CN107615680A - 用于利用耦合天线优化天线预编码器选择的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种方法和设备利用耦合天线来优化天线预编码器选择。可以接收数据信号(910)。可以对所述数据信号进行预编码(920)。可以使用与预编码器相关的调整因子来调整预编码数据信号(940)。可以通过多个天线来传送调整的预编码数据信号(960)。

Description

用于利用耦合天线优化天线预编码器选择的方法和设备

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年2月7日提交的标题为“Gain Normalization Correction ofPMI and CQI Feedback for Base Stations with Antenna Arrays”的摩托罗拉移动案卷号CS39157的申请第13/367,799号、2015年5月22日提交的并且共同转让给本申请的受让人的标题为“System and Methods for Optimizing Antenna Precoder Selection withCoupled Antennas”的摩托罗拉移动案卷号MM01141的申请第62/165,877号临时申请、以及与本申请同日提交的并且共同转让给本申请的受让人的标题为“Method and Apparatusfor Optimizing Antenna Precoder Selection with Coupled Antennas”的摩托罗拉移动案卷号MM01141申请的优先权，其内容全部以引用的方式并入本文。

背景技术

1.技术领域

本公开涉及用于利用耦合天线优化天线预编码器选择的方法和设备。

2.介绍

通常认为在第三代合作伙伴计划(3GPP)无线通信协议和其它地方中定义的预编码矩阵能够产生具有相同能量的天线方向图集合。然而，在本说明书中存在矛盾，即，如果按照所产生的天线方向图能量相等的方式应用预编码矩阵，则用于解调、预编码矩阵选择、以及信道质量估计的基于预编码矩阵的信道估计会具有调整(scaling)误差。此外，调整误差将是预编码矩阵的函数。相反，如果按照使得基于预编码矩阵的信道估计正确的方式应用预编码矩阵，则所产生的天线方向图将不具有相等的能量，并且经由来自UE的反馈进行的预编码矩阵选择将不是最佳的。在3GPP规范中的预编码矩阵的选择中，假设天线方向图的能量与预编码矩阵的能量成比例。然而，在没有将天线方向图的归一化的情况下，可以示出，对于一些预编码矩阵，所产生的天线方向图的能量明显大于预编码矩阵的能量。相反，对于其它预编码矩阵，所产生的天线方向图的能量小于预编码矩阵的能量。

在3GPP中，当前用于估计数据的信道增益的方法假设不需要对天线方向图进行重新调整以维持对所有预编码矩阵指示符的单位能量。如果对于所有预编码矩阵以相等的能量传送数据符号，并且如果在UE处不执行基于PMI的重新归一化，则基于预编码矩阵指示符/小区特定的参考符号(PMI/CRS)的信道估计将会出错。为了计算最佳的PMI-信道质量指示符(CQI)对，UE必须能够计算由于应用给定PMI而产生的复数信道。利用当前模型，如果以相等的能量传送数据符号，则UE不针对每个PMI的模式增益进行重新归一化，并且因此，用于确定CQI的对应信道增益估计将是错误的。结果，可以将错误的PMI-CQI对发送至UE。此外，即使选择了正确的PMI，对应的CQI也可能出错。当eNB天线阵列间隔紧密(例如，半波间隔阵列)时，可以预计上述问题将最为显著。归一化问题对于分集间隔阵列而言不太重要，但仍然可能存在问题。

此外，相对于利用阵列的单个元件来传送数据所需的功率，可以使用天线元件阵列来降低将数据从发射机传送至接收机所需的功率。这种发射功率的降低是由于天线阵列将辐射功率集中在预期接收机的方向上的能力而产生的。天线阵列的另一益处是，发射功率的降低导致不在目标接收机的方向上的对接收机的干扰减小。由于这些益处，在包括IEEE 802.11n、802.11ac、802.11ad规范、3GPP HSPA和LTE规范以及802.16规范的多种无线通信标准中支持天线阵列。

在3GPP LTE规范中，定义了可以用于波束成形的天线预编码矩阵。对于具有M个元素的天线阵列，天线预编码器具有尺寸M x 1。对于具有K个层的多层传输，天线预编码器具有尺寸M x K，其中，矩阵的第i列用于第i传输层。各个预编码矩阵具有矩阵的每一列的弗罗贝尼乌斯范数等于一(unity)的特性。如在3GPP规范中所使用的，接收机选择“最佳”预编码器，并且将该预编码器用信号发送回发射机，其中，最佳预编码器是最大化诸如信号与干扰加噪声比和/或链路吞吐量的性能度量的预编码器。为了使接收机能够评估预编码器，传送参考符号，接收机可以使用该参考符号来估计在各个天线阵列元件与接收机之间的信道。然后，接收机计算预编码器与信道估计的共轭的内积，以便在要应用该预编码器时确定由接收机观察到的信道。

从系统的角度看，该预编码器选择方法的最佳之处在于，其针对固定量的发射功率最大化性能度量、信号与干扰加噪声比或者吞吐量。然而，如果存在发射天线的显著耦合，则会出现问题。具体地，即使所有预编码器具有相等的弗罗贝尼乌斯范数，发射功率也可以在预编码器集合上显著变化(改变几dB)。在该预编码器集合上的发射功率变化的程度将取决于多个因素，包括在天线元件与用于实现预编码器并且驱动天线阵列的电路之间的相互耦合。遗憾的是，对于预编码器选择，目前的系统不考虑这些因素。

因此，需要一种利用耦合天线优化天线预编码器选择的方法和设备。

附图说明

为了描述可以获得本公开的优点和特征的方式，通过参考本公开的在附图中图示的具体实施例来呈现对本公开的描述。这些附图仅描绘了本公开的示例实施例，因此不应该视作对其范围的限制。

图1图示了根据可能的实施例的无线通信系统；

图2图示了根据可能的实施例的无线通信装置的示意性框图；

图3是根据可能的实施例的在无线通信装置上实现的过程的流程图；

图4是根据可能的实施例的对于单位范数加权矢量的发射功率相对于天线间隔的绘图；

图5是根据可能的实施例的由相隔波长的一半的两个半波偶极组成的双元素阵列的对于戴维宁源模型的发射机辐射功率相对于相对相位偏移的示例性曲线图；

图6是根据可能的实施例的由相隔波长的一半的两个半波偶极组成的双元素阵列的对于诺顿源模型的发射机辐射功率相对于相相对位偏移的关系的示例性曲线图；

图7是图示根据可能的实施例的接收装置的操作的示例性流程图；

图8是图示根据可能的实施例的传送装置的操作的示例性流程图；

图9是图示根据可能的实施例的传送装置的操作的示例性流程图；

图10是图示根据可能的实施例的接收装置的操作的示例性流程图；以及

图11是根据可能的实施例的设备1100的示例性框图。

具体实施方式

实施例提供一种利用耦合天线优化天线预编码器选择的方法和设备。

根据接收装置的可能的实施例，可以接收与多个预编码器中的每个预编码器对应的功率度量。可以接收参考信号。可以基于参考信号来估计与每个预编码器对应的传输信道。可以基于对每个预编码器的功率度量来调整传输信道的估计。可以基于传输信道的调整估计来生成对每个预编码器的信道质量度量。可以传送具有最大信道质量度量的预编码器的索引以及信道质量度量。

根据传送装置的可能的对应实施例，可以生成与多个预编码器中的每个预编码器对应的功率度量。可以传送功率度量。可以传送参考信号。可以接收基于功率度量和参考信号的具有最大信道质量度量的预编码器的索引。

根据传送装置的另一可能的实施例，可以接收数据信号。可以对该数据信号进行预编码。可以使用与预编码器相关的调整因子来调整预编码数据信号。可以通过多个天线来传送调整的预编码数据信号。

根据接收装置的可能的对应实施例，可以接收基于与预编码器相关的调整因子的调整的预编码数据信号。可以解调所调整的预编码数据信号。

在图1中，无线通信系统100包括一个或者多个固定基础设施单元101、102，根据可能的实施例，该一个或者多个固定基础设置单元101、102形成分布在地理区域上的网络以便在时间、频率、代码或空间域、或者它们的组合上为远程单元服务。基础单元还可以被称为接入点、接入终端、基础、基站、NodeB、增强的NodeB(eNodeB)、归属NodeB(HNB)、归属eNodeB(HeNB)、宏eNodeB(MeNB)、施主eNodeB(DeNB)、中继节点(RN)、毫微微小区、毫微微节点、微微小区、网络节点、或者通过本领域中使用的或者如下文进一步定义的其它术语来称谓。基础单元可以是传送装置和接收装置。一个或者多个基础单元中的每一个包括用于下行链路传输的一个或者多个发射机以及用于上行链路传输的一个或者多个接收机。基础单元通常是无线电接入网络的一部分，该无线电接入网络包括可通信地耦合至一个或者多个对应的基础单元的一个或者多个控制器。接入网络通常可通信地耦合至一个或者多个核心网络，该一个或者多个核心网络可以耦合至其它网络，如互联网和公共交换电话网络等。接入网络和核心网络的这些和其它元件未被图示，但是通常是本领域的普通技术人员已知的。

在图1中，一个或者多个基础单元经由无线通信链路服务例如小区或者小区扇区的对应的服务区域内的很多远程单元103、104。远程单元可以是固定的或者移动的。远程单元也可以被称为订户单元、移动设备、移动站、移动单元、用户、终端、订户站、用户设备(UE)、用户终端、无线通信装置、中继节点、或者本领域中使用的其它术语来称谓。远程单元可以是传送装置和接收装置。远程单元还包括一个或者多个发射机和一个或者多个接收机。在图1中，基础单元101传送下行链路通信信号以在时域、频域、和/或空间域中服务远程单元103。远程单元104经由上行链路通信信号与基础单元102通信。基础单元有时被称为用于远程单元的服务小区或者连接小区或者锚小区。远程单元还可以经由中继节点与基础单元通信。

在一种实施方式中，无线通信系统与3GPP通用移动电信系统(UMTS)LTE协议(也称为EUTRA)相符合，该EUTRA有助于在下行链路上使用多输入单输出(MISO)或者多输入多输出(MIMO)天线系统以增加容量。在EUTRA中，基础单元使用正交频分复用(OFDM)调制方案在下行链路上进行传送，并且用户终端使用单载波频分多址(SC-FDMA)方案在上行链路上进行传送。本公开具体地与3GPP LTE版本8(Rel-8)及其后续版本相关。本公开一般更适用于在上行链路或者下行链路(诸如规范的IEEE 802.11和IEEE 802.16系列)上实现MISO或者MIMO传输的其它现有的或者未来的无线通信系统。因此，本公开不旨在任何具体的无线通信系统架构或者协议中实现。

在EUTRA系统中，通过使用多个发射天线在eNB处采用MIMO天线系统，并且通过使用多个接收天线在UE处采用MIMO天线系统。UE可以依赖于从eNB发送的导频或者参考符号(RS)来进行信道估计、后续数据解调、以及链路质量测量以供报告。用于反馈的链路质量测量可以包括这种空间参数，如秩指示符(RI)或者在相同资源上发送的数据流的数目、预编码矩阵索引(PMI)、以及编码参数，诸如调制和编码方案(MCS)或者信道质量指示符(CQI)。与MCS或者CQI一起，PMI和RI构成信道状态信息(CSI)的元素，该信道状态信息(CSI)传达指示能够支持在eNB与UE之间的多流通信的信道的可靠性和条件数的MIMO信道的质量。例如，如果UE确定链路可以支持大于1的秩，则其可以报告多个CQI值(例如，通过用信号通知对应的RI，当秩＝2时，有两个CQI值)。此外，如由eNB指令的，在所支持的反馈模式中的一种反馈模式下，可以在周期性或者非周期性的基础上报告链路质量测量。报告可以包括参数的宽带或者子带频率选择性信息。eNB可以使用秩信息、CQI、以及其它参数(诸如上行链路质量信息)来在上行信道和下行信道上服务UE。空间复用传输可以基于小区特定的参考符号(CRS)(即，UE利用CRS进行CQI/PMI/RI估计和解调二者)或者基于解调参考符号(DMRS)(即，UE使用CRS或者CSI-RS进行CQI/PMI/RI估计并且使用DMRS进行解调)。

在EUTRA系统中，上行链路(UL)数据信道可以是物理上行链路共享信道(PUSCH)，UL控制信道可以是物理上行链路控制信道(PUCCH)，下行链路(DL)控制信道可以是物理下行链路控制信道(PDCCH)，并且DL数据信道可以是物理下行链路共享信道(PDSCH)。可以通过PUCCH和/或PUSCH来通信UL控制信息，并且通常通过PDCCH来通信PUSCH和DL控制信息。UE可以进一步传送上行链路探测参考信号以辅助eNB调度上行链路传输(针对频分双工(FDD))并且用于时分双工(TDD)的UL传输和DL传输中的一者或者二者。在UL上，UE可以使用连续的或者非连续的资源分配来进行传送，并且UE还可以使用所谓的同时PUCCH和PUSCH传输方案来同时在UL上送输数据并进行控制。在频分双工(FDD)操作中，UL和DL中的帧结构中的每一个包括10毫秒(ms)的无线电帧，该无线电帧进而被分成10个子帧，每个子帧具有1ms的持续时间，其中，每个子帧被分成每个0.5ms的两个时隙，其中，每个时隙包含多个OFDM符号。将DL和UL带宽再细分为资源块，其中，每个资源块(RB)由频率上的一个或者多个子载波和时域中的一个或者多个OFDM符号(对于标准循环前缀(CP)，12个子载波x 7个OFDM符号)组成。在LTE中，资源块是基于时隙定义的。资源块(RB)是为上行链路通信和下行链路通信指派资源分配的典型单元。

在EUTRA中，eNB配置用于UL和DL控制信息交换的适当信道。对于DL，PDCCH用于将UL和DL控制信息发送至UE。在可能可变数目的OFDM符号上的子帧的开始部分中发送PDCCH，并且在物理控制格式指示符信道(PCFICH)上用信号通知该数目(对于诸如5MHz等的大的系统带宽，通常为0到3；并且对于诸如1.25MHz的较小系统带宽，通常为0到4)或者经由较高层信令发送该数目。然而，在其它场景中，PDCCH还可以位于某些固定或者可变时间/频率/空间资源中，即，跨越一个或者多个子帧中的一个或者多个子载波和/或一个或者多个空间层。例如，其可以占用资源块的子集，而不是跨越整个DL系统带宽。物理混合ARQ信道(PHICH)是确认指示符信道，该确认指示符信道用于在DL上发送HARQ反馈以进行来自UE的UL数据传输。在DL子帧开始时，在OFDM符号上发送PCFICH、PHICH、PDCCH。在诸如ABS的一些子帧中，或者当eNB不具有调度的UE(即，非常低或者无负载的情况)时，可能不存在这些信道。

图2图示了根据可能的实施例的无线通信终端或者装置200，该无线通信终端或者装置200包括可通信地耦合至控制器220的收发器210。如上文所讨论的，装置200实现无线通信协议，并且可能能够进行电路或者分组交换通信或者两者。装置200还可以包括用于执行通常与无线通信终端相关联的其它功能的用户接口230，除了其它用户接口装置之外包括但不限于，小键盘或者其它输入装置、显示器、音频输入和输出。这种终端的这些和其它元件对本领域的普通技术人员是已知的并且没有在本文中进行进一步描述。在一个实施例中，控制器220被实现为数字处理器，该数字处理器执行存储在一个或者多个存储器装置240中的指令以执行本文所描述的功能。替代地控制器220可以被实现为等效硬件电路或者硬件电路和软件电路的组合。

在图3的过程图300中，在310，无线通信装置接收多个参考符号。无线通信装置可以是基础单元或者远程单元。在3GPP UMTS LTE用语中，无线通信装置是eNB或者UE。在图2中，无线通信装置的收发器210在处理器220的控制下接收包括参考符号的信号。

在图3中，在320，无线通信装置使用从对应的天线端口接收的参考符号来估计用于传送装置的多个发射天线端口中的每一个的信道。在图2中，处理器包括通过执行存储在存储器中的固件指令或者软件指令来实现的信道估计功能212。替代地，信道估计功能可以由等效硬件电路或者由硬件和软件的组合来实现。

在图3中，在330，无线通信装置基于通过使用参考符号估计的信道并且基于预编码矩阵来确定预编码信道的估计，其中，预编码信道被定义为针对在发射机处应用预编码器的符号而得到的信道。在一个实施例中，无线通信装置确定从接收到参考符号的装置的多个发射天线端口传送的符号的预编码信道估计，其中，在每个发射天线端口处以从预编码矩阵获得的对应的预编码权重来对数据符号加权。替代地，不需要针对传送的数据符号确定预编码信道估计。在图2中，无线通信装置的处理器包括预编码信道估计功能214，通过执行存储在存储器中的固件指令或者软件指令来实现该预编码信道估计功能。替代地，预编码信道估计功能可以由等效硬件电路或者由硬件和软件的组合来实现。

在图3中，在340，无线通信装置使用与预编码矩阵对应的增益调整和预编码信道估计来确定调整的预编码信道估计。在图2中，处理器包括通过执行存储在存储器中的固件指令或者软件指令实现的、调整的预编码信道估计功能216。替代地，调整的预编码信道估计功能可以由等效硬件电路或者由硬件和软件的组合来实现。

在一个实施例中，无线通信装置从接收自另一无线通信装置的消息获得增益调整。在一个实施例中，例如，基础单元或者EUTRA eNB用信号通知用于下行链路(DL)消息中的至少一个预编码矩阵的增益调整。在3GPP中，消息可以是主信息块(MIB)或者系统信息块(SIB)或者单播传输。在其它协议实现中，可以在一些其它消息中将增益调整用信号通知给无线通信装置。

在另一实施例中，无线通信装置计算增益调整。例如，无线通信装置基于从包括在接收自另一实体的消息中的矩阵信息获得或者计算的信息来计算增益调整。在3GPP LTE中，传达矩阵的消息可以是主信息块(MIB)或者系统信息块(SIB)或者单播传输。在其它协议实现中，可以在一些其它消息中将增益调整用信号通知给无线通信装置。在另一实施例中，无线通信装置基于在无线通信装置处接收到的符号的幅度与预编码信道估计的幅度的比率来计算增益调整，其中，使用预编码矩阵来传送在无线通信装置处接收到的符号。在图2中，处理器包括通过执行存储在存储器中的固件指令或者软件指令来实现的增益调整计算功能217。替代地，调整的预编码信道估计功能可以由等效硬件电路或者由硬件和软件的组合来实现。下文进一步描述了增益调整的计算。

在图3中，在350中，无线通信装置使用调整的预编码信道估计来解调数据符号。从多个发射天线端口接收数据符号，其中，已经在每个发射天线端口处以从预编码矩阵获得的对应的预编码权重来对接收到的数据符号加权。在图2中，无线通信装置的处理器包括执行存储在存储器中的软件指令或者固件指令来实现的解调功能218。替代地，解调功能可以由等效硬件电路或者由硬件和软件的组合来实现。

在另一实施例中，无线通信装置将与所选择的预编码矩阵相关联的预编码矩阵指示符(PMI)传送至接收实体。根据该实施例，无线通信装置首先确定存储在装置上的码本中的对应的多个预编码矩阵的多个预编码信道估计，其中，多个预编码信道估计中的每一个基于对应的预编码矩阵。使用对应的预编码信道估计并且使用对应的增益调整来确定对多个预编码信道估计中的每一个的调整的预编码信道估计。此后，无线通信装置从码本中选择预编码矩阵以用于未来传输，其中，选择基于调整的预编码信道估计的特性。在图2中，无线通信装置的处理器包括执行存储在存储器中的软件指令或者固件指令来实现的预编码矩阵选择功能219。替代地，解调功能可以由等效硬件电路或者由硬件和软件的组合来实现。然后，无线通信装置将与所选择的预编码矩阵相关联的PMI传送至接收实体。

在另一实施例中，无线通信装置选择预编码矩阵以用于未来传输，其中，选择基于调整的预编码信道估计的特性。此后，无线通信装置基于与所选择的预编码矩阵对应的调整的预编码信道估计来确定信道质量指示或者度量(CQI)。信道质量指示可以是传输块大小、秩指示、或者指示信道质量的某个其它度量。根据该实施例，无线通信装置在上行链路信道上传送预编码矩阵或者预编码矩阵的索引以及信道质量度量。

增益调整可以表征为用于使用特定PMI传送的数据符号的和应用了预编码器相关的增益调整(使得所有预编码器产生相等的能量预编码信道)的预编码信道的幅度与由于向每个天线端口信道估计应用相同的PMI而产生的预编码信道估计的幅度的比率。如果通过与特定PMI矩阵对应的加权来传送幅度相对于CRS参考符号已知的参考符号，则UE可以将增益调整估计为接收的参考符号的幅度和与相同的PMI矩阵对应的预编码信道的幅度的比率。如果在下文的等式(13)中定义的矩阵Q是已知的，则可以在eNB处计算使每个PMI产生具有相同能量的预编码信道所需的增益调整。类似地，如果等式(13)中的矩阵Q对于UE是已知的，则可以在UE处计算对每个PMI的增益调整。可以通过下文的等式(14)定量地表达使每个预编码器产生具有相同能量的预编码信道所需的增益调整。

下文进一步描述了用于向无线通信装置提供更准确的天线阵列归一化信息的替代方法。在讨论中，在向UE提供增益调整的基础单元处(例如，在EUTRA eNB处)执行归一化。然而，更一般地，可以在UE或者具有MIMO天线阵列的任何无线通信装置处执行归一化。在第一实施例中，发射天线阵列的特征在于与阵列尺寸相等的大小的厄密矩阵Q。由于该矩阵是厄密的，所以足以向UE仅提供复数矩阵的上对角线值或者下对角线值。该矩阵用于执行计算用于每个PMI的复数信道增益所需的方向图归一化。在第二实施例中，直接向UE提供用于每个PMI矢量的实值增益。厄密Q矩阵仅是发射天线阵列和用于实现预编码器的电路的函数，并且因此，厄密Q矩阵对由该阵列服务的所有UE是公共的。结果，可以通过诸如MIB或者SIB的公共信道来发送信息。替代地，可以通过专用信道来发送该信息。类似地，PMI调整值仅是PMI矩阵的函数，而不是由该阵列服务的UE的函数。结果，可以通过诸如MIB或者SIB的公共信道来发送PMI校正值。替代地，可以通过专用信道来发送该信息。

如果天线阵列被校准，则Q矩阵和PMI增益调整值将是非时变的。因此，这些值仅可以被计算一次。相反，如果天线阵列没有被校准，使得天线馈送的相对相位随着时间而变化，则必须周期性地重新计算和/或重新测量Q矩阵计算和PMI校正值。可以使用天线室(chamber)来进行Q矩阵的计算。

图4是根据可能的实施例的单位范数加权矢量的发射功率相对于天线间隔的曲线图。下文描述了2元素阵列的发射功率的计算。考虑2元素阵列，在2元素阵列中，两个阵列元件中的每一个是全向天线。对于该示例，假设全向天线仅在平面内辐射，使得：

其中，p(φ,θ)表示元件方向图，并且φ(-π/2≤φ≤π/2)和θ(0≤θ≤2π)分别表示天线俯仰角和方位角。注意，调整全向元件，使得其在平面内辐射单位功率。

令w₀和w₁分别表示应用于第一和第二天线元件的加权系数，并且令d·λ表示两个元件的间隔，其中，λ表示信号波长。然后，根据方位角的函数所得到的远场阵列方向图由以下等式给出：

在3GPP模型中，假设等式(2)中从阵列辐射的功率对于L₂范数的平方||w||²＝|w₁|²+|w₂|²保持恒定(或者等效地，只要L₂范数保持恒定)的所有加权矢量w是相等的。然而，可以用简单的反例证明该假设是错误的。具体地，对于该简单的双元素示例，将会表明可以选择任何数目的加权矢量w和v对，使得||w||²＝||v||²，而所产生的天线方向图不辐射相等的功率。

从天线辐射的功率等于远场天线方向图的大小的平方的积分，使得辐射功率由以下给出：

其中，在该示例中，因为已经将元件方向图p(φ,θ)定义为使得其仅在平面内辐射，所以仅需要在方位角θ上进行积分。更具体地，还需要在俯仰角φ上进行积分。如果除了要求||w²＝1之外，还可以进一步简化示例，我们进一步要求复数权重w₀和w₁具有相等的大小，使得在不进一步失去一般性的情况下，我们然后得出：

使得不论相位差ψ如何，||w||²＝1。利用这些复数权重，天线方向图由以下等式给出：

并且发射功率由以下等式给出：

其中，在最后一个步骤中丢弃项sin(ψ)sin(2πdsinθ)，因为该项是θ的奇数函数，并且因此，在区间[0,2π)内积分为0。根据在两个元件之间的相位差ψ的若干不同值的波长上的天线间隔d，如在等式(6)中计算的辐射功率以dB为单位给出。当天线间隔为零时，尽管事实是在所有情况下||w||²＝1，但辐射功率从最大值2(3dB)到最小值0(-无穷dB)之间变化。

可以从该双元素示例中得出两个其它观察。首先，利用半波长的天线间隔，辐射功率从-1.58dB(ψ＝0)变化到1.15dB(ψ＝π)。因此，即使在加权矢量的范数保持恒定(如果对ψ的所有值进行估计，则可以稍微更大一些)时，功率也可以根据天线相位差而变化2.73dB。第二，当天线间隔增加时，根据相对相位ψ的功率的变化减小。具体地，在天线间隔等于9.5λ的情况下，辐射功率从最小值-0.33dB(ψ＝0)变化到最大值0.31dB(ψ＝π)，使得差仅为0.62dB(如果对ψ的所有值进行评估，则可以稍微更大一些)。

下文描述了天线方向图的归一化。如通常假设的，如果阵列的输入阻抗对于相位差ψ的所有值都恒定，则必须遵循从天线辐射的功率与激励矢量的L₂范数的平方的平方成比例。然而，对于耦合天线元件，天线阵列的阻抗是阵列输入的相对相位的函数，并且因此，递送至阵列并且辐射的功率是相对相位ψ的函数，并且因此即使||w||²保持恒定，函数也不是恒定的。因此，应用与预编码器相关的调整是有用的，以便使辐射功率保持恒定。预编码器w的归一化天线方向图由以下给出：

其中，下标n表示该方向图被归一化为具有等于||w||²的辐射功率。对于等式(7)中的归一化的天线方向图，辐射功率由以下给出：

再次重申，如果天线方向图被归一化，使得辐射功率等于||w||²，则所产生的天线阵列方向图由等式(7)而不是等式(2)给出。

下文描述了基于PMI的信道估计的调整。对于若干3GPP传输模式，通过将PMI应用于每个发射天线端口的信道估计来生成数据的信道估计。然而，基于PMI的信道估计假设远场天线方向图是用于单独端口的信道估计的基于PMI的线性组合。为了使该假设正确，天线方向图必须如等式(2)中给出的那样，并且因此，不被归一化为单位能量。如果天线方向图被归一化为||w||²(如在3GPP规范中假设的，但并非必需的)，基于PMI的信道估计将会以实值的归一化标量出错(对于双元素阵列，在下文的等式(9)中给出该因子)。为了正确地计算信道估计，UE必须知道每个PMI的正确的归一化标量。具体地，对于等式(2)中的双元素示例，归一化标量由以下等式给出：

对于特定示例，在该特定示例中，预编码矢量w为

归一化标量由以下等式给出：

下文描述了基于PMI的CQI估计的校正。为了估计信道质量(CQI)或者信道状态(CSI)，必须能够正确地估计应用每个PMI的情况下产生的信道。如果接收机处没有进行每个PMI增益预编码器相关的调整的情况下，方向图被归一化为相等的能量，则针对每个PMI的复数信道估计将具有调整误差，并且这将在计算CQI时产生误差。如果UE访问基于每个PMI的调整，则UE可以正确地计算针对每个PMI的CQI和/或CSI。利用正确的增益调整，UE可以正确地确定最佳PMI和相关联的CSI/CQI。

下文描述了通用天线阵列的发射功率的计算。为了该分析的目的，考虑天线元件的数目为K的更一般的情况。此外，尽管通常假设阵列元件具有相同的方向图的这种情况，但不需要要求阵列元件具有相同的方向图。令长度K的复数矢量q(θ,φ)表示这些元件的天线方向图，其中如前所述，φ(-π/2≤φ≤π/2)和θ(0≤θ≤2π)分别表示天线俯仰角和方位角。

如果阵列由理想电流源驱动，则发射功率由以下给出：

其中，矩阵Q被定义为：

可以注意，Q矩阵具有以下特性：Q矩阵的尺寸为K x K，其中K是发射机阵列中的天线元件的数目；并且从Q矩阵的定义可以看出，Q矩阵明显是厄密矩阵，使得Q^H＝Q。

通常，每个PMI是尺寸K x L的矩阵，其中，K是阵列中的天线(或者天线端口)的数目，并且L是传输层的数目。假设天线阵列的元件被耦合，使得必须调整PMI矩阵的每个矢量以满足相同的单位能量约束。令w表示给定传输层的预编码矢量，或者等效地，令w表示PMI的任何列。然后得出该预编码矢量所需的校正因子由对应的传输能量的逆的平方根给出，或者等效地，由以下给出：

(w^HQw)^-1/2 (14)

其中，w是预编码矩阵，Q由天线元件方向图和天线元件的间隔确定。因此，存在与每个PMI的每列相关联的归一化校正因子。可以将这些归一化因子从eNB发送至UE，或者必须由UE学习这些归一化因子。

下文进一步描述了将预编码器相关的增益调整因子用信号通知给UE。可以按照若干形式将用于每个PMI的增益归一化调整因子传送至UE。在一种形式中，eNB可以将用于每个PMI的增益归一化校正因子传送至UE。必须测量和/或计算用于每个可能的预编码矢量的增益归一化校正因子并且将其传送至UE。注意，对于多层PMI矩阵，必须每个层发送一个校正因子。在大多数情况下，不同的PMI矩阵将具有一些共有的预编码矢量。对于UE而言，测量和/或计算每个可能的预编码矢量(在所有可能的PMI的联合上)到UE的增益归一化是足够的。增益归一化校正因子仅取决于PMI，而不是UE。因此，可以通过诸如MIB或者SIB的公共信道来发送增益归一化校正因子。替代地，可以通过专用信道将增益调整因子发送至UE。

在替代实施例中，将Q矩阵发送至UE。利用Q矩阵的知识，UE可以自己计算增益归一化校正因子。如先前的部分中提到的，Q矩阵是厄密矩阵，所以仅需要向UE发送矩阵的上三角值或者下三角值。如果发射天线阵列具有K个元素，则仅需要向UE发送K个实数值和K x(K-1)/2个复数值(等效地，总共K²个实数值)以使UE能够计算增益调整值。根据天线的数目和PMI矩阵的数目，在一些情况下，发送用于PMI的增益调整将更高效，而在其它情况下，发送Q矩阵的值将更高效。

必须估计或者测量预编码器相关的增益调整因子。在一些情况下，可能能够测量天线室中的天线阵列的Q矩阵。相反，可能能够分别测量阵列的独立元素的方向图q(θ,φ)。如果在天线馈送之间的相位差是已知的或者可以被测量，则可以使用数值积分来计算Q矩阵。

如果天线馈送的相对相位迅速变化，则增益调整因子的估计在其可以被应用之前可能已经过时。具体地，因为对PMI/CQI反馈的计算需要针对所有PMI的增益归一化校正估计，所以用于PMI/CQI选择的增益调整因子在其可以被使用之前可能已经过时，但UE只能估计用于当前子帧的PMI的增益归一化校正。

以下描述涉及上述实施例(但不限于)所支持的附加实施例。

图5是根据可能的实施例的由相隔波长的一半的两个半波偶极组成的双元素阵列的戴维宁源模型的发射机辐射功率相对于相对相位偏移的示例性曲线图500。图6是根据可能的实施例的由相隔波长的一半的两个半波偶极组成的双元素阵列的诺顿源模型的发射机辐射功率相对于相对相位偏移的示例性曲线图600。在这两个示例中，预编码器w具有以下形式：

其中，将θ指定为弧度，使得0≤θ＜2π。在曲线图500中，在阵列中的每个元素由戴维宁源(与源阻抗串联的理想电压源)驱动的情况下，示出根据相对相位θ和源阻抗Z_S的发射功率的变化。在曲线图600中，在阵列的每个元件由诺顿源(与分流源阻抗并联的理想电流源)驱动的情况下，示出根据相对相位θ和源阻抗Z_S的发射功率的变化。对于曲线图500中的戴维宁源模型，当串联源阻抗为0时，发射功率在相位θ上的变化为3.6dB。对于曲线图600中的诺顿源模型，当并联分流阻抗无限时，在单位能量预编码器上，发射功率在相位θ上的变化为1.5dB。在这两种情况下，即使预编码器w的弗罗贝尼乌斯范数保持恒定为1，该功率变化也会发生。

由于在该单位能量码本上可能发生的大的发射功率变化，所以可能不再将在接收机处执行的预编码器选择假定为是最佳的，这是因为每个预编码器与不同的发射功率对应。预编码器的公平比较必须考虑到发射功率的这种差异。可以使用以下实施例来解决该问题。

可能的实施例不在发射机(诸如，发射装置和/或在发射装置处的发射机)处使用与预编码器相关的调整。发射机可以测量或者以其他方式学习每个预编码器相对于预编码器集合内的参考预编码器的发射功率变化量(delta)。发射机可以将参考预编码器和用于每个预编码器的功率差用信号通知给接收机，诸如接收装置和/或在接收装置处的接收机。然后，接收机可以计算两个信道质量度量。如之前那样计算第一信道质量度量，诸如SINR、每编码比特平均互信息(MMIB)或者其它吞吐量估计。该度量是在预编码器被选择为最佳预编码器的情况下要用信号通知给发射机的信道质量。使用给定的预编码器的功率变化量来计算第二信道质量度量。具体地，在每个发射天线与接收机之间的信道估计被调整了预编码器的功率差的平方根。然后，使用调整的信道估计来计算用于预编码器的第二信道质量度量。

在已经计算了预编码器中的每一个的第二信道质量度量之后，将这些第二信道质量度量进行比较。将具有最大第二信道质量度量的预编码器的索引作为最佳预编码器用信号通知给发射机。另外，还将该相同预编码器的第一信道质量度量用信号通知给发射机以指示应该用于所指示的传输的调制和编码速率。

另一可能的实施例可以在发射机处使用与预编码器相关的调整。按照与先前的实施例相同的方式，发射机可以测量或者以其他方式学习用于预编码器集合内的每个预编码器相对于参考预编码器的发射功率差。在学习这些功率差之后，发射机在发射机处应用与预编码器相关的调整，使得针对每个调整的预编码器传送相等的功率。可以注意，功率差以及因此所需的调整是包括在天线元件与用于驱动天线元件的电路之间的相互耦合二者的许多因素的函数。

为了形成对每个预编码器的信道质量估计，接收机可以首先通过使用从每个天线元件传送的参考符号来形成在每个发射天线元件与接收机之间的信道的估计。然后，接收机通过计算每个信道估计的共轭和预编码矢量的内积来形成与每个预编码矢量对应的信道估计。对于多层传输，独立于其它层来调整每个层的预编码矢量。在不存在预编码器调整的情况下，接收机使用从内积得到的信道估计来计算对每个预编码器的信道质量度量。然而，如果使用预编码器调整来使预编码器上的发射功率保持均衡，则接收机可以将由预编码矢量和每个天线元件信道估计的共轭的内积产生的信道估计调整给定的预编码器的调整因子。然后，使用该调整的信道估计来确定给定的预编码器的信道质量度量。

根据解调参考符号是否包括在数据内，与预编码器相关的调整还可以对解调产生影响。如果使用了解调参考符号，则当对解调参考符号进行预编码时，也应该使用用于数据符号的同一与预编码器相关的调整。利用该与预编码器相关的调整，通过使用解调参考符号形成的信道估计可以用于解调数据，这是因为发射机与接收机之间的信道对关于解调参考符号的数据符号是相同的。

如果未使用解调参考符号，则情况与计算信道质量度量的情况相同。具体地，通过首先形成在各个传输元件与使用从各个天线元件传输的参考符号的接收机之间的信道估计来计算解调的信道估计。然后，可以计算用于传输数据的预编码器(通过控制信道将预编码器从发射机用信号通知给接收机)和每个天线信道估计的共轭的内积以形成数据的信道估计。然后，可以将与预编码器相关的调整因子乘以该信道估计。然后，可以通过使用乘以信道估计的该与预编码器相关的调整因子来解调数据。

如果解调参考符号包括在数据中，则接收机能够学习在发射机处应用的与预编码器相关的调整因子。具体地，这可以通过将解调参考符号的信道估计与由取得预编码器和每个天线信道估计的共轭的内积而产生的信道估计进行比较来完成。然后，使用这两个信道估计的比率(多层传输的各层的信道估计的比率)来推断在发射机处应用的与预编码器相关的调整。然后，在计算预编码器的信道质量度量之前，使用该与预编码器相关的因子来调整预编码矢量和每个天线信道估计的共轭的内积。因此，对于各个预编码器，使用与预编码器相关的调整因子来调整用于估计信道质量的信道估计。

存在可以针对该方法考虑的几个因素，其中，从解调参考符号的信道估计与由计算预编码矢量和每个天线信道估计的共轭的内积而产生的信道估计的比率推断出与预编码器相关的调整因子。一个因素是与预编码器相关的调整因子的接收机估计可能相当嘈杂。另一个因素是接收机在特定预编码器用于传输数据之前可以不估计特定预编码器的与预编码器相关的调整因子。因此，可以不将特定预编码器的信道质量度量的初始估计调整与预编码器相关的调整因子的估计，直到一些校准周期完成为止。另一个因素是与预编码器相关的调整因子可以随着时间而变化，特别是在用于不同天线元件的振荡器的相位关系随着时间而变化的情况。如果天线耦合随着时间而变化(如在UE收发器中可以发生的，如果将UE用作发射机并且UE手部位置改变或者UE相对于头部或者身体的位置发生变化)，则调整因子也可以改变。

在预编码器的数量远大于发射天线的数量的平方的情况下，存在接收机可以根据每个预编码器进行一次测量来估计与预编码器相关的调整的有用方式。具体地，在天线元件由戴维宁源或者诺顿源驱动的情况下，辐射功率可以按照以下形式进行编写：

P_T(w)＝w^HQw (16)

其中，矩阵Q是厄密和正定性矩阵，并且大小为M x M，其中，M是发射天线的数量。可以表明，可以仅通过使用M²测量来唯一地表征矩阵Q的系数。此外，因为Q是厄密的，所以可以通过使用M²实值系数来唯一地表示Q。因此，如果预编码器的数量大于M²，则进行用于表征矩阵Q的测量比每个预编码器进行一次测量更高效。矩阵Q不仅是天线阵列的函数，相反，该矩阵Q还是天线阵列、用于驱动天线阵列的电路(包括源阻抗)、阻抗匹配网络、以及阵列的物理环境的函数。

可以注意，在一些情况下，矩阵Q是厄密且真实的。在这种情况下，可以仅通过使用M²/2+M/2实值系数来唯一地表示系数Q。

如果解调参考符号不包括在数据中，则接收机可能无法确定在发射机处应用的与预编码器相关的调整。在这种情况下，可以将在发射机处使用的与预编码器相关的调整从发射机用信号通知给接收机。

为了估计在发射机处的与预编码器相关的功率变化，确定对所使用的预编码器上的发射功率的依赖性非常重要。然而，存在可以考虑的一些选项。一个选项是在天线室中进行测量。例如，可以在天线室中根据预编码器测量辐射功率。第二个替代选项是使用网络分析器来测量天线阵列的散列参数。可以使用散列参数来计算阻抗矩阵，并且还可以使用散列参数来根据预编码器计算传送至阵列(因此辐射)的功率。然而，这些方法具有可以考虑的因素。一个因素是成本。例如，对每个UE进行每预编码矩阵指示符(PMI)测量可能不可行。如果从预编码器到发射功率的映射对于所有UE都相同，则对UE的百分比进行这种测量可能是可行的。然而，随着时间和温度的改变，映射可能会发生较大变化，尤其是因为映射将取决于收发器与天线之间的信号路径的相位长度的差异，包括两个天线之间的振荡器相位的任何差异。另一因素是在预编码器与发射功率之间的映射在多元变量(诸如，根据头部、手部、和身体相对于装置的位置，时间、温度、以及固有阻抗、互耦合、和匹配效率的变化)中的变化。即使这可能需要花费额外的成本和时间，但对于eNB，天线室测量可能是可行的。

确定对所使用的预编码器上的发射功率的依赖性的另一选项是对装置内部进行周期性的测量。例如，可以测量功率放大器与天线之间的传输线上的电压驻波比(VSWR)。VSWR指示从天线端口反射的功率的一部分，这是因为VSWR定义为：

作为另一示例，可以测量进入隔离器的返回匹配负载中的功率。可以将给定PMI的辐射功率计算为减去进入隔离器的返回匹配负载中的功率的、传送至循环器的功率。作为另一示例，定向耦合器可以根据预编码器测量传送至负载的功率。作为另一示例，可以测量天线子系统的s参数。当一次驱动一个天线端口时，可以通过测量从所有天线端口返回的功率来测量天线子系统的s参数。定向耦合器可以用于这些测量。

与预编码器相关的发射功率变化可以取决于频率。根据特定频带的带宽，每个频带可能需要一次以上的测量。对于较小带宽，单次测量可能就足够了。测量和计算的组合可以用于计算预编码器发射功率变化。具体地，如果经由测量来表征天线子系统的s参数或者z参数(阻抗矩阵)，则可以将该信息与关于用于驱动天线子系统(例如，是由具有串联阻抗的电压源(戴维宁源)、具有分流阻抗的电流源(诺顿源)、或者其它装置驱动的天线子系统)的源的信息组合，以计算预编码器发射功率变化。以下示例指示如何根据戴维宁和诺顿源类型的阻抗参数和导纳参数计算上文给出的Q矩阵。从上文注意到：

P_T(w)＝w^HQw (18)

如果我们假设可以使用装置内测量来提取天线子系统的导纳矩阵S，则阻抗矩阵由Z＝S^-1给出。如果使用戴维宁源来驱动天线子系统，并且串联阻抗由以下等式给出：

则矩阵Q由以下等式给出：

如果使用诺顿源来驱动天线子系统，并且分流阻抗再次由以下等式给出：

则矩阵Q由以下等式给出：

图7是图示了根据可能的实施例的接收机和/或接收装置(诸如单元101、102、103、和/或104)的操作的示例流程图700。在710中，可以接收与多个预编码器中的每个预编码器对应的功率度量。功率度量可以是多个预编码器中的每个预编码器的估计的辐射功率。预编码器辐射功率可以是针对每个预编码器的总辐射功率或者针对每个预编码器相对于参考预编码器功率的功率差。功率度量还可以是多个预编码器中的每一个预编码器与参考预编码器功率的估计功率差。估计功率差可以基于发射功率差、辐射功率差、或者参考预编码器与另一预编码器之间的任何其它功率差。可以接收参考预编码器或者参考预编码器可以是已知的，可以接收关于参考预编码器的信息或者已知关于参考预编码器的信息，和/或可以使用任何其它方法来确定参考预编码器，以确定参考预编码器与另一预编码器之间的估计功率差。对于必须使电池寿命最大化和系统干扰是次要关注点的情况，功率度量可以反映与预编码器相关联的总功率，辐射的功率以及在发射机内耗散的功率两者。在装置内耗散的功率可以包括在发射机的源阻抗内耗散的功率、从天线阵列反射回的功率、以及由于阵列内的欧姆加热而耗散的功率。而且，因为一些预编码器可以与比其它预编码器更多的天线元件相关联(因此，更多的功率放大器)，与预编码器相关联的功率耗散还可以反映与使能和适当地设置功率放大器的操作点相关联功率和与偏置电流。

在720中，可以接收参考信号。在730中，可以基于参考信号来估计与每个预编码器对应的传输信道。传输信道可以通过作为所使用的预编码器的函数而与预编码器对应。传输信道估计可以是预编码器和每个天线元件或者每个端口信道估计的共轭的内积。在740中，根据可能的实施方式，可以基于参考信号来生成第一信道质量度量。

在750中，可以基于各个预编码器的功率度量来调整传输信道的估计。调整可以包括：将传输信道估计乘以调整因子、将传输信道除以调整因子、或者将调整因子应用于传输信道估计。功率度量可以基于多个预编码器中的各个预编码器的估计功率差的平方根(诸如，当调整进行除法运算时)，或者多个预编码器中的各个预编码器的估计功率差的平方根的倒数，诸如，当调整进行乘法运算时。多个预编码器中的各个预编码器的功率差的平方根可以是调整因子。

在760中，可以基于传输信道的调整估计来生成对每个预编码器的第二信道质量度量。可以在确定第一信道质量度量之前、之后、或者同时确定第二信道质量度量。第二信道质量度量可以是信号与干扰加噪声比(SINR)、每比特平均互信息(MMIB)、指数有效SINR度量(EESM)、信道容量、吞吐量估计、和/或任何其它信道质量度量。

在770中，可以将对每个预编码器的第二信道质量度量彼此进行比较，以确定具有最大第二信道质量度量的预编码器。在780中，可以传送具有最大第二信道质量度量的预编码器的索引以及具有最大第二信道质量度量的预编码器的第一信道质量度量。

图8是图示根据可能的实施例的发射机和/或发射装置(诸如，单元101、102、103、和/或104)的操作的示例性流程图800。在810中，可以生成与多个预编码器中的每个预编码器对应的功率度量。功率度量可以是多个预编码器中的每一个预编码器与参考预编码器功率的估计功率差、可以是多个预编码器中的各个预编码器的估计辐射功率、或者可以是任何其它功率度量。在820中，可以发射功率度量。在830中，可以传送参考信号。在840中，可以基于功率度量和参考信号来接收具有最大信道质量度量的预编码器的索引。可以利用具有最大信道质量度量的预编码器接收单独的质量度量。

图9是图示了根据可能的实施例的发射机和/或发射装置(诸如，单元101、102、103、和/或104)的操作的示例性流程图900。在910中，可以接收数据信号。可以从控制器、从设备处的元件和/或电路、从用户输入、从无线数据连接、或者从提供用于传输的信号的任何其它元件接收数据信号。在920中，可以对数据信号进行预编码。

在930中，可以基于在应用预编码器时从多个天线测量得到的功率回波损耗来确定与预编码器相关的调整因子。例如，可以基于天线阵列中的一组天线上的平均测得功率回波损耗针对各个预编码器分别估计来自天线的功率回波损耗。这可以是线性平均，而不是dB平均。例如，可以在转换为dB之前对回波损耗进行平均。还可以基于从天线阵列反射的功率的一部分，针对每个预编码器来估计来自天线的功率回波损耗，从天线阵列中的各个天线的传输线上的电压驻波比(VSWR)的测量计算得到该功率的一部分。天线元件的反射系数Γ可以由以下等式给出：

其中，VSWR可以是天线元件的电压驻波比，并且反射功率的部分可以由|Γ|²给出。另外，可以基于从天线阵列反射的功率的一部分到各个天线元件的隔离器的返回负载的测量针对各个预编码器估计来自天线的功率回波损耗。可以进一步基于从天线阵列反射的功率的一部分并且根据通过使用定向耦合器测量得到的预编码器传送至返回负载，针对各个预编码器估计来自天线的功率回波损耗。也可以基于天线阵列子系统的s参数的测量针对各个预编码器估计来自天线的功率回波损耗。

在940中，可以传输多个预编码器中的各个预编码器的与预编码器相关的调整因子。替代地，可以传输多个预编码器中的各个预编码器的与预编码器相关的调整因子的函数。例如，调整因子的函数可以是调整因子的对数，可以是预定调整因子的表格的索引，可以是调整因子的平方，或者可以是任何其它调整因子的函数。作为另一示例，表格中的索引可以限制调整因子的数量，这可以对减少发送调整因子所需的比特的数量并且使在发射机处应用调整因子更容易有用。而且，可以用信号通知用于确定各个预编码器的调整因子的矩阵Q。矩阵Q可以是阵列的阻抗矩阵、源模型、和/或源阻抗的函数。与预编码器w对应的没有进行调整的辐射功率P_T(w)可以由以下等式给出：

P_T(w)＝w^HQw (24)

例如，调整因子可以与(P_T(w))^-1/2成比例。发射功率可以是辐射功率。P_T(w)可以是没有进行调整的发射功率。

在950中，可以通过使用与预编码器相关的调整因子来调整预编码数据信号。调整可以包括：在预编码数据信号到达发射天线阵列之前应用与预编码器相关的调整因子。在数模转换器(D/A)之前、在D/A之后、以及在混频器之前或者在混频器之后，但在预编码数据信号达到发射天线之前，可以应用调整。调整预编码数据信号还可以包括：通过多个与预编码器相关的调整矢量来调整多个预编码数据信号。调整的预编码器信号可以包括调整的预编码PDSCH信号或者调整的预编码数据符号。调整预编码信号还可以包括调整的预编码DMRS信号或者可以由接收装置用来确定信道质量估计的任何其它调整的预编码信号。另外，可以调整解调参考符号。

在960中，可以通过多个天线来传输调整的预编码数据信号。而且，可以通过多个天线来传输调整的预编码解调参考符号。

图10是图示了根据可能的实施例的接收装置(诸如，单元101、102、103、和/或104)的操作的示例性流程图1000。在1010中，可以接收参考信号。参考信号可以是解调参考符号。

在1015中，可以基于接收到的参考信号来估计多个预编码器中的每一个预编码器的传输信道。可以通过计算各个预编码器的预编码矢量和每个天线信道估计的共轭的内积，并且将该内积调整与预编码器相关的调整因子，来估计各个预编码器的传输信道。天线元件可以是天线端口，其中，可以将天线端口定义为天线元件的加权线性组合。端口可以由天线元件集合和向天线元件集合应用的权重两者定义。这可以应用于涉及天线元件的所有实施例。还可以基于接收到的参考信号来估计多个预编码器中的每一个预编码器的传输信道，并且接收到的参考信号中的每一个参考信号和与预编码器相关的调整因子对应。

在1020中，可以基于至少一个预编码器来接收调整的预编码数据信号信息。调整的预编码数据信号信息可以包括用于调整预编码数据信号的与预编码器相关的调整因子，诸如，用于调整预编码数据信号的多个与预编码器相关的调整因子。此外，可以接收包括关于调整因子的信息的信号。例如，如果未使用解调参考符号，则可以将用于数据的预编码器索引发送至接收装置并且可以由接收装置接收用于数据的预编码器索引。关于调整因子的接收到的信息可以是实际调整因子、可以是调整因子的索引、和/或可以是关于调整因子的任何其它信息。信号可以包括用于确定各个预编码器的与预编码器相关的调整因子的矩阵Q。由矩阵Q给定的没有针对各个预编码器w进行调整的发射功率P_T(w)可以基于以下等式：

P_T(w)＝w^HQw (25)

在1025中，可以基于传输信道的与预编码器相关的调整估计来为各个预编码器生成信道质量度量。例如，信道质量度量可以是信道质量指示符(CQI)、信号强度、信号与干扰加噪声比(SINR)、或者任何其它信道质量度量。

在1030中，可以选择具有最大信道质量度量的预编码器的索引。在1035中，可以选择具有最大信道质量度量的预编码器的索引。对应的信道质量度量可以与具有最大信道质量度量的预编码器的索引一起传输。

在1040中，可以基于与预编码器相关的调整因子来接收调整的预编码数据信号。调整的预编码数据信号可以包括解调参考符号。在1045中，可以估计解调参考符号信道估计。在1050中，可以将用于调整的预编码数据信号的预编码器的传输信道估计与解调参考符号信道估计进行比较。

在1055中，可以通过将解调参考符号信道估计与传输信道估计进行比较来确定预编码器的调整因子(诸如，与预编码器相关的调整因子)。接收装置可以估计用于解调参考符号的预编码器的调整因子。在这种情况下，传输装置可以通过使用各个预编码器来发送数据以使接收机学习各个预编码器的调整因子。如果使用解调参考符号，则与预编码器相关的调整因子不能用于解调并且可能仅用于信道质量估计。接收机可以通过将解调参考符号的信道估计(假设使用了解调参考符号)与基于预编码器的信道估计进行比较来学习调整因子。为此，可以向接收机告知用于该数据的预编码器。替代地接收机可以通过估计各个预编码器的信道并且选择对应估计与解调参考符号的信道估计能够最佳匹配的预编码器，来确定使用哪个预编码器。因为接收机可能不知道要应用于基于预编码器的信道估计的调整因子，所以在接收机学习所有预编码器的调整因子之前，接收机可能无法正确地估计各个预编码器的CQI并且发送回最佳预编码器的索引。接收机最初可以经历学习阶段以获得调整因子。在学习阶段期间，接收机可以假设所有的调整因子都是统一的，知道利用正确的值更新这些调整因子为止。一旦接收机知道各个预编码器的调整因子，则其可以正确地估计各个预编码器的CQI。

在1060中，可以基于用于调整的预编码数据信号的与预编码器相关的调整因子来调整传输信道的估计，以生成基于调整的预编码器的信道估计。传输信道的调整估计可以用于CQI估计、用于解调、以及用于其它目的。对于给定子帧的不同资源块，预编码器可以是不同的。

在1065中，可以解调调整的预编码数据信号。可以基于与预编码器相关的调整因子来解调调整的预编码数据信号。解调可以包括：基于传输信道的基于调整的预编码器的估计来解调数据符号。如果使用解调参考符号，则解调可能不需要进行调整。如果不使用解调参考符号，则可以使用基于预编码器的信道估计来解调信号。

图11是根据可能的实施例的设备1100(诸如，单元101、102、103、和/或104)或者任何其它传输和/或接收装置的示例框图。设备1100可以包括外壳1110、耦合至外壳1110的控制器1120、耦合至控制器1120的音频输入和输出电路1130、耦合至控制器1120的显示器1140、耦合至控制器1120的收发器1150、耦合至收发器1150的多个天线1152和1154、耦合至控制器1120的用户接口1160、耦合至控制器1120的存储器1170、以及耦合至控制器1120的网络接口1180。设备1100可以执行在所有实施例中描述的方法。

显示器1140可以是取景器、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、等离子体显示器、投影显示器、触摸屏、或者显示信息的任何其它装置。收发器1150可以包括发射机和/或接收机。音频输入和输出电路1130可以包括麦克风、扬声器、传感器、或者任何其它音频输入和输出电路。用户接口1160可以包括小键盘、键盘、按钮、触摸板、操纵杆、触屏显示器、另一附加显示器、或者可用于提供在用户与装置之间的接口的任何其它装置。网络接口1180可以是通用串行总线(USB)端口、以太网端口、红外发射机/接收机、IEEE 1394端口、WLAN收发器、或者可以将设备连接至网络、装置或者计算机并且可以传输和接收数据通信信号的任何其它接口。存储器1170可以包括随机存取存储器、只读存储器、光学存储器、闪速存储器、可移动存储器、硬盘驱动器、缓存、或者可以耦合至无线通信装置的任何其它存储器。

设备1100或者控制器1120可以实施任何操作系统，诸如，Microsoft或者Android^TM、或者任何其它操作系统。可以用任何编程语言(诸如，例如，C、C++、Java或者Visual Basic)来编写设备操作软件。设备软件还可以在应用框架(诸如，例如，框架、框架、或者任何其它应用框架)上运行。可以将软件和/或操作系统存储在存储器1170中或者存储在设备1100上。设备1100和/或控制器1120还可以使用硬件来实施所公开的操作。例如，控制器1120可以是任何可编程处理器。还可以在通用计算机或者专用计算机、编程微处理器或者微处理器、外围集成电路元件、专用集成电路或者其它集成电路、硬件/电子逻辑电路(诸如，离散元件电路)、可编程逻辑装置(诸如，可编程逻辑阵列)、现场可编程门阵列、云计算、或者用于执行实施例的其它元件上实施所公开的实施例。一般而言，控制器1120可以是任何控制器或者处理器装置或者能够运行无线通信装置并且实施所公开的实施例的装置。

在根据可能的实施例的操作中，收发器1150可以接收与多个预编码器中的各个预编码器对应的功率度量并且接收参考符号。功率度量可以是多个预编码器中的每一个预编码器与参考预编码器功率的估计功率差。功率度量还可以是多个预编码器中的各个预编码器的估计的辐射功率。控制器1120可以基于参考信号来估计与各个预编码器对应的传输信道。控制器1120可以基于各个预编码器的功率度量来调整传输信道的估计。可以基于多个预编码器中的各个预编码器的估计功率差的平方根来调整传输信道的估计。控制器1120可以基于传输信道的调整估计来为各个预编码器生成信道质量度量。信道质量度量可以是信号与干扰加噪声比(SINR)、每比特平均互信息(MMIB)、指数有效SINR度量(EESM)、信道容量、吞吐量估计、和/或任何其它信道质量度量。控制器1120可以比较各个预编码器的信道质量度量以确定具有最大信道质量度量的预编码器。收发器1150可以传输具有最大信道质量度量的预编码器的索引。

根据该实施例的可能的实施方式，信道质量度量可以是第一信道质量度量。控制器1120可以基于参考信号来生成第二信道质量度量。收发器1150然后可以传输具有最大第二质量度量的预编码器的索引以及用于该相同预编码器的第一信道质量度量。

根据另一可能的实施例，控制器1120可以生成与多个预编码器中的各个预编码器对应的功率度量。功率度量可以是多个预编码器中的每一个与多个预编码器中的各个预编码器的参考预编码器功率或者估计辐射功率的估计功率差。收发器1150可以基于功率度量和参考信号来发射功率度量、传输参考信号、以及接收具有最大信道质量度量的预编码器的索引。

根据另一可能的实施例，收发器1150可以接收数据信号。控制器1120可以对数据信号进行预编码，并且通过使用与预编码器相关的调整因子来调整预编码数据信号。收发器1150可以通过多个天线来传输调整的预编码数据信号。

根据另一可能的实施例，收发器1150可以基于与预编码器相关的调整因子来接收调整的预编码数据信号。控制器1120可以解调调整的预编码数据信号。

虽然已经用本公开的具体实施例描述了本公开，但是显而易见的是，对于本领域的技术人员而言，许多替选方案、修改、和变型都是显而易见的。例如，可以在其它实施例中互换、添加、或者替换实施例的各种部件。而且，对于所公开的实施例的操作，并非每个示意图的所有元件都是必要的。例如，所公开的实施例的领域的普通技术人员将能够通过简单地采用随附权利要求书的要素来制作并且使用本公开的教导。因此，如本文所陈述的本公开的实施例旨在是说明性的，而不是限制性的。在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以做出各种改变。

在该文档中，关系术语(诸如，“第一”、“第二”等)可以仅用于将一个实体或者动作与另一个实体或者动作区分开，而不一定要求或者暗示这种实体或者动作之间的任何实际的这种关系或者顺序。将随后是列表的短语“中的至少一个”定义为表示列表中的一个、一些、或者所有(但不一定是所有)元件。术语“包括(comprise)”、“包括(comprising)”或者该术语的任何其它变型旨在涵盖非排它性包含，使得包括元素列表的进程、方法、制品、或者设备不是仅包括这些元件，而是可以包括这些进程、方法、制品、或者设备中未明确列出的或者这些过程、方法、制品、或者设备所固有的其它元件。在没有更多约束的情况下，由“一”、“一个”等连接的元素不排除在包括该元素的进程、方法、物品、或者设备中存在额外的相同元素。而且，将术语“另一”定义为至少两个或者更多个。如本文所使用的，将术语“包括(including)”、“具有(having)”等定义为“包括(comprising)”。此外，背景部分是作为发明人自己对申请日之前的一些实施例的上下文的理解而编写的，并且包括发明人自己对现有技术的任何问题及其工作中经历的问题的认识。

Claims (23)

1.一种方法，包括：

接收数据信号；

对所述数据信号进行预编码；

使用与预编码器相关的调整因子来调整预编码数据信号；以及

通过多个天线来传送所调整的预编码数据信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，调整包括：在所述预编码数据信号到达发射天线阵列之前，应用所述与预编码器相关的调整因子。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：传送用于多个预编码器中的每个预编码器的所述与预编码器相关的调整因子。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：传送用于多个预编码器中的每个预编码器的所述与预编码器相关的调整因子的函数。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：基于在应用所述预编码器时从所述多个天线测量的功率回波损耗来确定所述与预编码器相关的调整因子。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：用信号通知用于确定每个预编码器的调整因子的矩阵Q。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在没有进行调整的情况下与所述预编码器w对应的辐射功率P_T(w)由以下给出：

P_T(w)＝w^HQw。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，调整所述预编码数据信号包括：将多个预编码数据信号调整多个与预编码器相关的调整矢量。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：调整解调参考符号；以及

通过多个天线来传送所调整的预编码解调参考符号。

10.一种方法，所述方法包括：

接收基于与预编码器相关的调整因子调整的预编码数据信号；以及

解调所调整的预编码数据信号。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：

接收基于预编码器调整的预编码数据信号信息，所述调整的预编码数据信号信息包括用于调整预编码数据信号的所述与预编码器相关的调整因子；以及

基于用于所述调整的预编码数据信号的所述与预编码器相关的调整因子来调整传输信道的估计，以生成基于调整的预编码器的信道估计。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

基于所述传输信道的所述与预编码器相关的调整估计来针对每个预编码器生成信道质量度量；

选择具有最大信道质量度量的预编码器的索引；以及

传送具有最大信道质量度量的预编码器的所述索引。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，传送预编码器的所述索引进一步包括：传送具有最大信道质量度量的预编码器的所述索引以及所述对应的信道质量度量。

14.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

接收参考信号；以及

基于所接收的参考信号来估计用于多个预编码器中的每一个预编码器的传输信道。

15.根据权利要求14所述的方法，

其中，所述参考信号包括解调参考符号，并且

其中，所述方法进一步包括：基于所估计的传输信道来解调数据符号。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，估计所述传输信道包括：通过计算每个预编码器的预编码矢量和每个天线信道估计的共轭的内积并且以所述与预编码器相关的调整因子进行调整，来估计用于每个预编码器的传输信道。

17.根据权利要求10所述的方法，

其中，所述调整的预编码数据信号包括解调参考符号，

其中，所述方法进一步包括：

接收参考信号；

基于所接收的参考信号和每个对应的与预编码器相关的调整因子来估计用于多个预编码器中的每一个预编码器的传输信道；

估计解调参考符号信道估计；

将用于所调整的预编码数据信号的所述预编码器的所述传输信道估计与所述解调参考符号信道估计进行比较；以及

通过将所述解调参考符号信道估计与所述传输信道估计进行比较来确定用于所述预编码器的调整因子。

18.根据权利要求11所述的方法，其中，解调进一步包括：基于所述传输信道的所调整的基于预编码器的估计来解调数据符号。

19.根据权利要求10所述的方法，进一步包括：接收包括关于所述调整因子的信息的信号。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，接收信号包括：接收用于确定用于每个预编码器的所述与预编码器相关的调整因子的矩阵Q。

21.根据权利要求18所述的方法，其中，由矩阵Q给定的在没有针对每个预编码器w进行调整的情况下发射的功率P_T(w)基于以下：

P_T(w)＝w^HQw。

22.一种设备，包括：

收发器，所述收发器用于接收数据信号；以及

控制器，所述控制器用于对所述数据信号进行预编码，并且使用与预编码器相关的调整因子来调整预编码数据信号，

其中，所述收发器通过多个天线来传送所调整的预编码数据信号。

23.一种设备，所述设备包括：

收发器，所述收发器用于接收基于与预编码器相关的调整因子调整的预编码数据信号；以及

控制器，所述控制器用于解调所调整的预编码数据信号。