[发明专利]基于反馈信息形成预编码矩阵的方法、装置和系统

说明书

本发明公开一种基于反馈信息形成预编码矩阵的方法、装置和系统。其中基站利用大规模天线形成的M个波束，作为M个预编码矩阵；在M个预编码矩阵中选择N个预编码矩阵；利用选择的N个预编码矩阵对N个导频信号进行预编码；将经预编码处理的导频信号向用户终端进行发送；当接收到用户终端反馈的索引信息时，根据用户终端反馈的索引信息形成预编码矩阵T。通过利用用户终端反馈的信息确定数据信道的预编码，从而能够降低系统复杂度、减小系统开销。

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种基于反馈信息形成预编码矩阵的方法、装置和系统。

背景技术

预计到2020年，移动数据流量比2010年增长500-1000倍，5G系统需要相应的提升网络容量以满足数据业务爆发性增长需求。

超高清视频、视频会议、海量数据共享、3D游戏等大带宽的应用对通信速率提出了更高的需求。5G系统需要支持更高的数据速率以支持未来大带宽业务，并为网络中每一个用户提供和保证更高的、更公平的速率体验。

更高效率：未来网络将面临容量需求激增和频谱短缺的矛盾，5G需进一步提升频谱利用效率，包括提升空口频谱效率，改进频率使用方式。

更多连接数：各种新型业务、新型终端和机器类通信业务将极大地增加网络中的连接设备数，并消耗大量的网络资源。5G系统需要能够支持更多的在线用户和海量的设备连接。

大规模天线(Massive MIMO)是满足5G需求最有效的技术之一，国外已经开展了相应的研究，国内IMT-2020(5G)推进组成立了大规模天线专题组进行研究，3GPP也已经启动了对3D-MIMO的研究。大规模天线的优点在于：

1、大规模天线可提高频谱效率，从一定程度上缓解频谱短缺的问题；

2、大规模天线可提升网络容量，满足移动数据业务增长的需求；

3、大规模天线可提高边缘用户速率，提高小区覆盖；

4、大规模天线可提高同时在线用户数。

在FDD系统中，基站通过以下方式获取下行信道信息

1、基站发送下行导频(参考信号)；

2、用户对导频(参考信号)进行测量，选取与信道相匹配的码本并反馈给基站

基于FDD的大规模天线存在以下问题：

1、随着天线数的增加，下行导频(参考信号)的开销成线性增加；

2、随着天线数的增加，用户的反馈开销增加；

3、随着天线数的增加，码本的设计越来越难；

4、随着天线数的增加，用户计算的复杂度增加。

目前，现有技术中存在的技术方案及相应的缺点在于：

1、目前对Massive MIMO的研究大部分集中在TDD系统，利用上下行互易性获取下行信道信息；

2、在FDD系统中，无法利用上下行互易性，且目前对FDD系统中Massive MIMO的研究比较少；

3、将LTE中的方法直接扩展到Massive MIMO中将产生上面涉及的问题。即

□需要大量的下行导频(参考信号)的开销

□用户需要大量的反馈开销增

□复杂且困难的码本的设计

□用户计算的高复杂度

4、以上问题中导频和反馈开销直接影响Massive MIMO带来的性能增益。

发明内容