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CN102025455A - 反馈参数确定装置和反馈参数确定方法 - Google Patents

反馈参数确定装置和反馈参数确定方法 Download PDF

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CN102025455A
CN102025455A CN2009101706001A CN200910170600A CN102025455A CN 102025455 A CN102025455 A CN 102025455A CN 2009101706001 A CN2009101706001 A CN 2009101706001A CN 200910170600 A CN200910170600 A CN 200910170600A CN 102025455 A CN102025455 A CN 102025455A
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Abstract

本发明涉及反馈参数确定装置和反馈参数确定方法。该反馈参数确定装置,用于接收机,所述接收机需要向发送机反馈参数,所述反馈参数确定装置包括:信道相关性检测单元,用于检测信道相关特性;信道相关特性确定单元,根据所述信道相关性检测单元所检测出的信道相关特性,确定参数确定用信道相关特性;参数确定单元,根据所述参数确定用信道相关特性和信道状态信息确定要反馈的参数;以及反馈单元,向所述发送机反馈所述参数确定单元所确定的参数或指示所述参数确定单元所确定的参数的信息。

Description

反馈参数确定装置和反馈参数确定方法
技术领域
本发明涉及无线通信,更具体地,本发明涉及无线通信系统中的接收机。
背景技术
在多输入多输出(MIMO)无线通信系统中,在发送端和接收端都采用多个天线单元进行发射和接收,从而获得空间分集增益和复用增益。在发送总功率相同的情况下,较之单天线系统,MIMO系统的容量随发送天线和接收天线单元数小者线性增长。为确保并增强多天线系统的空间增益,接收端反馈信道状态信息,发送端基于接收到的信道状态信息进行优化发送。这样的多天线系统被称为闭环MIMO系统。一种常用的发送端优化发送方式是通过将发送信号乘以预编码矩阵实现的。
反馈完全的信道信息所需的开销很大,对于多载波的MIMO-OFDM无线通信系统尤其如此。为此,在实用的MIMO-OFDM系统中,需要预先设计量化空间信道的一组预编码矩阵(Precoding Matrix,PM),也被称为码书。预编码矩阵集分别存储于接收端和发送端。接收端根据一定优化准则选择与信道相适应的预编码矩阵,并把预编码矩阵的索引(PMI)反馈到发送端。发送端根据该索引将发送信号乘以相应的预编码矩阵后再进行多天线发送。
如图1所示,对于一个发送天线数为Nt接收天线数为Nr的MIMO-OFDM系统,在子载波K,单层或多层的源数据经过编码调制单元101后进入MIMO编码单元102形成s个数据流。在预编码单元103经过与预编码矩阵Wi相乘后的发送符号是
Z(K)=WiX(K)    (1)
其中Z(K)是Nt×1的发送符号矢量,Wi是Nt×s的预编码矩阵,X(K)是s×1的矢量。在OFDM或OFDMA系统中,通常将子载波按照连续或离散的方式分成多个频域资源单元,即子信道或逻辑频带(以下也称频带),子信道或逻辑频带是指连续相邻的子载波集,例如在IEEE 802.16e系统中,一个逻辑频带包含72个子载波。子信道分配映射单元104将用户的数据流调度到相应的子信道并按照一定的方式在物理子载波上映射。所形成的频域多载波信号在IFFT单元105处经IFFT处理及增加循环前缀处理后,经由射频前端(RF)106由天线发送。
在接收机处,FFT单元108对射频前端107通过天线接收来的信号进行FFT,并由解子信道分配映射单元109对经FFT的信号解映射,解映射后的接收信号是:
Y(K)=H(K)WiX(K)+N(K)    (2)
在信道估计单元110处进行信道估计,可得到子载波K上的MIMO信道
Figure B2009101706001D0000021
。在预编码矩阵选择单元111中,根据不同的MIMO模式以及相应的码书子集,通过
Figure B2009101706001D0000022
和码书选择准则完成预编码矩阵的选择,如最大化吞吐量准则,最小信噪比最大化准则等。选定的预编码矩阵索引(PMI)由接收机反馈到发送机。相应地,发送机根据新的PMI对发送信号进行预编码。MIMO检测单元112根据所估计出的真实信道以及发送机所采用的PMI进行数据流分离和均衡;解调制编码单元113进行解调制和信道译码以恢复发送数据。
在实用的闭环MIMO系统中,考虑到多用户上行反馈的开销,为减少反馈量,通常单个频带反馈一个PMI。在上行调度紧张时,基站甚至可以决定多个频带反馈一个PMI。例如,在IEEE 802.16e系统中,采用单个或三个逻辑频带反馈一个PMI。
图2示出了现有技术的预编码矩阵选取和反馈的示意图。图中横轴为时间,纵轴为频率。针对一个方格要反馈一个PMI。从图中可以看出,对于每个固定的时间间隔(例如码片、时隙、子帧、帧等),要针对各固定的子载波集(例如上面说的单个或多个逻辑频带)各发送一个PMI,而在确定针对各固定的子载波集要反馈的PMI时,要利用每一个子载波选取适合于该频带的最优码书。在宽带频率选择性信道时,尤为重要。例如在每一个逻辑频带发送一个PMI的情况下,对于一个逻辑频带,需要利用72个子载波选取出适用于该频带的一个最优码书。可以基于最大吞吐量准则,将可使72个子载波的总和容量最大的码书作为最优码书。
本发明的发明人在研究本发明的过程中发现现有技术中要在每帧或子帧利用每一个子载波的信道状态信息来选取最优码书,计算量大。当候选码书尺度比较大的时候尤其如此。如对于6bit的码书,需要对每个子载波上的信道矩阵遍历全部64个预编码矩阵,计算量大并使得为频带求取最优的预编码矩阵复杂度很高。每个子帧或帧进行这样的运算将导致大量的终端电力损耗。
另外,本发明的发明人还发现,在接收端移动速度较快时,闭环系统的性能急剧下降,甚至还不如开环系统。
进一步,本发明的发明人还发现,虽然用PMI代替预编码矩阵进行反馈可以有效减少反馈量,但继续减少反馈量对于系统的性能仍然十分重要。
本发明的发明人还发现,这些问题不仅存在于预编码技术的预编码矩阵索引的选择和反馈中,在其他闭环自适应技术如调制编码方案(MCS)选择、频带选择、秩(Rank)选择等技术中,同样存在。这里的MCS选择是指接收机(如终端)针对不同频带反馈各个频带所适用的调制编码方案。
频带选择是指终端反馈对于自己接收质量最好的一个或多个Band。秩选择中的秩是指MIMO信道矩阵的秩,也对应着MIMO系统可空分复用的数据流数目。终端根据信道状况进行秩的选择并反馈给基站。
发明内容
本发明的实施方式鉴于现有技术的上述问题作出,用于消除或缓解现有技术的一个或更多个问题,至少提供一种有益的选择。
为了实现本发明的目的,本发明提供了以下方面。
方面1、一种反馈参数确定装置,用于接收机,所述接收机需要向发送机反馈参数,所述反馈参数确定装置包括:信道相关性检测单元,用于检测信道相关特性;信道相关特性确定单元,根据所述信道相关性检测单元所检测出的信道相关特性,确定参数确定用信道相关特性;参数确定单元,根据所述参数确定用信道相关特性和信道状态信息确定要反馈的参数;以及反馈单元,向所述发送机反馈所述参数确定单元所确定的参数或指示所述参数确定单元所确定的参数的信息。
方面2、根据方面1所述的反馈参数确定装置,其特征在于,所述信道相关性检测单元检测信道时域相关特性,所述信道相关特性确定单元确定信道相干时间,所述参数确定单元以所述信道相干时间为时间间隔来利用信道状态信息确定所述参数。
方面3、根据方面1所述的反馈参数确定装置,其特征在于,所述信道相关性检测单元检测信道频域相关特性,所述信道相关特性确定单元确定信道相干带宽,所述参数确定单元以所述信道相干带宽为间隔对子载波信道状态进行下采样,并利用下采样后的信道状态信息来确定所述参数。
方面4、根据方面1所述的反馈参数确定装置,其特征在于,所述信道相关性检测单元检测信道频域相关特性和信道时域相关特性,所述信道相关特性确定单元确定信道相干带宽和信道相干时间,所述参数确定单元以所述信道相干时间为时间间隔,以所述信道相干带宽为频率间隔对子载波信道状态进行下采样,并利用下采样后的信道状态信息来确定所述参数。
方面5、根据方面3或4所述的反馈参数确定装置,其特征在于,所述反馈参数确定装置还包括频域反馈粒度控制单元,所述频域反馈粒度控制单元根据所述信道相干带宽确定频域反馈的粒度。
方面6、根据方面2或4所述的反馈参数确定装置,其特征在于,所述反馈参数确定装置还包括参数确定控制单元,当所述信道相干时间小于所述接收机和所述发送机之间的平均反馈延迟时间时,禁用所述参数确定单元,当所述信道相干时间大于所述接收机和所述发送机之间的平均反馈延迟时间时,启用所述参数确定单元。
方面7、根据方面1-4任一项所述的反馈参数确定装置,其特征在于,其中,所述参数为预编码矩阵、调制编码方案、频带质量、和多输入多输出信道矩阵秩中的一个或更多个。
方面8、一种反馈参数确定方法,用于接收机,所述接收机需要向发送机反馈参数,所述反馈参数确定方法包括:信道相关性检测步骤,用于检测信道相关特性;信道相关特性确定步骤,根据所述信道相关性检测步骤所检测出的信道相关特性,确定参数确定用信道相关特性;参数确定步骤,根据所述参数确定用信道相关特性确定要反馈的参数;以及反馈步骤,向所述发送机反馈所述参数确定步骤所确定的参数或指示所述参数确定步骤所确定的参数的信息。
方面9、根据方面8所述的反馈参数确定方法,其特征在于,所述信道相关性检测步骤检测信道时域相关特性,所述信道相关特性确定步骤确定信道相干时间,所述参数确定步骤以所述信道相干时间为时间间隔来利用信道状态信息确定所述参数。
方面10、根据方面8所述的反馈参数确定方法,其特征在于,所述信道相关性检测步骤检测信道频域相关特性,所述信道相关特性确定步骤确定信道相干带宽,所述参数确定步骤以所述信道相干带宽为间隔对子载波信道状态进行下采样,并利用下采样后的信道状态信息来确定所述参数。
参照后文的说明和附图,本发明的这些和进一步的方面和特征将变得更加清楚。在所述的说明和附图中,详细公开了本发明的特定实施方式,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本发明包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
图1一种典型的MIMO-OFDM预编码系统框图;
图2示出了现有技术的预编码矩阵选取和反馈的示意图;
图3示意性示出了依据本发明第一实施方式的反馈参数确定装置;
图4示意性示出了信道相关时间确定单元确定信道相干时间的一种实施方式的流程图;
图5是示出了依据本发明第一实施方式的反馈参数确定装置的优点的示意图;
图6示意性示出了依据本发明第二实施方式的反馈参数确定装置;
图7示意性示出了依据本发明第三实施方式的反馈参数确定装置;
图8示意性示出了信道相关带宽确定单元确定信道相干带宽的一种实施方式的流程图;
图9是示出了依据本发明第三实施方式的反馈参数确定装置的优点的示意图;
图10示意性示出了依据本发明第四实施方式的反馈参数确定装置;
图11是示出了依据本发明第四实施方式的反馈参数确定装置的优点的示意图;
图12示意性示出了依据本发明第五实施方式的反馈参数确定装置;
图13是示出了依据本发明第五实施方式的反馈参数确定装置的优点的示意图;
图14示意性示出了依据本发明第六实施方式的反馈参数确定装置;
图15是示出了依据本发明第六实施方式的反馈参数确定装置的优点的示意图;
图16示意性示出了依据本发明第七实施方式的反馈参数确定装置;以及
图17示出了依据本发明一种实施方式的反馈参数确定方法。
具体实施方式
现在结合附图对依据本发明实施方式的预编码矩阵选择单元进行说明,这些实施方式都是示例性的,并不是对本发明的保护范围的限制。
第一实施方式
图3示出了依据本发明第一实施方式的反馈参数确定装置。该反馈参数确定装置用于替换图1所示的预编码矩阵选择单元111。这里的反馈参数可以是PMI、频带、MSC、秩中的一个或更多个。如图3所示,依据本发明第一实施方式的反馈参数确定装置包括信道时域相关性检测器301、信道相干时间确定单元302、参数选择单元303和反馈单元304。
信道时域相关性检测器301用于检测信道时域相关特性。信道时域相关性检测器301可以基于时域信道响应或频域信道响应随时间的变化情况来检测信道时域相关特性。检测方法可以利用相关计算、交叉电平统计等方法。根据一种实施例,利用下面的公式计算信道相关性度量值R(τ):
R ( τ ) = 1 M Σ K = 1 M Σ t = 1 L H ^ ( K , t ) H ^ ( K , t - τ ) Σ t = 1 L H ^ ( K , t ) H ^ ( K , t ) - - - ( 3 )
其中是时间t及子载波K上某一发送天线到接收天线的信道频域响应,L为相关计算长度,M为抗噪声和干扰而采用的平均运算长度,τ为时间变量。
信道相干时间确定单元302根据信道时域相关性检测器301的相关性检测结果确定信道相干时间。该信道相干时间可用作参数选择单元303的操作时间间隔。图4示出了信道相干时间确定单元302与信道时域相关性检测器301相配合确定参数选择单元303的操作时间间隔的处理的一个具体实施例。
如图4所示,首先,在步骤S401,信道相干时间确定单元302将信道时域相关性检测器301确定出的信道相关性度量值R(τ)与相关性阈值R(τopt)进行比较,如果R(τ)≥R(τopt)(步骤S401,是),则在步骤S402增加τ,即令τ=τ+Δτ,并返回步骤S401。Δτ为τ增加的步长,可以预先确定。另一方面,如果在步骤S401中判断出R(τ)小于R(τopt)(步骤S401,否),则进入步骤S403,返回τ值作为参数选择单元303的工作周期值。通常,τ初值为0。
在这里,可以通过仿真或经验或系统的要求确定该相关性阈值R(τopt),0.5≤R(τopt)≤1。
参数确定单元203根据以该τ值为周期进行PMI选择、MCS选择、频带选择和秩选择等参数确定。
应该说明,上面对信道相干时间确定单元302的描述只是示例性的,可以采用其它的方式。例如可以将相关性阈值改变为相关性阈值区间,在如果信道相关性度量值R(τ)落入该阈值区间中,则返回τ值,而如果信道相关性度量值R(τ)大于该区间的上限值,则增加τ。如果信道相关性度量值R(τ)小于该区间的上限值则返回τ-Δτ等。又例如,信道时域相关性检测器301可以算出对应多个τ的多个R(τ),并存储在表格中,信道相干时间确定单元302根据相关性阈值或相关性阈值区间查找合适的R(τ),并从而确定合适的τ,将该τ返回作为参数确定单元203进行PMI选择等参数选择的周期。本领域的技术人员还可以想到其它的方法。这些方法都可以认为是本发明实施方式的信道相干时间确定单元302根据信道时域相关性检测器301的相关性检测结果确定信道相干时间的方法。信道相干时间对应于本发明的参数确定用信道相关特性,可作为参数选择单元303的操作时间间隔。
依据本发明的这种实施方式,不必在每个时间单位都确定反馈参数,因而可以降低接收机的处理负荷。
反馈单元304将确定的参数反馈给发射端(如基站)。在本发明的这一实施方式中,可以按以前的方式,仍然按原来与发射端约定的原来的时间单位反馈所选出的参数。另选地,反馈单元304将信道相干时间确定单元302所确定的参数选择单元303的操作时间间隔和所选择的参数两者反馈给基站,从而不必在原来的每个时间单位都进行反馈。这样,不但能够降低接收机的选择反馈参数的处理负荷,而且可以减少反馈量。另外,发射端可以根据约定只在接收到新反馈的参数时才改变上一次的选择,这样,接收机可以只在延长后的时间间隔中确定和发送反馈参数,可以降低处理负荷,减少反馈量。
反馈单元304对参数进行反馈的方式可以是发送指示这些参数的信息,如指示预编码矩阵的预编码矩阵索引,指示MCS的该MCS的编号、选用的频带的编号等。根据上下文,本发明实施方式中所说的参数可以指发送机要使用的参数自身(如MCS、预编码矩阵、频带等),也可以指指示这些参数的信息,如PMI、MCS编号、频带编号等。
图5示意性示出了依据本发明第一实施方式的反馈参数确定装置的优点。从图中可以看出,根据信道的实际情况,根据本发明第一实施方式的反馈参数确定装置可以不必在每个时间单位上都确定和返回PMI等参数,而可以以较长的时间间隔进行码书等参数的选择,因而可以降低接收机的处理负荷,达到省电的目的,同时可以减少反馈量,使得更多的用户得到反馈的机会。
第二实施方式
图6示出了依据本发明第二实施方式的反馈参数确定装置。如图6所示,依据本发明第二实施方式的反馈参数确定装置除包括图3所示的第一实施方式的信道时域相关性检测器301、信道相干时间确定单元302、参数选择单元303、反馈单元304之外,还包括参数确定控制单元305。
依据第二实施方式的反馈参数确定装置的信道时域相关性检测器301、信道相干时间确定单元302、参数选择单元303以及反馈单元304与第一实施方式的反馈参数确定装置的信道时域相关性检测器301、信道相干时间确定单元302、参数选择单元303以及反馈单元304的处理基本相同,因而在此不予赘述。下面详细介绍与参数确定控制单元305相关的操作。
在依据第二实施方式的反馈参数确定装置中,信道相干时间确定单元302不但将所确定的参数选择单元303操作时间间隔τ传送给参数选择单元303,而且还将所确定的参数选择单元303操作时间间隔τ传送给参数确定控制单元304。参数确定控制单元304将该时间间隔τ与接收机存储的平均参数反馈延迟时间(平均PMI反馈延迟时间)TD相比较,当该τ<TD时,停止参数选择单元303的工作,直到τ>TD时再启动参数选择单元303的工作。其中,系统的平均反馈延迟TD与各通信系统的架构有关,反映的是从终端(接收机)发出反馈信息到基站(发送机)接收到该反馈消息所需要的平均时间,预先存储在终端内。通常,TD值适用于任何形式的参数反馈,包括PMI反馈、频带反馈、MCS反馈等。
上面的说明是示例性的,本领域技术人员可以想到其它的实施方式,例如信道相干时间确定单元302不将所确定的参数选择单元303操作时间间隔τ传送给参数选择单元303,而只是将所确定的参数选择单元303操作时间间隔τ传送给参数确定控制单元305。
当平均参数反馈延迟时间TD大于参数选择单元303操作时间间隔τ时,参数选择单元303选择的参数(如PMI、频带、MCS以及秩等)已经不能很好地适合快速变化的信道情况。根据第二实施方式的反馈参数确定装置在这种情况下停止参数选择单元303的操作,从而在第一实施方式的优点的基础上,还可以进一步节约接收机的电力消耗、降低接收机的处理负荷,降低反馈量。
第三实施方式
图7示出了依据本发明第三实施方式的反馈参数确定装置。如图7所示,依据本发明第三实施方式的反馈参数确定装置包括信道频域相关性检测器701、信道相干带宽确定单元702、参数选择单元303′和反馈单元304′。依据第三实施方式的反馈参数确定装置的信道频域相关性检测器701用于检测信道频域相关特性。信道频域相关性检测器701可以基于频域信道响应检测信道频域相关特性。检测方法可以利用相关计算、交叉电平统计等方法。根据一种实施例,利用下面的公式计算频域信道相关性度量值R(b):
R ( τ ) = 1 M Σ K = 1 M Σ t = 1 L H ^ ( K , t ) H ^ ( K , t - τ ) Σ t = 1 L H ^ ( K , t ) H ^ ( K , t ) - - - ( 6 )
其中
Figure B2009101706001D0000102
是时间t及子载波K上某一发送天线到接收天线的信道频域响应,N为频域相关计算长度,T为抗噪声和干扰而采用的平均运算长度,b为子载波变化量。
信道相干带宽确定单元702根据信道频域相关性检测器701的相关性检测结果确定信道相干带宽。参数选择单元303′依据该信道相干带宽进行参数确定。例如在反馈PMI的情况下,将该信道相干带宽作为所要为之选择码书的子载波之间的间隔,即确定参数选择单元303′进行PMI选择的工作子载波间隔。
对于频带选择反馈、MCS选择反馈、秩选择反馈等单元,同理可利用所确定的相干带宽在子载波作为各种选择计算单元所使用的子载波间隔,抽取所使用的子载波。
图8示出了信道相干带宽确定单元702与信道频域相关性检测器701相配合确定参数选择单元303′进行PMI选择的工作子载波间隔的处理的一个具体实施例。
如图8所示,首先,在步骤S801,信道相干带宽确定单元702将信道频域相关性检测器701确定出的信道相关性度量值R(b)与相关性阈值R(BOPT)进行比较,如果R(b)≥R(BOPT)(步骤S801,是),则在步骤S402增加b,即令b=b+Δb,并返回步骤S801。Δb是b进行变化的步长,可以预先确定。另一方面,如果在步骤S801中判断出R(b)小于R(BOPT)(步骤S801,否),则进入步骤S803,返回b值作为参数选择单元303′进行PMI等参数选择的工作子载波间隔。通常,b初值为0。
在这里,可以通过仿真或经验或系统的要求确定该相关性阈值R(BOPT),0.5≤R(BOPT)≤1。
参数选择单元303′根据所确定工作子载波间隔进行工作。即例如在选择PMI的情况下,不再用频带内的所有子载波信道信息进行最优码书选择,而只用间隔开b的那些子载波(下采样出的子载波)进行最优码书选择。
对于其他参数反馈,可以按照相同的办法确定采样间隔,根据该间隔抽取参数选择单元所使用的子载波信道信息,而不是所有子载波的信道信息。
应该说明,上面对信道相干带宽确定单元702的描述只是示例性的,可以采用其它的方式。例如可以将相关性阈值改变为相关性阈值区间,在如果信道相关性度量值R(b)落入该阈值区间中,则返回b值,而如果信道相关性度量值R(b)大于该区间的上限值,则增加b。如果信道相关性度量值R(b)小于该区间的上限值则返回b-Δb等。又例如,信道频域相关性检测器701可以算出对应多个b的多个R(b),并存储在表格中,信道相干带宽确定单元702根据相关性阈值或相关性阈值区间查找合适的R(b),并从而确定合适的b,将该b返回作为参数选择单元303′进行码书选择的工作子载波间隔。本领域的技术人员还可以想到其它的方法。这些方法都可以认为是信道相干带宽确定单元702根据信道频域相关性检测器701的相关性检测结果确定信道相干带宽的方法,信道相干带宽对应于本发明的参数确定用信道相关特性,可以用作参数选择单元303′进行码书选择的工作子载波间隔。
反馈单元304′按照常规的方式进行参数反馈。
图9示出了依据本发明第三实施方式的反馈参数确定装置的优点。从图中可以看出,根据信道的实际情况,根据本发明第一实施方式的反馈参数确定装置进行参数选择时可以不必针对每个子载波进行计算,因而可以降低接收机的处理负荷。
第四实施方式
图10示出了依据本发明第四实施方式的反馈参数确定装置。如图10所示,依据本发明第四实施方式的反馈参数确定装置包括信道频域相关性检测器701、信道相干带宽确定单元702、频域反馈粒度控制单元703、参数选择单元303″和反馈单元304″。
在依据第四实施方式的反馈参数确定装置中,信道相干带宽确定单元702将所确定的参数选择单元303″进行参数(PMI)选择的工作子载波间隔b传送给参数选择单元303″和频域反馈粒度控制单元703。频域反馈粒度控制单元703将该工作子载波间隔b与逻辑频带的带宽fband相比较,当
Figure B2009101706001D0000121
(
Figure B2009101706001D0000122
为下取整运算)时,指示参数选择单元303″在α个逻辑频带内进行下采样,并控制参数选择单元303″对α个逻辑频带选择一个参数,例如只选择一个MCS、一个PMI、一个秩等。
反馈单元304″将所选出的参数和所述反馈粒度α通知给发射端(如基站等)。
图11示出了依据本发明第四实施方式的反馈参数确定装置的优点。从图中可以看出,根据信道的实际情况,根据本发明第四实施方式的反馈参数确定装置可以不必对每个频带反馈PMI等参数,因而可以降低接收机的处理负荷,减少反馈量。
第五实施方式
图12示出了依据本发明第五实施方式的反馈参数确定装置。如图12所示,依据本发明第五实施方式的反馈参数确定装置包括信道时域相关性检测器301、信道相干时间确定单元302、信道频域相关性检测器701、信道相干带宽确定单元702、参数选择单元303″′和反馈单元304″′。
信道时域相关性检测器301用于检测信道相关特性。信道时域相关性检测器301可以基于时域信道响应或频域信道响应随时间的变化情况,利用相关计算、交叉电平统计等方法检测信道时域相关特性。
信道相干时间确定单元302例如如上文所示的那样确定信道相干时间。
信道频域相关性检测器701可以基于频域信道响应检测信道、利用相关计算、交叉电平统计等方法检测信道频域相关特性。
信道相干带宽确定单元702确定信道相干带宽。
参数选择单元303″′根据信道频域相关性检测器701所确定的信道相干带宽和信道相干时间确定单元302所确定的信道相干时间进行PMI等参数选择。具体地,以所述信道相干时间为周期,以所述信道相干带宽为子载波信道信息下采样间隔,进行PMI等参数的选择。
反馈单元304″′将所选出的参数反馈给发射端。
第五实施方式的反馈参数确定装置具有第一实施方式的反馈参数确定装置和第三实施方式的反馈参数确定装置两者的优点,具体地可以参看图13所示的图。从图中可以看出,根据实际情况,进行PMI等选择的时间间隔增大,并且同时针对各固定逻辑频带,其采样的子载波数变少。因而依据本发明的实施方式可以进一步减少接收机的处理负荷。另外,在反馈单元304″′只在延长的工作时间间隔反馈确定的参数的情况下,还可以减少反馈量。
第六实施方式
图14示出了依据本发明第六实施方式的反馈参数确定装置。如图14所示,依据本发明第六实施方式的反馈参数确定装置包括信道时域相关性检测器301、信道相干时间确定单元302、信道频域相关性检测器701、信道相干带宽确定单元702、频域反馈粒度控制单元703、参数选择单元303″″和反馈单元304″″。
信道时域相关性检测器301用于检测信道相关特性。信道时域相关性检测器301可以基于时域信道响应或频域信道响应随时间的变化情况,利用相关计算、交叉电平统计等方法检测信道时域相关特性。
信道相干时间确定单元302例如如上文所示的那样确定信道相干时间。
信道频域相关性检测器701可以基于频域信道响应检测信道、利用相关计算、交叉电平统计等方法检测信道频域相关特性。
信道相干带宽确定单元702确定信道相干带宽。
频域反馈粒度控制单元703确定频域反馈粒度。
参数选择单元303″″根据信道频域相关性检测器701所确定的信道相干带宽和信道相干时间确定单元302所确定的信道相干时间进行参数(PMI等)选择。具体地,以所述信道相干时间为周期,以所述信道相干带宽为子载波状态下采样间隔,以频域反馈粒度控制单元703所确定的频域反馈粒度,进行PMI等参数的选择。
在一个实施例中,反馈单元304″″以所述信道相干时间为周期,反馈参数选择单元303″″所确定出的参数以及频域反馈粒度控制单元703所确定的频域反馈粒度。
图15示出了依据本发明第六实施方式的反馈参数确定装置的优点。如图15所示,依据本发明第六实施方式的反馈参数确定装置可以在延长的时间内针对多个逻辑频带反馈一个PMI(或其它参数如MCS等),并且在计算PMI时采样的子载波的数目减少。因此采用依据本发明第六实施方式的反馈参数确定装置可以进一步减少接收机的处理负荷,降低反馈量。
图16示出了依据本发明第七实施方式的反馈参数确定装置。如图16所示,其在图14所示的第六实施方式的反馈参数确定装置的基础上还增加了参数确定控制单元305。参数确定控制单元305确定信道相干时间确定单元302所确定的信道相干时间是否小于平均参数反馈延迟,如果信道相干时间小于平均参数反馈延迟,则停止参数确定单元的工作,这可以进一步减少接收机的处理负荷,避免不必要的反馈。
参数确定控制单元305也可以与第五实施方式的反馈参数确定装置组合使用。
图17示出了依据本发明一种实施方式的反馈参数确定方法。如图17所示,依据本发明一种实施方式的反馈参数确定方法,首先在步骤S101检测信道相关特性。在图17所示的实施方式中,检测信道时间相关特性和信道频率相关特性两者。然后在步骤S102,确定参数确定用信道相关特性。在本实施方式中测量信道相干时间和信道相干带宽。随后在步骤S103中进行反馈必要性判断,即判断信道相干时间是否大于反馈延迟时间,如判断出信道相干时间大于反馈延迟时间,则判断有反馈的必要。而如果判断出信道相干时间不大于反馈延迟时间,则判断没有反馈的必要。在判断出没有反馈的必要时(步骤S103,无),结束处理。在步骤S103进行反馈必要性判断的同时,在步骤S104确定频域粒度,确定频域粒度的方法可以如前所述。当判断出有反馈的必要时(步骤S103,有),再步骤S105以信道相干时间为时间间隔,以相干带宽为子载波采样间隔,按照所确定的频域粒度确定反馈参数。然后再步骤S106,反馈所确定的参数,并结束处理。
上面的反馈参数确定方法是示例性的,并不是对本发明保护范围的限制,例如在图17所示的实施方式中,步骤S103和步骤S104并行进行,但显然,它们可以顺序执行。另外,受益于前面对本发明各实施方式的说明的本领域技术人员很显然可以知道,步骤S103和步骤S104可以省略。并且在步骤S101中可以仅检测信道时间相关特性和信道频率相关特性这两者之一,并从而后面的步骤S105、S106等也相应地改变。
以上对本发明实施方式的说明只是示例性的,目的是为了使本领域的技术人员对本发明的实施方式的实现有清楚的了解,在文中没有描述那些对实现本发明实施方式所涉及的装置(如接收机)工作所必须但对于本领域技术人员来说都清楚的其它部件。
本发明实施方式以上的装置和方法可以由硬件实现,也可以由硬件结合软件实现。本发明涉及这样的计算机可读程序,当该程序被逻辑部件所执行时,能够使该逻辑部件实现上文所述的装置或构成部件,或使该逻辑部件实现上文所述的各种方法或步骤。本发明还涉及用于存储以上程序的存储介质,如硬盘、磁盘、光盘、DVD、flash存储器等。
以上结合具体的实施方式对本发明进行了描述,但本领域技术人员应该清楚,这些描述都是示例性的,并不是对本发明保护范围的限制。本领域技术人员可以根据本发明的精神和原理对本发明做出各种变型和修改,这些变型和修改也在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种反馈参数确定装置,用于接收机,所述接收机需要向发送机反馈参数,所述反馈参数确定装置包括:
信道相关性检测单元,用于检测信道相关特性;
信道相关特性确定单元,根据所述信道相关性检测单元所检测出的信道相关特性,确定参数确定用信道相关特性;
参数确定单元,根据所述参数确定用信道相关特性和信道状态信息确定要反馈的参数;以及
反馈单元,向所述发送机反馈所述参数确定单元所确定的参数或指示所述参数确定单元所确定的参数的信息。
2.根据权利要求1所述的反馈参数确定装置,其特征在于,所述信道相关性检测单元检测信道时域相关特性,所述信道相关特性确定单元确定信道相干时间,所述参数确定单元以所述信道相干时间为时间间隔来利用所述信道状态信息确定所述参数。
3.根据权利要求1所述的反馈参数确定装置,其特征在于,所述信道相关性检测单元检测信道频域相关特性,所述信道相关特性确定单元确定信道相干带宽,所述参数确定单元以所述信道相干带宽为间隔对子载波信道状态进行下采样,并利用下采样所得的信道状态信息来确定所述参数。
4.根据权利要求1所述的反馈参数确定装置,其特征在于,所述信道相关性检测单元检测信道频域相关特性和信道时域相关特性,所述信道相关特性确定单元确定信道相干带宽和信道相干时间,所述参数确定单元以所述信道相干时间为时间间隔,以所述信道相干带宽为频率间隔对子载波信道状态进行下采样,并利用下采样后的信道状态信息来确定所述参数。
5.根据权利要求3或4所述的反馈参数确定装置,其特征在于,所述反馈参数确定装置还包括频域反馈粒度控制单元,所述频域反馈粒度控制单元根据所述信道相干带宽确定频域反馈的粒度。
6.根据权利要求2或4所述的反馈参数确定装置,其特征在于,所述反馈参数确定装置还包括参数确定控制单元,当所述信道相干时间小于所述接收机和所述发送机之间的平均反馈延迟时间时,禁用所述参数确定单元,当所述信道相干时间大于所述接收机和所述发送机之间的平均反馈延迟时间时,启用所述参数确定单元。
7.根据权利要求1-4任一项所述的反馈参数确定装置,其特征在于,其中,所述参数为预编码矩阵、调制编码方案、频带、和多输入多输出信道矩阵秩中的一个或更多个。
8.一种反馈参数确定方法,用于接收机,所述接收机需要向发送机反馈参数,所述反馈参数确定方法包括:
信道相关性检测步骤,用于检测信道相关特性;
信道相关特性确定步骤,根据所述信道相关性检测步骤所检测出的信道相关特性,确定参数确定用信道相关特性;
参数确定步骤,根据所述参数确定用信道相关特性确定要反馈的参数;以及
反馈步骤,向所述发送机反馈所述参数确定步骤所确定的参数或指示所述参数确定步骤所确定的参数的信息。
9.根据权利要求8所述的反馈参数确定方法,其特征在于,所述信道相关性检测步骤检测信道时域相关特性,所述信道相关特性确定步骤确定信道相干时间,所述参数确定步骤以所述信道相干时间为时间间隔来利用信道状态信息确定所述参数。
10.根据权利要求8所述的反馈参数确定方法,其特征在于,所述信道相关性检测步骤检测信道频域相关特性,所述信道相关特性确定步骤确定信道相干带宽,所述参数确定步骤以所述信道相干带宽为间隔对子载波信道状态进行下采样,并利用下采样所得的信道状态信息来确定所述参数。
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