[发明专利]一种用于数据流与波束之间映射的预编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及多输入多输出(MIMO)无线移动通信系统，具体涉及一种用于数据流与波束之间映射的预编码方法。

背景技术

多输入多输出(Multiple Input and Multiple Output，MIMO)系统由于可以有效提高信道容量而成为LTE(3GPP长期演进)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地利用现有信道资源。通过对数据流进行功率分配能够提高系统容量，并能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。

预编码的基本思想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(SVD)得到发送端和接收端所分别使用的预编码矩阵V和U。当发射天线使用预编码矩阵V的第i个列向量作为其权值，接收天线使用预编码矩阵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。当发送端能够得到预编码矩阵V中每一元素的值时，称为理想预编码方法，即基于非码本方式的预编码方法。基于码本方式的预编码方式的引出是由于接收端需要将预编码矩阵V中每一个元素反馈给发射端，但反馈所需要的空间不足以传输预编码矩阵V的信息，所以需要通过构建码本来简化反馈信息，发射端根据其上保存的与接收到预编码矩阵V近似的码本来进行预编码。

在实现基于码本方式的预编码方法的系统中，接收端通过SVD分解计算，在预编码权值码本中寻找到与预编码矩阵V最接近的一个码本后，将此码本的序号反馈给发射端，在发射端进行码本的重建后，对数据流进行加权。

发明内容

本发明的要解决的技术问题是提供一种用于数据流与波束之间映射的预编码方法，以完成数据流到波束的预编码。

本发明采用的技术方案是：

一种用于数据流与波束之间映射的预编码方法，应用于多输入多输出无线移动通信系统中，发射端具有4波束，且每次只发送一个数据流。步骤包括：先构建16组与数据流和波束的映射关系对应的码本，分别为每一码本编号后，将其保存在所述发射端和接收端，然后执行以下步骤：

a、所述接收端根据信道估计得到信道矩阵H后，对其进行奇异值分解，得到所述发射端的预编码矩阵V和所述接收端的预编码矩阵U；

b、所述接收端在所述16组码本中求得最合适的码本后，将所述码本的序号反馈给所述发送端；

c、所述发送端接收到所述序号后，根据其上保存的码本与序号的对应关系找出相应的码本，并使用所述码本对要发送的数据流进行预编码。

进一步地，上述预编码方法还可具有以下特征：

所述16组码本分别为以下四个矩阵中的每一个列向量：