[发明专利]一种支持FD-MIMO的信道状态信息传输方法及装置

说明书

本发明涉及通信领域，公开了一种支持FD‑MIMO的信道状态信息传输方法及装置。用以在不增加开发维护成本的前提下，在不同应用场景中自适应地支持不同端口数的FD‑MIMO传输。该方法为：网络侧根据终端上报的业务类型信息，将码本配置参数发送给终端，令终端根据获得的码本配置参数生成唯一的码本，再向终端发送导频信号，终端根据获得的导频信号进行下行信号测量，并根据测量结果从生成的码本中选取相应的PMI进行反馈，这样，可以支持任意端口数的FD‑MIMO传输，以及支持任意规模、形态的天线阵列的下行信道测量和信道状态信息反馈，整套方案兼容性强，可靠性高，在不增加开发维护成本的前提下，提升了系统的整体性能。

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种支持FD-MIMO的信道状态信息传输方法及装置。

背景技术

长期演进（Long Term Evolution，LTE）系统以及长期演进升级（Long TermEvolution-Advanced，LTE-A）系统中，均针对不同端口数（如，2天线端口、4天线端口、8天线端口）设计了不同的下行码本。LTE Rel-8系统中，引入了闭环预编码技术以提高频谱效率。采用闭环预编码技术，首先要求在基站和终端都保存同一个预编码矩阵的集合，称为码本。终端基于下行测量导频，如，公共参考信号（Cell-specific reference signal，CRS）或信道状态信息参考信号（channel state information reference signal，CSI-RS）对下行信道进行测量，获得测量结果。终端根据下行测量导频的端口数，结合获得的测量结果，在支持相应端口数信道状态信息反馈的码本中选择预编码矩阵进行反馈，在进行反馈时提供预编码矩阵在相应码本中的码本索引信息，称为预编码矩阵指示（Precoding matrixindicator,PMI）。

在现有的蜂窝系统中，基站天线阵列一般呈水平排列，具有参阅图1和图2所示，基站发射端波束仅能在水平方向进行调整，而垂直方向是固定的下倾角，因此，各种波束赋形/预编码技术等均是基于水平方向信道信息进行的。事实上，由于无线信号在空间中是三维传播的，固定下倾角的方法不能使系统的性能达到最优，而垂直方向的波束调整对于降低小区间干扰，提高系统性能有着很重要的意义。

随着天线技术的发展，业界已出现能够对每个阵子独立控制的有源天线，具体参阅图3所示。采用这种包括垂直维和水平维两维分布的天线阵列，可以有效增加天线数量，最多可以包含上百个天线单元。

然而，目前系统仅包含支持2天线端口、4天线端口和8天线端口的码本和测量导频，无法支持大规模的全维度多输入多输出（Full Dimension Multiple-Input Multiple-Output，FD-MIMO）的信道状态信息反馈。

针对上述问题，现有技术下的一种解决方法是，可以再设计支持更多端口（如16天线端口、32天线端口和64天线端口等等）的码本和测量导频，以便支持更多端口的信道状态信息反馈。

然而，上述解决方案却存在以下问题：

第一，即便基站配置大规模的天线阵列，在信道测量和反馈时必须虚拟化为码本设计所应对的天线端口数目，这样，显然不能充分利用大规模天线阵列的优势。

例如，针对2天线端口、4天线端口、8天线端口和16天线端口设计码本时，即便是有上百个天线元的天线阵列，也仅能采用2天线端口、4天线端口、8天线端口和16天线端口进行反馈。这样，便严重浪费了天线资源，也没有将系统的性能发挥到最优。

第二，终端和基站需要存储不同天线端口数下的码本。

例如，为了更好地支持包含上百个天线元的天线阵列，设计了支持2天线端口、4天线端口、8天线端口、16天线端口、32天线端口、64天线端口和128天线端口等等的码本，并存储这些码本，这些均需要大量的码本设计工作和存储空间，而随着更大规模天线阵列在产品中的不断实现，又需要新的码本设计工作；这会严重增加系统的开发及维护成本，不利于系统的长期发展。