[发明专利]一种下行预编码方法、装置及基站

权利要求书

1.一种下行预编码方法，其特征在于，包括：

获取下行信道的信道信息，所述信道信息包括下行信道的初始权值和下行信道的信道特征矩阵；

使用互信息最大化算法迭代生成下行信道的功率分配权值，所述互信息最大化算法的目标函数为下行信道的互信息下界函数，所述互信息最大化算法的初始化参数为所述初始权值和信道特征矩阵；

按照所述功率分配权值对下行数据执行预编码，所述下行数据为所述下行信道中传递的数据；

其中，使用互信息最大化算法迭代生成下行信道的功率分配权值，包括：设置迭代梯度值为初始步长因子以及最小步长因子；根据所述初始权值和信道特征矩阵生成初始迭代速率；根据所述迭代梯度值、所述最小步长因子和所述初始迭代速率确定所述下行信道的功率分配权值。

2.根据权利要求1所述的下行预编码方法，其特征在于，根据所述迭代梯度值、所述最小步长因子和所述初始迭代速率确定所述下行信道的功率分配权值，包括：

如果所述迭代梯度值大于所述最小步长因子，更新权值矩阵；

根据更新后的权值矩阵和所述信道特征矩阵生成中间迭代速率；

如果所述中间迭代速率大于或等于所述初始迭代速率，则更新所述迭代梯度值，以及在所述迭代梯度值小于或等于所述最小步长因子时提取权值矩阵，获得所述功率分配权值。

3.根据权利要求2所述的下行预编码方法，其特征在于，根据所述迭代梯度值、所述最小步长因子和所述初始迭代速率确定所述下行信道的功率分配权值，还包括：

如果所述中间迭代速率小于所述初始迭代速率，则更新所述初始迭代速率为所述中间迭代速率。

4.根据权利要求2所述的下行预编码方法，其特征在于，所述初始迭代速率按照下式计算生成：

R_n＝G(H,W_n)；

其中，R_n为初始迭代速率；G(H，W)为互信息下界函数，H为信道特征矩阵；W_n为初始权值矩阵；e_ij为星座点码距；i，j分别为星座点编号；M^Nt为星座点总数量；σ²为噪声方差；n为迭代次数索引。

5.根据权利要求4所述的下行预编码方法，其特征在于，按照下式更新权值矩阵：

其中，α为预设影响系数；H为信道特征矩阵；W_n为权值矩阵；为互信息下界函数的一阶导数；e_ij为星座点码距；i，j分别为星座点编号；M^Nt为星座点总数量；σ²为噪声方差；n为迭代次数索引；μ为迭代梯度值。

6.根据权利要求2所述的下行预编码方法，其特征在于，根据所述初始权值和信道特征矩阵生成初始迭代速率后，包括：

如果所述迭代梯度值小于或等于所述最小步长因子，则输出权值矩阵；

按照输出的权值矩阵计算信道容量。

7.根据权利要求2所述的下行预编码方法，其特征在于，按照下式更新所述迭代梯度值：

其中，μ为迭代梯度值；k为收敛系数；μ₀为初始步长因子或更新前的迭代梯度值。

8.根据权利要求1所述的下行预编码方法，其特征在于，所述初始权值为所述下行信道中单用户权值；或者，所述下行信道的估计权值。

9.根据权利要求1所述的下行预编码方法，其特征在于，获取下行信道的信道信息包括：

获取配对信息，所述配对信息包括目标终端和配对终端的调制与编码策略信息、调制方案信息以及星座点类型信息中的一种或多种；

生成信道特征矩阵，所述信道特征矩阵中的元素为在所述配对信息中提取的调制与编码策略信息、调制方案信息以及星座点类型信息中的一种或多种。