[发明专利]信道信息反馈方法及其设备

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种信道信息反馈方法及其设备。

背景技术

多用户多输入多输出(MU-MIMO)是LTE Advanced(LTE-A)R10版本的重要技术特征。原则上，基站侧获得的诸如RI/PMI/CQI之类的信道信息越多，则MU-MIMO的整体性能越好。然而，反馈开销不允许MU-MIMO中的每个用户设备(UE)都能够反馈那么多的信道信息。

在LTE-A中，目前下行链路反馈的内容主要包括信道质量索引(CQI：Channel Quality Index)、信道预编码矩阵索引(PMI：Precoding Matrix Index)和信道秩索引(RI：Rank Index)，并且这三个参数随着用户设备处可用的数据流层的数目不同而不同。例如，对于4×2的MU-MIMO系统而言，已知信道矩阵的秩为2，那么存在可用数据流层数为1的Rank-1传输模式和可用数据流层数为2的Rank-2传输模式。

目前，已经提出了两种MU-MIMO下的RI/PMI/CQI反馈方案用以进行灵活的秩自适应：

-反馈方案1，UE仅向基站反馈Rank-1相关的RI/PMI/CQI；

-反馈方案2，UE同时反馈Rank-1相关的RI/PMI/CQI和Rank-2相关的RI/PMI/CQI。

在实际应用中，反馈方案1较为简单，并且要求的下行链路反馈开销较低。但是，反馈方案1存在如下不足：

在支持针对Rank-2传输的场景下，基站缺少各个UE的Rank-2相关的RI/PMI/CQI信息，因此UE将局限于于Rank-1传输，从而使得各个UE以及整个网络的性能恶化；然而，在不具备Rank-2相关的RI/PMI/CQI信息反馈的条件下盲目地将Rank-2传输强加于UE可能引起系统性能的显著降低。

反馈方案2由于反馈了全部的RI/PMI/CQI信息集而能够提供最佳系统性能，并进一步使得基站能够将Rank-1传输或Rank-2传输灵活地分配给UE。然而，由于某些特定场景仅支持Rank-1和Rank-2传输二者之一，因此反馈方案2将不可避免地耗费过多的上行链路开销用于反馈。

图1示意了针对上述两个方案所执行的链路级仿真。

假设一个基站具有可配置数目的UE、SCM信道模型、ZF多用户预编码、基站处配置有四个发射天线，UE配置有两个接收天线，R8码本以及MU专用的CQI(即考虑了多用户之间干扰的CQI)，对动态SU-MIMO和MU-MIMO切换进行建模，并且使用MU-MIMO容量来测量性能。

从图1可以看出上述链路级仿真的仿真结果，其中对应于反馈方案1的Rank1表示UE仅报告Rank-1的PMI/CQI，以及对应于反馈方案2的Rank 1/2表示UE同时报告Rank-1和Rank-2的PMI/CQI。

比较10个UE、5个UE和2个UE的三种情况，可以观察到整体性能随着UE数目的增大而提高，这主要是由于多用户分集增益的增大。在UE数目为5的情况下，与仅仅反馈Rank1相比，同时反馈Rank 1/2的方案仅能够实现很小的增益。随着UE数目的减少，来自反馈Rank1/2的增益增大，这意味着同时反馈Rank1/2将在活动UE数目较小时带来更大增益。当活动UE的数目较大时，例如为10，则来自多用户分集/调度的增益主宰了系统性能，而Rank-1和Rank-2的切换增益则较小。

下面的表1给出了反馈方案2中的Rank2报告与Rank1/2总报告之比的一些统计数据。

表1：Rank切换比的统计示例