本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種確定碼本的方法及裝置。
背景技術(shù):
無線通信系統(tǒng)接收機(jī)(如長期演進(jìn)(lte)接收機(jī))需要計(jì)算反饋信道狀態(tài)信息(channelstateinformation,csi),包括預(yù)編碼碼本索引等。當(dāng)預(yù)編碼的碼本為雙級碼本(包括第一級碼本和第二級碼本)的結(jié)構(gòu)時(shí),需要計(jì)算預(yù)編碼的第一級碼本索引和第二級碼本索引。
傳統(tǒng)的預(yù)編碼選擇方法一般采用聯(lián)合選擇第一級碼本與第二級碼本的方法,但是該方法復(fù)雜度較高,例如lte系統(tǒng)中,秩為1(即rank=1)、且端口數(shù)為8時(shí),第一級碼本與第二級碼本分別為16個(gè),共有256種組合,復(fù)雜度非常高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種確定碼本的方法及裝置,用以解決現(xiàn)有的預(yù)編碼碼本選擇方法復(fù)雜度高,造成實(shí)現(xiàn)難度較大的問題。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定碼本的方法,包括:
確定當(dāng)前秩下的第一級碼本的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息;
根據(jù)預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息,確定當(dāng)前秩下的每級碼本的碼本信息。
進(jìn)一步地,所述確定當(dāng)前秩下的第一級碼本的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息的步驟包括:
獲取系統(tǒng)帶寬內(nèi)的平均信道相關(guān)矩陣;
根據(jù)所述平均信道相關(guān)矩陣,計(jì)算當(dāng)前秩下的第一級碼本的每個(gè)碼本對應(yīng)的第一度量值;
根據(jù)所述第一度量值,在第一級碼本中選取預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息。
進(jìn)一步地,所述獲取系統(tǒng)帶寬內(nèi)的平均信道相關(guān)矩陣的步驟包括:
根據(jù)公式:
其中,rwideband表示平均信道相關(guān)矩陣,hk表示nr×nt的信道估計(jì)矩陣,nr表示接收天線的個(gè)數(shù),nt表示發(fā)送天線端口的個(gè)數(shù),k表示子載波的序號,且k∈{1,2,...,k},k表示子載波的個(gè)數(shù),(·)h表示對矩陣或向量求共軛轉(zhuǎn)置。
進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述平均信道相關(guān)矩陣,計(jì)算當(dāng)前秩下的第一級碼本的每個(gè)碼本對應(yīng)的第一度量值的步驟包括:
根據(jù)公式:
其中,nx,col表示x(n)的列向量數(shù),m表示x(n)的列向量的索引,x(n)表示預(yù)編碼矩陣指示為n時(shí)的碼本矩陣,gm,n表示功率增益,x(n)(:,m)表示取x(n)的所有行的m列的元素,nt表示發(fā)送天線端口的個(gè)數(shù),
進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述第一度量值,在第一級碼本中選取預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息的步驟包括:
將第一級碼本上的每個(gè)碼本對應(yīng)的第一度量值按照降序進(jìn)行排列,在第一級碼本中選取排列在前的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息。
進(jìn)一步地,當(dāng)有兩級碼本時(shí),所述根據(jù)預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息,確定當(dāng)前秩下的每級碼本的碼本信息的步驟包括:
獲取第一級碼本上的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息與第二級碼本組合的第二度量值;
根據(jù)所述第二度量值獲取第一級碼本信息和第二級碼本信息。
進(jìn)一步地,所述第二度量值等于
hk表示nr×nt的信道估計(jì)矩陣,
進(jìn)一步地,所述根據(jù)所述第二度量值獲取第一級碼本信息和第二級碼本信息的步驟包括:
根據(jù)公式:
其中,
本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定碼本的裝置,包括:
第一確定模塊,用于確定當(dāng)前秩下的第一級碼本的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息;
第二確定模塊,用于根據(jù)預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息,確定當(dāng)前秩下的每級碼本的碼本信息。
進(jìn)一步地,所述第一確定模塊包括:
第一獲取單元,用于獲取系統(tǒng)帶寬內(nèi)的平均信道相關(guān)矩陣;
計(jì)算單元,用于根據(jù)所述平均信道相關(guān)矩陣,計(jì)算當(dāng)前秩下的第一級碼本的每個(gè)碼本對應(yīng)的第一度量值;
選取單元,用于根據(jù)所述第一度量值,在第一級碼本中選取預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息。
進(jìn)一步地,所述第一獲取單元用于:
根據(jù)公式:
其中,rwideband表示平均信道相關(guān)矩陣,hk表示nr×nt的信道估計(jì)矩陣,nr表示接收天線的個(gè)數(shù),nt表示發(fā)送天線端口的個(gè)數(shù),k表示子載波的序號,且k∈{1,2,...,k},k表示子載波的個(gè)數(shù),(·)h表示對矩陣或向量求共軛轉(zhuǎn)置。
進(jìn)一步地,所述計(jì)算單元用于:
根據(jù)公式:
其中,nx,col表示x(n)的列向量數(shù),m表示x(n)的列向量的索引,x(n)表示預(yù)編碼矩陣指示為n時(shí)的碼本矩陣,gm,n表示功率增益,x(n)(:,m)表示取x(n)的所有行的m列的元素,nt表示發(fā)送天線端口的個(gè)數(shù),
進(jìn)一步地,所述選取單元用于:
將第一級碼本上的每個(gè)碼本對應(yīng)的第一度量值按照降序進(jìn)行排列,在第一級碼本中選取排列在前的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息。
進(jìn)一步地,當(dāng)有兩級碼本時(shí),所述第二確定模塊包括:
第二獲取單元,用于獲取第一級碼本上的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息與第二級碼本組合的第二度量值;
第三獲取單元,用于根據(jù)所述第二度量值獲取第一級碼本信息和第二級碼本信息。
進(jìn)一步地,所述第二度量值等于
hk表示nr×nt的信道估計(jì)矩陣,
進(jìn)一步地,所述第三獲取單元用于:
根據(jù)公式:
其中,
本發(fā)明的有益效果是:
上述方案,首先確定第一級碼本中優(yōu)選的第一碼本信息,然后結(jié)合確定的第一碼本信息聯(lián)合選擇出每級碼本信息,此種分級樹形碼本選擇方式,極大地降低了預(yù)編碼碼本選擇的復(fù)雜度。
附圖說明
圖1表示本發(fā)明實(shí)施例一的確定碼本的方法的流程示意圖;
圖2表示本發(fā)明實(shí)施例二的確定碼本的方法的流程示意圖;
圖3表示實(shí)施例二中步驟24的具體流程示意圖;
圖4表示實(shí)施例二的碼本選擇方式的總體流程示意圖;
圖5表示本發(fā)明實(shí)施例三的確定碼本的裝置的模塊示意圖;
圖6表示本發(fā)明實(shí)施例四的確定碼本的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
本發(fā)明針對現(xiàn)有的預(yù)編碼碼本選擇方法復(fù)雜度高,造成實(shí)現(xiàn)難度較大的問題,提供一種確定碼本的方法及裝置。
實(shí)施例一
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例的確定碼本的方法,包括:
步驟11,確定當(dāng)前秩下的第一級碼本的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息;
需要說明的是,步驟11實(shí)現(xiàn)的是,在第一級碼本中選擇出較優(yōu)的碼本,上述所說的碼本信息可以為第一級碼本中較優(yōu)的碼本的索引。
步驟12,根據(jù)預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息,確定當(dāng)前秩下的每級碼本的碼本信息;
根據(jù)步驟11中選擇出的較優(yōu)的碼本的索引,進(jìn)行聯(lián)合編碼選擇,得到每級碼本中的碼本信息。
需要說明的是,本實(shí)施例中以兩級碼本選擇為例,先在第一級碼本中選擇出較優(yōu)的碼本的索引,例如,可以選擇兩個(gè);然后根據(jù)選擇的碼本的索引,結(jié)合第二級碼本聯(lián)合選擇出最優(yōu)的第一級碼本和第二級碼本。此種分級樹形碼本選擇方式,極大地降低了預(yù)編碼碼本選擇的復(fù)雜度,進(jìn)而提高了預(yù)編碼的生成效率。
實(shí)施例二
如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例的確定碼本的方法,包括:
步驟21,獲取系統(tǒng)帶寬內(nèi)的平均信道相關(guān)矩陣;
步驟22,根據(jù)所述平均信道相關(guān)矩陣,計(jì)算當(dāng)前秩下的第一級碼本的每個(gè)碼本對應(yīng)的第一度量值;
需要說明的是,步驟21和步驟22實(shí)現(xiàn)的是依據(jù)平均信道相關(guān)矩陣計(jì)算第一級碼本中的每個(gè)碼本的第一度量值,在本實(shí)施例中,該第一度量值為最大功率增益。
步驟23,根據(jù)所述第一度量值,在第一級碼本中選取預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息;
步驟23實(shí)現(xiàn)的是,根據(jù)比較每個(gè)碼本的第一度量值,從而選擇出符合要求的第一碼本信息,需要說明的是,為了便于標(biāo)記,上述的碼本信息為碼本的索引。
步驟24,根據(jù)預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息,確定當(dāng)前秩下的每級碼本的碼本信息;
根據(jù)步驟24中選擇出的較優(yōu)的碼本的索引,進(jìn)行聯(lián)合編碼選擇,得到每級碼本中的碼本信息。
可選地,步驟21在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)包括:
根據(jù)公式:
其中,rwideband表示平均信道相關(guān)矩陣,hk表示nr×nt的信道估計(jì)矩陣,nr表示接收天線的個(gè)數(shù),nt表示發(fā)送天線端口的個(gè)數(shù)(需要說明的是,因在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)送天線端口均是成對出現(xiàn)的,因此,此處的nt為偶數(shù)),k表示子載波的序號,且k∈{1,2,...,k},k表示子載波的個(gè)數(shù),(·)h表示對矩陣或向量求共軛轉(zhuǎn)置。
進(jìn)一步地,步驟22在實(shí)現(xiàn)時(shí),具體為:
根據(jù)公式:
其中,nx,col表示x(n)的列向量數(shù),m表示x(n)的列向量的索引,x(n)表示預(yù)編碼矩陣指示為n時(shí)的碼本矩陣,gm,n表示功率增益,x(n)(:,m)表示取x(n)的所有行的m列的元素,
進(jìn)一步地,步驟23的具體實(shí)現(xiàn)方式為:
將第一級碼本上的每個(gè)碼本對應(yīng)的第一度量值按照降序進(jìn)行排列,在第一級碼本中選取排列在前的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息。
在結(jié)合第一碼本信息進(jìn)行每級碼本的確定時(shí),如圖3所示,步驟24的具體實(shí)現(xiàn)方式為:
步驟241,獲取第一級碼本上的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息與第二級碼本組合的第二度量值;
步驟242,根據(jù)所述第二度量值獲取第一級碼本信息和第二級碼本信息。
需要說明的是,該第二度量值
1、
其中,
2、具體地,
其中,
σ表示接收天線上噪聲的功率,ιr表示r階的單位矩陣。
3、第二度量值為某種調(diào)制方式下的互信息之和、平均互信息、信道容量之和或吞吐量之和。
本實(shí)施例中只是列舉了第二度量值的幾種實(shí)現(xiàn)方式,需要說明的是,在具體實(shí)現(xiàn)時(shí),第二度量值的獲取并不局限于本實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方式。
可選地,所述步驟242的具體實(shí)現(xiàn)方式為:
根據(jù)公式:
其中,
需要說明的是,該確定碼本的方法可以應(yīng)用在基站側(cè),也可以應(yīng)用在終端側(cè)。當(dāng)基站側(cè)利用該方法得到預(yù)編碼的碼本時(shí),則利用該碼本進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)編碼,以利用該預(yù)編碼實(shí)現(xiàn)終端與基站間信息的交互;而當(dāng)終端側(cè)利用該方法得到預(yù)編碼的碼本時(shí),需要將該碼本發(fā)送給基站,以使得基站可以根據(jù)該碼本進(jìn)行預(yù)編碼,進(jìn)而利用該預(yù)編碼實(shí)現(xiàn)終端與基站間信息的交互。
本實(shí)施例中采用分級樹形搜索方法進(jìn)行雙碼本的選取,如圖4所示,具體的實(shí)現(xiàn)方式為:
步驟41,確定當(dāng)前秩下的第一級碼本的m個(gè)最優(yōu)碼本,獲得第一級碼本的m個(gè)最優(yōu)碼本索引的集合;
步驟42,確定當(dāng)前秩下的第一級最優(yōu)碼本索引與第二級最優(yōu)碼本索引。
下面以8個(gè)發(fā)送天線端口,當(dāng)前秩
a、確定當(dāng)前秩
a1、對于特定的子載波范圍k∈{1,2,...,k},獲得系統(tǒng)帶寬內(nèi)的平均信道相關(guān)矩陣:
a2、遍歷在特定秩
以第二度量值gmax,n為最大功率增益為例進(jìn)行說明,計(jì)算如下:
假設(shè)gm,n如表1所示,則對應(yīng)的gmax,n為每一行的最大值,結(jié)果如表2最右側(cè)所示。
表1第一級碼本中的每個(gè)碼本的第一度量值計(jì)算結(jié)果
a3、對gmax,n按從大到小排列,選取前m=2個(gè)最大值對應(yīng)的序號組成集合
b、在上一步已經(jīng)確定當(dāng)前秩
基于每個(gè)第一級碼本與第二級碼本組合的第二度量值,選取最優(yōu)索引的公式為:
其中,k為子載波的數(shù)目。假設(shè)
假設(shè)第二度量值為互信息之和,其結(jié)果如下表2所示。
表2第二度量值的計(jì)算結(jié)果
根據(jù)上述公式可知,由表2可知,
需要說明的是,當(dāng)lte系統(tǒng)中,秩為1,且端口數(shù)為8時(shí),第一級碼本與第二級碼本分別為16個(gè),采用現(xiàn)有的聯(lián)合選擇碼本的方式時(shí),共有256種組合,復(fù)雜度非常高;而采用本發(fā)明的選擇方式時(shí),先從第一級碼本中選擇出最優(yōu)的兩個(gè),然后在聯(lián)合16個(gè)第二級碼本選擇,此種方式下,只有32種組合方式,大大降低了碼本選擇的復(fù)雜度。
實(shí)施例三
如圖5所示,本發(fā)明實(shí)施例的確定碼本的裝置50,包括:
第一確定模塊51,用于確定當(dāng)前秩下的第一級碼本的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息;
第二確定模塊52,用于根據(jù)預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息,確定當(dāng)前秩下的每級碼本的碼本信息。
具體地,所述第一確定模塊51包括:
第一獲取單元,用于獲取系統(tǒng)帶寬內(nèi)的平均信道相關(guān)矩陣;
計(jì)算單元,用于根據(jù)所述平均信道相關(guān)矩陣,計(jì)算當(dāng)前秩下的第一級碼本的每個(gè)碼本對應(yīng)的第一度量值;
選取單元,用于根據(jù)所述第一度量值,在第一級碼本中選取預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息。
可選地,所述第一獲取單元用于:
根據(jù)公式:
其中,rwideband表示平均信道相關(guān)矩陣,hk表示nr×nt的信道估計(jì)矩陣,nr表示接收天線的個(gè)數(shù),nt表示發(fā)送天線端口的個(gè)數(shù),k表示子載波的序號,且k∈{1,2,...,k},k表示子載波的個(gè)數(shù),(·)h表示對矩陣或向量求共軛轉(zhuǎn)置。
可選地,所述計(jì)算單元用于:
根據(jù)公式:
其中,nx,col表示x(n)的列向量數(shù),m表示x(n)的列向量的索引,x(n)表示預(yù)編碼矩陣指示為n時(shí)的碼本矩陣,gm,n表示功率增益,x(n)(:,m)表示取x(n)的所有行的m列的元素,nt表示發(fā)送天線端口的個(gè)數(shù),
可選地,所述選取單元用于:
將第一級碼本上的每個(gè)碼本對應(yīng)的第一度量值按照降序進(jìn)行排列,在第一級碼本中選取排列在前的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息。
當(dāng)有兩級碼本時(shí),所述第二確定模塊52包括:
第二獲取單元,用于獲取第一級碼本上的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息與第二級碼本組合的第二度量值;
第三獲取單元,用于根據(jù)所述第二度量值獲取第一級碼本信息和第二級碼本信息。
具體地,所述第二度量值等于
hk表示nr×nt的信道估計(jì)矩陣,
可選地,所述第三獲取單元用于:
根據(jù)公式:
其中,
需要說明的是,本實(shí)施例的所述的裝置可以設(shè)置在基站側(cè),也可以設(shè)置在終端側(cè)。
需要說明的是,該裝置的實(shí)施例是與上述方法實(shí)施例一一對應(yīng)的裝置,上述方法實(shí)施例中所有實(shí)現(xiàn)方式均適用于該裝置的實(shí)施例中,也能達(dá)到相同的技術(shù)效果。
實(shí)施例四
如圖6所示,本實(shí)施例提供一種確定碼本的裝置,包括:
處理器61;以及通過總線接口62與所述處理器61相連接的存儲器63,所述存儲器63用于存儲所述處理器61在執(zhí)行操作時(shí)所使用的程序和數(shù)據(jù),當(dāng)處理器61調(diào)用并執(zhí)行所述存儲器63中所存儲的程序和數(shù)據(jù)時(shí),執(zhí)行下列過程:
確定當(dāng)前秩下的第一級碼本的預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息;
根據(jù)預(yù)設(shè)個(gè)數(shù)的第一碼本信息,確定當(dāng)前秩下的每級碼本的碼本信息。
需要說明的是,在圖6中,總線架構(gòu)可以包括任意數(shù)量的互聯(lián)的總線和橋,具體由處理器61代表的一個(gè)或多個(gè)處理器和存儲器63代表的存儲器的各種電路鏈接在一起??偩€架構(gòu)還可以將諸如外圍設(shè)備、穩(wěn)壓器和功率管理電路等之類的各種其他電路鏈接在一起,這些都是本領(lǐng)域所公知的,因此,本文不再對其進(jìn)行進(jìn)一步描述??偩€接口提供接口。處理器61負(fù)責(zé)管理總線架構(gòu)和通常的處理,存儲器63可以存儲處理器61在執(zhí)行操作時(shí)所使用的數(shù)據(jù)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或者部分步驟可以通過硬件來完成,也可以通過計(jì)算機(jī)程序來指示相關(guān)的硬件來完成,所述計(jì)算機(jī)程序包括執(zhí)行上述方法的部分或者全部步驟的指令;且該計(jì)算機(jī)程序可以存儲于一可讀存儲介質(zhì)中,存儲介質(zhì)可以是任何形式的存儲介質(zhì)。
以上所述的是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說,在不脫離本發(fā)明所述的原理前提下還可以作出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。