專利名稱：在多用戶終端mimo系統(tǒng)中預(yù)編碼方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別涉及在多用戶終端MIMO系統(tǒng)中預(yù)編碼方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
隨著多天線技術(shù)研究的深入，多輸入多輸出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)技術(shù)已從點對點的單用戶終端系統(tǒng)擴展到了點對多點的多用戶終端MIMO系統(tǒng)，即一些天線通過編碼方式來區(qū)分不同用戶終端，用于傳輸不同的數(shù)據(jù)，以獲得空間復(fù)用增益，得到較高的傳輸速率，從而擴大多用戶終端的信道容量區(qū)域；而對于具有相同編碼的一些天線，用于傳輸相同的數(shù)據(jù)，以獲得分集增益，有效抵抗衰落，從而提高誤比特性能。
在多用戶終端MIMO系統(tǒng)中，為了避免多個用戶終端要共享同一時間和頻率資源時，引入的多用戶終端共道干擾(Co-Channel Interference，CCI)，通常采用預(yù)編碼技術(shù)來降低多用戶終端間的干擾。比如，基于發(fā)送端預(yù)編碼的MIMO技術(shù)，該技術(shù)利用空分多址(Spatial Division Multiple Access，SDMA)能在相同時間、頻率和碼域資源上傳送多個用戶終端的信息，較單用戶終端MIMO系統(tǒng)能大大提高其系統(tǒng)容量和頻譜效率，并且該技術(shù)結(jié)合了空間分集和空間復(fù)用的優(yōu)勢，對各種信道環(huán)境都有較好的適應(yīng)性，通過空分多址接入技術(shù)能提高系統(tǒng)容量，增加系統(tǒng)對傳輸環(huán)境的魯棒性。
從信息論角度，根據(jù)臟紙編碼(Dirty Paper Coding，DPC)理論證明，在帶有干擾的系統(tǒng)中，如果發(fā)送端能夠準確地獲知干擾信號，在發(fā)送端通過某種預(yù)編碼處理，可使得有干擾系統(tǒng)的信道容量與無干擾系統(tǒng)的信道容量相同。由于DPC需要獲知確切的干擾信號，其理論很難應(yīng)用到實際系統(tǒng)中，一些次優(yōu)預(yù)編碼技術(shù)應(yīng)運而生。一類是基于實時信道處理的預(yù)編碼技術(shù)，需要發(fā)送端獲知全部或者部分信道狀態(tài)信息(Channel State Information，CSI)，如信道反轉(zhuǎn)(Channel Inversion)、信道塊對角化(Block Digonolization，BD)等，這一類預(yù)編碼技術(shù)信道信息的反饋量較大，不利于實際應(yīng)用。另一類是基于碼本的預(yù)編碼技術(shù)?；诖a本的預(yù)編碼技術(shù)在發(fā)送端和接收端都預(yù)先獲知一固定碼本，系統(tǒng)根據(jù)反饋的信道質(zhì)量指示信息(Channel Quality Information，CQI)來從固定碼本中選擇合適的預(yù)編碼向量對發(fā)送端進行預(yù)編碼，由于其反饋量小而具有更高實用價值。
下面具體介紹一種目前在多用戶終端MIMO系統(tǒng)中進行預(yù)編碼的方法，該方法為由快速傅立葉變換(Fast Fourier Transform，F(xiàn)FT)產(chǎn)生多個呈方陣的各預(yù)編碼矩陣，其中，各預(yù)編碼矩陣中的預(yù)編碼向量個數(shù)和發(fā)送天線個數(shù)相等；將這些預(yù)編碼矩陣作為在基站和用戶終端預(yù)先獲知的固定碼本；基站根據(jù)各個用戶終端反饋的CQI和向量序號，從該固定碼本中選擇合適的預(yù)編碼向量對發(fā)送天線進行預(yù)編碼，用戶終端根據(jù)預(yù)先獲知的固定碼本進行解碼，從而得到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。由于各預(yù)編碼矩陣由FFT變換產(chǎn)生，因而各預(yù)編碼矩陣中的向量都是正交的，從而能夠大大降低用戶終端間的干擾。
這種基于FFT碼本的預(yù)編碼的方法，在全反饋情況下能獲得較好性能，全反饋時每個用戶終端要反饋多個CQI值，此時的反饋量很大，在容量受限情況下，不易在實際中應(yīng)用。而在非全反饋時，比如在低反饋量情況下，如果每個用戶終端只能反饋少量CQI值，則在基站無法選擇出最合適的預(yù)編碼向量對發(fā)送天線進行預(yù)編碼，因而預(yù)編碼性能較差。
另外，由于進行一次預(yù)編碼時，所選擇的各預(yù)編碼向量應(yīng)同屬于同一個預(yù)編碼矩陣，而對于基于FFT碼本的預(yù)編碼方法而言，是由用戶終端選擇出預(yù)編碼向量后向基站反饋，該預(yù)編碼向量為第一碼本中某個預(yù)編碼矩陣中的某個向量，而在非全反饋時，多個用戶終端選擇出的預(yù)編碼向量常不屬于同一個預(yù)編碼矩陣，因而在基站對用戶終端進行調(diào)度時，無法對這些用戶終端同時進行預(yù)編碼，或稱為配對失敗。
可見，目前在多用戶終端MIMO系統(tǒng)中進行預(yù)編碼的方法，存在多個用戶終端間配對失敗的問題。


發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種預(yù)編碼方法，該方法能夠避免多個用戶終端間的配對失敗。
本發(fā)明實施例還提供一種預(yù)編碼系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠避免多個用戶終端間的配對失敗。
為達到上述目的，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案具體是這樣實現(xiàn)的 一種預(yù)編碼方法，該方法包括 在基站和用戶終端設(shè)置第一碼本和第二碼本，所述第二碼本是由第一碼本中的向量生成的酉矩陣集合， 每一個用戶終端利用信道矩陣，在第一碼本中選擇出一個使得所述用戶終端獲得最大預(yù)編碼增益的向量；根據(jù)選擇出的第一碼本中的向量，計算相應(yīng)的信道質(zhì)量指示信息CQI值； 基站確定待預(yù)編碼的用戶終端，根據(jù)所述待預(yù)編碼的用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣，或者基站根據(jù)所述每一個用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣并確定出待預(yù)編碼的用戶終端； 基站將所述酉矩陣或其子矩陣作為預(yù)編碼矩陣，對所述待預(yù)編碼的用戶終端使用所述預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼。
一種預(yù)編碼系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設(shè)置第一碼本和第二碼本的基站和至少一個用戶終端，所述第二碼本為第一碼本生成的酉矩陣集合； 每一個所述用戶終端利用信道矩陣，在第一碼本中選擇出一個使得所述用戶終端獲得最大預(yù)編碼增益的向量；根據(jù)選擇出的第一碼本中的向量，計算相應(yīng)的CQI值； 所述基站確定待預(yù)編碼的用戶終端，根據(jù)所述待預(yù)編碼的用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣或者根據(jù)所述每一個用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣并確定出待預(yù)編碼的用戶終端；將所述酉矩陣或其子矩陣作為預(yù)編碼矩陣，對所述待預(yù)編碼的用戶終端使用所述預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼。
由上述技術(shù)方案可見，本發(fā)明實施例提供一種預(yù)編碼方法和系統(tǒng)，在基站和用戶終端均設(shè)置第一碼本和第二碼本，該第二碼本是由第一碼本中的向量生成的酉矩陣集合，各個用戶終端先選擇出能夠獲得最大預(yù)編碼增益的第一碼本中的向量和該向量對應(yīng)的一個CQI值，由基站利用該第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值從第二碼本中選擇出一個酉矩陣，對待預(yù)編碼的用戶終端進行預(yù)編碼，這里酉矩陣是指矩陣中的每個列向量或行向量兩兩正交。由于本發(fā)明實施例中提供的預(yù)編碼方法是由基站確定多個用戶終端同時使用的預(yù)編碼矩陣，因而能夠避免現(xiàn)有技術(shù)中由于多個用戶終端選擇的預(yù)編碼向量不屬于同一個預(yù)編碼矩陣而產(chǎn)生的配對失敗的問題，因此能夠避免多個用戶終端間的配對失敗。



圖1為本發(fā)明實施例的預(yù)編碼方法簡要示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例一的預(yù)編碼方法流程示意圖； 圖3為本發(fā)明實施例二的預(yù)編碼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明實施例三的預(yù)編碼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施例方式 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明。
本實施例中提供的方法為在基站和用戶終端設(shè)置第一碼本和第二碼本，所述第二碼本是由第一碼本中的向量生成的酉矩陣集合，該方法還包括 每一個用戶終端利用信道矩陣，在第一碼本中選擇出一個使得所述用戶終端獲得最大預(yù)編碼增益的向量；根據(jù)選擇出的第一碼本中的向量，計算相應(yīng)的信道質(zhì)量指示信息CQI值；基站確定待預(yù)編碼的用戶終端，根據(jù)所述待預(yù)編碼的用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣，或者基站根據(jù)所述每一個用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣并確定出待預(yù)編碼的用戶終端； 基站將所述酉矩陣或其子矩陣作為預(yù)編碼矩陣，對所述待預(yù)編碼的用戶終端使用所述預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼。
具體來講，在基站和用戶終端預(yù)先存儲的相同的兩套碼本，第一套碼本為Grassmanian碼本或信道矢量量化碼本，第二套碼本是利用現(xiàn)有技術(shù)中的隨機搜索或解線性方程組的方法，由第一套碼本中的部分或全部向量所生成的酉矩陣集合，這里酉矩陣是指矩陣中的每個向量兩兩正交。比如，當發(fā)送天線數(shù)為M時，則需要生成M-1個向量與一個基向量構(gòu)成一個維數(shù)為M×M的酉矩陣。酉矩陣的生成過程為先將第一碼本中的一個向量作為基向量，根據(jù)基向量生成與該基向量正交的第一向量，然后生成與已有的基向量和第一向量都正交的第二向量，以此類推，直到生成M-1個兩兩正交的向量，構(gòu)成酉矩陣。
下面以兩個發(fā)送天線，每個發(fā)送天線在兩種備選的預(yù)編碼向量為例具體說明，表格1是第一套碼本，是一個2×4的Grassmanian碼本。
表格1 表格2是第二套碼本，是由表格1中的4個列向量采用現(xiàn)有技術(shù)生成的4個2×2酉矩陣，即酉矩陣的大小由發(fā)送天線確定。表格2中的每一行為一個酉矩陣。
表格2 下面具體舉例進行說明，圖1為本發(fā)明實施例的預(yù)編碼方法簡要示意圖，如圖1所示，若待調(diào)度的用戶終端有N個，每個待調(diào)度的用戶終端從第一套碼本中選擇出一個使得用戶終端預(yù)編碼增益最大的向量并計算相應(yīng)的CQI值，將選擇出的向量在第一套碼本中的序號和相應(yīng)的CQI值發(fā)送給基站，基站根據(jù)向量在第一套碼本中的序號和第一套碼本恢復(fù)出向量，并對用戶終端進行調(diào)度，從N個用戶終端中選擇出K個用戶終端，從第二套碼本中選擇出一個酉矩陣，由酉矩陣確定出預(yù)編碼矩陣，接著對選擇出的K個用戶終端同時進行預(yù)編碼，并將預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)及采用的預(yù)編碼矩陣在第二套碼本中的序號發(fā)送給K個用戶終端。
圖2為本發(fā)明實施例的預(yù)編碼方法流程示意圖。本實施例中，假設(shè)基站的發(fā)送天線為M，根據(jù)系統(tǒng)反饋量和性能的折中，預(yù)先設(shè)定第一套碼本為M×L1的矩陣，也就是說，第一套碼本的矩陣中包括L1個列向量，設(shè)第一套碼本為V＝[v1 v2...vL1]，其中，v1表示第一套碼本中的第一個列向量，v2表示第一套碼本中的第二個列向量，以此類推。由第一套碼本中的各個列向量可產(chǎn)生出L2個酉矩陣，其中，L2≤L1。由這些L2個酉矩陣構(gòu)成第二套碼本W(wǎng)＝{w1，...，wL2}，其中wk為M×M的酉矩陣。當?shù)谝惶状a本中的向量個數(shù)和第二套碼本中酉矩陣的個數(shù)相等的時候，第二套碼本完全包含了第一套碼本中的所有向量，因而在邏輯上，可以把兩套碼本合并成一套碼本。如圖所示，具體包括以下步驟 步驟201每個用戶終端從第一套碼本中選擇出使得各自預(yù)編碼增益最大的列向量，將該列向量在第一套碼本中的序號和相應(yīng)的CQI值反饋回基站。
本實施例中，每個用戶終端利用信道矩陣，選擇出將第一套碼本中的向量作為預(yù)編碼向量時，能夠獲取最大預(yù)編碼增益的列向量，并計算在采用此列向量進行預(yù)編碼時，所能產(chǎn)生的CQI值，并將此CQI的值和此向量對應(yīng)在第一套碼本中列向量的序號反饋回基站。假定發(fā)送天線數(shù)為M，接收天線數(shù)為N，則用戶終端uk的MIMO信道矩陣Hk為 其中，Hi，j為第j根發(fā)射天線到第i根接收天線的信道幅度。為了簡化分析，本實施例假設(shè)信道為平坦衰落信道，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)本實施例得出在其它類型衰落信道下的預(yù)編碼方法。
本實施例中，各用戶終端遍歷第一套碼本中的每一個列向量，從中選擇出能獲取最大預(yù)編碼增益的列向量。對于用戶終端uk而言，根據(jù)如公式(2)，選取能獲得最大預(yù)編碼增益的列向量 其中，||Hkvi||2表示預(yù)編碼增益，||x||2是x的范數(shù)，x＝arg maxf(x)是在f(x)取值最大時對應(yīng)的x值，vi表示用戶終端uk遍歷的第一碼本中的向量。在選擇出能獲得最大預(yù)編碼增益的列向量

后，根據(jù)公式(3)計算用戶終端uk的CQI，即
這里，σ2為噪聲方差。
在選擇出第一套碼本中的列向量

以及相應(yīng)的

之后，用戶終端uk將

在第一套碼本中的向量序號和

反饋給基站。
步驟202基站根據(jù)各用戶終端反饋的列向量序號，恢復(fù)出各用戶終端選擇出的第一套碼本中的列向量。
基站收到了各用戶終端反饋的CQI值和列向量序號以后，恢復(fù)出各用戶終端選擇出的第一套碼本中的列向量。比如，根據(jù)用戶終端uk反饋的列向量序號是2，則恢復(fù)出使用戶終端uk獲得最大預(yù)編碼增益的列向量為v2。
步驟203基站根據(jù)各用戶終端選擇出的第一套碼本中的列向量及各用戶終端反饋的CQI值，從各用戶終端中確定出一組待預(yù)編碼的用戶終端及其相應(yīng)的最佳酉矩陣。
本實施例中，基站的調(diào)度方法是由反饋的CQIk以及恢復(fù)出的第一套碼本中的向量

所構(gòu)造的調(diào)度代價函數(shù)來進行調(diào)度。調(diào)度代價函數(shù)如公式(4)所示 l＝1，...，L2(4) 其中，調(diào)度代價函數(shù)物理意義為系統(tǒng)的總?cè)萘恐担唧w地，

為用戶終端u1反饋的CQI值，

為根據(jù)用戶終端uk反饋的列向量序號恢復(fù)出的第一套碼本中的列向量，

是

的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣，wl∈W，l＝1，...，L2為第二套碼本W(wǎng)中的第l個酉矩陣，L2為第二碼本W(wǎng)中的酉矩陣總數(shù)，[wl]k表示wl的第k個列向量。調(diào)度原則是選取使得調(diào)度代價函數(shù)最大的用戶{u1，...，uK}SCH作為發(fā)送用戶，同時選取第二套碼本中的一個酉矩陣w作為這些用戶的發(fā)送預(yù)編碼矩陣。如公式(5)所示 {w，u1，...，uK}＝argmax(f)(5) 對于本實施例中包含有L2個酉矩陣的第二套碼本而言，要分別針對每一個酉矩陣對每一個用戶終端進行遍歷，找出使得(5)式最大的用戶終端和預(yù)編碼矩陣w。第二套碼本中的酉矩陣大小為M×M，則由酉矩陣確定的預(yù)編碼矩陣中，最多支持M個待預(yù)編碼的用戶終端同時進行預(yù)編碼并發(fā)送數(shù)據(jù)。當待預(yù)編碼的用戶終端的個數(shù)等于發(fā)送天線個數(shù)時，w為第二套碼本中的一個酉矩陣，若待預(yù)編碼的用戶終端的個數(shù)小于發(fā)送天線個數(shù)M時，w為第二套碼本中的一個酉矩陣的一個子矩陣，w包含了酉矩陣中的部分列向量，其個數(shù)等于待預(yù)編碼的用戶終端的個數(shù)。本實施例為方便說明，假設(shè)需要在各用戶終端u1，...，uK中選擇出M個待預(yù)編碼的用戶終端。針對每一個酉矩陣遍歷每一個用戶終端的方法有多種，在實現(xiàn)時，可根據(jù)復(fù)雜度和結(jié)果精確度的折中，采用一些簡單的遍歷方法，比如，對于任一個包含了M個預(yù)編碼向量的酉矩陣wl＝[t1，t2，...，tM]l＝1，...，L2，在遍歷每一個用戶終端u′1，...，u′N時，可如表3所示，可先從t1列向量開始，對每一個用戶終端u′n計算

n＝1，2......N，記下計算結(jié)果最大值所在的行，該行即為在采用wl里的一列t1作為一個預(yù)編碼向量時，選擇出的對應(yīng)的一個待預(yù)編碼的用戶終端u1，接著如上述步驟處理列向量t2，此時，不再考慮已選擇出的待預(yù)編碼的用戶終端，可將待預(yù)編碼的用戶終端所對應(yīng)的行的所有值置零。以此類推，直到找出K個不同的用戶終端{u1，...，uK}SCH。將選擇出的待預(yù)編碼用戶終端代入公式(4)得到采用這組用戶進行發(fā)送且采用酉矩陣wl作為預(yù)編碼矩陣時的系統(tǒng)容量。

表格3 以上為針對一個酉矩陣遍歷每一個用戶終端的方法，對于第二套碼本中的每一個酉矩陣均要遍歷每一個用戶終端，最終得到相應(yīng)的系統(tǒng)容量值，在對碼本W(wǎng)＝{w1，...，wL2}中的L2個預(yù)編碼矩陣完成遍歷運算后，選取出系統(tǒng)容量最大的預(yù)編碼矩陣以及其對應(yīng)的一組待預(yù)編碼的用戶終端。
步驟204基站對確定出的一組待預(yù)編碼的用戶終端{u1，...，uK}SCH的數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼，并將該組用戶終端的預(yù)編碼矩陣w在第二套碼本中的序號通知用戶終端。
本實施例中，基站在選出待預(yù)編碼的用戶終端及其采用的預(yù)編碼矩陣后，對這些用戶終端的數(shù)據(jù)進行預(yù)編碼，也就是將預(yù)編碼矩陣w中的第l個列向量作為該組第l個用戶終端的預(yù)編碼向量，各個預(yù)編碼向量分別與該用戶終端上對應(yīng)的發(fā)送天線上的數(shù)據(jù)進行相乘，將預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)時行合并后發(fā)送，基站還將預(yù)編碼矩陣在第二套碼本中的序號告知{u1，...，uK}SCH中的各個用戶終端，以供各個用戶終端進行檢測使用。步驟205為用戶終端檢測接收數(shù)據(jù)的過程。
步驟205每個待預(yù)編碼用戶終端根據(jù)接收到的預(yù)編碼矩陣序號和接收到的預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)，進行MIMO檢測。
本實施例中，對于用戶終端uk，其接收到的數(shù)據(jù)yk為 yk＝Hkws+nk，k＝1，...，K(6) 其中， 公式(6)中nk為用戶終端uk接收到的加性高斯白噪聲，服從CN(0，N0)的分布。pk為第k個數(shù)據(jù)流的發(fā)送功率；p0為所有數(shù)據(jù)流的發(fā)送總功率；s為發(fā)送信號向量，包含K個用戶終端的數(shù)據(jù)流；w為M×K維的預(yù)編碼矩陣，包含K個預(yù)編碼向量，[.]T表示信道轉(zhuǎn)置。
{u1，...，uK}SCH中的每個用戶終端根據(jù)基站通知的發(fā)送預(yù)編碼所采用的預(yù)編碼矩陣在第二套碼本中的序號，得到預(yù)編碼矩陣w，則用戶終端在信道估計得到Hk后，可以計算出預(yù)編碼后的信道 本實施例采用現(xiàn)有技術(shù)中的MMSE準則，得到用戶終端uk的線性轉(zhuǎn)換矩陣如公式(8)所示 其中，表示預(yù)編碼后的信道的第k個列向量，IN為單位矩陣。
若本實施例采用LMMSE檢測方法，可以得到用戶終端uk檢測出的數(shù)據(jù)k＝1，...，K。
若本實施例是根據(jù)特殊的導(dǎo)頻設(shè)計將預(yù)編碼后的信道矩陣估出時，則步驟204不需要由基站向用戶終端通知預(yù)編碼矩陣w在第二套碼本中的序號用戶終端。而步驟205改為每個待預(yù)編碼用戶終端根據(jù)特殊導(dǎo)頻估出的預(yù)編碼后的信道矩陣和接收到的預(yù)編碼后的數(shù)據(jù)，進行MIMO檢測。
本實施例中，每個用戶終端只需要反饋一個CQI值和一個序號值，并且在基站端不會存在配對失效的情況，同時能獲得很好的性能。
而如果在TDD系統(tǒng)下信道具有互易性時，即認為各用戶的上下行的信道信息是一樣的，在基站端通過用戶上行鏈路可獲知移動臺下行的信道信息，因此可將步驟201中用戶終端的操作放在基站來進行，具體為基站根據(jù)各用戶終端的上行信道，從第一套碼本中選擇出使得各自預(yù)編碼增益最大的列向量以及計算其對應(yīng)的CQI值，從而減少了反饋這一環(huán)節(jié)。而后，不需要執(zhí)行步驟202，而直接利用這一向量在第二套碼本中找出最優(yōu)的酉矩陣和待預(yù)編碼的一組用戶，從而減少了向量恢復(fù)環(huán)節(jié)，其他步驟跟本實施例中相同。
當然，本實施例也不限于通過動態(tài)調(diào)度，在確定出待預(yù)編碼的用戶終端的同時確定出待編碼用戶中的最佳酉矩陣，即預(yù)編碼矩陣，也可以通過其他方式先確定待編碼的用戶終端，再根據(jù)待編碼的用戶終端得到的第一碼本中的向量和相應(yīng)的CQI值，從第二碼本中確定最佳酉矩陣。
具體地，對于預(yù)先設(shè)置待預(yù)編碼的用戶終端的場合，設(shè)所述預(yù)先設(shè)置的用戶終端u1，...，uN得到的所述第一碼本中的向量為

...，

相應(yīng)的CQI值為

...，

則步驟203為利用預(yù)先設(shè)置的用戶終端得到的第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值構(gòu)造出選擇代價函數(shù)，l＝1，...，L2，遍歷第二碼本中的每個酉矩陣，從第二碼本中選擇使得所述選擇代價函數(shù)最大的一個酉矩陣。其他步驟的操作與上述實施例相同。
而對于在確定預(yù)編碼矩陣之前，已經(jīng)確定出待預(yù)編碼的用戶終端的場合，設(shè)預(yù)先選擇出的一組待預(yù)編碼的用戶終端為{u1，...，uK}SCH，則步驟203為利用已選擇出的一組用戶終端{u1，...，uK}SCH中的各個用戶終端得到的第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，構(gòu)造調(diào)度代價函數(shù)l＝1，...，L2，遍歷第二碼本中的每個酉矩陣，從第二碼本中選擇使得所述調(diào)度代價函數(shù)最大的一個酉矩陣。其他步驟的操作與上述實施例相同。
另外，本實施例中第一套碼本與第二套碼本均以列向量作為預(yù)編碼向量為例進行說明，當然也可以采用行向量的表現(xiàn)形式。對第一套碼本各向量、第二套碼本中各矩陣及對各組用戶終端的遍歷方法可采用現(xiàn)有技術(shù)中多種遍歷方法。每個用戶終端向基站也可以反饋一個CQI值和表征第一套碼本中的一個向量的其它信息或該向量。
圖3為本發(fā)明實施例采用的預(yù)編碼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括設(shè)置第一碼本和第二碼本的基站320和至少一個用戶終端310； 每一個用戶終端310利用信道矩陣，在第一碼本中選擇出一個使得所述用戶終端獲得最大預(yù)編碼增益的向量；根據(jù)選擇出的第一碼本中的向量，計算相應(yīng)的CQI值，將所述CQI值及選擇出的第一碼本中的向量發(fā)送給基站。
基站320確定待預(yù)編碼的用戶終端，并根據(jù)待預(yù)編碼的用戶終端310得到的第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣，或者根據(jù)所述每一個用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣并確定出待預(yù)編碼的用戶終端；將酉矩陣或其子矩陣作為預(yù)編碼矩陣，對待預(yù)編碼的用戶終端使用預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼。
用戶終端310包括 向量選擇模塊311，利用信道矩陣，在第一碼本中選擇出一個使得所述用戶終端獲得最大預(yù)編碼增益的向量。
CQI值計算模塊312，用于根據(jù)選擇出的第一碼本中的向量，計算相應(yīng)的CQI值。
向量選擇模塊311包括 第一計算單元313，用于用戶終端uk遍歷第一碼本中的每個向量，按照公式||Hkvi||2，i＝1，...，L1，計算采用每個所述向量進行預(yù)編碼時的預(yù)編碼增益，其中，Hk為用戶終端uk的MIMO信道矩陣，vi表示用戶終端uk遍歷的第一碼本中的向量。
選擇單元314，用于根據(jù)所述計算模塊得到的計算結(jié)果，選擇出一個使得所述計算結(jié)果最大的向量。
CQI值計算模塊312包括 獲取單元315，用于獲取所述向量選擇模塊311選擇出的第一碼本中的向量
第二計算單元316，用于按照公式計算所述獲取模塊得到的

相應(yīng)的CQI值，其中，σ2表示噪聲方差。
基站320包括 編碼預(yù)處理模塊321，在預(yù)先確定待預(yù)編碼的用戶終端時，用于確定待預(yù)編碼的用戶終端，并根據(jù)所述待預(yù)編碼的用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個使得系統(tǒng)容量最大的酉矩陣，在未確定待預(yù)編碼的用戶終端時，用于根據(jù)每一個用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個使得系統(tǒng)容量最大的酉矩陣并確定出待預(yù)編碼的用戶終端。
預(yù)編碼模塊322，用于將所述編碼預(yù)處理模塊321得到的酉矩陣或其子矩陣作為預(yù)編碼矩陣，對各個用戶終端使用所述預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼。
對于不使用調(diào)度的場合，編碼預(yù)處理321包括 第一代價函數(shù)構(gòu)造單元323，用于利用各個預(yù)先設(shè)置的用戶終端u1，...，uN得到的所述第一碼本中的向量

...，

和所述相應(yīng)的CQI值

...，

構(gòu)造選擇代價函數(shù)l＝1，...，L2，其中，

用戶終端un選擇出的第一碼本中的向量

的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣，wl為第二碼本W(wǎng)中的第l個酉矩陣，L2為第二碼本W(wǎng)中的酉矩陣總數(shù)，[wl]n表示wl的第n個列向量。
第一矩陣選擇單元324，用于遍歷第二碼本中的每個酉矩陣，從第二碼本中選擇使得所述第一代價函數(shù)構(gòu)造模塊323中的選擇代價函數(shù)最大的一個酉矩陣。
對于預(yù)先確定出待預(yù)編碼的用戶終端時，編碼預(yù)處理模塊包括 調(diào)度單元，用于通過動態(tài)調(diào)度，預(yù)先選擇出的一組待預(yù)編碼的用戶終端{u1，...，uK}SCH。
第二代價函數(shù)構(gòu)造單元，用于利用所述調(diào)度單元選擇出一組用戶終端{u1，...，uK}SCH中的各個用戶終端u1，...，uK得到的所述第一碼本中的向量

...，

和所述相應(yīng)的CQI值

...，

構(gòu)造調(diào)度代價函數(shù)l＝1，...，L2，其中，

用戶終端uk選擇出的第一碼本中的向量

的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣，wl為第二碼本W(wǎng)中的第l個酉矩陣，L2為第二碼本W(wǎng)中的酉矩陣總數(shù)，[wl]k表示wl的第k個列向量； 第二矩陣選擇單元，用于遍歷第二碼本中的每個酉矩陣，從第二碼本中選擇使得所述第二代價函數(shù)構(gòu)造單元中的調(diào)度代價函數(shù)最大的一個酉矩陣。
第二矩陣選擇單元，用于遍歷第二碼本中的每個酉矩陣，從第二碼本中選擇使得所述第二代價函數(shù)構(gòu)造單元中的調(diào)度代價函數(shù)最大的一個酉矩陣。
對于在調(diào)度中確定出預(yù)編碼矩陣的場合，編碼預(yù)處理模塊包括 遍歷模塊，用于遍歷第二碼本中的每一個酉矩陣，針對每一個酉矩陣遍歷每一個待調(diào)度的用戶終端。
第三矩陣選擇單元，用于根據(jù)所述遍歷模塊得到的結(jié)果，選擇出使得所述調(diào)度代價函數(shù)l＝1，...，L2，最大的一組待預(yù)編碼的用戶終端{u1，...，uK}SCH和相應(yīng)的一個酉矩陣，其中，

用戶終端uk選擇出的第一碼本中的向量

的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣，wl為第二碼本W(wǎng)中的第l個酉矩陣，L2為第二碼本W(wǎng)中的酉矩陣總數(shù)，[wl]k表示wl的第k個列向量。
基站還可以包括 發(fā)送模塊，用于將所述矩陣選擇模塊選擇出的酉矩陣或酉矩陣在所述第二碼本中的序號發(fā)送給各個用戶終端；或根據(jù)特殊的導(dǎo)頻設(shè)計將預(yù)編碼后的信道矩陣估出。
如果在TDD系統(tǒng)下信道具有互易性時，可以由基站根據(jù)各用戶終端的上行信道，從第一套碼本中選擇出使得各自預(yù)編碼增益最大的列向量以及計算其對應(yīng)的CQI值，這時向量選擇模塊和CQI值計算模塊位于基站中，具體如圖4所示。圖4為在信道具有互易性的TDD系統(tǒng)中的預(yù)編碼系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設(shè)置第一碼本和第二碼本的基站400和至少一個用戶終端450，第二碼本為第一碼本生成的酉矩陣集合。其中，基站400包括 向量選擇模塊410，利用MIMO上行信道矩陣，在第一碼本中選擇出一個使得所述用戶終端獲得最大預(yù)編碼增益的向量。
CQI值計算模塊420，用于根據(jù)選擇出的第一碼本中的向量，計算相應(yīng)的CQI值。
編碼預(yù)處理模塊430，在預(yù)先確定待預(yù)編碼的用戶終端時，根據(jù)向量選擇模塊410得到的待預(yù)編碼的用戶終端對應(yīng)的第一碼本中的向量和CQI值計算模塊420得出的相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個使得系統(tǒng)容量最大的酉矩陣；在未預(yù)先確定待預(yù)編碼的用戶終端時，根據(jù)向量選擇模塊410得到的每一個用戶終端對應(yīng)的第一碼本中的向量和CQI值計算模塊420得出的相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個使得系統(tǒng)容量最大的酉矩陣，同時確定出待預(yù)編碼的用戶終端。
預(yù)編碼模塊440，將編碼預(yù)處理模塊430得到的酉矩陣或其子矩陣作為預(yù)編碼矩陣，對各個用戶終端使用所述預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼。
向量選擇模塊410的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與圖3用戶終端中的向量選擇模塊311相同，也包括第一計算單元和選擇單元，CQI值計算模塊420的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也與圖3用戶終端中的CQI值計算模塊312相同，包括第二計算單元和獲取單元。編碼預(yù)處理模塊430也與圖3中的編碼預(yù)處理模塊321相同，對于不使用調(diào)度的場合、對于在調(diào)度中確定出預(yù)編碼矩陣的場合或?qū)τ陬A(yù)先確定出待預(yù)編碼的用戶終端的場合，具有不同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，這里不一一贅述。
當然，本實施例中提供的用戶終端及基站內(nèi)部的結(jié)構(gòu)是功能模塊，在實現(xiàn)時，可以合并或做進一步細分，并可位于不同的物理結(jié)構(gòu)中。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖，附圖中的模塊并不一定是實施本發(fā)明所必須的。
上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。
權(quán)利要求的內(nèi)容記載的方案也是本發(fā)明實施例的保護范圍。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例方法中的全部或部分處理是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質(zhì)中。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種預(yù)編碼方法，其特征在于，在基站和用戶終端設(shè)置第一碼本和第二碼本，所述第二碼本是由第一碼本中的向量生成的酉矩陣集合，該方法還包括
利用信道矩陣，在第一碼本中為每一個用戶終端分別選擇出使得該用戶終端獲得最大預(yù)編碼增益的向量；根據(jù)選擇出的第一碼本中的向量，計算相應(yīng)的信道質(zhì)量指示信息CQI值；
基站確定待預(yù)編碼的用戶終端，根據(jù)所述待預(yù)編碼的用戶終端對應(yīng)的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣，或者基站根據(jù)所述每一個用戶終端對應(yīng)的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣并確定出待預(yù)編碼的用戶終端；
基站將所述酉矩陣或其子矩陣作為預(yù)編碼矩陣，對所述待預(yù)編碼的用戶終端使用所述預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第一碼本中為每一個用戶終端選擇出一個使得該用戶終端獲得最大預(yù)編碼增益的向量包括遍歷第一碼本中的每個向量，按照公式||Hkvi||2，i＝1，...，L1計算采用每個所述向量進行預(yù)編碼時的預(yù)編碼增益，vi表示第一碼本中的第i個列向量；根據(jù)計算結(jié)果，選擇出一個使得所述計算結(jié)果最大的向量i＝1，...，L1并記下該向量在第一碼本中的序號i_uk，其中，Hk為任一用戶終端uk的MIMO下行信道矩陣或為在信道互易的TDD系統(tǒng)中任一用戶終端uk的MIMO上行信道矩陣。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，設(shè)Hk為任一用戶終端uk的MIMO下行信道矩陣或為在信道互易的TDD系統(tǒng)中用戶終端uk的MIMO上行信道矩陣，
表示選擇出的第一碼本中的向量，所述計算相應(yīng)的CQI值包括按照公式計算得到
相應(yīng)的CQI值，其中，σ2表示噪聲方差。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站確定待預(yù)編碼的用戶終端包括根據(jù)預(yù)先設(shè)置或動態(tài)調(diào)度，確定出待預(yù)編碼的用戶終端；
所述從第二碼本中選擇出一個酉矩陣包括利用所述待預(yù)編碼的用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和相應(yīng)的CQI值，從第二碼本中選擇出一個使得系統(tǒng)容量最大的酉矩陣。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述基站確定待預(yù)編碼的用戶終端為預(yù)先設(shè)置的用戶終端u1，...，uN，設(shè)所述預(yù)先設(shè)置的用戶終端u1，...，uN得到的所述第一碼本中的向量為
...，
相應(yīng)的CQI值為
...，
所述從第二碼本中選擇出一個使得系統(tǒng)容量最大的酉矩陣包括利用預(yù)先設(shè)置的用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，構(gòu)造選擇代價函數(shù)l＝1，...，L2，遍歷第二碼本中的每個酉矩陣，從第二碼本中選擇使得所述選擇代價函數(shù)最大的一個酉矩陣，其中，
為用戶終端un選擇出的第一碼本中的向量
的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣，wl為第二碼本W(wǎng)中的第l個酉矩陣，L2為第二碼本W(wǎng)中的酉矩陣總數(shù)，[wl]n表示wl的第n個列向量。
6、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述基站確定待預(yù)編碼的用戶終端為通過動態(tài)調(diào)度，預(yù)先選擇出一組待預(yù)編碼的用戶終端{u1，...，uK}SCH，
所述從第二碼本中選擇出一個使得系統(tǒng)容量最大的酉矩陣包括利用已選擇出的一組用戶終端{u1，...，uK}SCH中各個用戶終端u1，...，uK得到的所述第一碼本中的向量
...，
和所述相應(yīng)的CQI值
...，
構(gòu)造調(diào)度代價函數(shù)l＝1，...，L2，遍歷第二碼本中的每個酉矩陣，從第二碼本中選擇使得所述調(diào)度代價函數(shù)最大的一個酉矩陣，其中，
用戶終端uk選擇出的第一碼本中的向量
的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣，wl為第二碼本W(wǎng)中的第l個酉矩陣，L2為第二碼本W(wǎng)中的酉矩陣總數(shù)，[wl]k表示wl的第k個列向量。
7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從第二碼本中選擇出一個酉矩陣包括利用所述每一個用戶終端對應(yīng)的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本中選擇出一個使得系統(tǒng)容量最大的酉矩陣，同時確定出待預(yù)編碼的用戶終端。
8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，
所述從第二碼本中選擇出一個使得系統(tǒng)容量最大的酉矩陣，同時確定出待預(yù)編碼的用戶終端包括遍歷第二碼本中的每一個酉矩陣，針對每一個酉矩陣遍歷每一個用戶終端，選擇出使得所述調(diào)度代價函數(shù)最大的一組待預(yù)編碼的用戶終端{u1，...，uK}SCH和相應(yīng)的一個酉矩陣。
9、根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的方法，其特征在于，在所述基站根據(jù)所述待預(yù)編碼的用戶終端得到的所述第一碼本中的向量之前進一步包括接收待預(yù)編碼的用戶終端反饋的第一碼本中的向量或接收待預(yù)編碼的用戶終端反饋的第一碼本中的向量序號，根據(jù)所述向量序號恢復(fù)出第一碼本中的向量。
10、根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的方法，其特征在于，在對各個用戶終端使用所述預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼后，進一步包括基站將選擇出的酉矩陣或酉矩陣在所述第二碼本中的序號發(fā)送給各個待預(yù)編碼的用戶終端；或根據(jù)特殊的導(dǎo)頻設(shè)計將預(yù)編碼后的信道矩陣估出。
11、根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的方法，其特征在于，所述第一碼本為格拉斯曼(Grassmanian)碼本或信道矢量量化碼本。
12、一種預(yù)編碼系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括設(shè)置第一碼本和第二碼本的基站和至少一個用戶終端，所述第二碼本為第一碼本生成的酉矩陣集合；
每一個所述用戶終端利用MIMO下行信道矩陣，在第一碼本中選擇出一個使得所述用戶終端獲得最大預(yù)編碼增益的向量；根據(jù)選擇出的第一碼本中的向量，計算相應(yīng)的CQI值；
所述基站確定待預(yù)編碼的用戶終端，根據(jù)所述待預(yù)編碼的用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣，或者根據(jù)所述每一個用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣并確定出待預(yù)編碼的用戶終端；將所述酉矩陣或其子矩陣作為預(yù)編碼矩陣，對所述待預(yù)編碼的用戶終端使用所述預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼。
13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶終端包括
向量選擇模塊，用于利用信道矩陣，在第一碼本中選擇出一個使得所述用戶終端獲得最大預(yù)編碼增益的向量；
CQI值計算模塊，用于根據(jù)選擇出的第一碼本中的向量，計算相應(yīng)的CQI值。
14、根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述向量選擇模塊包括
第一計算單元，用于用戶終端uk遍歷第一碼本中的每個向量，按照公式||Hkvi||2，i＝1，...，L1，計算采用每個所述向量進行預(yù)編碼時的預(yù)編碼增益，其中，Hk為用戶終端uk的MIMO下行信道矩陣，vi表示用戶終端uk遍歷的第一碼本中的向量；
選擇單元，用于根據(jù)所述計算模塊得到的計算結(jié)果，選擇出一個使得所述計算結(jié)果最大的向量。
15、根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述CQI值計算模塊包括
獲取單元，用于獲取所述向量選擇模塊選擇出的第一碼本中的向量
第二計算單元，用于按照公式計算所述獲取模塊得到的
相應(yīng)的CQI值，其中，σ2表示噪聲方差。
16、根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基站包括
編碼預(yù)處理模塊，在預(yù)先確定待預(yù)編碼的用戶終端時，用于根據(jù)已確定的所述待預(yù)編碼的用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個使得系統(tǒng)容量最大的酉矩陣；在未預(yù)先確定待預(yù)編碼的用戶終端時，用于根據(jù)所述每一個用戶終端得到的所述第一碼本中的向量和所述相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個使得系統(tǒng)容量最大的酉矩陣，同時確定出待預(yù)編碼的用戶終端；
預(yù)編碼模塊，用于將所述編碼預(yù)處理模塊得到的酉矩陣或其子矩陣作為預(yù)編碼矩陣，對各個用戶終端使用所述預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼。
17、根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼預(yù)處理模塊包括
第一代價函數(shù)構(gòu)造單元，用于利用所述各個預(yù)先設(shè)置的用戶終端u1，...，uN得到的所述第一碼本中的向量
...，
和所述相應(yīng)的CQI值
...，
構(gòu)造選擇代價函數(shù)l＝1，...，L2，其中，
用戶終端un選擇出的第一碼本中的向量
的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣，wl為第二碼本W(wǎng)中的第l個酉矩陣，L2為第二碼本W(wǎng)中的酉矩陣總數(shù)，[wl]n表示wl的第n個列向量；
第一矩陣選擇單元，用于遍歷第二碼本中的每個酉矩陣，從第二碼本中選擇使得所述第一代價函數(shù)構(gòu)造單元中的選擇代價函數(shù)最大的一個酉矩陣。
18、根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼預(yù)處理模塊包括
調(diào)度單元，用于通過動態(tài)調(diào)度，預(yù)先選擇出的一組待預(yù)編碼的用戶終端{u1，...，uK}SCH；
第二代價函數(shù)構(gòu)造單元，用于利用所述調(diào)度單元選擇出一組用戶終端{ul，...，uK}SCH中的各個用戶終端u1，...，uK得到的所述第一碼本中的向量
...，
和所述相應(yīng)的CQI值
...，
構(gòu)造調(diào)度代價函數(shù)l＝1，...，L2，其中，
用戶終端uk選擇出的第一碼本中的向量
的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣，wl為第二碼本W(wǎng)中的第l個酉矩陣，L2為第二碼本W(wǎng)中的酉矩陣總數(shù)，[wl]k表示wl的第k個列向量；
第二矩陣選擇單元，用于遍歷第二碼本中的每個酉矩陣，從第二碼本中選擇使得所述第二代價函數(shù)構(gòu)造單元中的調(diào)度代價函數(shù)最大的一個酉矩陣。
19、根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼預(yù)處理模塊包括
遍歷單元，用于遍歷第二碼本中的每一個酉矩陣，針對每一個酉矩陣遍歷每一個待調(diào)度的用戶終端；
第三矩陣選擇單元，用于根據(jù)所述遍歷單元得到的結(jié)果，選擇出使得所述調(diào)度代價函數(shù)l＝1，...，L2，最大的一組待預(yù)編碼的用戶終端{u1，...，uK}SCH和相應(yīng)的一個酉矩陣，其中，
為用戶終端uk選擇出的第一碼本中的向量
的復(fù)共軛轉(zhuǎn)置矩陣，wl為第二碼本W(wǎng)中的第l個酉矩陣，L2為第二碼本W(wǎng)中的酉矩陣總數(shù)，[wl]k表示wl的第k個列向量。
20、根據(jù)權(quán)利要求16、17、18或19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述基站進一步包括
發(fā)送模塊，用于將所述編碼預(yù)處理模塊選擇出的酉矩陣或酉矩陣在所述第二碼本中的序號發(fā)送給各個待預(yù)編碼的用戶終端。
21、一種預(yù)編碼系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括設(shè)置第一碼本和第二碼本的基站和至少一個用戶終端，所述第二碼本為第一碼本生成的酉矩陣集合；所述基站包括
向量選擇模塊，用于利用MIMO上行信道矩陣，在第一碼本中選擇出一個使得所述用戶終端獲得最大預(yù)編碼增益的向量；
CQI值計算模塊，用于根據(jù)選擇出的第一碼本中的向量，計算相應(yīng)的CQI值；
編碼預(yù)處理模塊，在預(yù)先確定待預(yù)編碼的用戶終端時，用于根據(jù)向量選擇模塊得到的所述待預(yù)編碼的用戶終端對應(yīng)的所述第一碼本中的向量和所述CQI值計算模塊得出的相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個使得系統(tǒng)容量最大的酉矩陣；在未預(yù)先確定待預(yù)編碼的用戶終端時，用于根據(jù)向量選擇模塊得到的所述每一個用戶終端對應(yīng)的所述第一碼本中的向量和所述CQI值計算模塊得出的相應(yīng)的CQI值，從第二碼本選擇出一個使得系統(tǒng)容量最大的酉矩陣，同時確定出待預(yù)編碼的用戶終端；
預(yù)編碼模塊，用于將所述編碼預(yù)處理模塊得到的酉矩陣或其子矩陣作為預(yù)編碼矩陣，對各個用戶終端使用所述預(yù)編碼矩陣進行預(yù)編碼。
22、根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述向量選擇模塊包括
第一計算單元，用于遍歷第一碼本中的每個向量，按照公式||Hkvi||2，i＝1，...，L1，計算采用每個所述向量進行預(yù)編碼時的預(yù)編碼增益，其中，Hk為用戶終端uk的MIMO上行信道矩陣，vi表示用戶終端uk遍歷的第一碼本中的向量；
選擇單元，用于根據(jù)所述計算模塊得到的計算結(jié)果，選擇出一個使得所述計算結(jié)果最大的向量。
23、根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述CQI值計算模塊包括
獲取單元，用于獲取所述向量選擇模塊選擇出的第一碼本中的向量
第二計算單元，用于按照公式計算所述獲取模塊得到的
相應(yīng)的CQI值，其中，σ2表示噪聲方差。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種預(yù)編碼方法，該方法包括在基站和用戶終端設(shè)置第一碼本和第二碼本，第二碼本是由第一碼本中的向量生成的酉矩陣集合，利用信道矩陣，在第一碼本中為每一個用戶終端分別選擇出使得該用戶終端獲得最大預(yù)編碼增益的向量并計算相應(yīng)CQI值；基站確定待預(yù)編碼的用戶終端，根據(jù)待預(yù)編碼的用戶終端對應(yīng)第一碼本中的向量和相應(yīng)CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣，或根據(jù)每個用戶終端對應(yīng)的第一碼本中的向量和相應(yīng)CQI值，從第二碼本選擇出一個酉矩陣并確定出待預(yù)編碼的用戶終端；將酉矩陣或其子矩陣作為預(yù)編碼矩陣，對待預(yù)編碼的用戶終端進行預(yù)編碼。本發(fā)明實施例還公開了一種預(yù)編碼系統(tǒng)。應(yīng)用本發(fā)明能夠避免多個用戶終端間的配對失敗。
文檔編號H04L1/06GK101286824SQ200810056808
公開日2008年10月15日 申請日期2008年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日
發(fā)明者李立華, 平 張, 舒 方, 平 武, 陶小峰, 華 周 申請人:北京郵電大學(xué), 富士通株式會社