[发明专利]基于方向标记的信道向量有限反馈量化方法

说明书

本发明提供了一种基于方向标记的信道向量有限反馈量化方法。该方法包括：选取码本中不同方向的多个码字，每个码字为一个方向向量，将所有的方向向量构成方向向量集合，将方向向量集合平均划分为多个组，在每个分组内选取一个方向向量作为该组的方向标记；针对待量化的用户的信道向量，计算出信道向量与各个组的方向标记之间的距离值，将距离值最小的方向标记所在组确定为待选码本组；从待选码本组中的所有方向向量中选择出信道向量对应的最优码字。本发明实施例的方法缩小了待选码字的数量，降低了系统在信道向量的量化过程中的计算复杂度，通过对系统容量以及计算复杂度之间的权衡可以提高系统性能。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种基于方向标记的信道向量有限反馈量化方法。

背景技术

大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output,多输入多输出技术)被视为下一代移动通信的核心技术。在MIMO系统中，基站与用户之间信息传输需要基站端具备下行链路的信道状态信息来对信息进行预编码，因此CSI(Channel State Information，信道状态信息)在信息传输中发挥着至关重要的作用。

TDD(Time Division Duplexing，时分双工)技术在同一频率信道中进行发送和接收，上下行链路具有对称的特性，因此基站端可以通过用户端发送的导频序列估计上行信道，再通过对称性得到下行信道信息。但是不同小区的用户向基站端发送导频序列时准确度降低，从而产生了导频污染问题。

在采用FDD(Frequency Division Duplex，频分双工)技术的Massive MIMO系统中，由于FDD下的上下行链路并不具有即时对称性，基站端不能直接得到信道状态信息，因此需要用户端通过反馈链路将量化得到的信道状态信息反馈给基站端。

在现有技术中的采用FDD技术的Massive MIMO系统中，研究了FDD系统下使用随机矢量量化方法时的有限反馈系统性能与反馈比特之间的关系。还提出了FDD系统有限反馈中基于随机矢量量化用于提高和速率的软切换模型。

现有技术中的采用FDD技术的Massive MIMO系统的缺点为：将有限反馈技术运用到massive MIMO技术中，由于用户数量大，反馈比特数增加，码本数增加，量化的复杂度随之大大增加。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于方向标记的信道向量有限反馈量化方法，以克服现有技术的缺点。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种基于方向标记的信道向量有限反馈量化方法，包括：

选取不同方向的方向向量构成方向向量集合，该方向向量集合称之为码本。码本中每个方向向量为一个码字，将所述方向向量集合平均划分为多个组，在每个分组内选取一个方向向量作为该组的方向标记；

针对待量化的用户的信道向量，分别计算出所述信道向量与各个组的方向标记之间的距离值，将距离值最小的方向标记所在组确定为待选码本组；

从所述待选码本组中的所有方向向量中选择出所述信道向量对应的最优码字。

进一步地，所述的选取码本中不同方向的多个码字，每个码字为一个方向向量，将所有的方向向量构成方向向量集合，将所述方向向量集合平均划分为多个组，包括：

随机选取码本中2^B个不同方向的码字，每个码字为一个方向向量v，将所有的方向向量v构成集合C，B为反馈比特数，C为码本；

对方向向量集合C进行平均分组，将方向向量集合C分为L组：C₁,C₂,C₃,..C_l.,C_L，