CN113225113B - 预编码方法、装置、系统及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种预编码方法、装置、系统及计算机可读存储介质。本申请的预编码方法包括：获取移动终端发送的移动节点的位置信息；根据所述位置信息得到模拟预编码器；通过所述模拟预编码器向所述移动终端发送导频信号；获取所述移动终端根据所述导频信号发送的等效基带信道；根据所述等效基带信道得到数字预编码器；根据所述数字预编码器对待编码数据进行预编码。预编码方法提升了编码效率。

Description

预编码方法、装置、系统及计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及但不限于预编码技术领域，尤其是涉及一种预编码方法、装置、系统及计算机可读存储介质。

背景技术

编码技术应用于通信领域中，在高速移动的环境下，信道状态信息易过期且较难获取，从而导致编码效率较低。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种预编码方法，能够解决编码效率较低的问题。

本申请还提出一种具有预编码方法的终端。

本申请还提出一种具有预编码方法的系统。

本申请还提出一种具有预编码方法的计算机可读存储介质。

根据本申请第一方面实施例的预编码方法，所述方法包括：获取移动终端发送的移动节点的位置信息；根据所述位置信息得到模拟预编码器；通过所述模拟预编码器向所述移动终端发送导频信号；获取所述移动终端根据所述导频信号发送的等效基带信道；根据所述等效基带信道得到数字预编码器；根据所述数字预编码器对待编码数据进行预编码。

根据本申请实施例的预编码方法，至少具有如下技术效果：预编码方法利用移动终端的位置信息得到模拟预编发器，发送导频信号以获得等效基带信道，进而得到数字预编码器，预编码方法将模拟预编码器和数字预编码器相结合，根据移动终端位置信息实现对数据的混合预编码，提升了编码效率，降低了通信的成本和能耗，在高速移动场景下提升了通信的频谱效率。

根据本申请的一些实施例，所述根据所述位置信息得到模拟预编码器，包括：根据所述位置信息得到离开仰角、离开方位角；根据所述离开仰角、所述离开方位角得到波束赋形矢量；根据所述波束赋形矢量得到所述模拟预编码器。

根据本申请的一些实施例，所述根据所述等效基带信道得到数字预编码器，包括：获取第一时刻的所述等效基带信道；根据所述第一时刻的所述等效基带信道得到第二时刻的所述数字预编码器；其中所述第二时刻是所述第一时刻的下一时刻。

根据本申请第二方面实施例的预编码方法，所述方法包括：获取移动节点的位置信息；根据所述位置信息得到模拟组合器；向控制中心发送位置信息；根据所述模拟组合器接收所述控制中心根据所述位置信息发送的导频信号；根据所述导频信号得到等效基带信道；向所述移动终端发送所述等效基带信道。

根据本申请的一些实施例，所述根据所述位置信息得到模拟组合器，包括：根据所述位置信息得到到达仰角、到达方位角；根据所述到达仰角、所述到达方位角得到波束合并矢量；根据所述波束合并矢量得到所述模拟组合器。

根据本申请的一些实施例，所述根据所述导频信号得到等效基带信道，包括：根据导频信号得到信道矩阵、模拟预编码器；根据所述信道矩阵、所述模拟预编码器、所述模拟组合器得到所述等效基带信道。

根据本申请第三方面实施例的预编码装置，包括：位置获取模块，用于获取移动终端发送的移动节点的位置信息；模拟预编码器生成模块，用于根据所述位置信息得到模拟预编码器；导频发送模块，用于通过所述模拟预编码器向所述移动终端发送导频信号；等效基带信道获取模块，用于获取所述移动终端根据所述导频信号发送的等效基带信道；数字预编码器生成模块，用于根据所述等效基带信道得到数字预编码器；预编码模块，用于根据所述数字预编码器对待编码数据进行预编码。

根据本申请第四方面实施例的预编码装置，包括：位置获取模块，用于获取移动节点的位置信息；模拟预编码器生成模块，用于根据所述位置信息得到模拟组合器；位置信息发送模块，用于向控制中心发送位置信息；导频生成模块，用于根据所述模拟组合器接收所述控制中心根据所述位置信息发送的导频信号；等效基带信道获取模块，用于根据所述导频信号得到等效基带信道；等效基带信道发送模块，用于向所述移动终端发送所述等效基带信道。

根据本申请第五方面实施例的系统，包括控制中心和移动终端；所述控制中心包括：第一存储器、第一处理器及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的计算机程序；所述移动终端包括：第二存储器、第二处理器及存储在第二存储器上并可在第二处理器上运行的计算机程序；所述第一处理器执行所述程序时实现如第一方面所述的预编码方法，所述第二处理器执行所述程序时实现如第二方面所述的预编码方法。

根据本申请第六方面实施例的计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于：执行上述第一方面实施例的所述的预编码方法，或，执行上述第二方面实施例的所述的预编码方法。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1是本申请一个实施例提供的预编码方法的流程图；

图2是本申请另一个实施例提供的预编码方法的流程图；

图3是本申请另一个实施例提供的预编码方法的流程图；

图4是本申请另一个实施例提供的预编码方法的流程图；

图5是本申请另一个实施例提供的预编码方法的流程图；

图6是本申请另一个实施例提供的预编码方法的流程图；

图7是本申请一个实施例提供的预编码方法的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

飞行器具有机动范围大、覆盖目标广等独特优势，已经被广泛应用于军事和民用等诸多领域，例如实时侦察、监视、地形勘测、野生动植物追踪、灾害预警等。伴随着虚拟现实、超高清视频传输、人工智能等高速率业务需求的增加，高速移动的飞行器间空对空高速数据的通信需求日益迫切。毫米波通信、大规模多输入多输出混合预编码以及相关技术的结合提供了解决方案。一方面，毫米波在30GHz-300GHz范围内提供了巨大的可用频谱带宽，它被认为是在未来的空对空系统中提供高数据速率的关键技术。另一方面，毫米波信号的小波长使得可以将大型天线阵列封装到有限尺寸的区域中，以提供较大的阵列增益。

但在高速移动场景下，信道状态信息获取较困难，获取到的信道状态信息易过期，导致编码效率低，进而了降低频谱效率。

鉴于此，本申请提出了一种预编码方法，提升了编码效率，进而提升了频谱效率。

根据本申请实施例的预编码方法，方法包括：获取移动终端发送的移动节点的位置信息；根据位置信息得到模拟预编码器；通过模拟预编码器向移动终端发送导频信号；获取移动终端根据导频信号发送的等效基带信道；根据等效基带信道得到数字预编码器；根据数字预编码器对待编码数据进行预编码。

如图1所示，在一些实施例中，预编码方法包括：

S110，获取移动终端发送的移动节点的位置信息；

S120，根据位置信息得到模拟预编码器；

S130，通过模拟预编码器向移动终端发送导频信号；

S140，获取移动终端根据导频信号发送的等效基带信道；

S150，根据等效基带信道得到数字预编码器；

S160，根据数字预编码器对待编码数据进行预编码。

在具体的实施例中，图1为控制中心侧执行的预编码方法。

在步骤S110中，移动终端设置在每个移动节点上，用于和控制中心进行通信，位置信息为每个移动节点的三维坐标。

在步骤S120至S130中，模拟预编码器用于控制中心发送导频信号给移动端，导频信号用于测量信道状态。

在步骤S140至S160中，控制中心收到移动终端发送的等效基带信息，并根据等效基带信道设计数字预编码器，从而实现对数据的混合预编码。

预编码方法利用移动终端的位置信息得到模拟预编发器，发送导频信号以获得等效基带信道，进而得到数字预编码器，预编码方法将模拟预编码器和数字预编码器相结合，根据移动终端位置信息实现对数据的混合预编码，提升了编码效率，降低了通信的成本和能耗，在高速移动场景下提升了通信的频谱效率。

根据本申请的一些实施例，根据位置信息得到模拟预编码器，包括：根据位置信息得到离开仰角、离开方位角；根据离开仰角、离开方位角得到波束赋形矢量；根据波束赋形矢量得到模拟预编码器。

如图2所示，在一些实施例中，预编码方法包括：

S210，根据位置信息得到离开仰角、离开方位角；

S220，根据离开仰角、离开方位角得到波束赋形矢量；

S230，根据波束赋形矢量得到模拟预编码器。

在具体的实施例中，位置信息是指每个移动终端的三维坐标，记为q_k＝(x_k,y_k,z_k)，其中k为移动终端的个数，即有k个移动终端与控制中心进行空对空通信。

在步骤S210中，离开仰角是信号发射时与水平方向的夹角，记为

离开方位角是信号发射时的方位角，记为

其中t的含义为发射。

在步骤S220中，根据步骤S210中得到的离开仰角和离开方位角，可以得到阵列导向矢量，记为

令

f_RF,k即为波束赋形矢量。

在步骤S230中，将每个波束赋形矢量组合为矩阵，即得到模拟预编码器，记为F_RF＝[f_RF,1,f_RF,2,...,f_RF,k]，模拟预编码器以矩阵变换的形式对数据进行转换。

根据本申请的一些实施例，根据等效基带信道得到数字预编码器，包括：获取第一时刻的等效基带信道；根据第一时刻的等效基带信道得到第二时刻的数字预编码器；其中第二时刻是第一时刻的下一时刻。

如图3所示，在一些实施例中，预编码方法包括：

S310，获取第一时刻的等效基带信道；

S320，根据第一时刻的等效基带信道得到第二时刻的数字预编码器。

在步骤S310中，记第一时刻为m时刻，记第一时刻的等效基带信道为H_eq,m。

在步骤S320中，第二时刻是第一时刻的下一时刻，即为m+1时刻，根据矩阵级数的近似，可预测到m+1时刻的数字预编码器为

其中∈为信道相关系数，∈∈[0,1]，当∈越接近1，预测的数字预编码的准确性越高。

具体地，在时变数字预编码器的设计阶段，为了减少移动终端(或移动节点)之间的干扰，使用低维等效基带信道H_eq,m实现迫零数字预编码器。在第一个时刻m＝0，控制中心获得等效基带信道H_eq,0，则最优数字预编码器为

在m＝0时刻，使用混合预编码F₀＝F_RFF_BB,0进行数据传输；在m＝1时刻，用m＝0时刻的等效基带信道设计数字预编码。根据矩阵级数的近似，预测的时变数字预编码器为

在m＝1时刻，导频信号和数据同时通过混合预编码器发送到各个移动节点，移动节点接收信息，计算当前时刻的等效基带信道并反馈给控制中心，用于下一时刻的数字预编码预测。

根据本申请实施例的预编码方法，方法包括：获取移动节点的位置信息；根据位置信息得到模拟组合器；向控制中心发送位置信息；根据模拟组合器接收控制中心根据位置信息发送的导频信号；根据导频信号得到等效基带信道；向移动终端发送等效基带信道。

如图4所示，在一些实施例中，预编码方法包括：

S410，获取移动节点的位置信息；

S420，根据位置信息得到模拟组合器；

S430，向控制中心发送位置信息；

S440，根据模拟组合器接收控制中心根据位置信息发送的导频信号；

S450，根据导频信号得到等效基带信道；

S460，向移动终端发送等效基带信道。

在具体的实施例中，图4为移动终端侧执行的预编码方法。

在步骤S410至S420中，移动终端根据移动节点的位置信息构建模拟组合器，用于接收来自控制中心的数据。

在步骤S430至S460中，移动终端将位置信息发送给控制中心，用于控制中心构建模拟预编码器，以使控制中心根据模拟预编码器发送导频信号，然后，移动终端根据模拟组合器接收导频信号，得到等效基带信道，并将等效基带信道发送给控制中心，用于控制中心设计数据预编码器。

预编码方法将模拟预编码器和数字预编码器相结合，根据移动终端位置信息实现对数据的混合预编码，提升了编码效率，降低了通信的成本和能耗，在高速移动场景下提升了通信的频谱效率。

根据本申请的一些实施例，根据位置信息得到模拟组合器，包括：根据位置信息得到到达仰角、到达方位角；根据到达仰角、到达方位角得到波束合并矢量；根据波束合并矢量得到模拟预编码器。

如图5所示，在一些实施例中，预编码方法包括：

S510，根据位置信息得到到达仰角、到达方位角；

S520，根据到达仰角、到达方位角得到波束合并矢量；

S530，根据波束合并矢量得到模拟组合器。

在步骤S510中，到达仰角是信号接收时与水平方向的夹角，记为

到达方位角是信号发射时的方位角，记为

其中r的含义为接收。

在步骤S520中，根据步骤S210中得到的到达仰角和到达方位角，可以得到阵列导向矢量，记为

令

w_RF,k即为波束合并矢量。

在步骤S530中，将每个波束合并矢量组合为矩阵，即得到模拟组合器，记为W_RF＝blkdiag[w_RF,1,w_RF,2,...,w_RF,k]；其中，blkdiag为对角阵变化函数。

根据本申请的一些实施例，根据导频信号得到等效基带信道，包括：根据导频信号得到信道矩阵、模拟预编码器；根据信道矩阵、模拟预编码器、模拟组合器得到等效基带信道。

如图6所示，在一些实施例中，预编码方法包括：

S610，根据导频信号得到信道矩阵、模拟预编码器；

S620，根据信道矩阵、模拟预编码器、模拟组合器得到等效基带信道。

在步骤S610中，位置信息发送到控制中心，控制中心根据位置信息构建模拟预编码器，通过模拟预编码器发送导频信号，移动端接受导频信号，并根据导频信号得到信道矩阵和模拟预编码器，信道矩阵记为H。

在步骤S620中，等效基带信道的计算方法为

其中

为模拟组合器的转置矩阵，F_RF为模拟预编码器。

在具体的实施例中，预编码方法还包括：用平均有效信道功率损失，来对数字预编码器的性能进行评价，即衡量预测的数字预编码对系统性能的影响的大小，具体为：

其中，σ_i是H_eq,m的第i个奇异值。

是有界的，因此由上述公式可知，当信道相关系数足够大时，本申请中预编码方法的性能接近最优性能。

下面参考图7，以一个具体的实施例详细描述预编码方法。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对申请的具体限制。

在一个波束更新周期中，每生成并使用的一对预编码器(模拟预编码器和数字预编码器)所用的时间周期，为信道更新周期，即对信道情况进行一次估计。移动终端发送位置信息给控制中心，控制中心构建0时刻的模拟预编码器，控制中心发送导频信号，移动终端接收导频信号并计算0时刻的等效基带信道，移动终端将0时刻的等效基带信道反馈给控制中心，控制中心构建0时刻的数字预编码器，对数据进行编码，并发送给移动终端，第一个信道更新周期结束，完成了数据的第一阶段的发送。

然后，在下一时刻，即1时刻时，将0时刻的模拟预编码器作为1时刻的模拟预编码器，继续发送导频信号，用于移动终端计算1时刻的等效基带信道，进而使得控制中心能对1时刻的数字预编码器进行预测，按照上述规则，实现对数据的预编码。

需要说明的是，模拟预编码器的构建次数包括但不限于一次，除了上述方案描述的情况之外，可以在每个信道周期中都进行位置信息的获取和发送，完成模拟预编码器的构建。

根据本申请实施例的预编码装置，包括：位置获取模块，用于获取移动终端发送的移动节点的位置信息；模拟预编码器生成模块，用于根据位置信息得到模拟预编码器；导频发送模块，用于通过模拟预编码器向移动终端发送导频信号；等效基带信道获取模块，用于获取移动终端根据导频信号发送的等效基带信道；数字预编码器生成模块，用于根据等效基带信道得到数字预编码器；预编码模块，用于根据数字预编码器对待编码数据进行预编码。

预编码装置实现了控制中心侧的预编码方法，提升了编码效率。

根据本申请实施例的预编码装置，包括：位置获取模块，用于获取移动节点的位置信息；模拟预编码器生成模块，用于根据位置信息得到模拟组合器；位置信息发送模块，用于向控制中心发送位置信息；导频生成模块，用于根据模拟组合器接收控制中心根据位置信息发送的导频信号；等效基带信道获取模块，用于根据导频信号得到等效基带信道；等效基带信道发送模块，用于向移动终端发送等效基带信道。

预编码装置实现了移动终端侧的预编码方法，提升了编码效率。

根据本申请实施例的系统，包括控制中心和移动终端；控制中心包括：第一存储器、第一处理器及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的计算机程序；移动终端包括：第二存储器、第二处理器及存储在第二存储器上并可在第二处理器上运行的计算机程序；第一处理器执行程序时实现如上述任一用于控制中心的预编码方法，第二处理器执行程序时实现如上述任一用于移动终端的预编码方法。

根据本申请实施例的计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于：执行上述任一用于控制中心的实施例的预编码方法；或，执行上述任一用于移动终端的实施例的预编码方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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，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模块来实现本实施例方案的目的。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (8)

1.预编码方法，其特征在于，包括：

获取移动终端发送的移动节点的位置信息；

根据所述位置信息得到模拟预编码器；所述根据所述位置信息得到模拟预编码器，包括：根据所述位置信息得到离开仰角、离开方位角，其中，所述位置信息为每个移动终端的三维坐标，记为q_k＝(x_k,y_k,z_k)，k为移动终端的个数，即有k个移动终端与控制中心进行空对空通信；所述离开仰角是信号发射时与水平方向的夹角，记为

所述离开方位角是信号发射时的方位角，记为

根据所述离开仰角、所述离开方位角得到波束赋形矢量，具体包括：根据所述离开仰角、所述离开方位角得到阵列导向矢量，记为

令

f_RF,k即为波束赋形矢量；根据所述波束赋形矢量得到所述模拟预编码器，具体包括：将每个所述波束赋形矢量组合为矩阵，即得到所述模拟预编码器，记为F_RF＝[f_RF,1,f_RF,2,...,f_RF,k]，所述模拟预编码器以矩阵变换的形式对数据进行转换；

通过所述模拟预编码器向所述移动终端发送导频信号；

获取所述移动终端根据所述导频信号发送的等效基带信道；

根据所述等效基带信道得到数字预编码器；

根据所述数字预编码器对待编码数据进行预编码；

根据平均有效信道功率损失对所述数字预编码器进行性能评价处理，得到评价结果；所述评价结果用于衡量预测的所述数字预编码对系统性能的影响程度；所述评价结果具体为：

其中，σ_i是H_eq,m的第i个奇异值，H_eq,m+1表示在m+1时刻的等效基带信道，F_BB,m+1表示在m+1时刻的最优数字预编码器，

表示在m+1时刻的预测的数字预编码器，∈为信道相关系数。

2.根据权利要求1所述的预编码方法，其特征在于，所述根据所述等效基带信道得到数字预编码器，包括：

获取第一时刻的所述等效基带信道；

根据所述第一时刻的所述等效基带信道得到第二时刻的所述数字预编码器；其中所述第二时刻是所述第一时刻的下一时刻。

3.预编码方法，其特征在于，包括：

获取移动节点的位置信息；

根据所述位置信息得到模拟组合器；所述根据所述位置信息得到模拟组合器，包括：根据所述位置信息得到到达仰角、到达方位角，其中，所述到达仰角是信号接收时与水平方向的夹角，记为

所述到达方位角是信号发射时的方位角，记为

根据所述到达仰角、所述到达方位角得到波束合并矢量，具体包括：根据所述到达仰角和所述到达方位角，可以得到阵列导向矢量，记为

令

w_RF,k即为所述波束合并矢量；根据所述波束合并矢量得到所述模拟组合器，具体包括：将每个波束合并矢量组合为矩阵，即得到模拟组合器，记为W_RF＝blkdiag[w_RF,1,w_RF,2,...,w_RF,k]；

向控制中心发送位置信息；

根据所述模拟组合器接收所述控制中心根据所述位置信息发送的导频信号；

根据所述导频信号得到等效基带信道；

向移动终端发送所述等效基带信道；所述等效基带信道用于在所述控制中心得到数字预编码器；

根据平均有效信道功率损失对所述数字预编码器进行性能评价处理，得到评价结果；所述评价结果用于衡量预测的所述数字预编码对系统性能的影响程度；所述评价结果具体为：

其中，σ_i是H_eq,m的第i个奇异值，H_eq,m+1表示在m+1时刻的等效基带信道，F_BB,m+1表示在m+1时刻的最优数字预编码器，

表示在m+1时刻的预测的数字预编码器，∈为信道相关系数。

4.根据权利要求3所述的预编码方法，其特征在于，所述根据所述导频信号得到等效基带信道，包括：

根据导频信号得到信道矩阵、模拟预编码器；

根据所述信道矩阵、所述模拟预编码器、所述模拟组合器得到所述等效基带信道。

5.预编码装置，其特征在于，所述预编码装置包括：

位置获取模块，用于获取移动终端发送的移动节点的位置信息；

模拟预编码器生成模块，用于根据所述位置信息得到模拟预编码器；；所述根据所述位置信息得到模拟预编码器，包括：根据所述位置信息得到离开仰角、离开方位角，其中，所述位置信息为每个移动终端的三维坐标，记为q_k＝(x_k,y_k,z_k)，k为移动终端的个数，即有k个移动终端与控制中心进行空对空通信；所述离开仰角是信号发射时与水平方向的夹角，记为

所述离开方位角是信号发射时的方位角，记为

根据所述离开仰角、所述离开方位角得到波束赋形矢量，具体包括：根据所述离开仰角、所述离开方位角得到阵列导向矢量，记为

令

f_RF,k即为波束赋形矢量；根据所述波束赋形矢量得到所述模拟预编码器，具体包括：将每个所述波束赋形矢量组合为矩阵，即得到所述模拟预编码器，记为F_RF＝[f_RF,1,f_RF,2,...,f_RF,k]，所述模拟预编码器以矩阵变换的形式对数据进行转换；

导频发送模块，用于通过所述模拟预编码器向所述移动终端发送导频信号；

等效基带信道获取模块，用于获取所述移动终端根据所述导频信号发送的等效基带信道；

数字预编码器生成模块，用于根据所述等效基带信道得到数字预编码器；

预编码模块，用于根据所述数字预编码器对待编码数据进行预编码；

第一性能评价模块，用于根据平均有效信道功率损失对所述数字预编码器进行性能评价处理，得到评价结果；所述评价结果用于衡量预测的所述数字预编码对系统性能的影响程度；所述评价结果具体为：

其中，σ_i是H_eq,m的第i个奇异值，H_eq,m+1表示在m+1时刻的等效基带信道，F_BB,m+1表示在m+1时刻的最优数字预编码器，

表示在m+1时刻的预测的数字预编码器，∈为信道相关系数。

6.预编码装置，其特征在于，所述预编码装置包括：

位置获取模块，用于获取移动节点的位置信息；

模拟预编码器生成模块，用于根据所述位置信息得到模拟组合器；所述根据所述位置信息得到模拟组合器，包括：根据所述位置信息得到到达仰角、到达方位角，其中，所述到达仰角是信号接收时与水平方向的夹角，记为

所述到达方位角是信号发射时的方位角，记为

根据所述到达仰角、所述到达方位角得到波束合并矢量，具体包括：根据所述到达仰角和所述到达方位角，可以得到阵列导向矢量，记为

令

w_RF,k即为所述波束合并矢量；根据所述波束合并矢量得到所述模拟组合器，具体包括：将每个波束合并矢量组合为矩阵，即得到模拟组合器，记为W_RF＝blkdiag[w_RF,1,w_RF,2,...,w_RF,k]；

位置信息发送模块，用于向控制中心发送位置信息；

导频生成模块，用于根据所述模拟组合器接收所述控制中心根据所述位置信息发送的导频信号；

等效基带信道获取模块，用于根据所述导频信号得到等效基带信道；

等效基带信道发送模块，用于向移动终端发送所述等效基带信道；所述等效基带信道用于在所述控制中心得到数字预编码器；

第二性能评价模块，用于根据平均有效信道功率损失对所述数字预编码器进行性能评价处理，得到评价结果；所述评价结果用于衡量预测的所述数字预编码对系统性能的影响程度；所述评价结果具体为：

其中，σ_i是H_eq,m的第i个奇异值，H_eq,m+1表示在m+1时刻的等效基带信道，F_BB,m+1表示在m+1时刻的最优数字预编码器，

表示在m+1时刻的预测的数字预编码器，∈为信道相关系数。

7.预编码系统，其特征在于，包括：

控制中心，所述控制中心包括：第一存储器、第一处理器及存储在第一存储器上并可在第一处理器上运行的计算机程序；

移动终端，所述移动终端包括：第二存储器、第二处理器及存储在第二存储器上并可在第二处理器上运行的计算机程序；

所述第一处理器执行所述程序时实现：如权利要求1至2中任一项所述的预编码方法；或，所述第二处理器执行所述程序时实现：如权利要求3至4中任一项所述的预编码方法。

8.计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于：执行权利要求1至2中任一项所述的预编码方法；或，执行权利要求3至4中任一项所述的预编码方法。

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