一种用于多流波束赋形数据传输的信道质量信息估计方法

摘要

本发明实施例公开了一种用于多流波束赋形数据传输的信道质量CQI信息估计方法，该方法包括：终端根据接收到的公共导频信号估计出基站到终端的信道矩阵H；终端根据发送所述公共导频信号的公共导频端口数目和多流波束赋形传输的数据流个数，由信道矩阵H估计出一个或多个CQI信息。应用本发明能够估计出两个以上的CQI信息，适用于多流波束赋形数据传输。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于多流波束赋形数据传输的信道质量(Channel Quality Indicating，CQI)信息估计方法。

背景技术

在长期演进(LTE)系统中，基站侧在进行波束赋形数据传输时，首先需要终端侧估计出CQI信息，终端侧将估计出的CQI信息反馈给基站，该基站根据获得的赋形增益补偿参数和终端侧反馈的CQI信息来获得用于波束赋形数据传输的实际CQI信息，然后根据该实际CQI信息进行波束赋形数据传输。

其中，终端估计出CQI信息的方法是：由终端根据公共导频端口的导频信号计算基站到终端的信道矩阵H，根据公共导频端口数确定CQI信息估计方式。具体地，当公共导频端口为单端口时，终端使用最大比合并方法计算CQI信息；当公共导频端口为多端口时，终端按照发射分集模式估计CQI信息，其估计得到的CQI信息的数目为1个。

在多流波束赋形数据传输中，每个波束赋形数据流所需要的CQI信息是不同的，而现有根据发射分集模式对信道矩阵H进行计算来估计CQI信息的方法仅能估计出1个CQI信息，因此，现有这种估计CQI信息的方法不适用于多流波束赋形数据传输。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于多流波束赋形数据传输的CQI信息估计方法，针对多流波束赋形数据传输中的多个数据流能够估计出多个CQI信息，使得估计出的CQI信息适用于多流波束赋形。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种用于多流波束赋形数据传输的信道质量CQI信息估计方法，该方法包括：

终端根据接收到的公共导频信号估计出基站到终端的信道矩阵H；

终端根据发送所述公共导频信号的公共导频端口数目和多流波束赋形的多流波束数据流个数，由信道矩阵H估计出一个或多个CQI信息。

所述由信道矩阵H估计出一个或多个CQI信息包括：

终端根据发送所述公共导频信号的公共导频端口数目和多流波束赋形的多流波束数据流个数确定该终端向基站反馈的CQI信息的个数；

在所述CQI信息的个数为多个时，对信道矩阵H的相关矩阵进行特征值分解，由分解出的特征值和对应的特征矢量估计出CQI信息，或者，选择预编码矩阵与信道矩阵H相乘得到等效矩阵G，由等效矩阵G估计出CQI信息。

由上述技术方案可见，由于本发明终端侧在根据信道矩阵H估计CQI信息时，在终端需要向基站反馈的CQI信息为多个时采用的CQI信息估计方法能够估计出多个CQI信息，使得估计出的CQI信息适用于多流波束赋形数据传输。

附图说明

图1是本发明提供的用于多流波束赋形数据传输的CQI信息估计方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明提供的CQI信息估计方法是基于公共导频信号估计CQI信息，其具体估计方法详见图1及相关说明。

图1是本发明提供的用于多流波束赋形数据传输的CQI信息估计方法流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤101，终端根据公共导频信号估计基站到终端的信道矩阵H。

本步骤中，终端根据接收到的公共导频信号估计出基站到终端的信道矩阵H。

其中，信道矩阵H是R行L列的矩阵，信道矩阵H的第i行第j列元素是基站公共端口j到终端接收天线i的信道传输系数。其中，R是基站的公共导频端口数，L是终端的天线数。

步骤102，终端根据实际用到的公共导频端口数目和多流波束赋形的多流波束数据流个数确定该终端向基站反馈的CQI信息的个数。

本步骤中，根据实际发送所述公共导频信号的公共导频端口数目P和多流波束赋形的多流波束数据流个数S中确定该终端向基站反馈的CQI信息的个数N。具体地，优先根据多流波束数据流个数S确定CQI信息的个数N，在实际发送所述公共导频信号的公共导频端口数目P不够用时，根据P选择尽可能大的N。通常，将发送所述公共导频信号的公共导频端口数目和多流波束数据流个数中较小的一方确定为该终端向基站反馈的CQI信息的个数，即N＝min(P，S)。

例如，对于S＝2的双流波束赋形传输，如果P＝1，则N＝1，如果P＞1，则N＝2。

本步骤中，发送所述公共导频信号的公共导频端口数目由终端对物理广播信道(Physic Broadcast Channel，PBCH)信息进行检测得到，这属于现有技术。

步骤103，终端根据发送所述公共导频信号的公共导频端口数目和多流波束赋形的多流波束数据流个数，由信道矩阵H计算出用于多流波束赋形数据传输的CQI信息。

在CQI信息的个数为多个时，对信道矩阵H的相关矩阵进行特征值分解，由分解出的特征值和对应的特征矢量估计出CQI信息，或者，选择预编码矩阵与信道矩阵H相乘得到等效矩阵G，由等效矩阵G估计出CQI信息。

其中，信道矩阵H的相关矩阵是指信道矩阵H与该信道矩阵H的转置共轭相乘所得的矩阵。

其中，选择预编码矩阵与信道矩阵H相乘得到等效矩阵G的方法是：将各个预编码矩阵与信道矩阵H相乘，将各个乘积结果中模值最大的乘积结果作为等效矩阵G。

如果公共导频端口数目是1，也即，CQI信息的个数是1，则，终端采用最大比合并或者等比合并等方法计算CQI信息。

如果公共导频端口数目是2或者4，则优先根据等效矩阵G估计CQI信息，也可以对等效矩阵H进行特征值分解，由分解出的特征值和对应的特征矢量估计出CQI信息。

如果公共导频端口数目是8，则优先对等效矩阵H进行特征值分解，由分解出的特征值和对应的特征矢量估计出CQI信息，也可以根据等效矩阵G估计CQI信息。

其中，对等效矩阵H进行特征值分解，由分解出的特征值和对应的特征矢量估计出CQI信息的方法为：对所述信道矩阵H的相关矩阵进行特征值分解，根据所述CQI信息的个数N选取N个的特征值，由各个特征值和对应的特征矢量估计出各个信噪比SNR，根据各个SNR估计出各个CQI信息。其中，选取的特征值是按照由大到小的顺序排在前N位的特征值。

等效矩阵G估计CQI信息的方法可以为：由等效矩阵G估计出各个信噪比SNR，根据各个SNR估计出各个CQI信息。具体地，可以计算等效矩阵G与其自身的共轭矩阵G^H的第一乘积，将第一乘积结果的逆矩阵与噪声方差σ²相乘得到第二乘积，根据所述CQI信息的个数从第二乘积结果中选取相同数目的对角线元素，将各个对角线元素的倒数作为相应的CQI信息。

本步骤中，终端可以根据基站的通知基于宽带计算CQI信息，也可以根据基站的通知基于子带计算CQI信息，其中宽带和子带的具体范围由终端和基站预先约定得到。

步骤104，终端根据基站通知的反馈方式，通过上行信道将计算出的CQI信息反馈给基站。

本步骤中，所述反馈方式可以是周期反馈，也可以是非周期反馈。

步骤105，基站根据终端反馈的CQI信息计算各个数据流的实际CQI信息。

本步骤中，基站根据所述CQI信息和各个CQI信息对应数据流的赋形增益计算各个数据流的实际CQI信息。

所述各个CQI信息对应数据流的赋形增益可以是预先通过网络测试得到初始值，将该初始值保存在基站中，基站根据通信过程中实际测得的误块率调整得到该初始值得到。

步骤106，基站根据各个数据流的实际CQI信息进行多流波束赋形数据传输。

本步骤中，基站根据所述实际CQI信息进行频域调度并选择调制编码方式(Modulate coding scheme，MCS)等级，根据频域调度结果和选择的MCS等级进行下行多流波束赋形数据传输。

由上述技术方案可见，由于本发明终端侧在根据信道矩阵H估计CQI信息时，根据公共导频端口数和多流波束数据流个数，采用了不同的CQI信息估计方法，其中，在端口数为2、4或8时采用的CQI信息估计方法能够估计出两个以上的CQI信息，因此，本发明提供的CQI信息估计方法能够应用于多流波束赋形。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。