[发明专利]一种预编码矩阵选择方法、装置和系统

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种预编码矩阵选择方法、装置和系统。

背景技术

多输入多输出（Multiple-Input-Multiple-Output，MIMO）技术以提高系统的频谱利用率和扩大系统的容量为目的，在信号发送端和接收端采用多个天线或者天线阵列来传输信号。为了提高系统的性能，MIMO通信系统可以利用信道信息对需要发送的信号进行预编码，其中一种方式是通过预先设计一个发送端和接收端都已知的包含一系列预编码矩阵的确定的码本（codebook），接收端在该码本中选择一个预编码矩阵，并将该预编码矩阵的索引或指示（Precoding Matrix Indicator，PMI）反馈给发送端，以使发送端使用对应的预编码矩阵对发送的信息进行预编码。

现有技术中，多使用容量准则或右奇异矩阵相似准则进行PMI。具体的，前者在每一个码字下计算对应的信道容量，找出最大的信道容量对应的码字，其缺点是需要进行行列式的求取，计算量很大，操作复杂；后者则需要对信道进行奇异值分解（Singular Value Decomposition，SVD），找出码本中与右奇异矩阵第一列最接近的一个，其缺点是需要对矩阵作SVD分解，计算量同样很大，操作复杂。

发明内容

本发明实施例提供一种预编码矩阵选择方法、装置和系统，适用于多输入多输出MIMO系统，以解决现有技术中预编码矩阵选择方法计算量大和操作复杂的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种预编码矩阵选择方法，包括：

通过当前信道接收发送端发送的导频信息；

根据所述导频信息估计所述当前信道的等效信道矩阵；

对所述等效信道矩阵和预置的预编码码本集合中的每一个预编码矩阵，分别进行内积及取模运算，得到多个模值；

选择所述多个模值中最大的模值对应的预编码矩阵作为目标矩阵；

将所述目标矩阵反馈给所述发送端，以便于所述发送端选择所述目标矩阵对通过所述当前信道发送的信号进行预编码。

在第一种可能的实现方式中，所述对所述等效信道矩阵和预置的预编码码本集合中的每一个预编码矩阵，分别进行内积及取模运算，得到多个模值，具体包括：

根据所述等效信道矩阵，得到所述等效信道矩阵的共轭转置矩阵；

根据所述预编码码本集合中的预编码矩阵，得到由所述预编码码本集合中的第j个预编码矩阵的第一列元素所构成的列向量；

将所述等效信道矩阵、所述共轭转置矩阵和所述列向量代入计算公式，分别进行内积及取模运算，得到多个模值。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在所述对所述等效信道矩阵和预置的预编码码本集合中的每一个预编码矩阵，分别进行内积及取模运算，得到多个模值中，所述模值的计算公式包括：

N_j＝|<H^HHW_j,W_j>|，

其中，H表示所述等效信道矩阵，H^H表示所述等效信道矩阵H的共轭转置矩阵，W_j表示由所述预编码码本集合中的第j个预编码矩阵的第一列元素所构成的列向量。

结合第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述选择所述多个模值中最大的模值对应的预编码矩阵作为目标矩阵，具体包括：

当所述导频信息为2x2MIMO数据且流数为单流时，选择所述多个模值中最大的模值对应的单列的预编码矩阵作为所述目标矩阵。

结合第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述选择所述多个模值中最大的模值对应的预编码矩阵作为目标矩阵，具体还包括：

当所述导频信息为2x2MIMO数据且流数为双流时，选择使所述多个模值中最大的模值对应的两列的预编码矩阵作为所述目标矩阵；

其中，所述目标矩阵的第一列用于对所述双流中的主流加权，所述目标矩阵的第二列用于对所述双流中的辅流加权，所述目标矩阵的第一列与所述目标矩阵的第二列正交。

结合第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述选择所述多个模值中最大的模值对应的预编码矩阵作为目标矩阵，具体还包括：

当所述导频信息为高维MIMO数据且流数为单流时，选择所述多个模值中最大的模值对应的单列的预编码矩阵作为所述目标矩阵。

第二方面，本发明实施例还提供了一种预编码矩阵选择装置，包括：