[发明专利]具有用于预编码MIMO传送的子集限定的参数化码本

说明书

相关申请

本申请要求具有2010年4月7日提出并由申请号61/321679标识的美国临时专利申请的优先权，该申请明确通过引用结合于本文中。

技术领域

本文中的教导一般涉及码本和预编码，并且具体地说，涉及参数化码本子集的使用，诸如可用于限定不同多输入多输出(MIMO)操作模式的码本选择。

背景技术

多天线技术能极大地增大无线通信系统的数据率和可靠性。如果传送器和接收器均配有多根天线（这产生多输入多输出(MIMO)通信信道），则性能尤其得到改进。此类系统和有关技术通常称为MIMO。

3GPP LTE标准当前正在随着增强MIMO支持演进。LTE中的核心部分是MIMO天线部署和MIMO有关技术的支持。在LTE-高级中的当前工作假设是通过信道相关预编码的可能性，支持用于8个传送(Tx)天线的8层空间复用模式。空间复用模式提供在有利信道条件下的高数据速率。

通过空间复用，携带符号向量s的信息乘以                                               预编码器矩阵，该预编码器矩阵用于在N_T（对应于N_T个天线端口）维向量空间的子空间中分配传送能量。该预编码器矩阵通常情况下从可能预编码器矩阵的码本中选择，并且通常情况下借助于预编码器矩阵指示符(PMI)指示。PMI值指定码本中用于给定数量的符号流的独特预编码器矩阵。

如果预编码器矩阵被限于具有正交列，则预编码器矩阵的码本的设计对应于格拉斯曼子空间压缩问题。在任何情况下，符号向量s中r个符号各对应于一个层，并且r表示传送秩。这样，由于能够通过相同时间/频率资源元素(TFRE)同时传送多个符号，因此，实现了空间复用。符号的数量r在通常情况下调整成适合当前传播信道属性。

LTE在下行链路中使用OFDM（并且在上行链路中使用DFT预编码OFDM），因此，用于在副载波n（或备选数据TFRE编号n）上某个TFRE的收到向量y_n由此建模为：

其中，e_n是作为随机进程的实现获得的噪声/干扰向量。预编码器能够是在频率上恒定或具频率选择性的宽带预编码器。

经常将预编码器矩阵选择成匹配MIMO信道矩阵H的特性，产生所谓的信道相关预编码。这通常也称为闭环预编码，并且基本上尝试将传送能量集中到子空间中，这在输送许多传送的能量到例如用户设备(UE)等目标接收器方面是强大的。另外，也可能以正交化信道为目标，选择预编码器矩阵，这意味着在UE或其它目标接收器处的适当线性均衡后，层间干扰得以降低。

具体而言，在用于LTE下行链路的闭环预编码中，基于在前向链路（下行链路）中的信道测量，UE向eNodeB传送要使用的适当预编码器的建议。可反馈应该覆盖大的带宽的单个预编码器（宽带预编码）。也可有益的是匹配信道的频率变化来代替反馈频率选择性预编码报告，例如多个预编码器，每个频率子频带一个。此方案是信道状态信息(CSI)反馈的更一般情况的示例，该反馈也包含反馈除预编码器外的条目以帮助eNodeB调整随后到UE的传送。此类其它信息可包括信道质量指示符(CQI)及传送秩指示符(RI)。

对于LTE上行链路，闭环预编码方式的使用意味着eNodeB选择预编码器和传送秩。eNodeB之后可发信号通知UE应该使用的选定预编码器或备选将预编码应用到用于UE中信道估计的参考信号，由此避免显式信令的需要。eNodeB也可使用某些基于位图的信令，指示限定UE使用的码本内的特定预编码器，例如，参阅3GPP技术规范的第7.2部分，TS 36.213。此类信令的一个缺点是使用位图指示允许或禁止的预编码器。带有大量预编码器的码本要求长位图，并且与传送长位图相关联的信令开销变得过高。