CN104756427A - 一种预编码本选择方法及装置 - Google Patents

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Abstract

公开一种预编码本选择方法及装置。该预编码本选择方法包括:根据上行信道探测参考信号SRS信道估计获得终端的传输信道系数矩阵;在预编码本集中选择与所述传输信道系数矩阵的特征相匹配的至少一个码本作为次优码本集;确定所述次优码本集中各个码本的谱效率;根据所述次优码本集中各个码本的谱效率在所述次优码本集中确定出最佳码本。本发明实施例可以避免大量的等效信道求逆运算,大大降低运算的复杂度,因此,该方法降低了上行预编码本选择的复杂度,在eNB运算资源不变的前提下,可以支持更高密度和更多用户的预编码本测量,提高系统规格。

Description

一种预编码本选择方法及装置 技术领域 本发明涉及通信技术领域, 尤其涉及一种预编码本选择方法及装置。 背景技术 随着协议不断演进, (Long Term Evolution,长期演进;) LTE-A要求物理上行共享 信道(Physical Uplink Shared Channel, PUSCH)能够支持 2T (天线) /4Τ用户设备 (User Equipment, UE) 的多码字多层传输。 在 LTE协议的 R10版本中已经分别为 2T和 4T的 UE定义了上行发射加权的预编码本(简称码本)集合, 其中 2T UE共包 含 7个码本, 4T UE共包含 53个码本。与单发 UE相比较, 由于多发 UE引入了发射 加权的操作, 码本的选择对其 PUSCH的性能有决定性影响。 现有技术中, 演进型基站 (evolved Node B, e B) 在码本集合中选择码本时, 由于码本的规律性不强,通常采用遍历码本集合的方式来选择最佳码本, 具体的方法 包括: 在进行信道探测参考信号 (Sounding Reference Signal, SRS) 信道估计后, 根 据估计结果, 计算码本集合中所有码本的等效信道均衡后信噪比,然后根据均衡后信 噪比折算使用该码本的谱效率, 选择谱效率最大的码本作为测量所得的最佳码本。 然而, 由于多发 UE, 特别是 4T UE的码本集合数目很大, 上述方法直接对码本 集合进行遍历, 使得选择码本的复杂度极高, 极端消耗 eNB的运算资源。 发明内容 本发明实施例中提供了一种预编码本选择方法及装置, 能够降低选择码本的复 杂度。 为了解决上述技术问题, 本发明实施例公开了如下技术方案: 第一方面, 提供一种预编码本选择方法, 包括: 根据上行信道探测参考信号 SRS信道估计获得终端的传输信道系数矩阵; 在预编码本集中选择与所述传输信道系数矩阵的特征相匹配的至少一个码本作 为次优码本集;
1 确定所述次优码本集中各个码本的谱效率; 根据所述次优码本集中各个码本的谱效率在所述次优码本集中确定出最佳码 本。 结合上述第一方面, 在第一种可能的实现方式中, 所述在预编码本集中选择与 所述传输信道系数矩阵的特征相匹配的至少一个码本作为次优码本集, 包括: 计算所述预编码本集中所有码本的第一性能参量和第二性能参量, 其中, 所述 第一性能参量为由所述预编码本集中所有码本的不同列向量构造的投影矩阵;所述第 二性能参量为对测量频带上的上行发相关矩阵进行特征值分解获得的特征值分解量, 所述特征值分解量包括特征向量和特征值,所述测量频带上的上行发相关矩阵根据所 述传输信道系数矩阵计算获得; 根据所述第一性能参量和第二性能参量计算所述预编码本集中所有码本的粗估 性能; 选择至少一个码本作为所述次优码本集, 所述次优码本集中的各个码本的粗估 性能高于所述预编码本集中其他码本的粗估性能。 结合上述第一方面,和 /或第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中, 所述在预编码本集中选择与所述传输信道系数矩阵的特征相匹配的至少一个码本作 为次优码本集, 包括: 计算所述预编码本集中所有码本的第二性能参量, 其中, 所述第二性能参量为 对测量频带上的上行发相关矩阵进行特征值分解获得的特征向量,所述测量频带上的 上行发相关矩阵根据所述传输信道系数矩阵计算获得; 计算所述预编码本集中秩为 rk的所有码本的第一投影算子与第二投影算子的差 的范数, 作为子空间距离; 所述第一投影算子为秩为 rk的码本的第二性能参量中由 前 rk个主特征向量构成的矩阵的投影算子, 所述第二投影算子为秩为 rk的码本的投 影算子, rk为自然数; 选择至少一个码本作为所述次优码本集, 所述次优码本集中的各个码本的子空 间距离小于所述预编码本集中其他码本的子空间距离。 结合上述第一方面,和 /或第一种可能的实现方式,和 /或第二种可能的实现方式, 在第三种可能的实现方式中, 获得所述测量频带上的上行发相关矩阵的方法包括:
2 计算所述传输信道系数矩阵及其共轭转置的乘积, 作为每个子载波的瞬时发相 关矩阵; 所述传输信道系数矩阵为噪声功率归一后的传输信道系数矩阵; 将各所述子载波上的瞬时发相关矩阵的抽样值或平均值作为所述测量频带上的 瞬时发相关估计; 将所述测量频带上的瞬时发相关估计或将时域滤波后的所述测量频带上的瞬时 发相关估计, 作为所述测量频带上的上行发相关矩阵。 第二方面, 提供一种预编码本选择装置, 包括: 信道估计单元, 用于根据上行信道探测参考信号 SRS信道估计获得终端的传输 信道系数矩阵; 码本筛选单元, 用于在预编码本集中选择与所述传输信道系数矩阵的特征相匹 配的至少一个码本作为次优码本集; 计算单元, 用于确定所述次优码本集中各个码本的谱效率; 码本确定单元, 用于根据所述次优码本集中各个码本的谱效率在所述次优码本 集中确定出最佳码本。 结合上述第二方面, 在第一种可能的实现方式中, 所述码本筛选单元包括: 第一计算单元, 用于计算所述预编码本集中所有码本的第一性能参量和第二性 能参量,其中,所述第一性能参量为由所述预编码本集中所有码本的不同列向量构造 的投影矩阵;所述第二性能参量为对测量频带上的上行发相关矩阵进行特征值分解获 得的特征值分解量,所述特征值分解量包括特征向量和特征值,所述测量频带上的上 行发相关矩阵根据所述传输信道系数矩阵计算获得; 第二计算单元, 用于根据所述第一性能参量和第二性能参量计算所述预编码本 集中所有码本的粗估性能; 第一码本选择单元, 用于选择至少一个码本作为所述次优码本集, 所述次优码 本集中的各个码本的粗估性能高于所述预编码本集中其他码本的粗估性能。 结合上述第二方面,和 /或第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中, 所述第一计算单元包括用于获得所述测量频带上的上行发相关矩阵的矩阵获得单元, 所述矩阵获得单元包括: 第一子单元, 用于计算所述传输信道系数矩阵及其共轭转置的乘积, 作为每个
3 子载波的瞬时发相关矩阵;所述传输信道系数矩阵为噪声功率归一后的传输信道系数 矩阵; 第二子单元, 用于将各所述子载波上的瞬时发相关矩阵的抽样值或平均值作为 所述测量频带上的瞬时发相关估计; 第三子单元, 用于将所述测量频带上的瞬时发相关估计或将时域滤波后的所述 测量频带上的瞬时发相关估计, 作为所述测量频带上的上行发相关矩阵。 结合上述第二方面,和 /或第一种可能的实现方式,和 /或第二种可能的实现方式, 在第三种可能的实现方式中, 所述码本筛选单元包括: 第三计算单元, 用于计算所述预编码本集中所有码本的第二性能参量, 其中, 所述第二性能参量为对测量频带上的上行发相关矩阵进行特征值分解获得的特征向 量, 所述测量频带上的上行发相关矩阵根据所述传输信道系数矩阵计算获得; 第四计算单元, 用于计算所述预编码本集中秩为 rk的所有码本的第一投影算子 与第二投影算子的差的范数, 作为子空间距离; 所述第一投影算子为秩为 rk的码本 的第二性能参量中由前 rk个主特征向量构成的矩阵的投影算子, 所述第二投影算子 为秩为 rk的码本的投影算子, rk为自然数; 第二码本选择单元, 用于选择至少一个码本作为所述次优码本集, 所述次优码 本集中的各个码本的子空间距离小于所述预编码本集中其他码本的子空间距离。 结合上述第二方面,和 /或第一种可能的实现方式,和 /或第二种可能的实现方式, 和 /或第三种可能的实现方式, 在第四种可能的实现方式中, 所述第三计算单元包括 用于获得所述测量频带上的上行发相关矩阵的矩阵获得单元, 所述矩阵获得单元包 括: 第一子单元, 用于计算所述传输信道系数矩阵及其共轭转置的乘积, 作为每个 子载波的瞬时发相关矩阵;所述传输信道系数矩阵为噪声功率归一后的传输信道系数 矩阵; 第二子单元, 用于将各所述子载波上的瞬时发相关矩阵的抽样值或平均值作为 所述测量频带上的瞬时发相关估计; 第三子单元, 用于将所述测量频带上的瞬时发相关估计或将时域滤波后的所述 测量频带上的瞬时发相关估计, 作为所述测量频带上的上行发相关矩阵。
4 结合上述第二方面,和 /或第一种可能的实现方式,和 /或第二种可能的实现方式, 和 /或第三种可能的实现方式, 和 /或第四种可能的实现方式, 在第五种可能的实现方 式中, 所述预编码本选择装置位于基站。 第三方面, 提供一种基站, 包括存储器和处理器, 其中, 所述存储器用于存储 一段程序代码, 所述处理器用于读取所述存储器中的程序代码, 执行以下步骤: 根据上行信道探测参考信号 SRS信道估计获得终端的传输信道系数矩阵; 在预编码本集中选择与所述传输信道系数矩阵的特征相匹配的至少一个码本作 为次优码本集; 确定所述次优码本集中各个码本的谱效率; 根据所述次优码本集中各个码本的谱效率在所述次优码本集中确定出最佳码 本。 本发明实施例通过增加在码本集合中筛选次优码本集的过程, 然后基于筛选出 的次优码本集再进行遍历码本选择最佳码本,可以避免大量的等效信道求逆运算, 大 大降低运算的复杂度, 因此, 该方法降低了上行预编码本选择的的复杂度, 在 e B 运算资源不变的前提下,可以支持更高密度和更多用户的预编码本测量,提高系统规 格。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案, 下面将对实施例或 现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍, 显而易见地, 下面描述中的附图仅 仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的 前提下, 还可以根据这些附图获得其他的附图。 图 1为本发明实施例一种预编码本选择方法的流程图; 图 2为本发明实施例中一种选择次优码本集的方法流程图; 图 3为本发明实施例中获得测量频带上的上行发相关矩阵的方法流程图; 图 4为本发明实施例中另一种选择次优码本集的方法流程图; 图 5为本发明实施例一种预编码本选择装置的结构示意图; 图 6为本发明实施例中一种码本筛选单元的结构示意图; 图 7为本发明实施例中另一种码本筛选单元的结构示意图; 图 8为本发明实施例一种基站的结构示意图。 具体实施方式 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案, 并使本发明 实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂, 下面结合附图对本发明实施例中 技术方案作进一步详细的说明。 参见图 1, 为本发明实施例一种预编码本选择方法的流程图。 该方法可以包括: 步骤 101, 根据上行 SRS信道估计, 获得终端的传输信道系数矩阵。 基站首先执行 SRS信道估计,获得估计结果 H, H为传输信道系数矩阵。该 SRS 信道估计可以采用与变换域降噪相结合的 LMMSE (线性最小均方误差)方法, 也可 以采用迭代干扰抵消等更复杂的演进方法。采用的具体计算方法对本发明的实现无影 响, 此处不再赘述。 步骤 102,在预编码本集中选择与传输信道系数矩阵的特征相匹配的至少一个码 本作为次优码本集。 基站首先对预编码本集中的所有码本进行筛选获得次优码本集, 该次优码本集 中包括至少一个码本, 次优码本集中的码本与估计出的传输信道系数矩阵 H的特征 相匹配, 具体的, 次优码本集中的码本与根据该传输信道系数矩阵 H计算获得的上 行发相关矩阵的特征值分解量相匹配, 该特征值分解量可以是特征向量, 也可以是特 征向量和特征值。 该选择次优码本集的具体过程请参见后续实施例的描述。 步骤 103, 确定次优码本集中所有码本的谱效率。 在选择出次优码本集后, 计算该次优码本集中所有码本的谱效率。 具体的, 以计算次优码本集中的码本 ^的谱效率为例, 首先计算码本^的等效 信道均衡后信噪比: Ί) = (w HHHW] + /)- 1 WfHHHW3
6 其中, I为单位矩阵, ^为均衡后的等效传输矩阵, ^为^的第 z '行第 z '列的元 素,也即7 ^矩阵中第7 '行的对角线元素, 为使用码本^时第7 '层均衡后信噪比估计, 层数就等于使用码本的列数, 为 SRS信道估计后估计出的传输信道系数矩阵, HH 为 的共轭转置, ^为码本^的共轭转置, 为码本编号。 然后, 再根据均衡后信噪比折算使用该码本^的谱效率: 映射函数 717^^)可以是直接使用^按照香农公式1。g(1 + ^ )计算各层容量后 叠加, 也可以是根据接收机性能, 离线预设的信噪比与谱效率的映射表, 查表得到各 层谱效率估计后叠加。 其中, 为码本^的秩, 也是^的列数。 按照上述方法即可获得次优码本集中所有码本的谱效率。
步骤 104, 根据次优码本集中各个码本的谱效率在次优码本集中确定出最佳码 本。 在获得次优码本集中所有码本的谱效率后, 即可根据该谱效率确定出最佳码本。 例如, 可以选择谱效率最大的码本作为最佳码本, 即 = ar ^x(Cj ) 本发明实施例通过增加在码本集合中筛选次优码本集的过程, 然后基于筛选出 的次优码本集再进行遍历码本选择最佳码本,可以避免大量的等效信道求逆运算, 大 大降低运算的复杂度, 因此, 该方法降低了上行预编码本选择的的复杂度, 在 e B 运算资源不变的前提下,可以支持更高密度和更多用户的预编码本测量,提高系统规 格。 在本发明的另一实施例中, 在预编码本集中选择与传输信道系数矩阵的特征相 匹配的至少一个码本作为次优码本集的过程, 可以有多种实现方式, 例如, 可以通过 投影矩阵和特征值分解量估算预编码本集中所有码本的粗估性能,然后基于该粗估性 能选择次优码本集;也可以根据码本的投影算子和特征值分解量的投影算子计算子空 间距离, 然后基于该子空间距离选择次优码本集。 下面通过具体实施例进行介绍。 方式一, 如图 2所示, 该选择次优码本集的方法可以包括: 步骤 201, 计算预编码本集中所有码本的第一性能参量和第二性能参量。 第一性能参量为由预编码本集中所有码本的不同列向量构造的投影矩阵, 也即 抽取预编码本集中所有码本的所有不同的列向量生成投影矩阵 P。 其中, 该投影矩阵 P的列向量索引与各个码本的列向量索引之间的映射关系用 函数 4Ρ(')表示。例如,秩为^的第 '个码本 的第™行"列上的元素等于矩阵 Ρ 的第 行上第 ( , ")列上的元素。 在矩阵构造 P时即唯一确定。 第二性能参量为对测量频带上的上行发相关矩阵进行特征值分解获得的特征值 分解量, 该特征值分解量包括特征向量和特征值。该测量频带上的上行发相关矩阵是 根据传输信道系数矩阵 H计算获得的, 其中, 测量带宽是进行上述 SRS信道估计时 发出的测量信号所占用的带宽, 也就是目标测量带宽。 具体的, 如图 3所示, 该获得测量频带上的上行发相关矩阵的方法可以包括: 步骤 301,计算传输信道系数矩阵及其共轭转置的乘积,作为每个子载波的瞬时 发相关矩阵。 每个子载波上的瞬时发相关矩阵 ^ = //ίί//, 其中, 传输信道系数矩阵 Η为噪 声功率归一后的传输信道系数矩阵。该噪声功率归一的方法与现有技术相同,此处不 再赘述。 步骤 302,将各子载波上的瞬时发相关矩阵的抽样值或平均值作为测量频带上的
8 瞬时发相关估计< 在获得各子载波上的瞬时发相关矩阵"^后,将各子载波上的"^的抽样值或者所 有八/的平均值作为整个测量频带上的瞬时发相关估计 。 "d 步骤 303,将测量频带上的瞬时发相关估计或将时域滤波后的测量频带上的瞬时 发相关估计, 作为测量频带上的上行发相关矩阵。 测量频带上的上行发相关矩阵 即为该测量频带上的瞬时发相关估计 ^, 或
R B,
者是时域滤波后的 and 在按照上述步骤获得上行发相关矩阵 W后, 即可对 W进行特征值分解, 具体的, 可以根据 W = rai"ff求解获得特征值分解量, 该特征值分解量可以包括特征向量 和 特征值 。 其中, 为 的共轭转置。 骤 202,根据第一性能参量和第二性能参量计算预编码本集中所有码本的粗估
在获得第一性能参量和第二性能参量后, 首先根据投影矩阵及特征值分解 义矩阵 (? = /)1/2^^^, 然后计算各码本的粗估性能 , 例如:
其中 g"为矩阵 G中第 行第 ·/' 列上的元素, ^为基站发射天线的数目, f 为码本的列索引, gH ^、为
- 4P(r^r)的共轭转置, MAP如前所述是一个码本列向量到矩阵 P的映射函数 步骤 203,选择至少一个码本作为所述次优码本集,所述次优码本集中的各个码 本的粗估性能高于所述预编码本集中其他码本的粗估性能。 可以选择 最大的 W个码本作为次优码本集,这里 W可以根据对性能的要求 自由配置, 倾向性能时 W可以取值稍大, 倾向规格时可以取值稍小。 在获得次优码本集后即可执行上述步骤 103 104, 最终确定出最佳码本。 方式二, 如图 4所示, 该选择次优码本集的方法可以包括: 步骤 401, 计算预编码本集中所有码本的第二性能参量。 该第二性能参量为对测量频带上的上行发相关矩阵进行特征值分解获得的特征 向量。 同样, 该测量频带上的上行发相关矩阵根据传输信道系数矩阵计算获得。 其中, 该测量频带上的上行发相关矩阵的计算方法与前述实施例中的步骤 301 303类似, 此处不再赘述。 对上行发相关矩阵进行特征值分解获得特征向量的过程与前述实施例中步骤
201获得特征向量 的过程类似。 该第二性能参量即为特征向量 。 步骤 402, 计算预编码本集中秩为 rk的所有码本的第一投影算子与第二投影算 子的差的范数, 作为子空间距离。 以秩为 rk的码本 为例进行说明。 首先, 在获得特征向量 后, 即可计算第一投影算子7 第一投影算子 P 为特征向量 中由前 rk个主特征向量构成的矩阵的投影算 子。
P ,〗 = VrkVr , 其中, t是特征向量 中前 rk个主特征向量构成的矩阵, rk为 自然数, 例如, rk=3, v = vl,v2, v„-) j 则^ = ( d2,fg。 ^为^的共轭转置。
10 第二投影算子 P 为秩为 rk的码本 的投影算子:
然后, 计算秩为 rk的码本 的子空间距离 : dist = Pv - Pw 11.11
r i rk rk , 这里 mi表示矩阵的范数, 可以是 2范数、 F范数等等合理 的距离定义。 按照上述方法即可获得所有秩为 rk的码本的子空间距离。 步骤 403,选择至少一个码本作为所述次优码本集,所述次优码本集中的各个码 本的子空间距离小于所述预编码本集中其他码本的子空间距离。 对所有秩为 ^的预编码本, 可以选择距离最小的前 W个码本作为次优码本集。 该过程也即将码本子空间与主特征向量构成的子空间的距离 ^的大小作为 形成次优码本集的选择标准。 以上是对本发明方法实施例的描述,该方法除了可以应用于 LTE-A上行 PUSCH 的码本测量, 也可以应用于其他通过预定义码本进行发射加权的无线通信系统。上述 方法实施例均可以应用于基站。 下面对实现上述方法的装置进行介绍。 参见图 5, 为本发明实施例一种预编码本选择装置的结构示意图。 该装置可以包括: 信道估计单元 501, 用于根据上行信道探测参考信号 SRS信道估计获得终端的 传输信道系数矩阵。
码本筛选单元 502,用于在预编码本集中选择与所述传输信道系数矩阵的特征相 匹配的至少一个码本作为次优码本集。 计算单元 503, 用于确定所述次优码本集中各个码本的谱效率。
11 码本确定单元 504,用于根据所述次优码本集中各个码本的谱效率在所述次优码 本集中确定出最佳码本。 信道估计单元 501在进行上行 SRS信道估计后获得传输信道系数矩阵 H, 码本 筛选单元 502首先对预编码本集中的所有码本进行筛选获得次优码本集,该次优码本 集中包括至少一个码本, 次优码本集中的码本与传输信道系数矩阵 H的特征相匹配, 具体的, 次优码本集中的码本与根据该传输信道系数矩阵 H计算获得的上行发相关 矩阵的特征值分解量相匹配, 该特征值分解量可以是特征向量, 也可以是特征向量和 特征值。在选择出次优码本集后, 计算单元 503计算该次优码本集中所有码本的谱效 率, 具体的, 可以先计算码本^的等效信道均衡后信噪比, 然后, 再根据均衡后信 噪比折算使用该码本 ^的谱效率。 最终由码本确定单元 504根据该谱效率确定出最 佳码本。 例如, 可以选择谱效率最大的码本作为最佳码本。 该装置通过增加码本筛选单元在码本集合中筛选次优码本集, 然后由其它单元 基于筛选出的次优码本集再进行遍历码本选择最佳码本,可以避免大量的等效信道求 逆运算,大大降低运算的复杂度,因此,该装置降低了上行预编码本选择的的复杂度, 在 eNB运算资源不变的前提下, 可以支持更高密度和更多用户的预编码本测量, 提 高系统规格。 在本发明的另一实施例中, 如图 6所示, 码本筛选单元 502可以包括: 第一计算单元 601,用于计算所述预编码本集中所有码本的第一性能参量和第二 性能参量,其中,所述第一性能参量为由所述预编码本集中所有码本的不同列向量构 造的投影矩阵;所述第二性能参量为对测量频带上的上行发相关矩阵进行特征值分解 获得的特征值分解量,所述特征值分解量包括特征向量和特征值,所述测量频带上的 上行发相关矩阵根据所述传输信道系数矩阵计算获得。 第二计算单元 602,用于根据所述第一性能参量和第二性能参量计算所述预编码 本集中所有码本的粗估性能。 第一码本选择单元 603,用于选择至少一个码本作为所述次优码本集,所述次优 码本集中的各个码本的粗估性能高于所述预编码本集中其他码本的粗估性能。 其中, 第一计算单元 601又可以进一步包括用于获得所述测量频带上的上行发 相关矩阵的矩阵获得单元, 所述矩阵获得单元包括: 第一子单元, 用于计算所述传输信道系数矩阵及其共轭转置的乘积, 作为每个
12 子载波的瞬时发相关矩阵;所述传输信道系数矩阵为噪声功率归一后的传输信道系数 矩阵。 第二子单元, 用于将各所述子载波上的瞬时发相关矩阵的抽样值或平均值作为 所述测量频带上的瞬时发相关估计。 第三子单元, 用于将所述测量频带上的瞬时发相关估计或将时域滤波后的所述 测量频带上的瞬时发相关估计, 作为所述测量频带上的上行发相关矩阵。 在本发明的另一实施例中, 如图 7所示, 该码本筛选单元 502也可以包括: 第三计算单元 701,用于计算所述预编码本集中所有码本的第二性能参量,其中, 所述第二性能参量为对测量频带上的上行发相关矩阵进行特征值分解获得的特征向 量, 所述测量频带上的上行发相关矩阵根据所述传输信道系数矩阵计算获得。 第四计算单元 702, 用于计算所述预编码本集中秩为 rk的所有码本的第一投影 算子与第二投影算子的差的范数, 作为子空间距离; 所述第一投影算子为秩为 rk的 码本的第二性能参量中由前 rk个主特征向量构成的矩阵的投影算子, 所述第二投影 算子为秩为 rk的码本的投影算子, rk为自然数。 第二码本选择单元 703,用于选择至少一个码本作为所述次优码本集,所述次优 码本集中的各个码本的子空间距离小于所述预编码本集中其他码本的子空间距离。 其中, 第三计算单元 701 也可以包括用于获得所述测量频带上的上行发相关矩 阵的矩阵获得单元, 所述矩阵获得单元包括: 第一子单元, 用于计算所述传输信道系数矩阵及其共轭转置的乘积, 作为每个 子载波的瞬时发相关矩阵;所述传输信道系数矩阵为噪声功率归一后的传输信道系数 矩阵; 第二子单元, 用于将各所述子载波上的瞬时发相关矩阵的抽样值或平均值作为 所述测量频带上的瞬时发相关估计; 第三子单元, 用于将所述测量频带上的瞬时发相关估计或将时域滤波后的所述 测量频带上的瞬时发相关估计, 作为所述测量频带上的上行发相关矩阵。 该第三计算单元 701中的第一、 二、 三子单元与第一计算单元 601中的第一、 二、 三子单元相同。 该预编码本选择装置可以位于基站。
13 如图 8所示, 本发明实施例还提供了一种基站。 该基站包括存储器 801和处理 器 802。 处理器 801与存储器 802通过总线 803相互连接; 总线 803可以是 ISA总线、 PCI总线或 EISA总线等。 所述总线可以分为地址总线、 数据总线、 控制总线等。 为 便于表示, 图 8中仅用一条粗线表示, 但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。 其中, 存储器 801用于存储一段程序, 具体地, 程序可以包括程序代码, 所述 程序代码包括计算机操作指令。 存储器 801可能包含高速 RAM存储器, 也可能还包 括非易失性存储器 (non-volatile memory), 例如至少一个磁盘存储器。 处理器 802用于读取存储器 801中的程序代码, 执行以下步骤: 根据上行信道探测参考信号 SRS信道估计获得终端的传输信道系数矩阵; 在预编码本集中选择与所述传输信道系数矩阵的特征相匹配的至少一个码本作 为次优码本集; 确定所述次优码本集中各个码本的谱效率; 根据所述次优码本集中各个码本的谱效率在所述次优码本集中确定出最佳码 本。 该基站可以避免大量的等效信道求逆运算, 大大降低运算的复杂度, 因此, 该 装置降低了上行预编码本选择的的复杂度, 在 e B运算资源不变的前提下, 可以支 持更高密度和更多用户的预编码本测量, 提高系统规格。 本领域普通技术人员可以意识到, 结合本文中所公开的实施例描述的各示例的 单元及算法步骤, 能够以电子硬件、 或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些 功能究竟以硬件还是软件方式来执行, 取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。 专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种 实现不应认为超出本发明的范围。 所属领域的技术人员可以清楚地了解到, 为描述的方便和简洁, 上述描述的系 统、装置和单元的具体工作过程, 可以参考前述方法实施例中的对应过程, 在此不再 赘述。 在本申请所提供的几个实施例中, 应该理解到, 所揭露的系统、 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,
14 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。 所述功能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) 或处理器 (processor)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-Only Memory )、随机存取存储器( RAM, Random Access Memory), 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[01] 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。
15

Claims (10)

  1. 权 利 要 求
    1、 一种预编码本选择方法, 其特征在于, 包括:
    根据上行信道探测参考信号 SRS信道估计获得终端的传输信道系数矩阵; 在预编码本集中选择与所述传输信道系数矩阵的特征相匹配的至少一个码 本作为次优码本集;
    确定所述次优码本集中各个码本的谱效率;
    根据所述次优码本集中各个码本的谱效率在所述次优码本集中确定出最佳 码本。 2、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述在预编码本集中选择与 所述传输信道系数矩阵的特征相匹配的至少一个码本作为次优码本集, 包括: 计算所述预编码本集中所有码本的第一性能参量和第二性能参量, 其中, 所 述第一性能参量为由所述预编码本集中所有码本的不同列向量构造的投影矩阵; 所述第二性能参量为对测量频带上的上行发相关矩阵进行特征值分解获得的特 征值分解量, 所述特征值分解量包括特征向量和特征值, 所述测量频带上的上行 发相关矩阵根据所述传输信道系数矩阵计算获得;
    根据所述第一性能参量和第二性能参量计算所述预编码本集中所有码本的 粗估性能;
    选择至少一个码本作为所述次优码本集,所述次优码本集中的各个码本的粗 估性能高于所述预编码本集中其他码本的粗估性能。
  2. 3、 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 所述在预编码本集中选择与 所述传输信道系数矩阵的特征相匹配的至少一个码本作为次优码本集, 包括: 计算所述预编码本集中所有码本的第二性能参量, 其中, 所述第二性能参量 为对测量频带上的上行发相关矩阵进行特征值分解获得的特征向量,所述测量频 带上的上行发相关矩阵根据所述传输信道系数矩阵计算获得;
    计算所述预编码本集中秩为 rk的所有码本的第一投影算子与第二投影算子 的差的范数, 作为子空间距离; 所述第一投影算子为秩为 rk的码本的第二性能 参量中由前 rk个主特征向量构成的矩阵的投影算子, 所述第二投影算子为秩为 rk的码本的投影算子, rk为自然数;
    选择至少一个码本作为所述次优码本集,所述次优码本集中的各个码本的子
    16 空间距离小于所述预编码本集中其他码本的子空间距离。
  3. 4、 根据权利要求 2或 3所述的方法, 其特征在于, 获得所述测量频带上的 上行发相关矩阵的方法包括:
    计算所述传输信道系数矩阵及其共轭转置的乘积,作为每个子载波的瞬时发 相关矩阵; 所述传输信道系数矩阵为噪声功率归一后的传输信道系数矩阵; 将各所述子载波上的瞬时发相关矩阵的抽样值或平均值作为所述测量频带 上的瞬时发相关估计;
    将所述测量频带上的瞬时发相关估计或将时域滤波后的所述测量频带上的 瞬时发相关估计, 作为所述测量频带上的上行发相关矩阵。
  4. 5、 一种预编码本选择装置, 其特征在于, 包括:
    信道估计单元, 用于根据上行信道探测参考信号 SRS信道估计获得终端的 传输信道系数矩阵;
    码本筛选单元,用于在预编码本集中选择与所述传输信道系数矩阵的特征相 匹配的至少一个码本作为次优码本集;
    计算单元, 用于确定所述次优码本集中各个码本的谱效率;
    码本确定单元,用于根据所述次优码本集中各个码本的谱效率在所述次优码 本集中确定出最佳码本。
  5. 6、 根据权利要求 5所述的装置, 其特征在于, 所述码本筛选单元包括: 第一计算单元,用于计算所述预编码本集中所有码本的第一性能参量和第二 性能参量, 其中, 所述第一性能参量为由所述预编码本集中所有码本的不同列向 量构造的投影矩阵;所述第二性能参量为对测量频带上的上行发相关矩阵进行特 征值分解获得的特征值分解量, 所述特征值分解量包括特征向量和特征值, 所述 测量频带上的上行发相关矩阵根据所述传输信道系数矩阵计算获得;
    第二计算单元,用于根据所述第一性能参量和第二性能参量计算所述预编码 本集中所有码本的粗估性能;
    第一码本选择单元, 用于选择至少一个码本作为所述次优码本集, 所述次优 码本集中的各个码本的粗估性能高于所述预编码本集中其他码本的粗估性能。
  6. 7、 根据权利要求 6所述的装置, 其特征在于, 所述第一计算单元包括用于
    17 获得所述测量频带上的上行发相关矩阵的矩阵获得单元, 所述矩阵获得单元包 括:
    第一子单元, 用于计算所述传输信道系数矩阵及其共轭转置的乘积, 作为每 个子载波的瞬时发相关矩阵;所述传输信道系数矩阵为噪声功率归一后的传输信 道系数矩阵;
    第二子单元,用于将各所述子载波上的瞬时发相关矩阵的抽样值或平均值作 为所述测量频带上的瞬时发相关估计;
    第三子单元,用于将所述测量频带上的瞬时发相关估计或将时域滤波后的所 述测量频带上的瞬时发相关估计, 作为所述测量频带上的上行发相关矩阵。
  7. 8、 根据权利要求 5所述的装置, 其特征在于, 所述码本筛选单元包括: 第三计算单元,用于计算所述预编码本集中所有码本的第二性能参量,其中, 所述第二性能参量为对测量频带上的上行发相关矩阵进行特征值分解获得的特 征向量, 所述测量频带上的上行发相关矩阵根据所述传输信道系数矩阵计算获 得;
    第四计算单元, 用于计算所述预编码本集中秩为 rk的所有码本的第一投影 算子与第二投影算子的差的范数,作为子空间距离;所述第一投影算子为秩为 rk 的码本的第二性能参量中由前 rk个主特征向量构成的矩阵的投影算子, 所述第 二投影算子为秩为 rk的码本的投影算子, rk为自然数;
    第二码本选择单元, 用于选择至少一个码本作为所述次优码本集, 所述次优 码本集中的各个码本的子空间距离小于所述预编码本集中其他码本的子空间距 离。
  8. 9、 根据权利要求 8所述的装置, 其特征在于, 所述第三计算单元包括用于 获得所述测量频带上的上行发相关矩阵的矩阵获得单元, 所述矩阵获得单元包 括:
    第一子单元, 用于计算所述传输信道系数矩阵及其共轭转置的乘积, 作为每 个子载波的瞬时发相关矩阵;所述传输信道系数矩阵为噪声功率归一后的传输信 道系数矩阵;
    第二子单元,用于将各所述子载波上的瞬时发相关矩阵的抽样值或平均值作 为所述测量频带上的瞬时发相关估计;
    第三子单元,用于将所述测量频带上的瞬时发相关估计或将时域滤波后的所
    18 述测量频带上的瞬时发相关估计, 作为所述测量频带上的上行发相关矩阵。
  9. 10、 根据权利要求 5至 9中任意一项所述的装置, 其特征在于, 所述预编码 本选择装置位于基站。
  10. 11、 一种基站, 其特征在于, 包括存储器和处理器, 其中, 所述存储器用于 存储一段程序代码, 所述处理器用于读取所述存储器中的程序代码, 执行以下步 骤:
    根据上行信道探测参考信号 SRS信道估计获得终端的传输信道系数矩阵; 在预编码本集中选择与所述传输信道系数矩阵的特征相匹配的至少一个码 本作为次优码本集;
    确定所述次优码本集中各个码本的谱效率;
    根据所述次优码本集中各个码本的谱效率在所述次优码本集中确定出最佳 码本。
    19
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