CN102315907A - 一种信道系数矩阵信息反馈方法和终端 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种信道系数矩阵信息反馈方法，包括：构造奇异值码本；从所述奇异值码本中选择多个码字，作为所述信道系数矩阵的多个奇异值的估计值，将所述多个奇异值的估计值在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。本发明还提供一种基站。本发明所述的方法，可以量化反馈信道系数矩阵的各奇异值，提高系统性能。

Description

一种信道系数矩阵信息反馈方法和终端

技术领域

本发明涉及通信领域，具体的，涉及一种信道系数矩阵信息反馈方法和终端。

背景技术

MIMO(Multiple Input and Multiple Output，多入多出)技术是指在收发两端放置大于1根的天线，通过多个收发通道来传输信息。无论从理论上还是实践上，MIMO技术已被证明能够大幅提升系统的频谱效率，因而在各种4G标准中被广泛采用。

对于一个MIMO通信系统来说，如果发射侧能够预先获得关于信道的信息，则可以采用多种策略和方法，提升传输的性能，因而在现有的4G标准和系统中，广泛存在着信道信息反馈的内容和配置。

现有的系统和标准，规定的利用信道信息的方法，是利用信道系数矩阵的右奇异矢量进行预编码操作，具体的做法为：终端通过下行参考符号测量下行信道系数矩阵，终端内存储有一个预先设计好的码本(码字集合)，通过遍历集合中的每一个码字，选择出一个和当前信道系数矩阵的右奇异矢量最匹配的矢量，将其编号反馈给基站侧，基站利用该编号，从自己存储的和终端侧一样的码本中将该编号对应的矢量作为预编码矢量，进行预编码操作。

现有技术中，是从预先设计好的码字集合中，选择一个码字，与信道系数矩阵的右奇异矢量最接近，这种最接近，可以有多种度量方式，比较常见的是，计算表达式

v是码本中的一个预编码矢量，H是信道系数矩阵，||·||表示求矩阵或者矢量的范数，上式的意思是，从码本中寻求一个码字，使得信道系数矩阵右乘该码字后的矩阵(矢量)的范数最大。

现有系统的这样一种反馈模式，其问题在于，仅考虑了反馈信道系数矩阵的右奇异矢量，而忽略了每个奇异矢量对应的奇异值的大小，而丢失这一信息，将使系统无法获得最优的性能，尤其是在多用户MIMO(MU-MIMO)的场景下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种信道系数矩阵信息反馈方法和终端，提高系统性能。

为了解决上述问题，本发明提供了一种信道系数矩阵信息反馈方法，包括：

构造奇异值码本；

根据信道系数矩阵和所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵，从所述奇异值码本中选择第一码字，该第一码字与所述信道系数矩阵的第一个奇异值最接近，将该第一码字作为第一个奇异值的估计值；依次类推，从所述奇异值码本中得到所述信道系数矩阵的第r个奇异值的估计值，所述r小于等于所述信道系数矩阵的有效秩；

将所述第一个奇异值的估计值至第r个奇异值的估计值在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述与信道系数矩阵的第一个奇异值最接近的第一码字λ₁按如下方式选取：

${\mathrm{\λ}}_1=\underset{c_i\∈C}{\min }\left|\right|\stackrel{\‾}{R}-c_i\tilde{V}(:,1)\tilde{V}{(:,1)}^H\left|\right|$

$\stackrel{\‾}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即λ₁取值为奇异值码本中使得

最小的码字；

其中，C表示奇异值码本，c_i是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝H^H·H，trace(R)是求矩阵R的迹，

是信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第一列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述r大于等于2时，所述与信道系数矩阵的第j个奇异值最接近的码字λ_j，1＜j≤r按如下方式选取：

${\mathrm{\λ}}_j=\underset{c_i\∈C,c_i\≤{\mathrm{\λ}}_{j-1}}{\min }\left|\right|{\stackrel{\‾}{R}}_{j-1}-c_i\tilde{V}(:,j)\tilde{V}{(:,j)}^H\left|\right|$

${\stackrel{\‾}{R}}_{j-1}={\stackrel{\‾}{R}}_{j-2}-{\mathrm{\λ}}_{j-1}\tilde{V}(:,j-1)\tilde{V}{(:,j-1)}^H,{\stackrel{\‾}{R}}_0=\stackrel{\‾}{R}$

即：λ_j取值为所述奇异值码本中不大于λ_j-1且使得

最小的码字；

其中，

是所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第j列。

本发明还提供一种信道系数矩阵信息反馈方法，包括：

构造奇异值码本；

在信道系数矩阵秩为K条件下，K取值依次为1...N_r，N_r为终端侧接收天线，从秩为K的右奇异矢量码本选择码字矢量v_K，以及，从所述奇异值码本中选择码字

所述

v_K满足如下条件：所述

最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述v_K最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；

根据

K取值依次为1...N_r，确定信道系数矩阵的有效秧k；

将所述

中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述

v_K根据如下方式选出：

$\{{{\mathrm{\λ}}_K}^1,{{\mathrm{\λ}}_K}^2,...{\mathrm{\λ}}_K^K,v_K\}=\underset{v_i\∈V_K}{\underset{c_{i_j}\∈C}{\min }}\left(\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\right||\stackrel{\‾}{R}-c_{i_j}{v}_i(:,j)v_i{(:,j)}^H|\left|\right)$

$\stackrel{\‾}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即所述

v_K为从所述奇异值码本和秩为K的右奇异矢量码本中选出的使得最小的码字和码字矢量；

其中，C表示奇异值码本，

是C中的码字，R表示所述信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝H^H·H，trace(R)是求矩阵R的迹，v_i(：，j)表示秩为K的右奇异矢量码本中的码字矢量v_i的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述根据

K取值依次为1...N_r，确定信道系数矩阵的有效秩k包括：

计算 $F_K=\left|\right|\stackrel{\‾}{R}-{\mathrm{\λ}}_K^1{v}_K(:,1)v_K{(:,1)}^H-{\mathrm{\λ}}_K^2{v}_K(:,2)v_K{(:,2)}^H-\·\·\·-{\mathrm{\λ}}_K^K{v}_K(:,K)v_K{(:,K)}^H\left|\right|$

在

中取最小值F_k，得到有效秩k。

本发明还提供一种信道系数矩阵信息反馈方法，包括：

构造奇异值码本；

确定信道系数矩阵的有效秩k；

从秩为k的右奇异矢量码本选择码字矢量v_k，以及，从所述奇异值码本中选择码字

所述

v_k满足如下条件：所述

最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述v_k最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；

将所述

中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述

v_k根据如下方式选出：

$\{{{\mathrm{\λ}}_k}^1,{{\mathrm{\λ}}_k}^2,...{\mathrm{\λ}}_k^k,v_k\}=\underset{v_i\∈V_k}{\underset{c_{i_j}\∈C}{\min }}\left(\underset{j=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\right||\stackrel{\‾}{R}-c_{i_j}{v}_i(:,j)v_i{(:,j)}^H|\left|\right)$

$\stackrel{\‾}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即所述v_k为从所述奇异值码本和秩为k的右奇异矢量码本中选出的使得

最小的码字和码字矢量；

其中，C表示奇异值码本，

是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝H^H·H，trace(R)是求矩阵R的迹，v_i(：，j)表示秩为k的右奇异矢量码本中的码字矢量v_i的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

本发明还提供一种终端，包括奇异值估计单元和反馈单元，其中：

所述奇异值估计单元用于：根据信道系数矩阵和所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵，从预先构造的奇异值码本中选择第一码字，该第一码字与所述信道系数矩阵的第一个奇异值最接近，将该第一码字作为第一个奇异值的估计值；依次类推，从所述奇异值码本中得到所述信道系数矩阵的第r个奇异值的估计值，所述r小于等于所述信道系数矩阵的有效秩；

所述反馈单元用于：将所述第一个奇异值的估计值至第r个奇异值的估计值在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

进一步的，上述终端还可具有以下特点，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述奇异值估计单元用于根据如下方式获取所述与信道系数矩阵的第一个奇异值最接近的第一码字λ₁：

${\mathrm{\λ}}_1=\underset{c_i\∈C}{\min }\left|\right|\stackrel{\‾}{R}-c_i\tilde{V}(:,1)\tilde{V}{(:,1)}^H\left|\right|$

$\stackrel{\‾}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即λ₁取值为奇异值码本中使得最小的码字；

其中，C表示奇异值码本，c_i是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝H^H·H，trace(R)是求矩阵R的迹，

是信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第一列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

进一步的，上述终端还可具有以下特点，所述奇异值估计单元是用于当所述r大于等于2时，根据如下方式获取所述与信道系数矩阵的第j个奇异值最接近的码字λ_j，1＜j≤r：

${\mathrm{\λ}}_j=\underset{c_i\∈C,c_i\≤{\mathrm{\λ}}_{j-1}}{\min }\left|\right|{\stackrel{\‾}{R}}_{j-1}-c_i\tilde{V}(:,j)\tilde{V}{(:,j)}^H\left|\right|$

${\stackrel{\‾}{R}}_{j-1}={\stackrel{\‾}{R}}_{j-2}-{\mathrm{\λ}}_{j-1}\tilde{V}(:,j-1)\tilde{V}{(:,j-1)}^H,{\stackrel{\‾}{R}}_0=\stackrel{\‾}{R}$

即：λ_j取值为所述奇异值码本中不大于λ_j-1且使得最小的码字；

其中，

是所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第j列。

本发明还提供一种终端，包括奇异值估计单元、有效秩确定单元和反馈单元，其中：

所述奇异值估计单元用于：在信道系数矩阵秩为K条件下，K分别取值为1...N_r，N_r为终端侧接收天线，从秩为K的右奇异矢量码本选择码字矢量v_K，以及，从预先构造的奇异值码本中选择码字

所述

v_K满足如下条件：所述

最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述v_K最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；

所述有效秩确定单元用于：根据

K取值依次为1...N_r，确定信道系数矩阵的有效秩k；

所述反馈单元用于：将所述

中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

进一步的，上述终端还可具有以下特点，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述奇异值估计单元用于：根据如下方式选出所述

v_K：

$\{{{\mathrm{\λ}}_K}^1,{{\mathrm{\λ}}_K}^2,...{\mathrm{\λ}}_K^K,v_K\}=\underset{v_i\∈V_K}{\underset{c_{i_j}\∈C}{\min }}\left(\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}\right||\stackrel{\‾}{R}-c_{i_j}{v}_i(:,j)v_i{(:,j)}^H|\left|\right)$

$\stackrel{\‾}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即所述

v_K为从所述奇异值码本和秩为K的右奇异矢量码本中选出的使得

最小的码字和码字矢量；

其中，C表示奇异值码本，

是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝H^H·H，trace(R)是求矩阵R的迹，v_i(：，j)表示秩为K的右奇异矢量码本中的码字矢量v_i的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

进一步的，上述终端还可具有以下特点，所述有效秩确定单元用于根据如下方式确定信道系数矩阵的有效秩k：

计算 $F_K=\left|\right|\stackrel{\‾}{R}-{\mathrm{\λ}}_K^1{v}_K(:,1)v_K{(:,1)}^H-{\mathrm{\λ}}_K^2{v}_K(:,2)v_K{(:,2)}^H-\·\·\·-{\mathrm{\λ}}_K^K{v}_K(:,K)v_K{(:,K)}^H\left|\right|$

在

取最小值F_k，得到有效秩k。

本发明还提供一种终端，包括有效秩确定单元、奇异值估计单元和反馈单元，其中：

所述有效秩确定单元用于：确定信道系数矩阵的有效秩k；

所述奇异值估计单元用于：从秩为k的右奇异矢量码本选择码字矢量v_k，以及，从所述奇异值码本中选择码字所述

v_k满足如下条件：所述

最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述v_k最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；

所述反馈单元用于：将所述

中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

进一步的，上述终端还可具有以下特点，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述奇异值估计单元用于根据如下方式选出所述

v_k：

$\{{{\mathrm{\λ}}_k}^1,{{\mathrm{\λ}}_k}^2,...{\mathrm{\λ}}_k^k,v_k\}=\underset{v_i\∈V_k}{\underset{c_{i_j}\∈C}{\min }}\left(\underset{j=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}\right||\stackrel{\‾}{R}-c_{i_j}{v}_i(:,j)v_i{(:,j)}^H|\left|\right)$

$\stackrel{\‾}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即所述

v_k为从所述奇异值码本和秩为k的右奇异矢量码本中选出的使得

最小的码字和码字矢量；

其中，C表示奇异值码本，

是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝H^H·H，trace(R)是求矩阵R的迹，v_i(：，j)表示秩为k的右奇异矢量码本中的码字矢量v_i的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

使用本发明，终端可以以较低的复杂度，计算信道系数矩阵的奇异值，并通过本发明所述的量化反馈方法，以较低的开销进行反馈。基站侧在获得这些反馈内容后，可以进行更有效的处理，获得系统性能增益。

附图说明

图1是本发明实施例逐次逼近法的基本流程图；

图2是本发明实施例联合计算法的基本流程图；

图3是本发明终端实施方式一框图；

图4是本发明终端实施方式二框图。

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明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

本发明实施例中，提供一个用来量化奇异值的码字集合，称为奇异值码本，用该奇异值码本来量化并反馈奇异值，该奇异值码本中包括多个实数，具体码本值可根据系统需要设置，比如根据信道特征设置。

假定当前终端测量获得的信道系数矩阵为H，其维度是[N_r·N_t]，N_r是终端天线数，N_t是基站天线数，下述实施例中以N_t≥N_r为例进行说明，如果N_t＜N_r则根据本发明思想相应调整相关计算式即可。

本发明实施例中，提前设计好的一个用来量化奇异值的码本，即奇异值码本，该奇异值码本中包括多个0至1之间的离散实数，比如，假定该码本是N比特的，N为自然数，则该码本中包含有2^N个码字，其值皆为实数，且数值范围满足下式

$C=\{c_1,c_2,...,c_{2^N}\},0\&le;c_{2^N}<c_{2^N-1}<...<c_2<c_1\&le;1$

当然，上述奇异值码本也可以量化为0至m之间的离散实数，对R进行归一化后，再乘以m即可。

本发明实施例提供的信道系数矩阵信息反馈方法包括：

构造奇异值码本；

根据信道系数矩阵和信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵，从所述奇异值码本中选择第一码字，该第一码字与所述信道系数矩阵的第一个奇异值最接近，将该第一码字作为第一个奇异值的估计值；依次类推，从所述奇异值码本中得到所述信道系数矩阵的第r个奇异值的估计值，所述r小于等于所述信道系数矩阵的有效秩；

将所述第一个奇异值的估计值至第r个奇异值的估计值在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。具体如何衡量码字与信道系数矩阵的奇异值最接近可有多种方式，一种计算所述第一个奇异值的估计值至第r个奇异值的估计值参见方案一。

本发明实施例还提供一种信道系数矩阵信息反馈方法，包括：

构造奇异值码本；

在信道系数矩阵秩为K条件下，K取值依次为1...N_r，N_r为终端侧接收天线，从秩为K的右奇异矢量码本选择码字矢量v_K，以及，从所述奇异值码本中选择码字所述

v_K满足如下条件：所述最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述v_K最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；

确定信道系数矩阵的有效秩k，将有效秩k对应的

反馈给基站，或者，将所述

在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

其中，具体如何衡量码字与信道系数矩阵最接近可有多种方式，一种计算

v_K和信道系数矩阵的有效秩k的方法参见方案二。

上述方法可以进行如下变形：首先确定信道系数矩阵的有效秩k，可根据现有技术确定；

然后，从秩为k的右奇异矢量码本选择码字矢量v_k，以及，从所述奇异值码本中选择码字

所述

v_k满足如下条件：所述

最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述v_k最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；

最后，将所述

中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

方案1：逐次逼近法

在终端完成对信道系数矩阵的测量后，在已经获得的量化反馈右奇异矢量的条件下，计算信道系数矩阵的奇异值，量化并反馈该奇异值。

假定，终端已经通过传统的方法，获得了信道系数矩阵的右奇异矢量的量化值，假定是

其维度是[N_t·Rank]，这里的Rank是指信道系数矩阵的有效秩，因而这里

是信道系数矩阵H的右奇异矢量矩阵V的前Rank列的量化。当然，的维度也可以为[N_t·r]，r大于等于1且不大于信道系数矩阵的有效秩Rank。

如图1所示，包括：

步骤101：计算信道系数矩阵的协方差矩阵

                             R＝H^H·H

这里R矩阵是[N_t·N_t]维的，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

步骤102：计算R矩阵的迹，并用迹归一化R矩阵得到R矩阵：

$\stackrel{\&OverBar;}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

trace(·)表示求矩阵的迹，即矩阵对角线元素和。如果不归一化，则相应调整后续计算式。

步骤103：根据下式计算

矩阵或H矩阵的第一奇异值的估计值：

${\mathrm{\&lambda;}}_1=\underset{c_i\&Element;C}{\min }\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_i\tilde{V}(:,1)\tilde{V}{(:,1)}^H\left|\right|$

这里

表示

矩阵的第1列，||·||表示求矩阵范数，上式的含义即，从码本C中选择一个码字c_i，使得上述表达式最小。此时，该码字c_i即为第一奇异值的估计值，同时，令 ${\stackrel{\&OverBar;}{R}}_1=\stackrel{\&OverBar;}{R}-{\mathrm{\&lambda;}}_1\tilde{V}(:,1)\tilde{V}{(:,1)}^H$

步骤104：计算R矩阵或H矩阵的第二奇异值的估计值λ₂，注意将上述公式中的变量进行替换：

${\mathrm{\&lambda;}}_2=\underset{c_i\&Element;C,c_i\&le;{\mathrm{\&lambda;}}_1}{\min }\left|\right|{\stackrel{\&OverBar;}{R}}_1-c_i\tilde{V}(:,2)\tilde{V}{(:,2)}^H\left|\right|$

注意到在确定第一个奇异值为λ₁的条件下，仅需从码本C中选择那些小于等于λ₁的码字进行尝试，令

${\stackrel{\&OverBar;}{R}}_2={\stackrel{\&OverBar;}{R}}_1-{\mathrm{\&lambda;}}_2\tilde{V}(:,2)\tilde{V}{(:,2)}^H$

步骤105：重复上述步骤，完成第r个奇异值的计算，其中r不大于信道系数矩阵的有效秩Rank，其中：在计算第j(1＜j≤r)个奇异值时使用的公式为：

${\mathrm{\&lambda;}}_j=\underset{c_i\&Element;C,c_i\&le;{\mathrm{\&lambda;}}_{j-1}}{\min }\left|\right|{\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{j-1}-c_i\tilde{V}(:,j)\tilde{V}{(:,j)}^H\left|\right|$

${\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{j-1}={\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{j-2}-{\mathrm{\&lambda;}}_{j-1}\tilde{V}(:,j-1)\tilde{V}{(:,j-1)}^H,{\stackrel{\&OverBar;}{R}}_0=\stackrel{\&OverBar;}{R}$

上述步骤103-105对应图1中的秩循环过程。

步骤106：将码字λ₁，λ₂，...，λ_r在码本中对应的编号反馈给基站，并完成其他反馈操作(例如量化的右奇异矢量的反馈)

方案二：联合计算法

在终端完成对信道系数矩阵的测量后，在没有右奇异矢量的基础上，进行右奇异矢量和对应奇异值的联合计算与反馈。

假定，开始计算前，终端并未获得任何有关信道系数矩阵右奇异矢量的信息，如图2所示，包括：

步骤201：计算信道系数矩阵的协方差矩阵

                         R＝H^H·H

这里R矩阵是[N_t·N_t]维的，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

步骤202：计算R矩阵的迹，并用迹归一化R矩阵

$\stackrel{\&OverBar;}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

trace(·)表示求矩阵的迹，即矩阵对角线元素和。

步骤203：计算用户信道系数矩阵的秩为1(Rank＝1)的条件下，最优的右奇异矢量和对应的奇异值，即分别从奇异值码本和秩为1的右奇异矢量码本中选出最接近信道系数矩阵的奇异值和右奇异矢量的码字及码字矢量，计算方法如下式：

$\{{\mathrm{\&lambda;}}_1,v_1\}=\underset{v_i\&Element;V_1}{\underset{c_i\&Element;C}{\min }}\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_i{v}_i{v}_i^H\left|\right|$

上式中，C表示奇异值码本，V₁表示Rank＝1的右奇异矢量码本，因而上式的含义是：从奇异值码本中选择码字c_i，并从Rank＝1奇异矢量码本中选择码字v_i，联合计算使得上述表达式最小，这里λ₁和v₁表示Rank＝1的条件下，计算获得的最优奇异值和右奇异矢量，同时，保存该最小的范数值 $F_1=\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-{\mathrm{\&lambda;}}_1{v}_1{v}_1^H\left|\right|;$

步骤204：计算用户信道系数矩阵的秩为2(Rank＝2)的条件下，最优的右奇异矢量和对应的奇异值，计算方法如下式：

$\{{{\mathrm{\&lambda;}}_2}^1,{{\mathrm{\&lambda;}}_2}^2,v_2\}=\underset{v_i\&Element;V_2}{\underset{c_j\&Element;C}{\underset{c_i\&Element;C}{\min }}}\left(\right||\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_i{v}_i(:,1)v_i{(:,1)}^H||+||\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_j{v}_i(:,2)v_i{(:,2)}^H|\left|\right)$

上式中，C表示奇异值码本，V₂表示Rank＝2的右奇异矢量码本，因而上式的含义是：从奇异值码本中选择码字c_i，并从Rank＝2奇异矢量码本中选择码字v_i，分别取v_i的第一列和第二列，联合计算使得上述表达式最小，这里λ₂ ¹，λ₂ ²，v₂分别表示Rank＝2的条件下，计算获得的最优奇异值和右奇异矢量，同时，保存该最小的范数值：

$F_2=\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-{\mathrm{\&lambda;}}_2^1{v}_2(:,1)v_2{(:,1)}^H-{\mathrm{\&lambda;}}_2^2{v}_2(:,2)v_2{(:,2)}^H\left|\right|$

步骤205：重复上述步骤，完成用户信道系数矩阵的秩为其他值的计算，该秩的最大值应该小于等于终端侧接收天线数N_r，例如：在计算秩为K时，相应的计算表达式如下

$\{{{\mathrm{\&lambda;}}_K}^1,{{\mathrm{\&lambda;}}_K}^2,...{\mathrm{\&lambda;}}_K^K,v_K\}=\underset{v_i\&Element;V_K}{\underset{c_{i_j}\&Element;C}{\min }}\left(\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}\right||\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_{i_j}{v}_i(:,j)v_i{(:,j)}^H|\left|\right)$

v_i(：，j)表示秩为K的右奇异矢量码本中的码字矢量v_i的第j列，同时，保存该最小的范数值：

$F_K=\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-{\mathrm{\&lambda;}}_K^1{v}_K(:,1)v_K{(:,1)}^H-{\mathrm{\&lambda;}}_K^2{v}_K(:,2)v_K{(:,2)}^H-\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;-{\mathrm{\&lambda;}}_K^K{v}_K(:,K)v_K{(:,K)}^H\left|\right|$

上述步骤203至205对应图2中的秩循环过程。

步骤206：比较上述步骤计算获得的范数值

取其中最小值对应的编号

得到有效秩k，将k所计算获得的

在码本中对应的编号反馈给基站。

下面通过具体的应用实例，进一步说明本发明所述的内容。

实施例1

假定当前基站侧发射天线数是4，终端侧接收天线数是2，终端测量获得的信道系数矩阵为H，其维度是[2*4]，通过其他方式计算获知该信道有效秩为2(Rank＝2)，信道系数矩阵的右奇异矢量的量化值是

计算信道系数矩阵的协方差矩阵

                         R＝H^H·H

这里R矩阵是[4*4]维的，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

计算R矩阵的迹，并用迹归一化R矩阵

$\stackrel{\&OverBar;}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

trace(·)表示求矩阵的迹，即矩阵对角线元素和。

根据下式计算

矩阵的第一奇异值

${\mathrm{\&lambda;}}_1=\underset{c_i\&Element;C}{\min }\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_i\tilde{V}(:,1)\tilde{V}{(:,1)}^H\left|\right|$

这里

表示

矩阵的第1列，||·||表示求矩阵范数，上式的含义即，从码本C中选择一个码字c_i，使得上述表达式最小。此时，该码字c_i即为奇异值的估计值，同时，令 ${\stackrel{\&OverBar;}{R}}_1=\stackrel{\&OverBar;}{R}-{\mathrm{\&lambda;}}_1\tilde{V}(:,1)\tilde{V}{(:,1)}^H;$

计算矩阵的第二奇异值的估计值，注意将上述公式中的变量进行替换

${\mathrm{\&lambda;}}_2=\underset{c_i\&Element;C,c_i\&le;{\mathrm{\&lambda;}}_1}{\min }\left|\right|{\stackrel{\&OverBar;}{R}}_1-c_i\tilde{V}(:,2)\tilde{V}{(:,2)}^H\left|\right|$

注意到在确定第一个奇异值为λ₁的条件下，仅需从码本C中选择那些小于等于λ₁的码字进行尝试，令：

${\stackrel{\&OverBar;}{R}}_2={\stackrel{\&OverBar;}{R}}_1-{\mathrm{\&lambda;}}_2\tilde{V}(:,2)\tilde{V}{(:,2)}^H$

将λ₁，λ₂在码本中对应的编号反馈给基站，同时完成其他反馈操作。

实施例2

假定当前基站侧发射天线数是4，终端侧接收天线数是2，终端测量获得的信道系数矩阵为H，其维度是[2*4]，终端侧并未获知有关信道系数矩阵H的右奇异矢量和秩的信息。

计算信道系数矩阵的协方差矩阵：

                         R＝H^H·H

这里R矩阵是[4*4]维的，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

计算R矩阵的迹，并用迹归一化R矩阵

$\stackrel{\&OverBar;}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

trace(·)表示求矩阵的迹，即矩阵对角线元素和。

计算用户信道系数矩阵的秩为1(Rank＝1)的条件下，最优的右奇异矢量和对应的奇异值，计算方法如下式：

$\{{\mathrm{\&lambda;}}_1,v_1\}=\underset{v_i\&Element;V_1}{\underset{c_i\&Element;C}{\min }}\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_i{v}_i{v}_i^H\left|\right|$

上式中，C表示奇异值码本，V₁表示Rank＝1的右奇异矢量码本，因而上式的含义是：从奇异值码本中选择码字c_i，并从Rank＝1奇异矢量码本中选择码字v_i，联合计算使得上述表达式最小，这里λ₁和v₁表示Rank＝1的条件下，计算获得的最优奇异值和右奇异矢量，同时，保存该最小的范数值 $F_1=\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-{\mathrm{\&lambda;}}_1{v}_1{v}_1^H\left|\right|;$

计算用户信道系数矩阵的秩为2(Rank＝2)的条件下，最优的右奇异矢量和对应的奇异值，计算方法如下式

$\{{{\mathrm{\&lambda;}}_2}^1,{{\mathrm{\&lambda;}}_2}^2,v_2\}=\underset{v_i\&Element;V_2}{\underset{c_j\&Element;C}{\underset{c_i\&Element;C}{\min }}}\left(\right||\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_i{v}_i(:,1)v_i{(:,1)}^H||+||\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_j{v}_i(:,2)v_i{(:,2)}^H|\left|\right)$

上式中，C表示奇异值码本，V₂表示Rank＝2的右奇异矢量码本，因而上式的含义是：从奇异值码本中选择码字c_i，并从Rank＝2奇异矢量码本中选择码字v_i，分别取v_i的第一列和第二列，联合计算使得上述表达式最小，这里λ₂ ¹，λ₂ ²，v₂分别表示Rank＝2的条件下，计算获得的最优奇异值和右奇异矢量，同时，保存该最小的范数值：

$F_2=\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-{\mathrm{\&lambda;}}_2^1{v}_2(:,1)v_2{(:,1)}^H-{\mathrm{\&lambda;}}_2^2{v}_2(:,2)v_2{(:,2)}^H\left|\right|$

比较F₁与F₂的大小，假定F₂＜F₁，则将秩为2的相应内容{λ₂ ¹，λ₂ ²，v₂}在码本中对应的编号进行反馈。

本发明实施例还提供一种终端，如图3所示，包括奇异值估计单元和反馈单元，其中：

所述奇异值估计单元用于：根据信道系数矩阵和所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵，从预先构造的奇异值码本中选择第一码字，该第一码字与所述信道系数矩阵的第一个奇异值最接近，将该第一码字作为第一个奇异值的估计值；依次类推，从所述奇异值码本中得到所述信道系数矩阵的第r个奇异值的估计值，所述r小于等于所述信道系数矩阵的有效秩；

所述反馈单元用于：将所述第一个奇异值的估计值至第r个奇异值的估计值反馈给基站；或者，将所述第一个奇异值的估计值至第r个奇异值的估计值在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

其中，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述奇异值估计单元用于根据如下方式获取所述与信道系数矩阵的第一个奇异值最接近的第一码字λ₁：

${\mathrm{\&lambda;}}_1=\underset{c_i\&Element;C}{\min }\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_i\tilde{V}(:,1)\tilde{V}{(:,1)}^H\left|\right|$

$\stackrel{\&OverBar;}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即λ₁取值为奇异值码本中使得

最小的码字；

其中，C表示奇异值码本，c_i是C中的码字，R表示信道系数矩阵的协方差矩阵，trace(R)是求矩阵R的迹，

是信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第一列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置，。

其中，所述奇异值估计单元是用于当所述r大于等于2时，根据如下方式获取所述与信道系数矩阵的第j个奇异值最接近的码字λ_j，1＜j≤r：

${\mathrm{\&lambda;}}_j=\underset{c_i\&Element;C,c_i\&le;{\mathrm{\&lambda;}}_{j-1}}{\min }\left|\right|{\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{j-1}-c_i\tilde{V}(:,j)\tilde{V}{(:,j)}^H\left|\right|$

${\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{j-1}={\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{j-2}-{\mathrm{\&lambda;}}_{j-1}\tilde{V}(:,j-1)\tilde{V}{(:,j-1)}^H,{\stackrel{\&OverBar;}{R}}_0=\stackrel{\&OverBar;}{R}$

即：λ_j取值为所述奇异值码本中不大于λ_j-1且使得

最小的码字；

其中，

是所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第j列。

本发明实施例还提供一种终端，如图4所示，包括奇异值估计单元、有效秩确定单元和反馈单元，其中：

所述奇异值估计单元用于：在信道系数矩阵秩为K条件下，K取值依次为1...N_r，N_r为终端侧接收天线，从秩为K的右奇异矢量码本选择码字矢量v_K，以及，从预先构造的奇异值码本中选择码字

所述

v_K满足如下条件：所述

最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述v_K最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；

所述有效秩确定单元：用于根据K取值依次为1...N_r，确定信道系数矩阵的有效秩k；

所述反馈单元用于：将有效秩k对应的

中部分或全部反馈给基站，或者，将所述

中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

其中，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述奇异值估计单元用于：根据如下方式选出所述

v_K：

$\{{{\mathrm{\&lambda;}}_K}^1,{{\mathrm{\&lambda;}}_K}^2,...{\mathrm{\&lambda;}}_K^K,v_K\}=\underset{v_i\&Element;V_K}{\underset{c_{i_j}\&Element;C}{\min }}\left(\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}\right||\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_{i_j}{v}_i(:,j)v_i{(:,j)}^H|\left|\right)$

$\stackrel{\&OverBar;}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即所述

v_K为从所述奇异值码本和秩为K的右奇异矢量码本中选出的使得

最小的码字和码字矢量；

其中，C表示奇异值码本，

是C中的码字，R表示信道系数矩阵的协方差矩阵，trace(R)是求矩阵R的迹，v_i(：，j)表示秩为K的右奇异矢量码本中的码字矢量v_i的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

其中，所述有效秩确定单元用于根据如下方式确定信道系数矩阵的有效秩k：

计算 $F_K=\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-{\mathrm{\&lambda;}}_K^1{v}_K(:,1)v_K{(:,1)}^H-{\mathrm{\&lambda;}}_K^2{v}_K(:,2)v_K{(:,2)}^H-\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;-{\mathrm{\&lambda;}}_K^K{v}_K(:,K)v_K{(:,K)}^H\left|\right|$

在

取最小值F_k，得到有效秩k。

另一种实施方式如下：

所述有效秩确定单元用于：确定信道系数矩阵的有效秩k；可根据现有技术中的方法确定有效秩；

所述奇异值估计单元用于：从秩为k的右奇异矢量码本选择码字矢量v_k，以及，从所述奇异值码本中选择码字

所述v_k满足如下条件：所述最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述v_k最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；

所述反馈单元用于：将

中部分或全部反馈给基站，或者，将所述

中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

其中，所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述奇异值估计单元用于根据如下方式选出所述

v_k：

$\{{{\mathrm{\&lambda;}}_k}^1,{{\mathrm{\&lambda;}}_k}^2,...{\mathrm{\&lambda;}}_k^k,v_k\}=\underset{v_i\&Element;V_k}{\underset{c_{i_j}\&Element;C}{\min }}\left(\underset{j=1}{\overset{k}{\mathrm{\&Sigma;}}}\right||\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_{i_j}{v}_i(:,j)v_i{(:,j)}^H|\left|\right)$

$\stackrel{\&OverBar;}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即所述

v_k为从所述奇异值码本和秩为k的右奇异矢量码本中选出的使得

最小的码字和码字矢量；

其中，C表示奇异值码本，

是C中的码字，R表示信道系数矩阵的协方差矩阵，trace(R)是求矩阵R的迹，v_i(：，j)表示秩为k的右奇异矢量码本中的码字矢量v_i的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

Claims (16)

1.一种信道系数矩阵信息反馈方法，其特征在于，包括：

构造奇异值码本；

根据信道系数矩阵和所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵，从所述奇异值码本中选择第一码字，该第一码字与所述信道系数矩阵的第一个奇异值最接近，将该第一码字作为第一个奇异值的估计值；依次类推，从所述奇异值码本中得到所述信道系数矩阵的第r个奇异值的估计值，所述r小于等于所述信道系数矩阵的有效秩；

将所述第一个奇异值的估计值至第r个奇异值的估计值在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述与信道系数矩阵的第一个奇异值最接近的第一码字λ₁按如下方式选取：

${\mathrm{\&lambda;}}_1=\underset{c_i\&Element;C}{\min }\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_i\tilde{V}(:,1)\tilde{V}{(:,1)}^H\left|\right|$

$\stackrel{\&OverBar;}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即λ₁取值为奇异值码本中使得

最小的码字；

其中，C表示奇异值码本，c_i是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝H^H·H，trace(R)是求矩阵R的迹，

是信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第一列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述r大于等于2时，所述与信道系数矩阵的第j个奇异值最接近的码字λ_j，1＜j≤r按如下方式选取：

${\mathrm{\&lambda;}}_j=\underset{c_i\&Element;C,c_i\&le;{\mathrm{\&lambda;}}_{j-1}}{\min }\left|\right|{\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{j-1}-c_i\tilde{V}(:,j)\tilde{V}{(:,j)}^H\left|\right|$

${\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{j-1}={\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{j-2}-{\mathrm{\&lambda;}}_{j-1}\tilde{V}(:,j-1)\tilde{V}{(:,j-1)}^H,{\stackrel{\&OverBar;}{R}}_0=\stackrel{\&OverBar;}{R}$

即：λ_j取值为所述奇异值码本中不大于λ_j-1且使得

最小的码字；

其中，是所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第j列。

4.一种信道系数矩阵信息反馈方法，其特征在于，包括：

构造奇异值码本；

在信道系数矩阵秩为K条件下，K取值依次为1...N_r，N_r为终端侧接收天线，从秩为K的右奇异矢量码本选择码字矢量v_K，以及，从所述奇异值码本中选择码字

所述v_K满足如下条件：所述

最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述v_K最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；

根据

K取值依次为1...N_r，确定信道系数矩阵的有效秧k；

将所述

中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述

v_K根据如下方式选出：

$\{{{\mathrm{\&lambda;}}_K}^1,{{\mathrm{\&lambda;}}_K}^2,...{\mathrm{\&lambda;}}_K^K,v_K\}=\underset{v_i\&Element;V_K}{\underset{c_{i_j}\&Element;C}{\min }}\left(\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}\right||\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_{i_j}{v}_i(:,j)v_i{(:,j)}^H|\left|\right)$

$\stackrel{\&OverBar;}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即所述

v_K为从所述奇异值码本和秩为K的右奇异矢量码本中选出的使得

最小的码字和码字矢量；

其中，C表示奇异值码本，是C中的码字，R表示所述信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝H^H·H，trace(R)是求矩阵R的迹，v_i(：，j)表示秩为K的右奇异矢量码本中的码字矢量v_i的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据

K取值依次为1...N_r，确定信道系数矩阵的有效秩k包括：

计算 $F_K=\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-{\mathrm{\&lambda;}}_K^1{v}_K(:,1)v_K{(:,1)}^H-{\mathrm{\&lambda;}}_K^2{v}_K(:,2)v_K{(:,2)}^H-\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;-{\mathrm{\&lambda;}}_K^K{v}_K(:,K)v_K{(:,K)}^H\left|\right|$

在

中取最小值F_k，得到有效秩k。

7.一种信道系数矩阵信息反馈方法，其特征在于，包括：

构造奇异值码本；

确定信道系数矩阵的有效秩k；

从秩为k的右奇异矢量码本选择码字矢量v_k，以及，从所述奇异值码本中选择码字

所述v_k满足如下条件：所述

最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述v_k最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；

将所述

中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，

所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述

v_k根据如下方式选出：

$\{{{\mathrm{\&lambda;}}_k}^1,{{\mathrm{\&lambda;}}_k}^2,...{\mathrm{\&lambda;}}_k^k,v_k\}=\underset{v_i\&Element;V_k}{\underset{c_{i_j}\&Element;C}{\min }}\left(\underset{j=1}{\overset{k}{\mathrm{\&Sigma;}}}\right||\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_{i_j}{v}_i(:,j)v_i{(:,j)}^H|\left|\right)$

$\stackrel{\&OverBar;}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即所述

v_k为从所述奇异值码本和秩为k的右奇异矢量码本中选出的使得

最小的码字和码字矢量；

其中，C表示奇异值码本，是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝H^H·H，trace(R)是求矩阵R的迹，v_i(：，j)表示秩为k的右奇异矢量码本中的码字矢量v_i的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

9.一种终端，其特征在于，包括奇异值估计单元和反馈单元，其中：

所述奇异值估计单元用于：根据信道系数矩阵和所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵，从预先构造的奇异值码本中选择第一码字，该第一码字与所述信道系数矩阵的第一个奇异值最接近，将该第一码字作为第一个奇异值的估计值；依次类推，从所述奇异值码本中得到所述信道系数矩阵的第r个奇异值的估计值，所述r小于等于所述信道系数矩阵的有效秩；

所述反馈单元用于：将所述第一个奇异值的估计值至第r个奇异值的估计值在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

10.如权利要求9所述的终端，其特征在于，

所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述奇异值估计单元用于根据如下方式获取所述与信道系数矩阵的第一个奇异值最接近的第一码字λ₁：

${\mathrm{\&lambda;}}_1=\underset{c_i\&Element;C}{\min }\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_i\tilde{V}(:,1)\tilde{V}{(:,1)}^H\left|\right|$

$\stackrel{\&OverBar;}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即λ₁取值为奇异值码本中使得

最小的码字；

其中，C表示奇异值码本，c_i是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝H^H·H，trace(R)是求矩阵R的迹，

是信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第一列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

11.如权利要求10所述的终端，其特征在于，

所述奇异值估计单元是用于当所述r大于等于2时，根据如下方式获取所述与信道系数矩阵的第j个奇异值最接近的码字λ_j，1＜j≤r：

${\mathrm{\&lambda;}}_j=\underset{c_i\&Element;C,c_i\&le;{\mathrm{\&lambda;}}_{j-1}}{\min }\left|\right|{\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{j-1}-c_i\tilde{V}(:,j)\tilde{V}{(:,j)}^H\left|\right|$

${\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{j-1}={\stackrel{\&OverBar;}{R}}_{j-2}-{\mathrm{\&lambda;}}_{j-1}\tilde{V}(:,j-1)\tilde{V}{(:,j-1)}^H,{\stackrel{\&OverBar;}{R}}_0=\stackrel{\&OverBar;}{R}$

即：λ_j取值为所述奇异值码本中不大于λ_j-1且使得

最小的码字；

其中，

是所述信道系数矩阵的右奇异矢量矩阵的第j列。

12.一种终端，其特征在于，包括奇异值估计单元、有效秩确定单元和反馈单元，其中：

所述奇异值估计单元用于：在信道系数矩阵秩为K条件下，K分别取值为1...N_r，N_r为终端侧接收天线，从秩为K的右奇异矢量码本选择码字矢量v_K，以及，从预先构造的奇异值码本中选择码字

所述

v_K满足如下条件：所述最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述v_K最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；

所述有效秩确定单元用于：根据

K取值依次为1...N_r，确定信道系数矩阵的有效秩k；

所述反馈单元用于：将所述中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

13.如权利要求12所述的终端，其特征在于，

所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述奇异值估计单元用于：根据如下方式选出所述v_K：

$\{{{\mathrm{\&lambda;}}_K}^1,{{\mathrm{\&lambda;}}_K}^2,...{\mathrm{\&lambda;}}_K^K,v_K\}=\underset{v_i\&Element;V_K}{\underset{c_{i_j}\&Element;C}{\min }}\left(\underset{j=1}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}\right||\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_{i_j}{v}_i(:,j)v_i{(:,j)}^H|\left|\right)$

$\stackrel{\&OverBar;}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即所述

v_K为从所述奇异值码本和秩为K的右奇异矢量码本中选出的使得最小的码字和码字矢量；

其中，C表示奇异值码本，

是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝H^H·H，trace(R)是求矩阵R的迹，v_i(：，j)表示秩为K的右奇异矢量码本中的码字矢量v_i的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

14.如权利要求13所述的终端，其特征在于，所述有效秩确定单元用于根据如下方式确定信道系数矩阵的有效秩k：

计算 $F_K=\left|\right|\stackrel{\&OverBar;}{R}-{\mathrm{\&lambda;}}_K^1{v}_K(:,1)v_K{(:,1)}^H-{\mathrm{\&lambda;}}_K^2{v}_K(:,2)v_K{(:,2)}^H-\&CenterDot;\&CenterDot;\&CenterDot;-{\mathrm{\&lambda;}}_K^K{v}_K(:,K)v_K{(:,K)}^H\left|\right|$

在

取最小值F_k，得到有效秩k。

15.一种终端，其特征在于，包括有效秩确定单元、奇异值估计单元和反馈单元，其中：

所述有效秩确定单元用于：确定信道系数矩阵的有效秩k；

所述奇异值估计单元用于：从秩为k的右奇异矢量码本选择码字矢量v_k，以及，从所述奇异值码本中选择码字

所述v_k满足如下条件：所述

最接近所述信道系数矩阵的奇异值，所述v_k最接近所述信道系数矩阵的右奇异矢量；

所述反馈单元用于：将所述

中部分或全部在所述奇异值码本中的编号反馈给基站。

16.如权利要求15所述的终端，其特征在于，

所述奇异值码本包括多个0至1之间的离散实数；

所述奇异值估计单元用于根据如下方式选出所述

v_k：

$\{{{\mathrm{\&lambda;}}_k}^1,{{\mathrm{\&lambda;}}_k}^2,...{\mathrm{\&lambda;}}_k^k,v_k\}=\underset{v_i\&Element;V_k}{\underset{c_{i_j}\&Element;C}{\min }}\left(\underset{j=1}{\overset{k}{\mathrm{\&Sigma;}}}\right||\stackrel{\&OverBar;}{R}-c_{i_j}{v}_i(:,j)v_i{(:,j)}^H|\left|\right)$

$\stackrel{\&OverBar;}{R}=R/\mathrm{trace}\left(R\right)$

即所述

v_k为从所述奇异值码本和秩为k的右奇异矢量码本中选出的使得最小的码字和码字矢量；

其中，C表示奇异值码本，

是C中的码字，R表示信道系数矩阵H的协方差矩阵，其定义为：R＝H^H·H，trace(R)是求矩阵R的迹，v_i(：，j)表示秩为k的右奇异矢量码本中的码字矢量v_i的第j列，||·||表示求矩阵范数，(·)^H表示矩阵的共轭转置。

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