CN108012583B - 传输信号的方法和设备 - Google Patents

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CN108012583B CN201580078474.0A CN201580078474A CN108012583B CN 108012583 B CN108012583 B CN 108012583B CN 201580078474 A CN201580078474 A CN 201580078474A CN 108012583 B CN108012583 B CN 108012583B
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Abstract

本发明实施例提供一种传输信号的方法和设备,该方法包括:发送设备确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure DDA0001662418490000011
H表示该发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure DDA0001662418490000012
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure DDA0001662418490000013
Figure DDA0001662418490000019
为对角矩阵,且
Figure DDA0001662418490000014
与该发送设备和该接收设备之间的传输距离D以及该接收设备的天线的振子间距有关;该发送设备根据该目标预编码矩阵V,向该接收设备发送信号,由于
Figure DDA0001662418490000015
满足
Figure DDA0001662418490000016
Figure DDA0001662418490000017
为对角矩阵的特性,该
Figure DDA0001662418490000018
对应的信道能够支持多数据流传输,因此,本发明实施例提供的传输信号的方法和设备,能够支持多数据流传输。

Description

传输信号的方法和设备
技术领域
本发明涉及通信领域,并且更具体地,涉及一种传输信号的方法和设备。
背景技术
在多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,简称为“MIMO”)系统中,假设发射端有N个发射天线,接收端有N个接收天线,N为大于1的整数,在多径信道环境下,接收端天线接收到的信号可能经历了不同的信道传输,这些信道之间的相关性较小,当发射端向接收端发送N个数据流,即N个不同的发射天线发送不同的数据流时,接收端的每个接收天线都能够分解出这N个数据流,即实现了多数据流传输,例如在N等于2时,实现了双数据流传输。
当发射端与接收端之间没有遮挡物时,发射端与接收端之间的信号传输路径为无遮挡的直线传播路径,这种无遮挡的直线传播路径可称之为直射径。
在MIMO系统中,当发射端与接收端之间存在直射径的条件下,由于信道相关性增加,使得信道秩减小,可能会产生不支持多数据流传输的问题,例如,接收端的接收天线无法解出发射端发送的N个不同的数据流。
在当前技术中,是通过设计天线间距,使得天线间距与发射端与接收端之间的数据传输距离满足固定关系,以此来降低信道相关性,实现多数据流传输。但是,天线间距的设计难度很大,而且,当前技术适用于发射端与接收端的相对位置较为固定的场景,在发射端与接收端之间存在相对运动的情况下,例如接收端为移动终端时,还是会产生不支持多数据流传输的问题。
针对上述问题,需要提出一种新的传输信号的方法。
发明内容
本发明实施例提供一种传输信号的方法和设备,能够在直射径条件下支持多数据流传输。
第一方面,提供了一种传输信号的方法,该方法包括:
发送设备确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000021
H表示该发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000031
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000032
Figure GPA0000234424740000033
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000034
与该发送设备和该接收设备之间的传输距离D以及该接收设备的天线的振子间距有关;
该发送设备根据该目标预编码矩阵V,向该接收设备发送信号。
结合第一方面,在第一方面的第一种实现方式中,该发送设备确定目标预编码矩阵V,包括:
该发送设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000035
该发送设备根据该H和该
Figure GPA0000234424740000036
确定该目标预编码矩阵V。
结合第一方面的第一种实现方式,在第一方面的第二种实现方式中,该发送设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000037
包括:
该发送设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距;
该发送设备根据该发送设备的天线的等效振子间距、该接收设备的天线的振子间距以及该传输距离D,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000038
结合第一方面的第二种实现方式,在第一方面的第三种实现方式中,该发送设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距,包括:
该发送设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure GPA0000234424740000039
其中,s2为该接收设备的天线的振子间距,D为该传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为该发送设备的天线中包括的振子的数量,Nr为该接收设备的天线中包括的振子的数量,θ表示该发送设备的天线与该发送设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示该接收设备的天线与该接收设备的天线在该基准平面上的投影之间的夹角。
结合第一方面的第一种至第三种实现方式中的任何一种可能的实现方式,在第一方面现的第四种实现方式中,在该发送设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400000310
之前,该方法还包括:
该发送设备接收该接收设备发送的用于指示该传输距离D的指示消息。
结合第一方面和第一方面的第一种至第四种实现方式中的任何一种可能的实现方式,在第一方面现的第五种实现方式中,在该发送设备确定目标预编码矩阵V之前,该方法还包括:
该发送设备接收该接收设备发送的用于指示该信道矩阵H的指示消息。
结合第一方面,在第一方面的第六种实现方式中,该发送设备确定目标预编码矩阵V,包括:
该发送设备接收该接收设备发送的用于指示在预设码本中确定该目标预编码矩阵V的指示消息,该预设码本包括N个预编码矩阵,该N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure GPA0000234424740000041
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000042
表示该发射端设备与该接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000043
满足
Figure GPA0000234424740000044
Figure GPA0000234424740000045
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000046
和该发射端设备与该接收端设备之间的传输距离以及该接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数;
该发送设备根据该指示消息,在该预设码本中确定该目标预编码矩阵V。
结合第一方面现的第六种实现方式,在第一方面现的第七种实现方式中,该发送设备接收该接收设备发送的用于指示在预设码本中确定该目标预编码矩阵V的指示消息,包括:
该发送设备接收该指示消息,该指示消息包括用于指示该目标预编码矩阵V在该预设码本中的编号的信息;
该发送设备根据该指示消息,在该预设码本中确定该目标预编码矩阵V,包括:
该发送设备根据该编号,在该预设码本中获取该目标预编码矩阵V。
结合第一方面现的第六种或第七种实现方式,在第一方面现的第八种实现方式中,该预设码本根据该发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括该N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数。
结合第一方面的第六种至第八种实现方式中的任何一种可能的实现方式,在第一方面现的第九种实现方式中,该预设码本包括的该N个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
结合第一方面,在第一方面的第十种实现方式中,该发送设备确定目标预编码矩阵V,包括:
该发送设备接收该接收设备发送的用于指示该信道矩阵H的指示消息;
该发送设备接收该接收设备发送的用于指示该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000051
的指示消息;
该发送设备根据该H和该
Figure GPA0000234424740000052
确定该目标预编码矩阵V。
结合第一方面和第一方面的第一种至第十种实现方式中的任何一种可能的实现方式,在第一方面现的第十一种实现方式中,该发送设备与该接收设备之间的传输距离D为该发送设备的天线的中心位置与该接收设备的天线的中心位置之间的距离。
第二方面,提供了一种传输信号的方法,该方法包括:
接收设备确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000053
H表示发送设备和该接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000054
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000055
满足
Figure GPA0000234424740000056
Figure GPA0000234424740000057
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000058
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离D以及该接收设备的天线的振子间距有关;
该接收设备向该发送设备发送用于指示该目标预编码矩阵V的指示消息,以便于该发送设备根据该目标预编码矩阵V,向该接收设备发送信号。
结合第二方面,在第二方面现的第一种实现方式中,该接收设备确定目标预编码矩阵V,包括:
该接收设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该
Figure GPA0000234424740000059
该接收设备根据该
Figure GPA00002344247400000510
和该H,确定该目标预编码矩阵V。
结合第二方面的第一种实现方式,在第二方面的第二种实现方式中,该接收设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该
Figure GPA00002344247400000511
包括:
该接收设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距;
该接收设备根据该发送设备的天线的等效振子间距、该接收设备的天线的振子间距以及该传输距离D,确定该
Figure GPA00002344247400000512
结合第二方面的第二种实现方式,在第二方面的第三种实现方式中,该接收设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距,包括:
该接收设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure GPA0000234424740000061
其中,s2为该接收设备的天线的振子间距,D为该传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为该发送设备的天线中包括的振子的数量,Nr为该接收设备的天线中包括的振子的数量,θ表示该发送设备的天线与该发送设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示该接收设备的天线与该接收设备的天线在该基准平面上的投影之间的夹角。
结合第二方面的第一种至第三种实现方式中任一种实现方式,在第二方面的第四种实现方式中,在该接收设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该
Figure GPA0000234424740000062
之前,该方法还包括:
该接收设备接收该发送设备发送的用于指示该传输距离D的指示消息。
结合第二方面,在第二方面现的第五种实现方式中,该接收设备确定目标预编码矩阵V,包括:
该接收设备在预设码本包括的N个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V,该N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure GPA0000234424740000063
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000064
表示该发射端设备与该接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000065
满足
Figure GPA0000234424740000066
Figure GPA0000234424740000067
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000068
和该发射端设备与该接收端设备之间的传输距离以及该接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数。
结合第二方面的第五种实现方式,在第二方面的第六种实现方式中,该预设码本根据发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括该N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数;
该接收设备在预设码本包括的N个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V,包括:
该接收设备从该M个码本子集中确定目标码本子集,该目标码本子集所对应的传输距离与该发送设备和该接收设备之间的传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;
该接收设备根据该信道矩阵H,从该目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V。
结合第二方面的第六种实现方式,在第二方面的第七种实现方式中,该接收设备从该M个码本子集中确定目标码本子集,包括:
该接收设备根据该发送设备与该接收设备之间的传输距离D以及该M个码本子集中不同的码本子集所对应的传输距离,从该M个码本子集中确定该目标码本子集,该目标码本子集所对应的传输距离与该传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;或
该接收设备根据该发送设备发送的用于指示该目标码本子集的指示消息,从该M个码本子集中确定该目标码本子集。
结合第二方面的第六种或第七种实现方式,在第二方面的第八种实现方式中,该接收设备根据该信道矩阵H,从该目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V,包括:
该接收设备基于下列预设准则中的至少一种准则,根据该信道矩阵H,从该目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V:信道容量最大化准则、信道吞吐量最大化准则和信道弦距最小化准则。
结合第二方面的第五种至第八种实现方式中任一种可能的实现方式,在第二方面的第九种实现方式中,该预设码本中的该N个与预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
结合第二方面的上述实现方式,在第二方面的第十种实现方式中,该发送设备与该接收设备之间的传输距离D为该发送设备的天线的中心位置与该接收设备的天线的中心位置之间的距离。
第三方面,提供了一种传输信号的设备,该设备包括:
确定模块,用于确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000071
H表示该设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000072
表示该设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000073
Figure GPA0000234424740000074
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000075
与该设备和该接收设备之间的传输距离D以及该接收设备的天线的振子间距有关;
发送模块,用于根据该确定单元确定的该目标预编码矩阵V,向该接收设备发送信号。
结合第三方面,在第三方面的第一种实现方式中,该确定模块包括:
第一确定单元,用于根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000081
第二确定单元,用于根据该H和该第一确定单元确定的该
Figure GPA0000234424740000082
确定该目标预编码矩阵V。
结合第三方面的第一种实现方式,在第三方面的第二种实现方式中,该第一确定单元包括:
第一确定子单元,用于根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该设备的天线的等效振子间距;
第二确定子单元,用于根据该第一确定子单元确定的该设备的天线的等效振子间距、该接收设备的天线的振子间距以及该传输距离D,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000083
结合第三方面的第二种实现方式,在第三方面的第三种实现方式中,该第一确定子单元具体用于,根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure GPA0000234424740000084
其中,s2为该接收设备的天线的振子间距,D为该传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为该设备的天线中包括的振子的数量,Nr为该接收设备的天线中包括的振子的数量,θ表示该设备的天线与该设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示该接收设备的天线与该接收设备的天线在该基准平面上的投影之间的夹角。
结合第三方面的第一种至第三种实现方式中的任何一种可能的实现方式,在第三方面现的第四种实现方式中,该设备还包括:
第一接收模块,用于在该第一确定单元确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000085
之前,接收该接收设备发送的用于指示该传输距离D的指示消息。
结合第三方面和第三方面的第一种至第四种实现方式中的任何一种可能的实现方式,在第三方面现的第五种实现方式中,该设备还包括:
第二接收模块,用于在该确定模块确定该目标预编码矩阵V之前,接收该接收设备发送的用于指示该信道矩阵H的指示消息。
结合第三方面,在第三方面的第六种实现方式中,该确定模块包括:
第一接收单元,用于接收该接收设备发送的用于指示在预设码本中确定该目标预编码矩阵V的指示消息,该预设码本包括N个预编码矩阵,该N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure GPA0000234424740000091
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000092
表示该发射端设备与该接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000093
满足
Figure GPA0000234424740000094
Figure GPA0000234424740000095
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000096
和该发射端设备与该接收端设备之间的传输距离以及该接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数;
第三确定单元,用于根据该第一接收单元接收的该指示消息,在该预设码本中确定该目标预编码矩阵V。
结合第三方面现的第六种实现方式,在第三方面现的第七种实现方式中,该第一接收单元具体地用于,接收该指示消息,该指示消息包括用于指示该目标预编码矩阵V在该预设码本中的编号的信息;
该第三确定单元具体用于,根据该第一接收单元接收的该编号,在该预设码本中获取该目标预编码矩阵V。
结合第三方面现的第六种或第七种实现方式,在第三方面现的第八种实现方式中,该预设码本根据该发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括该N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数。
结合第三方面的第六种至第八种实现方式中的任何一种可能的实现方式,在第三方面现的第九种实现方式中,该预设码本包括的该N个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
结合第三方面,在第三方面的第十种实现方式中,该确定模块包括:
第二接收单元,用于接收该接收设备发送的用于指示该信道矩阵H的指示消息;
第三接收单元,用于接收该接收设备发送的用于指示该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000097
的指示消息;
第四确定单元,用于根据该第二接收单元接收的该H和该第三接收单元接收的该
Figure GPA0000234424740000098
确定该目标预编码矩阵V。
结合第三方面和第三方面的第一种至第十种实现方式中的任何一种可能的实现方式,在第三方面现的第十一种实现方式中,该设备与该接收设备之间的传输距离D为该设备的天线的中心位置与该接收设备的天线的中心位置之间的距离。
第四方面,提供了一种传输信号的设备,其特征在于,包括:
确定模块,用于确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000101
H表示发送设备和该设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000102
表示该发送设备和该设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000103
满足
Figure GPA0000234424740000104
Figure GPA0000234424740000105
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000106
和该发送设备与该设备之间的传输距离D以及该设备的天线的振子间距有关;
发送模块,用于向该发送设备发送用于指示该确定模块确定的该目标预编码矩阵V的指示消息,以便于该发送设备根据该目标预编码矩阵V,向该设备发送信号。
结合第四方面,在第四方面现的第一种实现方式中,该确定模块包括:
第一确定单元,用于根据该传输距离D和该设备的天线的振子间距,确定该
Figure GPA0000234424740000107
第二确定单元,用于根据该第一确定单元确定的该
Figure GPA0000234424740000108
和该H,确定该目标预编码矩阵V。
结合第四方面的第一种实现方式,在第四方面的第二种实现方式中,该第一确定单元包括:
第一确定子单元,用于根据该传输距离D和该设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距;
第二确定子单元,用于根据该第一确定子单元确定的该发送设备的天线的等效振子间距、该设备的天线的振子间距以及该传输距离D,确定该
Figure GPA0000234424740000109
结合第四方面的第二种实现方式,在第四方面的第三种实现方式中,该第一确定子单元具体用于,根据该传输距离D和该设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure GPA00002344247400001010
其中,s2为该设备的天线的振子间距,D为该传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为该发送设备的天线中包括的振子的数量,Nr为该设备的天线中包括的振子的数量,θ表示该发送设备的天线与该发送设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示该设备的天线与该设备的天线在该基准平面上的投影之间的夹角。
结合第四方面的第一种至第三种实现方式中任一种实现方式,在第四方面的第四种实现方式中,该设备还包括:
接收模块,用于在该第一确定单元确定该
Figure GPA0000234424740000111
之前,接收该发送设备发送的用于指示该传输距离D的指示消息。
结合第四方面,在第四方面现的第五种实现方式中,该确定模块具体用于,在预设码本包括的N个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V,该N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure GPA0000234424740000112
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000113
表示该发射端设备与该接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000114
满足
Figure GPA0000234424740000115
Figure GPA0000234424740000116
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000117
和该发射端设备与该接收端设备之间的传输距离以及该接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数。
结合第四方面的第五种实现方式,在第四方面的第六种实现方式中,该预设码本根据发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括该N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数;
该确定模块,包括:
第三确定单元,用于从该M个码本子集中确定目标码本子集,该目标码本子集所对应的传输距离与该发送设备和该设备之间的传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;
第四确定单元,用于根据该信道矩阵H,从该第三确定单元确定的该目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V。
结合第四方面的第六种实现方式,在第四方面的第七种实现方式中,该第三确定单元具体用于,根据该发送设备与该设备之间的传输距离D以及该M个码本子集中不同的码本子集所对应的传输距离,从该M个码本子集中确定该目标码本子集,该目标码本子集所对应的传输距离与该传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;或
该第三确定单元具体用于,根据该发送设备发送的用于指示该目标码本子集的指示消息,从该M个码本子集中确定该目标码本子集。
结合第四方面的第六种或第七种实现方式,在第四方面的第八种实现方式中,该第四确定单元具体用于,基于下列预设准则中的至少一种准则,根据该信道矩阵H,从该目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V:信道容量最大化准则、信道吞吐量最大化准则和信道弦距最小化准则。
结合第四方面的第五种至第八种实现方式中任一种可能的实现方式,在第四方面的第九种实现方式中,该预设码本中的该N个与预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
结合第四方面的上述实现方式,在第四方面的第十种实现方式中,该发送设备与该设备之间的传输距离D为该发送设备的天线的中心位置与该设备的天线的中心位置之间的距离。
基于上述技术方案,本发明实施例提供的传输信号的方法和设备,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000121
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000122
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000123
Figure GPA0000234424740000124
为对角矩阵,
Figure GPA0000234424740000125
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA0000234424740000126
满足
Figure GPA0000234424740000127
Figure GPA0000234424740000128
为对角矩阵的特性,该
Figure GPA0000234424740000129
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以看作是等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400001210
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的方法和设备,能够支持直射径条件下的多数据流传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅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示出了根据本发明实施例提供的传输信号的方法的示意性流程图。
图2示出了根据本发明实施例提供的传输信号的方法的示意图。
图3示出了根据本发明实施例提供的传输信号的方法的另一示意图。
图4示出了根据本发明实施例提供的传输信号的方法的再一示意图。
图5示出了根据本发明实施例提供的传输信号的方法的另一示意性流程图。
图6示出了根据本发明实施例提供的传输信号的方法的再一示意性流程图。
图7示出了根据本发明实施例提供的传输信号的设备的示意性框图。
图8示出了根据本发明实施例提供的传输信号的设备的另一示意性框图。
图9示出了根据本发明另一实施例提供的传输信号的设备的示意性框图。
图10示出了根据本发明再一实施例提供的传输信号的设备的示意性框图。
具体实施方式
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。
应理解,本发明的技术方案可以应用于各种通信系统,例如:全球移动通讯(Global System of Mobile communication,简称为“GSM”)系统、码分多址(CodeDivision Multiple Access,简称为“CDMA”)系统、宽带码分多址(Wideband CodeDivision Multiple Access,简称为“WCDMA”)系统、通用分组无线业务(General PacketRadio Service,简称为“GPRS”)、长期演进(Long Term Evolution,简称为“LTE”)系统、LTE频分双工(Frequency Division Duplex,简称为“FDD”)系统、LTE时分双工(Time DivisionDuplex,简称为“TDD”)、通用移动通信系统(Universal Mobile TelecommunicationSystem,简称为“UMTS”)等。本发明实施例将以GSM网络和LTE网络为例进行说明,但是本发明实施例并不限于此。
还应理解,在本发明实施例中,发送设备可以为基站,也可以为用户设备(UserEquipment,简称为“UE”),该发送设备也可称之为发送端设备;接收设备可以为UE,也可以为基站,该接收设备也可称之为接收端设备。
还应理解,在本发明实施例中,用户设备(User Equipment,简称为“UE”)也可称之为终端、移动台(Mobile Station,简称为“MS”)、移动终端(Mobile Terminal)等,该用户设备可以经无线接入网(Radio Access Network,简称为“RAN”)与一个或多个核心网进行通信,例如,用户设备可以是移动电话(或称为“蜂窝”电话)、具有移动终端的计算机等,例如,用户设备还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们与无线接入网交换语言和/或数据。或者,在本发明实施例中,用户设备UE,例如还可以是移动中继设备,例如移动接入点(AP,Access Point)等。
在本发明实施例中,基站可以是GSM中的基站(Base Transceiver Station,简称为“BTS”),也可以是WCDMA中的基站(NodeB,简称为“NB”),还可以是LTE中的演进型基站(Evolutional Node B,简称为“ENB或e-NodeB”),本发明实施例并不限定,但为描述方便,下述实施例将以ENB为例进行说明。
图1示出了本发明实施例提供的传输信号的方法100的示意性流程图,该方法例如由发送设备执行,该方法100包括:
S110,发送设备确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000141
H表示该发送设备和用户设备接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000142
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000143
满足
Figure GPA0000234424740000144
Figure GPA0000234424740000145
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000146
与该发送设备和该接收设备之间的传输距离D以及该接收设备的天线的振子间距有关;
S120,该发送设备根据该目标预编码矩阵V,向该接收设备发送信号。
等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000147
满足
Figure GPA0000234424740000148
Figure GPA0000234424740000149
为对角矩阵的特性,需要说明的是,在本发明实施例中,该
Figure GPA00002344247400001410
Figure GPA00002344247400001411
还可以是近似对角矩阵,例如,
Figure GPA00002344247400001412
Figure GPA00002344247400001413
的对角线元素为0,非对角线元素的模值近似为0,本发明实施例对此不作限定。应理解,由于等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400001414
满足
Figure GPA00002344247400001415
Figure GPA00002344247400001416
为对角矩阵或近似对角矩阵的特性,该
Figure GPA00002344247400001417
对应的信道,支持多数据流传输。
Figure GPA00002344247400001418
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离D以及该接收设备的天线的振子间距有关,具体指的是,
Figure GPA00002344247400001419
可以由该传输距离D以及该接收设备的天线的振子间距获取得到;或者是,
Figure GPA00002344247400001420
是由别的方法得到的,但是
Figure GPA00002344247400001421
所对应的信道的发送端的振子间距,与该传输距离D以及接收设备的天线的振子间距具有某种数学关系。
应理解,通过发射波束赋形(Beam Forming,简称为“BF”)/预编码和接收合并,MIMO无线系统可以得到分集和复用增益。利用BF或者预编码的传统典型系统通常可以表示为:
y=HVs+n (1)
其中,y表示接收信号矢量,H表示信道矩阵,V表示预编码矩阵,s表示发射的符号矢量,n是测量噪声。应理解,本发明实施例中的信道矩阵H与公式(1)中的H相同。
在本发明实施例中,根据满足
Figure GPA0000234424740000151
的目标预编码矩阵V,向接收设备发送信号,代入公式(1)中可得:
Figure GPA0000234424740000152
可知,根据该目标预编码矩阵V,向接收设备发送信号,相当于是基于该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000153
传输信号,由于等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000154
满足
Figure GPA0000234424740000155
Figure GPA0000234424740000156
为对角矩阵或近似对角矩阵的特性,该
Figure GPA0000234424740000157
对应的信道,支持多数据流传输,因此,根据该目标预编码矩阵V,向接收设备发送信号,能够支持该发送设备与接收设备之间的多数据流传输。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000158
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000159
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA00002344247400001510
Figure GPA00002344247400001511
为对角矩阵,
Figure GPA00002344247400001512
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA00002344247400001513
满足特性:
Figure GPA00002344247400001514
Figure GPA00002344247400001515
为对角矩阵,该
Figure GPA00002344247400001516
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400001517
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的方法,能够支持多数据流传输。
具体地,在S110中,该发送设备可以根据等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400001518
和信道矩阵H,计算得到该目标预编码矩阵V;也可以通过接收用于指示该目标预编码矩阵V的指示消息,确定该目标预编码矩阵V。下文将具体描述。
可选地,在本发明实施例中,S110该发送设备确定目标预编码矩阵V,包括:
S111,该发送设备根据该发送设备与该接收设备之间的传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400001519
S112,该发送设备根据该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400001520
Figure GPA00002344247400001521
确定该目标预编码矩阵V。
其中,该发送设备与该接收设备之间的传输距离D的是发送设备与接收设备之间进行信号传输的传输距离。
可选地,在本发明实施例中,该发送设备与该接收设备之间的传输距离D为该发送设备的天线的中心位置与该接收设备的天线的中心位置之间的距离。
具体地,该发送设备的天线Tx的中心位置指的是该天线Tx的物理结构上的中心位置,例如可以是天线Tx的天线阵子的中心,例如该天线Tx包括直线排列的5个振子,则其中间第三个振子所在的位置可以认为是该天线Tx的中心位置。接收设备的天线P2的中心位置也是指该天线Rx的物理结构上的中心位置。
下面以图2所示的MIMO移动通信场景为例,进行说明,如图2所示,在中,发送设备与接收设备之间没有障碍物,即发射设备与接收设备之间的信号传播路径为无遮挡的直线传播路径,即发送设备与接收设备之间存在直射径。这里以发送设备(例如基站)的天线Tx包括2个振子T1和T2,接收设备(例如UE)的天线Rx包括2个振子R1和R2为例进行说明,但本发明方案不限于这一种天线配置。发送设备的天线Tx的中心位置指的是振子T1和T2中心位置P1A,振子T1和T2均匀分布在中心位置P1A的两侧,例如T1和T2到中心位置P1A的距离均为s1/2;接收设备的天线Rx的中心位置指的振子R1和R2的中心位置P2A,振子R1和R2均匀分布在接收端天线Rx的中心位置P2A的两侧,例如R1和R2到中心位置P2A的距离均为s1/2。该发送设备与该接收设备之间的传输距离D可以为中心位置P1A与中心位置P2A之间的距离。
该接收设备的天线的振子间距例如为图2中所示的接收设备的天线Rx的两个振子R1和R2之间的距离s2。
应理解,图2只给出了本发明实施例的一种典型应用场景的示意图而非限定。
还应理解,发送设备可以自己测量该发送设备与该接收设备之间的传输距离D;也可以通过接收接收设备发送的用于指示该传输距离D的指示消息,确定该传输距离D,本发明实施例对此不作限定。
可选地,在本发明实施例中,在S111该发送设备根据该发送设备与该接收设备之间的传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000171
之前,该方法100还包括:
S113,该发送设备根据接收该接收设备发送的用于指示该传输距离D的指示消息。
具体地,接收设备测量该传输距离D,然后向发送设备发送用于指示该传输距离D的指示消息,以告知给发送设备;该发送设备根据该指示消息,获取该传输距离D。
在S111中,该发送设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定
Figure GPA0000234424740000172
具体地,可以根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,计算得到该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000173
也可以基于预设信息,根据传输距离D和接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000174
例如,该预设信息记录了传输距离D、接收设备的天线的振子间距,与该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000175
之间的对应关系,该预设信息可以是系统预设信息,本发明对此不作限定。
可选地,在本发明实施例中,S111该发送设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000176
包括:
S111A,该发送设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距;
S111B,该发送设备根据该等效振子间距sg、该接收设备的天线的振子间距s2以及该传输距离D,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000177
具体地,还以图2所示的MIMO通信系统为例,发送设备与接收设备之间的传输距离D为中心位置P1A和P2A之间的距离D,接收设备的天线Rx的振子间距为振子R1与R2之间的距离s2,根据传输距离D和振子间距s2,确定发送设备的天线Tx的等效振子间距(如图2中所示的振子T1’和T2’之间的距离sg)。
更具体地,根据该传输距离D、接收设备的天线Rx的振子间距s2、以及发送设备的天线Tx的方位角和接收设备的天线Rx的方位角,估计发送设备的天线Tx的等效振子间距sg。其中,发送设备的天线Tx的方位角可以是发送设备的天线Tx与该天线Tx在基准平面上的投影之间的夹角,也可以是发送设备的天线Tx相对于接收设备的天线Rx的夹角。根据不同的计算方法,发送设备的天线的方位角相应地有不同的定义方法,本发明实施例对比不作限定。类似地,对接收设备的天线的方位角的定义也不作限定。
可选地,在本发明实施例中,S111A该发送设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距,包括:
该发送设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure GPA0000234424740000181
其中,s2为该接收设备的天线的振子间距,D为该传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为该发送设备的天线中包括的振子的数量,Nr为该接收设备的天线中包括的振子的数量,θ表示该发送设备的天线与该发送设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示该接收设备的天线与该接收设备的天线在该基准平面上的投影之间的夹角。
具体地,可以根据上述公式(3)计算该等效振子间距sg,也可以根据其他现有的相关计算手段,确定该等效振子间距sg,使得等效振子间距sg满足公式(3)。
具体地,如图3所示,Tx为发送端天线,Rx接收端天线,sg为发送端天线Tx的振子间距,s2为接收端天线Rx的振子间距。将发送端天线Tx与接收端天线Rx在坐标系XYZ中的X轴的方向上的距离作为本发明实施例中的发送设备与接收设备之间的传输距离D。发送端天线Tx的方位角记为θ和
Figure GPA0000234424740000182
其中θ表示该发送设备的天线与该发送设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,
Figure GPA0000234424740000183
表示该发送设备的天线在基准平面上的投影与X轴之间的夹角,其中该基准平面指的是图3中所示的XZ平面;接收端天线Rx的方位角记为ω,ω表示该接收设备的天线与该接收设备的天线在该基准平面上的投影之间的夹角,其中,角度
Figure GPA0000234424740000184
的影响在这个公式中被近似忽略。
应理解,基于公式(3)计算得到的发送设备的天线的等效振子间距sg(如图2中所示的天线Tx的物理振子T1’和T2’之间的距离)大于发送设备的天线Tx的物理振子间距(如图2中所示的天线Tx的物理振子T1和T2之间的距离s1),相对于从振子T1和T2向天线Rx的振子R1和R2发送信号时的信道相关性,从具有该等效振子间距sg的振子T1’和T2’向天线Rx的振子R1和R2发送信号时,其信道相关性较低,能够支持多数据流传输。
公式(3)仅给出了根据发送设备与接收设备之间的传输距离D以及接收设备的天线的振子间距s1,确定发送设备的天线的振子间距sg的一个具体的计算方法。应理解,还可以利用当前技术中其他的估算天线振子间距的方法来确定该振子间距sg,本发明实施例对此不作限定。应理解,当利用不同的计算方法估算该振子间距sg时,所利用到的天线的角度信息相应地会不同,并不限定于公式(3)中定义的角度θ和ω。
应理解,还可以基于其他的算法获取到并非满足公式(3)的等效振子间距sg,但是能够保证发射天线根据该等效振子间距sg布置振子,向接收天线发送信号时,能够支持多数据流传输。
在S111B中,该发送设备根据该等效振子间距sg、该接收设备的天线的振子间距s2以及该传输距离D,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000191
具体地,还以图2所示的MIMO通信系统为例,例如,测量等效振子T1’到R1和R2的距离分别为
Figure GPA0000234424740000192
Figure GPA0000234424740000193
测量等效振子T2’到R1和R2的距离分别为
Figure GPA0000234424740000194
Figure GPA0000234424740000195
则该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000196
可以表示为:
Figure GPA0000234424740000197
其中,
Figure GPA0000234424740000198
λ为常数。
应理解,MIMO通信系统的信道容量与发射端和接收端的最小天线数成正比关系。因此,在本发明实施例中,根据发送设备和接收设备的最小天线数,确定发送设备的天线的等效振子的数量,即发送设备和接收设备的最小天线数决定等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000199
的维数。例如在图2所示的MIMO通信系统中,发送设备和接收设备的最小天线数为2,则等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400001910
为2×2的方阵;在图4所示的MIMO通信系统中,发送设备和接收设备的最小天线数为2,则等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400001911
也为2×2的方阵。
由上可知,在本发明实施例中,可以根据以下步骤,确定该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400001912
1)确定发送设备的天线的等效振子间距;2)根据接收设备的天线中包括的振子的数量,确定发送设备的天线的等效振子的数量;3)根据发送设备的天线的等效振子的数量,以及等效振子间距,计算发送设备的天线的每个等效振子到到接收设备的天线中包括的每个振子之间的距离;4)根据3)中确定的距离,计算该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400001913
上文介绍了通过确定发送设备的天线的等效振子间距sg,进而确定等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000201
的方案。在本发明实施例中,可选地,还可以根据发送设备与接收设备之间传输距离D、所述接收设备的天线的振子间距与等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000202
之间的对应关系,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000203
例如,该对应关系可以是系统预设的,则在该方案中,就无需计算发送设备的天线的等效振子间距了。
在S112中,根据S111中确定的等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000204
Figure GPA0000234424740000205
基于公式
Figure GPA0000234424740000206
计算该目标预编码矩阵V。
应理解,发送设备和接收设备之间的信道矩阵H用于指示MIMO系统中的一种信道状态信息。具体地,还以图2所示的MIMO通信系统为例,发送设备与接收设备之间的信道矩阵H可以表示为:
Figure GPA0000234424740000207
其中,dij表示从发送设备的第j个振子到接收设备的第i个振子之间的距离,
Figure GPA0000234424740000208
λ为常数。
通常,发送设备通过接收设备的反馈信息来获取该信道矩阵H,下文将介绍。
假设在S111中获取到的该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000209
可以表示为:
Figure GPA00002344247400002010
其中,
Figure GPA00002344247400002011
的定义与上文在S111中的解释一致。
根据下面公式,确定该目标预编码矩阵V:
Figure GPA00002344247400002012
在S120中,根据公式(4)计算得到的目标预编码矩阵V,向接收设备发送信号,能够实现多数据流传输。
为了便于理解,以图2所示的MIMO通信系统为例再次说明一下,在实际操作中,是利用发送设备的天线Tx的物理振子T1和T2分别向接收设备的天线Rx的振子R1和R2发送信号,由于发送设备根据目标预编码矩阵V向接收设备发送信号,
Figure GPA0000234424740000211
其中,
Figure GPA0000234424740000212
为根据上述S111确定等效信道矩阵,可以认为,该发送设备等效地是基于等效振子T1’和T2’分别向接收设备的天线Rx的振子R1和R2发送信号,则信号发射端到信号接收端之间的信道本质上是该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000213
所所对应的信道。即在本发明实施例中,发送设备向接收设备发送信号的过程中,表面上是利用物理振子(T1和T2)发射信号,但等效于是利用等效振子(T1’和T2’)发射信号。信号从发射端到接收端所对应的信道,也并非是信道矩阵H对应的信道,而是等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000214
对应的信道。这也是为什么本发明实施例中,将
Figure GPA0000234424740000215
称为等效信道矩阵、将图2中的T1’和T2’称为等效振子、将T1’和T2’之间的间距称为等效振子间距的原因。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000216
H表示该发送设备和用户设备接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000217
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000218
满足
Figure GPA0000234424740000219
Figure GPA00002344247400002110
为对角矩阵或近似对角矩阵,且
Figure GPA00002344247400002111
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,然后基于该目标预编码矩阵V向接收设备发送信号,从而能够实现多数据流传输。相对于现有技术中通过增大发射端天线之间的间距来实现多数据流传输的方案,本发明实施例无需改动原有的发送设备与接收设备的天线架构,就可以在直射径条件下实现多数据流传输,能够降低实现成本,同时也提高了方案的适用性。
在本发明实施例中,可以理解为:该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400002112
是根据发送设备与接收设备之间的传输距离D确定的,则可以认为该目标预编码矩阵V也是基于发送设备与接收设备之间的传输距离D确定的。因此,即使对于移动用户,即信号接收端处于移动状态的情形,本发明实施例提供的方法,也能够实现多数据流传输;同时无需对原有的天线作调整,极大地提高了本发明实施例提供的方法的适用性。
上述可知,本发明实施例对于移动用户设备,可以根据发送设备与接收设备(例如用户设备)之间的传输距离的变化,对应地确定合适的目标预编码矩阵V,使得根据该目标预编码矩阵V,向该用户设备接收设备发送信号,能够在直射径条件下实现移动用户的多数据流传输,无需在物理上更改发送设备的天线的配置,降低了成本,同时也提高了实现多数据流传输的灵活性和适应性。
上文结合图2所示的通信系统,举例说明了通过确定等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000221
基于
Figure GPA0000234424740000222
确定目标预编码矩阵V的过程。应理解,上文结合图2的描述仅为示例而非限定。
需要说明的是,在S112中,该发送设备根据该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000223
Figure GPA0000234424740000224
基于
Figure GPA0000234424740000225
确定该目标预编码矩阵V,其中,信道矩阵H可能不是方阵,在这种情况下,(H)-1指的是对信道矩阵H求伪逆矩阵,即HH·(H·HH)-1或(HH·H)-1·HH
具体地,如图4所示的场景,移动通信系统中,假设发送设备的天线Tx包括4个振子{T1,T2,T3,T4},接收设备的天线Rx包括2个振子{R1,)R2},该系统中发送设备与接收设备之间的传输距离为D(例如是天线Tx的中心位置P1A与天线Rx的中心位置P2A之间的距离)。
在上述系统中,发送设备与接收设备之间的信道矩阵H为2×4的矩阵,例如可以表示为:
Figure GPA0000234424740000226
其中dij表示从发送设备的天线的第j个天线振子到接收端的第i个天线振子之间的距离,
Figure GPA0000234424740000227
λ为常数。
假设在图4所示场景中,除了发送设备的天线不同外,其他参数都与图2中所示场景一致,可以根据发送设备与接收设备之间的传输距离D,以及接收设备的天线的振子间距s2,确定发送设备的天线的等效振子间距sg(例如图3所示的方法确定图4中发送设备的天线上的等效振子T1’和T2’的间距),然后根据该等效振子间距sg,根据上文中S111的步骤确定等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000228
Figure GPA0000234424740000229
则在S112中,根据下面公式,确定该目标预编码矩阵V:
Figure GPA00002344247400002210
Figure GPA0000234424740000231
应理解,在本发明实施例中,发送设备的天线的等效振子(即图2或图4中的T1’和T2’)实际上是不存在的,只是为了描述等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000232
而引入的概念。对应地,发送设备的天线的等效振子间距也为了确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000233
而引入的中间变量。
可选地,在本发明实施例中,在S120该发送设备确定目标预编码矩阵之前,该方法100还包括:
S130,该发送设备接收该接收设备发送的用于指示该信道矩阵H的指示消息。
具体地,下面以给发送设备为基站,接收设备为用户设备UE为例进行说明:
1)UE接收基站发送的参考信号;
该参考信号可以为下列信号中的至少一种:信道状态信息参考信号(channelstate information Reference Signal,CSI RS)、解调参考信号(demodulation RS,DMRS)和小区特定的参考信号(cell-specific RS,CRS)。
可选地,用户设备UE可以通过接收eNB通知,具体地例如无线资源控制(RadioResource Control,RRC)信令或者下行控制信息DCI,再或者基于小区标识ID,来获知基站发送的该参考信号的资源配置;在该资源配置所指示的时频资源上,接收该参考信号。
2)该UE通过测量参考信号,确定该基站与该UE之间的信道矩阵H;
3)该UE向该基站发送用于指示该信道矩阵H的指示消息。
具体地,例如该UE将对该信道矩阵H量化以后得到的量化信道矩阵A通知给该基站,对应地,该基站将该量化信道矩阵A看作是信道矩阵H,并基于量化信道矩阵A,进行后续的等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000234
的计算,以及目标预编码矩阵V的计算。应理解,基站接收到该量化信道矩阵A,然后基于公式
Figure GPA0000234424740000235
计算目标预编码矩阵V。然后基于公式(2)(y=HVs+n),根据该目标预编码矩阵
Figure GPA0000234424740000236
向UE发送信号,应理解,这时,公式(2)也应该更改为:y=AVs+n,可知,还是能实现以等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000237
对应的信道传输信号的。
可选地,假设基站和UE共享一个已知的码本集合U(也可称之为矩阵集合U),该UE根据在2)中确定的具体的信道状况从该码本集合U中选取使系统性能最优的一个矩阵作为该系统的信道矩阵,再将该矩阵在码本集合U中的序号反馈给该基站,该基站基于此确定该基站与该UE之间的信道矩阵H。
可选地,在UE根据具体的信道状况从该码本集合U中选取使系统性能最优的一个矩阵的过程中,例如通过信道容量最大化准则、信道吞吐量最大化准则和信道弦距最小化准则等预设准则,选取使系统性能最优的一个矩阵。
上述过程为现有技术,具体技术细节不再赘述。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000241
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000242
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000243
Figure GPA0000234424740000244
为对角矩阵,
Figure GPA0000234424740000245
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA0000234424740000246
满足特性:
Figure GPA0000234424740000247
Figure GPA0000234424740000248
为对角矩阵,该
Figure GPA0000234424740000249
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400002410
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的方法,能够支持多数据流传输。
应理解,图2和图4只作为示例而非限定,在图2所示的移动系统中,发送端天线和接收端天线包括相同数量的振子,但本发明实施例不限于天线配置。例如当移动通信系统中,发送端天线(例如发送设备的天线)有4个振子,接收端天线(例如接收设备的天线)有2个振子(如图4所示),也可以根据本发明实施例提供的方法,确定目标预编码矩阵
Figure GPA00002344247400002411
然后发送端基于该目标预编码矩阵V向接收端发送信号,从而能够实现多数据流传输。
可选地,在本发明实施例中,S110该发送设备确定目标预编码矩阵V,包括:
S113,该发送设备接收该接收设备发送的用于指示在预设码本中确定该目标预编码矩阵V的指示消息,该预设码本包括N个预编码矩阵,该N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure GPA00002344247400002412
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000251
表示该发射端设备与该接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000252
满足
Figure GPA0000234424740000253
Figure GPA0000234424740000254
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000255
和该发射端设备与该接收端设备之间的传输距离以及该接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数;
S114,该发送设备根据该指示消息,在该预设码本中确定该目标预编码矩阵V。
具体地,该预设码本是系统预设好的,即发送设备和接收设备共享该预设码本。该预设码本中的每个预编码矩阵都与发射端设备与接收端设备之间的传输距离有关。
具体地,从预设码本中确定的该目标预编码矩阵V,假设
Figure GPA0000234424740000256
其中,
Figure GPA0000234424740000257
所对应的信道的接收端设备的振子间距,与该发送设备与该接收设备之间的该传输距离D以及接收设备的天线的振子间距具有某种数学关系,具体地,如公式(3)所示的关系。
具体地,接收设备在确定了该目标预编码矩阵V后,向该发送设备发送用于使得该发送设备从该预设码本中获取该目标预编码矩阵V的指示消息,例如该指示消息包括该目标预编码矩阵V在该预设码本中的编号。
可选地,在本发明实施例中,S113该发送设备接收该接收设备发送的用于指示在预设码本中确定该目标预编码矩阵V的指示消息,包括:
S113A,该发送设备接收该指示消息,该指示消息包括用于指示该目标预编码矩阵V在该预设码本中的编号的信息;
S114该发送设备根据该指示消息,在该预设码本中确定该目标预编码矩阵V,包括:
S114A,该发送设备根据该编号,在该预设码本中获取该目标预编码矩阵V。
可选地,在本发明实施例中,该预设码本根据该发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括该N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数。
具体地,预设码本R根据不同的传输距离,划分为多个码本子集Ci,例如,传输距离为40米时,码本子集为C1;传输距离为50米时,码本子集为C2等。每个码本子集Ri中包括一个或多个预编码矩阵,也可称之为码字。
可选地,本发明实施例中的预设码本中的每个预编码矩阵可以是根据上文S111和S112描述的方法确定的;也可以是通过其他方法确定,本发明实施例对此不作限定。只要保证该预设码本包括的每个预编码矩阵Vi都满足以下特性即可:
Figure GPA0000234424740000261
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000262
表示该发射端设备与该接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000263
满足
Figure GPA0000234424740000264
Figure GPA0000234424740000265
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000266
和该发射端设备与该接收端设备之间的传输距离以及该接收端设备的天线的振子间距有关。
可选地,在本发明实施例中,该预设码本包括的该N个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
可选地,在本发明实施例中,S110该发送设备确定目标预编码矩阵V,包括:
S115,该发送设备接收该接收设备发送的用于指示该信道矩阵H的指示消息,该发送设备根据该指示消息,确定信道矩阵H;
S116,该发送设备接收该接收设备发送的用于指示该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000267
的指示消息,该发送设备根据该指示消息,确定等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000268
S117,该发送设备根据H和
Figure GPA0000234424740000269
确定该目标预编码矩阵V。
具体地,该接收设备获取到该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400002610
该接收设备将该信道矩阵H与等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400002611
告知给该发送设备;该发送设备根据公式
Figure GPA00002344247400002612
确定该目标预编码矩阵V,其中,当信道矩阵H为非方阵时,(H)-1指的是对H求伪逆矩阵,即HH·(H·HH)-1或(HH·H)-1·HH
可选地,在本发明实施例中,该发送设备为基站。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA00002344247400002613
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA00002344247400002614
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA00002344247400002615
Figure GPA00002344247400002616
为对角矩阵,
Figure GPA00002344247400002617
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA00002344247400002618
满足特性:
Figure GPA00002344247400002619
Figure GPA00002344247400002620
为对角矩阵,该
Figure GPA00002344247400002621
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400002622
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的设备,能够支持直射径条件下的多数据流传输。
应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
上文结合图1至图5,从发送设备的角度描述了本发明实施例提供的传输信号的方法,下面从接收设备的角度,描述本发明实施例提供的传输信号的方法。
图5示出了本发明实施例提供的传输信号的方法200的示意性流程图,该方法例如由接收设备,执行,该方法200包括:
S210,接收设备确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000271
H表示该发送设备和该接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000272
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000273
满足
Figure GPA0000234424740000274
Figure GPA0000234424740000275
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000276
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离D以及该接收设备的天线的振子间距有关;
S220,该接收设备向该发送设备发送用于指示该目标预编码矩阵V的指示消息,以便于该发送设备根据该目标预编码矩阵V,向该接收设备发送信号。
等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000277
满足
Figure GPA0000234424740000278
Figure GPA0000234424740000279
为对角矩阵的特性,需要说明的是,在本发明实施例中,该
Figure GPA00002344247400002710
Figure GPA00002344247400002711
还可以是近似对角矩阵,例如,
Figure GPA00002344247400002712
Figure GPA00002344247400002713
的对角线元素为0,非对角线元素的模值近似为0,本发明实施例对此不作限定。应理解,由于等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400002714
满足
Figure GPA00002344247400002715
Figure GPA00002344247400002716
为对角矩阵或近似对角矩阵的特性,该
Figure GPA00002344247400002717
对应的信道,支持多数据流传输。
Figure GPA00002344247400002718
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离D以及该接收设备的天线的振子间距有关,具体指的是,
Figure GPA00002344247400002719
可以由该传输距离D以及该接收设备的天线的振子间距获取得到;或者是,
Figure GPA00002344247400002720
是由别的方法得到的,但是
Figure GPA00002344247400002721
所对应的信道的发送端的振子间距,与该传输距离D以及接收设备的天线的振子间距具有某种数学关系。
应理解,通过发射波束赋形(Beam Forming,简称为“BF”)/预编码和接收合并,MIMO无线系统可以得到分集和复用增益。利用BF或者预编码的传统典型系统通常可以表示为:
y=HVs+n (1)
其中,y表示接收信号矢量,H表示信道矩阵,V表示预编码矩阵,s表示发射的符号矢量,n是测量噪声。应理解,本发明实施例中的信道矩阵H与公式(1)中的H相同。
在本发明实施例中,根据满足
Figure GPA0000234424740000281
的目标预编码矩阵V,向接收设备发送信号,代入公式(1)中可得:
Figure GPA0000234424740000282
可知,根据该目标预编码矩阵V,向接收设备发送信号,相当于是基于该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000283
传输信号,由于等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000284
满足
Figure GPA0000234424740000285
Figure GPA0000234424740000286
为对角矩阵或近似对角矩阵的特性,该
Figure GPA0000234424740000287
对应的信道,支持多数据流传输,因此,根据该目标预编码矩阵V,向接收设备发送信号,能够支持该发送设备与接收设备之间的多数据流传输。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000288
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000289
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA00002344247400002810
Figure GPA00002344247400002811
为对角矩阵,
Figure GPA00002344247400002812
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA00002344247400002813
满足特性:
Figure GPA00002344247400002814
Figure GPA00002344247400002815
为对角矩阵,该
Figure GPA00002344247400002816
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400002817
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的方法,能够支持多数据流传输。
具体地,在S210中,该接收设备可以根据等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400002818
和信道矩阵H,计算得到该目标预编码矩阵V;也可以从预设码本中确定该目标预编码矩阵V,下文将具体描述。
可选地,在本发明实施例中,S210该接收设备确定目标预编码矩阵V,包括:
S211,该接收设备根据该发送设备与该接收设备之间的传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400002819
S212,该接收设备根据
Figure GPA00002344247400002820
和H,确定该目标预编码矩阵V。
其中,该发送设备与该接收设备之间的传输距离D的是发送设备与接收设备之间进行信号传输的传输距离。
可选地,在本发明实施例中,该发送设备与该接收设备之间的传输距离D为该发送设备的天线的中心位置与该接收设备的天线的中心位置之间的距离。
具体地,该发送设备的天线Tx的中心位置指的是该天线Tx的物理结构上的中心位置,例如可以是天线Tx的天线阵子的中心,例如该天线Tx包括直线排列的5个振子,则其中间第三个振子所在的位置可以认为是该天线Tx的中心位置。接收设备的天线P2的中心位置也是指该天线Rx的物理结构上的中心位置。
下面以图2所示的MIMO移动通信场景为例,进行说明,如图2所示,在中,发送设备与接收设备之间没有障碍物,即发射设备与接收设备之间的信号传播路径为无遮挡的直线传播路径,即发送设备与接收设备之间存在直射径。这里以发送设备(例如基站)的天线Tx包括2个振子,接收设备(例如UE)的天线Rx包括2个振子为例进行说明,但本发明方案不限于这一种天线配置。发送设备的天线Tx的中心位置指的是振子T1和T2中心位置P1A,振子T1和T2均匀分布在中心位置P1A的两侧,例如T1和T2到中心位置P1A的距离均为s1/2;接收设备的天线Rx的中心位置指的振子R1和R2的中心位置P2A,振子R1和R2均匀分布在接收端天线Rx的中心位置P2A的两侧,例如R1和R2到中心位置P2A的距离均为s1/2。该发送设备与该接收设备之间的传输距离D可以为中心位置P1A与中心位置P2A之间的距离。
该接收设备的天线的振子间距可以为图2中所示的接收设备的天线Rx的两个振子R1和R2之间的距离s2。
还应理解,该接收设备可以自主测量该发送设备与该接收设备之间的传输距离D;也可以通过接收发送设备发送用于指示该传输距离D的指示消息,确定该传输距离D,本发明实施例对此不作限定。
可选地,在本发明实施例中,在S211该接收设备根据该发送设备与该接收设备之间的传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该
Figure GPA0000234424740000291
之前,该方法还包括:
S213,该接收设备接收该发送设备发送的用于指示该传输距离D的指示消息。
具体地,发送设备测量得到该传输距离D,向接收设备发送用于指示该传输距离D的指示消息;接收设备根据该指示消息,获取到该传输距离D。后续步骤中,利用该传输距离D确定
Figure GPA0000234424740000292
在S211中,该接收设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定
Figure GPA0000234424740000301
具体地,可以根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,计算得到该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000302
也可以基于预设信息,根据传输距离D和接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000303
例如,该预设信息记录了传输距离D、接收设备的天线的振子间距,与该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000304
之间的对应关系,该预设信息可以是系统预设信息,本发明对此不作限定。
可选地,在本发明实施例中,S211该接收设备根据该发送设备与该接收设备之间的传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该
Figure GPA0000234424740000305
包括:
S211A,该接收设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距;
S211B,该接收设备根据该等效振子间距、该接收设备的天线的振子间距以及该传输距离D,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000306
具体地,还以图2所示的MIMO通信系统为例,发送设备与接收设备之间的传输距离D为中心位置P1A和P2A之间的距离D,接收设备的天线Rx的振子间距为振子R1与R2之间的距离s2,根据传输距离D和振子间距s2,确定发送设备的天线Tx的等效振子间距(如图2中所示的振子T1’和T2’之间的距离sg)。
更具体地,根据该传输距离D、接收设备的天线Rx的振子间距s2、以及发送设备的天线Tx的方位角和接收设备的天线Rx的方位角,估计发送设备的天线Tx的等效振子间距sg。其中,发送设备的天线Tx的方位角可以是发送设备的天线Tx与该天线Tx在基准平面上的投影之间的夹角,也可以是发送设备的天线Tx相对于接收设备的天线Rx的夹角。根据不同的计算方法,发送设备的天线的方位角相应地有不同的定义方法,本发明实施例对比不作限定。类似地,对接收设备的天线的方位角的定义也不作限定。
可选地,在本发明实施例中,S211A该接收设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距,包括:
该接收设备根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure GPA0000234424740000307
其中,s2为该接收设备的天线的振子间距,D为该传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为该发送设备的天线中包括的振子的数量,Nr为该接收设备的天线中包括的振子的数量,θ表示该发送设备的天线与该发送设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示该接收设备的天线与该接收设备的天线在该基准平面上的投影之间的夹角。
具体地,可以根据上述公式(3)计算该等效振子间距sg,也可以根据其他现有的相关计算手段,确定该等效振子间距sg,使得等效振子间距sg满足公式(3)。
具体地,如图3所示,Tx为发送端天线,Rx接收端天线,sg为发送端天线Tx的振子间距,s2为接收端天线Rx的振子间距。将发送端天线Tx与接收端天线Rx在坐标系XYZ中的X轴的方向上的距离作为本发明实施例中的发送设备与接收设备之间的传输距离D。发送端天线Tx的方位角记为θ和
Figure GPA0000234424740000311
其中θ表示该发送设备的天线与该发送设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,
Figure GPA0000234424740000312
表示该发送设备的天线在基准平面上的投影与X轴之间的夹角,其中该基准平面指的是图3中所示的XZ平面;接收端天线Rx的方位角记为ω,ω表示该接收设备的天线与该接收设备的天线在该基准平面上的投影之间的夹角,其中,角度
Figure GPA0000234424740000313
的影响在这个公式中被近似忽略。
应理解,基于公式(3)计算得到的发送设备的天线的等效振子间距sg(如图2中所示的天线Tx的物理振子T1’和T2’之间的距离)大于发送设备的天线Tx的物理振子间距(如图2中所示的天线Tx的物理振子T1和T2之间的距离s1),相对于从振子T1和T2向天线Rx的振子R1和R2发送信号时的信道相关性,从具有该等效振子间距sg的振子T1’和T2’向天线Rx的振子R1和R2发送信号时,其信道相关性较低,能够支持多数据流传输。
公式(3)仅给出了根据发送设备与接收设备之间的传输距离D以及接收设备的天线的振子间距s1,确定发送设备的天线的振子间距sg的一个具体的计算方法。应理解,还可以利用当前技术中其他的估算天线振子间距的方法来确定该振子间距sg,本发明实施例对此不作限定。应理解,当利用不同的计算方法估算该振子间距sg时,所利用到的天线的角度信息相应地会不同,并不限定于公式(3)中定义的角度θ和ω。
应理解,还可以基于其他的算法获取到并非满足公式(3)的等效振子间距sg,但是能够保证发射天线根据该等效振子间距sg布置振子,向接收天线发送信号时,能够支持多数据流传输。
在S211B中,该接收设备根据该等效振子间距、该接收设备的天线的振子间距以及该传输距离D,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000321
具体地,还以图2所示的MIMO通信系统为例,例如,测量等效振子T1’到R1和R2的距离分别为
Figure GPA0000234424740000322
Figure GPA0000234424740000323
测量等效振子T2’到R1和R2的距离分别为
Figure GPA0000234424740000324
Figure GPA0000234424740000325
则该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000326
可以表示为:
Figure GPA0000234424740000327
其中,
Figure GPA0000234424740000328
λ为常数。
应理解,MIMO通信系统的信道容量与发射端和接收端的最小天线数成正比关系。因此,在本发明实施例中,根据发送设备和接收设备的最小天线数,确定发送设备的天线的等效振子的数量,即发送设备和接收设备的最小天线数决定等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000329
的维数。例如在图2所示的MIMO通信系统中,发送设备和接收设备的最小天线数为2,则等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400003210
为2×2的方阵;在图4所示的MIMO通信系统中,发送设备和接收设备的最小天线数为2,则等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400003211
也为2×2的方阵。
由上可知,在本发明实施例中,可以根据以下步骤,确定该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400003212
1)确定发送设备的天线的等效振子间距;2)根据接收设备的天线中包括的振子的数量,确定发送设备的天线的等效振子的数量;3)根据发送设备的天线的等效振子的数量,以及等效振子间距,计算发送设备的天线的每个等效振子到到接收设备的天线中包括的每个振子之间的距离;4)根据3)中确定的距离,计算该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400003213
上文介绍了通过确定发送设备的天线的等效振子间距sg,进而确定等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400003214
的方案。在本发明实施例中,可选地,还可以根据发送设备与接收设备之间传输距离D、所述接收设备的天线的振子间距与等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400003215
之间的对应关系,确定该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400003216
例如,该对应关系可以是系统预设的,则在该方案中,就无需计算发送设备的天线的等效振子间距了。
在S212中,根据S211中确定的等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400003217
以及H,基于公式
Figure GPA00002344247400003218
确定该目标预编码矩阵V。
应理解,发送设备和接收设备之间的信道矩阵H用于指示MIMO系统中的一种信道状态信息。具体地,还以图2所示的MIMO通信系统为例,发送设备与接收设备之间的信道矩阵H可以表示为:
Figure GPA0000234424740000331
其中,dij表示从发送设备的第j个振子到接收设备的第i个振子之间的距离,
Figure GPA0000234424740000332
λ为常数。
通常,发送设备通过接收设备的反馈信息来获取该信道矩阵H,下文将介绍。
假设在S211中获取到的该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000333
可以表示为:
Figure GPA0000234424740000334
其中,
Figure GPA0000234424740000335
的定义与上文在S212中的解释一致。
根据下面公式,确定该目标预编码矩阵V:
Figure GPA0000234424740000336
在S220中,根据公式(4)计算得到的目标预编码矩阵V,向用户设备接收设备发送信号,能够实现多数据流传输。具体解释详见上文结合公式(2)的说明。
应理解,在本发明实施例中,发送设备的天线的等效振子(即图2或图4中的T1’和T2’)实际上是不存在的,只是为了描述等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000337
而引入的概念。对应地,发送设备的天线的等效振子间距也为了确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000338
而引入的中间变量。
为了便于理解,以图2所示的MIMO通信系统为例再次说明一下,在实际操作中,是利用发送设备的天线Tx的物理振子T1和T2分别向接收设备的天线Rx的振子R1和R2发送信号,由于发送设备根据目标预编码矩阵V向接收设备发送信号,
Figure GPA0000234424740000341
其中,
Figure GPA0000234424740000342
为根据上述S112确定等效信道矩阵,可以认为,该发送设备等效地是基于等效振子T1’和T2’分别向接收设备的天线Rx的振子R1和R2发送信号,则信号发射端到信号接收端之间的信道本质上是该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000343
所所对应的信道。即在本发明实施例中,发送设备向接收设备发送信号的过程中,表面上是利用物理振子(T1和T2)发射信号,等效于是利用等效振子(T1’和T2’)发射信号。信号从发射端到接收端所对应的信道,也并非是信道矩阵H对应的信道,而是等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000344
对应的信道。这也是为什么本发明实施例中,将
Figure GPA0000234424740000345
称为等效信道矩阵、将图2中的T1’和T2’称为等效振子、将T1’和T2’之间的间距称为等效振子间距的原因。
应理解,在本发明实施例中,发送设备的天线的等效振子(即图2中的T1’和T2’)实际上是不存在的,只是为了描述等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000346
而引入的概念。对应地,发送设备的天线的等效振子间距也为了确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000347
而引入的中间变量。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000348
H表示该发送设备和用户设备接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000349
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA00002344247400003410
满足
Figure GPA00002344247400003411
Figure GPA00002344247400003412
为对角矩阵,且
Figure GPA00002344247400003413
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,然后基于该目标预编码矩阵V向接收设备发送信号,从而能够实现多数据流传输。相对于现有技术中通过增大发射端天线之间的间距来实现多数据流传输的方案,本发明实施例无需改动原有的发送设备与接收设备的天线架构,就可以在直射径条件下实现多数据流传输,能够降低实现成本,同时也提高了方案的适用性。
此外,本发明实施例对于移动用户设备,可以根据发送设备与用户设备之间的传输距离的变化,对应地确定合适的目标预编码矩阵V,使得根据该目标预编码矩阵V,向该用户设备接收设备发送信号,能够实现移动用户的多数据流传输,无需在物理上更改发送设备的天线的配置,降低了成本,同时也提高了实现多数据流传输的灵活性和适应性。
上文结合图2所示的通信系统,举例说明了通过确定等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400003414
基于
Figure GPA00002344247400003415
确定目标预编码矩阵V的过程。应理解,上文结合图2的描述仅为示例而非限定。
同样需要说明的是,在S213中,基于
Figure GPA0000234424740000351
计算该目标预编码矩阵V,其中,信道矩阵H可能不是方阵,在这种情况下,(H)-1指的是对信道矩阵H求伪逆矩阵,即HH·(H·HH)-1或(HH·H)-1·HH。详细内容见上文结合图4的描述,这里不再赘述。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000352
H表示该发送设备和用户设备接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000353
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000354
满足
Figure GPA0000234424740000355
Figure GPA0000234424740000356
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000357
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关;根据该目标预编码矩阵V,向该用户设备接收设备发送信号,能够实现移动用户的多数据流传输,同时也避免了对发送设备的天线的配置的修改,降低了成本。
在本发明实施例中,接收设备根据发送设备发送的参考信号,获取发送设备与接收设备之间的信道矩阵H。具体地,下面以给发送设备为基站,接收设备为用户设备UE为例进行说明:
1)UE接收基站发送的参考信号;
该参考信号可以为下列信号中的至少一种:信道状态信息参考信号(channelstate information Reference Signal,CSI RS)、解调参考信号(demodulation RS,DMRS)和小区特定的参考信号(cell-specific RS,CRS)。
可选地,用户设备UE可以通过接收eNB通知,具体地例如无线资源控制(RadioResource Control,RRC)信令或者下行控制信息DCI,再或者基于小区标识ID,来获知基站发送的该参考信号的资源配置;在该资源配置所指示的时频资源上,接收该参考信号。
2)该UE通过测量参考信号,确定该基站与该UE之间的信道矩阵H。
可选地,如图6所示,在本发明实施例中,S210该接收设备确定目标预编码矩阵V,包括:
S213,该接收设备在预设码本包括的N个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V,该N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure GPA0000234424740000358
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000359
表示该发射端设备与该接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA00002344247400003510
满足
Figure GPA00002344247400003511
Figure GPA00002344247400003512
为对角矩阵,且
Figure GPA00002344247400003513
和该发射端设备与该接收端设备之间的传输距离以及该接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数。
具体地,该预设码本是系统预设好的,即发送设备和接收设备共享该预设码本。该预设码本中的每个预编码矩阵都与发射端设备与接收端设备之间的传输距离有关。
具体地,从预设码本中确定的该目标预编码矩阵V,假设
Figure GPA0000234424740000361
其中,
Figure GPA0000234424740000362
所对应的信道的接收端设备的振子间距,与该发送设备与该接收设备之间的该传输距离D以及接收设备的天线的振子间距具有某种数学关系,具体地,如公式(3)所示的关系。
可选地,本发明实施例中的预设码本中的每个预编码矩阵可以是根据上文S211和S212描述的方法确定的;也可以是通过其他方法确定,本发明实施例对此不作限定。只要保证该预设码本包括的每个预编码矩阵Vi都满足以下特性即可:
Figure GPA0000234424740000363
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000364
表示该发射端设备与该接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000365
满足
Figure GPA0000234424740000366
Figure GPA0000234424740000367
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000368
和该发射端设备与该接收端设备之间的传输距离以及该接收端设备的天线的振子间距有关。
可选地,在本发明实施例中,该预设码本根据发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括该N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数;
具体地,例如,预设码本R根据不同的传输距离,划分为多个码本子集Ci,例如,信号传输距离为40米时,码本子集为C1;信号传输距离为50米时,码本子集为C2;信号传输距离为60米时,码本子集为C3等。每个码本子集Ci中包括一个或多个预编码矩阵,也可称之为码字。
其中,S213该接收设备在预设码本包括的N个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V,包括:
S213A,该接收设备从该M个码本子集中确定目标码本子集,该目标码本子集所对应的传输距离与该发送设备和该接收设备之间的传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;
具体地,假设该预设阈值为5米,假设该发送设备和该接收设备之间的传输距离D为43米,则可以在该预设码本中选择,与43的差值的绝对值小于5的传输距离所对应的一个码本子集作为码本子集。例如,预设码本R根据不同的传输距离,划分为多个码本子集Ci,例如,信号传输距离为40米时,码本子集为C1;信号传输距离为50米时,码本子集为C2;信号传输距离为60米时,码本子集为C3等,在本发明实施例中,将码本子集为C1作为该目标码本子集。
S213B,该接收设备根据该信道矩阵H,从该目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V。
在S213A中,具体地可以根据发送设备与接收设备之间的传输距离D,确定该目标码本子;也可以通过接收发送设备发送的用于指示该目标码本子集的指示消息确定该目标码本子集,本发明实施例对此不作限定。
可选地,在本发明实施例中,S213A该接收设备从M个码本子集中确定目标码本子集,包括:
该接收设备根据该发送设备与该接收设备之间的传输距离D以及该M个码本子集中不同的码本子集所对应的传输距离,从该M个码本子集中确定该目标码本子集,该目标码本子集所对应的传输距离与该发送设备和该接收设备之间的传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;
具体地,接收设备通过自己测量或者接收发送设备的指示消息,获取到该发送设备与该接收设备之间的传输距离D,然后基于该传输距离D,在预设码本包括的M个码本子集中确定目标码本子集。
或,该接收设备根据该发送设备发送的用于指示该目标码本子集的指示消息所,从该M个码本子集中确定该目标码本子集。
具体地,发送设备测量发送设备与用户设备接收设备之间的传输距离D,然后根据该传输距离D,从预设码本中确定了该目标码本子集。假设该预设码本包括的每个码本子集具有一个唯一的编号,发送设备可以向该接收设备发送该目标码本子集的编号。对应地,该接收设备接收到发送设备发送的用于指示该目标码本子集的编号的指示消息,则该接收设备根据该目标码本子集的编号,从预设码本中定位到该目标码本子集。
可选地,在本发明实施例中,S213B该接收设备根据该信道矩阵H,从该目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V,包括:
该接收设备基于下列预设准则中的至少一种准则,根据该信道矩阵H,从该目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V:信道容量最大化准则、信道吞吐量最大化准则和信道弦距最小化准则。
可选地,在本发明实施例中,该预设码本中的该N个与预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
应理解,本发明实施例涉及的预设码本,可以是系统预设好的,即对于发送设备和接收设备都是公知的。具体地,可以根据上文S211和S212所述的方法确定预设码本中的每个预编码矩阵。例如,针对不同的通信场景,预先估计好对应的预编码矩阵。具体地,假设一种通信场景如图4所示,发射端天线Tx包括4个振子{T1,T2,T3,T4},接收端天线Rx包括2个振子{R1,R2},该系统中发射端与接收端之间的传输距离为D(例如是发射端天线Tx的中心位置P1A与接收端天线Rx的中心位置P2A之间的距离)。
1)发射端与接收端之间的信道矩阵H为:
Figure GPA0000234424740000381
其中dij表示从发送端的第j个天线振子到接收端的第i个天线振子之间的距离,
Figure GPA0000234424740000382
λ为常数。
2)根据该传输距离D和该接收端的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000383
应理解,MIMO通信系统的信道容量与发射端和接收端的最小天线数成正比关系。在图4所示的移动系统中,发送端天线有4个振子,接收端天线有2个振子,即发射端与接收端的最小天线数为2,则该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000384
的维数最多也为2,例如该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000385
为2×2的方阵,该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000386
所指示的等效信道是两个发射振子与两个接收振子之间的传输信道。
确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000387
的具体方法见上文所示,为了简洁,这里不再赘述。
3)基于公式
Figure GPA0000234424740000388
计算该目标预编码矩阵V。
应理解,在本发明实施例中,该信道矩阵H为2×4的矩阵,即不满足方阵且满秩,这种情况下,该信道矩阵H的逆矩阵指的是该该信道矩阵H的伪逆矩阵:HH(H HH)-1,或(HHH)- 1HH
则可以根据下面公式计算该目标预编码矩阵V:
Figure GPA0000234424740000391
Figure GPA0000234424740000392
至此,获得针对图4所示的通信场景所对应的预编码矩阵V。将该预编码矩阵V作为预设码本中的一个码本,并建立该V与传输距离D之间的对应关系。
类似的,针对其他的通信场景,例如信号发送端与信号接收端具有其他不同的信号传输距离,通过上述方法,估计能够实现多数据流传输的预编码矩阵。
最后,根据估算得到不同场景下的预编码矩阵,构建该预设码本。以便于后续通信中采用。
可选地,在本发明实施例中,S220该接收设备向该发送设备发送用于指示该目标预编码矩阵V的指示消息,以便于该发送设备根据该目标预编码矩阵V,向该接收设备发送信号,包括:
该接收设备向该发送设备发送用于指示该发送设备在该预设码本中确定该目标预编码矩阵V的该指示消息。
具体地,下面以给发送设备为基站,接收设备为用户设备UE为例进行说明:
具体地,该预设码本包括的每个预编码矩阵均对应一个编号,且不同的预编码矩阵对应的编号互不相同。在本发明实施例中,该UE向该基站发送用于指示该目标预编码矩阵V在该预设码本中的编号的指示消息。
可选地,在本发明实施例中,S220该UE向该基站发送用于指示该目标预编码矩阵V的指示消息,包括:
该UE向该基站发送预编码矩阵指示(precoding matrix indicator,简称为“PMI”),该PMI对应于在预设码本中所选择的目标预编码矩阵,用于基站根据该PMI从预设码本中得到该目标预编码矩阵。
具体地,例如该PMI可以只包含一个具体取值,此时,该PMI直接指示该目标预编码矩阵,例如,预设码本中共有256个不同的预编码矩阵,则可以用PMI=0,...,255分别指示编号为0,1,...255的预编码矩阵。
可选地,在本发明实施例中,该UE向该基站发送预编码矩阵指示PMI,包括:
UE向基站发送预编码矩阵指示PMI1和PMI2。
具体地,预编码矩阵指示PMI1和PMI2具有不同的时间域或者频域颗粒度。或者PMI1和PMI2分别表示不同的周期或者带宽的信道特性,或者基于不同的子帧周期或者子带大小得到。
进一步地,以不同的时间周期向基站发送该预编码矩阵指示PMI1和PMI2。
可选地,在本发明实施例中,S220该UE向该基站发送用于指示该目标预编码矩阵V的指示消息,包括:
该UE通过物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel,简称为“PUCCH”)或者物理上行共享信道(PhysicalUplinkSharedChannel,简称为“PUSCH”)向基站发送该指示消息。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000401
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000402
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000403
Figure GPA0000234424740000404
为对角矩阵,
Figure GPA0000234424740000405
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA0000234424740000406
满足特性:
Figure GPA0000234424740000407
Figure GPA0000234424740000408
为对角矩阵,该
Figure GPA0000234424740000409
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400004010
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的方法,能够支持多数据流传输。
应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
上文中结合图1至图6,描述了根据本发明实施例的传输信号的方法,下面将结合图7至图10,详细描述根据本发明实施例提供的传输信号的设备。
图7示出了根据本发明实施例的传输信号的设备300的示意性框图,该设备300包括:
确定模块310,用于确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000411
H表示该设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000412
表示该设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000413
Figure GPA0000234424740000414
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000415
与该设备和该接收设备之间的传输距离D以及该接收设备的天线的振子间距有关;
发送模块320,用于根据该确定单元确定的该目标预编码矩阵V,向该接收设备发送信号。
具体地,该设备300可以为发射端设备,例如可以为基站。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000416
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000417
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000418
Figure GPA0000234424740000419
为对角矩阵,
Figure GPA00002344247400004110
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA00002344247400004111
满足特性:
Figure GPA00002344247400004112
Figure GPA00002344247400004113
为对角矩阵,该
Figure GPA00002344247400004114
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400004115
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的设备,能够支持直射径条件下的多数据流传输。
对等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400004116
的说明见上文,为了简洁这里不再赘述。
具体地,该确定模块310可以根据H和
Figure GPA00002344247400004117
计算得到该目标预编码矩阵V;也可以通过用于指示该目标预编码矩阵V的指示消息,确定该目标预编码矩阵V。
可选地,在本发明实施例中,该确定模块310包括:
第一确定单元311,用于根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400004118
第二确定单元312,用于根据该H和该第一确定单元确定的该
Figure GPA00002344247400004119
确定该目标预编码矩阵V。
具体地,该第一确定单元311可以根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,计算得到该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400004120
也可以基于预设信息,根据传输距离D和接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400004121
例如,该预设信息记录了传输距离D、接收设备的天线的振子间距,与该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000421
之间的对应关系,该预设信息可以是系统预设信息,本发明对此不作限定。
可选地,在本发明实施例中,该第一确定单元311包括:
第一确定子单元311A,用于根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该设备的天线的等效振子间距;
第二确定子单元311B,用于根据该第一确定子单元确定的该设备的天线的等效振子间距、该接收设备的天线的振子间距以及该传输距离D,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000422
可选地,在本发明实施例中,该第一确定子单元311A具体用于,根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure GPA0000234424740000423
其中,s2为该接收设备的天线的振子间距,D为该传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为该设备的天线中包括的振子的数量,Nr为该接收设备的天线中包括的振子的数量,θ表示该设备的天线与该设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示该接收设备的天线与该接收设备的天线在该基准平面上的投影之间的夹角。
具体地,该第一确定子单元311A可以根据上述公式(3)计算该等效振子间距sg,也可以根据其他现有的相关计算手段,确定该等效振子间距sg,使得等效振子间距sg满足公式(3)。应理解,该第一确定子单元311A还可以基于其他的算法获取到并非满足公式(3)的等效振子间距sg,但是能够保证发射天线根据该等效振子间距sg布置振子,向接收天线发送信号时,能够支持多数据流传输。
可选地,在本发明实施例中,该设备300还包括:
第一接收模块330,用于在该第一确定单元确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000424
之前,接收该接收设备发送的用于指示该传输距离D的指示消息。
可选地,在本发明实施例中,该设备300还包括:
第二接收模块340,用于在该确定模块确定该目标预编码矩阵V之前,接收该接收设备发送的用于指示该信道矩阵H的指示消息。
可选地,在本发明实施例中,该确定模块310包括:
第一接收单元,用于接收该接收设备发送的用于指示在预设码本中确定该目标预编码矩阵V的指示消息,该预设码本包括N个预编码矩阵,该N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure GPA0000234424740000431
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000432
表示该发射端设备与该接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000433
满足
Figure GPA0000234424740000434
Figure GPA0000234424740000435
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000436
和该发射端设备与该接收端设备之间的传输距离以及该接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数;
第三确定单元,用于根据该第一接收单元接收的该指示消息,在该预设码本中确定该目标预编码矩阵V。
可选地,在本发明实施例中,该第一接收单元具体地用于,接收该指示消息,该指示消息包括用于指示该目标预编码矩阵V在该预设码本中的编号的信息;
该第三确定单元具体用于,根据该第一接收单元接收的该编号,在该预设码本中获取该目标预编码矩阵V。
可选地,在本发明实施例中,该预设码本根据该发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括该N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数。
可选地,在本发明实施例中,该预设码本包括的该N个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
可选地,在本发明实施例中,该确定模块310包括:
第二接收单元,用于接收该接收设备发送的用于指示该信道矩阵H的指示消息;
第三接收单元,用于接收该接收设备发送的用于指示该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000437
的指示消息;
第四确定单元,用于根据该第二接收单元接收的该H和该第三接收单元接收的该
Figure GPA0000234424740000438
确定该目标预编码矩阵V。
可选地,在本发明实施例中,该设备与该接收设备之间的传输距离D为该设备的天线的中心位置与该接收设备的天线的中心位置之间的距离。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000441
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000442
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000443
Figure GPA0000234424740000444
为对角矩阵,
Figure GPA0000234424740000445
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA0000234424740000446
满足特性:
Figure GPA0000234424740000447
Figure GPA0000234424740000448
为对角矩阵,该
Figure GPA0000234424740000449
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400004410
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的设备,能够支持直射径条件下的多数据流传输。
应理解,根据本发明实施例的设备300可对应于本发明实施例的传输信号的方法中的发送设备,并且设备300中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图1至图6中的各个方法的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。
图8示出了根据本发明实施例的传输信号的设备400的示意性框图,该设备400包括:
确定模块410,用于确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA00002344247400004411
H表示发送设备和该设备之间的信道矩阵,
Figure GPA00002344247400004412
表示该发送设备和该设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA00002344247400004413
满足
Figure GPA00002344247400004414
Figure GPA00002344247400004415
为对角矩阵,且
Figure GPA00002344247400004416
和该发送设备与该设备之间的传输距离D以及该设备的天线的振子间距有关;
发送模块420,用于向该发送设备发送用于指示该确定模块确定的该目标预编码矩阵V的指示消息,以便于该发送设备根据该目标预编码矩阵V,向该设备发送信号。
具体地,该设备400可以为接收端设备,例如可以为用户设备UE。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA00002344247400004417
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA00002344247400004418
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA00002344247400004419
Figure GPA00002344247400004420
为对角矩阵,
Figure GPA00002344247400004421
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA00002344247400004422
满足特性:
Figure GPA00002344247400004423
Figure GPA00002344247400004424
为对角矩阵,该
Figure GPA00002344247400004425
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400004426
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的设备,能够支持直射径条件下的多数据流传输。
对等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000451
的说明见上文,为了简洁这里不再赘述。
具体地,该确定模块410可以根据H和
Figure GPA0000234424740000452
计算得到该目标预编码矩阵V;也可以通过预设码本,确定该目标预编码矩阵V。
可选地,在本发明实施例中,该确定模块410包括:
第一确定单元411,用于根据该传输距离D和该设备的天线的振子间距,确定该
Figure GPA0000234424740000453
第二确定单元412,用于根据该第一确定单元确定的该
Figure GPA0000234424740000454
和该H,确定该目标预编码矩阵V。
具体地,该第一确定单元411可以根据该传输距离D和该设备的天线的振子间距,计算得到该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000455
也可以基于预设信息,根据传输距离D和设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000456
例如,该预设信息记录了传输距离D、该设备的天线的振子间距,与该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000457
之间的对应关系,该预设信息可以是系统预设信息,本发明对此不作限定。
可选地,在本发明实施例中,该第一确定单元411包括:
第一确定子单元411A,用于根据该传输距离D和该设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距;
第二确定子单元411B,用于根据该第一确定子单元确定的该发送设备的天线的等效振子间距、该设备的天线的振子间距以及该传输距离D,确定该
Figure GPA0000234424740000458
可选地,在本发明实施例中,该第一确定子单元411A具体用于,根据该传输距离D和该设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure GPA0000234424740000459
其中,s2为该设备的天线的振子间距,D为该传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为该发送设备的天线中包括的振子的数量,Nr为该设备的天线中包括的振子的数量,θ表示该发送设备的天线与该发送设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示该设备的天线与该设备的天线在该基准平面上的投影之间的夹角。
具体地,该第一确定子单元411A可以根据上述公式(3)计算该等效振子间距sg,也可以根据其他现有的相关计算手段,确定该等效振子间距sg,使得等效振子间距sg满足公式(3)。应理解,该第一确定子单元411A还可以基于其他的算法获取到并非满足公式(3)的等效振子间距sg,但是能够保证发射天线根据该等效振子间距sg布置振子,向接收天线发送信号时,能够支持多数据流传输。
可选地,在本发明实施例中,该设备400还包括:
接收模块430,用于在该第一确定单元确定该
Figure GPA0000234424740000467
之前,接收该发送设备发送的用于指示该传输距离D的指示消息。
可选地,在本发明实施例中,该确定模块410具体用于,在预设码本包括的N个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V,该N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure GPA0000234424740000461
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000462
表示该发射端设备与该接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000463
满足
Figure GPA0000234424740000464
Figure GPA0000234424740000465
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000466
和该发射端设备与该接收端设备之间的传输距离以及该接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数。
可选地,在本发明实施例中,该预设码本根据发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括该N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数;
该确定模块410,包括:
第三确定单元413,用于从该M个码本子集中确定目标码本子集,该目标码本子集所对应的传输距离与该发送设备和该设备之间的传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;
第四确定单元414,用于根据该信道矩阵H,从该第三确定单元确定的该目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V。
可选地,在本发明实施例中,该第三确定单元413具体用于,根据该发送设备与该设备之间的传输距离D以及该M个码本子集中不同的码本子集所对应的传输距离,从该M个码本子集中确定该目标码本子集,该目标码本子集所对应的传输距离与该传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;或
该第三确定单元413具体用于,根据该发送设备发送的用于指示该目标码本子集的指示消息,从该M个码本子集中确定该目标码本子集。
可选地,在本发明实施例中,该第四确定单元414具体用于,基于下列预设准则中的至少一种准则,根据该信道矩阵H,从该目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V:信道容量最大化准则、信道吞吐量最大化准则和信道弦距最小化准则。
可选地,在本发明实施例中,该预设码本中的该N个与预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
可选地,在本发明实施例中,该发送设备与该设备之间的传输距离D为该发送设备的天线的中心位置与该设备的天线的中心位置之间的距离。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000471
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000472
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000473
Figure GPA0000234424740000474
为对角矩阵,
Figure GPA0000234424740000475
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA0000234424740000476
满足特性:
Figure GPA0000234424740000477
Figure GPA0000234424740000478
为对角矩阵,该
Figure GPA0000234424740000479
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400004710
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的设备,能够支持直射径条件下的多数据流传输。
应理解,根据本发明实施例的传输信号的设备400可对应于本发明实施例的传输信号的方法中的接收设备,并且设备400中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图1至图6中的各个方法的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。
如图9所示,本发明实施例还提供了一种传输信号的设备500,该设备500包括处理器510、存储器520、总线系统530、接收器540和发送器550。其中,处理器510、存储器520、接收器540和发送器550通过总线系统530相连,该存储器520用于存储指令,该处理器510用于执行该存储器520存储的指令,以控制接收器540接收信号,并控制发送器550发送信号。其中,该处理器510用于,确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000481
H表示该设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000482
表示该设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000483
Figure GPA0000234424740000484
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000485
与该设备和该接收设备之间的传输距离D以及该接收设备的天线的振子间距有关;发送器550用于,根据该目标预编码矩阵V,向该接收设备发送信号。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000486
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000487
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000488
Figure GPA0000234424740000489
为对角矩阵,
Figure GPA00002344247400004810
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA00002344247400004811
满足特性:
Figure GPA00002344247400004812
Figure GPA00002344247400004813
为对角矩阵,该
Figure GPA00002344247400004814
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400004815
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的设备,能够支持直射径条件下的多数据流传输。
可选地,在本发明实施例中,该处理器510具体用于,根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400004816
根据该H和该
Figure GPA00002344247400004817
确定该目标预编码矩阵V。
可选地,在本发明实施例中,该处理器510具体用于,根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该设备的天线的等效振子间距;根据该设备的天线的等效振子间距、该接收设备的天线的振子间距以及该传输距离D,确定该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400004818
可选地,在本发明实施例中,该处理器510具体用于,根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure GPA00002344247400004819
其中,s2为该接收设备的天线的振子间距,D为该传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为该设备的天线中包括的振子的数量,Nr为该接收设备的天线中包括的振子的数量,θ表示该设备的天线与该设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示该接收设备的天线与该接收设备的天线在该基准平面上的投影之间的夹角。
可选地,在本发明实施例中,该接收器540用于,在处理器510根据该传输距离D和该接收设备的天线的振子间距,确定该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000491
之前,接收该接收设备发送的用于指示该传输距离D的指示消息。
可选地,在本发明实施例中,该接收器540用于,在处理器510确定目标预编码矩阵V之前,接收该接收设备发送的用于指示该信道矩阵H的指示消息。
可选地,在本发明实施例中,该接收器540用于,接收该接收设备发送的用于指示在预设码本中确定该目标预编码矩阵V的指示消息,该预设码本包括N个预编码矩阵,该N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure GPA0000234424740000492
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000493
表示该发射端设备与该接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000494
满足
Figure GPA0000234424740000495
Figure GPA0000234424740000496
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000497
和该发射端设备与该接收端设备之间的传输距离以及该接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数;
该处理器510具体用于,根据该指示消息,在该预设码本中确定该目标预编码矩阵V。
可选地,在本发明实施例中,该接收器540具体用于,接收该指示消息,该指示消息包括用于指示该目标预编码矩阵V在该预设码本中的编号的信息;
该处理器510具体用于,根据该编号,在该预设码本中获取该目标预编码矩阵V。
可选地,在本发明实施例中,该预设码本根据该发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括该N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数。
可选地,在本发明实施例中,该预设码本包括的该N个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
可选地,在本发明实施例中,该接收器540具体用于,接收该接收设备发送的用于指示该信道矩阵H的指示消息;接收该接收设备发送的用于指示该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000499
的指示消息;该处理器510具体用于,根据该H和该
Figure GPA0000234424740000498
确定该目标预编码矩阵V。
可选地,在本发明实施例中,该设备与该接收设备之间的传输距离D为该设备的天线的中心位置与该接收设备的天线的中心位置之间的距离。
应理解,在本发明实施例中,该处理器510可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,简称为“CPU”),该处理器510还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
该存储器520可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器510提供指令和数据。存储器520的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器520还可以存储设备类型的信息。
该总线系统530除包括数据总线之外,还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见,在图中将各种总线都标为总线系统530。
在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器510中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器520,处理器510读取存储器520中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。
应理解,根据本发明实施例的传输信号的设备500可对应于本发明实施例的传输信号的方法中的发送设备,以及可对应于根据本发明实施例的传输信号的设备300,并且设备300中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图1至图6中的各个方法的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000501
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000502
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000503
Figure GPA0000234424740000504
为对角矩阵,
Figure GPA0000234424740000505
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA0000234424740000506
满足特性:
Figure GPA0000234424740000507
Figure GPA0000234424740000508
为对角矩阵,该
Figure GPA0000234424740000509
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA0000234424740000511
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的设备,能够支持直射径条件下的多数据流传输。
如图10所示,本发明实施例还提供了一种传输信号的设备600,该设备600包括处理器610、存储器620、总线系统630、接收器640和发送器650。其中,处理器610、存储器620、接收器640和发送器650通过总线系统630相连,该存储器620用于存储指令,该处理器610用于执行该存储器620存储的指令,以控制接收器640接收信号,并控制发送器650发送信号。其中,处理器610用于,确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000512
H表示发送设备和该设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000513
表示该发送设备和该设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000514
满足
Figure GPA0000234424740000515
Figure GPA0000234424740000516
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000517
和该发送设备与该设备之间的传输距离D以及该设备的天线的振子间距有关;发送器650用于,向该发送设备发送用于指示该目标预编码矩阵V的指示消息,以便于该发送设备根据该目标预编码矩阵V,向该设备发送信号。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000518
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000519
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA00002344247400005110
Figure GPA00002344247400005111
为对角矩阵,
Figure GPA00002344247400005112
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA00002344247400005113
满足特性:
Figure GPA00002344247400005114
Figure GPA00002344247400005115
为对角矩阵,该
Figure GPA00002344247400005116
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400005117
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的设备,能够支持直射径条件下的多数据流传输。
可选地,在本发明实施例中,该处理器610具体用于,根据该传输距离D和该设备的天线的振子间距,确定该
Figure GPA00002344247400005118
根据该
Figure GPA00002344247400005119
和该H,确定该目标预编码矩阵V。
可选地,在本发明实施例中,该处理器610具体用于,根据该传输距离D和该设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距;根据该发送设备的天线的等效振子间距、该设备的天线的振子间距以及该传输距离D,确定该
Figure GPA0000234424740000521
可选地,在本发明实施例中,该处理器610具体用于,根据该传输距离D和该设备的天线的振子间距,确定该发送设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure GPA0000234424740000522
其中,s2为该设备的天线的振子间距,D为该传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为该发送设备的天线中包括的振子的数量,Nr为该设备的天线中包括的振子的数量,θ表示该发送设备的天线与该发送设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示该设备的天线与该设备的天线在该基准平面上的投影之间的夹角。
可选地,在本发明实施例中,该接收器640用于,在处理器610根据该传输距离D和该设备的天线的振子间距,确定该
Figure GPA0000234424740000523
之前,接收该发送设备发送的用于指示该传输距离D的指示消息。
可选地,在本发明实施例中,该处理器610具体用于,在预设码本包括的N个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V,该N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure GPA0000234424740000524
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000525
表示该发射端设备与该接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000526
满足
Figure GPA0000234424740000527
Figure GPA0000234424740000528
为对角矩阵,且
Figure GPA0000234424740000529
和该发射端设备与该接收端设备之间的传输距离以及该接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数。
可选地,在本发明实施例中,该预设码本根据发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括该N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数;
可选地,在本发明实施例中,该处理器610具体用于,从该M个码本子集中确定目标码本子集,该目标码本子集所对应的传输距离与该发送设备和该设备之间的传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;根据该信道矩阵H,从该目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V。
可选地,在本发明实施例中,该处理器610具体用于,根据该发送设备与该设备之间的传输距离D以及该M个码本子集中不同的码本子集所对应的传输距离,从该M个码本子集中确定该目标码本子集,该目标码本子集所对应的传输距离与该传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;或
该处理器610具体用于,根据该发送设备发送的用于指示该目标码本子集的指示消息,从该M个码本子集中确定该目标码本子集。
可选地,在本发明实施例中,该处理器610具体用于,基于下列预设准则中的至少一种准则,根据该信道矩阵H,从该目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定该目标预编码矩阵V:信道容量最大化准则、信道吞吐量最大化准则和信道弦距最小化准则。
可选地,在本发明实施例中,该预设码本中的该N个与预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
可选地,在本发明实施例中,该处理器610具体用于,该发送设备与该设备之间的传输距离D为该发送设备的天线的中心位置与该设备的天线的中心位置之间的距离。
应理解,在本发明实施例中,该处理器610可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit,简称为“CPU”),该处理器610还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
该存储器620可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器610提供指令和数据。存储器620的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如,存储器620还可以存储设备类型的信息。
该总线系统630除包括数据总线之外,还可以包括电源总线、控制总线和状态信号总线等。但是为了清楚说明起见,在图中将各种总线都标为总线系统630。
在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器610中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器620,处理器610读取存储器620中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。为避免重复,这里不再详细描述。
应理解,根据本发明实施例的传输信号的设备600可对应于本发明实施例的传输信号的方法中的接收设备,以及可以对应于根据本发明实施例的传输信号的设备400,并且设备600中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图1至图6中的各个方法的相应流程,为了简洁,在此不再赘述。
因此,在本发明实施例中,通过确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure GPA0000234424740000541
H表示发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000542
表示该发送设备和该接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure GPA0000234424740000543
Figure GPA0000234424740000544
为对角矩阵,
Figure GPA0000234424740000545
和该发送设备与该接收设备之间的传输距离以及该接收设备的天线的振子间距有关,应理解,由于
Figure GPA0000234424740000546
满足特性:
Figure GPA0000234424740000547
Figure GPA0000234424740000548
为对角矩阵,该
Figure GPA0000234424740000549
对应的信道能够支持多数据流传输;该发送设备基于该目标预编码矩阵V向该接收设备发送信号,可以等效于,该发送设备是基于该等效信道矩阵
Figure GPA00002344247400005410
对应的信道向该接收设备传输信号,从而能够支持发送设备与接收设备之间的多数据流传输。因此,本发明实施例提供的传输信号的设备,能够支持直射径条件下的多数据流传输。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (46)

1.一种传输信号的方法,其特征在于,包括:
发送设备确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure FDA0002277911450000012
H表示所述发送设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure FDA0002277911450000013
表示所述发送设备和所述接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure FDA0002277911450000014
Figure FDA0002277911450000015
为对角矩阵,且
Figure FDA0002277911450000016
与所述发送设备和所述接收设备之间的传输距离D以及所述接收设备的天线的振子间距有关;
所述发送设备根据所述目标预编码矩阵V,向所述接收设备发送信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送设备确定目标预编码矩阵V,包括:
所述发送设备根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述等效信道矩阵
Figure FDA0002277911450000017
所述发送设备根据所述H和所述
Figure FDA0002277911450000018
确定所述目标预编码矩阵V。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述发送设备根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述等效信道矩阵
Figure FDA0002277911450000019
包括:
所述发送设备根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述发送设备的天线的等效振子间距;
所述发送设备根据所述发送设备的天线的等效振子间距、所述接收设备的天线的振子间距以及所述传输距离D,确定所述等效信道矩阵
Figure FDA00022779114500000110
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述发送设备根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述发送设备的天线的等效振子间距,包括:
所述发送设备根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述发送设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure FDA0002277911450000011
其中,s2为所述接收设备的天线的振子间距,D为所述传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为所述发送设备的天线中包括的振子的数量,Nr为所述接收设备的天线中包括的振子的数量,θ表示所述发送设备的天线与所述发送设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示所述接收设备的天线与所述接收设备的天线在所述基准平面上的投影之间的夹角。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法,其特征在于,在所述发送设备根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述等效信道矩阵
Figure FDA00022779114500000111
之前,所述方法还包括:
所述发送设备接收所述接收设备发送的用于指示所述传输距离D的指示消息。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,在所述发送设备确定目标预编码矩阵V之前,所述方法还包括:
所述发送设备接收所述接收设备发送的用于指示所述信道矩阵H的指示消息。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送设备确定目标预编码矩阵V,包括:
所述发送设备接收所述接收设备发送的用于指示在预设码本中确定所述目标预编码矩阵V的指示消息,所述预设码本包括N个预编码矩阵,所述N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure FDA0002277911450000021
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure FDA0002277911450000022
表示所述发射端设备与所述接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure FDA0002277911450000024
满足
Figure FDA0002277911450000023
Figure FDA0002277911450000025
为对角矩阵,且
Figure FDA0002277911450000026
和所述发射端设备与所述接收端设备之间的传输距离以及所述接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数;
所述发送设备根据所述指示消息,在所述预设码本中确定所述目标预编码矩阵V。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述发送设备接收所述接收设备发送的用于指示在预设码本中确定所述目标预编码矩阵V的指示消息,包括:
所述发送设备接收所述指示消息,所述指示消息包括用于指示所述目标预编码矩阵V在所述预设码本中的编号的信息;
所述发送设备根据所述指示消息,在所述预设码本中确定所述目标预编码矩阵V,包括:
所述发送设备根据所述编号,在所述预设码本中获取所述目标预编码矩阵V。
9.根据权利要求7或8中任一项所述的方法,其特征在于,所述预设码本根据所述发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括所述N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数。
10.根据权利要求7或8所述的方法,其特征在于,所述预设码本包括的所述N个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述发送设备确定目标预编码矩阵V,包括:
所述发送设备接收所述接收设备发送的用于指示所述信道矩阵H的指示消息;
所述发送设备接收所述接收设备发送的用于指示所述等效信道矩阵
Figure FDA0002277911450000027
的指示消息;
所述发送设备根据所述H和所述
Figure FDA0002277911450000028
确定所述目标预编码矩阵V。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述发送设备与所述接收设备之间的传输距离D为所述发送设备的天线的中心位置与所述接收设备的天线的中心位置之间的距离。
13.一种传输信号的方法,其特征在于,包括:
接收设备确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure FDA0002277911450000029
H表示发送设备和所述接收设备之间的信道矩阵,
Figure FDA00022779114500000210
表示所述发送设备和所述接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure FDA00022779114500000211
满足
Figure FDA00022779114500000212
Figure FDA00022779114500000213
为对角矩阵,且
Figure FDA00022779114500000214
和所述发送设备与所述接收设备之间的传输距离D以及所述接收设备的天线的振子间距有关;
所述接收设备向所述发送设备发送用于指示所述目标预编码矩阵V的指示消息,以便于所述发送设备根据所述目标预编码矩阵V,向所述接收设备发送信号。
14.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述接收设备确定目标预编码矩阵V,包括:
所述接收设备根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述
Figure FDA0002277911450000032
所述接收设备根据所述
Figure FDA0002277911450000033
和所述H,确定所述目标预编码矩阵V。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述接收设备根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述
Figure FDA0002277911450000034
包括:
所述接收设备根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述发送设备的天线的等效振子间距;
所述接收设备根据所述发送设备的天线的等效振子间距、所述接收设备的天线的振子间距以及所述传输距离D,确定所述
Figure FDA0002277911450000035
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述接收设备根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述发送设备的天线的等效振子间距,包括:
所述接收设备根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述发送设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure FDA0002277911450000031
其中,s2为所述接收设备的天线的振子间距,D为所述传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为所述发送设备的天线中包括的振子的数量,Nr为所述接收设备的天线中包括的振子的数量,θ表示所述发送设备的天线与所述发送设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示所述接收设备的天线与所述接收设备的天线在所述基准平面上的投影之间的夹角。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法,其特征在于,在所述接收设备根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述
Figure FDA0002277911450000036
之前,所述方法还包括:
所述接收设备接收所述发送设备发送的用于指示所述传输距离D的指示消息。
18.根据权利要求13所述的方法,其特征在于,所述接收设备确定目标预编码矩阵V,包括:
所述接收设备在预设码本包括的N个预编码矩阵中,确定所述目标预编码矩阵V,所述N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure FDA0002277911450000037
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure FDA0002277911450000038
表示所述发射端设备与所述接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure FDA0002277911450000039
满足
Figure FDA00022779114500000310
Figure FDA00022779114500000311
为对角矩阵,且
Figure FDA00022779114500000312
和所述发射端设备与所述接收端设备之间的传输距离以及所述接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,所述预设码本根据发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括所述N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数;
所述接收设备在预设码本包括的N个预编码矩阵中,确定所述目标预编码矩阵V,包括:
所述接收设备从所述M个码本子集中确定目标码本子集,所述目标码本子集所对应的传输距离与所述发送设备和所述接收设备之间的传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;
所述接收设备根据所述信道矩阵H,从所述目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定所述目标预编码矩阵V。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,所述接收设备从所述M个码本子集中确定目标码本子集,包括:
所述接收设备根据所述发送设备与所述接收设备之间的传输距离D以及所述M个码本子集中不同的码本子集所对应的传输距离,从所述M个码本子集中确定所述目标码本子集,所述目标码本子集所对应的传输距离与所述传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;或
所述接收设备根据所述发送设备发送的用于指示所述目标码本子集的指示消息,从所述M个码本子集中确定所述目标码本子集。
21.根据权利要求19或20中任一项所述的方法,其特征在于,所述接收设备根据所述信道矩阵H,从所述目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定所述目标预编码矩阵V,包括:
所述接收设备基于下列预设准则中的至少一种准则,根据所述信道矩阵H,从所述目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定所述目标预编码矩阵V:信道容量最大化准则、信道吞吐量最大化准则和信道弦距最小化准则。
22.根据权利要求18至20中任一项所述的方法,其特征在于,所述预设码本中的所述N个与预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
23.根据权利要求13至16中任一项所述的方法,其特征在于,所述发送设备与所述接收设备之间的传输距离D为所述发送设备的天线的中心位置与所述接收设备的天线的中心位置之间的距离。
24.一种传输信号的设备,其特征在于,包括:
确定模块,用于确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure FDA0002277911450000041
H表示所述设备和接收设备之间的信道矩阵,
Figure FDA0002277911450000042
表示所述设备和所述接收设备之间的等效信道矩阵,
Figure FDA0002277911450000043
Figure FDA0002277911450000044
为对角矩阵,且
Figure FDA0002277911450000045
与所述设备和所述接收设备之间的传输距离D以及所述接收设备的天线的振子间距有关;
发送模块,用于根据所述确定单元确定的所述目标预编码矩阵V,向所述接收设备发送信号。
25.根据权利要求24所述的设备,其特征在于,所述确定模块包括:
第一确定单元,用于根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述等效信道矩阵
Figure FDA0002277911450000046
第二确定单元,用于根据所述H和所述第一确定单元确定的所述
Figure FDA0002277911450000047
确定所述目标预编码矩阵V。
26.根据权利要求25所述的设备,其特征在于,所述第一确定单元包括:
第一确定子单元,用于根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述设备的天线的等效振子间距;
第二确定子单元,用于根据所述第一确定子单元确定的所述设备的天线的等效振子间距、所述接收设备的天线的振子间距以及所述传输距离D,确定所述等效信道矩阵
Figure FDA0002277911450000052
27.根据权利要求26所述的设备,其特征在于,所述第一确定子单元具体用于,根据所述传输距离D和所述接收设备的天线的振子间距,确定所述设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure FDA0002277911450000051
其中,s2为所述接收设备的天线的振子间距,D为所述传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为所述设备的天线中包括的振子的数量,Nr为所述接收设备的天线中包括的振子的数量,θ表示所述设备的天线与所述设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示所述接收设备的天线与所述接收设备的天线在所述基准平面上的投影之间的夹角。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
第一接收模块,用于在所述第一确定单元确定所述等效信道矩阵
Figure FDA0002277911450000053
之前,接收所述接收设备发送的用于指示所述传输距离D的指示消息。
29.根据权利要求24至27中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
第二接收模块,用于在所述确定模块确定所述目标预编码矩阵V之前,接收所述接收设备发送的用于指示所述信道矩阵H的指示消息。
30.根据权利要求24所述的设备,其特征在于,所述确定模块包括:
第一接收单元,用于接收所述接收设备发送的用于指示在预设码本中确定所述目标预编码矩阵V的指示消息,所述预设码本包括N个预编码矩阵,所述N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure FDA0002277911450000054
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure FDA0002277911450000055
表示所述发射端设备与所述接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure FDA0002277911450000056
满足
Figure FDA0002277911450000057
Figure FDA0002277911450000058
为对角矩阵,且
Figure FDA0002277911450000059
和所述发射端设备与所述接收端设备之间的传输距离以及所述接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数;
第三确定单元,用于根据所述第一接收单元接收的所述指示消息,在所述预设码本中确定所述目标预编码矩阵V。
31.根据权利要求30所述的设备,其特征在于,所述第一接收单元具体地用于,接收所述指示消息,所述指示消息包括用于指示所述目标预编码矩阵V在所述预设码本中的编号的信息;
所述第三确定单元具体用于,根据所述第一接收单元接收的编号,在所述预设码本中获取所述目标预编码矩阵V。
32.根据权利要求30或31中任一项所述的设备,其特征在于,所述预设码本根据所述发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括所述N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数。
33.根据权利要求30或31所述的设备,其特征在于,所述预设码本包括的所述N个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
34.根据权利要求24所述的设备,其特征在于,所述确定模块包括:
第二接收单元,用于接收所述接收设备发送的用于指示所述信道矩阵H的指示消息;
第三接收单元,用于接收所述接收设备发送的用于指示所述等效信道矩阵
Figure FDA0002277911450000062
的指示消息;
第四确定单元,用于根据所述第二接收单元接收的所述H和所述第三接收单元接收的所述
Figure FDA0002277911450000063
确定所述目标预编码矩阵V。
35.根据权利要求24至27中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备与所述接收设备之间的传输距离D为所述设备的天线的中心位置与所述接收设备的天线的中心位置之间的距离。
36.一种传输信号的设备,其特征在于,包括:
确定模块,用于确定目标预编码矩阵V,其中,
Figure FDA0002277911450000064
H表示发送设备和所述设备之间的信道矩阵,
Figure FDA0002277911450000065
表示所述发送设备和所述设备之间的等效信道矩阵,
Figure FDA0002277911450000066
满足
Figure FDA0002277911450000067
Figure FDA0002277911450000068
为对角矩阵,且
Figure FDA0002277911450000069
和所述发送设备与所述设备之间的传输距离D以及所述设备的天线的振子间距有关;
发送模块,用于向所述发送设备发送用于指示所述确定模块确定的所述目标预编码矩阵V的指示消息,以便于所述发送设备根据所述目标预编码矩阵V,向所述设备发送信号。
37.根据权利要求36所述的设备,其特征在于,所述确定模块包括:
第一确定单元,用于根据所述传输距离D和所述设备的天线的振子间距,确定所述
Figure FDA00022779114500000610
第二确定单元,用于根据所述第一确定单元确定的所述
Figure FDA00022779114500000611
和所述H,确定所述目标预编码矩阵V。
38.根据权利要求37所述的设备,其特征在于,所述第一确定单元包括:
第一确定子单元,用于根据所述传输距离D和所述设备的天线的振子间距,确定所述发送设备的天线的等效振子间距;
第二确定子单元,用于根据所述第一确定子单元确定的所述发送设备的天线的等效振子间距、所述设备的天线的振子间距以及所述传输距离D,确定所述
Figure FDA00022779114500000612
39.根据权利要求38所述的设备,其特征在于,所述第一确定子单元具体用于,根据所述传输距离D和所述设备的天线的振子间距,确定所述发送设备的天线的等效振子间距sg,sg满足如下公式:
Figure FDA0002277911450000061
其中,s2为所述设备的天线的振子间距,D为所述传输距离D,P为常数,λ为波长,Nt为所述发送设备的天线中包括的振子的数量,Nr为所述设备的天线中包括的振子的数量,θ表示所述发送设备的天线与所述发送设备的天线在基准平面上的投影之间的夹角,ω表示所述设备的天线与所述设备的天线在所述基准平面上的投影之间的夹角。
40.根据权利要求37至39中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备还包括:
接收模块,用于在所述第一确定单元确定所述
Figure FDA00022779114500000613
之前,接收所述发送设备发送的用于指示所述传输距离D的指示消息。
41.根据权利要求36所述的设备,其特征在于,所述确定模块具体用于,在预设码本包括的N个预编码矩阵中,确定所述目标预编码矩阵V,所述N个预编码矩阵中的第i个预编码矩阵Vi满足
Figure FDA00022779114500000614
其中,Hi表示发射端设备与接收端设备之间的信道矩阵,
Figure FDA00022779114500000615
表示所述发射端设备与所述接收端设备之间的等效信道矩阵,
Figure FDA00022779114500000616
满足
Figure FDA00022779114500000617
Figure FDA0002277911450000071
为对角矩阵,且
Figure FDA0002277911450000072
和所述发射端设备与所述接收端设备之间的传输距离以及所述接收端设备的天线的振子间距有关,i为1,2,...,N,N为正整数。
42.根据权利要求41所述的设备,其特征在于,所述预设码本根据发射端设备与接收端设备之间的传输距离划分为M个码本子集,其中,不同的码本子集所对应的传输距离不同,每个码本子集包括所述N个预编码矩阵中的一个或多个预编码矩阵,且不同的码本子集所包括的预编码矩阵不同,M为小于或等于N的整数;
所述确定模块,包括:
第三确定单元,用于从所述M个码本子集中确定目标码本子集,所述目标码本子集所对应的传输距离与所述发送设备和所述设备之间的传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;
第四确定单元,用于根据所述信道矩阵H,从所述第三确定单元确定的所述目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定所述目标预编码矩阵V。
43.根据权利要求42所述的设备,其特征在于,所述第三确定单元具体用于,根据所述发送设备与所述设备之间的传输距离D以及所述M个码本子集中不同的码本子集所对应的传输距离,从所述M个码本子集中确定所述目标码本子集,所述目标码本子集所对应的传输距离与所述传输距离D的差值的绝对值小于预设阈值;或
所述第三确定单元具体用于,根据所述发送设备发送的用于指示所述目标码本子集的指示消息,从所述M个码本子集中确定所述目标码本子集。
44.根据权利要求42或43中任一项所述的设备,其特征在于,所述第四确定单元具体用于,基于下列预设准则中的至少一种准则,根据所述信道矩阵H,从所述目标码本子集包括的一个或多个预编码矩阵中,确定所述目标预编码矩阵V:信道容量最大化准则、信道吞吐量最大化准则和信道弦距最小化准则。
45.根据权利要求41至43中任一项所述的设备,其特征在于,所述预设码本中的所述N个与预编码矩阵中的每个预编码矩阵的秩至少为2。
46.根据权利要求36至39中任一项所述的设备,其特征在于,所述发送设备与所述设备之间的传输距离D为所述发送设备的天线的中心位置与所述设备的天线的中心位置之间的距离。
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