CN102957496A - 一种实现码本重排的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现码本重排的方法和系统，均可通过计算码本中码字之间的均方误差MSE对码本进行重新排列，使重排之后的码本中从第一个码字开始相邻两个码字之间的均方误差最小；运用重排的码本进行反馈操作。本发明实现码本重排的技术通过码本重排算法，使改进之后的码本可以与差分反馈结合使用，更好地利用信道的慢变性，在不影响系统总体性能的前提下有效降低系统反馈开销。

Description

一种实现码本重排的方法和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种实现码本重排的方法和系统。

背景技术

近年来提出的MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出)是以反馈为基础的预编码方法，通过收发端的预编码处理将MIMO信道转换成多个独立的虚拟信道，它有效消除了信道相关性的影响，保证了MIMO系统在各种环境下的稳定性能，是一种高效MIMO复用方式。

在发射端知晓信道状态信息(CSI)时，MIMO系统通过采用MIMO信道的线性预编码处理和注水算法的最佳功率分配，可以达到MIMO系统的容量。由于反馈开销的限制，发射端获得的信道状态信息一般是通过接收端的反馈或者根据信道的互易性直接获得的。通过接收端反馈是指移动终端将最接近真实信道的预编码矩阵的码本编号反馈给基站，即量化预编码。目前的3GPP(3rdGeneration Partnership Project，第三代合作伙伴计划)LTE(Long Term Evolution，长期演进)采用的是接收端反馈的方法，在给移动终端分配的资源上采用同一个预编码矩阵，而且对每一个移动终端线性预编码的时域反馈粒度均为1ms，频域反馈粒度则是整个带宽；因此2天线时需要的反馈开销为2bits/ms，4天线时需要的反馈开销为4bits/ms，反馈开销较大，因此如何在系统的吞吐量和反馈开销方面有很好的折中是目前反馈方面研究的热点。

用户在低速或者中速移动时，信道在帧与帧之间没有太大的变化，为了反馈而从码本中选择的矩阵也不会有太大的变化；如果利用信道的慢变化性设计恰当的码本，PMI(Precoding matrix indicater，预编码矩阵指示符)在帧与帧之间也不会变化很大。这种情况下可以进行差分反馈，一旦最优矩阵从码本中产生，则仅反馈两个PMI之间的差值给基站。如果移动性不是很高，差分值也会比较小。1bit或者2bits的差分值应该已经足够，这样就会使反馈开销降低。在基站端，基于反馈，仅需要在先前反馈PMI的基础上加上差分PMI便可得到预编码所需的PMI。

其中，选择反馈模式时有如下要求：

1、第一次采用LTE规范中传统的反馈方式进行反馈；

2、为了减少差分反馈带来的累积误差，需要周期性地反馈由LTE传统计算方法所得到的PMI。也就是说，对于每T帧，基站应该让用户反馈原始的PMI。

但是研究现有的反馈码本可以看出，在低速或者中速移动时，信道在帧与帧之间没有太大的变化，为了反馈而从码本中选择的矩阵也不会有太大的变化，然而所选出的矩阵序号变化却很大，无法通过差分反馈的方式降低反馈开销。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现码本重排的方法和系统，以降低反馈开销。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现码本重排的方法，该方法包括：

通过计算码本中码字之间的均方误差MSE对码本进行重新排列，使重排之后的码本中从第一个码字开始相邻两个码字之间的均方误差最小；

运用重排的码本进行反馈操作。

对码本进行的所述重新排列是在仿真开始时进行的；

进行所述反馈操作时，每隔一个特定的反馈周期T，反馈一次预编码矩阵指示符PMI的真实值，其他时间都反馈相邻两个时隙PMI的差值。

所述对码本进行重排的方法为：从现有码本中选择一个码字作为重排之后的码本中的第一个码字，以这个码字为参照码字，搜索这个码字与原始码本的剩余码字中MSE最小的码字，并将搜索到的码字作为新码本中的第二个码字，再以当前所选择出来的所述码字为参照码字依次搜索下去，以使重排之后的码本中从第一个码字开始相邻两个码字之间的MSE最小。

假定W＝{ω₀，ω₁，…，ω_M-1}是原始码本，W′＝{ω′₀，ω′₁，…，ω′_M-1}是重排之后的码本，将ω₀赋给ω′₀，用j表示赋值次数，此处j为1，M为码本中码字的个数；所述对码本进行重排的过程包括：

从原始码本中选择码字ω_i≠ω′₀，ω′₁，…ω′_j-1，使其符合条件 $i=\arg \min \frac{\mathrm{sum}\left(\mathrm{diag}({({\mathrm{\ω}}_i-{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′})}^{\′}*({\mathrm{\ω}}_i-{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}))\right)}{\mathrm{sum}\left(\mathrm{diag}\left({\left({\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}\right)}^{\′}*{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}\right)\right)},$ 其中i为码字序号；

将ω_i赋值给ω′_j，赋值次数j的值加1；

如果j的值不等于M，则重复上述操作；当赋值次数达到码字个数时，码本重排过程结束，新码本W′生成。

所述运用重排的码本进行反馈操作的过程包括：

运用理想信道估计方法，直接在频域信道上取出用户所在子带的信道，估计出来的信道记为H_估计；

根据估计出来的信道从新码本中选取码字序号，码字选取准则为最大化系统容量准则：

[m，dix]＝max(C_k)；

其中，k是码字序号，SNR是信噪比，ω′_k指新码本中的第k个码字，nLayer是系统传输层数，det是方阵的行列式计算式，C_k是运用第k个码字计算得到的系统容量，m是C_k的最大值，dix是C_k取得最大值时所对应的向量下标，具体反馈的码字序号将根据dix进行选取；

设定差分反馈周期T，当时隙号为n*T+1时，PMI＝dix-1；否则，PMI＝dix-1-PMI0；此时的PMI范围被反馈比特数的要求所限制，超出此范围时，取此范围的边界值作为PMI的值，其中PMI0是上一时隙的码字序号，n是一个正整数；

将计算得到的PMI反馈回基站端。

该方法还包括：基站端根据时隙判断接收到的PMI是真实值还是差值，以恢复真实的PMI。

所述恢复真实的PMI时，基站端根据当前时隙号判断反馈的PMI是真实值还是差值，以恢复真实的码字序号PMI_real：

当时隙号为n*T+2时，PMI_real＝PMI，将PMI_real保存成PMI0，以供下一个时隙使用；否则，PMI_real＝PMI0+PMI-1；这里运用的PMI0为上一个时隙的码字序号，此时隙将PMI_real保存成PMI0，以供下一个时隙使用；

基站端根据恢复得到的PMI_real选取预编码矩阵，以供下行链路预编码操作时使用：

PMI_real＝PMI_real+1+(nLayer-1)*2^nTx；

ω＝W′(：，1：nLayer，PMI_real)；

其中，nTx为发射天线数，ω是选取出来的预编码码字。

一种实现码本重排的系统，该系统包括码本重排单元、反馈单元；其中，

所述码本重排单元，用于通过计算码本中码字之间的均方误差对码本进行重新排列，使重排之后的码本中从第一个码字开始相邻两个码字之间的均方误差最小；

所述反馈单元，用于运用码本重排单元所重排的码本进行反馈操作。

所述码本重排单元对码本进行的所述重新排列是在仿真开始时进行的；

所述反馈单元在进行所述反馈操作时，用于：每隔一个特定的反馈周期T，反馈一次PMI的真实值，其他时间都反馈相邻两个时隙PMI的差值。

所述码本重排单元对码本进行重排时，用于：从现有码本中选择一个码字作为重排之后的码本中的第一个码字，以这个码字为参照码字，搜索这个码字与原始码本的剩余码字中MSE最小的码字，并将搜索到的码字作为新码本中的第二个码字，再以当前所选择出来的所述码字为参照码字依次搜索下去，以使重排之后的码本中从第一个码字开始相邻两个码字之间的MSE最小。

假定W＝{ω₀，ω₁，…，ω_M-1}是原始码本，W′＝{ω′₀，ω′₁，…，ω′_M-1}是重排之后的码本，将ω₀赋给ω′₀，用j表示赋值次数，此处j为1，M为码本中码字的个数；所述码本重排单元对码本进行重排时，用于：

从原始码本中选择码字ω_i≠ω′₀，ω′₁，…ω′_j-1，使其符合条件 $i=\arg \min \frac{\mathrm{sum}\left(\mathrm{diag}({({\mathrm{\ω}}_i-{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′})}^{\′}*({\mathrm{\ω}}_i-{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}))\right)}{\mathrm{sum}\left(\mathrm{diag}\left({\left({\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}\right)}^{\′}*{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}\right)\right)},$ 其中i为码字序号；

将ω_i赋值给ω′_j，赋值次数j的值加1；

如果j的值不等于M，则重复上述操作；当赋值次数达到码字个数时，码本重排过程结束，新码本W′生成。

所述反馈单元运用重排的码本进行反馈操作时，用于：

运用理想信道估计方法，直接在频域信道上取出用户所在子带的信道，估计出来的信道记为H_估计；

根据估计出来的信道从新码本中选取码字序号，码字选取准则为最大化系统容量准则：

[m，dix]＝max(C_k)；

其中，k是码字序号，SNR是信噪比，ω′_k指新码本中的第k个码字，nLayer是系统传输层数，det是方阵的行列式计算式，C_k是运用第k个码字计算得到的系统容量，m是C_k的最大值，dix是C_k取得最大值时所对应的向量下标，具体反馈的码字序号将根据dix进行选取；

设定差分反馈周期T，当时隙号为n*T+1时，PMI＝dix-1；否则，PMI＝dix-1-PMI0；此时的PMI范围被反馈比特数的要求所限制，超出此范围时，取此范围的边界值作为PMI的值，其中PMI0是上一时隙的码字序号，n是一个正整数；

将计算得到的PMI反馈回基站端。

所述基站端，用于根据时隙判断接收到的PMI是真实值还是差值，以恢复真实的PMI。

所述基站端在恢复真实的PMI时，用于根据当前时隙号判断反馈的PMI是真实值还是差值，以恢复真实的码字序号PMI_real：

当时隙号为n*T+2时，PMI_real＝PMI，将PMI_real保存成PMI0，以供下一个时隙使用；否则，PMI_real＝PMI0+PMI-1；这里运用的PMI0为上一个时隙的码字序号，此时隙将PMI_real保存成PMI0，以供下一个时隙使用；

根据恢复得到的PMI_real选取预编码矩阵，以供下行链路预编码操作时使用：

PMI_real＝PMI_real+1+(nLayer-1)*2^nTx；

ω＝W′(：，1：nLayer，PMI_real)；

其中，nTx为发射天线数，ω是选取出来的预编码码字。

本发明通过码本重排算法，使改进之后的码本可以与差分反馈结合使用，更好地利用信道的慢变性，在不影响系统总体性能的前提下有效降低系统反馈开销。

附图说明

图1为本发明实施例将码本重排算法用于差分反馈的流程图；

图2为图1中的码本重排的具体实现流程图；

图3为LTE(3G长期演进)规范中传统的反馈、码本不进行重排的差分反馈、基于距离的码本重排差分反馈和基于MSE(最小均方误差)的码本重排差分反馈四种情况下的系统频谱效率比较图；

图4为LTE(3G长期演进)规范中传统的反馈(无差分反馈)和本发明基于MSE的码本重排差分反馈算法下不同反馈比特时的系统频谱效率比较图；

图5为本发明实施例实现码本重排的流程简图；

图6为本发明实施例实现码本重排的系统图。

具体实施方式

在实际应用时，可以通过计算当前码本中每两个码字之间的MSE(meansquare error，均方误差)对码本进行重新排列，使重排之后的码本中从第一个码字开始相邻两个码字之间的MSE最小。这样，当信道在帧与帧之间没有太大的变化时，相应的用于反馈的码字序号也不会有太大的变化，可以很好的与差分反馈的思想进行结合。比如：在仿真开始时对码本进行重排，再运用重排之后的新码本进行反馈操作。用户每隔一个特定的反馈周期T，反馈一次PMI的真实值，其他时间都反馈相邻两个时隙PMI的差值。基站端也根据时隙判断接收到的PMI是真实值还是差值，以恢复真实的PMI。具体的处理步骤如下：

(1)对码本进行重排，从现有码本中选择一个码字作为重排之后的码本中的第一个码字，以这个码字为参照码字，搜索这个码字与原始码本的剩余码字中MSE最小的码字，并将搜索到的码字作为新码本中的第二个码字，再以当前所选择出来的所述码字为参照码字依次搜索下去，以使重排之后的码本中从第一个码字开始相邻两个码字之间的MSE最小，具体过程包括：

(1a)假定W＝{ω₀，ω₁，…，ω_M-1}是原始码本，W′＝{ω′₀，ω′₁，…，ω′_M-1}是重排之后的码本，将ω₀赋给ω′₀，用j表示赋值次数，此处j为1，M为码本中码字的个数。

(1b)从原始码本中选择码字ω_i≠ω′₀，ω′₁，…ω′_j-1，使其符合条件 $i=\arg \min \frac{\mathrm{sum}\left(\mathrm{diag}({({\mathrm{\ω}}_i-{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′})}^{\′}*({\mathrm{\ω}}_i-{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}))\right)}{\mathrm{sum}\left(\mathrm{diag}\left({\left({\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}\right)}^{\′}*{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}\right)\right)},$ 其中i为码字序号。

(1c)将ω_i赋值给ω′_j，赋值次数j的值加1。

(1d)如果j的值不等于M，则重复上述步骤(1b)、(1c)；当赋值次数达到码字个数时，码本重排过程结束，新码本W′生成。

(2)运用新的码本W′进行反馈操作，具体过程包括：

(2a)用户端进行信道估计，这里运用理想信道估计方法，即直接在频域信道上取出用户所在子带的信道，估计出来的信道记为H_估计。

(2b)根据估计出来的信道从新码本中选取码字序号，码字选取准则为最大化系统容量准则：

[m，dix]＝max(C_k)；

其中，k是码字序号，SNR是信噪比，ω′_k指新码本中的第k个码字，nLayer是系统传输层数，det是方阵的行列式计算式，C_k是运用第k个码字计算得到的系统容量，m是C_k的最大值，dix是C_k取得最大值时所对应的向量下标，具体反馈的码字序号将根据dix进行选取。

(2c)设定差分反馈周期T，当时隙号为n*T+1时，PMI＝dix-1；否则，PMI＝dix-1-PMI0。此时的PMI根据反馈比特数的要求被限制在某个范围内，超出此范围时，取此范围的边界值作为它的值，其中PMI0是上一时隙的码字序号，n是一个正整数，用户将计算得到的PMI反馈回基站端。

(2d)基站端根据当前时隙号判断反馈回来的PMI是真实值还是差值，以恢复真实的码字序号PMI_real：

当时隙号为n*T+2时，PMI_real＝PMI，将PMI_real保存成PMI0，以供下一个时隙使用；否则，PMI_real＝PMI0+PMI-1。这里运用的PMI0即为上一个时隙的码字序号，同样此时隙也将PMI_real保存成PMI0，以供下一个时隙使用。

(2e)基站端根据恢复得到的PMI_real选取预编码矩阵，以供下行链路预编码操作时使用：

PMI_real＝PMI_real+1+(nLayer-1)*2^nTx；

ω＝W′(：，1：nLayer，PMI_real)；

其中，nTx为发射天线数，ω是选取出来的预编码码字。

根据上述本发明的具体实施方式执行如图1、图2所示的流程。其中，图1所示流程包括以下步骤：

步骤101：进行码本重排以得到新码本。

步骤102：将首次发送的时隙的时隙号赋值为1。

步骤103：用户端根据基站端发送的导频信息进行理想的信道估计。

步骤104：运用得到的所述新码本，根据容量最大化准则计算PMI。

步骤105：判断时隙号是否等于n*T+1，如果是，进入步骤106；否则，进入步骤111。

步骤106：用户端向基站端反馈PMI真实值。

步骤107：基站端根据用户端发送的信息恢复PMI真实值。

步骤108：将时隙号加1。

步骤109：基站端根据恢复出的PMI真实值选择相应的预编码矩阵，并进行预编码操作。

步骤110：判断时隙号是否等于总时隙数，如果是，结束本流程；否则，返回步骤103。

步骤111：反馈相邻两个时隙PMI之间的差值，进入步骤107。

图2所示流程包括以下步骤：

步骤201：假定C＝{c₀，c₁，…，c_M-1}是原始码本，C′＝{c′₀，c′₁，…，c′_M-1}是重排以后的码本，将c₀赋给c′₀，用j表示赋值次数；此处j为1，M为码本中码字的个数。

步骤202：用i代表码字的下标，在原始码本中寻找与新码本中各元素不相等的码字，以寻找可以满足以下条件的下标：

$i=\arg \min \frac{\mathrm{sum}\left\{\mathrm{diag}\right[{(c_i-{c^{\′}}_{j-1})}^{\′}*(c_i-{c^{\′}}_{j-1})\left]\right\}}{\mathrm{sum}\left\{\mathrm{diag}\right[{\left({c^{\′}}_{j-1}\right)}^{\′}*\left({c^{\′}}_{j-1}\right)\left]\right\}};$

步骤203：将c_i赋值给c′_j；

步骤204：j的值加1；

步骤205：判断j的值是否等于码本总数M，如果是则结束；否则，返回步骤202。

本发明的效果可以通过以下仿真结果进一步说明：

1、仿真参数

编码调制方式：调制编码方式(MCS)取3，正交相移键控(QPSK)；

天线配置：基站端天线数为4，用户端天线数为2；

预处理模式：空间复用；

码本选取准则：容量准则；

码字数：1；

层数：2；

信道：3GPP空间信道模型场景1(SCM case1)；

仿真点数：5000。

2、仿真结果

参照图3，本发明的仿真内容是运用差分反馈和MSE码本重排算法的反馈方法作为比较，同时输出了不运用差分反馈算法、运用差分反馈算法但是对码本不进行重排、运用差分反馈算法和现有码本重排算法时的仿真结果，这里运用差分反馈的情况下每次反馈的开销均为2bits，通过对比可以看出，本发明方法相对现有重排方法性能有所提升，并且对系统吞吐量和误块率(BLER)性能的影响很小，但是却大大缩减了反馈开销。

为了进一步明确本发明对于降低反馈开销方面的能力，这里还输出了不同的反馈开销下系统的频谱效率曲线，如图4所示，通过对比可以看出，当反馈开销为3bits时，系统性能和不运用差分反馈的方法性能几乎完全吻合；当反馈开销为2bits时，系统性能稍有降低；当反馈开销为1bit时，系统性能较差。经过折中可以看出，本发明方法可以将每ms的反馈开销降低2bits，大大缩减了反馈开销。

结合以上描述可知，本发明实现码本重排的操作思路可以表示如图5所示的流程，该流程包括以下步骤：

步骤510：通过计算码本中码字之间的均方误差对码本进行重新排列，使重排之后的码本中从第一个码字开始相邻两个码字之间的均方误差最小。

步骤520：运用重排的码本进行反馈操作。

为了保证上述的技术描述以及操作思路能够顺序实现，可以进行如图6所示的设置。参见图6，图6为本发明实施例实现码本重排的系统图，该系统包括相连的码本重排单元、反馈单元。

在实际应用时，码本重排单元能够通过计算码本中码字之间的均方误差对码本进行重新排列，使重排之后的码本中从第一个码字开始相邻两个码字之间的均方误差最小。反馈单元则能够运用码本重排单元所重排的码本进行反馈操作。

综上所述可见，无论是方法还是系统，本发明实现码本重排的技术通过码本重排算法，使改进之后的码本可以与差分反馈结合使用，更好地利用信道的慢变性，在不影响系统总体性能的前提下有效降低系统反馈开销。

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。

Claims (14)

1.一种实现码本重排的方法，其特征在于，该方法包括：

通过计算码本中码字之间的均方误差MSE对码本进行重新排列，使重排之后的码本中从第一个码字开始相邻两个码字之间的均方误差最小；

运用重排的码本进行反馈操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

对码本进行的所述重新排列是在仿真开始时进行的；

进行所述反馈操作时，每隔一个特定的反馈周期T，反馈一次预编码矩阵指示符PMI的真实值，其他时间都反馈相邻两个时隙PMI的差值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对码本进行重排的方法为：从现有码本中选择一个码字作为重排之后的码本中的第一个码字，以这个码字为参照码字，搜索这个码字与原始码本的剩余码字中MSE最小的码字，并将搜索到的码字作为新码本中的第二个码字，再以当前所选择出来的所述码字为参照码字依次搜索下去，以使重排之后的码本中从第一个码字开始相邻两个码字之间的MSE最小。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，假定W＝{ω₀，ω₁，…，ω_M-1}是原始码本，W′＝{ω′₀，ω′₁，…，ω′_M-1}是重排之后的码本，将ω₀赋给ω′₀，用j表示赋值次数，此处j为1，M为码本中码字的个数；所述对码本进行重排的过程包括：

从原始码本中选择码字ω_i≠ω′₀，ω′₁，…ω′_j-1，使其符合条件 $i=\arg \min \frac{\mathrm{sum}\left(\mathrm{diag}({({\mathrm{\ω}}_i-{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′})}^{\′}*({\mathrm{\ω}}_i-{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}))\right)}{\mathrm{sum}\left(\mathrm{diag}\left({\left({\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}\right)}^{\′}*{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}\right)\right)},$ 其中i为码字序号；

将ω_i赋值给ω′_j，赋值次数j的值加1；

如果j的值不等于M，则重复上述操作；当赋值次数达到码字个数时，码本重排过程结束，新码本W′生成。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述运用重排的码本进行反馈操作的过程包括：

运用理想信道估计方法，直接在频域信道上取出用户所在子带的信道，估计出来的信道记为H_估计；

根据估计出来的信道从新码本中选取码字序号，码字选取准则为最大化系统容量准则：

[m，dix]＝max(C_k)；

其中，k是码字序号，SNR是信噪比，ω′_k指新码本中的第k个码字，nLayer是系统传输层数，det是方阵的行列式计算式，C_k是运用第k个码字计算得到的系统容量，m是C_k的最大值，dix是C_k取得最大值时所对应的向量下标，具体反馈的码字序号将根据dix进行选取；

设定差分反馈周期T，当时隙号为n*T+1时，PMI＝dix-1；否则，PMI＝dix-1-PMI0；此时的PMI范围被反馈比特数的要求所限制，超出此范围时，取此范围的边界值作为PMI的值，其中PMI0是上一时隙的码字序号，n是一个正整数；

将计算得到的PMI反馈回基站端。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：基站端根据时隙判断接收到的PMI是真实值还是差值，以恢复真实的PMI。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述恢复真实的PMI时，基站端根据当前时隙号判断反馈的PMI是真实值还是差值，以恢复真实的码字序号PMI_real：

当时隙号为n*T+2时，PMI_real＝PMI，将PMI_real保存成PMI0，以供下一个时隙使用；否则，PMI_real＝PMI0+PMI-1；这里运用的PMI0为上一个时隙的码字序号，此时隙将PMI_real保存成PMI0，以供下一个时隙使用；

基站端根据恢复得到的PMI_real选取预编码矩阵，以供下行链路预编码操作时使用：

PMI_real＝PMI_real+1+(nLayer-1)*2^nTx；

ω＝W′(：，1：nLayer，PMI_real)；

其中，nTx为发射天线数，ω是选取出来的预编码码字。

8.一种实现码本重排的系统，其特征在于，该系统包括码本重排单元、反馈单元；其中，

所述码本重排单元，用于通过计算码本中码字之间的均方误差对码本进行重新排列，使重排之后的码本中从第一个码字开始相邻两个码字之间的均方误差最小；

所述反馈单元，用于运用码本重排单元所重排的码本进行反馈操作。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述码本重排单元对码本进行的所述重新排列是在仿真开始时进行的；

所述反馈单元在进行所述反馈操作时，用于：每隔一个特定的反馈周期T，反馈一次PMI的真实值，其他时间都反馈相邻两个时隙PMI的差值。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述码本重排单元对码本进行重排时，用于：从现有码本中选择一个码字作为重排之后的码本中的第一个码字，以这个码字为参照码字，搜索这个码字与原始码本的剩余码字中MSE最小的码字，并将搜索到的码字作为新码本中的第二个码字，再以当前所选择出来的所述码字为参照码字依次搜索下去，以使重排之后的码本中从第一个码字开始相邻两个码字之间的MSE最小。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，假定W＝{ω₀，ω₁，…，ω_M-1}是原始码本，W′＝{ω′₀，ω′₁，…，ω′_M-1}是重排之后的码本，将ω₀赋给ω′₀，用j表示赋值次数，此处j为1，M为码本中码字的个数；所述码本重排单元对码本进行重排时，用于：

从原始码本中选择码字ω_i≠ω′₀，ω′₁，…ω′_j-1，使其符合条件 $i=\arg \min \frac{\mathrm{sum}\left(\mathrm{diag}({({\mathrm{\ω}}_i-{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′})}^{\′}*({\mathrm{\ω}}_i-{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}))\right)}{\mathrm{sum}\left(\mathrm{diag}\left({\left({\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}\right)}^{\′}*{\mathrm{\ω}}_{j-1}^{\′}\right)\right)},$ 其中i为码字序号；

将ω_i赋值给ω′_j，赋值次数j的值加1；

如果j的值不等于M，则重复上述操作；当赋值次数达到码字个数时，码本重排过程结束，新码本W′生成。

12.根据权利要求8至11任一项所述的系统，其特征在于，所述反馈单元运用重排的码本进行反馈操作时，用于：

运用理想信道估计方法，直接在频域信道上取出用户所在子带的信道，估计出来的信道记为H_估计；

根据估计出来的信道从新码本中选取码字序号，码字选取准则为最大化系统容量准则：

[m，dix]＝max(C_k)；

其中，k是码字序号，SNR是信噪比，ω′_k指新码本中的第k个码字，nLayer是系统传输层数，det是方阵的行列式计算式，C_k是运用第k个码字计算得到的系统容量，m是C_k的最大值，dix是C_k取得最大值时所对应的向量下标，具体反馈的码字序号将根据dix进行选取；

设定差分反馈周期T，当时隙号为n*T+1时，PMI＝dix-1；否则，PMI＝dix-1-PMI0；此时的PMI范围被反馈比特数的要求所限制，超出此范围时，取此范围的边界值作为PMI的值，其中PMI0是上一时隙的码字序号，n是一个正整数；

将计算得到的PMI反馈回基站端。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述基站端，用于根据时隙判断接收到的PMI是真实值还是差值，以恢复真实的PMI。

14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述基站端在恢复真实的PMI时，用于根据当前时隙号判断反馈的PMI是真实值还是差值，以恢复真实的码字序号PMI_real：

当时隙号为n*T+2时，PMI_real＝PMI，将PMI_real保存成PMI0，以供下一个时隙使用；否则，PMI_real＝PMI0+PMI-1；这里运用的PMI0为上一个时隙的码字序号，此时隙将PMI_real保存成PMI0，以供下一个时隙使用；

根据恢复得到的PMI_real选取预编码矩阵，以供下行链路预编码操作时使用：

PMI_real＝PMI_real+1+(nLayer-1)*2^nTx；

ω＝W′(：，1：nLayer，PMI_real)；

其中，nTx为发射天线数，ω是选取出来的预编码码字。

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