买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：西安电子科技大学

摘要：本发明公开了一种基于黎曼流形的分层码本设计方法，主要解决现有分层码本设计无法精确地进行信道估计，生成码本时间复杂度高的问题。其实现方案为：将毫米波信道离开角在网格中均匀量化，得到离开角度集合；根据信道路径数目和分层码本参数设计分层码本结构；利用量化后的角度和分层码本中的波束赋形向量推导得出目标函数；计算目标函数的微分和梯度，得到目标函数最快优化方向，利用Armijo‑Goldstein准则确定黎曼流形优化的步长；使用Retraction函数找到下一个优化的点，重复此步骤得到目标函数的最优解；利用最优解得到所有的码字，组成最终的分层码本。本发明的分层码本精度高，生成时间复杂度低，可用于信道估计。

主权项：1.一种基于黎曼流形的分层码本设计方法，其特征在于，包括如下步骤：1将毫米波信道的离开角在网格中均匀量化，即在0～2π平面角内对离开角连续取值，得到离开角度集合Ω，其中u＝0,1,...,N-1，N表示为网格的点数；2设计分层码本结构：2a根据信道传播路径的数目L值，对空间内的平面角进行粗划分：如果L的值为1，则将空间内的平面角均分为G份，且G和L均为大于0的整数；如果L的值不为1，则需要将空间内的平面角均分为LG份；2b设置分层码本的层数A，并根据A的值对粗化分的空间内的平面角继续细分；3根据步骤1量化的角度和步骤2设计的分层码本结构构建目标函数；3a对于分层码本的第a层的第g个子集，如果步骤1中量化的角度在波束赋形向量对应的角度范围内，则该量化角度对应的天线导向矢量与波束赋形向量的乘积为一个常量，否则为0；3b将向量的乘积组合成为矩阵的乘积，构建如下目标函数： 式中，At为发送天线导向矢量组合成的矩阵，FRF和FB分别为模拟预编码码字和数字预编码码字，C为步骤3a中乘积后得到的常数，T为向量乘积后得到的常数组成的矩阵；4利用黎曼流形求解目标函数；4a根据目标函数确定FB的最优解表达式 其中为矩阵At的共轭转置4b将代入目标函数中，得到只含有FRF的函数表达式JFRF： 4c求得函数表达式JFRF中的微分表达式dJFRF和梯度表达式 其中，为Nt×Nt的单位矩阵；4d利用Armijo-Goldstein准则确定黎曼流形优化的步长，并使用Retraction函数找到下一个优化的点，表示为： 其中，αk为利用Armijo-Goldstein准则确定的步长；4e重复步骤4c至步骤4d，直到重复次数大于指定值或者第k-1次迭代和第k次迭代得到的FRF最优解之差小于指定值时，得到FRF的最优解4f将最优解代入步骤4a中FB最优解的表达式，求得FB的最优解5得到最终的分层码本：5a根据4e和4f的结果，在发送端的功率约束下，设计出发送端预编码码字F为： 其中表示矩阵的模值；5b用5a得到的每一个码字组成最终的码本。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西安电子科技大学 基于黎曼流形的分层码本设计方法