CN102823153B

CN102823153B - 用于mimo预编码的预编码器结构

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Publication number: CN102823153B
Application number: CN201180017909.2A
Authority: CN
Inventors: D.哈默瓦尔; G.约恩格伦
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2010-04-07
Filing date: 2011-04-06
Publication date: 2016-09-28
Anticipated expiration: 2031-04-06
Also published as: US20140169493A1; US8811524B2; US8687678B2; ES2750869T3; US9331830B2; US20140269577A1; PT2556597T; US9831930B2; EP2556598A1; US20110249637A1; ES2639770T3; US20140044211A1; PT3300263T; CN102823155A; US20110249713A1; HUE033073T2; RU2012147235A; EP3300263A1; CN102823155B; DK2556599T3

Abstract

本文中的教导提出一种方法（700、900）和设备（10、12），其实现和使用因式分解的预编码器结构，其在性能和效率方面是有利的。特别地，本文中提出的教导公开一种底层的预编码器结构，其允许跨越不同的传送情形的某一码本重用，包括用于从传送天线（14）的单个均匀直线阵列（ULA）的传送和从此类天线（14）的交叉极化子组的传送。根据该结构，总预编码器（36）从转换预编码器（32）和调谐预编码器（34）来被构造。转换预编码器（32）包括大小N _T/2的天线子组预编码器（38），其中N _T表示考虑的总天线端口（98）的数量。对应地，调谐预编码器（34）控制天线子组预编码器（38）之间的波束相位的偏移，允许转换预编码器（32）与 N _T/2个天线单元的交叉极化阵列和与N _T个天线单元的共极化阵列一起被使用。

Description

用于MIMO预编码的预编码器结构

相关申请

本申请要求来自2010年4月7日提交的并且通过申请号61/321679所标识的U.S.临时专利申请的优先权，该申请通过引用明确地结合于本文中。

技术领域

本文中的教导一般地涉及码本（codebook）和预编码，并且具体涉及因式分解的预编码器结构，其提供跨越不同的传送天线配置的预编码器的重用，以及提供有效的预编码器信令。

背景技术

多天线技术能较大地增加无线通信系统的可靠性和数据率。如果传送器和接收器均配备有多个天线（这导致多输入多输出（MIMO）通信信道），则性能被特别地改善。此类系统和相关技术一般被简单地称为MIMO。

3GPP LTE 标准当前正与增强的MIMO支持一起演进。LTE中的该支持的核心组件是MIMO相关技术和MIMO天线部署的支持。LTE-Advanced中当前的工作设想是用于8个传送（Tx）天线的8层空间复用模式的支持，和信道依赖预编码的可能性。该空间复用模式提供有利的信道条件下的高数据率。

对于空间复用，携带符号向量s的信息乘N_T x r预编码器矩阵，其服务于在N_T(对应于N_T个天线端口)维向量空间的子空间中分布传送能量。预编码器典型地被选自可能的预编码器的码本，以及通过预编码器矩阵指示符（PMI）来典型地被指示。PMI值为给定数量的符号流来规定码本中唯一的预编码器。

然而，某些挑战在此情景（context）中出现。例如，不同的天线配置能要求一个类型或另一个的预编码器结构，这使预编码器的预定义码本的存储变复杂。仍然还有的是，单用户（SU）MIMO和多用户（MU）MIMO模式的动态使用使码本设计变复杂，因为对于SU-MIMO是最佳的预编码器通常对于MU-MIMO将不是最佳的。作为一另外的复杂化，与从接收器向传送器报告例如预编码器推荐的预编码器信息相关联的开销可能是成问题的。这例如在LTE下行链路中是确实的，其中，物理上行链路控制信道（PUCCH）不能与物理上行链路共享信道（PUSCH）承受一样大的有效负载大小（payload size）。多种方法已知用于码本的实现，以解决至少一些提到的难题。例如，文献R1-101742（在2010年4月被提交到3GPP TSG-RAN WG160bis）提议在多用户MIMI（MU-MIMO）模式中将关联域用于分离用户设备（UE）。在此上下文中，R1-101742提议使用由各自在独立码本中被存储的两个预编码器矩阵所组成的子带预编码器，一个此类分量矩阵针对长期或宽带信道属性，而另一个针对短期或频率选择性信道属性。更具体来说，R1-101742提议使用具有块对角结构的基于DFT的预编码器，所述块对角结构为从不同天线配置（例如，共极化的或交叉极化的天线组）的波束形成提供高效支持。对于进一步的参考，参见文献R1-102104也在2010年4月被提交到3GPP TSG RAN WG160bis。该文档除其它之外，针对Rel-10下行链路中八天线情况（8Tx）的预编码器的设计。具体来说，该文档突出了通过使用分量预编码器而高效支持多天线配置的一个或多个方法，其与R1-101742相似，提议了分别针对长期和短期信道属性的两个分量预编码器所组成的预编码器。R1-102104文献还讨论了其提议的码本设计在统一线性阵列（ULA）的上下文中和在交叉/双极化的天线配置中的某些方面。

发明内容

本文中的教导提出一种方法和设备，其实现和使用因式分解的预编码器结构，其在性能和效率方面是有利的。特别地，本文中提出的教导公开一种底层的预编码器结构，其允许跨越不同的传送情形（scenario）的某一码本重用，包括用于从传送天线的单个均匀直线阵列（ULA）的传送和从此类天线的交叉极化子组的传送。根据该设想的（contemplated）预编码器结构，总预编码器从转换预编码器和调谐预编码器来被构造。转换预编码器包括大小N_T/2的天线子组预编码器，其中N_T表示考虑的总天线端口的数量。对应地，调谐预编码器控制天线子组预编码器之间的波束相位的偏移，允许转换预编码器与 N_T/2个天线单元（antenna element）的交叉极化阵列和与N_T个天线单元的共极化阵列一起被使用。

本文中公开的一个实施例涉及一种无线通信收发器和一种关联的方法，其中，另一个收发器至少部分地基于从该收发器接收信道状态信息来预编码到该收发器的传送。这里，信道状态信息包括对所述另一个传送器的预编码器信息。作为一示例情况，该收发器是用户设备（UE）并且该另一个收发器是支持该UE的无线通信网络中的基站，以及该UE发送预编码器信息到基站，其通过UE指示预编码器推荐。作为一特定的示例，基站是配置成用于LTE网络中的MIMO操作的eNodeB，而该UE是LTE手持机（handset）或通信设备的其它项目（配置成用于LTE情景中的MIMO操作）。

该收发器配置成从一个或更多的码本选择条目，其中，选择的条目的指示服务为发送到所述另一个收发器的前述预编码器信息。该收发器选择条目作为选择的转换预编码器和选择的调谐预编码器，或作为对应于选择的转换预编码器和选择的调谐预编码器的选择的总预编码器。将理解的是，这些选择可被动态地作出和报告（在定期的或按需的基础上），以反映变化的信道条件。该收发器还配置成传送信道状态信息中的选择的条目的指示。

上面操作的若干方面集中于存储的码本，以及特别地，集中于在它们中所存储的转换和调谐预编码器（或对应的总预编码器）的底层的结构。在该收发器所存储的一个或更多的码本包括包含N_TQ个不同的转换预编码器的条目和包含多个对应的调谐预编码器的条目，或包括包含多个总预编码器的条目，每个总预编码器包含转换预编码器和调谐预编码器的乘积。

每个转换预编码器包含块对角矩阵，其中，块包含天线子组预编码器。每个天线子组预编码器又是具有N_T/2行的矩阵块并且属于N_TQ个不同的基于DFT的波束的集合，其中Q是等于或大于2的整数，并且其中每个所述调谐预编码器包括从2Q相移键控（PSK）符号系统（alphabet）所取得的相移元素并且提供用于偏移所述转换预编码器的对应的一个中的天线子组预编码器之间的波束相位的至少2Q个相对相移。因此，每个总预编码器包含提供跨越所述N_T个传送天线端口的N_T个传送波束的基于DFT的预编码器。

该有利的预编码器结构允许例如从天线的交叉极化子组进行预编码，其中来自每个子组的波束的集合由执行预编码的传送的收发器所选择的转换预编码器中的基于DFT的天线子组预编码器的对应的一个来控制。另外，相同的预编码器结构允许跨越天线的有相等大小的总阵列的波束形成（beamforming），其中子组之间的波束相位偏移由对应地选择的调谐预编码器来提供。

仍然还有的是，在一个或更多的实施例中，该布置通过以比用于报告调谐预编码器选择低的时间或频率分辨率来报告转换预编码器选择来被采用（exploit）。作为一个示例，该收发器比它发送选择的转换预编码器的指示更频繁地发送选择的调谐预编码器的指示。所述另一个收发器配置成基于保持相同的转换预编码器但以每个新接收的调谐预编码器选择而更新总预编码器计算来确定在接收转换预编码器选择之间的选择的总预编码器。该收发器还可发送要和两个或更多的调谐预编码器选择（每一个表示与共同的转换预编码器相关联的频带的不同的子带）共同使用的一个转换预编码器选择。

在另一实施例中，一种方法和关联的收发器被指向预编码到另一个无线通信收发器的多天线传送。该实施例能被理解与公开的教导的传送器侧相关，而前面的示例与接收器侧相关。因此，在该示例中，收发器（其可以是预编码到目标UE的基站）接收来自所述另一个收发器的信道状态信息，其中，该信息包括预编码器信息，诸如表示预编码器推荐的预编码器选择的指示。

该收发器配置成使用接收的预编码器信息以识别来自所述另一个收发器的预编码器推荐。在接收的预编码器信息包括选择指示符（诸如PMI或其它码本索引值）的情况下，该收发器使用选择指示符以从一个或更多的码本选择条目。该收发器还配置成至少部分地基于预编码器推荐而预编码到所述另一个收发器的传送。在这点上，将理解的是，该收发器可简单地遵从（follow）所述另一个收发器所发送的预编码器推荐。然而，该收发器不一定使用所述另一个收发器所指示的预编码器选择且转而可作出不同的选择（基于总环境，诸如多个此类传送的调度、使用中的MIMO模式等）。

特别关注的是，该收发器使用所述另一个传送器所使用的相同的一个或更多的码本（当作出预编码器推荐时）。例如，两个收发器存储相同的码本的复本，或它们中的一个存储等效于在另一个收发器所存储的那些码本的一个或更多的码本。

因而，收发器的码本（其可被保留（hold）在收发器的存储器中）存储包含N_TQ个不同的转换预编码器的条目和包含多个对应的调谐预编码器的条目，或包含多个总预编码器的条目，其中每个总预编码器包含转换预编码器和调谐预编码器的乘积。另外，如之前所描述的，对于这些转换预编码器，出自所述N_TQ个不同的条目的每个转换预编码器包含块对角矩阵，其中，每个块包含基于DFT的天线子组预编码器，其对应于N_T个传送天线端口的子组。每个此类天线子组预编码器为对应的子组提供N_TQ个不同的基于DFT的波束，其中Q是整数值并且其中N_TQ个不同的转换预编码器与所述调谐预编码器的一个或更多一起对应于N_TQ个不同的总预编码器的集合。该集合中的每个总预编码器表示所述N_T个传送天线端口上的大小N_T基于DFT的波束。

在一个或更多的实施例中，该收发器是配置用于在无线通信网络中操作的基站，例如，配置用于在LTE网络中操作的eNodeB。在该情况下，基站操作为多天线MIMO传送器，其考虑来自所述另一个收发器的预编码器推荐，该另一个收发器可以是UE或其它无线通信装置（其由基站来支持）。

当然，特征和优点的以上简要概述不是限制性的。从示例实施例的以下详细描述和从附图，其它的特征和优点将是明显的。

附图说明

图1是第一收发器的示例实施例的框图，第一收发器配置成传送预编码传送到第二收发器，第二收发器配置成将预编码推荐提供给第一收发器。

图2是具有块对角结构和包括两个天线子组预编码器的转换预编码器的一个实施例的图。

图3是一示例无线通信网络的框图，其中，图1的第一收发器表示为网络基站而图1的第二收发器表示为用户设备的一项。

图4是作为用于形成总（overall）预编码器的示例转换（conversion）和调谐（tuning）预编码器的图。

图5和6是示例码本的图，其中，图5描述包含转换预编码器的一个码本和包含调谐预编码器的另一个，而其中图6描述包含总预编码器的一个码本，其各自对应于一特定的转换预编码器和一特定的调谐预编码器。

图7是从第二收发器向第一收发器（诸如图1中示出的）提供预编码器推荐的一种方法的一个实施例的逻辑流程图。

图8是第二收发器中的处理电路的一个实施例的部分框图，以用于确定预编码器推荐。

图9是预编码从第一收发器到第二收发器（诸如图1中示出的）的传送的一种方法的一个实施例的逻辑流程图。

图10是用于控制到第二收发器的传送的预编码的第一收发器内的处理电路的一个实施例的部分框图。

图11是用于第一收发器的另外的预编码电路的一个实施例的框图。

具体实施方式

图1描述第一无线通信收发器10和第二无线通信收发器12，为了方便起见称为收发器10和12。收发器10包括多个天线14和关联的收发器电路16，包括一个或更多的射频传送器18和接收器20。仍然还有的是，收发器10包括控制和处理电路22，其包括反馈处理器24、预编码控制器26、和存储一个或更多的码本30的一个或更多的存储器/存储装置28。为方便起见，这些存储器/存储装置28简单地称为“存储器28”。

在收发器10存储的一个或更多的码本30包括包含N_T Q个不同的转换预编码器32的条目（entry）和包含多个对应的调谐预编码器34的条目，或包括包含多个总预编码器36的条目，每个总预编码器36包含转换预编码器32和调谐预编码器34的乘积。这里，将理解的是，参考数字“32”用于指的是复数和单数意义中的转换预编码器，但是根据表示它的矩阵元素的数值，每个转换预编码器32通常相对其余的是唯一的。相同的理解应用于分别所用于调谐预编码器和总预编码器的参考数字“34”和“36”。

每个转换预编码器32包含块对角矩阵，其中每个块包含基于DFT的天线子组预编码器38（图2中所示）。每个天线子组预编码器38是具有N_T/2行的矩阵块并属于 N_TQ个不同的基于DFT的波束（beam）的集合，其中，Q是等于或大于2的整数，而其中每个调谐预编码器34包括从2Q相移键控（PSK）符号系统所取得的相移元素和提供用于偏移转换预编码器32的对应的一个中的天线子组预编码器38之间波束相位的至少2Q个相对相移。

继续图1，第二收发器12包括多个天线40和关联的收发器电路42（包括一个或更多的射频接收器44和传送器46）。收发器12还包括控制和处理电路48。至少功能上，控制和处理电路48包括接收的信号处理电路50（例如，解调/解码电路）、用于估计信道条件和/或信号质量的一个或更多的估计电路52、预编码反馈生成器54、以及一个或更多的存储器/存储装置56（例如，非易失存储器诸如EEPROM或FLASH，为方便起见，简单地称为“存储器56”）。

在收发器10的存储器28和在收发器12的存储器56各自存储相同的一个或更多的码本30的复本（copy），或等效地，它们存储允许收发器10和收发器12在收发器12选择为“预编码器推荐”的预编码器方面具有相同的理解的码本或等效信息。即，在操作中，收发器10基于确定要应用的预编码器操作（即，基于确定要被用于从收发器10到收发器12的多天线传送的特定的MIMO配置和对应的预编码器权重）来预编码到收发器12的传送60。

收发器10至少部分地基于从收发器12接收信道状态信息（CSI）62（其包括预编码器信息64）来确定预编码器操作。预编码器信息64可被理解为提供用于预编码器选择的推荐，并且预编码器信息64因此可提供作为用于索引到所述一个或更多的码本30中的预编码器矩阵指示符（PMI）值，或作为选择指示符的一些其它类型。在一个或更多的实施例中，收发器10发送控制信令66到收发器12，以控制它的预编码器信息64。例如，控制信令66可将预编码器选择限于预编码器的一特定子集，例如打算用于SU-MIMO模式的那些，或打算用于MU-MIMO模式的那些。

在至少一个实施例中，收发器10的控制和处理电路22至少部分地包含基于计算机的电路，例如一个或更多的微处理器和/或数字信号处理器，或其它数字处理电路。在至少一个实施例中，此类电路特别地配置成基于运行存储的计算机程序指令来实现用于收发器10的本文中教导的方法。在一个或更多的实施例中，这些指令存储在存储器28中。同样地，在至少一个实施例中，收发器12的控制和处理电路48至少部分地经由可编程数字处理电路来被实现。例如，在一个或更多的实施例中，控制和处理电路48包括一个或更多的微处理器或数字信号处理器（配置成基于运行存储在存储器56中的计算机程序指令来实现用于收发器12的本文中教导的方法的至少一部分）。

在图3的示例情况下，可理解此类实现，其中收发器10配置为操作在无线通信网络72中的无线通信网络基站70。收发器12配置为UE74并且由网络72所支持。简化的网络图还描述无线电接入网（RAN）76，包括一个或更多的基站70，以及关联的核心网络（CN）78。该布置将UE74通信地耦合到相同的网络中和/或一个或更多的其它网络中的其它装置。为此，CN78被通信地耦合到一个或更多的外部网络80，诸如英特网和/或PSTN。

基站70存储所述一个或更多的码本30，如UE74所做的。因此可看到与可选的控制信令66一起、预编码的传送60从基站70发送到UE74，可选的控制信令66控制UE74所作出的预编码器推荐。例如，可使用无线电资源控制（RRC）信令来发送此类信令。

还可看到从UE74到基站70的预编码器信息64（即，预编码器选择反馈）的传送。如所提及的，这些推荐包含选择指示符，诸如PMI，其指示由UE74当前推荐的用于由基站70在预编码到UE74的传送中使用的特定的转换和调谐预编码器32和34。在另一实施例中，这些推荐包含选择的总预编码器36的指示，总预编码器36对应于特定的转换预编码器32和特定的调谐预编码器34的选择。然而，甚至在该实施例中，推荐的总预编码器36的指示能理解为与推荐的转换和调谐预编码器32和34等效。

图4提供“因式分解的预编码器”灵活性的更好图示，其中，总预编码器36（表示为“W”）被形成为选择的转换预编码器32（表示为“W^(c)”）和选择的调谐预编码器34（表示为“W^(t)”）的矩阵乘法。码本30能包含一个码本，该一个码本包括在第一索引位置的多个转换预编码器32和在第二索引位置的多个调谐预编码器32，因此允许用于指示转换预编码器选择和调谐预编码器选择的索引值的不同范围。备选地，码本30能被实现为两个码本，诸如图5中示出的。这里，一个码本82包含转换预编码器32，以及一个码本84包含调谐预编码器34。作为一另外的备选，图6示出所述一个或更多的码本30可包含一个码本86，该一个码本86包括总预编码器36的集合，每个总预编码器36形成为特定的转换预编码器32和特定的调谐预编码器34的乘积（矩阵乘法）。

在使用分离的转换和调谐预编码器码本82和84的情况下，预编码器信息64可包含索引（指向）码本82中的特定的转换预编码器32的第一索引值，以及索引（指向）码本84中的特定的调谐预编码器34的第二索引值。在使用总预编码器36的一个码本86的情况下，这些索引值可以是指向表结构中的特定的总预编码器36的二维行列索引值。

有利的是，在任何这些情况下，预编码器信息64可包括用于转换和调谐预编码器选择的分离的指示。这提供信令效率方面有利的增益。例如，收发器12在第一时间间隔（interval）上发送转换预编码器推荐，而在第二，较短的时间间隔上发送调谐预编码器推荐。在该情况下，从收发器10的角度，收发器12所推荐的总预编码器36是最近地推荐的转换预编码器32和最近地推荐的调谐预编码器34的乘积。在另一示例实施例中，收发器12推荐用于总频带的一个转换预编码器32，和推荐用于两个或更多的子带的每个的两个或更多的调谐预编码器34。在该情况下，收发器10认出（recognize）预编码器信息64为两个或更多的总预编码器36，其各自从共同的转换预编码器32和所述两个或更多的推荐的调谐预编码器34的相应一个调谐预编码器来形成。

在使用总预编码器36的单个码本86的情况下，可布置该码本，以便每行（或列）对应于特定的转换预编码器32，同时每列（或行）对应于特定的调谐预编码器34。因此，完整的索引包含行指针和列指针，以及收发器12能一起或分离地发送这些。例如，对于转换预编码器选择，行指针更新能在一个时间间隔上或对于总频带被发送，同时，对于调谐预编码器选择，列指针更新能在另一较快的时间间隔上或对于总频带的特定的子带被发送。在这点上，应该理解的是，一个转换预编码器32能基于将它与两个或更多的调谐预编码器34的每个相乘来被用作两个或更多的总预编码器36的共同基础。

考虑到这些示例，图7示出在收发器12中实现的一种方法700。收发器12配置成基于运行存储在它的存储器56中的计算机程序指令和/或基于具有特定地配置的电路来实行（carry out）方法700。总之，方法700包括收发器12从一个或更多的码本30选择条目作为选择的转换预编码器32和选择的调谐预编码器34，或作为对应于选择的转换预编码器32和选择的调谐预编码器34的选择的总预编码器36（框702）。将理解的是，预编码反馈生成器54适合于执行这些选择（基于根据因式分解的转换和调谐预编码器格式来计算推荐）。

另外，将理解的是，收发器12在它的存储器56中存储码本30，例如它存储转换预编码器32的一个码本82及调谐预编码器34的另一码本84，或它存储总预编码器36的码本86（例如每个总预编码器36表示特定的转换预编码器32和特定的调谐预编码器34的组合）。考虑到其，方法700继续于传送预编码器信息64到收发器10（框704）。

如所提及的，可使用用于选择的转换预编码器32和选择的调谐预编码器34的分离的指示，以允许调谐预编码器推荐的更频繁的或更高分辨率信令以及转换预编码器推荐的更慢或更低（频率）的分辨率信令。在至少一个实施例中，与被用于用信号发送转换预编码器推荐相比较，调谐预编码器推荐在用于将收发器12通信地耦合到收发器10的信令协议的更低层上被发送。例如，参考图3的无线网络情况，使用无线电资源控制（RRC）信令来发送转换预编码器推荐，而调谐预编码器推荐在更低层上被发送。

尽管如此，收发器12基于例如经由估计电路52评估信道条件来作出它的预编码推荐选择，估计电路52估计信道条件和/或评估接收的信号质量，诸如SNR。以及，如所提及的，它可控制它的响应于从收发器10接收的控制信令66的推荐。在图8的示例中看到此类布置，其中，预编码反馈生成器54（图示中简写成“PFG”）基于评估估计电路52所确定的信道属性来执行来自码本30的转换预编码器32和调谐预编码器34的动态选择。

将理解的是，信道属性信息包含例如表示多路径传播信道特性和/或信道属性（诸如损害相关等）的复系数（complex coefficient）。可使得预编码器选择服从于控制信令66所施加（impose）的任何限制，其可将推荐选择限于预编码器的预定子集，诸如用于收发器10以MU-MIMO模式进行操作的情况的一个子集，以及用于收发器10以SU-MIMO模式进行操作的情况的另一子集。该示例与图3的示例网络情况特别地相关，其中收发器10是基站70并且可支持多个UE74（“用户”）。

虽然图7示出什么可能被认为是“接收”侧方法的示例，但是图9示出用于“传送”侧方法的示例情况，即，它详述收发器10所实现的示例操作。方法900指向预编码到收发器12的多天线传送60，并且包括从另一个收发器12接收信道状态信息62，包括接收作为预编码器信息64的选择指示符（框902）。方法900继续于通过基于包括在信道状态信息62中的选择指示，从存储在收发器10的一个或更多的码本30选择条目来识别预编码器信息64（框904）。这里，将理解的是，在收发器10的反馈处理器24适合于处理对预编码器信息64设想的因式分解的反馈。即，反馈处理器24配置成提取和提供包括在信道状态信息62中的转换和调谐预编码器推荐。

方法900还包括收发器10至少部分地基于预编码器信息64来预编码到收发器12的传送60（框906）。如所提及的，在框904中执行的“选择”能被理解为收发器10识别收发器12为预编码到收发器12的传送60推荐的总预编码器36。然而，当收发器10确定实际的预编码操作以应用在生成传送60中时，它可遵从推荐或作出它本身的选择或修改。

图10示出一示例配置，其中，反馈处理器24和预编码控制器26（简写成“FP”和“PC”）确定要被用于预编码到收发器12的传送60的实际的预编码器选择。这些决定依赖于例如预编码器信息64和信道属性（信道状态信息62中所指示的），以及依赖于调度信息。特别地，在收发器10传送到多个收发器12的情况下，在确定它的预编码操作方面，它可考虑数据的复数个集合（例如，用于多个收发器12的调度数据和信道条件）。

关于生成预编码的传送60，图11描述包括在收发器10的传送器18中的预编码电路90，并且它将被理解为与预编码控制器26相关联。预编码电路90使得收发器10能够根据应用的预编码操作来预编码传送，而收发器10可具有多于一个的此类电路。

根据该示例图示，预编码电路90接收输入数据，例如要被传送的信息符号，并且它包括响应于来自预编码控制器26的秩（rank）控制信号的层处理电路92。依赖于使用中的传送秩，输入数据被放置（place）在一个或更多的空间复用层上，并且对应的符号向量s被输入到预编码器94中。

作为一示例，预编码器94示出为应用选择的总预编码器36（表示为“W”），该选择的总预编码器36形成为选择的转换预编码器32（表示为“W^(c)”）和选择的调谐预编码器34（表示为“W^(t)”）的矩阵乘法。更广义来说，预编码器94应用预编码控制器26提供给它的预编码值所确定的预编码操作。这些值可以或可不遵从包括在接收自收发器12的信道状态信息62中的预编码器信息64，而收发器10在它的预编码确定方面至少考虑那些推荐。总之，预编码器94输出预编码的信号到反快速傅立叶变换（IFFT）处理电路96，其又提供信号到与图1中示出的天线14关联的多个天线端口98。

注意的是，在一个实施例中，这些端口被管理为ULA，而在另一实施例中被管理为天线子组。有利的是，相同的转换预编码器32能用于任一情况，因为每个转换预编码器32包含块对角矩阵。

更详细地，每个转换预编码器32是出自码本中N_TQ个不同的条目的一个。每个转换预编码器32包含块对角矩阵。每个此类块对角矩阵是基于DFT的天线子组预编码器38，其对应于N_T个传送天线端口98的子组并且为对应的子组提供 N_TQ个不同的基于DFT的波束，其中Q是整数值，并且其中N_TQ个不同的转换预编码器32与调谐预编码器34中的一个或更多一起对应于N_TQ个不同的总预编码器36的集合，每个总预编码器36因此表示所述N_T个传送天线端口98上的大小N_T基于DFT的波束。

为了更好地理解上面的布置，考虑天线子组预编码器38是具有N_T/2行的矩阵块并且属于N_TQ个不同的基于DFT的波束的集合，其中Q是等于或大于2的整数。另外，每个调谐预编码器34包括从2Q相移键控（PSK）符号系统所取得的相移元素并且提供用于偏移转换预编码器32的对应的一个中的天线子组预编码器38之间的波束相位的至少2Q个相对相移。通过该结构，每个总预编码器36包含提供跨越N_T个传送天线端口的N_T个传送波束的基于DFT的预编码器。

因而，在至少一个实施例中，收发器10配置成执行从在收发器10的天线14的两个或更多的子组的传送60的基于DFT的预编码。这些操作是基于使用转换预编码器32的一个（如收发器10至少部分地基于预编码器信息64从所述一个或更多的码本30所选择的）中的天线子组预编码器38的收发器10。

为了更好地理解底层的（underlying）数学运算的开发中的和上面预编码器结构的优点，考虑通用的预编码器矩阵。如果预编码器矩阵限于具有正交的列，那么编码器矩阵的码本的设计对应于格拉斯曼子空间封装（Grassmannian subspace packing）问题。总之，符号向量s中的r个符号各自对应于一层，并且r被称为传送秩。这样，空间复用被实现，因为多个符号能在相同的时间/频率资源元素（TFRE）上被同时地传送。符号的数量r典型地适合于相配（suit）当前的传播信道属性。

LTE使用下行链路中的OFDM（以及DFT预编码上行链路中的OFDM）并且因此对于副载波n上的某一TFRE（或备选地数据TFRE数字n），接收的 N_R x 1向量y_n因而通过以下被建模（model）：

其中，e_n是作为随机过程的实现所获得的噪音/干扰向量，而 H_n是复信道。预编码器能够是宽带预编码器，其是频率上的常数，或频率选择的。

常规地，经常选择预编码器矩阵以匹配MIMO信道矩阵H的特性，导致所谓的信道依赖预编码。这也通常称为闭环预编码并且实质上设法将传送能量集中到子空间中，这在传达大量的传送的能量到目标接收器的意义上是强壮的（strong）。另外，也可通过正交化信道的目的来选择预编码器矩阵，意思是在UE或其它的目标接收器的合适的线性均衡（linear equalization）之后，降低层间干扰。

根据本文中公开的因式分解的预编码器结构，转换预编码器32配置成具有维数N_Tx k，其中k是可配置的并且优选地是小于对预编码考虑的传送天线端口N_T的数量。在这点上，k < N_T有利地限制信道维数的数量，其在调谐预编码器34中必须被说明。对应地，调谐预编码器34配置成具有维数k x r，其中，r是传送秩。下面示出该布置：

其中，转换预编码器32（）争取捕获信道的宽带/长期属性，诸如相关，而调谐预编器34（）针对信道的频率选择/短期属性。

转换预编码器32采用用于将调谐预编码器34集中在传播信道H平均是“强壮的”的“方向”上的相关属性。典型的是，这通过降低调谐预编码器34所覆盖的维数k的数量来达到。换句话说，转换预编码器32变成具有降低数量的列的高矩阵。从而，也降低调谐预编码器34的行k的数量。对于此类降低数量的维数，能使得用于存储调谐预编码器34的码本更小，同时仍然维持良好的性能。

在已经示出的一个布置中，转换预编码器32是在一个码本82中，而调谐预编码器34是在另一码本84中。该布置采用以下事实：转换预编码器32应该具有高的空间分辨率并因此有利地实现为具有多个元素的码本82，而应该使得用于调谐预编码器34的码本84小的以保持信令开销在合理的水平。

为了明白如何采用相关属性和实现维数降低，考虑在收发器10的N_T个不同的天线14被布置到N_T/2个紧密分隔的交叉极（cross-pole）中。基于天线子集的极化方向，紧密分隔的交叉极设置（setup）中的天线能被分成两组，其中，每组是具有N_T/2个天线的紧密分隔的共极化的均匀直线阵列（ULA）。紧密分隔的天线经常导致高的信道相关以及该相关又能被采用以维持低的信令开销。对应于每个此类天线组ULA的信道分别被表示为和。

在标记方面为了方便起见，下面的等式丢弃（drop）指示矩阵的维数的下标以及下标n。假定每个转换预编码器32具有块对角结构，

MIMO信道H和总预编码器36的乘积然后能书写为

如看到的，矩阵分离地预编码每个天线组ULA，因此形成更小的和改善的有效信道。因而，内的块被称为天线子组预编码器38。如果对应于波束形成向量，那么有效信道将降低到仅具有两个虚拟天线，这降低了用于第二调谐预编码器矩阵的码本30的需要的大小（当追踪瞬时的信道属性时）。在该情况下，瞬时的信道属性是在很大程度上依赖于两个正交的极化之间的相对相位关系。

对于本公开的更完全的理解，与基于离散傅立叶变换（DFT）一起考虑关于“波束的格（grid）”的理论也是有帮助的。对于N_T个传送天线，基于DFT的预编码器向量能以以下形式来书写

其中，是第m个天线的相位，n是预编码器向量索引（即，哪个波束出自这个波束）而Q是过采样（oversampling）因子。如看到的，相位以相同的量从一个天线端口到另一个来增加，即，关于天线端口索引m来线性地增长相位。事实上，这是基于DFT的预编码的特性。因此，基于DFT的预编码器向量可包括另外的相移（除上面表达式中示出的那些之外），只要总相移以m线性地进行增加。

对于良好的性能，重要的是两个连续的传送波束的阵列增益功能在角域中重叠，以便当从一个波束去到另一个时，增益不下跌太多。这要求至少Q=2的过采样因子。因此对于N_T个天线，至少需要2N_T个波束。

上面基于DFT的预编码器向量的一备选参数化是：

对于，以及其中l和q一起经由关系式来确定预编码器向量索引。该参数化还强调有波束的Q个组，其中，每组内的波束是彼此正交的。第q组能通过生成器矩阵来表示：

通过确保仅来自相同的生成器矩阵的预编码器向量一起正被用作相同的预编码器中的列，简单明了的是，形成用于所谓的单式（unitary）预编码中的预编码器向量的集合，其中预编码器矩阵内的列应该形成正交集合。

另外，为了最大化基于DFT的预编码的性能，有用的是，对称地在阵列的宽的大小的周围，将波束的格的定中心。波束的此类旋转能通过从左侧上面的DFT向量乘对角矩阵来进行，具有以下元素：

该旋转能被包括在预编码器码本中或备选地能被实行为分离的步骤，其中，所有信号以相同的方式被旋转并且该旋转能因此被吸收到信道中（从接收器的角度（对接收器是显然的））。对于本文中讨论的DFT预编码的余数，按惯例假设的是，该旋转可以或可不已被实行为基于DFT的预编码的部分。

上述因式分解的预编码器结构的一个方面涉及减低与用信号发送转换和调谐预编码器32和34（基于以不同的频率和/或时间粒度来用信号发送它们）相关联的开销。块对角转换预编码器32的使用对于包含紧密分隔的交叉极的传送天线阵列的情况是特别最佳的，但是其它天线布置也存在。特别地，使用相同的转换预编码器32也应该实现关于紧密分隔的共极（co-pole）的ULA的有效性能。本文中公开的预编码器结构有利地提供相同的转换预编码器结构的使用，不管是否收发器10将它的天线用作为N_T个紧密分隔的共极的ULA，或作为两个子集交叉极，每个子集具有N_T/2个天线单元。

特别地，在一个或更多的实施例中，转换预编码器32包含基于DFT的预编码器，这些基于DFT的预编码器适合于紧密分隔的交叉极设置中的两个N_T/2元素天线组ULA，而仍然提供在形成对于N_T元素ULA的需要数量的基于DFT的大小N_T预编码器方面它们的重用。而且，本文中公开的一个或更多的实施例提供用于转换预编码器的结构，其允许重用具有基于DFT的预编码器的现有的码本和扩大（extend）它们的空间分辨率。

总之，示例实施例示出将基于DFT的预编码器元素重用于紧密分隔的交叉极中的天线组ULA以及还重用于对与天线组ULA相比较两倍数量的元素的ULA以足够的重叠来创建波束的格。换句话说，转换预编码器32能被设计用于与收发器10的多个天线14一起使用，而不管是否那些天线14配置和操作为N_T个天线的总ULA，或作为两个交叉极化（crosspolarized）的ULA子组，其各自具有N_T/2个天线。

再考虑块对角因式分解的预编码器设计，其给定为：

以及注意为了修整（tailor）传送到±45度交叉极，转换预编码器32的结构能通过从左侧与以下矩阵相乘来被修改：

对于，其旋转极化45度以与水平和垂直极化对齐。的其它值可被用于实现圆极化的各种形式。

对于N_T元素ULA，对秩1的总预编码器36将是N_T x 1向量为

对于天线

而对于剩余的天线

这里，。

任何N_T元素DFT总预编码器36能因此被书写为：

在上面的布置中可看到可被认为是从转换预编码器32（给定为）和调谐预编码器34（给定为）形成的总预编码器36的一示例。

还注意的是，转换预编码器32的每个块（）表示包含在转换预编码器32中的天线子组预编码器38的一个，以及注意的是，调谐预编码器34被确定为：

上面的布置完美地相配紧密分隔的交叉极化的天线阵列，因为大小N_T/2基于DFT的天线子组预编码器38现在被应用在每个天线组ULA上，并且调谐预编码器34提供两个正交的极化之间的2Q不同的相对相移。还看到的是，N_T/2元素天线子组预编码器38如何被重用于构造N_T元素总预编码器36。另外注意的，过采样因子Q在交叉极化情况中是它对于共极化情况的两倍大。但是那些元素没被浪费，因为它们帮助更进一步增加波束预编码器的格的空间分辨率。该特性在MU-MIMO应用中是特别有用的，其中良好的性能依靠非常精确地形成向所关心的UE的波束和向其它共调度的UE的空（null）的能力。

例如，举N_T= 8个传送天线的特殊情况，即，假设图1的收发器10包括八个天线14，用于预编码的MIMO传送中，并且假设对于紧密分隔的ULA，Q = 2。可看到总预编码器36被建立为：

用于调谐预编码器34的码本条目然后能从LTE中的秩1、2Tx码本来被选择，并因此该码本在本文中公开的教导中能被重用。用于转换预编码器32的码本包含从如Eq.（7）中的四个基于DFT的生成器矩阵所构造的元素。码本30能包含其它元素（除这里正被描述的基于DFT的一些）。广义来说，从更小的、N/2元素基于DFT的天线子组预编码器38构造N元素基于DFT的总预编码器36的原理能被通常用于将有效的紧密分隔的ULA和交叉极支持添加到一套（a range of）基于码本的预编码方案。作为一另外的优点，公开的预编码器结构能被使用，即使这些天线设置不同于这里什么正被讨论的。

另外，注意的是，基于DFT的总预编码器36能被用于与1相比更高的传送秩。达到这样的一个方式要挑选转换预编码器32为基于DFT的生成器矩阵的列子集，诸如Eq.（7）中所示。调谐预编码器34也能通过另外的列来被扩大，以匹配传送秩的期望的值。对于传送秩2，调谐预编码器34能被构建为：

有时有益的是，在新的码本的设计中重用现有的码本。然而，一个关联的问题是现有的码本可能不包含所有需要的DFT预编码器向量以提供波束的格的至少Q = 2倍过采样。例如假设的是，对于带有DFT预编码器的N_T/2个天线，具有现有的码本（提供过采样因子中的Q = Q_e），并且对于N_T/2元素天线组ULA，目标过采样因子是Q = Q_t。现有的码本的空间分辨率然后能被改善到因式分解的预编码器中的目标过采样因子，其设计为：

这里，可以是现有的LTE 4 Tx House Holder码本中的元素，其包含对秩1的8个基于DFT的预编码器（使用Q = 2的过采样因子以便在横越（span）四个天线的波束之间有一些重叠）。当传送秩高于一时，能维持块对角结构并且该结构因此概括成：

其中，W现在是矩阵，是具有至少一个列等于基于DFT天线子组预编码器的矩阵，并且调谐预编码器具有r列。

看到，空间分辨率能通过天线子组预编码器38与对角矩阵（如上描述）相乘来被改善，考虑Eq.（6）中的DFT预编码器的备选的参数化，

以及让

达到

（对于）。

上面的公式表示证明本文中提出的教导的一有利的方面。即，包含具有过采样因子Q_e的DFT预编码器能被用于通过第m元素与相乘来创建更高分辨率DFT码本，以及因此证实通过给定的对角变换确实如打算（intend）的进行工作。

当设计预编码器时，考虑的另一问题是要确保功率放大器（PA）的有效使用，例如，用于从收发器10的多天线传送的传送器18中的PA。通常，不能跨越天线借用功率，因为对于每个天线，有分离的PA。因此，对于PA资源的最大限度使用，重要的是，相同量的功率从每个天线被传送。换句话说，用于从传送天线进行预编码的总预编码器矩阵W应该满足：

因此，从PA利用观点，有益的是，当设计预编码器码本时，实施该约束。通过所谓的恒模（constant modulus）属性也确保完全的功率利用，这意味着预编码器中的所有标量元素具有相同的范数（模数）。容易证实的是，恒模预编码器也满足等式（23）中的完全的PA利用约束。因此，对于完全的PA利用，恒模属性构成充分但是非必要条件。

考虑到完全的PA利用的有益方面，本文中提出的教导的另一方面涉及提供产生（yield）完全的PA利用的预编码器。特别地，本文中提议的一个或更多的实施例解决与完全的PA利用和秩嵌套（nested）属性的满足相关联的问题（在因式分解的预编码器设计的情景中）。通过使用与块对角转换预编码器32组合的所谓的双块对角调谐预编码器34，完全的PA利用被保证并且对于形成为具有本文中公开的属性和结构的转换预编码器32和调谐预编码器34的组合的总预编码器，采用嵌套属性的秩重写（override）也是可能的。

设计有效的因式分解的预编码器码本（同时实现完全的PA利用和满足秩嵌套属性）中的第一步要作出例如如Eq.（3）中示出的转换预编码器块对角。在一特定的情况下，使得转换预编码器的列k的数量等于，其中，表示向上取整（ceil）函数。通过对于每个其它的秩将同等多地贡献的两个新的列添加到每个极化来实现该结构。换句话说，这里有争论的转换预编码器32能被表示为W^(c)并且以以下形式被书写：

其中是N_T/2 x 1向量。

以该方式来扩大转换维数有助于保持维数的数量小的并且另外服务于确保两个极化被同等多地激发。如果使得转换预编码器（这里表示为）遵守通用化的秩嵌套属性（因为有自由选择具有L列的为每个可能的具有L + 1列的的任意的列子集），则是有益的。一备选是要具有用信号发送中使用的列排序（ordering）的可能性。对于不同的秩，对的列的选择的灵活性是有益的以便仍然能够传送到信道的最强壮的子空间（甚至当执行使用列子集的秩重写时）。

另外，关于确保例如在收发器10的完全的PA利用，在一个或更多的实施例中，调谐预编码器34（其被表示为）被如下构造：（a）使转换向量为恒模；以及（b）调谐预编码器中的列正好具有两个非零元素和恒模。如果第m元素是非零，则元素也如此。因此，对于秩r = 4，调谐预编码器34中的列具有以下形式：

其中，x表示任意的非零值，其不一定从一个x到另一个是相同的。因为在一列中有两个非零元素，在考虑具有其它非零位置的列之前，能添加具有非零元素的相同位置的两个正交列。具有恒模属性的此类成对正交列能被参数化为：

当将秩增加一时，通过确保对先前的秩的列激发转换预编码器的相同的列（也对于更高的秩）来维护（uphold）总预编码器的秩嵌套属性。将这与Eq.（25）和提到的列的成对正交属性组合导致调谐预编码器的双块对角结构，采取以下形式：

使用Eq.（26）中的成对正交性属性，和表示对总预编码器36的结构，表示为W，当时，能另外限定（specialize）预编码器结构的范围到下式中：

注意的是，对于调谐预编码器，双块对角结构能以不同的方式来被描述，这依赖于用于存储作为码本26中的条目的转换预编码器W^(c)的列的排序。可能的是，通过以下书写来等效地作出调谐预编码器W^(t)块对角：

类似于这些的重排序不影响总预编码器W并且因此被认为是等效的以及假设被覆盖在术语“块对角转换预编码器和双块对角调谐预编码器”之下。还引起注意的是，如果关于正交性约束和完全的PA利用的要求被放松，则对秩嵌套属性的设计能通过对调谐预编码器34的以下结构来被概述。

另外，值得提到的是，当被分离地应用于转换预编码器32和调谐预编码器34时，秩嵌套属性能够是有用的。甚至将它仅应用于调谐预编码器34能有助于节省计算复杂性，因为跨越秩的预编码器计算能够被重用，只要选择的转换预编码器W^(c)仍然是固定的。

作为对于在收发器10的八个传送天线14的一说明性示例，假设秩r = 1

秩r = 2

秩r = 3

秩r = 4

秩r = 5

秩r = 6

秩r = 7

秩r = 8

4Tx情况以类似的方式来遵循。

考虑到上述内容，本文中提议以下结构和规定（provision），对于提供完全的PA利用的一个或更多的实施例：

1. 总预编码器36能被因式分解成转换预编码器32和调谐预编码器34。

a. 转换预编码器32是块对角的

b. 调谐预编码器36具有以下属性：

i. 所有非零元素是恒模

ii. 每列正好具有两个非零元素

iii. 每行正好具有两个非零元素

2. 调谐预编码器34中的两列在相同两行中具有非零元素或在相同的行中不具有任何非零元素。

3. 在相同的两行中具有非零元素的调谐预编码器34中的两列是彼此正交的。

4. 转换预编码器32具有列并且如果行m在调谐预编码器列中具有非零元素，则行也如此。

5. 对秩r的调谐预编码器34的列是对秩r+1的调谐预编码器的列的子集。

考虑到上述内容，本文中的一种方法包含预编码从无线通信收发器10到另一个无线通信收发器12的多天线传送60的一方法。该方法包括选择总预编码器36；根据选择的总预编码器36，对两个或更多的传送天线14中的相应一些，确定传送权重；以及依照传送权重，从所述两个或更多的传送天线14，传送加权的信号。选择的预编码器至少部分地基于考虑接收自第二收发器12的预编码器信息（其包括第二收发器12所作出的预编码器选择的指示，其被打算作为要被第一收发器10所考虑的预编码推荐）而被选择。

根据上面的方法，总预编码器36因式分解成转换预编码器32和调谐预编码器34，其中，转换预编码器32是块对角的而其中调谐预编码器34具有以下属性：所有非零元素是恒模；每列正好具有两个非零元素；以及每行正好具有两个非零元素；两列在相同的两行中具有非零元素或在相同的行中不具有任何非零元素；以及在相同的两行中具有非零元素的两列彼此是正交的。另外，转换预编码器32具有列，其中，k是非负整数，以及如果行m在调谐预编码器列中具有非零元素，则行也如此。

另外，在至少一个此类实施例中，对秩r的调谐预编码器34的列是对秩r+1的调谐预编码器的列的子集。

类似地，本文中公开的另一种方法提供将预编码信息从第二收发器12发送到第一收发器10，第一收发器10在选择用于预编码到第二收发器12的多天线传送60时考虑该预编码信息。

该方法包括第二收发器12选择总预编码器36（其因式分解成转换预编码器32和调谐预编码器34），或选择对应于特定的总预编码器36的转换预编码器32和调谐预编码器34，以及将作为所述预编码器信息的选择的总预编码器36的指示或选择的转换和调谐预编码器32、34的指示发送到第一收发器10。

对于该方法，转换预编码器32各自是块对角的而每个调谐预编码器34具有以下属性：所有非零元素是恒模；每列正好具有两个非零元素；以及每行正好具有两个非零元素；两列在相同的两行中具有非零元素或在相同的行中不具有任何非零元素；以及在相同的两行中具有非零元素的两列彼此是正交的。另外，根据该方法，转换预编码器32具有列，其中，k是非负整数，以及如果行m在调谐预编码器列中具有非零元素，则行也如此。仍然还有的是，在至少一个实施例中，对秩r的调谐预编码器34的列是对秩r+1的调谐预编码器的列的子集。

当然，本文中的教导不限于特定的，前述的说明。例如，来自3GPP LTE的术语被用于该公开中以提供用于理解在收发器10和12的操作的相关的和有利的情景，其在一个或更多的实施例中被分别识别为是LTE eNodeB和LTE UE。然而，本文中公开的教导不限于这些示例说明并且可被有利地应用于其它情景，诸如基于WCDMA、WiMax、UMB或GSM的网络。

另外，收发器10和收发器12不一定是标准蜂窝网络内的移动设备的一项目和基站，尽管本文中的教导在此类情景中具有优点。此外，虽然本文中给定的某些无线网络示例涉及从eNodeB或其它网络基站的“下行链路”，但是本文中提出的教导也具有对上行链路的适用性。更广义来说，将理解的是，本文中的教导是由权利要求和它们的法律上的等同而不是由本文中给出的说明性的示例来限定。

Claims

1.一种无线通信收发器（12）中的方法（700），其中，另一个无线通信收发器（10）至少部分地基于所述无线通信收发器（12）将信道状态信息（62）发送到所述另一个无线通信收发器（10）来预编码到所述无线通信收发器（12）的传送（60），所述信道状态信息（62）包括预编码器信息（64），所述预编码器信息（64）包括从所述无线通信收发器（12）到所述另一个无线通信收发器（10）的预编码器推荐，并且其中所述方法特征在于：

从一个或更多的码本（30）选择（702）条目作为选择的转换预编码器（32）和选择的调谐预编码器（34），或作为选择的总预编码器（36），所述选择的总预编码器（36）是选择的转换预编码器（32）和选择的调谐预编码器（34）的乘积；以及

传送（704）所选择的条目的指示作为所述信道状态信息（62）中包括的所述预编码器信息（64），

其中所述一个或更多的码本包括：包含多个转换预编码器的条目和包含多个调谐预编码器的条目，或包括：包含多个总预编码器的条目，每个总预编码器作为转换预编码器和调谐预编码器的乘积而形成，以及在所述多个转换预编码器中存在2N_T个转换预编码器（32），每一个包括块对角矩阵，所述块对角矩阵具有两列或更多列并且在矩阵对角线上有块，每个此类块包括基于DFT的天线子组预编码器（38），所述基于DFT的天线子组预编码器（38）与在所述另一个无线通信收发器（10）的N_T个传送天线端口（98）的子组相对应并且为对应的子组提供2N_T个不同的基于DFT的波束，并且其中所述2N_T个不同的转换预编码器（32）中的所有预编码器可重用，与所述调谐预编码器（34）中的一个或更多预编码器一起用于形成2N_T个不同的总预编码器（36）的集合，其中每个总预编码器（36）表示所述N_T个传送天线端口（98）上大小为N_T的基于DFT的波束。

2.如权利要求1所述的方法（700），特征还在于，所述另一个无线通信收发器（10）是无线通信网络（72）中的基站（70），而所述无线通信收发器（12）是用户设备（74）UE，所述UE发送所述信道状态信息（62）到所述基站（70）。

3.如权利要求1或2所述的方法（700），特征还在于，所述一个或更多的码本（30）对于多个传送秩包括转换和调谐预编码器（32，34）或对应的总预编码器（36）。

4.如权利要求3所述的方法（700），特征还在于，所述调谐预编码器（34）中的一个或更多预编码器具有以下属性：所有非零元素是恒模；每列具有正好两个非零元素；以及每行具有正好两个非零元素；两列在相同两行中具有非零元素或者在相同行中不具有任何非零元素；以及在相同两行中具有非零元素的两列正交于彼此；以及

每个转换预编码器（32）具有列，其中k是非负整数，并且如果所述一个或更多调谐预编码器（34）之一中的调谐预编码器列中的行m具有非零元素，行也如此。

5.如权利要求4所述的方法（700），其中对于秩r的调谐预编码器（34）的列是对于秩k+1的调谐预编码器的列的子集。

6.一种无线通信收发器（12），配置成将信道状态信息（62）发送到另一个无线通信收发器（10），所述另一个无线通信收发器（10）至少部分地基于所述信道状态信息（62）来预编码到所述无线通信收发器（12）的传送（60），所述无线通信收发器（12）包括用于从所述另一个无线通信收发器（10）接收信号的接收器（44）和用于传送信号到所述另一个无线通信收发器（10）的传送器（46），所述传送信号包括传送传达所述信道状态信息（62）的信号，所述信道状态信息（62）包括从所述无线通信收发器（12）到所述另一个无线通信收发器（10）的预编码器推荐，其中所述无线通信收发器（12）特征在于：

存储器（56），存储一个或更多的码本（30），所述码本包括：包含2N_T个不同的转换预编码器（32）以及一个或更多调谐预编码器（34）的条目，或包含多个总预编码器（36）的条目，每个总预编码器（36）包含选择的转换预编码器（32）和选择的调谐预编码器（34）的乘积，其中每个所述转换预编码器（32）包括块对角矩阵，所述块对角矩阵具有两列或更多列并且在矩阵对角线上有块，每个此类块包括基于DFT的天线子组预编码器（38），所述基于DFT的天线子组预编码器（38）与在所述另一个无线通信收发器（10）的N_T个传送天线端口（98）的子组相对应并且为对应的子组提供2N_T个不同的基于DFT的波束，并且其中所述2N_T个不同的转换预编码器（32）中的所有预编码器可重用，与所述调谐预编码器（34）中的一个或更多预编码器一起用于形成2N_T个不同的总预编码器（36）的集合，并且每个总预编码器（36）表示所述N_T个传送天线端口（98）上大小为N_T的基于DFT的波束；以及

预编码反馈生成器（54），配置成从所述一个或更多的码本（30）选择表示选择的总预编码器（36）的条目作为所述预编码器推荐；

所述预编码反馈生成器（54）还配置成经由所述传送器（46）在所述信道状态信息（62）中传送所述预编码器推荐。

7.如权利要求6所述的无线通信收发器（12），特征还在于，所述另一个无线通信收发器（10）是无线通信网络（72）中的基站（70），而所述无线通信收发器（12）是用户设备（74）UE，所述UE将所述信道状态信息（62）发送到所述基站（70）。

8.如权利要求6或7所述的无线通信收发器（12），特征还在于，所述一个或更多的码本（30）对于多个传送秩包括转换和调谐预编码器（32，34）或对应的总预编码器（36）。

9.如权利要求8所述的无线通信收发器（12），特征还在于，

所述调谐预编码器（34）中的一个或更多预编码器具有以下属性：所有非零元素是恒模；每列具有正好两个非零元素；以及每行具有正好两个非零元素；两列在相同两行中具有非零元素或者在相同行中不具有任何非零元素；以及在相同两行中具有非零元素的两列正交于彼此；以及

10.一种至少部分地基于从另一个无线通信收发器（12）接收（902）信道状态信息（62）来预编码从无线通信收发器（10）到所述另一个无线通信收发器（12）的多天线传送（60）的方法（900），所述信道状态信息（62）包括预编码器信息（64），所述预编码器信息（64）包括预编码器推荐，所述方法特征在于：

通过响应于包括在所述信道状态信息（62）中的选择指示而从在所述无线通信收发器（10）已知的一个或更多的码本（30）选择条目来识别（904）所述预编码器信息（64）；以及

至少部分地基于所述预编码器推荐来预编码（906）到所述另一个无线通信收发器（12）的传送（60）；

其中，所述一个或更多的码本（30）包括：包含2N_T个不同的转换预编码器（32）以及一个或更多调谐预编码器（34）的条目，或包含多个总预编码器（36）的条目，每个总预编码器（36）作为选择的转换预编码器（32）和选择的调谐预编码器（34）的乘积而形成，并且其中所述2N_T个转换预编码器（32）的每个预编码器包括块对角矩阵，所述块对角矩阵具有两列或更多列并且在矩阵对角线上有块，每个此类块包括基于DFT的天线子组预编码器（38），所述基于DFT的天线子组预编码器（38）与在所述无线通信收发器（10）的N_T个传送天线端口（98）的子组相对应并且为对应的子组提供2N_T个不同的基于DFT的波束，并且其中所述2N_T个不同的转换预编码器（32）中的所有预编码器可重用，与所述调谐预编码器（34）中的一个或更多预编码器一起用于形成2N_T个不同的总预编码器（36）的集合，并且每个总预编码器（36）表示所述N_T个传送天线端口（98）上大小为N_T的基于DFT的波束。

11.如权利要求10所述的方法（900），特征还在于，使用由所述无线通信收发器（10）至少部分地基于所述预编码器推荐从所述一个或更多的码本（30）所选择的所述转换预编码器（32）的一个中的天线子组预编码器（38）来执行从在所述无线通信收发器（10）的天线（14）的两个或更多子组的传送的基于DFT的预编码。

12.如权利要求10或11所述的方法（900），特征还在于，所述一个或更多的码本（30）对于多个传送秩包括转换和调谐预编码器（32，34）或对应的总预编码器（36）。

13.如权利要求12所述的方法（900），特征还在于，将所述一个或更多的码本（30）用于预编码在所述多个传送秩的传送，这基于：

14.一种无线通信收发器（10），配置成至少部分地基于从另一个无线通信收发器（12）接收信道状态信息（62）来预编码到所述另一个无线通信收发器（12）的多天线传送（60），所述无线通信收发器（10）包括用于传送所述多天线传送（60）的多个天线（14）和传送器（18）以及用于接收所述信道状态信息（62）的接收器（20），以及其中所述无线通信收发器（10）特征在于：

存储器（28），存储一个或更多的码本（30），所述码本包括：包含2N_T个不同的转换预编码器（32）以及一个或更多调谐预编码器（34）的条目，或包含多个总预编码器（36）的条目，每个总预编码器（36）作为选择的转换预编码器（32）和选择的调谐预编码器（34）的乘积而形成，并且其中所述2N_T个转换预编码器（32）的每个预编码器包括块对角矩阵，所述块对角矩阵具有两列或更多列并且在矩阵对角线上有块，每个此类块包括基于DFT的天线子组预编码器（38），所述基于DFT的天线子组预编码器（38）与在所述无线通信收发器（10）的N_T个传送天线端口（98）的子组相对应并且为对应的子组提供2N_T个不同的基于DFT的波束，并且其中所述2N_T个不同的转换预编码器（32）中的所有预编码器可重用，与所述调谐预编码器（34）中的一个或更多预编码器一起用于形成2N_T个不同的总预编码器（36）的集合，并且每个总预编码器（36）表示所述N_T个传送天线端口（98）上大小为N_T的基于DFT的波束；

反馈处理器（24），配置成识别来自所述另一个接收器（12）的预编码器推荐，所述识别基于使用所述信道状态信息（62）中包括的选择指示；以及

预编码控制器（26）和关联的预编码电路（90），配置成至少部分地基于所述预编码器推荐来预编码到所述另一个无线通信收发器（12）的传送（60）。

15.如权利要求14所述的无线通信收发器（10），特征还在于，所述预编码控制器（26）和关联的预编码电路（90）配置成通过使用由所述无线通信收发器（10）从所述一个或更多的码本（30）所选择的转换或总预编码器（32，36）中的天线子组预编码器（38）来执行从所述天线（14）的两个或更多子组的传送的基于DFT的预编码，从而预编码到所述另一个无线通信收发器（12）的传送（60），其中所述无线通信收发器（10）的所述选择至少部分地基于来自所述另一个无线通信收发器（12）的所述预编码器推荐。

16.如权利要求14或15所述的无线通信收发器（10），特征还在于，所述一个或更多的码本（30）对于多个传送秩包括转换和调谐预编码器（32，34）或对应的总预编码器（36）。

17.如权利要求16所述的无线通信收发器（10），特征还在于，所述无线通信收发器（10）将所述一个或更多的码本（30）用于预编码在所述多个传送秩的传送，这基于：

18.一种预编码从无线通信收发器（10）到另一个无线通信收发器（12）的多天线传送（60）的方法，其中所述方法包括：选择总预编码器（36）、至少部分地基于所选择的总预编码器（36）为两个或更多的传送天线（14）的相应一些来确定传送权重、以及依照所述传送权重从所述两个或更多的传送天线（14）传送加权的信号，以及其中所述方法特征在于：

所述总预编码器（36）因式分解成转换预编码器（32）和调谐预编码器（34），其中，所述转换预编码器（32）是块对角的而其中所述调谐预编码器（34）具有以下属性：所有非零元素是恒模；每列正好具有两个非零元素；以及每行正好具有两个非零元素；两列在相同的两行中具有非零元素或在相同的行中不具有任何非零元素；以及在相同的两行中具有非零元素的两列彼此是正交的；

以及另外，其中所述转换预编码器（32）具有列，其中，k是非负整数，以及如果在调谐预编码器列中的行m具有非零元素，则行也如此。

19.如权利要求18所述的方法，其中，对于秩r的调谐预编码器（34）的列是对于秩r+1的调谐预编码器的列的子集。