專利名稱：：多輸入多輸出信道的碼本生成方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及移動通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種MIMO(Multiple-InputMultiple-Output,多輸入多輸出)信道的碼本生成方法及裝置。
背景技術(shù)：
：MIMO技術(shù)是一項(xiàng)考慮用于802.11n的技術(shù)。該技術(shù)最早是由Marconi于1908年提出的，它利用多天線來抑制信道衰落以提高頻i普利用率，使得系統(tǒng)能在有限的無線頻帶下傳輸更高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在應(yīng)用MIMO技術(shù)時，把所有可能的MIMO信道情況對應(yīng)的系數(shù)預(yù)先生成碼本(Codebook)的格式。碼本是預(yù)先定義的，由所有可能反映信道特征的系數(shù)矩陣構(gòu)成。這樣，在估計MIMO信道系數(shù)后，只需要反饋對應(yīng)的矩陣及列的標(biāo)號，這種方法減輕了信令開銷。但是發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中MIMO系統(tǒng)中所存在的Grassmannian碼本存在如下問題現(xiàn)有技術(shù)的碼本不是基于MIMO信道函數(shù)出發(fā)，不同函數(shù)的MIMO信道都共用一種碼本，因此不能保證碼本與MIMO信道的對應(yīng)性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實(shí)施例提出一種多輸入多輸出MIMO信道的碼本生成方法及裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中生成的MIMO碼本與實(shí)際的MIMO信道不對應(yīng)的問題。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例一方面提供一種多輸入多輸出信道的碼本生成方法，包括以下步驟由MIMO信道傳輸矩陣獲取MIMO信道的概率分布函數(shù)；根據(jù)所述MIMO信道的概率分布函數(shù)計算系統(tǒng)平均量化誤差；根據(jù)所述系統(tǒng)平均量化誤差確定碼本，所述碼本為使所述平均量化誤差最小的一組矢量。另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種多輸入多輸出信道的碼本生成裝置，包括獲取模塊、計算模塊以及碼本確定模塊；所述獲取模塊，用于由MIMO信道傳輸矩陣獲取MIMO信道的概率分布函數(shù)；所述計算模塊，用于根據(jù)所述MIMO信道的概率分布函數(shù)計算系統(tǒng)平均量化誤差；所述碼本確定^^莫塊，用于根據(jù)所述系統(tǒng)平均量化誤差確定碼本，所述碼本為使所述系統(tǒng)平均量化誤差最小的一組矢量。本發(fā)明實(shí)施例通過具體的MIMO信道分布函凄t生成對應(yīng)的MIMO碼本，從而保i正了所生成的MIMO碼本均適合于相應(yīng)的MIMO信道。圖1為本發(fā)明實(shí)施例中MIMO信道的碼本生成方法的基本步驟流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中MIMO信道的碼本生成方法的具體步驟流程圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中MIMO信道的碼本生成方法的K-均值迭代算法的流程圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例k-均值迭代算法中每個胞元C;的質(zhì)心更新輸出矢量的計算流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例中MIMO信道的碼本生成裝置。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例提出了一種新的MIMO碼本生成方法，該方法以具體的MIMO信道分布函數(shù)得到對應(yīng)的MIMO碼本，/人而保i正所生成出的MIMO碼本均適合于相應(yīng)的MIMO〗言道。其中，酉空間是復(fù)數(shù)域上一個線性空間，在V上定義了一個二元復(fù)函數(shù),稱為內(nèi)積，記作(a,(3),它具有以下性質(zhì):l、(a，卩)=((3,a)(卩,a)是(p，a)的共軛復(fù)數(shù);2、(ka，p)=k(a,卩)；3、(a+(3，力(a,力+(卩，力；4、(a，a)是非負(fù)實(shí)數(shù)，并且當(dāng)c^0時(a，a)>0。其中，a，(3，y是V中任意的矢量，k是任意復(fù)數(shù)，這樣的線性空間稱為酉空間。為了明確酉空間中酉矢量之間的相對關(guān)系，在本發(fā)明實(shí)施例中不失一般性地將酉矢量之間的距離函數(shù)作如下定義d(fj)=sin(6>12)=IfH^I2其中，、,f2eQM,，《，2可看作由矢量^，^生成兩條直線的夾角。在MIMO技術(shù)中，信號傳輸?shù)南到y(tǒng)模型可以用下面的公式表示其中，y為處理后信號，矢量5和；分別是接收加權(quán)與發(fā)送加權(quán)矢量，是均值為零且方差為^的加性白高斯噪聲矢量。MIMO信道矩陣為H,s為要發(fā)送的信號。為了更好地利用MIMO技術(shù)，必須深入研究MIMO信道的函數(shù)，尤其是空間函數(shù)。與傳統(tǒng)信道不同的是，MIMO信道在大多數(shù)情況下具有一定的空間相關(guān)性，而不是相互獨(dú)立的。通過本發(fā)明實(shí)施例得到的碼本是與MIMO信道分布函數(shù)相對應(yīng)的，并且通過酉空間距離函數(shù)的相關(guān)性克服了現(xiàn)有技術(shù)中只能在信道相關(guān)性為零的情況下進(jìn)行碼本推導(dǎo)的缺陷。從而保證所生成出的MIMO碼本均適合于相應(yīng)的MIMO信道，圖1為本發(fā)明實(shí)施例中MIMO信道的碼本生成方法的基本步驟流程圖，包括以下步驟。步驟S101,由MIMO信道傳輸矩陣獲取MIMO信道的概率分布函數(shù)。MIMO信道的概率分布函數(shù)可以是能夠表征MIMO信道概率分布特性的任意一個函數(shù)。比如MIMO信道的累積概率分布函數(shù)、信道衰落相關(guān)特征值概率密度函數(shù)以及加權(quán)矢量概率分布密度函數(shù)等等都可以作為MIMO信道的概率分布函數(shù)。步驟S102,根據(jù)上述MIMO信道的概率分布函數(shù)計算系統(tǒng)平均量化誤差。步驟S103,4艮據(jù)系統(tǒng)平均量化誤差確定碼本。即對于碼本的確定遵循平均量化誤差最小準(zhǔn)則，具體地說，就是以使平均量化誤差最小的一組矢量作為碼本，從而使所生成的碼本更好地與MIMO信道進(jìn)行匹配，進(jìn)而獲得更好的實(shí)用性。通過上述實(shí)施例#4居MIMO信道的概率分布函lt生成對應(yīng)的MIMO碼本，從而保證了所生成的MIMO碼本均適合于相應(yīng)的MIMO信道。圖2為本發(fā)明實(shí)施例中MIMO信道的碼本生成方法的具體步驟流程圖，包括以下步驟。步驟S201,由MIMO信道傳輸矩陣H獲取加權(quán)矢量^的概率分布函數(shù)M"。步驟S202，由矢量量化生成器生成一組待定矢量令，即,其中N為碼本中所含有矢量的個數(shù)。步驟S203,根據(jù)步驟S201中得到的加權(quán)矢量的概率分布函數(shù)P("與步驟S202得到的待定矢量#計算系統(tǒng)平均量化誤差。本發(fā)明實(shí)施例提出了一種通過劃分胞元計算系統(tǒng)平均量化誤差的方法，然而該方法并不是獲得系統(tǒng)平均量化誤差的唯一方法。該方法具體包括首先在酉空間中為每個待定矢量l劃分一個與其相對應(yīng)的胞元CA,而后使所有發(fā)送加權(quán)矢量^都被包含在劃分后的相應(yīng)胞元中。本發(fā)明實(shí)施例提出了一種劃分胞元的方法，即根據(jù)距離最近原則用待定矢量^對酉空間進(jìn)行劃分。為了在本發(fā)明實(shí)施例中使用距離最近原則，使所有的加權(quán)矢量^便都合并到由待定矢量^劃分的胞元中，本發(fā)明實(shí)施例提出利用公式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>:進(jìn)行合并，例如當(dāng)加權(quán)矢量V與待定矢量l之間的距離比它與待定矢量卜近時，加權(quán)矢量^便被劃分在與待定矢量^相對應(yīng)的胞元q中。其中，d()是為了將酉矢量之間的距離進(jìn)行量化而定義有空間中矢量之間的距離函數(shù)，該距離函數(shù)表述為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>其中，#和^是酉空間的任意兩個矢量，^是矢量5和^生成兩條直線的夾角。然后計算胞元平均量化誤差。即先對第K個胞元G中包含的所有發(fā)送加權(quán)矢量f和該胞元所包含的待定矢量^之間距離的期望進(jìn)行計算，胞元中矢量之間距離的期望計算為其中，P(;eq)為發(fā)送加權(quán)矢量^在第K個胞元中出現(xiàn)的概率，P(^)為由信道傳輸矩陣H決定使用的加權(quán)矢量^的概率分布密度函數(shù)。根據(jù)所有胞元中包含的所有發(fā)送加權(quán)矢量^和相應(yīng)胞元所包含的待定矢量之間距離的期望算出系統(tǒng)平均量化誤差。計算系統(tǒng)平均量化誤差的公式如為步驟S204,根據(jù)所述系統(tǒng)平均量化誤差確定碼本，所述碼本為使所述平均量化誤差最小的一組待定矢量。為了使所生成出的碼本準(zhǔn)確地用于信道間存在相關(guān)相的情況，所以需要求出使所述系統(tǒng)平均量化誤差最小的一組待定矢量。計算公式為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>通過上述實(shí)施例采用加權(quán)矢量概率分布函數(shù)來體現(xiàn)MIMO信道的概率分布函數(shù)，從而提出了根據(jù)加權(quán)矢量概率分布函數(shù)生成MIMO碼本的具體方法，從而保證使所生成出的碼本適合于相應(yīng)的MIMO信道。并且上述實(shí)施例還利用了酉空間距離函數(shù)的相關(guān)性克服了現(xiàn)有技術(shù)中只能在信道相關(guān)性為零的情況下進(jìn)行碼本推導(dǎo)的缺陷。因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)中的MIMO碼本是在信道相關(guān)性為零的情況下基于瑞利信道進(jìn)行推導(dǎo)出來的，所以并沒有考慮各空間子信道之間的相關(guān)性。雖然通過上述方法能夠順利地得到與MIMO信道相匹配的碼本。但是在MIMO信道的概率分布函數(shù)難以獲得的情況下，可以利用酉空間K-均值迭代算法得到碼本，該算法可以僅在有若干加權(quán)矢量滿足概率分布密度函數(shù)^"的情況下進(jìn)行碼本的推導(dǎo)，其中所述加權(quán)矢量的個數(shù)M不小于碼本中待定矢量的個凄tN。圖3為本發(fā)明實(shí)施例中用于MIMO信道的碼本的酉空間K-均值迭代算法的流程圖。下面結(jié)合圖3對碼本生成算法即k-均值迭代算法的具體步驟加以說明。步驟S301，隨機(jī)選擇一組待定矢量。具體方法為隨機(jī)選擇一組待定矢量V'^v其中，N為碼本中所含有矢量的個數(shù)。并同時設(shè)置迭代次數(shù)i二0，平均失真D(0)=0。步驟S302,在酉空間中為待定矢量^…^中的每個矢量^劃分一個胞元同時根據(jù)距離最近原則將加權(quán)矢量"…v^合并到胞元中。具體的合并方法運(yùn)用以下公式進(jìn)行運(yùn)算已完成合并步驟S303,分別計算每個胞元的酉空間質(zhì)心更新輸出矢量并在每個胞元CA中用酉空間質(zhì)心更新輸出矢量^("1)替換該胞元中的待定矢量^(0。具體方法為計算每個胞元的酉空間質(zhì)心更新輸出矢量并利用計算出的每個胞元中用酉空間質(zhì)心更新輸出矢量替換該胞元中的待定矢量，就是使^(/+1)=I(/)。計算每個胞元的酉空間質(zhì)心更新輸出矢量的公式如下^(/+1)=y(5(附)|ieC*)其中，f()為酉空間質(zhì)心函數(shù)。步驟S304,計算本次迭代中系統(tǒng)平均量化誤差。計算系統(tǒng)平均量化誤差的公式如下W+"=+f+Z""，其中，N為隨機(jī)選擇的待定矢量的個數(shù)，M為加權(quán)矢量的個數(shù)。當(dāng)將該式與上述求系統(tǒng)平均量化誤差的公式"=SL尸^G^)L;/^，^^)W進(jìn)行對比時，不難發(fā)現(xiàn)在本算法中，每一個胞元c;只含有一個待定矢量所以戶weQ),胞元c;中每一個加權(quán)矢量^的概率分布密度函數(shù)為+,所以兩個系統(tǒng)平均量化誤差在本質(zhì)上是相同的。步驟S305，利用迭代算法對每次迭代所計算出的所述系統(tǒng)平均量化誤差進(jìn)行比較以得到最小系統(tǒng)平均量化誤差進(jìn)而求出使所述系統(tǒng)平均量化誤差最小的一組待定矢量。具體方法為對兩次平均失真D(i+l)和D(i)進(jìn)行比較，當(dāng)比較結(jié)果|^(/+1)—"。^S且S為一個足夠小的數(shù)時，停止迭代同時將矢量、(C…^wO')確定為碼本即步驟s306，當(dāng)比較結(jié)果不能滿足|"(/+1)-"(0|<5且￡:為一個足夠小的數(shù)時，則將i自增i,將D(i+i)賦給D(i)并返回步驟S302繼續(xù)進(jìn)行迭代運(yùn)算。圖4為本發(fā)明實(shí)施例k-均值迭代算法中每個胞元c;的質(zhì)心更新輸出矢量的計算流程圖。步驟S401,將[O，2兀)按角度等分成L個簇并將每個胞元中的矢量歸類合并到每個簇中，其中L為所求碼本的大小。例如，當(dāng)所求碼本大小為4時，將[O,2丌)按照e,0、&=兀/2、03=兀、04=3兀/2分為&、^2、^3以及Q4四個簇則當(dāng)ll"浐l(/)11一|"(0||時,"w)。步驟S402,計算每個簇的歐氏質(zhì)心，為下一步求解每個簇的酉空間質(zhì)心做準(zhǔn)備。其中計算簇的歐氏質(zhì)心的公式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>這里unit()為矢量單位化，Mw為簇中的矢量個數(shù)。步驟S403，通過每個簇的歐氏質(zhì)心計算每個簇的酉空間質(zhì)心。計算酉空間質(zhì)心的/>式如下L/=1為了便于理解上述碼本，下面列出通過上述方法所得到的在不同情況下所得到的碼本當(dāng)發(fā)送天線7^=2,接收天線為任意值，發(fā)送相關(guān)系數(shù)—妄收相關(guān)系數(shù)二O，碼本大小^=4時，碼本所含矢量個數(shù)為N二MtxL即，n=8。通過上述方法所得到碼本為<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>當(dāng)發(fā)送天線4=2接收天線^=4,發(fā)送相關(guān)系數(shù)—姿收相關(guān)系數(shù)=0.5，碼本大小丄二4時，碼本所含矢量個數(shù)為N二MtxL即，n=8。通過上述方法所得到碼本為<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>當(dāng)發(fā)送天線M=2接收天線M"，發(fā)送相關(guān)系數(shù)=接收相關(guān)系數(shù)=0.9,碼本大小丄=4時，碼本所含矢量個數(shù)為N二MtxL即，n=8。通過上述方法所得到碼本為<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>當(dāng)發(fā)送天線々—，接收天線為任意值，發(fā)送相關(guān)系數(shù)=接收相關(guān)系數(shù)=0,碼本大小丄=8時，碼本所含矢量個數(shù)為N二MtxL即，n=32。通過上述方法所得到碼本為<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>當(dāng)發(fā)送天線^=\接收天線^"=4,發(fā)送相關(guān)系數(shù)—妾收相關(guān)系數(shù)=0.9，碼本大小丄=8時，碼本所含矢量個數(shù)為N二MtxL即，N=32。通過上述方法所得到碼本為<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>當(dāng)發(fā)送天線M=4，接收天線^=8，發(fā)送相關(guān)系數(shù)=接收相關(guān)系數(shù)=0.9，碼本大小丄=8時，碼本所含矢量個數(shù)為N二MtxL即，N=32。通過上述方法所得到碼本為1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>當(dāng)發(fā)送天線Mt=8,接收天線為任意值，發(fā)送相關(guān)系數(shù)—妄收相關(guān)系數(shù)=0,碼本大小丄=16時，碼本所含矢量個數(shù)為N^MtxL即，N=128。通過上述方法所得到碼本為<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>上述實(shí)施例通過具體的酉空間K-均值迭代算法，該算法具有良好的收斂性和實(shí)用性。該方法利用多次迭代所產(chǎn)生的系統(tǒng)平均量化誤差作比較，得到針對具體MIMO碼本的最小系統(tǒng)平均量化誤差，繼而根據(jù)該最小系統(tǒng)平均量化誤差反推得到MIMO碼本。因此保證使所生成出的碼本適合于相應(yīng)的MIMO信道。并且上述實(shí)施例應(yīng)用于酉空間距離函數(shù)克服了現(xiàn)有技術(shù)中只能在信道相關(guān)性為零的情況下進(jìn)行碼本推導(dǎo)的缺陷。圖5為本發(fā)明實(shí)施例中MIMO信道的碼本生成裝置500,該系統(tǒng)包括獲取模塊510，計算模塊520以及碼本確定模塊530。其中，獲取模塊510用于由MIMO信道傳輸矩陣獲取MIMO信道的概率分布函數(shù)。MIMO信道的概率分布函數(shù)可以是能夠表征MIMO信道概率分布特性的任意一個函數(shù)。比如MIMO信道的累積概率分布函數(shù)、信道衰落相關(guān)特征值概率密度函數(shù)以及加權(quán)矢量概率分布密度函數(shù)等等都可以作為MIMO信道的概率分布函數(shù)。計算模塊520用于根據(jù)由獲取模塊510得到MIMO信道的概率分布函數(shù)計算系統(tǒng)平均量化誤差，并將計算得到的系統(tǒng)平均量化誤差輸出到碼本確定模塊530。本發(fā)明實(shí)施例提出了一種通過加權(quán)矢量的概率分布函數(shù)^v)來體現(xiàn)MIMO信道的概率分布函數(shù)的模式，例如，計算模塊520可以用于根據(jù)獲取模塊加權(quán)矢量的概率分布函數(shù)^v)與所述生成模塊生成的所述待定矢量計算^Jw系統(tǒng)平均量化誤差D,并將其送到碼本確定模塊530。碼本確定模塊530，用于根據(jù)所述計算模塊計算的所述系統(tǒng)平均量化誤差確定碼本，所述碼本為使所述平均量化誤差最小的一組待定矢量。為了使所生成出的碼本準(zhǔn)確地用于信道間存在相關(guān)性的情況，所以需要求出使所述系統(tǒng)平均量化誤差最小的一組待定矢量。計算公式為其中，計算模塊520進(jìn)一步包括矢量生成子模塊521和誤差計算子模塊522。矢量生成子模塊521,用于生成一組待定矢量S,即,其中N為碼本中所含有矢量的個數(shù)。誤差計算子模塊522，根據(jù)MIMO信道的概率分布函數(shù)與矢量生成子模塊521所生成的待定矢量計算系統(tǒng)平均量化誤差。其中MIMO信道的概率分布函數(shù)可以是能夠表征MIMO信道概率分布特性的任意一個函數(shù)。比如MIMO信道的累積概率分布函數(shù)、信道衰落相關(guān)特征值概率密度函數(shù)以及加權(quán)矢量概率分布密度函數(shù)等等都可以作為MIMO信道的概率分布函數(shù)。本發(fā)明實(shí)施例提出通過加權(quán)矢量的概率分布函數(shù)體現(xiàn)所述MIMO信道的概率分布函數(shù)的模式，誤差計算模塊522的具體計算步驟為首先在酉空間中為矢量生成子模塊521所生成的每個待定矢量l劃分一個與其相對應(yīng)的胞元C^，而后使所有發(fā)送加權(quán)矢量f都被包含在劃分后的相應(yīng)胞元中。本發(fā)明實(shí)施例提出了一種劃分胞元的方法，即根據(jù)距離最近原則用待定矢量V對酉空間進(jìn)行劃分。為了在本發(fā)明實(shí)施例中使用距離最近原則，使所有的加權(quán)矢量^便都合并到由待定矢量^劃分的胞元中，本發(fā)明實(shí)施例提出利用公式^e<^"(^^)S"(V,()，Vj'-A:進(jìn)行合并，例如當(dāng)加權(quán)矢量^與待定矢量^之間的距離比它與待定矢量^近時，加權(quán)矢量^便被劃分在與待定矢量^相對應(yīng)的胞元C！中。其中，d()是為了將酉矢量之間的距離進(jìn)行量化而定義有空間中矢量之間的距離函數(shù)，該距離函數(shù)表述為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>其中,S和V是酉空間的任意兩個矢量，《2是矢量^和《生成兩條直線的夾角。然后計算胞元平均量化誤差。即先對第K個胞元G中包含的所有發(fā)送加權(quán)矢量i和該胞元所包含的待定矢量l之間距離的期望進(jìn)行計算，胞元中矢量之間距離的期望計算為其中，尸(VeQ)為發(fā)送加權(quán)矢量^在第K個胞元中出現(xiàn)的概率，P("為由信道傳輸矩陣H決定使用的加權(quán)矢量^的概率分布密度函數(shù)。再計根據(jù)所有胞元中包含的所有發(fā)送加權(quán)矢量^和相應(yīng)胞元所包含的待定矢量之間距離的期望算出系統(tǒng)平均量化誤差。并將其送到碼本確定模塊530。其中，計算系統(tǒng)平均量化誤差的公式如為上述實(shí)施例MIMO信道的碼本生成裝置，通過具體的MIMO信道分布函凄t生成對應(yīng)的MIMO碼本，,人而保證了所生成的MIMO碼本均適合于相應(yīng)的MIMO信道。并且上述MIMO信道碼本生成裝置還可以采用加權(quán)矢量概率分布函數(shù)來體現(xiàn)MIMO信道的概率分布函數(shù)，從而提出了一種根據(jù)加權(quán)矢量概率分布函數(shù)生成MIMO碼本的具體方法。本發(fā)明實(shí)施例的上述MIMO信道的碼本生成裝置還采用了酉空間的距離函數(shù)來計算系統(tǒng)平均量化誤差，從而保證了生成MIMO信道碼本的相關(guān)性。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1、一種多輸入多輸出信道的碼本生成方法，其特征在于，包括由MIMO信道傳輸矩陣獲取MIMO信道的概率分布函數(shù)；根據(jù)所述MIMO信道的概率分布函數(shù)計算系統(tǒng)平均量化誤差；根據(jù)所述系統(tǒng)平均量化誤差確定碼本，所述碼本為使所述平均量化誤差最小的一組矢量。2、如權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出信道的碼本生成方法，其特征在于，所述由MIMO信道傳輸矩陣獲取MIMO信道的概率分布函數(shù)具體包括根據(jù)所述MIMO信道傳輸矩陣獲取加權(quán)矢量的概率分布函數(shù)；所述根據(jù)MIMO信道的概率分布函數(shù)計算系統(tǒng)平均量化誤差具體包括以下步驟生成一組待定矢量；根據(jù)加權(quán)矢量的概率分布函數(shù)與所述待定矢量計算系統(tǒng)平均量化誤差。3、如權(quán)利要求2所述的多輸入多輸出信道的碼本生成方法，其特征在于，所述根據(jù)信道的概率分布函數(shù)與待定矢量計算系統(tǒng)平均量化誤差具體包括在所述酉空間中為每一個待定矢量劃分一個胞元；根據(jù)所述胞元中所述待定矢量與加權(quán)矢量之間的距離和所述加權(quán)矢量的概率分布函數(shù)計算系統(tǒng)平均量化誤差。4、如權(quán)利要求3所述的多輸入多輸出信道的碼本生成方法，其特征在于，所述在酉空間中為每一個待定矢量劃分一個胞元具體包括依據(jù)距離最近原則對所述酉空間進(jìn)行劃分，通過距離函數(shù)將所述加權(quán)矢量合并到胞元，其中所述加權(quán)矢量的分布滿足概率分布密度函數(shù)AV),且所述加權(quán)矢量的個數(shù)不小于碼本中矢量的個數(shù)。5、如權(quán)利要求4所述的多輸入多輸出信道的碼本生成方法，其特征在于，所述距離函數(shù)為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，#和^是任意兩個酉空間矢量，《2是矢量(和《生成兩條直線的夾角。6、如權(quán)利要求3所述的多輸入多輸出信道的碼本生成方法，其特征在于，所述根據(jù)胞元中的待定矢量與加權(quán)矢量之間的距離和所述加權(quán)矢量的概率分布函數(shù)計算系統(tǒng)平均量化誤差具體包括所述計算系統(tǒng)平均量化誤差通過以下公式得到"3L尸("q)Lfc，其中，為根據(jù)信道傳輸矩陣得到的加權(quán)矢量^的概率分布密度函數(shù)，P(VeC*)為加權(quán)矢量^在胞元內(nèi)的分布概率，N為所述胞元的個數(shù)。7、如權(quán)利要求3所述的多輸入多輸出信道的碼本生成方法，其特征在于，所述根據(jù)胞元中待定矢量與加權(quán)矢量之間的距離和所述加權(quán)矢量的概率分布函數(shù)計算系統(tǒng)平均量化誤差具體包括分別計算每個胞元的酉空間質(zhì)心更新輸出矢量；用所得到的酉空間質(zhì)心更新輸出矢量替換胞元中待定矢量；計算胞元的平均量化誤差；根據(jù)所述胞元的平均量化誤差求出系統(tǒng)平均量化誤差。8、如權(quán)利要求7所述的多輸入多輸出信道的碼本生成方法，其特征在于，所述計算每個胞元的質(zhì)心更新輸出矢量具體包括將[O，2兀)按角度等分成若干個簇并將每個胞元中的矢量歸類合并到每個簇中；計算每個簇的歐氏質(zhì)心；通過每個簇的歐氏質(zhì)心計算每個簇的百空間質(zhì)心。9、如權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出信道的碼本生成方法，其特征在于，所述根據(jù)所述系統(tǒng)平均量化誤差確定碼本具體包括利用迭代算法對每次迭代所計算出的所述系統(tǒng)平均量化誤差進(jìn)行比較以得到最小系統(tǒng)平均量化誤差進(jìn)而求出使所述系統(tǒng)平均量化誤差最小的一組待定矢量。10、一種多輸入多輸出信道的碼本生成裝置，其特征在于，包括獲取才莫塊、計算模塊以及碼本確定模塊；所述獲:^模塊，用于由MIMO信道傳輸矩陣獲取MIMO信道的概率分布函數(shù)；所述計算模塊，用于根據(jù)所述MIMO信道的概率分布函數(shù)計算系統(tǒng)平均量化誤差；所述碼本確定模塊，用于根據(jù)所述系統(tǒng)平均量化誤差確定碼本，所述碼本為使所述系統(tǒng)平均量化誤差最小的一組矢量。11、如權(quán)利要求IO所述的多輸入多輸出信道的碼本生成裝置，其特征在于，所述計算模塊包括矢量生成子模塊，用于生成一組待定矢量；誤差計算子模塊，根據(jù)MIMO信道的概率分布函數(shù)與所述待定矢量計算系統(tǒng)平均量化誤差。全文摘要本發(fā)明公開了一種多輸入多輸出信道的碼本生成方法，包括如下步驟由MIMO信道傳輸矩陣獲取MIMO信道的概率分布函數(shù)；根據(jù)所述MIMO信道的概率分布函數(shù)計算系統(tǒng)平均量化誤差；根據(jù)所述系統(tǒng)平均量化誤差得到碼本，所述碼本為使所述系統(tǒng)平均量化誤差最小的一組矢量。本發(fā)明還公開了一種多輸入多輸出信道的碼本生成裝置，所述裝置包括獲取模塊、計算模塊以及碼本確定模塊。通過本發(fā)明實(shí)施例得到的碼本是與MIMO信道分布函數(shù)相對應(yīng)的，從而保證所生成出的MIMO碼本均適合于相應(yīng)的MIMO信道，并且通過定義并使用酉空間距離函數(shù)克服了現(xiàn)有技術(shù)中只能在信道相關(guān)性為零的情況下進(jìn)行碼本推導(dǎo)的缺陷。文檔編號H04L1/02GK101335558SQ200710123099公開日2008年12月31日申請日期2007年6月29日優(yōu)先權(quán)日2007年6月29日發(fā)明者平張,李立華,平武,煒金申請人:華為技術(shù)有限公司;北京郵電大學(xué)