CN101606342B - 利用取决于秩的预编码进行mimo传输 - Google Patents

Abstract

描述了用于对MIMO传输执行取决于秩的预编码的技术。每个秩可以与一组至少一个预编码向量或矩阵相关联，该至少一个预编码向量或矩阵能够针对该秩提供良好性能。发射机可以从包括酉矩阵(例如，傅立叶矩阵)中至少一个列向量的第一组中获得用于秩为1的传输的预编码向量。发射机可以基于该预编码向量对该秩为1的传输执行预编码。发射机从包括单位矩阵的第二组中获得用于秩为2的传输的预编码矩阵。发射机可以基于该预编码矩阵对该秩为2的传输执行预编码。对于秩为2的传输，如果MIMO信道类似对角信道(其可以基于天线配置来确定)，则发射机可以选择单位矩阵作为预编码矩阵，否则可以选择酉矩阵。

Description

利用取决于秩的预编码进行MIMO传输

本申请要求享有2007年2月9日递交的名称为“MULTIPLE INPUTMULTIPLE OUTPUT ANTENNA METHODS AND DEVICES”的美国临时申请No.60/889,255的优先权，该临时申请已转让给本申请受让人并通过引用明确地并入本文。

技术领域

本公开一般涉及通信领域，并且更具体地涉及用于在无线通信系统中发送数据的技术。

背景技术

无线通信系统被广泛用以提供各种通信内容，例如语音、视频、分组数据、消息、广播等。这些无线系统可以是能够通过共享可用系统资源来支持多个用户的多址系统。这种多址系统的实例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交FDMA(OFDMA)系统以及单载波FDMA(SC-FDMA)系统。

无线通信系统可以支持多输入多输出(MIMO)传输。对于MIMO而言，发射机可以利用多个(T)发送天线以用于向装配有多个(R)接收天线的接收机进行数据传输。该多个发送天线和接收天线构成MIMO信道，其可以用于增加吞吐量和/或改善可靠性。例如，发射机可以从T个发送天线同时发送多达T个数据流以改善吞吐量。可替换地，发射机可以从所有T个发送天线发送单个数据流以改善可靠性。在任何情况中，希望以达到良好性能的方式来发送MIMO传输。

发明内容

本文描述了用于对MIMO传输执行取决于秩的预编码的技术。预编码可以包括利用预编码向量或矩阵进行处理，以在由T个物理天线构成的L个虚拟天线上发送L个数据流，其中通常1≤L≤T。L也可以认为是MIMO信道的秩。对于取决于秩的预编码，每个秩可以与能够针对该秩提供良好性能的一组至少一个预编码向量或矩阵相关联。不同的秩可以与不同组预编码向量或矩阵相关联。

在一个设计中，发射机(例如，节点B)可以从包括酉矩阵中至少一个列向量的第一组中获得用于秩为1的传输的预编码向量。该酉矩阵可以是傅立叶矩阵、相移傅立叶矩阵或具有正交列的一些其它矩阵。发射机可以基于该预编码向量对该秩为1的传输执行预编码。发射机从包括单位矩阵的第二组中获得用于秩为2的传输的预编码矩阵，其中该单位矩阵沿对角线为1且其它位置为0。发射机可以基于该预编码矩阵对该秩为2的传输执行预编码。

在一个设计中，发射机可以确定MIMO信道是否类似具有如下信道响应矩阵的对角信道，该信道响应矩阵具有较小的偏离对角的信道增益。该确定可以基于在发射机和接收机处的天线配置。如果MIMO信道类似对角信道，则发射机可以选择单位矩阵作为用于秩为2的传输的预编码矩阵。第二组还可以包括酉矩阵。如果MIMO信道不类似对角信道，则发射机可以选择酉矩阵作为用于秩为2的传输的预编码矩阵。

下面更具体地描述了本公开的各个方面和特征。

附图说明

图1示出了无线多址通信系统。

图2示出了节点B和用户设备(UE)的方框图。

图3示出了发送(TX)数据处理器和TX MIMO处理器的方框图。

图4示出了接收(RX)MIMO处理器和RX数据处理器的方框图。

图5示出了用于利用取决于秩的预编码来发送数据的过程。

图6示出了用于利用取决于秩的预编码来发送数据的装置。

图7示出了用于利用取决于秩的预编码来接收数据的过程。

图8示出了用于利用取决于秩的预编码来接收数据的装置。

具体实施方式

本文描述的技术可以用于各种无线通信系统，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA以及其它系统。术语“系统”和“网络”经常可以互换使用。CDMA系统可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和其它CDMA变体。cdma2000包括IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。OFDMA系统可以实现诸如演进UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、

等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)是即将出现的使用E-UTRA的UMTS版本。在来自名为“第三代合作伙伴项目”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM。在来自名为“第三代合作伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文档中描述了cdma2000和UMB。这些不同的无线电技术和标准是本领域公知的。

图1示出了具有多个节点B 110和多个UE 120的无线多址通信系统100。节点B可以是与UE进行通信的固定站，并且也可以称为演进节点B(eNB)、基站、接入点等。每个节点B 110对特定地理区域提供通信覆盖。UE 120可以分散在整个系统中，并且每个UE可以是静止的或移动的。UE也可以称为移动台、终端、接入终端、用户单元、站等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话等。UE可以经由下行链路和上行链路上的传输来与节点B进行通信。下行链路(或前向链路)是指从节点B到UE的通信链路，上行链路(或反向链路)是指从UE到节点B的通信链路。

图2示出了节点B 110和UE 120的设计的方框图，该节点B 110和UE 120是图1中的一个节点B和一个UE。节点B 110装配有多个(T)天线234a到234t。UE 120装配有多个(R)天线252a到252r。可以将天线234和252中的每一个认为是物理天线。

在节点B 110处，TX数据处理器220可以从数据源212接收数据，基于一个或多个调制和编码方案来处理(例如，编码和符号映射)该数据，并且提供数据符号。如本文所使用的，数据符号是用于数据的符号，导频符号是用于导频的符号，并且符号可以是实值或复值。数据和导频符号可以是根据诸如PSK或QAM的调制方案的调制符号。导频是节点B和UE预先已知的数据。TX MIMO处理器230可以如下面所描述的来处理数据和导频符号，并且将T个输出符号流提供到T个调制器(MOD)232a到232t。每个调制器232可以对其输出符号流进行处理(例如，针对OFDM)以获得输出采样流。每个调制器232还可以对其输出采样流进行调节(例如，模拟变换、滤波、放大和上变频)并生成下行链路信号。可以分别经由天线234a到234t发送来自调制器232a到232t的T个下行链路信号。

在UE 120处，R个天线252a到252r可以接收来自节点B 110的T个下行链路信号，并且每个天线252可以将所接收的信号提供到相关联的解调器(DEMOD)254。每个解调器254可以对其所接收信号进行调节(例如，滤波、放大、下变频和数字化)以获得采样，并且可以进一步处理采样(例如，针对OFDM)以获得所接收符号。每个解调器254可以将所接收数据符号提供到RX MIMO处理器260，并且将所接收导频符号提供到信道处理器294。信道处理器294可以基于所接收的导频符号来估计从节点B110到UE 120的MIMO信道的响应，并且将MIMO信道估计提供到RXMIMO处理器260。RX MIMO处理器260可以基于该MIMO信道估计来对所接收数据符号进行MIMO检测，并且提供经过检测的符号，其是对所发送的数据符号的估计。RX数据处理器270可以对经过检测的符号进行处理(例如，符号解映射和解码)并将已解码数据提供到数据宿272。

UE 120可以估计信道条件并生成反馈信息，该反馈信息可以包括如下面所描述的各种类型的信息。反馈信息和来自数据源278的数据可以由TX数据处理器280来处理(例如，编码和符号映射)，由TX MIMO处理器282进行空间处理以及由调制器254a到254r来进一步处理，以便生成R个上行链路信号，可以经由天线252a到252r来发送该R个上行链路信号。在节点B 110处，来自UE 120的R个上行链路信号可以由天线234a到234t来接收，由解调器232a到232t来处理，由RX MIMO处理器236进行空间处理以及由RX数据处理器238进一步处理(例如，符号解映射和解码)，以便恢复由UE 120发送的反馈信息和数据。可以将已解码数据提供到数据宿239。控制器/处理器240可以基于该反馈信息来控制到UE 120的数据传输。

控制器/处理器240和290可以分别指示在节点B 110和UE 120处的操作。存储器242和292可以分别存储用于节点B 110和UE 120的数据和程序代码。调度器244可以基于从所有UE接收的反馈信息来选择UE 120和/或其它UE以用于在下行链路和/或上行链路上进行数据传输。

本文所描述的技术可以用于在下行链路以及上行链路上的MIMO传输。为清楚起见，下面针对在LTE中的下行链路上的MIMO传输来描述该技术的若干方面。LTE在下行链路上利用正交频分复用(OFDM)并且在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分为多个(K)正交子载波，其通常也称为音调、频段等。每个子载波可以与数据进行调制。通常，在频域中利用OFDM而在时域中利用SC-FDM来发送调制符号。对于上行链路，LTE使用局部频分复用(LFDM)，其是SC-FDM的变体。关于LFDM，在连续子载波块上发送调制符号。

节点B 110可以在每个符号周期中在每个子载波上经由L个层来同时发送L个数据符号，其中通常L≥1。一个层可以对应于用于传输的每个子载波的一个空间维度。节点B 110可以使用各种MIMO传输方案来发送数据。

在一个设计中，节点B 110可以如下处理每个子载波k的数据符号：

x(k)＝WUd(k)，                                公式(1)

其中，d(k)是L×1向量，其包含将要在一个符号周期中在子载波k上经由L个层发送的L个数据符号，

U是L×L置换矩阵，

W是T×L预编码矩阵，以及

x(k)是T×1向量，其包含在一个符号周期中在子载波k上的T个发送天线的T个输出符号。

公式(1)针对一个子载波k。可以对用于传输的每个子载波执行相同的处理。在本描述中，矩阵可以具有一个或多个列。

预编码矩阵W可以用于利用在节点B 110处的T个物理天线234a到234t构成T个虚拟天线。每个虚拟天线可以利用W中的一个列来构成。可以将数据符号乘以W中的一个列，然后将其在一个虚拟天线和所有T个物理天线上进行发送。W可以按照下面所描述的来确定。

置换矩阵U可以用于将L个层的数据符号映射到从T个可用虚拟天线中选择的L个虚拟天线。可以基于选择使用的层到虚拟天线映射来定义U。U也可以是单位矩阵I。可以对K个子载波使用相同或不同的置换矩阵。

通常，节点B 110可以基于一个或多个矩阵来执行预编码。预编码可以包括虚拟天线信令，其利用预编码矩阵W来进行处理以获得虚拟天线。预编码还可以包括利用每个子载波的一个或多个循环延迟矩阵来进行处理以获得循环延迟分集。为简明起见，下面的大部分描述假设预编码仅包括利用预编码矩阵W的虚拟天线信令。

图3示出了在图2中的节点B 110处的TX数据处理器220、TX MIMO处理器230和调制器232a到232t的设计的方框图。在TX数据处理器220内，可以将S个数据流提供到S个编码器320a到320s，其中通常S≥1。每个编码器320可以对其数据流进行编码、交织和加扰，并且将已编码数据提供到相关联的符号映射器322。每个符号映射器322可以将其已编码数据映射到数据符号。每个数据流可以在每个传输时间间隔TTI中携带一个传输块或分组。每个编码器320可以对其传输块进行处理以获得码字。术语“数据流”、“传输块”、“分组”和“码字”可以互换使用。符号映射器322a到322s可以提供S个数据符号流。

在TX MIMO处理器230内，层映射器332可以将S个数据流的数据符号映射到选择使用的L个虚拟天线。在一个设计中，映射器332可以将S个数据流的数据符号映射到L个层，然后可以将L个层的数据符号映射到用于传输的子载波和虚拟天线。预编码器/虚拟天线信令单元334可以将来自每个子载波的层映射器332的已映射符号乘以预编码矩阵W以获得该子载波的输出符号。可以在预编码器334的输出的输入处对导频符号进行复用。预编码器334可以将T个输出符号流提供到T个调制器232a到232t。

每个调制器232可以对各自的输出符号流执行OFDM调制。在每个调制器232内，离散傅立叶逆变换(IDFT)单元342可以对将要在OFDM符号周期中的总共K个子载波上发送的K个输出符号进行K点IDFT，以获得包含K个时域采样的有用部分。每个时域采样是将要在一个采样周期中发送的复值。循环前缀生成器344可以将有用部分的最后C个采样进行复制并将所复制的采样添加到有用部分的前部，以构成包括K+C个采样的OFDM符号。所复制的部分称为循环前缀并且用于应对由频率选择性衰落而造成的符号间干扰(ISI)。每个调制器232可以进一步对其采样流进行调节(在图3中未示出)以生成下行链路信号。

控制器/处理器240可以从UE 120接收反馈信息并且生成用于TX数据处理器220和TX MIMO处理器230的控制。控制器/处理器240还可以将预编码矩阵W提供到预编码器334。

在图2中的UE 120处的TX数据处理器280、TX MIMO处理器282和调制器254可以按照分别与图3中的TX数据处理器220、TX MIMO处理器230和调制器232相似的方式来实现。对于LFDM，可以在每个符号映射器322之后插入离散傅立叶变换(DFT)单元，并且可以使用该DFT单元将数据符号从时域变换到频域。对于OFDM，如图3所示，可以省略DFT单元。

针对子载波k在UE 120处接收的符号可以表示为：

y(k)＝H(k)x(k)+z(k)

＝H(k)WUd(k)+z(k)，                            公式(2)

＝H_eff(k)Ud(k)+z(k)

其中，H(k)是用于子载波k的R×T MIMO信道矩阵，

H_eff(k)＝H(k)W是用于子载波k的R×L有效MIMO信道矩阵，

y(k)是包含子载波k上的R个接收符号的R×1向量，以及

z(k)是用于子载波k的R×1噪声向量。

UE 120可以基于MIMO信道矩阵H(k)和预编码矩阵W并且根据线性最小均方误差(MMSE)技术来计算每个子载波k的空间滤波矩阵M(k)，如下所示：

$M\left(k\right)=D\left(k\right){[H_{\mathrm{eff}}^H\left(k\right)H_{\mathrm{eff}}\left(k\right)+{\mathrm{\σ}}_z^{2}I]}^{-1}{H}_{\mathrm{eff}}^H\left(k\right),$ 公式(3)

其中， $D\left(k\right)={\left[\mathrm{diag}\right\{{[H_{\mathrm{eff}}^H\left(k\right)H_{\mathrm{eff}}\left(k\right)+{\mathrm{\σ}}_z^{2}I]}^{-1}{H}_{\mathrm{eff}}^H\left(k\right)H_{\mathrm{eff}}\left(k\right)\left\}\right]}^{-1}$ 是用于获得归一化的已检测符号的缩放值的对角矩阵，

σ_z ²是噪声方差，以及

M(k)是用于子载波k的R×L空间滤波矩阵。

UE 120可以如下执行MIMO检测：

$U\hat{d}\left(k\right)=M\left(k\right)y\left(k\right)=\mathrm{Ud}\left(k\right)+\tilde{z}\left(k\right),$ 公式(4)

其中，

是包含子载波k的L个已检测符号的L×1向量，以及

是MIMO检测之后的噪声向量。

图4示出了在图2中的UE 120处的RX MIMO处理器260和RX数据处理器270的设计的方框图。信道估计器294可以基于来自解调器254a到254r的所接收导频符号来导出MIMO信道估计H(k)。在RX MIMO处理器260内，计算单元410可以如在公式(3)中所示或者基于一些其它MIMO检测技术来计算每个子载波k的空间滤波矩阵M(k)。MIMO检测器412可以如公式(4)所示利用每个子载波k的空间滤波矩阵M(k)来对来自R个解调器254a到254r的R个所接收数据符号流执行MIMO检测，并且提供L个所选择虚拟天线的已检测符号。层解映射器414可以按照与图3中的层映射器332执行的映射互补的方式来对已检测符号进行解映射，并且可以提供S个数据流的S个已检测符号流。

在RX数据处理器270内，S个符号解映射器420a到420s可以对S个已检测符号流进行符号解映射，并且提供对数似然比(LLR)。S个解码器422a到422s可以分别对来自符号解映射器420a到420s的LLR进行解扰、解交织和解码，并且提供S个已解码数据流。

图4示出了线性MMSE接收机。对于具有连续干扰消除的线性MMSE(MMSE-SIC)接收机，可以对一个数据流进行检测和解码，并且可以估计并从所接收的数据符号中消除由于该数据流而产生的干扰。然后，可以在消除了由于已解码流而产生的干扰之后对另一数据流进行检测和解码。

可以使用各种类型的矩阵来用于预编码矩阵W。在一个设计中，将T×T酉矩阵V用于预编码矩阵W。酉矩阵V具有属性V^HV＝I和VV^H＝I，其表示V的列彼此正交，V的行也彼此正交，并且每个列和每个行具有单位功率(unit power)。可以定义酉矩阵V使得该矩阵的所有元素是具有相同大小的单位量元素。对于预编码矩阵W使用具有单位量元素的酉矩阵V可以(i)允许将所有T个发送天线及其相关联的功率放大器完全用于数据传输而与层的数目无关，并且(ii)避免影响信道统计，其可能对发射机而言是未知的。

在一个设计中，对于预编码矩阵W可以使用傅立叶矩阵F，其是具有单位量元素的酉矩阵。T ×T傅立叶矩阵F的元素可以表示为：

$f_{u,v}=e^{-j2\mathrm{\π}\frac{u\·v}{T}},$ 其中u＝0，...，T-1并且v＝0，...，T-1，公式(5)其中，f_u，v是傅立叶矩阵第u行第v列的元素。傅立叶矩阵通常也称为DFT矩阵。

在另一设计中，对于预编码矩阵W可以使用相移傅立叶矩阵，其也是具有单位量元素的酉矩阵。相移傅立叶矩阵可以表示为：

W＝ΛF，                                    公式(6)

其中，

是对角相移矩阵，以及

θ_v是第v个天线的相位。

对角矩阵是沿对角线具有可能为非零的元素而其它位置为零元素的矩阵。如在公式(6)中所示，可以通过在傅立叶矩阵前面乘以对角矩阵来获得相移傅立叶矩阵。

如公式(1)所示，利用酉矩阵进行预编码可以允许经由所有T个物理天线来发送每个数据符号，并且还可以允许即使当在一个层上仅发送一个数据符号时也使用相关联的功率放大器来用于数据传输。此外，可以从所有T个物理天线发送每个数据符号而与层的数目无关，并且每个数据符号可以遵循空间分集。

从节点B 110处的T个发送天线到UE 120处的R个接收天线的MIMO信道响应可以表示为：

公式(7)

其中，h_ij(k)是对于子载波k从发送天线j到接收天线i的复信道增益。

H(k)中的复信道增益的特征可以取决于各种因素，例如无线环境、在节点B 110处使用的天线类型、在UE 120处使用的天线类型等。如果在节点B 110处使用诸如均匀线性阵列(ULA)的天线配置，则复信道增益可以是非相关的，并且利用酉矩阵进行预编码可以实现空间分集。然而，如果在节点B 110和UE 120处使用交叉极化天线配置，则可以增加对MIMO信道的交叉极化鉴别度(XPD)。当XPD高时，MIMO信道矩阵H(k)可以接近对角矩阵，并且利用酉矩阵进行预编码可以使有效MIMO信道矩阵H_eff(k)与对角矩阵相差很远。

UE 120可以运用线性MMSE接收机、MMSE-SIC接收机或一些其它MIMO接收机来处理所接收的符号y(k)。线性MMSE接收机可以对所接收符号执行线性MMSE检测以获得所有流的已检测符号，可以对该已检测符号进行处理以恢复在这些流中发送的数据。MMSE-SIC接收机可以一次对一个流进行线性MMSE检测和解码，估计由于每个已解码流而产生的干扰，以及在对下一个流执行MMSE检测和解码之前消除所估计的干扰。MMSE-SIC接收机能够实现良好的性能，无论有效MIMO信道是对角的还是非对角的。然而，线性MMSE接收机可能对于非对角有效MIMO信道具有较差的性能。因此，在存在接近对角MIMO信道矩阵H(k)的情况下利用酉矩阵进行预编码可能降低线性MMSE接收机的性能。

在一方面，可以执行取决于秩的预编码以便对线性MMSE接收机和MMSE-SIC接收机这两者提供良好的性能。对于取决于秩的预编码，每个秩可以与能够为该秩提供良好性能的一组至少一个预编码向量或矩阵相关联。不同的秩可以与不同组预编码向量或矩阵相关联。即使当节点B装配有交叉极化天线时，取决于秩的预编码也可以提供良好的性能。

为清楚起见，下面针对具有两个发送天线和两个接收天线的2×2MIMO配置来描述取决于秩的预编码。为简明起见，以下描述针对一个子载波，并且省略子载波索引k。此外，为简明起见，假设U为单位矩阵并且将其省略。对于2×2MIMO配置，在UE处的所接收符号可以表示为：

$\left[\begin{array}{c}{y}_1\\ y_2\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{h}_{11}& h_{12}\\ h_{21}& h_{22}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{x}_1\\ x_2\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{z}_1\\ z_2\end{array}\right]$ 公式(7)

如果XPD非常高，则MIMO信道矩阵可以类似对角矩阵。对于几乎为对角MIMO信道的情况，MIMO信道矩阵可以表示为：

$H=\left[\begin{array}{cc}{h}_{11}& h_{12}\\ h_{21}& h_{22}\end{array}\right]\≈\left[\begin{array}{cc}\mathrm{\α}& 0\\ 0& \mathrm{\β}\end{array}\right],$ 公式(8)

其中，α和β是复信道增益。例如，当节点B和UE均装配有交叉极化天线时，可以得到公式(9)中的接近对角MIMO信道矩阵。

对于使用2×2傅立叶矩阵 $F=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ 1& -1\end{array}\right]$ 作为预编码矩阵W的秩为2的传输，在节点B处的输出符号和在UE处的所接收符号可以表示为：

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\\ x_2\end{array}\right]=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ 1& -1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{d}_1\\ d_2\end{array}\right],$ 公式(9)

$\left[\begin{array}{c}{y}_1\\ y_2\end{array}\right]=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{cc}\mathrm{\α}& \mathrm{\α}\\ \mathrm{\β}& -\mathrm{\β}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{d}_1\\ d_2\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{z}_1\\ z_2\end{array}\right]$ 公式(10)

公式(11)可以表示为：

$y_1=\frac{1}{\sqrt{2}}(\mathrm{\α}\·d_1+\mathrm{\α}\·d_2)+z_1$ 和 $y_2=\frac{1}{\sqrt{2}}(\mathrm{\β}\·d_1-\mathrm{\β}\·d_2)+z_2$ 公式(11)

如在公式(12)中所示，除非|α|＝|β|，否则如果UE运用线性MMSE接收机，则由于增加了空间干扰，所以利用傅立叶矩阵进行预编码会降低秩为2的传输的性能。如果UE运用MMSE-SIC接收机，则利用傅立叶矩阵进行预编码不会降低性能(理想情况下)。

对于使用单位矩阵作为预编码矩阵W或W＝I的秩为2的传输，在节点B处的输出符号和在UE处的所接收符号可以表示为：

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\\ x_2\end{array}\right]=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& 1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{d}_1\\ d_2\end{array}\right],$ 公式(12)

$\left[\begin{array}{c}{y}_1\\ y_2\end{array}\right]=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{cc}\mathrm{\α}& 0\\ 0& \mathrm{\β}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{d}_1\\ d_2\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{z}_1\\ z_2\end{array}\right]$ 公式(13)

公式(14)可以表示为：

$y_1=\frac{1}{\sqrt{2}}\mathrm{\α}\·d_1+z_1$ 和 $y_2=\frac{1}{\sqrt{2}}\mathrm{\β}\·d_2+z_2$ 公式(14)

如在公式(15)中所示，当MIMO信道矩阵几乎为对角时，利于单位矩阵进行预编码会造成很小或者不会造成空间干扰。这样可以对线性MMSE接收机以及MMSE-SIC接收机提供良好的秩为2的性能。因此，对于具有接近对角MIMO信道矩阵的秩为2的传输而言，单位矩阵可能优于傅立叶矩阵。

对于使用傅立叶矩阵F的一个列作为预编码矩阵W的秩为1的传输，在节点B处的输出符号和在UE处的所接收符号可以表示为：

$\left[\begin{array}{c}{x}_1\\ x_2\end{array}\right]=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{c}1\\ \±1\end{array}\right]d,$ 公式(15)

$\left[\begin{array}{c}{y}_1\\ y_2\end{array}\right]=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{c}\mathrm{\α}\\ \±\mathrm{\β}\end{array}\right]d+\left[\begin{array}{c}{z}_1\\ z_2\end{array}\right]$ 公式(16)

公式(16)和(17)中的±符号取决于使用傅立叶矩阵的第一列还是第二列来作为预编码向量。

公式(17)可以表示为：

$y_1=\frac{1}{\sqrt{2}}\mathrm{\α}\·d+z_1$ 和 $y_2=\±\frac{1}{\sqrt{2}}\mathrm{\β}\·d+z_2$ 公式(17)

如在公式(18)中所示，因为UE能够得到组合信道功率(|α|²+|β|²)/2，从而完全利用从节点B处的两个发送天线的两个功率放大器辐射的能量，所以对于秩为1的传输利用傅立叶矩阵的一个列进行预编码可以改善性能。

对于使用单位矩阵的左边的列作为预编码矩阵W的秩为1的传输，在UE处的所接收符号可以表示为：

$y_1=\frac{1}{\sqrt{2}}\mathrm{\α}\·d+z_1$ 和y₂＝z₂                                            公式(18)

如果使用单位矩阵的右边的列作为预编码矩阵W，则在UE处的所接收符号可以表示为：

y₁＝z₁和 $y_2=\frac{1}{\sqrt{2}}\mathrm{\β}\·d+z_2$ 公式(19)

如在公式(19)和(20)中所示，根据使用单位矩阵的左边的列还是右边的列来用于预编码，对于秩为1的传输，UE可以得到信道功率|α|²/2或|β|²/2。因此，通过使用单位矩阵的一个列用于对秩为1的传输进行预编码，会浪费两个功率放大器的总功率的一半。因此，对于秩为1的传输而言，傅立叶矩阵可能优于单位矩阵。

在第一设计中，在2×2MIMO配置中对于秩为1和2可以支持如下三个假设：

●对于秩为2，使用单位矩阵，并且

●对于秩为1，使用傅立叶矩阵(或相移傅立叶矩阵)的第一列或第二列。

当例如由于交叉极化天线配置的高XPD而使MIMO信道矩阵H接近对角时，可以使用第一设计。对于接近对角MIMO信道矩阵，对于秩为1和2这两种情况，该设计可以对线性MMSE接收机和MMSE-SIC接收机提供良好的性能。当UE没有报告预编码矩阵信息时，可以使用该设计。

在第二设计中，在2×2MIMO配置中对于秩为1和2可以支持如下四个假设：

●对于秩为2，使用单位矩阵或傅立叶矩阵(或相移傅立叶矩阵)，并且

●对于秩为1，使用傅立叶矩阵(或相移傅立叶矩阵)的第一列或第二列。

第二设计可以支持接近对角MIMO信道以及远非对角MIMO信道。取决于天线方向、信道传播等，即使对于交叉极化天线配置，也可以动态地观测到高XPD(接近对角MIMO信道)和低XPD(远非对角MIMO信道)。此外，不同的UE可以装配有不同的天线配置，例如，一些UE可以装配有偶极天线，而其它UE可以装配有交叉极化天线。通过对于秩为2支持单位矩阵和傅立叶矩阵，可以对线性MMSE接收机和MMSE-SIC接收机实现良好的性能而与XPD或天线配置无关。

对于第二设计，UE可以基于一种计量(例如，总吞吐量)来选择四种假设中的一个。UE可以使用用于反馈的两个比特来报告所选择的假设。节点B可以将与所选择的假设相对应的预编码矩阵应用于向UE进行数据传输。

为清楚起见，针对2×2MIMO配置描述了取决于秩的预编码。通常，取决于秩的预编码可以用于任何R×T MIMO配置，并且可以支持任意数目的不同秩。每个秩可以与一组至少一个预编码向量或矩阵相关联。对于秩为1，该组预编码向量或矩阵可以包括酉矩阵中的一个列向量，该酉矩阵可以是傅立叶矩阵、相移傅立叶矩阵或一些其它矩阵。对于秩为2，该组预编码向量或矩阵可以包括单位矩阵以及可能的一个或多个酉矩阵。对于更高的秩的一组预编码向量或矩阵可以包括能够针对该秩提供良好性能的一个或多个矩阵。例如，对于秩为4的一组预编码向量或矩阵可以包括能够针对双交叉极化天线提供良好性能的矩阵。对于每个秩的该组预编码向量或矩阵还可以包括其它矩阵。对于不同秩的这些组预编码向量/矩阵可以被定义为针对接近对角MIMO信道以及远非对角MIMO信道均提供良好性能。

在一个设计中，节点B可以选择预编码矩阵并且不依赖于UE对预编码矩阵信息的报告。UE可以选择秩，并且节点B可以基于所选择的秩来选择预编码矩阵。在另一设计中，UE可以针对不同的秩来估计不同的可能的预编码向量/矩阵，并且可以报告所选择的预编码向量/矩阵和秩。然后，节点B可以应用所选择的预编码向量/矩阵。

如上所述，可以使用SC-FDM或OFDM以用于在指定链路上的传输。对于上行链路选择SC-FDM而非OFDM的主要动机在于SC-FDM波形相比OFDM波形具有更低的峰均功率比(PAR)。较低的PAR可以允许功率放大器工作在接近峰值功率电平(或者以更高的平均功率工作)。因此，由于SC-FDM更高效地利用了功率放大器，所以SC-FDM可以在功率有限的场景(例如，对于小区边缘的UE)中比OFDM具有优势。

然而，位于节点B附近或在孤立的小区中的UE可以实现足够高的几何因素以调整MIMO传输。对于2×2单用户MIMO(SU-MIMO)，装配有两个天线和两个功率放大器的UE可以发送两个流。对于4×4SU-MIMO，装配有四个天线和四个功率放大器的UE可以发送四个流。在任一情况中，不同的流可以具有不同的信道条件，并且可以利用不同的调制和编码方案(MCS)以不同的速率来可靠地发送。对于不同的流使用不同的调制方案可以使这些流得到不同的PAR。此外，发射机MIMO处理，例如层置换和预编码，也会影响这些流的PAR。

执行计算机仿真，以便针对2×2MIMO配置来确定各种MIMO方案和调制方案的LFDM和OFDM波形的PAR。针对以下MIMO方案来执行计算机仿真：

●每天线速率控制(PARC)-在没有预编码和层置换的情况下从一个物理天线发送每个流，

●层置换-在用于MIMO传输的所有天线上发送每个流，以及

●预编码(或虚拟天线映射)-在利用预编码矩阵的一个列构成的一个虚拟天线上发送每个流。

通过省略层置换和利用单位矩阵执行预编码可以实现PARC。通过在不同子载波上和/或在不同符号周期中在天线之间循环可以实现层置换。层置换可以允许流对于所有天线具有平均的信号与噪声加干扰比(SINR)。

基于MIMO方案之一可以经由两个天线发送两个流。计算机仿真表明，对于所有MIMO方案和调制方案，LFDM波形的PAR低于OFDM波形的PAR。对于采用PARC的LFDM，QPSK的PAR低于16-QAM的PAR，其中16-QAM的PAR低于64-QAM的PAR。对于LFDM，采用层置换的每个输出流的PAR在采用PARC的两个输出流的PAR之间。此外，对于LFDM，采用预编码的输出流的PAR高于(i)采用层置换的输出流的PAR以及(ii)采用PARC的输出流的PAR。

可以得到以下观测结果：

●对于秩为1的传输，从PAR角度而言，利用酉矩阵来执行预编码可能是有利的，以便利用所有可用的功率放大器。

●如果流的数目等于天线的数目，或L＝T，则由于PAR增加，所以采用酉矩阵进行预编码会降低性能。采用单位矩阵进行预编码可以提供更低的PAR。

●如果流的数目小于天线的数目，或L＜T，则利用酉矩阵来执行预编码可能是有利的，以便利用所有可用的功率放大器。

图5示出了用于利用取决于秩的预编码来发送数据的过程500的设计。过程500可以由发射机来执行，其中对于下行链路传输该发射机可以是节点B，或者对于上行链路传输该发射机可以是UE。

发射机可以从第一组中获得用于秩为1的传输的预编码向量，该第一组包括酉矩阵中的至少一个列向量(方框512)。酉矩阵可以是傅立叶矩阵、相移傅立叶矩阵或者一些其它类型的酉矩阵。发射机可以基于预编码向量来对秩为1的传输执行预编码(方框514)。发射机可以从第二组中获得用于秩为2的传输的预编码矩阵，该第二组包括单位矩阵(方框516)。发射机可以基于预编码矩阵来对秩为2的传输执行预编码(方框518)。

对于方框514，发射机可以利用预编码向量对一个数据流执行预编码以获得用于多个发送天线的多个输出流。对于方框518，发射机可以利用预编码矩阵对两个数据流执行预编码以获得用于多个发送天线的多个输出流。

在方框516的一个设计中，发射机可以确定MIMO信道是否类似具有接近对角信道响应矩阵的对角信道，该对角信道具有较小的偏离对角的信道增益。该确定可以基于(i)在节点B和UE处的天线配置，(ii)由接收机得到的MIMO信道估计，和/或(iii)一些其它信息。如果MIMO信道类似对角信道，则发射机可以选择单位矩阵作为用于秩为2的传输的预编码矩阵。例如，如果节点B和/或UE装配有交叉极化天线，则发射机可以选择单位矩阵。所述第二组还可以包括酉矩阵。如果MIMO信道不类似对角信道，则发射机可以选择酉矩阵作为用于秩为2的传输的预编码矩阵。

在一个设计中，如果L等于发送天线的数目，则发射机可以选择单位矩阵作为用于秩为L的传输的预编码矩阵。然后，发射机可以基于单位矩阵来对秩为L的传输执行预编码。如果L小于发送天线的数目，则发射机可以选择酉矩阵作为用于秩为L的传输的预编码矩阵。然后，发射机可以基于酉矩阵来对秩为L的传输执行预编码。

发射机可以针对秩为1的传输选择预编码向量而针对秩为2的传输选择预编码矩阵。可替换地，发射机可以从接收机接收预编码向量和/或预编码矩阵。接收机可以估计所述第一组中的不同的可能的预编码向量以及所述第二组中的不同的可能的矩阵。然后，接收机可以将具有最佳性能的预编码向量和矩阵发送到发射机。

图6示出了用于利用取决于秩的预编码来发送数据的装置600的设计。装置600包括：用于从包括酉矩阵中至少一个列向量的第一组中获得用于秩为1的传输的预编码向量的模块(模块612)；用于基于预编码向量来对秩为1的传输执行预编码的模块(模块614)；用于从包括单位矩阵的第二组中获得用于秩为2的传输的预编码矩阵的模块(模块616)；以及用于基于预编码矩阵来对秩为2的传输执行预编码的模块(模块618)。

图7示出了用于利用取决于秩的预编码来接收数据的过程700的设计。过程700可以由接收机来执行，其中对于下行链路传输该接收机可以是UE，或者对于上行链路传输该接收机可以是节点B。

接收机可以接收利用从包括酉矩阵中至少一个列向量的第一组中选择的预编码向量来从多个发送天线发送的秩为1的传输(方框712)。接收机可以处理秩为1的传输以恢复在该秩为1的传输中发送的数据流(方框714)。接收机可以接收利用从包括单位矩阵的第二组中选择的预编码矩阵来从多个发送天线发送的秩为2的传输(方框716)。接收机可以处理秩为2的传输以恢复在该秩为2的传输中发送的两个数据流(方框718)。

对于方框714，接收机可以基于预编码向量导出用于秩为1的传输的空间滤波向量。然后，接收机可以基于该空间滤波向量对该秩为1的传输执行检测。对于方框718，接收机可以基于预编码矩阵导出用于秩为2的传输的空间滤波矩阵。然后，接收机可以基于该空间滤波矩阵对该秩为2的传输执行MIMO检测。接收机可以对该秩为2的传输执行MMSE检测或MMSE-SIC检测。

在一个设计中，接收机可以基于一种计量(例如，总吞吐量)来估计所述第一组中的至少一个向量和所述第二组中的至少一个矩阵。接收机可以选择具有最佳计量(例如，最高总吞吐量)的向量或矩阵。接收机可以向发射机发送包括所选向量或矩阵的反馈信息。

图8示出了用于利用取决于秩的预编码来接收数据的装置800的设计。装置800包括：用于接收利用从包括酉矩阵中至少一个列向量的第一组中选择的预编码向量来从多个发送天线发送的秩为1的传输的模块(模块812)；用于处理秩为1的传输以恢复在该秩为1的传输中发送的数据流的模块(模块814)；用于接收利用从包括单位矩阵的第二组中选择的预编码矩阵来从多个发送天线发送的秩为2的传输的模块(模块816)；以及用于处理秩为2的传输以恢复在该秩为2的传输中发送的两个数据流的模块(模块818)。

图6和图8中的模块可以包括处理器、电子设备、硬件设备、电子部件、逻辑电路、存储器等或者其任意组合。

本领域技术人员应当理解，可以使用各种不同的方法和技术中的任何一种来表示信息和信号。例如，在以上整篇描述中所提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光粒子或者其任何组合来表示。

本领域技术人员还应当注意，结合本公开所描述的各种示例性逻辑块、模块、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，已经就各种示意性组件、方块、模块、电路和步骤的功能对其进行了整体描述。这种功能是实现为软件还是实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能，但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本公开的范围。

结合本公开所描述的各种示例性逻辑块、模块和电路可以利用被设计成用于执行这里所述功能的下列部件来实现或执行：通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、离散门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可选地，处理器可以是任何传统处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它这种配置。

结合本公开所描述的方法或算法的步骤可以直接包含在硬件中、由处理器执行的软件模块中或这两者的组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪速存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域已知的任何其它存储介质形式。示例性的存储介质耦合到处理器，使得处理器能够从该存储介质中读取信息或向该存储介质写入信息。作为替换，所述存储介质可以与处理器集成在一起。处理器和存储介质可以位于ASIC中。ASIC可以位于用户终端中。作为替换，处理器和存储介质可以作为分立的部件位于用户终端中。

在一个或多个示例性设计中，所述功能可以实现在硬件、软件、固件或其任意组合中。如果实现在软件中，则可以将这些功能作为一个或多个指令或代码来存储在计算机可读介质上或通过计算机可读介质来传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，该通信介质包括有助于将计算机程序从一个位置传送到另一个位置的任何介质。存储介质可以是能够由通用或专用计算机访问的任何可用介质。举例而言而非限制性地，该计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储介质、磁盘存储介质或其它磁性存储设备，或者是可以用于携带或存储以指令或数据结构形式的所需程序代码模块并且能够由通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或诸如红外、无线电和微波的无线技术来从网站、服务器或其它远程源发送软件，则上述同轴线缆、光纤线缆、双绞线、DSL或诸如红外、无线电和微波的无线技术均包括在介质的定义。如这里所使用的，磁盘和光盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光学盘、数字多功能盘(DVD)、软盘、蓝光盘，其中磁盘通常通过磁性再现数据，而光盘利用激光通过光学技术再现数据。上述内容的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。

上面描述了本公开以使本领域的任何技术人员均能够实现或者使用本公开。对于本领域技术人员来说，对本公开的各种修改是显而易见的，并且本申请定义的一般性原理也可以在不脱离本公开的精神或范围的基础上应用于其它变体。因此，本公开并不旨在限于本文所描述的实例和设计，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

Claims (25)

1.一种用于无线通信的装置，包括：

TX MIMO处理器，其包括预编码器，所述预编码器用于从包括酉矩阵中至少一个列向量的第一组中获得用于秩为1的传输的预编码向量，基于所述预编码向量对所述秩为1的传输执行预编码，从包括单位矩阵的第二组中获得用于秩为2的传输的预编码矩阵，并且基于所述预编码矩阵对所述秩为2的传输执行预编码，其中，所述第二组还包括所述酉矩阵，并且其中，所述所述预编码器还用于：确定MIMO信道是否类似对角信道，如果所述MIMO信道类似对角信道则选择所述单位矩阵作为用于所述秩为2的传输的预编码矩阵，以及如果所述MIMO信道不类似对角信道，则选择所述酉矩阵作为用于所述秩为2的传输的预编码矩阵；以及

存储器，耦合到所述TX MIMO处理器。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述酉矩阵是傅立叶矩阵。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述酉矩阵是相移傅立叶矩阵。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述预编码器用于：基于在节点B和用户设备（UE）处的天线配置来确定所述MIMO信道是否类似对角信道。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述预编码器用于：如果节点B装配有交叉极化天线，则选择所述单位矩阵作为用于所述秩为2的传输的预编码矩阵。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述预编码器用于：如果节点B和用户设备（UE）装配有交叉极化天线，则选择所述单位矩阵作为用于所述秩为2的传输的预编码矩阵。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述预编码器用于：如果L等于发送天线的数目，则选择单位矩阵作为用于秩为L的传输的预编码矩阵，其中L大于等于1，以及基于所述单位矩阵对所述秩为L的传输执行预编码。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述预编码器用于：如果L小于发送天线的数目，则选择酉矩阵作为用于秩为L的传输的预编码矩阵，其中L大于等于1，以及基于所述酉矩阵对所述秩为L的传输执行预编码。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述预编码器用于：针对所述秩为1的传输，利用所述预编码向量来对一个数据流执行预编码以获得用于多个发送天线的多个输出流，以及针对所述秩为2的传输，利用所述预编码矩阵来对两个数据流执行预编码以获得用于所述多个发送天线的多个输出流。

10.一种用于无线通信的方法，包括：

从包括酉矩阵中至少一个列向量的第一组中获得用于秩为1的传输的预编码向量；

基于所述预编码向量对所述秩为1的传输执行预编码；

从包括单位矩阵的第二组中获得用于秩为2的传输的预编码矩阵，其中，所述第二组还包括所述酉矩阵；以及

基于所述预编码矩阵对所述秩为2的传输执行预编码，

其中，获得所述预编码矩阵包括：

确定MIMO信道是否类似对角信道，

如果所述MIMO信道类似对角信道，则选择所述单位矩阵作为用于所述秩为2的传输的预编码矩阵，

如果所述MIMO信道不类似对角信道，则选择所述酉矩阵作为用于所述秩为2的传输的预编码矩阵。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，获得所述预编码矩阵包括：如果节点B装配有交叉极化天线，则选择所述单位矩阵作为用于所述秩为2的传输的预编码矩阵。

12.一种用于无线通信的装置，包括：

用于从包括酉矩阵中至少一个列向量的第一组中获得用于秩为1的传输的预编码向量的模块；

用于基于所述预编码向量对所述秩为1的传输执行预编码的模块；

用于从包括单位矩阵的第二组中获得用于秩为2的传输的预编码矩阵的模块，其中，所述第二组还包括所述酉矩阵；以及

用于基于所述预编码矩阵对所述秩为2的传输执行预编码的模块，

其中，所述用于获得预编码矩阵的模块包括：

用于确定MIMO信道是否类似对角信道的模块，

用于如果所述MIMO信道类似对角信道则选择所述单位矩阵作为用于所述秩为2的传输的预编码矩阵的模块，

用于如果所述MIMO信道不类似对角信道则选择所述酉矩阵作为用于所述秩为2的传输的预编码矩阵的模块。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述用于获得预编码矩阵的模块包括：用于如果节点B装配有交叉极化天线，则选择所述单位矩阵作为用于所述秩为2的传输的预编码矩阵的模块。

14.一种用于无线通信的装置，包括：

RX MIMO处理器，其包括MIMO检测器，所述MIMO检测器用于接收利用从包括酉矩阵中至少一个列向量的第一组中选择的预编码向量来从多个发送天线发送的秩为1的传输，对所述秩为1的传输进行处理以恢复在所述秩为1的传输中发送的数据流，接收利用从包括单位矩阵和酉矩阵的第二组中选择的预编码矩阵来从所述多个发送天线发送的秩为2的传输，并且对所述秩为2的传输进行处理以恢复在所述秩为2的传输中发送的两个数据流，其中，如果MIMO信道类似对角信道，则所述预编码矩阵是所述单位矩阵，以及如果所述MIMO信道不类似对角信道，则所述预编码矩阵是所述酉矩阵；以及

存储器，耦合到所述RX MIMO处理器。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述MIMO检测器用于：基于所述预编码向量来导出用于所述秩为1的传输的空间滤波向量，以及基于所述空间滤波向量来对所述秩为1的传输执行检测。

16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述MIMO检测器用于：基于所述预编码矩阵来导出用于所述秩为2的传输的空间滤波矩阵，以及基于所述空间滤波矩阵来对所述秩为2的传输执行MIMO检测。

17.根据权利要求14所述的装置，其中，所述MIMO检测器用于：对所述秩为2的传输执行线性最小均方误差（MMSE）检测。

18.根据权利要求14所述的装置，其中，所述MIMO检测器用于：对所述秩为2的传输执行具有连续干扰消除的线性最小均方误差（MMSE-SIC）检测。

19.根据权利要求14所述的装置，其中，所述MIMO检测器用于：基于一个计量来估计所述第一组中的至少一个向量和所述第二组中的至少一个矩阵，选择具有最佳计量的向量或矩阵，以及发送包括所选择的向量或矩阵的反馈信息。

20.一种用于无线通信的方法，包括：

接收利用从包括酉矩阵中至少一个列向量的第一组中选择的预编码向量来从多个发送天线发送的秩为1的传输；

对所述秩为1的传输进行处理以恢复在所述秩为1的传输中发送的数据流；

接收利用从包括单位矩阵和酉矩阵的第二组中选择的预编码矩阵来从所述多个发送天线发送的秩为2的传输；以及

对所述秩为2的传输进行处理以恢复在所述秩为2的传输中发送的两个数据流，

其中，如果MIMO信道类似对角信道，则所述预编码矩阵是所述单位矩阵，以及如果所述MIMO信道不类似对角信道，则所述预编码矩阵是所述酉矩阵。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，对所述秩为1的传输进行处理包括：

基于所述预编码向量来导出用于所述秩为1的传输的空间滤波向量，以及

基于所述空间滤波向量来对所述秩为1的传输执行检测。

22.根据权利要求20所述的方法，其中，对所述秩为2的传输进行处理包括：

基于所述预编码矩阵来导出用于所述秩为2的传输的空间滤波矩阵，以及

基于所述空间滤波矩阵来对所述秩为2的传输执行MIMO检测。

23.一种用于无线通信的装置，包括：

用于接收利用从包括酉矩阵中至少一个列向量的第一组中选择的预编码向量来从多个发送天线发送的秩为1的传输的模块；

用于对所述秩为1的传输进行处理以恢复在所述秩为1的传输中发送的数据流的模块；

用于接收利用从包括单位矩阵和酉矩阵的第二组中选择的预编码矩阵来从所述多个发送天线发送的秩为2的传输的模块；以及

用于对所述秩为2的传输进行处理以恢复在所述秩为2的传输中发送的两个数据流的模块，

其中，如果MIMO信道类似对角信道，则所述预编码矩阵是所述单位矩阵，以及如果所述MIMO信道不类似对角信道，则所述预编码矩阵是所述酉矩阵。

24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述用于对所述秩为1的传输进行处理的模块包括：

用于基于所述预编码向量来导出用于所述秩为1的传输的空间滤波向量的模块，以及

用于基于所述空间滤波向量来对所述秩为1的传输执行检测的模块。

25.根据权利要求23所述的装置，其中，所述用于对所述秩为2的传输进行处理的模块包括：

用于基于所述预编码矩阵来导出用于所述秩为2的传输的空间滤波矩阵的模块，以及

用于基于所述空间滤波矩阵来对所述秩为2的传输执行MIMO检测的模块。

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