WO2016119655A1

WO2016119655A1 - 一种确定码本的方法及装置

Info

Publication number: WO2016119655A1
Application number: PCT/CN2016/071987
Authority: WO
Inventors: 高秋彬
Original assignee: 电信科学技术研究院
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2016-01-25
Publication date: 2016-08-04
Also published as: EP3252965B1; EP3252965A4; KR20170102944A; CN105991213A; KR102100308B1; JP6556244B2; EP3252965A1; JP2018509051A; CN105991213B; US10615855B2; US20180013471A1

Abstract

本申请公开了一种确定码本的方法及装置，用以实现根据天线阵列参数为UE配置码本确定参数，使得UE根据该码本确定参数确定相应的码本，从而使得确定的码本适应于基站的天线阵列，并且无需过多的码本配置和存储开销。本申请提供的确定码本的方法包括：根据基站采用的天线阵列参数为用户设备UE配置码本确定参数；将该码本确定参数发送给所述UE，用以指示UE根据该码本确定参数确定码本。

Description

一种确定码本的方法及装置

本申请要求在2015年1月30日提交中国专利局、申请号为201510051389.7、申请名称为“一种确定码本的方法及装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种确定码本的方法及装置。

背景技术

在基于线性预编码的多天线系统中，接收机根据信道信息从预先定义好的由预编码矩阵构成的集合中选择合适的预编码矩阵，将选中的预编码矩阵在集合中的索引反馈给发射机，该集合称为码本。发射机根据接收到的索引确定对应的预编码矩阵，并用其对发送信号进行适当的预处理，以提高信息传输的有效性和可靠性。码本是实现这一过程的必要元素。码本设计需要使其尽可能地匹配信道分布特性、最小化码本量化带来的性能损失。在3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作项目)LTE(Long Term Evolution，长期演进)以及IEEE 802.16系列的标准中，针对不同的天线数目，天线形态和应用场景等设计了各种不同的码本，但是这些码本均是针对天线一维排列的情况进行设计的，不适合2维排列的天线阵列的传输。

LTE版本8(Rel-8)系统引入了闭环预编码技术提高频谱效率。闭环预编码首先要求在基站和用户设备侧都保存同一个预编码矩阵的集合，称为码本。用户设备根据小区公共导频估计出信道信息后，按一定准则从码本中选出一个预编码矩阵。选取的准则可以是最大化互信息量、最大化输出信干噪比等。用户设备将选出的预编码矩阵在码本中的索引通过上行信道反馈到基站，该索引记为PMI(Precoding Matrix Indicator，预编码矩阵指示符)。基站由收到的索引值就可以确定对该用户设备应使用的预编码矩阵。用户设备上报的预编码矩阵可以看作是信道状态信息的量化值。

在现有蜂窝系统中，基站的天线阵列一般呈水平排列，如图1和图2所示。基站发射端波束仅能在水平方向进行调整，而垂直方向对每个用户设备都是固定的下倾角，因此各种波束赋形/预编码技术等均是基于水平方向信道信息进行的。事实上，由于无线信号在空间中是三维传播的，固定下倾角的方法不能使系统的性能达到最优。垂直方向的波束调整对于系统性能的提高有着很重要的意义。随着天线技术的发展，业界已出现能够对每个阵子独立控制的有源天线，如图3和图4所示。采用这种二维天线阵列，使得波束在垂直方向的动态调整成为可能。FDD(Frequency Division Duplexing，频分双工)系统中要实现三维的波束赋形/预编码需要依靠用户设备上报的信道状态信息，一种可能的实现方式是沿用LTE Rel-8系统以来一直采用的基于码本的上报方式。但是，目前已有的码本是针对水平方向波束赋形/预编码设计的，直接应用到三维的波束赋形/预编码技术中会导致性能的下降。

信道状态信息反馈的码本需要与天线阵列的形态和应用场景相匹配，才能实现精确的信道状态信息反馈。而采用二维天线阵列的场景，可能的天线阵列形态数量将会非常庞大。如果要设计单一的码本满足所有的可能的天线阵列形态，其设计难度将会非常高，或者设计出的码本很庞大。

发明内容

本申请实施例提供了一种确定码本的方法及装置，用以实现根据天线阵列参数为UE配置码本确定参数，使得UE根据该码本确定参数确定相应的码本，从而使得确定的码本适应于基站的天线阵列，并且无需过多的码本配置和存储开销。

本申请实施例提供的一种确定码本的方法，包括：

根据基站采用的天线阵列参数为用户设备UE配置码本确定参数；

将该码本确定参数发送给所述UE，用以指示UE根据该码本确定参数确定码本。

通过该方法实现了基站侧根据天线阵列参数为UE配置码本确定参数，使得UE根据该码本确定参数确定相应的码本，从而使得确定的码本适应于基站的天线阵列，并且无需过多的码本配置和存储开销。

可选的，所述码本确定参数包括用于确定码本的一个或多个矩阵集合的信息。

可选的，所述矩阵集合的信息，包括所述矩阵集合中每一矩阵的取值，或者包括用于指示UE确定矩阵集合中的每一矩阵的相关参数。

可选的，根据基站采用的天线阵列参数为用户设备UE配置码本确定参数，包括：

根据基站采用的天线阵列的天线个数和/或排列方式为用户设备UE配置码本确定参数。

可选的，将该码本确定参数发送给所述UE之后，该方法还包括：

接收所述UE上报的信道状态信息，其中该信道状态信息是所述UE根据所述码本确定参数确定码本并利用该码本确定的信道状态信息。

可选的，所述信道状态信息中包括一个或者多个预编码矩阵指示符PMI，所述一个或者多个PMI对应一预编码矩阵；

所述预编码矩阵是所述矩阵集合中的矩阵经过运算得到的；或者是由所述集合中的矩阵作为组成分量得到的；或者由所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为组成分量得到的。

可选的，当将所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为所述预编码矩阵的组成分量时，将所述矩阵集合中的矩阵经过克罗内克Kronecker乘积后作为所述预编码矩阵的组成分量。

本申请实施例提供的一种确定码本的方法，包括：

接收根据基站采用的天线阵列参数配置得到的码本确定参数；

利用所述码本确定参数确定码本。

通过该方法实现了UE根据基站采用的天线阵列参数配置得到的码本确定参数，确定相应的码本，从而使得确定的码本适应于基站的天线阵列，并且无需过多的码本配置和存储开销。

可选的，利用所述码本确定参数确定码本，包括：

根据所述矩阵集合的信息，确定矩阵集合；

采用预先与所述基站约定好的运算规则，由所述矩阵集合中的矩阵运算得到码本中的码字；或者，将所述矩阵集合中的矩阵作为码本中码字的组成分量；或者，将所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为码本中码字的组成分量。

可选的，当将所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为码本中码字的组成分量时，将所述矩阵集合中的矩阵经过克罗内克Kronecker乘积后作为码本中码字的组成分量。

可选的，该方法还包括：

利用所述码本确定信道状态信息，并上报给所述基站，其中所述信道状态信息中包括多个预编码矩阵指示符PMI，每一PMI对应一矩阵。

本申请实施例提供的一种确定码本的装置，包括：

确定单元，用于根据基站采用的天线阵列参数为用户设备UE配置码本确定参数；

传输单元，用于将该码本确定参数发送给所述UE，用以指示UE根据该码本确定参数确定码本。

可选的，所述确定单元具体用于：

可选的，将该码本确定参数发送给所述UE之后，所述传输单元还用于：

本申请实施例提供的一种确定码本的装置，包括：

传输单元，用于接收根据基站采用的天线阵列参数配置得到的码本确定参数；

确定单元，用于利用所述码本确定参数确定码本。

可选的，所述确定单元具体用于：

根据所述矩阵集合的信息，确定矩阵集合；

可选的，当所述确定单元将所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为码本中码字的组成分量时，所述确定单元将所述矩阵集合中的矩阵经过克罗内克Kronecker乘积后作为码本中码字的组成分量。

可选的，所述确定单元还用于：

利用所述码本确定信道状态信息，并通过所述传输单元上报给所述基站，其中所述信道状态信息中包括多个预编码矩阵指示符PMI，每一PMI对应一矩阵。

附图说明

图1为现有水平排列双极化天线示意图；

图2为现有水平排列线阵天线示意图；

图3为现有水平和垂直二维排列的双极化天线示意图；

图4为现有水平和垂直二维排列的线阵天线示意图；

图5为本申请实施例提供的基站侧的一种确定码本的方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的UE侧的一种确定码本的方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的基站侧的一种确定码本的装置的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的UE侧的一种确定码本的装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的基站侧的另一种确定码本的装置的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的UE侧的另一种确定码本的装置的结构示意图。

具体实施方式

参见图5，在基站侧，本申请实施例提供的一种确定码本的方法，包括步骤：

S101、根据基站采用的天线阵列参数为UE(用户设备)配置码本确定参数；

S102、将该码本确定参数发送给所述UE，用以指示UE根据该码本确定参数确定码本。

本申请实施例中所述的天线阵列参数，包括天线阵列的天线个数和/或排列方式等参数。

也就是说，本申请实施例中基站可以显示通知码本确定参数或隐式通知码本确定参数给UE。

可选的，根据基站采用的天线阵列参数为UE配置码本确定参数，包括：

根据基站采用的天线阵列的天线个数和/或排列方式为UE配置码本确定参数，其中为UE配置码本确定参数，具体地，可以配置矩阵集合中矩阵的维度和取值等，甚至确定矩阵集合的个数。

基站侧接收到UE上报的信道状态信息后，可以利用该信道状态信息确定对应的预编码矩阵，并用其对发送信号进行适当的预处理，以提高信息传输的有效性和可靠性。其中所述的信道状态信息可以是PMI。

较佳的，基站按照与UE约定好的运算规则，由所述矩阵集合中的矩阵运算得到码本中的码字；或者，将所述矩阵集合中的矩阵作为码本中码字的组成分量；或者，将所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为码本中码字的组成分量。所述码本是由预编码矩阵构成的集合，每个集合中的元素称为码字。基站按照与UE预先约定好的规则建立PMI与码字的映射关系，再根据UE上报的所述一个或者多个PMI以及所述映射关系确定所述预编码矩阵。

相应地，参见图6，本申请实施例提供的一种确定码本的方法，包括步骤：

S201、接收根据基站采用的天线阵列参数配置得到的码本确定参数；

S202、利用所述码本确定参数确定码本。

可选的，利用所述码本确定参数确定码本，包括：

根据所述矩阵集合的信息，确定矩阵集合；

可选的，当将所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为码本中码字的组成分量时，将所述矩阵集合中的矩阵经过克罗内克(Kronecker)乘积后作为码本中码字的组成分量。

可选的，该方法还包括：

综上，本申请实施例从整个系统角度看，提供的技术方案具体包括：

步骤一，基站根据天线阵列参数为UE选择并配置码本确定参数。码本确定参数是一个或者多个矩阵集合S_n，其中n＝1,2,…,N，其中N为矩阵集合的个数。矩阵集合S_n中包含M_n个矩阵，每个矩阵的维数为L_n x C_n。其中，L_n表示矩阵的行数，C_n表示矩阵的列数，每个矩阵集合中包含的矩阵的个数以及矩阵的维数都由基站根据自身采用的天线阵列的相关参数进行选择和配置。

基站为UE配置的矩阵集合可以显式配置或者隐式配置。显式配置是指基站将每个矩阵元素的取值都发送给UE。显式配置会产生较大的信令开销，但是灵活度好，基站可以配置任意的矩阵。隐式配置是指基站为UE配置一些参数，UE根据该参数自行计算产生矩阵。例如，矩阵集合中的所有矩阵都是32离散傅里叶变换(DFT)向量(矩阵的列数为1)，那么基站可以只为UE配置32DFT向量的编号，UE即可以基于该编号计算出对应的矩阵。

再例如，限定矩阵为列向量，其长度为L，形式为：

则基站只需要为UE配置参数k和G即可使得UE确定一个矩阵，即基站为UE配置的码本确定参数为一个二元组(k,G)。其中，相邻的天线之间的距离越大，k的取值越大；码本量化精度越高，则G的取值越大。为了给UE配置一个矩阵(向量)集合，基站只需要为UE配置一个由二元组(k,G)组成的集合，例如{(1,32),(2,32),(3,32),(4,64)}。

矩阵集合中可以包含阵列向量，每个向量对应一个空间方向：

其中，d为相邻天线单元的间距，需要基站配置给用户设备，λ为载波波长，θ为该阵列向量对应的空间角度。基站根据小区内用户设备的空间分布选择合适的向量集合配置给用户设备。例如，基站发现小区内的用户设备分布在90度到120度之间，则基站可以为用户设备配置对应90至120度之内的若干个角度的向量。例如，配置{a(90),a(94),a(98), a(102),a(106),a(110),a(115),a(120)}。基站可以仅为用户设备配置角度θ的集合，用户设备即可以基于角度θ的集合自行计算出向量集合，但之前用户设备已经获知了d和λ的比值。

步骤二，UE接收基站配置的码本确定参数，即矩阵集合，UE再根据矩阵集合确定码本。其中，由矩阵集合确定码本的方法包括：

采用预先与基站协商约定好的运算规则，由矩阵集合中的一个或者多个矩阵运算得到码本中的码字；

或者，将矩阵集合中的一个或者多个矩阵作为码本中码字的组成分量。例如，码本中的码字为分块矩阵，由矩阵集合中的矩阵作为分块矩阵的元素确定码字，或者，由矩阵集合中的矩阵经过变换后作为分块矩阵的元素确定码字；或者，由矩阵集合中的多个矩阵经过运算后作为分块矩阵的元素确定码字。

步骤三，UE应用确定的码本完成信道状态信息的计算和反馈。

基站为UE配置的矩阵集合，为基站根据天线阵列参数为用户设备选择并配置的，因此基于基站配置的矩阵集合确定的码本可以适用于该基站采用的天线阵列。

由矩阵集合确定码本的实施例1：

本例中码本由1个矩阵集合确定，矩阵的列数为1，即为列向量。假设向量的个数为M，M个向量分别为V₁,V₂,…,V_M。

秩为1的码本为：

秩为1的码本中包含的码字的个数为2M个。UE反馈秩为1的PMI需要的比特数为ceil(log₂(2M))，其中ceil(x)表示不小于x的最小整数。

秩为2的码本为：

秩为2的码本中包含的码字的个数为M个。UE反馈秩为2的PMI需要的比特数为ceil(log₂(M))，其中ceil(x)表示不小于x的最小整数。本实施例中，矩阵集合中的矩阵或者经过变换后的矩阵(-V_m)作为码本中码字的组成分量确定码本中的码字，即矩阵集合中的矩阵或者经过变换后的矩阵作为分块矩阵的元素确定码本中的码字。

由矩阵集合确定码本的实施例2：

本例中码本由1个矩阵集合确定，矩阵的列数为1，即为列向量。M个向量分别为V₁, V₂,…,V_M。

秩为1的码本为：

秩为1的码本中包含的码字的个数为4M个。UE反馈秩为1的PMI需要的比特数为ceil(log₂(4M))，其中ceil(x)表示不小于x的最小整数。其中

秩为2的码本为：

秩为2的码本中包含的码字的个数为2M个。UE反馈秩为2的PMI需要的比特数为ceil(log₂(2M))，其中ceil(x)为不小于x的最小整数。其中

本实施例中，矩阵集合中的矩阵或者经过变换后的矩阵(-V_m或者-jV_m)作为码本中码字的组成分量确定码本中的码字，即矩阵集合中的矩阵或者经过变换后的矩阵作为分块矩阵的元素确定码本中的码字。

由矩阵集合确定码本的实施例3：

本例中码本由2个矩阵集合确定，矩阵的列数都为1，即为列向量。假设第一个集合中向量的个数为M₁，M₁个向量分别为V₁,V₂,…,V_M1。第二个集合中向量的个数为M₂,M₂个向量分别为W₁,W₂,…,W_M2。

秩为1的码本为：

或者:

秩为1的码本中包含的码字的个数为2M₁M₂个。UE反馈秩为1的PMI需要的比特数为ceil(log₂(2M₁M₂))，其中ceil(x)为不小于x的最小整数。

秩为2的码本为：

或者：

秩为2的码本中包含的码字的个数为M₁M₂个。UE反馈秩为2的PMI需要的比特数为ceil(log₂(M₁M₂))，其中ceil(x)为不小于x的最小整数。本实施例中，矩阵集合中的多个矩阵经过运算后(本例中包括Kronecker乘积运算)作为码本中码字的组成分量确定码本中的码字，即矩阵集合中的多个矩阵经过运算后得到的矩阵作为分块矩阵的元素确定码本中的码字。

由矩阵集合确定码本的实施例4：

本例中码本由2个矩阵集合确定。假设第一个集合中的矩阵都为列向量，向量的个数为M₁，M₁个向量分别为V₁,V₂,…,V_M1。第二个集合中的矩阵列数为r>1，矩阵个数为的M₂,M₂个矩阵分别为W₁,W₂,…,W_M2。

秩为r的码本为：

或者:

秩为r的码本中包含的码字的个数为2M₁M₂个。UE反馈秩为r的PMI需要的比特数为ceil(log₂(2M₁M₂))，其中ceil(x)为不小于x的最小整数。本实施例中，矩阵集合中的多个矩阵经过运算后(本例中包括Kronecker乘积运算)作为码本中码字的组成分量确定码本中的码字，即矩阵集合中的多个矩阵经过运算后得到的矩阵作为分块矩阵的元素确定码本中的码字。

由矩阵集合确定码本的实施例5：

本例中码本由R+1个矩阵集合确定，其中R是确定的码本的最大的秩。假设第一个集合中的矩阵都为列向量，向量的个数为M₁，M₁个向量分别为V₁,V₂,…,V_M1。其余R个集合中的矩阵列数分别为r＝1,2,…,R。列数为r的矩阵集合中矩阵个数为N_r,N_r个矩阵分别为W_r,1,W_r,2,…,W_r,Nr。

秩为r的码本为：

或者:

秩为r的码本中包含的码字的个数为2M₁N_r个。UE反馈秩为r的PMI需要的比特数为ceil(log₂(2M₁N_r))，其中ceil(x)为不小于x的最小整数。本实施例中，矩阵集合中的多个矩阵经过运算后(本例中包括Kronecker乘积运算)作为码本中码字的组成分量确定码本中的码字，即矩阵集合中的多个矩阵经过运算后得到的矩阵作为分块矩阵的元素确定码本中的码字。

由矩阵集合确定码本的实施例6：

本例中码本由R+1个矩阵集合确定，其中R是确定的码本的最大的秩。假设第一个集合中的矩阵都为列向量，向量的个数为M₁，M₁个向量分别为V₁,V₂,…,V_M1。其余R个集合中的矩阵列数分别为r＝1,2,…,R。列数为r的矩阵集合中矩阵个数为的N_r,N_r个矩阵分别为W_r,1,W_r,2,…,W_r,Nr。

秩为r的码本为：

或者:

秩为r的码本中包含的码字的个数为M₁N_r个。UE反馈秩为r的PMI需要的比特数为ceil(log₂(M₁N_r))，其中ceil(x)为不小于x的最小整数。本实施例中，矩阵集合中的多个矩阵经过运算后(本例中为Kronecker乘积运算)确定码本中的码字。

由矩阵集合确定码本的实施例7：

本例中码本由R+1个矩阵集合确定，其中R是确定的码本的最大的秩。假设第一个集合中的矩阵都为列向量，向量的个数为M₁，M₁个向量分别为V₁,V₂,…,V_M1。其余R个集合中的矩阵列数分别为r＝1,2,…,R。列数为r的矩阵集合即为LTE协议或者其他协议中定义的码本，基站为UE配置该矩阵集合仅需要指示UE该矩阵集合使用协议中的哪一个码本集合(隐式配置)，例如，使用2端口、或者4端口、或者8端口码本。

假设列数为r的矩阵集合中有N_r个矩阵，分别为W_r,1,W_r,2,…,W_r,Nr。

秩为r的码本为：

或者：

由矩阵集合确定码本的实施例8：

本例中码本由R+1个矩阵集合确定，其中R是确定的码本的最大的秩。假设第一个集合中的矩阵都为列向量，向量的个数为M₁，M₁个向量分别为V₁,V₂,…,V_M1。其余R个集合中的矩阵列数分别为r＝1,2,…,R。列数为r的矩阵集合即为LTE协议或者其他协议中定义的码本，基站为UE配置该矩阵集合仅需要指示UE该矩阵集合是协议中的哪一个码本集合(隐式配置)，例如，使用2端口、或者4端口、或者8端口码本。

秩为r的码本为：

或者：

由矩阵集合确定码本的实施例9：

秩为1的码本为：

其中Q的取值以及

的值为基站和用户设备约定的固定值，例如在协议中规定其取值。例如，Q＝4,

秩为1的码本中包含的码字的个数为QM个。UE反馈秩为1的PMI需要的比特数为ceil(log₂(QM))，其中ceil(x)为不小于x的最小整数。

秩为2的码本为：

秩为2的码本中包含的码字的个数为(QM²)个。UE反馈秩为2的PMI需要的比特数为ceil(log₂(QM²))，其中ceil(x)为不小于x的最小整数。

秩为2的码本也可以是上述码本的一个子集，例如：

或者，秩为2的码本也可以是如下的集合：

其中，A∪B为集合A和集合B的并集。

由矩阵集合确定码本的实施例10：

本例中码本由2个矩阵集合确定，矩阵的列数都为1，即都为列向量。假设第一个集合中向量的个数为M，M个向量分别为V₁,V₂,…,V_M。第二个集合中向量的个数K,K个向量分别为W₁,W₂,…,W_K。

秩为1的码本为：

或者

其中Q的取值以及

的取值为基站和用户设备约定的固定值，例如在协议中规定其取值。例如，Q＝4,

秩为1的码本中包含的码字的个数为QMK个。UE反馈秩为1的PMI需要的比特数为ceil(log₂(QMK))，其中ceil(x)为不小于x的最小整数。

秩为2的码本为：

或者

秩为2的码本中包含的码字的个数为(QM²K)个。UE反馈秩为2的PMI需要的比特数为ceil(log₂(QM²K))，其中ceil(x)为不小于x的最小整数。

秩为2的码本也可以是上述码本的一个子集，例如：

或者：

或者，秩为2的码本也可以是如下的集合：

或者：

其中，A∪B为集合A和集合B的并集。

由矩阵集合确定码本的实施例11：

本例中码本由R+1个矩阵集合确定，其中R是确定的码本的最大的秩。假设第一个集合中的矩阵都为对角矩阵，矩阵的个数为M₁，M₁个向量分别为V₁,V₂,…,V_M1。其余R个集合中的矩阵列数分别为r＝1,2,…,R。列数为r的矩阵集合为LTE协议或者其他协议中定义的码本，基站为UE配置该矩阵集合仅需要指示UE该矩阵集合是协议中的哪一个码本集合(隐式配置)，例如，使用2端口、或者4端口、或者8端口码本。或者列数为r的矩阵由基站配置给UE。

秩为r的码本为：

或者：

秩为r的码本中包含的码字的个数为M₁N_r个。UE反馈秩为r的PMI需要的比特数为 ceil(log₂(M₁N_r))，其中ceil(x)为不小于x的最小整数。本实施例中，矩阵集合中的多个矩阵经过运算后(本例中为矩阵乘积运算)确定码本中的码字。

由矩阵集合确定码本的实施例12：

本例中码本由R+1个矩阵集合确定，其中R是确定的码本的最大的秩。假设第一个集合中的矩阵都为对角矩阵，矩阵的个数为M₁，M₁个矩阵分别为V₁,V₂,…,V_M1。其余R个集合中的矩阵列数分别为r＝1,2,…,R。列数为r的矩阵集合即为LTE协议或者其他协议中定义的码本，基站为UE配置该矩阵集合仅需要指示UE该矩阵集合使用协议中的哪一个码本集合(隐式配置)，例如，使用2端口、或者4端口、或者8端口码本。或者列数为r的矩阵由基站显式配置给UE。

秩为r的码本为：

或者：

秩为r的码本中包含的码字的个数为2M₁N_r个。UE反馈秩为r的PMI需要的比特数为ceil(log₂(2M₁N_r))，其中ceil(x)为不小于x的最小整数。本实施例中，矩阵集合中的多个矩阵经过运算后(本例中包括矩阵乘积运算)作为码本中码字的组成分量确定码本中的码字，即矩阵集合中的多个矩阵经过运算后得到的矩阵作为分块矩阵的元素确定码本中的码字。

由矩阵集合确定码本的实施例13：

本例中码本由2个矩阵集合确定。假设第一个集合中的矩阵为向量，向量的个数为M₁，M₁个向量分别为V₁,V₂,…,V_M1。第二个集合中的矩阵为对角矩阵，矩阵个数为M₂,M₂个矩阵分别为W₁,W₂,…,W_M2。

秩为1的码本为：

或者:

秩为2的码本为：

或者：

秩为2的码本中包含的码字的个数为M₁M₂个。UE反馈秩为2的PMI需要的比特数为ceil(log₂(M₁M₂))，其中ceil(x)为不小于x的最小整数。本实施例中，矩阵集合中的多个矩阵经过运算后(本例中包括矩阵乘积运算)作为码本中码字的组成分量确定码本中的码字，即矩阵集合中的多个矩阵经过运算后得到的矩阵作为分块矩阵的元素确定码本中的码字。

下面关于PMI反馈具体说明一下：

UE按照前面的码本确定方法确定码本后，可以有两种方式计算和反馈PMI：

方式一：确定的码本中的码字按照顺序进行编号，UE反馈选择出的码字在整个码本中的编号，该编号即为PMI。该方法适用于所有的码本确定方法。码本中的每个码字也可以用多元数组进行编号，也就是说一个码字对应一个或者多个多元数组。UE以PMI的形式分别反馈多元数组中的每个元素。基站收到UE反馈的多元数组中的每个元素后，就可以确定对应的码字。多元数组与码字的对应关系需要预先约定。多元数组的所有元素可以联合反馈或者分别独立反馈。联合反馈是指多元素组联合编码后同时传输。独立反馈是指用户设备可以在不同的时间反馈多元数组中的不同元素。

例如，对于上述实施例9中的秩为1的码字，假设矩阵集合中的向量个数为M，且M为4的整数倍，Q＝4。如果用二元组(n₁,n₂)对码字进行编号索引，则可以采用下表所示的方式建立二元组与码字的对应关系。其中n₁的取值范围为1至M/4，n₂的取值范围为1至16。

方式二：UE按照确定的码本选择出最优的预编码矩阵后，反馈确定该最优预编码矩阵的矩阵在各自的矩阵集合中的编号。即UE反馈多个PMI，基站再根据UE反馈的多个PMI对应的矩阵按照相同的方法构造出最优的预编码矩阵。例如，对于上述实施例6和实施例8中的码本，UE分别反馈两个PMI，第一个PMI对应第一个向量集合中的一个向量，第二PMI对应列数为r(假设UE同时或者之前已经反馈了秩为r)的矩阵集合中的一个矩阵。

对于一个矩阵集合中的矩阵需要通过两个或者更多的PMI反馈的情况(即方式一中通过多元组反馈PMI的情况)，本方法同样适用。例如，如果列数为r的矩阵为LTE中定义的8天线码本，则该矩阵本身需要两个PMI反馈，也就是说UE需要同时反馈3个PMI，3个PMI共同确定UE反馈的预编码矩阵。其中一个PMI用于指示基站为UE配置的集合中的一个向量，另外两个PMI用于指示秩为r的8天线码本中的一个矩阵。

需要说明的是，上述所有确定的码字都没有考虑功率的归一化。如果需要考虑功率归一化则需要在确定的码字上乘以功率归一化因子。

与上述方法相对应地，参见图7，在基站侧，本申请实施例提供的一种确定码本的装置，包括：

确定单元11，用于根据基站采用的天线阵列参数为用户设备UE配置码本确定参数；

传输单元12，用于将该码本确定参数发送给所述UE，用以指示UE根据该码本确定参数确定码本。

可选的，所述确定单元具体用于：

在UE侧，参见图8，本申请实施例提供的一种确定码本的装置，包括：

传输单元21，用于接收根据基站采用的天线阵列参数配置得到的码本确定参数；

确定单元22，用于利用所述码本确定参数确定码本。

可选的，所述确定单元具体用于：

根据所述矩阵集合的信息，确定矩阵集合；

可选的，所述确定单元还用于：

参见图9，在基站侧，本申请实施例提供的另一种确定码本的装置，包括：

处理器500，用于读取存储器520中的程序，执行下列过程：

通过收发机510将该码本确定参数发送给所述UE，用以指示UE根据该码本确定参数确定码本。

可选的，所述处理器500根据基站采用的天线阵列参数为用户设备UE配置码本确定参数时，具体用于：

可选的，将该码本确定参数发送给所述UE之后，所述处理器500还用于：

通过收发机510接收所述UE上报的信道状态信息，其中该信道状态信息是所述UE根据所述码本确定参数确定码本并利用该码本确定的信道状态信息。

收发机510，用于在处理器500的控制下接收和发送数据。

其中，在图9中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器500代表的一个或多个处理器和存储器520代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机510可以是多个元件，即包括发送机和收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器500负责管理总线架构和通常的处理，存储器520可以存储处理器500在执行操作时所使用的数据。

参见图10，在UE侧，本申请实施例提供的另一种确定码本的装置，包括：

处理器600，用于读取存储器620中的程序，执行下列过程：

通过收发机610接收根据基站采用的天线阵列参数配置得到的码本确定参数；

利用所述码本确定参数确定码本。

可选的，所述处理器600利用所述码本确定参数确定码本时，具体用于：

根据所述矩阵集合的信息，确定矩阵集合；

可选的，当所述处理器600将所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为码本中码字的组成分量时，所述处理器600将所述矩阵集合中的矩阵经过克罗内克Kronecker乘积后作为码本中码字的组成分量。

可选的，所述处理器600还用于：

利用所述码本确定信道状态信息，并通过收发机610上报给所述基站，其中所述信道状态信息中包括多个预编码矩阵指示符PMI，每一PMI对应一矩阵。

收发机610，用于在处理器600的控制下接收和发送数据。

其中，在图10中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610 可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备，用户接口630还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。

处理器600负责管理总线架构和通常的处理，存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。

本申请实施例提供的确定码本的装置，可以是基站，本申请实施例提供的确定码本的装置，可以是UE。

综上所述，本申请实施例中，基站为UE配置若干个矩阵集合，UE和基站采用相同的方法利用矩阵集合确定码本，用于信道状态信息的反馈，因此可以适用于各种天线阵列形态，并且码本配置和存储的开销可以控制在较低的水平。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

一种确定码本的方法，其特征在于，该方法包括：

根据基站采用的天线阵列参数为用户设备UE配置码本确定参数；

将该码本确定参数发送给所述UE，用以指示UE根据该码本确定参数确定码本。
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述码本确定参数包括用于确定码本的一个或多个矩阵集合的信息。
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述矩阵集合的信息，包括所述矩阵集合中每一矩阵的取值，或者包括用于指示UE确定矩阵集合中的每一矩阵的参数。
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据基站采用的天线阵列参数为用户设备UE配置码本确定参数，包括：

根据基站采用的天线阵列的天线个数和/或排列方式为用户设备UE配置码本确定参数。
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将该码本确定参数发送给所述UE之后，该方法还包括：

接收所述UE上报的信道状态信息，其中该信道状态信息是所述UE根据所述码本确定参数确定码本并利用该码本确定的信道状态信息。
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述信道状态信息中包括一个或者多个预编码矩阵指示符PMI，所述一个或者多个PMI对应一预编码矩阵；

所述预编码矩阵是所述矩阵集合中的矩阵经过运算得到的；或者是由所述集合中的矩阵作为组成分量得到的；或者由所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为组成分量得到的。
根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当将所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为所述预编码矩阵的组成分量时，将所述矩阵集合中的矩阵经过克罗内克Kronecker乘积后作为所述预编码矩阵的组成分量。
一种确定码本的方法，其特征在于，该方法包括：

接收根据基站采用的天线阵列参数配置得到的码本确定参数；

利用所述码本确定参数确定码本。
根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述码本确定参数包括用于确定码本的一个或多个矩阵集合的信息。
根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述矩阵集合的信息，包括所述矩阵集合中每一矩阵的取值，或者包括用于指示UE确定矩阵集合中的每一矩阵的相关参数。
根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，利用所述码本确定参数确定码本，包括：

根据所述矩阵集合的信息，确定矩阵集合；

采用预先与所述基站约定好的运算规则，由所述矩阵集合中的矩阵运算得到码本中的码字；或者，将所述矩阵集合中的矩阵作为码本中码字的组成分量；或者，将所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为码本中码字的组成分量。
根据权利要求11所述的方法，其特征在于，当将所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为码本中码字的组成分量时，将所述矩阵集合中的矩阵经过克罗内克Kronecker乘积后作为码本中码字的组成分量。
根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

利用所述码本确定信道状态信息，并上报给所述基站，其中所述信道状态信息中包括多个预编码矩阵指示符PMI，每一PMI对应一矩阵。
一种确定码本的装置，其特征在于，该装置包括：

确定单元，用于根据基站采用的天线阵列参数为用户设备UE配置码本确定参数；

传输单元，用于将该码本确定参数发送给所述UE，用以指示UE根据该码本确定参数确定码本。
根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述码本确定参数包括用于确定码本的一个或多个矩阵集合的信息。
根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述矩阵集合的信息，包括所述矩阵集合中每一矩阵的取值，或者包括用于指示UE确定矩阵集合中的每一矩阵的相关参数。
根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：

根据基站采用的天线阵列的天线个数和/或排列方式为用户设备UE配置码本确定参数。
根据权利要求14所述的装置，其特征在于，将该码本确定参数发送给所述UE之后，所述传输单元还用于：

接收所述UE上报的信道状态信息，其中该信道状态信息是所述UE根据所述码本确定参数确定码本并利用该码本确定的信道状态信息。
根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述信道状态信息中包括一个或者多个预编码矩阵指示符PMI，所述一个或者多个PMI对应一预编码矩阵；

所述预编码矩阵是所述矩阵集合中的矩阵经过运算得到的；或者是由所述集合中的矩阵作为组成分量得到的；或者由所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为组成分量得到的。
根据权利要求19所述的装置，其特征在于，当将所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为所述预编码矩阵的组成分量时，将所述矩阵集合中的矩阵经过克罗内克Kronecker乘积后作为所述预编码矩阵的组成分量。
一种确定码本的装置，其特征在于，该装置包括：

传输单元，用于接收根据基站采用的天线阵列参数配置得到的码本确定参数；

确定单元，用于利用所述码本确定参数确定码本。
根据权利要求21所述的装置，其特征在于，所述码本确定参数包括用于确定码本的一个或多个矩阵集合的信息。
根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述矩阵集合的信息，包括所述矩阵集合中每一矩阵的取值，或者包括用于指示UE确定矩阵集合中的每一矩阵的相关参数。
根据权利要求22或23所述的装置，其特征在于，所述确定单元具体用于：

根据所述矩阵集合的信息，确定矩阵集合；

采用预先与所述基站约定好的运算规则，由所述矩阵集合中的矩阵运算得到码本中的码字；或者，将所述矩阵集合中的矩阵作为码本中码字的组成分量；或者，将所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为码本中码字的组成分量。
根据权利要求24所述的装置，其特征在于，当所述确定单元将所述矩阵集合中的矩阵经过运算后作为码本中码字的组成分量时，所述确定单元将所述矩阵集合中的矩阵经过克罗内克Kronecker乘积后作为码本中码字的组成分量。
根据权利要求22所述的装置，其特征在于，所述确定单元还用于：

利用所述码本确定信道状态信息，并通过所述传输单元上报给所述基站，其中所述信道状态信息中包括多个预编码矩阵指示符PMI，每一PMI对应一矩阵。