[发明专利]一种基于时间戳选择的CSI有限反馈方法

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种基于时间戳选择的CSI有限反馈方法。

背景技术

在MIMO系统中，对待发送的数据做发送波束赋形，可以获得分集增益和阵列增益。然而波束赋形需要发送端有准确的信道状态信息CSI。在FDD系统中，上下行链路通常使用不同频段的物理信道，并且频段之间没有相关性，因此发送端的CSI只能通过反馈来获得。在TDD系统中，上下行链路时分复用同一频段的物理信道，具有相关性，但是，由于接收端和发射端两端射频链路的频率搬移特性较大，要通过校准等复杂的技术才可以使得信道的互易性有效。因此在实际系统中，通过信道互易性获得CSI在很多情况下难以应用。

在实际系统中，我们一般采用反馈使发射端获得信道状态信息。在3D MIMO试验验证系统中，我们通过利用接收端反馈的方式使发射端获得信道状态信息。发射端给用户发送CSI导频信号，接收端通过信道估计得出下行信道状态，然后经过反馈信道将CSI反馈给发射端。接收端根据当前时刻接收的导频信号估计出CSI，然后将其反馈给发射端，但是对导频信号的估计，以及反馈处理使CSI的获取和使用存在一定的时延，均可能使CSI不准确，造成经过波束赋形后接收端接收到的信号功率降低，进而MIMO系统的SNR性能。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种基于时间戳选择的CSI有限反馈方法，该方法通过实时准确的获取最优的CIS实现CSI有限反馈。

为达到上述目的，本发明所述的基于时间戳选择的CSI有限反馈方法包括以下步骤：

1)基站端在待发送的子帧中插入CSI参考信号，然后通过天线发送插入有CSI参考信号的子帧；

2)用户端接收基站端发送的信号，并根据接收到的信号进行信道估计，得到信道状态信息CSI，然后将信道状态信息CSI进行组包，得CSI数据包；

3)用户端统计时间戳，并将当前的时间戳添加到CSI数据包的包头中，然后将CSI数据包反馈给基站端；

4)基站端内的各数据处理模块接收用户端反馈的CSI数据包，并对CSI数据包进行物理层逆处理，再判断所述CSI数据包对应的SNR值，当所述CSI数据包对应的SNR值大于等于阀值L，则将所述CSI数据包发送给波束赋形处理模块，并通过波束赋形处理模块对基站端发出的数据流进行波束赋形处理；当所述CSI数据包对应的SNR值小于阀值L，删除所述CSI数据包；

5)基站端内的波束赋形处理模块从各数据处理模块发送过来的CSI数据包提取时间戳及SNR值，查找最大的时间戳，得最大时间戳对应的若干SNR值，然后从最大时间戳对应的若干SNR值中查找最大的SNR值，最后将所述最大的SNR值对应CSI数据包中的CSI作为波束赋形处理模块需要的CSI，完成MIMO系统中CSI的有限反馈。

所述步骤3)中用户端统计时间戳的计时范围为0-999，用户端每反馈一次CSI数据包，时间戳加1，然后将时间戳添加到对应的CSI数据包的包头中。

基站端内设有一个波束赋形处理模块及16个数据处理模块，其中，每个数据处理模块对应4个天线。

步骤4)中随机选取若干SNR值，然后将选取的所有SNR值的平均值作为阀值L。

所述阀值L为20.2dB。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的基于时间戳选择的CSI有限反馈方法在进行CSI有限反馈的过程中，用户端统计时间戳，再将当前的时间戳添加到CSI数据包的包头中，然后将CSI数据包反馈给基站端，基站端内的波束赋形处理模块通过选取接收到CIS数据包对应的最大时间戳，然后从最大时间戳对应的若干SRN值中选取最大的SNR值，最后将所述最大的SNR值对应CSI数据包中的CSI作为波束赋形处理模块需要的CSI，实现CSI的有限反馈。同时在CSI的过程中，通过将当前的时间戳添加到CSI数据包的包头中，通过时间戳来对CSI数据包进行标记，解决由于CSI数据包的丢失或延迟接收出现的额问题，使信道与实际信道更为接近，提高经波束赋形后接收端接收到的信息号功率，有效解决了不确定的CSI影响传输信能的问题，提高选取的CSI的质量，进而提升MIMO系统的SNR性能。

附图说明

图1为图1为MIMO通信系统的系统模型；

图2为MIMO有限反馈系统的系统模型；

图3为MIMO固定反馈方案的系统模型；

图4为MIMO选择反馈方案的系统模型；

图5为波束赋形处理模块接收到的一组时间戳；