CN102255703B - 一种预编码信息的发送和接收方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预编码信息的发送和接收方法及装置，所述方法包括：终端获取宽带预编码指示PMI；所述终端对所述宽带PMI的MSB进行单独编码或将所述宽带PMI的MSB与N比特其它信息联合编码获得编码后的信息，其中，MSB为所述宽带PMI的一部分，N为自然数；所述终端向数据发送端发送编码后的信息。本发明的实施例通过对宽带PMI中的MSB进行单独编码后并发送或与N比特其它信息进行联合编码后并发送，提高了宽带预编码信息的可靠性，减少了误差传播，从而进一步提高了预编码性能。

Description

一种预编码信息的发送和接收方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种预编码信息的发送和接收方法和装置。

背景技术

随着通信技术的不断发展，为了改善数据传输的性能，数据发送端(如NodeB(节点B)、BS(Base station，基站)等)可以根据终端(如UE(UserEquipment，用户设备)、MS(Mobile Station，移动台)等)反馈的预编码信息(如PMI(Precoding Matrix Indicator，预编码矩阵指示)以及本地预存的码本，对待发送数据进行预处理后再发送到终端，这样可以使数据发送过程自适应信道状态的变化，从而提高数据传输的性能。因此，如何发送和接收上述预编码信息至关重要。

现有3GPP LTE R8(3rd Generation Partnership Project Long Term EvolutionRelease 8，第三代伙伴项目长期演进发布版本8)系统采用单一码本，其预编码矩阵由单个PMI(precoding matrix indicator，预编码矩阵指示)索引，可以分别通过PUCCH(Physical Uplink Control Channel，物理上行控制信道)和PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)进行周期性和非周期性上报。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

宽带预编码矩阵指示PMI容易造成误差传播。因此，有必要进一步研究上报模式，以提高系统性能。

发明内容

本发明实施例提供了一种预编码信息的发送和接收方法及装置，以提高系统性能。

一方面，本发明的实施例提供了一种预编码信息的发送方法，所述方法包括：

终端获取宽带预编码指示PMI；

所述终端对所述宽带PMI的MSB进行单独编码或将所述宽带PMI的MSB与N比特其它信息联合编码获得编码后的信息，其中，MSB为所述宽带PMI的一部分，N为自然数；

所述终端向数据发送端发送编码后的信息。

一方面，本发明实施例提供了一种预编码信息的接收方法，所述方法包括：

数据发送端接收终端发送的编码后的信息；

其中，所述编码后的信息为：终端获取宽带预编码指示PMI后对所述宽带PMI的MSB进行单独编码或将所述宽带PMI的MSB与N比特其它信息联合编码获得的信息，其中，MSB为所述宽带PMI的一部分，N为自然数。

另一方面，本发明实施例提供了一种预编码信息的发送装置，包括：

信息获取单元，用于获取宽带预编码指示PMI；

信息编码单元，用于对所述宽带PMI的MSB进行单独编码或将所述宽带PMI的MSB与N比特其它信息联合编码获得编码后的信息，其中，MSB为所述宽带PMI的一部分，N为自然数；

信息发送单元，用于向数据发送端发送经过所述信息编码单元编码后的信息。

另一方面，本发明实施例提供了一种预编码信息的接收装置，包括：

信息接收单元，用于接收终端发送的编码后的信息；

其中，所述编码后的信息为：终端获取宽带预编码指示PMI后对所述宽带PMI的MSB进行单独编码或将所述宽带PMI的MSB与N比特其它信息联合编码获得的信息，其中，MSB为所述宽带PMI的一部分，N为自然数。

本发明实施例提供的实施例通过对宽带PMI中的MSB进行单独编码后并发送或与N比特其它信息进行联合编码后并发送，提高了宽带预编码信息的可靠性，减少了误差传播，从而进一步提高了预编码性能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种发送和接收预编码信息的方法流程示意图；

图2本发明实施例提供的一种编码后信息在PUSCH上资源映射的示意图；

图3本发明实施例提供的另一种编码后信息在PUSCH上资源映射的示意图；

图4是本发明实施例提供的另一种发送和接收预编码信息的方法流程示意图；

图5是本发明实施例提供的一种预编码信息的发送装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种预编码信息的接收装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1，本发明实施例提供了一种发送预编码信息的方法，所述系统带宽被划分为至少一个子带，所述方法包括：

101：终端获取宽带PMI；

具体地，终端可以按照预设的准则获取宽带PMI，当然也可以按照现有技术中其它的方法获取宽带PMI；以终端按照预设的准则获取宽带PMI为例，终端可以基于预设的准则1计算该宽带预编码矩阵指示PMI，具体如式(1)所示：

$j_0=\arg \underset{j=0,...,\left|C\right|-1,W_j\∈C}{\max }{f}_1\left(W_j\right)---\left(1\right)$

其中W_j表示单码本C中的一个码字，f₁(W_j)表示与预设的准则1对应的系统带宽和预编码矩阵Wj的目标函数。需要说明的是，上述预设的准则1可以是吞吐量最大化准则，该准则对应的目标函数可以是吞吐量最大化函数，该吞吐量最大化函数可以是基于信息容量计算实现，也可以基于互信息或互信息的变形(如互信息的加权)等实现。预设的准则1为容量最大化准则的实施例与上类似，此处不再赘述。当然还可以根据实际应用状况，对与预设的准则对应的目标函数进行灵活设置，对此不做具体限定。

或者终端基于预设的准则2计算该宽带预编码矩阵指示PMI，具体如式(2)(3)所示：

$j_{\mathrm{0,1}}=\arg \underset{j_{k,1}=0,...,\left|C_1\right|-1,W_{j_{k,1}}\∈C_1}{\max }{f}_2\left(W_{j_{k,1}}\right)---\left(2\right)$

$j_2\left(W_{j_{k,1}}\right)=\underset{i=0}{\overset{N_S-1}{\mathrm{\Σ}}}\underset{j_{k,2}=0,...,\left|C_2\right|-1,W_{j_{k,1}}\∈C_2}{\max }{f}_s(i,g(W_{j_{k,1}},W_{j_{k,2}}))---\left(3\right)$

其中表示一个预编码矩阵，它是两个矩阵知的函数。矩阵知分别通过j_k，1和j_k，2从两个码本C1和C2索引得到，二者分别用于表示信道的宽带特性和频率选择性特性。表示与预设准则2对应的系统带宽和宽带预编码矩阵的目标函数。f_s(i，W_j)表示与预设准则2对应的子带i和预编码矩阵W_j的目标函数，N_S为构成系统带宽的子带总数。此处，称j_k，1为宽带预编码矩阵指示即宽带PMI。

需要说明的是，上述预设的准则2可以是吞吐量最大化准则，该准则对应的目标函数可以是吞吐量最大化函数，该吞吐量最大化函数可以是基于信息容量计算实现，也可以基于互信息或互信息的变形(如互信息的加权)等实现。当然还可以根据实际应用状况，对与预设的准则对应的目标函数进行灵活设置，对此不做具体限定。

进一步地，在获取宽带PMI之后，还可以包括：

102：终端对宽带PMI的MSB(Most Significant bits，最高位)进行单独编码；

其中，MSB可以是所述宽带PMI的一部分。

具体地，步骤101中得到的宽带PMI的MSB(Most Significant Bits，最高位)用a₀，a₁，a₂，a₃，...，a_A-1表示，其中A为宽带PMI的MSB比特数。

终端将步骤101中得到的宽带PMI的MSB可以用一个(20，A)码(参考3GPPLTE TS 36.212V9.0.0)进行编码，其中(20，A)码的码字是13个基序列的线性组合，所述基序列可以表示为M_i，n，i＝0，…，19；n＝0，…，12，具体M_i，n可以定义如3GPP LTE TS 36.212 V9.0.0中表5.2.3.3-1所示。编码后的比特可以表示为b₀，b₁，b₂，b₃，...，b₁₉，其中每个比特可以表示为

$b_i=\underset{n=0}{\overset{A-1}{\mathrm{\Σ}}}(a_n\·M_{i,n})\mathrm{mod}2,i=0,...,19---\left(4\right)$

当然还可以根据实际应用状况，对与采用的编码方法进行灵活选择，对此不做具体限定。

此外需要说明的是，所述宽带PMI的MSB可以是所述宽带PMI的一部分，也可以是所述宽带PMI的全部比特。其中当MSB为所述宽带PMI的一部分时，对仅为所述宽带PMI的一部分的MSB进行单独编码并传送，相比于对整个宽带PMI单独编码并传送节省开销。并且MSB作为PMI的主要分量信息，即使除MSB以外剩余的PMI的分量信息如LSB(Least Significant Bits最低位)没有正确传送，对系统性能的影响也较小。

103：所述终端向数据发送端发送编码后的信息；

具体地，终端可以通过物理上行控制信道PUCCH发送所述编码后的信息到数据发送端。进一步地，当通过PUCCH发送所述编码后的信息时，可以采用与秩指示(RI)相同的周期。

或者

终端可以通过物理上行共享信道PUSCH发送所述编码后的信息到数据发射端。

进一步地，所述编码后的信息可以通过信道交织器映射到靠近PUSCH解调导频或者参考信号(Reference Signal，RS)的两侧，如图2或者图3所示，S0至S13表示一个子帧中的SC-FDMA符号，MSB方框所示位置为编码后信息所映射到的位置，图中RS方框所示为RS所映射到的位置。

进一步地，当PUSCH采用MIMO(mulitiple input multiple output，多输入多输出)多层传输时，所述编码后的信息可以映射到所有层上传输。

104：数据发送端接收终端发送的编码后的信息；

具体地，数据发送端可以通过物理上行控制信道PUCCH接收所述终端发送的编码后的信息。

或者

具体地，数据发送端可以通过物理上行共享信道PUSCH接收所述终端发送的编码后的信息。

进一步地，在所述数据发送端通过物理上行共享信道PUSCH接收所述终端发送的编码后的信息时，所述编码后的信息可以通过信道交织器映射到靠近解调导频或者参考信号的两侧，如图2或者3中MSB所示位置接收。

需要进一步说明的是，预编码指示PMI与预编码矩阵之间存在映射关系，所述映射关系使得最高位MSB不同的两个PMI对应的预编码矩阵之间的距离大于最低位LSB不同的两个PMI对应的预编码矩阵之间的距离，该距离可以定义为弦距：

d_A，B＝||A^HB-BA^H||_F                            (5)

其中，d_AB表示两个矩阵A和B的弦距，其中矩阵A与B维度相同，A^H表示矩阵A的共轭转置，||·||_F表示Frobenius范数。当然还可以根据实际应用状况，对距离的定义进行灵活定义，对此不做具体限定。

需要说明的是，上述宽带PMI的MSB可以包括宽带PMI的一部分，也可以是全部宽带PMI。

此外，需要说明的是，数据发送端在得到上述宽带PMI的MSB之后，还可以与通过其它反馈方式得到的宽带或者频率选择性预编码信息一起得到可靠的宽带或者频率选择性预编码矩阵。

本发明实施例所述的发送和接收预编码信息的方法，通过对宽带PMI中的MSB进行单独编码并发送，提高了宽带预编码信息的可靠性，减少了误差传播，从而进一步提高了预编码性能。

参见图2，本发明实施例提供了一种发送预编码信息的方法，所述系统带宽被划分为至少一个子带，所述方法包括：

201：终端获取宽带PMI；

具体地，终端可以按照预设的准则获取宽带PMI，当然也可以按照现有技术中其它的方法获取宽带PMI；以终端按照预设的准则获取宽带PMI为例，终端可以基于预设的准则1计算该宽带预编码矩阵指示PMI，具体如式(1)所示。当然还可以根据实际应用状况，对与预设的准则对应的目标函数进行灵活设置，对此不做具体限定。

或者终端基于预设的准则2计算该宽带预编码矩阵指示PMI，具体如式(2)(3)所示。当然还可以根据实际应用状况，对与预设的准则对应的目标函数进行灵活设置，对此不做具体限定。

进一步地，在获取宽带PMI之后，还可以包括：

202：终端对宽带PMI的MSB与N比特其它信息联合编码；其中，MSB为所述宽带PMI的一部分。

具体地，步骤201中得到的宽带PMI的MSB(Most Significant Bits，最高位)用A比特表示，N比特其它信息可以是除所述宽带PMI的MSB之外的其它比特，如可以是秩指示RI，或可以是混合自动重传请求HARQ的应答(ACK/NACK)信息。终端将所述宽带PMI的MSB与所述N比特其它信息合并为一个长度为A+N的比特序列。

进一步地，终端将所述长度为A+N的比特序列，通过一个(20，A+N)码进行编码，该编码可以采用图1所示实施例类似的编码。

当然还可以根据实际应用状况，对与采用的编码方法进行灵活选择，对此不做具体限定。

此外需要说明的是，所述宽带PMI的MSB可以是所述宽带PMI的一部分，也可以是所述宽带PMI的全部比特。

203：所述终端向数据发送端发送编码后的信息；

具体地，终端可以通过物理上行控制信道PUCCH发送所述编码后的信息到数据发送端。进一步地，当通过PUCCH发送所述编码后的信息时，可以采用与秩指示(RI)相同的周期。

或者

终端可以通过物理上行共享信道PUSCH发送所述编码后的信息到数据发射端。

进一步地，所述编码后的信息可以通过信道交织器映射到靠近PUSCH解调导频或者参考信号(Reference Signal，RS)的两侧，如图2或者图3所示，S0至S13表示一个子帧中的SC-FDMA符号，MSB方框所示位置为编码后信息所映射到的位置，图中RS方框所示为RS所映射到的位置。

进一步地，当PUSCH采用MIMO(mulitiple input multiple output，多输入多输出)多层传输时，所述编码后的信息可以映射到所有层上传输。

204：数据发送端接收终端发送的编码后的信息

具体地，数据发送端可以通过物理上行控制信道PUCCH接收所述终端发送的编码后的信息。

或者

具体地，数据发送端可以通过物理上行共享信道PUSCH接收所述终端发送的编码后的信息。

进一步地，在所述数据发送端通过物理上行共享信道PUSCH接收所述终端发送的编码后的信息时，所述编码后的信息可以通过信道交织器映射到靠近解调导频或者参考信号的两侧，如图2或者图3中MSB所示位置接收。

需要进一步说明的是，预编码指示PMI与预编码矩阵之间存在映射关系，所述映射关系使得最高位MSB不同的两个PMI对应的预编码矩阵之间的距离大于最低位LSB不同的两个PMI对应的预编码矩阵之间的距离，该距离可以定义为弦距，具体如式(5)所示。当然还可以根据实际应用状况，对距离的定义进行灵活定义，对此不做具体限定。

需要说明的是，上述宽带PMI的MSB可以包括宽带PMI的一部分，也可以是全部宽带PMI。

此外，需要说明的是，数据发送端在得到上述宽带PMI的MSB之后，还可以与通过其它反馈方式得到的宽带或者频率选择性预编码信息一起得到可靠的宽带或者频率选择性预编码矩阵。

本发明实施例所述的发送和接收预编码信息的方法，通过对宽带PMI中的MSB与N比特其它信息进行联合编码并发送，提高了宽带预编码信息的可靠性，减少了误差传播，从而进一步提高了预编码性能。

参见图5，对应上述方法实施例，本发明实施例提供了一种预编码信息的发送装置，适用于带宽被划分为至少一个子带的系统，所述装置包括：

信息获取单元301，用于获取宽带预编码指示PMI；

具体地，终端可以按照预设的准则获取宽带PMI，当然也可以按照现有技术中其它的方法获取宽带PMI；以终端按照预设的准则获取宽带PMI为例，所述信息获取单元基于预设的准则1计算该宽带预编码矩阵指示PMI，具体如式(1)所示。

或者所述信息获取单元基于预设的准则2计算该宽带预编码矩阵指示PMI，具体如式(2)(3)所示。

当然还可以根据实际应用状况，对与预设的准则对应的目标函数进行灵活设置，对此不做具体限定。

信息编码单元302，用于对所述宽带PMI的MSB进行单独编码或将所述宽带PMI的MSB与N比特其它信息联合编码获得编码后的信息，其中，MSB为所述宽带PMI的一部分，N为自然数；

信息发送单元303，用于向数据发送端发送经过所述信息编码单元编码后的信息。

其中，本发明实施例中预编码信息的发送装置具体的可以为终端。

本发明实施例所述的发送预编码信息的装置，通过对宽带PMI中的MSB进行单独编码后并发送或与N比特其它信息进行联合编码后并发送，提高了宽带预编码信息的可靠性，减少了误差传播，从而进一步提高了预编码性能。

参见图6，对应上述方法实施例，本发明实施例提供了一种预编码信息的接收装置，适用于带宽被划分为至少1个子带的系统，所述装置包括：

信息接收单元601，用于接收终端发送的编码后的信息。其中，所述编码后的信息为：终端获取宽带预编码指示PMI后对所述宽带PMI的MSB进行单独编码或将所述宽带PMI的MSB与N比特其它信息联合编码获得的信息，其中，MSB为所述宽带PMI的一部分，N为自然数。

本发明实施例所述的接收预编码信息的装置，通过接收终端对宽带PMI中的MSB进行单独编码后并发送的信息或与N比特其它信息进行联合编码后并发送的信息，提高了宽带预编码信息的可靠性，减少了误差传播，从而进一步提高了预编码性能。

上述实施例中的数据发送端可以是NodeB(节点B)、BS(Base station，基站)，家庭基站，或中继站等，上述实施例中终端可以是UE(User Equipment，用户设备)、MS(Mobile Station，移动台)。

以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种预编码信息的发送方法，其特征在于，所述方法包括：

终端获取宽带预编码指示PMI；

所述终端将所述宽带PMI的MSB与秩指示RI联合编码；

所述终端向数据发送端发送编码后的信息；

其中，所述MSB为所述宽带PMI的一部分，所述PMI的其余部分不被编码和发送。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述终端向数据发送端发送编码后的信息，具体为：所述终端通过物理上行控制信道PUCCH或通过物理上行共享信道PUSCH发送所述编码后的信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在所述终端通过物理上行共享信道PUSCH发送所述编码后的信息时，所述编码后的信息通过信道交织器映射到靠近解调导频或者参考信号的两侧。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：预编码指示PMI与预编码矩阵之间存在映射关系，所述映射关系使得最高位MSB不同的两个PMI对应的预编码矩阵之间的距离大于最低位LSB不同的两个PMI对应的预编码矩阵之间的距离。

5.根据权利要求2所述的方法，当PUSCH采用多输入多输出MIMO多层传输时，所述编码后的信息映射到所有层上传输。

6.一种预编码信息的接收方法，其特征在于，所述方法包括：

数据发送端接收终端发送的编码后的信息；

其中，所述编码后的信息为：终端获取宽带预编码指示PMI后将所述宽带PMI的MSB与秩指示RI联合编码获得的信息，其中，MSB为所述宽带PMI的一部分，所述PMI的其余部分不被编码和发送。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

数据发送端接收终端发送的编码后的信息，具体包括：所述数据发送端通过物理上行控制信道PUCCH或通过物理上行共享信道PUSCH接收所述终端发送的编码后的信息。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

在所述数据发送端通过物理上行共享信道PUSCH接收所述终端发送的编码后的信息时，所述编码后的信息通过信道交织器映射到靠近解调导频或者参考信号的两侧。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：预编码指示PMI与预编码矩阵之间存在映射关系，所述映射关系使得最高位MSB不同的两个PMI对应的预编码矩阵之间的距离大于最低位LSB不同的两个PMI对应的预编码矩阵之间的距离。

10.一种预编码信息的发送装置，其特征在于，包括：

信息获取单元，用于获取宽带预编码指示PMI；

信息编码单元，用于将所述宽带PMI的MSB与秩指示RI联合编码获得编码后的信息；

信息发送单元，用于向数据发送端发送经过所述信息编码单元编码后的信息；

其中，所述MSB为所述宽带PMI的一部分，所述PMI的其余部分不被编码和发送。

11.一种预编码信息的接收装置，其特征在于，包括：

信息接收单元，用于接收终端发送的编码后的信息;

其中，所述编码后的信息为：终端获取宽带预编码指示PMI后将所述宽带PMI的MSB与秩指示RI联合编码获得的信息，其中，MSB为所述宽带PMI的一部分，所述PMI的其余部分不被编码和发送。