CN101919171A

CN101919171A - 用于在多输入多输出(mimo)系统中确定预编码矩阵的装置和方法

Info

Publication number: CN101919171A
Application number: CN2008801028187A
Authority: CN
Inventors: S·萨卡尔; B-h·金; D·P·马拉蒂; J·蒙托霍
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2007-08-15
Filing date: 2008-08-15
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2028-08-15
Also published as: CA2695009A1; TWI373220B; KR101101039B1; WO2009023860A1; KR20100043097A; RU2439804C2; AU2008286775A1; BRPI0815216B1; EP2179517B1; ES2642046T3; US20090046570A1; CN101919171B; JP5474789B2; TW200924410A; HUE036316T2; AU2008286775B2; JP2010537515A; BRPI0815216A2; EP2179517A1; CA2695009C

Abstract

描述了用于在无线通信系统中发送多输入多输出(MIMO)传输的技术。在一种设计中，发射机通过第一链路发送第一基准信号，例如，通过下行链路发送小区专用基准信号。发射机接收由接收机基于第一基准信号确定的信道质量指示符(CQI)信息。发射机还通过第二链路从接收机接收第二基准信号，例如，通过上行链路接收探测基准信号。发射机基于第二基准信号获得用于第一链路的至少一个MIMO信道矩阵。发射机基于至少一个MIMO信道矩阵(例如根据理想本征波束成形或伪本征波束成形)确定至少一个预编码矩阵。然后，发射机基于至少一个预编码矩阵和CQI信息向接收机发送数据传输。

Description

用于在多输入多输出(MIMO)系统中确定预编码矩阵的装置和方法

本申请要求2007年8月15日提交的、名称为“BEAMFORMING FORTDD IN LTE”的美国临时申请No.60/956,106的优先权，该临时申请转让给本申请的受让人，并通过引用合并于此。

技术领域

概括地说，本申请涉及通信，具体地说，涉及用于在无线通信系统中传输数据的技术。

背景技术

在无线通信系统中，发射机可以采用多个(T个)发射天线，用于向配备有多个(R个)接收天线的接收机传输数据。多个发射和接收天线形成可以用于增加吞吐量和/或改善可靠性的多输入多输出(MIMO)信道。例如，发射机可以同时从T个发射天线发射多达T个符号流，以改善吞吐量。可替换地，发射机从所有T个发射天线发射单个符号流，以改善接收机的接收。在任何情况下，期望按照获得良好性能的方式发射数据。

发明内容

本文描述了用于在无线通信系统中发送MIMO传输的技术。这些技术可以用于频分双工(FDD)和时分双工(TDD)系统。

在一种设计中，发射机可以通过第一链路发送第一基准信号。发射机可以是用于下行链路上的数据传输的节点B或用于上行链路上的数据传输的用户装置(UE)。发射机可以接收由接收机基于第一基准信号确定的信道质量指示符(CQI)信息。发射机也可以通过第二链路从接收机接收第二基准信号。发射机可以基于通过第二链路接收的第二基准信号获得用于第一链路的至少一个MIMO信道矩阵。发射机可以基于至少一个MIMO信道矩阵确定至少一个预编码矩阵。然后，发射机可以基于至少一个预编码矩阵和CQI信息向接收机发送数据传输。

在一种设计中，发射机可以执行至少一个MIMO信道矩阵的奇异值分解(singular value decomposition)，以获得至少一个由本征向量(eigenvector)组成的矩阵。随后，发射机可以基于至少一个由本征向量组成的矩阵确定至少一个预编码矩阵。在另一种设计中，发射机可以基于至少一个MIMO信道矩阵形成至少一个伪波束矩阵。发射机可以执行至少一个伪波束矩阵的QR分解，以获得至少一个由正交向量组成的矩阵。随后，发射机可以基于至少一个由正交向量组成的矩阵确定至少一个预编码矩阵。

对于下行链路上的数据传输，第一基准信号可以是节点B在下行链路上发送的小区专用基准信号，而第二基准信号可以是UE在上行链路上发送的探测基准信号。对于上行链路上的数据传输，第一基准信号可以是UE在上行链路上发送的探测基准信号，而第二基准信号可以是节点B在下行链路上发送的小区专用基准信号。基准信号是发射机和接收机经先验而已知的信号。基准信号也可以称为导频、前导码、探测等。

以下更详细地描述本申请的各个方面和特征。

附图说明

图1示出无线通信系统。

图2A示出FDD的示例性帧结构。

图2B示出TDD的示例性帧结构。

图3A示出节点B发送的小区专用基准信号。

图3B示出UE发送的探测基准信号。

图4示出节点B和UE的框图。

图5示出用于发送MIMO传输的过程。

图6示出用于发送MIMO传输的装置。

图7示出用于接收MIMO传输的过程。

图8示出用于接收MIMO传输的装置。

具体实施方式

本文所描述的技术能用于各种无线通信系统，比如码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波FDMA(SC-FDMA)系统和其它系统。术语“系统”和“网络”通常可以互换地使用。CDMA系统可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000之类的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变体。cdma2000覆盖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、Flash-

之类的无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的部分。3GPP长期演进(LTE)是UMTS采用E-UTRA的即将发布的版本，其在下行链路上采用OFDMA，并在上行链路上采用SC-FDMA。在名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM。在名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述了cdma2000和UMB。为了简化起见，以下针对LTE中的数据传输来描述这些技术的特定方面，并且LTE术语用在以下大部分描述中。

图1示出无线通信系统100，其可以是LTE系统。系统100可以包括多个节点B 110和其它网络实体。节点B可以是与UE通信的固定站，也可以称为演进节点B(eNB)、基站、接入点等。每个节点B均为特定的地理区域提供通信覆盖。为了提高系统容量，节点B的整个覆盖区域可以划分成多个(例如，三个)更小的区域。每个更小的区域均可以由相应的节点B子系统服务。在3GPP中，术语“小区”可以指节点B的最小覆盖区域和/或服务该覆盖区域的节点B子系统。在3GPP2中，术语“扇区”可以指基站的最小覆盖区域和/或服务该覆盖区域的基站子系统。为了简化起见，在以下描述中使用小区的3GPP概念。

UE 120可以分散在整个系统中，并且每个UE均可以是静态的或移动的。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可以通过下行链路和上行链路与节点B通信。下行链路(或前向链路)指从节点B到UE的通信链路，而上行链路(或反向链路)指从UE到节点B的通信链路。

LTE在下行链路上采用正交频分复用(OFDM)并在上行链路上采用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分成多个(K个)正交子载波，子载波通常也称为音调(tone)、频点(bin)等。每个子载波可以与数据调制。一般而言，利用OFDM在频域发送调制符号，而利用SC-FDM在时域发送调制符号。相邻子载波之间的间隔可以是固定的，并且子载波的总数(K)可以依据系统带宽。例如，对于1.25、2.5、5、10或20MHz的系统带宽，K可以分别等于128、256、512、1024或2048。

总数为K的子载波可以分组成多个资源块。每个资源块均可以在一个时隙中包括N个子载波(例如，N＝12个子载波)。可用的资源块可以分配给UE，用于传输业务数据和控制信息。总数为K的子载波可以划分成多个子带。每个子带均可以在6个资源块中包括72个子载波，并可以覆盖1.08MHz。

系统可以采用FDD或TDD。对于FDD，可以给下行链路和上行链路分配单独的频率信道，并且下行链路的信道响应与上行链路的信道响应不相关。对于TDD，下行链路和上行链路可以共享相同的频率信道，并且下行链路信道响应于上行链路信道响应相关。

图2A示出帧结构类型1(FS1)的示例性帧结构200，其可以用于LTE中的FDD。每个链路的传输时间线可以划分成无线电帧的单元。每个无线电帧可以具有预定的持续时间(例如，10毫秒(ms))，并可以划分成索引为0-9的10个子帧。每个子帧可以包括两个时隙，且每个时隙可以包括L个符号周期，例如，对于扩展的循环前缀，L＝6个符号周期，或者对于正常的循环前缀，L＝7个符号周期。

对于FDD，在每个无线电帧中，10个子帧可以用于下行链路传输，而10个子帧可以用于上行链路传输。在频域中，下行链路和上行链路传输是分开的。

图2B示出帧结构类型2(FS2)的示例性帧结构250，其可以用于LTE中的TDD。传输时间线可以划分成无线电帧的单元。每个无线电帧可以具有10ms的持续时间，并可以划分成索引为0-9的10个子帧。LTE支持多个下行链路-上行链路配置。对于所有的下行链路-上行链路配置，子帧0和5可以用于下行链路(DL)，而子帧2可以用于上行链路(UL)。子帧3、4、7、8和9中每个均可以根据下行链路-上行链路配置而用于下行链路或上行链路。子帧1可以包括3个特殊字段，其由用于数据、控制和同步信号的下行链路导频时隙(DwPTS)、没有传输的保护时间段(GP)和用于探测基准信号和随机访问信道(RACH)的上行链路导频时隙(UpPTS)组成。子帧6可以根据下行链路-上行链路配置而仅包括DwPTS，或包括所有三个特殊字段，或包括下行链路子帧。对于不同的子帧配置，DwPTS、GP和UpPTS可以具有不同的持续时间。每个不用于特殊字段的子帧均可以划分成两个时隙，并且每个时隙均可以包括L个符号周期。

在3GPP TS 36.211中的对公众可用的名称为“Evolved UniversalTerrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation”中描述了帧结构200和250。

系统可以支持用于下行链路和上行链路的各种基准信号。基准信号可以由接收机用于各种目的，例如，信道估计、相干解调、信道质量测量、信号强度测量等。表1列出了一些可以在下行链路和上行链路上传输的基准信号，并为每个基准信号提供了简短说明。小区专用基准信号也可以称为公共导频、宽带导频等。

表1

链路	基准信号	说明
			下行链路	小区专用基准信号	由节点B发送并由UE使用以进行信道估计和信道质量测量的基准信号
上行链路	探测基准信号	由UE发送并由节点B使用以进行信道估计和信道质量测量的基准信号

可以按照各种方式产生基准信号。在一种设计中，可以基于伪随机序列产生小区专用基准信号序列，如下：

r_{csrs} (n) = \frac{1}{\sqrt{2}} \cdot [1 - 2 \cdot c (2 n)] + j \frac{1}{\sqrt{2}} [1 - 2 \cdot c (2 n + 1)]

等式(1)

其中，c(n)是伪随机序列，并且

r_csrs(n)是小区专用基准信号序列。

可以利用线性反馈移位寄存器(LFSR)产生伪随机序列c(n)，可以将线性反馈移位寄存器(LFSR)初始化为基于小区标识(ID)确定的值。在等式(1)所示的设计中，小区专用基准信号序列r_csrs(n)由复值的符号组成，每个复值的符号由伪随机序列的两个连续符号定义。序列r_csrs(n)可以用于产生小区专用基准信号。

可以基于具有良好相关属性的恒定幅度零自相关(CAZAC)序列产生探测基准信号。在一种设计中，CAZAC序列是可以表示为如下等式的Zardoff-Chu序列：

x_q(n)＝e^{-jπ·q·n·(n+1)/L} 等式(2)

其中，q是根，L是Zardoff-Chu序列的长度，并且

x_q(n)是Zardoff-Chu序列的q次方根。

L可以是小于探测基准信号序列的期望长度的最大素数。Zardoff-Chu序列可以按照需要重复，以获得期望长度的基本序列r_b(n)，如下：

r_b(n)＝x_q(n mod L) 等式(3)

在另一种设计中，基本序列可以如下地定义：

等式(4)

其中，

是所定义的用于获得CAZAC序列的相位集合。

对于以上两种设计，可以通过如下地循环移位基本序列r_b(n)来获得探测基准信号序列r_srs(n)：

r_srs(n)＝e^jα·n·r_b(n) 等式(5)

其中，α是分配给UE的循环移位。序列r_srs(n)可以用于产生探测基准信号。

节点B也可以向UE发送UE专用基准信号。在以上提及的3GPP TS36.211中描述了LTE中小区专用基准信号、探测基准信号和其它基准信号的产生。

图3A示出来自一个小区的四个天线0-3的小区专用基准信号的示例性传输。在LTE中，对于正常的循环前缀，每个时隙包括七个符号周期0-6。可以在每个时隙的符号周期0和4中从天线0和1发送小区专用基准信号，并在每个时隙的符号周期1中从天线2和3发送小区专用基准信号。

可以在发送基准信号的每个符号周期中在由6个子载波分隔开的子载波上从给定的天线发送小区专用基准信号。此外，在用于小区专用基准信号的子载波上小区不发送其它信号，以避免干扰小区专用基准信号。如图3A所示，可以在每个时隙的符号周期0中在第一集合的子载波上并在每个时隙的符号周期4中在第二集合的子载波上从天线0发送小区专用基准信号。第二集合中的子载波可以与第一集合中的子载波偏离3个子载波。可以在每个时隙的符号周期0中在第二集合的子载波上并在每个时隙的符号周期4中在第一集合的子载波上从天线1发送小区专用基准信号。可以在每个偶数编号的时隙的符号周期1中在第一集合的子载波上并在每个奇数编号时隙的符号周期1中在第二集合的子载波上从天线2发送小区专用基准信号。可以在每个偶数编号的时隙的符号周期1中在第二集合的子载波上并在每个奇数编号的时隙的符号周期1中在第一集合的子载波上从天线3发送小区专用基准信号。

图3B示出上行链路上探测基准信号的示例性传输。可以在覆盖单个子带、多个子带或整个系统带宽的子载波集合中每隔一个子载波地发送探测基准信号。可以在子帧的最后一个符号周期中发送探测基准信号。可以在不同子帧中的不同子带上发送探测基准信号，例如，通过在子带之间循环并在发送探测基准信号的每个子帧中的不同子带上发送探测基准信号。也可以在不同的子帧中从UE处的不同天线发送探测基准信号，例如，通过在天线之间循环并在发送探测基准信号的每个子帧中从不同的天线发送探测基准信号。

在以上提及的3GPP TS 36.211中描述了小区专用基准信号和探测基准信号的传输。

图4示出可以是图1中节点B之一和UE之一的节点B 110和UE 120的设计的框图。节点B 110配备有多个(T个)天线434a-434t。UE 120配备有多个(R个)天线452a-452r。以下的大部分描述假定每个天线均可以用于数据发送和接收。

在节点B 110，发送处理器420可以从数据源412接收用于一个或多个UE的业务数据、根据用于UE的一个或多个调制和编码方案(MCSE)处理(例如，编码和调制)用于每个UE的业务数据，并提供用于所有UE的数据符号。发送处理器420也可以产生用于控制信息/信令的控制符号。发送处理器420还可以产生用于一个或多个基准信号(例如，小区专用基准信号)的基准符号。MIMO处理器430可以如下所述地执行数据符号、控制符号和基准符号的预编码，并向T个调制器(MOD)432a-432t提供T个输出符号流。每个调制器432均可以处理其输出符号流(例如，针对OFDM)以获得输出采样流。每个调制器432还可以调节(例如，转换成模拟、滤波、放大和上变频)其输出采用流，并产生下行链路信号。可以分别通过天线434a-434t发送来自调制器432a-432t的T个下行链路信号。

在UE 120，R个天线452a-452r可以从节点B 110接收T个下行链路信号，并且每个天线452均可以向相关联的解调器(DEMOD)454提供所接收的信号。每个解调器454均可以调节(例如，滤波、放大、下变频和数字化)其所接收的信号，以获得采样，并可以进一步处理样本(例如，针对OFDM)，以获得所接收的符号。每个解调器454可以向MIMO检测器460提供所接收的数据符号和所接收的控制符号，并可以向信道处理器494提供所接收的基准符号。信道处理器494可以基于所接收的基准符号估计从节点B 110到UE 120的下行链路MIMO信道，并可以向MIMO检测器460提供下行链路MIMO信道估计。MIMO检测器460可以基于下行链路MIMO信道估计对所接收的数据符号和所接收的控制符号执行MIMO检测，并提供符号估计，符号估计是所发送的符号的估计。接收处理器470可以处理(例如，解调和解码)符号估计、向数据宿472提供解码后的业务数据，并向控制器/处理器490提供解码后的控制信息。

UE 120可以估计下行链路信道质量，并产生反馈信息，其可以包括下述的各种类型的信息。反馈信息、来自数据源478的业务数据以及一个或多个基准信号(例如，探测基准信号)可以由发送处理器480处理(例如，编码和调制)、由MIMO处理器482预编码，并进一步由调制器454a-454r处理，以产生R个上行链路信号，可以通过天线452a-452r发送上行链路信号。在节点B 110，来自UE 120的R个上行链路信号可以由天线434a-434t接收，并由解调器432a-432t处理。信道处理器444可以估计从UE 120到节点B 110的上行链路MIMO信道，并可以向MIMO检测器436提供上行链路MIMO信道估计。MIMO检测器436可以基于上行链路MIMO信道估计执行MIMO检测，并提供符号估计。接收处理器438可以处理符号估计、向数据宿439提供解码后的业务数据，并向控制器/处理器440提供解码后的反馈信息。控制器/处理器440可以基于反馈信息控制对UE 120的数据传输。

控制器/处理器440和490可以分别指挥节点B 110和UE 120处的操作。存储器442和492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446可以基于从UE接收到的反馈信息选择UE 120和/或其它UE，用于下行链路和/或上行链路上的数据传输。调度器446也可以向所调度的UE分配资源。

由节点B 110处的T个天线和UE 120处的R个天线形成的下行链路MIMO信道可以由R×T MIMO信道矩阵H_DL(k)针对每个子载波k来表征。H_DL(k)可以表示为：

等式(6)

其中，条目h_i，j(k)(i＝1，...，R且j＝1，...，T)是对于子载波k而言节点B的天线j和UE的天线i之间的复增益。

由UE 120处的R个天线和节点B 110处的T个天线形成的上行链路MIMO信道可以由T×R MIMO信道矩阵H_UL(k)针对每个子载波k来表征。H_UL(k)可以具有等式(6)所示的形式。

对于FDD，下行链路MIMO信道矩阵H_DL(k)可以与上行链路MIMO信道矩阵H_UL(k)不相关。节点B可以基于UE发送的探测基准信号来估计H_UL(k)。节点B可以向UE发送从H_UL(k)获得的预编码矩阵指示符(PMI)信息，用于上行链路上的预编码。类似地，UE可以基于节点B发送的小区专用基准信号来估计H_DL(k)。UE可以向节点B发送从H_DL(k)获得的PMI信息，用于下行链路上的预编码。

对于TDD，下行链路MIMO信道矩阵H_DL(k)可以与上行链路MIMO信道矩阵H_UL(k)相关，并可以假定成彼此互逆(reciprocal)，以便

其中，“^T”表示转置。在这种情况下，节点B可以基于UE发送的探测基准信号来估计H_UL(k)。节点B通过假定信道互逆来基于所估计的H_UL(k)估计H_DL(k)。然后，节点B可以使用H_DL(k)来获得用于下行链路的PMI信息。类似地，UE可以基于节点B发送的小区专用基准信号估计H_DL(k)。UE通过假定信道互逆来基于所估计的H_DL(k)估计H_UL(k)。然后，UE可以使用H_UL(k)来获得用于上行链路的PMI信息。

整个下行链路MIMO信道由用于节点B处的T个天线的发送链、下行链路MIMO信道和用于UE处的R个天线的接收链组成。整个上行链路MIMO信道由于UE处的R个天线的发送链、上行链路MIMO信道和用于节点B处的T个天线的接收链组成。对于FDD，可以基于通过链路接收的基准信号来估计每个链路的整个下行链路MIMO信道。对于TDD，即使

但是由于节点B和UE处的发送和接收链的响应之间的差异，整个下行链路MIMO信道不与整个上行链路MIMO信道互逆。可以执行校准(calibration)，以确定可以应用来处理节点B和UE处的发送和接收链的响应之间的差异的校准矩阵(例如，应用于节点B处)。可以按照共同转让的、2003年10月23日提交的、名称为“CHANNEL CALIBRATION FORA TIME DIVISION DUPLEXED COMMUNICATION SYSTEM”的美国专利申请No.10/693169中所述的那样执行校准。利用所应用的校准矩阵，可以假定整个下行链路MIMO信道与整个上行链路MIMO信道互逆。为了简化起见，以下描述假定对于TDD而言，发送和接收链具有平滑的响应，校准矩阵是单位矩阵I，整个下行链路MIMO信道矩阵是H_DL(k)，整个上行链路MIMO信道矩阵是H_UL(k)，且

对于FDD和TDD，节点B可以在M个层上向UE发送M个符号流，其中，一般而言，1≤M≤min{T，R}。层可以视为MIMO信道的空间信道。类似地，UE可以在M个层上向节点B发送M个符号流。在上行链路上发送的符号流的数量可以等于或不等于在下行链路上发送的符号流的数量。为了清楚起见，以下描述下行链路上的数据传输。

通过在本征模式(eigenmode)的MIMO信道上发送数据可以获得良好的性能。本征模式可以视为正交的空间信道。为了在本征模式上发送数据，节点B可以基于理想本征波束成形或伪本征波束成形获得预编码矩阵，然后可以利用预编码矩阵执行预编码。表2概括了理想本征波束成形和伪本征波束成形的特征。

表2

波束成形类型	描述
		理想本征波束成形	基于MIMO信道矩阵获得预编码矩阵
伪本征波束成形	基于伪波束矩阵获得预编码矩阵

对于理想本征波束成形，可以如下地利用奇异值分解来对角化下行链路MIMO信道矩阵H_DL(k)：

H_DL(k)＝U(k)∑(k)V^H(k) 等式(7)

其中，U(k)是H_DL(k)左本征向量的R×R酉矩阵，

V(k)是H_DL(k)右本征向量的T×T酉矩阵，

∑(k)是H_DL(k)奇异值的R×T对角矩阵，且

“^H”表示Hermitian或共轭转置。

酉矩阵的列彼此正交，并且每一列均具有单位次幂。对角矩阵沿着对角线具有可能的非零值，而在其它位置为零。∑(k)中的奇异值指示通过奇异值分解所获得的H_DL(k)本征模式的信道增益。矩阵V(k)也可以称为本征波束矩阵、波束成形矩阵等。本征波束矩阵V(k)也可以通过执行H_DL(k)的协方差矩阵的本征值分解而获得。本征值分解可以表示为：其中，Λ(k)＝∑^H(k)∑(k)和Λ(k)是H_DL(k)本征值的对角矩阵。

节点B可以在M个本征模式上向UE发送数据，其中，1≤M≤min{T，R}。用于数据传输的本征模式的数量(M)也可以称为数据传输的秩。

可以基于V(k)针对M个本征模式的M个列形成预编码矩阵W_IBF(k)。在一种设计中，W_IBF(k)可以如下地形成：

W_IBF(k)＝[v₁(k)，...，v_M(k)] 等式(8)

其中，v_m(k)是V(k)针对所选择的第m个本征模式的列，其中，m＝1，...，M，并且

W_IBF(k)是理想本征波束成形(IBF)的T×M预编码矩阵。

在另一种设计中，可以支持预编码矩阵的密码本(codebook)。可以基于密码本中最紧密匹配V(k)(例如，距离V(k)最短)的预编码矩阵形成W_IBF(k)。

节点B可以如下地执行理想本征波束成形的符号缩放(symbol scaling)和预编码：

x_IBF(k)＝W_IBF(k)G(k)d(k) 等式(9)

其中，d(k)是在子载波k上发送的数据符号的M×1向量，

G(k)是数据符号增益的M×M对角矩阵，并且

x(k)是针对子载波k的输出符号的T×1向量。

UE可以从R个天线获得所接收的符号，其可以表示为：

r(k)＝H_DL(k)x_IBF(k)+n(k)

＝H_DL(k)W_IBF(k)G(k)d(k)+n(k) 等式(10)

＝H_EDL(k)d(k)+n(k)

其中，H_EDL(k)＝H_DL(k)W_IBF(k)G(k)是理想本征波束成形的R×M有效MIMO信道矩阵，

r(k)是针对子载波k的所接收符号的R×1向量，并且

n(k)是针对子载波k的噪声和干扰的R×1向量。

噪声和干扰可以具有协方差矩阵R_nn(k)＝E{n(k)n^H(k)}，其中，E{}表示期望值。可以假定噪声和干扰是具有零均值向量和协方差矩阵

的加性白高斯噪声(AWGN)，其中，σ_n ²是噪声和干扰的方差。

UE可以基于最小均方误差(MMSE)、迫零均衡、具有连续干扰消除的MMSE或某个其它MIMO检测技术来执行MIMO检测。对于MMSE，UE可以如下地针对每个子载波k获得M×R检测矩阵M(k)：

M (k) = D (k) {[H_{EDL}^{H} (k) H_{EDL} (k) + R_{nn} (k)]}^{- 1} H_{EDL}^{H} (k)

等式(11)

其中，

并且

D(k)＝[diag Z(k)]^-1，是用于获得归一化的符号估计的缩放值的对角矩阵。

UE可以如下地执行MIMO检测：

\hat{d} (k) = M (k) r (k)

等式(12)

其中，

是针对子载波k的符号估计的M×1向量。

是节点B发送的d(k)的估计。

每个本征模式的信号与噪声和干扰比(SINR)可以表示为：

{SINR}_{m} (k) = \frac{z_{m} (k)}{1 - z_{m} (k)}

m＝1，...，M 等式(13)

其中，z_m(k)是Z(k)的第m个对角元素，并且

SINR_m(k)是针对子载波k的本征模式m的SINR。

一般而言，SINR可能取决于UE使用的MIMO检测技术。不同的MIMO检测技术可以与用于计算SINR的不同等式相关联。

可以(例如，由UE)执行秩预测，以确定用于数据传输的M个本征模式。在秩预测的一种设计中，可以针对能用于数据传输的每个可能的本征模式的组合计算总吞吐量。对于给定的本征模式组合或假设，可以基于统一的功率分配将可用的发射功率P_avail分配给那个组合中的M个本征模式，以便P_m＝P_avail/M，且P_m是分配给本征模式m的发射功率。功率分配也可以基于注水(water-filling)或某个其它技术。可以基于分配给M个本征模式的发射功率计算增益矩阵G(k)。增益矩阵G(k)可以包括每个所选择的本征模式的非零增益和每个未选择的本征模式的零增益。然后，可以基于MIMO信道矩阵H_DL(k)、预编码矩阵W_IBF(k)和增益矩阵G(k)来确定有效MIMO信道矩阵H_EDL(k)。如上所述，可以基于有效MIMO信道矩阵H_EDL(k)和噪声协方差矩阵R_nn(k)来确定M个本征模式的SINR。随后，可以基于M个本征模式的SINR来确定当前假设的总吞吐量。

以上所述的计算可以针对本征模式的每个可能组合进行重复，以获得那个组合的总吞吐量。可以选择具有最高总吞吐量的本征模式的组合来用于数据传输。在共同转让的2006年6月9日递交的、名称为“ROBUST RANKPREDICTION FOR A MIMO SYSTEM”的美国专利申请No.11/449,893中描述了秩预测。

对于下行链路传输，UE可以基于预定的映射关系将M个本征模式中每个本征模式的SINR转换成CQI值。UE可以获得M个本征模式的CQI信息，其可以包括：(i)每个本征模式的CQI值，或(ii)第一本征模式的基本CQI以及连续本征模式的CQI值之间差异的增量CQI(delta CQI)。UE可以向节点B发送CQI信息。节点B可以基于本征模式的CQI值为每个本征模式选择调制和编码方案。

对于伪波束成形，可以如下地针对每个子载波k形成伪波束矩阵：

B(k)＝[h_DL，1(k)，...，h_DL，R(k)，b_R+1(k)，...，b_T(k)] 等式(14)

其中，h_DL，i(k)是UE天线i的T×1信道向量，

b_i(k)是T×1随机向量，并且

B(k)是T×T伪波束矩阵。

一般而言，B(k)可以针对零个或多个UE天线利用H_DL(k)中的零个或多个信道向量而形成。每个信道向量h_DL，i(k)均可以对应于H_DL(k)中的一行。B(k)中的其余列可以是随机向量，其可以是离散傅里叶变换(DFT)矩阵、Hadamard或Walsh矩阵或者某个其它矩阵的列。

可以如下地执行伪波束矩阵B(k)的QR分解：

B(k)＝Q(k)R(k) 等式(15)

其中，Q(k)是包括T个正交向量的T×T标准正交矩阵，并且

R(k)是对角线以下均是零的T×T上三角矩阵。

Q(k)可以针对每个用于B(k)的信道向量包括向量

可以基于针对M个本征模式的M个Q(k)列形成预编码矩阵W_PBF(k)。

在一种设计中，可以如下地形成W_PBF(k)：

W_PBF(k)＝[q₁(k)，...，q_M(k)] 等式(16)

其中，q_m(k)是Q(k)针对所选择的第m个本征模式的列，m＝1，...，M，并且

W_PBF(k)是伪本征波束成形(PBF)的T×M预编码矩阵。

在另一设计中，可以支持预编码矩阵的密码本。可以基于密码本中最紧密匹配Q(k)的预编码矩阵形成W_PBF(k)。

节点B可以如下地执行用于伪本征波束成形的符号缩放和预编码：

x_PBF(k)＝W_PBF(k)G(k)d(k) 等式(17)

其中，x_PBF(k)是针对子载波k的输出符号的T×1向量。

UE可以从R个天线获得所接收的符号，其可以表示为：

r(k)＝H_DL(k)x_PBF(k)+n(k)

＝H_DL(k)W_PBF(k)G(k)d(k)+n(k) 等式(18)

＝H_EDL(k)d(k)+n(k)

其中，H_EDL(k)＝H_DL(k)W_PBF(k)G(k)是用于伪本征波束成形的R×M有效MIMO信道矩阵。

UE可以基于MMSE执行MIMO检测。UE可以如等式(11)所示的那样获得每个子载波k的检测矩阵M(k)。然后，UE可以如等式(12)所示的那样对所接收的符号执行MIMO检测以获得符号估计。

可以(例如由UE)执行秩选择，以选择用于下行链路上的数据传输的M个本征模式。可以如上所述地执行秩选择，即使利用基于Q(k)而不是基于V(k)获得预编码矩阵W_PBF(k)。可以如上所述地估计每个本征模式的SINR，即使利用预编码矩阵W_PBF(k)而不是W_IBF(k)。UE可以基于本征模式的SINR获得M个本征模式的CQI信息，并可以向节点B发送CQI信息。节点B可以基于每个本征模式的CQI值选择该本征模式的调制和编码方案。

表3针对FDD和TDD系统中的理想波束成形和伪本征波束成形概括了节点B和UE发送的基准信号和反馈信息，用于下行链路上的MIMO传输。节点B可以在下行链路上发送小区专用基准信号。UE可以基于小区专用基准信号估计下行链路MIMO信道。UE可以基于下行链路MIMO信道估计来获得理想本征波束成形或伪本征波束成形的预编码矩阵。UE也可以基于预编码矩阵和其它信息执行秩预测并确定将要发送的层或符号流的数量(M)和每个层的CQI值。对于FDD，UE可以发送包括CQI信息和PMI信息的反馈信息。可以(i)在反馈信息中明确地提供或者(ii)由预编码矩阵的维数和/或由UE发送的CQI值的数量隐含地提供秩M。对于TDD，UE可以发送与针对FDD相同的反馈信息。可替换地，UE可以发送探测基准信号，其可以由节点B使用以确定预编码矩阵。

表3

FDD-理想本征波束成形	TDD-理想本征波束成形
		节点B在下行链路上发送小区专用基准信号	节点B在下行链路上发送小区专用基准信号
UE发送CQI、秩和PMI	UE发送CQI、秩和探测基准信号或PMI

FDD-伪本征波束成形	TDD-伪本征波束成形
		节点B在下行链路上发送小区专用基准信号	节点B在下行链路上发送小区专用基准信号
UE发送CQI、秩和PMI	UE发送CQI、秩和探测基准信号或PMI

可以按照与下行链路上MIMO传输类似的方式执行在FDD和TDD系统中利用理想波束成形和伪本征波束成形的上行链路上的MIMO传输。UE可以发送探测基准信号，其可以由节点B使用，以估计上行链路MIMO信道。对于FDD，节点B可以发送包括CQI和PMI信息的反馈信息。对于TDD，节点B可以发送CQI信息以及PMI信息或小区专用基准信号。

图5示出用于在无线通信系统中发送数据的过程500的设计。过程500可以由发射机执行，发射机可以是节点B以用于下行链路上的数据传输、是UE以用于上行链路上的数据传输或某个其它实体。

发射机可以通过第一链路向接收机发送第一基准信号(方框512)。发射机可以接收由接收机基于第一基准信号确定的CQI信息(方框514)。发射机也可以通过第二链路从接收机接收第二基准信号(方框516)。通过假定信道互逆，发射机基于通过第二链路接收的第二基准信号获得第一链路的至少一个MIMO信道矩阵H(k)(方框518)。发射机基于至少一个MIMO信道矩阵确定至少一个预编码矩阵(方框520)。然后，发射机基于至少一个预编码矩阵和CQI信息向接收机发送数据传输(方框522)。

在方框520的一个设计中，发射机执行至少一个MIMO信道矩阵H(k)的奇异值分解，以获得至少一个由本征向量组成的矩阵V(k)，例如，如等式(7)所示。发射机可以基于至少一个由本征向量组成的矩阵确定至少一个预编码矩阵W_IBF(k)，例如，如等式(8)所示。在方框520的另一设计中，发射机可以基于至少一个MIMO信道矩阵形成至少一个伪波束矩阵B(k)，例如，如等式(14)所示。发射机可以执行至少一个伪波束矩阵的QR分解，以获得至少一个由正交向量组成的矩阵Q(k)，例如，如等式(15)所示。然后，发射机可以基于至少一个由正交向量组成的矩阵确定至少一个预编码矩阵W_PBF(k)，例如，如等式(16)所示。

在方框522的一个设计中，发射机可以基于CQI信息执行数据传输的编码和调制。发射机可以基于至少一个预编码矩阵执行数据传输的预编码，例如，如等式(9)或(17)所示。

图6示出用于在无线通信系统中发送数据的装置600的设计。装置600包括通过第一链路向接收机发送第一基准信号的模块612、用于接收由接收机基于第一基准信号确定的CQI信息的模块614、通过第二链路从接收机接收第二基准信号的模块616、基于通过第二链路接收的第二基准信号获得用于第一链路的至少一个MIMO信道矩阵的模块618、用于基于至少一个MIMO信道矩阵确定至少一个预编码矩阵的模块620，和基于至少一个预编码矩阵和CQI信息向接收机发送数据传输的模块622。

图7示出用于在无线通信系统接收数据的过程700的设计。过程700可以由接收机执行，接收机可以是UE用于下行链路上的数据传输，可以是节点B用于上行链路上的数据传输，或某个其它实体。

接收机可以通过第一链路从发射机接收第一基准信号(方框712)。接收机基于第一基准信号确定CQI信息(方框714)，并可以向发射机发送CQI信息(方框716)。接收机也可以通过第二链路发送第二基准信号(方框718)。接收机可以接收由发射机基于CQI信息和至少一个预编码矩阵(其可以由发射机基于第二基准信号确定)发送的数据传输(方框720)。接收机可以基于第一基准信号获得用于第一链路的至少一个MIMO信道矩阵H(k)(方框722)。接收机可以基于至少一个MIMO信道矩阵确定至少一个检测矩阵M(k)，例如，如等式(11)所示(方框724)。接收机可以基于至少一个检测矩阵对所接收的数据传输执行MIMO检测，例如，如等式(12)所示(方框726)。

在一个设计中，接收机可以执行至少一个MIMO信道矩阵H(k)的奇异值分解，以获得至少一个由本征向量组成的矩阵V(k)。接收机可以基于至少一个由本征向量组成的矩阵确定至少一个预编码矩阵W_IBF(k)。在另一设计中，接收机可以基于至少一个MIMO信道矩阵形成至少一个伪波束矩阵B(k)。接收机可以执行至少一个伪波束矩阵的QR分解，以获得至少一个由正交向量组成的矩阵Q(k)。然后，接收机可以基于至少一个由正交向量组成的矩阵确定至少一个预编码矩阵W_PBF(k)。对于这两种设计，接收机进一步基于至少一个预编码矩阵确定至少一个检测矩阵M(k)。接收机也可以基于至少一个预编码矩阵确定CQI信息。

图5和7可以用于下行链路或上行链路上的数据传输。对于下行链路上的数据传输，第一基准信号可以是在下行链路上发送的小区专用基准信号，而第二基准信号可以是在上行链路上发送的探测基准信号。可以在上行链路上在至少一个SC-FDMA符号中发送CQI信息。可以在下行链路上发送至少一个OFDMA符号，用于数据传输。对于上行链路上的数据传输，第一基准信号可以是在上行链路上发送的探测基准信号，而第二基准信号可以是在下行链路上发送的小区专用基准信号。可以在下行链路上在至少一个OFDMA符号中发送CQI信息。可以在上行链路上发送至少一个SC-FDMA符号，用于数据传输。CQI信息也可以称为MSC信息、传输格式信息、分组格式信息、速率信息、反馈信息等。

对于下行链路上或上行链路上的数据传输，可以基于伪随机序列产生基准信号之一(例如，小区专用基准信号)，例如，如等式(1)所示。可以基于CAZAC序列产生其它基准信号(例如，探测基准信号)，例如，如等式(2)或(4)所示。也可以按照其它方式产生基准信号。可以在由第一间隔分开的子载波上发送第一基准信号。可以在由不同于第一间隔的第二间隔分开的子载波上发送第二基准信号，例如，如图3A和3B所示。

图8示出用于在无线通信系统中接收数据的装置800的设计。装置800包括：用于通过第一链路从发射机接收第一基准信号的模块812、用于基于第一基准信号确定CQI信息的模块814、用于向发射机发送CQI信息的模块816、用于通过第二链路发送第二基准信号的模块818、用于从发射机接收数据传输的模块820，该数据传输是基于CQI信息和由发射机基于第二基准信号确定的至少一个预编码矩阵发送的，用于基于第一基准信号获得用于第一链路的至少一个MIMO信道矩阵的模块822，用于基于至少一个MIMO信道矩阵确定至少一个检测矩阵的模块824，和用于基于至少一个检测矩阵对所接收的数据传输执行MIMO检测的模块826。

图6和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，或其任何组合。

本文描述的本征波束成形技术可以提供特定的优点。首先，本征波束成形可以提供较高的SINR，其可以导致更高的峰值数据速率、更好的覆盖等。第二，这些技术可以降低由接收机发送给发射机的反馈量。

本领域技术人员应当理解，可以使用各种不同的技艺和技术中的任何一种来表示信息和信号。例如，在以上整个说明书中所提及的数据、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，结合本文的公开所描述的各种图示性逻辑块、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，已经就各种图示性部件、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。

结合本文的公开所描述的各种图示性逻辑块、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、分立的硬件部件或者这些部件的任何组合。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，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。

结合本文的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形式的存储介质。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，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计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来存储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。作为示例而非限制，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。并且，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。如本文所使用的，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。

提供本文的以上描述，以使本领域的任何技术人员均能够实现或者使用本发明。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，并且本文所定义的一般性原理可以在不脱离本文的精神或范围的基础上应用于其它变形。因此，本公开并不限于本文所述的示例和设计，而是符合与本申请公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims

1.一种用于在无线通信系统中发送数据的方法，包括：

通过第一链路向接收机发送第一基准信号；

接收由所述接收机基于所述第一基准信号确定的信道质量指示符(CQI)信息；

通过第二链路从所述接收机接收第二基准信号；

基于通过所述第二链路接收的所述第二基准信号获得用于所述第一链路的至少一个多输入多输出(MIMO)信道矩阵；

基于所述至少一个MIMO信道矩阵确定至少一个预编码矩阵；以及

基于所述至少一个预编码矩阵和所述CQI信息向所述接收机发送数据传输。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定至少一个预编码矩阵包括：

执行对所述至少一个MIMO信道矩阵的奇异值分解，以获得至少一个由本征向量组成的矩阵；以及

基于所述至少一个由本征向量组成的矩阵确定所述至少一个预编码矩阵。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定至少一个预编码矩阵包括：

基于所述至少一个MIMO信道矩阵形成至少一个伪波束矩阵；

执行对所述至少一个伪波束矩阵的QR分解，以获得至少一个由正交向量组成的矩阵；以及

基于所述至少一个由正交向量组成的矩阵确定所述至少一个预编码矩阵。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述发送数据传输包括：

基于所述CQI信息对所述数据传输执行编码和调制；以及

基于所述至少一个预编码矩阵对所述数据传输执行预编码。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述通过第一链路发送第一基准信号包括：通过下行链路发送小区专用基准信号；并且其中，所述通过第二链路接收第二基准信号包括：通过上行链路接收探测基准信号。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述通过第一链路发送第一基准信号包括：通过上行链路发送探测基准信号；并且其中，所述通过第二链路接收第二基准信号包括：通过下行链路接收小区专用基准信号。

7.如权利要求1所述的方法，其中，基于伪随机序列产生所述第一基准信号和第二基准信号中的一个；并且其中，基于恒定幅度零自相关(CAZAC)序列产生所述第一基准信号和第二基准信号中的另一个。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述发送第一基准信号包括：在由第一间隔分开的子载波上发送所述第一基准信号；并且其中，所述接收第二基准信号包括：在由不同于所述第一间隔的第二间隔分开的子载波上接收所述第二基准信号。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述接收CQI信息包括：接收包括所述CQI信息的至少一个单载波正交频分多址(SC-FDMA)符号；并且其中，所述发送数据传输包括：发送用于所述数据传输的至少一个正交频分多址(OFDMA)符号。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述接收CQI信息包括：接收包括所述CQI信息的至少一个正交频分多址(OFDMA)符号；并且其中，所述发送数据传输包括：发送用于所述数据传输的至少一个单载波正交频分多址(SC-FDMA)符号。

11.一种无线通信的装置，包括：

至少一个处理器，其用于：通过第一链路向接收机发送第一基准信号，接收由所述接收机基于所述第一基准信号确定的信道质量指示符(CQI)信息，通过第二链路从所述接收机接收第二基准信号，基于通过所述第二链路接收的所述第二基准信号获得用于所述第一链路的至少一个多输入多输出(MIMO)信道矩阵，基于所述至少一个MIMO信道矩阵确定至少一个预编码矩阵，并基于所述至少一个预编码矩阵和所述CQI信息向所述接收机发送数据传输。

12.如权利要求11所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：执行对所述至少一个MIMO信道矩阵的奇异值分解，以获得至少一个由本征向量组成的矩阵，并且基于所述至少一个由本征向量组成的矩阵确定所述至少一个预编码矩阵。

13.如权利要求11所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：基于所述至少一个MIMO信道矩阵形成至少一个伪波束矩阵，执行对所述至少一个伪波束矩阵的QR分解，以获得至少一个由正交向量组成的矩阵，并且基于所述至少一个由正交向量组成的矩阵确定所述至少一个预编码矩阵。

14.如权利要求11所述的装置，其中，所述第一基准信号和第二基准信号中的一个包括：由节点B发送的小区专用基准信号；并且其中，所述第一基准信号和第二基准信号中的另一个包括：由用户装置(UE)发送的探测基准信号。

15.一种用于无线通信的装置，包括：

用于通过第一链路向接收机发送第一基准信号的模块；

用于接收由所述接收机基于所述第一基准信号确定的信道质量指示符(CQI)信息的模块；

用于通过第二链路从所述接收机接收第二基准信号的模块；

用于基于通过所述第二链路接收的所述第二基准信号获得用于所述第一链路的至少一个多输入多输出(MIMO)信道矩阵的模块；

用于基于所述至少一个MIMO信道矩阵确定至少一个预编码矩阵的模块；以及

用于基于所述至少一个预编码矩阵和所述CQI信息向所述接收机发送数据传输的模块。

16.如权利要求15所述的装置，其中，所述用于确定至少一个预编码矩阵的模块包括：

用于执行对所述至少一个MIMO信道矩阵的奇异值分解以获得至少一个由本征向量组成的矩阵的模块；以及

用于基于所述至少一个由本征向量组成的矩阵确定所述至少一个预编码矩阵的模块。

17.如权利要求15所述的装置，其中，所述用于确定至少一个预编码矩阵的模块包括：

用于基于所述至少一个MIMO信道矩阵形成至少一个伪波束矩阵的模块；

用于执行对所述至少一个伪波束矩阵的QR分解以获得至少一个由正交向量组成的矩阵的模块；以及

用于基于所述至少一个由正交向量组成的矩阵确定所述至少一个预编码矩阵的模块。

18.如权利要求15所述的装置，其中，所述第一基准信号和第二基准信号中的一个包括：由节点B发送的小区专用基准信号；并且其中，所述第一基准信号和第二基准信号中的另一个包括：由用户装置(UE)发送的探测基准信号。

19.一种计算机程序产品，包括：

计算机可读介质，其包括：

用于使至少一个计算机通过第一链路向接收机发送第一基准信号的代码；

用于使所述至少一个计算机接收由所述接收机基于所述第一基准信号确定的信道质量指示符(CQI)信息的代码；

用于使所述至少一个计算机通过第二链路从所述接收机接收第二基准信号的代码；

用于使所述至少一个计算机基于通过所述第二链路接收的所述第二基准信号获得用于所述第一链路的至少一个多输入多输出(MIMO)信道矩阵的代码；

用于使所述至少一个计算机基于所述至少一个MIMO信道矩阵确定至少一个预编码矩阵的代码；以及

用于使所述至少一个计算机基于所述至少一个预编码矩阵和所述CQI信息向所述接收机发送数据传输的代码。

20.一种用于在无线通信系统中接收数据的方法，包括：

通过第一链路从发射机接收第一基准信号；

基于所述第一基准信号确定信道质量指示符(CQI)信息；

向所述发射机发送所述CQI信息；

通过第二链路发送第二基准信号；以及

接收由所述发射机基于所述CQI信息和至少一个预编码矩阵发送的数据传输，所述至少一个预编码矩阵是由所述发射机基于所述第二基准信号确定的。

21.如权利要求20所述的方法，还包括：

基于所述第一基准信号获得至少一个多输入多输出(MIMO)信道矩阵；

基于所述至少一个MIMO信道矩阵确定至少一个检测矩阵；以及

基于所述至少一个检测矩阵对所接收的数据传输执行MIMO检测。

22.如权利要求20所述的方法，还包括：

基于所述至少一个由本征向量组成的矩阵确定至少一个预编码矩阵，并且其中，所述确定CQI信息包括：基于所述至少一个预编码矩阵确定所述CQI信息。

23.如权利要求20所述的方法，还包括：

基于所述至少一个MIMO信道矩阵形成至少一个伪波束矩阵；

基于所述至少一个由正交向量组成的矩阵确定所述至少一个预编码矩阵，并且其中，所述确定CQI信息包括：基于所述至少一个预编码矩阵确定所述CQI信息。

24.如权利要求20所述的方法，其中，所述第一基准信号和第二基准信号中的一个包括：由节点B发送的小区专用基准信号；并且其中，所述第一基准信号和第二基准信号中的另一个包括：由用户装置(UE)发送的探测基准信号。

25.如权利要求20所述的方法，其中，基于伪随机序列产生所述第一基准信号和第二基准信号中的一个；并且其中，基于恒定幅度零自相关(CAZAC)序列产生所述第一基准信号和第二基准信号中的另一个。

26.如权利要求20所述的方法，其中，所述发送CQI信息包括：发送包括所述CQI信息的至少一个单载波正交频分多址(SC-FDMA)符号；并且其中，所述接收数据传输包括：接收用于所述数据传输的至少一个正交频分多址(OFDMA)符号。

27.一种用于无线通信的装置，包括：

至少一个处理器，其用于：通过第一链路从发射机接收第一基准信号，基于所述第一基准信号确定信道质量指示符(CQI)信息，向所述发射机发送所述CQI信息，通过第二链路发送第二基准信号，并且接收由所述发射机基于所述CQI信息和至少一个预编码矩阵发送的数据传输，所述至少一个预编码矩阵是由所述发射机基于所述第二基准信号确定的。

28.如权利要求27所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：基于所述第一基准信号获得至少一个多输入多输出(MIMO)信道矩阵，执行对所述至少一个MIMO信道矩阵的奇异值分解，以获得至少一个由本征向量组成的矩阵，基于所述至少一个由本征向量组成的矩阵确定至少一个预编码矩阵，以及基于所述至少一个预编码矩阵确定所述CQI信息。

29.如权利要求27所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于：基于所述第一基准信号获得至少一个多输入多输出(MIMO)信道矩阵，基于所述至少一个MIMO信道矩阵形成至少一个伪波束矩阵，执行对所述至少一个伪波束矩阵的QR分解，以获得至少一个由正交向量组成的矩阵，基于所述至少一个由正交向量组成的矩阵确定所述至少一个预编码矩阵，并且基于所述至少一个预编码矩阵确定所述CQI信息。

30.如权利要求27所述的装置，其中，所述第一基准信号和第二基准信号中的一个包括：由节点B发送的小区专用基准信号；并且其中，所述第一基准信号和第二基准信号中的另一个包括：由用户装置(UE)发送的探测基准信号。