CN103873118B - 一种码本选择方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种码本选择方法及装置，用以实现用户设备在选择上报给基站的秩和码本时，降低该选择过程的复杂度。本发明方法包括：获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值，并将满足预设条件的特征值的平方值对应的秩确定为信道容量最大时该矩阵的秩；当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，通过对该秩对应的码本进行分组，以及根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比；针对任一码本，根据该码本中每层数据流的信噪比计算该码本的和速率；选择和速率最大的码本作为最优码本。

Description

一种码本选择方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种码本选择方法及装置。

背景技术

在长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统空间复用预编码设计中，LTE系统R8版本里定义了空间复用的码本，这种设计的特点是在基站和用户设备都维护一个相同的预编码矩阵集，用户设备根据对多输入多输出(Multiple In Multiple Out，MIMO)信道特征的估计，在预编码矩阵集中选择最优的码本，以及该码本对应的矩阵的秩，该最优码本对应的矩阵由所有可能反映信道特征的系数矩阵构成，然后用户设备将该码本的序号，以及该最优码本对应的矩阵的秩上报给基站，基站根据用户设备上报的码本序号和秩确定下次传输的层数和码本。

目前，R8版本空间复用最多支持两个码字四个流传输，用户设备在预编码矩阵集中选择最优码本，以及该码本对应的矩阵的秩时，通常采用如下两类方案：

第一种方案是用户设备遍历预编码矩阵集中所有的码本，基于容量最大准则选择向基站上报的码本序号和秩，例如选择预编码矩阵集中使得信道容量最大的码本矩阵的秩，以及和速率最大时的码本序号；由于第一类方案需要遍历预编码矩阵集中所有的码本，例如对于LTE四端口预编码矩阵集，需要进行64次计算过程，因此，第一类方案的实现过程复杂度高。

第二种方案是在预编码矩阵集中基于容量最大准则先选择秩，然后根据确定的秩，再选择最优的码本，例如对于LTE四端口预编码矩阵集，只需要进行16次计算过程；相对于第一类方案的计算过程，第二类方案的实现过程的复杂度有所降低，但此类方案在选择秩的过程中，仍需要进行多次迭代计算，遍历所有可能的秩才能选择出满足条件的秩，因此，第二类方案的实现过程的复杂度仍然很高。尤其是当预编码矩阵的秩为4时，采用第一类方案或第二类方案选择向基站上报的码本序号和秩的过程复杂度都很高。

综上所述，用户设备在采用现有技术选择上报给基站的秩和码本序号时，该选择过程的复杂度高，不便于实现。

发明内容

本发明提供一种码本选择方法及装置，用以实现用户设备在选择上报给基站的秩和码本时，降低该选择过程的复杂度。

本发明实施例提供一种码本选择方法，该方法包括：

获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值，并将满足预设条件的特征值的平方值对应的秩确定为信道容量最大时该矩阵的秩；

当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，通过对该秩对应的码本进行分组，以及根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比；

针对任一码本，根据该码本中每层数据流的信噪比计算该码本的和速率；

选择和速率最大的码本作为最优码本。

从上述方法可以看出，本发明中通过选择满足预设条件的特征值的平方值，进而选择信道容量最大时矩阵的秩，即用户设备上报给基站的矩阵的秩，并当该秩为特定值时，通过对该秩对应的码本进行分组，确定信噪比等过程，对选择最优码本的算法进行简化，得到用户设备上报给基站的码本，通过本发明的上述方法降低了用户设备在选择上报给基站的秩和码本的过程的复杂度。

较佳地，通过对信道的预编码矩阵进行奇异值分解，计算得到该矩阵的每个秩对应的特征值的平方值。

这样，便得到预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值，进而可以选择满足预设条件的特征值的平方值，进一步选择信道容量最大时矩阵的秩，即用户设备上报给基站的矩阵的秩。

较佳地，将满足预设条件的特征值的平方值对应的秩确定为信道容量最大时该矩阵的秩，包括：

获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值中，满足特征值的平方值大于N/信噪比的所有秩，其中，N的取值根据相邻两个秩的信道容量的差值确定，信噪比为信道的信息参数中的信噪比；

将所有秩中最大的秩确定为信道容量最大时信道的预编码矩阵的秩。

这样，便可以选择信道容量最大时矩阵的秩，即用户设备上报给基站的矩阵的秩，降低了用户设备采用现有技术选择上报给基站的矩阵的秩时，该选择过程的复杂度。

较佳地，特定值为4。

这样，当信道容量最大时该矩阵的秩为4时，用户设备采用本发明提供的上述方法选择最优码本时，即通过对该秩对应的码本进行分组，确定信噪比等过程，降低了选择最优码本过程的复杂度。

较佳地，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，对该秩对应的码本进行分组，包括：

将16个码本W₀至W₁₅分成5组，其中，第一组包括W₀、W₂、W₈和W₁₀，第二组包括W₁、W₃、W₉和W₁₁，第三组包括W₄和W₆，第四组包括W₅和W₇，第五组包括W₁₂、W₁₃、W₁₄和W₁₅。

这样，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，用户设备采用本发明提供的上述方法选择最优码本时，即通过对该秩对应的码本进行分组，进一步地确定信噪比等过程，降低了选择最优码本过程的复杂度。

较佳地，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比，包括：

在每组码本中任意选取一个码本，并计算所选取的码本中每层数据流的信噪比；

针对每组码本，根据该组中已计算的码本中每层数据流的信噪比，以及该组中各个码本之间每层数据流的信噪比的变换关系，确定该组中未计算的码本中每层数据流的信噪比。

这样，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，针对已分组的每组码本，通过上述方法确定每组码本的信噪比，降低了用户设备在选择最优码本过程的复杂度。

本发明实施例提供一种码本选择装置，该装置包括：

确定单元，用于获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值，并将满足预设条件的特征值的平方值对应的秩确定为信道容量最大时该矩阵的秩；

处理单元，用于当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，通过对该秩对应的码本进行分组，以及根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比；

计算单元，用于针对任一码本，根据该码本中每层数据流的信噪比计算该码本的和速率；

选择单元，用于选择和速率最大的码本作为最优码本。

较佳地，确定单元通过对信道的预编码矩阵进行奇异值分解，计算得到该矩阵的每个秩对应的特征值的平方值。

这样，便得到预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值，进而确定单元可以选择满足预设条件的特征值的平方值，进一步选择信道容量最大时矩阵的秩，即用户设备上报给基站的矩阵的秩。

较佳地，确定单元在将满足预设条件的特征值的平方值对应的秩确定为信道容量最大时该矩阵的秩时，具体用于：

获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值中，满足特征值的平方值大于N/信噪比的所有秩，其中，N的取值根据相邻两个秩的信道容量的差值确定，信噪比为信道的信息参数中的信噪比；

将所有秩中最大的秩确定为信道容量最大时信道的预编码矩阵的秩。

这样，确定单元便可以选择信道容量最大时矩阵的秩，即用户设备上报给基站的矩阵的秩，降低了采用现有技术选择上报给基站的矩阵的秩时，该选择过程的复杂度。

较佳地，特定值为4。

这样，当信道容量最大时该矩阵的秩为4时，处理单元、计算单元和选择单元通过对该秩对应的码本进行分组，确定信噪比等过程，降低了选择最优码本的过程的复杂度。

较佳地，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，处理单元在对该秩对应的码本进行分组时，具体用于：

将16个码本W₀至W₁₅分成5组，其中，第一组包括W₀、W₂、W₈和W₁₀，第二组包括W₁、W₃、W₉和W₁₁，第三组包括W₄和W₆，第四组包括W₅和W₇，第五组包括W₁₂、W₁₃、W₁₄和W₁₅。

这样，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，处理单元通过对该秩对应的码本进行分组，进而计算单元可以确定每组码本中码本的信噪比，降低了选择最优码本过程的复杂度。

较佳地，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，处理单元在根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比时，具体用于：

在每组码本中任意选取一个码本，并计算所选取的码本中每层数据流的信噪比；

针对每组码本，根据该组中已计算的码本中每层数据流的信噪比，以及该组中各个码本之间每层数据流的信噪比的变换关系，确定该组中未计算的码本中每层数据流的信噪比。

这样，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，针对已分组的每组码本，计算单元通过上述方法确定每组码本的信噪比，降低了用户设备在选择最优码本过程的复杂度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种码本选择方法流程示意图；

图2为用户设备采用本发明实施例提供的方法选择上报给基站的秩的方法流程示意图；

图3为用户设备采用本发明实施例提供的方法选择上报给基站的码本的方法流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种码本选择装置结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种码本选择方法及装置，用以实现用户设备在选择上报给基站的秩和码本时，降低该选择过程的复杂度。

如图1所示，本发明实施例提供了一种码本选择方法，该方法包括：

S11、获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值，并将满足预设条件的特征值的平方值对应的秩确定为信道容量最大时该矩阵的秩；

S12、当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，通过对该秩对应的码本进行分组，以及根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比；

S13、针对任一码本，根据该码本中每层数据流的信噪比计算该码本的和速率；

S14、选择和速率最大的码本作为最优码本。

较佳地，在步骤S11中，通过对信道的预编码矩阵进行奇异值分解，计算得到该矩阵的每个秩对应的特征值的平方值。

较佳地，在步骤S11中，将满足预设条件的特征值的平方值对应的秩确定为信道容量最大时该矩阵的秩的方法包括：

获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值中，满足特征值的平方值大于N/信噪比的所有秩，其中，N的取值根据相邻两个秩的信道容量的差值确定，信噪比为信道的信息参数中的信噪比；

将所有秩中最大的秩确定为信道容量最大时信道的预编码矩阵的秩。

较佳地，步骤S12中特定值为4。

较佳地，在步骤S12中，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，对该秩对应的码本进行分组的方法包括：

将16个码本W₀至W₁₅分成5组，其中，第一组包括W₀、W₂、W₈和W₁₀，第二组包括W₁、W₃、W₉和W₁₁，第三组包括W₄和W₆，第四组包括W₅和W₇，第五组包括W₁₂、W₁₃、W₁₄和W₁₅。

较佳地，在步骤S12中，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比的方法包括：

在每组码本中任意选取一个码本，并计算所选取的码本中每层数据流的信噪比；

针对每组码本，根据该组中已计算的码本中每层数据流的信噪比，以及该组中各个码本之间每层数据流的信噪比的变换关系，确定该组中未计算的码本中每层数据流的信噪比。

下面以用户设备从LTE系统的4端口的预编码矩阵集中选择上报给基站的秩和码本为例，具体说明本发明实施例提供的一种码本选择方法；LTE系统的4端口的预编码矩阵集如表1所示，其中，是根据表达式以及{s}确定的列矩阵，{s}表示码本Wn的列，u_n为表1中的向量，H表示无线信道，即表示由码本Wn的{s}列组成的列矩阵，例如是由码本W₀的第1列和第4列组成的列矩阵。

表1 LTE系统的4端口的预编码矩阵集

针对表1所示的LTE系统的4端口的预编码矩阵集，用户设备采用本发明实施例提供的一种码本选择方法选择上报给基站的秩和码本的流程如下：

在现有技术中，用户设备通过如下公式一选择上报给基站的秩：

其中，C(ri)表示预编码矩阵的秩ri对应的信道容量，ri∈1,2,...N，ri∈[1,min(Nr,Nt)]，Nr表示接收端天线数，Nt表示发送端天线数；ε_s表示信道发送信号功率，N₀表示白噪声，i表示秩为ri时对应的码本序号，λ表示信道的预编码矩阵的特征值；

用户设备通过公式一计算出不同的码本Wn对应的信道容量C(ri)，并得出信道容量C(ri)的最大时的预编码矩阵的秩ri，此时的秩ri为用户设备选择上报给基站的秩；本发明中，针对公式一进行一系列推导过程，便可获得本发明中实施例提供的简化后的选择秩的方法，具体推导过程如下：

令带入公式一，得公式二：

其中，信噪比SNR为信道的信息参数中的信噪比。

假设秩ri为1，则信道容量C(1)为：

秩ri增加至2，则信道容量C(2)：则此时与秩ri为1时相比，增加的信道容量为：

当SNR*λ_i远大于1时，上述推导过程得出的C(2)-C(1)>0成立；

若C(2)-C(1)>0，则认为秩ri为2的信道容量C(2)大于秩ri为1的信道容量C(1)，即由C(2)-C(1)>0时，推导出C(2)-C(1)>0时，此时秩ri为2的信道容量C(2)大于秩ri为1的信道容量C(1)；

以此类推，C(3)-C(2)>0时，此时秩ri为3的信道容量C(3)大于秩ri为2的信道容量C(2)；

C(4)-C(3)>0时，此时秩ri为4的信道容量C(4)大于秩ri为3的信道容量C(3)；

秩ri每增加一，即信道发送数据流的层数每增加一，都会带来多一层的吞吐量，但原来每层数据流的吞吐量相比秩未增加之前就会减少，因此当秩增加到某一个值时，信道容量达到最大值，此时其中，N的取值根据相邻两个秩的信道容量的差值确定，即C(N)-C(N-1)>0，信噪比为信道的信息参数中的信噪比，此时信道容量最大时码本的秩ri，即用户设备选择上报给基站的秩ri为所有满足中的秩ri中最大的秩ri。

如图2所示，根据上述推导过程，用户设备采用本发明实施例提供的方法选择上报给基站的秩的方法流程如下：

S21、通过对信道的预编码矩阵进行奇异值分解，计算得到该矩阵的每个秩对应的特征值的平方值；

S22、获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值中，满足特征值的平方值大于N/信噪比的所有秩，其中，N的取值根据相邻两个秩的信道容量的差值确定，信噪比为信道的信息参数中的信噪比；

S23、将步骤S22中确定的满足条件的所有秩中最大的秩确定为信道容量最大时信道的预编码矩阵的秩，即用户设备上报给基站的秩。

如图3所示，基于根据图2所示的方法确定的信道容量最大时信道的预编码矩阵的秩，用户设备采用本发明实施例提供的方法选择上报给基站的码本的方法流程如下：

S31、当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，对确定的秩对应的码本进行分组；

具体的，当信道容量最大时该矩阵的秩为4时，对确定的秩对应的码本进行分组的方法包括：

将16个码本W₀至W₁₅分成5组，其中，第一组包括W₀、W₂、W₈和W₁₀，第二组包括W₁、W₃、W₉和W₁₁，第三组包括W₄和W₆，第四组包括W₅和W₇，第五组包括W₁₂、W₁₃、W₁₄和W₁₅。

S32、根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比；

具体的，步骤S32中的方法包括：

在每组码本中任意选取一个码本，并计算所选取的码本中每层数据流的信噪比；

针对每组码本，根据该组中已计算的码本中每层数据流的信噪比，以及该组中各个码本之间每层数据流的信噪比的变换关系，确定该组中未计算的码本中每层数据流的信噪比。

假设在步骤S31中已分得的五组码本中，均选取每组中第一个码本，并根据下面的公式三计算该码本中每层数据流的信噪比：

即分别计算W₀、W₁、W₄、W₅和W₁₂中每层数据流的信噪比，公式三中，表示用户设备采用最小均方误差(Minimum Mean Square Error，MMSE)接收机时，码本的第k层数据流的信噪比，M表示数据流的流数，H表示无线信道，I表示单位矩阵；根据每组中各个码本之间每层数据流的信噪比的变换关系，即可得到16个码本W₀至W₁₅中每个码本中每层数据流的信噪比，每组中各个码本之间每层数据流的信噪比的变换关系参见表2至表6；

表2 第一组中码本之间每层数据流的信噪比的变换关系

表3 第二组中码本之间每层数据流的信噪比的变换关系

表4 第三组中码本之间每层数据流的信噪比的变换关系

表5 第四组中码本之间每层数据流的信噪比的变换关系

表6 第五组中码本之间每层数据流的信噪比的变换关系

S33、针对任一码本，根据该码本中每层数据流的信噪比计算该码本的和速率；

通过下面的公式四计算码本的和速率：

其中，TH表示码本的和速率，表示用户设备采用最小均方误差(MinimumMean Square Error，MMSE)接收机时，码本的第k层数据流的信噪比。

当秩为1时，第一个码字映射到码本的第一层，码本的和速率表示为：

当秩为2时，第一个码字映射到码本的第一层，第二个码字映射到码本的第二层，码本的和速率表示为：

当秩为3时，第一个码字映射到码本的第一层，第二个码字映射到码本的第二层和第三层，码本的和速率表示为：

TH＝log 2(1+SNR₁ ^MMSE)+2*log 2(1+SNR′₂ ^MMSE)；

其中，SNR′₂ ^MMSE＝Ψ([SNR₂ ^MMSE，SNR₃ ^MMSE])表示一种映射关系，映射关系SNR′₂ ^MMSE＝Ψ([SNR₂ ^MMSE，SNR₃ ^MMSE])表示对SNR₂ ^MMSE、SNR₃ ^MMSE按照某一准则映射成等效的SNR'₂ ^MMSE；此处，本发明给出了一种映射准则：

SNR′₂ ^MMSE＝Ψ([SNR₂ ^MMSE，SNR₃ ^MMSE])min＝([SNR₂ ^MMSE，SNR₃ ^MMSE])；

即将SNR′₂ ^MMSE等效成SNR₂ ^MMSE、SNR₃ ^MMSE中的较小值；因此本发明中对于第二个码字，只取第二层和第三层里的较小的信噪比SNR作为当前码字的SNR，由于第二层和第三层采用相同的调制方法与编码速率，因此认为最差层，即SNR₂ ^MMSE、SNR₃ ^MMSE中较小的值对应的层的性能决定当前码字的性能；

此时，当秩为3时，码本的和速率表示为：

TH＝log2(1+SNR₁ ^MMSE)+2*log2(1+min{SNR₂ ^MMSE,SNR₃ ^MMSE})。

需要说明的时，本发明中SNR'₂ ^MMSE＝Ψ([SNR₂ ^MMSE,SNR₃ ^MMSE])也可以采用其他映射关系，例如将SNR′₂ ^MMSE等效成SNR₂ ^MMSE、SNR₃ ^MMSE的平均值，或者将SNR'₂ ^MMSE等效成SNR₂ ^MMSE、SNR₃ ^MMSE取乘积开方的值，并不局限于本发明实施例中提出的映射关系。

当秩为4时，第一个码字映射到码本的第一层和第二层，第二个码字映射到码本的第三层和第四层，码本的和速率表示为：

TH＝2*log2(1+min{SNR₁ ^MMSE,SNR₂ ^MMSE})+2*log2(1+min{SNR₃ ^MMSE,SNR₄ ^MMSE})；

其中，由于每个码字映射码本的两层，将码字映射的两层数据流的最小信噪比作为该码字的信噪比。

基于以上分析，对算法可以进一步简化，以降低算法的复杂度，具体

算法的简化过程如下：

根据码字与码本层之间的映射关系，使得表1至表6所示的五组码本中，第一组中码本W₀与码本W₈是等价的，因此第一组中码本W₀和W₈码本中只需计算其中一个码本中每层数据流的信噪比；第二组中码本W₁与码本W₉是等价的，因此第一组中码本W₁和码本W₉中只需计算其中一个码本中每层数据流的信噪比；第五组中码本W₁₂与码本W₁₅是等价的，因此第一组中码本W₁₂和码本W₁₅中只需计算其中一个码本中每层数据流的信噪比。这样便可省略三个码本中每层数据流的信噪比的计算，因此进一步降低了算法的复杂度。

S34、选择和速率最大的码本作为最优码本；即用户设备上报给基站的码本。

用户设备通过图2和图3所示的方法选择秩和码本，并将该选择的秩和码本序号上报给基站。

结合图2和图3所示的方法，随机生成一组4×4的预编码矩阵，该矩阵对应4发4收的信道：

H＝[0.7015-0.8314i -1.5771-2.0026i -1.3337-0.0348i 0.0229-0.7145i

-2.0518-0.9792i 0.5080+0.9642i 1.1275-0.7982i -0.2620+1.3514i

-0.3538-1.1564i 0.2820+0.5201i 0.3502+1.0187i -1.7502-0.2248i

-0.8236-0.5336i 0.0335-0.0200i -0.2991-0.1332i -0.2857-0.5890i]；

用户设备选择上报给基站的秩，具体处理方法如下：

对信道H对应的预编码矩阵进行奇异值分解，得到该矩阵的每个秩对应的特征值的平方值，即

假设当前信道的信息参数中的信噪比SNR＝20dB，SNR是发送总功率与噪声的比值，因为所以用户设备将秩ri＝4确定为信道容量最大时该矩阵H的秩，即

用户设备选择上报给基站的码本，具体处理方法如下：

秩ri＝4对应的码本为表1中数据流的层数为4时对应的码本，通过本发明实施例提供的方法得到每个码本中每层数据流的信噪比，如表7所示：

表7

然后根据每个码字选择映射两层里最小的信噪比SNR作为当前码字的SNR代入到和速率公式里，和速率表示为：

TH＝2*log2(1+min{SNR₁ ^MMSE,SNR₂ ^MMSE})+2*log2(1+min{SNR₃ ^MMSE,SNR₄ ^MMSE})；

用户设备选择和速率最大时对应的码本作为最优码本；

用户设备将确定的秩，以及最优码本的序号上报给基站。

如图4所示，本发明实施例提供一种码本选择装置，该装置包括：

确定单元41，用于获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值，并将满足预设条件的特征值的平方值对应的秩确定为信道容量最大时该矩阵的秩；

处理单元42，用于当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，通过对该秩对应的码本进行分组，以及根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比；

计算单元43，用于针对任一码本，根据该码本中每层数据流的信噪比计算该码本的和速率；

选择单元44，用于选择和速率最大的码本作为最优码本。

较佳地，确定单元41通过对信道的预编码矩阵进行奇异值分解，计算得到该矩阵的每个秩对应的特征值的平方值。

较佳地，确定单元41在将满足预设条件的特征值的平方值对应的秩确定为信道容量最大时该矩阵的秩时，具体用于：

获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值中，满足特征值的平方值大于N/信噪比的所有秩，其中，N的取值根据相邻两个秩的信道容量的差值确定，该信噪比为信道的信息参数中的信噪比；

将所有秩中最大的秩确定为信道容量最大时信道的预编码矩阵的秩。

较佳地，特定值为4。

较佳地，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，处理单元42在对该秩对应的码本进行分组时，具体用于：

将16个码本W₀至W₁₅分成5组，其中，第一组包括W₀、W₂、W₈和W₁₀，第二组包括W₁、W₃、W₉和W₁₁，第三组包括W₄和W₆，第四组包括W₅和W₇，第五组包括W₁₂、W₁₃、W₁₄和W₁₅。

较佳地，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，处理单元42在根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比时，具体用于：

在每组码本中任意选取一个码本，并计算所选取的码本中每层数据流的信噪比；

针对每组码本，根据该组中已计算的码本中每层数据流的信噪比，以及该组中各个码本之间每层数据流的信噪比的变换关系，确定该组中未计算的码本中每层数据流的信噪比。

具体的，确定单元41、处理单元42、计算单元43和选择单元44可以由处理器等实体实现，本发明不局限于实现这些单元的实体。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种码本选择方法，其特征在于，该方法包括：

获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值，并将满足预设条件的特征值的平方值对应的秩确定为信道容量最大时该矩阵的秩；

当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，通过对该秩对应的码本进行分组，以及根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比；

针对任一码本，根据该码本中每层数据流的信噪比计算该码本的和速率；

选择和速率最大的码本作为最优码本；

获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值包括：通过对信道的预编码矩阵进行奇异值分解，计算得到该矩阵的每个秩对应的特征值的平方值；

将满足预设条件的特征值的平方值对应的秩确定为信道容量最大时该矩阵的秩，包括：

获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值中，满足所述特征值的平方值大于N/信噪比的所有秩，其中，N的取值根据相邻两个秩的信道容量的差值确定，所述信噪比为信道的信息参数中的信噪比；

将所述所有秩中最大的秩确定为信道容量最大时信道的预编码矩阵的秩。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述特定值为4。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，对该秩对应的码本进行分组，包括：

将16个码本W₀至W₁₅分成5组，其中，第一组包括W₀、W₂、W₈和W₁₀，第二组包括W₁、W₃、W₉和W₁₁，第三组包括W₄和W₆，第四组包括W₅和W₇，第五组包括W₁₂、W₁₃、W₁₄和W₁₅。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比，包括：

在每组码本中任意选取一个码本，并计算所选取的码本中每层数据流的信噪比；

针对每组码本，根据该组中已计算的码本中每层数据流的信噪比，以及该组中各个码本之间每层数据流的信噪比的变换关系，确定该组中未计算的码本中每层数据流的信噪比。

5.一种码本选择装置，其特征在于，该装置包括：

确定单元，用于获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值，并将满足预设条件的特征值的平方值对应的秩确定为信道容量最大时该矩阵的秩；

处理单元，用于当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，通过对该秩对应的码本进行分组，以及根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比；

计算单元，用于针对任一码本，根据该码本中每层数据流的信噪比计算该码本的和速率；

选择单元，用于选择和速率最大的码本作为最优码本；

所述确定单元通过对信道的预编码矩阵进行奇异值分解，计算得到该矩阵的每个秩对应的特征值的平方值；

所述确定单元在将满足预设条件的特征值的平方值对应的秩确定为信道容量最大时该矩阵的秩时，具体用于：

获取信道的预编码矩阵的每个秩对应的特征值的平方值中，满足所述特征值的平方值大于N/信噪比的所有秩，其中，N的取值根据相邻两个秩的信道容量的差值确定，所述信噪比为信道的信息参数中的信噪比；

将所述所有秩中最大的秩确定为信道容量最大时信道的预编码矩阵的秩。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述特定值为4。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，所述处理单元在对该秩对应的码本进行分组时，具体用于：

将16个码本W₀至W₁₅分成5组，其中，第一组包括W₀、W₂、W₈和W₁₀，第二组包括W₁、W₃、W₉和W₁₁，第三组包括W₄和W₆，第四组包括W₅和W₇，第五组包括W₁₂、W₁₃、W₁₄和W₁₅。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，当信道容量最大时该矩阵的秩为特定值时，所述处理单元在根据每组中任一码本中每层数据流的信噪比，确定本组中其他码本中每层数据流的信噪比时，具体用于：

在每组码本中任意选取一个码本，并计算所选取的码本中每层数据流的信噪比；

针对每组码本，根据该组中已计算的码本中每层数据流的信噪比，以及该组中各个码本之间每层数据流的信噪比的变换关系，确定该组中未计算的码本中每层数据流的信噪比。