专利名称：支持8个发射天线的预编码方法、信号处理方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种支持8个发射天线的预编码方法、信号处理方法及装置。
背景技术：
在多天线系统中，可以在发射端采用预编码方案以提高系统性能。例如，在长期演进系统的进一步增强(Long Term Evolution Advanced, LTE-A)系统中，最大可以支持4个发射天线的预编码方案。现有技术中没有8个发射天线的预编码方案。
发明内容
本发明实施例是提供一种支持8个发射天线的预编码方法、信号处理方法及装 置，实现对8个发射天线的预编码。本发明实施例提供了一种支持8个发射天线的预编码方法，包括采用预编码矩阵对发射信号进行预编码，使得在每一个发射天线上至多传输一个空间层信号，且使得同一个码字映射到质量相近的空间层上，所述质量相近的空间层指空间层之间对应的非零元素的数目的差值在设置范围内的空间层；采用8个发射天线发射预编码后的发射信号。本发明实施例提供一种信号处理装置，包括预编码模块，用于采用预编码矩阵对发射信号进行预编码，使得在每一个发射天线上至多传输一个空间层信号，且使得同一个码字映射到质量相近的空间层上，所述质量相近的空间层指空间层之间对应的非零元素的数目的差值在设置范围内的空间层；发射模块，用于采用8个发射天线发射经过所述预编码模块进行预编码后的发射信号。本发明实施例提供了一种信号处理方法，包括接收发射端采用8个发射天线发射的预编码后的发射信号；根据预编码矩阵获取等效信道估计值，并根据所述等效信号估计值对接收到的信号进行处理，得到所述发射信号的估计值；其中，所述预编码矩阵是与发射端预先确定的，以便所述发射端采用所述预编码矩阵进行预编码后使得在每一个发射天线上至多传输一个空间层信号，且使得同一个码字映射到质量相近的空间层上，所述质量相近的空间层指空间层之间对应的非零元素的数目的差值在设置范围内的空间层。本发明实施例提供了一种基站，包括接收模块，用于接收发射端采用8个发射天线发射的预编码后的发射信号；处理模块，用于根据预编码矩阵获取等效信道估计值，并根据所述等效信号估计值对所述接收模块接收到的信号进行处理，得到所述发射信号的估计值；其中，所述预编码矩阵是与发射端预先确定的，以便所述发射端采用所述预编码矩阵进行预编码后使得在每一个发射天线上至多传输一个空间层信号，且使得同一个码字映射到质量相近的空间层上，所述质量相近的空间层指空间层之间对应的非零元素的数目的差值在设置范围内的空间层。由上述技术方案可知，本发明实施例通过采用满足上述条件的预编码矩阵，可以实现对8个发射天线发射信号的支持。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图I为本发明第一实施例的方法流程示意图；图2为本发明实施例中计算预编码矩阵一实施例的流程示意图；图3为本发明实施例中计算预编码矩阵的另一实施例的流程示意图；图4为本发明实施例中计算预编码矩阵的又一实施例的流程示意图；图5为本发明第二实施例的信号处理装置结构示意图；图6为本发明第三实施例的信号处理方法流程示意图；图7为本发明第四实施例的基站结构示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。图I为本发明第一实施例的方法流程示意图，包括步骤11 :发射端采用预编码矩阵对发射信号进行预编码，使得在每一个发射天线上至多传输一个空间层信号，且使得同一个码字映射到质量相近的空间层上，所述质量相近的空间层指空间层之间对应的非零元素的数目的差值在设置范围内；其中，发射端可以为终端，例如用户设备(User Equipment,UE);或者为Relay(中继站)。空间层信号可以指经过层映射后的码字。例如，在LTE-A中，UE生成的信号可以首先经过调制，之后再进行层映射，得到映射到不同空间层的空间层信号。例如，经过调制后的码字包括码字O和码字1，经过层映射，假设将码字O映射到第一空间层和第二空间层，则第一空间层信号即为映射到第一空间层后的码字O。通常每个空间层信号包括一个层映射后的码字，每个码字可以映射到不同的空间层，得到不同的空间层信号。另外，在上述假设基础上，则要求第一空间层和第二空间层是质量相近的空间层。再者，空间层可以是指预编码矩阵中每列的列向量，例如，预编码矩阵的第一列列向量为第一空间层，第二列列向量为第二空间层，依次类推，第七列列向量为第七空间层。步骤12 :发射端采用8个发射天线发射预编码后的发射信号。
本发明实施例中，对于8个发射天线的场景，将包括秩为I到秩为7的预编码矩阵，具体可以如下秩为I的预编码矩阵
权利要求
1.一种支持8个发射天线的预编码方法，其特征在于，包括 采用预编码矩阵对发射信号进行预编码，使得在每一个发射天线上至多传输一个空间层信号，且使得同一个码字映射到质量相近的空间层上，所述质量相近的空间层指空间层之间对应的非零元素的数目的差值在设置范围内的空间层； 采用8个发射天线发射预编码后的发射信号。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，对于秩为r的预编码矩阵σ，所述σ为块对角矩阵，且所述σ的每一行上至多包含一个非零元素，以及，所述σ的r个空间层被设置满足至少如下条件之一 当r = 2时，第一空间层和第二空间层分别包含4个非零元素； 当r = 3时，第一空间层包含4个非零元素，第二空间层和第三空间层分别包含2个非零元素； 当r = 4时，第一空间层、第二空间层、第三空间层和第四空间层分别包含2个非零元素； 当r = 5时，第一空间层和第二空间层分别包含I个非零元素，第三空间层、第四空间层和第五空间层分别包含2个非零元素； 当r = 6时，第一空间层、第二空间层、第三空间层和第四空间层分别包含I个非零元素，第五空间层和第六空间层分别包含2个非零元素； 当r = 7时，第一空间层、第二空间层、第三空间层、第四空间层、第五空间层和第六空间层分别包含I个非零元素，第七空间层包含2个非零元素。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，秩为r+Ι的预编码矩阵Crt中，部分或者全部预编码矩阵是根据秩为r的预编码矩阵σ计算得到的。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，由秩为r的预编码矩阵Cf计算得到秩为r+Ι的预编码矩阵Crt计算公式为
5.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，秩为r的预编码矩阵Cf是基于长度为η的DFT向量计算得到的。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，预编码矩阵的计算公式为秩为I的预编 码矩阵
7.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，秩为r的预编码矩阵σ包括对已经得到的秩为r的预编码矩阵σ进行任意行变换后得到的矩阵。
8.一种信号处理装置，其特征在于，包括 预编码模块，用于采用预编码矩阵对发射信号进行预编码，使得在每一个发射天线上至多传输一个空间层信号，且使得同一个码字映射到质量相近的空间层上，所述质量相近的空间层指空间层之间对应的非零元素的数目的差值在设置范围内的空间层； 发射模块，用于采用8个发射天线发射经过所述预编码模块进行预编码后的发射信号。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述预编码模块采用的预编码矩阵为秩为r的预编码矩阵σ，所述σ为块对角矩阵，且所述σ的每一行上至多包含一个非零元素，以及，所述σ的r个空间层被设置满足至少如下条件之一 当r = 2时，第一空间层和第二空间层分别包含4个非零元素； 当r = 3时，第一空间层包含4个非零元素，第二空间层和第三空间层分别包含2个非零元素； 当r = 4时，第一空间层、第二空间层、第三空间层和第四空间层分别包含2个非零元素； 当r = 5时，第一空间层和第二空间层分别包含I个非零元素，第三空间层、第四空间层和第五空间层分别包含2个非零元素；当r = 6时，第一空间层、第二空间层、第三空间层和第四空间层分别包含I个非零元素，第五空间层和第六空间层分别包含2个非零元素； 当r = 7时，第一空间层、第二空间层、第三空间层、第四空间层、第五空间层和第六空间层分别包含I个非零元素，第七空间层包含2个非零元素。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，还包括用于计算预编码矩阵的计算模块，所述计算模块具体用于 由秩为r的预编码矩阵σ计算得到秩为r+l的预编码矩阵Crt ;或者， 基于长度为η的DFT向量计算得到预编码矩阵；或者， 秩为r的预编码矩阵σ包括对已经得到的秩为r的预编码矩阵σ进行任意行变换后得到的矩阵； 所述预编码模块具体用于采用所述计算模块得到的预编码矩阵对发射信号进行预编码。
11.一种信号处理方法,其特征在于,包括 接收发射端采用8个发射天线发射的预编码后的发射信号； 根据预编码矩阵获取等效信道估计值，并根据所述等效信道估计值对接收到的信号进行处理，得到所述发射信号的估计值； 其中，所述预编码矩阵是与发射端预先确定的，以便所述发射端采用所述预编码矩阵进行预编码后使得在每一个发射天线上至多传输一个空间层信号，且使得同一个码字映射到质量相近的空间层上，所述质量相近的空间层指空间层之间对应的非零元素的数目的差值在设置范围内的空间层。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述预编码矩阵为秩为r的预编码矩阵σ，所述σ为块对角矩阵，且所述σ的每一行上至多包含一个非零元素，以及，所述σ的r个空间层被设置满足至少如下条件之一 当r = 2时，第一空间层和第二空间层分别包含4个非零元素； 当r = 3时，第一空间层包含4个非零元素，第二空间层和第三空间层分别包含2个非零元素； 当r = 4时，第一空间层、第二空间层、第三空间层和第四空间层分别包含2个非零元素； 当r = 5时，第一空间层和第二空间层分别包含I个非零元素，第三空间层、第四空间层和第五空间层分别包含2个非零元素； 当r = 6时，第一空间层、第二空间层、第三空间层和第四空间层分别包含I个非零元素，第五空间层和第六空间层分别包含2个非零元素； 当r = 7时，第一空间层、第二空间层、第三空间层、第四空间层、第五空间层和第六空间层分别包含I个非零元素，第七空间层包含2个非零元素。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于， 由秩为r的预编码矩阵σ计算得到秩为r+l的预编码矩阵Crt ;或者， 基于长度为η的DFT向量计算得到所述预编码矩阵；或者， 秩为r的预编码矩阵σ包括对已经得到的秩为r的预编码矩阵σ进行任意行变换后得到的矩阵。
14.一种基站，其特征在于，包括 接收模块，用于接收发射端采用8个发射天线发射的预编码后的发射信号； 处理模块，用于根据预编码矩阵获取等效信道估计值，并根据所述等效信号估计值对所述接收模块接收到的信号进行处理，得到所述发射信号的估计值； 其中，所述预编码矩阵是与发射端预先确定的，以便所述发射端采用所述预编码矩阵进行预编码后使得在每一个发射天线上至多传输一个空间层信号，且使得同一个码字映射到质量相近的空间层上，所述质量相近的空间层指空间层之间对应的非零元素的数目的差值在设置范围内的空间层。
15.根据权利要求14所述的基站，其特征在于，所述处理模块采用秩为r的预编码矩阵σ，所述σ为块对角矩阵，且所述σ的每一行上至多包含一个非零元素，以及，所述σ的r个空间层被设置满足至少如下条件之一 当r = 2时，第一空间层和第二空间层分别包含4个非零元素； 当r = 3时，第一空间层包含4个非零元素，第二空间层和第三空间层分别包含2个非零元素； 当r = 4时，第一空间层、第二空间层、第三空间层和第四空间层分别包含2个非零元素； 当r = 5时，第一空间层和第二空间层分别包含I个非零元素，第三空间层、第四空间层和第五空间层分别包含2个非零元素； 当r = 6时，第一空间层、第二空间层、第三空间层和第四空间层分别包含I个非零元素，第五空间层和第六空间层分别包含2个非零元素； 当r = 7时，第一空间层、第二空间层、第三空间层、第四空间层、第五空间层和第六空间层分别包含I个非零元素，第七空间层包含2个非零元素。
16.根据权利要求14或15所述的基站，其特征在于，所述处理模块采用的预编码矩阵采用如下方式获取 由秩为r的预编码矩阵Cf计算得到秩为r+l的预编码矩阵Crt ;或者， 基于长度为η的DFT向量计算得到预编码矩阵；或者， 秩为r的预编码矩阵σ包括对已经得到的秩为r的预编码矩阵σ进行任意行变换后得到的矩阵。
全文摘要
本发明提供一种支持8个发射天线的预编码方法、信号处理方法及装置。该方法包括采用预编码矩阵对发射信号进行预编码，使得在每一个发射天线上至多传输一个空间层信号，且使得同一个码字映射到质量相近的空间层上，所述质量相近的空间层指空间层之间对应的非零元素的数目的差值在设置范围内的空间层；采用8个发射天线发射预编码后的发射信号。本发明实施例可以实现8个发射天线时的预编码。
文档编号H04B7/06GK102832984SQ20111016441
公开日2012年12月19日 申请日期2011年6月17日 优先权日2011年6月17日
发明者孙卫军 申请人:华为技术有限公司