CN108370265B - 一种确定预编码矩阵的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种确定预编码矩阵的方法及装置：终端确定预编码矩阵，预编码矩阵包括至少两个列向量集合，至少两个列向量集合中存在与至少两个列向量集合中的任意一列向量集合相关联的列向量，任意一列向量集合和相关联的列向量均作用于不同的极化天线；终端根据预编码矩阵确定第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；终端将第一PMI和第二PMI发送至基站，在该方案中，对于不同的极化体现是采用不同的列向量作用的，因此，解决了现有技术中存在波束覆盖性能不均衡的缺陷。

Description

一种确定预编码矩阵的方法及装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种确定预编码矩阵的方法及装置。
背景技术
LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，对于小区边缘用户，采用SFBC(Space Frequency Block Code，空频块码)传输模式来提高小区边缘信噪比。对于小区中心用户，采用多层并行传输的传输模式来提供较高的数据传输速率。其中，若基站可以获得全部或者部分下行信道信息，基站可以采用预编码(Precoding)技术来提高信号传输质量或者速率。对于TDD(Time Division Duplexing，时分双工)系统，无线信道的上下行具有互异性，可以根据上行信道来估计出下行信道的预编码加权矢量。但是，对于FDD(FrequencyDivision Duplexing，频分双工)系统，由于上行和下行的载波频率不同，因此不能利用上行信道来获得下行信道的预编码加权矢量。
在LTE系统中，对于FDD系统，基站通过终端设备反馈预编码矩阵的方式来获得预编码矩阵。目前，通过两级码本反馈机制来达到减小反馈负载的目的，即预编码矩阵W由第一级反馈矩阵W1和第二级反馈矩阵W2的乘积构成：
W＝W1×W2 (公式一)
其中，第一级反馈矩阵W1，其适用于整个系统带宽，且具有长周期特性。第二级反馈矩阵W2，其作用为每个子带选取预编码加权矢量以及选取两个极化方向之间的相位差(co-phase)。由于W2是基于每子带的反馈，且具有短周期特性，因此，反馈W2所需的比特个数会对反馈的开销有较大的影响。
随着二维(2D)天线技术的应用，水平方向和垂直方向都需要通过预编码的方式来获得数据吞吐率和边缘覆盖。目前普遍采用的方式是通过垂直方向的波束矢量与水平方向的波束矢量克罗内克积的方式来构造W1：
Figure GPA0000246032060000031
其中，
Figure GPA0000246032060000032
是从水平方向选出的波束矢量簇，由MH个列向量组成；
Figure GPA0000246032060000033
是从垂直方向选出的波束矢量簇，由MV个列向量组成。
由于码本(codebook)的增加会带来反馈码本所需开销的增加，因此如何减小码本反馈开销是需要解决的问题。在LTE协议Rel.10版本中，在RANK＝1～4的时候，反馈W2需要4个比特。2D天线技术会引入垂直维自由度，因此，W2中待选的波束矢量的个数会大于4个，这样不仅会增加接收端选择波束矢量的复杂度，而且也会增加反馈所选择码本的复杂度。
为了克服2D天线技术引入带来的反馈开销增加的问题，现有的技术方案是采用下采样(subsampling)的方法来解决的，虽然，采用下采样的方法可以降低反馈开销，但是，从一定程度上减小了波束矢量的空间分辨率，但是该方案中对于不同的极化天线采用同样的列向量作用，从而造成波束覆盖在不同的角度有不同的性能，导致出现覆盖的漏洞。
综上所述，上述方法虽然可以降低反馈开销，但是存在波束覆盖性能不均衡的缺陷。
发明内容
本发明实施例提供了一种确定预编码矩阵的方法，用于解决现有技术中存在波束覆盖性能不均衡的缺陷。
第一方面，提供一种确定预编码矩阵的方法，包括：
终端确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线；
所述终端根据所述预编码矩阵确定第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
所述终端将所述第一PMI和所述第二PMI发送至基站。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，终端确定预编码矩阵，包括：
所述终端确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
所述终端从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
结合第一方面，或者第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000041
其中，
Figure GPA0000246032060000042
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure GPA0000246032060000043
与
Figure GPA0000246032060000044
相关联，且满足nk≠mk，k＝1，2，…，K，所述φi为相位补偿因子。
结合第一方面，或者第一方面的第一种至第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000045
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵。
结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同。
第二方面，提供一种确定预编码矩阵的方法，包括：
基站接收终端发送的第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
所述基站根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中的存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合存在相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述基站根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵，包括：
所述基站确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
所述基站根据所述第一PMI和所述第二PMI，从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
结合第二方面，或者第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000051
其中，
Figure GPA0000246032060000052
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure GPA0000246032060000053
与
Figure GPA0000246032060000054
相关联，且满足nk≠mk，k＝1，2，…，K，所述φi为相位补偿因子。
结合第二方面，或者第二方面的第一种至第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000055
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵。
结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同。
第三方面，提供一种确定预编码矩阵的装置，包括：
处理单元，用于确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线；
所述处理单元还用于，根据所述预编码矩阵确定第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
发送单元，用于将所述第一PMI和所述第二PMI发送至基站。
结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述处理单元确定预编码矩阵时，具体为：
确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
结合第三方面，或者第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000061
其中，
Figure GPA0000246032060000062
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure GPA0000246032060000063
与
Figure GPA0000246032060000064
相关联，且满足nk≠mk，k＝1，2，…，K，所述φi为相位补偿因子。
结合第三方面，或者第三方面的第一种至第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
结合第三方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000071
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵。
结合第三方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
结合第三方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同。
第四方面，提供一种确定预编码矩阵的装置，包括：
接收单元，用于接收终端发送的第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
处理单元，用于根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中的存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合存在相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线。
结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，所述处理单元根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵时，具体为：
确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
根据所述第一PMI和所述第二PMI，从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
结合第四方面，或者第四方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000081
其中，
Figure GPA0000246032060000082
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure GPA0000246032060000083
与
Figure GPA0000246032060000084
相关联，且满足nk≠mk，k＝1，2，…，K，所述φi为相位补偿因子。
结合第四方面，或者第四方面的第一种至第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
结合第四方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000085
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵。
结合第四方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
结合第四方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同。
第五方面，提供一种确定预编码矩阵的装置，包括：
处理器，用于确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线；
所述处理器还用于，根据所述预编码矩阵确定第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
发送器，用于将所述第一PMI和所述第二PMI发送至基站。
结合第五方面，在第一种可能的实现方式中，所述处理器确定预编码矩阵时，具体为：
确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
结合第五方面，或者第五方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000091
其中，
Figure GPA0000246032060000092
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure GPA0000246032060000093
与
Figure GPA0000246032060000094
相关联，且满足nk≠mk，k＝1，2，…，K，所述φi为相位补偿因子。
结合第五方面，或者第五方面的第一种至第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
结合第五方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000095
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵。
结合第五方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
结合第五方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同。
第六方面，提供一种确定预编码矩阵的装置，包括：
接收器，用于接收终端发送的第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
处理器，用于根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中的存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合存在相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线。
结合第六方面，在第一种可能的实现方式中，所述处理器根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵时，具体为：
确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
根据所述第一PMI和所述第二PMI，从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
结合第六方面，或者第六方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000101
其中，
Figure GPA0000246032060000102
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure GPA0000246032060000103
与
Figure GPA0000246032060000104
相关联，且满足nk≠mk，k＝1，2，…，K，所述φi为相位补偿因子。
结合第六方面，或者第六方面的第一种至第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
结合第六方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000105
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵。
结合第六方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
结合第六方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同。
本发明实施例中，提出一种确定预编码矩阵的方法：终端确定预编码矩阵，预编码矩阵包括至少两个列向量集合，至少两个列向量集合中存在与至少两个列向量集合中的任意一列向量集合相关联的列向量，任意一列向量集合和相关联的列向量均作用于不同的极化天线；终端根据预编码矩阵确定第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；终端将第一PMI和第二PMI发送至基站，在该方案中，对于不同的极化体现是采用不同的列向量作用的，因此，解决了现有技术中存在波束覆盖性能不均衡的缺陷。
附图说明
图1为本发明实施例提供的确定预编码矩阵的一种流程图；
图2为本发明实施例提供的确定预编码矩阵的另一种流程图；
图3A为本发明实施例提供的确定预编码矩阵的装置一种示意图；
图3B为本发明实施例提供的确定预编码矩阵的装置一种示意图；
图4A为本发明实施例提供的确定预编码矩阵的装置一种示意图；
图4B为本发明实施例提供的确定预编码矩阵的装置一种示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
参阅图1所示，本发明实施例中，提出一种确定预编码矩阵的方法，流程如下：
步骤100：终端确定预编码矩阵，预编码矩阵包括至少两个列向量集合，至少两个列向量集合中存在与至少两个列向量集合中的任意一列向量集合相关联的列向量，任意一列向量集合和相关联的列向量均作用于不同的极化天线；
步骤110：终端根据预编码矩阵确定第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
步骤120：终端将第一PMI和第二PMI发送至基站。
在该方案中，对于不同的极化体现是采用不同的列向量作用的，因此，解决了现有技术中存在波束覆盖性能不均衡的缺陷。本发明实施例中，终端确定预编码矩阵的方式有多种，可选的，可以采用如下方式：
终端确定用于表示传输层数的秩，及秩对应的码本集合；
终端从码本集合中筛选出预编码矩阵。
本发明实施例中，可选的，预编码矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000121
其中，
Figure GPA0000246032060000122
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure GPA0000246032060000123
与
Figure GPA0000246032060000124
相关联，且满足nk≠mk，k＝1，2，…，K，φi为相位补偿因子。
本发明实施例中，可选的，第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，第一级反馈矩阵为对角矩阵。
本发明实施例中，可选的，第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000131
其中，W1为第一级反馈矩阵。
在二维天线的码本设计中，假设第一维的天线端口个数为N1，第二维的天线端口个数为N2，那么Xn和Xm分别由第一维的码本和第二维的码本通过克罗内克积的方式生成，即
Figure GPA0000246032060000132
其中，
Figure GPA0000246032060000133
和
Figure GPA0000246032060000134
是维度为N1×K的DFT矩阵，
Figure GPA0000246032060000135
和
Figure GPA0000246032060000136
是维度为N2×L的DFT矩阵。
Figure GPA0000246032060000137
的第i列向量表满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000138
Figure GPA0000246032060000139
的第i列向量满足如下规则：
Figure GPA00002460320600001310
Figure GPA00002460320600001311
的第i列向量满足如下规则：
Figure GPA00002460320600001312
Figure GPA00002460320600001313
的第i列向量满足如下规则：
Figure GPA00002460320600001314
本发明实施例中Xm和Xn的关系有两种：
第一种为：Xn＝Xm
例如，当k＝4，l＝2的时候：
Figure GPA0000246032060000141
W1中相关联的向量之间的关联关系有两种：
1)第二维相同，此时，Xn可以划分为四组：
第一组为：
Figure GPA0000246032060000142
第二组为：
Figure GPA0000246032060000143
第三组为：
Figure GPA0000246032060000144
第四组为：
Figure GPA0000246032060000145
即第一组中的两个向量集合相关联，第二组中的两个向量集合相关联，第三组中的两个向量集合相关联及第四组中的两个向量集合相关联。
2)第一维相同，此时，Xn可以划分为四组：
第一组为：
Figure GPA0000246032060000146
第二组为：
Figure GPA0000246032060000147
第三组为：
Figure GPA0000246032060000148
第四组为：
Figure GPA0000246032060000149
同理，第一组中的两个向量集合相关联，第二组中的两个向量集合相关联，第三组中的两个向量集合相关联及第四组中的两个向量集合相关联。
对于传输层数的秩＝1时，W2用来选择组号，以及选择组内两个向量之间的相位差。比如，W2选择第二组，且两个向量之间的相位差为φ，那么，对相关联的向量的第二维相同时的关联关系，W满足如下规则：
Figure GPA00002460320600001410
对于相关联的向量的第一维相同时的关联关系，W满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000151
第二种为：Xn≠Xm
这时候，Xn和Xm分别有四个列向量。
当k＝2，l＝2的时候：
Figure GPA0000246032060000152
Figure GPA0000246032060000153
当k＝4，l＝1的时候：
Figure GPA0000246032060000154
Figure GPA0000246032060000155
对于传输层数的秩＝1时，W2用来选择组号，以及选择组内两个向量之间的相位差。比如，W2选择第二组，且两个向量之间的相位差为φ，那么，对相关联的向量的第二维相同时的关联关系，W满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000156
对相关联的向量的第一维相同时的关联关系，W满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000157
本发明实施例中，可选的，第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，第二级反馈矩阵包括Xn中的至少一个第一列向量及Xm中的至少一个第二列向量。
本发明实施例中，可选的，若Xn与Xm相同，至少一个第一列向量中存在与至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若Xn与Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同。
参阅图2所示，本发明实施例中，提出另一种确定预编码矩阵的方法，流程如下：
步骤200：基站接收终端发送的第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
步骤210：基站根据第一PMI和第二PMI确定预编码矩阵，预编码矩阵包括至少两个列向量集合，至少两个列向量集合中的存在与至少两个列向量集合中的任意一列向量集合存在相关联的列向量，任意一列向量集合和相关联的列向量均作用于不同的极化天线。
可选的，基站根据第一PMI和第二PMI确定预编码矩阵，包括：
基站确定用于表示传输层数的秩，及秩对应的码本集合；
基站根据第一PMI和第二PMI，从码本集合中筛选出预编码矩阵。
可选的，预编码矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000161
其中，
Figure GPA0000246032060000162
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure GPA0000246032060000163
与
Figure GPA0000246032060000164
相关联，且满足nk≠mk，k＝1，2，…，K，φi为相位补偿因子。
可选的，第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，第一级反馈矩阵为对角矩阵。
可选的，第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000165
其中，W1为第一级反馈矩阵。
在二维天线的码本设计中，假设第一维的天线端口个数为N1，第二维的天线端口个数为N2，那么Xn和Xm分别由第一维的码本和第二维的码本通过克罗内克积的方式生成，即
Figure GPA0000246032060000171
其中，
Figure GPA0000246032060000172
和
Figure GPA0000246032060000173
是维度为N1×K的DFT矩阵，
Figure GPA0000246032060000174
和
Figure GPA0000246032060000175
是维度为N2×L的DFT矩阵。
Figure GPA0000246032060000176
的第i列向量表满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000177
Figure GPA0000246032060000178
的第i列向量满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000179
Figure GPA00002460320600001710
的第i列向量满足如下规则：
Figure GPA00002460320600001711
Figure GPA00002460320600001712
的第i列向量满足如下规则：
Figure GPA00002460320600001713
本发明实施例中Xm和Xn的关系有两种：
第一种为：Xn＝Xm
例如，当k＝4，l＝2的时候：
Figure GPA00002460320600001714
W1中相关联的向量之间的关联关系有两种：
3)第二维相同，此时，Xn可以划分为四组：
第一组为：
Figure GPA00002460320600001715
第二组为：
Figure GPA0000246032060000181
第三组为：
Figure GPA0000246032060000182
第四组为：
Figure GPA0000246032060000183
即第一组中的两个向量集合相关联，第二组中的两个向量集合相关联，第三组中的两个向量集合相关联及第四组中的两个向量集合相关联。
4)第一维相同，此时，Xn可以划分为四组：
第一组为：
Figure GPA0000246032060000184
第二组为：
Figure GPA0000246032060000185
第三组为：
Figure GPA0000246032060000186
第四组为：
Figure GPA0000246032060000187
同理，第一组中的两个向量集合相关联，第二组中的两个向量集合相关联，第三组中的两个向量集合相关联及第四组中的两个向量集合相关联。
对于传输层数的秩＝1时，W2用来选择组号，以及选择组内两个向量之间的相位差。比如，W2选择第二组，且两个向量之间的相位差为φ，那么，对相关联的向量的第二维相同时的关联关系，W满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000188
对于相关联的向量的第一维相同时的关联关系，W满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000189
第二种为：Xn≠Xm
这时候，Xn和Xm分别有四个列向量。
当k＝2，l＝2的时候：
Figure GPA00002460320600001810
Figure GPA0000246032060000191
当k＝4，l＝1的时候：
Figure GPA0000246032060000192
Figure GPA0000246032060000193
对于传输层数的秩＝1时，W2用来选择组号，以及选择组内两个向量之间的相位差。比如，W2选择第二组，且两个向量之间的相位差为φ，那么，对相关联的向量的第二维相同时的关联关系，W满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000194
对相关联的向量的第一维相同时的关联关系，W满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000195
本发明实施例中，可选的，第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，第二级反馈矩阵包括Xn中的至少一个第一列向量及Xm中的至少一个第二列向量。
本发明实施例中，可选的，若Xn与Xm相同，至少一个第一列向量中存在与至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若Xn与Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同。
参阅图3A所示，本发明实施例还提出一种确定预编码矩阵的装置，该装置包括处理单元30、发送单元31，其中：
处理单元30，用于确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线；
所述处理单元30还用于，根据所述预编码矩阵确定第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
发送单元31，用于将所述第一PMI和所述第二PMI发送至基站。
可选的，所述处理单元30确定预编码矩阵时，具体为：
确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
可选的，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000201
其中，
Figure GPA0000246032060000202
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure GPA0000246032060000203
与
Figure GPA0000246032060000204
相关联，且满足nk≠mk，k＝1，2，…，K，所述φi为相位补偿因子。
可选的，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
可选的，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000205
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵。
可选的，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
可选的，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同。
参阅图3B所示，本发明实施例还提出一种确定预编码矩阵的装置，该装置包括处理器300、发送器310，其中：
处理器300，用于确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线；
所述处理器300还用于，根据所述预编码矩阵确定第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
发送器310，用于将所述第一PMI和所述第二PMI发送至基站。
可选的，所述处理器300确定预编码矩阵时，具体为：
确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
可选的，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000211
其中，
Figure GPA0000246032060000212
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure GPA0000246032060000213
与
Figure GPA0000246032060000214
相关联，且满足nk≠mk，k＝1，2，…，K，所述φi为相位补偿因子。
可选的，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
可选的，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000215
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵。
可选的，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
可选的，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同。
参阅图4A所示，本发明实施例还提出一种确定预编码矩阵的装置，该装置包括接收单元40、处理单元41，其中：
接收单元40，用于接收终端发送的第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
处理单元41，用于根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中的存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合存在相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线。
可选的，所述处理单元41根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵时，具体为：
确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
根据所述第一PMI和所述第二PMI，从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
可选的，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000221
其中，
Figure GPA0000246032060000222
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure GPA0000246032060000223
与
Figure GPA0000246032060000224
相关联，且满足nk≠mk，k＝1，2，…，K，所述φi为相位补偿因子。
可选的，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
可选的，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000225
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵。
可选的，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
可选的，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同。
参阅图4B所示，本发明实施例还提出一种确定预编码矩阵的装置，该装置包括接收器400、处理器410，其中：
接收器400，用于接收终端发送的第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
处理器410，用于根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中的存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合存在相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线。
可选的，所述处理器410根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵时，具体为：
确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
根据所述第一PMI和所述第二PMI，从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
可选的，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000231
其中，
Figure GPA0000246032060000232
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure GPA0000246032060000233
与
Figure GPA0000246032060000234
相关联，且满足nk≠mk，k＝1，2，…，K，所述φi为相位补偿因子。
可选的，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
可选的，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure GPA0000246032060000235
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵。
可选的，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
可选的，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (24)

1.一种确定预编码矩阵的方法，其特征在于，包括：
终端确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线；
所述终端根据所述预编码矩阵确定第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
所述终端将所述第一PMI和所述第二PMI发送至基站；
其中，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure FDA0002948237180000011
其中，
Figure FDA0002948237180000012
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure FDA0002948237180000013
与
Figure FDA0002948237180000014
相关联，且满足nk≠mk,k＝1,2,…,K，
Figure FDA0002948237180000015
为相位补偿因子。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，终端确定预编码矩阵，包括：
所述终端确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
所述终端从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
3.如权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure FDA0002948237180000016
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵，所述Xn为向量集合，所述Xm为向量集合。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同；其中，所述W2为所述第二级反馈矩阵。
7.一种确定预编码矩阵的方法，其特征在于，包括：
基站接收终端发送的第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
所述基站根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中的存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合存在相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线；
其中，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure FDA0002948237180000017
其中，
Figure FDA0002948237180000021
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure FDA0002948237180000022
与
Figure FDA0002948237180000023
相关联，且满足nk≠mk,k＝1,2,…,K，
Figure FDA0002948237180000024
为相位补偿因子。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基站根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵，包括：
所述基站确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
所述基站根据所述第一PMI和所述第二PMI，从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
9.如权利要求7-8任一项所述的方法，其特征在于，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure FDA0002948237180000025
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵，所述Xn为向量集合，所述Xm为向量集合。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同；其中，所述W2为所述第二级反馈矩阵。
13.一种确定预编码矩阵的装置，其特征在于，包括：
处理单元，用于确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线；
所述处理单元还用于，根据所述预编码矩阵确定第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
发送单元，用于将所述第一PMI和所述第二PMI发送至基站；
其中，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure FDA0002948237180000026
其中，
Figure FDA0002948237180000027
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure FDA0002948237180000028
与
Figure FDA0002948237180000029
相关联，且满足nk≠mk,k＝1,2,…,K，
Figure FDA00029482371800000210
为相位补偿因子。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述处理单元确定预编码矩阵时，具体为：
确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
15.如权利要求13-14任一项所述的装置，其特征在于，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure FDA0002948237180000031
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵，所述Xn为向量集合，所述Xm为向量集合。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同；其中，所述W2为所述第二级反馈矩阵。
19.一种确定预编码矩阵的装置，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收终端发送的第一预编码矩阵指示PMI和第二PMI；
处理单元，用于根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵，所述预编码矩阵包括至少两个列向量集合，所述至少两个列向量集合中的存在与所述至少两个列向量集合中的任意一列向量集合存在相关联的列向量，所述任意一列向量集合和所述相关联的列向量均作用于不同的极化天线；
其中，所述预编码矩阵满足如下规则：
Figure FDA0002948237180000032
其中，
Figure FDA0002948237180000033
表示向量组集合中的第nk个列向量和第mk个列向量，
Figure FDA0002948237180000034
与
Figure FDA0002948237180000035
相关联，且满足nk≠mk,k＝1,2,…,K，
Figure FDA0002948237180000036
为相位补偿因子。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，所述处理单元根据所述第一PMI和所述第二PMI确定预编码矩阵时，具体为：
确定用于表示传输层数的秩，及所述秩对应的码本集合；
根据所述第一PMI和所述第二PMI，从所述码本集合中筛选出所述预编码矩阵。
21.如权利要求19-20任一项所述的装置，其特征在于，所述第一PMI与第一级反馈矩阵相对应，所述第一级反馈矩阵为对角矩阵。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述第一级反馈矩阵满足如下规则：
Figure FDA0002948237180000037
其中，所述W1为所述第一级反馈矩阵，所述Xn为向量集合，所述Xm为向量集合。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述第二PMI与第二级反馈矩阵相对应，所述第二级反馈矩阵包括所述Xn中的至少一个第一列向量及所述Xm中的至少一个第二列向量。
24.如权利要求23所述的装置，其特征在于，若所述Xn与所述Xm相同，所述至少一个第一列向量中存在与所述至少一个第二列向量不同的第一列向量；
若所述Xn与所述Xm不相同，W2在W1的对角矩阵Xn中选出的列向量的列的标号与在Xm中选出的列向量的列向量标号相同；其中，所述W2为所述第二级反馈矩阵。
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