选择调制编码方案和预编码矩阵的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种选择调制编码方案和预编码矩阵的方法和设备。该选择调制编码方案和预编码矩阵的方法，包括：估计针对Ｎｃ个预编码矩阵和Ｎｓ个并行数据流的Ｎｃ×Ｎｓ个信道参数；根据Ｎｃ×Ｎｓ个信道参数预测经过反馈延时后的Ｎｃ×Ｎｓ个延时信道参数；确定与Ｎｃ×Ｎｓ个延时信道参数分别相对应的Ｎｃ×Ｎｓ个调制编码方案；获取与Ｎｃ×Ｎｓ个调制编码方案分别相对应的Ｎｃ×Ｎｓ个调制编码参数；以及根据Ｎｃ×Ｎｓ个调制编码参数选择预编码矩阵和调制编码方案，其中，Ｎｃ和Ｎｓ是正整数，且Ｎｃ大于１。本发明专利技术能更有效率地进行带有反馈延时的ＭＣＳ和ＰＭＩ的联合选择。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信系统领域，具体涉及选择调制编码方案和预编码矩阵的方法 和设备。
技术介绍
MIM0-0FDM(多输入多输出-正交频分复用)技术可提供高速可靠的无线数据传 输，并具有频谱利用率高的特点，因此成为多种宽带无线通信标准的关键技术。同时，为 进一步提高无线通信中数据传输的速率和可靠性，自适应调制编码技术(AMC =Adaptive Modulation and Coding)和预编码(precoding)技术也被广泛的应用于MIM0-0FDM系统 中。自适应调制编码技术可以根据获得的信道状态信息动态的调整发射端的调制和编码方 式(MCS Modulation and Coding Scheme)以适应变化的信道，预编码技术则是根据获得的 信道状态信息将多流数据进行适当加权并分配到各发射天线以最大化系统的输出吞吐量。在闭环MIM0-0FDM系统中，反馈环路延时的存在使得发射端得到的只是被延迟的 以前信道的状态信息和相应的PMI (预编码矩阵索引，Precoding Matrix Index)、MCS选择 结果，并依据这些延迟信息进行当前发射参数配置，这种配置可能并不是适合当前信道的 最佳选择。而且，如果信道状态在反馈延时内不会发生剧烈变化，则可以得到接近期望目标 的系统性能；但是在高速快衰落的环境中，采用基于被延迟反馈信息的自适应调制编码技 术和预编码技术的MIM0-0FDM系统则系统性能下降甚至有可能失效。此外，要达到系统的最优性能，MCS和PMI的选择与更新需要是实时的，因此需要 更有效率地进行MCS和PMI 二者的联合选择。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提出了一种解决带有反馈延时的MCS和PMI联合选择问题的技术方案。根据本专利技术的一个方面，提供了一种选择调制编码方案和预编码矩阵的方法，包 括估计针对Nc个预编码矩阵和Ns个并行数据流的Nc X Ns个信道参数；根据Nc X Ns个信 道参数预测经过反馈延时后的NcXNs个延时信道参数；确定与NcXNs个延时信道参数分 别相对应的NcXNs个调制编码方案；获取与NcXNs个调制编码方案分别相对应的NcXNs 个调制编码参数；以及根据NcXNs个调制编码参数选择预编码矩阵和调制编码方案，其 中，Nc和Ns是正整数，且Nc大于1。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种选择调制编码方案和预编码矩阵的设备， 包括估计单元，被配置用于估计针对Nc个预编码矩阵和Ns个并行数据流的NcXNs个信 道参数；预测单元，被配置用于根据NcXNs个信道参数预测经过反馈延时后的NcXNs个 延时信道参数；确定单元，被配置用于选择与Nc X Ns个延时信道参数分别相对应的NcXNs 个调制编码方案；参数获取单元，被配置用于获取与NcXNs个调制编码方案分别相对应的 Nc X Ns个调制编码参数；以及选择单元，被配置用于根据Nc X Ns个调制编码参数选择预编码矩阵和调制编码方案，其中，Nc和Ns是正整数，且Nc大于1。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种存储介质。该存储介质包括机器可读的程 序代码，当在信息处理设备上执行该程序代码时，该程序代码执行上述选择调制编码方案 和预编码矩阵的方法。根据本专利技术的另一方面，还提供了 一种程序产品。该程序产品包括机器可执行的 指令，当在信息处理设备上执行指令时，该指令执行上述选择调制编码方案和预编码矩阵 的方法。本专利技术能更有效率地进行带有反馈延时的MCS和PMI的联合选择。参照以下的说明和附图，本专利技术的这些和进一步的方面和特征将变得更加清楚。 在所述的说明和附图中，详细公开了本专利技术的特定实施方式，指明了本专利技术的原理可以被 采用的方式。应该理解，本专利技术在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条 款的范围内，本专利技术包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更 多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特 征。应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但 并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。参照以下的附图可以更好地理解本专利技术的很多方面。附图中的部件不是成比例绘 制的，而只是为了示出本专利技术的原理。为了便于示出和描述本专利技术的一些部分，附图中对应 部分可能被放大，即，使其相对于在依据本专利技术实际制造的示例性装置中的其它部件变得 更大。在本专利技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它 附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。此外，在附图中，类似的标号表示几个附图中 对应的部件，并可用于指示多于一种实施方式中使用的对应部件。附图说明附图示出了本专利技术的优选实施例，构成了说明书的一部分，用于与文字说明一起 进一步详细地阐释本专利技术的原理。其中图1是典型的采用自适应调制编码技术和预编码技术的闭环MIM0-0FDM系统框 图。图2是根据本专利技术的实施例的选择调制编码方案和预编码矩阵的方法的流程图；图3是根据本专利技术的实施例的估计有效信号干扰噪声比的方法的流程图；图4是根据本专利技术的实施例的预测延时信道参数的方法的流程图；图5是根据本专利技术的实施例的根据调制编码参数选择预编码矩阵和调制编码方 案的方法的流程图；图6是根据本专利技术的实施例的根据合成调制编码参数选择预编码矩阵和调制编 码方案的方法的流程图；图7是根据本专利技术的实施例的选择调制编码方案和预编码矩阵的方法的原理图；图8是根据本专利技术的实施例的选择调制编码方案和预编码矩阵的设备的框图；图9是应用了本专利技术的实施例的选择调制编码方案和预编码矩阵的设备的MIM0-0FDM系统的性能仿真曲线。 具体实施例方式图1为一种典型的采用自适应调制编码技术和预编码技术的闭环MIM0-0FDM系统 框图。如图所示，源数据首先进入编码调制单元101，然后经过MIMO编码单元102形成多个 并行数据流X，X经过预编码模块103后的输出为Z = WiX (1)设系统发射和接收天线数目分别为Nt和Nr，Nt和Nr为正整数，MIMO编码单元102 输出的并行数据流数目为Ns，Ns为正整数，且系统中的预编码矩阵的数目为N。，Nc为大于1 的正整数，则式⑴中的X为NsX1的发射数据流，Wi SNtXNs的预编码矩阵，i为预编码矩 阵索引(PMI =Precoding Matrix Index),0 ^ i <N。_1，Z 为 NtXl 的发送符号矢量。接下来，在子载波映射模块104中将发送符号映射到不同的频域子载波上，之后 形成的频域多载波信号经IFFT (逆快速傅立叶变换)模块105和RF (射频)发送模块106 处理后发射出去。相应地，接收信号经RF接收模块109接收、经FFT (快速傅立叶变换)模块110处 理并经子载波解映射模块111处理后得到的频域信号为Y = HWjX+Ν (2)其中，H为凡XNt的信道频域响应，N为高斯白噪声向量。在接收端，信道估计模块112进行信道估计，得到信道传输矩阵的估计值应。片一 方面被送到MIMO解码模块113进行MIMO解码处理，同时被送到接收端选择器108进行PMI 和MCS的选择。接收端选择器108依据信道的估计值选择能够达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种选择调制编码方案和预编码矩阵的方法，包括：估计针对Ｎｃ个预编码矩阵和Ｎｓ个并行数据流的Ｎｃ×Ｎｓ个信道参数；根据所述Ｎｃ×Ｎｓ个信道参数预测经过反馈延时后的Ｎｃ×Ｎｓ个延时信道参数；确定与所述Ｎｃ×Ｎｓ个延时信道参数分别相对应的Ｎｃ×Ｎｓ个调制编码方案；获取与所述Ｎｃ×Ｎｓ个调制编码方案分别相对应的Ｎｃ×Ｎｓ个调制编码参数；以及根据所述Ｎｃ×Ｎｓ个调制编码参数选择预编码矩阵和调制编码方案，其中，所述Ｎｃ和Ｎｓ是正整数，且Ｎｃ大于１。

【技术特征摘要】
1.一种选择调制编码方案和预编码矩阵的方法，包括估计针对Nc个预编码矩阵和Ns个并行数据流的NcXNs个信道参数； 根据所述NcXNs个信道参数预测经过反馈延时后的NcXNs个延时信道参数； 确定与所述NcXNs个延时信道参数分别相对应的NcXNs个调制编码方案； 获取与所述NcXNs个调制编码方案分别相对应的NcXNs个调制编码参数；以及 根据所述NcXNs个调制编码参数选择预编码矩阵和调制编码方案， 其中，所述Nc和Ns是正整数，且Nc大于1。2.如权利要求1所述的方法，其中所述选择预编码矩阵和调制编码方案的步骤包括 针对所述Nc个预编码矩阵的每一个，计算对应的Ns个调制编码参数的合成调制编码参数；以及根据Nc个所述合成调制编码参数选择预编码矩阵和调制编码方案。3.如权利要求2所述的方法，其中根据Nc个所述合成调制编码参数选择预编码矩阵和 调制编码方案步骤包括根据所述Nc个所述合成调制编码参数选择预编码矩阵；以及 将与所选择的预编码矩阵相对应的Ns个调制编码方案选择作为分别用于所述Ns个并 行数据流的调制编码方案。4.如权利要求1所述的方法，其中所述信道参数是有效信号干扰噪声比。5.如权利要求4所述的方法，其中估计针对Nc个预编码矩阵和Ns个并行数据流的 NcXNs个信道参数的步骤包括估计实际传输信道矩阵；将所估计的实际传输信道矩阵分别与所述Nc个预编码矩阵相乘，以获取Nc个等效信 道估计矩阵；以及针对所述Nc个等效信道估计矩阵的每一个计算与Ns个并行数据流的每一个相对应的 有效信号干扰噪声比。6.如权利要求1所述的方法，其中所述调制编码参数是频谱效率。7.如权利要求1所述的方法，其中根据所述NcXNs个信道参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓琴，王昕，渡边真弘，近藤泰二，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP