CN110460361A - 确定预编码矩阵指示的方法、用户设备和基站 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例一种确定预编码矩阵指示的方法、用户设备和基站。该方法包括：接收基站发送的第一参考信号集，其中该第一参考信号集与一个用户设备特定的矩阵或矩阵集合相关联；基于该第一参考信号集，选择一个预编码矩阵，其中该预编码矩阵为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数；向该基站发送预编码矩阵指示，该预编码矩阵指示与所选择的预编码矩阵相对应。本发明实施例能够在不过多增加反馈开销的条件下提高CSI反馈精度，从而提高系统性能。

Description

确定预编码矩阵指示的方法、用户设备和基站
技术领域
本发明实施例涉及无线通信领域，并且更具体地，涉及确定预编码矩阵指示的方法、用户设备和基站。
背景技术
通过发射BF(Beam Forming，波束赋形)或预编码技术，并通过接收合并技术，MIMO(Multiple Input Multiple Output，多入多出)无线系统可以得到分集和阵列增益。利用BF或者预编码的典型系统通常可以表示为
y＝HVs+n
其中y是接收信号矢量，H是信道矩阵，V是预编码矩阵，s是发射的符号矢量，n是测量噪声。最优预编码通常需要发射机完全已知CSI(Channel State Information，信道状态信息)。常用的方法是用户设备对瞬时CSI进行量化并反馈给基站。现有LTE R8系统反馈的CSI信息包括RI(Rank Indicator，秩指示)、PMI(Precoding Matrix Indicator，预编码矩阵指示)和CQI(Channel Quality Indicator，信道质量指示)等，其中RI和PMI分别指示使用的层数和预编码矩阵。通常称所使用的预编码矩阵的集合为码本(有时称其中的每个预编码矩阵为码字)。现有LTE(Long Term Evolution，长期演进)R8 4天线码本基于豪斯荷尔德(Househoulder)变换设计，R10系统则针对8天线进一步引入了双码本设计。上述两种码本主要针对常规基站的天线设计。常规基站采用固定的或者远程电调的下倾角控制垂直向天线波束方向，只有水平向可以通过预编码或者波束赋形动态调整其波束方向。
为了降低系统费用同时达到更高的系统容量和覆盖要求，AAS(Active AntennaSystems，有源天线系统)在实践中已广泛部署，目前启动的LTE R12标准正在考虑引入AAS系统之后对通信性能的增强。相对于传统的基站天线，AAS进一步提供了垂直方向的设计自由度，同时，由于便于部署，其天线端口可以进一步增加，例如目前LTE R12及其未来演进版本包含的天线端口数可以是8、16、32、64甚至更多。这对于码本设计特别是其预编码性能与反馈开销折中以及空口支持等方面提出新的要求。在这种背景下，需要针对AAS基站天线特别是其预编码矩阵与反馈过程提出一种新的设计方案。
发明内容
本发明实施例提供一种确定预编码矩阵指示的方法、用户设备和基站，能够能够在不过多增加反馈开销的条件下提高CSI反馈精度，从而提高系统性能。
第一方面，提供了一种确定预编码矩阵指示的方法，包括：接收基站发送的第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的矩阵或矩阵集合相关联；基于所述第一参考信号集，选择一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数；向所述基站发送预编码矩阵指示PMI，所述PMI与所选择的预编码矩阵相对应。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第一种实现方式中，所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合由基站通知给用户设备。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于位于准同位的天线端口子集。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合子集的函数，包括：所述预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，所述分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个所述分块矩阵是与所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的克罗内克尔kronecker积，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合子集中的矩阵的函数，包括：
所述矩阵C的第k个列矢量ck为
或者
或者，矩阵D的第l个列矢量dl为
或者
其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵，θΔ和φΔ为相移。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合子集中的矩阵是各列为离散傅立叶变换DFT矢量或者哈达马Hadamard矩阵或者豪斯荷尔德Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第七种实现方式中，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合子集中的矩阵是各列为离散傅立叶变换DFT矢量，包括：所述DFT矢量al满足
其中[]T为矩阵转置，M、N为正整数，并且NC≥N或者ND≥N。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第八种实现方式中，结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集与所述矩阵C或者所述矩阵D的集合相关联。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第九种实现方式中，所述参考信号子集具有比其它参考信号更长的发送周期。
第二方面，提供了一种确定预编码矩阵指示的方法，包括：向用户设备发送第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的矩阵或矩阵集合相关联；接收所述用户设备发送的预编码矩阵指示PMI，所述PMI指示用户设备基于所述第一参考信号集选择的一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第一种实现方式中，所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合由基站通知给用户设备。
结合第一方面及其上述实现方式，在第二方面的第二种实现方式中，所述第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于准同位的天线端口子集。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第三种实现方式中，所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，包括：所述预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，所述分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个所述分块矩阵是与所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第四种实现方式中，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的克罗内克尔kronecker积，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第五种实现方式中，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，包括：
所述矩阵C的第k个列矢量ck为
或者
或者，矩阵D的第l个列矢量dl为
或者
其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵，θΔ和φΔ为相移。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第六种实现方式中，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵是各列为离散傅立叶变换DFT矢量或者哈达马Hadamard矩阵或者豪斯荷尔德Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第七种实现方式中，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵各列为离散傅立叶变换DFT矢量，包括：所述DFT矢量al满足
其中[]T为矩阵转置，M、N为正整数，并且NC≥N或者ND≥N。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第八种实现方式中，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集与所述矩阵C或者所述矩阵D的集合相关联。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第九种实现方式中，所述参考信号子集具有比其它参考信号更长的发送周期。
第三方面，提供了一种用户设备，包括：接收单元，用于接收基站发送的第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的矩阵或矩阵集合相关联；确定单元，用于基于所述第一参考信号集，选择一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数；发送单元，用于向所述基站发送预编码矩阵指示PMI，所述PMI与所选择的预编码矩阵相对应。
结合第三方面及其上述实现方式，在第三方面的第一种实现方式中，所述接收单元，还用于接收所述基站通知的所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合。
结合第三方面及其上述实现方式，在第三方面的第二种实现方式中，所述第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于位于准同位的天线端口子集。
结合第三方面及其上述实现方式，在第三方面的第三种实现方式中，所述预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，所述分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个所述分块矩阵是与所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第三方面及其上述实现方式，在第三方面的第四种实现方式中，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的克罗内克尔kronecker积，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第三方面及其上述实现方式，在第三方面的第五种实现方式中，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，包括：
所述矩阵C的第k个列矢量ck为
或者
或者，矩阵D的第l个列矢量dl为
或者
其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，其中矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵，θΔ和φΔ为相移。
结合第三方面及其上述实现方式，在第三方面的第六种实现方式中，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵是各列为离散傅立叶变换DFT矢量或者哈达马Hadamard矩阵或者豪斯荷尔德Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
结合第三方面及其上述实现方式，在第三方面的第七种实现方式中，所述DFT矢量al满足
其中[]T为矩阵转置，M、N为正整数，并且NC≥N或者ND≥N。
结合第三方面及其上述实现方式，在第三方面的第八种实现方式中，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集与所述矩阵C或者所述矩阵D的集合相关联。
结合第三方面及其上述实现方式，在第三方面的第九种实现方式中，所述参考信号子集具有比其它参考信号更长的发送周期。
第四方面，提供了一种基站，包括：发送单元，用于向用户设备发送第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的矩阵或矩阵集合相关联；接收单元，用于接收所述用户设备发送的预编码矩阵指示PMI，所述PMI指示用户设备基于所述第一参考信号集选择的一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的第一种实现方式中，所述发送单元，还用于向所述用户设备通知所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的第二种实现方式中，所述第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于准同位的天线端口子集。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的第三种实现方式中，所述预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，所述分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个所述分块矩阵是与所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的第四种实现方式中，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的克罗内克尔kronecker积，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合子集中的矩阵的函数。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的第五种实现方式中，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，包括：
所述矩阵C的第k个列矢量ck为
或者
或者，矩阵D的第l个列矢量dl为
或者
其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，其中矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵，θΔ和φΔ为相移。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的第六种实现方式中，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵是各列为离散傅立叶变换DFT矢量或者哈达马Hadamard矩阵或者豪斯荷尔德Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的第七种实现方式中，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵各列为离散傅立叶变换DFT矢量，包括，所述DFT矢量al满足
其中[]T为矩阵转置，M、N为正整数，并且NC≥N或者ND≥N。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的第八种实现方式中，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集与所述矩阵C或者所述矩阵D的集合相关联。
结合第四方面及其上述实现方式，在第四方面的第九种实现方式中，所述参考信号子集具有比其它参考信号更长的发送周期。
第五方面，提供了一种用户设备，包括：接收器，用于接收基站发送的第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的矩阵或矩阵集合相关联；处理器，用于基于所述第一参考信号集，选择一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数；发射器，用于向所述基站发送预编码矩阵指示PMI，所述PMI与所选择的预编码矩阵相对应。
结合第五方面及其上述实现方式，在第五方面的第一种实现方式中，所述接收器，还用于接收所述基站通知的所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合。
结合第五方面及其上述实现方式，在第五方面的第二种实现方式中，所述第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于位于准同位的天线端口子集。
结合第五方面及其上述实现方式，在第五方面的第三种实现方式中，所述预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，所述分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个所述分块矩阵是与所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第五方面及其上述实现方式，在第五方面的第四种实现方式中，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的克罗内克尔kronecker积，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第五方面及其上述实现方式，在第五方面的第五种实现方式中，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，包括：
所述矩阵C的第k个列矢量ck为
或者
或者，矩阵D的第l个列矢量dl为
或者
其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，其中矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵，θΔ和φΔ为相移。
结合第五方面及其上述实现方式，在第五方面的第六种实现方式中，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵是各列为离散傅立叶变换DFT矢量或者哈达马Hadamard矩阵或者豪斯荷尔德Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
结合第五方面及其上述实现方式，在第五方面的第七种实现方式中，所述DFT矢量al满足
其中[]T为矩阵转置，M、N为正整数，并且NC≥N或者ND≥N。
结合第五方面及其上述实现方式，在第五方面的第八种实现方式中，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集与所述矩阵C或者所述矩阵D的集合相关联。
结合第五方面及其上述实现方式，在第五方面的第九种实现方式中，所述参考信号子集具有比其它参考信号更长的发送周期。
第六方面，提供了一种基站，包括：发射器，用于向用户设备发送第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的矩阵或矩阵集合相关联；接收器，用于接收所述用户设备发送的预编码矩阵指示PMI，所述PMI指示用户设备基于所述第一参考信号集选择的一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第六方面及其上述实现方式，在第六方面的第一种实现方式中，所述发送器，还用于向所述用户设备通知所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合。
结合第六方面及其上述实现方式，在第六方面的第二种实现方式中，所述第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于准同位的天线端口子集。
结合第六方面及其上述实现方式，在第六方面的第三种实现方式中，所述预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，所述分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个所述分块矩阵是与所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第六方面及其上述实现方式，在第六方面的第四种实现方式中，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的克罗内克尔kronecker积，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
结合第六方面及其上述实现方式，在第六方面的第五种实现方式中，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，包括：
所述矩阵C的第k个列矢量ck为
或者
或者，矩阵D的第l个列矢量dl为
或者
其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，其中矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵，θΔ和φΔ为相移。
结合第六方面及其上述实现方式，在第六方面的第六种实现方式中，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵是各列为离散傅立叶变换DFT矢量或者哈达马Hadamard矩阵或者豪斯荷尔德Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
结合第六方面及其上述实现方式，在第六方面的第七种实现方式中，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵各列为离散傅立叶变换DFT矢量，包括，所述DFT矢量al满足
其中[]T为矩阵转置，M、N为正整数，并且NC≥N或者ND≥N。
结合第六方面及其上述实现方式，在第六方面的第八种实现方式中，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集与所述矩阵C或者所述矩阵D的集合相关联。
结合第六方面及其上述实现方式，在第六方面的第九种实现方式中，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集具有比其它参考信号更长的发送周期。
本发明实施例的第一参考信号集合关联于一个用户设备特定的矩阵或者矩阵集合，所述预编码矩阵是所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，使得用户设备能够基于所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合选择预编码矩阵并反馈PMI，所述预编码矩阵的集合构成一个用户设备特定的码本而不是一个小区或者系统特定的码本。小区或者系统特定的码本为小区或者系统内所有用户而设计的预编码矩阵的集合，用户设备特定的码本是小区或者系统特定的码本的子集。因此，本发明实施例能够在不过多增加反馈开销的条件下提高CSI反馈精度，从而提高系统性能。
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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的确定预编码矩阵指示的方法的流程图。
图2是本发明另一实施例的确定预编码矩阵指示的方法的流程图。
图3是本发明一个实施例的多天线传输方法的示意流程图。
图4是本发明一个实施例的用户设备的框图。
图5是本发明一个实施例的基站的框图。
图6是本发明另一实施例的用户设备的框图。
图7是本发明另一实施例的基站的框图。
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。
本发明的技术方案，可以应用于各种通信系统，例如：全球移动通信系统(GSM，Global System of Mobile communication)，码分多址(CDMA，Code Division MultipleAccess)系统，宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple AccessWireless)，通用分组无线业务(GPRS，General Packet Radio Service)，长期演进(LTE，Long Term Evolution)等。
用户设备(UE，User Equipment)，也可称之为移动终端(Mobile Terminal)、移动用户设备等，可以经无线接入网(例如，RAN，Radio Access Network)与一个或多个核心网进行通信，用户设备可以是移动终端，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机，例如，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；用户设备还可以是中继(Relay)；它们与无线接入网交换语言和/或数据。
基站，可以是GSM或CDMA中的基站(BTS，Base Transceiver Station)，也可以是WCDMA中的基站(NodeB)，还可以是LTE中的演进型节点B(eNB或e-NodeB，evolved Node B)或者中继(Relay)，本发明并不限定。
图1是本发明一个实施例的确定预编码矩阵指示的方法的流程图。图1的方法由用户设备(例如UE)执行。
101，接收基站发送的第一参考信号集，其中第一参考信号集与一个用户设备特定的(UE-specific)矩阵或矩阵集合相关联。
102，基于第一参考信号集，选择一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
103，向基站发送预编码矩阵指示PMI，所述PMI与所选择的预编码矩阵相对应。
本发明实施例的第一参考信号集合关联于一个用户设备特定的矩阵或者矩阵集合，所述预编码矩阵是所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，使得用户设备能够基于所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合选择预编码矩阵并反馈PMI，所述预编码矩阵的集合构成一个用户设备特定的码本而不是一个小区或者系统特定的码本(cellspecific codebook or system specific codebook)。小区或者系统特定的码本为小区或者系统内所有用户而设计的预编码矩阵的集合，用户设备特定的码本是小区或者系统特定的码本的子集。因此，本发明实施例能够在不过多增加反馈开销的条件下提高CSI反馈精度，从而提高系统性能。
应理解，矩阵可以包括多行多列的矩阵，也可以包括多行单列的矢量、单行多列的矢量以及标量(单行单列的矩阵)。
可选地，作为一个实施例，所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合由基站通知给用户设备。
可选地，作为另一实施例，在步骤101之前，用户设备还可以接收基站发送的第二参考信号集，其中第二参考信号集与一个矩阵或矩阵集合相关联。基于第二参考信号集，用户设备确定并向基站发送第二索引，第二索引用于指示用户设备选择的天线端口或天线端口子集，或者与用户设备选择的天线端口或天线端口子集相关联的矩阵或矩阵集合的子集。
可选地，所述第一参考信号集可以是第二参考信号集的子集。
可选地，作为另一实施例，用户设备在接收基站发送的第二参考信号集时，可接收基站在不同的时间发送的第二参考信号集的参考信号。这里，不同的时间可分别关联于相同或者不同的矩阵，或者分别关联于矩阵集合的相同或者不同子集。
可选地，与第二参考信号集关联的矩阵或矩阵集合是小区或者系统特定的。
可选地，作为另一实施例，第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于准同位(Quasi-Co-Location，简称QCL)的天线端口子集。
可选地，作为另一实施例，用户设备在接收基站发送的第一参考信号集时，可接收基站在不同的时间发送的所述第一参考信号集的参考信号。这里，不同的时间可分别关联于相同或者不同的矩阵，或者分别关联于矩阵集合的相同或者不同子集。
可选地，作为另一实施例，预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，
W＝W1W2 (1)
其中矩阵W1为分块对角化矩阵。该分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个分块矩阵是与用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
可选地，所述矩阵W2用于选择或者加权组合矩阵W1中的列矢量从而构成矩阵W。
可选地，作为另一实施例，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的克罗内克尔(kronecker)积，两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
可选地，作为另一实施例，两个矩阵C和D中至少一个矩阵的各列是用户设备特定的矩阵或者矩阵集合子集中的矩阵中列矢量的旋转，即所述矩阵C的第k个列矢量ck为
或者
或者，矩阵D的第l个列矢量dl为
或者
其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，其中矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵，θΔ和φΔ为相移，取值如0,π,±π/2,±π/4,±π/8等。
需要指出的是，以上所述NC或者ND可以取值为无穷大，从而有2π/NC＝0或者2π/ND＝0此时ck＝am或者或者dl＝am或者
需要说明的是，对于W1中对角线上不同位置的分块矩阵X其对应的矩阵C或者矩阵D的列矢量满足(2)-(5)并不意味着W1中对角线上不同位置的分块矩阵X具有相同的矩阵C或者矩阵D，相反，对于不同位置的分块矩阵X可以具有相同或者不同的矩阵C或者矩阵D。
可选地，作为另一实施例，用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵是各列为离散傅立叶变换(DFT，Discrete Fourier Transformation)矢量或者哈达马(Hadamard)矩阵或者豪斯荷尔德(Householder)矩阵的列矢量构成的矩阵。
可选地，作为另一实施例，DFT矢量al满足
其中[]T为矩阵转置，M、N为正整数，并且NC≥N或者ND≥N。
可选地，作为另一实施例，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集与所述矩阵C或者所述矩阵D的集合相关联。
可选地，作为另一实施例，所述参考信号子集具有比其它参考信号更长的发送周期。
作为本发明一个实施例，所述预编码矩阵W可以是以下矩阵
或者，
或者，
其中符号表示不大于x的最大整数。等或者k＝0,±1,...,±15,±16等。
M为正整数，例如可以取值为1，2，4，6，8，16，32，64等；N为正整数，例如可以取值为1，2，4，6，8，16，32，64等。
作为本发明另一实施例，所述预编码矩阵W可以是以下矩阵
或者,
其中符号表示不大于x的最大整数。等或者k＝0,±1,...,±15,±16等。
M为正整数，例如可以取值为1，2，4，6，8，16，32，64等；N为正整数，例如可以取值为1，2，4，6，8，16，32，64等。
考察上述预编码矩阵W可知，上述预编码矩阵W可以匹配实际部署的天线配置；由于θ取值的颗粒度为π/16，从而实现更精确的空间量化，能够提高CSI的反馈精度；并且预编码矩阵W两列之间彼此正交，可以降低层间的干扰。
图2是本发明另一实施例的确定预编码矩阵指示的方法的流程图。图2的方法由基站(例如eNB)执行。
201，向用户设备发送第一参考信号集，其中第一参考信号集与一个用户设备特定的(UE specific)矩阵或矩阵集合相关联。
202，接收用户设备发送的预编码矩阵指示PMI，其中所述PMI用于指示用户设备基于所述第一参考信号选择的一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
本发明实施例的第一参考信号集合关联于用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的子集，所述预编码矩阵是所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，使得用户设备能够基于所述矩阵或者矩阵集合子集选择预编码矩阵并反馈PMI，所述预编码矩阵的集合构成一个用户设备特定的码本而不是一个小区或者系统特定的码本。小区或者系统特定的码本为小区或者系统内所有用户而设计的预编码矩阵的集合，用户设备特定的码本是小区或者系统特定的码本的子集。因此，本发明实施例能够在不过多增加反馈开销的条件下提高CSI反馈精度，从而提高系统性能。
可选地，还可以根据所接收的PMI，得到预编码矩阵。
可选地，作为一个实施例，所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合由基站通知给用户设备。
可选地，作为另一实施例，在步骤201之前，基站还可以向用户设备发送第二参考信号集，其中第二参考信号集与一个矩阵或矩阵集合相关联。然后基站接收用户设备基于第二参考信号集确定的第二索引。第二索引用于指示用户设备选择的天线端口或天线端口子集，或者与用户设备选择的天线端口或天线端口子集相关联的矩阵或矩阵集合。
可选地，第一参考信号集是第二参考信号集的子集。
可选地，作为另一实施例，基站在向用户设备发送第二参考信号集时，可在不同的时间向用户设备发送第二参考信号集的参考信号。
可选地，与第二参考信号集关联的矩阵或矩阵集合是小区或者系统特定的。
可选地，作为一个实施例，在步骤201之前，基站还可以通过测量上行物理信道或者上行物理信号，根据信道互异性，得到用户设备的信道估计。基于预定义的准则为用户选择第一参考信号以及用户设备特定的矩阵或者矩阵集合。所述上行物理信道可以是物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，简称PUCCH)或者物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，简称PUSCH)；所述物理信号可以是侦听参考信号(Sounding Reference Signal，简称SRS)或者其它上行解调参考信号(DeModulationReference signal，简称DMRS)。
可选地，作为另一实施例，第一参考信号集可包括一个或多个参考信号子集。参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于准同位的天线端口子集。
可选地，作为另一实施例，在步骤201中，基站可以在不同的时间向用户设备发送第一参考信号集的子集。这里，不同的时间可分别关联于相同或者不同的矩阵，或者分别关联于矩阵集合的相同或者不同子集。
可选地，作为另一实施例，预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，该分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个分块矩阵是与用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
可选地，所述矩阵W2用于选择或者加权组合矩阵W1中的列矢量从而构成矩阵W。
可选地，作为另一实施例，每个分块矩阵X是两个矩阵C和D的kronecker积，两个矩阵C和D中至少一个矩阵为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
可选地，作为另一实施例，两个矩阵C和D中至少一个矩阵的各列是用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵中列矢量的旋转，即矩阵C的第k个列矢量ck如式(2)或者(3)所示或者所述矩阵D的第l个列矢量dl如式(4)或者(5)所示，其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，其中矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵。
需要说明的是，对于W1中对角线上不同位置的分块矩阵X其对应的矩阵C或者矩阵D的列矢量满足(2)-(5)并不意味着W1中对角线上不同位置的分块矩阵X具有相同的矩阵C或者矩阵D，相反，对于不同位置的分块矩阵X可以具有相同或者不同的矩阵C或者矩阵D。
可选地，作为另一实施例，用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵是各列为DFT矢量或者Hadamard矩阵或者Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
可选地，作为另一实施例，DFT矢量al如式(6)所示，其中所述NC≥N或者ND≥N。
可选地，作为另一实施例，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集与所述矩阵C或者所述矩阵D的集合相关联。
可选地，作为另一实施例，所述参考信号子集具有比其它参考信号更长的发送周期。
作为本发明一个实施例，所述预编码矩阵W可以是以下矩阵
或者，
或者，
其中符号表示不大于x的最大整数。等或者k＝0,±1,...,±15,±16等。
M为正整数，例如可以取值为1，2，4，6，8，16，32，64等；N为正整数，例如可以取值为1，2，4，6，8，16，32，64等。
作为本发明另一实施例，所述预编码矩阵W可以是以下矩阵
或者,
其中符号表示不大于x的最大整数。等或者k＝0,±1,...,±15,±16等。
M为正整数，例如可以取值为1，2，4，6，8，16，32，64等；N为正整数，例如可以取值为1，2，4，6，8，16，32，64等。
考察上述预编码矩阵W可知，上述预编码矩阵W可以匹配实际部署的天线配置；由于θ取值的颗粒度为π/16，从而实现更精确的空间量化，能够提高CSI的反馈精度；并且预编码矩阵W两列之间彼此正交，可以降低层间的干扰。
下面结合具体例子，更加详细地描述本发明的实施例。在下面描述的实施例中，以eNB作为基站的例子，以UE作为用户设备的例子，但本发明实施例不限于此，同样可以应用于其他通信系统。
图3是本发明一个实施例的多天线传输方法的示意流程图。
301，UE接收第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的(UE-specific)矩阵或者矩阵集合相关联。
具体地，所述UE接收的第一参考信号集由eNB通过高层信令通知或者通过下行控制信道动态通知。所述参考信号可以是小区特定的参考信号(CRS，Cell specific RS)或者解调参考信号(DMRS，DeModulation RS)或者信道状态信息参考信号(CSI-RS，channelstate information RS)。其中所述参考信号可以对应于一个物理天线，也可以对应于一个虚拟天线，其中虚拟天线是多个物理天线的加权组合。
所述第一参考信号集可以包含一个或者多个参考信号子集。
具体地，例如UE接收第一参考信号集为P,其中共包含8个参考信号，分别为p1,p2,p3,…,p7,p8。第一参考信号集可以包含一个参考信号子集，此时，参考信号子集与第一参考信号集相同；即P中的8个参考信号p1,p2,…,s8。
或者,第一参考信号集可以包含多个参考信号子集。例如第一参考信号集为P，包含两个参考信号子集P1和P2，其中P1＝{p1,p2,p3,p4}，P2＝{s5,s6,s7,s8}。
进一步地，第一参考信号集中包含的参考信号子集可以对应于同极化的天线端口的子集。例如，如上所述的第一参考信号集的子集P1＝{p1,p2,p3,p4}对应于一个同极化天线端口的子集；第一参考信号集的子集P1＝{p5,p 6,p7,p8}对应于另外一个同极化天线端口的子集。
可选地，作为另一实施例,第一参考信号集中包含的参考信号子集可以对应于天线端口阵列中同一方向排列的端口子集。例如，如上所述的第一参考信号集的子集P1＝{p1,p2,p3,p4}对应于天线端口阵列中垂直方向一列的天线端口子集。第一参考信号集的子集P2＝{p5,p 6,p7,p8}对应于天线端口阵列中水平方向一行的天线端口的子集。或者P1＝{p1,p2,p3,p4}和P2＝{p5,p6,p7,p8}分别对应于天线端口阵列中不同的两行天线端口子集。或者P1＝{p1,p2,p3,p4}和P2＝{p5,p 6,p7,p8}分别对应于天线端口阵列中不同的两列天线端口子集。
可选地，作为另一实施例,第一参考信号集中包含的参考信号子集可以对应于准同位的天线端口子集。例如，如上所述的第一参考信号集的子集P1＝{p1,p2,p3,p4}对应于一个准同位的天线端口的子集。第一参考信号集的子集P1＝{p5,p 6,p7,p8}对应于位于另一准同位的天线端口的子集。注意，所述准同位(QCL，Quasi-Co-Location)的天线端口是指所述的天线端口对应的天线相互之间的间距在以波长为尺度的范围内。
需要指出的是，以上所述每个天线端口对应一个物理天线或者虚拟天线，其中虚拟天线是多个物理天线或者天线阵元的加权组合。
进一步地，所述第一参考信号集包含的多个参考信号子集中的参考信号可以占用不同的符号/频率/序列资源在相同的子帧发射，或者占用相同的符号/频率/序列资源在不同的子帧发射。
上述参考信号子集的划分可以进一步降低实现的复杂度。
具体地，所述第一参考信号集与一个用户设备特定的(UE-specific)矩阵或者矩阵集合的子集相关联，可以是所述第一参考信号集中的每一个参考信号与一个用户设备特定的(UE-specific)矩阵或者矩阵集合的子集相关联。例如eNB通知的参考信号集合为S，其中共包含8个参考信号，分别为s1,s2,s3,…,s7,s8。上述参考信号分别关联于矩阵w1,w2,…,w8，或者分别关联于{w1,w2},{w2,w3}…,{w7,w8},{w8,w1}。
所述第一参考信号集与一个矩阵或者矩阵集合的子集相关联，也可以是所述第一参考信号集的一个参考信号子集与一个用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的子集相关联。例如eNB通知的参考信号集合为S，其中共包含8个参考信号，分别为s1,s2,s3,…,s7,s8。参考信号子集{s1,s2,s3,s4}与矩阵p1或者矩阵子集{p1,…,pm}相关联，参考信号子集{s5,s6,s7,s8}与一个矩阵w1或者矩阵子集{w1,…,wn}相关联，其中m和n为正整数。或者，参考信号子集{s1,s2},{s3,s4},…,{s7,s8}分别关联于矩阵w1,w2,w3,w4。或者，参考信号子集{s1,s2},{s3,s4},…,{s7,s8}分别关联于矩阵{w1,w2},{w3,w4},…,{w7,w8}。这里的矩阵包括矢量。
进一步地，所述第一参考信号集与一个用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的关联或者对应关系可以通过信令通知。例如，通过高层信令如无线资源控制(RRC，RadioResource Control)信令通知参考信号子集{s1,s2,s3,s4}与矩阵p1或者矩阵子集{p1,…,pm}相关联，参考信号子集{s5,s6,s7,s8}与一个矩阵w1或者矩阵子集{w1,…,wn}相关联。或者，通过下行控制信息(DCI，Downlink Control information)动态通知。或者，通过高层信令如RRC信令通知多个候选的关联关系，进一步通过DCI动态通知候选的关联关系中的一个。具体地，所述信令中每个矩阵子集可以用位图(bitmap)表示。所述RRC信令可以是UE特定的信令如专用物理信令，此外，所述第一参考信号集与所述UE特定的矩阵或矩阵集合的指示信息可以在同一RRC专用信令中发送。
可选地，作为另一实施例，所述第一参考信号集与一个用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的关联关系或者映射也可以是预定义的。例如，参考信号子集{s1,s2,s3,s4}与矩阵p1或者矩阵子集{p1,…,pm}相关联，参考信号子集{s5,s6,s7,s8}与一个矩阵w1或者矩阵子集{w1,…,wn}相关联是预定义的，为用户设备和基站所共知。
具体地，所述第一参考信号集与一个矩阵或者矩阵集合的子集相关联，可以是所述第一参考信号集与一个矩阵或者矩阵集合相关联,其中所述矩阵或者矩阵集合的子集通过信令通知或者预定义。例如，通过高层信令如RRC信令通知矩阵或者矩阵子集；或者通过DCI动态通知；或者通过高层信令如RRC信令通知矩阵集合，进一步通过DCI动态通知矩阵集合中的一个或者子集。
具体地，所述与第一参考信号集合相关联的矩阵或者矩阵集合子集中的矩阵A可以是一个各列为DFT矢量构成的矩阵，即
其中
其中Na≥1为矩阵A的列数，Nf≥1为DFT矢量的列数。fn,n＝0,...,Nf-1为DFT矢量,即fn表示为
其中M和N均为整数。例如，对于M＝N＝4，有
具体地，所述用户设备特定的(UE specific)矩阵或者矩阵集合中的一个矩阵A也可以是一个由Hadamard矩阵的列矢量构成的矩阵，即
其中
其中Na≥1为矩阵A的列数，Nh≥1为Hadamard矩阵的列数，hm,m＝0,...,Nh-1为Hadamard矩阵的列向量，例如
进一步地，所述用户设备特定的(UE specific)矩阵集合可以是至少包含两个矩阵，其中一个为如上所述的矩阵A，另外一个矩阵是一个各列为DFT矢量或者Hadamard矩阵的列矢量构成的矩阵B，即
其中
或者
其中Nb≥1为矩阵B的列数，N′h≥1和N′f≥1分别为Hadamard矩阵的列数和DFT矢量的列数。h′m为Hadamard矩阵的列向量。f′n为DFT矢量,即f′n表示为
其中M′,N′均为整数。此时，所述第一参考信号集可以分为两个子集，分别关联于矩阵A和矩阵B或者矩阵A构成的子集和矩阵B构成的子集。
或者，所述用户设备特定的(UE specific)矩阵或者矩阵集合中的一个矩阵也可以是以下形式的矩阵Y
其中A和B可以分别具有如上所述具有(8)-(13)和(14)-(17)所示的结构。
此外，所述用户设备特定的(UE specific)矩阵或者矩阵集合中的矩阵也可以采用其他形式的矩阵，如Householder矩阵或者LTE R8中4天线或者LTE R10中8天线码本中的预编码矩阵。
所述用户设备特定的(UE specific)矩阵或者矩阵集合中的一个矩阵，可以具有如下结构
W＝W1W2 (19)
其中矩阵W1为分块对角化矩阵，如
W1＝diag{X1,X2} (20)
其中矩阵W1中的每个分块矩阵是矩阵A和B或者Y的函数。如:
或者
Xi＝diag{ρ0,ρ1,...,}Y，i＝1,2, (22)
其中ρ0,ρ1,...,为标量，例如ρ0＝ρ1＝,...,＝1。
可选地，作为另一实施例，矩阵W1中的每个分块矩阵可以表示为两个矩阵的kronecker积，如
其中表示矩阵kronecker积。其中矩阵Ci或者Di满足以下关系
矩阵Ci的第k列cl满足
或者
或者，Di的第l列dl满足
或者
其中NV、NH、NC和ND均为正整数,矢量al和bl分别为矩阵A和矩阵B的列，θΔ和φΔ为相移，取值如0,π,±π/2,±π/4,±π/8等。
需要指出的是，以上所述NC或者ND可以取值为无穷大，从而有2π/NC＝0或者2π/ND＝0此时ck＝am或者或者dl＝bn或者
进一步地，(24)-(27)中的矢量ck或者dk可以分别具有比al或者bl更细的颗粒度即
NC≥N或者ND≥N′ (28)
进一步地，上述矢量或者矩阵A或者B或者Y或者W构成的集合为CA或者CB或者CY或者CW,可以进一步分为多个子集(所述子集可以仅包含一个元素)，其中每个子集可以与用户设备标识相关联或者存在映射关系。例如CA中的子集关联或者映射于用户设备标识ID1，CA中的另外一个子集关联或者映射于用户设备标识ID2。其中子集与可以存在交集，也可以不存在交集。上述矢量或者矩阵或者矩阵的子集与用户设备标识的关联或者映射关系，可以是预先定义的，也可以是eNB通知给UE的，如通过高层信令如RRC信令或者下行控制信道通知。上述每个子集可以仅含有一个元素。或者所述参考信号集可以与用户设备标识相关联。例如eNB通知的参考信号集合为S，其中共包含8个参考信号，分别为s1,s2,s3,…,s7,s8。上述参考信号关联于用户设备标识ID0；或者UE接收的参考信号集可以分为两个或者多个子集，其中的子集分别与特定的用户设备标识相关联，例如UE接收的参考信号集可以分为两个子集分别包含参考信号为s1,s2,s3,s4或者s5,s6,s7,s8，则s1,s2,s3,s4与用户设备标识ID1和ID2相关联。上述参考信号集与用户设备标识的关联或者映射关系可以是预先定义的，也可以是eNB通知的。
注意，上述用户设备标识不一定是一个特定通信协议如LTE中的UE ID，它也可以是用于区分用户设备属性的特定参数，如某一用户组或者UE组中的某个索引或者偏移量.或者简单地就是用于同一个用户组或者UE组内的一个索引或者偏移量。上述偏移量或者索引，便于实现用户设备之间或者用户组区分不同的波束相关的特性。
进一步地，所述参考信号集中的参考信号可以在不同的时间如不同的子帧发送，其中不同的时间可以关联或者映射于不同的矢量/矩阵或者矩阵集合的子集。所述参考信号在不同的时间关联或者映射的不同的矢量/矩阵或者矩阵集合的子集，可以是预先定义的，也可以是eNB通知的，如通过RRC信令通知。
302，UE基于所述第一参考信号集，选择一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
具体地，所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，包括
所述预编码矩阵为两个矩阵W1和W2的乘积,即
W＝W1W2 (29)
其中矩阵W1为矩阵A或者B的函数，所述矩阵A或者B是与用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵。例如W1为矩阵A或者矩阵B；
或者
所述矩阵W1为分块对角化矩阵，该分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个分块矩阵是所述矩阵A或者B的函数。例如
W1＝diag{X1,X2} (30)
其中矩阵W1中的每个分块矩阵是矩阵A或者矩阵B的函数，例如
Xi＝A，i＝1,2 (31)
或者
Xi＝diag{ρ0,ρ1,...,}A，i＝1,2 (32)
其中ρ0,ρ1,...为标量，可以为非负实数，也可以为复数。或者
其中表示两个矩阵的kronecker积。其中矩阵Ci的第k列cl或者Di的第l列dl满足以下关系
或者
或者
或者
其中NV、NH、NC和ND均为正整数，矢量am和矢量bn分别为矩阵A的第m个列矢量和矩阵B的第n个列矢量，θΔ和φΔ为相移，取值如0,π,±π/2,±π/4,±±π/8等。
需要指出的是，以上所述NC或者ND可以取值为无穷大，从而有2π/NC＝0或者2π/ND＝0此时ck＝am或者或者dl＝bn或者
其中所述矩阵A或者矩阵B至少一个是与用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵。
在此情况下，所述矩阵W2中的列矢量可以具有结构其中en表示为一个选择矢量，该矢量除了第n个元素为1之外其余元素均为0，θn为相移。以分块矩阵X1和X2分别为4列为例，所述矩阵W2可以为
或者
其中表示4x1的选择矢量，其元素除了第n个元素为1外其余元素均为0。
以分块矩阵X1和X2分别为8列为例，所述矩阵W2可以为
Y∈{e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8} (43)
或者
(Y1,Y2)∈{(e1,e1),(e2,e2),(e3,e3),(e4,e4),(e1,e2),(e2,e3),(e1,e4),(e2,e4)} (45)
其中en,n＝1,2,…,8表示8x1的选择矢量，其元素除了第n个元素为1外其余元素均为0。
或者
所述分块对角化矩阵W1仅含有一个分块矩阵，即W1＝X，所述分块矩阵X是所述矩阵A或者B的函数。例如
所述分块矩阵X为两个矩阵A和B的kronecker乘积，即
其中所述矩阵A或者矩阵B是所述用户设备特定的(UE-specific)矩阵或者矩阵集合中的矩阵。
或者
所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的克罗内克尔(kronecker)积，两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述矩阵A或者B的函数。例如
所述矩阵C和D中至少一个矩阵的各列是所述矩阵A或者B中列矢量的旋转，即所述矩阵C的第k个列矢量ck为
或者
或者，矩阵D的第l个列矢量dl为
或者
其中NV、NH、NC和ND均为正整数，矢量am和矢量bn分别为矩阵A的第m个列矢量和矩阵B的第n个列矢量，θΔ和φΔ为相移，取值如0,π,±π/2,±π/4,±π/8等。
需要指出的是，以上所述NC或者ND可以取值为无穷大，从而有2π/NC＝0或者2π/ND＝0此时ck＝am或者或者dl＝bn或者
可选地，在此情况下，所述矩阵W2为列选择矩阵，用于从中选择r列，其中r为预编码矩阵的秩。例如W2可以用于总是选择中的前r列，则
W2＝[e1 e2 … er] (51)
其中ei表示一个除了第i个元素为1之外，其它元素均为0的单位列矢量。
进一步地，(47)-(50)中的矢量ck或者dk可以具有比al或者bl具有更细的颗粒度即
NC≥N或者ND≥N (52)
303，UE向基站发送预编码矩阵指示PMI，所述PMI与所选择的预编码矩阵相对应。
所述预编码矩阵指示PMI可以包括一个或者多个索引。
具体地，所述预编码矩阵指示PMI可以包括一个索引,此时，所述索引直接指示预编码矩阵W，例如，共有16个不同的预编码矩阵，则可以用索引值n＝0,…,15分别指示标号为0,1,…15的预编码矩阵W。
或者，所述预编码矩阵指示PMI也可以为两个索引,如i1和i2。其中式(29)中的W1和W2分别用i1和i2指示从而使得i1和i2指示预编码矩阵W。
进一步地，索引i1可以基于W1的子集上报。例如W1的全集为Q,集合Q的子集分别为Q0,…,Q.3此时索引i1用于指示某一个子集Qk中的矩阵W1.Qk可以为Q0,Q1…,Q3中的某一个子集。其中Qk可以是预定义的，可以UE确定并上报的，也可使是eNB通知给UE的。子集Q0,…,Q3可以互不相交即各个子集的交集为空集；子集Q0,…,Q3也可以彼此相交即各个子集的交集非空集。
或者，UE上报的用于指示预编码矩阵的索引也可以为三个，如i3,i4和i5。其中式(30)中的X1和X2分别用i3和i4隐含指示，W2用i5隐含指示。从而使得i3,i4和i5指示预编码矩阵W。
进一步地，索引i3可以基于X1的子集上报。例如X1的全集为R，集合R的子集分别为R0,…,R7。此时索引i3用于指示某一个子集Rk中的矩阵X1。Rk可以为R0,R1…,R7中的某一个子集。其中Rk可以是预定义的，可以是UE确定并上报的，也可以是eNB通知给UE的。子集R0,…,R7可以互不相交即各个子集的交集为空集；子集R0,…,R7可以彼此相交即各个子集的交集不为空集；与之类似，i4和i5可以分别基于X2和W2的子集上报。其中X2和W2的子集可以是预定义的，可以UE确定并上报的，也可使是eNB通知给UE的。
或者，UE上报的用于指示预编码矩阵的索引也可以为另外三个索引,如i6,i7和i8。其中式(33)中的Ci和Di分别用i6和i7隐含指示，W2用i8隐含指示。从而使得i6,i7和i8指示预编码矩阵W，此时C1＝C2和D1＝D2。
进一步地，索引i6可以基于Ci的子集上报。例如Ci的全集为O，集合O的子集分别为O0,…,O7。此时索引i6用于指示某一个子集Ok中的矩阵Ci。Ok可以为O0,O1…,O7中的某一个子集。其中Ok可以是预定义的，也可以是UE确定并上报的，也可以是eNB通知给UE的。子集O0,…,O7可以互不相交即各个子集的交集为空集；子集O0,…,O7可以彼此相交即各个子集的交集不为空集；与之类似，i7和i8可以分别基于Di和W2的子集上报。其中Di和W2的子集可以是预定义的，可以UE确定并上报的，也可以是eNB通知给UE的。
具体地，UE上报的用于指示预编码矩阵的索引也可以为四个索引,如i9,i10,i11和i12。其中式(33)中的C1和C2分别用i9,i10隐含指示,D1＝D2和W2分别用i11和i12指示。从而使得i9,i10,i11和i12指示预编码矩阵W。
进一步地，索引i9,i10,i11和i12可以分别基于C1，C2，Di和W2的子集上报。其中C1，C2，Di和W2的子集可以是预定义的，可以UE确定并上报的，也可以是eNB通知给UE的。
具体地，UE基于所述第一参考信号集选择预编码矩阵并确定第一索引时，所述索引值可以基于一个参考信号子集计算。例如，如上所述的索引值n基于步骤301所述的参考信号子集P计算或者所述的索引值i1和i2或者i3,i4和i5或者i6,i7,i8或者i9,i10,i11和i12基于步骤1所述的参考信号子集P计算。
或者，所述索引值可以基于多个参考信号子集联合计算,例如,如上所述的索引值n基于步骤301所述的参考信号子集P1和P2计算或者所述的索引值i1和i2或者i3,i4和i5或者i6,i7,i8或者i9,i10,i11和i12基于步骤1所述的参考信号子集P1和P2计算。
或者，所述索引值基于多个参考信号子集分别计算,例如，如上所述的索引值i3基于步骤301所述的参考信号子集P1，i4和i5基于步骤301所述的参考信号子集P2计算。或者,如上所述的索引值i6基于步骤301所述的参考信号子集P1，i7和i8基于步骤301所述的参考信号子集P2计算。或者,如上所述的索引值i9,i10基于步骤301所述的参考信号子集P1，i11和i12基于步骤301所述的参考信号子集P2计算。
具体地，UE可以根据测量的信道状态基于预设的准则确定上述一个或者多个索引，该预设的准则可以是吞吐量最大准则或者容量最大准则。得到上述一个或者多个索引之后，UE可以通过PUCCH或者PUSCH反馈给eNB。
进一步地，所述预编码矩阵指示PMI可以包含一个或者多个索引，UE可以通过不同的子帧利用物理上行控制信道(PUCCH，Physical Uplink Control Channel)上报给eNB。
更进一步地，上述不同的多个索引，可以针对频域上不同的子带通过不同的子帧利用PUCCH上报给eNB。
需要特别指出的是，以上所述各个索引对应的矩阵，可以为单一的矩阵，从而不需要反馈对应的索引。所述单一的矩阵可以为预定义的矩阵，也可以为基站通过信令通知的，也可以根据其它参数隐式得到；例如W2固定选择为式(51)所示矩阵，从而不需要反馈与W2对应的索引，此时W2根据预编码矩阵的秩r隐式得到。
304，基站基于接收的预编码矩阵指示PMI，得到预编码矩阵W。
305，基站利用该预编码矩阵W发射信号矢量s。具体地，经过预编码之后发射的信号矢量为Ws。
306，UE接收到基站发送的信号并进行数据检测。具体地，UE接收到信号为
y＝HWs+n
其中y为接收到的信号矢量，H为通过估计得到的信道矩阵，n为测量到的噪声和干扰。
这样，第一参考信号集合关联或者对应于一个用户设备特定的矩阵或者矩阵集合，所述预编码矩阵是所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。使得用户设备能够基于所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合选择预编码矩阵并反馈PMI，所述预编码矩阵的集合构成一个用户设备特定的码本而不是一个小区或者系统特定的码本。小区或者系统特定的码本为小区或者系统内所有用户而设计的预编码矩阵的集合，用户设备特定的码本是小区或者系统特定的码本的子集。因此，本发明实施例从而能够在不过多增加反馈开销的条件下提高CSI反馈精度，从而提高系统性能。
另外，使用码本结构W＝W1W2，其中W1＝diag{X1,X2}，或者可以有效支持垂直方向和水平方向的量化，充分利用了有源天线系统AAS在水平和垂直方向的自由度，从而提高了反馈精度，MIMO特别是MU-MIMO性能将得到提升。
而且，基于子集反馈一个或者多个索引，用于指示预编码矩阵，将会充分利用信道的时间/频域/空间的相关性，从而大大降低反馈的开销。
进一步地，在上述步骤301所述接收基站发送的第一参考信号集之前，还可以包括以下可选的步骤：
接收基站发送的第二参考信号集，其中所述第二参考信号集与一个矩阵或矩阵集合的子集相关联；
UE基于所接收的第二参考信号集,确定并上报第二索引，所述第二索引用于指示第二参考信号集中UE首选的天线端口或者天线端口子集或者与UE首选的天线端口或者天线端口子集相关联的矩阵或者矩阵的子集。
所述第一参考信号集是第二参考信号集的子集或者第二参考信号集是第一参考信号集的超集；
具体地，所述第一参考信号集是第二参考信号集的子集(或者等价地，第二参考信号集是第一参考信号集的超集)，包括：所述第二参考信号集与第一参考信号集相同；或者所述第二参考信号集与第一参考信号集的真子集，此时第二参考信号集中包含的参考信号数小于与第一参考信号集中包含的参考信号数。
进一步地，基站根据UE上报的所述第二索引指示的第二参考信号集中UE首选的天线端口或者天线端口子集对应的参考信号或者参考信号子集作为第一参考信号集；或者基站根据UE上报的所述第二索引指示的与UE首选的天线端口或者天线端口子集相关联的矩阵或者矩阵的子集作为第一参考信号集关联的矩阵或者矩阵的子集。
应注意，本发明实施例对基站基于第二索引的操作不作限制。换句话说，基站可以参照第二索引作为辅助，但基站也可以不参照第二索引。
图4是本发明一个实施例的用户设备的框图。图4的用户设备40包括接收单元41、确定单元42和发送单元43。
接收单元41接收基站发送的第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的(UE-specific)矩阵或矩阵集合相关联。确定单元42基于所述第一参考信号集，选择一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。发送单元43向所述基站发送预编码矩阵指示PMI，所述PMI与所选择的预编码矩阵相对应。
本发明实施例的第一参考信号集合关联或者对应于一个用户设备特定的矩阵或者矩阵集合，所述预编码矩阵是所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，使得所述PMI能够基于所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合选择预编码矩阵并反馈PMI，所述预编码矩阵的集合构成一个用户设备特定的码本而不是一个小区或者系统特定的码本。小区或者系统特定的码本为小区或者系统内所有用户而设计的预编码矩阵的集合，用户设备特定的码本是小区或者系统特定的码本的子集。因此，本发明实施例能够在不过多增加反馈开销的条件下提高CSI反馈精度，从而提高系统性能。
可选地，作为一个实施例，所述接收单元41还用于接收所述基站通知的所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合。
可选地，作为另一实施例，所述接收单元，还用于在接收所述第一参考信号集之前，接收基站发送的第二参考信号集，其中所述第二参考信号集与一个矩阵或矩阵集合相关联；所述确定单元，还用于基于所述第二参考信号集，确定第二索引，所述第二索引用于指示用户设备选择的天线端口或天线端口子集，或者与所述用户设备选择的天线端口或天线端口子集相关联的矩阵或矩阵集合；所述发送单元，还用于向所述基站发送所述第二索引；
可选地，其中所述第一参考信号集是第二参考信号集的子集。
可选地，与第二参考信号集关联的矩阵或矩阵集合是小区或者系统特定的。
可选地，作为另一实施例，所述接收单元具体用于接收所述基站在不同的时间发送的所述第二参考信号集的参考信号。这里，不同的时间可分别关联于相同或者不同的矩阵，或者分别关联于矩阵集合的相同或者不同子集。
可选地，作为另一实施例，所述第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于位于准同位的天线端口子集。
可选地，作为另一实施例，所述接收单元具体用于接收所述基站在不同的时间发送的所述第一参考信号集的参考信号。这里，不同的时间可分别关联于相同或者不同的矩阵，或者分别关联于矩阵集合的相同或者不同子集。
可选地，作为另一实施例，所述预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，所述分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个所述分块矩阵是与所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
可选地，所述矩阵W2用于选择或者加权组合矩阵W1中的列矢量从而构成矩阵W。
可选地，作为另一实施例，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的克罗内克尔kronecker积，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
可选地，作为另一实施例，两个矩阵C和D中至少一个矩阵的各列是用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵中列矢量的旋转，即所述矩阵C的第k个列矢量ck如式(2)或者(3)所示；或者，所述矩阵D的第l个列矢量dl为如式(4)或者(5)所示。其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，其中矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵。
需要说明的是，对于W1中对角线上不同位置的分块矩阵X其对应的矩阵C或者矩阵D的列矢量满足(2)-(5)并不意味着W1中对角线上不同位置的分块矩阵X具有相同的矩阵C或者矩阵D，相反，对于不同位置的分块矩阵X可以具有相同或者不同的矩阵C或者矩阵D。
可选地，作为另一实施例，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵是各列为DFT矢量或者Hadamard矩阵或者Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
可选地，作为另一实施例，所述DFT矢量al如式(6)所示，其中所述NC≥N或者ND≥N。
可选地，作为另一实施例，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集与所述矩阵C或者所述矩阵D的集合相关联。
可选地，作为另一实施例，所述参考信号子集具有比其它参考信号更长的发送周期。
图5是本发明一个实施例的基站的框图。图5的基站50包括发送单元51、接收单元52。
发送单元51，用于向用户设备发送第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的(UE-specific)矩阵或矩阵集合相关联；接收单元52，用于接收所述用户设备发送的预编码矩阵指示PMI，其中所述PMI指示用户设备基于所述第一参考信号选择的一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数；
本发明实施例的第一参考信号集合关联或者对应于一个用户设备特定的矩阵或者矩阵集合，所述预编码矩阵是所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，使得用户设备能够基于所述矩阵或者矩阵集合选择预编码矩阵并反馈PMI，所述预编码矩阵的集合构成一个用户设备特定的码本而不是一个小区或者系统特定的码本。小区或者系统特定的码本为小区或者系统内所有用户而设计的预编码矩阵的集合，用户设备特定的码本是小区或者系统特定的码本的子集。因此，本发明实施例能够在不过多增加反馈开销的条件下提高CSI反馈精度，从而提高系统性能。
可选地，基站50还可以包括获取单元53，用于根据所接收的PMI，得到预编码矩阵。
可选地，作为一个实施例，所述发送单元51还用于向所述用户设备通知所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合。
可选地，作为另一实施例，所述发送单元51，还用于在向所述用户设备发送第一参考信号集之前，向所述用户设备发送第二参考信号集，其中所述第二参考信号集与一个矩阵或矩阵集合相关联；所述接收单元，还用于接收所述用户设备基于所述第二参考信号集确定的第二索引，所述第二索引用于指示用户设备选择的天线端口或天线端口子集，或者与所述用户设备选择的天线端口或天线端口子集相关联的矩阵或矩阵集合；
可选地，所述第一参考信号集是第二参考信号集的子集。
可选地，与第二参考信号集关联的矩阵或矩阵集合是小区或者系统特定的。
可选地，作为一个实施例，所述获取单元53，还用于基站通过测量上行物理信道或者上行物理信号，根据信道互异性，得到用户设备的信道估计。基于预定义的准则为用户选择第一参考信号以及用户设备特定的矩阵或者矩阵集合。所述上行物理信道可以是物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，简称PUCCH)或者物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，简称PUSCH)；所述物理信号可以是侦听参考信号(Sounding Reference Signal，简称SRS)或者其它上行解调参考信号(DeModulationReference signal，简称DMRS)。
可选地，作为另一实施例，所述发送单元具体用于在不同的时间向所述用户设备发送所述第二参考信号集的参考信号。这里，不同的时间可分别关联于相同或者不同的矩阵，或者分别关联于矩阵集合的相同或者不同子集。
可选地，作为另一实施例，所述第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于准同位的天线端口子集。
可选地，作为另一实施例，所述发送单元具体用于在不同的时间向所述用户设备发送所述第一参考信号集的参考信号。这里，不同的时间可分别关联于相同或者不同的矩阵，或者分别关联于矩阵集合的相同或者不同子集。
可选地，作为另一实施例，所述预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，所述分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个所述分块矩阵是与所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
可选地，所述矩阵W2用于选择或者加权组合矩阵W1中的列矢量从而构成矩阵W。
可选地，作为另一实施例，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的kronecker积，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
可选地，作为另一实施例，两个矩阵C和D中至少一个矩阵的各列是用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵中列矢量的旋转，即所述矩阵C的第k个列矢量ck如式(2)或者(3)所示或者，所述矩阵D的l个列矢量dl如式(4)或者(5)所示，其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，其中矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵。
需要说明的是，对于W1中对角线上不同位置的分块矩阵X其对应的矩阵C或者矩阵D的列矢量满足(2)-(5)并不意味着W1中对角线上不同位置的分块矩阵X具有相同的矩阵C或者矩阵D，相反，对于不同位置的分块矩阵X可以具有相同或者不同的矩阵C或者矩阵D。
可选地，作为另一实施例，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵是各列为DFT矢量或者Hadamard矩阵或者Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
可选地，作为另一实施例，所述DFT矢量al如式(6)所示，其中所述NC≥N或者ND≥N。
可选地，作为另一实施例，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集与所述矩阵C或者所述矩阵D的集合相关联。
可选地，作为另一实施例，所述参考信号子集具有比其它参考信号更长的发送周期。
图6是本发明另一实施例的用户设备的框图。图6的用户设备60包括接收器62、发射器63、处理器64和存储器65。
接收器62，用于接收基站发送的第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的(UE specific)矩阵或矩阵集合相关联。
存储器65存储使得处理器64执行以下操作的指令：基于所述第一参考信号集，选择一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
发射器63，用于向所述基站发送预编码矩阵指示PMI，所述PMI与所选择的预编码矩阵相对应。
本发明实施例的第一参考信号集合关联或者对应于一个用户设备特定的矩阵或者矩阵集合，所述预编码矩阵是所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，使得用户设备能够基于所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合选择预编码矩阵并反馈PMI，所述预编码矩阵的集合构成一个用户设备特定的码本而不是一个小区或者系统特定的码本。小区或者系统特定的码本为小区或者系统内所有用户而设计的预编码矩阵的集合，用户设备特定的码本是小区或者系统特定的码本的子集。因此，本发明实施例能够在不过多增加反馈开销的条件下提高CSI反馈精度，从而提高系统性能。
其中，接收器62、发射器63、处理器64和存储器65可以集成为一个处理芯片。或者，如图6所示，接收器62、发射器63、处理器64和存储器65通过总线66相连。
此外，用户设备60还可以包括天线61。处理器64还可以控制用户设备60的操作，处理器64还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。存储器65可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器64提供指令和数据。存储器65的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。用户设备60的各个组件通过总线系统66耦合在一起，其中总线系统66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66。
可选地，作为一个实施例，所述接收器62，还用于接收所述基站通知的所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合。
可选地，作为另一实施例，所述接收器62，还用于在接收所述第一参考信号集之前，接收基站发送的第二参考信号集，其中所述第二参考信号集与一个矩阵或矩阵集合相关联；所述存储器65还存储使得处理器64执行以下操作的指令：基于所述第二参考信号集，确定第二索引，所述第二索引用于指示用户设备选择的天线端口或天线端口子集，或者与所述用户设备60选择的天线端口或天线端口子集相关联的矩阵或矩阵集合；所述发射器63，还用于向所述基站发送所述第二索引；
可选地，其中所述第一参考信号集是第二参考信号集的子集。
可选地，作为另一实施例，所述接收器62具体用于接收所述基站在不同的时间发送的所述第二参考信号集的参考信号。这里，不同的时间可分别关联于相同或者不同的矩阵，或者分别关联于矩阵集合的相同或者不同子集。
可选地，作为另一实施例，所述第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于位于准同位的天线端口子集。
可选地，作为另一实施例，所述接收器62具体用于接收所述基站在不同的时间发送的所述第一参考信号集的参考信号。这里，不同的时间可分别关联于相同或者不同的矩阵，或者分别关联于矩阵集合的相同或者不同子集。
可选地，作为另一实施例，所述预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，所述分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个所述分块矩阵是与所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
可选地，所述矩阵W2用于选择或者加权组合矩阵W1中的列矢量从而构成矩阵W。
可选地，作为另一实施例，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的kronecker积，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
可选地，作为另一实施例，两个矩阵C和D中至少一个矩阵的各列是用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵中列矢量的旋转，即所述矩阵C的第k个列矢量ck如式(2)或者(3)所示；或者，所述矩阵D的第l个列矢量dl为如式(4)或者(5)所示。其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，其中矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵。
需要说明的是，对于W1中对角线上不同位置的分块矩阵X其对应的矩阵C或者矩阵D的列矢量满足(2)-(5)并不意味着W1中对角线上不同位置的分块矩阵X具有相同的矩阵C或者矩阵D，相反，对于不同位置的分块矩阵X可以具有相同或者不同的矩阵C或者矩阵D。
可选地，作为另一实施例，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合子集中的矩阵是各列为DFT矢量或者Hadamard矩阵或者Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
可选地，作为另一实施例，所述DFT矢量al如式(6)所示，其中所述NC≥N或者ND≥N。
图7是本发明另一实施例的基站的框图。图7的基站70包括发射器72、接收器73、处理器74和存储器75。
发射器72，用于向用户设备发送第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的(UE specific)矩阵或矩阵集合相关联。
接收器73，用于接收所述用户设备发送的预编码矩阵指示PMI，其中所述PMI用于指示用户设备基于所述第一参考信号选择的一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
可选地，存储器75可以存储使得处理器74执行以下操作的指令：用于根据所接收的PMI得到所述预编码矩阵。
本发明实施例的第一参考信号集合关联或者对应于用户设备特定的矩阵或者矩阵集合，所述预编码矩阵是所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，使得用户设备能够基于所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合选择预编码矩阵并反馈PMI，所述预编码矩阵的集合构成一个用户设备特定的码本而不是一个小区或者系统特定的码本。小区或者系统特定的码本为小区或者系统内所有用户而设计的预编码矩阵的集合，用户设备特定的码本是小区或者系统特定的码本的子集。因此，本发明实施例能够在不过多增加反馈开销的条件下提高CSI反馈精度，从而提高系统性能。
其中，发射器72、接收器73、处理器74和存储器75可以集成为一个处理芯片。或者，如图6所示，发射器72、接收器73、处理器74和存储器75通过总线76相连。
此外，基站70还可以包括天线71。处理器74还可以控制基站70的操作，处理器74还可以称为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)。存储器75可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器74提供指令和数据。存储器75的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。用户设备70的各个组件通过总线系统76耦合在一起，其中总线系统76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76。
可选地，作为一个实施例，所述发射器72，还用于向所述用户设备通知所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合。
可选地，作为另一实施例，所述发射器72还用于在向所述用户设备发送第一参考信号集之前，向所述用户设备发送第二参考信号集，其中所述第二参考信号集与一个矩阵或矩阵集合相关联；所述接收器73，还用于接收所述用户设备基于所述第二参考信号集确定的第二索引，所述第二索引用于指示用户设备选择的天线端口或天线端口子集，或者与所述用户设备选择的天线端口或天线端口子集相关联的矩阵或矩阵集合；
可选地，所述第一参考信号集是第二参考信号集的子集。
可选地，与第二参考信号集关联的矩阵或矩阵集合是小区或者系统特定的。
可选地，作为一个实施例，所述处理器还用于测量上行物理信道或者上行物理信号，根据信道互异性，得到用户设备的信道估计。基于预定义的准则为用户选择第一参考信号以及用户设备特定的矩阵或者矩阵集合。所述上行物理信道可以是物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，简称PUCCH)或者物理上行共享信道(PhysicalUplink Shared Channel，简称PUSCH)；所述物理信号可以是侦听参考信号(SoundingReference Signal，简称SRS)或者其它上行解调参考信号(DeModulation Referencesignal，简称DMRS)。
可选地，作为另一实施例，所述发射器72具体用于在不同的时间向所述用户设备发送所述第二参考信号集的参考信号。这里，不同的时间可分别关联于相同或者不同的矩阵，或者分别关联于矩阵集合的相同或者不同子集。
可选地，作为另一实施例，所述第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于准同位的天线端口子集。
可选地，作为另一实施例，所述发射器72具体用于在不同的时间向所述用户设备发送所述第一参考信号集的参考信号。这里，不同的时间可分别关联于相同或者不同的矩阵，或者分别关联于矩阵集合的相同或者不同子集。
可选地，作为另一实施例，所述预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，所述分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个所述分块矩阵是与所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
可选地，所述矩阵W2用于选择或者加权组合矩阵W1中的列矢量从而构成矩阵W。
可选地，作为另一实施例，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的kronecker积，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
可选地，作为另一实施例，两个矩阵C和D中至少一个矩阵的各列是用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵中列矢量的旋转，即所述矩阵C的第k个列矢量ck如式(2)或者(3)所示或者，所述矩阵D的l个列矢量dl如式(4)或者(5)所示，其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，其中矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵。
需要说明的是，对于W1中对角线上不同位置的分块矩阵X其对应的矩阵C或者矩阵D的列矢量满足(2)-(5)并不意味着W1中对角线上不同位置的分块矩阵X具有相同的矩阵C或者矩阵D，相反，对于不同位置的分块矩阵X可以具有相同或者不同的矩阵C或者矩阵D。
可选地，作为另一实施例，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵是各列为DFT矢量或者Hadamard矩阵或者Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
可选地，作为另一实施例，所述DFT矢量al如式(6)所示，其中所述NC≥N或者ND≥N。
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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (43)

1.一种确定预编码矩阵指示的方法，其特征在于，包括：
向用户设备发送第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的矩阵或矩阵集合相关联；
接收所述用户设备发送的预编码矩阵指示PMI，其中所述PMI用于指示用户设备基于所述第一参考信号选择的一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合由基站通知给用户设备。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于准同位的天线端口子集。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，包括：
所述预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，所述分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个所述分块矩阵是所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵的函数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的克罗内克尔kronecker积，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，包括：
所述矩阵C的第k个列矢量ck为
或者
或者，矩阵D的第l个列矢量dl为
或者
其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，其中矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵，θΔ和φΔ为相移。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合子集中的矩阵是各列为离散傅立叶变换DFT矢量或者哈达马Hadamard矩阵或者豪斯荷尔德Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合子集中的矩阵各列为离散傅立叶变换DFT矢量，包括：所述DFT矢量al满足
其中[]T为矩阵转置，M、N为正整数，并且NC≥N或者ND≥N。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集与所述矩阵C或者所述矩阵D的集合相关联。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述参考信号子集具有比其它参考信号更长的发送周期。
11.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述矩阵W2用于选择或者加权组合矩阵W1中的列矢量从而构成矩阵W。
12.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述分块对角化矩阵包含两个相同的分块矩阵X。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述PMI包括第一索引、第二索引和第三索引，其中第一索引用于指示所述分块矩阵X对应的矩阵C，所述第二索引用于指示所述分块矩阵X对应的矩阵D，所述第三索引用于指示所述矩阵W2。
14.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述矩阵C用于支持天线系统在垂直方向和水平方向其中一个的量化，所述矩阵D用于支持天线系统在垂直方向和水平方向其中另一个的量化。
15.一种基站，其特征在于，包括：
发送单元，用于向用户设备发送第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的矩阵或矩阵集合相关联；
接收单元，用于接收所述用户设备发送的预编码矩阵指示PMI，其中所述PMI用于指示用户设备基于所述第一参考信号选择的一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
16.如权利要求15所述的基站，其特征在于，所述发送单元，还用于向所述用户设备通知所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合。
17.如权利要求15所述的基站，其特征在于，所述第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于准同位的天线端口子集。
18.如权利要求15-17任一项所述的基站，其特征在于，
所述预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，所述分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个所述分块矩阵是与所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
19.如权利要求18所述的基站，其特征在于，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的克罗内克尔kronecker积，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
20.如权利要求19所述的基站，其特征在于，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，包括：
所述矩阵C的第k个列矢量ck为
或者
或者，矩阵D的第l个列矢量dl为
或者
其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，其中矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵，θΔ和φΔ为相移。
21.如权利要求15所述的基站，其特征在于，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵是各列为离散傅立叶变换DFT矢量或者哈达马Hadamard矩阵或者豪斯荷尔德Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
22.如权利要求21所述的基站，其特征在于，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵各列为离散傅立叶变换DFT矢量，包括，所述DFT矢量al满足
其中[]T为矩阵转置，M、N为正整数，并且NC≥N或者ND≥N。
23.如权利要求19所述的基站，其特征在于，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集与所述矩阵C或者所述矩阵D的集合相关联。
24.如权利要求23所述的基站，其特征在于，所述参考信号子集具有比其它参考信号更长的发送周期。
25.如权利要求19所述的基站，其特征在于，所述矩阵W2用于选择或者加权组合矩阵W1中的列矢量从而构成矩阵W。
26.如权利要求19所述的基站，其特征在于，所述分块对角化矩阵包含两个相同的分块矩阵X。
27.如权利要求26所述的基站，其特征在于，所述PMI包括第一索引、第二索引和第三索引，其中第一索引用于指示所述分块矩阵X对应的矩阵C，所述第二索引用于指示所述分块矩阵X对应的矩阵D，所述第三索引用于指示所述矩阵W2。
28.如权利要求19所述的基站，其特征在于，所述矩阵C用于支持天线系统在垂直方向和水平方向其中一个的量化，所述矩阵D用于支持天线系统在垂直方向和水平方向其中另一个的量化。
29.一种基站，其特征在于，包括：
发射器，用于向用户设备发送第一参考信号集，其中所述第一参考信号集与一个用户设备特定的矩阵或矩阵集合相关联；
接收器，用于接收所述用户设备发送的预编码矩阵指示PMI，其中所述PMI用于指示用户设备基于所述第一参考信号选择的一个预编码矩阵，其中所述预编码矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合子集的函数。
30.如权利要求29所述的基站，其特征在于，所述发射器，还用于向所述用户设备通知所述用户设备特定的矩阵或矩阵集合。
31.如权利要求29所述的基站，其特征在于，所述第一参考信号集包括一个或多个参考信号子集，所述参考信号子集对应于同极化的天线端口子集，或者对应于天线端口阵列中同一方向排列的天线端口子集，或者对应于准同位的天线端口子集。
32.如权利要求29-31任一项所述的基站，其特征在于，
所述预编码矩阵W为两个矩阵W1和W2的乘积，W＝W1W2，其中矩阵W1为分块对角化矩阵，所述分块对角化矩阵包含至少一个分块矩阵，每个所述分块矩阵是与所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
33.如权利要求32所述的基站，其特征在于，每个所述分块矩阵X是两个矩阵C和D的克罗内克尔kronecker积，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数。
34.如权利要求33所述的基站，其特征在于，所述两个矩阵C和D中至少一个矩阵为所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合的函数，包括：
所述矩阵C的第k个列矢量ck为
或者
或者，矩阵D的第l个列矢量dl为
或者
其中NV、NH、NC和ND为正整数，am为矩阵A的第m个列矢量，其中矩阵A为用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵，θΔ和φΔ为相移。
35.如权利要求29所述的基站，其特征在于，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵是各列为离散傅立叶变换DFT矢量或者哈达马Hadamard矩阵或者豪斯荷尔德Householder矩阵的列矢量构成的矩阵。
36.如权利要求35所述的基站，其特征在于，所述用户设备特定的矩阵或者矩阵集合中的矩阵各列为离散傅立叶变换DFT矢量，包括，所述DFT矢量al满足
其中[]T为矩阵转置，M、N为正整数，并且NC≥N或者ND≥N。
37.如权利要求33所述的基站，其特征在于，所述第一参考信号集至少包含一个参考信号子集，所述参考信号子集与所述矩阵C或者所述矩阵D的集合相关联。
38.如权利要求37所述的基站，其特征在于，所述参考信号子集具有比其它参考信号更长的发送周期。
39.如权利要求33所述的基站，其特征在于，所述矩阵W2用于选择或者加权组合矩阵W1中的列矢量从而构成矩阵W。
40.如权利要求33所述的基站，其特征在于，所述分块对角化矩阵包含两个相同的分块矩阵X。
41.如权利要求40所述的基站，其特征在于，所述PMI包括第一索引、第二索引和第三索引，其中第一索引用于指示所述分块矩阵X对应的矩阵C，所述第二索引用于指示所述分块矩阵X对应的矩阵D，所述第三索引用于指示所述矩阵W2。
42.如权利要求33所述的基站，其特征在于，所述矩阵C用于支持天线系统在垂直方向和水平方向其中一个的量化，所述矩阵D用于支持天线系统在垂直方向和水平方向其中另一个的量化。
43.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质存储有计算机指令，当该计算机指令被计算机执行时，控制计算机执行如权利要求1至14中任一项所述的方法。
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