一种构造多天线预编码的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种构造多天线预编码的方法及装置。所述方法包括：获取长期预编码W1和短期预编码W2，所述W1为块对角线矩阵的形式，对角线元素为由过采样的离散傅里叶变换矩阵中的部分列向量组成；所述W2用于对所述W1中包含的向量进行线性组合；根据所述长期预编码W1和短期预编码W2获取总的预编码矩阵W，所述总的预编码矩阵W为长期预编码W1和短期预编码W2的乘积。本发明专利技术通过适当增加短期码本的反馈量，利用新的短期码本构造方式，使得最终构造的预编码能够最大程度的逼近真实地信道特性，有效增强了现有码本的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种构造多天线预编码的方法及装置
本专利技术实施例涉及通信的
，尤其涉及一种构造多天线预编码的方法及装置。
技术介绍
为了进一步提高无线通信系统的单用户传输速率和系统容量，第三代合作伙伴计划(3rdGenerationPartnershipProjec，3GPP)在长期演进(LongTermEvolution，LTE)的Release13版本中引入了16端口的全维MIMO(FD-MIMO,又称为大规模)，并在Release14版本中进一步增加到32端口。在未来的5G通信系统中也将会进一步增加。更多的天线端口可以支持更高阶的多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)传输，但同时也增加了信道估计和信道信息反馈的复杂度。尤其是在频分双工(FrequencyDivisionDual，FDD)系统中，UE需要通过反馈信道告知基站下行信道的相关信息，为了对下行信道状态信息进行量化，3GPP引入了预编码的概念。即在基站和终端维护同一套透明码本，终端利用该套码本对下行信道进行量化，并将相关的预编码信息反馈给基站，便于基站进行下行信道预编码构造。因此信道量化精度对系统性能有这决定性的影响，但是量化精度越高，反馈信息也会越大，因此需要一种高效灵活的预编码构造方式，在保持反馈量增加不是很明显的情况下提高信道量化精度。为了降低反馈量，3GPP在Release10版本中引入了双码本的结构，即码本形式为W＝W1*W2。其中W1称为长期码本，对信道的长期统计特性进行量化，W2称为短期码本，对信道的短期特性进行量化。一般认为信道的长期统计特性相对比较稳定，因此可以取较长的反馈周期，短期信道特性则可以取较短的反馈周期，相比于直接对W整体特性进行反馈，该方案大大降低了所需的反馈开销。目前的长期码本反馈中，一次最多反馈4个可选波束，对于低秩传输(Rank<7)短期码本则仅仅从4个可选波束中选择部分波束，并在不同极化方向之间的波束相位调整。该方法实际上仅仅利用了信道在某几个方向上的特性，这显然与真实的信道特性是有差距的。目前披露的增强方案包括直接对反馈的前部4个波束进行线性合并，但是受限于反馈量，也仅仅考虑了不同波束之间的相位特性。另一种方案则要求先反馈并构造一组正交码本，短期码本则对这些正交码本同时进行辐值和相位的调整，利用合并的码本信息最大限度逼近信道的特性，理论上该方案是最优的，但由于每个波束都可以独立进行幅度和相位的调整，相应的反馈量也是最大的。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提出一种构造多天线预编码的方法及装置，旨在解决如何最终构造的预编码能够最大程度的逼近真实地信道特性。为达此目的，本专利技术实施例采用以下技术方案：第一方面，一种构造多天线预编码的方法，所述方法包括：获取长期预编码W1和短期预编码W2，所述W1为块对角线矩阵的形式，对角线元素为由过采样的离散傅里叶变换矩阵中的部分列向量组成；所述W2用于对所述W1中包含的向量进行线性组合；根据所述长期预编码W1和短期预编码W2获取总的预编码矩阵W，所述总的预编码矩阵W为长期预编码W1和短期预编码W2的乘积。优选地，所述根据所述长期预编码W1和短期预编码W2获取总的预编码矩阵W，包括：现有的8天线1层到6层的总的预编码矩阵其中RI表示所述预编码的层数，所述i1用于指示长期预编码矩阵中的预编码向量选择；所述i2用于指示长期预编码矩阵中4个长期预编码向量之间的线性组合参数；所述i3用于指示对4个长期预编码向量进行线性合并时采用的窗函数类型；所述i4用于指示两个天线极化方向预编码之间的相位调整因子。优选地，所述长期预编码其中，所述中包含8倍过采样4阶DFT矩阵的连续4个列向量。优选地，所述层数为1和2时的预编码形式分别为：其中，⊙为点乘运算，表示两个向量或矩阵的对应元素直接相乘；所述为从现有的LTE的TM4码本中选择的所述表示一种窗函数，可选的窗函数包括矩形窗，汉明窗，凯撒窗或高斯窗函数所述从{1，-1，j，-j}中进行选择的优选地，所述为根据所述TM4码本中codebookindex＝i2指向的向量构造其Householder变换矩阵并选择层数v＝1对应的预编码矩阵。优选地，所述层数为3时，或；优选地，所述层数为4时，其中，为TM4码本中codebookindex＝i2、v＝2时的预编码矩阵。优选地，所述层数为5和6时，和其中，为TM4码本中codebookindex＝i2、v＝3时的预编码矩阵。第二方面，一种构造多天线预编码的装置，所述装置包括：第一获取模块，用于获取长期预编码W1和短期预编码W2，所述W1为块对角线矩阵的形式，对角线元素为由过采样的离散傅里叶变换矩阵中的部分列向量组成；所述W2用于对所述W1中包含的向量进行线性组合；第二获取模块，用于根据所述长期预编码W1和短期预编码W2获取总的预编码矩阵W，所述总的预编码矩阵W为长期预编码W1和短期预编码W2的乘积。优选地，所述第二获取模块，具体用于：现有的8天线1层到6层的总的预编码矩阵其中RI表示所述预编码的层数，所述i1用于指示长期预编码矩阵中的预编码向量选择；所述i2用于指示长期预编码矩阵中4个长期预编码向量之间的线性组合参数；所述i3用于指示对4个长期预编码向量进行线性合并时采用的窗函数类型；所述i4用于指示两个天线极化方向预编码之间的相位调整因子。优选地，所述长期预编码其中，所述中包含8倍过采样4阶DFT矩阵的连续4个列向量。优选地，所述层数为1和2时的预编码形式分别为：其中，⊙为点乘运算，表示两个向量或矩阵的对应元素直接相乘；所述为从现有的LTE的TM4码本中选择的所述表示一种窗函数，可选的窗函数包括矩形窗，汉明窗，凯撒窗或高斯窗函数所述从{1，-1，j，-j}中进行选择的优选地，所述为根据所述TM4码本中codebookindex＝i2指向的向量构造其Householder变换矩阵并选择层数v＝1对应的预编码矩阵。优选地，所述层数为3时，或；优选地，所述层数为4时，其中，为TM4码本中codebookindex＝i2、v＝2时的预编码矩阵。优选地，所述层数为5和6时，和其中，为TM4码本中codebookindex＝i2、v＝3时的预编码矩阵。本专利技术实施例提供的一种构造多天线预编码的方法及装置，获取长期预编码W1和短期预编码W2，所述W1为块对角线矩阵的形式，对角线元素为由过采样的离散傅里叶变换矩阵中的部分列向量组成；所述W2用于对所述W1中包含的向量进行线性组合；根据所述长期预编码W1和短期预编码W2获取总的预编码矩阵W，所述总的预编码矩阵W为长期预编码W1和短期预编码W2的乘积。本专利技术通过适当增加短期码本的反馈量，利用新的短期码本构造方式，使得最终构造的预编码能够最大程度的逼近真实地信道特性，有效增强了现有码本的性能。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种构造多天线预编码的方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种构造多天线预编码的装置的功能模块示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术实施例，而非对本专利技术实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种构造多天线预编码的方法，其特征在于，所述方法包括：获取长期预编码W1和短期预编码W2，所述W1为块对角线矩阵的形式，对角线元素为由过采样的离散傅里叶变换矩阵中的部分列向量组成；所述W2用于对所述W1中包含的向量进行线性组合；根据所述长期预编码W1和短期预编码W2获取总的预编码矩阵W，所述总的预编码矩阵W为长期预编码W1和短期预编码W2的乘积。

【技术特征摘要】
1.一种构造多天线预编码的方法，其特征在于，所述方法包括：获取长期预编码W1和短期预编码W2，所述W1为块对角线矩阵的形式，对角线元素为由过采样的离散傅里叶变换矩阵中的部分列向量组成；所述W2用于对所述W1中包含的向量进行线性组合；根据所述长期预编码W1和短期预编码W2获取总的预编码矩阵W，所述总的预编码矩阵W为长期预编码W1和短期预编码W2的乘积。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述长期预编码W1和短期预编码W2获取总的预编码矩阵W，包括：现有的8天线1层到6层的总的预编码矩阵其中RI表示所述预编码的层数，所述i1用于指示长期预编码矩阵中的预编码向量选择；所述i2用于指示长期预编码矩阵中4个长期预编码向量之间的线性组合参数；所述i3用于指示对4个长期预编码向量进行线性合并时采用的窗函数类型；所述i4用于指示两个天线极化方向预编码之间的相位调整因子。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述长期预编码其中，所述中包含8倍过采样4阶DFT矩阵的连续4个列向量。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述层数为1和2时的预编码形式分别为：其中，⊙为点乘运算，表示两个向量或矩阵的对应元素直接相乘；所述为从现有的LTE的TM4码本中选择的所述表示一种窗函数，可选的窗函数包括矩形窗，汉明窗，凯撒窗或高斯窗函数；所述为从{1，-1，j，-j}中进行选择的5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述为根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兵朝，孙鹏，
申请(专利权)人：北京信威通信技术股份有限公司，北京信威永胜通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11