发明内容
本发明所要解决的技术问题在于,提供一种多天线***中信道信息量化码本的构造方法及装置,用于构造满足双极化信道的信道信息反馈要求的量化码本,在多天线***中对双极化天线的信道获得良好的匹配信道特性。
为了解决上述问题,本发明提出了一种多天线***中信道信息量化码本的构造方法,包括:
根据信道的相关特性、发送端和接收端的天线极化特性,构造信道矩阵的秩为1和2的信道码字,形成信道信息量化码本,所述信道信息量化码本包括针对相关信道构造的与双极化匹配的信道矩阵的秩为1和2的信道码字。
所述信道的相关特性为相关信道,该相关信道的秩为2的信道码字构造的具体步骤如下:
选取κ个M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半;
利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为2的码字为CWn=[Un1 Un2],其中,
a,b,c,d为常数,wn为所述κ个M维矢量w-1…wκ中任意一个矢量。
所述秩为2的码字CWn=[Un1 Un2]进一步为:
或 或
或 或
所述信道的相关特性为相关信道,发送端的天线极化特性为极化,接收端的天线极化特性为1根天线垂直极化时,该相关信道的秩为1的信道码字构造的具体步骤如下:
选取κ个M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半;
利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为1的码字为 其中:wn为所述κ个M维矢量w-1…wκ中任意一个矢量。
所述信道的相关特性为相关信道,发送端的天线极化特性为
极化,接收端的天线极化特性为1根天线45度极化时,该相关信道的秩为1的信道码字构造的具体步骤如下:
选取κ个2M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半;
利用κ个2M维矢量w-1…w-κ构造秩为1的码字为
其中:w
n为所述κ个2M维矢量w
-1…w
κ中任意一个矢量,μ
n,η
n为实数,2M维的码字的前面M个元素组成的矢量和后面M个元素组成的矢量,相差一个固定的相位
,
前M个元素组成的矢量为w
n乘以一个常系数μ
n,后M个元素组成的矢量为w
n乘以一个常系数η
n。所述秩为1的码字
在μ
n,η
n等于1时,为
上述的相关信道码字构造中,所述任意一个矢量wn,符合以下特征:
其中,τ为一个复常数,θ
n为一个复常数值,θ
-1…θ
κ在
内均匀分布,或在
内均匀分布。
本发明还提供另一种多天线***中信道信息量化码本的构造方法,包括:
根据信道的相关特性、发送端和接收端的天线极化特性,构造信道矩阵的秩为1和2的信道码字,形成信道信息量化码本,所述信道信息量化码本包括针对不相关信道构造的与双极化匹配的信道矩阵的秩为1和2的信道码字。
所述信道的相关特性为不相关信道,发送端的天线极化特性为极化,接收端的天线极化特性为多根天线垂直极化时,该不相关信道的秩为2的信道码字构造的具体步骤如下:
选取κ个M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半,w1…wκ在M维子空间内均匀分布或准均匀分布;
利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为2的码字为 或 其中:wn为所述κ个M维矢量w-1…wκ中任意一个矢量。
所述信道的相关特性为不相关信道,发送端的天线极化特性为
极化,接收端的天线极化特性为多根天线
垂直极化时,该不相关信道的秩为2的信道码字构造的具体步骤如下:
选取2κ个M维矢量w1…wκ和w1…wκ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半,w1…wκ在M维子空间内均匀分布或准均匀分布;
利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为2的码字为 或 其中:wn和wn为任意的矢量,wn和wn的弦距离大于或等于门限阈值,其中弦距离Dchordal(wn,wn)定义为wn和wn两个矢量之间夹角的求正弦值。
所述任意矢量wn和wn采用以下步骤获得:
存储或实时计算获得M维的多个矢量集合Ω,矢量集合Ω中任意2个码字的弦距离都大于或等于所述门限阈值;通过采用格拉斯曼Grassmannian理论的方法对所述矢量集合Ω进行线压缩;从压缩后的矢量集合Ω中任意取2个不同的矢量作为wn和wn。
从压缩后的矢量集合Ω中任意选取wn和wn时,对于任意的i和j,wi≠wj≠wi≠wj;或者,从压缩后的矢量集合Ω中任意选取wn和wn时,若Ω为多天线***中M天线非双极化信道秩为1的码本,对于任意的i和j,wi=wj或wi=wj,但不能同时相等。
本发明还提供一种多天线***的信道信息量化码本的构造装置,包括:
码字构造模块,用于根据信道的相关特性、发送端和接收端的天线极化特性,构造信道矩阵的秩为1和2的信道码字,形成信道信息量化码本,所述信道信息量化码本包括与双极化匹配的信道矩阵的秩为1和2的信道码字。
所述构造装置进一步还包括:天线极化特性检测模块,用于检测获取接收端和发送端的天线极化特性,将天线极化特性发送给码字构造模块。
所述码字构造模块进一步分为:矢量选择单元、相关码字生成单元、不相关码字生成单元;
所述矢量选择单元,用于选择进行码字构造的矢量;
所述相关码字生成单元,用于针对相关信道利用所选择的矢量生成码字;
所述不相关码字生成单元,用于针对不相关信道利用所选择的矢量生成码字。
所述码字构造模块针对相关信道的秩为2的信道码字构造的具体方案如下:
矢量选择单元选取κ个M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半;
相关码字生成单元利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为2的码字为CWn=[Un1 Un2],其中,
a,b,c,d为常数,wn为所述κ个M维矢量w-1…wκ中任意一个矢量。
所述秩为2的码字CWn=[Un1 Un2]进一步为: 或 或 或 或
天线极化特性检测模块检测发送端的天线极化特性为
极化,接收端的天线极化特性为1根天线垂直极化时,码字构造模块针对相关信道的秩为1的信道码字构造的具体方案如下:
矢量选择单元选取κ个M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半;
相关码字生成单元利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为1的码字为 其中:wn为所述κ个M维矢量w-1…wκ中任意一个矢量。
天线极化特性检测模块检测发送端的天线极化特性为极化,接收端的天线极化特性为1根天线45度极化时,码字构造模块针对相关信道的秩为1的信道码字构造的具体方案如下:
矢量选择单元选取κ个2M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半;
相关码字生成单元利用κ个2M维矢量w-1…w-κ构造秩为1的码字为
其中:w
n为所述κ个2M维矢量w
-1…w
κ中任意一个矢量,μ
n,η
n为实数,2M维的码字的前面M个元素组成的矢量和后面M个元素组成的矢量,相差一个固定的相位
,
前M个元素组成的矢量为w
n乘以一个常系数μ
n,后M个元素组成的矢量为w
n乘以一个常系数η
n。
所述秩为1的码字 在μn,ηn等于1时,为
在相关信道码字构造时,所述矢量选择单元选取所述任意一个矢量wn,符合以下特征:
其中,τ为一个复常数,θ
n为一个复常数值,θ
-1…θ
κ在
内均匀分布,或在
内均匀分布。
天线极化特性检测模块检测发送端的天线极化特性为
极化,接收端的天线极化特性为多根天线垂直极化时,码字构造模块针对不相关信道的秩为2的信道码字构造的具体方案如下:
矢量选择单元选取κ个M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半,w1…wκ在M维子空间内均匀分布或准均匀分布;
不相关码字生成单元利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为2的码字为 或 其中:wn为所述κ个M维矢量w-1…wκ中任意一个矢量。
天线极化特性检测模块检测发送端的天线极化特性为
极化,接收端的天线极化特性为多根天线
垂直极化时,码字构造模块针对不相关信道的秩为2的信道码字构造的具体方案如下:
矢量选择单元选取2κ个M维矢量w1…wκ和w1…wκ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半,w1…wκ在M维子空间内均匀分布或准均匀分布;
不相关码字生成单元利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为2的码字为 或 其中:wn和wn为任意的矢量,wn和wn的弦距离大于或等于门限阈值,其中弦距离Dchordal(wn,wn)定义为wn和wn两个矢量之间夹角的求正弦值。
矢量选择单元选取所述任意矢量wn和wn时,存储或实时计算获得M维的多个矢量集合Ω,矢量集合Ω中任意2个码字的弦距离都大于或等于所述门限阈值;通过采用格拉斯曼Grassmannian理论的方法对所述矢量集合Ω进行线压缩;从压缩后的矢量集合Ω中任意取2个不同的矢量作为wn和wn。
所述压缩后的矢量集合Ω中,对于任意的i和j,wi≠wj≠wi≠wj;或者,所述压缩后的矢量集合Ω中,Ω为多天线***中M天线非双极化信道的秩为1的码本,对于任意的i和j,wi=wj或wi=wj,但不能同时相等。
本发明的多天线***的信道信息量化码本的构造方法及装置,构造出的与双极化匹配的信道信息量化码本,能够在双极化信道下具有较高的信道信息量化反馈效率,且用于单极化信道时仍然具有较好的性能。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。
本发明提出的多天线(MIMO)***的信道信息(Channel StateInformation,CSI)量化码本的构造方法及装置,针对一种信道矩阵为低秩(Rank)时的信道信息量化码本构造,可实现适于双极化信道的构造方案,并且兼容单极化信道。本发明的核心思想在于,根据信道的相关特性、发送端和接收端的天线极化特性,构造信道矩阵的秩为1和2的信道码字,形成信道信息量化码本,所述信道信息量化码本中包括针对相关信道构造的信道矩阵的秩为1和2的信道码字;所述信道信息量化码本中还包括针对不相关信道构造的信道矩阵的秩为1和2的信道码字。进一步的,对于相关特性较模糊的,所述信道信息量化码本中还可包括其它可能的码字。下面分别针对相关信道和不相关信道的码字构造进行说明。
相关信道码字构造方法,
本发明的多天线(MIMO)***的信道信息(Channel State Information,CSI)量化码本的构造方法的具体步骤如下:
根据信道的相关特性、发送端和接收端的天线极化特性,构造信道矩阵的秩为1和2的信道码字,形成信道信息量化码本,所述信道信息量化码本中包括针对相关信道构造的信道矩阵的秩为1和2的信道码字。
所述信道的相关特性为相关信道,该相关信道的秩为2的信道码字构造的具体步骤如下:
选取κ个M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半;一般来说,发射天线数都是偶数,我们假设发送端为2M根发射天线,此时,我们要构造2M根天线的码本。
利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为2的码字为CWn=[Un1 Un2],其中,
a,b,c,d为常数,wn为所述κ个M维矢量w-1…wκ中任意一个矢量。
使用该方法,可以很好的在双极化天线的同一个极化方向M根天线上形成较好的波束,匹配其天线之间固定相位差的特征。
如果需要码字数较少,且为了发送端的处理复杂度低,且兼容性好,也可以采用LTE物理层协议3GPP 36.211中定义的Rank1的Index为0-7的码字,作为w1~w8
所述秩为2的码字CWn=[Un1 Un2]进一步为:
或 或
或 或
在相关信道下,往往都是存在一条直射径的信道,此时该直射径所占功率经常超过80%,对于这样的信道,其信道的相关矩阵(定义为信道矩阵的转秩*信道矩阵)有着类似块对角矩阵的形式,其特征矢量接近上述的一些模型。因此用上述的模型构造出的码字对信道信息(信道特征矢量)量化,有着非常好的性能。
发送端天线
极化为最常见的场景,接收端为笔记本电脑或手机竖直放置时,接收端1根天线可看成垂直极化。所述信道的相关特性为相关信道,发送端的天线极化特性为
极化,接收端的天线极化特性为1根天线垂直极化时,该相关信道的秩为1的信道码字构造的具体步骤如下:
选取κ个M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半;
利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为1的码字为 其中:
wn为所述κ个M维矢量w-1…wκ中任意一个矢量。
此时,信道的2个极化方向上有相同的预编码,比较吻合收发端该极化配置下信道的特征。
发送端天线
极化为最常见的场景,接收端为手机45度放置接打电话时,接收端1根天线可看成45度极化。所述信道的相关特性为相关信道,发送端的天线极化特性为
极化,接收端的天线极化特性为1根天线45度极化时,该相关信道的秩为1的信道码字构造的具体步骤如下:
选取κ个2M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半;
利用κ个2M维矢量w-1…w-κ构造秩为1的码字为
其中:w
n为所述κ个2M维矢量w
-1…w
κ中任意一个矢量,μ
n,η
n为实数,2M维的码字的前面M个元素组成的矢量和后面M个元素组成的矢量,相差一个固定的相位
,
前M个元素组成的矢量为w
n乘以一个常系数μ
n,后M个元素组成的矢量为w
n乘以一个常系数η
n。
此时,特征矢量近似的有与其匹配的特征,因此具有很好的性能。
根据统计概率情况,μn,ηn在实际情况中都接近于1,所述秩为1的码字 在μn,ηn等于1时,为
上述的相关信道码字构造中,所述κ个矢量中的任意一个矢量wn,符合以下特征:
其中,τ为一个复常数,θ
n为一个复常数值,θ
-1…θ
κ在
内均匀分布,或在
内均匀分布。
不相关信道码字构造方法
本发明的多天线(MIMO)***的信道信息(Channel State Information,CSI)量化码本的构造方法的具体步骤如下:
根据信道的相关特性、发送端和接收端的天线极化特性,构造信道矩阵的秩为1和2的信道码字,形成信道信息量化码本,所述信道信息量化码本中包括针对不相关信道构造的信道矩阵的秩为1和2的信道码字。
发送端天线
极化为最常见的场景,接收端为笔记本电脑或手机竖直放置时,接收端多根天线可看成垂直水平极化。所述信道的相关特性为不相关信道,发送端的天线极化特性为
极化,接收端的天线极化特性为多根天线垂直极化时,该不相关信道的秩为2的信道码字构造的具体步骤如下:
选取κ个M维矢量w-1…w-κ,w1…wκ在M维子空间内均匀分布或准均匀分布。其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半,w1…wκ在M维子空间内均匀分布或准均匀分布;
利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为2的码字为 或 其中:wn为所述κ个M维矢量w-1…wκ中任意一个矢量。
使用该模型能很好的匹配当前收发端极化角度条件下,双极化非相关信道下特征矢量的近似特征,具有很好的量化性能。
在发送端天线
极化,接收端天线多根天线为
极化时,所述信道的相关特性为不相关信道,发送端的天线极化特性为
极化,接收端的天线极化特性为多根天线
垂直极化时,该不相关信道的秩为2的信道码字构造的具体步骤如下:
选取2κ个M维矢量w1…wκ和w1…wκ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半,w1…wκ在M维子空间内均匀分布或准均匀分布;所述矢量中任意的wn和wn应该有较大弦距离,其中弦距离Dchordal(wn,wn)的定义为这两个矢量之间夹角的求正弦值。
此时比较符合收发端当前极化角度下,有一定程度的极化泄露时,双极化信道特征矢量的近似特征。
利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为2的码字为 或 其中:wn和wn为任意的矢量,wn和wn的弦距离大于或等于门限阈值,其中弦距离Dchordal(wn,wn)定义为wn和wn两个矢量之间夹角的求正弦值。
为了减少***存储量,所述任意矢量wn和wn采用以下步骤获得:
存储或实时计算获得M维的多个矢量集合Ω,矢量集合Ω中任意2个码字的弦距离都大于或等于所述门限阈值;通过采用格拉斯曼Grassmannian理论的方法对所述矢量集合Ω进行线压缩;从压缩后的矢量集合Ω中任意取2个不同的矢量作为wn和wn。
从Ω中任意取2个不同的矢量作为wn和wn,对于不同的n,wn和wn的取法不同。
方法1:
在Ω中矢量较多时,对于任意的i和j,wi≠wj≠wi≠wj,此时具有最好的性能。
方法2:
Ω可以为***中M天线非双极化信道Rank1码本,此时兼容性很好,不用增加新的存储,相对于方法1此时可以允许wi=wj或wi=wj,但不能同时相等。
所述wn和wn可以为正交的,此时,任意的Dchordal(wn,wn)=1,此时比较符合收发端当前极化角度下,有很小的极化泄露时,双极化信道特征矢量的近似特征。
使用该模型能很好的匹配当前收发端极化角度条件下,双极化非相关信道下特征矢量的近似特征,具有很好的量化性能。
接收端自己产生或者从别处获取根据上述方法构造的信道信息码本后,根据信道情况从码本中查找到与信道匹配的码字,将码字信息或码字序号反馈给发送端,发送端根据码字信息或码字序号查找相同的码本,按查找到的码字进行预编码,可大大节省资源,同时,由于码本中包含了与双极化匹配的码字,还兼容单极化的情况,因而本发明的构造方法具有更好的兼容性。
本发明还提供一种多天线(MIMO)***的信道信息(Channel StateInformation,CSI)量化码本的构造装置,如图1所示,包括:
信道检测模块,用于检测获取信道的相关特性,判断信道为相关信道还是不相关信道,将信道的相关特性结果发送给码字构造模块;
天线极化特性检测模块,用于检测获取接收端和发送端的天线极化特性,将天线极化特性发送给码字构造模块;
码字构造模块,根据信道的相关特性、发送端和接收端的天线极化特性,构造信道矩阵的秩为1和2的信道码字形成信道信息量化码本,所述信道信息量化码本包括针对相关信道构造的信道矩阵的秩为1和2的信道码字,还包括针对不相关信道构造的信道矩阵的秩为1和2的信道码字。
所述码字构造模块进一步可分为:矢量选择单元、相关码字生成单元、不相关码字生成单元;
所述矢量选择单元,用于选择进行码字构造的矢量;
所述相关码字生成单元,用于针对相关信道利用所选择的矢量生成码字;
所述不相关码字生成单元,用于针对不相关信道利用所选择的矢量生成码字。
上述的多天线(MIMO)***的信道信息(Channel State Information,CSI)量化码本的构造装置,可以位于发送端,也可以位于接收端,当位于发送端或接收端时,其工作方式可以为一次构造完成所***字,而将构造好的码字存储在发送端或接收端,也可以为实时的进行构造。该构造装置,也可以位于发送端或接收端之外的计算机装置或服务器上,一次构造完成所***字,而将完整的码本存储到发送端和接收端。
上述的多天线(MIMO)***的信道信息(Channel State Information,CSI)量化码本的构造装置,其中的信道的相关特性可以由信道检测模块获取,也可以通过其它方式,例如参数传递来获得。天线极化特性可以由天线极化特性检测模块来获得,也可采用其它方式获得,例如从专门的信道相关模块来获得。
下面结合具体的信道特性,及接收端和发送端的天线极化特性进行具体码字构造的方案。
信道检测模块检测获得所述信道的相关特性为相关信道,码字构造模块针对该相关信道的秩为2的信道码字构造的具体方案如下:
矢量选择单元选取κ个M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半;
相关码字生成单元利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为2的码字为CWn=[Un1 Un2],其中,
a,b,c,d为常数,wn为所述κ个M维矢量w-1…wκ中任意一个矢量。
所述秩为2的码字CWn=[un1 Un2]进一步为: 或 或 或 或
信道检测模块检测获得所述信道的相关特性为相关信道,天线极化特性检测模块检测发送端的天线极化特性为
极化,接收端的天线极化特性为1根天线垂直极化时,码字构造模块针对该相关信道的秩为1的信道码字构造的具体方案如下:
矢量选择单元选取κ个M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半;
相关码字生成单元利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为1的码字为 其中:
wn为所述κ个M维矢量w-1…wκ中任意一个矢量。
信道检测模块检测获得所述信道的相关特性为相关信道,天线极化特性检测模块检测发送端的天线极化特性为极化,接收端的天线极化特性为1根天线45度极化时,码字构造模块针对该相关信道的秩为1的信道码字构造的具体方案如下:
矢量选择单元选取κ个2M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半;
相关码字生成单元利用κ个2M维矢量w-1…w-κ构造秩为1的码字为
其中:w
n为所述κ个2M维矢量w
-1…w
κ中任意一个矢量,μ
n,η
n为实数,2M维的码字的前面M个元素组成的矢量和后面M个元素组成的矢量,相差一个固定的相位
,
前M个元素组成的矢量为w
n乘以一个常系数μ
n,后M个元素组成的矢量为w
n乘以一个常系数η
n。
所述秩为1的码字 在μn,ηn等于1时,为
所述矢量选择单元选取所述任意一个矢量wn,符合以下特征:
其中,τ为一个复常数,θ
n为一个复常数值,θ
-1…θ
κ在
内均匀分布,或在
内均匀分布。
信道检测模块检测获得所述信道的相关特性为不相关信道,天线极化特性检测模块检测发送端的天线极化特性为
极化,接收端的天线极化特性为多根天线垂直极化时,码字构造模块针对该不相关信道的秩为2的信道码字构造的具体方案如下:
矢量选择单元选取κ个M维矢量w-1…w-κ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半,w1…wκ在M维子空间内均匀分布或准均匀分布;
不相关码字生成单元利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为2的码字为 或 其中:wn为所述κ个M维矢量w-1…wκ中任意一个矢量。
信道检测模块检测获得所述信道的相关特性为不相关信道,天线极化特性检测模块检测发送端的天线极化特性为
极化,接收端的天线极化特性为多根天线
垂直极化时,码字构造模块针对该不相关信道的秩为2的信道码字构造的具体方案如下:
矢量选择单元选取2κ个M维矢量w1…wκ和w1…wκ,其中,κ为码本中需要产生的相关码字个数,M为发送端的发射天线数目的一半,w1…wκ在M维子空间内均匀分布或准均匀分布;
不相关码字生成单元利用κ个M维矢量w-1…w-κ构造秩为2的码字为 或 其中:wn和wn为任意的矢量,wn和wn的弦距离大于或等于门限阈值,其中弦距离Dchordal(wn,wn)定义为wn和wn两个矢量之间夹角的求正弦值。
矢量选择单元选取所述任意矢量wn和wn时,存储或实时计算获得M维的多个矢量集合Ω,矢量集合Ω中任意2个码字的弦距离都大于或等于所述门限阈值;通过采用格拉斯曼Grassmannian理论的方法对所述矢量集合Ω进行线压缩;从压缩后的矢量集合Ω中任意取2个不同的矢量作为wn和wn。所述压缩后的矢量集合Ω中,对于任意的i和j,wi≠wj≠wi≠wj。或者,所述压缩后的矢量集合Ω中,Ω为多天线***中M天线非双极化信道的秩为1的码本,对于任意的i和j,wi=wj或wi=wj,但不能同时相等。
实施例1
8天线Rank2中8个适应双极化相关信道码字构造u1~u8为如下表2所示的8个4维矢量:
表2
u1=[1 1 1 1] |
u5=[1 q0 j q1] |
u2=[1 j -1 -j] |
u6=[1 q1 -j -q0] |
u3=[1 -1 1 -1] |
u7=[1 q2 j q3] |
u4=[1 -j -1 j] |
u8=[1 q3 -j q2] |
其中:
构造码字
或
上述这种混合模式也是可以的。
实施例2
8天线Rank2中N个适应双极化相关信道码字构造
选取16个4维矢量u1~u16,对于任意的n
构造码字
实施例3
8天线Rank1中N个适应双极化相关信道码字构造
选取N个4维矢量u1~un,方法同实施例1或实施例2
发送端天线
极化为最常见的场景,接收端为笔记本电脑或手机竖直放置时。此时码字构造为
如果接收端为极化
在一些情况下可能不能获得接收端极化角度信息,且其可能随时改变,因此,也可以使用下面的混合方法进行性能折衷
n为奇数时
n为偶数时
实施例4
8天线Rank2中8个适应双极化相关信道码字构造
选取8个4维矢量集合,如LTE中定义的4天线Rank1的后8个码字记为w1~w8。
使用下面的方式构造Rank2的码字
实施例5
8天线Rank2中16个适应双极化不相关信道码字构造
选取8个两两弦距离较大的4维矢量集合,如LTE中定义的4天线Rank1的后8个码字记为w1~w8。
使用下面的方式构造Rank2的码字
实施例6
8天线Rank2中16个适应双极化不相关信道码字构造选取32个两两弦距离较大的4维矢量记为w1~w32,如表3所示。
表3
0 |
0.5000 |
-0.5000 |
0.5000 |
-0.5000 |
1 |
-0.5000 |
-0.5000 |
0.5000 |
0.5000 |
2 |
-0.5000 |
0.5000 |
0.5000 |
-0.5000 |
3 |
0.5000 |
-0.5000i |
0.5000 |
-0.5000i |
4 |
-0.5000 |
-0.5000i |
0.5000 |
0.5000i |
5 |
-0.5000 |
0.5000i |
0.5000 |
-0.5000i |
6 |
0.5000 |
0.5000 |
0.5000 |
0.5000 |
7 |
0.5000 |
0.5000i |
0.5000 |
0.5000i |
8 |
0.5000 |
0.5000 |
0.5000 |
-0.5000 |
9 |
0.5000 |
0.5000i |
-0.5000 |
0.5000i |
10 |
0.5000 |
-0.5000 |
0.5000 |
0.5000 |
11 |
0.5000 |
-0.5000i |
-0.5000 |
-0.5000i |
12 |
0.5000 |
0.3536+0.3536i |
0.5000i |
-0.3536+0.3536i |
13 |
0.5000 |
-0.3536+0.3536i |
-0.5000i |
0.3536+0.3536i |
14 |
0.5000 |
-0.3536-0.3536i |
0.5000i |
0.3536-0.3536i |
15 |
0.5000 |
0.3536-0.3536i |
-0.5000i |
-0.3536-0.3536i |
16 |
0.5000 |
-0.4619-0.1913i |
0.3536+0.3536i |
-0.1913-0.4619i |
17 |
0.3117 |
0.6025+0.1995i |
-0.4030-0.4903i |
-0.1122-0.2908i |
18 |
0.3117 |
-0.6025-0.1995i |
-0.1122-0.2908i |
0.4030+0.4903i |
19 |
0.3058 |
0.1901-0.6052i |
0.1195+0.2866i |
0.4884-0.4111i |
20 |
0.5000 |
-0.1913+0.4619i |
-03536-0.3536i |
0.4619-0.1913i |
21 |
0.5000 |
0.1913-0.4619i |
-03536-0.3536i |
-0.4619+0.1913i |
22 |
0.5000 |
0.4619+0.1913i |
0.3536+0.3536i |
0.1913+0.4619i |
23 |
0.3082 |
0.0104+0.3151i |
0.4077+0.4887i |
-0.4783+0.4145i |
24 |
0.3117 |
0.3573-0.2452i |
0.6025-0.1995i |
-0.1578+0.5360i |
25 |
0.3117 |
0.2452+0.3573i |
-0.6025+0.1995i |
0.5360+0.1578i |
26 |
0.3082 |
-0.3666+0.2426i |
0.6092-0.1842i |
0.1615-0.5298i |
27 |
0.3117 |
-0.2452-0.3573i |
-0.6025+0.1995i |
-0.5360-0.1578i |
28 |
0.3117 |
0.4260+0.0793i |
0.1995+0.6025i |
0.2674+0.4906i |
29 |
0.3117 |
-0.0793+0.4260i |
-0.1995-0.6025i |
0.4906-0.2674i |
30 |
0.3117 |
-0.4260-0.0793i |
0.1995+0.6025i |
-0.2674-0.4906i |
31 |
0.3117 |
0.0793-0.4260i |
-0.1995-0.6025i |
-0.4906+0.2674i |
32 |
0.5636 |
-0.3332-0.2672i |
0.1174+0.5512i |
-0.3308-0.2702i |
使用下面的方式构造Rank2的码字
实施例6
8天线Rank2中8个适应双极化不相关信道码字构造
选取8个两两弦距离较大的4*2的正交矩阵集合,如LTE中定义的4天线Rank2的后8个码字记为W1~W8。
Wn的第一列记为Wn(:,1),Wn的第二列记为Wn(:,2)
构造码字为
实施例7
8天线Rank2中N个适应双极化不相关信道码字构造。
选取2N个两两弦距离较大的4维矢量集合w1~w2N。
从中选取N个矢量w1~wN。
以wn为基础矢量,对wn+N做正交化处理得到w′n+N,使得w′n+N与wn正交;
构造码字:
以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。