一種對信道信息進行碼本化處理的方法和裝置製造方法
2023-10-09 20:49:54 1
一種對信道信息進行碼本化處理的方法和裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種對信道信息進行碼本化處理的方法和裝置，其中，所述方法包括：對估計信道得到的信道信息進行分析，得到值空間和零空間；將維度小的值空間或零空間作為碼本化空間；選擇碼本化空間向量；對各個碼本化空間向量分別進行多維度碼本化，並將碼本化得到的信息反饋給基站。本發明能夠在信道信息反饋量和碼本化精度之間靈活權衡，且不用擴大碼本容量、且在減少信道信息數據量的前提下，提高碼本化精度，減少信道信息失真。
【專利說明】一種對信道信息進行碼本化處理的方法和裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通訊領域中的小區間多天線協作技術，尤其涉及一種對信道信息進行碼本化處理的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]作為第四代通信系統(4th Generation, 4G)的標準，高級國際移動通信(International Mobile Telecommunications-Advanced, IMT-Advanced)對於系統的性能提出了更高的要求，尤其是對上下行的頻率效率有更高的要求。協作多點傳輸(Coordinated Mult1-Point transmission/reception, C0MP)近年來一直作為IMT-Advanced的熱點技術被關注和研究。
[0003]COMP技術是一種提高高速率傳輸覆蓋範圍、小區邊緣服務質量和吞吐量、以及系統吞吐量的技術，是提高系統頻譜利用率的重要技術。所謂C0MP，即多個基站協作傳輸，月艮務於一個或多個用戶終端(User Equipment, UE)。第三代合作夥伴項目(3rd GenerationPartnership Pro ject, 3GPP)定義的COMP包括2種場景:一種是多點協作調度，即通過相鄰節點之間交互調度信息，使各個小區傳輸信號之間幹擾得到協調；另一種是多點聯合處理，即多個協作節點之間通過共享數據及信道狀態信息(Channel Situation Information,CSI)信息、調度信息等，聯合為目標UE提供服務。
[0004]多點協作調度的優點是各個節點之間不需要交互太多的信息，對無線接口沒有影響；缺點是無法獲得協作傳輸增益，對頻譜利用效率的提高沒有貢獻。多點聯合處理的優點是可以獲得宏分集及協作傳輸增益以及高階天線的處理增益；缺點是需要進行大量的數據信息和CSI信息的交互，複雜度高。
[0005]多小區之間會產生信號幹擾，如圖1所示，相鄰的三個小區分別是小區1、小區2和小區3，第一 UE1、第二 UE2、第三UE3分別歸屬於小區1、小區2和小區3。小區2和小區3的基站發出的信號會對小區I中的UE產生幹擾，小區I和小區3的基站發出的信號會對小區2中的UE產生幹擾，小區I和小區2的基站發出的信號會對小區3中的UE產生幹擾。
[0006]目前，一般採用小區間多天線協作技術，即COMP技術，來降低小區間的信號幹擾，小區間多天線協作技術通常包括:UE測量主信號和幹擾信號的信道信息，並把信道信息反饋給所述UE所屬的基站；所述UE所屬的基站把幹擾信號的信道信息發給相鄰的基站；所述相鄰的基站根據幹擾信道信息確定幹擾比較小的空間，所述UE所屬的基站在確定的幹擾小的空間發送信號。
[0007]小區間多天線協作技術中包括UE向所屬的基站反饋信道信息的步驟。但是，由於信道信息的數據量太大，為了減少數據傳輸量，通常UE要對信道信息進行碼本化處理，而不是直接反饋全部的信道信息。所述碼本化處理是指，將估計信道得到的信道信息與碼本表中的碼字向量進行匹配，把最匹配(相關性最大)的碼字向量對應的索引作為反饋信息，所述碼本表可以採用如圖2所示的R8碼本表。所述反饋信息有兩種類型，一種是最壞碼字索引(Worst Codeword Index,WCI),一種是最好碼字索引(Best Codeword Index』BCI),分別對應最大幹擾碼字和最小幹擾碼字。
[0008]雖然碼本化處理降低了反饋信息量，但也降低了信道信息的準確性，造成信道信息失真。大量研究中表明:碼本化精度尤其是幹擾信道的碼本化精度對COMP性能影響非常大，例如，很多COMP算法在信道信息完整的情況下，可以使COMP性能獲得較高增益，消除幹擾的效果很好；但在信道信息碼本化的情況下，僅可以使COMP性能獲得較小增益、甚至沒有增益，消除幹擾的效果很差。
[0009]目前，主要採用以下兩種方法來提高信道信息的碼本化精度，一種是擴大碼本容量，一種是反饋多個碼字(比如反饋相關性最大和次大的二個碼字)，由基站側將收到的多個碼字綜合成一個向量。
[0010]對於擴大碼本化容量的方法，由於不知道信道空間特點，只能在多維空間內平均量化，因此對於有些場景採用擴大碼本化容量的方法能夠提高信道信息的碼本化精度，但是對於有些場景採用擴大碼本化容量的方法不能提高信道信息的碼本化精度，能否提高信道信息的碼本化精度和場景強相關，不能穩定的提高信道信息的碼本化精度。
[0011]對於反饋多個碼字的方法，由於每個碼字本身就存在比較大的量化誤差，多個碼字會產生更大的累積誤差，不能有效的提高信道信息的碼本化精度，參見圖3所示。
[0012]由此，上述兩種方法都不能有效的提高信道信息的碼本化精度，因而不能有效的提高COMP增益，無法達到良好的消除幹擾的效果。
【發明內容】
[0013]有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種對信道信息進行碼本化處理的方法和裝置，能夠在減少信道信息數據量的前提下，提高碼本化精度，減少信道信息失真。
[0014]為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的:
[0015]本發明提供了一種對信道信息進行碼本化處理的方法，所述方法包括:
[0016]對估計信道得到的信道信息進行分析，得到值空間和零空間；
[0017]將維度小的值空間或零空間作為碼本化空間；
[0018]選擇碼本化空間向量；
[0019]對各個碼本化空間向量分別進行多維度碼本化，並將碼本化得到的信息反饋給基站。
[0020]較佳地，所述對估計信道得到的信道信息進行分析，得到值空間和零空間，為，
[0021]對估計信道得到的信道信息進行svd分解，得到左奇異值矩陣、右奇異值矩陣和奇異值矩陣三個矩陣；
[0022]把三個矩陣中絕對值小於等於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為零空間，把三個矩陣中絕對值大於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為值空間。
[0023]較佳地，所述將維度小的值空間或零空間作為碼本化空間，為，
[0024]判斷值空間中的向量的個數是否小於等於零空間中的向量的個數，如果值空間中的向量的個數小於等於零空間中的向量的個數，則把值空間作為碼本化空間；如果值空間中的向量的個數大於零空間中的向量的個數，則把零空間作為碼本化空間。
[0025]較佳地，所述選擇碼本化空間向量，為，[0026]把碼本表中每個碼字向量分別向碼本化空間投影，得到每個碼字向量的投影向量；根據投影向量的模從大到小的順序，依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，得到碼本化空間向量；或者，
[0027]直接把碼本化空間的向量作為碼本化空間向量。
[0028]較佳地，所述依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，得到碼本化空間向量，為，
[0029]依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，並對選取的各個投影向量分別進行歸一化和正交化，得到碼本化空間向量。
[0030]較佳地，所述對各個碼本化空間向量分別進行多維度碼本化，並將碼本化得到的信息反饋給基站，為，
[0031]分別計算任一碼本化空間向量乘以碼本表中的每個碼字向量後的模，並將得到的值按照從大到小的順序排成隊列；
[0032]選取排在所述隊列第一位的值對應的碼字，作為最大碼字；
[0033]判斷I所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2是否大於等於預設的第二門限，當所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2小於第二門限時，在最大碼字所在的正交基向量
組裡，選取排在所述隊列第二位的值對應的碼字，作為次大碼字；將碼本化空間向量在次大碼字上的分量除以碼本化空間向量在最大碼字上的分量，得到相對投影分量；分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果；
[0034]判斷I所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2+I所述碼本化空間向量*次大碼字向量I2是否大於等於第二門限，當I所述碼本化空間向量*最大碼字向量|2+|所述碼本化空間向量*次大碼字向量I2小於第二門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第三位的值對應的碼字，作為再次大碼字；
[0035]計算碼本化空間向量在再次大碼字上相對於碼本化空間向量在最大碼字上的相對投影分量、以及分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果，直到碼本化空間向量與選取的各個碼字向量的乘積的模的平方和大於等於第二門限；
[0036]按照上述步驟分別對其他碼本化空間向量進行碼本化；
[0037]將選取的各個碼字向量對應的碼本索引、以及各個相對投影分量的量化結果反饋
給基站。
[0038]較佳地，所述對各個碼本化空間向量分別進行多維度碼本化，並將碼本化得到的信息反饋給基站，為，
[0039]分別計算任一碼本化空間向量乘以碼本表中每個碼字向量後的模，並將得到的值按照從大到小的順序排成隊列；
[0040]選取排在所述隊列第一位的值對應的碼字，作為最大碼字，將碼字的數量設為初始值；
[0041]判斷選取的碼字的數量是否達到預設的第三門限，當達到第三門限時，將最大碼字向量對應的碼本索引反饋給基站；
[0042]當沒有達到第三門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第二位的值對應的碼字，作為次大碼字，將碼字的數量累加I ;將碼本化空間向量在次大碼字上的分量除以碼本化空間向量在最大碼字上的分量，得到相對投影分量；分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果；
[0043]判斷選取的碼字的數量是否達到預設的第三門限，當沒有達到第三門限時，在最大碼字所在的正交向量組裡，選取排在所述隊列第三位的值對應的碼字，作為再次大碼字，將碼字的數量累加I ;
[0044]計算碼本化空間向量在再次大碼字上相對於碼本化空間向量在最大碼字上的相對投影分量、以及分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果，直到選取的碼字的數量達到預設的第三門限；
[0045]按照上述步驟分別對其他碼本化空間向量進行碼本化；
[0046]將選取的各個碼字向量對應的碼本索引、以及各個相對投影分量的量化結果反饋
給基站。
[0047]較佳地，所述裝置包括:
[0048]值空間和零空間獲取單元，用於對估計信道得到的信道信息進行分析，得到值空間和零空間；
[0049]碼本化空間確定單元，用於將維度小的值空間或零空間作為碼本化空間；
[0050]碼本化空間向量選擇單元,用於選擇碼本化空間向量；
[0051]信息反饋單元，用於對各個碼本化空間向量分別進行多維度碼本化，並將碼本化得到的信息反饋給基站。
[0052]較佳地，所述值空間和零空間獲取單元，具體用於對估計信道得到的信道信息進行svd分解，得到左奇異值矩陣、右奇異值矩陣和奇異值矩陣三個矩陣；
[0053]把三個矩陣中絕對值小於等於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為零空間，把三個矩陣中絕對值大於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為值空間。
[0054]較佳地，所述碼本化空間確定單元，具體用於判斷值空間中的向量的個數是否小於等於零空間中的向量的個數，如果值空間中的向量的個數小於等於零空間中的向量的個數，則把值空間作為碼本化空間；如果值空間中的向量的個數大於零空間中的向量的個數，則把零空間作為碼本化空間。
[0055]較佳地，所述碼本化空間向量選擇單元，具體用於把碼本表中每個碼字向量分別向碼本化空間投影，得到每個碼字向量的投影向量；根據投影向量的模從大到小的順序，依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，得到碼本化空間向量；或者，
[0056]直接把碼本化空間的向量作為碼本化空間向量。
[0057]較佳地，所述碼本化空間向量選擇單元，具體用於依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，並對選取的各個投影向量分別進行歸一化和正交化，得到碼本化空間向量。
[0058]較佳地，所述信息反饋單元，具體用於分別計算任一碼本化空間向量乘以碼本表中的每個碼字向量後的模，並將得到的值按照從大到小的順序排成隊列；
[0059]選取排在所述隊列第一位的值對應的碼字，作為最大碼字；
[0060]判斷I所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2是否大於等於預設的第二門限，當所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2小於第二門限時，在最大碼字所在的正交基向量
組裡，選取排在所述隊列第二位的值對應的碼字，作為次大碼字；將碼本化空間向量在次大碼字上的分量除以碼本化空間向量在最大碼字上的分量，得到相對投影分量；分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果；
[0061]判斷I所述碼本化空間向量*最大碼字向量|2+|所述碼本化空間向量*次大碼字向量I2是否大於等於第二門限，當I所述碼本化空間向量*最大碼字向量|2+|所述碼本化空間向量*次大碼字向量I2小於第二門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第三位的值對應的碼字，作為再次大碼字；
[0062]計算碼本化空間向量在再次大碼字上相對於碼本化空間向量在最大碼字上的相對投影分量、以及分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果，直到碼本化空間向量與選取的各個碼字向量的乘積的模的平方和大於等於第二門限；
[0063]按照上述步驟分別對其他碼本化空間向量進行碼本化；
[0064]將選取的各個碼字向量對應的碼本索引、以及各個相對投影分量的量化結果反饋
給基站。
[0065]較佳地，所述信息反饋單元，具體用於分別計算任一碼本化空間向量乘以碼本表中每個碼字向量後的模，並將得到的值按照從大到小的順序排成隊列；
[0066]選取排在所述隊列第一位的值對應的碼字，作為最大碼字，將碼字的數量設為初始值；
[0067]判斷選取的碼字的數量是否達到預設的第三門限，當達到第三門限時，將最大碼字向量對應的碼本索引反饋給基站；
[0068]當沒有達到第三門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第二位的值對應的碼字，作為次大碼字，將碼字的數量累加I ;將碼本化空間向量在次大碼字上的分量除以碼本化空間向量在最大碼字上的分量，得到相對投影分量；分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果；
[0069]判斷選取的碼字的數量是否達到預設的第三門限，當沒有達到第三門限時，在最大碼字所在的正交向量組裡，選取排在所述隊列第三位的值對應的碼字，作為再次大碼字，將碼字的數量累加I ;
[0070]計算碼本化空間向量在再次大碼字上相對於碼本化空間向量在最大碼字上的相對投影分量、以及分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果，直到選取的碼字的數量達到預設的第三門限；
[0071]按照上述步驟分別對其他碼本化空間向量進行碼本化；
[0072]將選取的各個碼字向量對應的碼本索引、以及各個相對投影分量的量化結果反饋
給基站。
[0073]由上可知，本發明能夠準確衡量碼本化和向量的差距，並根據精度要求選擇不同的維度進行碼本化，還可再精度和反饋量之間進行靈活權衡。在減少信道信息數據量的前提下，由於反饋了分量參數，因而最大限度提高碼本化精度，減少信道信息失真。該發明對碼本適應性也很強，即使在小容量碼本也能夠達到很好的效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0074]圖1為多小區之間信號幹擾的示意圖；
[0075]圖2為R8碼本表；[0076]圖3為採用現有反饋多個碼字的方法獲得的COMP增益的示意圖；
[0077]圖4為本發明對信道信息進行碼本化處理的方法的第一實施例的實現流程示意圖；
[0078]圖5為本發明對信道信息進行碼本化處理的裝置的實施例的結構示意圖；
[0079]圖6為本發明對信道信息進行碼本化處理的方法的第二實施例中對一個碼本化空間向量V進行碼本化的實現流程示意圖；
[0080]圖7為本發明對信道信息進行碼本化處理的方法的第三實施例中對一個碼本化空間向量V進行碼本化的實現流程示意圖；
[0081]圖8為碼本相關性表；
[0082]圖9為採用本發明第四實施例獲得的COMP增益的示意圖；
[0083]圖10為I個維度衡量信道向量的準確度示意圖；
[0084]圖11為2個維度衡量信道向量的準確度示意圖。
【具體實施方式】
[0085]本發明提供的一種對信道信息進行碼本化處理的方法的第一實施例，如圖4所示，所述方法包括:
[0086]步驟401、對估計信道得到的信道信息進行分析，得到值空間和零空間；
[0087]步驟402、將維度小的值空間或零空間作為碼本化空間；
[0088]步驟403、選擇碼本化空間向量；
[0089]步驟404、對各個碼本化空間向量分別進行多維度碼本化，並將碼本化得到的信息
反饋給基站。
[0090]優選地，所述步驟401可以為，
[0091]對估計信道得到的信道信息進行svd分解，得到左奇異值矩陣、右奇異值矩陣和奇異值矩陣三個矩陣；
[0092]把三個矩陣中絕對值小於等於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為零空間，把三個矩陣中絕對值大於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為值空間。
[0093]優選地，所述步驟402可以為，
[0094]判斷值空間中的向量的個數是否小於等於零空間中的向量的個數，如果值空間中的向量的個數小於等於零空間中的向量的個數，則把值空間作為碼本化空間；如果值空間中的向量的個數大於零空間中的向量的個數，則把零空間作為碼本化空間。
[0095]優選地，所述步驟403可以為，
[0096]把碼本表中每個碼字向量分別向碼本化空間投影，得到每個碼字向量的投影向量；根據投影向量的模從大到小的順序，依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，得到碼本化空間向量；或者，
[0097]直接把碼本化空間的向量作為碼本化空間向量。
[0098]優選地，所述步驟403中的依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，得到碼本化空間向量可以為，
[0099]依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，並對選取的各個投影向量分別進行歸一化和正交化，得到碼本化空間向量。
[0100]或者直接把值空間或者零空間的向量作為碼本化空間向量。
[0101]優選地，所述步驟404可以為，
[0102]分別計算任一碼本化空間向量乘以碼本表中的每個碼字向量後的模，並將得到的值按照從大到小的順序排成隊列；
[0103]選取排在所述隊列第一位的值對應的碼字，作為最大碼字；
[0104]判斷I所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2是否大於等於預設的第二門限，當所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2小於第二門限時，在最大碼字所在的正交基向量
組裡，選取排在所述隊列第二位的值對應的碼字，作為次大碼字；將碼本化空間向量在次大碼字上的分量除以碼本化空間向量在最大碼字上的分量，得到相對投影分量；分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果；
[0105]判斷I所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2+I所述碼本化空間向量*次大碼字向量I2是否大於等於第二門限，當I所述碼本化空間向量*最大碼字向量|2+|所述碼本化空間向量*次大碼字向量I2小於第二門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第三位的值對應的碼字，作為再次大碼字；
[0106]計算碼本化空間向量在再次大碼字上相對於碼本化空間向量在最大碼字上的相對投影分量、以及分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果，直到碼本化空間向量與選取的各個碼字向量的乘積的模的平方和大於等於第二門限；
[0107]按照上述步驟分別對其他碼本化空間向量進行碼本化；
[0108]將選取的各個碼字向量對應的碼本索引、以及各個相對投影分量的量化結果反饋
給基站。
[0109]優選地，所述步驟404還可以為，
[0110]分別計算任一碼本化空間向量乘以碼本表中每個碼字向量後的模，並將得到的值按照從大到小的順序排成隊列；
[0111]選取排在所述隊列第一位的值對應的碼字，作為最大碼字，將碼字的數量設為初始值；
[0112]判斷選取的碼字的數量是否達到預設的第三門限，當達到第三門限時，將最大碼字向量對應的碼本索引反饋給基站；
[0113]當沒有達到第三門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第二位的值對應的碼字，作為次大碼字，將碼字的數量累加I ;將碼本化空間向量在次大碼字上的分量除以碼本化空間向量在最大碼字上的分量，得到相對投影分量；分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果；
[0114]判斷選取的碼字的數量是否達到預設的第三門限，當沒有達到第三門限時，在最大碼字所在的正交向量組裡，選取排在所述隊列第三位的值對應的碼字，作為再次大碼字，將碼字的數量累加I ;
[0115]計算碼本化空間向量在再次大碼字上相對於碼本化空間向量在最大碼字上的相對投影分量、以及分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果，直到選取的碼字的數量達到預設的第三門限；
[0116]按照上述步驟分別對其他碼本化空間向量進行碼本化；[0117]將選取的各個碼字向量對應的碼本索引、以及各個相對投影分量的量化結果反饋
給基站。
[0118]本發明提供了一種對信道信息進行碼本化處理的裝置，如圖5所示，所述裝置包括:
[0119]值空間和零空間獲取單元，用於對估計信道得到的信道信息進行分析，得到值空間和零空間；
[0120]碼本化空間確定單元，用於將維度小的值空間或零空間作為碼本化空間；
[0121]碼本化空間向量選擇單元,用於選擇碼本化空間向量；
[0122]信息反饋單元，用於對各個碼本化空間向量分別進行多維度碼本化，並將碼本化得到的信息反饋給基站。
[0123]優選地，所述值空間和零空間獲取單元，具體用於對估計信道得到的信道信息進行svd分解，得到左奇異值矩陣、右奇異值矩陣和奇異值矩陣三個矩陣；
[0124]把三個矩陣中絕對值小於等於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為零空間，把三個矩陣中絕對值大於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為值空間。
[0125]優選地，所述碼本化空間確定單元，具體用於判斷值空間中的向量的個數是否小於等於零空間中的向量的個數，如果值空間中的向量的個數小於等於零空間中的向量的個數，則把值空間作為碼本化空間；如果值空間中的向量的個數大於零空間中的向量的個數，則把零空間作為碼本化空間。
[0126]優選地，所述碼本化空間向量選擇單元，具體用於把碼本表中每個碼字向量分別向碼本化空間投影，得到每個碼字向量的投影向量；根據投影向量的模從大到小的順序，依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，得到碼本化空間向量；或者，
[0127]直接把碼本化空間的向量作為碼本化空間向量。
[0128]優選地，所述碼本化空間向量選擇單元，具體用於依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，並對選取的各個投影向量分別進行歸一化和正交化，得到碼本化空間向量。
[0129]優選地，所述信息反饋單元，具體用於分別計算任一碼本化空間向量乘以碼本表中的每個碼字向量後的模，並將得到的值按照從大到小的順序排成隊列；
[0130]選取排在所述隊列第一位的值對應的碼字，作為最大碼字；
[0131]判斷I所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2是否大於等於預設的第二門限，當所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2小於第二門限時，在最大碼字所在的正交基向量
組裡，選取排在所述隊列第二位的值對應的碼字，作為次大碼字；將碼本化空間向量在次大碼字上的分量除以碼本化空間向量在最大碼字上的分量，得到相對投影分量；分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果；
[0132]判斷I所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2+I所述碼本化空間向量*次大碼字向量I2是否大於等於第二門限，當I所述碼本化空間向量*最大碼字向量|2+|所述碼本化空間向量*次大碼字向量I2小於第二門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第三位的值對應的碼字，作為再次大碼字；
[0133]計算碼本化空間向量在再次大碼字上相對於碼本化空間向量在最大碼字上的相對投影分量、以及分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果，直到碼本化空間向量與選取的各個碼字向量的乘積的模的平方和大於等於第二門限；
[0134]按照上述步驟分別對其他碼本化空間向量進行碼本化；
[0135]將選取的各個碼字向量對應的碼本索引、以及各個相對投影分量的量化結果反饋
給基站。
[0136]優選地，所述信息反饋單元，具體用於分別計算任一碼本化空間向量乘以碼本表中每個碼字向量後的模，並將得到的值按照從大到小的順序排成隊列；
[0137]選取排在所述隊列第一位的值對應的碼字，作為最大碼字，將碼字的數量設為初始值；
[0138]判斷選取的碼字的數量是否達到預設的第三門限，當達到第三門限時，將最大碼字向量對應的碼本索引反饋給基站；
[0139]當沒有達到第三門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第二位的值對應的碼字，作為次大碼字，將碼字的數量累加I ;將碼本化空間向量在次大碼字上的分量除以碼本化空間向量在最大碼字上的分量，得到相對投影分量；分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果；
[0140]判斷選取的碼字的數量是否達到預設的第三門限，當沒有達到第三門限時，在最大碼字所在的正交向量組裡，選取排在所述隊列第三位的值對應的碼字，作為再次大碼字，將碼字的數量累加I ;
[0141]計算碼本化空間向量在再次大碼字上相對於碼本化空間向量在最大碼字上的相對投影分量、以及分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果，直到選取的碼字的數量達到預設的第三門限；
[0142]按照上述步驟分別對其他碼本化空間向量進行碼本化；
[0143]將選取的各個碼字向量對應的碼本索引、以及各個相對投影分量的量化結果反饋
給基站。
[0144]本發明提供的一種對信道信息進行碼本化處理的方法的第二實施例包括以下步驟:
[0145]步驟501、對估計信道得到的信道信息進行分析，得到值空間和零空間；
[0146]具體的，對估計信道得到的信道信息進行svd分解(即線性代數中的奇異值分解)，得到左奇異值矩陣、右奇異值矩陣和奇異值矩陣三個矩陣；
[0147]把三個矩陣中絕對值小於等於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為零空間，把三個矩陣中絕對值大於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為值空間。所述第一門限可以為O。
[0148]步驟502、將維度小的值空間或零空間作為碼本化空間；
[0149]具體的，判斷值空間中的向量的個數是否小於等於零空間中的向量的個數，如果值空間中的向量的個數小於等於零空間中的向量的個數，則把值空間作為碼本化空間；如果值空間中的向量的個數大於零空間中的向量的個數，則把零空間作為碼本化空間；
[0150]將包括較少向量的空間作為碼本化空間，可以減少數據的計算量，進而減少UE發送的數據量。
[0151]步驟503、把碼本表中每個碼字向量分別向碼本化空間投影，得到每個碼字向量的投影向量；
[0152]所述碼本表可以採用普遍使用的R8碼本表，如圖2所示，所述碼字向量為一個碼本索引對應的一個四維度向量。在實際應用中，也可以選擇其他碼本表，例如只有一個正交基的碼本表。
[0153]步驟504、根據投影向量的模從大到小的順序，依次選取和碼本化空間的維度數量(即碼本化空間中無關向量的個數)相同的投影向量，得到碼本化空間向量。
[0154]步驟505、對各個碼本化空間向量分別進行碼本化，並將碼本化得到的信息反饋給
基站;
[0155]這裡,如圖6所示，以一個碼本化空間向量V為例介紹碼本化的過程:
[0156]步驟5051、分別計算V乘以碼本表中的每個碼字向量後的模，並分別將得到的值按照從大到小的順序排成隊列。
[0157]步驟5052、選取排在隊列第一位的值對應的碼字，作為最大碼字。
[0158]步驟5053、判斷|V*最大碼字向量I2是否大於等於預設的第二門限，如果|V*最大碼字向量I2大於等於第二門限時，則進入步驟5059A;如果|V*最大碼字向量I2小於第二門限時，則進入步驟5054。
[0159]步驟5054、在最大碼字所在的正交基向量組裡，參考圖8，選取排在所述隊列第二位的值對應的碼字，作為次大碼字；
[0160]步驟5055、計算V在次大碼字上相對於V在最大碼字上的相對投影分量；
[0161]具體的，根據公式(I)計算得到所述相對投影分量；
[0162]相對投影分量=(V*次大碼字向量)/(V*最大碼字向量)公式(I)
[0163]步驟5056A、對所述相對投影分量的角度(相位)進行碼本化；
[0164]具體的，按照表(I)對所述相對投影分量的角度進行碼本化，
[0165]
【權利要求】
1.一種對信道信息進行碼本化處理的方法，其特徵在於，所述方法包括: 對估計信道得到的信道信息進行分析，得到值空間和零空間； 將維度小的值空間或零空間作為碼本化空間； 選擇碼本化空間向量； 對各個碼本化空間向量分別進行多維度碼本化，並將碼本化得到的信息反饋給基站。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述對估計信道得到的信道信息進行分析，得到值空間和零空間，為， 對估計信道得到的信道信息進行svd分解，得到左奇異值矩陣、右奇異值矩陣和奇異值矩陣三個矩陣； 把三個矩陣中絕對值小於等於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為零空間，把三個矩陣中絕對值大於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為值空間。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述將維度小的值空間或零空間作為碼本化空間，為， 判斷值空間中的向量的個數是否小於等於零空間中的向量的個數，如果值空間中的向量的個數小於等於零空間中的向量的個數，則把值空間作為碼本化空間；如果值空間中的向量的個數大於零空間 中的向量的個數，則把零空間作為碼本化空間。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述選擇碼本化空間向量，為， 把碼本表中每個碼字向量分別向碼本化空間投影，得到每個碼字向量的投影向量；根據投影向量的模從大到小的順序，依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，得到碼本化空間向量；或者， 直接把碼本化空間的向量作為碼本化空間向量。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，得到碼本化空間向量，為， 依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，並對選取的各個投影向量分別進行歸一化和正交化，得到碼本化空間向量。
6.根據權利要求1或4所述的方法，其特徵在於，所述對各個碼本化空間向量分別進行多維度碼本化，並將碼本化得到的信息反饋給基站，為， 分別計算任一碼本化空間向量乘以碼本表中的每個碼字向量後的模，並將得到的值按照從大到小的順序排成隊列； 選取排在所述隊列第一位的值對應的碼字，作為最大碼字； 判斷I所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2是否大於等於預設的第二門限，當I所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2小於第二門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第二位的值對應的碼字，作為次大碼字；將碼本化空間向量在次大碼字上的分量除以碼本化空間向量在最大碼字上的分量，得到相對投影分量；分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果； 判斷I所述碼本化空間向量*最大碼字向量|2+|所述碼本化空間向量*次大碼字向量I2是否大於等於第二門限，當I所述碼本化空間向量*最大碼字向量|2+|所述碼本化空間向量*次大碼字向量I2小於第二門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第三位的值對應的碼字，作為再次大碼字； 計算碼本化空間向量在再次大碼字上相對於碼本化空間向量在最大碼字上的相對投影分量、以及分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果，直到碼本化空間向量與選取的各個碼字向量的乘積的模的平方和大於等於第二門限； 按照上述步驟分別對其他碼本化空間向量進行碼本化； 將選取的各個碼字向量對應的碼本索引、以及各個相對投影分量的量化結果反饋給基站。
7.根據權利要求1或4所述的方法，其特徵在於，所述對各個碼本化空間向量分別進行多維度碼本化，並將碼本化得到的信息反饋給基站，為， 分別計算任一碼本化空間向量乘以碼本表中每個碼字向量後的模，並將得到的值按照從大到小的順序排成隊列； 選取排在所述隊列第一位的值對應的碼字，作為最大碼字，將碼字的數量設為初始值； 判斷選取的碼字的數量是否達到預設的第三門限，當達到第三門限時，將最大碼字向量對應的碼本索引反饋給基站； 當沒有達到第三門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第二位的值對應的碼字，作為次大碼字，將碼字的數量累加I ;將碼本化空間向量在次大碼字上的分量除以碼本化空間向量在最大碼字上的分量，得到相對投影分量；分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本`化得到量化結果； 判斷選取的碼字的數量是否達到預設的第三門限，當沒有達到第三門限時，在最大碼字所在的正交向量組裡，選取排在所述隊列第三位的值對應的碼字，作為再次大碼字，將碼字的數量累加I ; 計算碼本化空間向量在再次大碼字上相對於碼本化空間向量在最大碼字上的相對投影分量、以及分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果，直到選取的碼字的數量達到預設的第三門限； 按照上述步驟分別對其他碼本化空間向量進行碼本化； 將選取的各個碼字向量對應的碼本索引、以及各個相對投影分量的量化結果反饋給基站。
8.一種對信道信息進行碼本化處理的裝置，其特徵在於，所述裝置包括: 值空間和零空間獲取單元，用於對估計信道得到的信道信息進行分析，得到值空間和零空間； 碼本化空間確定單元，用於將維度小的值空間或零空間作為碼本化空間； 碼本化空間向量選擇單元，用於選擇碼本化空間向量； 信息反饋單元，用於對各個碼本化空間向量分別進行多維度碼本化，並將碼本化得到的信息反饋給基站。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述值空間和零空間獲取單元，具體用於對估計信道得到的信道信息進行svd分解，得到左奇異值矩陣、右奇異值矩陣和奇異值矩陣三個矩陣； 把三個矩陣中絕對值小於等於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為零空間，把三個矩陣中絕對值大於預設的第一門限的奇異值對應的右奇異值矩陣的向量作為值空間。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述碼本化空間確定單元，具體用於判斷值空間中的向量的個數是否小於等於零空間中的向量的個數，如果值空間中的向量的個數小於等於零空間中的向量的個數，則把值空間作為碼本化空間；如果值空間中的向量的個數大於零空間中的向量的個數，則把零空間作為碼本化空間。
11.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述碼本化空間向量選擇單元，具體用於把碼本表中每個碼字向量分別向碼本化空間投影，得到每個碼字向量的投影向量；根據投影向量的模從大到小的順序，依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，得到碼本化空間向量；或者， 直接把碼本化空間的向量作為碼本化空間向量。
12.根據權利要求11所述的裝置，其特徵在於，所述碼本化空間向量選擇單元，具體用於依次選取和碼本化空間的維度數量相同的投影向量，並對選取的各個投影向量分別進行歸一化和正交化，得到碼本化空間向量。
13.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述信息反饋單元，具體用於分別計算任一碼本化空間向量乘以碼本表中的每個碼字向量後的模，並將得到的值按照從大到小的順序排成隊列； 選取排在所述隊列第一位的值對應的碼字，作為最大碼字； 判斷I所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2是否大於等於預設的第二門限，當I所述碼本化空間向量*最大碼字向量I2小於第二門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第二位 的值對應的碼字，作為次大碼字；將碼本化空間向量在次大碼字上的分量除以碼本化空間向量在最大碼字上的分量，得到相對投影分量；分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果； 判斷I所述碼本化空間向量*最大碼字向量|2+|所述碼本化空間向量*次大碼字向量I2是否大於等於第二門限，當I所述碼本化空間向量*最大碼字向量|2+|所述碼本化空間向量*次大碼字向量I2小於第二門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第三位的值對應的碼字，作為再次大碼字； 計算碼本化空間向量在再次大碼字上相對於碼本化空間向量在最大碼字上的相對投影分量、以及分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果，直到碼本化空間向量與選取的各個碼字向量的乘積的模的平方和大於等於第二門限； 按照上述步驟分別對其他碼本化空間向量進行碼本化； 將選取的各個碼字向量對應的碼本索引、以及各個相對投影分量的量化結果反饋給基站。
14.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述信息反饋單元，具體用於分別計算任一碼本化空間向量乘以碼本表中每個碼字向量後的模，並將得到的值按照從大到小的順序排成隊列； 選取排在所述隊列第一位的值對應的碼字，作為最大碼字，將碼字的數量設為初始值； 判斷選取的碼字的數量是否達到預設的第三門限，當達到第三門限時，將最大碼字向量對應的碼本索引反饋給基站； 當沒有達到第三門限時，在最大碼字所在的正交基向量組裡，選取排在所述隊列第二位的值對應的碼字，作為次大碼字，將碼字的數量累加I;將碼本化空間向量在次大碼字上的分量除以碼本化空間向量在最大碼字上的分量，得到相對投影分量；分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果； 判斷選取的碼字的數量是否達到預設的第三門限，當沒有達到第三門限時，在最大碼字所在的正交向量組裡，選取排在所述隊列第三位的值對應的碼字，作為再次大碼字，將碼字的數量累加I; 計算碼本化空間向量在再次大碼字上相對於碼本化空間向量在最大碼字上的相對投影分量、以及分別對所述相對投影分量的角度和模進行碼本化得到量化結果，直到選取的碼字的數量達到預設的第三門限； 按照上述步驟分別對其他碼本化空間向量進行碼本化； 將選取的各個碼字向量對應 的碼本索引、以及各個相對投影分量的量化結果反饋給基站。
【文檔編號】H04B7/06GK103780289SQ201210404158
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月22日 優先權日:2012年10月22日
【發明者】陳詩軍, 柳葉, 姚珂 申請人:中興通訊股份有限公司