CN102025404B - 一种码本生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

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***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。

Description

一种码本生成方法及装置

技术领域

本发明涉及多输入多输出(MIMO，Multiple Input Multiple Output)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***中，引入预编码可以获得更大的***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)***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***中前向链路和反向链路不对称时如频分双工(FDD，Frequency Double Division)***，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***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技术已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：

${\mathrm{SINR}}_i\left(n\right)=\frac{{\left|\right|H_i{V}_i\left(n\right)\left|\right|}^2}{{\mathrm{\σ}}_i^2+\underset{k=1,k\≠i}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|H_i{V}_k\left|\right|}^2+{\left|\right|H_i{V}_i(:)\left|\right|}^2};$

其中，SINR_i(n)表示第i个用户第n个码流的SINR，H_i和σ_i ²分别为第i个用户的信道矩阵和噪声功率，V_i(n)为针对用户i第n个码流的预编码码本向量，V_i(：)为用户i除第n个码流之外的预编码码本向量，V_k为干扰用户的预编码码本向量，K为所有干扰用户的数目。

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|SINR_i(n)-SINR_i(m)|≤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：

$\tilde{V}={\mathrm{VP}}^k$ k＝0，1，2，…N_t-1，

其中，V为原来的初始码本集合，P为修正矩阵，k为修正因子，N_t为发射天线数，

为修正后的新的码本集合；

修正矩阵 $P=\left[\begin{array}{ccccc}0& 0& \mathrm{\Λ}& 0& 1\\ 1& 0& \mathrm{\Λ}& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0& 0\\ \mathrm{\Λ}& \mathrm{\Λ}& \mathrm{\Λ}& \mathrm{\Λ}& \mathrm{\Λ}\\ 0& 0& \mathrm{\Λ}& 1& 0\end{array}\right],$ 其中假设信道矩阵的秩为n。

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|SINR_i(n)-SINR_i(m)|≤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：

$\tilde{V}=V\left[\begin{array}{cc}\sin \left(\mathrm{\θ}\right)& 0\\ 0& \frac{1}{\sin \left(\mathrm{\θ}\right)}\end{array}\right],$ 其中θ为一可选角度，取值范围为0≤θ＜π/2；

对于秩大于2的情况，修正方法如下式所示：

$\tilde{V}=V\left[\begin{array}{ccccc}\sin \left(\mathrm{\θ}\right)& 0& \mathrm{\Λ}& 0& 0\\ 0& \sin \left(\mathrm{\θ}\right)+\mathrm{\Δ}& \mathrm{\Λ}& 0& 0\\ 0& 0& \mathrm{\Λ}& 0& 0\\ \mathrm{\Λ}& \mathrm{\Λ}& \mathrm{\Λ}& \mathrm{\Λ}& \mathrm{\Λ}\\ 0& 0& \mathrm{\Λ}& 0& \frac{1}{\sin \left(\mathrm{\θ}\right)}\end{array}\right],$

其中，增量因子Δ满足 $0<\mathrm{\&Delta;}<(\frac{1}{\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)}-\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)),$ 为一可调因子，θ为一可选角度，取值范围为0≤θ＜π/2；

V为原来的初始码本集合，

为修正后的新的码本集合。

所述信道性能为信噪比SNR。

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|SNR_i(n)-SNR_i(m)|≤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：

$\tilde{V}={\mathrm{VP}}^k$ k＝0，1，2，…N_t-1，

其中，V为原来的初始码本集合，P为修正矩阵，k为修正因子，N_t为发射天线数，

为修正后的新的码本集合；

修正矩阵 $P=\left[\begin{array}{ccccc}0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 1\\ 1& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0& 0\\ \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 1& 0\end{array}\right],$ 其中假设信道矩阵的秩为n。

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|SINR_i(n)-SINR_i(m)|≤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：

$\tilde{V}=V\left[\begin{array}{cc}\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)& 0\\ 0& \frac{1}{\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)}\end{array}\right],$ 其中θ为一可选角度，取值范围为0≤θ＜π/2；

对于秩大于2的情况，修正方法如下式所示：

$\tilde{V}=V\left[\begin{array}{ccccc}\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ 0& \sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)+\mathrm{\&Delta;}& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& \frac{1}{\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)}\end{array}\right],$

其中，增量因子Δ满足 $0<\mathrm{\&Delta;}<(\frac{1}{\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)}-\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)),$ 为一可调因子，θ为一可选角度，取值范围为0≤θ＜π/2；

V为原来的初始码本集合，

为修正后的新的码本集合。

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***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： $\tilde{V}={\mathrm{\&Phi;}}^{k}V$ k＝0，1，2，…N_t-1；

其中，V为原来的初始码本集合，Φ为修正矩阵，k为修正因子，N_t为发射天线数，

为修正后的新的码本集合，修正矩阵Φ如下式所示：

$\mathrm{\&Phi;}=\left[\begin{array}{cccc}{e}^{\mathrm{j\&pi;}\frac{1}{N_t^2}}& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&pi;}\frac{2}{N_t^2}}& \mathrm{\&Lambda;}& 0\\ \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& 0\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& e^{\mathrm{j\&pi;}\frac{n}{N_t^2}}\end{array}\right];$

其中，n为信道的秩，N_t为发射天线数。

一种码本生成装置，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

从上述本发明提供的技术方案可以看出，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***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。

附图说明

图1为本发明码本生成方法的流程图；

图2为本发明码本生成装置的组成结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明码本生成方法的流程图，如图1所示，包括以下步骤：

步骤100：获取初始码本集合并反馈。

本步骤中，以目前各大标准(如3GPP LTE，IEEE802.16m等)所提出的基本码本为初始的码本矩阵集合。大致包括：

首先，利用现有的奇异值分解(SVD)技术对在接收端估计得到的信道状态信息进行分解，分解方法如公式(1)所示：

H＝U∑V^H    (1)

其中，U和V都是正交矩阵，V为初始码本集合，∑＝diag(λ₁，λ₂…λ_n)为由奇异值构成的对角矩阵。

然后，根据***所支持的天线配置和码流的个数，对公式(1)中的V矩阵进行量化后反馈其索引号，码本集的选择以现有文献或标准的码本集合为依据，这里不再赘述。

步骤101：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。

本步骤中，估计得到的信道性能是以具体***中的时频资源块为更新粒度或周期对***的统计性能进行估算，比如对信干噪比(SINR，Signal-to-Interference-Pulse-Noise Ratio)的统计性能估计，对信噪比(SNR)，BER等统计性能的估算等。其中，对SNR、BER等统计性能的估计可采用现有算法，这里不再赘述。本发明还提出一种对SINR的统计性能估计。

SINR的估计针对每一码流进行，在接收端对其SINR进行估计，因为每一码流的预编码向量都不一样，因此，可以采用公式(2)对每一码流的SINR进行计算：

${\mathrm{SINR}}_i\left(n\right)=\frac{{\left|\right|H_i{V}_i\left(n\right)\left|\right|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}_i^2+\underset{k=1,k\&NotEqual;i}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left|\right|H_i{V}_k\left|\right|}^2+{\left|\right|H_i{V}_i(:)\left|\right|}^2}---\left(2\right)$

其中，SINR_i(n)表示第i个用户第n个码流的SINR，H_i和σ_i ²分别为第i个用户的信道矩阵和噪声功率，V_i(n)为针对用户i第n个码流的预编码码本向量，V_i(：)为用户i除第n个码流之外的预编码码本向量。V_k为干扰用户的预编码码本向量，K为所有干扰用户的数目。

当由公式(2)估算得到的性能统计结果不理想时，即采用公式(2)对用户i的SINR_i(n)的估算结果，任意两个码流(如n和m)之间的SINR值应该满足公式(3)所示的条件：

|SINR_i(n)-SINR_i(m)|≤ε    (3)

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。

当估计得到的任意两个码流之间的SINR值不满足公式(3)时，本发明提出引入码本修正矩阵对基础码本矩阵(即初始码本集合)进行修正，具体实现可采用以下两种方法。

方法一：采用修正矩阵对初始码本集合进行修正，修正方法如公式(4)所示：

$\tilde{V}={\mathrm{VP}}^k$ k＝0，1，2，…N_t-1           (4)

其中，V为原来的初始码本集合，P为修正矩阵，k为修正因子，N_t为发射天线数，为修正后的新的码本集合。

假设信道矩阵的秩为n，则修正矩阵P可以为一n×n的方阵，如公式(5)所示：

$P=\left[\begin{array}{ccccc}0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 1\\ 1& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0& 0\\ \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 1& 0\end{array}\right]---\left(5\right)$

修正因子k初始时为0，当第一次估算出的SINR不满足***需求(即不满足公式(3))时，k递增1，否则k继续保持为0，依此类推。可以看出，此时，只需增加1个bit来反馈k值是否需要递增即可。随着每周期的判断进行累加或者保持，使得所有的码流可以在所有可用的天线上进行旋转得到最佳的空间子信道。本发明基于信干噪比的码本矩阵修正的设计方法，在只增加1bit反馈开销的情况下，保证了码流在空间域内充分搜索适合自身的传输子信道。

方法二：对各路的SINR进行平衡，使得各个码流间的SINR的差别尽量缩小，本发明对不同码流进行均衡的简单思路，通过简单的方法实现了码流间误码率的平衡。具体方法如下：

对于秩为2的情况，修正方法如公式(6)所示：

$\tilde{V}=V\left[\begin{array}{cc}\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)& 0\\ 0& \frac{1}{\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)}\end{array}\right]---\left(6\right)$

公式(6)中，θ为一可选角度，取值范围为0≤θ＜π/2，根据H矩阵的信道的条件数来确定，而且条件数越大，取值越接近于π/2。V为原来的初始码本集合，

为修正后的新的码本集合。

对于秩大于2的情况，修正方法如公式(7)所示：

$\tilde{V}=V\left[\begin{array}{ccccc}\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ 0& \sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)+\mathrm{\&Delta;}& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& \frac{1}{\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)}\end{array}\right]---\left(7\right)$

其中，增量因子Δ满足 $0<\mathrm{\&Delta;}<(\frac{1}{\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)}-\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)),$ 为一可调因子。θ为一可选角度，取值范围为0≤θ＜π/2，根据H矩阵的信道的条件数来确定，而且条件数越大，取值越接近于π/2。V为原来的初始码本集合，

为修正后的新的码本集合。

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***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。

另外，当采用SINR进行估计收敛速度比较慢或SINR的估算复杂度较大时，可以采用现有技术对每数据流SNR进行估计。

如果本步骤中的估计是针对SNR统计性能的估计，那么，针对采用现有技术对每数据流SNR进行估计后，任意两个码流(如n和m)之间的SNR应该满足公式(8)：

|SNR_i(n)-SNR_i(m)|≤ε′    (8)

其中ε′为预设较小值，表示允许的任意两个码流间的能量差值。当估计得到的任意两个码流之间的SNR值不满足公式(8)时，仍然可以采用上述方法一和方法二所描述的方法对初始码本集合进行修正。

如果本步骤中的估计是针对BER统计性能的估计，那么，对于单数据流或其他只能获取BER的情况，当采用现有方法统计出的***BER高于某一预先设置的门限值时，采用以下方法对初始码本集合进行修正，如公式(9)：

$\tilde{V}={\mathrm{\&Phi;}}^{k}V$ k＝0，1，2，…N_t-1            (9)

其中，V为原来的初始码本集合，Φ为修正矩阵，k为修正因子，N_t为发射天线数。

为修正后的新的码本集合，修正矩阵Φ如公式(10)式所示：

$\mathrm{\&Phi;}=\left[\begin{array}{cccc}{e}^{\mathrm{j\&pi;}\frac{1}{N_t^2}}& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&pi;}\frac{2}{N_t^2}}& \mathrm{\&Lambda;}& 0\\ \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& 0\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& e^{\mathrm{j\&pi;}\frac{n}{N_t^2}}\end{array}\right]---\left(10\right)$

其中，n为信道的秩，N_t为发射天线数。

针对本发明方法，还提供一种码本生成装置，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。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

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；

其中，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：

${\mathrm{SINR}}_i\left(n\right)=\frac{{\left|\right|H_i{V}_i\left(n\right)\left|\right|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}_i^2+\underset{k=1,k\&NotEqual;i}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left|\right|H_i{V}_k\left|\right|}^2+{\left|\right|H_i{V}_i(:)\left|\right|}^2};$

其中，SINR_i(n)表示第i个用户第n个码流的SINR，H_i和分别为第i个用户的信道矩阵和噪声功率，V_i(n)为针对用户i第n个码流的预编码码本向量，V_i(:)为用户i除第n个码流之外的预编码码本向量，V_k为干扰用户的预编码码本向量，K为所有干扰用户的数目。

2.根据权利要求1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|SINR_i(n)-SINR_i(m)|≤ε时，其中，所述m为第m个码流，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：

$\tilde{V}={\mathrm{VP}}^k,k=\mathrm{0,1,2},...N_t-1,$

其中，V为原来的初始码本集合，P为修正矩阵，k为修正因子，N_t为发射天线数，为修正后的新的码本集合；

修正矩阵 $P=\left[\begin{array}{ccccc}0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 1\\ 1& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0& 0\\ \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 1& 0\end{array}\right],$ 其中假设信道矩阵的秩为n。

3.根据权利要求1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|SINR_i(n)-SINR_i(m)|≤ε时，其中，所述m为第m个码流，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。

4.根据权利要求3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：

$\tilde{V}=V\left[\begin{array}{cc}\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)& 0\\ 0& \frac{1}{\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)}\end{array}\right];$

对于秩大于2的情况，修正方法如下式所示：

$\tilde{V}=V\left[\begin{array}{ccccc}\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ 0& \sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)\mathrm{\&Delta;}& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& \frac{1}{\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)}\end{array}\right],$

其中，增量因子△满足

为一可调因子，θ为一可选角度，取值范围为0<θ<π/2；

V为原来的初始码本集合，

为修正后的新的码本集合。

5.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，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|SNR_i(n)-SNR_i(m)|≤ε′时，其中，所述m为第m个码流，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：

$\tilde{V}={\mathrm{VP}}^k,k=\mathrm{0,1,2},...N_t-1,$

其中，V为原来的初始码本集合，P为修正矩阵，k为修正因子，N_t为发射天线数，为修正后的新的码本集合；

修正矩阵 $P=\left[\begin{array}{ccccc}0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 1\\ 1& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0& 0\\ \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 1& 0\end{array}\right],$ 其中假设信道矩阵的秩为n。

6.根据权利要求5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|SNR_i(n)-SNR_i(m)|≤ε′时，对各路的SNR进行平衡；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；

所述对各路的SNR进行平衡包括：

对于秩为2的情况，修正方法如下式所示：

$\tilde{V}=V\left[\begin{array}{cc}\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)& 0\\ 0& \frac{1}{\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)}\end{array}\right];$

对于秩大于2的情况，修正方法如下式所示：

$\tilde{V}=V\left[\begin{array}{ccccc}\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ 0& \sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)\mathrm{\&Delta;}& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& 0\\ \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0& \frac{1}{\sin \left(\mathrm{\&theta;}\right)}\end{array}\right],$

其中，增量因子△满足为一可调因子，θ为一可选角度，取值范围为0<θ<π/2；

V为原来的初始码本集合，

为修正后的新的码本集合。

7.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***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： $\tilde{V}={\mathrm{\&Phi;}}^{k}V,k=\mathrm{0,1,2},...N_t-1;$

其中，V为原来的初始码本集合，Φ为修正矩阵，k为修正因子，N_t为发射天线数，

为修正后的新的码本集合，修正矩阵Φ如下式所示：

$\mathrm{\&Phi;}=\left[\begin{array}{cccc}{e}^{\mathrm{j\&pi;}\frac{1}{{N_t}^2}}& 0& \mathrm{\&Lambda;}& 0\\ 0& e^{\mathrm{j\&pi;}\frac{2}{{N_t}^2}}& \mathrm{\&Lambda;}& 0\\ \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& \mathrm{\&Lambda;}& 0\\ 0& 0& \mathrm{\&Lambda;}& e^{\mathrm{j\&pi;}\frac{n}{{N_t}^2}}\end{array}\right];$

其中，n为信道的秩，N_t为发射天线数。

8.一种码本生成装置，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；其中，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：

${\mathrm{SINR}}_i\left(n\right)=\frac{{\left|\right|H_i{V}_i\left(n\right)\left|\right|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}_i^2+\underset{k=1,k\&NotEqual;i}{\overset{K}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left|\right|H_i{V}_k\left|\right|}^2+{\left|\right|H_i{V}_i(:)\left|\right|}^2};$

其中，SINR_i(n)表示第i个用户第n个码流的SINR，H_i和

分别为第i个用户的信道矩阵和噪声功率，V_i(n)为针对用户i第n个码流的预编码码本向量，V_i(:)为用户i除第n个码流之外的预编码码本向量，V_k为干扰用户的预编码码本向量，K为所有干扰用户的数目；

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。

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