用于在多级波束形成系统中执行通信的方法和装置的制造方法_3

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信息R可以基于波束偏好信息K根据式6来计算。
[0081] 图3是根据本公开的实施例图示在终端中确定统计信道信息以供设计码本使用 的过程的流程图。
[0082] 参照图3,在步骤310中,终端从基站获得关于由基站操作的模拟波束的模拟波束 形成矩阵W的信息。可替换地,终端可以从上级网络对象或内部存储器获得模拟波束形成 矩阵W。
[0083] 在步骤320中,终端通过使用基站发送的参考信号执行针对模拟波束中的每一个 模拟波束的频带的信道估计,并且在步骤330中,终端基于信道估计结果确定模拟波束的 波束CQI信息D。在步骤340中,将波束CQI信息D从终端反馈到基站。可替换地,终端基 于模拟波束的信道估计选择偏好波束,并且基于期望时间内的选择结果确定模拟波束的波 束偏好信息K。可以将关于选择的偏好波束的信息或者波束偏好信息K从终端反馈到基站。
[0084] 在步骤350中,基站基于模拟波束形成矩阵W和波束CQI信息D,在每次从基站接 收到参考信号时,或者按照预定周期,确定统计信道信息R。作为一实施例,统计信道信息R 可以根据式5来计算。可替换地,统计信道信息R可以基于波束偏好信息K根据式6计算。
[0085] 下文中,将描述用于数字波束形成的码本的自适应设计。
[0086] 终端和基站具有由系统操作者或制造者设置的共用的码本(:__,并且基于统计 信道信息更新共用的码本,以便确定自适应码本。
[0087] 共用的码本由以下的式7表示。
[0088] 数学式7
[0089][式7]
[00 卯]Cc咖
[0091] 其中,共用的码本C__包括M个向量码字,Cni是第m个向量码字,其指的是长度 为L的预编码向量。向量码字的长度L根据数字波束形成单元的RF链的数量确定。
[0092] 自适应码本通过使用上述统计信道信息R和公共的码本来配置。自适应码本 Cadaptlre通过以下的式8表示。
[0093] 数学式8
[0094] [式 8]
[0096] 其中,W_d指的是基站实际用于通信的模拟波束的模拟波束形成系数,其与统计 信道信息估计时使用的W相同或不同。
[0097] 举例来说,W_d可以由一子矩阵构成,该子矩阵包括W的列当中的与实际用于与终 端通信的模拟波束相对应的一些列。此外,fN指的是用于归一化向量码字的量值的归一化 函数。
[0098] 如上所述,考虑到实际用于通信的模拟波束形成系数W_d将统计信道信息R转换 成自适应信道信息Radaptlre,然后将其应用于自适应码本的设计。
[0099] 图4是根据本公开的实施例图示在基站中设计码本的过程的流程图。
[0100] 参照图4,在步骤410中,基站通过基于小区中的终端报告的信道信息执行调度来 选择实际执行发送的至少一个终端或终端组,选择用于到所选择终端(组)的发送的至少 一个模拟波束,并基于至少一个所选择的模拟波束确定模拟波束形成矩阵W_d。作为一实 施例,基站可以将关于模拟波束形成矩阵W的信息通知给小区中的相应终端。可替换地,基 站将关于至少一个所选择的模拟波束的信息通知给相应终端,以便允许每个相应终端创建 所使用的模拟波束形成矩阵w_d。
[0101] 在步骤420中,基站基于所使用的模拟波束形成W_d和所确定的统计信道信息R 确定自适应信道信息Radaptlvf3。然后,在步骤430中,基站通过使用自适应信道信息Radaptlvf^ 公共码本Cra_n确定自适应码本(:__。作为一实施例,自适应码本可以通过将与自适应 信道信息RadaptlJf对应的每个波束的元素应用到公共码本的每个向量码字来配置。可替 换地,基站选择公共码本的向量码字的至少一部分,并考虑到与自适应信道信息RadaptlJf 对应的每个波束的元素来更新所选择的向量码字,以便构成自适应码本。此外,可以应用各 种实施例和算法进行码本的自适应修改,并且本公开不限制具体方法。
[0102] 图5是根据本公开的实施例图示在终端中设计码本的过程的流程图。
[0103] 参照图5,在步骤510中,终端获取所使用的模拟波束形成矩阵W_d的信息,该矩 阵包括实际用于通信的至少一个模拟波束的模拟波束形成系数。作为一实施例,终端向基 站报告关于偏好波束的信息,然后从基站接收关于所使用的模拟波束形成矩阵W_d的信 息。可替换地,终端基于关于基站或终端所选择的至少一个模拟波束的信息来直接创建所 使用的模拟波束形成矩阵w_d以便终端使用该模拟波束。
[0104] 在步骤520中,终端基于所使用的模拟波束形成W_d和所确定的统计信道信息R 确定自适应信道信息Radaptlre。然后,在步骤530中,终端通过使用自适应信道信息RadaptlJA 公共码本COT_n确定自适应码本Cadaptlre。自适应码本必须通过使用与在基站中所使用的相 同的算法来配置。
[0105] 图6是根据本公开的实施例图示终端中基于自适应码本的通信过程的流程图。
[0106] 参照图6,在步骤610中,终端基于基站发送的模拟波束确定统计信道信息。统计 信道信息可以例如基于波束CQI信息,或者波束偏好信息和所有模拟波束的波束形成系数 来确定。在步骤620中,终端基于统计信道信息和实际使用的模拟波束形成系数配置自适 应码本。
[0107] 在步骤630中,终端针对基站调度的至少一个使用的模拟波束Wused执行信道估计, 并确定有效信道信息。每个模拟波束的有效信道信息可具有与基站的RF链的数量相对应 的长度。
[0108] 图6是根据本公开的实施例图示终端中基于自适应码本的通信过程的流程图。
[0109] 参照图6,在步骤610中,终端基于基站发送的模拟波束确定统计信道信息。统计 信道信息可以例如基于波束CQI信息,或者波束偏好信息和所有模拟波束的波束形成系数 来确定。在步骤620中,终端基于统计信道信息和实际使用的模拟波束形成系数配置自适 应码本。
[0110] 在步骤630中,终端针对基站调度的至少一个使用的模拟波束Wused执行信道估计, 并确定有效信道信息。每个模拟波束的有效信道信息可具有与基站的RF链的数量相对应 的长度。
[0111] 在步骤630中,终端针对基站调度的至少一个使用的模拟波束W_d执行信道估计, 并确定有效信道信息。每个模拟波束的有效信道信息可具有与基站的RF链的数量相对应 的长度。
[0112] 在步骤640中,终端基于所确定的有效信道信息从预定的自适应码本Cadaptlve中选 择指示至少一个适当的向量码字的至少一个PMI。在步骤650中,通过使用规定的格式和信 道将所选择的PMI反馈给基站。
[0113] 图7是根据本公开的实施例图示基站中基于自适应码本的通信过程的流程图。
[0114] 参照图7,在步骤710中,基站基于关于发送的模拟波束的反馈信息确定统计信道 信息。统计信道信息可以例如基于波束CQI信息,或者波束偏好信息和所有模拟波束的波 束形成系数来确定。在步骤720中,基站基于统计信道信息和实际用于通信的模拟波束形 成系数配置自适应码本。
[0115] 在步骤730中,基站从终端接收反馈信息,该反馈信息包括指示自适应码本Cadaptlre 的一个向量码字的一个PMI。在步骤740中,基站基于PMI针对发送到终端的信号执行数字 波束形成。
[0116] 图8是根据本公开的实施例描绘仿真结果的曲线图,其中指示了自适应码本的性 能增益。在该仿真中,假设通过调整终端的位置和发送终端天线的角度扩展来实现终端的 信道特性,并且天线环境具有10度的角度扩展和提高的相关性。基站具有十六个模拟天 线,并且可以通过长度L为4的RF信道同时支持具有单个天线的四个终端。基站与终端共 享的模拟波束的数量为十二,并且每个模拟波束形成系数被配置成长度为16的系数向量。 公共码本由六十四个长度为4的向量码字构成。被选择用于实际发送的模拟波束的数量为 4〇
[0117] 如图8中所示,与使用公共码本的通信的和速率820相比,使用根据上述实施例设 计的自适应码本的通信的和速率810非常之高。这是由于根据信道信息的准确传输而减少 了零形成波束形成的损耗。
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