码本选择方法、装置、介质和通信设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种码本选择方法、装置、介质和通信设备，所述方法包括：基于信道状态信息参考信号估计得到信道系数矩阵，确定信道系数矩阵的第一相关矩阵；对第一相关矩阵进行特征值分解，得到特征向量矩阵；构建DFT波束基矩阵，从该波束基矩阵中选择与特征向量矩阵中的每个列向量对应的欧式范数距离最小的预设数量个目标列向量，基于预设数量个目标列向量构建宽带波束组矩阵，即预编码矩阵的子矩阵，反馈宽带波束组矩阵的索引信息至基站，以使基站基于索引信息从码本中选择对应的预编码矩阵，该方案可以较为准确地选择码本，且选择反馈的是码本子集的索引信息，反馈开销较小。反馈开销较小。反馈开销较小。

【技术实现步骤摘要】
码本选择方法、装置、介质和通信设备


[0001]本公开实施例涉及通信
，尤其涉及一种码本选择方法、码本选择装置，实现码本选择方法的计算机可读存储介质和通信设备。

技术介绍

[0002]5G通信系统的应用场景更加复杂多样，应用场景包含例如增强型移动宽带(enhanced Mobile Broad Band，eMBB)、超高可靠性与超低时延通信(ultra reliable&Low Latency Communication，uRLLC)等场景。为了适应这些场景，5G通信系统采用了许多新的底层技术，大规模天线技术如大规模多进多出(massive multiple
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input multiple
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output，Massive MIMO)技术就是之一。
[0003]Massive MIMO技术中，可通过预编码(Precoding)技术实现空间复用((Spatial Multiplexing))以提高频谱利用率。目前可在收发两端都存储相同的码本集合，接收端根据信道衰落信息和当前接收的信号，按照一定的准则选择最合适的预编码矩阵，并将预编码矩阵的标识通过反馈链路给发送端，如此即可实现预编码技术。例如，终端通过下行信道测量计算信道状态信息(Channel State Information，CSI)，CSI通常可包括信道质量指示(Channel Quality Indication，CQI)、秩指示(Rank Indication，RI)和预编码矩阵指示(Precoding Matrix Indicator，PMI)。终端可通过上行信道反馈PMI至基站，从而使基站可以根据终端反馈的PMI从基站侧的预编码码本集合中选择合适的预编码矩阵来进行预编码，以利于下行数据传输。而当前R15标准中定义类型II(TypeII)码本进行PMI反馈，但其反馈开销过大，因此R16标准中给出了经过频域压缩的增强型TypeII码本，以此来降低反馈开销。
[0004]但是，增强型TypeII码本设计较为复杂，使得在终端侧如何准确选择码本成为难题，而目前业界尚未提供相应的解决方案。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种码本选择方法、码本选择装置，实现码本选择方法的计算机可读存储介质和通信设备。
[0006]第一方面，本公开实施例提供了一种码本选择方法，包括：
[0007]基于信道状态信息参考信号估计得到信道系数矩阵，确定所述信道系数矩阵的第一相关矩阵；
[0008]对所述第一相关矩阵进行特征值分解，得到特征向量矩阵，所述特征向量矩阵包括多个第一列向量；
[0009]构建DFT波束基矩阵，所述波束基矩阵包括多个第二列向量，每个第二列向量对应一个波束方向；
[0010]按顺序获取所述特征向量矩阵中的第一列向量；比较首次获取的所述第一列向量与所述波束基矩阵中的每一第二列向量之间的欧氏距离的大小；将其中所述欧氏距离最小
值对应的所述第二列向量作为目标第二列向量；
[0011]继续比较按顺序获取的第一列向量与所述波束基矩阵中除目标第二列向量之外的其余第二列向量之间的欧氏距离的大小；将其中所述欧氏距离最小值对应的所述第二列向量作为目标第二列向量，直至得到第一预设数量的目标第二列向量时，结束按顺序获取所述特征向量矩阵中的第一列向量的步骤，所述第一预设数量小于所述多个第一列向量的总数量；
[0012]基于所述第一预设数量的目标第二列向量构建宽带波束组矩阵，所述宽带波束组矩阵是构成预编码矩阵的其中一个子矩阵；
[0013]反馈所述宽带波束组矩阵的索引信息至基站，以使所述基站基于所述宽带波束组矩阵的索引信息从码本中选择对应的预编码矩阵。
[0014]第二方面，本公开实施例提供一种码本选择装置，包括：
[0015]信道处理模块，用于基于信道状态信息参考信号估计得到信道系数矩阵，确定所述信道系数矩阵的第一相关矩阵；
[0016]矩阵分解模块，用于对所述第一相关矩阵进行特征值分解，得到特征向量矩阵，所述特征向量矩阵包括多个第一列向量；
[0017]波束基矩阵构建模块，用于构建DFT波束基矩阵，所述波束基矩阵包括多个第二列向量，每个第二列向量对应一个波束方向；
[0018]第一向量处理模块，用于按顺序获取所述特征向量矩阵中的第一列向量；比较首次获取的所述第一列向量与所述波束基矩阵中的每一第二列向量之间的欧氏距离的大小；将其中所述欧氏距离最小值对应的所述第二列向量作为目标第二列向量；
[0019]第二向量处理模块，用于继续比较按顺序获取的第一列向量与所述波束基矩阵中除目标第二列向量之外的其余第二列向量之间的欧氏距离的大小；将其中所述欧氏距离最小值对应的所述第二列向量作为目标第二列向量，直至得到第一预设数量的目标第二列向量时，结束按顺序获取所述特征向量矩阵中的第一列向量的步骤，所述第一预设数量小于所述第一列向量的总数量；
[0020]子矩阵构建模块，用于基于所述第一预设数量的目标第二列向量构建宽带波束组矩阵，所述宽带波束组矩阵是构成预编码矩阵的其中一个子矩阵；
[0021]索引反馈模块，用于反馈所述宽带波束组矩阵的索引信息至基站，以使所述基站基于所述宽带波束组矩阵的索引信息从码本中选择对应的预编码矩阵。
[0022]第三方面，本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述码本选择方法的步骤。
[0023]第四方面，本公开实施例提供一种通信设备，包括：
[0024]处理器；以及
[0025]存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
[0026]其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任一实施例所述码本选择方法的步骤。
[0027]本公开提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0028]本公开提供的技术方案中，基于信道状态信息参考信号估计得到信道系数矩阵，确定所述信道系数矩阵的第一相关矩阵；对所述第一相关矩阵进行特征值分解，得到特征
向量矩阵，所述特征向量矩阵包括多个第一列向量；构建DFT波束基矩阵，所述波束基矩阵包括多个第二列向量，每个第二列向量对应一个波束方向；按顺序获取所述特征向量矩阵中的第一列向量；比较首次获取的所述第一列向量与所述波束基矩阵中的每一第二列向量之间的欧氏距离的大小；将其中所述欧氏距离最小值对应的所述第二列向量作为目标第二列向量，继续比较按顺序获取的第一列向量与所述波束基矩阵中除目标第二列向量之外的其余第二列向量之间的欧氏距离的大小；将其中所述欧氏距离最小值对应的所述第二列向量作为目标第二列向量，直至得到第一预设数量的目标第二列向量时，结束按顺序获取所述特征向量矩阵中的第一列向量的步骤，所述第一预设数量小于所述第一列向量的总数量；基于所述第一预设数量的目标第二列向量构建宽带波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种码本选择方法，其特征在于，包括：基于信道状态信息参考信号估计得到信道系数矩阵，确定所述信道系数矩阵的第一相关矩阵；对所述第一相关矩阵进行特征值分解，得到特征向量矩阵，所述特征向量矩阵包括多个第一列向量；构建DFT波束基矩阵，所述波束基矩阵包括多个第二列向量，每个第二列向量对应一个波束方向；按顺序获取所述特征向量矩阵中的第一列向量；比较首次获取的所述第一列向量与所述波束基矩阵中的每一第二列向量之间的欧氏距离的大小；将其中所述欧氏距离最小值对应的所述第二列向量作为目标第二列向量；继续比较按顺序获取的第一列向量与所述波束基矩阵中除所述目标第二列向量之外的其余第二列向量之间的欧氏距离的大小；将其中所述欧氏距离最小值对应的所述第二列向量作为目标第二列向量，直至得到第一预设数量的目标第二列向量时，结束按顺序获取所述特征向量矩阵中的第一列向量的步骤，所述第一预设列数量小于所述第一列向量的总数量；基于所述第一预设数量的目标第二列向量构建宽带波束组矩阵，所述宽带波束组矩阵是构成预编码矩阵的其中一个子矩阵；反馈所述宽带波束组矩阵的索引信息至基站，以使所述基站基于所述宽带波束组矩阵的索引信息从码本中选择对应的预编码矩阵。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述第一相关矩阵按主对角线分为两个相等的块对角矩阵；对两个所述块对角矩阵求平均，得到第二相关矩阵；将所述第二相关矩阵作为新的第一相关矩阵，返回对所述第一相关矩阵进行特征值分解的步骤。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一预设数量的目标第二列向量构建宽带波束组矩阵，包括：基于得到所述目标第二列向量的先后顺序将所述第一预设数量的目标第二列向量组成矩阵；基于组成的矩阵构建所述宽带波束组矩阵。4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于预设算法确定每个数据传输层对应的子带系数矩阵和/或频域压缩矩阵，其中，所述子带系数矩阵和频域压缩矩阵是构成所述预编码矩阵的其中两个子矩阵，所述预设算法的计算复杂度与终端的算力正相关；反馈所述子带系数矩阵和/或频域压缩矩阵的索引信息至基站，以使所述基站基于所述子带系数矩阵的索引信息、所述频域压缩矩阵的索引信息，以及所述宽带波束组矩阵的索引信息中的一个或多个从码本中选择对应的预编码矩阵。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于预设算法确定每个数据传输层对应的子带系数矩阵的步骤，包括：构造每个数据传输层对应的宽带幅度系数矩阵、子带幅度系数矩阵和相位系数矩阵；
基于每个数据传输层对应的子带幅度系数矩阵和相位系数矩阵做哈达玛积运算得到对应的第一合成矩阵；将每个数据传输层对应的宽带幅度系数矩阵与所述第一合成矩阵相乘，得到每个数据传输层对应的子带系数矩阵。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于每个数据传输层对应的子带系数矩阵、频域压缩矩阵和所述宽带波束组矩阵构造每个数据传输层对应的预编码矩阵；将所述每个数据传输层对应的预编码矩阵从天线域
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频域变换到波束域
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时域，得到每个数据传输层对应的波束域
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时域的预编码矩阵；对所述信道系数矩阵进行特征值分解及变换处理后得到波束域
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时域的特征向量矩阵；比较所述波束域
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时域的特征向量矩阵的每个抽头时延与每个数据传输层对应的波束域
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时域的预编码矩阵的每个抽头时延的时延差值与预设时延的大小；比较所述波束域
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时域的特征向量矩阵的每个抽头时延的功率与每个数据传输层对应的波束域
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时域的预编码矩阵的每个抽头时延的功率的功率差值与预设功率的大小；若其中一数据传输层对应的波束域
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时域的预编码矩阵中的所述时延差值小于预设时延，且所述功率差值小于预设功率，则将该数据传输层的波束域
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时域的预编码矩阵作为指定预编码矩阵；确定所述波束域

【专利技术属性】
技术研发人员：元金海，张维，刘重军，庞浩然，
申请(专利权)人：京信网络系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：