[发明专利]一种酉阵反馈方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种酉阵反馈方法和设备。 

背景技术

在闭环MIMO(Multiple-Input Multiple-Output，多入多出)系统中使用预编码技术可以提升系统性能，然而在FDD(Frequency Division Duplexed，频分双工)系统中，信道信息的反馈开销大大降低了系统吞吐量。 

通信系统中在很多场景下都需要反馈一般酉阵。例如：单小区单用户场景下，基站采用基于QRD(QR Decomposition，正交三角分解)的预编码方案时，用户需要把信道矩阵经正交三角分解分解后得到的一般酉阵作为下行链路的预编码矩阵反馈给基站，才能通过预编码技术提高系统吞吐量。同样在多小区场景下，用户需要把多个信道矩阵经正交三角分解分解后得到的多个酉阵反馈给基站，才能获得额外增益。 

另外，基站需要完全的信道信息时，也会采用反馈一般酉阵的方法。一般的方法是把信道矩阵H进行SVD(Singular Value Decomposition，奇异值分解)分解，即H＝USV，其中矩阵U和V均为一般酉阵，S是对角线元素为正实数的对角阵。用户把三个矩阵分别反馈给基站，此时，基站才能获知完全的信道信息。 

显然，在反馈过程中一般酉阵U和V的反馈是重要的一步，反馈酉阵的精度直接影响到基站恢复出的信道信息的完整程度。 

在单用户MIMO系统中，信道矩阵H的右奇异矩阵V是常用的预编码矩阵。完全显性反馈酉阵V需要极大的系统开销，工程上并不可行。因此，一般采用把信道信息进行SVD分解，反馈码书索引的方式。 

在单用户MIMO系统中，以N_T＝N_R＝N_S＝2为例，N_T为基站端发天线数，N_R为UE端收天线数，N_S为发送的数据流数。由此可定义酉不变性，即酉阵V与以下两种形式等价： 

在上式中， 

用V作为预编码矩阵时，对V的某列乘以模为1的复数相当于对发送数据流进行角度旋转，对V进行列置换相当于对发送数据流进行顺序置换，而对单用户MIMO系统而言，这些操作并不改变整体系统性能。 

因此，在单用户MIMO系统中，信道矩阵H的右奇异矩阵V满足酉不变性，此时，V由一般酉阵退化为特殊酉阵。根据酉不变性的定义，可以得到2×2酉阵的通式： 

cosθ1sinθ1sinθ1ejθ2cosθ1ej(θ2+π),θ1∈[0,π2),θ2∈[0,π)]]>