CN104541470B - Mimo系统中的多天线信道抽取码本反馈方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及MIMO系统中的多天线信道抽取码本反馈方法及装置。一个实施例中，方法包括：检测下行多天线信道；根据所述检测的结果确定秩为R的抽取码本中的对应码字；完整码本包括多个DFT码字和多个非DFT码字，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字、或者仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字；以及反馈所述对应码字的索引。上述方案在4天线下行信道码本索引反馈中引入了合适的码本抽取，适合于反馈开销受限情形下的码本重复利用。

Description

MIMO系统中的多天线信道抽取码本反馈方法及装置
技术领域
本发明大体上涉及移动通信技术，更具体地，涉及多用户多输入多输出(MultipleUser Multiple Input Multiple Output，MU MIMO)传输技术。
背景技术
在长期演进项目(Long Term Evolution，LTE)第10版公布(Release 10，R10)的系统中，当基站亦即进化节点B(evolved Node B，eNB)采用4天线交叉极化方向天线阵列设置时，由于Release 10的码本(codebook)对于这样的天线设置来说不够精确，下行多用户多输入多输出的效果不如预期的好，严重限制了多用户MIMO的应用。
发明内容
本发明的一个主要目的在于提供新的用于MU-MIMO系统的码本反馈的技术方案并能够克服现有技术中的上述缺陷。
在一个实施例中，提供了一种用于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的方法，包括：检测下行多天线信道；根据所述检测的结果所估计出的长时宽带信道特性，确定对应于秩为R的第一级抽取码本中的第一码字；完整第一级码本中的任一码字为四块对角矩阵，其中对角线上是两个2×C块矩阵，该两个2×C块矩阵的列向量选自Q1个DFT波束向量；其中所述第一级抽取码本经由以下三种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第一级码本：1)对于相互之间有部分DFT波束重叠的码字，去掉一部分，2)对于相互之间所有DFT波束重复的码字，去掉一部分，3)去掉部分码字以减小DFT波束的可选范围；反馈所述第一码字的索引；根据所述检测的结果所估计出的短时信道特性以及所述第一码字，确定对应于秩为R的第二级抽取码本中的第二码字；完整第二级码本中的任一码字为2C×R矩阵，该2C×R矩阵用于为各极化方向和各层从所述第一码字中进行列选择、并为不同的极化方向之间引入相位偏移信息；其中所述第二级抽取码本经由以下四种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本：1)限制列选择选项；2)限制相位偏移因子选项；3)去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择；4)去掉不同层之间的不同DFT波束选择；反馈所述第二码字的索引。
上述方法的一个实施例还包括：确定下行传输的秩。
在另一个实施例中，提供了一种用于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的装置，包括：检测模块，其配置为检测下行多天线信道；第一确定模块，其配置为根据所述检测的结果所估计出的长时宽带信道特性，确定对应于秩为R的第一级抽取码本中的第一码字；完整第一级码本中的任一码字为四块对角矩阵，其中对角线上是两个2×C块矩阵，该两个2×C块矩阵的列向量选自Q1个DFT波束向量；其中所述第一级抽取码本经由以下三种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第一级码本：1)对于相互之间有部分DFT波束重叠的码字，去掉一部分，2)对于相互之间所有DFT波束重复的码字，去掉一部分，3)去掉部分码字以减小DFT波束的可选范围；反馈模块，其配置为反馈所述第一码字的索引；第二确定模块，其配置为根据所述检测的结果所估计出的短时信道特性以及所述第一码字，确定对应于秩为R的第二级抽取码本中的第二码字；完整第二级码本中的任一码字为2C×R矩阵，该2C×R矩阵用于为各极化方向和各层从所述第一码字中进行列选择、并为不同的极化方向之间引入相位偏移信息；其中所述第二级抽取码本经由以下四种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本：1)限制列选择选项；2)限制相位偏移因子选项；3)去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择；4)去掉不同层之间的不同DFT波束选择；所述反馈模块还配置为反馈所述第二码字的索引。
上述装置的一个实施例还包括第三确定模块，其配置为确定下行传输的秩。
在一个实施例中，提供了一种用户设备，其包括上述的装置。
在又一个实施例中，提供了一种用于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的方法，包括：接收用户设备所反馈的下行传输的秩、第一级抽取码本中第一码字的索引、以及第二级抽取码本中第二码字的索引；完整第一级码本中的任一码字为四块对角矩阵，其中对角线上是两个2×C块矩阵，该两个2×C块矩阵的列向量选自Q1个DFT波束向量；其中所述第一级抽取码本经由以下三种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第一级码本：1)对于相互之间有部分DFT波束重叠的码字，去掉一部分，2)对于相互之间所有DFT波束重复的码字，去掉一部分，3)去掉部分码字以减小DFT波束的可选范围；完整第二级码本中的任一码字为2C×R矩阵，该2C×R矩阵用于为各极化方向和各层从所述第一码字中进行列选择、并为不同的极化方向之间引入相位偏移信息；其中所述第二级抽取码本经由以下四种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本：1)限制列选择选项；2)限制相位偏移因子选项；3)去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择；4)去掉不同层之间的不同DFT波束选择；根据所述秩、所述第一码字的索引以及所述第二码字的索引，确定下行信道特性。
在再一个实施例中，提供了一种用于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的装置，包括：接收模块，其配置为接收用户设备所反馈的下行传输的秩、第一级抽取码本中第一码字的索引、以及第二级抽取码本中第二码字的索引；完整第一级码本中的任一码字为四块对角矩阵，其中对角线上是两个2×C块矩阵，该两个2×C块矩阵的列向量选自Q1个DFT波束向量；其中所述第一级抽取码本经由以下三种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第一级码本：1)对于相互之间有部分DFT波束重叠的码字，去掉一部分，2)对于相互之间所有DFT波束重复的码字，去掉一部分，3)去掉部分码字以减小DFT波束的可选范围；完整第二级码本中的任一码字为2C×R矩阵，该2C×R矩阵用于为各极化方向和各层从所述第一码字中进行列选择、并为不同的极化方向之间引入相位偏移信息；其中所述第二级抽取码本经由以下四种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本：1)限制列选择选项；2)限制相位偏移因子选项；3)去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择；4)去掉不同层之间的不同DFT波束选择；信道特性确定模块，其配置为根据所述秩、所述第一码字的索引以及所述第二码字的索引，确定下行信道特性。
在一个实施例中，提供了一种基站设备，其包括上述的装置。
在上述各方法、装置、设备的一些实施例中，所述第二级抽取码本经由所述四种抽取方式中的1)、2)、3)中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本。
在上述各方法、装置、设备的一些实施例中，完整第一级码本中的码字的列向量包括等跨度的DFT波束向量和正交的DFT波束向量，或者包括等跨度的DFT波束向量而没有相互正交的DFT波束向量。
在上述各方法、装置、设备的另一些实施例中，对应于秩为1，完整第二级码本中的任一码字的列向量配置为为每一个极化方向独立地选择相同的或不同的DFT波束，或者配置为为每一个极化方向选择相同的DFT波束。
在上述各方法、装置、设备的又一些实施例中，对应于秩为2，完整第二级码本中的任一码字的列向量配置为为每一个极化方向独立地选择相同的或不同的DFT波束且为每一个层选择相同的DFT波束，或者配置为每一个层独立地选择相同的或不同的DFT波束且为每一个极化方向选择相同的DFT波束，或者配置为每一个极化方向独立地选择相同的或不同的DFT波束且为每一个层独立地选择相同的或不同的DFT波束，或者配置为每一个极化方向选择相同的DFT波束且为每一个层选择相同的DFT波束。
在上述各方法、装置、设备的再一些实施例中，对应于秩为3或4的第一级码本是对应于秩为1或2的完整第一级码本的真子集。
在上述各方法、装置、设备的仍一些实施例中，对应于秩为3或4，所述2×C块矩阵的列向量中包括正交的DFT波束向量，所述第二级码本中的任一码字的列向量配置为为每一个极化方向独立地选择相同的或不同的DFT波束，或者配置为为每一个极化方向选择相同的DFT波束。
上文以及下文中“层”的概念也可以理解为多数据流应用下的“数据流”。所选用的码本的秩为1、2、3或4，意味着相应应用涉及的下行数据流数量为1、2、3或4。多数据流应用时(秩大于1)，第一级码本和第二级码本的构造通常还应考虑不同数据流(不同层)之间的关系(例如，波束选择相同还是不同)。
上述的技术方案在两级码本索引反馈中引入了正交的DFT(离散傅里叶变换)波束选择，更加适合于交叉极化方向的4下行发射天线配置的MIMO应用。同时，上述方案在4天线下行信道两级码本索引反馈中引入了合适的码本抽取，适合于反馈开销受限情形下的码本重复利用。
在一个实施例中，提供了一种用于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的方法，包括：检测下行多天线信道；根据所述检测的结果确定秩为R的抽取码本中的对应码字；完整码本包括多个DFT码字和多个非DFT码字，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字、或者仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字；以及反馈所述对应码字的索引。
在一个实施例中，提供了一种用于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的装置，包括：检测模块、码字确定模块和反馈模块。检测模块配置为检测下行多天线信道。码字确定模块配置为根据所述检测的结果确定秩为R的抽取码本中的对应码字；完整码本包括多个DFT码字和多个非DFT码字，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字、或者仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字。反馈模块置为反馈所述对应码字的索引。
在一个实施例中，提供了一种用户设备，其包括上述的装置。
在一个实施例中，提供了一种用于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的方法，包括：接收用户设备所反馈的下行传输的秩、该秩的抽取码本中的对应码字的索引；完整码本包括多个DFT码字和多个非DFT码字，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字、或者仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字；以及根据所述秩、所述对应码字的索引，确定下行信道特性。
在一个实施例中，提供了一种用于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的装置，包括：接收模块和信道特性确定模块。接收模块配置为接收用户设备所反馈的下行传输的秩、该秩的抽取码本中的对应码字的索引；完整码本包括多个DFT码字和多个非DFT码字，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字、或者仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字。信道特性确定模块配置为根据所述秩、所述对应码字的索引，确定下行信道特性。
在一个实施例中，提供了一种基站设备，其包括上述的装置。
在上述各方法、装置、设备的一些实施例中，所述抽取码本仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字，该部分码字的主方向向量之间具有均匀的角度间隔。这样的抽取码本能够保持较好的空间区隔特性。
在上述各方法、装置、设备的一些实施例中，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字，所述第一部分码字的主方向向量之间具有均匀的角度间隔，所述第一部分码字中的任一主方向向量与所述第二部分码字中的对应主方向向量之间具有相同的方向变换。这样的抽取码本能够保持较好的空间区隔特性。
上述方案在4天线下行信道码本索引反馈中引入了合适的码本抽取，适合于反馈开销受限情形下的码本重复利用。
以上概述了本发明的技术特征和优点以使得本发明以下的详细说明更易于理解。本发明的其他特征和优点将在下文中描述，其形成了本发明的权利要求的主题。本领域技术人员应能理解，所揭示的概念和实施例可以容易地被用作修改或设计其他的用于实现与本发明相同的目的的结构或流程的基础。本领域技术人员还应理解，这样的等同构造并未背离所附权利要求书的精神和范围。
附图说明
结合附图，以下关于本发明的优选实施例的详细说明将更易于理解。本发明以举例的方式予以说明，并非受限于附图，附图中类似的附图标记指示相似的元件。
图1示出了根据本发明的一个实施例的应用场景；
图2示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的方法的流程图；
图3示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的装置的结构示意图；
图4示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的方法的流程图；
图5示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的装置的结构示意图；
图6示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的方法的流程图；
图7示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的装置的结构示意图；
图8示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的方法的流程图；
图9示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的装置的结构示意图。
具体实施方式
附图的详细说明意在作为本发明的当前优选实施例的说明，而非意在代表本发明能够得以实现的仅有形式。应理解的是，相同或等同的功能可以由意在包含于本发明的精神和范围之内的不同实施例完成。
本领域技术人员应能理解，此处描述的手段和功能可以使用结合程控微处理器和通用计算机的软件功能来实现，和/或使用特定应用集成电路(ASIC)来实现。还应理解的是，尽管本发明主要以方法和装置的形式进行说明，本发明也可以具体化为计算机程序产品以及包含计算机处理器和联接到处理器的存储器的系统，其中存储器用可以完成此处揭示的功能的一个或多个程序来编码。
图1示出了根据本发明的一个实施例的应用场景示意图。本发明的技术方案适于多输入多输出系统。如图所示，该场景中包括基站设备1和用户设备2。本发明的技术方案适于，例如但不限于，基站设备1和用户设备2之间的预编码矩阵索引(Precoding MatrixIndex，PMI)反馈。本领域技术人员应能理解，本文中所称的基站或基站设备例如但不限于LTE系统或者LTE-A系统中的节点B(Node B)或者进化节点B(evolved Node B，eNB)，本发明的技术方案也不限于适用LTE系统或者LTE-A系统。
在本发明的一些实施例中，索引反馈采用两级码本方案，一个完整的码字W对应于下行信道特性，其可以用公式表示为W＝W1*W2。其中，第一码字W1取自第一级码本B1，其用于表征长时宽带信道特性。第二码字W2取自第二级码本B1，用于表征短时信道特性。因为第二码字是根据用户设备的业务需要而在相应的若干子频带上的信道检测得到的，其经常也用于表征若干相应子频带的信道特性。第一码字可以较长的周期反馈，而第二码字可以较短的周期反馈。
图2示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的方法的流程图。如图所示，该方法20包括由用户设备2所执行的步骤21、22、23、24和25。
在步骤21中，用户设备2检测下行多天线信道。例如但不限于，用户设备2所检测的下行多天线信道的多天线均为基站设备1的发射天线。
在步骤22中，用户设备2根据所述检测的结果所估计出的长时宽带信道特性，确定对应于秩为R的第一级抽取码本中的第一码字。完整第一级码本中的任一码字为四块对角矩阵，其中对角线上是两个2×C块矩阵，该两个2×C块矩阵的列向量选自Q1个DFT波束向量。所述第一级抽取码本经由以下三种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第一级码本：1)对于相互之间有部分DFT波束重叠的码字，去掉一部分，2)对于相互之间所有DFT波束重复的码字，去掉一部分，3)去掉部分码字以减小DFT波束的可选范围。
在步骤23中，用户设备2反馈所述第一码字的索引。
在步骤24中，用户设备2根据所述检测的结果所估计出的短时信道特性以及所述第一码字，确定对应于秩为R的第二级抽取码本中的第二码字。完整第二级码本中的任一码字为2C×R矩阵，该2C×R矩阵用于为各极化方向和各层从所述第一码字中进行列选择、并为不同的极化方向之间引入相位偏移信息。所述第二级抽取码本经由以下四种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本：1)限制列选择选项；2)限制相位偏移因子选项；3)去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择；4)去掉不同层之间的不同DFT波束选择。
在步骤25中，用户设备2反馈所述第二码字的索引。
在某些情况下，上述方法20还包括步骤26，用户设备2确定下行传输的秩R。对于4下行发射天线的环境，R可以为1、2、3或4。该步骤26通常在步骤22之前执行。
图3示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的装置30的结构示意图。如图所示，该装置30包括检测模块31、第一确定模块32、第二确定模块33、以及反馈模块34。该装置30通常配置于用户设备2中。
检测模块31配置为检测下行多天线信道。
第一确定模块32配置为根据所述检测的结果所估计出的长时宽带信道特性，确定对应于秩为R的第一级抽取码本中的第一码字。完整第一级码本中的任一码字为四块对角矩阵，其中对角线上是两个2×C块矩阵，该两个2×C块矩阵的列向量选自Q1个DFT波束向量。所述第一级抽取码本经由以下三种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第一级码本：1)对于相互之间有部分DFT波束重叠的码字，去掉一部分，2)对于相互之间所有DFT波束重复的码字，去掉一部分，3)去掉部分码字以减小DFT波束的可选范围。
反馈模块34配置为反馈所述第一码字的索引。
第二确定模块33配置为根据所述检测的结果所估计出的短时信道特性以及所述第一码字，确定对应于秩为R的第二级抽取码本中的第二码字。完整第二级码本中的任一码字为2C×R矩阵，该2C×R矩阵用于为各极化方向和各层从所述第一码字中进行列选择、并为不同的极化方向之间引入相位偏移信息。所述第二级抽取码本经由以下四种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本：1)限制列选择选项；2)限制相位偏移因子选项；3)去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择；4)去掉不同层之间的不同DFT波束选择。
反馈模块34还配置为反馈所述第二码字的索引。
在某些情况下，上述装置30还包括第三确定模块35，其配置为确定下行传输的秩R。对于4下行发射天线的环境，R可以为1、2、3或4。通常在确定第一码字、第二码字之前先确定秩R。
图4示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的方法的流程图。如图所示，该方法40包括由基站设备1所执行的步骤41、42。
在步骤41中，基站设备1接收用户设备所反馈的下行传输的秩、第一级抽取码本中第一码字的索引、以及第二级抽取码本中第二码字的索引。完整第一级码本中的任一码字为四块对角矩阵，其中对角线上是两个2×C块矩阵，该两个2×C块矩阵的列向量选自Q1个DFT波束向量；其中所述第一级抽取码本经由以下三种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第一级码本：1)对于相互之间有部分DFT波束重叠的码字，去掉一部分，2)对于相互之间所有DFT波束重复的码字，去掉一部分，3)去掉部分码字以减小DFT波束的可选范围。完整第二级码本中的任一码字为2C×R矩阵，该2C×R矩阵用于为各极化方向和各层从所述第一码字中进行列选择、并为不同的极化方向之间引入相位偏移信息；其中所述第二级抽取码本经由以下四种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本：1)限制列选择选项；2)限制相位偏移因子选项；3)去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择；4)去掉不同层之间的不同DFT波束选择。
在步骤42中，基站设备1根据所述秩、所述第一码字的索引以及所述第二码字的索引，确定下行信道特性。
图5示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的装置50的结构示意图。如图所示，该装置50包括接收模块51、信道特性确定模块52。该装置50通常配置于基站设备1中。
接收模块51配置为接收用户设备所反馈的下行传输的秩、第一级抽取码本中第一码字的索引、以及第二级抽取码本中第二码字的索引。完整第一级码本中的任一码字为四块对角矩阵，其中对角线上是两个2×C块矩阵，该两个2×C块矩阵的列向量选自Q1个DFT波束向量；其中所述第一级抽取码本经由以下三种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第一级码本：1)对于相互之间有部分DFT波束重叠的码字，去掉一部分，2)对于相互之间所有DFT波束重复的码字，去掉一部分，3)去掉部分码字以减小DFT波束的可选范围。完整第二级码本中的任一码字为2C×R矩阵，该2C×R矩阵用于为各极化方向和各层从所述第一码字中进行列选择、并为不同的极化方向之间引入相位偏移信息；其中所述第二级抽取码本经由以下四种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本：1)限制列选择选项；2)限制相位偏移因子选项；3)去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择；4)去掉不同层之间的不同DFT波束选择。
信道特性确定模块52配置为根据所述秩、所述第一码字的索引以及所述第二码字的索引，确定下行信道特性。
本领域技术人员应能理解，上述任一模块的功能可以分由多个实体模块或功能模块来执行，上述多个模块的功能也可以集成于一个实体模块或者功能模块来执行。
在一些实施例中，秩为1和秩为2的码本采用相同的第一级码本B1，B1的中码字的总数N1为16，其索引反馈采用4比特编码。对于B1的设计，需要考虑以下变量，包括每个块矩阵的波束集大小C、波束粒度Q1，波束选择(a1，n，a2，n，…，aC，n)以及波束重叠。完整第一级码本设计的通用公式可以表示为：
以下是考虑不同组合的几个可选完整第一级码本方案。
实施例1.1.1，第一码字W1中对角线块矩阵中波束集的大小C为4，波束粒度Q1为16，波束选择设为(a1，n，a2，n，a3，n，a4，n)＝(n，n+1，n+8，n+9)，且n在0至15间取值。波束集包括相邻的和正交的DFT波束。相邻波束之间的波束间隔是2π/16，正交波束间隔为π。任一码字W1表示为：
两个相邻码字中有两个DFT波束重叠，B1中的半数码字是重复的。这样的第一级码本具有冗余。
实施例1.1.2，第一码字W1中对角线块矩阵中波束集的大小C为4，波束粒度Q1为16，波束选择设为(a1，n，a2，n，a3，n，a4，n)＝(n，n+1，n+2，n+3)，且n在0至15间取值。波束集包括等跨度的DFT波束，相邻波束之间的波束间隔是2π/16。任一码字W1表示为：
两个相邻码字中有三个DFT波束重叠，B1中的码字各不相同。这样的第一级码本没有冗余。
实施例1.1.3，第一码字W1中对角线块矩阵中波束集的大小C为4，波束粒度Q1为32，波束选择设为(a1，n，a2，n，a3，n，a4，n)＝(n，n+1，n+16，n+17)，且n在0至15间取值。波束集包括相邻的和正交的DFT波束。相邻波束之间的波束间隔是2π/32，正交波束间隔为π。任一码字W1表示为：
两个相邻码字中有两个DFT波束重叠，B1中的码字各不相同。这样的第一级码本没有冗余。
实施例1.1.4，第一码字W1中对角线块矩阵中波束集的大小C为4，波束粒度Q1为32，波束选择设为(a1，n，a2，n，a3，n，a4，n)＝(2n，2n+1，2n+16，2n+17)，且n在0至15间取值。波束集包括相邻的和正交的DFT波束。相邻波束之间的波束间隔是2π/32，正交波束间隔为π。任一码字W1表示为：
两个相邻码字中没有DFT波束重叠，B1中的半数码字是重复的。这样的第一级码本具有冗余。
实施例1.1.5，第一码字W1中对角线块矩阵中波束集的大小C为4，波束粒度Q1为32，波束选择设为(a1，n，a2，n，a3，n，a4，n)＝(2n，2n+1，2n+2，2n+3)，且n在0至15间取值。波束集包括等跨度的DFT波束。相邻波束之间的波束间隔是2π/32。任一码字W1表示为：
两个相邻码字中有两个DFT波束重叠，B1中的码字各不相同。这样的第一级码本没有冗余。
实施例1.1.6，第一码字W1中对角线块矩阵中波束集的大小C为2，波束粒度Q1为16，波束选择设为(a1，n，a2，n)＝(n，n+1)，且n在0至15间取值。波束集包括2个相邻的DFT波束，其波束间隔是2π/16。任一码字W1表示为：
两个相邻码字中仅有一个DFT波束重叠，B1中的码字各不相同。这样的第一级码本没有冗余。
实施例1.1.7，第一码字W1中对角线块矩阵中波束集的大小C为2，波束粒度Q1为32，波束选择设为(a1，n，a2，n)＝(n，n+16)，且n在0至15间取值。波束集包括正交的DFT波束，波束间隔是π。任一码字W1表示为：
各码字中没有DFT波束重叠，B1中的码字各不相同。这样的第一级码本没有冗余。
实施例1.1.8，第一码字W1中对角线块矩阵中波束集的大小C为2，波束粒度Q1为16，波束选择设为(a1，n，a2，n)＝(2n，2n+1)，且n在0至15间取值。波束集包括相邻的DFT波束，波束间隔是2π/32。任一码字W1表示为：
各码字中没有DFT波束重叠，B1中的码字各不相同。这样的第一级码本没有冗余。
其他实施例，第一码字W1中对角线块矩阵中波束集的大小C为2或4，包含多个等跨度或正交的DFT波束。正交波束间隔固定为π，等跨度DFT波束间隔在波束粒度Q1为32时可以是2mπ/32(其中m在1到15之间任意取值)，在波束粒度Q1为16时可以是2mπ/16(其中m在1到7之间任意取值)。
对于秩为1的第二码字W2的第二级码本B2，应根据第一级码本的结构考虑不同极化方向的波束选择方法。完整第二级码本设计的通用公式可以表示为：
W2＝[a1，…，aR]
其中，el表示仅有第l行元素非零(例如为1)的列选择向量，Q2表示相位偏移粒度。
以下是几种秩为1的完整第二级码本的方案。
实施例1.2.1，块矩阵Xn中波束集的大小C为4，为每一个极化方向独立地选择相同或不同的DFT波束，即第二码字W2的任一列中的y1和y2或相同或不同，这样的第二级码本适合于与具有冗余的第一级码本B1相匹配。对应于秩为1的第二级码本中码字的数量N2为16，采用4比特索引反馈，其中波束选择和相位偏移信息各有四种选项，分别采用2比特索引反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
其中，是仅有第1行元素非零(例如为1)的列选择向量，是仅有第2行元素非零(例如为1)的列选择向量，是仅有第3行元素非零(例如为1)的列选择向量，是仅有第4行元素非零(例如为1)的列选择向量，下文中定义相同。
实施例1.2.2，块矩阵Xn中波束集的大小C为4，为每一个极化方向选择相同的DFT波束，即第二码字W2的任一列中的y1和y2相同，这样的第二级码本适合于与没有冗余的第一级码本B1相匹配。对应于秩为1的第二级码本中码字的数量N2为16，采用4比特索引反馈，其中波束选择和相位偏移信息各有四种选项，分别采用2比特索引反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
实施例1.2.3，块矩阵Xn中波束集的大小C为2，为每一个极化方向选择相同的DFT波束，即第二码字W2的任一列中的y1和y2相同，这样的第二级码本适合于与没有冗余的第一级码本B1相匹配。对应于秩为1的第二级码本中码字的数量N2为8，采用3比特索引反馈，其中波束选择有两种选项采用1比特索引反馈，相位偏移信息有四种选项采用2比特索引反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
实施例1.2.4，块矩阵Xn中波束集的大小C为2，为每一个极化方向独立地选择相同的或不同的DFT波束，即第二码字W2的任一列中的y1和y2或相同或不同。对应于秩为1的第二级码本中码字的数量N2为16，采用4比特索引反馈，其中波束选择和相位偏移信息各有四种选项，分别采用2比特索引反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
对于秩为2的第二码字W2的第二级码本B2，应根据第一级码本的结构考虑不同极化方向和不同层的波束选择方法。以下是几种秩为2的第二级码本的方案。
实施例1.3.1，块矩阵Xn中波束集的大小C为4，为每一个极化方向独立地选择相同或不同的DFT波束，且为每一层选择相同的DFT波束，这样的第二级码本适合于与没有冗余的第一级码本B1相匹配。对应于秩为2的第二级码本中码字的数量N2为16，采用4比特索引反馈，其中波束选择有八种选项采用3比特索引反馈，相位偏移信息有两种选项采用1比特索引反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
实施例1.3.2，块矩阵Xn中波束集的大小C为4，为每一层独立地选择相同或不同的DFT波束，且为每一个极化方向选择相同的DFT波束，这样的第二级码本适合于与没有冗余的第一级码本B1相匹配。对应于秩为2的第二级码本中码字的数量N2为16，采用4比特索引反馈，其中波束选择有八种选项采用3比特索引反馈，相位偏移信息有两种选项采用1比特索引反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
实施例1.3.3，块矩阵Xn中波束集的大小C为4，为每一个极化方向和层独立地选择相同或不同的DFT波束，这样的第二级码本适合于与具有冗余的第一级码本B1相匹配，块矩阵Xn中应包括正交的DFT波束。对应于秩为2的第二级码本中码字的数量N2为16，采用4比特索引反馈，其中波束选择有八种选项采用3比特索引反馈，相位偏移信息有两种选项采用1比特索引反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
实施例1.3.4，块矩阵Xn中波束集的大小C为4，为每一个极化方向独立地选择相同或不同的DFT波束，且为每一层选择相同的DFT波束，这样的第二级码本适合于与具有冗余的第一级码本B1相匹配。对应于秩为2的第二级码本中码字的数量N2为8，采用3比特索引反馈，其中波束选择有四种选项采用2比特索引反馈，相位偏移信息有两种选项采用1比特索引反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
实施例1.3.5，块矩阵Xn中波束集的大小C为4，为每一个层独立地选择相同或不同的DFT波束，且为每一个极化方向选择相同的DFT波束，这样的第二级码本适合于与具有冗余的第一级码本B1相匹配。对应于秩为2的第二级码本中码字的数量N2为8，采用3比特索引反馈，其中波束选择有四种选项采用2比特索引反馈，相位偏移信息有两种选项采用1比特索引反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
实施例1.3.6，块矩阵Xn中波束集的大小C为4，为每一个极化方向选择相同的DFT波束，且为每一个层选择相同的DFT波束，这样的第二级码本适合于与没有冗余的第一级码本B1相匹配。对应于秩为2的第二级码本中码字的数量N2为8，采用3比特索引反馈，其中波束选择有四种选项采用2比特索引反馈，相位偏移信息有两种选项采用1比特索引反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
实施例1.3.7，块矩阵Xn中波束集的大小C为2，为每一个极化方向独立地选择相同或不同的DFT波束，且为每一个层独立地选择相同或不同的DFT波束，这样的第二级码本适合于与没有冗余的第一级码本B1相匹配，块矩阵Xn中应包括正交的DFT波束。对应于秩为2的第二级码本中码字的数量N2为16，采用4比特索引反馈，其中波束选择有八种选项采用3比特索引反馈，相位偏移信息有两种选项采用1比特索引反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
实施例1.3.8，块矩阵Xn中波束集的大小C为2，为每一个极化方向独立地选择相同或不同的DFT波束，且为每一个层选择相同的DFT波束，这样的第二级码本适合于与没有冗余的第一级码本B1相匹配。对应于秩为2的第二级码本中码字的数量N2为8，采用3比特索引反馈，其中波束选择有四种选项采用2比特索引反馈，相位偏移信息有两种选项采用1比特索引反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
实施例1.3.9，块矩阵Xn中波束集的大小C为2，为每一个层独立地选择相同或不同的DFT波束，且为每一个极化方向选择相同的DFT波束，这样的第二级码本适合于与没有冗余的第一级码本B1相匹配。对应于秩为2的第二级码本中码字的数量N2为8，采用3比特索引反馈，其中波束选择有四种选项采用2比特索引反馈，相位偏移信息有两种选项采用1比特索引反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
在一些实施例中，秩为3和秩为4的码本采用相同的第一级码本B1，以下是几个可选码本方案。
实施例1.4.1，用于秩为1或秩为2的第一级码本仍适用于秩为3或秩为4的第一级码本，不仅适用于波束粒度Q1为16，也适用于波束粒度Q1为32。仍采用4比特索引反馈。
实施例1.4.2，适用于秩为3或秩为4的第一级码本是从适用于秩为1或秩为2的第一级码本中抽选的子集，例如从实施例1.1.1的第一级码本中抽选。第一码字W1中对角线块矩阵中波束集的大小C为4，波束粒度Q1为16，波束选择设为(a1，n，a2，n，a3，n，a4，n)＝(n，n+1，n+8，n+9)，且n在0、2、4、6中取值。波束集包括相邻的和正交的DFT波束。相邻波束之间的波束间隔是2π/16，正交波束间隔为π。没有重叠的DFT波束，第一级码本没有冗余。任一码字W1表示为：
实施例1.4.3，适用于秩为3或秩为4的第一级码本是从适用于秩为1或秩为2的第一级码本中抽选的子集，例如从实施例1.1.2的第一级码本中抽选。第一码字W1中对角线块矩阵中波束集的大小C为4，波束粒度Q1为16，波束选择设为(a1，n，a2，n，a3，n，a4，n)＝(n，n+1，n+2，n+3)，且n在0、4、8、12中取值。波束集包括相邻的DFT波束，相邻波束之间的波束间隔是2π/16。没有重叠的DFT波束，第一级码本没有冗余。任一码字W1表示为：
实施例1.4.4，适用于秩为3或秩为4的第一级码本是重新设计的，不同于适用于秩为1或秩为2的第一级码本。第一码字W1中对角线块矩阵中波束集的大小C为4，波束粒度Q1为8，波束选择设为(a1，n，a2，n，a3，n，a4，n)＝(n，n+1，n+4，n+5)，且n在0-3中取值。波束集包括相邻的和正交的DFT波束。相邻波束之间的波束间隔是2π/8，正交波束间隔为π。两个相邻码字中有两个DFT波束重叠，B1中的没有重复的码字。这样的第一级码本没有冗余。任一码字W1表示为：
实施例1.5.1，对应于秩为3的第二级码本B2的设计。块矩阵Xn中波束集的大小C为4，为每一个极化方向独立地选择相同或不同的DFT波束。块矩阵Xn中应包括正交的DFT波束。第二级码本中码字的数量N2为16，采用4比特索引反馈，其中波束选择有16种选项采用4比特反馈，相位偏移信息只有一种选项。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
实施例1.5.2，对应于秩为3的第二级码本B2的设计。块矩阵Xn中波束集的大小C为4，为每一个极化方向选择相同的DFT波束。块矩阵Xn中应包括正交的DFT波束。第二级码本中码字的数量N2为8，采用3比特索引反馈，其中波束选择有八种选项采用3比特反馈，相位偏移信息只有一种选项。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
实施例1.6.1，对应于秩为4的第二级码本B2的设计。块矩阵Xn中波束集的大小C为4，为每一个极化方向独立地选择相同或不同的DFT波束。块矩阵Xn中应包括正交的DFT波束。第二级码本中码字的数量N2为8，采用3比特索引反馈，其中波束选择有四种选项采用2比特反馈，相位偏移信息有两种选项采用1比特反馈。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
上述实施例1.1.1至1.6.1中的完整第一级码本或完整第二级码本的构造均是示例性而非限制性的。上述的技术方案在两级码本索引反馈中引入了正交的DFT(离散傅里叶变换)波束选择，更加适合于交叉极化的4下行发射天线配置的MIMO应用。当然，上述的实施例1.1.1至1.6.1同样也适用于线性阵列的发射天线配置的MIMO应用。
在3GPP文献TS 36.213中的表7.2.2-1D、7.2.2-1E、7.2.2-1F中给出了8天线设置下信道码本索引反馈的几种码本抽取(subsampling)方案。以下给出若干适于PUCCH 1-1的CSI mode 1模式、PUCCH 1-1的CSI mode 2模式、PUCCH 2-1模式的码本抽取方案。
在PUCCH 1-1的CSI mode 1模式下，可以将3GPP文献TS 36.213中的表7.2.2-1E中的适于秩为1、2、3、4的8天线码本抽取规则用于4天线码本抽取。
以下给出在PUCCH 1-1的CSI mode 2模式下将PMI反馈压缩到4比特时的几种码本抽取方案。
实施例2.1.1，对应于秩为1或2时的码本抽取。第一码字W1压缩为3比特反馈，第二码字W2压缩为1比特反馈。完整的第一级码本B1如实施例1.1.1构造，经抽取去掉彼此之间有部分DFT波束重叠的码字，使得用于索引反馈的任何码字之间或者DFT波束完全不同或者DFT波束完全相同。任一码字W1表示为：
对于秩为1，完整的第二级码本B2如实施例1.2.1构造，经抽取以去掉不同极化方向上的不同DFT波束选择，使得其中波束选择限制为相位偏移信息限制为偏移角为0或π两种选项。任一码字W2表示为：
对于秩为2，完整的第二级码本B2如实施例1.3.3构造，第二级码本B2的抽取给出以下四种方案。
方案a)，第二级码本B2经抽取以去掉不同极化方向之间、不同层之间的不同DFT波束选择，并且其中波束选择限制为相位偏移信息保持两种选项。任一码字W2表示为：
方案b)，第二级码本B2经抽取以去掉不同层之间不同的波束选择，使得相位偏移信息仅一种选项，而波束选择限制为任一码字W2表示为：
方案c)，第二级码本B2经抽取以去掉不同极化方向之间不同的波束选择，使得相位偏移信息仅一种选项，而波束选择限制为任一码字W2表示为：
方案d)，第二级码本B2经抽取以去掉不同极化方向之间以及不同层之间不同的波束选择，使得相位偏移信息仅一种选项，而波束选择限制为任一码字W2表示为：
实施例2.1.2，对应于秩为1或2时的码本抽取。第一码字W1压缩为2比特反馈，第二码字W2压缩为2比特反馈。完整的第一级码本B1如实施例1.1.1构造，经抽取去掉彼此之间有部分DFT波束重叠的码字以及完全重复的码字，使得用于索引反馈的任何码字之间DFT波束完全不同。任一码字W1表示为：
对于秩为1，完整的第二级码本B2如实施例1.2.1构造，第二级码本B2的抽取给出以下两种方案。
方案a)，第二级码本B2经抽取以使得其中波束选择限制为相位偏移信息限制为偏移角0或π两种选项，并保持不同极化方向之间的不同波束选择。任一码字W2表示为：
方案b)，第二级码本B2经抽取以去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择，并且其中波束选择限制为而相位偏移信息保持偏移角为0、π/2、π、3π/2四种选项。任一码字W2表示为：
对于秩为2，完整的第二级码本B2如实施例1.3.3构造，第二级码本B2的抽取给出以下三种方案。
方案a)，第二级码本B2经抽取以去掉不同层之间的不同DFT波束选择，并且其中波束选择限制为相位偏移信息保持两种选项。任一码字W2表示为：
方案b)，第二级码本B2经抽取以去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择，并且其中波束选择限制为相位偏移信息保持两种选项。任一码字W2表示为：
方案c)，第二级码本B2经抽取以使得相位偏移信息仅一种选项，而保持不同极化方向之间、不同层之间的不同DFT波束选择。任一码字W2表示为：
实施例2.2.1，对应于秩为3或4时的码本抽取。第一码字W1压缩为1比特反馈，第二码字W2压缩为3比特反馈。第一级码本B1如实施例1.4.2构造，经抽取减少DFT波束粒度使得n仅能取值0或4。任一码字W1表示为：
对于秩为3，完整的第二级码本B2如实施例1.5.1构造，第二级码本B2的抽取给出以下两种方案。
方案a)，第二级码本B2经抽取以使得其中波束选择限制为并保持不同极化方向之间的不同波束选择。任一码字W2表示为：
方案b)，第二级码本B2经抽取以去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择，而保持四个列选择。任一码字W2表示为：
对于秩为4，第二级码本B2不做抽取，任一码字W2表示为：
实施例2.2.2，对应于秩为3或4时的码本抽取。第一码字W1压缩为2比特反馈，第二码字W2压缩为2比特反馈。第一级码本B1如实施例1.4.2构造，不做抽取，也就是n∈{0，2，4，6}。任一码字W1表示为：
对于秩为3，完整的第二级码本B2如实施例1.5.1构造，经抽取以去掉不同极化方向之间不同的波束选择，并且其中波束选择限制为任一码字W2表示为：
对于秩为4，完整的第二级码本B2如实施例1.6.1构造，第二级码本B2的抽取给出以下三种方案。
方案a)，第二级码本B2经抽取以使得其中波束选择限制为并保持不同极化方向之间的不同波束选择。任一码字W2表示为：
方案b)，第二级码本B2经抽取以使得其中相位偏移信息仅一种选项，并保持不同极化方向之间的不同波束选择。任一码字W2表示为：
方案c)，第二级码本B2经抽取以去掉不同极化方向之间的不同波束选择，并保持四种列选择。任一码字W2表示为：
以下给出在PUCCH 2-1模式下将秩为2，3，4的第二级码本的PMI反馈压缩到2比特时的几种码本抽取方案。
对于秩为3或4，实施例2.2.2中的第二级码本B2的抽取方案也适于PUCCH 2-1模式。
对于秩为2，实施例2.1.2中的第二级码本B2的抽取方案也适于PUCCH 2-1模式。以下另给出几种方案。
对于秩为2，除了实施例2.1.2中方案a)、b)、c)外，另给出方案d)。第二级码本B2经抽取以去掉不同极化方向之间、不同层之间的不同DFT波束选择，并且其中波束选择限制为而相位偏移信息保持两种选项。第二级码本B2中任一码字W2表示为：
上述方案在4天线下行信道两级码本索引反馈中引入了合适的码本抽取，适合于反馈开销受限情形下的码本重复利用。
在本发明的另一些实施例中，可以重用现有码本，例如但不限于LTE公布第八版(Release 8)中的4天线码本。参见文件3GPP TS 36.211(V10.4.0)，该文件中的表6.3.4.2.3-2定义了一个4天线码本，该表复制如下表1。
表1. 4天线码本
其中，Wn是一个4×4维矩阵，由公式构造，其中I是4×4维单位矩阵。表示从Wn中选出集合{s}所对应的列所构成的矩阵或向量。表1中给出了秩为1、2、3、4时相应的码本构造，各码本包括16个码字，采用4比特索引反馈。一个码字的列向量用于配置4天线阵列的波束方向，因而也可以称其为方向向量。在高秩(秩为2、3、4)传输或多流传输时，存在一个主要波束方向，其对应于较好的信道质量，对高秩传输的整体性能贡献较大。通常各码字中与对应的秩1码字相同的那一个列向量为主方向向量。当采取较低的反馈开销，可以将上述码本的子集作为抽取码本。
图6示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的方法的流程图。如图所示，方法60包括由用户设备2所执行的步骤61、62和63。
在步骤61中，用户设备2检测下行多天线信道。例如但不限于，用户设备2所检测的下行多天线信道的多天线均为基站设备1的发射天线。
在步骤62中，用户设备2根据所述检测的结果确定秩为R的抽取码本中的对应码字。完整码本包括多个DFT码字和多个非DFT码字，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字、或者仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字。
在步骤63中，用户设备2反馈所述对应码字的索引。
在某些情况下，上述方法60还包括一个步骤：用户设备2确定下行传输的秩R。对于4下行发射天线的环境，R可以为1、2、3或4。确定秩R的步骤通常在步骤62之前执行。
图7示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的装置70的结构示意图。如图所示，该装置70包括检测模块71、码字确定模块72、以及反馈模块73。该装置70通常配置于用户设备2中。
检测模块71配置为检测下行多天线信道。
码字确定模块72配置为根据所述检测的结果确定秩为R的抽取码本中的对应码字。完整码本包括多个DFT码字和多个非DFT码字，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字、或者仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字。
反馈模块73配置为反馈所述对应码字的索引。
在某些情况下，装置70还包括一个模块，其配置为确定下行传输的秩R。对于4下行发射天线的环境，R可以为1、2、3或4。通常在确定对应码字之前先确定秩R。
图8示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的方法的流程图。如图所示，该方法80包括由基站设备1所执行的步骤81、82。
在步骤81中，基站设备1接收用户设备所反馈的下行传输的秩、该秩的抽取码本中的对应码字的索引。完整码本包括多个DFT码字和多个非DFT码字，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字、或者仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字。
在步骤82中，基站设备1根据所述秩、所述对应码字的索引，确定下行信道特性。
图9示出了根据本发明的一个实施例的适于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的装置90的结构示意图。如图所示，该装置90包括接收模块91、信道特性确定模块92。该装置90通常配置于基站设备1中。
接收模块91配置为接收用户设备所反馈的下行传输的秩、该秩的抽取码本中的对应码字的索引。完整码本包括多个DFT码字和多个非DFT码字，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字、或者仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字。
信道特性确定模块92配置为根据所述秩、所述对应码字的索引，确定下行信道特性。
本领域技术人员应能理解，上述任一模块的功能可以分由多个实体模块或功能模块来执行，上述多个模块的功能也可以集成于一个实体模块或者功能模块来执行。
如上表1所示码本中，对应于序号n∈{0，1，2，3，4，5，6，7}的码字为DFT码字，也就是其列向量中包括DFT序列；对应于序号n∈{8，9，10，11，12，13，14，15}的码字为非DFT码字，也就是其列向量中不包括DFT序列。
在一些实施例中，所述抽取码本仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字，该部分码字的主方向向量之间具有均匀的角度间隔。这样的抽取码本能够保持较好的空间区隔特性。以下给出几个例子。
实施例3.1.1，采用2比特抽取，抽取码本包括上表2中对应于序号n∈{0，1，2，3}的码字。各码字的主方向向量分别为：
各码字的主方向向量之间的角度间隔为
实施例3.1.2，采用2比特抽取，抽取码本包括上表2中对应于序号n∈{4，5，6，7}的码字。
实施例3.1.3，采用3比特抽取，抽取码本包括上表2中对应于序号n∈{0，1，2，3，4，5，6，7}的码字。各码字的主方向向量之间的角度间隔为
实施例3.1.4，采用1比特抽取，抽取码本包括上表2中对应于序号n∈{0，2}的码字。各码字的主方向向量之间的角度间隔为π。
在另一些实施例中，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字，所述第一部分码字的主方向向量之间具有均匀的角度间隔，所述第一部分码字中的任一主方向向量与所述第二部分码字中的对应主方向向量之间具有相同的方向变换。这样的抽取码本能够保持较好的空间区隔特性。以下给出几个例子。
实施例3.2.1，采用2比特抽取，抽取码本包括上表2中对应于序号n∈{0，2}的DFT码字以及对应于序号n∈{8，10}的非DFT码字。各码字的主方向向量分别为：
相对于在后两个元素产生角度为π的相移。同样地，相对于在后两个元素产生角度为π的相移。方向向量的改变对应着波束方向的变换。
实施例3.2.2，采用3比特抽取，抽取码本包括上表2中对应于序号n∈{0，1，2，3}的DFT码字以及对应于序号n∈{8，9，10，11}的非DFT码字。
本领域技术人员应能理解，上述方法60、80以及装置70、90并不限于利用现有码本，也可以使用任何新出现的合适的码本。
尽管已经阐明和描述了本发明的不同实施例，本发明并不限于这些实施例。权利要求中出现的“第一”、“第二”等序数词仅仅起到区别的作用，而并不意味着相应部件之间存在任何特定的顺序或连接关系。仅在某些权利要求或实施例中出现的技术特征也并不意味着不能与其他权利要求或实施例中的其他特征相结合以实现有益的新的技术方案。在不背离如权利要求书所描述的本发明的精神和范围的情况下，许多修改、改变、变形、替代以及等同对于本领域技术人员而言是明显的。

Claims (26)

1.一种用于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的方法，包括：
检测下行多天线信道；
根据所述检测的结果所估计出的长时宽带信道特性，确定对应于秩为R的第一级抽取码本中的第一码字；完整第一级码本中的任一码字为四块对角矩阵，其中对角线上是两个2×C块矩阵，该两个2×C块矩阵的列向量选自Q1个DFT波束向量；其中所述第一级抽取码本经由以下三种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第一级码本：1)对于相互之间有部分DFT波束重叠的码字，去掉一部分，2)对于相互之间所有DFT波束重复的码字，去掉一部分，3)去掉部分码字以减小DFT波束的可选范围；
反馈所述第一码字的索引；
根据所述检测的结果所估计出的短时信道特性以及所述第一码字，确定对应于秩为R的第二级抽取码本中的第二码字；完整第二级码本中的任一码字为2C×R矩阵，该2C×R矩阵用于为各极化方向和各层从所述第一码字中进行列选择、并为不同的极化方向之间引入相位偏移信息；其中所述第二级抽取码本经由以下四种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本：1)限制列选择选项；2)限制相位偏移因子选项；3)去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择；4)去掉不同层之间的不同DFT波束选择；以及
反馈所述第二码字的索引。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对于秩R为1、3、4，所述第二级抽取码本经由所述四种抽取方式中的1)、2)、3)中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：确定下行传输的秩。
4.一种用于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的装置，包括：
检测模块，其配置为检测下行多天线信道；
第一确定模块，其配置为根据所述检测的结果所估计出的长时宽带信道特性，确定对应于秩为R的第一级抽取码本中的第一码字；完整第一级码本中的任一码字为四块对角矩阵，其中对角线上是两个2×C块矩阵，该两个2×C块矩阵的列向量选自Q1个DFT波束向量；其中所述第一级抽取码本经由以下三种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第一级码本：1)对于相互之间有部分DFT波束重叠的码字，去掉一部分，2)对于相互之间所有DFT波束重复的码字，去掉一部分，3)去掉部分码字以减小DFT波束的可选范围；
反馈模块，其配置为反馈所述第一码字的索引；以及
第二确定模块，其配置为根据所述检测的结果所估计出的短时信道特性以及所述第一码字，确定对应于秩为R的第二级抽取码本中的第二码字；完整第二级码本中的任一码字为2C×R矩阵，该2C×R矩阵用于为各极化方向和各层从所述第一码字中进行列选择、并为不同的极化方向之间引入相位偏移信息；其中所述第二级抽取码本经由以下四种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本：1)限制列选择选项；2)限制相位偏移因子选项；3)去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择；4)去掉不同层之间的不同DFT波束选择；
所述反馈模块还配置为反馈所述第二码字的索引。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，对于秩R为1、3、4，所述第二级抽取码本经由所述四种抽取方式中的1)、2)、3)中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括第三确定模块，其配置为确定下行传输的秩。
7.一种用户设备，其包括权利要求4-6中任一项所述的装置。
8.一种用于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的方法，包括：
接收用户设备所反馈的下行传输的秩、第一级抽取码本中第一码字的索引、以及第二级抽取码本中第二码字的索引；完整第一级码本中的任一码字为四块对角矩阵，其中对角线上是两个2×C块矩阵，该两个2×C块矩阵的列向量选自Q1个DFT波束向量；其中所述第一级抽取码本经由以下三种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第一级码本：1)对于相互之间有部分DFT波束重叠的码字，去掉一部分，2)对于相互之间所有DFT波束重复的码字，去掉一部分，3)去掉部分码字以减小DFT波束的可选范围；完整第二级码本中的任一码字为2C×R矩阵，该2C×R矩阵用于为各极化方向和各层从所述第一码字中进行列选择、并为不同的极化方向之间引入相位偏移信息；其中所述第二级抽取码本经由以下四种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本：1)限制列选择选项；2)限制相位偏移因子选项；3)去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择；4)去掉不同层之间的不同DFT波束选择；以及
根据所述秩、所述第一码字的索引以及所述第二码字的索引，确定下行信道特性。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，对于秩R为1、3、4，所述第二级抽取码本经由所述四种抽取方式中的1)、2)、3)中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本。
10.一种用于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的装置，包括：
接收模块，其配置为接收用户设备所反馈的下行传输的秩、第一级抽取码本中第一码字的索引、以及第二级抽取码本中第二码字的索引；完整第一级码本中的任一码字为四块对角矩阵，其中对角线上是两个2×C块矩阵，该两个2×C块矩阵的列向量选自Q1个DFT波束向量；其中所述第一级抽取码本经由以下三种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第一级码本：1)对于相互之间有部分DFT波束重叠的码字，去掉一部分，2)对于相互之间所有DFT波束重复的码字，去掉一部分，3)去掉部分码字以减小DFT波束的可选范围；完整第二级码本中的任一码字为2C×R矩阵，该2C×R矩阵用于为各极化方向和各层从所述第一码字中进行列选择、并为不同的极化方向之间引入相位偏移信息；其中所述第二级抽取码本经由以下四种抽取方式中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本：1)限制列选择选项；2)限制相位偏移因子选项；3)去掉不同极化方向之间的不同DFT波束选择；4)去掉不同层之间的不同DFT波束选择；以及
信道特性确定模块，其配置为根据所述秩、所述第一码字的索引以及所述第二码字的索引，确定下行信道特性。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，对于秩R为1、3、4，所述第二级抽取码本经由所述四种抽取方式中的1)、2)、3)中的至少一种而抽取自所述完整第二级码本。
12.一种基站设备，其包括权利要求10-11中任一项所述的装置。
13.一种用于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的方法，包括：
检测下行多天线信道；
根据所述检测的结果确定秩为R的抽取码本中的对应码字；完整码本包括多个DFT码字和多个非DFT码字，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字、或者仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字；
反馈所述对应码字的索引。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述抽取码本仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字，该部分码字的主方向向量之间具有均匀的角度间隔。
15.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字，所述第一部分码字的主方向向量之间具有均匀的角度间隔，所述第一部分码字中的任一主方向向量与所述第二部分码字中的对应主方向向量之间具有相同的方向变换。
16.一种用于多输入多输出系统的4天线下行信道反馈的装置，包括：
检测模块，其配置为检测下行多天线信道；
码字确定模块，其配置为根据所述检测的结果确定秩为R的抽取码本中的对应码字；完整码本包括多个DFT码字和多个非DFT码字，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字、或者仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字；
反馈模块，其配置为反馈所述对应码字的索引。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述抽取码本仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字，该部分码字的主方向向量之间具有均匀的角度间隔。
18.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字，所述第一部分码字的主方向向量之间具有均匀的角度间隔，所述第一部分码字中的任一主方向向量与所述第二部分码字中的对应主方向向量之间具有相同的方向变换。
19.一种用户设备，其包括权利要求16-18中任一项所述的装置。
20.一种用于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的方法，包括：
接收用户设备所反馈的下行传输的秩、该秩的抽取码本中的对应码字的索引；完整码本包括多个DFT码字和多个非DFT码字，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字、或者仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字；
根据所述秩、所述对应码字的索引，确定下行信道特性。
21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述抽取码本仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字，该部分码字的主方向向量之间具有均匀的角度间隔。
22.如权利要求20所述的方法，其特征在于，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字，所述第一部分码字的主方向向量之间具有均匀的角度间隔，所述第一部分码字中的任一主方向向量与所述第二部分码字中的对应主方向向量之间具有相同的方向变换。
23.一种用于多输入多输出系统的具有4发射天线的基站中的装置，包括：
接收模块，其配置为接收用户设备所反馈的下行传输的秩、该秩的抽取码本中的对应码字的索引；完整码本包括多个DFT码字和多个非DFT码字，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字、或者仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字；以及
信道特性确定模块，其配置为根据所述秩、所述对应码字的索引，确定下行信道特性。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述抽取码本仅包括所述多个DFT码字中的一部分码字，该部分码字的主方向向量之间具有均匀的角度间隔。
25.如权利要求23所述的装置，其特征在于，所述抽取码本包括所述多个DFT码字中的第一部分码字和所述多个非DFT码字中的第二部分码字，所述第一部分码字的主方向向量之间具有均匀的角度间隔，所述第一部分码字中的任一主方向向量与所述第二部分码字中的对应主方向向量之间具有相同的方向变换。
26.一种基站设备，其包括权利要求23-25中任一项所述的装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111294145B (zh) * 2019-03-29 2022-09-27 北京紫光展锐通信技术有限公司 Csi反馈参数的上报方法及装置、存储介质、终端

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1956430A (zh) * 2005-10-27 2007-05-02 财团法人工业技术研究院 Mimo－ofdm系统及其中之预编码与反馈的方法
CN101039162A (zh) * 2006-03-17 2007-09-19 华为技术有限公司 多输入多输出系统中确定反馈的方法、装置和系统
CN101252381A (zh) * 2008-04-01 2008-08-27 东南大学 基于树形码本的多天线无线通信系统高效反馈方法
CN101534268A (zh) * 2008-03-14 2009-09-16 中兴通讯股份有限公司 一种多输入多输出系统预编码的码本设计及反馈方法
WO2011041965A1 (zh) * 2009-10-10 2011-04-14 中兴通讯股份有限公司 多天线系统中信道信息量化码本的构造方法及装置
CN102158263A (zh) * 2010-02-11 2011-08-17 索尼公司 基于码书的信道信息反馈方法、设备和系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100659725B1 (ko) * 2005-12-09 2006-12-19 한국전자통신연구원 다중 안테나 시스템의 송신 장치 및 방법과, 수신 장치 및방법
CN101388699A (zh) * 2007-09-12 2009-03-18 夏普株式会社 基于空时频域的信息反馈方法和系统、用户设备及基站
KR101276855B1 (ko) * 2010-03-08 2013-06-18 엘지전자 주식회사 프리코딩 행렬 정보 전송방법 및 사용자기기와, 프리코딩 행렬 구성방법 및 기지국
CN102299775B (zh) * 2010-06-24 2013-12-04 上海贝尔股份有限公司 一种预编码矩阵的选择方法和装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1956430A (zh) * 2005-10-27 2007-05-02 财团法人工业技术研究院 Mimo－ofdm系统及其中之预编码与反馈的方法
CN101039162A (zh) * 2006-03-17 2007-09-19 华为技术有限公司 多输入多输出系统中确定反馈的方法、装置和系统
CN101534268A (zh) * 2008-03-14 2009-09-16 中兴通讯股份有限公司 一种多输入多输出系统预编码的码本设计及反馈方法
CN101252381A (zh) * 2008-04-01 2008-08-27 东南大学 基于树形码本的多天线无线通信系统高效反馈方法
WO2011041965A1 (zh) * 2009-10-10 2011-04-14 中兴通讯股份有限公司 多天线系统中信道信息量化码本的构造方法及装置
CN102158263A (zh) * 2010-02-11 2011-08-17 索尼公司 基于码书的信道信息反馈方法、设备和系统

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