[发明专利]两级码本和秩的选择方法及装置、计算机可读存储介质

说明书

本申请公开了一种两级码本和秩的选择方法及装置、计算机可读存储介质，包括按照分组策略将每层的一级码本索引和二级码本索引分别分成若干组；在每层随机选择一个二级码本索引，分别计算每组随机选择的一个一级码本索引与所选择的二级码本索引组成的预编码矩阵对应的信道容量，选择最大信道容量对应的一级码本索引并计算其所在组的一级码本索引与所选择的二级码本索引对应的信道容量，选择每层的最大信道容量对应的一级码本索引作为该层最优的一级码本索引；同理计算该层最优的二级码本索引；基于容量最大化准则从各层最优的一级/二级码本索引中选择反馈至基站的秩、一级/二级码本索引。本发明大大降低了采用两级码本时RI和PMI选择的计算复杂度。

技术领域

本发明涉及但不限于无线通信技术领域，尤其涉及一种两级码本和秩的选择方法及装置、计算机可读存储介质。

背景技术

长期演进(Long Term Evolution，LTE)和长期演进高版本(Long Term EvolutionAdvanced，LTE-A)系统采用基于预编码码本的闭环空间复用技术来提高系统性能。闭环空间复用技术要求在发送端能够准确地获得信道状态信息(channel state information，CSI)，并依据该信道状态信息选择合适的层数、预编码对发送信号进行预处理。信道状态信息需要通过处于接收端的用户设备(User Equipment，UE)来向发送端进行反馈，这些信息包括信道矩阵的秩(Rank Indicator)、预编码码本索引(Precoding Matrix Index，PMI)和信道质量指示(Channel Quality Indicator，CQI)。UE利用信道估计获得信道系数矩阵H及噪声系数No，按照某种最优准则选出与当前信道最为匹配的RI 和PMI，并计算使用该RI和PMI后的信道质量指示CQI，最后将CSI上报基站。常规的RI/PMI选择方法是遍历所有的RI和PMI组合，按照某种最优准则(例如信道容量最大或均方误差最小准则)选出最优的一组{RI、 PMI}，因此每层的码本数量决定了计算的复杂度。

随着LTE/LTE-A系统版本不断演进，其码本数量也在急剧增加。在LTE 版本(Release)8和版本9中，每种RI下最多有16个码本，具体码本参见TS 36.211，而在LTE-A的版本10中，引入了八天线端口的两级码本，即每个预编码矩阵由一级码本索引(first PMI)PMI1和二级码本索引(second PMI)PMI2两个索引决定，8天线端口1层和2层码本中，PMI1和PMI2 的取值范围都是0～15，因此1层和2层的码本个数都为256，3层码本PMI1 和PMI2的取值范围分别为0～3和0～15，4层码本PMI1和PMI2的取值范围分别为0～3和0～7，3层和4层的码本总数分别为64和32；在版本12中，又引入了四天线端口的两级码本，新引入的4天线端口1～4层的码本总数分别增加到了{256、256、16、16}，具体码本参见第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)技术规范(Technical Specification，TS) 36.213。如果继续采用遍历RI和PMI选择最优RI和PMI的方法，每一层需要计算PMI1×PMI2个预编码矩阵对应的容量，计算量将十分巨大。

在公开号为“CN103746730B”，发明名称为“LTE-A系统中的两级码本选择方法”的申请中，提出了一种两级码本选择方法，该方法主要是通过压缩两级码本选择使用的信道矩阵的数量获得计算复杂度的降低，选择第一级码本时遍历全部码本采用容量最大化准则，选择子带的第二级码本时采用最大化最小欧式距离准则；在公开号为“CN103546209B”，发明名称为“一种LTE-A系统中的八天线码本选择方法”的申请中，提出了一种两级码本分离选择的方法，第一码本选择时通过信道矩阵分块、特征分解等步骤，采用特征值之和最大准则，第二级码本选择时采用常用的最大化信道容量准则、最小均方误差准则或最最小误比特率准则等。从以上分析可知，这两篇专利都采用了简化PMI搜索的方法，但是其主要是针对第一级和第二级码本使用不同的最优准则，并对准则进行简化，但是还是需要遍历PMI，其搜索次数并没有减少。