[发明专利]用于无线通信的信道信息反馈自适应传输和带宽分配方法

摘要

本发明涉及一种用于无线通信的信道信息反馈自适应传输和带宽分配的方法，属于无线通信技术领域。该方法包括：基站按照多用户下行通信的和数据率损失最小的原则，根据用户的上行和下行信道的长期平均能量，将上行信道中的总数受限的正交幅度调制的反馈符号分配给用户，并确定每个用户的最优调制方式；用户根据基站分配的反馈符号数目和最优调制方式使用原始量化码本的子集量化信道，以最优正交幅度调制方式通过上行通信反馈给基站；基站解调用户反馈的正交调制符号以获得用户的信道方向信息。本方法保证较小的系统额外反馈开销的同时最大程度利用反馈带宽，保证系统和数据率随着基站发射功率的增加而增加，可以应用于无线通信系统的各种通信业务。

主权项

1.一种用于无线通信系统的信道信息反馈自适应传输和带宽分配方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)设无线通信系统的移动蜂窝系统中，基站具有N个发射天线，每个用户有一个接收天线，基站和用户使用相同的原始量化码本，基站利用传统的用户调度方法，选择其中的N个用户同时进行服务，其中N为正整数；(2)第k个用户通过统计平均计算得到基站到该用户自身的下行信道的长期平均能量γ_d，k(k＝1，…，N)，并且通过上行信道反馈给基站，其中角标d表示下行信道；(3)基站通过统计平均计算得到第k个用户到基站的上行信道的长期平均能量γ_u，k(k＝1，…，N)，其中角标u表示上行信道；(4)基站按照多用户下行通信的和数据率损失最小的原则，根据每个用户的上行和下行信道的长期平均能量，将上行信道中总数为β个的正交幅度调制反馈符号分配给每个用户；(5)基站通过计算得到第k个用户最优的上行调制方式M_k，其中M为候选的正交幅度调制方式集合{2²，…，2^m}中的任一种调制方式，m≥2表示调制方式的最高阶数，表示量化比特数为时，信道方向信息量化的平均失真，P(M)表示当上行信道的长期平均能量为γ_u，k时，调制方式M对应的上行信道通信的反馈符号错误概率；(6)基站将给每个用户分配的正交幅度调制的反馈符号数目和最优调制方式M_k通知给相应用户；(7)第k个用户通过计算得到量化比特数B_k，并将原始量化码本中的前l个码字作为第k个用户实际用来量化信道方向信息的码本C_k；(8)第k个用户通过计算得到量化信道方向信息的最优码字序号i_k，其中h_k为基站到第k个用户的下行信道向量，(·)^H为向量的共轭转置运算；(9)第k个用户将步骤(8)中选择最优码字序号i_k映射到被分配的个反馈符号上，并以正交幅度调制方式M_k通过上行通信反馈给基站；(10)基站解调第k个用户反馈的正交调制符号，获得第k个用户的信道方向信息(11)基站根据所有N个用户的信道方向信息计算预编码，并进行下行多用户通信。