[发明专利]用于TD-LTE-A中继系统的八天线双码本设计方法

说明书

技术领域

本发明的技术方案涉及检测或防止收到信息中的差错的应用空间分集接收装置，具体地说是用于TD-LTE-A中继系统的八天线双码本设计方法。

背景技术

随着移动通信技术的不断发展，4G技术已经成为当前研究的热点，相比于LTE，LTE-Advanced系统需求可谓更加苛刻，要求下行峰值速率和频谱效率目标分别为1Gbit/s和30bit/s/Hz以及更大的小区边缘吞吐量。为了应对这些需求，3GPP R10协议引入了多项新技术，其中就包括中继技术和MIMO增强技术。中继不仅可以有效地提高小区边缘吞吐量、扩大覆盖范围，还可以抵抗信道衰落、克服远近效应。同时MIMO增强技术的引入也可以保证满足R10技术指标，它支持下行最大8天线发射8天线接收，上行最大4天线发射4天线接收，引入了下行发送模式9，即高阶MIMO。

MIMO技术主要体现在预编码操作上，根据预编码矩阵获得的位置不同可分为基于非码本的预编码和基于码本的预编码。为了降低中继器的成本和实现复杂度，可以采用基于码本的预编码技术，这种方法使得码本的好坏很大程度上决定了预编码的性能。因此，TD-LTE-A中继系统下行链路预编码码本的设计方法已成为当前研究的热点。

对TD-LTE-A中继系统下行链路预编码码本的设计方法进行研究的现有技术状况有：

[1]参考文献1《Clerckx B,Zhou Y X,Kim S.Practical codebook design for limited feedback spatial multiplexing.ICC,2008.》中给出了不同场景情况下码本的设计准则，并结合当前的准则设计出一种低复杂度、高性能的预编码码本。这种设计方法的缺点是需要针对不同的场景分别设计码本。

[2]参考文献2《R1-101490.Codebook design for DL LTE-A MIMO operation,Qualcomm InC》中提出了一种重用R8协议中的四天线码本来构造八天线码本的设计方法，将四天线码本中的预编码矩阵与二阶哈达玛矩阵做克罗内克内积便可得到八天线码本。这种码本不是双码本结构，构造简单，且具有恒模和内嵌结构的特性。但在双极化场景下性能较差。

[3]参考文献3《R1-103333.Refinements of Feedback and Codebook Design,Erisson ST-Ericsson》中提出了一种双码本——GoB（Grid of Beam,波束栅格）码本，其中基矩阵由DFT向量组成，采用对角化结构。这么做的目的是为了与双极化场景相匹配，子矩阵用来跟踪相位变化。唯一缺点是不能提高MU-MIMO的性能增益。

[4]参考文献4《R1-103377.Views on the feedback framework for Rel.10,Samsung》中提出了一种基于旋转的差分码本，其基码本子集由旋转矩阵获得，通过选取其中的某些列来得到预编码矩阵，子码本子集中的矩阵为对角化结构。这种差分码本不仅拥有恒模、嵌套、有限字符集等特性，还可以提高MU-MIMO的性能增益。但在双极化场景下性能较差。

[5]参考文献5《Ma Y,Li L,Jin J.An easy-to-implement dual codebook for multiuser MIMO systems.CCNC,2013.》中提出了一种基于二进制的码本，其预编码矩阵的所有元素都用2的幂形式来表示，这种方法可以降低硬件实现的复杂度，但同时也会带来一些精度损失。

[6]CN201010264354.9公开了“基于LTE-Advanced系统的八天线码本设计方法”，CN201010293253.4公开了“重用LTE码本的八天线码本设计方法”，这两种码本设计方法虽然硬件实现复杂度低，但这种单码本结构在MU-MIMO情况下性能较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供用于TD-LTE-A中继系统的八天线双码本设计方法，该方法在不增加系统反馈开销的情况下，可以获得更好的性能增益，从而克服了现有八天线双码本设计过于复杂或一些性能较差的缺点。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：用于TD-LTE-A中继系统的八天线双码本设计方法，其步骤是：

第一步，生成秩为1和2情况下的基码本和子码本