专利名称：一种码本生成方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及多输入多输出(MIMO，MultiplelnputMultipleOutput)技术，尤指一
种有限反馈条件下，基于预编码的码本生成方 法及装置。
背景技术：
在MIMO系统中，引入预编码可以获得更大的系统容量和更高的频谱利 用率。然而，预编码的实现一般都基于发射端已知信道状态信息(CSI，Chancel StateInformation)为条件。在对称时分双工(TDD，Time Double Division)系统中，接收和 发射交替进行，此时接收端也是发射端，如果接收和发射的转化时间小于信道的相干时 间，则在接收时估计的信道状态信息可用于下一发射时刻对发送信号的预处理。但是， 当系统中前向链路和反向链路不对称时如频分双工(FDD，Frequency Double Division)系 统，就需要对信道参数或者波束成形矢量等进行量化，以适应反馈信道带宽有限的实际 情况。为了减少反馈信息量，比较有效的方法之一是采用基于矩阵(或矢量)码本的预 编码(或波束成形)方案，称为有限反馈预编码方法。有限反馈预编码方法大致包括先 根据信道的统计特性设计一组优化的预编码矩阵或波束矢量，构成一个码本，该码本在 发射端和接收端均已知；接收端根据估计的信道矩阵和一定的性能准则选择码本中的一 个码字用作发送端预编码矩阵或波束成形矢量，并将其在码本中的序号反馈给发射端。码本的设计是MIMO预编码系统设计中非常关键的一个环节，很多文献也给出 了各种预编码码本的设计方法以及各种码字选取准则。在3G标准演进过程中，基于码本 的发送预编码MIMO技术己经被采纳为备选方案。码本设计中需要解决的两个最主要的问题是如何量化信道空间，即设计码本 集的问题；以及接收方如何根据接近原则，选择当前码本的问题。这两个问题本质上相 辅相成，设计了码本集接收端才能根据接近原则，选择当前需要反馈的码本；而正是有 了接近原则，才能设计出最优的码本集。要解决以上两个问题，从矢量量化的角度出发，关键点就是要设计出合适的量 化标准。和基于完全信息的预编码设计一样，基于部分信息的预编码设计也需要有设计 标准。与之对应，设计标准主要有两大类，容量标准和误码率(BER，Bit Error Rate)标 准。但是无论哪一种标准，在反馈的开销和性能之间都会有一个矛盾，因此，对码本设 计方式以及由此对预编码的方式和反馈的方式的影响一直是研究机构针对这一领域进行 研究的一个热点问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种码本生成方法，能够在有限反馈的 情况下有效地提高预编码的性能。本发明的另一目的在于提供一种码本生成装置，能够在有限反馈的情况下有效地提高预编码的性能。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种码本生成方法，包括
获取初始码本集合并反馈；根据估计得到的信道性能信息，决定对初始码本进行实时修正。所述信道性能为信干噪比SINR ；所述估计信道性能信息为针对每一码流，其SINR为下面公式所示
权利要求
1.一种码本生成方法，其特征在于，包括 获取初始码本集合并反馈；根据估计得到的信道性能信息，决定对初始码本进行实时修正。
2.根据权利要求1所述的码本生成方法，其特征在于，所述信道性能为信干噪比 SINR ；所述估计信道性能信息为针对每一码流，其SINR为下面公式所示
3.根据权利要求2所述的码本生成方法，其特征在于，所述决定对初始码本进行实时 修正为当任意两个码流之间的所述SINR值不满足ISINR1 (Ii)-SINR1 (m)) 一 ε时，其中，ε 为一预设较小值，表示允许的任意两个码流间的能量差值，采用修正矩阵P，按照下式对 所述初始码本集合进行修正
4.根据权利要求2所述的码本生成方法，其特征在于，所述决定对初始码本进行实时 修正为当任意两个码流之间的所述SINR值不满足ISINR1 (n)-SINR1Cm) 一 ε时，其中，ε为 一预设较小值，表示允许的任意两个码流间的能量差值，对各路的SINR进行平衡。
5.根据权利要求4所述的码本生成方法，其特征在于，所述对各路的SINR进行平衡 包括对于秩为2的情况，修正方法如下式所示
6.根据权利要求1所述的码本生成方法，其特征在于，所述信道性能为信噪比SNR。
7.根据权利要求6所述的码本生成方法，其特征在于，所述决定对初始码本进行实时 修正为当任意两个码流之间的所述SNR值不满足为一预设较小值，表示允许的任意两个码流间的能量差值，采用修正矩阵P，按照下式对 所述初始码本集合进行修正
8.根据权利要求6所述的码本生成方法，其特征在于，所述决定对初始码本进行实时 修正为当任意两个码流之间的所述SINR不满足ISINR1 (n)-SINR1Cm) 一 ε时，其中，ε为一 预设较小值，表示允许的任意两个码流间的能量差值，对各路的SINR进行平衡； 所述对各路的SINR进行平衡包括 对于秩为2的情况，修正方法如下式所示 'sin(^) 0\其中θ为一可选角度，取值范围为叱θ < ji/2；
9.根据权利要求1所述的码本生成方法，其特征在于，所述信道性能为误码率 BER ；所述决定对初始码本进行实时修正为当所述估计出的系统BER高于预先设置的门限值时，采用下式对所述初始码本集合 进行修正
10.—种码本生成装置，其特征在于，包括初始码本集合生成单元、估计单元、比较 单元和修正单元，其中，初始码本集合生成单元，用于获取初始码本集合并反馈，并将得到的初始码本集合 输出给修正单元；估计单元，用于估计信道性能信息，并输出给比较单元；比较单元，用于根据来自估计单元的信道性能信息，当估计得到的任意两个码流之 间的差值不满足预设非修正条件时，向修正单元发送的修正结果通知为表明需要修正； 当估计得到的任意两个码流之间的差值满足预设非修正条件时，向修正单元发送的修正 结果通知为表明不需要修正；修正单元，用于接收来自比较单元的修正结果通知，当修正结果通知为表明需要修 正时，对来自初始码本集合生成单元的初始码本集合进行修正，并输出修正后的码本集 合；当修正结果通知为表明不需要修正时，将来自初始码本集合生成单元的初始码本集 合作为码本集合输出。
全文摘要
本发明提供了一种码本生成方法及装置，包括获取初始码本集合并反馈，根据估计得到的信道性能信息，决定对初始码本进行实时修正。从本发明基于码本修正的自适应码本生成方法可见，在不改变现有的码本基础矩阵的基础上，根据系统的性能统计特性，生成了一组新的码本修正矩阵，并结合反馈开销考虑对原来的初始码本集合进行修正，根据信道的实时变化及时地调整了码本的精度，在反馈开销增加很小的情况下扩展了码本的容量，提高了码本的精度，从而在有限反馈的情况下，更加有效地提高了预编码的性能。
文档编号H04B17/00GK102025404SQ200910092690
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者魏巍 申请人:中兴通讯股份有限公司