[发明专利]一种反馈、获得信道状态信息的反馈方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种信道反馈状态信息的方法及其装置，一种获得信道状态信息的方法及其装置。

背景技术

目前，无线蜂窝网络系统中每个小区通常有一个基站与终端通信，终端的类型包括移动终端(如手机)、个人电脑、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)等。基站在与终端进行数据传输之前，在约定的时间、特定的频率上向该终端发送已知信号序列，该已知序列即为参考信号或导频信号，以便终端根据接收到的参考信号获得信道估计值，并将信道估计值反馈给基站；基站再根据终端发送的信道估计值对需要向该终端发送的数据进行预处理。

由于相同小区的多个终端通常位于不同的地理位置，因此，每个终端接收信号的强度、噪声和干扰信号的强度都不同，如，位于小区中心区域的终端可以以较高的速率通信，而位于小区边缘的终端只能以较低速率通信。目前，为充分利用终端的传输带宽，基站在给终端发送数据时，尽量保证发送给终端的数据的数据格式能与该终端的信道条件相匹配，发送给终端的数据格式与该终端的信道条件相匹配的技术称为链路自适应。

在OFDM((Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)系统中，多个符号可以在不同的子载波上同时发出，子载波的频率间隔恰好可以保证该多个子载波间的正交性。OFDM调制器通过串并转换电路将输入的数据符号流转换为多路并行的数据符号流，该数据符号流可以视为频域数据符号。系统带宽两侧的子载波不用于数据传输，称为保护带宽。发射端将数据带宽范围的一些子载波上的数据符号设为接收端已知的符号，这些符号称为导频符号；接收端根据发射端发送的导频符号进行信道估计并实现相干解调。由于IFFT(Inverse Fast Fourier Transformation，逆快速傅里叶变换)的结构可以保证各子载波正交，因此，发射端可采用IFFT将上述频域数据符号转换为时域信号；为克服符号间干扰，发射端在剑锋变换得到的时域信号的末尾若干采样数据拷贝到时域信号前端，称为循环前缀；发射端通过射频电路将该经过循环前缀处理后的时域信号发送给接收端。OFDM接收机获得时间与频率的同步，对接收到的时域信号进行采样，并将采样得到的数据除去循环前缀后，通过FFT(Fast Fourier Transformation，快速傅里叶变换)得到频域数据符号；再对该频域数据符号进行并串转换，将并串转换之后的数据发送至译码器中进行译码。

OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分复用接入)技术是基于OFDM技术的一种多址传输技术；系统带宽内的频率资源划分为一定大小的资源块，每个资源块是频域内资源分配的最小资源单元；OFDMA系统将不同的终端调度到系统带宽内的不同资源块上，以实现不同用户之间的正交传输。

在3GPP LTE(3rd Generation Partnership Project Long Term Evolution，第三代合作计划项目长期演进)网络中，在传输下行数据时采用OFDMA技术，每个子帧(1ms)时频资源的最小粒度为OFDM符号，每个子帧包含有12个或14个OFDM符号。在频域上的最小粒度为子载波，每个子载波对应一个基本资源单位，即RE(Resource Element，资源元素)。LTE系统定义最小资源分配单位为PRB(Physical Resource Block，物理资源块)，一个PRB包括一个子帧内所有OFDM符号上连续的12个子载波所对应的RE。终端可能被调度到连续的或者不连续的PRB上。一个子带是指一组连续的PRB，例如连续的4个或者6个PRB为一个子带。

为提高频谱效率，在LTE Rel-8系统中引入了闭环预编码技术，闭环预编码要求基站和终端都保存有同一预编码矩阵的集合，该集合称为码本。终端根据小区公共导频估计出信道信息后，按一定准则从本地存储的码本中选取一个预编码矩阵，选取预编码矩阵的准则可以是最大化互信息量、最大化输出信干噪比，最大化输出功率等；

最大化输出功率的选择方法：记第k个RE上的信道矩阵为H_k，一个PRB内有M个RE，则该PRB上的预编码矩阵可以按下式得到：