[发明专利]用于4发射天线MIMO系统的码本方式预编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体而言，涉及用于4发射天线MIMO系统的码本方式预编码方法。

背景技术

多输入多输出(MIMO：Multiple Input and Multiple Output)系统由于其有效提高信道容量而成为LTE(Long Term Evolution，长期演进)的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，这能够更加有效地利用现有信道资源，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。

预编码的基本理论方法是接收端通过信道估计得到信道矩阵，对信道矩阵进行奇异值分解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的第i个列向量作为其权值，接收天线使用U的第i个列向量作为其权值时(i＝1，2，...s)，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，称其为理想预编码方法，即基于非码本方式的预编码方法。

基于码本的方式的提出，是由于V阵的元素需要反馈给发射端，但反馈所需要的空间不足以传输V矩阵信息，所以需要通过构建码本简化反馈信息，反馈与V阵近似的码本进行预编码。

对于基于码本预编码方案的系统实现方式，接收端通过SVD(请提供中英文全名，中文名：矩阵奇异值分解，英文名：Singularvalue decomposition)分解计算，在预编码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射端，在发射端进行码本的重建，进行发射端预编码。

发明内容

本发明旨在提供较为简单的用于4发射天线MIMO系统的码本方式预编码方法。

本发明提供了一种用于4发射天线MIMO系统的码本方式预编码方法，包括以下步骤：步骤a，接收端根据信道估计矩阵H进行SVD分解，得到发射端的预编码矩阵V和接收端的预编码矩阵U；步骤b，根据所需要发送的数据流的数目i，取出V矩阵的前i列作为需要量化反馈的V矩阵；以及步骤c，对需要量化反馈的V矩阵进行量化，并反馈给发射端，其中，将最大模值所在位置的元素的模值固定为A_max，列向量中其余n-1个元素的模值都固定为其中n为列向量的维数，仅仅对模值最大的元素进行π/4的量化，其余元素以π/2进行量化。

在上述的码本方式预编码方法中，步骤c包括以下步骤：对需要量化反馈的V矩阵中的每个列向量分别找出其最大模值，并将其所在位置的序号反馈给发射端；发送端收到反馈信息后对每个列向量的幅度分别进行重构，其中，将最大模值所在位置的元素的模值固定为A_max，列向量中其余三个元素的模值都固定为每个列向量中的第一个元素的相位仅选择0或π；以及对每个列向量中模值最大的元素的相位以π/4进行量化；对于其余元素的相位以π/2进行量化。