无线通信多基站多天线协作传输的信道信息反馈方法

摘要

本发明公开了一种无线通信多基站多天线协作传输的信道信息反馈方法，属于无线通信技术领域。该方法充分利用每个小区的长期统计平均信号能量不相等的特性，在每个用户用于信道信息的量化的和比特数目受限的前提下，设计了量化比特的分配方案，保证协作传输系统中被服务的用户根据每个小区的长期统计平均信号能量的不同，调整对每个小区的信道方向信息和相位模糊信息的量化比特数目，从而使信道信息量化更加准确。同时被服务的用户根据量化比特数目的分配结果，分别对每个小区的信道方向信息和相位模糊信息进行量化，并将这些量化以后的信息反馈给相应的基站做进一步的处理。

主权项

1.无线通信多基站多天线协作传输的信道信息反馈方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤一、选择被服务用户：设协作传输系统由N_b个小区组成，每个小区对应一个基站，第i个基站有N_ti个天线，i＝1，...，N_b，各基站之间通过中心处理单元连接，中心处理单元和用户共用码本库；中心处理单元利用协作传输系统中现有的用户调度方法，对协作传输系统中的待服务的用户进行调度，选择一个或者多个用户利用空间复用技术进行服务；步骤二、中心处理单元获得每个小区的相关信息：N_b个基站中的第i个基站通知被服务的用户测量第i个基站到被服务的用户的下行信道的长期统计平均信号能量α_i²，i＝1，...，N_b；被服务的用户通过上行反馈信道将上述长期统计平均信号能量α_i²反馈给N_b个基站中的第i个基站，第i个基站再将接收的长期统计平均信号能量α_i²传输给中心处理单元；对其它所有基站重复此步骤，即最终中心处理单元获得所有N_b个基站传输来的长期统计平均信号能量；步骤三、中心处理单元确定需要量化的对象：根据计算得出N_b个基站中不需要进行相位模糊量化的基站的序号m，其中j＝1，...，N_b，运算∑表示求和，运算表示在i＝1，...，N_b中使最大的序号；步骤四、中心处理单元计算量化比特的分配结果：中心处理单元通过下式：$B_i={[(N_{\mathrm{ti}}-1){\log }_2\left(\frac{{{\alpha }_i}^2}{{\Sigma }_{j=1}^{N_b}{{\alpha }_j}^2}\right)-(N_{\mathrm{ti}}-1){\log }_2\left(\lambda (N_{\mathrm{ti}}-1)\right)]}^{+},$$B_{i,p}=\frac{1}{2}{[{\log }_2(\frac{{{\alpha }_i}^2}{{\Sigma }_{j=1}^{N_b}{{\alpha }_j}^2}-{\left(\frac{{{\alpha }_i}^2}{{\Sigma }_{j=1}^{N_b}{{\alpha }_j}^2}\right)}^2)-{\log }_2(\lambda /2)]}^{+}$计算得到分配给用于量化第i个基站到被服务用户的的下行信道的方向信息比特数B_i，i＝1，...，N_b，以及计算得到分配给用于量化第i个基站到被服务用户的的下行信道的相位模糊信息的比特数B_i，p，i＝1，...，N_b，i≠m，其中λ满足B为协作传输系统预先指定的被服务用户量化信道信息的总比特数目，[x]⁺表示maX(0，x)运算，第m个小区中B_m，p为0；步骤五、中心处理单元通知比特分配结果：中心处理单元将分配给第i个小区的比特数B_i、B_i，p通知给第i个基站；然后第i个基站将比特数B_i、B_i，p通知给被服务的用户；对其它所有基站重复此步骤；步骤六、被服务的用户量化信道方向信息：设第i个小区中，第i个基站到被服务的用户的下行信道的方向向量为h_i，被服务的用户按照第i个基站通知的比特数B_i从自身的码本库中查找与比特数B_i对应的码本码本包括个码字，被服务用户根据得到第i个小区中下行信道的方向向量信息h_i对应的量化码字c_i，其中为h_i共轭转置运算，||²为绝对值的平方运算，表示从码本选择一个码字c；被服务的用户得到码字c_i后，向通过上行信道向第i个基站反馈码字c_i的序号；用户对其它所有基站重复此步骤直到所有小区的信道方向信息量化完毕；步骤七、被服务的用户计算相位模糊信息：被服务的用户计算第i个小区中下行信道的方向信道量化以后的码字c_i和信道方向向量之间的相位其中angle(x)为计算复数x的相位运算，然后被服务的用户计算与第m个基站之间的相位模糊信息用户对其它所有基站重复此步骤直到除第m个小区外的所有小区的相位模糊信息计算完毕；步骤八、被服务的用户量化相位模糊信息：被服务的用户计算按照第i个基站通知的比特数B_i，p从自身的码本库中查找与比特数B_i，p相应的码本其中包括个码字，被服务的用户通过计算得到第i小区中下行信道的相位模糊信息对应的量化码字c_i，p；用户对其它所有基站重复此步骤直到除第m个小区外的所有小区的相位模糊信息量化完毕；第m个小区中c_m，p为0；步骤九、被服务的用户反馈量化的信息：被服务的用户通过上行信道向第i个基站反馈量化码字c_i和量化码字c_i，p对应的序号，然后第i个基站将收到的序号反馈给向中心处理单元；步骤十、中心处理单元根据接收到第i个基站反馈的序号，通过自身码本库中的码本找到相应的码字c_i，并且通过自身码本库中的码本找到相应的码字c_i，p；最终中心处理单元得到全局信道$\hat{h}=\left[\begin{array}{cccc}{\alpha }_1{c}_1{e}^{j{c}_{1,p}},& ...,{\alpha }_m{c}_m,& ...,& {\alpha }_{N_b}{c}_{N_b}{e}^{{\mathrm{jc}}_{N_{b,p}}}\end{array}\right],$其中，表示模值为1相位为c_i，p的虚数，i＝1，…，N_b，i≠m。