[发明专利]一种基于码本方式的预编码方法及码本构建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多输入多输出(MIMO)无线移动通信系统，尤其涉及 一种基于码本方式的预编码方法及码本构建方法。

背景技术

多输入多输出(Multiple Input and Multiple Output，MIMO)系统由于能 有效提高信道容量而成为LTE(第三代移动通讯长期演进系统)研究中一项 倍受人们关注的技术。使用预编码技术进行多数据流与天线之间的复用能够 更加有效的利用现有信道资源，通过对数据流的功率分配能够提高系统容 量，并能够减小数据流之间的干扰，提高系统的整体性能。因此预编码技术 也成为新的研究热点。

在本部分将介绍预编码的基本理论方法及实现方式，这种方法的基本思 想是接收端通过信道估计得到信道矩阵，对该信道矩阵进行奇异值分解 (SVD)后得到发送端和接收端所使用的预编码矩阵V和U。当发射天线使 用V矩阵的第i个列向量作为其权值发送数据流，而接收天线使用U矩阵 的第i个列向量作为其权值时(i＝1，2，...s)接收数据流时，该数据流就 在且仅在第i个空间子信道中传输。发送端能够得到V矩阵的具体元素值的 情况，称为理想预编码方法，即基于非码本方式的预编码方法。基于码本方 式的引出是由于需要将V矩阵的元素值反馈给发送端，但反馈空间不足以 传输V矩阵中所有元素的信息，所以需要通过构建码本来简化反馈信息， 通过反馈与V矩阵近似的码本来进行预编码。

现有技术中，对于基于码本方式的预编码方案的系统实现，如图1和图 2所示。接收端通过SVD分解计算，在预编码权值码本中寻找到最接近的 一个码本，将此码本的序号反馈给发送端，发送端将信源产生的信息经过编 码、交织、调制后，结合接收到的码本序号重建出码本，对信息进行加权后， 经OFDMA(正交频分多址)调制后，发送到接收端；接收端收到后，对其 进行OFDMA解调、检测、解调、解交织、信道译码后还原出该信息。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供了一种基于码本方式的预编码方法和 码本构建方法，以解决4发射天线系统的预编码问题。

本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种基于码本方式的预编码方法，应用于4发射天线的多 输入多输出系统，先根据Θ＝P^mE^kM_DFTPⁿ生成多个码本矩阵，其中：m、k、 n为正整数，