信道预测与反馈

renxiaowei

      今天，闲来看了下《无线通信基础》关于“信道预测和反馈”的内容，顺手分享一下。遇到一些问题，红色所示，希翼大家帮帮忙。

       现阶段的通信系统，性能很大程度上决定于获得信道信息的准确性。我想这个准确性可以用信道“预测误差”来度量。在基于反馈的系统中，例如FDD系统，预测误差主要决定于两方面：导频信号的检测引入的误差，以及反馈时延所引入的误差。

      下面分别从上行和下行两个方面对预测误差进行说明。

• FDD下行传输过程：
  

        下行传输过程初始阶段，基站在下行信道发射统一的导频序列，小区内所有用户接收到相同的导频序列，对导频序列进行检测，获得信道信息，然后利用码本或者其他手段，计算出需要反馈的CSI，RI和PMI信息。然后所有用户在上行信道反馈独立的信息，基站端通过检测获得不同用户反馈回来的信息，依次进行判断：具体调度哪些用户进行下行传输，怎么为用户分配资源和选择调制方式。

• 检测误差：
  

       下行链路中，由于基站发射统一的导频序列，所有用户共享相同的导频资源，所以不会有多用户干扰。另外，往往为下行导频信号分配较大的功率对抗信道衰落，所以在无干扰和大功率导频信号的条件下，用户往往是可以成功检测信号，所以这里引入的检测误差是可以忽略的。

• 反馈时延：
  

       下行传输的主要问题在于反馈时延的问题。举个例子说明一下，例如在IS-856系统中，反馈时延大体为3.33ms，当用户运行速度为30km/h时，此时的相干时间近似为2.5ms。这样就会造成，反馈所得的信道信息已经不是接下来数据传输的信道信息。这样反馈时延就造成严重的预测误差。
       那么这个问题该如何解决呢？书中提及，减小调度周期（调度时隙的长度）可以减小反馈时延，但这样会增加请求速率的反馈频率，增加系统开销。这个结论我并不是很懂，另外我觉得他这里“减小调度周期（调度时隙的间隔）”这个说法并不准确。

• 上行预测误差：
  

• 反馈时延：
  

       所有用户在上行信道发送独立的导频，基站端进行检测。然后选择出若干个信道较好的用户，下行反馈时在下行信道只针对这几个用户进行反馈，减少了反馈量。（我的理解：下行信道以时分的方式复用，只有被选择的用户进行反馈，反馈的量小了，那么所占用的时隙较少了，这样延迟就会少？）

• 检测误差：
  

       上行传输的主要问题在于检测误差，首先，每个用户需要用独立的导频，导频之间各不相同，大家同时发送，其实就意味着多用户之间干扰的存在。而且，导频发送是周期性的，无论用户是否需要发送数据，他都要发送导频，所以多用户干扰是无法避免的。另外，上行导频功率传输受限于用户终端，其实也不太现实每个用户为导频分配过高的功率。所以，检测误差在上行影响更大。

上述中，关于反馈延迟的部分，不是很明白。不知我的这个想法对错：减少反馈延迟的办法，就是减小最终反馈的用户数目（有选择性的反馈要调度用户）。