CN103780332A - 传输编码指示信息和确定预编码矩阵的方法、系统及设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及无线通信技术领域，特别涉及一种传输编码指示信息和确定预编码矩阵的方法、系统及设备，用以解决现有技术中存在目前的码本是针对水平方向波束赋形/预编码设计，直接应用到三维的波束赋形/预编码技术中会导致性能下降的问题。本发明实施例的方法包括：用户设备确定并向网络侧发送第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，其中第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数。采用本发明实施例的方案能够提高三维的波束赋形/预编码技术的性能。

Description

传输编码指示信息和确定预编码矩阵的方法、系统及设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种传输编码指示信息和确定预编码矩阵的方法、系统及设备。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)Rel-8(版本8)系统引入了闭环预编码技术提高频谱效率。闭环预编码首先要求在基站和用户设备都保存同一个预编码矩阵的集合，称为码本。用户设备根据小区公共导频估计出信道信息后，按一定准则从码本中选出一个预编码矩阵。选取的准则可以是最大化互信息量、最大化输出信干噪比等。用户设备将选出的预编码矩阵在码本中的索引通过上行信道反馈到基站，该索引记为PMI(Pre-coding Matrix Indicator，预编码矩阵指示)。基站由收到的索引值就可以确定对该用户设备应使用的预编码矩阵。用户设备上报的预编码矩阵可以看作是信道状态信息的量化值。

在现有蜂窝系统中，基站天线阵列一般呈水平排列，如图1和图2所示。基站发射端波束仅能在水平方向进行调整，而垂直方向对每个用户都是固定的下倾角，因此各种波束赋形/预编码技术等均是基于水平方向信道信息进行的。事实上，由于无线信号在空间中是三维传播的，固定下倾角的方法不能使系统的性能达到最优。垂直方向的波束调整对于系统性能的提高有着很重要的意义。随着天线技术的发展，业界已出现能够对每个阵子独立控制的有源天线，如图3A和图3B所示。采用这种天线阵列，使得波束在垂直方向的动态调整成为可能。FDD系统中要实现三维的波束赋形/预编码需要依靠用户设备上报的信道状态信息，一种可能的实现方式是沿用LTE Rel-8系统以来一直采用的基于码本的上报方式。但是，目前已有的码本是针对水平方向波束赋形/预编码设计的，直接应用到三维的波束赋形/预编码技术中会导致性能的下降。

综上所述，目前的码本是针对水平方向波束赋形/预编码设计，直接应用到三维的波束赋形/预编码技术中会导致性能的下降。

发明内容

本发明提供一种传输编码指示信息和确定预编码矩阵的方法、系统及设备，用以解决现有技术中存在目前的码本是针对水平方向波束赋形/预编码设计，直接应用到三维的波束赋形/预编码技术中会导致性能下降的问题。

本发明实施例提供的一种传输编码指示信息的方法，包括：

用户设备确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，其中所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息与预编码矩阵对应，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，所述第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；所述第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，所述加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数；

所述用户设备向网络侧发送第一预编码指示信息和第二预编码指示信息。

本发明实施例提供的一种确定预编码矩阵的方法，包括：

网络侧设备接收来自用户设备的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；

所述网络侧设备根据所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，确定预编码矩阵；

其中，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，所述加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数。

本发明实施例提供的一种传输编码指示信息的用户设备，包括：

第一确定模块，用于确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，其中所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息与预编码矩阵对应，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，所述第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；所述第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，所述加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数；

发送模块，用于向网络侧发送第一预编码指示信息和第二预编码指示信息。

本发明实施例提供的一种确定预编码矩阵的网络侧设备，包括：

接收模块，用于接收来自用户设备的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；

第二确定模块，用于根据所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，确定预编码矩阵；

其中，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，所述加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数。

本发明实施例提供的一种确定预编码矩阵的系统，包括：

用户设备，用于确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，其中所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息与预编码矩阵对应，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，所述第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；所述第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，所述加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数；

网络侧设备，用于接收来自用户设备的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；根据所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，确定预编码矩阵。

本发明实施例用户设备确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，其中所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息与预编码矩阵对应，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker(克罗尼克)积；所述第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，所述加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数，由于构造的预编码矩阵与三维波束赋形的空间信道更加匹配，从而提高了三维的波束赋形/预编码技术的性能。

附图说明

图1为背景技术中水平排列双极化天线示意图；

图2为背景技术中水平排列线阵天线示意图；

图3A为背景技术中水平二维排列的双极化天线示意图；

图3B为背景技术中垂直二维排列的线阵天线示意图；

图4为本发明实施例确定预编码矩阵的系统结构示意图；

图5为本发明实施例确定预编码矩阵的系统中用户设备的结构示意图；

图6为本发明实施例确定预编码矩阵的系统中网络侧设备的结构示意图；

图7为本发明实施例传输编码指示信息的方法流程示意图；

图8为本发明实施例确定预编码矩阵的方法流程示意图。

具体实施方式

本发明实施例用户设备确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，其中所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息与预编码矩阵对应，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零。由于构造的预编码矩阵与三维波束赋形的空间信道更加匹配，从而提高了三维的波束赋形/预编码技术的性能。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步详细描述。

在下面的说明过程中，先从网络侧和用户设备侧的配合实施进行说明，最后分别从网络侧与用户设备侧的实施进行说明，但这并不意味着二者必须配合实施，实际上，当网络侧与用户设备侧分开实施时，也解决了分别在网络侧、用户设备侧所存在的问题，只是二者结合使用时，会获得更好的技术效果。

如图4所示，本发明实施例确定预编码矩阵的系统包括：用户设备1 0和网络侧设备20。

用户设备10，用于确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，向网络侧发送第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，其中第一预编码指示信息和第二预编码指示信息与预编码矩阵对应，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数；

网络侧设备20，用于接收来自用户设备的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；根据第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，确定预编码矩阵。

较佳地，P为2。

在实施中，用户设备10确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息的方式有很多，下面列举几种：

方式一、用户设备10从第一分量预编码矩阵集合中选择第一分量预编码矩阵，并确定选择的第一分量预编码矩阵对应的第一预编码指示信息，以及从第二分量预编码矩阵集合中选择第二分量预编码矩阵，并确定选择的第二分量预编码矩阵对应的第二预编码指示信息。

具体的，用户设备10根据网络侧设备20发送的导频信号估计出每个天线端口到用户设备10的信道，其中每个天线端口对应一个或者多个物理天线；

然后，用户设备10根据估计出的信道，从第一分量预编码矩阵集合中选择第一分量预编码矩阵，以及从第二分量预编码矩阵集合中选择第二分量预编码矩阵。

其中，第一分量预编码矩阵可以采取最大化互信息量或者最大化输出信干噪比或者最大化输出能量的方法确定。其中最大化输出能量的确定方法为：

$W_1=\underset{V\∈C_1}{\arg \max }{\left|\right|H_{1}V\left|\right|}^2$

其中C₁为可能的第一分量预编码矩阵构成的集合，H₁为网络侧设备20到用户设备10的信道矩阵的一部分，具体的为与第一分量预编码矩阵对应的部分，例如双极化天线中同一个极化方向上的信道，或者同极化天线阵列中的一半天线的信道。

第二分量预编码矩阵可以采取最大化互信息量或者最大化输出信干噪比或者最大化输出能量的方法确定。其中最大化输出能量的确定方法为：

$W_2=\underset{V\∈C_2}{\arg \max }{\left|\right|{\mathrm{HW}}_{1}V\left|\right|}^2$

其中C₂为可能的第二分量预编码矩阵构成的集合，H为网络侧设备20到用户设备10的信道矩阵，W₁为已经确定的第一分量预编码矩阵。

针对方式一，用户设备10将第一预编码指示信息和第二预编码指示信息通过上行信道传输给网络侧设备20时，第一预编码指示信息和第二预编码指示信息可以在不同的时刻上报，以不同的时间颗粒度和频域颗粒度上报；也可以同时上报。

在实施中，本发明实施例的第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，第一分量预编码矩阵为公式一～公式四中的一种：

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗X\end{array}\right]$ ........公式一；

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right]$ ........公式二；

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗X\end{array}\right]$ ........公式三；

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right]$ ........公式四；

其中，W₁是第一分量预编码矩阵；X是波束赋形矩阵，其维度为D_H×M_H，Z是波束赋形矩阵，其维度为D_V×M_V；A为M_H×M_H对角矩阵，其取值可以是X的函数，或者取固定值；B为M_V×M_V对角矩阵，其取值可以是Z的函数，或者取固定值；D_H为正整数；M_H、D_V和M_V为正整数。较佳的，D_H为水平天线数目的一半。

方式一中第一分量预编码矩阵集合是由上面公式一～公式四中的一种第一分量预编码矩阵组成的。

较佳地，X是水平或垂直波束赋形矩阵构成的集合{X_p：p＝0，1，...，N_H-1}中的一个元素，X＝X_k，0≤k≤N_H-1；Z是垂直或水平波束赋形矩阵构成的集合{Z_q：q＝0，1，...，N_V-1}中的一个元素，Z＝Z_n，0≤n≤N_V-1；N_H和N_V为正整数。

较佳地，X是DFT(Discrete Fourier Transform，离散傅里叶变换)矩阵或者DFT矩阵的一部分，比如取自L点DFT矩阵的前D_H行，连续的M_H列，即 ${\left[X_k\right]}_{\mathrm{it}}=e^{j\frac{2\mathrm{\πi}\left((t+s_k)\mathrm{mod}L\right)}{L}}$ 或者 ${\left[X_k\right]}_{\mathrm{it}}=e^{-j\frac{2\mathrm{\πi}\left((t+s_k)\mathrm{mod}L\right)}{L}},$ i＝0，1，...，D_H-1；t＝0，1，...M_H-1，其中s_k是X_k的第0列在DFT矩阵中的列号。具体的，L＝4，8，16，32，64等，s_k＝k，或者s_k＝2k，或者s_k＝4k等。如果A为X的函数，记A_k与X_k对应，则或者 ${\left[A_k\right]}_{\mathrm{ii}}=e^{-j\frac{2\mathrm{\π}\left((i+s_k)\mathrm{mod}L\right)D_H}{L}}.$

Z是DFT矩阵或者DFT矩阵的一部分，比如取自L点DFT矩阵的前D_V行，连续的M_V列，即 ${\left[Z_n\right]}_{\mathrm{it}}=e^{j\frac{2\mathrm{\πi}\left((t+s_n)\mathrm{mod}L\right)}{L}}$ 或者 ${\left[Z_n\right]}_{\mathrm{it}}=e^{-j\frac{2\mathrm{\πi}\left((t+s_n)\mathrm{mod}L\right)}{L}},$ i＝0，1，...，D_V-1；t＝0，1，...M_V-1，其中s_n是Z_n的第0列在DFT矩阵中的列号。具体的，L＝4，8，16，32，64等，s_n＝n，或者s_n＝2n，或者s_n＝4n等。如果B为Z的函数，记B_n与Z_n对应，则或者 ${\left[B_n\right]}_{\mathrm{ii}}=e^{-j\frac{2\mathrm{\π}\left((i+s_n)\mathrm{mod}L\right)D_V}{L}}.$

针对方式一，较佳地，用户设备10在确定了第一分量预编码矩阵后，可以根据公式五或公式六确定第一预编码指示信息：

i₁＝n×N_H+k........公式五；

i₁＝k×N_V+n........公式六。

其中，i₁是第一预编码指示信息。

针对方式一，较佳地，用户设备10在确定了第一分量预编码矩阵后，根据预先设定的第一分量预编码矩阵和第一预编码指示信息的对应关系，确定第一分量预编码矩阵对应的第一预编码指示信息。

其中，第一分量预编码矩阵和第一预编码指示信息的对应关系可以根据需要设定。在实施中，可以在协议中规定对应关系；还可以由高层信令通知。

在实施中，第二分量预编码矩阵为(2M_HM_V)×r维矩阵与功率归一化系数的乘积，r是预编码矩阵的列数；

第二分量预编码矩阵为：

$W_2=\left[\begin{array}{cccc}{e}_{k_1}& e_{k_2}& \·\·\·& e_{k_r}\\ {\mathrm{\α}}_1{e}_{k_1}& {\mathrm{\α}}_2{e}_{k_2}& \·\·\·& {\mathrm{\α}}_r{e}_{k_r}\end{array}\right]M;$

其中，W₂是第二分量预编码矩阵；是长度为M_HM_V的列向量，第k_i个元素为1，其他元素均为0，α_i是模值为1的复数标量，M_H和M_V为正整数；M为功率归一化系数。

较佳地， ${\mathrm{\α}}_i\∈\{e^{j\frac{2\mathrm{\πt}}{4}}:t=\mathrm{0,1},...,3\},$ j为纯虚数，比如 $j=e^{j\frac{\mathrm{\π}}{2}}.$

其中，r是预编码矩阵的列数，也称为秩(rank)。

具体的，第二分分量预编码矩阵W₂取自一个集合(码本)，第二预编码指示信息对应该集合中的一个元素。例如，对于r＝1的码本，W₂构成的集合为 $\{\left[\begin{array}{c}{e}_i\\ {\mathrm{\αe}}_i\end{array}\right]:i=\mathrm{0,1},...,M_H{M}_V-1;\mathrm{\α}=1,-1,e^{-j\frac{\mathrm{\π}}{2}},e^{j\frac{\mathrm{\π}}{2}}\},$ 其中e_i是长度为M_HM_V的列向量，除了第i个元素为1外，其他元素均为0。例如，对于r＝2的码本，W₂构成的集合为 $\{\left[\begin{array}{cc}{e}_i& e_i\\ e_i& {\mathrm{\αe}}_i\end{array}\right]:i=\mathrm{0,1},...,M_H{M}_V-1;\mathrm{\α}=-1\},$ 或者该集合可以是更大的集合 $\{\left[\begin{array}{cc}{e}_i& e_k\\ {\mathrm{\α}}_1{e}_i& {\mathrm{\α}}_2{e}_k\end{array}\right]:i=\mathrm{0,1},...,M_H{M}_V-1;k=\mathrm{0,1},...,M_H{M}_V-1;{\mathrm{\α}}_1=1,-1,e^{j\frac{\mathrm{\π}}{2}},e^{-j\frac{\mathrm{\π}}{2}};{\mathrm{\α}}_2=1,-1,e^{j\frac{\mathrm{\π}}{2}},e^{-j\frac{\mathrm{\π}}{2}}\}$ 中选择出来的一个子集。一般的，秩为r的码本可以是集合 $\{\left[\begin{array}{cccc}{e}_{k_1}& e_{k_2}& \·\·\·& e_{k_r}\\ {\mathrm{\α}}_1{e}_{k_1}& {\mathrm{\α}}_2{e}_{k_2}& \·\·\·& {\mathrm{\α}}_r{e}_{k_r}\end{array}\right]:k_i=\mathrm{0,1},...,M_H{M}_V-1;{\mathrm{\α}}_i=e^{j\frac{2\mathrm{\πt}}{T}},t=\mathrm{0,1},...,T-1;i=1,...,r\}$ 中选择出来的一个子集，较优的T＝4。

针对方式一，较佳地，用户设备10在确定了第二分量预编码矩阵后，根据预先设定的第二分量预编码矩阵和第二预编码指示信息的对应关系，确定第二分量预编码矩阵对应的第二预编码指示信息。

其中，第二分量预编码矩阵和第二预编码指示信息的对应关系可以根据需要设定。在实施中，可以在协议中规定对应关系；还可以由高层信令通知。

在实施中，预编码矩阵为：公式七～公式十中的一种

$W=W_1\·W_2=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗X\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}{Y}_1& \·\·\·& Y_r\\ {\mathrm{\α}}_1{Y}_1& \·\·\·& {\mathrm{\α}}_r{Y}_r\end{array}\right]M$ ...........公式七；

$W=W_1\·W_2=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗\left(\mathrm{XA}\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}{Y}_1& \·\·\·& Y_r\\ {\mathrm{\α}}_1{Y}_1& \·\·\·& {\mathrm{\α}}_r{Y}_r\end{array}\right]M$ ...........公式八；

$W=W_1\·W_2=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \left(\mathrm{ZB}\right)\⊗X\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}{Y}_1& \·\·\·& Y_r\\ {\mathrm{\α}}_1{Y}_1& \·\·\·& {\mathrm{\α}}_r{Y}_r\end{array}\right]M$ ...........公式九；

$W=W_1\·W_2=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \left(\mathrm{ZB}\right)\⊗\left(\mathrm{XA}\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccc}{Y}_1& \·\·\·& Y_r\\ {\mathrm{\α}}_1{Y}_1& \·\·\·& {\mathrm{\α}}_r{Y}_r\end{array}\right]M$ ...........公式十；

其中，W是预编码矩阵；W₁是第一分量预编码矩阵；W₂是第二分量预编码矩阵；X是波束赋形矩阵，其维度为D_H×M_H；Z是波束赋形矩阵，其维度为D_V×M_V；A为M_H×M_H对角矩阵；B为M_V×M_V对角矩阵；D_H、M_H、D_V和M_V为正整数；Y_i是长度为M_HM_V的列向量，只有1个元素为1，其他元素均为0，其作用是从矩阵中选择出一列)；α_i是天线之间的相位调整系数；r是预编码矩阵的列数；M是功率归一化系数。

较佳地， $M=\frac{1}{\sqrt{{\mathrm{rD}}_H{D}_V}}.$

在实施中，公式七～公式十还可以进行变换，上面的公式中第二分量预编码矩阵为矩阵与M的乘积；还可以将M作为第一分量预编码矩阵的一部分，即第一分量预编码矩阵为矩阵与M的乘积，第二分量预编码矩阵为矩阵；还可以将M独立出来，即W＝W₁·W₂·M。

用户设备10将第一分量预编码矩阵与第二分量预编码矩阵的乘积作为预编码矩阵。即W＝W₁·W₂。

针对方式一，若用户设备10预先确定预编码矩阵，并且从第一分量预编码矩阵集合中选择了多个第一分量预编码矩阵，从第二分量预编码矩阵集合中选择了一个第二分量预编码矩阵，则可以根据公式七～公式十中的一种从多个第一分量预编码矩阵中选择一个，或从第二分量预编码矩阵集合中选择了多个第二分量预编码矩阵，从第一分量预编码矩阵集合中选择了一个第一分量预编码矩阵，则可以根据公式七～公式十中的一种从多个第二分量预编码矩阵中选择一个。

方式二、用户设备10确定至少一个预编码矩阵，并根据第一预编码指示信息、第二预编码指示信息和预编码矩阵的对应关系，确定至少一个预编码矩阵对应的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；将确定的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息中的一个第一预编码指示信息和一个第二预编码指示信息作为需要通知给网络侧的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息。

若用户设备10确定多个预编码矩阵，则用户设备10确定的多个预编码矩阵对应的第一预编码指示信息相同。

若用户设备10确定多个预编码矩阵，则用户设备10确定的多个预编码矩阵对应的第二预编码指示信息不同。

用户设备10确定的至少一个预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵。具体的，用户设备10确定的至少一个预编码矩阵是第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的乘积。

其中，上述方式一中的第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的表达公式以及预编码矩阵与第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的关系也同样适用方式二。

其中，网络侧设备20接收到来自用户设备的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息后，有多种根据第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，确定预编码矩阵的方式，下面列举几种：

方式一、网络侧设备20确定第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵，以及确定第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵；

网络侧设备20根据公式七～公式十中的一种确定预编码矩阵。

其中，网络侧设备20根据公式一～公式四中的一种确定第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵。

网络侧设备20  收到i₁根据

k＝i₁ mod N_H或

n＝i₁ mod N_V，确定n和k后，根据n和k就可以确定X，A，B和Z，然后将X，A，B和Z带入到公式一～公式四中的一种，就可以确定第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵。

具体的，将

k＝i1 mod N_H或

n＝i1 mod N_V与公式一～公式四结合后，网络侧设备20可以根据下列公式确定第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵：

$W_1=f\left(i_1\right)=\left[\begin{array}{cc}{Z}_n\⊗X_k& 0\\ 0& Z_n\⊗X_k\end{array}\right],$

k＝i₁ mod N_H；或者

$W_1=f\left(i_1\right)=\left[\begin{array}{cc}{Z}_n\⊗X_k& 0\\ 0& Z_n\⊗\left(X_k{A}_k\right)\end{array}\right],$

k＝i₁ mod N_H；或者

$W_1=f\left(i_1\right)=\left[\begin{array}{cc}{Z}_n\⊗X_k& 0\\ 0& \left(Z_n{B}_n\right)\⊗X_k\end{array}\right],$

k＝i₁ mod N_H；或者

$W_1=f\left(i_1\right)=\left[\begin{array}{cc}{Z}_n\⊗X_k& 0\\ 0& \left(Z_n{B}_n\right)\⊗\left(X_k{A}_k\right)\end{array}\right],$

k＝i₁ mod N_H；或者

$W_1=f\left(i_1\right)=\left[\begin{array}{cc}{Z}_n\⊗X_k& 0\\ 0& Z_n\⊗X_k\end{array}\right],$

n＝i₁ mod N_V；或者

$W_1=f\left(i_1\right)=\left[\begin{array}{cc}{Z}_n\⊗X_k& 0\\ 0& Z_n\⊗\left(X_k{A}_k\right)\end{array}\right],$ n＝i₁ mod N_V；或者

$W_1=f\left(i_1\right)=\left[\begin{array}{cc}{Z}_n\⊗X_k& 0\\ 0& \left(Z_n{B}_n\right)\⊗X_k\end{array}\right],$

n＝i₁ mod N_V；或者

$W_1=f\left(i_1\right)=\left[\begin{array}{cc}{Z}_n\⊗X_k& 0\\ 0& \left(Z_n{B}_n\right)\⊗\left(X_k{A}_k\right)\end{array}\right],$

n＝i₁ mod N_V。

或者网络侧设备20根据预先设定的第一分量预编码矩阵和第一预编码指示信息的对应关系，确定收到的第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵。

网络侧设备20根据预先设定的第二分量预编码矩阵和第二预编码指示信息的对应关系，确定收到的第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵。

如果用户设备10和网络侧设备20都根据公式一～公式四中的一种确定第一分量预编码矩阵，则具体采用哪种公式可以在协议中规定，也可以由高层通知，还可以由用户设备10和网络侧设备20协商确定。不管采用哪种方式都需要保证用户设备10和网络侧设备20采用相同的公式。

方式二、网络侧设备20根据预先设定的第一预编码指示信息、第二预编码指示信息和预编码矩阵的对应关系，确定收到的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息对应的预编码矩阵。

其中，第一预编码指示信息、第二预编码指示信息和预编码矩阵的对应关系可以根据需要设定。在实施中，可以在协议中规定对应关系；还可以由高层信令通知。

网络侧设备20确定预编码矩阵后，用确定的预编码矩阵对用户设备10的发射数据进行预处理。

其中，本发明实施例的水平维和垂直维可以交换。

本发明实施例的网络侧设备20可以是基站(比如宏基站、家庭基站等)，也可以是RN(中继)设备，还可以是其它网络侧设备。

如图5所示，本发明实施例确定预编码矩阵的系统中的用户设备包括：第一确定模块500和发送模块510。

第一确定模块500，用于确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，其中所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息与预编码矩阵对应，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数；

发送模块510，用于向网络侧发送第一预编码指示信息和第二预编码指示信息。

较佳地，第一确定模块500从第一分量预编码矩阵集合中选择第一分量预编码矩阵，并确定选择的第一分量预编码矩阵对应的第一预编码指示信息，以及从第二分量预编码矩阵集合中选择第二分量预编码矩阵，并确定选择的第二分量预编码矩阵对应的第二预编码指示信息。

较佳地，第一确定模块500确定至少一个预编码矩阵，并根据第一预编码指示信息、第二预编码指示信息和预编码矩阵的对应关系，确定至少一个预编码矩阵对应的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；将确定的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息中的一个第一预编码指示信息和一个第二预编码指示信息作为需要通知给网络侧的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息。

较佳地，若第一确定模块500确定多个预编码矩阵，则确定的多个预编码矩阵对应的第一预编码指示信息相同。

较佳地，若第一确定模块500确定多个预编码矩阵，则确定的多个预编码矩阵对应的第二预编码指示信息不同。

较佳地，第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵；

第一分量预编码矩阵为：

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗X\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗X\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right];$

其中，W₁是第一分量预编码矩阵；X是波束赋形矩阵，其维度为D_H×M_H，Z是波束赋形矩阵，其维度为D_V×M_V；A为M_H×M_H对角矩阵；B为M_V×M_V对角矩阵；M_H、D_H、D_V和M_V为正整数。

较佳地，X是波束赋形矩阵构成的集合{X_p：p＝0，1，...，N_H-1}中的一个元素，X＝X_k，0≤k≤N_H-1；Z是波束赋形矩阵构成的集合{Z_q：q＝0，1，...，N_V-1}中的一个元素，Z＝Z_n，0≤n≤N_V-1；N_H和N_V为正整数。

较佳地，第一确定模块500根据下列公式确定第一预编码指示信息：

i₁＝n×N_H+k或者i₁＝k×N_V+n；

其中，i1是第一预编码指示信息。

较佳地，第二分量预编码矩阵为(2M_HM_V)×r维矩阵与功率归一化系数的乘积，r是预编码矩阵的列数；

第二分量预编码矩阵为：

$W_2=\left[\begin{array}{cccc}{e}_{k_1}& e_{k_2}& \·\·\·& e_{k_r}\\ {\mathrm{\α}}_1{e}_{k_1}& {\mathrm{\α}}_2{e}_{k_2}& \·\·\·& {\mathrm{\α}}_r{e}_{k_r}\end{array}\right]M;$

其中，W₂是第二分量预编码矩阵；

是长度为M_HM_V的列向量，第k_i个元素为1，其他元素均为0，α_i是模值为1的复数标量，M_H和M_V为正整数；M为功率归一化系数。

较佳地， ${\mathrm{\α}}_i\∈\{e^{j\frac{2\mathrm{\πt}}{4}}:t=\mathrm{0,1},...,3\},$ j为纯虚数。

较佳地，第一确定模块50根据预先设定的第二分量预编码矩阵和第二预编码指示信息的对应关系，确定第二分量预编码矩阵对应的第二预编码指示信息。

如图6所示，本发明实施例确定预编码矩阵的系统中的网络侧设备包括：接收模块600和第二确定模块610。

接收模块600，用于接收来自用户设备的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；

第二确定模块610，用于根据第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，确定预编码矩阵；

其中，预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数。

较佳地，第二确定模块610确定第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵，以及确定第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵；将第一分量预编码矩阵与第二分量预编码矩阵的乘积作为预编码矩阵。

较佳地，第二确定模块610根据下列公式确定第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵：

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗X\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗X\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right];$

其中，W₁是第一分量预编码矩阵，X是波束赋形矩阵，其维度为D_H×M_H，Z是波束赋形矩阵，其维度为D_V×M_V；A为M_H×M_H对角矩阵；B为M_V×M_V对角矩阵；M_H、D_H、D_V和M_V为正整数。

较佳地，X是波束赋形矩阵构成的集合{X_p：p＝0，1，...，N_H-1}中的一个元素，X＝X_k，0≤k≤N_H-1；Z是波束赋形矩阵构成的集合{Z_q：q＝0，1，...，N_V-1}中的一个元素，Z＝Z_n，0≤n≤N_V-1；N_H和N_V为正整数；

k＝i₁ mod N_H或

n＝i₁ mod N_V，i₁是第一预编码指示信息。

较佳地，第二确定模块610根据预先设定的第二分量预编码矩阵和第二预编码指示信息的对应关系，确定收到的第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵。

较佳地，第二分量预编码矩阵为(2M_HM_V)×r维矩阵与功率归一化系数的乘积，r是预编码矩阵的列数；

第二分量预编码矩阵为：

$W_2=\left[\begin{array}{cccc}{e}_{k_1}& e_{k_2}& \·\·\·& e_{k_r}\\ {\mathrm{\α}}_1{e}_{k_1}& {\mathrm{\α}}_2{e}_{k_2}& \·\·\·& {\mathrm{\α}}_r{e}_{k_r}\end{array}\right]M;$

其中，W₂是第二分量预编码矩阵；

是长度为M_HM_V的列向量，第k_i个元素为1，其他元素均为0，α_i是模值为1的复数标量，M_H和M_V为正整数；M为功率归一化系数。

较佳地， ${\mathrm{\α}}_i\∈\{e^{j\frac{2\mathrm{\πt}}{4}}:t=\mathrm{0,1},...,3\},$ j为纯虚数。

较佳地，第二确定模块610根据预先设定的第一分量预编码矩阵和第一预编码指示信息的对应关系，确定收到的第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵。

较佳地，第二确定模块610根据预先设定的第一预编码指示信息、第二预编码指示信息和预编码矩阵的对应关系，确定收到的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息对应的预编码矩阵。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种传输编码指示信息的方法，由于确定预编码矩阵的系统中用户设备是该方法对应的设备，并且该方法解决问题的原理与确定预编码矩阵的系统中用户设备相似，因此该方法的实施可以参见设备的实施，重复之处不再赘述。

如图7所示，本发明实施例传输编码指示信息的方法包括下列步骤：

步骤701、用户设备确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，其中第一预编码指示信息和第二预编码指示信息与预编码矩阵对应，预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数；

步骤702、用户设备向网络侧发送第一预编码指示信息和第二预编码指示信息。

较佳地，P为2。

在实施中，用户设备确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息的方式有很多，下面列举几种：

方式一、用户设备从第一分量预编码矩阵集合中选择第一分量预编码矩阵，并确定选择的第一分量预编码矩阵对应的第一预编码指示信息，以及从第二分量预编码矩阵集合中选择第二分量预编码矩阵，并确定选择的第二分量预编码矩阵对应的第二预编码指示信息。

具体的，用户设备根据网络侧设备发送的导频信号估计出每个天线端口到用户设备的信道，其中每个天线端口对应一个或者多个物理天线；

然后，用户设备根据估计出的信道，从第一分量预编码矩阵集合中选择第一分量预编码矩阵，以及从第二分量预编码矩阵集合中选择第二分量预编码矩阵。

针对方式一，用户设备将第一预编码指示信息和第二预编码指示信息通过上行信道传输给网络侧设备时，第一预编码指示信息和第二预编码指示信息可以在不同的时刻上报，以不同的时间颗粒度和频域颗粒度上报；也可以同时上报。

针对方式一，用户设备将第一预编码指示信息和第二预编码指示信息通过上行信道传输给网络侧设备时，第一预编码指示信息和第二预编码指示信息可以在不同的时刻上报，以不同的时间颗粒度和频域颗粒度上报；也可以同时上报。

在实施中，若本发明实施例的第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，则第一分量预编码矩阵为公式一～公式四中的一种。

方式一中第一分量预编码矩阵集合是由上面公式一～公式四中的一种第一分量预编码矩阵组成的；方式二中根据确定的每个第一分量预编码矩阵都符合上面公式一～公式四中的一种。

针对方式一，较佳地，用户设备在确定了第一分量预编码矩阵后，可以根据公式五或公式六确定第一预编码指示信息。

在实施中，若第二分量预编码矩阵为(2M_HM_V)×r维矩阵与功率归一化系数的乘积，r是预编码矩阵的列数；

第二分量预编码矩阵为：

$W_2=\left[\begin{array}{cccc}{e}_{k_1}& e_{k_2}& \·\·\·& e_{k_r}\\ {\mathrm{\α}}_1{e}_{k_1}& {\mathrm{\α}}_2{e}_{k_2}& \·\·\·& {\mathrm{\α}}_r{e}_{k_r}\end{array}\right]M;$

其中，W₂是第二分量预编码矩阵；

是长度为M_HM_V的列向量，第k_i个元素为1，其他元素均为0，α_i是模值为1的复数标量，M_H和M_V为正整数；M为功率归一化系数。

较佳地， ${\mathrm{\α}}_i\∈\{e^{j\frac{2\mathrm{\πt}}{4}}:t=\mathrm{0,1},...,3\},$ j为纯虚数，比如 $j=e^{j\frac{\mathrm{\π}}{2}}.$

其中，r是预编码矩阵的列数，也称为秩(rank)。

针对方式一，较佳地，用户设备在确定了第二分量预编码矩阵后，根据预先设定的第二分量预编码矩阵和第二预编码指示信息的对应关系，确定第二分量预编码矩阵对应的第二预编码指示信息。

其中，第二分量预编码矩阵和第二预编码指示信息的对应关系可以根据需要设定。在实施中，可以在协议中规定对应关系；还可以由高层通知。

针对方式一，若用户设备从第一分量预编码矩阵集合中选择了多个第一分量预编码矩阵，从第二分量预编码矩阵集合中选择了一个第二分量预编码矩阵，则可以根据公式七～公式十中的一种从多个第一分量预编码矩阵中选择一个，或从第二分量预编码矩阵集合中选择了多个第二分量预编码矩阵，从第一分量预编码矩阵集合中选择了一个第一分量预编码矩阵，则可以根据公式七～公式十中的一种从多个第二分量预编码矩阵中选择一个。

方式二、用户设备用户设备确定至少一个预编码矩阵，并根据第一预编码指示信息、第二预编码指示信息和预编码矩阵的对应关系，确定至少一个预编码矩阵对应的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；将确定的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息中的一个第一预编码指示信息和一个第二预编码指示信息作为需要通知给网络侧的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息。

若用户设备确定多个预编码矩阵，则用户设备确定的多个预编码矩阵对应的第一预编码指示信息相同。

若用户设备确定多个预编码矩阵，则用户设备确定的多个预编码矩阵对应的第二预编码指示信息不同。

其中，上述方式一中的第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的表达公式也同样适用方式二。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种确定预编码矩阵的方法，由于确定预编码矩阵的系统中网络侧设备是该方法对应的设备，并且该方法解决问题的原理与确定预编码矩阵的系统中网络侧设备相似，因此该方法的实施可以参见设备的实施，重复之处不再赘述。

如图8所示，本发明实施例确定预编码矩阵的方法包括下列步骤：

步骤801、网络侧设备接收来自用户设备的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；

步骤802、网络侧设备根据第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，确定预编码矩阵；

其中，预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数。

其中，网络侧设备接收到来自用户设备的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息后，有多种根据第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，确定预编码矩阵的方式，下面列举几种：

方式一、网络侧设备确定第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵，以及确定第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵；

网络侧设备根据公式七～公式十中的一种确定预编码矩阵。

其中，网络侧设备根据公式一～公式四中的一种确定第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵。

网络侧设备还可以根据预先设定的第一分量预编码矩阵和第一预编码指示信息的对应关系，确定收到的第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵。

网络侧设备根据预先设定的第二分量预编码矩阵和第二预编码指示信息的对应关系，确定收到的第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵。

如果用户设备和网络侧设备都根据公式一～公式四中的一种确定第一分量预编码矩阵，则具体采用哪种公式可以在协议中规定，也可以由高层通知，还可以由用户设备和网络侧设备协商确定。不管采用哪种方式都需要保证用户设备和网络侧设备采用相同的公式。

方式二、网络侧设备根据预先设定的第一预编码指示信息、第二预编码指示信息和预编码矩阵的对应关系，确定收到的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息对应的预编码矩阵。

其中，第一预编码指示信息、第二预编码指示信息和预编码矩阵的对应关系可以根据需要设定。在实施中，可以在协议中规定对应关系；还可以由高层通知。

网络侧设备确定预编码矩阵后，用确定的预编码矩阵对用户设备的发射数据进行预处理。

其中，本发明实施例的水平维和垂直维可以交换。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (39)

1.一种传输编码指示信息的方法，其特征在于，该方法包括：

用户设备确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，其中所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息与预编码矩阵对应，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，所述第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的克罗尼克Kronecker积；所述第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，所述加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数；

所述用户设备向网络侧发送第一预编码指示信息和第二预编码指示信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第一分量预编码矩阵为：

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗X\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗X\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right];$

其中，W₁是第一分量预编码矩阵；X是波束赋形矩阵，其维度为D_H×M_H，Z是波束赋形矩阵，其维度为D_V×M_V；A为M_H×M_H对角矩阵；B为M_V×M_V对角矩阵；M_H、D_H、D_V和M_V为正整数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，X是波束赋形矩阵构成的集合{X_p：p＝0，1，...，N_H-1}中的一个元素，X＝X_k，0≤k≤N_H-1；Z是波束赋形矩阵构成的集合{Z_q：q＝0，1，...，N_V-1}中的一个元素，Z＝Z_n，0≤n≤N_V-1；N_H和N_V为正整数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第二分量预编码矩阵为(2M_HM_V)×r维矩阵与功率归一化系数的乘积，r是预编码矩阵的列数；

所述第二分量预编码矩阵为：

$W_2=\left[\begin{array}{cccc}{e}_{k_1}& e_{k_2}& \·\·\·& e_{k_r}\\ {\mathrm{\α}}_1{e}_{k_1}& {\mathrm{\α}}_2{e}_{k_2}& \·\·\·& {\mathrm{\α}}_r{e}_{k_r}\end{array}\right]M;$

其中，W₂是第二分量预编码矩阵；

是长度为M_HM_V的列向量，第k_i个元素为1，其他元素均为0，α_i是模值为1的复数标量，M_H和M_V为正整数；M是功率归一化系数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，包括：

所述用户设备从第一分量预编码矩阵集合中选择第一分量预编码矩阵，并确定选择的第一分量预编码矩阵对应的第一预编码指示信息，以及从第二分量预编码矩阵集合中选择第二分量预编码矩阵，并确定选择的第二分量预编码矩阵对应的第二预编码指示信息。

6.如权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述用户设备根据下列公式确定第一预编码指示信息：

i₁＝n×N_H+k或者i₁＝k×N_V+n；

其中，i₁是第一预编码指示信息。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述用户设备确定第二预编码指示信息，包括：

所述用户设备根据预先设定的第二分量预编码矩阵和第二预编码指示信息的对应关系，确定第二分量预编码矩阵对应的第二预编码指示信息。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备将第一分量预编码矩阵与第二分量预编码矩阵的乘积作为预编码矩阵。

9.如权利要求1～4任一所述的方法，其特征在于，所述用户设备确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，包括：

所述用户设备确定至少一个预编码矩阵，并根据第一预编码指示信息、第二预编码指示信息和预编码矩阵的对应关系，确定至少一个预编码矩阵对应的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；

所述用户设备将确定的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息中的一个第一预编码指示信息和一个第二预编码指示信息作为需要通知给网络侧的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，若所述用户设备确定多个预编码矩阵，则确定的多个预编码矩阵对应的第一预编码指示信息相同。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，若所述用户设备确定多个预编码矩阵，则确定的多个预编码矩阵对应的第二预编码指示信息不同。

12.一种确定预编码矩阵的方法，其特征在于，该方法包括：

网络侧设备接收来自用户设备的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；

所述网络侧设备根据所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，确定预编码矩阵；

其中，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，所述加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备确定预编码矩阵，包括：

所述网络侧设备确定第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵，以及确定第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵；

所述网络侧设备将第一分量预编码矩阵与第二分量预编码矩阵的乘积作为预编码矩阵。

14.如权利要求13述的方法，其特征在于，所述网络侧设备根据下列公式确定第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵，包括：

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗X\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗X\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right];$

其中，W₁是第一分量预编码矩阵，X是波束赋形矩阵，其维度为D_H×M_H，Z是波束赋形矩阵，其维度为D_V×M_V；A为M_H×M_H对角矩阵；B为M_V×M_V对角矩阵；M_H、D_H、D_V和M_V为正整数。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，X是波束赋形矩阵构成的集合{X_p：p＝0，1，...，N_H-1}中的一个元素，X＝X_k，0≤k≤N_H-1；Z是波束赋形矩阵构成的集合{Z_q：q＝0，1，...，N_V-1}中的一个元素，Z＝Z_n，0≤n≤N_V-1；N_H和N_V为正整数；

k＝i₁ mod N_H或

n＝i₁ mod N_V，i₁是第一预编码指示信息。

16.如权利要求13所述的方法，其特征在于，第二分量预编码矩阵为(2M_HM_V)×r维矩阵与功率归一化系数的乘积，r是预编码矩阵的列数；

所述网络侧设备根据下列公式确定第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵：

$W_2=\left[\begin{array}{cccc}{e}_{k_1}& e_{k_2}& \·\·\·& e_{k_r}\\ {\mathrm{\α}}_1{e}_{k_1}& {\mathrm{\α}}_2{e}_{k_2}& \·\·\·& {\mathrm{\α}}_r{e}_{k_r}\end{array}\right]M;$

其中，W₂是第二分量预编码矩阵；

是长度为M_HM_V的列向量，第k_i个元素为1，其他元素均为0，α_i是模值为1的复数标量，M_H和M_V为正整数；M是功率归一化系数。

17.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备确定第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵，包括：

所述网络侧设备根据预先设定的第一分量预编码矩阵和第一预编码指示信息的对应关系，确定收到的第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵。

18.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备确定第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵，包括：

所述网络侧设备根据预先设定的第二分量预编码矩阵和第二预编码指示信息的对应关系，确定收到的第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵。

19.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述网络侧设备确定预编码矩阵，包括：

所述网络侧设备根据预先设定的第一预编码指示信息、第二预编码指示信息和预编码矩阵的对应关系，确定收到的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息对应的预编码矩阵。

20.一种传输编码指示信息的用户设备，其特征在于，该用户设备包括：

第一确定模块，用于确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，其中所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息与预编码矩阵对应，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，所述第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；所述第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，所述加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数；

发送模块，用于向网络侧发送第一预编码指示信息和第二预编码指示信息。

21.如权利要求20所述的用户设备，其特征在于，第一分量预编码矩阵为：

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗X\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗X\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right];$

其中，W₁是第一分量预编码矩阵；X是波束赋形矩阵，其维度为D_H×M_H，Z是波束赋形矩阵，其维度为D_V×M_V；A为M_H×M_H对角矩阵；B为M_V×M_V对角矩阵；M_H、D_H、D_V和M_V为正整数。

22.如权利要求21所述的用户设备，其特征在于，X是波束赋形矩阵构成的集合{X_p：p＝0，1，...，N_H-1}中的一个元素，X＝X_k，0≤k≤N_H-1；Z是波束赋形矩阵构成的集合{Z_q：q＝0，1，...，N_V-1}中的一个元素，Z＝Z_n，0≤n≤N_V-1；N_H和N_V为正整数。

23.如权利要求20所述的用户设备，其特征在于，第二分量预编码矩阵为(2M_HM_V)×r维矩阵与功率归一化系数的乘积，r是预编码矩阵的列数；

所述第二分量预编码矩阵为：

$W_2=\left[\begin{array}{cccc}{e}_{k_1}& e_{k_2}& \·\·\·& e_{k_r}\\ {\mathrm{\α}}_1{e}_{k_1}& {\mathrm{\α}}_2{e}_{k_2}& \·\·\·& {\mathrm{\α}}_r{e}_{k_r}\end{array}\right]M;$

其中，W₂是第二分量预编码矩阵；

是长度为M_HM_V的列向量，第k_i个元素为1，其他元素均为0，α_i是模值为1的复数标量，M_H和M_V为正整数；M是功率归一化系数。

24.如权利要求20所述的用户设备，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：

从第一分量预编码矩阵集合中选择第一分量预编码矩阵，并确定选择的第一分量预编码矩阵对应的第一预编码指示信息，以及从第二分量预编码矩阵集合中选择第二分量预编码矩阵，并确定选择的第二分量预编码矩阵对应的第二预编码指示信息。

25.如权利要求22所述的用户设备，其特征在于，所述第一确定模块根据下列公式确定第一预编码指示信息：

i₁＝n×N_H+k或者i₁＝k×N_V+n；

其中，i₁是第一预编码指示信息。

26.如权利要求24所述的用户设备，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：

根据预先设定的第二分量预编码矩阵和第二预编码指示信息的对应关系，确定第二分量预编码矩阵对应的第二预编码指示信息。

27.如权利要求20所述的用户设备，其特征在于，所述第一确定模块还用于：

将第一分量预编码矩阵与第二分量预编码矩阵的乘积作为预编码矩阵。

28.如权利要求20～23任一所述的用户设备，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：

确定至少一个预编码矩阵，并根据第一预编码指示信息、第二预编码指示信息和预编码矩阵的对应关系，确定至少一个预编码矩阵对应的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；将确定的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息中的一个第一预编码指示信息和一个第二预编码指示信息作为需要通知给网络侧的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息。

29.如权利要求28所述的用户设备，其特征在于，若所述第一确定模块确定多个预编码矩阵，则确定的多个预编码矩阵对应的第一预编码指示信息相同。

30.如权利要求28所述的用户设备，其特征在于，若所述第一确定模块确定多个预编码矩阵，则确定的多个预编码矩阵对应的第二预编码指示信息不同。

31.一种确定预编码矩阵的网络侧设备，其特征在于，该网络侧设备包括：

接收模块，用于接收来自用户设备的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；

第二确定模块，用于根据所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，确定预编码矩阵；

其中，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，所述加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数。

32.如权利要求31所述的网络侧设备，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：

确定第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵，以及确定第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵；将第一分量预编码矩阵与第二分量预编码矩阵的乘积作为预编码矩阵。

33.如权利要求32所述的网络侧设备，其特征在于，所述第二确定模块根据下列公式确定第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵：

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗X\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& Z\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗X\end{array}\right];$ 或者

$W_1=\left[\begin{array}{cc}Z\⊗X& 0\\ 0& \mathrm{ZB}\⊗\mathrm{XA}\end{array}\right];$

其中，W₁是第一分量预编码矩阵，X是波束赋形矩阵，其维度为D_H×M_H，Z是波束赋形矩阵，其维度为D_V×M_V；A为M_H×M_H对角矩阵；B为M_V×M_V对角矩阵；M_H、D_H、D_V和M_V为正整数。

34.如权利要求33所述的网络侧设备，其特征在于，X是波束赋形矩阵构成的集合{X_p：p＝0，1，...，N_H-1}中的一个元素，X＝X_k，0≤k≤N_H-1；Z是波束赋形矩阵构成的集合{Z_q：q＝0，1，...，N_V-1}中的一个元素，Z＝Z_n，0≤n≤N_V-1；N_H和N_V为正整数；

k＝i₁ mod N_H或

n＝i₁ mod N_V，i₁是第一预编码指示信息。

35.如权利要求32所述的网络侧设备，其特征在于，第二分量预编码矩阵为(2M_HM_V)×r维矩阵与功率归一化系数的乘积，r是预编码矩阵的列数；

所述第二分量预编码矩阵为：

$W_2=\left[\begin{array}{cccc}{e}_{k_1}& e_{k_2}& \·\·\·& e_{k_r}\\ {\mathrm{\α}}_1{e}_{k_1}& {\mathrm{\α}}_2{e}_{k_2}& \·\·\·& {\mathrm{\α}}_r{e}_{k_r}\end{array}\right]M;$

其中，W₂是第二分量预编码矩阵；

是长度为M_HM_V的列向量，第k_i个元素为1，其他元素均为0，α_i是模值为1的复数标量，M_H和M_V为正整数；M是功率归一化系数。

36.如权利要求32所述的网络侧设备，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：

根据预先设定的第一分量预编码矩阵和第一预编码指示信息的对应关系，确定收到的第一预编码指示信息对应的第一分量预编码矩阵。

37.如权利要求32所述的网络侧设备，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：

根据预先设定的第二分量预编码矩阵和第二预编码指示信息的对应关系，确定收到的第二预编码指示信息对应的第二分量预编码矩阵。

38.如权利要求32所述的网络侧设备，其特征在于，所述第二确定模块具体用于：

根据预先设定的第一预编码指示信息、第二预编码指示信息和预编码矩阵的对应关系，确定收到的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息对应的预编码矩阵。

39.一种确定预编码矩阵的系统，其特征在于，该系统包括：

用户设备，用于确定第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，其中所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息与预编码矩阵对应，所述预编码矩阵等于第一分量预编码矩阵和第二分量预编码矩阵的函数矩阵，所述第一分量预编码矩阵为分块对角矩阵，其对角线上的子矩阵等于两个矩阵的Kronecker积；所述第二分量预编码矩阵由加权的列选择向量构成，所述加权列选择向量除了P个非零元素外其余均为零，P为正整数；

网络侧设备，用于接收来自用户设备的第一预编码指示信息和第二预编码指示信息；根据所述第一预编码指示信息和第二预编码指示信息，确定预编码矩阵。

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