一种码本元素生成方法、信号编码方法及信号译码方法与流程

1.本技术涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种码本元素生成方法、信号编码方法及信号译码方法。


背景技术：

2.在多入多出(multiple input multiple output，mimo)系统中，如果发送端能够获得信道的某些信息，就可以对该信息对信号进行预处理以提高系统的传输速率和链路可靠性。利用发送端信道状态信息(channel state information，csi)对发送信号进行预处理的技术称为预编码技术。
3.预编码技术可以分为线性预编码技术以及非线性预编码技术，而线性预编码技术又可以分为基于码本的预编码技术以及非码本的预编码技术。其中，基于码本的预编码技术的重点在于如何获得预编码码本，从而可以利用上述预编码码本对信号进行处理。
4.在现有技术中，新无线(new radio，nr)或者3gpp长期演进技术(3gpp long term evolution，lte)的预编码类型较多，从而导致计算预编码码本需要消耗大量的算术资源以及存储资源。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种码本元素生成方法、信号编码方法及信号译码方法，用以解决现有技术中计算预编码码本需要消耗大量的算术资源以及存储资源的技术问题。
6.第一方面，本技术实施例提供一种码本元素生成方法，包括：根据待处理信号对应的码本索引以及天线端口配置数据中的至少一项计算索引地址；对所述索引地址进行运算，并将运算的结果作为与所述索引地址对应的目标地址；根据所述目标地址查找码本查找表，得到目标码本元素；其中，所述码本查找表中码本元素的数量大于或等于码本元素数量下限且小于码本元素数量上限，所述目标码本元素用于生成预编码矩阵，所述预编码矩阵用于对所述待处理信号进行编码或者译码，所述码本元素数量上限为所有码本元素的总数量，所述码本元素数量下限为所有码本元素中码本元素的类别数量。
7.在上述方案中，可以将预编码码本中可能出现的码本元素事先存储在码本查找表中，从而在计算预编码码本时，可以直接基于根据码本索引以及天线端口配置中的至少一项计算得到的目标地址，从上述码本查找表中查找到对应的目标码本元素。其中，由于不需要通过复杂的公式计算得到码本元素，因此，可以降低计算消耗的算术资源；此外，由于码本查找表中码本元素的数量是小于码本元素数量上限的，因此，也可以减少对存储资源的消耗。
8.在可选的实施方式中，当所述待处理信号为nr信号时，所述码本元素数量下限为水平方向的天线端口数量与水平方向的波束个数的乘积和垂直方向的天线端口数量与垂直方向的波束个数的乘积之间的最小公倍数。在上述方案中，当待处理信号为nr信号时，预
编码码本中可能出现的码本元素最少为上述最小公倍数，因此码本元素数量下限可以为上述最小公倍数，这样可以保证该码本查找表能够兼容nr场景下多种天线端口情况。
9.在可选的实施方式中，所述码本查找表包括如下码本元素：
[0010][0011]
其中，q为所述码本查找表中码本元素的数量。
[0012]
在可选的实施方式中，所述根据待处理信号对应的码本索引以及天线端口配置数据中的至少一项计算索引地址，包括：根据所述码本索引计算第一索引地址，以及，根据所述码本索引以及所述天线端口配置数据计算第二索引地址；所述根据所述目标地址查找码本查找表，得到目标码本元素，包括：根据与所述第一索引地址对应的第一目标地址以及与所述第二索引地址对应的第二目标地址查找所述码本查找表，分别得到所述预编码矩阵中的第一目标码本元素以及第二目标码本元素。
[0013]
在可选的实施方式中，当所述待处理信号为lte信号时，所述根据所述目标地址查找码本查找表，得到目标码本元素，包括：根据所述目标地址查找所述待处理信号为nr信号时的码本查找表，得到所述目标码本元素。在上述方案中，当待处理信号为lte信号时，预编码码本中可能出现的码本元素属于nr场景下码本查找表中码本元素的子集，因此，lte场景下与nr场景下可以共用一张码本查找表，从而兼容lte场景下与nr场景下预编码码本生成技术，并进一步使得lte场景下与nr场景下的接口统一，并降低硬件模块的功耗和面积。
[0014]
在可选的实施方式中，所述对所述索引地址进行运算，包括：若所述索引地址大于所述码本查找表中码本元素的数量，则利用所述索引地址对所述码本元素数量下限作取模运算。在上述方案中，由于码本查找表中码本元素的数量可能小于索引地址，因此，当索引地址大于码本查找表中码本元素的数量时，可以利用索引地址对码本元素数量下限作取模运算，以保证基于不同的索引地址均能查找到对应的目标码本元素。
[0015]
第二方面，本技术实施例提供一种信号编码方法，包括：根据如第一方面所述的码本元素生成方法生成目标码本元素；根据与所述目标码本元素对应的预编码码本对待处理信号进行编码，得到发送信号。
[0016]
在上述方案中，在需要对信号进行编码，以将编码后的发送信号发送出去时，可以生成用于编码的目标码本元素。其中，由于采用码本元素生成方法不需要通过复杂的公式计算得到码本元素，因此，可以降低计算消耗的算术资源；此外，由于码本查找表中码本元素的数量是小于码本元素数量上限的，因此，也可以减少对存储资源的消耗。
[0017]
第三方面，本技术实施例提供一种信号译码方法，包括：接收待处理信号；遍历多个码本索引组合，并针对每个码本索引组合执行如第一方面所述的码本元素生成方法，得到该码本索引组合对应的目标码本元素；从多个码本索引组合对应的目标码本元素中确定最优码本元素；根据与所述最优码本元素对应的预编码码本对所述待处理信号进行测量得到对应的测量结果，并上报所述测量结果。
[0018]
在上述方案中，在需要对接收到信号进行译码时，可以生成用于译码的目标码本元素。其中，由于采用码本元素生成方法不需要通过复杂的公式计算得到码本元素，因此，可以降低计算消耗的算术资源；此外，由于码本查找表中码本元素的数量是小于码本元素数量上限的，因此，也可以减少对存储资源的消耗。
[0019]
第四方面，本技术实施例提供一种码本元素生成装置，包括：计算模块，用于根据待处理信号对应的码本索引以及天线端口配置数据中的至少一项计算索引地址；运算模块，用于对所述索引地址进行运算，并将运算的结果作为与所述索引地址对应的目标地址；查找模块，用于根据所述目标地址查找码本查找表，得到目标码本元素；其中，所述码本查找表中码本元素的数量大于或等于码本元素数量下限且小于码本元素数量上限，所述目标码本元素用于生成预编码矩阵，所述预编码矩阵用于对所述待处理信号进行编码或者译码，所述码本元素数量上限为所有码本元素的总数量，所述码本元素数量下限为所有码本元素中码本元素的类别数量。
[0020]
在上述方案中，可以将预编码码本中可能出现的码本元素事先存储在码本查找表中，从而在计算预编码码本时，可以直接基于根据码本索引以及天线端口配置中的至少一项计算得到的目标地址，从上述码本查找表中查找到对应的目标码本元素。其中，由于不需要通过复杂的公式计算得到码本元素，因此，可以降低计算消耗的算术资源；此外，由于码本查找表中码本元素的数量是小于码本元素数量上限的，因此，也可以减少对存储资源的消耗。
[0021]
在可选的实施方式中，当所述待处理信号为nr信号时，所述码本元素数量下限为水平方向的天线端口数量与水平方向的波束个数的乘积和垂直方向的天线端口数量与垂直方向的波束个数的乘积之间的最小公倍数。在上述方案中，当待处理信号为nr信号时，预编码码本中可能出现的码本元素最少为上述最小公倍数，因此码本元素数量下限可以为上述最小公倍数，这样可以保证该码本查找表能够兼容nr场景下多种天线端口情况。
[0022]
在可选的实施方式中，所述码本查找表包括如下码本元素：
[0023][0024]
其中，q为所述码本查找表中码本元素的数量。
[0025]
在可选的实施方式中，所述计算模块具体用于：根据所述码本索引计算第一索引地址，以及，根据所述码本索引以及所述天线端口配置数据计算第二索引地址；所述查找模块具体用于：根据与所述第一索引地址对应的第一目标地址以及与所述第二索引地址对应的第二目标地址查找所述码本查找表，分别得到所述预编码矩阵中的第一目标码本元素以及第二目标码本元素。
[0026]
在可选的实施方式中，当所述待处理信号为lte信号时，所述查找模块具体用于：根据所述目标地址查找所述待处理信号为nr信号时的码本查找表，得到所述目标码本元素。在上述方案中，当待处理信号为lte信号时，预编码码本中可能出现的码本元素属于nr场景下码本查找表中码本元素的子集，因此，lte场景下与nr场景下可以共用一张码本查找表，从而兼容lte场景下与nr场景下预编码码本生成技术，并进一步使得lte场景下与nr场景下的接口统一，并降低硬件模块的功耗和面积。
[0027]
在可选的实施方式中，所述运算模块具体用于：若所述索引地址大于所述码本查找表中码本元素的数量，则利用所述索引地址对所述码本元素数量下限作取模运算。在上述方案中，由于码本查找表中码本元素的数量可能小于索引地址，因此，当索引地址大于码本查找表中码本元素的数量时，可以利用索引地址对码本元素数量下限作取模运算，以保证基于不同的索引地址均能查找到对应的目标码本元素。
[0028]
第五方面，本技术实施例提供一种信号编码装置，包括：第一生成模块，用于根据如第一方面所述的码本元素生成方法生成目标码本元素；编码模块，用于根据与所述目标码本元素对应的预编码码本对待处理信号进行编码，得到发送信号。
[0029]
在上述方案中，在需要对信号进行编码，以将编码后的发送信号发送出去时，可以生成用于编码的目标码本元素。其中，由于采用码本元素生成方法不需要通过复杂的公式计算得到码本元素，因此，可以降低计算消耗的算术资源；此外，由于码本查找表中码本元素的数量是小于码本元素数量上限的，因此，也可以减少对存储资源的消耗。
[0030]
第六方面，本技术实施例提供一种信号译码装置，包括：接收模块，用于接收待处理信号；第二生成模块，用于遍历多个码本索引组合，并针对每个码本索引组合执行如第一方面所述的码本元素生成方法，得到该码本索引组合对应的目标码本元素；确定模块，用于从多个码本索引组合对应的目标码本元素中确定最优码本元素；译码模块，用于根据与所述最优码本元素对应的预编码码本对所述待处理信号进行测量得到对应的测量结果，并上报所述测量结果。
[0031]
在上述方案中，在需要对接收到信号进行译码时，可以生成用于译码的目标码本元素。其中，由于采用码本元素生成方法不需要通过复杂的公式计算得到码本元素，因此，可以降低计算消耗的算术资源；此外，由于码本查找表中码本元素的数量是小于码本元素数量上限的，因此，也可以减少对存储资源的消耗。
[0032]
第七方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线；所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的计算机程序指令，所述处理器调用所述计算机程序指令能够执行如第一方面所述的码本元素生成方法、如第二方面所述的信号编码方法或者如第三方面所述的信号译码方法。
[0033]
第八方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机程序指令，所述计算机程序指令被计算机运行时，使所述计算机执行如第一方面所述的码本元素生成方法、如第二方面所述的信号编码方法或者如第三方面所述的信号译码方法。
[0034]
为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本技术实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0035]
为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0036]
图1为本技术实施例提供的一种码本元素生成方法的流程图；
[0037]
图2为本技术实施例提供的一种信号编码方法的流程图；
[0038]
图3为本技术实施例提供的一种信号译码方法的流程图；
[0039]
图4为本技术实施例提供的一种码本元素生成装置的结构框图；
[0040]
图5为本技术实施例提供的一种信号编码装置的结构框图；
[0041]
图6为本技术实施例提供的一种信号译码装置的结构框图；
[0042]
图7为本技术实施例提供的一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
[0043]
预编码技术可以分为线性预编码技术以及非线性预编码技术，而线性预编码技术又可以分为基于码本的预编码技术以及非码本的预编码技术。其中，在基于码本的预编码技术中，预编码码本为一组预编码矩阵，且矩阵元素为复数，用于将物理层下行共享信道(physical downlink sharedchannel，pdsch)调制符号数据映射到每个天线端口上。
[0044]
针对nr，其预编码码本可以分为type i和type ii两类，也可以分为单天线阵面码本和多天线阵面码本两类。其中，单天线阵面码本一般采用w＝w1*w2的两级码本结构，其设计目的不仅要满足链路性能需求，还要考虑码本设计的反馈开销，因此基于波束选择设计了码本，w1根据信道的长期宽带空间特性选择宽带波束组，w2根据信道的短期子带特性选择波束并量化两极化方向之间的相位差以实现极化方向之间的同相位合并。
[0045]
而针对lte，根据不同的传输模式，其可以使用不同的预编码码本。
[0046]
可以理解的是，nr场景下对应的预编码码本和lte场景下的预编码码本在本质上都是矩阵的形式，且两类矩阵元素有很多共同特征；举例来说，在天线端口的数量为2时，nr场景下的预编码码本与lte场景下的预编码码本相同，且lte场景下的两级码本和nr场景下的两级码本原理相同。两者的区别在于：nr场景下的预编码码本支持的矩阵维度高于lte场景下的预编码码本。
[0047]
下面对现有技术中lte场景下生成预编码码本的实现方式进行介绍。其中，lte场景下的预编码码本根据天线端口的数量以及其他参数可以分为三种情况：
[0048]
第一种情况是2端口的场景，此场景包括秩为1或2，该情况下的预编码码本比较简单，秩为1时矩阵维度是2*1，秩为2时矩阵维度是2*2。
[0049]
第二种情况是4端口且没有配置alternativecodebookenabledfor4tx-r12＝true的场景，此场景包括秩为{1，2，3，4}，其码本索引共16个，且预编码矩阵元素可以通过以下公式生成：
[0050][0051]
第三种情况是4端口或8端口且配置alternativecodebookenabledfor4tx-r12＝true的场景，此场景的预编码矩阵由i1和i2组成，包括秩为{1，2，3，4}和端口4、8类型的码本表，其预编码矩阵元素可以通过以下公式生成：
[0052][0053][0054][0055]
下面对现有技术中nr场景下生成type1单面预编码码本的实现方式进行介绍。其中，nr场景下的type1单面预编码码本根据天线端口的数量以及其他参数可以分为两种情况：
[0056]
第一种情况是2端口的场景，该场景下的预编码码本与lte的2端口类型相同，此处不再赘述。
[0057]
第二种情况是端口为{4,8,12,16,24,32}的场景，其预编码矩阵指示(precoding matrix indicator，pmi)是由参数i1和i2决定的，且i1定义为：
[0058][0059]
预编码矩阵可以通过以下公式生成：
[0060][0061]
θn＝e
jπn/4
；
[0062][0063][0064][0065]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。其中，在介绍本技术实施例提供的码本元素生成方法之后，先介绍构建码本查找表的具体实施方式。
[0066]
首先，介绍nr场景下本技术实施例提供的一种码本查找表的构建方式，在该种实施方式，码本查找表中码本元素的数量最少；可以理解的是，根据应用场景的不同，码本查找表中码本元素的数量可以适当的增加，本技术实施例对此不作具体的限定。
[0067]
对于nr场景下的预编码码本生成公式中的v
l,m
和其可以分别表示为：
[0068][0069][0070]
其中，n1为水平方向的天线端口数量，n2为垂直方向的天线端口数量，o1为水平方向的波束个数，o2为垂直方向的波束个数，l及m为码本索引。
[0071]
可以进一步将上述表达式转化为：
[0072][0073][0074]
因此，v
l,m
和的元素可以存储在x∈[q-1]的表中，q为nr场景下码本查找表中码本元素的数量，因此，可以构建如下码本查找表，该码本查找表包括如下码本元素：
[0075][0076][0077]
下面举例对nr场景下的码本查找表进行介绍。请参照表1，表1示出了(n1,n2)和(o1,o2)所支持的配置，可以看出，分别计算o1n1与o2n2的各种可能性，可以得到o1n1与o2n2各种可能性的最小公倍数为192，即q＝192。
[0078][0079]
表1(n1,n2)和(o1,o2)所支持的配置
[0080]
因此，可以得到如下表达式：
[0081][0082][0083]
因此，v
l,m
和的元素可以存储在x∈[0,191]的表中，因此，可以构建如下码本查找表，该码本查找表包括如下码本元素：
[0084][0085][0086]
接下来，介绍lte场景下本技术实施例提供的一种码本查找表的构建方式。
[0087]
对于lte场景下的预编码码本，在不同的传输模式(transmission mode，tm)下，码本元素都可以存储在表格的表中，r为lte场景下码本查找表中码本元素的数量，因此，可以构建如下码本查找表，该码本查找表包括如下码本元素：
[0088][0089]
下面举例对lte场景下的码本查找表进行介绍。码本元素都可以存储在表格的表中，即r＝32，因此，可以构建如下码本查找表，该码本查找表包括如下
码本元素：
[0090][0091]
最后，基于上述示例介绍lte情况下本技术实施例提供的另一种码本查找表的构建方式。
[0092]
与上一实施例类似，对于lte场景下的预编码码本，在不同的传输模式(transmission mode，tm)下，码本元素都可以存储在表格的表中，且由于因此，lte场景下与nr场景下可以共用一张码本查找表。
[0093]
基于上述构建码本查找表的过程，本技术实施例提供一种码本元素生成方法。请参照图1，图1为本技术实施例提供的一种码本元素生成方法的流程图，该码本元素生成方法可以包括如下步骤：
[0094]
步骤s101：根据待处理信号对应的码本索引以及天线端口配置数据中的至少一项计算索引地址。
[0095]
步骤s102：对索引地址进行运算，并将运算的结果作为与索引地址对应的目标地址。
[0096]
步骤s103：根据目标地址查找码本查找表，得到目标码本元素；其中，码本查找表中码本元素的数量大于或等于码本元素数量下限且小于码本元素数量上限，目标码本元素用于生成预编码矩阵，预编码矩阵用于对待处理信号进行编码或者译码，码本元素数量上限为所有码本元素的总数量，码本元素数量下限为所有码本元素中码本元素的类别数量。
[0097]
具体的，在上述步骤s101中，针对不同的执行主体，待处理信号的具体实施方式，本技术实施例对此不作具体的限定。
[0098]
举例来说，当执行主体为基站端时，待处理信号可以为待发送信号，通过对该待处理信号进行编码后可以得到发送信号，并将该发送信号发送给设备端；或者，当执行主体为设备端时，待处理信号可以为设备端接收到的信号，通过对该待处理信号进行译码后可以对得到的信号进行后续处理。
[0099]
可以理解的是，当执行主体为基站端时，由于码本索引以及天线端口配置数据是预先配置好的，因此，码本索引以及天线端口配置数据这两个参数对于基站端是已知的，基站端可以直接根据码本索引以及天线端口配置数据中的至少一项得到用于编码的预编码码本。
[0100]
但是，当执行主体为设备端时，码本索引以及天线端口配置数据对于设备端是未知的，因此，设备端需要针对多组可能的参数组合分别进行预编码码本的计算，并从中确定一组预编码码本最终用于译码。
[0101]
需要说明的是，作为一种实施方式，在nr场景中，码本索引可以包括l、m、n、p；作为另一种实施方式，在lte场景中，码本索引可以包括m、n；本领域技术人员可以根据实际情况对码本索引的具体实施方式进行合适的。
[0102]
此外，本技术实施例对天线端口配置数据的具体实施方式同样不作具体的限定，举例来说，天线端口配置数据可以包括水平方向的天线端口数量、垂直方向的天线端口数量、水平方向的波束个数、垂直方向的波束个数。
[0103]
以执行主体为基站端为例，当基站端获取到待处理信号对应的码本索引以及天线端口配置数据这两个参数后，便可以根据上述码本索引以及天线端口配置数据中的至少一项计算与该待处理信号对应的索引地址。可以理解的是，该索引地址用于表征与码本索引对应的码本元素在码本查找表中的位置。
[0104]
在上述步骤s102中，基于上述构建码本查找表的过程可知，码本查找表中的码本元素的个数可能小于索引地址的值；因此，为了保证每一个码本索引对应的索引地址均可以查找到对应的码本元素，可以对索引地址进行运算，从而使得运算得到的结果可以与码本查找表中的码本元素对应。其中，在本技术实施例中，将上述运算得到的结果作为与索引地址对应的目标地址。
[0105]
需要说明的是，本技术实施例对上述运算的具体实施方式不作具体的限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行合适的调整。举例来说，上述运算可以为取模运算，或者，上述运算可以为均值计算等。
[0106]
在上述步骤s103中，根据上述步骤s102中得到的目标地址，可以在码本查找表中进行查找，得到与该目标地址对应的目标码本元素。可以理解的是，上述目标码本元素可以用于对待处理信号进行编码或者译码。
[0107]
需要说明的是，在本技术实施例中，码本查找表中码本元素的数量可以大于或等于码本元素数量下限且小于码本元素数量上限。其中，码本元素数量上限为所有码本元素的总数量，码本元素数量下限为所有码本元素中码本元素的类别数量。
[0108]
可以理解的是，在所有码本元素中，相同的码本元素可以看作一种类别；例如：假设码本元素包括1、2、3、1、2、3、1、2、3，那么1属于一种类别、2属于一种类别、3属于一种类别，因此上述所有码本元素中码本元素的类别数量为3。
[0109]
举例来说，在nr场景下，上述码本元素数量下限可以为192(具体确定方式可以参照上述构建码本查找表的过程)；而在lte场景下，上述码本元素数量下限可以为32。
[0110]
而上述码本元素数量上限可以根据天线端口配置数据以及层数确定，其可以表示为如下公式：
[0111]
codebooknum＝p
×
n1×
n2×
o1×
o2×
l；
[0112]
其中，codebooknum为码本元素数量上限，p为天线端口数，n1为水平方向的天线端口数量，n2为垂直方向的天线端口数量，o1为水平方向的波束个数，o2为垂直方向的波束个数，l为层数。
[0113]
下面举例对码本元素数量上限的具体实施方式进行介绍。请参照表2，表2示出了码本元素数量上限与天线端口配置数据以及层数之间的关系。
[0114]
其中，l表示层数，目前支持1、2、3、4。
[0115][0116]
表2码本元素数量上限与天线端口配置数据以及层数之间的关系
[0117]
由于当待处理信号为nr信号时，码本元素的最少个数为32(当l为1时)，码本元素的最多个数为8192*4(当l为4时)，可以发现，所有的码本元素均可以在包括192个码本元素的码本查找表中获取，因此，当码本查找表中码本元素的数量在码本元素数量下限与码本元素数量上限之间时，既可以保证编码或者译码的正常进行，又可以减少对存储资源以及算数资源的消耗。
[0118]
下面举例对本技术实施例提供的一种nr场景下type1单面预编码码本的查表方式进行详细的介绍。
[0119]
对于目标码本元素v
l,m
，给定码本索引l,m，一共需要查找n1×
n2个元素，定义索引地址sn′
如下：
[0120][0121]
对于目标码本元素给定码本索引l,m，一共需要查找n1×
n2/2个元素，定义索引地址如下：
[0122][0123]
通过对上述索引地址进行运算并查表，可以得到目标码本元素v
l,m
以及
[0124]
对于目标码本元素以及θ
p
，给定码本索引n,p，由协议公式和θ
p
＝e
jπp/4
可知，其对应的索引地址sn以及s
p
分别为：
[0125]
sn＝48n；
[0126]sp
＝24p。
[0127]
在上述方案中，可以将预编码码本中可能出现的码本元素事先存储在码本查找表
中，从而在计算预编码码本时，可以直接基于根据码本索引以及天线端口配置中的至少一项计算得到的目标地址，从上述码本查找表中查找到对应的目标码本元素。其中，由于不需要通过复杂的公式计算得到码本元素，因此，可以降低计算消耗的算术资源；此外，由于码本查找表中码本元素的数量是小于码本元素数量上限的，因此，也可以减少对存储资源的消耗。
[0128]
进一步的，在上述实施例的基础上，当待处理信号为nr信号时，码本元素数量下限为水平方向的天线端口数量与水平方向的波束个数的乘积和垂直方向的天线端口数量与垂直方向的波束个数的乘积之间的最小公倍数。
[0129]
在上述方案中，当待处理信号为nr信号时，预编码码本中可能出现的码本元素最少为上述最小公倍数，因此码本元素数量下限可以为上述最小公倍数，这样可以保证该码本查找表能够兼容nr场景下多种天线端口情况。
[0130]
进一步的，在上述实施例的基础上，上述步骤s101可以包括如下步骤：
[0131]
根据码本索引计算第一索引地址，以及，根据码本索引以及天线端口配置数据计算第二索引地址。
[0132]
相应的，上述步骤s103可以包括如下步骤：
[0133]
根据与第一索引地址对应的第一目标地址以及与第二索引地址对应的第二目标地址查找码本查找表，分别得到预编码矩阵中的第一目标码本元素以及第二目标码本元素。
[0134]
进一步的，在上述实施例的基础上，当待处理信号为lte信号时，上述步骤s103可以包括如下步骤：
[0135]
根据目标地址查找待处理信号为nr信号时的码本查找表，得到目标码本元素。
[0136]
具体的，待处理信号为nr信号时所对应的码本查找表，与待处理信号为lte信号时所对应的码本查找表可以是相同，因此，当待处理信号为lte信号时，其查找的码本查找表可以是当待处理信号为nr信号时的码本查找表。
[0137]
作为一种实施方式，待处理信号为lte信号时多个索引地址可以被设置为：对应的多个码本元素在码本查找表中的32个码本元素范围内。
[0138]
在上述方案中，当待处理信号为lte信号时，预编码码本中可能出现的码本元素属于nr场景下码本查找表中码本元素的子集，因此，lte场景下与nr场景下可以共用一张码本查找表，从而兼容lte场景下与nr场景下预编码码本生成技术，并进一步使得lte场景下与nr场景下的接口统一，并降低硬件模块的功耗和面积。
[0139]
进一步的，在上述实施例的基础上，上述步骤s102具体可以包括如下步骤：
[0140]
若索引地址大于码本查找表中码本元素的数量，则利用索引地址对码本元素数量下限作取模运算。
[0141]
具体的，当索引地址小于或等于码本查找表中码本元素的数量时，根据索引地址可以从码本查找表中查找到与该索引地址对应的码本元素；因此，作为一种实施方式，此时可以不对索引地址进行取模运算，作为另一种实施方式，此时也可以对索引地址进行取模运算，运算的结果为索引地址本身。
[0142]
当索引地址大于码本查找表中码本元素的数量时，可以利用索引地址对码本元素数量下限作取模运算。举例来说，假设索引地址为193、码本元素数量下限为192、索引地址
从0开始，则利用索引地址对码本元素数量下限作取模运算得到的结果为1，因此，可以将码本查找表中的第二个码本元素确定为目标码本元素。
[0143]
在上述方案中，由于码本查找表中码本元素的数量可能小于索引地址，因此，当索引地址大于码本查找表中码本元素的数量时，可以利用索引地址对码本元素数量下限作取模运算，以保证基于不同的索引地址均能查找到对应的目标码本元素。
[0144]
进一步的，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的码本元素生成方法适用于type1单面码本、type1多面码本、type2等其他类型码本。
[0145]
请参照图2，图2为本技术实施例提供的一种信号编码方法的流程图，该包括：
[0146]
步骤s201：根据码本元素生成方法生成目标码本元素。
[0147]
步骤s202：根据与目标码本元素对应的预编码码本对待处理信号进行编码，得到发送信号。
[0148]
具体的，在该种实施方式中，由于码本索引以及天线端口配置数据这两个参数是已知的，因此，可以直接基于上述步骤s201中提到的码本元素生成方法得到目标码本元素。
[0149]
然后，可以基于上述目标码本元素确定对应的预编码码本。需要说明的是，本技术实施例对根据目标码本元素确定预编码码本的具体实施方式不作具体的限定，本领域技术人员可以结合现有技术进行调整。
[0150]
最后，在上述步骤s202中，可以根据与目标码本元素对应的预编码码本对待处理信号进行编码，得到发送信号。
[0151]
在上述方案中，在需要对信号进行编码，以将编码后的发送信号发送出去时，可以生成用于编码的目标码本元素。其中，由于采用码本元素生成方法不需要通过复杂的公式计算得到码本元素，因此，可以降低计算消耗的算术资源；此外，由于码本查找表中码本元素的数量是小于码本元素数量上限的，因此，也可以减少对存储资源的消耗。
[0152]
请参照图3，图3为本技术实施例提供的一种信号译码方法的流程图，该信号译码方法可以包括如下步骤：
[0153]
步骤s301：接收待处理信号。
[0154]
步骤s302：遍历多个码本索引组合，并针对每个码本索引组合执行如第一方面的码本元素生成方法，得到该码本索引组合对应的目标码本元素。
[0155]
步骤s303：从多个码本索引组合对应的目标码本元素中确定最优码本元素。
[0156]
步骤s304：根据与最优码本元素对应的预编码码本对待处理信号进行测量得到对应的测量结果，并上报测量结果。
[0157]
具体的，在该种实施方式中，由于码本索引以及天线端口配置数据这两个参数是未知的，因此，在上述步骤s301中接收到待处理信号之后，可以遍历多个码本索引组合，并在上述步骤s302中对每个码本索引组合执行如第一方面的码本元素生成方法，得到该码本索引组合对应的目标码本元素。
[0158]
然后，针对每一个码本索引组合对应的目标码本元素，均可以基于上述目标码本元素确定对应的预编码码本。需要说明的是，本技术实施例对根据目标码本元素确定预编码码本的具体实施方式不作具体的限定，本领域技术人员可以结合现有技术进行调整。
[0159]
最后，在上述步骤s303中，可以从多个码本索引组合对应的目标码本元素中确定最优码本元素，并在上述步骤s304中，可以根据与最优码本元素对应的预编码码本对待处
理信号进行测量得到对应的测量结果，并上报测量结果。
[0160]
在上述方案中，在需要对接收到信号进行译码时，可以生成用于译码的目标码本元素。其中，由于采用码本元素生成方法不需要通过复杂的公式计算得到码本元素，因此，可以降低计算消耗的算术资源；此外，由于码本查找表中码本元素的数量是小于码本元素数量上限的，因此，也可以减少对存储资源的消耗。
[0161]
请参照图4，图4为本技术实施例提供的一种码本元素生成装置的结构框图，该码本元素生成装潢之400包括：计算模块401，用于根据待处理信号对应的码本索引以及天线端口配置数据中的至少一项计算索引地址；运算模块402，用于对所述索引地址进行运算，并将运算的结果作为与所述索引地址对应的目标地址；查找模块403，用于根据所述目标地址查找码本查找表，得到目标码本元素；其中，所述码本查找表中码本元素的数量大于或等于码本元素数量下限且小于码本元素数量上限，所述目标码本元素用于生成预编码矩阵，所述预编码矩阵用于对所述待处理信号进行编码或者译码，所述码本元素数量上限为所有码本元素的总数量，所述码本元素数量下限为所有码本元素中码本元素的类别数量。
[0162]
在上述方案中，可以将预编码码本中可能出现的码本元素事先存储在码本查找表中，从而在计算预编码码本时，可以直接基于根据码本索引以及天线端口配置中的至少一项计算得到的目标地址，从上述码本查找表中查找到对应的目标码本元素。其中，由于不需要通过复杂的公式计算得到码本元素，因此，可以降低计算消耗的算术资源；此外，由于码本查找表中码本元素的数量是小于码本元素数量上限的，因此，也可以减少对存储资源的消耗。
[0163]
进一步的，在上述实施例的基础上，当所述待处理信号为nr信号时，所述码本元素数量下限为水平方向的天线端口数量与水平方向的波束个数的乘积和垂直方向的天线端口数量与垂直方向的波束个数的乘积之间的最小公倍数。
[0164]
在上述方案中，当待处理信号为nr信号时，预编码码本中可能出现的码本元素最少为上述最小公倍数，因此码本元素数量下限可以为上述最小公倍数，这样可以保证该码本查找表能够兼容nr场景下多种天线端口情况。
[0165]
进一步的，在上述实施例的基础上，所述码本查找表包括如下码本元素：
[0166][0167]
其中，q为所述码本查找表中码本元素的数量。
[0168]
进一步的，在上述实施例的基础上，所述计算模块401具体用于：根据所述码本索引计算第一索引地址，以及，根据所述码本索引以及所述天线端口配置数据计算第二索引地址；所述查找模块403具体用于：根据与所述第一索引地址对应的第一目标地址以及与所述第二索引地址对应的第二目标地址查找所述码本查找表，分别得到所述预编码矩阵中的第一目标码本元素以及第二目标码本元素。
[0169]
进一步的，在上述实施例的基础上，当所述待处理信号为lte信号时，所述查找模块403具体用于：根据所述目标地址查找所述待处理信号为nr信号时的码本查找表，得到所述目标码本元素。
[0170]
在上述方案中，当待处理信号为lte信号时，预编码码本中可能出现的码本元素属于nr场景下码本查找表中码本元素的子集，因此，lte场景下与nr场景下可以共用一张码本
查找表，从而兼容lte场景下与nr场景下预编码码本生成技术，并进一步使得lte场景下与nr场景下的接口统一，并降低硬件模块的功耗和面积。
[0171]
进一步的，在上述实施例的基础上，所述运算模块402具体用于：若所述索引地址大于所述码本查找表中码本元素的数量，则利用所述索引地址对所述码本元素数量下限作取模运算。
[0172]
在上述方案中，由于码本查找表中码本元素的数量可能小于索引地址，因此，当索引地址大于码本查找表中码本元素的数量时，可以利用索引地址对码本元素数量下限作取模运算，以保证基于不同的索引地址均能查找到对应的目标码本元素。
[0173]
请参照图5，图5为本技术实施例提供的一种信号编码装置的结构框图，该信号编码装置500包括：第一生成模块501，用于根据上述码本元素生成方法生成目标码本元素；编码模块502，用于根据与所述目标码本元素对应的预编码码本对待处理信号进行编码，得到发送信号。
[0174]
在上述方案中，在需要对信号进行编码，以将编码后的发送信号发送出去时，可以生成用于编码的目标码本元素。其中，由于采用码本元素生成方法不需要通过复杂的公式计算得到码本元素，因此，可以降低计算消耗的算术资源；此外，由于码本查找表中码本元素的数量是小于码本元素数量上限的，因此，也可以减少对存储资源的消耗。
[0175]
请参照图6，图6为本技术实施例提供的一种信号译码装置的结构框图，该信号译码装置600包括：接收模块601，用于接收待处理信号；第二生成模块602，用于遍历多个码本索引组合，并针对每个码本索引组合执行如第一方面所述的码本元素生成方法，得到该码本索引组合对应的目标码本元素；确定模块603，用于从多个码本索引组合对应的目标码本元素中确定最优码本元素；译码模块604，用于根据与所述最优码本元素对应的预编码码本对所述待处理信号进行测量得到对应的测量结果，并上报所述测量结果。
[0176]
在上述方案中，在需要对接收到信号进行译码时，可以生成用于译码的目标码本元素。其中，由于采用码本元素生成方法不需要通过复杂的公式计算得到码本元素，因此，可以降低计算消耗的算术资源；此外，由于码本查找表中码本元素的数量是小于码本元素数量上限的，因此，也可以减少对存储资源的消耗。
[0177]
请参照图7，图7为本技术实施例提供的一种电子设备的结构框图，该电子设备700包括：至少一个处理器701，至少一个通信接口702，至少一个存储器707和至少一个通信总线704。其中，通信总线704用于实现这些组件直接的连接通信，通信接口702用于与其他节点设备进行信令或数据的通信，存储器707存储有处理器701可执行的机器可读指令。当电子设备700运行时，处理器701与存储器707之间通过通信总线704通信，机器可读指令被处理器701调用时执行上述码本元素生成方法、信号编码方法或者信号译码方法。
[0178]
例如，本技术实施例的处理器701通过通信总线704从存储器707读取计算机程序并执行该计算机程序可以实现如下方法：步骤s101：根据待处理信号对应的码本索引以及天线端口配置数据中的至少一项计算索引地址。步骤s102：对索引地址进行运算，并将运算的结果作为与索引地址对应的目标地址。步骤s102：根据目标地址查找码本查找表，得到目标码本元素；其中，码本查找表中码本元素的数量大于或等于码本元素数量下限且小于码本元素数量上限，目标码本元素用于生成预编码矩阵，预编码矩阵用于对待处理信号进行编码或者译码，码本元素数量上限为所有码本元素的总数量，码本元素数量下限为所有码
本元素中码本元素的类别数量。
[0179]
其中，处理器701包括一个或多个，其可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器701可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、微控制单元(micro controller unit，简称mcu)、网络处理器(network processor，简称np)或者其他常规处理器；还可以是专用处理器，包括神经网络处理器(neural-network processing unit，简称npu)、图形处理器(graphics processing unit，简称gpu)、数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuits，简称asic)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。并且，在处理器701为多个时，其中的一部分可以是通用处理器，另一部分可以是专用处理器。
[0180]
存储器707包括一个或多个，其可以是，但不限于，随机存取存储器(random access memory，简称ram)，只读存储器(read only memory，简称rom)，可编程只读存储器(programmable read-only memory，简称prom)，可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory，简称eprom)，电可擦除可编程只读存储器(electric erasable programmable read-only memory，简称eeprom)等。
[0181]
可以理解，图7所示的结构仅为示意，电子设备700还可包括比图7中所示更多或者更少的组件，或者具有与图7所示不同的配置。图7中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。于本技术实施例中，电子设备700可以是，但不限于台式机、笔记本电脑、智能手机、智能穿戴设备、车载设备等实体设备，还可以是虚拟机等虚拟设备。另外，电子设备700也不一定是单台设备，还可以是多台设备的组合，例如服务器集群，等等。
[0182]
本技术实施例还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计算机程序指令，所述计算机程序指令被计算机运行时，使所述计算机执行前述方法实施例所述的码本元素生成方法、信号编码方法或者信号译码方法。
[0183]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0184]
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0185]
再者，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
[0186]
需要说明的是，功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现
出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0187]
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0188]
以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种码本元素生成方法，其特征在于，包括：根据待处理信号对应的码本索引以及天线端口配置数据中的至少一项计算索引地址；对所述索引地址进行运算，并将运算的结果作为与所述索引地址对应的目标地址；根据所述目标地址查找码本查找表，得到目标码本元素；其中，所述码本查找表中码本元素的数量大于或等于码本元素数量下限且小于码本元素数量上限，所述目标码本元素用于生成预编码矩阵，所述预编码矩阵用于对所述待处理信号进行编码或者译码，所述码本元素数量上限为所有码本元素的总数量，所述码本元素数量下限为所有码本元素中码本元素的类别数量。2.根据权利要求1所述的码本元素生成方法，其特征在于，当所述待处理信号为nr信号时，所述码本元素数量下限为水平方向的天线端口数量与水平方向的波束个数的乘积和垂直方向的天线端口数量与垂直方向的波束个数的乘积之间的最小公倍数。3.根据权利要求2所述的码本元素生成方法，其特征在于，所述码本查找表包括如下码本元素：其中，q为所述码本查找表中码本元素的数量；和/或，所述根据待处理信号对应的码本索引以及天线端口配置数据中的至少一项计算索引地址，包括：根据所述码本索引计算第一索引地址，以及，根据所述码本索引以及所述天线端口配置数据计算第二索引地址；所述根据所述目标地址查找码本查找表，得到目标码本元素，包括：根据与所述第一索引地址对应的第一目标地址以及与所述第二索引地址对应的第二目标地址查找所述码本查找表，分别得到所述预编码矩阵中的第一目标码本元素以及第二目标码本元素。4.根据权利要求1-3任一项所述的码本元素生成方法，其特征在于，当所述待处理信号为lte信号时，所述根据所述目标地址查找码本查找表，得到目标码本元素，包括：根据所述目标地址查找所述待处理信号为nr信号时的码本查找表，得到所述目标码本元素。5.根据权利要求1-3任一项所述的码本元素生成方法，其特征在于，所述对所述索引地址进行运算，包括：若所述索引地址大于所述码本查找表中码本元素的数量，则利用所述索引地址对所述码本元素数量下限作取模运算。6.一种信号编码方法，其特征在于，包括：根据如权利要求1-5任一项所述的码本元素生成方法生成目标码本元素；根据与所述目标码本元素对应的预编码码本对待处理信号进行编码，得到发送信号。7.一种信号译码方法，其特征在于，包括：接收待处理信号；遍历多个码本索引组合，并针对每个码本索引组合执行如权利要求1-5任一项所述的
码本元素生成方法，得到该码本索引组合对应的目标码本元素；从多个码本索引组合对应的目标码本元素中确定最优码本元素；根据与所述最优码本元素对应的预编码码本对所述待处理信号进行测量得到对应的测量结果，并上报所述测量结果。8.一种码本元素生成装置，其特征在于，包括：计算模块，用于根据待处理信号对应的码本索引以及天线端口配置数据中的至少一项计算索引地址；运算模块，用于对所述索引地址进行运算，并将运算的结果作为与所述索引地址对应的目标地址；查找模块，用于根据所述目标地址查找码本查找表，得到目标码本元素；其中，所述码本查找表中码本元素的数量大于或等于码本元素数量下限且小于码本元素数量上限，所述目标码本元素用于生成预编码矩阵，所述预编码矩阵用于对所述待处理信号进行编码或者译码，所述码本元素数量上限为所有码本元素的总数量，所述码本元素数量下限为所有码本元素中码本元素的类别数量。9.一种信号编码装置，其特征在于，包括：第一生成模块，用于根据如权利要求1-5任一项所述的码本元素生成方法生成目标码本元素；编码模块，用于根据与所述目标码本元素对应的预编码码本对待处理信号进行编码，得到发送信号。10.一种信号译码装置，其特征在于，包括：接收模块，用于接收待处理信号；第二生成模块，用于遍历多个码本索引组合，并针对每个码本索引组合执行如权利要求1-5任一项所述的码本元素生成方法，得到该码本索引组合对应的目标码本元素；确定模块，用于从多个码本索引组合对应的目标码本元素中确定最优码本元素；译码模块，用于根据与所述最优码本元素对应的预编码码本对所述待处理信号进行测量得到对应的测量结果，并上报所述测量结果。11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线；所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的计算机程序指令，所述处理器调用所述计算机程序指令能够执行如权利要求1-5任一项所述的码本元素生成方法、如权利要求6所述的信号编码方法或者如权利要求7所述的信号译码方法。12.一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计算机程序指令，所述计算机程序指令被计算机运行时，使所述计算机执行如权利要求1-5任一项所述的码本元素生成方法、如权利要求6所述的信号编码方法或者如权利要求7所述的信号译码方法。

技术总结
本申请提供一种码本元素生成方法、信号编码方法及信号译码方法，应用于通信技术领域，其中，码本元素生成方法包括：根据待处理信号对应的码本索引以及天线端口配置数据中的至少一项计算索引地址；对索引地址进行运算，并将运算的结果作为与索引地址对应的目标地址；根据目标地址查找码本查找表，得到目标码本元素；其中，码本查找表中码本元素的数量大于或等于码本元素数量下限且小于码本元素数量上限。在上述方案中，由于不需要通过复杂的公式计算得到码本元素，因此，可以降低计算消耗的算术资源；此外，由于码本查找表中码本元素的数量是小于码本元素数量上限的，因此，也可以减少对存储资源的消耗。减少对存储资源的消耗。减少对存储资源的消耗。


技术研发人员：纪亚劲
受保护的技术使用者：南京星思半导体有限公司
技术研发日：2023.07.27
技术公布日：2023/9/14