CN104135348A - 预编码处理方法以及用户设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种预编码处理方法以及用户设备。预编码处理方法，包括：从N_t根天线的码本集合中选择用于对数据进行预编码处理的码本向量，所述码本集合包括均匀线阵的第一码本向量和根据所述第一码本向量生成的第二码本向量其中，A为所述第一码本向量前一半元素组成的(N_t/2)×1的向量，B为所述第一码本向量的后一半元素组成的(N_t/2)×1的向量，N_t为正偶数；向基站发送所述码本向量的索引号，以使所述基站应用所述索引号对应的码本向量对所述天线需要发射的数据进行预编码处理。本发明实施例可以实现码本集合兼容两种天线配置方式，降低资源冗余。

Description

预编码处理方法以及用户设备

技术领域

本发明实施例涉及通信领域，尤其涉及一种预编码处理方法以及用户设备。

背景技术

长期高级演进(Long Term Evolution-Advanced，以下简称：LTE-A)是LTE技术的后续演进。在LTE-A中，基站可采用8根天线发射数据。这8根天线有两种配置方式，一种为均匀线阵(Uniform Linear Array，以下简称：ULA)天线，另一种为双极化天线。图1为ULA天线的结构示意图，图2为双极化天线的结构示意图，如图1和图2所示，ULA天线中8根天线的极化方向相同，8根天线之间的间距为0.5λ。而双极化天线中，天线1～4和天线5～8的极化方向不同。

现有技术中，ULA天线的码本结构针对ULA天线设计，双极化天线的码本结构针对双极化天线设计，两种天线的码本结构无法兼容使用，导致资源冗余。

发明内容

本发明实施例提供一种预编码处理方法以及用户设备，以实现码本集合可以兼容两种天线配置方式，降低资源冗余。

本发明实施例提供一种预编码处理方法，包括：

从N_t根天线的码本集合中选择用于对数据进行预编码处理的码本向量，所述码本集合包括均匀线阵的第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 和根据所述第一码本向量生成的第二码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ 其中，A为所述第一码本向量前一半元素组成的(N_t/2)×1的向量，B为所述第一码本向量的后一半元素组成的(N_t/2)×1的向量，N_t为正偶数；

向基站发送所述码本向量的索引号，以使所述基站应用所述索引号对应的码本向量对所述天线需要发射的数据进行预编码处理。

本发明实施例提供一种用户设备，包括：

码本选择模块，用于从N_t根天线的码本集合中选择用于对数据进行预编码处理的码本向量，所述码本集合包括均匀线阵的第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 和根据所述第一码本向量生成的第二码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ 其中A为所述第一码本向量前一半元素组成的(N_t/2)×1的向量，B为所述第一码本向量的后一半元素组成的(N_t/2)×1的向量，N_t为正偶数；

发送模块，用于向基站发送所述码本选择模块选择获取的码本向量的索引号，以使所述基站应用所述索引号对应的码本向量对所述天线需要发射的数据进行预编码处理。

本发明实施例中，用户设备可以从兼容ULA配置方式和双极化配置方式的码本集合中选择码本向量，并将该码本向量对应的索引号发送给基站，从而使得基站可以应用该码本向量对所需发送的数据进行预编码处理。本实施例中的码本集合使尽可能多的码本既可以适用于ULA天线，又可以适用于双极化天线，兼容性能较好，避免资源的冗余。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为ULA天线的结构示意图；

图2为双极化天线的结构示意图；

图3为本发明预编码处理方法一个实施例的流程图；

图4为本发明预编码处理方法另一个实施例的流程图；

图5为ULA天线的另一种结构示意图；

图6为双极化天线的另一种结构示意图；

图7为本发明用户设备一个实施例的结构示意图；

图8为本发明用户设备另一个实施例的结构示意图；

图9为本发明用户设备再一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图3为本发明预编码处理方法一个实施例的流程图，如图3所示，本实施例的方法可以包括：

步骤301、从N_t根天线的码本集合中选择用于对数据进行预编码处理的码本向量。

在本实施例中，所述码本集合包括ULA的第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 和根据第一码本向量生成的第二码本向量为 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ 其中，A为所述第一码本向量前一半元素组成的(N_t/2)×1的向量，B为第一码本向量的后一半元素组成的(N_t/2)×1的向量。

具体来说，用户设备(User Equipment，以下简称：UE)可以从码本集合中选择一个码本向量，该码本向量可以用于基站对所需发射的数据进行预编码处理。具体来说，UE可以根据天线的配置方式，从N_t根天线的码本集合中选择码本向量。在本实施例中，码本集合包括第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 和第二码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right].$ 其中，第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 是按照ULA配置方式设计的码本向量，而第二码本向量是根据第一码本向量生成的码本向量。例如，码本集合可以包括16个码本向量，其中包括8个第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right],$ 对于每一个第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 来说，其对应地都存在一个第二码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ 因此，对于8个第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 来说，其对应地存在8个第二码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right].$

对于第一码本向量来 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 来说，其码本设计可以采用现有的离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，以下简称：DFT)的码本结构获取，其计算公式如下所示：

$e_m^{\left(g\right)}=\frac{1}{\sqrt{M}}{\left[\begin{array}{ccc}{w}_{0m}^{\left(g\right)}& \·\·\·& w_{(M-1)m}^{\left(g\right)}\end{array}\right]}^T$

$\left(1\right)$

$w_{\mathrm{nm}}^{\left(g\right)}=\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{M}(m+\frac{g}{G})\right\}$

其中，M是DFT的维数，m＝0，1…M-1，n＝0，1…M-1，例如8天线对应的DFT，M＝8，4天线对应的DFT，M＝4。G是DFT的组数，g＝0，1，…，G-1。是码本集合中的预编码向量，为中的各元素。举例来说，若N_t＝4，也即基站引入了4根发射天线，则采用4维DFT结构即可获取4个4×1的预编码向量，如要产生包括16个码本的码本集合，则G＝4，即可获取16个码本。

由此可知，对于采用ULA配置方式的天线来说，UE可以从码本集合中选择任一码本向量，因此，本实施例中的码本集合可以兼容ULA配置方式。

进一步地，本实施例的码本集合还可以兼容双极化配置方式。具体地，以图2所示的双极化天线的结构举例来说，该双极化天线共有8根天线，也即N_t＝8。其中，天线1～4是一个极化方式，天线5～8是一个极化方式。由于一种极化方式的4根天线是一个均匀线阵，所以可以假设每组双极化天线的方向性信息是相同的，但两个极化天线组之间具有随机相位关系，因此，这种双极化天线的码本集合可以表示为：

$\left[\begin{array}{c}A\\ \mathrm{\αA}\end{array}\right],\mathrm{\α}\∈(1,-1,j,-j)---\left(2\right)$

其中，A是从4维DFT的码本结构中选取的4×1的向量。α用于调整两组极化天线的相位关系。

发明人通过实验验证获知，按照本实施例构造的码本集合，其可以尽可能多地包含既适用于ULA天线的码本又适用于双极化天线的码本。

步骤302、向基站发送码本向量的索引号，以使所述基站应用所述索引号对应的码本向量对所述天线需要发射的数据进行预编码处理。

UE在选择获取码本向量后，即可将该码本向量对应的索引号发送给基站，从而使得基站可以应用该码本向量对天线需要发射的数据进行预编码处理。需要说明的是，本实施例并不限制采用码本向量对发射的数据进行预编码处理的具体方式，本领域技术人员根据需要可以自行选择。

本发明实施例中，用户设备可以从兼容ULA配置方式和双极化配置方式的码本集合中选择码本向量，并将该码本向量对应的索引号发送给基站，从而使得基站可以应用该码本向量对所需发送的数据进行预编码处理。本实施例中的码本集合使尽可能多的码本既可以适用于ULA天线，又可以适用于双极化天线，兼容性能较好，避免资源的冗余。

图4为本发明预编码处理方法另一个实施例的流程图，如图4所示，本实施例的方法包括：

步骤401、获取天线的配置方式，若是双极化配置方式，则执行步骤402，若是ULA配置方式，则执行步骤403。

步骤402、从所述码本集合的第一码本向量和第二码本向量中选择码本向量，并执行步骤404。

步骤403、从所述码本集合的第一码本向量中选择码本向量，并执行步骤404。

步骤404、向基站发送所述码本向量的索引号，以使所述基站应用所述索引号对应的码本向量对所述天线需要发射的数据进行预编码处理。

具体来说，本实施例在图3所示实施例的基础上，进一步地对码本集合进行了定义。具体来说，N_t＝8且8根天线之间为小间距，本实施例的码本集合包括K个码本，其中，与所述K个码本中K/2个码本分别对应的8×1的码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 采用8维离散傅里叶变换的码本结构获取且所述离散傅里叶变换的组数为K/(2Nt)，所述K个码本中另K/2个码本的码本向量为 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ A为所述8×1的码本向量中前4个元素组成的向量，B为所述8×1的码本向量中后4个元素组成的向量。

具体来说，针对强相关的天线，小间距，例如图1和图2所示的天线，本实施例可以设计5比特8天线秩1码本，即K＝32个码本。首先，根据公式(1)可以获取16个8×1的码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right],$ 这16个码本向量作为8天线32个码本中的一部分。在这16个码本向量中，对于每个码本向量来说，其前4个元素记为A，后4个元素记为B，则这16个码本向量可以记为 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right].$ 则另外16个码本向量的生成方式为 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right].$ 经过分析，生成的32个码本和8天线的双极化码本具有对应关系，表1生成的32个码本和8天线的双极化码本之间的对应关系表，如表1所示。

表1

对于前述公式(2)所示的双极化天线的码本结构AAjAA来说，其包括：

$\begin{array}{cccc}\left[\begin{array}{c}A\\ A\end{array}\right],& \left[\begin{array}{c}A\\ -A\end{array}\right],& \left[\begin{array}{c}A\\ \mathrm{jA}\end{array}\right],& \left[\begin{array}{c}A\\ -\mathrm{jA}\end{array}\right]\end{array}$

表1中所示AA结构为：

$\begin{array}{cc}\left[\begin{array}{c}A\\ A\end{array}\right],& \left[\begin{array}{c}A\\ -A\end{array}\right]\end{array}$

表1中所示AjA结构为：

$\begin{array}{cc}\left[\begin{array}{c}A\\ \mathrm{jA}\end{array}\right],& \left[\begin{array}{c}A\\ -\mathrm{jA}\end{array}\right]\end{array}$

表1中所示AB结构为：

$\begin{array}{cc}\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right],& \left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right]\end{array}$

表1中，8天线AB结构(G＝2，M＝8)中g＝0生成的16个码本向量与4天线AA结构(G＝4，M＝4)中g＝0和g＝2生成的16个码本向量相同；8天线的AB结构(G＝2，M＝8)中g＝1生成的16个码本向量与4天线AjA结构(G＝4，M＝4)中g＝1和g＝3生成的16个码本向量相同。

具体来说，表1所示为5比特的码本，也即码本集合包括2⁵＝32个码本向量。

AAjAA结构中，M＝4，g＝0，1，2，3。

AB结构，M＝8,g＝0,1。

一、比较AA结构中M＝4，G＝4,且g＝0,g＝2与AB结构中M＝8,G＝2且g＝0的码本向量。

当AB结构的M＝8，g＝0时，码本向量中每个元素为：

当m＝0，2，4，6时，令m＝2k，(k为0，1，2，3)，AB结构的上半部分A(n＝0，1，2，3)的每个元素为：

$\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{8}\left(2k\right)\right\}=\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πnk}}{4}\right\}$

当AA结构的M＝4,g＝0时，码本向量中每个元素为：

$\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{M}(m+\frac{0}{G})\right\}=\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{4}\left(m\right)\right\}$

此时AB结构的上半部分A的4个元素与AA结构的M＝4，g＝0的4个元素一样。

码本向量的下半部分B(n＝4，5，6，7)可表示成：

$\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\π}(n+4)}{8}\left(2k\right)\right\}=\exp \{j\frac{2\mathrm{\πnk}}{4}+2\mathrm{k\π}\}=\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πnk}}{4}\right\}$

所以，此时码本向量的下半部分的B＝上半部分A，

所以，此时AB结构与AA结构的

$\begin{array}{cc}\left[\begin{array}{c}A=A\\ B=A\end{array}\right],& \left[\begin{array}{c}A=A\\ -B=-A\end{array}\right]\end{array}$

当m为奇数时，即m＝2k+1

AB结构的上半部分A(n＝0，1，2，3)的每个元素为：

$\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{8}(2k+1)\right\}=\exp \left\{j(\frac{2\mathrm{\πnk}}{4}+\frac{2\mathrm{\πn}}{8})\right\}$

当4天线的AA结构M＝4,G＝4,g＝2时，

$\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{4}(m+\frac{2}{4})\right\}=\exp \left\{j(\frac{2\mathrm{\πnm}}{4}+\frac{2\mathrm{\πn}}{8})\right\}$

所以，4天线的AA结构M＝4,G＝4,g＝2时的向量与AB结构的码本向量的上半部分A一样。

码本向量的下半部分B(n＝4，5，6，7)可表示成：

$\begin{array}{c}\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\π}(n+4)}{8}(2k+1)\right\}=\exp \{j\frac{2\mathrm{\πnk}}{4}+2\mathrm{k\π}+\frac{2\mathrm{\πn}}{8}+\mathrm{\π}\}\\ =-\exp \{j\frac{2\mathrm{\πnk}}{4}+\frac{2\mathrm{\πn}}{8}\}\end{array}$

此时，B＝-A

所以，此时AB结构与AA结构的对应关系：

$\begin{array}{cc}\left[\begin{array}{c}A=A\\ B=-A\end{array}\right],& \left[\begin{array}{c}A=A\\ -B=A\end{array}\right]\end{array}$

二、比较AjA结构中M＝4且g＝1和g＝3(G＝4)与AB结构中M＝8且g＝1的码本向量。

当AB结构的M＝8，g＝1时，码本向量每个元素为：

当m＝0，2，4，6时，令m＝2k，(k为0，1，2，3)，AB结构的上半部分A(n＝0，1，2，3)的每个元素为：

$\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{8}(2k+\frac{1}{2})\right\}=\exp \{j(\frac{2\mathrm{\πnk}}{4}+\frac{2\mathrm{\πn}}{16})$

AA结构的G＝4，M＝4，g＝1,码本向量每个元素为：

$\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{4}(m+\frac{1}{4})\right\}=\exp \left\{j(\frac{2\mathrm{\πnm}}{4}+\frac{2\mathrm{\πn}}{16})\right\}$

此时AB结构的码本向量的上半部分A的4个元素与AA结构的M＝4，g＝0的4个元素一样。

码本向量的下半部分B(n＝4，5，6，7)可表示成：

$\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\π}(n+4)}{8}(2k+\frac{1}{2})\right\}=\exp \left\{j(\frac{2\mathrm{\πnk}}{4}+\frac{2\mathrm{\πn}}{16}+\frac{\mathrm{\π}}{2})\right\}=j\×\exp \left\{j(\frac{2\mathrm{\πnk}}{4}+\frac{2\mathrm{\πn}}{16})\right\}$

所以，此时码本向量的下半部分的B＝jA，

所以，此时AB结构与AjA结构的对应关系：

$\begin{array}{cc}\left[\begin{array}{c}A=A\\ B=\mathrm{jA}\end{array}\right],& \left[\begin{array}{c}A=A\\ -B=-\mathrm{jA}\end{array}\right]\end{array}$

当m为奇数时，即m＝2k+1

AB结构的上半部分A(n＝0，1，2，3)的每个元素为：

$\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{8}(2k+1+\frac{1}{2})\right\}=\exp \left\{j(\frac{2\mathrm{\πnk}}{4}+\frac{2\mathrm{\π}3n}{16})\right\}$

当4天线的AjA结构M＝4,G＝4,g＝3,时

$\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{4}(m+\frac{3}{4})\right\}=\exp \left\{j(\frac{2\mathrm{\πnm}}{4}+\frac{2\mathrm{\π}3n}{16})\right\}$

所以，此时AB结构的码本向量的上半部分A的4个元素与AjA结构的M＝4，g＝0的4个元素一样。

码本向量的下半部分B(n＝4，5，6，7)可表示成：

$\begin{array}{c}\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\π}(n+4)}{8}(2k+1+\frac{1}{2})\right\}=\exp \left\{j(\frac{2\mathrm{\πnk}}{4}+\frac{2\mathrm{\π}3n}{16}+\mathrm{\π}+\frac{\mathrm{\π}}{2})\right\}\\ =-\mathrm{jexp}\left\{j(\frac{2\mathrm{\πnk}}{4}+\frac{2\mathrm{\π}3n}{16})\right\}\end{array}$

此时，AB结构的码本向量的下半部分B＝-jA。

所以，此时AB结构与AA结构的对应关系：

$\begin{array}{cc}\left[\begin{array}{c}A=A\\ B=-\mathrm{jA}\end{array}\right],& \left[\begin{array}{c}A=A\\ -B=\mathrm{jA}\end{array}\right]\end{array}$

因此，本实施例中AB结构的码本向量是从AA结构的g＝0和g＝2中取了16个，从AjA结构的g＝1和g＝3中取了16个。按此结构生成的包括32个码本向量的码本集合中，全部码本向量均可用于双极化配置。而且，该码本集合是基于8天线DFT的码本结构得到的，因此，其中16个码本向量还可以用于ULA配置。由此可知，本实施例中的码本集合可以兼容ULA配置和双极化配置两种天线类型。

因此，本实施例中，UE在获知天线为ULA配置方式时，可以从基于8天线DFT的码本结构获取的16个码本向量组成的第一码本集合中选择获取码本向量，以使基站可以应用该码本向量进行预编码处理，在获知天线为双极化天线时，UE可以从全部32个码本向量中，即第一码本集合和第二码本集合中选择码本向量，以使基站可以应用该码本向量进行预编码处理。

需要说明的是，本实施例中，UE也可以不用获知天线的配置方式，而是从本实施例的码本集合中进行盲选以获取第一码本。

本实施例中，UE可以根据天线的配置方式从兼容ULA配置方式和双极化配置方式的码本集合中选择码本向量，若天线的配置方式为ULA配置方式，则UE可以从码本集合中的第一码本集合中选择码本向量，若天线的配置方式为双极化配置方式，则UE可以从码本集合中第二码本集合中选择码本向量，从而可以将该码本向量对应的索引号发送给基站，以使基站应用该索引号对应的码本向量对所需发送的数据进行预编码处理。本实施例中的码本集合使尽可能多的码本向量既可以适用于ULA天线，又可以适用于双极化天线，兼容性能较好，避免资源的冗余。

图5为ULA天线的另一种结构示意图，图6为双极化天线的另一种结构示意图，如图5和图6所示，ULA天线和双极化天线被分为两组，天线1～4为一组，天线5～8为另一组。天线1～4或者天线5～8中的4根天线之间为小间距，例如间距为0.5λ，天线1～4和天线5～8彼此之间为大间距，例如间距为10λ。在这种天线排布结构下，两组天线的发射方向，或者说使用的4维DFT向量不同，比如天线1～4选择的DFT向量为A，天线5～8选择的是DFT向量为B，而两组天线之间仍需要一个常数来表示两组天线之间的方向关系。

为此，本发明预编码处理方法另一个实施例中，码本集合可以包括K个码本，K个码本包括第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 和第二码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ 其中，A为采用4维DFT的码本结构获取的与一组天线对应的4×1的向量，B为采用4维DFT的码本结构获取的与另一组天线对应的4×1的向量。本实施例中的码本可以表示为 $\left[\begin{array}{c}A\\ \mathrm{\αB}\end{array}\right],$ α∈(1,-1)。

本实施例不需要区分天线配置方式，不管是如图5所示的ULA配置方式，还是如图6所示的双极化配置方式，UE均可以从该码本集合中选择码本向量，从而可以使基站应用该码本向量对所需发送的数据进行预编码处理。因此，本实施例的码本集合可以兼容ULA天线和双极化天线。兼容性能较好，避免资源的冗余。

图7为本发明用户设备一个实施例的结构示意图，如图7所示，本实施例的用户设备可以包括：码本选择模块11和发送模块12，其中码本选择模块11用于从N_t根天线的码本集合中选择用于对数据进行预编码处理的码本向量，所述码本集合包括均匀线阵的第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 和根据所述第一码本向量生成的第二码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ 其中A为所述第一码本向量前一半元素组成的(N_t/2)×1的向量，B为所述第一码本向量的后一半元素组成的(N_t/2)×1的向量，N_t为正偶数，比如可以为2的正幂次方；发送模块12用于向基站发送所述码本选择模块11选择获取的码本向量的索引号，以使所述基站应用所述索引号对应的码本向量对所述天线需要发射的数据进行预编码处理。

本实施例的用户设备可以用于执行图3所示方法实施例所示的方法，其实现原理类似，此处不再赘述。

本实施例中，用户设备可以从兼容ULA配置方式和双极化配置方式的码本集合中选择码本向量，并将该码本向量对应的索引号发送给基站，从而使得基站可以应用该码本向量对所需发送的数据进行预编码处理。本实施例中的码本集合使尽可能多的码本既可以适用于ULA天线，又可以适用于双极化天线，兼容性能较好，避免资源的冗余。

图8为本发明用户设备另一个实施例的结构示意图，如图8所示，本实施例的用户设备在图7所示用户设备的基础上进一步地，还包括：第一存储模块13，该第一存储模块13用于存储码本集合，其中，N_t＝8且8根天线之间为小间距，所述码本集合包括K个码本，其中，与所述K个码本中K/2个码本分别对应的8×1的码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 是采用8维离散傅里叶变换的码本结构获取的，且所述离散傅里叶变换的组数为K/(2Nt)，所述K个码本中另K/2个码本的码本向量为 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ A为所述8×1的码本向量中前4个元素组成的向量，B为所述8×1的码本向量中后4个元素组成的向量；相应地，码本选择模块11具体用于，从所述第一存储模块存储的所述码本集合中选择用于对数据进行预编码处理的码本向量。在本实施例中，码本选择模块11可以包括：判断单元111和选择单元112，其中判断单元111用于判断所述天线的配置方式是双极化配置方式或均匀线阵配置方式；选择单元112用于若所述判断单元111判断所述天线的配置方式为双极化配置方式，则从所述码本集合的第一码本向量和第二码本向量中选择所述码本向量；若所述判断单元111判断所述天线的配置方式为均匀线阵配置方式，则从所述码本集合的第一码本向量中选择所述码本向量。

本实施例的用户设备可以用于执行图4所示方法实施例所示的方法，其实现原理类似，此处不再赘述。

本实施例中，用户设备可以根据天线的配置方式从兼容ULA配置方式和双极化配置方式的码本集合中选择码本向量，若天线的配置方式为ULA配置方式，则用户设备可以从码本集合中的第一码本集合中选择码本向量，若天线的配置方式为双极化配置方式，则用户设备可以从码本集合中第二码本集合中选择码本向量，从而可以将该码本向量对应的索引号发送给基站，以使基站应用该索引号对应的码本向量对所需发送的数据进行预编码处理。本实施例中的码本集合使尽可能多的码本向量既可以适用于ULA天线，又可以适用于双极化天线，兼容性能较好，避免资源的冗余。

图9为本发明用户设备再一个实施例的结构示意图，如图9所示，本实施例的用户设备在图7所示用户设备的基础上进一步地，还包括：第二存储模块14，该第二存储模块14用于存储码本集合，其中，N_t＝8且8根天线分为两组，每组中的4根天线之间为小间距，两组天线之间为大间距，所述码本集合包括K个码本，所述K个码本包括第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 和第二码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ 其中，A为采用4维离散傅里叶变换的码本结构获取的与一组天线对应的4×1的向量，B为采用4维离散傅里叶变换的码本结构获取的与另一组天线对应的4×1的向量；相应地，码本选择模块11具体用于，从第二存储模块14存储的所述码本集合中选择用于对数据进行预编码处理的码本向量。

本实施例的用户设备可以适用于其天线排布方式为图5或图6所示的结构，本实施例中，用户设备不需要区分天线配置方式，不管是如图5所示的ULA配置方式，还是如图6所示的双极化配置方式，用户设备均可以从该码本集合中选择码本向量，从而可以使基站应用该码本向量对所需发送的数据进行预编码处理。因此，本实施例中，存储在用户设备中的码本集合兼容性能较好，避免资源的冗余。

相应的，本发明码本集合的一个实施例中，该码本集合包括：第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 和第二码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ 所述第一码本向量为均匀线阵的码本向量，其中，A为所述第一码本向量前一半元素组成的(N_t/2)×1的向量，B为所述第一码本向量的后一半元素组成的(N_t/2)×1的向量，N_t为天线的个数且为正偶数。该码本集合即为应用在图3所示方法实施例中的码本集合，其功能和作用已在图3所示方法实施例中详细描述，此处不再赘述。

进一步地，为了适应图1和图2所示的天线排布方式，即N_t＝8且8根天线之间为小间距，所述码本集合包括K个码本，其中，与所述K个码本中K/2个码本分别对应的8×1的码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 是采用8维离散傅里叶变换的码本结构获取的，且所述离散傅里叶变换的组数为K/(2Nt)，所述K个码本中另K/2个码本的码本向量为 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ A为所述8×1的码本向量中前4个元素组成的向量，B为所述8×1的码本向量中后4个元素组成的向量。该码本集合即为应用在图4所示方法实施例中的码本集合，其功能和作用已在图4所示方法实施例中详细描述，此处不再赘述。

再进一步地，为了适应图5和图6所示的天线排布方式，N_t＝8且8根天线分为两组，每组中的4根天线之间为小间距，两组天线之间为大间距，所述码本集合包括K个码本，所述K个码本包括第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 和第二码本向量为 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ 其中，A为采用4维离散傅里叶变换的码本结构获取的与一组天线对应的4×1的向量，B为采用4维离散傅里叶变换的码本结构获取的与另一组天线对应的4×1的向量。

本实施例的码本集合可以适用于其天线排布方式为图5或图6所示的结构，本实施例中，用户设备不需要区分天线配置方式，不管是如图5所示的ULA配置方式，还是如图6所示的双极化配置方式，用户设备均可以从该码本集合中选择码本向量，从而可以使基站应用该码本向量对所需发送的数据进行预编码处理。因此，本实施例中，存储在用户设备中的码本集合兼容性能较好，避免资源的冗余。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种预编码处理方法，其特征在于，包括：

从8根天线的码本集合中选择用于对数据进行预编码处理的码本向量，所述码本集合包括16个码本，所述16个码本中包括：8个8×1的第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right],$ 以及8个根据所述第一码本向量生成的8×1的第二码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ 其中， $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 是采用8维离散傅里叶变换的码本结构获取的，且所述离散傅里叶变换的组数为1，A为所述8×1的第一码本向量中前4个元素组成的向量，B为所述8×1的第一码本向量中后4个元素组成的向量；

向基站发送所述码本向量的索引号。

2.根据权利要求1所述的预编码处理方法，其特征在于，所述从8根天线的码本集合中选择用于对数据进行预编码处理的码本向量，包括：

若所述天线的配置方式为双极化配置方式，则从所述码本集合的第一码本向量和第二码本向量中选择所述码本向量；

若所述天线的配置方式为均匀线阵配置方式，则从所述码本集合的第一码本向量中选择所述码本向量。

3.根据权利要求1或2所述的预编码处理方法，其特征在于，所述第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 的计算公式如下所示：

$e_m^{\left(g\right)}=\frac{1}{\sqrt{M}}{\left[\begin{array}{ccc}{w}_{0m}^{\left(g\right)}& \·\·\·& w_{(M-1)m}^{\left(g\right)}\end{array}\right]}^T$

$w_{\mathrm{nm}}^{\left(g\right)}=\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{M}(m+\frac{g}{G})\right\}$

其中，所述M是离散傅里叶变换的维数，所述m＝0，1…M-1，所述n＝0，1…M-1；所述G是离散傅里叶变换的组数，所述g＝0，1，…，G-1；所述是码本集合中的预编码向量；所述为所述中的各元素。

4.一种用户设备，其特征在于，包括：

码本选择模块，从8根天线的码本集合中选择用于对数据进行预编码处理的码本向量，所述码本集合包括16个码本，所述16个码本中包括：8个8×1的第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right],$ 以及8个根据所述第一码本向量生成的8×1的第二码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ 其中， $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 是采用8维离散傅里叶变换的码本结构获取的，且所述离散傅里叶变换的组数为1，A为所述8×1的第一码本向量中前4个元素组成的向量，B为所述8×1的第一码本向量中后4个元素组成的向量；

发送模块，用于向基站发送所述码本选择模块选择获取的码本向量的索引号。

5.根据权利4所述的用户设备，其特征在于，进一步包括：

第一存储模块，用于存储所述8根天线的码本集合；

所述码本选择模块具体用于，从所述第一存储模块存储的所述8根天线的码本集合中选择用于对数据进行预编码处理的码本向量。

6.根据权利4所述的用户设备，其特征在于，所述码本选择模块包括：

判断单元，用于判断所述天线的配置方式是双极化配置方式或均匀线阵配置方式；

选择单元，用于若所述判断单元判断所述天线的配置方式为双极化配置方式，则从所述码本集合的第一码本向量和第二码本向量中选择所述码本向量；若所述判断单元判断所述天线的配置方式为均匀线阵配置方式，则从所述码本集合的第一码本向量中选择所述码本向量。

7.根据权利要求4-6任意一项所述的用户设备，其特征在于，所述第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 的计算公式如下所示：

$e_m^{\left(g\right)}=\frac{1}{\sqrt{M}}{\left[\begin{array}{ccc}{w}_{0m}^{\left(g\right)}& \·\·\·& w_{(M-1)m}^{\left(g\right)}\end{array}\right]}^T$

$w_{\mathrm{nm}}^{\left(g\right)}=\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{M}(m+\frac{g}{G})\right\}$

其中，所述M是离散傅里叶变换的维数，所述m＝0，1…M-1，所述n＝0，1…M-1；所述G是离散傅里叶变换的组数，所述g＝0，1，…，G-1；所述是码本集合中的预编码向量；所述为所述中的各元素。

8.一种预编码处理方法，其特征在于，包括：

接收用户设备发送的用于对数据进行预编码处理的码本向量的索引号，其中，所述码本向量为所述用户设备从8根天线的码本集合中选择的，所述码本集合包括16个码本，所述16个码本中包括：8个8×1的第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right],$ 以及8个根据所述第一码本向量生成的8×1的第二码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ 其中， $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 是采用8维离散傅里叶变换的码本结构获取的，且所述离散傅里叶变换的组数为1，A为所述8×1的第一码本向量中前4个元素组成的向量，B为所述8×1的第一码本向量中后4个元素组成的向量；

应用所述索引号对应的码本向量对所述天线需要发射的数据进行预编码处理。

9.根据权利要求8所述的预编码处理方法，其特征在于：

若所述天线的配置方式为双极化配置方式，则所述码本向量为所述用户设备从所述码本集合的第一码本向量和第二码本向量中选择的；

若所述天线的配置方式为均匀线阵配置方式，则所述码本向量为所述用户设备从所述码本集合的第一码本向量中选择的。

10.根据权利要求8或9所述的预编码处理方法，其特征在于，所述第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 的计算公式如下所示：

$e_m^{\left(g\right)}=\frac{1}{\sqrt{M}}{\left[\begin{array}{ccc}{w}_{0m}^{\left(g\right)}& \·\·\·& w_{(M-1)m}^{\left(g\right)}\end{array}\right]}^T$

$w_{\mathrm{nm}}^{\left(g\right)}=\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{M}(m+\frac{g}{G})\right\}$

其中，所述M是离散傅里叶变换的维数，所述m＝0，1…M-1，所述n＝0，1…M-1；所述G是离散傅里叶变换的组数，所述g＝0，1，…，G-1；所述是码本集合中的预编码向量；所述为所述中的各元素。

11.一种用于预编码处理的装置，其特征在于，包括：

用于接收用户设备发送的用于对数据进行预编码处理的码本向量的索引号的单元，其中，所述码本向量为所述用户设备从8根天线的码本集合中选择的，所述码本集合包括16个码本，所述16个码本中包括：8个8×1的第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right],$ 以及8个根据所述第一码本向量生成的8×1的第二码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ -B\end{array}\right],$ 其中， $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 是采用8维离散傅里叶变换的码本结构获取的，且所述离散傅里叶变换的组数为1，A为所述8×1的第一码本向量中前4个元素组成的向量，B为所述8×1的第一码本向量中后4个元素组成的向量；以及

用于应用所述索引号对应的码本向量对所述天线需要发射的数据进行预编码处理的单元。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：

若所述天线的配置方式为双极化配置方式，则所述码本向量为所述用户设备从所述码本集合的第一码本向量和第二码本向量中选择的；

若所述天线的配置方式为均匀线阵配置方式，则所述码本向量为所述用户设备从所述码本集合的第一码本向量中选择的。

13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述第一码本向量 $\left[\begin{array}{c}A\\ B\end{array}\right]$ 的计算公式如下所示：

$e_m^{\left(g\right)}=\frac{1}{\sqrt{M}}{\left[\begin{array}{ccc}{w}_{0m}^{\left(g\right)}& \·\·\·& w_{(M-1)m}^{\left(g\right)}\end{array}\right]}^T$

$w_{\mathrm{nm}}^{\left(g\right)}=\exp \left\{j\frac{2\mathrm{\πn}}{M}(m+\frac{g}{G})\right\}$

其中，所述M是离散傅里叶变换的维数，所述m＝0，1…M-1，所述n＝0，1…M-1；所述G是离散傅里叶变换的组数，所述g＝0，1，…，G-1；所述是码本集合中的预编码向量；所述为所述中的各元素。