利用以所述預(yù)編碼矩陣和提升到所述邊信息的冪的所述第二矩陣更新的預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼的下行鏈路數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于差分預(yù)編碼的方法，其中通過對所述預(yù)編碼矩陣和提升到所述邊信息的冪的所述第二矩陣執(zhí)行矩陣乘積Kronecker乘積，來計算所述更新的預(yù)編碼矩陣。
13.—種基站,包括反饋接收機，所述反饋接收機從移動站接收第一 CS1、第二 CSI和邊信息，所述邊信息用于根據(jù)信道的狀態(tài)改變自適應(yīng)地更新預(yù)編碼矩陣；預(yù)編碼器，所述預(yù)編碼器利用所述第一 CSI來初始化所述預(yù)編碼矩陣，利用所述第二 CSI和所述邊信息來反復(fù)地更新所述預(yù)編碼矩陣，并且利用所述預(yù)編碼矩陣對下行鏈路數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼；以及數(shù)據(jù)發(fā)射機，所述數(shù)據(jù)發(fā)射機將所述下行鏈路數(shù)據(jù)發(fā)射到所述移動站。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基站，其中所述預(yù)編碼器包括預(yù)編碼矩陣初始化單元，所述預(yù)編碼矩陣初始化單元利用等式“G(0) = Fmain,來初始化所述預(yù)編碼矩陣；以及預(yù)編碼矩陣更新單元，所述預(yù)編碼矩陣更新單元利用等式“G (n) = G(n-l)*(Fsub,p)a ”來反復(fù)地更新所述預(yù)編碼矩陣，此處G(O)表示在第O時刻的預(yù)編碼矩陣，F(xiàn)main,,表示在主碼本中與所述第一 PMI “q” 相對應(yīng)的因子，G(η)是在第η時刻的預(yù)編碼矩陣，G(η-1)是在第η_1時刻的預(yù)編碼矩陣， Fsub,q表示在子碼本中與所述第二 PMI “P”相對應(yīng)的因子，*表示矩陣間的運算符，所述矩陣間的運算符指示矩陣相加、矩陣乘積、和Kronecker乘積中的一個，并且a表示與所述邊信息相對應(yīng)的值。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基站，其中所述第一CSI和第二 CSI中每一個是PMI。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的基站，其中所述邊信息具有量化的標(biāo)量值。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種用于差分預(yù)編碼的方法，該方法可降低用戶間干擾和提高總聚合傳輸速率，包括以下步驟使用終端和基站之間信道的第一PMI來初始化預(yù)編碼矩陣；以及通過使用用于根據(jù)信道狀態(tài)改變的速度自適應(yīng)地更新預(yù)編碼矩陣的輔助信息以及通過使用信道的第二PMI來更新預(yù)編碼矩陣，其中輔助信息是標(biāo)量量化值。
文檔編號H03M13/00GK103004104SQ201180027563
公開日2013年3月27日 申請日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者李忠九, 吳定桓, 尹皙鉉 申請人:數(shù)碼士有限公司