CN109803419A

CN109803419A - 一种通信方法、终端及基站

Info

Publication number: CN109803419A
Application number: CN201711149083.0A
Authority: CN
Inventors: 孙彦良; 徐凯
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2017-11-17
Filing date: 2017-11-17
Publication date: 2019-05-24
Also published as: US20200274604A1; CN110366252B; JP7021212B2; JP7325558B2; JP2022070888A; AU2018368871B2; CN110708100A; JP2020504487A; CN110073608A; CN110708100B; CN110366252A; EP3528394A1; EP3528394B1; US10911125B2; AU2018368871A1; CN113597010A; WO2019095620A1; CN110073608B; EP3528394A4

Abstract

本申请公开了一种通信方法、终端及基站，方法包括：终端接收基站发送的指示信息，指示包含在第一预编码矩阵集合中的预编码矩阵以及预编码矩阵对应的传输秩，预编码矩阵用于将r个传输层上的发射数据流进行预编码得到在终端的N个传输端口上发送的信号；当r＞1时，第一预编码矩阵集合中传输秩为r的预编码矩阵的非标量部分，是由r个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，r个预编码矩阵是从传输秩为1的所有预编码矩阵中选取的预编码矩阵；终端根据指示信息，确定对发射数据流进行预编码的预编码矩阵。秩>1的预编码矩阵由秩＝1的预编码矩阵拼接而成，可以降低终端的实现复杂度，保证较小的下行信令指示开销和较优的传输性能。

Description

一种通信方法、终端及基站

技术领域

本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种通信方法、终端及基站。

背景技术

在第三代合作伙伴计划(3rd generation partnership project，3GPP)新空口(New Radio access technology，NR)的讨论中，目前上行多天线传输是确定被支持的。上行多天线传输的机制与下行类似，终端先发送探测参考信号(sounding referencesignal，SRS)，基站接收SRS并通过信道估计获知上行的信道状态，进而通过发送下行控制信息(downlink control information，DCI)调度上行传输。基于目前NR讨论的结论，可以支持最多到4 个上行SRS端口。另外，考虑基于码本的上行传输的情况，基站在指示终端上行传输时，可以通过一个预先定义的码本，来指示上行多天线传输的预编码矩阵。具体而言，这个码本包括N个可供选择的预编码预编码矩阵，基于终端发送的SRS，基站从N个预编码矩阵中选择1个，确定为在这些SRS端口上需要采用的预编码矩阵，并发送预编码矩阵指示 (transmit precoding matrix indication，TPMI)来指示在这些SRS端口上需要采用的预编码矩阵。终端在接收到上行调度的DCI后，通过读取TPMI的指示比特，获知上行传输所需采用的预编码矩阵。

在LTE-A(long term evolution-advanced)中，采用基于单载波变换扩展的波分复用 (discrete fourier transform spread orthogonal frequency dividedmultiplexing，DFT-S-OFDM) 波形的上行码本，极大受限于DFT-S-OFDM单载波波形的低峰均比限制。为了满足低峰均比要求，秩>1的预编码矩阵的预编码矩阵间距存在不均匀的缺点。由于NR上行传输当秩>1 时，确定采用基于循环前缀的波分复用(cyclic prefixedorthogonal frequency divided multiplexing，CP-OFDM)波形，因此不再受低峰均比限制，此时直接使用LTE-A的秩>1 的预编码矩阵将带来性能损失。基于上述上行码本做出改进，考虑了多种端口分组，基于不同的端口分组来产生预编码矩阵的上行码本设计，其秩＝1的预编码矩阵包括共64个或 128个预编码矩阵，而秩＝2的预编码矩阵也有64个或128个。这种上行码本设计得过大，基于不同的端口分组来产生预编码矩阵增加了标准的复杂性，增加了实现的复杂度和开销，并不是最好的解决方案。

综上，针对NR上行传输当秩>1时，确定采用CP-OFDM波形的需求，需要设计一种精简且具有普适性的码本。

发明内容

本申请提供一种通信方法、终端及基站，用以满足上述需求。

第一方面，本申请提供一种通信方法，所述方法包括：

终端接收基站发送的指示信息，所述指示信息包含第一比特域，所述第一比特域用于指示包含在第一预编码矩阵集合中的预编码矩阵以及所述预编码矩阵对应的传输秩，所述预编码矩阵用于将r个传输层上的发射数据流进行预编码，得到在所述终端的N个传输端口上发送的信号；所述预编码矩阵的行数目等于所述传输端口的数目N，且N＝4；所述预编码矩阵的列数目等于所述传输层的数目r，1≤r≤N，所述传输秩的大小等于所述传输层的数目r；当r＞1时，所述第一预编码矩阵集合中传输秩为r的预编码矩阵的非标量部分，是由r个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述r个预编码矩阵是从传输秩为1的所有预编码矩阵中选取的预编码矩阵；所述终端根据所述指示信息，确定对所有传输层上的发射数据流进行预编码的所述预编码矩阵。

在一种可能的设计中，所述传输端口间能够进行相干传输；

所述传输秩为1的所有预编码矩阵至少包括第一预编码矩阵子集和第二预编码矩阵子集，所述第一预编码矩阵子集中的每个预编码矩阵的列包含4个非零元素；所述第二预编码矩阵子集包括4个预编码矩阵，所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的列包含1个非零元素和3个零元素，所述零元素指示对应传输端口上的传输功率为0；所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵包含的所述1个非零元素所在的行不同；

传输秩为2的所有预编码矩阵包括第三预编码矩阵子集，所述第三预编码矩阵子集中的每一个预编码矩阵的非标量部分，是由2个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述2个预编码矩阵是从所述第一预编码矩阵子集中选取的两个互相正交的预编码矩阵；

传输秩为3的所有预编码矩阵包括第四预编码矩阵子集，所述第四预编码矩阵子集中每一个预编码矩阵的非标量部分，是由3个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述 3个预编码矩阵是从所述第一预编码矩阵子集中选取的三个互相正交的预编码矩阵；

传输秩为4的预编码矩阵的非标量部分，是由4个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述4个预编码矩阵是所述第二预编码矩阵子集包括的所有预编码矩阵。

在一种可能的设计中，所述第三预编码矩阵子集包括第一类预编码矩阵，第二类预编码矩阵和第三类预编码矩阵中的任意两类或三类；其中，所述第一类预编码矩阵的第一列与第二列的波束空间完全相同，但交叉极化相位不同；所述第二类预编码矩阵第一列与第二列的波束空间相反，但交叉极化相位相同；所述第二类预编码矩阵第一列与第二列的波束空间相反，但交叉极化相位不同。

在一种可能的设计中，所述传输端口分为第一端口组和第二端口组，所述传输端口间能够进行相干传输，所述第一端口组内、所述第二端口组内以及所述第一端口组和所述第二端口组之间，能够进行相干传输。

在一种可能的设计中，所述传输端口分为第一端口组和第二端口组，所述第一端口组内和所述第二端口组内能够进行相干传输，但所述第一端口组和所述第二端口组之间不能进行相干传输；

所述传输秩为1的所有预编码矩阵包括第五预编码矩阵子集和第二预编码矩阵子集，所述第五预编码矩阵子集中的每个预编码矩阵的列包含2个非零元素和2个零元素，其中包含所述非零元素的行，所对应的传输端口为所述第一端口组或所述第二端口组所包括的传输端口；其中包含所述零元素的行，所对应的传输端口的传输功率为0；所述第二预编码矩阵子集包括4个预编码矩阵，所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的列包含1个非零元素和3个零元素，所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵包含的所述1个非零元素所在的行不同；

传输秩为2的所有预编码矩阵包括第六预编码矩阵子集，所述第六预编码矩阵子集中每一个预编码矩阵的非标量部分是由2个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述2 个预编码矩阵是从所述第五预编码矩阵子集中选取的两个预编码矩阵；

传输秩为3的所有预编码矩阵包括第七预编码矩阵子集，所述第七预编码矩阵子集中每一个预编码矩阵的非标量部分是由3个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述3 个预编码矩阵中的其中一个是从所述第五预编码矩阵子集中选取的一个预编码矩阵，剩余两个是从所述第二预编码矩阵子集中选取的两个预编码矩阵；

传输秩为4的预编码矩阵的非标量部分是由4个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述4个预编码矩阵是所述第二预编码矩阵子集的所有预编码矩阵。

在一种可能的设计中，所述传输秩为2的所有预编码矩阵还包括第八预编码矩阵子集，所述第八预编码矩阵子集中包括第一预编码矩阵和第二预编码矩阵，所述第一预编码矩阵和第二预编码矩阵的非标量部分都是由2个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述 2个预编码矩阵是从所述第二预编码矩阵子集中选取的预编码矩阵；所述第一预编码矩阵中包含非零元素的行，所对应的传输端口为所述第一端口组所包括的传输端口；所述第二预编码矩阵中包含非零元素的行，所对应的传输端口为所述第二端口组所包括的传输端口。

在一种可能的设计中，所述传输端口间都不能进行相干传输；

所述传输秩为1的所有预编码矩阵包括第二预编码矩阵子集，所述第二预编码矩阵子集包括4个预编码矩阵，所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的列包含1个非零元素和3个零元素；所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵包含的所述1个非零元素所在的行不同；其中包含所述零元素的行，所对应的传输端口的传输功率为0；

传输秩为2的所有预编码矩阵包括第九预编码矩阵子集，所述第九预编码矩阵子集中的每一个预编码矩阵的非标量部分是由2个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述 2个预编码矩阵是从所述第二预编码矩阵子集中任意选取的两个预编码矩阵；

传输秩为3的所有预编码矩阵包括第十预编码矩阵子集，所述第十预编码矩阵子集中的每一个预编码矩阵的非标量部分是由3个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述 3个预编码矩阵是从所述第二预编码矩阵子集中任意选取的三个预编码矩阵；

在一种可能的设计中，当所述传输端口间能够进行相干传输时，所述第一比特域占用 7比特或6比特。

在一种可能的设计中，当所述第一端口组内和所述第二端口组内能够进行相干传输，所述第一端口组和所述第二端口组之间不能进行相干传输时，所述第一比特域占用6比特或5比特。

在一种可能的设计中，当所述传输端口间都不能进行相干传输时，所述第一比特域占用4比特。

在一种可能的设计中，所述第一预编码矩阵集合的每个预编码矩阵中，包括的非零元素包括1，-1，j，-j中的部分或全部。

在一种可能的设计中，所述第一预编码矩阵集合的所有预编码矩阵中，含有非零元素的行的2范数恒为1/2。

在一种可能的设计中，所述第一端口组内包括的两个传输端口对应一个双极化天线对，或所述第一端口组内包括的两个传输端口对应波束方向相同但极化方向垂直的两个波束。

第二方面，本申请提供一种通信方法，包括：基站确定指示信息，所述指示信息包含第一比特域，所述第一比特域用于指示包含在第一预编码矩阵集合中的预编码矩阵以及所述预编码矩阵对应的传输秩，所述预编码矩阵用于将r个传输层上的发射数据流进行预编码，得到在所述终端的N个传输端口上发送的信号；所述预编码矩阵的行数目等于所述传输端口的数目N，且N＝4；所述预编码矩阵的列数目等于所述传输层的数目r，1≤r≤N，所述传输秩的大小等于所述传输层的数目r；当r＞1时，所述第一预编码矩阵集合中传输秩为r的预编码矩阵的非标量部分，是由r个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述r 个预编码矩阵是从传输秩为1的所有预编码矩阵中选取的预编码矩阵；所述基站向所述终端发送所述指示信息，所述指示信息用于使所述终端确定对所有传输层上的发射数据流进行预编码的所述预编码矩阵。

在一种可能的设计中，所述传输端口间能够进行相干传输；

在一种可能的设计中，所述传输端口分为第一端口组和第二端口组，所述第一端口组内和所述第二端口组内能够进行相干传输，所述第一端口组和所述第二端口组之间不能进行相干传输；

在一种可能的设计中，当所述第一端口组内和所述第二端口组内能够进行相干传输，但所述第一端口组和所述第二端口组之间不能进行相干传输时，所述第一比特域占用6比特或5比特。

第三方面，本申请提供一种终端，包括处理器和通信接口，所述处理器被配置为支持基站执行上述方法中基站相应的功能。所述通信接口用于支持终端与基站之间的通信，以向基站发送上述方法中所涉及的信息或者指令。终端中还可以包括存储器，所述存储器用于与处理器耦合，其保存基站必要的程序指令和数据。

所述通信接口，用于接收来自所述基站的指示信息，所述指示信息包含第一比特域，所述第一比特域用于指示包含在第一预编码矩阵集合中的预编码矩阵以及所述预编码矩阵对应的传输秩，所述预编码矩阵用于将r个传输层上的发射数据流进行预编码，得到在所述终端的N个传输端口上发送的信号；所述预编码矩阵的行数目等于所述传输端口的数目N，且N＝4；所述预编码矩阵的列数目等于所述传输层的数目r，1≤r≤N，所述传输秩的大小等于所述传输层的数目r；当r＞1时，所述第一预编码矩阵集合中传输秩为r的预编码矩阵的非标量部分，是由r个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述r个预编码矩阵是从传输秩为1的所有预编码矩阵中选取的预编码矩阵；

所述处理器，用于根据所述指示信息，确定对所有传输层上的发射数据流进行预编码的所述预编码矩阵。

在一种可能的设计中，所述传输端口间能够进行相干传输；

第四方面，本申请提供一种基站，包括处理器和通信接口，所述处理器被配置为支持基站执行上述方法中基站相应的功能。所述通信接口用于支持基站与终端之间的通信，以向终端发送上述方法中所涉及的信息或者指令。基站中还可以包括存储器，所述存储器用于与处理器耦合，其保存基站必要的程序指令和数据。

所述处理器，用于确定指示信息，所述指示信息包含第一比特域，所述第一比特域用于指示包含在第一预编码矩阵集合中的预编码矩阵以及所述预编码矩阵对应的传输秩，所述预编码矩阵用于将r个传输层上的发射数据流进行预编码，得到在所述终端的N个传输端口上发送的信号；所述预编码矩阵的行数目等于所述传输端口的数目N，且N＝4；所述预编码矩阵的列数目等于所述传输层的数目r，1≤r≤N，所述传输秩的大小等于所述传输层的数目r；当r＞1时，所述第一预编码矩阵集合中传输秩为r的预编码矩阵的非标量部分，是由r个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述r个预编码矩阵是从传输秩为1的所有预编码矩阵中选取的预编码矩阵；所述通信接口，用于向终端发送指示信息，所述指示信息用于使所述终端确定对所有传输层上的发射数据流进行预编码的所述预编码矩阵。

在一种可能的设计中，所述传输端口间能够进行相干传输；

第五方面，为了实现上述发明目的，本申请提供一种电路系统，所述电路系统包括接口单元，控制及运算单元，和存储单元，接口单元用于与基站或终端的其他组件连通，存储单元用于存储计算机程序或指令，控制及运算单元用于译码和执行这些计算机程序或指令；这些计算机程序或指令被执行时用于实现上述第一方面或第一方面的任意可能的实现方式，或者，实现上述第二方面或第二方面的任意可能的实现方式。

附图说明

图1为本申请提供的一种无线通信系统的架构示意图；

图2为本申请提供的一种双极化天线对假设的结构示意图；

图3为本申请提供的一种装置的结构示意图；

图4为本申请提供的另一种装置的结构示意图；

图5为本申请提供的一种电路系统的结构示意图；

图6为本申请提供的另一种电路系统的结构示意图；

图7为本申请提供的一种通信方法的方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

下面介绍一下本申请的系统运行环境，本申请描述的技术可以适用于LTE系统，如LTE/LTE-A/eLTE系统,或其他采用各种无线接入技术的无线通信系统，例如采用码分多址(code division multiple access,CDMA)，频分多址(frequency division multipleaccess, FDMA)，时分多址(time division multiple access,TDMA)，正交频分多址(orthogonal frequency division multiple access,OFDMA)，单载波频分多址(singlecarrier-frequency division multiple access,SC-FDMA)等接入技术的系统，还适用于后续的演进系统，如第五代5G(还可以称为新无线电(new radio,NR))系统等，也可以扩展到类似的无线通信系统中，如wifi、wimax、以及3gpp相关的蜂窝系统。

图1给出了一种通信系统的示意图。该通信系统可以包括至少一个基站100(仅示出 1个)以及与基站100连接的一个或多个终端200。

基站100可以是能和终端200通信的设备。基站100可以是任意一种具有无线收发功能的设备。包括但不限于：基站NodeB、演进型基站eNodeB、第五代(the fifthgeneration， 5G)通信系统中的基站、未来通信系统中的基站或基站、WiFi系统中的接入节点、无线中继节点、无线回传节点等。基站100还可以是云无线接入网络(cloud radioaccess network， CRAN)场景下的无线控制器。基站100还可以是5G网络中的基站或未来演进网络中的基站；还可以是可穿戴设备或车载设备等。基站100还可以是小站，传输节点(transmission reference point，TRP)等。当然不申请不限于此。

终端200是一种具有无线收发功能的设备可以部署在陆地上，包括室内或室外、手持、穿戴或车载；也可以部署在水面上(如轮船等)；还可以部署在空中(例如飞机、气球和卫星上等)。所述终端可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality，VR)终端、增强现实(augmented reality，AR)终端、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗 (remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等。本申请的实施例对应用场景不做限定。终端有时也可以称为用户设备(user equipment，UE)、接入终端、UE单元、UE站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、UE终端、终端、无线通信设备、UE代理或UE装置等。

需要说明的是，本发明实施例中的术语“系统”和“网络”可被互换使用。“多个”是指两个或两个以上，鉴于此，本发明实施例中也可以将“多个”理解为“至少两个”。“和/或”，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，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请中的“TPMI”和“预编码矩阵序号”可被互换使用，“TRI”和“传输秩的数目”可以被互换使用，“传输秩”和“秩”可以互换使用，“发射数据流”和“传输数据流”可以互换使用。

多输入多输出(multiple-input multiple-output，MIMO)技术利用多天线并行发送多路数据，从而获得额外的空间复用增益。为了更好地利用复杂的信道空间特性，一般要对发射数据流进行预编码，在发送端利用信道状态信息对信号进行预处理，以提高信号传输质量。

在预编码技术中，接收向量可表示为y＝HWx+n，H表示空间信道矩阵，W为预编码矩阵，x为发射信号向量，n为噪声向量。预编码矩阵W是I×N_层矩阵。I是传输端口数，N_层是属于符号流的数目，一般称为传输的秩或传输层的数目。预编码矩阵W能将N _层个传输层的数据流进行预编码，映射到I个传输端口上，且满足N_层≤I。W的选择，一般基于一个码本，即一个预编码矩阵的集合来进行。所述码本记录在通信标准中，为无线通信的收发双方所共知。通过在信令中指示码本中某个矩阵的索引，可以指示收方或发方相应的预编码矩阵信息。一般而言，在多天线无线通信中，通过选择预编码矩阵W，能够达到最大化多天线信道容量，或基于某种解调算法能够最小化误码率的效果。

在LTE-A中，引入了上行MIMO技术。其中，在LTE-A的上行MIMO系统中，终端可以被配置为2个或4个传输端口。在LTE-A上行传输数据时，使用单码本对数据流进行预编码。

图2为终端的4传输端口的一种双极化阵列，其中，端口1和端口3属于同一双极化天线对，端口2和4属于同一双极化天线对。端口1和端口2代表同一个极化方向，端口 3和端口4代表同一个极化方向。

基于图2所示的双极化阵列，一种应用在LTE-A中的采用DFT-S-OFDM波形的上行码本的设计准则如下：

当传输数据流数目为1时，即秩为1时，基于4维复空间的无偏基(mutuallyunbiased bases，MUB)来生成端口合并预编码矩阵，即表1中的序号0-15对应的预编码矩阵。具体而言，序号为0、2、8、10的预编码矩阵对应于一个正交基，序号为1、3、9、11的预编码矩阵对应于一个正交基，序号4、6、12、14的预编码矩阵对应于一个正交基，序号为5、7、13、15的预编码矩阵对应于一个正交基。表1中序号16-23对应的预编码矩阵，所指示的功能是：任意一个双极化天线对被遮挡时，可以选择关闭相应的端口，此时端口上的传输功率为0。

当传输数据流的数目为2时，即秩为2时，为了保持单载波特性，不再使用4端口合并的预编码矩阵生成每个传输层对应的预编码，而是为每个传输数据流选择两个对应的传输端口，而且保证任意一个端口不被同时用于两个数据流。具体的，对于两个传输层分别对应于极化方向不同的两个波束的情况，采用端口1和端口2合并为一个端口组，端口3 和端口4合并为另一个端口组的双极化天线对的组合方式，定义了二进制相移键控(BinaryPhase Shift Keying，BPSK)相位对应的波束量化，采用了四相相移键控(Quadri PhaseShift Keying，QPSK)相位，并使用了8个预编码矩阵，得到表2中序号0-7对应的预编码矩阵。相应的，采用端口1和端口3合并为一个端口组，端口2和端口4合并为另一个端口组的双极化天线对的组合方式，得到表2中序号8-11对应的预编码矩阵。相应的，采用端口1 和端口4合并为一个端口组，端口2和端口3合并为另一个端口组的双极化天线对的组合方式，得到表2中序号12-15对应的预编码矩阵。

当传输数据流的数目为3时，即秩为3时，为了保持单载波特性，采用了类似的准则，每个传输数据流均选择对应的传输端口，而且保证任意一个端口不被同时用于两个数据流。考虑到传输数据流的排序不影响解码特性，因此，仅仅设计了第一个数据流(即预编码矩阵的第一列)选用2个传输端口的情况。另外，考虑到秩为3时，更精确的端口合并带来的增益并不大，因此，仅仅使用了BPSK相位。

当传输数据流的数目为4时，即秩为4时，只有每个传输数据流对应一个传输端口。

基于DFT-S-OFDM，传输数据流数目为1时的LTE-A上行码本的设计参见表1，传输数据流数目为2时的LTE-A上行码本的设计参见表2，传输数据流数目为3时的LTE-A上行码本的设计参见表3，传输数据流数目为4时的LTE-A上行码本的设计参见表4。表1

表2

表3

表4

上述LTE-A中的上行码本设计，极大受限于DFT-S-OFDM单载波波形的低峰均比限制。为了满足低峰均比要求，当秩>1时，牺牲了一些预编码矩阵间距，也就是牺牲了预编码矩阵对G(4,n)维格拉斯曼(Grassmanian)复空间进行采样的均匀性和密度。由于NR上行传输当秩>1时，确定采用CP-OFDM波形，因此不再受低峰均比限制，此时直接使用LTE-A 的秩>1的预编码矩阵将带来性能损失。

基于图2所示的双极化阵列，一种应用在NR中的采用DFT-S-OFDM波形的上行码本的设计准则如下：

针对非均匀线性阵列(uniform linear array，ULA)阵列，基于LTE-A码本rank＝1的预编码矩阵所使用的MUB基，构建rank>1的预编码矩阵。如果两个预编码矩阵的空间弦距(chordal distance)为0，则无需将两个预编码矩阵同时放入码本中。基于这样的设计准则，可以得到一个基于8PSK相位的，能够将现有码本视为其子集的大码本，其秩＝1的预编码矩阵包括共64个或128个预编码矩阵，而秩＝2的预编码矩阵也有64个或128个。通过码本限制集(code book subset restriction，CBSR)的配置，可以为每个用户配置不一样的码本子集，以实现下行控制信息(downlink control information，DCI)中TPMI指示信令开销的降低。

但这种上行码本设计得过大。8PSK的使用，对于调制能力较低的终端，可能并不合适。另外，MTK的码本设计考虑了多种端口分组，基于不同的端口分组来产生预编码矩阵，而事实上端口的排序可以通过实现中对天线端口进行重新解释来解决。类似的冗余设计还有很多。基于这样的设计准则带来的大码本，增加了标准的复杂性，看似增加了实现的灵活性，实则增加了实现的复杂度和开销，并不是最好的解决方案。例如，上述设计需要基于CBSR配置码本子集，在冗余设计基础上，RRC配置的开销不可避免。

针对上述两种上行码本设计存在的不足，本申请提供一种应用在NR中的采用 CP-OFDM波形的上行码本的设计，旨在设计出精简且具有普适性的码本。本申请提供的上行码本的设计思路如下：

首先，本申请对图2所示的双极化天线对的相关解释有如下：

基于传输端口对应的天线阵元的考虑，如图2所示，可以视端口1和2为具有相同或相似极化方向的天线阵元或发射天线阵列单元(transmit radio frequency unit，TXRU)，而端口3和端口4为具有相同或相似极化方向的天线阵元或TXRU，那么1和2生成了对应于第一个极化方向的数字波束，而3和4生成了对应于第二个极化方向的数字波束。基于这样的理解，上述预编码矩阵集合{0,2,8,10}和预编码矩阵集合{5,7,13,15}所对应的正交基，为两个同极化方向端口组对应的数字波束正交的情形，而上述预编码矩阵集合{1,3,9,11}和预编码矩阵集合{4,6,12,14}所对应的正交基，为两个同极化方向端口组对应的数字波束相同的情形。事实上，图2所示的双极化阵列假设为具有一般性的假设。下面重点说明这一点。首先，任意一个无线通信系统，都需要具备发送/接收两个极化方向的电磁波的能力，而任意一个天线或TXRU只能发送/接收1个极化方向。所以，尤其对于发射端而言，当天线阵元数目大于等于2时，对于一般性的随机信道条件而言，采用双极化天线来进行信号发送容易得到更好的效果。而当天线阵元数目等于4时，对于一般性的随机信道条件而言，采用2个双极化天线对来进行信号发送是具有一般性的。无论两个双极化天线对之间的间距多大，相关性多强，我们都可以为一对具有相同或相似极化方向的天线找到一个对于某个频点和某个信道环境下，特定的相位系数。而两个极化天线对之间，也可以视为通过某一相位系数组合起来。因此，双极化阵列是普遍存在的，并非是特定的UE所对应的天线形态。其次，对于任意一个双极化天线对，图2所示的端口排序是具有一般性的。在实现中，各个终端厂商可以默认地基于图2所示的端口排序来发送参考信号。

其次，结合双极化天线对的相关内容，本申请中的预编码矩阵的相关解释如下：

具体而言，一个秩为r的N端口预编码矩阵，可以用于对R个数据传输层进行预编码，并得到N个天线端口上的上行发送信号。换言之，预编码矩阵的每一列对应于一个数据流，而预编码矩阵的每一行对应于一个天线端口。预编码矩阵的秩，即列的数目，就是空分复用的数据流的数目。而预编码矩阵的端口数目，即行的数目，就是发送信号的天线端口数目。所述天线端口是一个抽象的概念，可以对应于一个具体的物理天线，也可以对应于一个经过波束赋型的波束(通常也成为虚拟天线)。

基于此，任意一个预编码矩阵P，都可以写成如下形式:

其中，η是预编码矩阵的标量部分，而Α是预编码矩阵的非标量部分，其中的每个元素α_nr仅仅只能取0或模为1的复数，n＝1,2,...,N,r＝1,2,...,R。

一般而言，当N＝4时，上行传输的4个端口可以视为包含两个端口组，每个端口组对应一个双极化天线对，或一对具有相同波束方向，但极化方向不同的两个波束。举例说明，假设4个天线端口的编号依次是1,2,3,4，那么在LTE上行的码本设计中，端口{1,3}对应于同一个端口组，端口{2,4}对应于同一个端口组。一般而言，端口{1,2}具有相同的极化方向，可以通过产生发送相位差的方式进行波束赋型；端口{3,4}具有相同的极化方向，可以通过产生发送相位差的方式进行波束赋型。此时，一个4端口预编码矩阵的非标量部分中，每个列实际上指示了某一个传输层对应的预编码中，分别对应于两个极化方向的波束信息，即指示了这4个端口的波束空间。如果存在一个列，对应于端口{1,2}的发送相位差与对应于端口{3,4}的发送相位差相同，则称为同向波束空间；如果存在一个列，对应于端口{1,2} 的发送相位差与对应于端口{3,4}的发送相位差相反，则称为反向波束空间。如果存在两个列，对应于端口{1,2}的发送相位差相同，对应于端口{3,4}的发送相位差也相同，则称这两个列的波束空间完全相同。如果存在两个列，对应于端口{1,2}的发送相位差相反，对应于端口{3,4}的发送相位差也相反，则称这两个列的波束空间完全相反。基于此，端口1和端口3之间的发送相位差，事实上是两个极化方向各自的波束之间的相位差，一般称为交叉极化相位。

例如，对于表1中的预编码矩阵0，两个双极化天线对对应的波束空间相反，{端口1,端口2}构成的端口组对应的波束空间为[1,1]，{端口3,端口4}构成的端口组对应的波束空间为[1,-1]，两个端口组的交叉极化相位为[1,1]。又例如，对于表1中的预编码矩阵6，两个双极化天线对对应的波束空间相同，{端口1,端口2}构成的端口组，{端口3,端口 4}构成的端口组对应的波束空间都为[1,j]，对应的交叉极化相位为[1,-1]。

另外，一个矢量a的2范数||a||₂定义如下(a可以是行矢量或列矢量，下面举例以列矢量为例，行矢量的计算方法完全一致，N为a中包含的元素的数目)：

其次，对终端存在4个传输端口(即图2的双极化天线对对应的4天线端口)的普适性应用场景的分析如下：

场景一：4个传输端口都可以进行相干传输。

场景二：4个传输端口可以分成两个组，组内可以进行相干传输，组间无法进行相干传输。

场景三：4个传输端口之间只能进行非相干传输，即4个传输端口都不可以进行相干传输。

基于上述分析和假设，本申请中上行码本设计的准则概述如下：

首先，为了保证秩＝1时，终端多天线预编码不受波形切换影响，本申请中，CP-OFDM 波形下秩＝1的预编码矩阵，沿用DFT-S-OFDM波形下的预编码矩阵，具体如表5所示。

其次，为了降低终端实现复杂度，所有秩>1的预编码矩阵中的非标量部分，由秩＝1 的预编码矩阵的非标量部分进行列合并得到。

再次，每种场景对应的预编码矩阵的特点如下：场景一对应的预编码矩阵的特点是：秩>1的任一预编码矩阵中的任一列，其包含非零元素数目最多为4；场景二对应的预编码矩阵的特点是，秩>1的任一预编码矩阵中的任一矢量，其包含的非零元素数目最多为2；场景三对应的预编码矩阵的特点是，秩>1的任一预编码矩阵中的任一矢量，其包含的非零元素数目最多为1。

基于当前的端口分组和假设，本申请针对相干、部分相干和不相干的场景分别设计预编码矩阵，设计的码本具有普适性，并且预编码矩阵数量可以最小化，从而能够在“控制信令中的TPMI与TRI混合编码时的指示比特数目必须少于6比特”的限制条件下，最优化系统传输性能。

此外，针对4个传输端口中，由于被遮挡(例如部分传输端口可能被用户的手遮挡)造成的天线增益不平衡(Antenna Gain Imbalance，AGI)时带来的问题，本申请还提供了对应的解决方案，即在秩>1的预编码矩阵中增加了具有指示关闭终端部分射频链功能的预编码矩阵，这些预编码矩阵用于将被遮挡的传输端口的传输功率设置为0。

基于上述三种场景下的上行码本的设计思路，本申请提供一种通信方法，如图7所示，主要包括如下步骤：

步骤101，基站确定指示信息，向终端发送指示信息所述指示信息包含第一比特域，所述第一比特域用于指示包含在第一预编码矩阵集合中的预编码矩阵以及所述预编码矩阵对应的传输秩。

其中，所述预编码矩阵用于将r个传输层上的发射数据流进行预编码，得到在终端的 N个传输端口上发送的信号；所述预编码矩阵的行数目等于所述传输端口的数目N，且N＝4；所述预编码矩阵的列数目等于所述传输层的数目r，1≤r≤N，所述传输秩的大小等于所述传输层的数目r。

其中，当r＞1时，所述第一预编码矩阵集合中传输秩为r的预编码矩阵的非标量部分，是由r个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述r个预编码矩阵是从传输秩为1的所有预编码矩阵中选取的预编码矩阵。

预编码矩阵的具体说明参见前述对预编码矩阵的相关解释。

步骤102，终端接收基站发送的指示信息，确定对所有传输层上的发射数据流进行预编码的所述预编码矩阵。

步骤103，终端根据预编码矩阵，对所有传输层上的发射数据流进行预编码，得到N个传输端口上的发送信号，向基站发送所述发送信号。

本申请中，当r＞1时，所述第一预编码矩阵集合中传输秩为r的预编码矩阵的非标量部分，是由r个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述r个预编码矩阵是从传输秩为1的所有预编码矩阵中选取的预编码矩阵，即上行码本中秩>1的预编码矩阵可视为秩＝1的预编码矩阵拼接而成，由此可以降低终端的实现复杂度，能够保证较小的下行信令指示开销和较优的性能的上行码本。相对于现有技术中应用在LTE-A中的采用DFT-s-OFDM波形的上行码本，在秩＝2和秩＝3的码本设计上，采用对MUB进行列抽取的方式生成预编码矩阵，有利于实现预编码矩阵间最小间距的最大化，提升性能。

可选的，所述第一预编码矩阵集合的每个预编码矩阵中，包括的非零元素包括1，-1， j，-j中的部分或全部。

可选的，所述第一预编码矩阵集合的所有预编码矩阵中，含有非零元素的行的2范数恒为1/2。

可选的，4个传输端口分为第一端口组和第二端口组，其中，所述第一端口组和所述第二端口组内包括的两个传输端口对应一个双极化天线对，或对应波束方向相同但极化方向垂直的两个波束。例如，如图2所示的双极化天线对的假设中，第一端口组包括的两个传输端口为端口1和端口3，第二端口组包括两个传输端口为端口2和端口4。其中，端口1和端口3对应一个双极化天线对，端口2和端口4对应另一个双极化天线对。或端口 1和端口3对应波束方向相同但极化方向垂直的两个波束，端口2和端口4对应波束方向相同但极化方向垂直的两个波束。

本申请考虑了具有普适性的上行传输的场景，能够实现预编码矩阵间最小间距的最大化，降低DCI信令指示开销。

可选的，在上述实施例的第一种实施场景中，终端支持4个传输端口的全相干传输状态，即所述第一端口组、所述第二端口组内以及所述第一端口组和所述第二端口组之间能够进行相干传输，相应的，步骤101中的第一预编码矩阵集合为场景一对应的上行码本。

当步骤101中的第一预编码矩阵集合为场景一对应的上行码本时，相应的，步骤101 中第一预编码矩阵集合包括的传输秩为1的预编码矩阵和传输秩大于1的预编码矩阵的特点如下：

所述传输秩为1的所有预编码矩阵至少包括第一预编码矩阵子集和第二预编码矩阵子集，所述第一预编码矩阵子集中的每个预编码矩阵的列包含4个非零元素；所述第二预编码矩阵子集包括4个预编码矩阵，所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的列包含1个非零元素和3个零元素，所述零元素指示对应传输端口上的传输功率为0；所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵包含的所述1个非零元素所在的行不同。

传输秩为2的所有预编码矩阵包括第三预编码矩阵子集，所述第三预编码矩阵子集中的每一个预编码矩阵的非标量部分，是由2个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述2个预编码矩阵是从所述第一预编码矩阵子集中选取的两个互相正交的预编码矩阵。

传输秩为3的所有预编码矩阵包括第四预编码矩阵子集，所述第四预编码矩阵子集中每一个预编码矩阵的非标量部分，是由3个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述 3个预编码矩阵是从所述第一预编码矩阵子集中选取的三个互相正交的预编码矩阵。

具体的，本申请针对场景一设计的上行码本的方案如下：

当传输数据流数目为1时，为了保证秩＝1时，终端的多天线传输的预编码过程不受波形切换影响，本申请提供的应用在NR中的采用CP-OFDM波形的秩＝1的预编码矩阵，如表5所示。其中，表5所示的秩＝1的预编码矩阵与应用在NR中的采用DFT-s-OFDM波形的秩＝1的预编码矩阵相同。与LTE-A码本不同的是，应用在NR中的采用CP-OFDM波形的秩＝1的预编码矩阵中增加了单端口波束选择功能的预编码矩阵，即表5中预编码矩阵序号为24-27的预编码矩阵。

如表5所示，秩＝1的预编码矩阵包括28个预编码矩阵，即预编码矩阵序号为0-27的预编码矩阵。

示例性的，上述第一预编码矩阵子集中的预编码矩阵包括表5中预编码矩阵序号为 0～15的预编码矩阵。上述第二预编码矩阵子集中的预编码矩阵包括表5中预编码矩阵序号为24～27的预编码矩阵。

表5

对于秩＝2，且全相干传输的情况，考虑到低峰均比特性不再是设计的主要需求，为了尽可能实现对4维复空间的最优采样，最小预编码矩阵间距需要最大化。因此，本方案采用了基于MUB基进行列选取的方法，得到秩＝2的预编码矩阵。

当传输数据流数目为2时，传输秩为2的所有预编码矩阵包括第三预编码矩阵子集，所述第三预编码矩阵子集中的每一个预编码矩阵的非标量部分包括两个列，所述两个列包括从所述第一预编码矩阵子集中选取的两个互相正交的预编码矩阵的列。

也就是说，在确定传输秩为2的任一个预编码矩阵的非标量部分时，可以从表5中预编码矩阵序号为0-15的预编码矩阵中选择两个正交的预编码矩阵，将这两个正交的预编码矩阵的列进行合并，就可以得到传输秩为2的一个预编码矩阵的非标量部分。这里的列合并是指将秩为1的两个预编码矩阵的单列并排放在一起，构成两个列，由于预编码矩阵序号和传输秩序号是混合编码，因此对这两个单列的排序并不限制。

表5中预编码矩阵序号为0-15的预编码矩阵与表1中预编码矩阵序号为0-15的预编码矩阵完全相同，基于本申请中对表1所示的预编码矩阵序号为0-15的预编码矩阵的解释，可知，预编码矩阵序号为0-15的预编码矩阵存在4组正交基，每一组正交基包括4个预编码矩阵，这4个预编码矩阵之间相互正交，为了方便描述，以预编码矩阵序号的集合表示这4组正交基所包括的预编码矩阵，具体如下：

正交基1：[0,2,8,10]

正交基2：[1,3,9,11]

正交基3：[4,6,12,14]

正交基4：[5,7,13,15]

参考本申请对图2的理解，本申请提供3种对上述4个正交基中选择两个正交的预编码矩阵，进而生成秩＝2的预编码矩阵的方法。

方法1：对4组正交基中具有相同的波束空间，但不同的交叉极化相位的预编码矩阵进行列合并，得到秩＝2的预编码矩阵。由此可以得到的8个预编码矩阵的非标量部分所包括的列为：[0,2]；[8,10]；[1,3]；[9,11]；[4,6]；[12,14]；[5,7]；[13,15]。

需要说明的是，当TPMI指示的预编码矩阵发生变化时，除非端口关闭(对应元素为0)，否则对应传输端口总平均功率保持不变。这样的特点应该被沿用到秩>1的码本设计中。因此，为了保证当TPMI指示的预编码矩阵发生变化时，包括秩发生变化时，对应传输端口总平均功率保持不变，秩＝2的每个预编码矩阵的归一化因子应为归一化因子即为预编码矩阵的标量部分。

因此，根据[0,2]；[8,10]；[1,3]；[9,11]；[4,6]；[12,14]；[5,7]；[13,15]中的预编码矩阵序号对应的表5中的预编码矩阵的列和归一化因子可以得到的8个预编码矩阵如下：

其中，这8个预编码矩阵称为秩＝2的预编码矩阵中的第一类预编码矩阵，即所述第一类预编码矩阵的第一列与第二列的波束空间完全相同，但交叉极化相位不同。

方法2：对4组正交基中具有相反的波束空间，但相同的交叉极化相位的预编码矩阵进行列合并，得到秩＝2的预编码矩阵。由此可以得到的8个预编码矩阵的非标量部分所包括的列为：[0,8]；[2,10]；[1,9]；[3,11]；[4,12]；[6,14]；[5,13]；[7,15]。根据[0,8]；[2,10]；[1,9]；[3，11]；[4，12]；[6，14]；[5，13]；[7，15]中的预编码矩阵序号对应的表5中的预编码矩阵的列和确定的归一化因子可以得到的8个预编码矩阵如下：

其中，这8个预编码矩阵称为秩＝2的预编码矩阵中的第二类预编码矩阵，即所述第二类预编码矩阵第一列与第二列的波束空间相反，但交叉极化相位相同。

方法3：对4组正交基中具有相反的波束空间，且不同的交叉极化相位的预编码矩阵进行列合并，得到秩＝2的预编码矩阵。由此可以得到的8个预编码矩阵的非标量部分所包括的列为：[0,10]；[2,8]；[1,11]；[3,9]；[4,14]；[6,12]；[5,15]；[7,13]。

根据[0,10]；[2,8]；[1,11]；[3,9]；[4,14]；[6,12]；[5,15]；[7,13]中的预编码矩阵序号对应的表5 中的预编码矩阵的列和确定的归一化因子可以得到的8个预编码矩阵如下：

其中，这8个预编码矩阵称为秩＝2的预编码矩阵中的第三类预编码矩阵，即所述第二类预编码矩阵第一列与第二列的波束空间相反，但交叉极化相位不同。

作为一种可选实施例，第三预编码矩阵子集同时包括上述8个第一类预编码矩阵、上述8个第二类预编码矩阵和上述8个第三类预编码矩阵，则上述第三预编码矩阵子集中包括24个预编码矩阵，可以实现投影2范数距离最小值的最大化。这里，投影2范数距离Grassmannian空间距离的一种。有文献[1]证明最大化预编码矩阵间的最小投影2范数距离能够实现最优的MSE解码性能。([1]D.J.Love and R.W.Heath,"Limited feedbackunitary precoding for spatial multiplexing systems,"in IEEE Transactions onInformation Theory,vol. 51,no.8,pp.2967-2976,Aug.2005.doi:10.1109/TIT.2005.850152)

当传输数据流数目为3时，针对秩＝3，且全相干的情形，采用类似秩＝2的准则，对4 组正交基分别进行4选3的穷举，可以生成16个预编码矩阵。这16个预编码矩阵的非标量部分所包括的列可以表示为：

[0,2,8]；[8,10,2]；[1,3,9]；[9,11,3]；[4,6,12]；[12,14,6]；[5,7,13]；[13,15,7]；[0,8,10]；[2,10,0]；[1,9,1 1]；[3,11,1]；[4,12,14]；[6,14,4]；[5,13,15]；[7,15,5]。

为了保证当TPMI指示的预编码矩阵发生变化时，包括秩发生变化时，对应传输端口总平均功率保持不变，秩＝3的每个预编码矩阵的归一化因子应为归一化因子即为预编码矩阵的标量部分。

根据这些预编码矩阵序号对应的表5中的预编码矩阵的列和确定的归一化因子可以得到的16个预编码矩阵如下：

作为一种可选实施例，上述第四预编码矩阵子集可包括这16个预编码矩阵。

当传输数据流数目为4时，秩为4，由于4行4列的预编码矩阵为满秩方阵，因此任意2个正交基之间的投影2范数距离都为0。因此，针对秩为4的情况，与LTE-A码本一致，仅仅设计了1个预编码矩阵，这1个预编码矩阵的非标量部分包括四个列，这四个列包括第二预编码矩阵子集包括的所有预编码矩阵的列可以表示为：[24,25,26,27]。

为了保证当TPMI指示的预编码矩阵发生变化时，包括秩发生变化时，对应传输端口总平均功率保持不变，秩＝4的预编码矩阵的归一化因子应为

根据这些预编码矩阵序号对应的表5中的预编码矩阵的列和确定的归一化因子可以得到秩＝4的预编码矩阵为：

此外，当步骤101中的第一预编码矩阵集合为场景一对应的上行码本时，假设4个天线端口出现天线遮挡的情况，即发生了AGI，那么，AGI很可能发生在一对双极化天线上(即一个端口组上)。基于这样的假设，在另一对双极化天线上，依然可以进行秩为2的传输。基于此，本申请在传输秩为2的所有预编码矩阵中还添加了2个预编码矩阵，用来指示关闭包含在同一端口组中的传输端口。

可选的，传输秩为2的所有预编码矩阵还包括第八预编码矩阵子集，所述第八预编码矩阵子集中包括第一预编码矩阵和第二预编码矩阵，所述第一预编码矩阵和第二预编码矩阵的非标量部分都是由2个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述2个预编码矩阵是从所述第二预编码矩阵子集中选取的预编码矩阵；所述第一预编码矩阵中包含非零元素的行，所对应的传输端口为所述第一端口组所包括的传输端口；所述第二预编码矩阵中包含非零元素的行，所对应的传输端口为所述第二端口组所包括的传输端口。在秩＝2的预编码矩阵中增加了两个预编码矩阵，用于关闭被遮挡的传输端口的射频链路。

具体的，考虑图2所对应的双极化天线对假设，秩＝2的预编码矩阵可以补充2个用来进行端口选择的预编码矩阵，这两个预编码矩阵的非标量部分所包含的列可以表示为：[24,26],[25,27]。根据这些预编码矩阵序号对应的表5中的预编码矩阵的列和确定的归一化因子可以得到这2个预编码矩阵为：

与秩＝4的情况相同，由于在未被关闭的端口组上进行秩为2的传输，因此，第一预编码矩阵与第二预编码矩阵中，含非零元素的行组成的子矩阵是一个满秩方阵。由于所有满秩方阵的正交基中，任意2个正交基之间的投影2范数距离都为0，因此，针对每个未被关闭的端口组，仅仅需要设计一个码字即可。

由此可见，基于这样的设计，针对全相干的情况，如果支持秩＝1到秩＝4所有预编码矩阵的TRI和TPMI通过第一比特域来指示的话，那么：

秩＝1的所有预编码矩阵的数目为28个预编码矩阵，即表5所示的预编码矩阵序号为 0-27的预编码矩阵。

秩＝2所有预编码矩阵的数目为26个预编码矩阵，这26个预编码矩阵包括第三预编码矩阵子集中的24个预编码矩阵和第八预编码矩阵子集中的2个预编码矩阵。

秩＝3的所有预编码矩阵的数目为16个预编码矩阵，即上述第四预编码矩阵子集中的 16个预编码矩阵。

秩＝4的预编码矩阵的数目为1个预编码矩阵。

因此，共计28+26+16+1＝71个预编码矩阵，如果TPMI和发送秩指示(TransmitRank Indication,TRI)混合编码，即当步骤101中的指示信息包含第一比特域，第一比特域指示第一预编码矩阵集合中的预编码矩阵以及其对应的传输秩时，第一比特域需要7个比特来指示。

步骤101中的指示信息通过DCI指示给终端，考虑到DCI指示比特应尽可能少，以保证下行控制信道的高可靠性的解码，需要考虑在71个预编码矩阵中，去掉8个预编码矩阵，形成63个预编码矩阵的上行码本，这样，就只需要6个比特来指示TPMI和TRI。

本申请提供的从71个预编码矩阵中去掉8个预编码矩阵的实施方式包括以下几种实施选项：

实施选项一：保留秩＝2的所述第三预编码矩阵子集包括第一类预编码矩阵，第二类预编码矩阵和第三类预编码矩阵中的任意两类。

例如，将秩＝2的第三预编码矩阵子集中的8个第一类预编码矩阵去掉，即第三预编码矩阵子集保留8个第二类预编码矩阵和8个第三类预编码矩阵。

例如，将秩＝2的第三预编码矩阵子集中的8个第二类预编码矩阵去掉，即第三预编码矩阵子集保留8个第一类预编码矩阵和8个第三类预编码矩阵。

例如，将秩＝2的第三预编码矩阵子集中的8个第三类预编码矩阵去掉，即第三预编码矩阵子集保留8个第一类预编码矩阵和8个第二类预编码矩阵。

考虑到当波束空间相反时，选择相反的交叉极化相位的必要性相对较低，因此第三预编码矩阵子集可以保留8个第一类预编码矩阵和8个第二类预编码矩阵。

实施选项二：保留秩＝2的所述第三预编码矩阵子集中的8个第一类预编码矩阵，4个第二类预编码矩阵和4个第三类预编码矩阵。

针对秩＝2中的，第二类预编码矩阵和第三类预编码矩阵都包括具有相反波束空间的预编码矩阵，如果去掉4个第二类预编码矩阵和4个第三类预编码矩阵，可以保证对交叉极化相位相同或不同的情形进行均匀采样。需要注意的是，需要保证剩下的预编码矩阵都包含4组正交基中，且删除预编码矩阵时，同一组正交基中的两个正交的预编码矩阵需要被同时删除。

例如，秩＝2的预编码矩阵中，8个第二类预编码矩阵[0,8]；[2,10]；[1,9]；[3,11]；[4,12]； [6,14]；[5,13]；[7,15]中的4个预编码矩阵[1,9]；[3,11]；[4,12]；[6,14]被去掉，8个第三类预编码矩阵[0,10]；[2,8]；[1,11]；[3,9]；[4,14]；[6,12]；[5,15]；[7,13]中的4个预编码矩阵[0,10]；[2,8]； [5,15]；[7,13]被去掉。

实施选项三：将秩＝2的第三预编码矩阵子集中去掉4个预编码矩阵，这4个预编码矩阵的列包括从秩为1的正交基1和正交基4的预编码矩阵中选择的预编码矩阵的列；将秩＝3的第四预编码矩阵子集中去掉4个预编码矩阵，这4个预编码矩阵的列包括从秩为1的正交基1和正交基4的预编码矩阵中选择的预编码矩阵的列。

此实施选项是针对两个极化方向分别对应的波束空间高相关的情形进行预编码矩阵个数的优化。当两个传输端口组高相关，(例如，两个传输端口组对应的双极化天线对的间距为0.5倍波长时)，且秩>1时，正交基1和正交基4出现的可能性低于正交基2和正交基3，因此，针对秩＝2和秩＝3的情况，分别对应于秩为1的正交基1和正交基4的预编码矩阵中的去掉4个预编码矩阵。例如，秩＝2时，从第三预编码矩阵子集中去掉下面4个预编码矩阵[5,13]；[7,15]；[0,8]；[2,10]。而秩＝3时，从第四预编码矩阵子集中去掉下面4个预编码矩阵：[0,8,10]；[2,10,0]；[5,13,15]；[7,15,5]。

表6

表7

表8

实施选项四：将秩＝3的第四预编码矩阵子集中去掉8个预编码矩阵，这8个预编码矩阵的列包括从秩为1的正交基1、正交基2、正交基3、正交基4的预编码矩阵中选择的预编码矩阵的列。例如，秩＝3时，从第四预编码矩阵子集中去掉下面8个预编码矩阵：[0,8,10]； [2,10,0]；[1,9,11]；[3,11,1]；[4,12,14]；[6,14,4]；[5,13,15]；[7,15,5]。

针对实施选项三进行预编码矩阵个数的优化方案，本申请提供了一种优化后的第一预编码矩阵集合。

其中，秩等于1的28个预编码矩阵参见表5。

秩等于2的22个预编码矩阵参见表6，包括第三预编码矩阵子集的20个预编码矩阵(表6中预编码矩阵序号为0-19)和第八预编码矩阵的2个预编码矩阵(表6中为预编码矩阵序号为20-21)。

秩等于3的12个预编码矩阵，参见表7，包括第四预编码矩阵子集的12个预编码矩阵(表7中预编码矩阵序号为0-11)。

秩等于4的1个预编码矩阵，参见表8。

基于这样的设计，满足场景一对应的上行码本，共计28+22+12+1＝63个预编码矩阵，如果TPMI和TRI混合编码，只需要6个比特指示。

可选的，在4个传输端口分为上述第一端口组和第二端口组的基础上，在上述实施例的第二种实施场景中，终端支持4个传输端口的半相干传输状态，即所述第一端口组内和所述第二端口组内能够进行相干传输，所述第一端口组和所述第二端口组之间不能进行相干传输，相应的，步骤101中的第一预编码矩阵集合为场景二对应的上行码本。

所述传输秩为1的所有预编码矩阵包括第五预编码矩阵子集和第二预编码矩阵子集，所述第五预编码矩阵子集中的每个预编码矩阵的列包含2个非零元素和2个零元素，其中包含所述非零元素的行，所对应的传输端口为所述第一端口组或所述第二端口组所包括的传输端口；其中包含所述零元素的行，所对应的传输端口的传输功率为0；所述第二预编码矩阵子集包括4个预编码矩阵，所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的列包含1个非零元素和3个零元素，所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵包含的所述1个非零元素所在的行不同。

传输秩为2的所有预编码矩阵包括第六预编码矩阵子集，所述第六预编码矩阵子集中每一个预编码矩阵的非标量部分是由2个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述2 个预编码矩阵是从所述第五预编码矩阵子集中选取的两个预编码矩阵。

传输秩为3的所有预编码矩阵包括第七预编码矩阵子集，所述第七预编码矩阵子集中每一个预编码矩阵的非标量部分是由3个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述3 个预编码矩阵中的其中一个是从所述第五预编码矩阵子集中选取的一个预编码矩阵，剩余两个是从所述第二预编码矩阵子集中选取的两个预编码矩阵。

具体的，本申请针对场景二设计的上行码本的方案如下：

与LTE-A秩为2和3的预编码矩阵不同的是，对于部分相干的情形，UE能够知道哪两个传输端口之间可以进行相干传输，因此，没有必要像LTE那样，穷举所有可能的端口组合。当第一端口组中的端口1和端口3可以进行相干传输，和/或第而端口组中的端口2 和端口4可以进行相干传输时，本申请提供了场景二设计的上行码本的方案。

当步骤101中的第一预编码矩阵集合为场景二对应的上行码本时，针对秩＝1的情形，复用表5中预编码矩阵序号为16-27的预编码矩阵，共12个预编码矩阵作为传输秩为1的所有预编码矩阵。

按照预编码矩阵的列包含的非零元素的个数，传输秩为1的所有预编码矩阵包括第五预编码矩阵子集和第二预编码矩阵子集，其中，第五预编码矩阵子集包括表5中预编码矩阵序号为16-23的预编码矩阵，每个预编码矩阵的列包含的非零元素的个数为2个，第二预编码矩阵子集包括表5中预编码矩阵序号为24-27的预编码矩阵，每个预编码矩阵的列包含的非零元素的个数为1个，参见表5，预编码矩阵序号为24-27的4个预编码矩阵中，每个预编码矩阵包含的所述1个非零元素所在的行不同。

当步骤101中的第一预编码矩阵集合为场景二对应的上行码本时，针对秩＝2的情形，继承图2中的2对双极化天线对的假设，可以穷举每个双极化天线对的QPSK相位，即从第五预编码矩阵子集中任意选取的两个预编码矩阵的列，由此可以得到的16个预编码矩阵的非标量部分所包括的列为：[16,20]；[16,21]；[16,22]；[16,23]；[17,20]；[17,21]；[17,22]；[17,23]；[18,20]；[18,21]；[18,22]；[18,23]；[19,20]；[19,21]；[19,22]；[19,23]。

为了保证当TPMI指示的预编码矩阵发生变化时，包括秩发生变化时，对应传输端口总平均功率保持不变，秩＝2的预编码矩阵的归一化因子应为

根据这些预编码矩阵序号对应的表5中的预编码矩阵的列和确定的归一化因子可以得到秩＝2的预编码矩阵为：

其中，上述秩＝2的第六预编码矩阵子集中包括这16个预编码矩阵。

当步骤101中的第一预编码矩阵集合为场景二对应的上行码本时，针对秩＝3的情形，由于在其中一个端口组上传输2个传输层，因此，这一端口组对应的两个传输层对应的列，和这两个列中，含非零元素的行组成的子矩阵是一个满秩方阵。由于所有满秩方阵的正交基中，任意2个正交基之间的投影2范数距离都为0，因此，针对传输2个传输层的端口组，仅需定义一个预编码矩阵即可。故所述秩＝3的预编码矩阵，其中一列是从上述第五预编码矩阵子集中选取的预编码矩阵的列，剩余两列包括从所述第二预编码矩阵子集中选取的两个预编码矩阵的列，由此可以得到的8个预编码矩阵的非标量部分所包括的列为：[16,25,27]；[17,25,27]；[18,25,27]；[19,25,27]；[20,24,26]；[21,24,26]；[22,24,26]；[23,24,26]。

为了保证当TPMI指示的预编码矩阵发生变化时，包括秩发生变化时，对应传输端口总平均功率保持不变，秩＝3的预编码矩阵的归一化因子应为

根据这些预编码矩阵序号对应的表5中的预编码矩阵的列和确定的归一化因子可以得到秩＝3的8个预编码矩阵为：

其中，上述秩＝3的第七预编码矩阵子集中包括这8个预编码矩阵。

此外，当步骤101中的第一预编码矩阵集合为场景二对应的上行码本时，假设4个天线端口出现天线遮挡的情况，即也会发生AGI，那么，AGI很可能发生在一对双极化天线上(即一个端口组上)。基于这样的假设，在另一对双极化天线上，依然可以进行秩为2 的传输。基于此，本申请在传输秩为2的所有预编码矩阵中还添加了2个预编码矩阵，用来指示关闭包含在同一端口组中的传输端口。

考虑图2所对应的双极化天线对假设，秩＝2的预编码矩阵可以补充2个用来进行端口选择的预编码矩阵，这两个预编码矩阵的非标量部分所包含的列可以表示为： [24,26],[25,27]。根据这些预编码矩阵序号对应的表5中的预编码矩阵的列和确定的归一化因子可以得到这2个预编码矩阵为：

当步骤101中的第一预编码矩阵集合为场景二对应的上行码本时，显然，秩＝4的预编码矩阵也应该与场景一完全相同，故存在1个预编码矩阵，其非标量部分所包含的列表示为[24,25,26,27]，代入这些预编码矩阵序号对应的表5中的预编码矩阵的列和确定的归一化因子秩＝4的预编码矩阵为：

由此可见，基于这样的设计，针对场景二仅端口组内的传输端口能够相干传输的情况，如果支持秩＝1到秩＝4所有预编码矩阵的TRI和TPMI通过第一比特域来指示的话，那么：

秩＝1的所有预编码矩阵的数目为12个预编码矩阵，即表5所示的预编码矩阵序号为 16-27的预编码矩阵。

秩＝2所有预编码矩阵的数目为18个预编码矩阵，这18个预编码矩阵包括第六预编码矩阵子集中的16个预编码矩阵和第八预编码矩阵子集中的2个预编码矩阵。

秩＝3的所有预编码矩阵的数目为8个预编码矩阵，即上述第七预编码矩阵子集中的8 个预编码矩阵。

秩＝4的预编码矩阵的数目为1个预编码矩阵。

因此，共计12+18+8+1＝39个预编码矩阵，如果TPMI和TRI混合编码，即当步骤101中的指示信息包含第一比特域，第一比特域指示第一预编码矩阵集合中的预编码矩阵以及其对应的传输秩时，第一比特域需要6个比特来指示。

步骤101中的指示信息通过DCI指示给终端，考虑到DCI指示比特应尽可能少，以保证下行控制信道的高可靠性的解码，需要考虑在39个预编码矩阵中，去掉8个预编码矩阵，形成31个预编码矩阵的上行码本，这样，就只需要5个比特来指示TPMI和TRI。

本申请提供的从39个预编码矩阵中去掉8个预编码矩阵的实施方式包括以下几种实施选项：

实施选项一：将秩＝2的第六预编码矩阵子集中的16个预编码矩阵中去掉8个预编码矩阵。

考虑到秩＝2的场景下，穷举所有相位组合带来了较大的开销，因此我们可以从16个预编码矩阵中去掉8个预编码矩阵。

可选的，为保持和LTE-A的上行码本的一致性，从秩＝2的16个预编码矩阵中保留下来的每个预编码矩阵，两个双极化对的相位来自于不同的正交相位组合。

例如，保留下来的8个预编码矩阵的非标量部分所包含的列可以表示为：[16,22]；[16,23]；[17,22]；[17,23]；[18,20]；[18,21]；[19,20]；[19,21]。保留下来的8个预编码矩阵为：

其中，以为例，端口1和端口3之间的发送相位差，与端口2和端口4之间的发送相位差不同，因此，端口1和端口3对应的双极化对的相位，与端口2和端口4对应的双极化对的相位，来自于不同的正交相位组合。

相应的，从秩＝2的16个预编码矩阵中被去掉的8个预编码矩阵中，每个预编码矩阵对应的两个双极化对的相位来自于相同的正交相位组合。

例如，被去掉的8个预编码矩阵的非标量部分所包含的列可以表示为：[16,20]；[16,21]； [17,20]；[17,21]；[18,22]；[18,23]；[19,22]；[19,23]，被去掉的8个预编码矩阵为：

实施选项二：将秩＝2的第六预编码矩阵子集中的16个预编码矩阵中去掉4个预编码矩阵。将秩＝3的第七预编码矩阵子集中的8个预编码矩阵中去掉4个预编码矩阵。

例如，将秩＝2的第六预编码矩阵中去掉的4个预编码矩阵为，两个双极化对的相位来自于相同的正交相位组合，且发射相位差不是BPSK相位差的4个预编码矩阵可表示为： [18,22]；[18,23]；[19,22]；[19,23]，被去掉的4个预编码矩阵如下：

将秩＝3的第七预编码矩阵中去掉的4个预编码矩阵为:对应于一个传输端口组中的所有两个端口的传输层，即对应于第五预编码矩阵子集的列，发射相位差不是BPSK相位差的4个预编码矩阵可表示为：[18,25,27]；[19,25,27]；[22,24,26]；[23,24,26]。被去掉的4个预编码矩阵如下：

针对实施选项一进行预编码矩阵个数的优化方案，本申请提供了一种场景二中优化后的第一预编码矩阵集合，包括：

当传输数据流数目为1时，秩＝1，秩＝1的12个预编码矩阵，参见表5中预编码矩阵序号为16-27的预编码矩阵。

当传输数据流数目为2时，秩＝2，秩＝2的10个预编码矩阵参见表9，其中包括第六预编码矩阵子集的8个预编码矩阵(表9中预编码矩阵序号为0-7)和第八预编码矩阵的2 个预编码矩阵(表9中为预编码矩阵序号为8-9)。

当传输数据流数目为3时，秩＝3，秩＝3的8个预编码矩阵，参见表10，包括第七预编码矩阵子集的8个预编码矩阵(表10中预编码矩阵序号为0-7)。

当传输数据流数目为4时，秩＝4，秩等于4的1个预编码矩阵，参见表8。

基于这样的设计，满足场景二对应的上行码本，共计12+10+8+1＝31个预编码矩阵，如果TPMI和TRI混合编码，只需要5个比特指示。

表9

表10

可选的，在4个传输端口分为上述第一端口组和第二端口组的基础上，在上述实施例的第三种实施场景中，终端支持4个传输端口的不相干传输状态，即所述第一端口组、所述第二端口组内以及所述第一端口组和所述第二端口组之间都不能够进行相干传输，相应的，步骤101中的第一预编码矩阵集合为场景三对应的上行码本。

当步骤101中的第一预编码矩阵集合为场景三对应的上行码本时，相应的，步骤101 中第一预编码矩阵集合包括的传输秩为1的预编码矩阵和传输秩大于1的预编码矩阵的特点如下：

所述传输秩为1的所有预编码矩阵包括第二预编码矩阵子集，所述第二预编码矩阵子集包括4个预编码矩阵，所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的列包含1个非零元素和3个零元素；所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵包含的所述1个非零元素所在的行不同；其中包含所述零元素的行，所对应的传输端口的传输功率为0。

传输秩为2的所有预编码矩阵包括第九预编码矩阵子集，所述第九预编码矩阵子集中的每一个预编码矩阵的非标量部分是由2个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述 2个预编码矩阵是从所述第二预编码矩阵子集中任意选取的两个预编码矩阵。

传输秩为3的所有预编码矩阵包括第十预编码矩阵子集，所述第十预编码矩阵子集中的每一个预编码矩阵的非标量部分是由3个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述 3个预编码矩阵是从所述第二预编码矩阵子集中任意选取的三个预编码矩阵。

本申请针对场景三设计的上行码本的方案如下：

当传输数据流数目为1时，秩＝1，秩＝1的预编码矩阵复用表格5中的预编码矩阵序号 24-27对应的预编码矩阵，共4个预编码矩阵，其中，这4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的列包含1个非零元素和3个零元素；所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵包含的所述1个非零元素所在的行不同；其中包含所述零元素的行，所对应的传输端口的传输功率为0。

当传输数据流数目为2时，秩＝2，秩＝2的每个预编码矩阵的非标量部分包括两个列，所述两个列包括从秩＝1的4个预编码矩阵中任意选取的两个预编码矩阵的列的所有组合，得到的6个预编码矩阵可以表示为：[24,26]；[25,27][24,25]；[26,27][24,27]；[25,26]，得到的6个预编码矩阵见表11中的预编码矩阵序号0-5对应的预编码矩阵。

当传输数据流数目为3时，秩＝3，秩＝3的每个预编码矩阵的非标量部分包括三个列，所述三个列包括从秩＝1的4个预编码矩阵中任意选取的三个预编码矩阵的列的所有组合，得到的4个预编码矩阵可以表示为[24,25,26]；[24,25,27]；[24,26,27]；[25,26,27]，得到的4个预编码矩阵见表12中的预编码矩阵序号0-3对应的预编码矩阵。

当传输数据流数目为4时，秩＝4，秩＝4的预编码矩阵参见表8。

基于这样的设计，满足场景三对应的上行码本，共计4+6+4+1＝15个预编码矩阵，如果TPMI和TRI混合编码，只需要4个比特指示。

另外，在一种可选的实施例中，上述所有实施例所有表格中的预编码矩阵，标量部分均可以为1，此时，基站通过接收功率余量(power headroom，PHR)上报，来获知终端功率控制的余量。

本申请，针对与相干传输有关的三种不同场景，设计了一种精简的，能够保证较小的下行信令指示开销和较优的性能的上行码本，上行码本中秩>1的预编码矩阵可视为秩＝1 的预编码矩阵拼接而成，降低了终端的实现复杂度。相较于现有技术，无需任何额外的RRC 的信令开销来指示CBSR。

本申请相对于现有技术中应用在LTE-A中的采用DFT-S-OFDM波形的上行码本，在秩＝2和秩＝3的码本设计上，考虑了三种不同的场景，并采用对MUB进行列抽取的方式生成预编码矩阵，有利于实现预编码矩阵间最小间距的最大化，提升性能。

本申请相对于现有技术中应用在NR中的采用DFT-S-OFDM波形的上行码本，预编码矩阵设计较为精简紧凑，能够最小化DCI的指示开销，且完全不需要任何RRC信令开销来指示CBSR。

本申请考虑了具有普适性的上行传输的场景，能够实现预编码矩阵间最小间距的最大化，降低DCI信令指示开销。此外，针对所有场景，设计了当存在天线遮挡时，在秩＝2的预编码矩阵中增加了两个预编码矩阵，用于关闭被遮挡的传输端口的射频链路。

表11

表12

基于相同的发明构思，如图3所示，本申请实施例提供的一种装置20，包括至少一个处理器21，通信总线22，存储器23以及至少一个通信接口24。

示例性的，图2中的终端200也可以为图3所示的装置20。装置20可以通过处理器21实现本申请实施例中的通信方法中与终端有关的步骤。

示例性的，图2中的基站100也可以为图3所示的装置20，装置20可以通过处理器21实现本申请实施例中的通信方法中与基站有关的步骤。

处理器21可以是一个通用中央处理器(CPU)，微处理器，特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。

通信总线22可包括一通路，在上述组件之间传送信息。所述通信接口24，使用任何收发器一类的装置，用于与其他设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网(RAN)， WALN等。

存储器23可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由该装置存取的任何其他介质，但不限于此。存储器可以是独立存在，通过总线与处理器相连接。存储器也可以和处理器集成在一起。

其中，所述存储器23用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器21来控制执行。所述处理器21用于执行所述存储器23中存储的应用程序代码。

在具体实现中，作为一种实施例，处理器21可以包括一个或多个CPU，例如图3中的CPU0和CPU1。

本申请实施例可以根据上述方法示例对图3所示的装置进行功能模块的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。

在本实施例中，图3所示的装置以对应各个功能划分各个功能模块的形式来呈现，或者，该装置以采用集成的方式划分各个功能模块的形式来呈现。这里的“模块”可以指特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，电路，执行一个或多个软件或固件程序的处理器和存储器，集成逻辑电路，和/或其他可以提供上述功能的器件。

比如，在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下，图4示出了上述实施例中所涉及的装置的可能的结构示意图，该装置900可以是上述实施例中的终端或基站。该装置 900包括处理单元901和收发单元902。所述收发单元902用于所述处理单元901收发信号。图4中的处理单元901执行的方法可以通过图3的处理器21(和/或处理器28)和存储器23来实现，具体的，处理单元901执行的方法可以通过图3的处理器21(和/或处理器28)来调用存储器23中存储的应用程序代码来执行，本申请实施例对此不作任何限制。

具体实现中，当装置900可以是上述实施例中的终端时，所述收发单元902，用于接收来自所述基站的指示信息，所述指示信息包含第一比特域，所述第一比特域用于指示包含在第一预编码矩阵集合中的预编码矩阵以及所述预编码矩阵对应的传输秩，所述预编码矩阵用于将r个传输层上的发射数据流进行预编码，得到在所述终端的N个传输端口上发送的信号；所述预编码矩阵的行数目等于所述传输端口的数目N，且N＝4；所述预编码矩阵的列数目等于所述传输层的数目r，1≤r≤N，所述传输秩的大小等于所述传输层的数目r；当r＞1时，所述第一预编码矩阵集合中传输秩为r的预编码矩阵的非标量部分，是由r个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述r个预编码矩阵是从传输秩为1的所有预编码矩阵中选取的预编码矩阵；所述处理单元901，用于根据所述指示信息，确定对所有传输层上的发射数据流进行预编码的所述预编码矩阵。

在一种可能的设计中，所述传输端口间能够进行相干传输；

具体实现中，当装置900可以是上述实施例中的基站时，所述处理单元901，用于确定指示信息，所述指示信息包含第一比特域，所述第一比特域用于指示包含在第一预编码矩阵集合中的预编码矩阵以及所述预编码矩阵对应的传输秩，所述预编码矩阵用于将r个传输层上的发射数据流进行预编码，得到在所述终端的N个传输端口上发送的信号；所述预编码矩阵的行数目等于所述传输端口的数目N，且N＝4；所述预编码矩阵的列数目等于所述传输层的数目r，1≤r≤N，所述传输秩的大小等于所述传输层的数目r；当r＞1时，所述第一预编码矩阵集合中传输秩为r的预编码矩阵的非标量部分，是由r个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述r个预编码矩阵是从传输秩为1的所有预编码矩阵中选取的预编码矩阵；

所述收发单元902，用于向终端发送指示信息，所述指示信息用于使所述终端确定对所有传输层上的发射数据流进行预编码的所述预编码矩阵。

在一种可能的设计中，所述传输端口间能够进行相干传输；

传输秩为3的所有预编码矩阵包括第四预编码矩阵子集，所述第四预编码矩阵子集中每一个预编码矩阵的非标量部分，是由3个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述3个预编码矩阵是从所述第一预编码矩阵子集中选取的三个互相正交的预编码矩阵；

上述装置实施例的具体实现方式与方法实施例相对应，其具体实现方式和有益效果和参加方式实施例的相关描述。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种电路系统，图5为本发明实施方式中所提供的电路系统的结构示意图(例如接入点或基站、站点或者终端等通信装置)。

如图5所示，电路系统1200可以由总线1201作一般性的总线体系结构来实现。根据电路系统1200的具体应用和整体设计约束条件，总线1201可以包括任意数量的互连总线和桥接。总线1201将各种电路连接在一起，这些电路包括处理器1202、存储介质1203和总线接口1204。可选的，电路系统1200使用总线接口1204将网络适配器1205等经由总线1201连接。网络适配器1205可用于实现无线通信网络中物理层的信号处理功能，并通过天线1207实现射频信号的发送和接收。用户接口1206可以连接用户终端，例如：键盘、显示器、鼠标或者操纵杆等。总线1201还可以连接各种其它电路，如定时源、外围设备、电压调节器或者功率管理电路等，这些电路是本领域所熟知的，因此不再详述。

可以替换的，电路系统1200也可配置成芯片或片上系统，该芯片或片上系统包括:提供处理器功能的一个或多个微处理器；以及提供存储介质1203的至少一部分的外部存储器，所有这些都通过外部总线体系结构与其它支持电路连接在一起。

可替换的，电路系统1200可以使用下述来实现:具有处理器1202、总线接口1204、用户接口1206的ASIC(专用集成电路)；以及集成在单个芯片中的存储介质1203的至少一部分，或者，电路系统1200可以使用下述来实现:一个或多个FPGA(现场可编程门阵列)、PLD(可编程逻辑器件)、控制器、状态机、门逻辑、分立硬件部件、任何其它适合的电路、或者能够执行本发明通篇所描述的各种功能的电路的任意组合。

其中，处理器1202负责管理总线和一般处理(包括执行存储在存储介质1203上的软件)。处理器1202可以使用一个或多个通用处理器和/或专用处理器来实现。处理器的例子包括微处理器、微控制器、DSP处理器和能够执行软件的其它电路。应当将软件广义地解释为表示指令、数据或其任意组合，而不论是将其称作为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它。

在下图中存储介质1203被示为与处理器1202分离，然而，本领域技术人员很容易明白，存储介质1203或其任意部分可位于电路系统1200之外。举例来说，存储介质1203 可以包括传输线、用数据调制的载波波形、和/或与无线节点分离开的计算机制品，这些介质均可以由处理器1202通过总线接口1204来访问。可替换地，存储介质1203或其任意部分可以集成到处理器1202中，例如，可以是高速缓存和/或通用寄存器。

处理器1202可执行本申请上述任意实施例中的上行子带预编码矩阵的指示方法，具体内容在此不再赘述。

图6为本发明实施例的电路系统的另一种结构示意图。该电路系统可以是处理器。该处理器可体现为芯片或片上系统(system on chip，SOC)，被设置于本发明实施例的无线通信系统的基站或终端中，以使得该基站或终端实现本发明实施例的通信方法。如图6所示，电路系统60包括：接口单元601，控制及运算单元602，和存储单元603。其中，接口单元用于与基站或终端的其他组件连通，存储单元603用于存储计算机程序或指令，控制及运算单元602用于译码和执行这些计算机程序或指令。应理解，这些计算机程序或指令可包括上述终端功能程序，也可包括上述基站功能程序。当终端功能程序被控制及运算单元602译码并执行时，可使得终端实现本发明实施例的上行子带预编码矩阵的指示方法，终端的功能。当基站功能程序被所述控制及运算单元602译码并执行时，可使得基站实现本发明实施例的上行子带预编码矩阵的指示方法中基站的功能。

在一种可能的设计中，这些终端功能程序或基站功能程序存储在电路系统60外部的存储器中。当上述终端功能程序或基站功能程序被控制及运算单元602译码并执行时，存储单元603中临时存放上述终端功能程序的部分或全部内容，或者临时存放上述基站功能程序的部分或全部内容。

在另一种可选实现方式中，这些终端功能程序或基站功能程序被设置于存储在电路系统60内部的存储单元603中。当电路系统60内部的存储单元603中存储有终端功能程序时，电路系统60可被设置在本发明实施例的无线通信系统的终端200中。当电路系统60内部的存储单元603中存储有基站功能程序时，电路系统60可被设置在本发明实施例的无线通信系统的基站100中。

在又一种可选实现方式中，这些终端功能程序或基站功能程序的部分内容存储在电路系统60外部的存储器中，这些终端功能程序或基站功能程序的其他部分内容存储在电路系统60内部的存储单元603中。

基于相同构思，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本申请所涉及的各种实施例中与终端相关的方法步骤。

基于相同构思，本申请提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本申请所涉及的各种实施例中与基站相关的方法步骤。

基于相同构思，本申请提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本申请所涉及的各种实施例中与终端相关的方法步骤。

基于相同构思，本申请提供一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行本申请所涉及的各种实施例中与基站相关的方法步骤。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

本所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明提供的各实施例的描述可以相互参照，为描述的方便和简洁，关于本发明实施例提供的各装置、设备的功能以及执行的步骤可以参照本发明方法实施例的相关描述，在此不做赘述。

尽管在此结合各实施例对本申请进行了描述，然而，在实施所要求保护的本申请过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、装置(设备)、或计算机程序产品。因此，本申请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，这里将它们都统称为“模块”或“系统”。而且，本申请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。计算机程序存储/分布在合适的介质中，与其它硬件一起提供或作为硬件的一部分，也可以采用其他分布形式，如通过Internet或其它有线或无线电信系统。

本领域技术人员还可以了解到本申请实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)和步骤(step)可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrative components)和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

本申请实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，模块和电路可以通过通用处理单元，数字信号处理单元，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理单元可以为微处理单元，可选地，该通用处理单元也可以为任何传统的处理单元、控制器、微控制器或状态机。处理单元也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理单元和微处理单元，多个微处理单元，一个或多个微处理单元联合一个数字信号处理单元核，或任何其它类似的配置来实现。

在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理单元读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电脑、双绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。

本发明说明书的上述描述可以使得本领域技术任何可以利用或实现本发明的内容，任何基于所公开内容的修改都应该被认为是本领域显而易见的，本发明所描述的基本原则可以应用到其它变形中而不偏离本发明的发明本质和范围。因此，本发明所公开的内容不仅仅局限于所描述的实施例和设计，还可以扩展到与本发明原则和所公开的新特征一致的最大范围。

Claims

1.一种通信方法，其特征在于，所述方法包括：

终端接收基站发送的指示信息，所述指示信息包含第一比特域，所述第一比特域用于指示包含在第一预编码矩阵集合中的预编码矩阵以及所述预编码矩阵对应的传输秩，所述预编码矩阵用于将r个传输层上的发射数据流进行预编码，得到在所述终端的N个传输端口上发送的信号；所述预编码矩阵的行数目等于所述传输端口的数目N，且N＝4；所述预编码矩阵的列数目等于所述传输层的数目r，1≤r≤N，所述传输秩的大小等于所述传输层的数目r；当r＞1时，所述第一预编码矩阵集合中传输秩为r的预编码矩阵的非标量部分，是由r个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述r个预编码矩阵是从传输秩为1的所有预编码矩阵中选取的预编码矩阵；

所述终端根据所述指示信息，确定对所有传输层上的发射数据流进行预编码的所述预编码矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输端口间能够进行相干传输；

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述第三预编码矩阵子集包括第一类预编码矩阵，第二类预编码矩阵和第三类预编码矩阵中的任意两类或三类；其中，所述第一类预编码矩阵的第一列与第二列的波束空间完全相同，但交叉极化相位不同；所述第二类预编码矩阵第一列与第二列的波束空间相反，但交叉极化相位相同；所述第二类预编码矩阵第一列与第二列的波束空间相反，但交叉极化相位不同。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述传输端口分为第一端口组和第二端口组，所述传输端口间能够进行相干传输，所述第一端口组内、所述第二端口组内以及所述第一端口组和所述第二端口组之间，能够进行相干传输。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输端口分为第一端口组和第二端口组，所述第一端口组内和所述第二端口组内能够进行相干传输，所述第一端口组和所述第二端口组之间不能进行相干传输；

传输秩为2的所有预编码矩阵包括第六预编码矩阵子集，所述第六预编码矩阵子集中每一个预编码矩阵的非标量部分是由2个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述2个预编码矩阵是从所述第五预编码矩阵子集中选取的两个预编码矩阵；

传输秩为3的所有预编码矩阵包括第七预编码矩阵子集，所述第七预编码矩阵子集中每一个预编码矩阵的非标量部分是由3个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述3个预编码矩阵中的其中一个是从所述第五预编码矩阵子集中选取的一个预编码矩阵，剩余两个是从所述第二预编码矩阵子集中选取的两个预编码矩阵；

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，

所述传输秩为2的所有预编码矩阵还包括第八预编码矩阵子集，所述第八预编码矩阵子集中包括第一预编码矩阵和第二预编码矩阵，所述第一预编码矩阵和第二预编码矩阵的非标量部分都是由2个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述2个预编码矩阵是从所述第二预编码矩阵子集中选取的预编码矩阵；所述第一预编码矩阵中包含非零元素的行，所对应的传输端口为所述第一端口组所包括的传输端口；所述第二预编码矩阵中包含非零元素的行，所对应的传输端口为所述第二端口组所包括的传输端口。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述传输端口间都不能进行相干传输；

传输秩为2的所有预编码矩阵包括第九预编码矩阵子集，所述第九预编码矩阵子集中的每一个预编码矩阵的非标量部分是由2个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述2个预编码矩阵是从所述第二预编码矩阵子集中任意选取的两个预编码矩阵；

传输秩为3的所有预编码矩阵包括第十预编码矩阵子集，所述第十预编码矩阵子集中的每一个预编码矩阵的非标量部分是由3个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述3个预编码矩阵是从所述第二预编码矩阵子集中任意选取的三个预编码矩阵；

8.一种通信方法，其特征在于，包括：

基站确定指示信息，所述指示信息包含第一比特域，所述第一比特域用于指示包含在第一预编码矩阵集合中的预编码矩阵以及所述预编码矩阵对应的传输秩，所述预编码矩阵用于将r个传输层上的发射数据流进行预编码，得到在所述终端的N个传输端口上发送的信号；所述预编码矩阵的行数目等于所述传输端口的数目N，且N＝4；所述预编码矩阵的列数目等于所述传输层的数目r，1≤r≤N，所述传输秩的大小等于所述传输层的数目r；当r＞1时，所述第一预编码矩阵集合中传输秩为r的预编码矩阵的非标量部分，是由r个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述r个预编码矩阵是从传输秩为1的所有预编码矩阵中选取的预编码矩阵；

所述基站向所述终端发送所述指示信息，所述指示信息用于使所述终端确定对所有传输层上的发射数据流进行预编码的所述预编码矩阵。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述传输端口间能够进行相干传输；

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，所述传输端口分为第一端口组和第二端口组，所述传输端口间能够进行相干传输，所述第一端口组内、所述第二端口组内以及所述第一端口组和所述第二端口组之间，能够进行相干传输。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述传输端口分为第一端口组和第二端口组，所述第一端口组内和所述第二端口组内能够进行相干传输，所述第一端口组和所述第二端口组之间不能进行相干传输；

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，

14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述传输端口间都不能进行相干传输；

15.一种终端，其特征在于，包括处理器和通信接口；

16.根据权利要求15所述的终端，其特征在于，所述传输端口间能够进行相干传输；

17.根据权利要求16所述的终端，其特征在于：

18.根据权利要求16或17所述的终端，其特征在于，所述传输端口分为第一端口组和第二端口组，所述传输端口间能够进行相干传输，所述第一端口组内、所述第二端口组内以及所述第一端口组和所述第二端口组之间，能够进行相干传输。

19.根据权利要求15所述的终端，其特征在于，所述传输端口分为第一端口组和第二端口组，所述第一端口组内和所述第二端口组内能够进行相干传输，但所述第一端口组和所述第二端口组之间不能进行相干传输；

20.根据权利要求18或19所述的终端，其特征在于，

21.根据权利要求15所述的终端，其特征在于，所述传输端口间都不能进行相干传输；所述传输秩为1的所有预编码矩阵包括第二预编码矩阵子集，所述第二预编码矩阵子集包括4个预编码矩阵，所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵的列包含1个非零元素和3个零元素；所述4个预编码矩阵中的每个预编码矩阵包含的所述1个非零元素所在的行不同；其中包含所述零元素的行，所对应的传输端口的传输功率为0；

22.一种基站，其特征在于，包括处理器和通信接口；

所述处理器，用于确定指示信息，所述指示信息包含第一比特域，所述第一比特域用于指示包含在第一预编码矩阵集合中的预编码矩阵以及所述预编码矩阵对应的传输秩，所述预编码矩阵用于将r个传输层上的发射数据流进行预编码，得到在所述终端的N个传输端口上发送的信号；所述预编码矩阵的行数目等于所述传输端口的数目N，且N＝4；所述预编码矩阵的列数目等于所述传输层的数目r，1≤r≤N，所述传输秩的大小等于所述传输层的数目r；当r＞1时，所述第一预编码矩阵集合中传输秩为r的预编码矩阵的非标量部分，是由r个预编码矩阵的非标量部分的列合并而成，所述r个预编码矩阵是从传输秩为1的所有预编码矩阵中选取的预编码矩阵；

所述通信接口，用于向终端发送指示信息，所述指示信息用于使所述终端确定对所有传输层上的发射数据流进行预编码的所述预编码矩阵。

23.根据权利要求22所述的基站，其特征在于，所述传输端口间能够进行相干传输；

24.根据权利要求23所述的基站，其特征在于：

25.根据权利要求23或24所述的基站，其特征在于，所述传输端口分为第一端口组和第二端口组，所述传输端口间能够进行相干传输，所述第一端口组内、所述第二端口组内以及所述第一端口组和所述第二端口组之间，能够进行相干传输。

26.根据权利要求22所述的基站，其特征在于，所述传输端口分为第一端口组和第二端口组，所述第一端口组内和所述第二端口组内能够进行相干传输，但所述第一端口组和所述第二端口组之间不能进行相干传输；

27.根据权利要求25或26所述的基站，其特征在于，

28.根据权利要求22所述的基站，其特征在于，所述传输端口间都不能进行相干传输；

29.一种电路系统，其特征在于，包括接口单元，控制及运算单元，和存储单元；所述接口单元用于与基站或终端的其他组件连通，所述存储单元用于存储计算机程序或指令，所述控制及运算单元用于译码和执行所述计算机程序或指令；所述计算机程序或指令被执行，用于执行如权利要求1至7，或8-14中任一项所述的方法。