CN119727812A

CN119727812A - 一种天线系统预编码方法、装置、设备、存储介质及产品

Info

Publication number: CN119727812A
Application number: CN202411825937.2A
Authority: CN
Inventors: 吴越; 夏心江; 曹阳; 王东明
Original assignee: Zijinshan Laboratory
Current assignee: Zijinshan Laboratory
Priority date: 2024-12-11
Filing date: 2024-12-11
Publication date: 2025-03-28

Abstract

本发明公开了一种天线系统预编码方法、装置、设备、存储介质及产品，所述方法包括：获取初始上行信道矩阵、接入点侧校准系数矩阵与用户设备侧校准系数矩阵，根据接入点侧校准系数矩阵与用户设备侧校准系数矩阵确定校正补偿后的上行信道；确定校准系数误差统计特性参数，根据校准系数误差统计特性参数与校正补偿后的下行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵。本发明公开的天线系统预编码方法，通过引入校准系数误差统计特性参数，消除校准系数误差的不确定性影响，使得即使在存在较大校准时延的情况下，本预编码方法也不会出现明显的性能下降。

Description

一种天线系统预编码方法、装置、设备、存储介质及产品

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种天线系统预编码方法、装置、设备、存储介质及产品。

背景技术

在无蜂窝大规模天线(CF-mMIMO)系统中，接入点AP通过有线连接到中心处理单元CPU，CPU需要利用下行信道信息计算预编码矩阵。为了避免下行信道反馈，通常假设系统工作在TDD(Time-division Duplex，时分双工)模式，利用空口上下行信道的互易性，根据上行信道获得下行信道。

但是，理想的信道互易性仅限于接入点AP天线到用户设备UE天线之间的空口信道。一般来说，AP的发送链和接收链采用不同的射频电路，导致了上下行信道增益系数的不一致，使得信道不再互易。为了恢复上下行信道之间的互易性，可以通过校准方案补偿上下行信道之间的增益差。然而，由于分布式部署，不同AP往往采用独立的振荡器，且由于环境(例如：温度、湿度等)的变化，独立振荡器之间的相位漂移呈现出时变特性，最终导致上下行信道之间的增益差也随时间变化。

在空口校准方案中，AP与AP之间，或者AP与UE之间互相发送校准参考信号。AP或UE从校准参考信号中估计出上下行信道，并进行信道反馈。最终AP通过信道反馈和信道估计导出上下行信道之间的增益差，该增益差被称为校准系数。显然，在空口校准方案中，校准系数反映的是校准参考信号发送时刻对应上下行信道之间的增益差。在实际系统中，校准参考信号的发送时刻和下行数据传输所在时刻一般会存在数毫秒的时延，该时延被称为校准时延。对于低成本部署的AP而言，数毫秒的校准时延足以导致校准系数产生较大的误差。传统的预编码方法，需要利用精确下行信道信息来消除多UE之间的干扰。在这种情况下，上下行信道的互易性难以被保证，预编码的性能会受到较大的影响。

发明内容

本发明提供了一种天线系统预编码方法、装置、设备、存储介质及产品，以克服校准时延对预编码性能的影响。

根据本发明的一方面，提供了一种天线系统预编码方法，包括：

获取初始上行信道矩阵、接入点侧校准系数矩阵与用户设备侧校准系数矩阵，根据所述接入点侧校准系数矩阵与所述用户设备侧校准系数矩阵确定校正补偿后的上行信道；

确定校准系数误差统计特性参数，根据所述校准系数误差统计特性参数与所述校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵。

进一步地，所述设定预编码算法包括迫零预编码算法，根据所述校准系数误差统计特性参数与所述校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵，包括：

将预编码矩阵与下行信道矩阵的乘积，与单位矩阵之差的范数作为第一目标范数；其中，所述下行信道矩阵与所述校正补偿后的上行信道相关；

根据所述迫零预编码算法，将所述第一目标范数关于所述校准系数误差统计特性参数的期望作为第一目标期望函数；

将令所述第一目标期望函数取最小值的预编码矩阵确定为所述目标预编码矩阵。

进一步地，得到目标预编码矩阵之后，还包括：

确定功率约束因子，将所述功率约束因子与所述目标预编码矩阵的乘积确定为实际预编码矩阵。

进一步地，所述功率约束因子根据信号发送端最大发送信号功率与信号发送端未经预编码的初始发送信号功率确定。

进一步地，所述设定预编码算法包括维纳预编码算法，根据所述校准系数误差统计特性参数与所述校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵，包括：

将接收信号与增益因子的乘积作为第一乘积，将发送信号与所述第一乘积之差的范数作为第二目标范数；其中，所述接收信号与所述校正补偿后的上行信道相关；

根据所述维纳预编码算法，将所述第二目标范数关于所述校准系数误差统计特性参数、所述发送信号以及接收端噪声的期望作为第二目标期望函数；

将令所述第二目标期望函数取最小值且满足功率约束条件的预编码矩阵确定为所述目标预编码矩阵。

进一步地，所述设定预编码算法包括最小均方误差预编码算法，根据所述校准系数误差统计特性参数与所述校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵，包括：

将发送信号与接收信号之差的范数作为第三目标范数；其中，所述接收信号与所述校正补偿后的上行信道相关；

根据所述最小均方误差预编码算法，将所述第三目标范数关于所述校准系数误差统计特性参数、所述发送信号以及接收端噪声的期望作为第三目标期望函数；

将令所述第三目标期望函数取最小值且满足功率约束条件的预编码矩阵确定为所述目标预编码矩阵。

根据本发明的另一方面，提供了一种天线系统预编码装置，包括：

校正补偿后的上行信道确定模块，用于获取初始上行信道矩阵、接入点侧校准系数矩阵与用户设备侧校准系数矩阵，根据所述接入点侧校准系数矩阵与所述用户设备侧校准系数矩阵确定校正补偿后的上行信道；

目标预编码矩阵确定模块，用于确定校准系数误差统计特性参数，根据所述校准系数误差统计特性参数与所述校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵。

可选的，所述设定预编码算法包括迫零预编码算法，目标预编码矩阵确定模块还用于：

可选的，装置还包括实际预编码矩阵确定模块，用于确定功率约束因子，将所述功率约束因子与所述目标预编码矩阵的乘积确定为实际预编码矩阵。

可选的，所述功率约束因子根据信号发送端最大发送信号功率与信号发送端未经预编码的初始发送信号功率确定。

可选的，所述设定预编码算法包括维纳预编码算法，目标预编码矩阵确定模块还用于：

可选的，所述设定预编码算法包括最小均方误差预编码算法，目标预编码矩阵确定模块还用于：

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的天线系统预编码方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的天线系统预编码方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现本发明任一实施例所述的天线系统预编码方法的步骤。

本发明公开的天线系统预编码方法，首先获取初始上行信道矩阵、接入点侧校准系数矩阵与用户设备侧校准系数矩阵，根据接入点侧校准系数矩阵与用户设备侧校准系数矩阵确定校正补偿后的上行信道；然后确定校准系数误差统计特性参数，根据校准系数误差统计特性参数与校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵。本发明公开的天线系统预编码方法，通过引入校准系数误差统计特性参数，消除校准系数误差的不确定性影响，使得即使在存在较大校准时延的情况下，本预编码方法也不会出现明显的性能下降。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例一提供的一种天线系统预编码方法的流程图；

图2是根据本发明实施例一提供的一种无蜂窝大规模天线系统的示意图；

图3是根据本发明实施例二提供的一种天线系统预编码装置的结构示意图；

图4是实现本发明实施例三的天线系统预编码方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种天线系统预编码方法的流程图，本实施例可适用于在天线系统中进行预编码的情况，该方法可以由天线系统预编码装置来执行，该天线系统预编码装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该天线系统预编码装置可配置于电子设备中。如图1所示，该方法包括：

S110、获取初始上行信道矩阵、接入点侧校准系数矩阵与用户设备侧校准系数矩阵，根据接入点侧校准系数矩阵与用户设备侧校准系数矩阵确定校正补偿后的上行信道。

在本实施例中，无蜂窝大规模天线(CF-mMIMO)是一种无线通信技术，旨在通过部署大量分布式小型基站并引入协作机制，以用户为中心的网络架构来消除小区间干扰，从而显著提升网络容量和覆盖范围。图2是本发明实施例提供的一种无蜂窝大规模天线系统的示意图，如图所示，无蜂窝大规模天线系统由中心处理单元(CPU)、多个接入点(AP)和多个用户设备(UE)组成，接入点AP通过有线连接到中心处理单元CPU，接入点AP与用户设备UE之间通过无线信道进行信号收发。

用M和K分别表示AP侧和UE侧天线的数目，定义c_m，tx，ap和c_m，rx，ap分别表示AP侧第m根天线发送射频电路的增益系数和接收射频电路的增益系数，c_k，tx，ue和c_k，rx，ue分别表示UE侧第k根天线发送射频电路的增益系数和接收射频电路的增益系数。则，AP侧第m根天线和UE侧第k根天线之间的下行信道h_mk，d与上行信道h_mk，u分别为：

h_mk，d＝c_k，rx，ue·h_mk·c_m，tx，ap

h_mk，u＝c_m，rx，ap·h_mk·c_k，tx，ue

其中，h_mk为AP侧第m根天线和UE侧第k根天线之间的空口信道。将上述关系写成矩阵形式，有：

定义校准矩阵为：

定义校准矢量为：

c_ap＝diag(C_ap)

c_ue＝diag(C_ue)

根据上述关系，可得如下等式：

其中，H_u即为初始上行信道矩阵，C_ap和C_ue分别为接入点侧(AP侧)校准系数矩阵与用户设备侧(UE侧)校准系数矩阵，根据接入点侧校准系数矩阵与用户设备侧校准系数矩阵可以确定校正补偿后的上行信道：

S120、确定校准系数误差统计特性参数，根据校准系数误差统计特性参数与校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵。

在理想的信道互易性条件下，在得到初始上行信道矩阵H_u以及AP侧和UE侧的校准系数矩阵C_ap和C_ue后，CPU可以计算出理想条件下的下行信道矩阵并进行预编码。然而，由于环境(例如：温度、湿度等)的变化，独立振荡器之间的相位漂移呈现出时变特性。一般来说，振荡器的相位漂移会导致真实校准系数的相位在估计的校准系数相位周围抖动，而真实校准系数的幅度则变化很小。因此，在考虑校准时延，以及校准系数的时变特性后，上下行信道之间的关系可以按照如下形式进行建模：

其中，为校正补偿后的上行信道，E_ue和E_ap分别为UE侧和AP侧的校准系数误差矩阵，与其对应的校准系数误差矢量定义如下：

e_ap＝diag(E_ap)

e_ue＝diag(E_ue)

其中，θ_m，ap，m＝1，...，M和θ_k，ue，k＝1，...，K分别服从关于0°对称的某种独立同分布，例如均匀分布，或者高斯截断分布等。因此，可记以及e_ap和e_ue即校准系数误差统计特性参数。

在本实施例中，确定校准系数误差统计特性参数后，可以根据校准系数误差统计特性参数与校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，进行目标预编码矩阵的计算。

可选的，设定预编码算法包括迫零预编码算法，根据校准系数误差统计特性参数与所述校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵的方法可以是：将预编码矩阵与下行信道矩阵的乘积，与单位矩阵之差的范数作为第一目标范数；其中，下行信道矩阵与校正补偿后的上行信道相关；根据迫零预编码算法，将所述第一目标范数关于所述校准系数误差统计特性参数的期望作为第一目标期望函数；将令第一目标期望函数取最小值的预编码矩阵确定为目标预编码矩阵。

具体的，迫零预编码(Zero Forcing，ZF)是一种线性预编码技术，其核心原理是通过波束赋形来分离发射的数据流，使得期望方向上产生单位响应，而非期望方向上的响应为零。在使用RZF进行预编码时，可以通过求解如下优化问题获得目标预编码矩阵：

其中，W为预编码矩阵，W_RZF为预编码矩阵W的最优解(即目标预编码矩阵)，I为单位阵，表示对随机变量x求期望，为第一目标范数，为第一目标期望函数，表示第一目标范数关于校准系数误差统计特性参数e_ap和e_ue的期望。由于因此，下行信道矩阵H_d与校正补偿后的上行信道相关。

目标预编码矩阵W_RZF为令取最小值的预编码矩阵W的取值，为求解W_RZF，定义则有：

其中，Δ是与W无关的量。

J(W)关于W的共轭梯度为：

根据一阶最优性条件，可得：

其中表示求伪逆操作，且有

其中⊙为哈达玛积，且有

E＝(1-|e_ap|²)·I+|e_ap|²·1_M×M

代入可得

其中，为的共轭矩阵，为的转置矩阵。

基于上式即可根据校准系数误差统计特性参数e_ap、e_ue及校正补偿后的上行信道计算目标预编码矩阵W_RZF。

进一步地，得到目标预编码矩阵之后，还可以：确定功率约束因子，将功率约束因子与目标预编码矩阵的乘积确定为实际预编码矩阵。

优选的，功率约束因子根据信号发送端最大发送信号功率与信号发送端未经预编码的初始发送信号功率确定。

具体的，在考虑AP侧发送端功率约束的情况下，令P_max表示信号发送端最大发送信号功率，令表示信号发送端未经预编码的初始发送信号功率，则有其中为AP侧发送的下行数据符号矢量，且有可以在W_RZF表达式中引入功率约束因子β_RZF：

则实际预编码矩阵可以表示为：

可选的，设定预编码算法包括维纳预编码算法，根据校准系数误差统计特性参数与校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵的方法可以是：将接收信号与增益因子的乘积作为第一乘积，将发送信号与第一乘积之差的范数作为第二目标范数；其中，接收信号与校正补偿后的上行信道相关；根据维纳预编码算法，将第二目标范数关于校准系数误差统计特性参数、发送信号以及接收端噪声的期望作为第二目标期望函数；将令第二目标期望函数取最小值且满足功率约束条件的预编码矩阵确定为目标预编码矩阵。

具体的，维纳预编码(Wiener Filter，WF)是一种线性预编码技术，其基本原理是通过最小化接收信号与原始信号之间的均方误差来设计滤波器。假设AP侧发送的下行数据符号矢量为则UE侧接收到的数据符号矢量为其中n为加性高斯白噪声，且有以及其中表示信号发送端未经预编码的初始发送信号功率，为噪声功率。在考虑UE侧采用自动增益控制，以及AP侧发送端功率约束的情况下，令P_max表示信号发送端最大发送信号功率，则

在使用WF进行预编码时，可以通过求解如下优化问题获得目标预编码矩阵：

其中，W_RW为预编码矩阵W的最优解(即目标预编码矩阵)，β^-1为UE侧的增益因子，为第一乘积，为第二目标范数，为第二目标期望函数，表示第二目标范数关于校准系数误差统计特性参数e_ap和e_ue、发送信号s以及接收端噪声n的期望。为功率约束条件。W_RW和β_RW为令取最小值的预编码矩阵W和增益因子β的取值。

根据拉格朗日乘子法，可以得如下结果：

其中⊙为哈达玛积，且有

E＝(1-|e_ap|²)·I+|e_ap|²·1_M×M

基于表达式即可根据校准系数误差统计特性参数e_ap、e_ue及校正补偿后的上行信道计算目标预编码矩阵W_RW。

可选的，设定预编码算法包括最小均方误差预编码算法，根据校准系数误差统计特性参数与校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵的方法可以是：将发送信号与接收信号之差的范数作为第三目标范数；其中，接收信号与校正补偿后的上行信道相关；根据最小均方误差预编码算法，将第三目标范数关于校准系数误差统计特性参数、发送信号以及接收端噪声的期望作为第三目标期望函数；将令第三目标期望函数取最小值且满足功率约束条件的预编码矩阵确定为目标预编码矩阵。

具体的，最小均方误差预编码(Minimum Mean-Square Error，MMSE)是一种信号处理技术，旨在最小化接收信号与期望信号之间的均方误差，从而获得最佳的信噪比和误码率性能。假设AP侧发送的下行数据符号矢量为则UE侧接收到的数据符号矢量为其中n为加性高斯白噪声，且有以及其中表示信号发送端未经预编码的初始发送信号功率，为噪声功率。考虑AP侧发送端功率约束的情况下，令P_max表示信号发送端最大发送信号功率，则

在使用MMSE进行预编码时，可以通过求解如下优化问题获得目标预编码矩阵：

其中，W_RMMSE为预编码矩阵W的最优解(即目标预编码矩阵)，为第三目标范数，为第三目标期望函数，表示第三目标范数关于校准系数误差统计特性参数e_ap和e_ue、发送信号s以及接收端噪声n的期望。为功率约束条件。W_RMMSE为令取最小值的预编码矩阵W的取值。

通过引入拉格朗日乘子λ≥0，可以得到

式中，W_RMMSE是关于λ的函数。根据松弛互补条件，当

时，W_RMMSE与不带功率约束因子β_RZF的W_RZF具有相同的形式，即

否则，需要通过求解如下等式获得λ的最优解：

上式等价于

其中，DΛD^H是的特征值分解，Λ为特征值矩阵。令[X]_mm表示X的第m个对角元素，上式可以简化为

其中，上式等号左侧关于λ单调递减，可以通过二分法对λ进行搜索从而确定λ的取值。

确定λ的取值后，基于表达式即可根据校准系数误差统计特性参数e_ap、e_ue及校正补偿后的上行信道计算目标预编码矩阵W_RMMSE。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种天线系统预编码装置的结构示意图，如图3所示，该装置包括：校正补偿后的上行信道确定模块310和目标预编码矩阵确定模块320。

校正补偿后的上行信道确定模块310，用于获取初始上行信道矩阵、接入点侧校准系数矩阵与用户设备侧校准系数矩阵，根据接入点侧校准系数矩阵与用户设备侧校准系数矩阵确定校正补偿后的上行信道。

目标预编码矩阵确定模块320，用于确定校准系数误差统计特性参数，根据校准系数误差统计特性参数与校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵。

可选的，设定预编码算法包括迫零预编码算法，目标预编码矩阵确定模块320还用于：

将预编码矩阵与下行信道矩阵的乘积，与单位矩阵之差的范数作为第一目标范数；其中，下行信道矩阵与校正补偿后的上行信道相关；根据迫零预编码算法，将第一目标范数关于校准系数误差统计特性参数的期望作为第一目标期望函数；将令第一目标期望函数取最小值的预编码矩阵确定为目标预编码矩阵。

可选的，装置还包括实际预编码矩阵确定模块330，用于确定功率约束因子，将功率约束因子与目标预编码矩阵的乘积确定为实际预编码矩阵。

可选的，功率约束因子根据信号发送端最大发送信号功率与信号发送端未经预编码的初始发送信号功率确定。

可选的，设定预编码算法包括维纳预编码算法，目标预编码矩阵确定模块320还用于：

将接收信号与增益因子的乘积作为第一乘积，将发送信号与第一乘积之差的范数作为第二目标范数；其中，接收信号与校正补偿后的上行信道相关；根据维纳预编码算法，将第二目标范数关于校准系数误差统计特性参数、发送信号以及接收端噪声的期望作为第二目标期望函数；将令第二目标期望函数取最小值且满足功率约束条件的预编码矩阵确定为目标预编码矩阵。

可选的，设定预编码算法包括最小均方误差预编码算法，目标预编码矩阵确定模块320还用于：

将发送信号与接收信号之差的范数作为第三目标范数；其中，接收信号与校正补偿后的上行信道相关；根据最小均方误差预编码算法，将第三目标范数关于校准系数误差统计特性参数、发送信号以及接收端噪声的期望作为第三目标期望函数；将令第三目标期望函数取最小值且满足功率约束条件的预编码矩阵确定为目标预编码矩阵。

本发明实施例所提供的天线系统预编码装置可执行本发明任意实施例所提供的天线系统预编码方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

实施例三

图4示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图4所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如天线系统预编码方法。

在一些实施例中，天线系统预编码方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的天线系统预编码的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行天线系统预编码方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims

1.一种天线系统预编码方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定预编码算法包括迫零预编码算法，根据所述校准系数误差统计特性参数与所述校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，得到目标预编码矩阵之后，还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述功率约束因子根据信号发送端最大发送信号功率与信号发送端未经预编码的初始发送信号功率确定。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定预编码算法包括维纳预编码算法，根据所述校准系数误差统计特性参数与所述校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定预编码算法包括最小均方误差预编码算法，根据所述校准系数误差统计特性参数与所述校正补偿后的上行信道，并结合设定预编码算法，得到目标预编码矩阵，包括：

7.一种天线系统预编码装置，其特征在于，包括：

8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-6中任一项所述的天线系统预编码方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的天线系统预编码方法。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的天线系统预编码方法的步骤。