[发明专利]一种低分辨率APSs分层码本设计及搜索方法

权利要求书

1.一种低分辨率APSs分层码本设计及搜索方法，其特征在于，分辨率为k比特，方法包括以下步骤：

S1：将码本有效天线数M设为2^k+i-1，其中i表示码本的层数，i∈{1,2,3,......}，通过2^k+i-1相位码本构造方法设计第i层过渡码本G_i，对G_i进行归一化处理，得第i层码本B_i；

S2：得到第i层过渡码本G_i后，令对G_i进行扩充，得到第层过渡码本对进行归一化处理得第层码本再令此时码本有效天线数M为2^k+i-1；

S3：重复操作S2，通过过渡码本扩充及归一化的方式设计余下各层码本，直至码本有效天线数M等于通信设备配置的天线数N，即M＝2^k+i-1＝N；综合各层码本，最终构成分层码本B；

S4：分层码本B设计完成后，通过二叉树搜索寻找最优码字；

在所述步骤S1中当i＝1时，码本有效天线数为2^k，通过2^k相位码本构造方法设计第一层过渡码本G₁，的具体设计方法如下：

其中过渡码本G₁中的元素其中n表示矩阵G₁的第n行，m表示矩阵G₁的第m列；

在所述步骤S2中，对G_i进行扩充，得到第j层过渡码本G_j，具体的G_j为：

2.根据权利要求1所述的低分辨率APSs分层码本设计及搜索方法，其特征在于：所述的第i层码本B_i表示为：

3.根据权利要求1所述的低分辨率APSs分层码本设计及搜索方法，其特征在于：所述的分层码本B共有log₂N-k+1层，任意一层码本所有码字的波束范围的并集可覆盖整个角域,上一层码本称作下一层码本的父码本，下一层码本称作上一层码本的子码本，且任何一个父码字都可以在子码本中找到两个对应的子码字。

4.根据权利要求3所述的低分辨率APSs分层码本设计及搜索方法，其特征在于：所述子码本对于父码本的码字数目加倍，子码本对应码字的波束宽度逐层细化，码字的波束宽度与有效天线数之间的关系如下：

其中BW表示码字的波束宽度，λ为信号波长，M表示有效天线数，d表示天线单元间距，通常设置d＝λ/2。

5.根据权利要求1所述的低分辨率APSs分层码本设计及搜索方法，其特征在于：所述步骤S4中，分层码本B中的第l层的第m个码字即B_l(m)在第l+1层对应的子码字分别为B_l+1(m)和B_l+1(m+2^l+k-1)，第l层的码本中的一个码字与第l+1层的码本中的两个码字对应，形成二叉树结构。