CN101399640B - 减小下行控制信令的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减小下行控制信令的方法，包括：步骤S102，Node B判断UE对其上报的一个或多个PMI是否可靠；步骤S104，Node B根据判断结果对组合指示位中与一个或多个PMI对应的每个指示位分别进行标识，其中，组合指示位中的每个指示位与一个或多个预编码矩阵索中的每一个PMI一一对应；以及步骤S106，Node B将标识后的组合指示位发送给UE。通过使用本发明，能够达到减小下行控制信令开销、提高系统吞吐率以及系统性能的目的。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Out-put，MIMO)无线移动通信系统中减小下行控制信令的方法。
背景技术
正交频分复用(OFDM)技术本质上是一种多载波调制通信技术，是第四代移动通信中的核心技术之一。
在频域上，OFDM的多径信道呈现出频率选择性衰落特性，为了克服这种衰落，将信道在频域上划分成多个子信道，每个子信道的频谱特性都近似平坦，OFDM各个子信道相互正交，因此允许子信道的频谱相互重叠，从而可以很大限度地利用频谱资源。
在OFDM无线传输系统技术中，为了得到更大的数据传输吞吐量，可以将频率调度应用于数据的传输。这是因为每个用户的传输信道在不同的频段上具有不同的频域衰落，在这样一个频段上，各个用户的信道质量可能不同。因此，利用频域调度就可以将各个频段调度给信道条件较好的用户设备，从而优化系统吞吐率。
MIMO技术可以增大系统容量，提高传输性能，并能很好地和其他物理层技术融合，因此成为B3G和4G移动通信系统的关键技术。但是在信道相关性很强时，由多径信道带来的分集增益和复用增益大大降低，会造成MIMO系统性能的大幅下降。近年来提出一种新的MIMO预编码方法，其中，通过收发端的预编码处理将MIMO信道化成多个独立的虚拟信道，所以该方法将是一种高效的MIMO复用方式。因为有效消除了信道相关性的影响，预编码技术保证了MIMO系统在各种环境下的稳定性能。
长期演进(Long Term Evolution，LTE)是第三代伙伴组织的重要计划。预编码在LTE中实现的简化处理如下：在用户设备(UE)和基站(Node B)设置码本(预编码矩阵的集合)，由UE测量下行信道，对信道矩阵进行奇异分解(SVD)，获得V矩阵，并在码本中寻找最接近的预编码矩阵，之后将预编码矩阵索引(PrecodingMatrix Indicator，PMI)反馈给NodeB，NodeB根据接收PMI在码本中寻找对应的预编码矩阵，在下行发射中应用此预编码矩阵。
LTE标准中对于预编码反馈进行了讨论，确定的工作假设是以2.5M为界限，小于2.5M带宽从整个频带上计算一个PMI反馈给NodeB，若带宽大于2.5M，则用连续的4/5/6个RB(LTE定义资源块，频率粒度180kHz/RB)反馈一个PMI给NodeB。为了防止UE上行发送的索引号与NodeB接收的索引号不同(这会导致NodeB发射使用的预编码矩阵在UE端不能被正确解码，从而出现出错)，非常有必要将NodeB使用的预编码码本以某种方法告知UE。
然而，这样又会产生一个问题，对于频率选择的预编码矩阵，若每个小频段NodeB都传送一个PMI给UE，会导致下行控制信令长度过大。例如，假设带宽位20M，每5个RB(1M带宽)传送一个PMI，码本共16个，需要4比特指示选择的预编码矩阵信息，这样共需要80比特的下行开销。这样大的开销对于以提高数据速率为主要目标的未来移动通讯系统是难以接受的。
因此，有必要通过其它占用较小下行链路的信令开销的方法将Node B使用的PMI告知UE。
发明内容
考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种减小下行控制信令的方案，以减小下行控制信令开销。
根据本发明的实施例，提供了一种减小下行控制信令的方法。
该方法包括：步骤S102，基站判断用户设备对其上报的一个或多个预编码矩阵索引是否可靠；步骤S104，基站根据判断结果对组合指示位中与一个或多个预编码矩阵索引对应的每个指示位分别进行标识，其中，组合指示位中的每个指示位与一个或多个预编码矩阵索中的每一个预编码矩阵索引一一对应；以及步骤S106，基站将标识后的组合指示位发送给用户设备。
其中，在步骤S104中，进一步包括：当基站判断一个或多个预编码矩阵索引中的一个预编码矩阵索引为不可靠时，将不可靠的预编码矩阵索引对应的指示位标识为0；以及当基站判断一个或多个预编码矩阵索引中的一个预编码矩阵索引为可靠时，将可靠的预编码矩阵索引对应的指示位标识为1。
在这种情况下，在步骤S104中，可以进一步包括：基站将与被标识为0的指示位对应的预编码矩阵索引添加到组合指示位之后。并且，在步骤S106中，还可以进一步包括：基站对标识为0的指示位对应的预编码矩阵索引所在的子频段重新选择预编码码本。
另外，在步骤S102之前，进一步包括：步骤S102-2，用户设备对下行信道矩阵进行分解，获得V矩阵；步骤S102-4，用户设备在码本中查找与V矩阵匹配的预编码矩阵，并选择查找到的预编码矩阵的预编码矩阵索引上报给基站。其中，用户设备对下行信道矩阵进行分解的方式为奇异值分解。
除此之外，在该方法中，组合指示位的长度与用户设备所占用的带宽分隔的子频段的个数相同。
通过本发明的上述技术方案，能够减小下行控制信令开销，从而提高了系统吞吐率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的减小下行控制信令的方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的减小下行控制信令的方法中组合指示位的示意图；以及
图3是根据本发明实施例的减小下行控制信令的方法的处理实例的流程图。
具体实施方式
在本实施例中，提供了一种减小下行控制信令的方法。其中，以组合指示方式将NodeB是否接受用户设备(UE)上报的PMI告知UE。在Node B接受UE报告的PMI时，仅用组合位将结果告诉UE，这样就不需要传送所有频段上的PMI指示，从而达到压缩(减小)下行开销的目的，并且在保证一定性能的前提下提高了系统传输效率。下面将具体描述本发明的实施例。
如图1所示，根据本发明实施例的减小下行控制信令的方法包括：步骤S102，Node B判断UE对其上报的一个或多个预编码矩阵索引(PMI)是否可靠；步骤S104，Node B根据判断结果对组合指示位中与一个或多个PMI对应的每个指示位分别进行标识，其中，组合指示位中的每个指示位与一个或多个预编码矩阵索中的每一个PMI一一对应；以及步骤S106，Node B将标识后的组合指示位发送给UE。
其中，在步骤S104中，进一步包括：当Node B判断一个或多个PMI中的一个PMI为不可靠时(即，Node B不接受该PMI)，将该不可靠的PMI对应的指示位标识为0；以及当Node B判断一个或多个PMI中的一个PMI为可靠(即，Node B能够接受该PMI)时，将该可靠的PMI对应的指示位标识为1。
具体的，1表示Node B接受UE反馈给它的PMI并用此预编码矩阵在下行链路发射过程，0表示NodeB不接受UE报告给它的PMI，并另选择PMI，并在组合指示位之后告知UE。在步骤S104中，可以进一步包括：Node B将与被标识为0的指示位对应的PMI添加到组合指示位之后。并且，在步骤S106中，还可以进一步包括：Node B对标识为0的指示位对应的PMI所在的子频段重新选择预编码码本。
图2中示出了组合指示位结构的具体实例。如图2所示，组合指示位由“0”和“1”组成，组合指示位之后是被标识为“0”的PMI。其中，组合指示位的长度与UE所占用的带宽分隔的子频段的个数相同，保证每个子频段都具有相应的指示位。
另外，在步骤S102之前，进一步包括：步骤S102-2，UE对下行信道矩阵进行分解，获得V矩阵；步骤S102-4，UE在码本中查找与V矩阵匹配的预编码矩阵，并选择查找到的预编码矩阵的PMI上报给Node B。其中，UE对下行信道矩阵进行分解的方式为奇异值分解。
下面将结合具体实例来描述本实施例。
如图3所示，在实际实施该方法时，可以采用以下处理：
S300，预编码反馈流程开始；
S301，UE对下行信道矩阵进行SVD分解，并根据分解的V矩阵在码本中寻找最接近的预编码矩阵，选择PMI；
S302，UE将选择的PMI通过上行信道反馈给Node B；
S303，Node B对接收的每个频段的PMI进行判断，若接受某频段上PMI，则执行步骤S304；若另选择PMI，则执行步骤305；
S304，Node B接受对应频段的PMI，在组合指示位中用1表示并告诉UE；
S305，Node B认为UE上报的PMI不可靠，则NodeB可以选择其它码本并将对应子频段对应的组合指示位中置零，相应频段的PMI附加在组合指示位之后；
S306，UE接收到Node B发送给它的每频段上的PMI接受组合指示，过程结束。
综上所述，与现有全频带上所有PMI传送的方法相比，本发明针对Node B决策预编码矩阵特点，利用组合指示PMI是否被NodeB接受的方法，达到了减小下行控制信令开销、提高系统吞吐率和系统性能的目的。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (6)
1.一种减小下行控制信令的方法，其特征在于，包括：
步骤S102，基站判断用户设备对其上报的一个或多个预编码矩阵索引是否可靠；
步骤S104，所述基站根据判断结果对组合指示位中与所述一个或多个预编码矩阵索引对应的每个指示位分别进行标识，其中，所述组合指示位中的每个指示位与所述一个或多个预编码矩阵索引中的每一个预编码矩阵索引一一对应；以及
步骤S106，所述基站将标识后的组合指示位发送给所述用户设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S104中，进一步包括：
当所述基站判断所述一个或多个预编码矩阵索引中的一个预编码矩阵索引为不可靠时，将所述不可靠的预编码矩阵索引对应的指示位标识为0；以及
当所述基站判断所述一个或多个预编码矩阵索引中的一个预编码矩阵索引为可靠时，将所述可靠的预编码矩阵索引对应的指示位标识为1。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S104中，进一步包括：所述基站将与被标识为0的指示位对应的预编码矩阵索引添加到所述组合指示位之后。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S106中，进一步包括：所述基站对标识为0的所述指示位对应的预编码矩阵索引所在的子频段重新选择预编码码本。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤S102之前，进一步包括：
步骤S102-2，所述用户设备对下行信道矩阵进行奇异值分解，获得V矩阵；
步骤S102-4，所述用户设备在码本中查找与所述V矩阵匹配的预编码矩阵，并选择查找到的所述预编码矩阵的预编码矩阵索引上报给所述基站。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述组合指示位的长度与所述用户设备所占用的带宽分隔的子频段的个数相同。
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