[发明专利]一种上行开环空间复用的预编码处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种上行开环空间复用的预编码处理方法及系统。

背景技术

在无线通信中，如果在发送端和接收端都采用多根天线收发，那么，可以通过采用空间复用技术来获取更高的数据速率，即，在发射端使用相同的时频资源发送多个数据流，而在接收端可以通过信道估计得到信道系数矩阵，进而解调出各个数据流上的数据。

空间复用方式包括开环空间方式的复用(Open-loop spatial multiplexing)和闭环方式的空间复用(Close-loop spatial multiplexing)。其中闭环空间复用是指根据信道状态(Channel Status Information，简称CSI)信息在发送端对信号进行预编码处理，图1是根据相关技术的闭环空间复用多输入多输出(Multiple Input Multiple Output，简称为MIMO)系统的示意图，如图1所示，发送端需要基于CSI对信号进行预编码处理，发射端获取CSI的途径之一是通过接收端的反馈。为了降低反馈的开销，一般采用的方式是在接收端和发射端保存相同的码本(codebook)，即预编码矩阵集。接收端根据当前信道状况，在码本中选择适合的预编码矩阵并将其在集合中的预编码矩阵索引(Per-Coding Metric Indicator，简称为PMI)反馈回发射端，发射端根据反馈的PMI找到预编码矩阵，并对发送信号进行预编码。而开环空间复用是指发送端不根据接收端发送的信道状态信息对信号进行预编码处理，而是根据事先确定的固定码本组合对信号进行预编码处理。

在长期演进系统(Long Term Evolution，简称为LTE)中，上行需要传输的上行控制信息(Uplink Control Information，简称为UCI)、正确/错误应答消息(Acknowledgement/Negative Acknowledgement，简称为ACK/NACK)，以及反映下行物理信道状态的信息(Channel State Information，简称为CSI)的三种形式：信道质量指示(Channels quality indication，简称为CQI)、PMI信息、秩指示(Rank Indicator，简称为RI)信息。其中，ACK/NACK应答消息在物理上行控制信道(Physical Uplink Control，简称PUCCH)上传输，如果终端(User Equipment，简称为UE)需要发送上行数据时，则在物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，简称为PUSCH)上传输，CQI/PMI，RI的反馈可以是周期性的反馈，也可以是非周期性的反馈，其中，对于周期性反馈的CQI/PMI，RI而言，如果UE不需要发送上行数据，则周期反馈的CQI/PMI，RI在PUCCH上，如果UE需要发送上行数据时，则CQI/PMI，RI在PUSCH上传输；对于非周期性反馈的CQI/PMI，RI而言，只在PUSCH上传输。

在长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统的下一代演进(LTE-Advanced，简称为LTE-A)系统中，为了获得更高的数据速率，上行引入单用户闭环空间复用(single user MIMO，简称为SU-MIMO)技术，此时，发射端是指UE，而接收端是指基站(eNode B，简称为eNB)。图2示出了LTE-A系统中物理上行共享信道传输的示意图，其中，层映射的方式如表1所示：

表1 空间复用时码字到层的映射方式

其中，d^(j)(i)，(j＝0，1)表示第j个码字对应的调制符号个数，x^(υ)(i)，(υ＝0，1，...3)表示第υ层对应的调制符号个数。

LTE-A系统中还规定了空间复用使用的码本，如表2，3，4，5所示：

表2 2天线端口传输时使用的预编码码本

表3 4天线端口传输且υ＝1时使用的预编码码本

表4 4天线端口传输且υ＝2时使用的预编码码本

表5 4天线端口传输且υ＝3时使用的预编码码本

表6 4天线端口传输且υ＝4时使用的预编码码本