CN103944621A - 确定适用于4Tx交叉极化天线配置的两级码本集合的方法 - Google Patents

确定适用于4Tx交叉极化天线配置的两级码本集合的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103944621A
CN103944621A CN201310020354.8A CN201310020354A CN103944621A CN 103944621 A CN103944621 A CN 103944621A CN 201310020354 A CN201310020354 A CN 201310020354A CN 103944621 A CN103944621 A CN 103944621A
Authority
CN
China
Prior art keywords
code book
codebook
matrix
select
order
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310020354.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103944621B (zh
Inventor
刘皓
武露
张闽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia Shanghai Bell Co Ltd
Alcatel Optical Networks Israel Ltd
Original Assignee
Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Alcatel Optical Networks Israel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN201310020354.8A priority Critical patent/CN103944621B/zh
Application filed by Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd, Alcatel Optical Networks Israel Ltd filed Critical Alcatel Lucent Shanghai Bell Co Ltd
Priority to JP2015553190A priority patent/JP6215353B2/ja
Priority to US14/761,736 priority patent/US9680551B2/en
Priority to KR1020157022223A priority patent/KR101726966B1/ko
Priority to EP14722706.0A priority patent/EP2946489A2/en
Priority to PCT/IB2014/000113 priority patent/WO2014111807A2/en
Priority to TW103101868A priority patent/TWI536763B/zh
Publication of CN103944621A publication Critical patent/CN103944621A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103944621B publication Critical patent/CN103944621B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621Feedback content
    • H04B7/0634Antenna weights or vector/matrix coefficients
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0417Feedback systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0413MIMO systems
    • H04B7/0452Multi-user MIMO systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0636Feedback format
    • H04B7/0639Using selective indices, e.g. of a codebook, e.g. pre-distortion matrix index [PMI] or for beam selection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0636Feedback format
    • H04B7/0645Variable feedback
    • H04B7/065Variable contents, e.g. long-term or short-short
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/10Polarisation diversity; Directional diversity

Abstract

本发明提供了适用于4Tx交叉极化天线配置方式的两级码本集合的设计方案。以及基于所设计的适用于4Tx交叉极化天线配置方式的两级码本集合,提供了一种在多输入多输出的通信系统中用于确定码本的方法。

Description

确定适用于4Tx交叉极化天线配置的两级码本集合的方法
技术领域
本申请涉及无线通信,尤其涉及多输入多输出(MIMO)的无线通信系统中适用于4Tx交叉极化天线配置方式的两级码本集合的设计方法以及从该两级码本集合中确定码本的方法。
背景技术
多用户多输入多输出(MU-MIMO)系统通过在发射机侧的线性波束成形预编码能够获得全复用增益和显著的吞吐量改善。在频分复用(FDD)配置下,信道信息获取的准确性对MU-MIMO的系统增益有极大的影响。
对于MU-MIMO系统,码本反馈是一种用于实现信道信息获取和用户调度的技术。然而,在FDD系统的MU-MIMO应用中,码本设计的适应性及其颗粒度已成为极大的挑战和瓶颈。例如,目前Release 10的4Tx码本并不适用于4Tx交叉极化天线配置,这限制了MU-MIMO的有效应用。
发明内容
针对上述问题,本发明提出了一种适用于交叉极化天线配置方式的两级码本集合设计方案。本发明所设计的两级码本集合适用于多输入多输出通信系统中基站配置有4根发射天线且该4根发射天线为交叉极化天线配置方式的情形,根据本发明的一个实施例的两级码本集合的生成方法包括以下步骤:
a.基于2天线秩1DFT码本c,生成码本矩阵V,
b.根据所述码本矩阵V,确定第一级码本集合W1,其中, W 1 = V 0 0 V ;
c.至少基于列选择矢量和极化间相位信息,确定第二级码本集合W2
有利的,所述步骤a包括:
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成所述码本矩阵V,其中, c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , V = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . , N 2 - 1 ) .
有利的,所述步骤a包括:
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成码本矩阵I,其中, c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , I = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . N 2 - 1 ) ;
-对所述码本矩阵I左乘或右乘对角矩阵J,以生成所述码本矩阵V,其中 J = ρ 0 0 1 - ρ 2 , ρ在范围(0,1)间量化。
有利的,所述步骤a包括:
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择一组相邻的相互重叠的DFT  向量,以生成所述码本矩阵V,其中, V = 1 1 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + 1 ) e j 2 π N ( m + 2 ) e j 2 π N ( m + 3 ) , ( m = 0,2,4 , . . . , N - 2 ) .
有利的,所述步骤c包括:
-基于列选择矢量和极化间相位信息,并根据下式,确定第二级码本集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) } ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 3 Y 2 e j 2 πn N - Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , i , j , k , l ∈ ( 1,2 ) ,
其中,是一个2x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列。
有利的,所述步骤c包括:
-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息,并根据下式,确定第二集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) } ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , i , j , k , l ∈ ( 1,2 ) ,
其中,是一个2x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列,α在范围(0,1)间量化。
有利的,所述步骤c包括以下步骤:
-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息,并根据下式,确定第二集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ m , e ~ k ) } , ( m = 1 , . . . 4 , k = 1 , . . . , 4 ) ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , ( i = 1 , . . . 4 , j = 1 , . . . , 4 , k = 1 , . . . 4 , l = 1 , . . . , 4 ) ,
其中,是一个4x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列,表示从码本矩阵V中选出第三列,表示从码本矩阵V中选出第四列,α在范围(0,1)间量化。
基于本发明所设计的适用于4Tx交叉极化天线配置方式的两级码本集合,在本发明的一个实施例中,提供了一种在多输入多输出的通信系统的基站中用于确定码本的方法,所述方法包括以下步骤:
i.根据来自用户设备的探测信号,确定上行长时和/或宽带信道矩阵;
ii.基于第一级码本集合,从所述第一级码本集合中选择第一码本以匹配所述上行长时和/或宽带信道矩阵;
iii.将所述第一码本的索引信息发送至所述用户设备。
iv.接收来自所述用户设备的第二码本的索引信息;
v.根据所述第二码本的索引信息,从第二级码本集合中选出第二码本;
vi.将所述第一码本和所述第二码本相乘,以获得目标码本;
其中,所述第一级码本集合W1和所述第二级码本集合W2通过以下方式确定:
-基于2天线秩1DFT码本c,生成码本矩阵V,
-根据所述码本矩阵V,确定第一级码本集合W1,其中, W 1 = V 0 0 V ;
-至少基于列选择矢量和极化间相位信息,确定第二级码本集合W2
有利的,所述生成码本矩阵V的方法可通过以下任一种方式实现:
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成所述码本矩阵V,其中, c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , V = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . , N 2 - 1 ) ;
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成码本矩阵I,其中, c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , I = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . N 2 - 1 ) , 以及对所述码本矩阵I左乘或右乘对角矩阵J,以生成所述码本矩阵V,其中 J = ρ 0 0 1 - ρ 2 , ρ在范围(0,1)间量化;
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择一组相邻的相互重叠的DFT  向量,以生成所述码本矩阵V,其中, V = 1 1 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + 1 ) e j 2 π N ( m + 2 ) e j 2 π N ( m + 3 ) , ( m = 0,2,4 , . . . , N - 2 ) .
有利的,所述确定第二级码本集合W2的方法可通过以下任一种方式实现:
-基于列选择矢量和极化间相位信息,并根据下式,确定第二级码本集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) } ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 3 Y 2 e j 2 πn N - Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , i , j , k , l ∈ ( 1,2 ) ,
其中,是一个2x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列;
-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息,并根据下式,确定第二集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) } ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , i , j , k , l ∈ ( 1,2 ) ,
其中,是一个2x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列,α在范围(0,1)间量化;
-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息,并根据下式,确定第二集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ m , e ~ k ) } , ( m = 1 , . . . 4 , k = 1 , . . . , 4 ) ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , ( i = 1 , . . . 4 , j = 1 , . . . , 4 , k = 1 , . . . 4 , l = 1 , . . . , 4 ) ,
其中,是一个4x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列,表示从码本矩阵V中选出第三列,表示从码本矩阵V中选出第四列,α在范围(0,1)间量化。
与上述实施例相对应的,在本发明的一个实施例中,提供了一种在多输入多输出的通信系统的用户设备中用于确定码本的方法,所述方法包括以下步骤:
A.接收来自基站的第一码本的索引信息;
B.根据所述第一码本的索引信息,从第一级码本集合中选出第一码本;
C.根据来自所述基站的参考信息,确定下行短时和/或窄带信道矩阵;
D.基于所述第一码本,从所述第二级码本集合中选择第二码本以匹配所述下行短时和/或窄带信道矩阵;
E.将所述第二码本的索引信息发送至所述基站,并将所述第一码本和所述第二码本相乘,以获得目标码本;
其中,所述第一级码本集合W1和所述第二级码本集合W2通过以下方式确定:
-基于2天线秩1DFT码本c,生成码本矩阵V,
-根据所述码本矩阵V,确定第一级码本集合W1,其中, W 1 = V 0 0 V ;
-至少基于列选择矢量和极化间相位信息,确定第二级码本集合W2
有利的,所述步骤D包括:
-将所述第一码本与所述第二级码本集合中的每个码本相乘,并基于最大容量或者最小距离原则,从所述第二级码本集合中选择所述第二码本。
基于本发明所设计的适用于4Tx交叉极化天线配置方式的两级码本集合,在本发明的一个实施例中,提供了一种在多输入多输出的通信系统的用户设备中用于确定码本的方法,所述方法包括以下步骤:
I.根据来自基站的参考信息,确定下行长时和/或宽带信道矩阵;
II.从第一级码本集合中选择第一码本以匹配所述下行长时和/或宽带信道矩阵;
III.将所述第一码本的索引信息发送至所述基站;
IV.根据来自所述基站的参考信息,确定下行短时和/或窄带信道矩阵;
V.基于所述第一码本,从所述第二级码本集合中选择第二码本以匹配所述下行短时和/或窄带信道矩阵;
VI.将所述第二码本的索引信息发送至所述基站,并将所述第一码本和所述第二码本相乘,以获得目标码本;
其中,所述第一级码本集合W1和所述第二级码本集合W2通过以下方式确定:
-基于2天线秩1DFT码本c,生成码本矩阵V,
-根据所述码本矩阵V,确定第一级码本集合W1,其中, W 1 = V 0 0 V ;
-至少基于列选择矢量和极化间相位信息,确定第二级码本集合W2
有利的,所述生成码本矩阵V的方法可通过以下任一种方式实现:
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成所述码本矩阵V,其中, c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , V = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . , N 2 - 1 ) ;
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成码本矩阵I,其中, c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , I = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . N 2 - 1 ) , 以及对所述码本矩阵I左乘或右乘对角矩阵J,以生成所述码本矩阵V,其中 J = ρ 0 0 1 - ρ 2 , ρ在范围(0,1)间量化;
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择一组相邻的相互重叠的DFT向量,以生成所述码本矩阵V,其中, V = 1 1 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + 1 ) e j 2 π N ( m + 2 ) e j 2 π N ( m + 3 ) , ( m = 0,2,4 , . . . , N - 2 ) .
有利的,所述确定第二级码本集合W2的方法可通过以下任一种方式实现:
-基于列选择矢量和极化间相位信息,并根据下式,确定第二级码本集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) } ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 3 Y 2 e j 2 πn N - Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , i , j , k , l ∈ ( 1,2 ) ,
其中,是一个2x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列;
-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息,并根据下式,确定第二集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) } ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , i , j , k , l ∈ ( 1,2 ) ,
其中,是一个2x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列,α在范围(0,1)间量化;
-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息,并根据下式,确定第二集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ m , e ~ k ) } , ( m = 1 , . . . 4 , k = 1 , . . . , 4 ) ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , ( i = 1 , . . . 4 , j = 1 , . . . , 4 , k = 1 , . . . 4 , l = 1 , . . . , 4 ) ,
其中,是一个4x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列,表示从码本矩阵V中选出第三列,表示从码本矩阵V中选出第四列,α在范围(0,1)间量化。
有利的,所述步骤V包括以下步骤:
-将所述第一码本与所述第二级码本集合中的每个码本相乘,并基于最大容量或者最小距离原则,从所述第二级码本集合中选择所述第二码本。
与上述实施例相对应的,在本发明的一个实施例中,提供了一种在多输入多输出的通信系统的基站中用于确定码本的方法,所述方法包括以下步骤:
-接收来自用户设备的第一码本的索引信息;
-根据所述第一码本的索引信息,从第一级码本集合中选出第一码本;
-接收来自所述用户设备的第二码本的索引信息;
-根据所述第二码本的索引信息,从第二级码本集合中选出第二码本;
-将所述第一码本与所述第二码本相乘,以获得目标码本;
其中,所述第一级码本集合W1和所述第二级码本集合W2通过以下方式确定:
-基于2天线秩1DFT码本c,生成码本矩阵V,
-根据所述码本矩阵V,确定第一级码本集合W1,其中, W 1 = V 0 0 V ;
-至少基于列选择矢量和极化间相位信息,确定第二级码本集合W2
本发明的各个方面将通过下文中的具体实施例的说明而更加清晰。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的上述及其他特征将会更加清晰:
图1为根据本发明的一个实施例的多输入多输出的通信系统的中用于确定码本的方法流程图;
图2为根据本发明的另一个实施例的多输入多输出的通信系统的中用于确定码本的方法流程图。
附图中相同或者相似的附图标识表示相同或者相似的部件。
具体实施方式
以下将对适用于4Tx交叉极化天线配置的两级码本结构进行详细描述。
两级码本集合可通过下式表示:
W=W1W2
其中,W1为第一级码本集合和W2为第二级码本集合。
(1)第一级码本集合W1的生成
W1代表4Tx交叉极化天线配置中具有相同极化方向的每一天线对的长时和/或宽带信道特性,可表示为如下的块对角形式:
W 1 = V 0 0 V
V由4Tx交叉极化天线配置中具有相同极化方向的2Tx MIMO信道的两个特征向量构成。也就是说,V=[v1 v2],其具有2x2的维度。
有两种方式可用于获得矩阵V的特征向量信息。一种是下行信令指示,另一种是上行CSI反馈。
对于第一种方式:基站(eNB)可以根据对于具有相同极化方向的每一天线对的上行和下行协方差矩阵的互易性获得宽带特征向量V1和V2,以及宽带特征值ρ。然后,基站通过下行信令将校准后的特征向量和特征值通知用户设备(UE),以使得基站和用户设备侧获得完全相同的W1信息。W1中的特征向量和特征值基于上行和下行协方差矩阵的互易性而具有较慢的变化特性,其可以通过在较长周期内的下行信令传输而由基站半静态(semi-statically)的指示,这样能够尽可能低的占据下行传输开销。因此,在这种方式下,较大的码本集合能够被用于量化协方差矩阵或其特征向量从而改进W1的精度。
对于第二种方式:V可以被定义为两列正交的2Tx DFT码本,并能够由用户设备从预定义好的码本集合中选择码本后进行报告。
例如,2天线秩1(rank 1)DFT码本可如下设计:
c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) ,
在一个例子中,可以从上述码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成如下码本矩阵V:
V = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . , N 2 - 1 ) ;
从而W1可如下所示:
W 1 ∈ { 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) 0 0 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) } , ( m = 0,1 , . . . , N 2 - 1 )
有利的,可以考虑非恒模特性以反映极化间幅度信息,基于此,V可以引入反映非恒模特性的元素ρ。具体的,可以首先从上述码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成如下码本矩阵I:
I = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . N 2 - 1 )
然后,对上述码本矩阵I左乘或右乘对角矩阵 J = ρ 0 0 1 - ρ 2 , 以生成码本矩阵V:
V = 1 2 ρ ρ 1 - ρ e j 2 π N m 1 - ρ e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . N 2 - 1 ) (左乘);
V = 1 2 ρ ρ ρe j 2 π N m 1 - ρ e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . N 2 - 1 ) (右乘)
其中,ρ在范围(0,1)间量化
在另一个例子中,也可以从上述码本c中选择连续多个DFT向量,以生成码本矩阵V。例如,可以从上述码本c中选择一组相邻的相互重叠的DFT向量,以生成码本矩阵V:
V = 1 1 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + 1 ) e j 2 π N ( m + 2 ) e j 2 π N ( m + 3 ) , ( m = 0,2,4 , . . . , N - 2 )
从而W1可如下所示:
W 1 ∈ { 1 1 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + 1 ) e j 2 π N ( m + 2 ) e j 2 π N ( m + 3 ) 0 0 1 1 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + 1 ) e j 2 π N ( m + 2 ) e j 2 π N ( m + 3 ) } , ( m = 0,2,4 , . . . , N -
可以理解的是,对于上述第一种方式的码本集合W1的大小可以设置为大于对于上述第二种方式的码本集合W1
有利的,基站可以通过一个高层信令来半静态地通知对上述两种方式的选择。如果通过高层信令通知的是选择第一种方式,那么用户设备应该根据来自基站的下行指示直接使用W1;如果通过高层信令通知的是选择第二种方式,那么用户设备进行下行信道测量并通过上行反馈信道报告W1信息。否则,使用对W1的默认选择,例如可从最近的下行指示或上行反馈中获得。
总的来说,第一级码本集合W1可定义为如下:
对于上述下行信令指示的第一种方式:
W 1 = V 0 0 V = v 1 v 2 0 0 v 1 v 2
对于上述上行CSI反馈的第二种方式:
针对V是从上述码本c中选择两个正交的DFT向量而生成的情形
W 1 ∈ { 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) 0 0 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) } , ( m = 0,1 , . . . , N 2 - 1 ) ;
针对V是从上述码本c中选择一组相邻的相互重叠的DFT向量而生成的情形
W 1 ∈ { 1 1 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + 1 ) e j 2 π N ( m + 2 ) e j 2 π N ( m + 3 ) 0 0 1 1 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + 1 ) e j 2 π N ( m + 2 ) e j 2 π N ( m + 3 ) } , ( m = 0,2,4 , . . . , N - 2 )
对于W1的反馈比特为
第一级码本集合W1对于秩1和秩2来说是相同的。而第二级码本集合W2对于秩1和秩2是不同的,该第二级码本集合W2可通过第一级码本集合W1来获得。以下将对第二级码本集合W2的获取进行描述。
(2)第二级码本集合W2的生成
W2代表4Tx交叉极化天线的短时和/或子带信道特性。对于W2的设计可以考虑两种元素,也即从W1中的码本矩阵V中的列选择以及极化间相位假设。
W2设计考虑的第一元素是列选择。一个合适的DFT矢量从W1中的码本矩阵V中选择出。例如,列选择矢量Y可定义为 是一个2x1列选择向量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列。
W2设计考虑的第二元素是反映极化间相位信息。其可以设计为与W1中的DFT码本类似并具有不同的量化比特。极化间相位信息可如下所示:
c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 )
总的来说,第二级码本集合W2可根据不同的秩指示信息定义为如下:
对于秩1,
W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 )
其中, ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) }
如果对于Y1和Y2的列选择是相同的,那么1比特足够可以用于表示列选择。对于秩1,W2反馈比特可以是log2(N)+1和log2(N)+2。
对于秩2,
W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 3 Y 2 e j 2 πn N - Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 )
其中, ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , i , j , k , l ∈ ( 1,2 )
当Y3=Y1且Y4=Y2时, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 1 Y 2 e j 2 πn N - Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) ;
当Y3=Y2且Y4=Y1时, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 2 Y 2 e j 2 πn N - Y 1 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) .
其中, ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) } 对于W2,秩2码本与秩1码本具有相同的反馈比特数log2(N)+1和log2(N)+2。
有利的,可以考虑非恒模特性以反映极化间幅度信息,基于此,W2中可以引入反映非恒模特性的第三元素α。
那么,对于秩1,
W 2 ∈ { α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 )
对于秩2,
W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 )
α在范围(0,1)间统一量化。
对于W1中的码本矩阵V是根据从上述码本c中选择一组相邻的相互重叠的DFT向量而生成的情形:
列选择向量是一个4x1的列向量,其所有元素均为零,除了第n个元素为1,表明从矩阵V中选择第n列向量,所以列选择向量共有四种可能性Y1和Y2可以分别从这四个列向量中任意挑选,所以共有16种可能性。
对于秩1:
W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 )
其中, ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ m , e ~ k ) } , ( m = 1 , . . . 4 , k = 1 , . . . , 4 ) .
对于秩2:
W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 )
( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , ( i = 1 , . . . 4 , j = 1 , . . . , 4 , k = 1 , . . . 4 , l = 1 , . . . , 4 ) .
本发明的两级码本集合w=w1w2能够与Release 8的码本后向兼容。该两级码本集合可被认为是Release 8的码本的改进设计。
以下将对从通过上述方式生成的两级码本集合中确定码本的方法进行描述。该两级码本集合分别存储在基站侧和用户设备侧。
在一个实施例中,参照图1,首先,在步骤S11中,基站根据来自用户设备的探测信号,确定上行长时和/或宽带信道矩阵。
然后,在步骤S12中,基站基于第一级码本集合W1,从该第一级码本集合W1中选择第一码本以匹配该上行长时和/或宽带信道矩阵。例如,基站可以基于最大容量或者最小距离原则来匹配该上行长时和/或宽带信道矩阵。
接着,在步骤S13中,基站将所确定的第一码本的索引信息发送至用户设备。
于是,在步骤S14中,用户设备接收到来自基站的第一码本的索引信息后,根据该索引信息,从第一级码本集合W1中选出第一码本。
然后,在步骤S15中,用户设备根据来自基站的参考信息,确定下行短时和/或窄带信道矩阵。
接着,在步骤S16中,用户设备基于所选择出的第一码本,从第二级码本集合W2中选择第二码本以匹配该下行短时和/或窄带信道矩阵。例如,用户设备可以将该第一码本与第二级码本集合W2中的每个码本相乘,并基于最大容量或者最小距离原则,从该第二级码本集合W2中选择所述第二码本。
于是,在步骤S17中,用户设备将该第二码本的索引信息发送至基站,并将该第一码本和该第二码本相乘,以获得目标码本。
在步骤S18中,基站接收到来自用户设备的第二码本的索引信息后,根据该索引信息,从第二级码本集合W2中选出第二码本。
然后,在步骤S19中,基站将第一码本和第二码本相乘,以获得目标码本。
在另一个实施例中,参照图2,首先,在步骤S21中,用户设备根据来自基站的参考信息,确定下行长时和/或宽带信道矩阵。
然后,在步骤S22中,用户设备从第一级码本集合W1中选择第一码本以匹配下行长时和/或宽带信道矩阵。例如,用户设备可以基于最大容量或者最小距离原则来匹配该下行长时和/或宽带信道矩阵。
接着,在步骤S23中,用户设备将该第一码本的索引信息发送至基站。
基站接收到来自用户设备的第一码本的索引信息后,根据该索引信息,从第一级码本集合W1中选出第一码本。
然后,在步骤S24中,用户设备根据来自基站的参考信息,确定下行短时和/或窄带信道矩阵。
然后,在步骤S25中,用户设备基于所选择出的第一码本,从第二级码本集合W2中选择第二码本以匹配该下行短时和/或窄带信道矩阵。例如,用户设备可以将第一码本与第二级码本集合W2中的每个码本相乘,并基于最大容量或者最小距离原则,从该第二级码本集合W2中选择出第二码本。
接着,在步骤S26中,用户设备将该第二码本的索引信息发送至基站,并将第一码本和第二码本相乘,以获得目标码本。
基站接收到来自用户设备的第二码本的索引信息后,根据该索引信息,从第二级码本集合W2中选出第二码本。然后,基站将第一码本与第二码本相乘,以获得目标码本。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,明显的,“包括”一词不排除其他元件或步骤,在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。

Claims (17)

1.一种生成两级码本集合的方法,所述两级码本集合适用于多输入多输出通信系统中基站配置有4根发射天线且该4根发射天线为交叉极化配置方式,该两级码本集合包括第一级码本集合和第二级码本集合,其中,所述方法包括以下步骤:
a.基于2天线秩1 DFT码本c,生成码本矩阵V,
b.根据所述码本矩阵V,确定第一级码本集合W1,其中, W 1 = V 0 0 V ;
c.至少基于列选择矢量和极化间相位信息,确定第二级码本集合W2
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤a包括以下步骤:
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成所述码本矩阵V,其中, c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , V = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . , N 2 - 1 ) .
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤a包括:
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成码本矩阵I,其中, c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , I = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . N 2 - 1 ) ;
-对所述码本矩阵I左乘或右乘对角矩阵J,以生成所述码本矩阵V,其中 J = ρ 0 0 1 - ρ 2 , ρ在范围(0,1)间量化。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤a包括以下步骤:
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择一组相邻的相互重叠的DFT  向量,以生成所述码本矩阵V,其中, V = 1 1 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + 1 ) e j 2 π N ( m + 2 ) e j 2 π N ( m + 3 ) , ( m = 0,2,4 , . . . , N - 2 ) .
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤c包括以下步骤:
-基于列选择矢量和极化间相位信息,并根据下式,确定第二级码本集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) } ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 3 Y 2 e j 2 πn N - Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , i , j , k , l ∈ ( 1,2 ) ,
其中,是一个2x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤c包括以下步骤:
-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息,并根据下式,确定第二集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) } ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , i , j , k , l ∈ ( 1,2 ) ,
其中,是一个2x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列,α在范围(0,1)间量化。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤c包括以下步骤:
-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息,并根据下式,确定第二集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ m , e ~ k ) } , ( m = 1 , . . . 4 , k = 1 , . . . , 4 ) ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , ( i = 1 , . . . 4 , j = 1 , . . . , 4 , k = 1 , . . . 4 , l = 1 , . . . , 4 ) ,
其中,是一个4x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列,表示从码本矩阵V中选出第三列,表示从码本矩阵V中选出第四列,α在范围(0,1)间量化。
8.一种在多输入多输出的通信系统的基站中用于确定码本的方法,该基站配置有4根交叉极化发射天线,所述方法包括以下步骤:
i.根据来自用户设备的探测信号,确定上行长时和/或宽带信道矩阵;
ii.基于第一级码本集合,从所述第一级码本集合中选择第一码本以匹配所述上行长时和/或宽带信道矩阵;
iii.将所述第一码本的索引信息发送至所述用户设备。
iv.接收来自所述用户设备的第二码本的索引信息;
v.根据所述第二码本的索引信息,从第二级码本集合中选出第二码本;
vi.将所述第一码本和所述第二码本相乘,以获得目标码本;
其中,所述第一级码本集合W1和所述第二级码本集合W2通过以下方式确定:
-基于2天线秩1DFT码本c,生成码本矩阵V,
-根据所述码本矩阵V,确定第一级码本集合W1,其中, W 1 = V 0 0 V ;
-至少基于列选择矢量和极化间相位信息,确定第二级码本集合W2
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述生成码本矩阵V的方法可通过以下任一种方式实现:
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成所述码本矩阵V,其中, c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , V = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . , N 2 - 1 ) ;
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成码本矩阵I,其中, c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , I = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . N 2 - 1 ) , 以及对所述码本矩阵I左乘或右乘对角矩阵J,以生成所述码本矩阵V,其中 J = ρ 0 0 1 - ρ 2 , ρ在范围(0,1)间量化;
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择一组相邻的相互重叠的DFT向量,以生成所述码本矩阵V,其中, V = 1 1 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + 1 ) e j 2 π N ( m + 2 ) e j 2 π N ( m + 3 ) , ( m = 0,2,4 , . . . , N - 2 ) .
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述确定第二级码本集合W2的方法可通过以下任一种方式实现:
-基于列选择矢量和极化间相位信息,并根据下式,确定第二级码本集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) } ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 3 Y 2 e j 2 πn N - Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , i , j , k , l ∈ ( 1,2 ) ,
其中,是一个2x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列;
-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息,并根据下式,确定第二集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) } ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , i , j , k , l ∈ ( 1,2 ) ,
其中,是一个2x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列,α在范围(0,1)间量化;
-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息,并根据下式,确定第二集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ m , e ~ k ) } , ( m = 1 , . . . 4 , k = 1 , . . . , 4 ) ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , ( i = 1 , . . . 4 , j = 1 , . . . , 4 , k = 1 , . . . 4 , l = 1 , . . . , 4 ) ,
其中,是一个4x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列,表示从码本矩阵V中选出第三列,表示从码本矩阵V中选出第四列,α在范围(0,1)间量化。
11.一种在多输入多输出的通信系统的用户终端中用于确定码本的方法,所述方法包括以下步骤:
A.接收来自基站的第一码本的索引信息;
B.根据所述第一码本的索引信息,从第一级码本集合中选出第一码本;
C.根据来自所述基站的参考信息,确定下行短时和/或窄带信道矩阵;
D.基于所述第一码本,从所述第二级码本集合中选择第二码本以匹配所述下行短时和/或窄带信道矩阵;
E.将所述第二码本的索引信息发送至所述基站,并将所述第一码本和所述第二码本相乘,以获得目标码本;
其中,所述第一级码本集合W1和所述第二级码本集合W2通过以下方式确定:
-基于2天线秩1DFT码本c,生成码本矩阵V,
-根据所述码本矩阵V,确定第一级码本集合W1,其中, W 1 = V 0 0 V ;
-至少基于列选择矢量和极化间相位信息,确定第二级码本集合W2
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述步骤D包括:
-将所述第一码本与所述第二级码本集合中的每个码本相乘,并基于最大容量或者最小距离原则,从所述第二级码本集合中选择所述第二码本。
13.一种在多输入多输出的通信系统的用户终端中用于确定码本的方法,所述方法包括以下步骤:
I.根据来自基站的参考信息,确定下行长时和/或宽带信道矩阵;
II.从第一级码本集合中选择第一码本以匹配所述下行长时和/或宽带信道矩阵;
III.将所述第一码本的索引信息发送至所述基站;
IV.根据来自所述基站的参考信息,确定下行短时和/或窄带信道矩阵;
V.基于所述第一码本,从所述第二级码本集合中选择第二码本以匹配所述下行短时和/或窄带信道矩阵;
VI.将所述第二码本的索引信息发送至所述基站,并将所述第一码本和所述第二码本相乘,以获得目标码本;
其中,所述第一级码本集合W1和所述第二级码本集合W2通过以下方式确定:
-基于2天线秩1DFT码本c,生成码本矩阵V,
-根据所述码本矩阵V,确定第一级码本集合W1,其中, W 1 = V 0 0 V ;
-至少基于列选择矢量和极化间相位信息,确定第二级码本集合W2
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述生成码本矩阵V的方法可通过以下任一种方式实现:
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成所述码本矩阵V,其中, c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , V = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . , N 2 - 1 ) ;
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量,以生成码本矩阵I,其中, c = 1 2 1 e j 2 πn N T , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , I = 1 2 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + N 2 ) , ( m = 0,1 , . . . N 2 - 1 ) , 以及对所述码本矩阵I左乘或右乘对角矩阵J,以生成所述码本矩阵V,其中 J = ρ 0 0 1 - ρ 2 , ρ在范围(0,1)间量化;
-从所述2天线秩1DFT码本c中选择一组相邻的相互重叠的DFT  向量,以生成所述码本矩阵V,其中, V = 1 1 1 1 e j 2 π N m e j 2 π N ( m + 1 ) e j 2 π N ( m + 2 ) e j 2 π N ( m + 3 ) , ( m = 0,2,4 , . . . , N - 2 ) .
15.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述确定第二级码本集合W2的方法可通过以下任一种方式实现:
-基于列选择矢量和极化间相位信息,并根据下式,确定第二级码本集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) } ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 Y 1 Y 3 Y 2 e j 2 πn N - Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , i , j , k , l ∈ ( 1,2 ) ,
其中,是一个2x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列;
-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息,并根据下式,确定第二集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ 1 , e ~ 1 ) , ( e ~ 2 , e ~ 2 ) , ( e ~ 1 , e ~ 2 ) , ( e ~ 2 , e ~ 1 ) } ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , i , j , k , l ∈ ( 1,2 ) ,
其中,是一个2x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列,α在范围(0,1)间量化;
-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息,并根据下式,确定第二集合W2
其中,对于秩1, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 2 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 ) ∈ { ( e ~ m , e ~ k ) } , ( m = 1 , . . . 4 , k = 1 , . . . , 4 ) ;
对于秩2, W 2 ∈ { 1 2 α Y 1 1 - a 2 Y 3 1 - α 2 Y 2 e j 2 πn N - α Y 4 e j 2 πn N } , ( n = 0,1 , . . . , N - 1 ) , ( Y 1 , Y 2 , Y 3 , Y 4 ) ∈ { ( e ~ i , e ~ j , e ~ k , e ~ l ) } , ( i = 1 , . . . 4 , j = 1 , . . . , 4 , k = 1 , . . . 4 , l = 1 , . . . , 4 ) , 其中,是一个4x1选择矢量,该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0,表示从码本矩阵V中选出第一列,表示从码本矩阵V中选出第二列,表示从码本矩阵V中选出第三列,表示从码本矩阵V中选出第四列,α在范围(0,1)间量化。
16.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述步骤V包括以下步骤:
-将所述第一码本与所述第二级码本集合中的每个码本相乘,并基于最大容量或者最小距离原则,从所述第二级码本集合中选择所述第二码本。
17.一种在多输入多输出的通信系统的基站中用于确定码本的方法,该基站配置有4根交叉极化发射天线,所述方法包括以下步骤:
-接收来自用户设备的第一码本的索引信息;
-根据所述第一码本的索引信息,从第一级码本集合中选出第一码本;
-接收来自所述用户设备的第二码本的索引信息;
-根据所述第二码本的索引信息,从第二级码本集合中选出第二码本;
-将所述第一码本与所述第二码本相乘,以获得目标码本;
其中,所述第一级码本集合W1和所述第二级码本集合W2通过以下方式确定:
-基于2天线秩1DFT码本c,生成码本矩阵V,
-根据所述码本矩阵V,确定第一级码本集合W1,其中, W 1 = V 0 0 V ;
-至少基于列选择矢量和极化间相位信息,确定第二级码本集合W2
CN201310020354.8A 2013-01-18 2013-01-18 确定适用于4Tx交叉极化天线配置的两级码本集合的方法 Active CN103944621B (zh)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310020354.8A CN103944621B (zh) 2013-01-18 2013-01-18 确定适用于4Tx交叉极化天线配置的两级码本集合的方法
US14/761,736 US9680551B2 (en) 2013-01-18 2014-01-13 Method of determining two-stage codebook set applicable to 4TX cross-polarized antenna configuration
KR1020157022223A KR101726966B1 (ko) 2013-01-18 2014-01-13 4Tx 교차-편파 안테나 구성에 적용 가능한 이단계 코드북 세트를 결정하는 방법
EP14722706.0A EP2946489A2 (en) 2013-01-18 2014-01-13 Method of determining two-stage codebook set applicable to 4tx cross-polarized antenna configuration
JP2015553190A JP6215353B2 (ja) 2013-01-18 2014-01-13 4Tx交差偏波されたアンテナ構成に適用可能な2段階のコードブック・セットを決定する方法
PCT/IB2014/000113 WO2014111807A2 (en) 2013-01-18 2014-01-13 Method of determining two-stage codebook set applicable to 4tx cross-polarized antenna configuration
TW103101868A TWI536763B (zh) 2013-01-18 2014-01-17 確定適用於4Tx交叉極化天線配置的兩級碼本集合的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310020354.8A CN103944621B (zh) 2013-01-18 2013-01-18 确定适用于4Tx交叉极化天线配置的两级码本集合的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103944621A true CN103944621A (zh) 2014-07-23
CN103944621B CN103944621B (zh) 2017-12-05

Family

ID=50685955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310020354.8A Active CN103944621B (zh) 2013-01-18 2013-01-18 确定适用于4Tx交叉极化天线配置的两级码本集合的方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9680551B2 (zh)
EP (1) EP2946489A2 (zh)
JP (1) JP6215353B2 (zh)
KR (1) KR101726966B1 (zh)
CN (1) CN103944621B (zh)
TW (1) TWI536763B (zh)
WO (1) WO2014111807A2 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105450273A (zh) * 2015-08-24 2016-03-30 电信科学技术研究院 一种传输编码指示信息和确定预编码矩阵的方法和装置
WO2018019078A1 (zh) * 2016-07-28 2018-02-01 中兴通讯股份有限公司 一种适用于3d mimo系统的码本设计方法及码本设计装置
CN108075813A (zh) * 2016-11-15 2018-05-25 电信科学技术研究院 一种预编码信息指示方法、ue及接入网实体
CN109391306A (zh) * 2017-08-14 2019-02-26 深圳市中兴微电子技术有限公司 两级码本和秩的选择方法及装置、计算机可读存储介质

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105099604B (zh) * 2014-05-07 2018-11-20 中兴通讯股份有限公司 信道状态反馈信息反馈方法、终端、基站及通信系统
WO2015172365A1 (zh) * 2014-05-15 2015-11-19 华为技术有限公司 一种信号的传输和反馈方法和装置
US9654195B2 (en) * 2014-11-17 2017-05-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods to calculate linear combination pre-coders for MIMO wireless communication systems
CN107370530B (zh) * 2016-05-12 2021-02-12 华为技术有限公司 信道状态信息反馈方法、预编码方法、终端设备和基站
CN106100712B (zh) * 2016-08-26 2019-06-21 西安电子科技大学 大规模mimo系统中基于双码本的预编码方法
CN109495148B (zh) * 2017-09-10 2021-08-31 华为技术有限公司 一种码本子集限制的方法
CN112600642A (zh) * 2020-12-15 2021-04-02 上海海事大学 基于传播时延干扰对齐的二发多收x信道消息传输方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2750869T3 (es) * 2010-04-07 2020-03-27 Ericsson Telefon Ab L M Una estructura de precodificador para precodificación MIMO
US8509338B2 (en) * 2010-05-05 2013-08-13 Motorola Mobility Llc Method and precoder information feedback in multi-antenna wireless communication systems
US20120314590A1 (en) 2011-06-10 2012-12-13 Sharp Laboratories Of America, Inc. Enhanced precoding feedback for multiple-user multiple-input and multiple-output (mimo)
US9020058B2 (en) * 2011-11-07 2015-04-28 Marvell World Trade Ltd. Precoding feedback for cross-polarized antennas based on signal-component magnitude difference
EP2817892B1 (en) * 2012-02-08 2017-07-19 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Method and arrangement for supporting adjustment of transmission from correlated antennas
KR101279497B1 (ko) * 2012-02-16 2013-06-27 서울대학교산학협력단 Mimo 시스템 및 이를 위한 계층적 코드북 생성 방법
US9130621B2 (en) * 2013-01-10 2015-09-08 Broadcom Corporation Communication system using a multi-antenna transmit precoder codebook
US9281881B2 (en) * 2013-02-12 2016-03-08 Texas Instruments Incorporated 4TX codebook enhancement in LTE
US20140254514A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-11 Broadcom Corporation Codebook Enchancement for Long Term Evolution (LTE)

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ALCATEL-LUCENT SHANGHAI BELL, ALCATEL-LUCENT: "Further evaluations on CSI feedback enhancement for x-pol antenna configurations in Scenarios A and C", 《3GPP TSG-RAN WG1 #67 R1-114059》 *
LU WU ET AL.: "Codebook Design for LTE-A Downlink System", 《VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE》 *
TAN SHUANG ET AL.: "Design and evaluation of LTE-Advanced double codebook", 《IEEE VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE,2011》 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105450273A (zh) * 2015-08-24 2016-03-30 电信科学技术研究院 一种传输编码指示信息和确定预编码矩阵的方法和装置
CN105450273B (zh) * 2015-08-24 2016-11-23 电信科学技术研究院 一种传输编码指示信息和确定预编码矩阵的方法和装置
US10567049B2 (en) 2015-08-24 2020-02-18 China Academy of Telecommunications Technology Beijing Methods and apparatuses for transmitting coding indication information and determining precoding matrix
WO2018019078A1 (zh) * 2016-07-28 2018-02-01 中兴通讯股份有限公司 一种适用于3d mimo系统的码本设计方法及码本设计装置
CN108075813A (zh) * 2016-11-15 2018-05-25 电信科学技术研究院 一种预编码信息指示方法、ue及接入网实体
CN108075813B (zh) * 2016-11-15 2021-01-22 电信科学技术研究院 一种预编码信息指示方法、ue及接入网实体
US10938458B2 (en) 2016-11-15 2021-03-02 China Academy Of Telecommunications Technology Method for indicating precoding information, user equipment, and access network entity
CN109391306A (zh) * 2017-08-14 2019-02-26 深圳市中兴微电子技术有限公司 两级码本和秩的选择方法及装置、计算机可读存储介质
CN109391306B (zh) * 2017-08-14 2021-09-17 深圳市中兴微电子技术有限公司 两级码本和秩的选择方法及装置、计算机可读存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014111807A2 (en) 2014-07-24
TWI536763B (zh) 2016-06-01
TW201433116A (zh) 2014-08-16
KR101726966B1 (ko) 2017-04-13
WO2014111807A3 (en) 2014-10-30
US20150358066A1 (en) 2015-12-10
CN103944621B (zh) 2017-12-05
US9680551B2 (en) 2017-06-13
JP6215353B2 (ja) 2017-10-18
JP2016509793A (ja) 2016-03-31
EP2946489A2 (en) 2015-11-25
KR20150109412A (ko) 2015-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103944621A (zh) 确定适用于4Tx交叉极化天线配置的两级码本集合的方法
US9178591B2 (en) Codebook subsampling for PUCCH feedback
EP3547558B1 (en) Information feedback method, user equipment and network equipment
EP2360853B1 (en) Codebook adaptation in MIMO communication systems using multilevel codebooks
CN102870362B (zh) 信道状态信息上报方法及设备
EP2945308B1 (en) Method and system for precoding
US9020058B2 (en) Precoding feedback for cross-polarized antennas based on signal-component magnitude difference
CN102388628A (zh) 基于克罗内克积的空间信道状态信息反馈的方法和系统
US8831126B2 (en) Method and device for obtaining precoding matrix
KR101819911B1 (ko) 코드북을 생성하는 방법
US20160204842A1 (en) Information Feedback Method, Codebook Determination Method, UE and Base Station
CN107733493A (zh) 用于确定预编码矩阵的方法和装置
EP2586168B1 (en) Method of determining precoding matrix and corresponding communication methods and devices
EP3343791B1 (en) Methods and apparatuses for transmitting coding indication information and determining precoding matrix
WO2014137772A1 (en) Method and apparatus for codebook enhancement for multi-user multiple-input multiple-output systems
CN102783120A (zh) 用于交叉极化天线的mimo反馈方案
CN102761354A (zh) 在网络设备中生成码本和相关数据的方法及装置
CN102769484B (zh) 生成用于均匀圆阵列的码本及从该码本中获取码字的方法
CN101826943A (zh) 基于多码本的下行信道信息反馈方法及装置
CN102868479B (zh) 多天线传输方法、装置及系统
CN102938663B (zh) 生成交叉极化阵列码本及提供码字索引信息的方法和装置
CN103326812B (zh) 量化信道状态信息的方法与装置
EP2816768B1 (en) Low complexity and accurate cluster of beams selection

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: Pudong New Area, Pudong Jinqiao Ning Bridge Road, No. 388, No.

Co-patentee after: Alcatel Optical Networks Israe

Patentee after: Shanghai NOKIA Baer Limited by Share Ltd

Address before: 201206 Shanghai, Pudong Jinqiao Ning Bridge Road, No. 388, No.

Co-patentee before: Alcatel Optical Networks Israe

Patentee before: Shanghai Alcatel-Lucent Co., Ltd.

CP03 Change of name, title or address