专利名称：用于确定预编码矩阵的方法及相应的通信方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及多天线技术，尤其涉及多天线技术中的预编码方法。
背景技术：
根据目前业内商定的LTE-A第10版(Rel-IO)标准(R1-101683)，子带的预编码由两个预编码矩阵组成，其中的一个预编码矩阵对应于宽带和/或长时信道特性，该矩阵记为I ；而另一个预编码矩阵对应于频率选择和/或短时信道特性，该矩阵记为W2。该两个矩阵的乘积被用作对数据进行预编码的预编码矩阵。在提案R1-105011中，提出了一种两阶段的反馈方式，其中W1是一个维度为MXNb 的矩阵，W2是一个维度为NbXr的矩阵。在该提案对W2的码本设计中，存在一个调相因子， 以试图将天线1至M/2的相位和天线M/2至M的相位达成匹配。继而，该提案需要对例如均勻线性阵列天线的调相因子进行数据反馈。这不仅带来了一定的开销，并且该提案的性能有些差强人意。
发明内容
本发明旨在提供基于一种新码本的预编码方案。根据本发明的第一个方面，提供了一种确定用于发射机进行子带预编码的预编码矩阵的方法，其中，该发射机具有M个发射天线，该方法包括如下步骤a.根据宽带和/或长时信道相关信息，确定最优的第一矩阵W1，该第一矩阵W1对应于宽带和/或长时信道特性；b.将最优的第一矩阵W1与第二码本中的每一个第二矩阵W2相乘，得到多个候选的预编码矩阵，该第二矩阵W2对应于频率选择和/或短时信道特性；c.根据频率选择和/或短时信道状态信息，从多个候选的预编码矩阵中选择一个最优的，用于对待发送的数据进行预编码；其特征在于，增加DFT波束的数目，从而提高空间分辨率；所述第一矩阵W1中引入了一个对角矩阵；所述第二矩阵W2中加入了相位调整，并且保证调整的相位均勻分布在整个相位空间。根据以上方面，在第一矩阵W1中引入了一个对角矩阵，使得相应列可构成完整的 DFT波束(beam)，与现有技术R1-105011比，增加了适合于ULA的DFT beam数目，既增加了空间分辨率，因而可以提高ULA下的性能。并且，在第二矩阵W2中加入了相位调整，使得每个波束可供调整的相位均勻分布在整个相位空间。根据一个优选的实施方式，增加DFT波束的数目，从而提高空间分辨率。所述第一矩阵W1选择自以下第一码本C1
,1「χ( ) O “C1=(Wf)X1),……,W”}，W,)= ο χ ㈨ A㈨，k = 0，l，…，P-I其中，ρ是第一码本C1中第一矩阵的个数，且X ⑷=[、fk2 … ]树/2)，e (體
其中，q是每组波束的数目，、=[1 W…Ζ".(Μ/2_1)]Γ，\是DFT向量相邻两个元素之间的相位差，取值范围为W，2ji)；并且，当数据流个数为1时，所述第二码本C2包括如下第二矩阵W2
权利要求
1.一种确定用于发射机进行子带预编码的预编码矩阵的方法，其中，该发射机具有M 个发射天线，该方法包括如下步骤a.根据宽带和/或长时信道相关信息，确定最优的第一矩阵W1，该第一矩阵W1对应于宽带和/或长时信道特性；b.将最优的第一矩阵W1与第二码本中的每一个第二矩阵W2相乘，得到多个候选的预编码矩阵，该第二矩阵W2对应于频率选择和/或短时信道特性；c.根据频率选择和/或短时信道状态信息，从多个候选的预编码矩阵中选择一个最优的，用于对待发送的数据进行预编码；其特征在于，增加DFT波束的数目，从而提高空间分辨率；所述第一矩阵巧中引入了一个对角矩阵；所述第二矩阵W2中引入了相位调整，并且保证调整的相位均勻分布在整个相位空间。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，增加DFT波束的数目，从而提高空间分辨率。所述第一矩阵W1选择自以下第一码本C1
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述天线的极化方式是均勻线性阵列时，a的值为1。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述天线的极化方式是交叉极化线性阵列时，或者当采用相同的码本用于各种天线极化方式时，a取值于一集合，其中!!!是&的取值个数，βρ β2，…，^在W，2JI)范围内取值，通常选择均勻分布在W，2ji)上，即总=^fcU, k= 1,2, ."，m。m
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当发射机具有8个天线元素时，对于码本C1,
6.一种在用户设备中用于向基站反馈用于子带预编码的预编码矩阵的方法，该方法包括如下步骤-使用根据权利要求1至5中任一项所述的方法确定所述最优的第一矩阵W1和所述预编码矩阵；-确定与所述最优的预编码矩阵对应的、最优的第二矩阵W2 ； -将所述最优的第一矩阵W1和第二矩阵W2的标识提供给基站。
7.一种在基站中进行数据预编码的方法，该方法包括如下步骤 -接收用户设备反馈的最优的第一矩阵W1和第二矩阵W2的标识；-根据该些标识，从根据权利要求1至5中任一项所述的方法中的该第一码本和该第二码本中确定最优的第一矩阵W1和第二矩阵W2 ；-将最优的第一矩阵W1和第二矩阵W2相乘，得到最优的预编码矩阵； -使用该最优的预编码矩阵对待发送的数据进行预编码。
8.—种在用户设备中用于向基站反馈用于子带预编码的预编码矩阵的设备，该设备包括-确定装置，用于使用根据权利要求1至5中任一项所述的方法确定所述最优的第一矩阵W1和所述预编码矩阵，并确定与所述最优的预编码矩阵对应的、最优的第二矩阵W2 ； -发送装置，用于将所述最优的第一矩阵W1和第二矩阵W2的标识提供给基站。
9. 一种在基站中进行数据预编码的设备，该设备包括-接收装置，用于接收用户设备反馈的最优的第一矩阵W1和第二矩阵W2的标识； -查询装置，用于根据该些标识，从根据权利要求1至5中任一项所述的方法中的该第一码本和该第二码本中确定最优的第一矩阵W1和第二矩阵W2 ；-计算装置，用于将最优的第一矩阵W1和第二矩阵W2相乘，得到最优的用于子带预编码的预编码矩阵；-预编码器，用于使用该最优的预编码矩阵对待发送的数据进行预编码。
全文摘要
一种确定用于发射机进行子带预编码的预编码矩阵的方法，其中，该发射机具有M个发射天线，该方法包括如下步骤a.根据宽带和/或长时信道相关信息，确定最优的第一矩阵W1，该第一矩阵W1对应于宽带和/或长时信道特性；b.将最优的第一矩阵W1与第二码本中的每一个第二矩阵W2相乘，得到多个候选的预编码矩阵，该第二矩阵W2对应于频率选择和/或短时信道特性；c.根据频率选择和/或短时信道状态信息，从多个候选的预编码矩阵中选择一个最优的，用于对待发送的数据进行预编码；其特征在于，增加DFT波束的数目，从而提高空间分辨率；所述第一矩阵W1中引入了一个对角矩阵；所述第二矩阵W2中引入了相位调整，并且保证调整的相位均匀分布在整个相位空间。
文档编号H04L1/06GK102404084SQ20101028409
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者刘皓, 吕荻, 宋扬, 杨红卫, 武露, 陈晋辉 申请人:上海贝尔股份有限公司