專利名稱：一種預(yù)編碼矩陣選擇方法、裝置及通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種預(yù)編碼矩陣選擇方法、裝置及通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
多輸入多輸出(MIM0， Multiple Input Multiple Output)技術(shù)是一種通信技術(shù)， 其在信號發(fā)送端和接收端采用多個天線或者天線陣列來傳輸信號。由于通信信道容量隨著 天線數(shù)量的增大而線性增大，MIMO技術(shù)可以提高系統(tǒng)的頻譜利用率和擴大系統(tǒng)的容量。為 了提高系統(tǒng)的性能，MIMO系統(tǒng)可以利用信道信息對需要發(fā)送的信號進行預(yù)編碼。為了降低 反饋的信息量，可以預(yù)先設(shè)計一個發(fā)送端和接收端都已知的確定的碼本(codebook)，碼本 中包含一系列預(yù)編碼矩陣。接收端可以根據(jù)一定準則，選擇碼本中的一個預(yù)編碼矩陣，并 將該預(yù)編碼矩陣的索引反饋給發(fā)送端，發(fā)送端使用對應(yīng)預(yù)編碼矩陣對發(fā)送的信息進行預(yù)編 碼。通常把在碼本中選擇預(yù)編碼矩陣的過程稱為PMI (Precoding Matrixlndicator,預(yù)編碼 矩陣指示)選擇。選擇PMI時，需要計算系統(tǒng)中每一層的信噪比，并根據(jù)信噪比選擇使系統(tǒng) 信噪比較好的預(yù)編碼矩陣。這里所述的層是對于同一時刻、同一頻帶，空間上傳輸數(shù)據(jù)的效 率(即復(fù)用率)。如果系統(tǒng)的層為n，也就意味著同一時刻和在同一頻帶上，系統(tǒng)可以傳輸 n個不同的數(shù)據(jù)。 在目前的MM0預(yù)編碼技術(shù)中，PMI的選擇主要有兩種方法。 其一是針對每個預(yù)編碼矩陣，計算系統(tǒng)每一層的信噪比，并找到系統(tǒng)各層的信噪 比中的最小信噪比。比較針對所有預(yù)編碼矩陣得到的最小信噪比，并選擇使所述最小信噪 比最大的預(yù)編碼矩陣。 其二是針對每個預(yù)編碼矩陣，計算系統(tǒng)每層的平均信噪比，選擇使所述平均信噪 比最大的預(yù)編碼矩陣。 現(xiàn)有技術(shù)存在以下缺點在預(yù)編碼的調(diào)制編碼方式固定時，利用上述矩陣選擇方 法實現(xiàn)的預(yù)編碼技術(shù)無法同時考慮系統(tǒng)在高低信噪比時的需要。利用第一種方法選擇的預(yù) 編碼矩陣可以使系統(tǒng)各層信噪比中的最小信噪比達到最大，但系統(tǒng)平均信噪比不一定好， 特別是對于信噪比較低的系統(tǒng)該方法不能保證系統(tǒng)的整體信噪比；利用第二種方法選擇的 預(yù)編碼矩陣僅考慮了平均信噪比，卻沒有考慮系統(tǒng)各層信噪比中的最小信噪比的影響，特 別是當系統(tǒng)信噪比較高時，該方法選出的矩陣反而可能使信噪比最差的那一層的信噪比降 低，從而降低系統(tǒng)的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種預(yù)編碼矩陣選擇方法、裝置及通信系統(tǒng)，以解
決在MIMO系統(tǒng)預(yù)編碼的調(diào)制編碼方式固定時，如何選擇合適的預(yù)編碼矩陣的問題。 根據(jù)本發(fā)明的一實施例，提供一種預(yù)編碼矩陣選擇方法，用于為多輸入多輸出通
信系統(tǒng)選擇預(yù)編碼矩陣，包括如下步驟 計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比；
5
從所述針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最 小有效信噪比； 獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有效信噪比與信噪 比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣。 根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供一種預(yù)編碼矩陣選擇裝置，用于為多輸入多輸出
通信系統(tǒng)選擇預(yù)編碼矩陣，包括計算模塊、比較模塊與選擇模塊； 所述計算模塊，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比； 所述比較模塊模塊，用于從針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)
編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比； 所述選擇模塊，用于獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最 小有效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣。 根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)的發(fā)送端，包括預(yù)編 碼矩陣選擇裝置； 所述預(yù)編碼矩陣選擇裝置包括計算模塊、比較模塊與選擇模塊； 所述計算模塊，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比； 所述比較模塊模塊，用于從針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)
編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比； 所述選擇模塊，用于獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最 小有效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣。 根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)的接收端，包括預(yù)編 碼矩陣選擇裝置； 所述預(yù)編碼矩陣選擇裝置包括計算模塊、比較模塊與選擇模塊； 所述計算模塊，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比； 所述比較模塊模塊，用于從針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)
編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比； 所述選擇模塊，用于獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最 小有效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣。 根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收
丄山
順； 所述發(fā)送端，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比，從所述針對該預(yù)
編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，獲得多個預(yù)
編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)
編碼矩陣，將該預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引發(fā)送給接收端，利用所選預(yù)編碼矩陣對需要發(fā)
送的信號進行預(yù)編碼并發(fā)送給所述接收端。 所述接收端，用于接收發(fā)送端發(fā)送的信號。 根據(jù)本發(fā)明的又一實施例，提供一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)，包括發(fā)送端和接收
丄山
順； 所述發(fā)送端，用于根據(jù)所述接收端反饋的預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引，在碼本中 找到相應(yīng)的預(yù)編碼矩陣，利用相應(yīng)預(yù)編碼矩陣對需要發(fā)送的信號進行預(yù)編碼并發(fā)送給接收丄山
順； 所述接收端，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比，從所述針對該預(yù) 編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，獲得多個預(yù) 編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù) 編碼矩陣，將該預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引反饋給發(fā)送端，并接收發(fā)送端發(fā)送的信號。
根據(jù)對上述技術(shù)方案的描述，本發(fā)明實施例有如下優(yōu)點當MM0系統(tǒng)預(yù)編碼的調(diào) 制編碼方式固定時，針對每個預(yù)編碼矩陣，計算得到各層有效信噪比中的最小有效信噪比， 并將針對每個預(yù)編碼矩陣的所述最小有效信噪比與門限比較，從而選擇合適的預(yù)編碼矩 陣。無論在信噪比高或低時，MMO系統(tǒng)利用所選矩陣進行預(yù)編碼都能達到較好的效果，提 高M頂O系統(tǒng)的性能。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。 圖1是本發(fā)明的實施例一提供的一種基于多輸入多輸出系統(tǒng)預(yù)編碼矩陣選擇方 法的示意圖； 圖2為本發(fā)明的實施例二提供的一種預(yù)編碼矩陣選擇裝置的示意圖；
圖3為本發(fā)明的實施例三提供的又一種預(yù)編碼矩陣選擇裝置的示意圖；
圖4是本發(fā)明實施例四提供的一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)的發(fā)送端的示意圖；
圖5是本發(fā)明實施例五提供的又一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)的發(fā)送端的示意圖；
圖6為本發(fā)明的實施例七提供的一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)的示意圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。 MMO通信系統(tǒng)在同一時刻和同一頻帶上可以傳送多個數(shù)據(jù)流，也就是說MMO系 統(tǒng)可分為不同的層，層數(shù)也就是在同一時刻和同一頻帶上的可以傳送的數(shù)據(jù)流的個數(shù)。系 統(tǒng)中的每層都有一個信噪比，也就是說在同一時刻和同一頻帶上傳送的每個數(shù)據(jù)流都可以 有一個信噪比。本發(fā)明的實施例為了對技術(shù)方案進行清楚完整的描述，下面以LTE系統(tǒng)中 多輸入多輸出的OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex,正交頻分復(fù)用)系統(tǒng) 為例進行說明。 需要強調(diào)的是，以下實施例只用于描述本發(fā)明而不用于限定本發(fā)明。 圖1是本發(fā)明的實施例一提供的一種基于多輸入多輸出系統(tǒng)預(yù)編碼矩陣選擇方
法的示意圖，該方法具體可包括如下步驟 步驟S101 :計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比。
計算針對預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比可包括根據(jù)所述預(yù)編碼矩陣和預(yù)編
碼矩陣選擇集合的每個子載波，計算針對預(yù)編碼矩陣和預(yù)編碼矩陣選擇集合的每個子載
波、每層的信噪比；根據(jù)針對預(yù)編碼矩陣和預(yù)編碼矩陣選擇集合的每個子載波、每層的信噪
比，通過指數(shù)有效信噪比映射法計算得到針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比。 根據(jù)預(yù)編碼矩陣和預(yù)編碼矩陣選擇集合的每個子載波，計算針對預(yù)編碼矩陣和預(yù)
編碼矩陣選擇集合的每個子載波、每層的信噪比的過程具體可包括利用預(yù)編碼矩陣選擇
集合的每個子載波的頻域信道響應(yīng)值、碼本中的每個預(yù)編碼矩陣以及系統(tǒng)的加性高斯白噪
聲功率，計算針對預(yù)編碼矩陣和預(yù)編碼矩陣選擇集合的每個子載波、每層的信噪比。所述預(yù)
編碼矩陣選擇集合可以由標準協(xié)議來定義，也可以以系統(tǒng)發(fā)送端發(fā)送的碼塊為單位。
如果以m輸入m輸出系統(tǒng)為例，在同一時刻和同一頻帶上存在m個數(shù)據(jù)流，則SNRi, v入二
1
的計算公式為
<formula>formula see original document page 8</formula> 其中，SNRi, j, 為針對第j個預(yù)編碼矩陣和預(yù)編碼矩陣選擇集合的第k個子載 波，第i層的信噪比；02為加性高斯白噪聲功率；Hk為預(yù)編碼矩陣選擇集合的第k個子載波 的頻域信道響應(yīng)值；^為4的共軛轉(zhuǎn)置；Wj為第j個預(yù)編碼矩陣；W/為Wj的共軛轉(zhuǎn)置；ImXnl 為mXm的單位矩陣;(WHHHHW+ o 2ImXm)-1表示(WHHHHW+ o 2ImXm)的逆矩陣;(WHHHHW+ o 2ImXm)
1則表示矩陣(WHHHHW+o 2ImXJ—1的第i行第i列的元素。
下面將簡要地介紹一下SNRi,j,k,e的數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程
在m輸入m輸出的MIMO系統(tǒng)中，對于線性接收機，構(gòu)建如下解調(diào)模型 i = G*y = G*H*W*x + G*n; 其中，i二(^,if^^f為估計出的發(fā)送信號，^代表估計出的第i根發(fā)送天 線的發(fā)送信號；對于匪SE (Minimum Mean Squared Error,最小均方誤差)接收機，G為 (WHHHHW+o 2ImXm)—VH11 ;y = (yi， y2 ym)T為接收信號，yi代表第i根接收天線的接收信號； n = rv"nm)T為加性高斯白噪聲，&代表第i根接收天線上的高斯白噪聲；<formula>formula see original document page 8</formula>
為頻域信道響應(yīng)值，hi,.代表第j根接收天線到第i根發(fā)
送天線之間的頻域信道響應(yīng)值； <formula>formula see original document page 8</formula>
為預(yù)編碼矩陣' 可以推出，對于頻域信道響應(yīng)值H和預(yù)編碼矩陣W，匪SE解調(diào)系統(tǒng)的解調(diào)后的信噪 比SNR，se為<formula>formula see original document page 9</formula>
根據(jù)針對預(yù)編碼矩陣和預(yù)編碼矩陣選擇集合的每個子載波、每層的信噪比，
通過指數(shù)有效信噪比映射法計算得到針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比具體可
包括獲得針對預(yù)編碼矩陣和預(yù)編碼矩陣選擇集合的每個子載波、每層的信噪比，通過
EESM(Exponential Effective SNR M即ping，指數(shù)有效信噪比映射)法計算針對該預(yù)編碼
矩陣的、每層的有效信噪比。 EESM法計算有效信噪比的公式為 SA^，做=—" ln(丄￡ e "); 其中，SNRi,/ESM是針對第j個預(yù)編碼矩陣、第i層的有效信噪比；l3為優(yōu)化因子，
和調(diào)制編碼方式、預(yù)編碼矩陣選擇集合的長度有關(guān)，一旦調(diào)制編碼方式和預(yù)編碼矩陣選擇
集合的長度固定了， P也固定；N表示預(yù)編碼矩陣選擇集合的子載波數(shù)；SNRi,j,k，E為針對
第j個預(yù)編碼矩陣和預(yù)編碼矩陣選擇集合的第k個子載波、第i層的信噪比。 步驟S102 :從所述針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼矩
陣對應(yīng)的最小有效信噪比。 在計算出針對所述預(yù)編碼矩陣、每層有效信噪比之后，針對該預(yù)編碼矩陣，從各層 的有效信噪比中選出最小的有效信噪比。如果層數(shù)為m，則對于第j個預(yù)編碼矩陣，所述最
小有效信噪比ES7W f'" =min ( ^W^f""，……，* ^,，^ ，……^W《，)，
其中SNRi,/ESM表示針對第j個預(yù)編碼矩陣、第i層的有效信噪比。 步驟S103 :獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有效信 噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣。 該步驟具體可包括獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小 有效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣，如果所述多個最小有效信噪比均小于信 噪比門限，則選擇所述多個最小有效信噪比中最小的最小有效信噪比對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣； 如果所述多個最小有效信噪比中，存在至少一個最小有效信噪比大于信噪比門限，則選擇 所述多個最小有效信噪比中最大的最小有效信噪比對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣。 其中，信噪比門限的選擇和調(diào)制編碼方式和預(yù)編碼矩陣選擇集合的長度有關(guān)，一 旦調(diào)制編碼方式和預(yù)編碼矩陣選擇集合的長度固定，信噪比門限也固定。這里選取的信噪 比門限為當系統(tǒng)的噪聲為AWGN(Additive White GaussianNoise，加性高斯白噪聲)，且系 統(tǒng)BLER(Block Error Rate，塊錯誤率)達到10%時的信噪比。 當所有最小有效信噪比都小于信噪比門限時，可以認為系統(tǒng)此時信噪比較低，這 時選擇使最小有效信噪比最小的預(yù)編碼矩陣，可以使系統(tǒng)的平均信噪比達到最大，使系統(tǒng) 所有層的碼字譯碼正確的平均概率變大，提高系統(tǒng)性能；存在至少一個最小有效信噪比大 于信噪比門限，可以認為系統(tǒng)信噪比較高，信噪比大的層中的碼字在譯碼中不容易出錯，如 果選最小有效信噪比最大所對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣，會使信噪比小的層中的碼字譯對的概率也 變大，從而使系統(tǒng)性能變好。 進一步地，本實施例還可以包括步驟S104 :系統(tǒng)的信號發(fā)送端利用所選預(yù)編碼矩陣對需要發(fā)送的信號進行預(yù)編碼。 通信系統(tǒng)的發(fā)送端和接收端都知道一個確定的碼本，碼本中保存有前面實施例所 述的每個預(yù)編碼矩陣。 如果該系統(tǒng)為頻分雙工系統(tǒng)，則預(yù)編碼矩陣的選擇只能由接收端完成；如果系統(tǒng)
為時分雙工系統(tǒng)，則預(yù)編碼矩陣的選擇可以由發(fā)送端，也可以由接收端來完成。 如果預(yù)編碼矩陣的選擇由發(fā)送端完成，則發(fā)送端在選出合適的矩陣后直接利用該
矩陣進行預(yù)編碼，并將該預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引發(fā)送給接收端；如果預(yù)編碼矩陣的選
擇由接收端完成，接收端在選定一預(yù)編碼矩陣后，將該預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引反饋給
發(fā)送端，發(fā)送端在碼本中找到相應(yīng)預(yù)編碼矩陣，使用該矩陣對需要發(fā)送的信息進行預(yù)編碼。 本實施例通過EESM法計算針對預(yù)編碼矩陣、每層的有效信噪比，再將所有預(yù)編碼
矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比與一門限值比較，當所有最小有效信噪比均小于信噪比門限，
說明系統(tǒng)的信噪比較低，這時選用使最小有效信噪比最小的預(yù)編碼矩陣使系統(tǒng)平均信噪比
達到最大；存在至少一個最小有效信噪比大于信噪比門限，說明系統(tǒng)的信噪比較高，這時選
擇使最小有效信噪比最大的預(yù)編碼矩陣，保證信噪比較低的層的碼字的譯對概率。這樣的
選擇綜合考慮了系統(tǒng)信噪比大與小兩種情況，無論系統(tǒng)信噪比大或小，選出的預(yù)編碼矩陣
都能達到較好的編碼效果，從而提高MM0系統(tǒng)的性能。 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法實施例中的全部或部分流程是可以通過 計算機程序指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該 程序在執(zhí)行時，可包括如上述方法實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可以是磁碟、光盤、 yqi賣存f諸i己十乙亍本(Read—Only Memory, ROM)或P道豐幾存f諸i己十乙亍本(Random Access Memory, RAM)等。 圖2為本發(fā)明的實施例二提供的一種預(yù)編碼矩陣選擇裝置的示意圖，所述裝置用 于為多輸入多輸出通信系統(tǒng)選擇預(yù)編碼矩陣，其可位于通信系統(tǒng)的發(fā)送端或接收端，包括 計算模塊201、比較模塊202與選擇模塊203 ; 所述計算模塊201，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比； 所述比較模塊模塊202，用于從針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得
該預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比； 所述選擇模塊203，用于獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個 最小有效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣。 本發(fā)明實施例通過提供一種預(yù)編碼矩陣選擇裝置，選擇出適合MMO系統(tǒng)的預(yù)編 碼矩陣，利用所選矩陣進行預(yù)編碼能提高通信系統(tǒng)性能。 圖3為本發(fā)明的實施例三提供的又一種預(yù)編碼矩陣選擇裝置的示意圖，該裝置以 實施例二的裝置為基礎(chǔ)，包括計算模塊301、比較單元模塊與選擇模塊303，此外還包括發(fā) 送模塊304，用于發(fā)送所述選擇的預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引。 本實施例的裝置選擇合適的預(yù)編碼矩陣后將選擇的預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引 發(fā)送出去，使系統(tǒng)的發(fā)送端或接收端可以收到該裝置所作選擇，并方便地利用所選預(yù)編碼 矩陣進行編碼或解碼。 可以理解，如果將上述實施例中的一個或幾個模塊合并為一個模塊也能達到同樣 的功能，本發(fā)明實施例也意圖包括這些改進與變型。
可以理解多輸入多輸出通信系統(tǒng)的發(fā)送端包含有實施例二或?qū)嵤├龅念A(yù) 編碼矩陣選擇裝置。圖4是本發(fā)明實施例四提供的一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)的發(fā)送端的 示意圖，該發(fā)送端包括預(yù)編碼矩陣選擇裝置41 ; 所述預(yù)編碼矩陣選擇裝置41包括計算模塊411、比較模塊412、選擇模塊413和 發(fā)送模塊414 ; 所述計算模塊411，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比； 所述比較模塊模塊412，用于從針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得
該預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比； 所述選擇模塊413，用于獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個 最小有效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣； 發(fā)送模塊414，用于將所述選擇的預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引發(fā)送給接收端。
本實施例四的發(fā)送端可利用預(yù)編碼矩陣選擇裝置選擇的合適預(yù)編碼矩陣以方便 對信號進行預(yù)編碼。 圖5是本發(fā)明實施例五提供的又一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)的發(fā)送端的示意圖， 該發(fā)送端以實施例四為基礎(chǔ)，包括預(yù)編碼矩陣選擇裝置51，此外還包括編碼裝置52，用于 利用所述選擇的預(yù)編碼對信號進行編碼。 本實施例五的發(fā)送端可利用預(yù)編碼矩陣選擇裝置選擇的合適預(yù)編碼矩陣對信號 進行預(yù)編碼。 可以理解多輸入多輸出通信系統(tǒng)的接收端也可以包含有實施例二或?qū)嵤├?述的預(yù)編碼矩陣選擇裝置。本發(fā)明實施例六提供了一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)的接收端包 括預(yù)編碼矩陣選擇裝置61 ; 所述預(yù)編碼矩陣選擇裝置61包括計算模塊611、比較模塊612、選擇模塊613和 發(fā)送模塊614; 所述計算模塊611，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比； 所述比較模塊模塊612，用于從針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得
該預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比； 所述選擇模塊613，用于獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個 最小有效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣； 發(fā)送模塊614，用于將所述選擇的預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引發(fā)送給發(fā)送端，指示 所述發(fā)送端根據(jù)所述選擇的預(yù)編碼矩陣對信號進行編碼。 本實施例六的發(fā)送端可利用預(yù)編碼矩陣選擇裝置選擇的合適預(yù)編碼矩陣并發(fā)送 給發(fā)送端以方便發(fā)送端對信號進行預(yù)編碼。 圖6為本發(fā)明的實施例七提供的一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)的示意圖，該通信系 統(tǒng)包括發(fā)送端701和接收端702 ; 所述發(fā)送端701，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比，從所述針對 該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，獲得多 個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有效信噪比與信噪比門限比較，選 擇預(yù)編碼矩陣，將該預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引發(fā)送給接收端，利用所選預(yù)編碼矩陣對需 要發(fā)送的信號進行預(yù)編碼并發(fā)送給所述接收端702。
所述接收端702，用于接收發(fā)送端701發(fā)送的信號。 本發(fā)明實施例的系統(tǒng)計算針對每個預(yù)編碼矩陣、每層的有效信噪比中的最小有效 信噪比來選擇適合MMO系統(tǒng)的預(yù)編碼矩陣，利用所選矩陣進行預(yù)編碼能提高通信系統(tǒng)性 能。 可以理解，上述實施例中預(yù)編碼矩陣的選擇也可由接收端來完成，本發(fā)明實施例
八提供了一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括發(fā)送端801和接收端802 ; 所述發(fā)送端801，用于根據(jù)所述接收端802反饋的預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引，在
碼本中找到相應(yīng)的預(yù)編碼矩陣，利用相應(yīng)預(yù)編碼矩陣對需要發(fā)送的信號進行預(yù)編碼并發(fā)送
給接收端802 ; 所述接收端802，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比，從所述針對 該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，獲得多 個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有效信噪比與信噪比門限比較，選 擇預(yù)編碼矩陣，將該預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引反饋給發(fā)送端801，并接收發(fā)送端801發(fā)送 的信號。 本實施例的PMI選擇由信號接收端實現(xiàn)，通過反饋選擇的結(jié)果，使發(fā)送端能利用 合適預(yù)編碼矩陣對信號進行預(yù)編碼。 綜上所述，本發(fā)明實施例在MMO系統(tǒng)預(yù)編碼的調(diào)制編碼方式固定時，計算針對每
個預(yù)編碼矩陣、每層的有效信噪比，并獲得針對每個預(yù)編碼矩陣、各的最小有效信噪比，將
最小有效信噪比與信噪比門限比較，選擇合適的預(yù)編碼矩陣，在預(yù)編碼矩陣選擇時綜合考
慮了系統(tǒng)信噪比高低兩種情況，達到較好的預(yù)編碼效果，提高系統(tǒng)的性能。 以上所述僅為本發(fā)明的幾個實施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員依據(jù)申請文件公開的內(nèi)容
可以對本發(fā)明進行各種改動或變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
一種預(yù)編碼矩陣選擇方法，用于為多輸入多輸出通信系統(tǒng)選擇預(yù)編碼矩陣，其特征在于，包括如下步驟計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比；從所述針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比；獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述多個最小有效信噪比與信噪比 門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣的過程包括如果所述多個最小有效信噪比均小于信噪比門限，則選擇所述多個最小有效信噪比中 最小的最小有效信噪比對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣；如果所述多個最小有效信噪比中，存在至少一個最小有效信噪比大于信噪比門限，則 選擇所述多個最小有效信噪比中最大的最小有效信噪比對應(yīng)的預(yù)編碼矩陣。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述信噪比門限為當噪聲為加性高斯 白噪聲，且系統(tǒng)塊錯誤率達到百分之十時的信噪比。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效 信噪比包括根據(jù)針對預(yù)編碼矩陣和預(yù)編碼矩陣選擇集合的每個子載波、每層的信噪比，通 過指數(shù)有效信噪比映射法計算得到針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效 信噪比還包括利用預(yù)編碼矩陣選擇集合的每個子載波的頻域信道響應(yīng)值、預(yù)編碼矩陣以及加性高斯 白噪聲功率，計算針對預(yù)編碼矩陣和預(yù)編碼矩陣選擇集合的每個子載波、每層的信噪比。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述多個預(yù)編碼矩陣保存在碼本中。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括如下步驟 將所述選擇的預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引發(fā)送給發(fā)送端。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括如下步驟 將所述選擇的預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引發(fā)送給接收端。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，還包括如下步驟 發(fā)送端利用所述選擇的預(yù)編碼矩陣對信號進行預(yù)編碼。
10. —種預(yù)編碼矩陣選擇裝置，用于為多輸入多輸出通信系統(tǒng)選擇預(yù)編碼矩陣，其特征 在于，包括計算模塊、比較模塊與選擇模塊；所述計算模塊，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比； 所述比較模塊模塊，用于從針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比；所述選擇模塊，用于獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣。
11. 如權(quán)利要求IO所述的裝置，其特征在于，還包括發(fā)送模塊，用于發(fā)送所述選擇的 預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引。
12. —種多輸入多輸出通信系統(tǒng)的發(fā)送端，其特征在于，包括預(yù)編碼矩陣選擇裝置；所述預(yù)編碼矩陣選擇裝置包括計算模塊、比較模塊與選擇模塊； 所述計算模塊，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比；所述比較模塊模塊，用于從針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼 矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比；所述選擇模塊，用于獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有 效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣。
13. 如權(quán)利要求12所述的發(fā)送端，其特征在于，所述預(yù)編碼矩陣選擇裝置還包括發(fā)送 模塊，用于將所述選擇的預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引發(fā)送給接收端。
14. 如權(quán)利要求12或13所述的發(fā)送端，其特征在于，還包括編碼裝置，用于利用所述選 擇的預(yù)編碼對信號進行編碼。
15. —種多輸入多輸出通信系統(tǒng)的接收端，其特征在于，包括預(yù)編碼矩陣選擇裝置； 所述預(yù)編碼矩陣選擇裝置包括計算模塊、比較模塊與選擇模塊； 所述計算模塊，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比；所述比較模塊模塊，用于從針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼 矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比；所述選擇模塊，用于獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有 效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣。
16. 如權(quán)利要求15所述的接收端，其特征在于，所述預(yù)編碼矩陣選擇裝置還包括發(fā)送 模塊，用于將所述選擇的預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引發(fā)送給發(fā)送端，指示所述發(fā)送端根據(jù) 所述選擇的預(yù)編碼矩陣對信號進行編碼。
17. —種多輸入多輸出通信系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)送端和接收端； 所述發(fā)送端，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比，從所述針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，獲得多個預(yù)編碼 矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼 矩陣，將該預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引發(fā)送給接收端，利用所選預(yù)編碼矩陣對需要發(fā)送的 信號進行預(yù)編碼并發(fā)送給所述接收端。所述接收端，用于接收發(fā)送端發(fā)送的信號。
18. 如權(quán)利要求17所述的多輸入多輸出通信系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送端包括預(yù)編 碼矩陣選擇裝置；所述預(yù)編碼矩陣選擇裝置包括計算模塊、比較模塊與選擇模塊； 所述計算模塊，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比；所述比較模塊模塊，用于從針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼 矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比；所述選擇模塊，用于獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有 效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣。
19. 一種多輸入多輸出通信系統(tǒng)，其特征在于，包括發(fā)送端和接收端； 所述發(fā)送端，用于根據(jù)所述接收端反饋的預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引，在碼本中找到相應(yīng)的預(yù)編碼矩陣，利用相應(yīng)預(yù)編碼矩陣對需要發(fā)送的信號進行預(yù)編碼并發(fā)送給接收端； 所述接收端，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比，從所述針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，獲得多個預(yù)編碼 矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼 矩陣，將該預(yù)編碼矩陣在碼本中的索引反饋給發(fā)送端，并接收發(fā)送端發(fā)送的信號。
20.如權(quán)利要求19所述的多輸入多輸出通信系統(tǒng)，其特征在于，所述接收端包括預(yù)編 碼矩陣選擇裝置；所述預(yù)編碼矩陣選擇裝置包括計算模塊、比較模塊與選擇模塊； 所述計算模塊，用于計算針對一預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比；所述比較模塊模塊，用于從針對該預(yù)編碼矩陣的、每層的有效信噪比中，獲得該預(yù)編碼 矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比；所述選擇模塊，用于獲得多個預(yù)編碼矩陣對應(yīng)的最小有效信噪比，將所述多個最小有 效信噪比與信噪比門限比較，選擇預(yù)編碼矩陣。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種預(yù)編碼矩陣選擇方法、裝置及通信系統(tǒng)，計算出針對每個預(yù)編碼矩陣、每層的有效信噪比，并將針對每個預(yù)編碼矩陣、每層的有效信噪比中的最小信噪比與信噪比門限比較，選擇合適的預(yù)編碼矩陣，在預(yù)編碼矩陣選擇時綜合考慮了系統(tǒng)信噪比高低兩種情況，達到較好的預(yù)編碼效果，提高系統(tǒng)的性能。
文檔編號H04L1/00GK101753259SQ200810218278
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月8日
發(fā)明者劉華斌, 江長國, 趙楠, 高振興 申請人:華為技術(shù)有限公司