预编码方法及装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及移动通信领域，具体涉及一种预编码方法及装置。
技术介绍
多输入多输出（MIMO）技术可以在不增加系统带宽的条件下提高系统空间吞吐率，也可以借助于对空间分集的有效利用显著改善信号传输质量。在MIMO系统中，预编码技术是在发射端利用信道状态信息(channel statement information,CSI)对发送信号进行预处理以达到消除符号间干扰(ISI)或用户间干扰，提高系统容量为目的的信号处理技术。常见的预编码类型主要包括线性预编码和非线性预编码。线性预编码主要有基于码本和非码本两种线性预编码。基于码本的预编码就是在收发端共享一个已知的码本集合，码本集中包含多个预编码矩阵，接收端根据信道估计的信道矩阵以某一性能指标在码本集中选择能使系统性能最优的预编码矩阵，再将其码本序号反馈给发送端，发送端根据相关序号选择预编码矩阵进行预编码处理。采用基于码本的预编码所存在的问题包括，码本的设计应该是匹配信道特性的，而在实际应用中，系统可能工作在不同的衰落环境中，天线间间隔也不尽相同，天线图案和极化也不尽相同，这使得码本的设计可能会变得极为复杂；此外，码本的设计通常还需要满足恒模特性、有限字符和嵌套特性等。这些因素在很大程度上影响和制约着基于码本的预编码技术方案更加灵活地满足实际系统的不同要求。与基于码本的MIMO预编码相比，非码本MIMO预编码能根据信道条件的动态变化，灵活地选择与信道特性相匹配的预...
【技术保护点】
一种预编码方法，其特征在于，所述方法包括：接收发送端发送的上行/下行导频信号；根据所述上行/下行导频信号进行信道状态信息估计，以获取信道均值和信道协方差；根据所述信道均值和信道协方差，计算预编码矩阵；在上/下行信道不满足对称性时，将所述预编码矩阵反馈给所述发送端，以便于所述发送端根据所述预编码矩阵为需要发送的数据信号进行预编码；根据所述预编码矩阵，对接收到的数据信号进行解预编码。
【技术特征摘要】
1.一种预编码方法，其特征在于，所述方法包括：
接收发送端发送的上行/下行导频信号；
根据所述上行/下行导频信号进行信道状态信息估计，以获取信道均值和
信道协方差；
根据所述信道均值和信道协方差，计算预编码矩阵；
在上/下行信道不满足对称性时，将所述预编码矩阵反馈给所述发送端，
以便于所述发送端根据所述预编码矩阵为需要发送的数据信号进行预编码；
根据所述预编码矩阵，对接收到的数据信号进行解预编码。
2.如权利要求1所述的预编码方法，其特征在于，所述根据上/下行所述
导频信号进行信道状态信息估计，以获取信道均值和信道协方差，进一步包
括：
对接收到的导频信号进行导频符号位置的信道状态估计，以获取在信道
相关时间内基于导频符号的最小二乘信道估计结果；
对所述获取在信道相关时间内基于导频符号的最小二乘信道估计结果，
执行线性内插，以获取待估计数据所在子载波上的信道估计结果；
根据所述相关时间内基于导频符号的最小二乘信道估计结果，计算所述
导频符号所在子载波上的噪声方差估计值；
根据所述噪声方差估计值获取相关时间内的统计信道状态信息，所述统
计信道状态信息包括所述信道均值和所述信道协方差。
3.如权利要求2所述的预编码方法，其特征在于，所述对接收到的导频
信号进行导频符号位置的信道状态估计，以获取在信道相关时间内基于导频
符号的最小二乘信道估计结果，具体包括：
将一个子帧内的Np个导频符号Yk,p(im)＝Xk,p(im)Hk,p(im)+Wk,p(im),0≤m≤Np-1
整合为：Yk,p＝Xk,pHk,p+Wk,p其中，k表示第k个子载波；im是存在导频信号的OFDM符号上的位置索
\t引，Np是一个子载波上的导频符号个数；为
接收到的导频符号，为发送端发送的导频；Nr为
接收天线数，Nt为发送天线数；是对应的频域噪
声；Hk,p(im)表示在第k个子载波上的MIMO信道频域响应，且有
Hk,p(im)=hk,p1,1(im)hk1,2(im)...hkNt,1(im)hk,p2,1(im)hk2,2(im)...hkNt,2(im)............hk,pNt,1(im)hkNt,2(im)...hkNt,Nr(im)Nt×Nr]]>在所述的Yk,p＝Xk,pHk,p+Wk,p中，
Yk,p=Yk,p(i0)Yk,p(i1)...Yk,p(iNp-1)Np×Nr,Wk,p=Wk,p(i0)Wk,p(i1)...Wk,p(iNp-1)Np×Nr]]>根据所述的Yk,p＝Xk,pHk,p+Wk,p，得到MIMO信道第k个子载波上估计出
的频域响应其中，为Xk,p的伪逆；
根据所述获取相干时间内的级联后的接收导频矩阵：
Y~k,p=X~k,pHk,p(i0)+W~k,p]]>其中，Hk,p(im)≈Hk,p(i0),m＝1,…,Nc，Nc>Np为信道相关时间对应的等价
OFDM符号数，其中：
Y~k,p=Yk,p(i0)Yk,p(i1)...Yk,p(iNc-1)Nc×Nr,W~k,p=Wk,p(i0)Wk,p(i1)...Wk,p(iNc-1)Nc×Nr,X~k,p=Xk,p(i0)Xk,p(i1)...Xk,p(iNc-1)Nc×Nt]]>根据所述相干时间内的级联后的接收导频矩阵：得到在信道相关时间内基于导频符号的LS信道估计结果为：
其中，为的伪逆。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述获取在信道相关
时间内基于导频符号的最小二乘信道估计结果，执行线性内插，以估计数据
符号所在位置的信道估计结果，进一步包括：
在时域内对所述待估计数据符号所在位置的信道估计的具体步骤为：
Hk,data(l′)＝α1×Hk,p,LS(l)+β1×Hk,p,LS(l+Δl)
其中l′表示待估计数据位置的时域索引，且有l＜l′＜l+Δl，l表示导频信
号在时域中所在位置，Δl表示时域相邻的两个导频信号的时域间隔，k代表导
频信号所在子载波序号，插值系数α1，β1按以下方法计算
α1=l+Δl-l′Δl,β1=l′-lΔl;]]>以及
在频域内对所述待估计数据位置频域索引上的信道状态信息的步骤，具
体为：
Hk′(l)＝α2×Hk,S(l)+β2×Hk+Δk,S(l),S∈[p,data]；
其中k′表示待估计数据位置的频域索引，且有k＜k′＜k+Δk，k表示导频
信号在频域中所在位置，Δk表示频域相邻的两个导频信号的频率间隔，插值
系数α2，β2按以下方法计算
α2=k+Δk-k′Δk,β2=k′-kΔk.]]>5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述相关时间内基
于导频符号的最小二乘信道估计结果，计算所述导频符号所在子载波上的噪
声方差估计值，具体为：
σw,k2=1Nc...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆春，曾韬，张琴琴，孙德福，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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