CN102420647B - 一种预编码信息获取方法以及相关装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种预编码信息获取方法以及相关装置，用于便捷的求取向用户反馈的预编码信息。本发明实施例方法包括：根据i个路径的噪声计算各径噪声，i为大于1的整数，该各径噪声为i个路径的噪声的平均值；获取i个路径的噪声对应的i个衰落因子；根据预置的n个预编码码本、i个衰落因子和该各径噪声分别计算n个预编码码本对应的n个信噪比，n为大于1的整数；在n个信噪比中，选择值最大的信噪比对应的预编码码本作为向用户设备反馈的预编码信息。

Description

一种预编码信息获取方法以及相关装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种预编码信息获取方法以及相关装置。

背景技术

RAKE接收机是一种能分离多径信号并有效合并多径信号能量的最终接收机。RAKE接收技术是第三代码分多址(CDMA，Code Division MultipleAccess)移动通信系统中的一项重要技术。在CDMA移动动通信系统中，由于信号带宽较宽，存在着复杂的多径无线电信号，通信受到多径衰落的影响。RAKE接收技术实际上是一种多径分集接收技术，可以在时间上分辨出细微的多径信号，对这些分辨出来的多径信号分别进行加权调整、使之复合成加强的信号。由于该接收机中横向滤波器具有类似于锯齿状的抽头，就像耙子一样，故称该接收机为RAKE接收机。

在高速分组业务的需求下，现有技术提出了GRAKE(Generalize RAKE)接收技术。GRAKE接收机有着和RAKE接收机相同的结构，不同之处在于GRAKE接收机有更多的噪声的径数和不同的合并系数，其中，合并系数是由最大似然比准则得出的。将GRAKE接收机用于高速上行链路分组接入(HSUPA，High Speed Uplink Packet Access)引入16位数字调制器以后的上行链路，可以获得比RAKE接收机更高的增益。GRAKE接收技术通过增加额外的多路噪声的方法，由于多路噪声间的干扰存在相关性，因此可以抵消部分的噪声的干扰。

在GRAKE接收机的应用中，需要向用户设备反馈预编码信息，使得用户设备根据该预编码信息进行调整，以适应传输信道，从而获得最优的信噪比。在现有技术中，GRAKE接收机使用各径间的干扰相关性(Ru)作为噪声的输入，计算信噪比，从而估计出向用户反馈的预编码信息。但是，在计算信噪比的过程中，无法直接使用松弛迭代法(SOR，Successive over-relaxation)的方式进行矩阵求逆得到(R_u)^-1(只能得到(R_u)^-1(H*V_i))，只能使用计算量庞大的乔里斯基(Cholesky)分解法或SOR多次求逆的方法得到(R_u)^-1，增加了系统的复杂性。

发明内容

本发明实施例提供了一种预编码信息获取方法以及相关装置，用于便捷的求取向用户反馈的预编码信息。

本发明实施例提供的预编码信息获取方法包括：根据i个路径的噪声计算各径噪声，i为大于1的整数，该各径噪声为i个路径的噪声的平均值；获取i个路径的噪声对应的i个衰落因子；根据预置的n个预编码码本、i个衰落因子和该各径噪声分别计算n个预编码码本对应的n个信噪比，n为大于1的整数；在n个信噪比中，选择值最大的信噪比对应的预编码码本作为向用户设备反馈的预编码信息。

本发明实施例提供的GRAKE接收机包括：各径噪声计算单元，用于根据i个路径的噪声计算各径噪声，i为大于1的整数，该各径噪声为i个路径的噪声的平均值；衰落因子获取单元，用于获取i个路径的噪声对应的i个衰落因子；信噪比计算单元，用于根据预置的n个预编码码本、i个衰落因子和该各径噪声分别计算n个预编码码本对应的n个信噪比，n为大于1的整数；信息选取单元，用于在n个信噪比中，选择值最大的信噪比对应的预编码码本作为向用户设备反馈的预编码信息。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

在本发明实施例中，在计算信噪比时，使用各径噪声作为噪声的输入；由于各径噪声在求取各径间的干扰相关性(R_u)之前已经得到，在计算信噪比时可以直接对各径噪声进行矩阵求逆得到，大大的减少了求取预编码信息的计算量，降低了系统的复杂性。

附图说明

图1是本发明实施例预编码信息获取方法的一个流程示意图；

图2是本发明实施例预编码信息获取方法的另一个流程示意图；

图3是本发明实施例GRAKE接收机的逻辑结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种预编码信息获取方法以及相关装置，用于便捷的求取向用户反馈的预编码信息。

请参阅图1，本发明实施例中预编码信息获取方法的一个实施例包括：

101、根据i个路径的噪声计算各径噪声；

GRAKE接收机根据i个路径的噪声计算各径噪声(N)，所述i为大于1的整数。

在现有技术中，GRAKE接收机在计算各径间的干扰相关性R_u时，需要使用到各径噪声N，因此，在计算各径间的干扰相关性R_u之前，GRAKE接收机可以通过各径的噪声求得各径噪声N。

102、获取所述i个路径的噪声对应的i个衰落因子；

GRAKE接收机获取所述i个路径的噪声对应的i个衰落因子(h_i)；其中，各个噪声对应的衰落因子h_i可以通过信道估计得到。

103、计算预编码码本对应的信噪比；

GRAKE接收机根据预置的n个预编码码本、所述i个衰落因子和所述各径噪声分别计算所述n个预编码码本对应的n个信噪比，所述n为大于1的整数。

所述预编码码本用于对发射信号进行加权，用于调整衰落因子h_i，使得衰落因子h_i更接近真实值。在现有协议中，为多入多出(MIMO，Multiple InputMultiple Output)或者闭环发射分集(CLTD，Close loop transmit diversity)的特性中定义了4套预编码码本。

104、选取向用户设备反馈的预编码信息。

GRAKE接收机在所述n个信噪比中，选择值最大的信噪比对应的预编码码本作为向用户设备反馈的预编码信息。

在实际应用中，用户设备需要获得最优的信号传输环境，因此，需要获知最优的预编码码本，GRAKE接收机可以根据预置的n个预编码码本、所述i个衰落因子和所述各径噪声分别计算得到所述n个预编码码本对应的n个信噪比，其中，值最大的信噪比对应的预编码码本为最优的预编码码本。

可选的，各个预编码码本都可以有预置的编号，GRAKE接收机可以通过向用户设备发送最优的预编码码本的编号，以使得用户设备获知最优的预编码码本；即所述预编码信息可以为最优的预编码码本的编号。

可选的，GRAKE接收机也可以直接向用户设备发送最优的预编码码本，即所述预编码信息可以为最优的预编码码本；具体预编码信息的实现形式可以根据实际情况而定，此处不作限定。

在本发明实施例中，在计算信噪比时，使用各径噪声作为噪声的输入；由于各径噪声在求取各径间的干扰相关性(R_u)之前已经得到，在计算信噪比时可以直接对各径噪声进行矩阵求逆得到，大大的减少了求取预编码信息的计算量，降低了系统的复杂性。

下面对预编码信息获取方法进行详细描述，请参阅图2，本发明实施例中预编码信息获取方法的另一个实施例包括：

201、获取各径的噪声；

GRAKE接收机分别在两个专用物理控制信道(DPCCH，DedicatedPhysical Control Channel)中获取i个路径的噪声估计信号，其中一个DPCCH中的噪声估计信号为另一个DPCCH中的噪声估计信号为

需要说明的是，为了便于描述同一个DPCCH中参数间的对应关系，在后续各参数中，下标为“0”的参数为标号为“0”的DPCCH中的对应参数，下标为“1”的参数为标号为“1”的DPCCH中的对应参数，其中，“0”和“1”只是区分信道的标号，并不代表实际含义。

在分别得到两个DPCCH中各径的噪声估计信号之后，计算两个DPCCH对应路径的噪声估计信号的均值，得到噪声

如：

202、根据i个路径的噪声计算各径噪声N；

GRAKE接收机根据i个路径的噪声得到各径噪声N，其中：

$N=\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{\σ}}_1^2& 0& ...& 0\\ 0& {\mathrm{\σ}}_2^2& ...& 0\\ ...& ...& ...& ...\\ 0& 0& ...& {\mathrm{\σ}}_i^2\end{array}\right].$ N为各径噪声组成的矩阵。

203、获取所述i个路径的噪声对应的i个衰落因子；

GRAKE接收机获取所述i个路径的噪声对应的i个衰落因子h_i，并根据所述i个衰落因子h_i得到衰落因子矩阵H；其中，各个噪声对应的衰落因子h_i可以通过信道估计得到。

$H=\left[\begin{array}{cccc}{h}_1& 0& ...& 0\\ 0& h_2& ...& 0\\ ...& ...& ...& ...\\ 0& 0& ...& h_i\end{array}\right]$

204、计算预编码码本对应的信噪比；

GRAKE接收机根据公式一计算所述n个预编码码本对应的信噪比，所述SNR为信噪比，所述H为所述i个衰落因子组成的衰落因子矩阵，所述V_i为根据先验预编码码本得到的预编码矩阵。

公式一：SNR＝(H*V_n)^H(N)^-1(H*V_n)，其中(H*V_n)^H(H*V_n)为H*V_n的共轭转置，(N)^-1为：

${\left(N\right)}^{-1}=\left[\begin{array}{cccc}1/{\mathrm{\σ}}_1^2& 0& ...& 0\\ 0& 1/{\mathrm{\σ}}_2^2& ...& 0\\ ...& ...& ...& ...\\ 0& 0& ...& 1/{\mathrm{\σ}}_i^2\end{array}\right].$

205、选取向用户设备反馈的预编码信息。

GRAKE接收机在所述n个信噪比中，选择值最大的信噪比对应的预编码码本作为向用户设备反馈的预编码信息。

具体的，预编码的选取过程是一个让两个空间信道相关性最大的过程，遍历所有的预编码矩阵，选取值最大的信噪比对应的预编码码：

$\mathrm{MAX}:\left(\underset{i=0}{\overset{i-1}{\mathrm{\Σ}}}\frac{\mathrm{Re}\{h_{0,i}{v}_{01})*h_{1,i}{v}_{11}\}}{{\mathrm{\σ}}_i^2}\right);$

其中，h_0，i，h_1，i分别表示两个DPCCH估计得到的各径衰落因子。

上面仅以一些例子对本发明实施例中的应用场景进行了说明，可以理解的是，在实际应用中，还可以有更多的应用场景，具体此处不作限定。

下面对用于执行上述预编码信息获取方法的本发明GRAKE接收机的实施例进行说明，其逻辑结构请参考图3，本发明实施例中的GRAKE接收机一个实施例包括：

各径噪声计算单元301，用于根据i个路径的噪声计算各径噪声，所述i为大于1的整数；

衰落因子获取单元302，用于获取所述i个路径的噪声对应的i个衰落因子；

信噪比计算单元303，用于根据预置的n个预编码码本、所述i个衰落因子和所述各径噪声分别计算所述n个预编码码本对应的n个信噪比，所述n为大于1的整数；

信息选取单元304，用于在所述n个信噪比中选择值最大的信噪比对应的预编码码本作为向用户设备反馈的预编码信息。

可选的，各径噪声计算单元301可以包括：

估计信号获取模块3011，用于分别在两个专用物理控制信道DPCCH中获取i个路径的噪声估计信号，其中一个DPCCH中的噪声估计信号为另一个DPCCH中的噪声估计信号为

噪声计算模块3012，用于计算两个DPCCH对应路径的噪声估计信号的均值，得到噪声

各径噪声计算模块3013，用于根据i个路径的噪声得到各径噪声N，其中：

$N=\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{\σ}}_1^2& 0& ...& 0\\ 0& {\mathrm{\σ}}_2^2& ...& 0\\ ...& ...& ...& ...\\ 0& 0& ...& {\mathrm{\σ}}_i^2\end{array}\right].$

本发明实施例GRAKE接收机中各个单元具体的操作过程如下：

各径噪声计算单元301根据i个路径的噪声计算各径噪声(N)，所述i为大于1的整数。具体的，可以由估计信号获取模块3011分别在两个DPCCH中获取i个路径的噪声估计信号，其中一个DPCCH中的噪声估计信号为另一个DPCCH中的噪声估计信号为

再由噪声计算模块3012计算两个DPCCH对应路径的噪声估计信号的均值，得到噪声最后由各径噪声计算模块3013，用于根据i个路径的噪声得到各径噪声N。

衰落因子获取单元302获取所述i个路径的噪声对应的i个衰落因子h_i；其中，各个噪声对应的衰落因子h_i可以通过信道估计得到。

在获取到各径噪声N和各个噪声对应的衰落因子h_i之后，信噪比计算单元303根据预置的n个预编码码本、所述i个衰落因子和所述各径噪声分别计算所述n个预编码码本对应的n个信噪比，所述n为大于1的整数。

信息选取单元304在所述n个信噪比中，选择值最大的信噪比对应的预编码码本作为向用户设备反馈的预编码信息。

在实际应用中，用户设备需要获得最优的信号传输环境，因此，需要获知最优的预编码码本，GRAKE接收机可以根据预置的n个预编码码本、所述i个衰落因子和所述各径噪声分别计算得到所述n个预编码码本对应的n个信噪比，其中，值最大的信噪比对应的预编码码本为最优的预编码码本。

可选的，各个预编码码本都可以有预置的编号，GRAKE接收机可以通过向用户设备发送最优的预编码码本的编号，以使得用户设备获知最优的预编码码本；即所述预编码信息可以为最优的预编码码本的编号。

可选的，GRAKE接收机也可以直接向用户设备发送最优的预编码码本，即所述预编码信息可以为最优的预编码码本；具体预编码信息的实现形式可以根据实际情况而定，此处不作限定。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OilyMemory)、随机存取存储器(RAM，Raidom Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种预编码信息获取方法，其特征在于，应用于GRAKE接收机的场景，包括：

根据i个路径的噪声计算各径噪声，所述i为大于1的整数，所述各径噪声为i个路径的噪声的平均值；

获取所述i个路径的噪声对应的i个衰落因子；

根据预置的n个预编码码本、所述i个衰落因子和所述各径噪声分别计算所述n个预编码码本对应的n个信噪比，所述n为大于1的整数；

在所述n个信噪比中，选择值最大的信噪比对应的预编码码本作为向用户设备反馈的预编码信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预置的n个预编码码本、所述i个衰落因子和所述各径噪声分别计算所述n个预编码码本对应的n个信噪比，包括：

公式一：SNR=(H*V_n)^H(N)^-1(H*V_n)；

根据所述公式一计算所述n个预编码码本对应的信噪比，所述SNR为信噪比，所述H为所述i个衰落因子组成的衰落因子矩阵，所述V_n为根据先验预编码码本得到的预编码矩阵。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据i个路径的噪声计算各径噪声，包括：

分别在两个专用物理控制信道DPCCH中获取i个路径的噪声估计信号，其中一个DPCCH中的噪声估计信号为另一个DPCCH中的噪声估计信号为

计算两个DPCCH对应路径的噪声估计信号的均值，得到噪声

根据i个路径的噪声得到各径噪声N，其中：

$N=\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{\σ}}_1^2& 0& ...& 0\\ 0& {\mathrm{\σ}}_2^2& ...& 0\\ ...& ...& ...& ...\\ 0& 0& ...& {\mathrm{\σ}}_i^2\end{array}\right].$

4.一种GRAKE接收机，其特征在于，应用于GRAKE接收机的场景，包括：

各径噪声计算单元，用于根据i个路径的噪声计算各径噪声，所述i为大于1的整数，所述各径噪声为i个路径的噪声的平均值；

衰落因子获取单元，用于获取所述i个路径的噪声号对应的i个衰落因子；

信噪比计算单元，用于根据预置的n个预编码码本、所述i个衰落因子和所述各径噪声分别计算所述n个预编码码本对应的n个信噪比，所述n为大于1的整数；

信息选取单元，用于在所述n个信噪比中选择值最大的信噪比对应的预编码码本作为向用户设备反馈的预编码信息。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述各径噪声计算单元包括：

估计信号获取模块，用于分别在两个专用物理控制信道DPCCH中获取i个路径的噪声估计信号，其中一个DPCCH中的噪声估计信号为

另一午DPCCH中的噪声估计信号为

噪声计算模块，用于计算两个DPCCH对应路径的噪声估计信号的均值，得到噪声

各径噪声计算模块，用于根据i个路径的噪声得到各径噪声N，其中：

$N=\left[\begin{array}{cccc}{\mathrm{\σ}}_1^2& 0& ...& 0\\ 0& {\mathrm{\σ}}_2^2& ...& 0\\ ...& ...& ...& ...\\ 0& 0& ...& {\mathrm{\σ}}_i^2\end{array}\right].$

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