CN105191165B - 用于控制无线装置的方法、设备以及计算机程序 - Google Patents

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Abstract

描述了一种双结构码本，其具有宽带码本部分C(W1)和频率选择性码本部分C(W2)。部分C(W2)的特征在于，对于至少一个等级指数RI，C(W2)的每个码字在C(W2)的所有其他码字上由每层至少两个波束选择向量唯一地区分。装置(UE、eNB等)使用每层至少两个不同的波束选择10向量，来从C(W2)中唯一地选择码字W2(404)；以及从所选择的码字W2中并且从选自所述宽带码本部分C(W1)的另一个码字W1中构造预编码器W，用于信令信道条件(406)。用于确保正交性的额外共相位项可以供每层的波束选择向量使用，以从C(W2)中唯一地选择码字，并且每层的两个不同的波束选择向量与不同的偏振对应(410)。

Description

用于控制无线装置的方法、设备以及计算机程序
相关申请的交叉引用
根据35 U.S.C.§119和37 CFR§1.55，本申请要求于2013年3月7日提交的英国专利申请号1304108.2的权益，该申请的全部内容通过引证结合于此。
技术领域
本发明涉及一种用于控制无线装置的方法、设备以及计算机程序。本发明的示例性和非限制性实施方式总体上涉及无线通信系统、方法、装置以及计算机程序，并且具体实例涉及用于无线多路径通信，例如，多输入/多输出(MIMO)和合作的多点(CoMP)通信，的码本。
背景技术
多路径通信在无线技术中众所周知，并且用于提高频谱效率。例如，第三代合作伙伴项目(3GPP)演进的通用陆地无线接入系统(E-UTRA，可选地称为UTRA或LTE的长期演进)支持单用户(SU-)和多用户(MU-)MIMO方案。这些MIMO方案的性能高度取决于从用户设备(UE)中获得的信道状态信息(CSI)反馈的质量。在LTE中，这个CSI反馈包括预编码矩阵指示(PMI)、信道质量指示(CQI)以及等级指示(RI)。PMI由UE从已知的码本中选择；其中一个对于网络接入节点(eNB)和UE是提前已知的。通常在发布的无线协议中规定码本，并且其中，在选择码本的情况下，可以通过信令使UE了解有效的码本。这些码本通常在LTE的更早发展中保持相同：在版本8中已经规定2个和4个传输天线的码本，并且在版本10中规定了8个传输天线的码本。
作为朝着版本12发展的一部分，3GPP正在研究进一步增强CSI反馈，尤其针对在传输器侧部署4个传输天线。具体而言，直接在下面引用的无线接入网络工作小组1(RAN WG1)会议中同意调查所谓的双码本(DCB)，作为3GPP版本12PMI增强，用于在涉及4-传输(Tx)天线的无线通信中提高MIMO性能。MIMO在3GPP版本10中已经标准化，用于8-Tx天线；参照3GPPTS 36.213 v11.1.0(2012-02)的7.2.4节。还建议接受这个用于4-Tx天线的8-TX码本结构，这是因为其使得能够在UE侧实现方式中重新使用现有码本(PMI)选择方案；例如，参照LGElectronics的题为“Considerations on CSI feedback structure for DL MIMOenhancement”的文档R1-130258[3GPP TSG RAN WG1 Meeting#72；St.Julian's,Malta；Jan28 to Feb 1,2013]。然而，精确的码本有待商定。
上面提及的规范3GPP TS 36.213具有4-Tx天线码本，该码本首先在版本8中被标准化。在单位矩阵用作宽带码本W1时，这个4-Tx码本可以用作DCB。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种控制无线电装置以提供关于信道状态的反馈的方法，所述方法包括：在所述无线电装置的计算机可读存储器内储存双结构码本，所述双结构码本包括宽带码本部分C(W1)和频率选择性码本部分C(W2)，其中，所述频率选择性码本部分C(W2)的特征在于，对于至少一个等级指数RI，所述频率选择性码本部分C(W2)的每个码字在所述频率选择性码本部分C(W2)的所有其他码字上由每层至少两个波束选择向量唯一地区分，其中，RI是正整数；对于所述无线电装置配置有所述至少一个RI的情况，使用每层至少两个不同的波束选择向量，来从所述频率选择性码本部分C(W2)中唯一地选择码字W2；以及从所选择的码字W2中并且从选自所述宽带码本部分C(W1)的另一个码字W1中构造预编码器W，用于信号通知信道状态。
根据本发明的第二方面，提供了一种控制无线电装置以提供关于信道状态的反馈的设备，所述设备包括处理系统，其被配置为使所述无线电装置至少：在所述无线电装置的计算机可读存储器内储存双结构码本，所述双结构码本包括宽带码本部分C(W1)和频率选择性码本部分C(W2)，其中，所述频率选择性码本部分C(W2)的特征在于，对于至少一个等级指数RI，所述频率选择性码本部分C(W2)的每个码字在所述频率选择性码本部分C(W2)的所有其他码字上由每层至少两个波束选择向量唯一地区分，其中，RI是正整数；对于所述无线电装置配置有所述至少一个RI的情况，使用每层至少两个不同的波束选择向量，来从所述频率选择性码本部分C(W2)中唯一地选择码字W2；并且从所选择的码字W2中并且从选自所述宽带码本部分C(W1)的另一个码字W1中构造预编码器W，用于信号通知信道状态。
根据本发明的第三方面，提供了一种包括用于控制无线电装置的设备，以提供关于信道状态的反馈的一组计算机可执行指令的计算机程序，，其中，这组计算机可执行指令包括：用于在所述无线电装置的计算机可读存储器内储存双结构码本的代码，所述双结构码本包括宽带码本部分C(W1)和频率选择性码本部分C(W2)，其中，所述频率选择性码本部分C(W2)的特征在于，对于至少一个等级指数RI，所述频率选择性码本部分C(W2)的每个码字在所述频率选择性码本部分C(W2)的所有其他码字上由每层至少两个波束选择向量唯一地区分，其中，RI是正整数；可执行用于对于所述无线电装置配置有所述至少一个RI的情况，用于使用每层至少两个不同的波束选择向量，来从所述频率选择性码本部分C(W2)中唯一地选择码字W2的代码；并且用于从所选择的码字W2中并且从选自所述宽带码本部分C(W1)的另一个码字W1中构造预编码器W以用于信号通知信道状态的代码。
上述处理系统可以包括至少一个处理器和储存一组计算机指令的存储器。
可以提供有形地储存如上所述的一组计算机可执行指令的计算机可读存储器。
下面详细说明的教导内容的实例涉及一种双码本结构，并且实例是在4-Tx天线的背景下。优于现有技术码本的优点对于包含在码本内的等级-2码本相当明显。
通过下面的教导内容的实例的改进的CSI精度还可以用于CoMP通信，该通信是属多路径通信的另一种类型。CoMP使用在物理上彼此分离的多个通信点或节点，以同时将相同或不同数据传送给接收方，然而，MIMO通常要理解为表示单个传输方的多个天线端口被用于在空间上分离到单个接收方的同时的相同数据传输。这些教导内容还可以用于混合的MEVIO/CoMP部署，其中，至少一个CoMP传输实体使用MIMO，并且从相同的码本中选择用于总共所有涉及的CoMP Tx天线端口的码本。
从仅仅通过实例提供的参照附图进行的本发明的优选实施方式的以下描述中，本发明的进一步特征和优点显而易见。
附图说明
图1示出了沿着水平线的码字和沿着垂直轴的选择频率的曲线，所述曲线示出了从具有反馈模式3-2的ITU UMa LoS(XP)中的现有技术双码本DCB-1的等级-2 W2码本的选择统计；
图2与图1相似，但是用于现有技术DCB-2；
图3与图1相似，但是用于根据这些教导内容的一个实例的双码本DCB的等级-2 W2码本，具有与图1和图2相同的具有反馈模式3-2的ITU UMa LoS(XP)；
图4示出了根据本发明的某些示例性实施方式的逻辑流程图，其示出了用于操作无线电装置(例如，用户设备/UE或网络接入装置)的方法以及由在用于操作这样的装置的计算机可读存储器上体现的一组计算机程序指令的设备执行的结果的一个实例；以及
图5示出了由eNodeB(eNB)以及由服务网关表示的UE和无线电网络的实例的简化方框图，其是适用于实践本发明的示例性实施方式的示例性电子无线电装置。
具体实施方式
下面的实例在E-UTRA系统的背景下，包括未来的版本，例如，现在预计为先进的LTE(LTE-A)的版本，但是这些无线接入技术背景在本文中不限于更广泛的教导内容。在其他部署中，用于报告信道状态的这些教导内容可以供可以为4-Tx MIMO/CoMP开发的其他类型的无线接入技术(RAT)使用，包括但不限于宽带码分多址以及现在确立的或者有待开发的其他无线电技术。
与用于码字结构和选择的现行方法相比来最佳地理解这些教导内容。如上所述，更复杂的CSI反馈包括PMI、CQI以及RI。传统的LTE允许CQI和PMI的宽带或每个子带报告，其中，一个报告子带由某个整数的物理资源块(PRB)构成，其中，PRB的数量取决于系统带宽和UE的反馈模式。例如，假设10MHz带宽和非模式2-2的反馈模式，则子带尺寸是6个PRB，并且RI始终是报告的宽带。
上面提及的3GPP TS 36.213限定作为CQI和PMI的宽带和子带报告的组合的不同的反馈模式。例如，反馈模式3-1表示宽带PMI报告和子带CQI报告，并且反馈模式2-2表示PMI和CQI报告用于由UE选择的最佳M子带。传统的LTE用子带PMI和宽带CQI限定进一步的反馈模式1-2。
通常，双结构码本具有长项(long term)的宽带分量(W1)和短项(short term)的频率选择性(子带)分量(W2)，因此，双结构4-Tx码本W可以定义为W＝W1W2，其中，
项是N个离散傅里叶变换(DFT)过采样向量，其中，N表示基向量的数量，并且M表示由m索引的相邻基向量的数量。在用作在天线阵列或子阵列上的天线加权时，这些项中的每个表示波束。例如，给定的子阵列可以对应于具有相同偏振的天线或者对应于均匀的线性阵列的天线的子组天线。
码本的宽带部分C(W1)对于等级-1和等级-2相同。这个结构源自在TS 36.213v11.1.1中在版本10中规定的现有8-Tx双码本，并且在文档R1-130258中显示用于4-Tx天线(在上面的背景技术中引用了这两者)。
对于码本的频率选择性部分C(W2)，根据等级指数，存在几个指数i,j,k以及l，其中，i,k以及l均∈{1..M}，其中，M是包含在相应的W1码字内的相邻基本波束的总数。指数i,k以及l表示不同的层，从而对于RI＝1，具有一层，对于RI＝2，具有2层，对于RI＝3，具有3层，以此类推。UE使用不同的波束选择向量Si,Sk以及Sl，以从给定等级的码本的频率选择性部分C(W2)中选择给定的码本。
在等级-1中，根据传统做法，频率选择性W2码字形成为：
其中，i∈{1..M}，如上所述；Si是用于RI＝1层的波束选择向量，其具有所有的0并且在第i个位置具有1；ι是虚数单位，并且θj是例如从M-PSK字母表任意选择的交叉偏振共相位项。因此，传统上，UE使用一个波束选择向量和共相位项选择RI＝1的W2码字。
在等级-2中，根据传统做法(TS36.213的表7.2.4-2)，频率选择性W2码字形成为：
其中，i∈{1..M}和k∈{1..M}，如上所述。传统上，UE使用2个波束选择向量和共相位项选择RI＝2的W2码字。更具体而言，UE使用每层的1个波束选择向量和共相位项，用于W2码字的选择。重要的是，认识到在i＝k时，项不生成新码字，但是仅仅提供码字的正交性。这个正交性对于线性接收器特别有利，这是因为非线性接收器可以更好地处理在码字之中的非正交性。
通常，以上传统的等级-2结构允许仅仅有限数量的码字优化用于交叉偏振天线阵列，因此，这个结构的等级-2性能不给交叉偏振天线设置提供全面的灵活性。具体而言，对于8-Tx码字的情况，等级-2码字的一半(i＝k)更好配合共偏振天线设置(均匀线性阵列，ULA)。然而，交叉偏振天线通常被视为对于实际部署更加相关。
为此，而且由于具有共偏振天线阵列的等级-2的概率通常较低，所以下面的这些教导内容示出了一种码本结构，该结构优化交叉偏振天线阵列的等级-2码字。有效的假设是在传输器侧上中等或高度相关的信道，这表示紧密隔开的TX天线元件。
这些教导内容提供了频率选择性码字的不同的结构，与在LTE内的传统码字相比，这使得这些码字的数量增大。有利地，在交叉偏振天线阵列的情况下，根据这些教导内容的实施方式的码本提供了增大数量的可用等级-2码字。这在可能使用更高等级单用户MIMO的更低负荷有限缓冲通信状况中尤其有利。
在本文中的教导内容示出了新颖的W2等级-2码字结构，其给双码本码字带来了新尺寸。根据这些教导内容的实施方式的等级-2码字的一般结构可以表示为：
其中，并且i1＝k2，i2＝k1。要注意的是，i1≠i2≠k1≠k2的一般情况不保证最终预编码器是恒定的模数，因此，在实例中，限制i1＝k2、i2＝k1是必要的。因此，对于这个结构，每层具有两个波束选择向量：Si1、Si2、Sk1以及Sk2。每对相同层的波束选择向量表示不同偏振，上面由项θ提供。由于传统的W2码字使用每层的一个波束选择向量，所以为了将以上记号用于那些传统的码本，始终要求i1＝i2以及k1＝k2。在以上新颖的码本结构中，对于M＝4的情况，与传统的码本相比较，码本允许4！/2！/2！＝6新等级2码字。如果4-PSK用于θj，那么使用以上结构，则存在6*4＝24个新的唯一码字。
由于在以上实例中，存在两个不同的波束选择向量和一个共相位项，所以根据这些教导内容，等级-2频率选择性码本部分W2总共存在3个自由度，这表示在码本的频率选择性部分C(W2)中，可以总共存在个新的唯一码字，以供选择，其中，表示M选择2。
这个等级-2码字结构表现了以下3个方面：
●对应于两个偏振的相同层波束选择向量不同；即，i1≠i2并且k1≠k2；
●对于第二层，波束选择向量翻转；即，i1＝k2以及i2＝k1；
●增加额外共相位项-c，以确保码字的正交性。
对于频率选择性码本(部分)C(W2)的每个码字，以上码字结构产生了正交码字。由于该结构每层使用了多个波束而不是相同波束(即，新码本结构使用不同的波束，用于每个天线偏振)，所以在具有高角度(方位角)扩展的无线电信道中相当有用。
对于等级1，有利地保留所谓的“嵌入(nested)”性能，这本质上表示每个等级-2码字包含等级1码字，作为其列中的一个。在UE特有的参考信号用于解调时，由于码字选择的一些UE计算可以重新使用，所以嵌入性能主要在UE侧有助于码字选择复杂度。根据是否保留嵌入性能(nested property)，在本文中详细说明的码字结构的不同实现方式可以造成不同的等级1码字结构。
例如，在不保留嵌入性能的一个实施方式中，不需要改变等级1的4-Tx码本。但是在另一个实施方式中，保证保留嵌入性能的相应等级1的码字W2可以定义为：
在上面的后一个实施方式中，W1的结构被设计为更好地符合均匀线性阵列(ULA)天线阵列。即，在
时，
对于等级-3，具有根据这些教导内容的实施方式的结构的码字可以构造成：
其中，
●并且并且|l1-k1|＝|l2-k2|，或者
●并且并且|l1-i1|＝|l2-i2|。
要注意的是，对于2-Tx波束，表示l1-k1＝l1-k2。对于2-Tx波束，如果
●并且那么c2＝1；否则
以上等级3层基于4个设计方面：
●等级2的新颖结构用于层1和层2；
●对于每个偏振，在第三层中的波束与在第一和第二层中的波束正交；
●在波束用于不止两个天线的情况下，用于每个偏振，那么在第二/第一层波束与第三层波束之间的波束位移/差值的绝对值相同；
●增加额外共相位项c2，以确保码字的正交性。
使用新码本结构的这些教导内容的实施方式可以在现有基础设施系统中容易实现，这是因为信令本质上与LTE版本10中所使用的相同。
MIMO闭环通信系统可以总体上如下所述。传输实体，例如，网络接入节点/eNB：
●将所使用的码本以及码本子集限制信号通知给UE(还可以规定码本，以便UE和eNB了解该码本，而无需信令，并且如果使用信令，则其识别对规定的码本的子集限制)；
●传输CSI-RS或CRS参考信号，并且在下行链路上可能配置干扰测量资源(IMR)；
●在上行链路上接收预编码矩阵指数(PMI)；
●通过对应于接收的PMI的预编码码字，将UE特定的下行链路信号(例如，物理下行链路共享信道PDSCH或增强的物理下行控制信道EPDCCH)预编码；
○至少包含在码本内的PMI的子集遵循在本文中描述的码本格式。
接收实体(例如，用户设备(UE))：
●根据CSI-RS或CRS和干扰测量(例如，至少在配置的IMR上)估计下行链路信道；
●根据估计的信道和下行链路上的干扰，选择最佳执行预编码码字
○从码本中选择码字，该码本至少包含遵循在本文中详细说明的格式的码字/PMI的子集；
●找出相应的PMI，可以单独、依次或者共同估计所选择的预编码码字和和并且
●将PMI信号通知给eNB。
下面是发明人用于与传统的LTE 8-Tx码本的比较的目的而进行的一些模拟。图1示出了从传统的LTE 8-Tx天线码本缩小为4-Tx天线的码本的码字选择统计，在下面的表格中指定为等级2的“现有技术DCB-2”。这些统计示出了在交叉偏振天线阵列的情况下，对应于共偏振天线阵列的等级-2码字几乎未使用。对于良好的等级-2性能，在交叉偏振阵列的情况下，如果所有码字相同，那么该性能最佳。
但是如上所述，LTE现有技术等级-2结构允许仅仅有限数量的唯一码字优化用于交叉偏振天线。这样的码字的特征在于，在两层的两个偏振的每个上具有相同的波束，这表示在等级-2码字的现有技术等式中，k≠i。在这两层上具有这三个自由度(两个波束选择向量和θ)，能够具有码字的最大值。通过M＝4并且J＝4可以构造唯一码字，然而，这些码字具有相同的结构，因此，使用在码本中的所有码字，没有好处。
根据这些教导内容的等级-2DCB码字的每层的新自由度(用于波束选择向量的偏振)对于码本设计有利。以下表格反应了发明人利用现有技术LTE 8-Tx码字结构进行的两个DCB码本的全带接收(Rx)的功率的测量，并且包括根据上述结构的码字的DCB码本的全带接收(Rx)的功率的测量。这些测量被采用用于反馈模式3-1和反馈模式3-2。
虽然全带接收的功率容易地告知了等级-1的码本的波束成形增益，但是为了比较的目的，相同的度量用于等级2是有用的，尽管对于等级2，
码字正交性开始起作用，这表示全带接收的功率并非始终是码本吞吐量的可靠指数。然而，接收的功率很好地对应于具有非线性接收器的系统性能。因此，以下表格可用于比较等级-1性能并且用于比较等级-2性能，与在现有技术码本与根据这些教导内容的码本之间一样；数据不必表示在等级-1与等级-2之间的性能改进，
在这些模拟中，用户统一地进入小区的一个部门，并且所使用的信道是国际电信联盟无线委员会(ITU-R)推荐的非视线(LoS)和视线(LoS)城市宏单元(UMa)。在下面的表格中概述了具有不同的码本的等级-2传输的平均接收功率，这将具有根据这些教导内容的码字结构的码本确定为“建议的码本”。要注意的是，包括具有在本文中详细说明的结构的码字的这个“建议的码本”在UMa信道环境中表现最佳。在前三行内的结果对应于在W1中具有N＝32基本波束的码本，并且在后三行内的结果对应于在W1中具有N＝16基本波束的码本。SVD预编码器表示奇异值分解(singular value decomposition,SVD)。
与由SVD预编码器传输的功率相关的传输的平均Rx功率
在这些模拟中，图1显示了用于现有技术DCB-1码本的等级-2 W2部分码字选择并且具有反馈模式3-2。在这个码本M＝4和N＝32/16DFT向量中，m＝{1...16}并且波束重叠是2/3。在中，{i1，i2，k1，k2}＝{1，1，1，1}{2，2，2，2}{3，3，3，3}{4，4，4，4}，并且相位θ通过2个位来量化，这个码本具有16个W2码字并且表现较差。
图2示出了用于现有技术DCB-2码本的等级-2 W2部分码字选择并且具有反馈模式3-2。在这个码本M＝4和N＝32/16 DFT向量中，m＝{1...16}并且波束重叠是2/3。在中，{i1，i2，k1，k2}＝{1，1，1，1}{2，2，2，2}{3，3，3，3}{4，4，4，4}{1，1，2，2}{2，2，3，3}{1，1，4，4}{2，3，4，4}，并且相位θ通过1个位来量化，这个码本具有16个W2码字。这个码本表现更好，并且W2与传统的8-Tx版本10码本中相同。
图3示出了用于具有在本文中详细说明的新码字结构的码本的等级-2 W2部分码字选择并且具有反馈模式3-2。在这个码本M＝4和N＝32/16DFT向量中，m＝{1...16}并且波束重叠是2/3。在中，{i1，i2，k1，k2}＝{1，1，2，2}{2，2，2，2}{3，3，3，3}{3，3，4，4}{2，2，3，3}{1，1，4，4}{1，3，3，1}{4，2，2，4}对于每个{i1，i2，k1，k2}组，相位θ可变地量化，其中，并且对应于组的j是j＝{1}{3}{1}{3}{2，4，6，8}{2，4，6，8}{1，5}{1，5}。这个码本具有16个W2码字并且在所有显示的码本中表现最好，这是因为选择16个不同的W2码字中的任一个的可能性在图3中比在图1或2中更均匀。在反馈模式3-2中，与其他码字一样频繁地选择对应于码字13-16的新结构码字组{i1，i2，k1，k2}＝{1，3，3，1}{4，2，2，4}。
这些教导内容的实施方式提供了至少在具有不可忽略的角度扩展的信道环境中改进等级-2码本的技术效果。
图4示出了一些以上教导内容的概述，所述教导内容用于控制无线电装置，例如，UE或网络接入节点，以提供关于信道状态的反馈。这样的UE可以实施为移动电话、移动终端、蜂窝手持机等，并且网络接入节点可以实施为eNodeB、NodeB、基站、接入点AP等。
方框402概述了无线电装置在其本地计算机可读存储器内储存双结构码本，所述双结构码本包括宽带码本部分C(W1)和频率选择性码本部分C(W2)。所述频率选择性码本部分C(W2)的特征在于，对于至少一个等级指数RI，所述频率选择性码本部分C(W2)的每个码字在所述频率选择性码本部分C(W2)的所有其他码字上由每层至少两个波束选择向量唯一地区分。RI当然是正整数。然后，方框404概述了，在配置有在方框402中提及的至少一个RI时，装置使用每层至少两个不同的波束选择向量，来从所述频率选择性码本部分C(W2)中唯一地选择码字W2。该装置在方框406中使用该选择的码字，其中，从所选择的码字W2中并且从选自所述宽带码本部分C(W1)的另一个码字W1中构造预编码器W。这个预编码器用于信号通知(signaling)信道状态。
在方框406之后，也在图4中概述了上面详细说明的一些非限制性实现方式。方框408将方框402中的“至少一个RI”扩展为在码本中表示的所有RI。具体而言，所述频率选择性码本部分C(W2)包括用于多个RI中的每个的码字，并且其特征在于，对于这些RI中的每个，所述频率选择性码本部分C(W2)的每个码字在所述频率选择性码本部分C(W2)的所有其他码字上由每层至少两个不同的波束选择向量唯一地区分。
方框410概述了该装置使用额外共相位项(在以上实例中，c)以及在方框404和408中的每层至少两个不同的波束选择向量，以从所述频率选择性码本部分C(W2)中唯一地选择码字W2。这个共相位项操作，以确保所选择的码字对的正交性。
在以上实例中，对于每层，在方框402、406以及408中提及的所述至少两个不同的波束选择向量与不同的偏振对应。上面详细说明了等级-1(RI+1)。等级-2(RI＝2)和等级-3(RI＝3)的实例，特别说明了等级2的特定唯一的优点。
例如，对于RI＝2，RI＝2的所述至少两个不同的波束选择向量包括：
●用于RI＝2层中的第一层的Si1和Si2，以及
●用于RI＝2层中的第二层的Sk1和Sk2，
其中，i1、i2、k1以及k2选自整数集{1...M}，其中，M表示包含在选自所述宽带码本部分C(W1)的另一个码字W1内的相邻的基波束的数量，并且进一步，其中，i1≠i2并且k1≠k2。在RI＝2实例的更具体实施方式中，对于第二层，i1＝k2以及i2＝k1。
作为另一个实例，对于RI＝1，RI＝1的所述至少两个不同的波束选择向量包括用于RI＝1层的Si1和Si2。
并且，作为第三实例，对于RI＝3，RI＝3的所述至少两个不同的波束选择向量包括：
●用于RI＝3层中的第一层的Si1和Si2，
●用于RI＝3层中的第二层的Sk1和Sk2，以及
●用于RI＝3层中的第三层的Sl1和Sl2；
其中，
●并且并且|l1-k1|＝|l2-k2|，或者
●并且并且|l1-i1|＝|l2-i1|。
根据用于直接在上面的RI＝3的教导内容的码本的一个特征在于，在层的第三层内的每个波束选择向量与具有对应的偏振的在第一层中和在第二层中的每个波束选择向量正交。
图4的逻辑图以及从无线电装置的角度来看的以上概述可以被视为示出了方法的实例的操作、储存在计算机可读存储器内的计算机程序的执行结果以及电子装置的元件被配置为使该电子装置进行操作的具体方式，无论这种电子装置是UE、接入节点/eNB还是其一个或多个元件(例如，调制解调器、芯片组等)。在图4中示出的或者在上面的文本中描述的各种方框还可以被视为被构造成执行相关的功能的多个耦合的逻辑电路元件或储存在存储器内的计算机程序代码串的特定的结果。
它们所表示的这种方框和功能是非限制性实例，并且可以在各种元件(例如，集成电路芯片和模块)内实践，并且本发明的示例性实施方式可以在实施为集成电路的设备内实现。这个或这些集成电路可以包括用于实现至少一个或多个数据处理器、一个或多个数字信号处理器、以及可以被配置为根据本发明的示例性实施方式操作的基带电路和射频电路的电路(以及可能包括固件)。
这电路/电路实施方式包括以下中的任一个：(a)仅硬件电路实施方式(例如，仅模拟和/或数字电路中的实施方式)；(b)电路和软件(和/或固件)的组合，例如：(i)处理器的组合或(ii)共同运行以使设备(例如，用户设备/移动终端或接入节点/eNB)执行在图2中以及在上面概述的各种功能的处理器/软件(包括数字信号处理器)、软件以及存储器的一部分；以及(c)电路(例如，微处理器或微处理器的一部分)，即使在物理上没有软件或固件，这些电路也要求软件或固件进行操作。“电路”的这个定义适用于本说明书中该术语的所有使用，包括在任何权利要求中。作为进一步的实例，如在本说明书中所使用的，术语“电路”还涵盖仅仅一个处理器(或多个处理器)或处理器的一部分及其(或它们)附带软件和/或固件的实施方式。例如，术语“电路”还涵盖基带集成电路或用于UE的应用处理器集成电路或根据这些教导内容操作的在网络接入节点或其他网络装置内的相似的集成电路。
现在，参照图5，其示出了适用于实践本发明的示例性实施方式的各种电子装置和设备的实例的简化方框图。在图5中，eNB 22适合于通过无线链路21与设备(例如，移动终端或UE 20)通信。eNB 22可以是任何无线网络的任何接入节点(包括选频转发器)，例如，LTE、LTE-A、GSM、GERAN、WCDMA、WLAN等。eNB 22是其一部分的运营商网络也可以包括网络控制元件，例如，移动管理实体MME和/或服务网关SGW 24或提供与另外的网络(例如，公共交换电话网络PSTN和/或数据通信网络/互联网)的连接性的无线网络控制器RNC。
UE 20包括处理装置(例如，至少一个数据处理器(DP)20A)、储存至少一个计算机程序(PROG)20C的储存装置(例如，至少一个计算机可读存储器(MEM)20B)以及用于经由一个或多个天线20F(每个以上实例显示了4个)与eNB 22进行双向无线通信的通信装置(例如，传输器TX 20D和接收器RX 20E)。在参考数字20G上的MEM 20B内还储存了码本部分C(W1)，每层具有两个(或者可能更多)选择向量，如在上面详细说明的任何各种教导内容中所述。例如，在不背离这些教导内容的情况下，这样的码本可以算法或查找表实施在存储器内。
eNB 22还包括处理装置(例如，至少一个数据处理器(DP)22A)、储存至少一个计算机程序(PROG)22C的储存装置(例如，至少一个计算机可读存储器(MEM)22B)以及用于经由一个或多个天线22F(示出了4个)与UE 20进行双向通信的通信装置(例如，传输器TX 22D和接收器RX 22E)。eNB 22在方框22G中储存了相似的码本部分C(W1)，每层具有两个或多个选择向量，如上所述。
虽然没有具体示出UE 20或eNB 22，但是还假设这些装置包括调制解调器和/或芯片组，作为其无线通信装置的一部分，所述调制解调器和/或芯片组可以嵌入或不嵌入在那些装置20、22内的RF前端芯片上，并且还如上面详细所述进行操作。
假设在UE 20内的至少一个PROG 20C包括一组程序指令，在由相关联的DP 20A执行时，所述指令使装置能够根据本发明的示例性实施方式操作，如上所述，在图2中概述了一些。eNB 22还具有储存在其MEM 22B内的软件，以根据上面详细说明的实施方式来实施这些教导内容的某些方面。关于这些，本发明的示例性实施方式可以至少部分由UE 20的DP20A和/或eNB 22的DP 22A可执行的储存在MEM 20B、22B上的计算机软件、或者由硬件、或者由有形地储存的软件和硬件(以及明确地储存的固件)的组合实现。实现本发明的这些方面的电子装置不必要是如图5中所示的整个装置，并且可以是其一个或多个元件，例如，上述有形储存的软件、硬件、固件以及DP或片上系统SOC或专用集成电路ASIC。
通常，UE 20的各种实施方式可以包括但不限于具有无线通信功能的个人便携式数字装置，包括但不限于蜂窝和其他类型的移动电话、移动终端、导航装置、膝上型/掌上型/平板电脑、数码相机和音乐装置以及因特网设备。
计算机可读MEM 20B、22B的各种实施方式包括任何数据储存技术类型，该类型适合于本地技术环境，包括但不限于基于半导体的存储器装置、磁存储器装置和系统、光学存储器装置和系统、固定存储器、移动式存储器、盘式存储器、闪速存储器、DRAM、SRAM、EEPROM等。DP 20A、22A的各种实施方式包括但不限于通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)以及多核处理器。
鉴于以上描述，对于相关领域的技术人员，本发明的以上示例性实施方式的各种修改和调整可以变得显而易见。虽然上面在LTE和高级LTE系统的背景下描述了示例性实施方式，但是如上所述，本发明的示例性实施方式不限于仅仅供这个特定类型的无线通信系统使用。
以上实施方式要理解为本发明的说明性实例。设想本发明的进一步实施方式。要理解的是，在任一个实施方式中描述的任何特征可以单独地或者与所描述的其他特征相结合地使用，并且还可以与任何其他实施方式的一个或多个特征或者任何其他实施方式的任何组合相结合地使用。而且，在不背离在所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下，还可以使用上面未描述的等同物和修改。

Claims (27)

1.一种控制无线电装置以提供关于信道状态的反馈的方法，所述方法包括：
在所述无线电装置的计算机可读存储器内储存双结构码本，所述双结构码本包括宽带码本部分C(W1)和频率选择性码本部分C(W2)，其中，所述频率选择性码本部分C(W2)包括信息，所述信息经结构化以使得对于至少一个等级指数RI，所述频率选择性码本部分C(W2)的每个码字在所述频率选择性码本部分C(W2)的所有其他码字上由每层至少两个波束选择向量唯一地区分，且所述至少一个RI是正整数；
当所述无线电装置配置有所述至少一个RI时，使用每层至少两个不同的波束选择向量，来从所述频率选择性码本部分C(W2)中唯一地选择码字W2；并且
从所选择的码字W2中并且从另一个码字W1中构造预编码器W，用于信号通知信道状态，所述另一个码字W1选自所述宽带码本部分C(W1)。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含使用额外共相位项及所述每层至少两个不同的波束选择向量，以从所述频率选择性码本部分C(W2)中唯一地选择码字W2，其中，所述共相位项操作，以确保所选择的码字对的正交性。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，对于每层，所述至少两个不同的波束选择向量与不同的偏振对应。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述频率选择性码本部分C(W2)包括用于多个RI中的每个的码字，并且其特征在于，对于每个RI，所述频率选择性码本部分C(W2)的每个码字在所述频率选择性码本部分C(W2)的所有其他码字上由每层至少两个不同的波束选择向量唯一地区分。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，当RI＝2时，RI＝2的所述至少两个不同的波束选择向量包括：
用于RI＝2层中的第一层的Si1和Si2，以及
用于RI＝2层中的第二层的Sk1和Sk2，且i1、i2、k1以及k2选自整数集{1…M}，其中，M表示包含在选自所述宽带码本部分C(W1)的另一个码字W1内的相邻的基波束的数量，并且i1≠i2且k1≠k2。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，对于层中的第二层，i1＝k2且i2＝k1。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，当RI＝1时，RI＝1的所述至少两个不同的波束选择向量包括用于RI＝1层的Si1和Si2。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，当RI＝3时，RI＝3的所述至少两个不同的波束选择向量包括：
用于RI＝3层中的第一层的Si1和Si2，
用于RI＝3层中的第二层的Sk1和Sk2，以及
用于RI＝3层中的第三层的Sl1和Sl2；
其中，
并且并且|l1-k1|＝|l2-k2|，或者
并且并且|l1-i1|＝|l2-i2|。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述RI＝3层中的第三层内的每个波束选择向量与具有对应的偏振的所述RI＝3层中的第一层和第二层内的每个波束选择向量正交。
10.一种控制无线电装置以提供关于信道状态的反馈的设备，所述设备包括电路，所述电路经配置以：
在所述无线电装置的计算机可读存储器内储存双结构码本，所述双结构码本包括宽带码本部分C(W1)和频率选择性码本部分C(W2)，其中，所述频率选择性码本部分C(W2)包括信息，所述信息经结构化以使得对于至少一个等级指数RI，所述频率选择性码本部分C(W2)的每个码字在所述频率选择性码本部分C(W2)的所有其他码字上由每层至少两个波束选择向量唯一地区分，且所述至少一个RI是正整数；
当所述无线电装置配置有所述至少一个RI时，使用每层至少两个不同的波束选择向量，来从所述频率选择性码本部分C(W2)中唯一地选择码字W2；并且
从所选择的码字W2中并且从另一个码字W1中构造预编码器W，用于信号通知信道状态，所述另一个码字W1选自所述宽带码本部分C(W1)。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述电路经配置以使用额外共相位项及所述每层至少两个不同的波束选择向量，以从所述频率选择性码本部分C(W2)中唯一地选择码字W2，且所述共相位项操作，以确保所选择的码字对的正交性。
12.根据权利要求10所述的设备，其中，对于每层，所述至少两个不同的波束选择向量与不同的偏振对应。
13.根据权利要求10所述的设备，其中，所述频率选择性码本部分C(W2)包括用于多个RI中的每个的码字，并且其特征在于，对于每个RI，所述频率选择性码本部分C(W2)的每个码字在所述频率选择性码本部分C(W2)的所有其他码字上由每层至少两个不同的波束选择向量唯一地区分。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，当RI＝2时，RI＝2的所述至少两个不同的波束选择向量包括：
用于RI＝2层中的第一层的Si1和Si2，以及
用于RI＝2层中的第二层的Sk1和Sk2，且i1、i2、k1以及k2选自整数集{1…M}，其中，M表示包含在选自所述宽带码本部分C(W1)的另一个码字W1内的相邻的基波束的数量，并且i1≠i2且k1≠k2。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，对于层中的第二层，i1＝k2以及i2＝k1。
16.根据权利要求14所述的设备，其中，当RI＝1时，RI＝1的所述至少两个不同的波束选择向量包括用于RI＝1层的Si1和Si2。
17.根据权利要求16所述的设备，其中，当RI＝3时，RI＝3的所述至少两个不同的波束选择向量包括：
用于RI＝3层中的第一层的Si1和Si2，
用于RI＝3层中的第二层的Sk1和Sk2，以及
用于RI＝3层中的第三层的Sl1和Sl2；
其中，
并且并且|l1-k1|＝|l2-k2|，或者
并且并且|l1-i1|＝|l2-i2|。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，所述RI＝3层中的第三层内的每个波束选择向量与具有对应的偏振的所述RI＝3层中的第一层和第二层内的每个波束选择向量正交。
19.一种存储有计算机可执行指令的非易失性计算机可读介质，当被设备的电路执行时，所述计算机可执行指令致使所述设备进行以下操作：
在无线电装置的计算机可读存储器内储存双结构码本，所述双结构码本包括宽带码本部分C(W1)和频率选择性码本部分C(W2)，其中，所述频率选择性码本部分C(W2)包括信息，所述信息经结构化以使得对于至少一个等级指数RI，所述频率选择性码本部分C(W2)的每个码字在所述频率选择性码本部分C(W2)的所有其他码字上由每层至少两个波束选择向量唯一地区分，且所述至少一个RI是正整数；
当对于所述无线电装置配置有所述至少一个RI时，使用每层至少两个不同的波束选择向量来从所述频率选择性码本部分C(W2)中唯一地选择码字W2；以及
从所选择的码字W2中并且从另一个码字W1中构造预编码器W以用于信号通知信道状态，所述另一个码字W1选自所述宽带码本部分C(W1)。
20.根据权利要求19所述的非易失性计算机可读介质，其中致使所述设备进一步使用额外共相位项及所述每层至少两个不同的波束选择向量，以从所述频率选择性码本部分C(W2)中唯一地选择码字W2，且所述共相位项操作，以确保所选择的码字对的正交性。
21.根据权利要求19所述的非易失性计算机可读介质，其中，对于每层，所述至少两个不同的波束选择向量与不同的偏振对应。
22.根据权利要求19所述的非易失性计算机可读介质，其中，所述频率选择性码本部分C(W2)包括用于多个RI中的每个的码字，并且其特征在于，对于每个RI，所述频率选择性码本部分C(W2)的每个码字在所述频率选择性码本部分C(W2)的所有其他码字上由每层至少两个不同的波束选择向量唯一地区分。
23.根据权利要求22所述的非易失性计算机可读介质，其中，当RI＝2时，RI＝2的所述至少两个不同的波束选择向量包括：
用于RI＝2层中的第一层的Si1和Si2，以及
用于RI＝2层中的第二层的Sk1和Sk2，且i1、i2、k1以及k2选自整数集{1…M}，其中，M表示包含在选自所述宽带码本部分C(W1)的另一个码字W1内的相邻的基波束的数量，并且i1≠i2且k1≠k2。
24.根据权利要求23所述的非易失性计算机可读介质，其中，对于层中的第二层，i1＝k2以及i2＝k1。
25.根据权利要求23所述的非易失性计算机可读介质，其中，当RI＝1时，RI＝1的所述至少两个不同的波束选择向量包括用于RI＝1层的Si1和Si2。
26.根据权利要求25所述的非易失性计算机可读介质，其中，当RI＝3时，RI＝3的所述至少两个不同的波束选择向量包括：
用于RI＝3层中的第一层的Si1和Si2，
用于RI＝3层中的第二层的Sk1和Sk2，以及
用于RI＝3层中的第三层的Sl1和Sl2；
其中，
并且并且|l1-k1|＝|l2-k2|，或者
并且并且|l1-i1|＝|l2-i2|。
27.根据权利要求26所述的非易失性计算机可读介质，其中，所述RI＝3层中的第三层层内的每个波束选择向量与具有对应的偏振的所述RI＝3层中的第一层和第二层内的每个波束选择向量正交。
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