CN104601504A - 在mimo电信系统中使用预编码矩阵的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及“在MIMO电信系统中使用预编码矩阵的方法和设备”。本发明提供用于通过MIMO无线电链路传送和接收的方法和设备。具体而言，将预编码矩阵应用到所传送信号并且受到约束以便限制应用该预编码矩阵造成的对附加峰值与平均功率比(PAPR)的限制。例如，预编码矩阵的每行可具有至少一个零元素和至少一个非零元素，并且每列可具有至少一个非零元素。

Description

在MIMO电信系统中使用预编码矩阵的方法和设备

本分案申请的母案申请日为2009年6月8日、申请号为200980125933.0、发明名称为“在MIMO电信系统中使用预编码矩阵的方法和设备”。

技术领域

本发明涉及电信系统，并且具体地说，涉及用于通过多输入多输出(MIMO)无线电链路传送和接收的方法和设备。

背景技术

多天线技术能显著地增大无线通信系统的数据率和可靠性。尤其在传送器和接收器均配有多根天线时，性能得到改进。这产生了多输入多输出(MIMO)通信信道，并且此类系统和/或有关技术通称为MIMO。

多个无线标准支持MIMO天线部署和MIMO有关技术。图1示出MIMO传输系统2的一个示例。系统2包括预编码器4和N_T根天线6，其中，N_T是大于1的整数。

在使用中，信息携带符号向量s_k的序列被输入到预编码器4以便在由天线6通过资源元素k传输前预编码。资源元素k对应于MIMO信道的单一使用，并且例如可对应于时间间隔、频率的特定范围、扩频码或一个或多个这些量的任何组合。在s_k中r个符号的每个符号属于特定层，r(即层的数量)称为传输秩。层的另一个常用术语是符号流。

符号向量s_k在预编码器4中乘以N_T×r预编码矩阵W_k，由此生成预编码的符号向量x_k。预编码的符号向量x_k被提供到天线6并在那里被传送，其中每根天线传送预编码的符号向量x_k的一个元素。

预编码的符号向量x_k因此能写作：

$x_k=\left[\begin{array}{c}{x}_k^{\left(1\right)}\\ x_k^{\left(2\right)}\\ .\\ .\\ .\\ x_k^{\left(N_T\right)}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}{W}_k^{\left(11\right)}& W_k^{\left(12\right)}& ...& W_k^{\left(1r\right)}\\ W_k^{\left(21\right)}& W_k^{\left(22\right)}& ...& W_k^{\left(2r\right)}\\ .& .& & .\\ .& .& & .\\ .& .& & .\\ W_k^{\left(N_{T}1\right)}& W_k^{\left(N_{T}2\right)}& ...& W_k^{\left(N_{T}r\right)}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{s}_k^{\left(1\right)}\\ s_k^{\left(2\right)}\\ .\\ .\\ .\\ s_k^{\left(r\right)}\end{array}\right]=W_k{s}_k---\left(1\right)$

预编码矩阵W_k经常被选择为匹配传送信号通过的N_R×N_T MIMO信道H_k的特征(其中，N_R是接收天线的数量)。因此，可选择预编码矩阵以便将传送能集中到在将尽可能多的传送的能量输送到接收装置的意义上强大的子空间。另外，可选择预编码矩阵W_k以便使信道正交，这意味着在接收装置处适当的线性均衡后减少了层间干扰。

在预编码后，信息携带预编码的符号向量被转换为时间连续的信号并且放大以产生从天线6传送的信号。为避免信号的失真，放大器需要定大小(dimension)以便它们能覆盖要放大的信号的动态范围。峰值与平均功率比(PAPR)是信号的相对动态范围的一个度量，并且通常最好是将它保持得很小(即，接近1)以便将放大器的需要降到最低并因此降低成本。PAPR是信号的动态范围的多个可能度量之一。下面对信号的PAPR的降低的引用表示根据任何度量的信号的动态范围的缩小。

选择预编码矩阵的一种方法是使用预定义预编码矩阵的所谓“码本”，从其中能够选择适当的矩阵。这大大简化了选择进程。例如，3GPP规范的第8版的当前版本(也称为长期演进或LTE)指定在采用两根传送天线时的以下码本：

$W=W_k\∈\left\{\begin{array}{c}\left[\begin{array}{c}1\\ 1\end{array}\right],\left[\begin{array}{c}1\\ -1\end{array}\right],\end{array}\left[\begin{array}{c}1\\ j\end{array}\right],\left[\begin{array}{c}1\\ -1\end{array}\right],\begin{array}{c}\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ 1& -1\end{array}\right],\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ j& -j\end{array}\right]\end{array}\right\}---\left(2\right)$

前四个矩阵用于一的传输秩。后两个矩阵用于二的传输秩。然而，用于3GPP规范的将来版本的码本未定义。

发明内容

现有预编码器解决方案有关的一个问题是对于为二和更高的传输秩，预编码往往增大PAPR。将(1)用于二的传输秩的示例，并且从LTE码本(2)中选择第一秩二预编码矩阵提供了传送的预编码的符号向量：

$x_k=\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ 1& -1\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{s}_k^{\left(1\right)}\\ s_k^{\left(2\right)}\end{array}\right]=\begin{array}{}\end{array}\left[\begin{array}{c}(s_k^{\left(1\right)}+s_k^{\left(2\right)})\\ (s_k^{\left(1\right)}-s_k^{\left(2\right)})\end{array}\right]---\left(3\right)$

正如能看到的一样，来自两个不同层的信号混合在一起。信号的此类混合可显著地增大PAPR，并且因此增大传送器的成本和复杂性。注意，PAPR往往随着混合信号的数量而增大，但每个附加的混合信号的相对增大逐渐降低，因此，两个层的混合往往带来最大的附加PAPR增大。

PAPR的增大在3GPP规范的将来版本中将成为特别严重的问题，例如，其中已采取特别谨慎措施以设计单载波上行链路以便保持PAPR低。如果要在上行链路中引用空间复用，则因此有保持低PAPR的充分理由。

为减轻与现有这些解决方案相关联的上述问题，根据本发明的传送装置通过对预编码矩阵施加某个结构使得信号的混合得以避免，从而减少了所传送信号的PAPR。

根据本发明，提供了一种用于通过MIMO无线电链路传送的通信装置。通信装置包括其中包含多根天线的传送器和处理电路(16)。处理电路适用于将预编码矩阵应用到符号向量以生成预编码向量。预编码矩阵具有四行和两列或三列。传送器适用于通过MIMO无线电链路传送预编码向量。预编码矩阵受到约束，使得每行包括至少一个零元素，使得每行中非零元素的数量小于所述预编码矩阵中列的数量。预编码矩阵还受到约束，在于每列具有至少一个非零元素，并且每行具有至少一个非零元素，使得通过将预编码矩阵应用到符号向量造成的峰值与幅度功率比(PAPR)的任何增大受到限制。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于通过MIMO无线电链路接收的通信装置。通信装置包括其中包含多根天线的接收器和处理电路。处理电路适用于确定远程通信装置用于从符号向量生成预编码向量以便通过MIMO无线电链路传输到通信装置的预编码矩阵。收发器适用于通过MIMO无线电链路接收已通过确定的预编码矩阵预编码的预编码向量，并且所述处理电路还适用于将收到的预编码向量解码。预编码矩阵具有四行和两列或三列，并且受到约束，使得每行包括至少一个零元素，使得每行中非零元素的数量小于所述预编码矩阵中列的数量。预编码矩阵还受到约束，在于每列具有至少一个非零元素，并且每行具有至少一个非零元素，使得通过将预编码矩阵应用到符号向量造成的峰值与幅度功率比(PAPR)的任何增大受到限制。

也提供了通过MIMO无线电链路传送和接收的对应方法。

在一个实施例中，预编码矩阵受到约束，使得每行具有单个非零元素。通过确保预编码矩阵每行具有单个非零元素，避免了来自不同层的信号的混合。

在另一实施例中，预编码矩阵受到约束，使得每列具有相同数量的非零元素。这样，通过实质上相同的功率传送每层。

附图说明

为更好地理解本发明及更清晰显示可如何实现本发明，现在将作为示例参照附图，其中：

图1示出MIMO传输系统；

图2示出根据本发明的实施例的通信装置；

图3示出根据本发明的实施例的第一方法；

图4示出根据本发明的实施例的第二方法；

图5示出根据本发明的实施例的第三方法；以及

图6示出根据本发明的实施例的第四方法；

具体实施方式

图2示出电信网络的通信装置10。通信装置10可以是移动终端(也称为用户设备)或无线电基站(也称为NodeB或演进NodeB)或适合传送和/或接收MIMO通信的任何其它装置。

通信装置10包括多根天线12。图2示出至少三根天线，但本领域技术人员将理解的是，可以有少到二根或多于三根的天线。在本发明的某些实施例中，通信装置10具有四根天线12。每根天线12耦合到相应Rx/Tx电路14，并且每个Rx/Tx电路14又耦合到处理电路16。如上所述，每个Rx/Tx电路14包括用于放大要由其相应天线12传送的信号的放大器。同样地，本领域技术人员将明白的是，在备选配置中，通信装置10可包括比天线12的数量更少的单独Rx/Tx电路14，来自多于一根天线12的信号耦合到同一Rx/Tx电路14。例如，通信装置10可包括单个Rx/Tx电路14，其中来自所有天线12的信号耦合到单个Rx/Tx电路14。

处理电路可适用于单载波传输，并且具体而言可适用于离散傅立叶变换扩频正交频分复用(DFTS-OFDM)传输。

在本发明的某些实施例中，天线12可操作用于接收来自其它通信装置的传输。在Tx/Rx电路14中解调这些传输，并且在处理电路16中将其解码。在本发明的其它实施例中，天线12可操作用于将信号传送到其它通信装置。在Tx/Rx电路14中调制并传递到天线12以便传输前，可在处理电路16中生成此类信号。下面将描述通信装置10的组件的精确操作的其它细节。

图3是示出根据本发明的方法的流程图。方法从步骤20开始。

在步骤22，处理电路接收符号向量s_k以便通过资源元素k进行传输，该符号向量包括r个符号s_k，其中，r是等于或大于一的整数，并且称为传输秩。视通信装置10的类型而定，可从多个源接收符号向量s_k。例如，如果通信装置10是移动终端，则符号向量s_k可包括移动终端的存储器中存储的数据或来自移动终端的用户的话音数据以便传输到无线电基站。如果通信装置是无线电基站，则符号向量s_k可包括从电信网络的核心网络收到的数据以便传输到移动终端。

具体而言，在本发明的实施例中，r等于2或3。

在步骤24中，处理电路将N_T×r预编码矩阵W_k应用到符号向量s_k以生成预编码向量，其中，N_T是天线12的数量。下面将更详细地描述预编码矩阵W_k的特性和约束。可以多种方式的任何方式生成或选择预编码矩阵W_k。

具体而言，在本发明的实施例中，N_T等于4。

在步骤26中，处理电路将预编码向量的相应预编码符号发送到相应Rx/Tx电路14，在那里，它们在通过相应天线12传送前被调制。

根据本发明的实施例，预编码矩阵W_k配置为最小化或至少限制传送的预编码向量中符号流的混合，并且因此最小化或至少限制通过应用预编码矩阵造成的所传送信号的PAPR增大。

例如，在一个实施例中，预编码矩阵W_k配置为每行具有至少一个零元素。这意味着预编码矩阵W_k也配置为每行具有至少一个非零元素，即，没有行是完全为零，否则，这将意味着天线之一未使用。此外，在一个实施例中，预编码矩阵W_k配置为每列具有至少一个零元素。这意味着预编码矩阵W_k也配置为每列具有至少一个非零元素，即，没有列是完全为零，否则，这将意味着一个层未传送。

在一个实施例中，预编码矩阵W_k配置为使得每行具有单个非零元素。这样，来自不同层的信号的混合得以减少，这是因为在第l根天线12上传送的信号将为

$x_k^{\left(I\right)}=W_k^{\left(\mathrm{Im}\right)}{s}_k^{\left(m\right)}$

其中，m是非零元素所处的预编码矩阵W_k的列。

如上所述，最好是在Rx/Tx电路14中均衡放大器的使用以降低传送器的复杂性。因此，在又一实施例中，预编码矩阵W_k的每行的范数(即，绝对值)被约束为相同。在每行具有单个非零元素的实施例中，这意味着每个非零元素具有相同范数。

预编码矩阵W_k也可配置为使得每列具有相同数量的非零元素，从而实现每层均衡的功率。具体而言，在每个非零元素具有相同范数的实施例中，这暗示以相同的总传送功率传送每层。

在又一实施例中，预编码矩阵W_k被约束为对应于所谓的“酉预编码”，其中，预编码矩阵中的列形成缩放正交规范集。术语“酉预编码”源于以下事实：酉矩阵W(即，满足W*W＝WW*＝I的矩阵，其中，W*是W的复共轭，并且I是单位矩阵)的列实际上形成正交规范集，并且预编码矩阵能够被视为对应于酉矩阵的列子集。

视传送天线的数量N_T和传输秩r而定，可能不能满足对预编码矩阵W_k的这些约束的一个或多个约束。例如，对于三根和四根传送天线的传输秩，不可能预编码矩阵W_k同时每行具有单个非零元素和每列具有相同数量的非零元素。在此类情况下，因此，必需放宽这些约束的一个或多个约束。例如，可允许每列不同数量的非零元素，或者每行多于一个非零元素。这意味着信号的混合是不可避免的；然而，可通过软限制应用约束，使得在不可能每行具有单个非零元素(同时每列具有相同数量的非零元素)时，应用在一些行中两个非零元素的约束。这样，至少限制了信号的混合，使得所传送信号的PAPR增大受到限制。

可通过多个方法的任何方法选择或生成预编码矩阵。例如，可从“码本”，即多个预定义的预编码矩阵中选择预编码矩阵。码本可包括多个预确定的预编码矩阵，其中每个矩阵满足上面为特定传输秩列出的要求，或者这些矩阵的子集(即，两个或更多个矩阵)满足上面为特定传输秩列出的要求。也就是说，定义了所有预编码矩阵或其子集，使得PAPR的任何增长受到限制，或者使得通过将预编码矩阵应用到符号向量而不发生PAPR增大。在一个实施例中，在子集中有八个预编码矩阵。在另一实施例中，用于特定传输秩的至少一半预编码矩阵满足上面所列的要求。在上述要求必需有一定折衷的一个示范实施例中，用于至少一个传输秩的至少一半预编码矩阵可具有比其它列多一个非零元素的一个列。

用于为二的传输秩且满足每行单个非零元素和每列相同数量的非零元素的约束的一个可能码本是

$W=W_k\∈\left\{\begin{array}{c}\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& 1\\ 1& 0\\ 0& 1\end{array}\right],\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& 1\\ -1& 0\\ 0& 1\end{array}\right],\end{array}\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& 1\\ 1& 0\\ 0& -1\end{array}\right],\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& 1\\ -1& 0\\ 0& -1\end{array}\right],\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& -1\\ 1& 0\\ 0& -1\end{array}\right],\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& -1\\ -1& 0\\ 0& -1\end{array}\right],\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& -1\\ 1& 0\\ 0& 1\end{array}\right],\left[\begin{array}{cc}1& 0\\ 0& -1\\ -1& 0\\ 0& 1\end{array}\right]\right\}$

备选，可实时生成预编码矩阵W。

如上所述，可生成或选择预编码矩阵W以匹配传送信号要通过的MIMO信道的特征。这称为信道相关预编码或闭环预编码。

图4是根据本发明的实施例、在接收通信装置中方法的流程图。

方法从步骤30开始。在步骤32，通信装置10测量信道条件并评估码本中的预确定的预编码矩阵以确定其适合性。评估的预编码矩阵是如上相对于图3所述满足限制附加PAPR的要求的任何矩阵。

接收通信装置10可由传送装置发信号通知要测量的信道。基于信道条件的知识、预编码矩阵和噪声与干扰电平，接收器能够计算每层的信号与干扰及噪声比(SINR)。通过此信息，能够将SINR映射到性能度量，例如，在所有层上的总预测吞吐量。

根据一个实施例，对于每个预编码矩阵，通信装置10计算解调器的输入处(即，在均衡后)的结果信号与干扰及噪声比(SINR)，并且在将要使用该预编码矩阵时使用SINR预测性能(例如，预测以预编码矩阵选择为条件的用户吞吐量)。

在步骤34中，选择适当的预编码矩阵，并且在步骤36中，将此选择发信号通知传送通信装置。适合的预编码矩阵是提供良好性能度量的矩阵，例如，带有最高预测吞吐量的预编码矩阵。可在宽的频带上应用选定的预编码矩阵，或者可将不同的预编码矩阵应用到不同频率，即，匹配在不同频率的不同信道条件。在一个实施例中，码本为接收通信装置10和传送通信装置两者所知。码本内的每个预编码矩阵具有索引，并且它是对应于发信号通知传送通信装置的选定矩阵的索引。在LTE上行链路传输中，例如，这将在PDCCH(物理下行链路控制信道)上完成。UE随后将PDCCH解码并将解码的比特映射到预编码矩阵。

在此后的很短时间，在步骤38中，接收通信装置10从传送通信装置接收传输，该传输是使用选定预编码矩阵预编码的符号向量。使用Tx/Rx电路14解调收到的预编码向量。在步骤40中，解调的信号由处理电路16解码。处理电路可使用其对选定预编码矩阵的了解将解调的信号解码。

收到的信号经滤波、下变频到基带，并在Rx/Tx电路14中采样，然后馈入处理器16中的基带处理单元。基带处理单元知道在传输中使用的预编码矩阵，并且借助于信道的估计，首先均衡信道，然后将预编码向量解码。在一个实施例中，例如在LTE上行链路传输中，通过借助于DFT(离散傅立叶变换)将信号变换到频域，通过适当地组合每个子载波的信号执行频域均衡(例如，MMSE均衡器)，然后应用逆DFT以再次回到时域，能够完成此操作。可需要关于所使用预编码矩阵的知识以便知道在执行均衡时如何组合这些信号。

称为闭环预编码的上述技术特别适合信道条件相对静态的情形。传送和接收装置的移动性可能低，或者即使移动性高，信道也可展示长期属性。例如，在传送装置或接收装置是无线电基站的情况下，其移动性将为零。

备选，可与MIMO信道无关地选择预编码矩阵。这称为开环预编码或信道无关预编码。

图5是示出接收已采用开环预编码的MIMO传输的方法的流程图。

方法从步骤42开始。在步骤44，接收通信装置10接收已使用的预编码矩阵或者在即将到来的MIMO传输中将使用的预编码矩阵的指示。因此，传送装置自行确定要使用的适当预编码矩阵(通过例如反向链路测量)，并随后将预编码矩阵显式发信号通知接收器。如上相对于图3所述，传送装置采用的预编码矩阵是满足限制附加PAPR的要求的任何矩阵。如前面所述，在一个实施例中，码本内的每个预编码矩阵具有索引，并且它是对应于发信号通知接收通信装置10的选定矩阵的索引。

在步骤46中，接收通信装置10接收预编码向量。这可在步骤44后进行，或者大致与步骤44同时进行。

在步骤48中，接收通信装置10使用预编码矩阵的知识将预编码向量解码，例如，如相对于前一实施例的步骤38所述。

因此，在这个实施例中，传送通信装置的处理电路选择或生成预编码矩阵而无需来自接收装置的输入。此类开环预编码特别适用于信道条件易于受快速变化影响，或者传送和/或接收装置的移动性高的情形。

图6是根据本发明的实施例，生成一个或多个预编码矩阵的方法的流程图。方法可例如在处理电路16中执行以便生成适合的预编码矩阵，或者离线执行以便生成预编码矩阵的码本。

方法从步骤50开始。

在步骤52中，生成元素A的集合。元素是将最终进入预编码矩阵的那些元素，并且因此它们可受到它们全部具有相同范数的限制。示例元素集合是A＝{-1,1,-j,j})，其中，j²＝-1。此类元素集合具有的益处是在传送器或接收器中使用结果预编码矩阵时避免了计算复杂性。

在步骤54中，生成包含元素集合中定义的元素的长度为r的所有可能行。在一个实施例中，对行施加约束，使得每行可只包含一个非零元素。从如此生成的行中，生成可能预编码矩阵的候选集合。候选集合包含行的所有可能组合的矩阵，其中，每个矩阵中行的数量等于传送天线的数量。

在步骤56中，通过应用如上所述的一个或多个约束，减少候选集合中预编码矩阵的数量，从而生成预编码矩阵的可行性集合。应用的约束可以是以下任何一项或多项：每列具有相等数量的非零元素；每列具有至少一个非零元素，或者预编码矩阵为酉矩阵。

在步骤58中，缩减可行性集合本身以生成预编码矩阵的码本，从中能够如上所述在步骤60中选择最终预编码矩阵。例如，通过评估在可行性集合中具有相同传输秩的矩阵对之间的距离度量，可从可行性集合中选择码本。在此实施例中，因此通过将码本中预编码矩阵对之间的最小距离最大化来选择码本。各种距离度量在本领域已为人所熟知，包括弦距离、projection two-norm和Fubini-Study(例如，参阅Love D J和Heath R W Jr所著“用于空间复用系统的受限反馈酉预编码”(Limited feedback unitary precoding for spatial multiplexing systems,2005IEEE Trans.Inf.Theoryvol 51,pp 2967-76))。也可通过将估计的吞吐量最大化来选择码本。

本发明因此提供用于通过MIMO无线电链路传送的方法和通信装置。通过应用以一种或多种方式受约束的预编码向量，限制了所传送信号的PAPR增大。减少PAPR的增大降低了传送装置的复杂性，并因此降低了装置的成本，增大了其可靠性。

应注意的是，上述实施例示出而不是限制本发明，并且本领域技术人员将能够设计许多备选实施例而不脱离随附权利要求的范围。词语“包括”不排除存在权利要求中所列元素或步骤外的其它元素或步骤，不定冠词不排除多数，并且单个处理电路或其它单元可执行权利要求中所述多个单元的功能。权利要求中的任何参考标记不应视为限制其范围。

Claims (24)

1. 一种用于通过MIMO无线电链路传送的通信装置(10)，所述通信装置包括：

包括多根天线(12)的传送器；以及

处理电路(16)，

所述处理电路(16)适用于将预编码矩阵应用到符号向量，以生成预编码向量，所述预编码矩阵具有四行和两列或三列，所述传送器适用于通过MIMO无线电链路传送所述预编码向量，其中所述预编码矩阵受到约束，使得每行包括至少一个零元素，使得每行中非零元素的数量小于所述预编码矩阵中列的数量，以及其中所述预编码矩阵还受到约束，在于每个所述列具有至少一个非零元素，并且每个所述行具有至少一个非零元素，使得通过将所述预编码矩阵应用到所述符号向量造成的峰值与幅度功率比(PAPR)的任何增大受到限制。

2. 如权利要求1所述的通信装置，其中所述预编码矩阵受到约束，使得每行具有单个非零元素。

3. 如权利要求2所述的通信装置，其中所述预编码矩阵具有两列，以及其中所述预编码矩阵受到约束，使得每列具有相同数量的非零元素，从而实现每层均衡的功率。

4. 如权利要求1所述的通信装置，其中所述预编码矩阵受到约束，使得每列具有相同数量的非零元素。

5. 如前面权利要求任一项所述的通信装置，其中每个非零元素具有相同的绝对值。

6. 如前面权利要求任一项所述的通信装置，其中从包括多个预确定的预编码矩阵的码本中选择所述预编码矩阵。

7. 如权利要求6所述的通信装置，其中所述多个预确定的预编码矩阵的子集受到约束，使得通过将所述子集中任何所述预编码矩阵应用到所述符号向量造成的所述峰值与幅度功率比(PAPR)的任何增大受到限制。

8. 如前面权利要求任一项所述的通信装置，其中所述处理电路适用于单载波传输。

9. 如权利要求9所述的通信装置，其中所述处理电路适用于离散傅立叶变换扩频正交频分复用(DFTS-OFDM)传输。

10. 如前面权利要求任一项所述的通信装置，其中所述通信装置是用户设备。

11. 如权利要求1-7任一项所述的通信装置，其中所述通信装置是无线电基站。

12. 一种在通过MIMO无线电链路传送的通信装置(10)中的方法，包括：

将预编码矩阵应用(24)到符号向量，从而生成预编码向量；以及

通过所述MIMO无线电链路传送(26)所述预编码向量，

其中所述预编码矩阵具有四行和两列或三列，其中所述预编码矩阵受到约束，使得每行包括至少一个零元素，使得每行中非零元素的数量小于所述预编码矩阵中列的数量，以及其中所述预编码矩阵还受到约束，在于每个所述列具有至少一个非零元素，并且每个所述行具有至少一个非零元素，使得通过将所述预编码矩阵应用到所述符号向量造成的峰值与幅度功率比(PAPR)的任何增大受到限制。

13. 如权利要求12所述的方法，其中所述预编码矩阵还受到约束，使得每行具有单个非零元素。

14. 如权利要求13所述的方法，其中所述预编码矩阵具有两列，以及其中所述预编码矩阵受到约束，使得每列具有相同数量的非零元素，从而实现每层均衡的功率。

15. 如权利要求12所述的方法，其中所述预编码矩阵受到约束，使得每列具有相同数量的非零元素。

16. 如权利要求12-15任一项所述的方法，其中每个非零元素具有相同的绝对值。

17. 如权利要求12-16任一项所述的方法，其中从包括多个预确定的预编码矩阵的码本中选择所述预编码矩阵。

18. 如权利要求17所述的方法，其中所述多个预确定的预编码矩阵的子集受到约束，使得通过将所述子集中任何所述预编码矩阵应用到所述符号向量造成的所述峰值与幅度功率比(PAPR)的任何增大受到限制。

19. 一种用于通过MIMO无线电链路接收的通信装置(10)，所述通信装置包括：

包括多根天线(12)的收发器；以及

处理电路(16)，

所述处理电路适用于确定远程通信装置用于从符号向量生成预编码向量以便通过MIMO无线电链路传输到所述通信装置的预编码矩阵，所述收发器适用于通过所述MIMO无线电链路接收已通过所述确定的预编码矩阵预编码的所述预编码向量，所述处理电路还适用于将所述收到的预编码向量解码，

其中所述预编码矩阵具有四行和两列或三列，其中所述预编码矩阵受到约束，使得每行包括至少一个零元素，使得每行中非零元素的数量小于所述预编码矩阵中列的数量，以及其中所述预编码矩阵还受到约束，在于每个所述列具有至少一个非零元素，并且每个所述行具有至少一个非零元素，使得通过将所述预编码矩阵应用到所述符号向量造成的所述峰值与幅度功率比(PAPR)的任何增大受到限制。

20. 如权利要求19所述的通信装置(10)，其中所述收发器(12)适用于从所述远程通信装置接收用于生成所述预编码向量的所述预编码矩阵的指示。

21. 如权利要求19所述的通信装置(10)，其中所述处理电路(16)适用于评估多个预编码矩阵，并且从所述多个预编码矩阵中选择要由所述远程通信装置用于从所述符号向量生成所述预编码向量的所述预编码矩阵，以及其中所述收发器适用于向所述远程通信装置传送所述选定预编码矩阵的指示。

22. 一种在通信装置(10)中用于通过MIMO无线电链路接收的方法，包括：

确定（34，44）远程通信装置用于从符号向量生成预编码向量以便通过MIMO无线电链路传输到所述通信装置的预编码矩阵；

通过所述MIMO无线电链路接收（38，46）已通过所述确定的预编码矩阵预编码的所述预编码向量；以及

将所述收到的预编码向量解码（40，48），

其中所述预编码矩阵具有四行和两列或三列，其中所述预编码矩阵受到约束，使得每行包括至少一个零元素，使得每行中非零元素的数量小于所述预编码矩阵中列的数量，以及其中所述预编码矩阵还受到约束，在于每个所述列具有至少一个非零元素，并且每个所述行具有至少一个非零元素，使得通过将所述预编码矩阵应用到所述符号向量造成的所述峰值与幅度功率比(PAPR)的任何增大受到限制。

23. 如权利要求22所述的方法，还包括：

从所述远程通信装置接收(44)用于生成所述预编码向量的所述预编码矩阵的指示。

24. 如权利要求22所述的方法，还包括：

评估(32)多个预编码矩阵；

从所述多个预编码矩阵中选择(34)要由所述远程通信装置用于从所述符号向量生成所述预编码向量的所述预编码矩阵；以及

向所述远程通信装置传送(36)所述选定预编码矩阵的指示。