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Title:
METHOD AND DEVICE FOR FEEDING BACK CHANNEL INFORMATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/152145
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed in the present invention is a method for feeding back channel information, the method comprises: quantifying the precoding matrix index (PMI) of a main cell channel according to a fixed bit; according to the relative channel quality of each cooperative cell, determining a PMI bit of each cooperative cell channel and quantifying the PMI of each cooperative cell channel; feeding back the quantified PMI of the main cell channel and of each cooperative cell channel to a main-cell base station; wherein, the relative channel quality indicates the quantization difference between the channel quality of the cooperative cell and the channel quality of the main cell. The invention also discloses a device for feeding back the channel information, which realizes the adaptive quantization of the channel information of the cooperative cell, thereby, the feedback quantity of the channel information can be controlled based on the actual needs. While the channel information feedback of multiple cells is achieved in a coordinated multi-point transmission and reception (CoMP) system, the feedback quantity and the system overhead can be reduced, and the resource can be saved.

Inventors:
JIANG JING (CN)
YU GUANGHUI (CN)
SUN YUNFENG (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/073109
Publication Date:
November 15, 2012
Filing Date:
March 27, 2012
Export Citation:
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Assignee:
ZTE CORP (CN)
JIANG JING (CN)
YU GUANGHUI (CN)
SUN YUNFENG (CN)
International Classes:
H04L1/16; H04L1/00; H04L7/04
Foreign References:
CN101984572A2011-03-09
CN101789813A2010-07-28
CN101841356A2010-09-22
US20080305745A12008-12-11
Attorney, Agent or Firm:
CHINA PAT INTELLECTUAL PROPERTY OFFICE (CN)
北京派特恩知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
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Claims:
权利要求书

1、 一种信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述方法包括:

按照固定比特量化得到主小区信道的预编码矩阵指示 PMI; 根据各协 作小区的相对信道质量, 确定各协作小区信道的 PMI比特并量化得到各协 作小区信道的 PMI;

反馈量化得到的主小区信道的 PMI和各协作小区信道的 PMI给主小区 基站;

其中, 所述相对信道质量表示协作小区的信道质量与主小区信道质量 的量化差值。

2、 根据权利要求 1所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述按照固 定比特量化得到主小区信道的 PMI, 为: 按照固定的 4比特量化得到主小 区信道的 PMI。

3、 根据权利要求 1所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述方法还 包括:根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值或信道质量指示 CQI差值, 确定各协作小区的相对信道质量等级。

4、 根据权利要求 3所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述根据主 小区与各协作小区之间的 SNR差值,确定各协作小区的相对信道质量,为: 根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值以及预先设置的 SNR差值门 限, 确定各协作小区的相对信道质量等级; 或者, 根据主小区与各协作小 区之间的 SNR差值, 按照预设算法计算得到各协作小区的相对信道质量等 级。

5、 根据权利要求 3所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述根据主 小区与各协作小区之间的 CQI差值, 确定各协作小区的相对信道质量, 为: 根据主小区与各协作小区之间的 CQI差值、 以及预先设置的 CQI差值 等级和相对信道质量等级对应关系, 确定各协作小区的相对信道质量等级; 或者, 根据主小区与各协作小区之间的 CQI差值, 按照预设算法计算得到 各协作小区的相对信道质量等级。

6、 根据权利要求 4或 5所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述根 据各协作小区的相对信道质量, 确定各协作小区信道的 PMI比特, 为: 根据各协作小区的相对信道质量等级, 从预先设置的相对信道质量等 级与 PMI比特的对应关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特。

7、 根据权利要求 6所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述根据各 协作小区的相对信道质量, 确定各协作小区信道的 PMI比特, 包括:

将所述协作小区的相对信道质量等级划分为 4级, 各相对信道质量等 级分别对应协作小区信道的 PMI比特为 1、 2、 3、 4, 建立各相对信道质量 等级与各 PMI比特之间——对应的关系表;

根据各协作小区的相对信道质量等级, 从所建立的相对信道质量等级 与各协作小区信道 PMI比特的关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特。

8、 根据权利要求 1所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述方法还 包括: 采用固定比特量化得到主小区的 CQI、 以及采用固定比特量化得到 各协作小区的 CQI , 并将量化得到的主小区的 CQI和各协作小区的 CQI反 馈给主小区基站。

9、 根据权利要求 8所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述采用固 定比特量化得到主小区的 CQI, 为: 采用 4比特量化得到主小区的 CQI。

10、 根据权利要求 9所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述采用 固定比特量化得到各协作小区的 CQI, 为: 采用小于 4比特的任意固定比 特量化得到各协作小区的 CQI。

11、 根据权利要求 10所述信道信息反馈方法, 其特征在于, 所述采用 固定比特量化得到各协作小区的 CQI, 为: 采用 2比特量化得到各协作小 区的 CQI。 12、 一种信道信息反馈装置, 其特征在于, 所述装置包括: 量化单元 和反馈单元, 其中,

量化单元, 用于按照固定比特量化得到主小区信道的 PMI; 以及, 用 于根据各协作小区的相对信道质量, 确定各协作小区信道的 PMI比特并量 化得到各协作小区信道的 PMI;

反馈单元, 用于反馈所述量化单元量化得到的主小区信道的 PMI和各 协作小区信道的 PMI给主小区基站。

13、 根据权利要求 12所述信道信息反馈装置, 其特征在于, 所述装置 还包括: 确定单元, 用于根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值或 CQI 差值, 确定各协作小区的相对信道质量等级;

所述量化单元, 还用于根据所述确定单元确定的各协作小区的相对信 道质量等级, 从预先设置的相对信道质量等级与 PMI比特的对应关系表中 查询各协作小区信道的 PMI比特。

14、 根据权利要求 12所述信道信息反馈装置, 其特征在于,

所述量化单元, 还用于采用固定比特量化得到主小区的 CQI、 以及采 用固定比特量化得到协作小区的 CQI;

所述反馈单元, 还用于反馈所述量化单元得到的主小区的 CQI和各协 作小区的 CQI给主小区基站。

Description:
一种信道信息反馈方法及装置 技术领域

本发明 涉及多 点协作传输 ( CoMP , Coordinated Multi-Point transmission/reception )技术, 尤其涉及一种信道信息反馈方法及装置。 背景技术

目前,单小区的信道信息反馈方法是: 用户设备 ( UE, User Equipment ) 按照固定比特将小区的信道信息通过码本量化 成信道质量指示 (CQI , channel quality index )和预编码矩阵指示 ( PMI, Precoding Matrix Index ), 并反馈给基站。

CoMP技术能够通过小区间协作处理有效抑制 UE间干扰,可以有效提 高系统的频率利用率。 CoMP 系统中主小区、 以及主小区的协作小区均向 UE提供服务,随着天线数的增加以及多小区的 作,进行信道信息反馈时, UE需要同时反馈主小区的信道信息、 以及协作小区的信道信息, 如此, 反 馈量相较于单小区的情况会高出很多。 基于上述原因, 将现有的单小区信 道信息反馈方法应用于 CoMP系统, 必然会使得信道信息反馈量大, 造成 系统开销大而影响系统运行速度和资源浪费, 因此, 需要提出一种适合 CoMP系统的、 并能够有效反馈多个小区到 UE的信道信息的方法。 发明内容

有鉴于此, 本发明的主要目的在于提供一种信道信息反馈 方法及装置, 能够有效反馈 CoMP系统多个小区到 UE的信道信息并降低反馈量。

为达到上述目的, 本发明的技术方案是这样实现的:

本发明提供了一种信道信息反馈方法, 所述方法包括: 按照固定比特量化得到主小区信道的 PMI; 根据各协作小区的相对信 道质量, 确定各协作小区信道的 PMI 比特并量化得到各协作小区信道的 PMI;

反馈量化得到的主小区信道的 PMI和各协作小区信道的 PMI给主小区 基站;

其中, 所述相对信道质量表示协作小区的信道质量与 主小区信道质量 的量化差值。

在上述方案中, 所述按照固定比特量化得到主小区信道的 PMI, 为: 按照固定的 4比特量化得到主小区信道的 PMI。

在上述方案中,所述方法还包括:根据主小区 与各协作小区之间的 SNR 差值或 CQI差值, 确定各协作小区的相对信道质量等级。

在上述方案中, 所述根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值, 确定 各协作小区的相对信道质量, 为: 根据主小区与各协作小区之间的 SNR差 值以及预先设置的 SNR差值门限, 确定各协作小区的相对信道质量等级; 或者, 根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值, 按照预设算法计算得到 各协作小区的相对信道质量等级。

在上述方案中, 所述根据主小区与各协作小区之间的 CQI差值, 确定 各协作小区的相对信道质量, 为: 根据主小区与各协作小区之间的 CQI差 值、 以及预先设置的 CQI差值等级和相对信道质量等级对应关系, 确定各 协作小区的相对信道质量等级;或者,根据主 小区与各协作小区之间的 CQI 差值, 按照预设算法计算得到各协作小区的相对信道 质量等级。

在上述方案中, 所述根据各协作小区的相对信道质量, 确定各协作小 区信道的 PMI比特, 为: 根据各协作小区的相对信道质量等级, 从预先设 置的相对信道质量等级与 PMI比特的对应关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特。 在上述方案中, 所述根据各协作小区的相对信道质量, 确定各协作小 区信道的 PMI比特, 包括:

将所述协作小区的相对信道质量等级划分为 4级, 各相对信道质量等 级分别对应协作小区信道的 PMI比特为 1、 2、 3、 4, 建立各相对信道质量 等级与各 PMI比特之间——对应的关系表;

根据各协作小区的相对信道质量等级, 从所建立的相对信道质量等级 与各协作小区信道 PMI比特的关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特。

在上述方案中,所述方法还包括:采用固定比 特量化得到主小区的 CQI、 以及采用固定比特量化得到各协作小区的 CQI, 并将量化得到的主小区的 CQI和各协作小区的 CQI反馈给主小区基站。

在上述方案中, 所述采用固定比特量化得到主小区的 CQI, 为: 采用 4 比特量化得到主小区的 CQI。

在上述方案中, 所述采用固定比特量化得到各协作小区的 CQI, 为: 采用小于 4比特的任意固定比特量化得到各协作小区的 CQI。

在上述方案中, 所述采用固定比特量化得到各协作小区的 CQI, 为: 采用 2比特量化得到各协作小区的 CQI。

本发明还提供了一种信道信息反馈装置, 所述装置包括: 量化单元和 反馈单元, 其中,

量化单元, 用于按照固定比特量化得到主小区信道的 PMI; 以及, 用 于根据各协作小区的相对信道质量, 确定各协作小区信道的 PMI比特并量 化得到各协作小区信道的 PMI;

反馈单元, 用于反馈所述量化单元量化得到的主小区信道 的 PMI和各 协作小区信道的 PMI给主小区基站。

在上述方案中, 所述装置还包括: 确定单元, 用于根据主小区与各协 作小区之间的 SNR差值或 CQI差值,确定各协作小区的相对信道质量等级 ; 所述量化单元, 还用于根据所述确定单元确定的各协作小区的 相对信 道质量等级, 从预先设置的相对信道质量等级与 PMI比特的对应关系表中 查询各协作小区信道的 PMI比特。

在上述方案中, 所述量化单元, 还用于采用固定比特量化得到主小区 的 CQI、 以及采用固定比特量化得到协作小区的 CQI;

所述反馈单元, 还用于反馈所述量化单元得到的主小区的 CQI和各协 作小区的 CQI给主小区基站。

本发明提供的信道信息反馈方法及装置 , 根据各协作小区的相对信道 质量,确定各协作小区信道的 PMI比特并量化得到各协作小区信道的 PMI, 实现对协作小区信道信息的自适应量化, 从而能够根据实际需要控制信道 信息的反馈量, 在实现 CoMP系统多个小区信道信息反馈的同时, 能够有 效降低反馈量和系统开销, 节省资源。

此外,主小区基站在获取到 UE反馈的信道信息后,还可以根据所获取 的信道信息确定协作小区信道的相对信道质量 , 从而能够更好的了解当前 的信道质量状况。 附图说明

图 1为一种 CoMP系统的场景示意图;

图 2为另一种 CoMP系统的场景示意图;

图 3为本发明信道信息反馈方法的实现流程图;

图 4为本发明信道信息反馈装置的组成结构示意 。 具体实施方式

CoMP系统具有以下两个特点: 第一, 协作基站数目动态变化; 第二, 各个基站到 UE有不同的路径损耗, 使得各基站到达 UE的能量会有不同, 一般主小区的信道具有更高能量。 如图 1和图 2所示的 CoMP系统, 包括 两个基站和 UE, UE可以测量每个基站到自身的信道信息并反馈 各基站, 图 1所示的 CoMP系统中, UE距离主小区的基站很近, 距离协作小区基站 较远, 这样, 协作小区的信道质量会低于主小区的信道质量 , 图 2所示的 CoMP系统中, UE处于主小区边缘, UE与主小区的基站之间的距离、 和 与协作小区基站之间的距离差不多, 此时, 协作小区的信道质量会接近于 主小区的信道质量。

本发明的基本思想是: UE对主小区信道信息采用固定比特量化, 而对 协作小区信道信息则根据其相对信道质量进行 量化, 其中, 相对信道质量 是指协作小区信道质量与主小区信道质量的量 化差值, 即根据基站到达 UE 的能量对信道信息的量化分配不同的比特, 从而不仅能够利用 CoMP系统 协作基站数目动态变化以及各基站到达 UE能量不同的特点,而且能够大大 降低进行多个小区信道信息反馈时的反馈量, 本发明可以应用到 CoMP的 联合传输和协作波束成形等多种场景当中, 并且信道方向量化和预编码向 量量化均可以被采用。

本发明的信道信息反馈方法, 参照图 3所示, 主要可以包括: 步驟 101 : 按照固定比特(bit )量化得到主小区信道的 PMI, 根据各协 作小区的相对信道质量, 确定各协作小区信道的 PMI比特并量化得到各协 作小区信道的 PMI;

这里, 所述相对信道质量表示所述协作小区的信道质 量与主小区信道 质量的量化差值。

步驟 102:反馈量化得到的主小区信道的 PMI和各协作小区信道的 PMI 给主小区基站。

具体地, 可以根据现有的信道信息反馈协议, 按照固定的 4 比特量化 得到主小区信道的 PMI。

这里, 步驟 101还可以包括: 根据主小区与各协作小区之间的信噪比 ( SNR )差值或 CQI差值, 确定各协作小区的相对信道质量等级。 具体地, 根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值, 确定各协作小区的相对信道质 量; 或者, 根据主小区与各协作小区之间的 CQI差值, 确定各协作小区的 相对信道质量。

实际应用中, 确定各协作小区信道的 PMI比特可以通过以下两种方式 实现:

第一, 测量主小区的 SNR和各协作小区的 SNR, 根据主小区与各协作 小区之间的 SNR差值, 确定各协作小区的相对信道质量等级, 再根据各协 作小区的相对信道质量等级, 从预先设置的相对信道质量等级与 PMI比特 的对应关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特;

具体地, 根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值以及预先设置的 SNR差值门限, 确定各协作小区的相对信道质量等级, 并根据预先设置的 相对信道质量等级与 PMI比特的对应关系, 确定各协作小区信道的 PMI比 特; 或者, 根据主小区与各协作小区之间的 SNR差值, 按照预设算法计算 得到各协作小区的相对信道质量等级, 并根据预先设置的相对信道质量等 级与 PMI比特的对应关系 , 确定各协作 d、区信道的 PMI比特。

例如,可以设置 4个 SNR差值门限,如第一 SNR差值门限、第二 SNR 差值门限、 第三 SNR差值门限、 第四 SNR差值门限, 如果所得到的 SNR 差值在第一 SNR差值门限与第二 SNR差值门限之间,则确定协作小区的相 对信道质量等级为 1 , 此时采用对应相对信道质量等级 1的 PMI比特量化 得到协作小区信道的 PMI, 如果所得到的 SNR差值在第二 SNR差值门限 与第三 SNR差值门限之间, 则确定协作小区的相对信道质量等级为 2, 此 时采用对应相对信道质量等级 2的 PMI比特量化得到协作小区信道的 PMI。

第二, 测量得到主小区的 SNR和各协作小区的 SNR, 根据信噪比与 CQI之间的映射关系, 得到主小区的 CQI以及各协作小区的 CQI , 再根据 主小区与各协作小区之间的 CQI差值, 确定各协作小区的相对信道质量; 最后, 根据各协作小区的相对信道质量等级, 从预先设置的相对信道质量 等级与 PMI比特的对应关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特。

具体地, 根据主小区与各协作小区之间的 CQI差值、 以及预先设置的 CQI 差值等级和相对信道质量等级对应关系, 确定各协作小区的相对信道 质量等级, 并根据预先设置的相对信道质量等级与 PMI比特的对应关系, 确定各协作小区信道的 PMI比特。

或者, 根据主小区与各协作小区之间的 CQI差值, 按照预设算法计算 得到各协作小区的相对信道质量等级, 并根据预先设置的相对信道质量等 级与 PMI比特的对应关系 , 确定各协作 d、区信道的 PMI比特。

根据现有的信道信息反馈协议, 主小区信道的 PMI采用 4比特进行量 化, 为了与现有的信道信息反馈协议兼容, 各协作小区信道的 PMI需要采 用 1-4比特进行量化, 相应的, 可以将各协作小区的相对信道质量划分为 4 个等级, 相对信道质量的每个等级对应一个 PMI的比特, 各相对信道质量 等级分别对应协作小区信道的 PMI比特为 1、 2、 3、 4, 建立相对信道质量 等级与 PMI比特之间——对应的关系表, 例如, 可以建立如表 1所示的对 应关系。

表 1

如此, 可以根据各协作小区的相对信道质量等级, 从所建立的相对信 道质量等级与各协作小区信道 PMI比特的对应关系表中查询各协作小区信 道的 PMI比特。

例如, 可以将 CQI划分为 4个等级, 每个 CQI等级对应一个相对信道 质量等级, 建立 CQI等级与相对信道质量等级之间的对应关系表 , 根据协 作小区信道与主小区的 CQI差值, 确定协作小区的 CQI等级, 再从 CQI等 级与相对信道质量等级之间的对应关系表中查 询对应所确定 CQI等级的相 对信道质量等级, 即可得到协作小区的相对信道质量。

再例如, 可以由协作小区与主小区的 CQI差值 ACQ' , 根据式(1 )计算 得到协作小区的相对信道质量等级 Δ。

Δ = L A CQI / 4」 (丄) 其中 L 」 表示向下取整, Δ∞ι ≡ { 0, ... , 15 }, 如此, 有 A G { 0, 1 , 2, 3 }。

采用上述式( 1 )计算得到相对信道质量等级 Δ,增大了 Δ的精确性, 尤 其在主小区的 CQI和协作小区的 CQI之间相差不大,但却是分别在两个 CQI 等级的情况下, 更适合采用式(1 )确定协作小区的相对信道质量。

实际应用中, 上述方法还可以包括: 采用固定比特量化得到主小区的 CQL 以及采用固定比特量化得到各协作小区的 CQI, 并将量化得到的主小 区的 CQI和各协作小区的 CQI反馈给主小区基站。

其中, 通过 UE 实现上述的反馈信道信息的过程。 具体地, 可以采用 4bit量化得到主小区的 CQI,采用小于 4bit的任意固定比特量化得到各协作 小区的 CQI。 例如, 可以采用 2bit量化得到各协作小区的 CQI。

相应的, 本发明还提供了一种信道信息反馈装置, 如图 4所示, 所述 装置包括: 量化单元 41和反馈单元 42, 其中, 量化单元 41 , 用于按照固 定比特量化得到主小区信道的 PMI; 以及, 用于根据各协作小区的相对信 道质量, 确定各协作小区信道的 PMI 比特并量化得到各协作小区信道的 PMI;反馈单元 42,用于反馈所述量化单元 41量化得到的主小区信道的 PMI 和各协作小区信道的 PMI给主小区基站。

其中, 所述装置还可以包括: 确定单元 43 , 用于根据主小区与各协作 小区之间的 SNR差值或信道质量指示 (CQI )差值, 确定各协作小区的相 对信道质量等级; 所述量化单元 41 ,还用于根据所述确定单元 43确定的各 协作小区的相对信道质量等级, 从预先设置的相对信道质量等级与 PMI比 特的对应关系表中查询各协作小区信道的 PMI比特。

这里, 所述量化单元 41 , 还可以用于采用固定比特量化得到主小区的 CQL 以及采用固定比特量化得到协作小区的 CQI; 所述反馈单元 42, 还 可以用于反馈所述量化单元得到的主小区的 CQI和各协作小区的 CQI给主 小区基站。

实际应用中, 可以通过将上述用于反馈信道信息的装置设置 于 UE上, 通过上述方法的具体描述, 实现信道信息的反馈。

实施例一

本实施例中, CoMP系统包括 UE、 UE的主小区基站和 UE的一个协作 小区基站, 本实施例中, UE按照表 2所示的具体量化方案量化得到信道信 息并反馈, 具体过程如下:

首先, UE可以根据参考信号估计得到主小区的信道矩 H_0和协作小 区的信道矩阵 H_l;

其次, UE按照表 2所示的具体量化方案量化得到主小区的信道 息和 协作小区的信道信息;

具体地, 对于主小区: 为了与长期演进( LTE , Long-Term Evolution ) 系统保持一致, 根据主小区的信道矩阵 H_0, 量化得到包括 4bit的 CQI_0 和 4bit的 PMI_0的主小区信道信息。

对于协作小区: 测量得到主小区的 SNR和协作小区的 SNR,根据 SNR 与 CQI的映射关系, 得到主小区的 CQI值和协作小区的 CQI值, 并得到协 作小区信道与主小区信道之间的 CQI差值, 进而确定协作小区的相对信道 质量等级 Δ , { 0, 1 , 2, 3 }; 根据相对信道质量等级差 A , 按照表 2 所示的具体量化方案确定协作小区信道的 PMI_1的量化比特,本实施例中, 确定相对信道质量等级差 A为 2, 此时, PMI_1比特为 2, 如表 2所示, 本 实施例中用 2比特对 CQI_1进行量化; 则根据协作小区的信道矩阵 H_l , 量化得到包括 2bit的 CQI_0和 2bit的 PMI_1的协作小区信道信息。

表 2

最后, UE将量化所得到包括 4bit的 CQI_0和 4bit的 PMI_0的主小区 信道信息、 以及包括 2bit的 CQI_0和 2bit的 PMI_1的协作小区信道信息反 馈给主小区基站。

如表 2所示, 本实施例中, 相对信道质量等级 Δ为 0时, 需要反馈的比 特最大, 为 4bit, 此时协作小区信道质量与本地信道质量接近, 具有同等的 重要性。 随着相对信道质量等级差 A变大, 量化的比特变小, 相对信道质量 等级 Δ与 PMI比特——对应, 协作小区信道质量相对较低时, 可以用较少 的比特对其进行量化。 如此, 根据相对信道质量进行自适应量化, 不仅有 效降低了反馈量, 而且主小区基站在知道 PMI比特时, 也可以确定当前协 作小区信道的相对信道质量等级 A,从而能够更好的了解当前的信道质量状 况。

上述具体量化方案只是一种参考, 可以根据实际应用情况进行改进。 例如, 可以在相对信道质量等级 A为 3时, 即协作小区信道质量较差时, 可 以只用 lbit对 CQI_1进行量化。 需要说明的是, 本实施例中 PMI既可以是 预编码向量也可以是信道方向向量, 与具体的传输方案有关。

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。