18(a)中所图示，当仰角波束形成被启用时，垂直域的扇 区化被启用并且可W基于各个垂直扇区中的方位角执行水平波束形成。此外，如在图18化） 中所图示，当仰角波束形成被使用时，高质量的信号可W被发送到位于比eNB的天线高的 用户。
[0307] 图19是用于描述垂直波束形成的示例的图。
[030引各种高度的建筑物分布在城市中。通常，eNB天线位于建筑物的屋顶，并且具有天 线的建筑物可能比周边建筑物矮或者高。
[030引图19(a)图示考虑比具有eNB天线的建筑物高的外围建筑物的波束形成的示例。 在运样的情况下，因为在eNB天线和外围高建筑物之间不存在障碍物，所W具有强大的视 线化0巧分量的空间信道可W被产生。另外，对于被定向到高建筑物的波束形成，与建筑物 内部的水平方向中的自适应波束形成相比，基于建筑物的高度的自适应波束形成可能是重 要因素。
[0310]图19(b)图示考虑比具有eNB天线的建筑物矮的外围建筑物的波束形成的示例。 在运样的情况下，从eNB天线发送的信号可W通过其它建筑物的屋顶被折射或者通过其它 的建筑物、地面等等反射，并且因此包括多个非视线（化0巧分量的空间信道可W被产生。 因此，当使用方向向下（或者指向地面）的波束形成信号从eNB发送到用户时，具有通过仰 角和方位角可表示的各种路径的空间信道可W在特定空间（特别地，通过建筑物覆盖的位 置）中产生。
[0311] 用于巧计专持2-D天线结构的预编码码本的方法
[0312] 本发明提出用于设计正确地和有效地支持诸如基于2D天线结构启用的肥特定的 仰角波束形成或者垂直扇区化的方案的预编码码本的方法。
[0313] 在传统的系统中，波束的方向被垂直地固定（目P，不能够选择/调节波束的垂直 方向），并且能够仅在水平方向中执行波束形成。为了接收包括从UE报告的PMI等等的 CSI并且确定最合适的水平波束形成，eNB可W基于向肥用信号发送CSI-RS配置并且基于 CSI-RS配置向肥发送CSI-RS。CSI-RS配置的信令意指被包括在表2的CSI-RS-ConfigIE 中的一个或者多个信息项目（例如，CSI-RS端口、CSI-RS传输时序、CSI-RS传输RE位置等 等）被提供。
[0314] 对于3D波束形成，除了现有的水平波束形成之外垂直波束形成（或者，垂直波束 选择）是必需的，并且其空间方法还没有被定义。
[0315] 为了描述本发明的基本原理，2-DURA(或者UPA)可W被假定为第一域（例如，水 平域）的ULA和第二域（例如，垂直域）的ULA的组合。例如，通过在垂直域中确定仰角并 且然后在水平域中确定方位角并且然后在垂直域中确定仰角可W形成3D波束。如上所述 的在2-D天线结构中第一和第二域中的一个的ULA的选择可W被称为区域选择或者域选 择。如上所述，可W与2-D结构中的垂直波束（或者仰角方向波束形成）一起执行水平波 束形成（或者方位角波束形成）。
[0316] 根据传统系统，设计用于水平方向中的波束形成的预编码码本可W被设计为将全 范围的方位角划分成相等的段或者形成任意的波束方向。例如，根据基于离散傅里叶变换 值FT)设计的码本，WQ/2"nk/w的形式确定相位。在此，2n/N意指相位被划分成相等的段。 可替选地，任意的波束方向意指码本被设计为具有任意的相位值。如上所述，被包括在预先 确定的码本中的要素中的一个对应于特定的预编码矩阵或者特定的波束方向，并且肥可 W通过向eNB反馈包括码本的特定要素的信息（例如，PMI)向eNB报告由肥优选的波束 方向。
[0317] 为了有效地支持2-D天线传输，肥也应能够向eNB报告用于垂直波束形成的PMI， 并且从而被用于垂直波束形成的码本需要被设计。当用于垂直波束形成的码本被设计时， 用于将方位角划分成相等的段的传统的码本设计方案不是有效的，因为垂直方向波束大部 分被形成为从天线向下，如图18或者图19中所图示的，并且因此在设计码本中包括与码字 中的最多使用的方向相对应的元素是有效的。如果用于将仰角划分成相等的段的方案被用 于设计用于垂直波束形成的码本，则因为通过码本可表示的波束方向的数目是限制性的， 但是具有低使用概率的波束形成权重能够被包括在码本元素中，所W当在码本内计算适当 的波束形成权重时可能增加不必要的计算，或者不能够表示通过UE首选的波束方向的不 适当的码本元素可能被选择/确定。因此，本发明提出能够解决上述问题的码本设计方法。 [031引另外，根据由本发明提出的各种实施例，应理解的是，角度方向的定义遵循与图15 有关的在上面描述的角度方向的定义。然而，本发明的范围不限于此并且通过改变角度的 值本发明的原理可同等地应用于角度方向的其它定义。 阳31引 连施方式1
[0320]实施方式1设及一种考虑垂直波束形成和水平波束形成之间的关系，作为预编码 矩阵（或预编码向量）配置用于预编码的反馈码本W支持精确和高效3D波束形成的方法。 另外，实施方式I提出一种用于配置码本，W在仰角方向形成特定角度范围波束的方法。例 如，运种原理适用于其中基于波达方向值oA)表示垂直波束形成权重的情况、其中基于DFT 表示垂直波束形成权重的情况等等。此外，运种原理也适用于水平波束形成权重向量。 [03引]连施俩I1
[0322] 如果0°仰角为指示垂直于天线阵列的方向的值，则垂直波束形成的码本可包括 能够形成具有在-90°至90°范围内的仰角的波束的权重向量。 防32引 连施俩I1-1
[0324] 可W基于DoA通过等式20表示用于2D天线阵列的垂直波束形成权重向量。
[0325] [等式 20]
[0326] \役一汝《'、絲燃哦产、檢嫩然/v堀
[0327] 在等式20中，Wv表示垂直波束形成权重向量。M表示垂直域中的天线数，m表示 垂直域中的天线编号（或天线索引）（例如，m= 0, 1，…，M-1)，并且dv表示垂直域中的天 线之间的距离。A表示波长，并且0表示仰角。
[032引如果该仰角具有在-90°至90°范围内的值，则权重向量的变量0范围就 为-90°《0《90。，因而sin(0)就具有-1《sin(0)《1范围内的值。
[032引连施俩I1-2
[0330] 可W基于DoA通过等式21表示用于2D天线阵列的水平波束形成权重向量。
[0331] [等式 21]
[0332] 1?: *滅翻齡％。錢纖論
[0333] 在等式21中，Wh表示水平波束形成权重向量。N表示水平域中的天线数，n表示 水平域中的天线编号（或天线索引）（例如，n= 0, 1，…，N-1)，并且化表示水平域中的天 线之间的距离。A表示波长，0表示仰角，并且4表示方位角。
[0334] 如果仰角具有在-90°至90。范围内的值，则权重向量的变量0的范围 为-90°《0《90。，因而cos( 0 )就具有0《cos( 0 )《1范围内的值。
[0335] 如果方位角具有在-180。至180°范围内的值（或者在-90°至90。范围内的 值），则权重向量的变量4的范围为-180。《4《180° (或者-90°《4《90。），因 而Sin(I)O就具有-1《Sin(I)O《1范围内的值。 防33引 连施俩I1-3
[0337] 可W基于DFT通过等式22表示用于2D天线阵列的垂直波束形成权重向量。
[033引[等式22]
[0339] m巧#輪'燃餐很处窥
[0340] 在等式22中，Wv表示垂直波束形成权重向量。M表示垂直域中的天线数，并且m 表示垂直域中的天线编号（或天线索引）（例如，m= 0, 1，…，M-1)。K表示垂直域中的波 束数，并且k表示垂直域中的波束编号（或波束索引）。如果仰角具有在-90°至90°范围 内的值，则k可具有0至K之间的值（例如，k= 0, 1，…，K-1)。
[03川在基于DoA的实施例1-1的等式20中，如果dv=入/2,则可将Wv表示为Wv=exp(jXJTXmXsin(0))/sqrt(M)。运里，如果-90°《0《90。，则-l《sin(0)《1。 同时，在基于DFT的实施例1-3的等式22中，考虑到基于波束索引k，化/K具有0至2的值， 所W可配置基于DoA方法中的仰角0范围和基于DFT方法中的波束索引k之间的关系。 [034引在基于DFT方法中，如果k= 0，l，…，K/2,则化/K具有0至1的值。运里， 在仰角0具有0°《0《90°范围的情况下，值化/K的范围等于值sin(0)的范围 (即，-1《sin(0)《0)。
[0343] 此外，如果k=K/2,K/化1，…，K，则化/K具有1至2的值。运里，如果假定A= JTX化/K，则值A的范围为JT至2JT。另外，考虑到exp(jA)，在值A的范围为JT至2JT的 情况下，exp(jA)的值等于值A的范围为-JT至0的情况下的exp(jA)的值。该情况下的 原理可与化/K具有-1至0的值的原理相同。运里，在仰角0具有-90°《0《0°范围 的情况下，值化/K的范围等于值sin(0)的范围（即，-l《sin(0)《0)。
[0344] 简而言之，在基于DoA方法中设置为0°《0《90。的仰角0可对应于在基于 DFT方法中设置为0至K/2范围内的值的波束索引k。
[034引另外，在基于DoA方法中设置为-90°《0《0°的仰角0可对应于在基于DFT方法中设置为K/2至K范围内的值的波束索引k。 阳34引 连施俩I1-4
[0347] 可W基于DFT通过等式23表示用于2D天线阵列的水平波束形成权重向量。
[034引[等式23]
[0349] 辦巧接觀腸V。/领
[0350] 在等式23中，Wh表示水平波束形成权重向量。N表示水平域中的天线数，并且n 表示水平域中的天线编号（或天线索引）。H表示水平域中的波束数，h表示水平域中的波 束编号（或波束索引），并且C为取决于垂直波束形成的波束索引确定的值。
[0351] 如果方位角具有-180°至180°范围内的值（或-90°至90。范围内的值），则n 可具有0至N之间的值（例如，n= 0, 1，…，N-1)。
[035引如果垂直波束索引k具有0至K之间的值，则可将C配置成具有0至1的值。
[0353] 特别地，如果与实施例1-3中一样，仰角0具有-90°《0《90。范围内的值， 则垂直波束形成权重向量的变量k可具有0至K之间的值。水平波束形成权重向量包括取 决于对垂直波束形成选择的波束索引确定的值（即，C)，并且可由等式24定义该值。
[0354][等式 24]
[0356] 如等式24中所示，在本发明中，值C可用作用于满足sin2(0)+cos2(0) = 1的系 数或变量。在运一点上，sin( 0 )对应于k，并且cos( 0 )对应于C。
[0357] 同样地，可基于在垂直域中选择的角0选择水平域中的适当角4。当除了在垂直 域中选择的仰角之外（或者与其无关或者与其独立地），仅考虑水平域选择方位角时，如果 应用仰角方向的波束形成，则在大多数情况下，初始选择的方位角方向可能不确保最佳性 能。同样地，为了能够更精确地波束形成，需要基于（考虑到或者取决于）在垂直域中选择 的角0来选择水平域中的适当角4。
[035引因此，根据本发明，通过使用值C设计包括权重向量的预编码码本，肥可反馈包括 更精确并且高效的预编码信息的CSI，并且eNB可执行更精确并且高效的预编码（或波束形 成）。 防35引 连施俩I1-5
[0360] 可W基于DoA通过等式25表示用于2D天线阵列的水平波束形成权重向量。
[0361] [等式 25]
[0362] 钱苗二'#茲狐如蛾礙娘Y领
[0363] 在等式25中，Wh表示水平波束形成权重向量。N表示水平域中的天线数，n表示 水平域中的天线编号（或天线索引）（例如，n= 0, 1，…，N-1)，并且化表示水平域中的天 线之间的距离。A表示波长，并且4表示方位角。
[0364] 如果方位角具有-180。至180°范围内的值（或-90°至90。范围内的值），则权 重向量的变量4范围可为-180。《180° (或者-90°《90。），因此sin( 4 ) 具有-1《sin(il〇《1范围内的值。
[0365] 实施例1-5对应于在实施例1-2中假定0 = 0°的情况。在运一点上，本实施例 可对应于一种不考虑仰角（或者通过假定仰角为0° )而选择方位角的方法。同样地，虽然 波束方向的精确度稍微下降，但是可有效地降低UE的计算复杂性。
[036引连施俩I1-6
[0367] 可基于DFT通过等式26表示用于2D天线阵列的水平波束形成权重向量。
[036引[等式26]
[0369]
[0370] 在等式26中，Wh表示水平波束形成权重向量。N表示水平域中的天线数，并且n 表示水平域中的天线编号（或天线索引）。H表示水平域中的波束数，并且h表示水平域中 的波束编号（或波束索引）。
[0371] 如果方位角具有-180°至180°范围内的值（或-90°至90。范围内的值），则n 可具有0至N的值（例如，n= 0, 1，…，N-1)。
[0372] 实施例1-6对应于在实施例1-4中假定值C为1的情况。在运一点上，本实施例 可对应于一种不考虑仰角（或者通过假定仰角为0° )而选择方位角的方法。同样地，虽然 波束方向的精确度稍微下降，但是可有效地降低UE的计算复杂性。 37引连施俩I2
[0374] 如果0°仰角为指示垂直于天线阵列的方向的值，则垂直波束形成的码本可包括 能够形成具有在0°至90°范围内的仰角的波束的权重向量。 3巧]连施俩I 2-1
[0376] 可W基于DoA通过等式27表示用于2D天线阵列的垂直波束形成权重向量。
[0377] [等式 27]
[0378] 觀一#疏微,岭减域辦/鄉
[0379] 在等式27中，Wv表示垂直波束形成权重向量。M表示垂直域中的天线数，m表示 垂直域中的天线编号（或天线索引）（例如，m= 0, 1，…，M-1)，并且dv表示垂直域中的天 线之间的距离。A表示波长，并且0表示仰角。
[0380] 如果该仰角具有在0°至90°范围内的值，则权重向量的变量0范围为 0°《0《90。，因而sin(0)具有0《sin(0)《1范围内的值。
[0381]连施俩I2-2
[0382] 可W基于DoA通过等式28表示用于2D天线阵列的水平波束形成权重向量。
[0383] [等式2引
[0384] 絲！m接漁鸿、燃交幾諭深贼續
[0385] 在等式21中，Wh表示水平波束形成权重向量。N表示水平域中的天线数，n表示 水平域中的天线编号（或天线索引）（例如，n= 0, 1，…，N-1)，并且化表示水平域中的天 线之间的距离。A表示波长，0表示仰角，并且4表示方位角。
[0386] 如果仰角具有在0°至90°范围内的值，则权重向量的变量0的范围为 0°《0《90。，因而cos(0)具有〇《cos(0)《1范围内的值。
[0387] 如果方位角具有在-180。至180°范围内的值（或者在-90°至90。范围内的 值），则权重向量的变量4的范围为-180。《4《180° (或者-90°《4《90。），因 而Sin(I)O具有-1《Sin(I)O《1范围内的值。
[038引 连施俩I2-3
[0389] 可W基于DFT通过等式29表示用于2D天线阵列的垂直波束形成权重向量。
[0390] [等式 29]
[0391] 辦，sa'义思泣S.&渾
[039引在等式29中，Wv表示垂直波束形成权重向量。M表示垂直域中的天线数，并且m表示垂直域中的天线编号（或天线索引）（例如，m= 0, 1，…，M-1)。K表示垂直域中的波 束数，并且k表示垂直域中的波束编号（或波束索引）。如果仰角具有在0°至90°范围内 的值，则k可具有0至K/2之间的值（例如，k= 0, 1，…，K/^。
[039引在基于DoA的实施例2-1的等式27中，如果dv=A/2,则可将Wv表示为Wv=exp(jXJTXmXsin( 0 ))/sqrt(M)。运里，如果 0°《0《90。，则 0《sin( 0 )《1。同 时，在基于DFT的实施例2-3的等式29中，考虑到基于波束索引kJk/K具有0至2的值， 所W可配置基于DoA方法中的仰角0范围和基于DFT方法中的波束索引k之间的关系。 [0394] 在基于DFT方法中，如果k= 0，l，…，K/2,则化/K具有0至1的值。运里，在仰 角0具有0°《0《90°范围的情况下，值化/K的范围等于值sin(0)的范围（即， 0《sin( 0 )《1)。
[039引 同样地，在基于DoA方法中设置为0°《0《90。的仰角0可对应于在基于DFT方法中设置为0至K/2范围内的值的波束索引k。 阳39引 连施俩I2-4
[0397] 可W基于DFT通过等式30表示用于2D天线阵列的水平波束形成权重向量。
[039引[等式30]
[0399] 妓I #拉圾诚辨/Vi
[0400] 在等式30中，Wh表示水平波束形成权重向量。N表示水平域中的天线数，并且n 表示水平域中的天线编号（或天线索引）。H表示水平域中的波束数，h表示水平域中的波 束编号（或波束索引），并且C为取决于垂直波束形成的波束索引确定的值。
[0401] 如果方位角具有-180°至180°范围内的值（或-90°至90。范围内的值），则n 可具有0至N之间的值（例如，n= 0, 1，…，N-1)。
[0402] 如果垂直波束索引k具有0至K/2之间的值，则可将C配置成具有0至1的值。 [040引特别地，如果与实施例2-3中一样，仰角0具有0°《0《90。范围内的值，贝U 垂直波束形成权重向量的变量k可具有0至K/2之间的值。水平波束形成权重向量包括取 决于对垂直波束形成选择的波束索引确定的值（即，C)，并且可由等式31定义该值。
[0404][等式 31]
[0406] 如等式31中所示，值C可用作用于基于（或者考虑到或者取决于）在垂直域中选 择的角0来选择水平域中的适当角4的系数或变量。
[0407] 同时，如果如本实现方式中所述地限制仰角（例如，0°《0《90° )，则可通过 简单地将值C设为1(或者通过假定仰角0 =0° )而降低肥计算的复杂性。现在给出其 实例的说明。
[0408]连施俩I2-5
[0409] 可W基于DoA通过等式32表示用于2D天线阵列的水平波束形成权重向量。
[0410] [等式 32]
[0411] 從！…#游歡伽喊武/廊
[0412] 在等式32中，Wh表示水平波束形成权重向量。N表示水平域中的天线数，n表示 水平域中的天线编号（或天线索引）（例如，n= 0, 1，…，N-1)，并且化表示水平域中的天 线之间的距离。A表示波长，并且4表示方位角。
[0413] 如果方位角具有-180。至180°范围内的值（或-90°至90。范围内的值），则权 重向量的变量4范围为-180°《180° (或者-90°《90。），因此Sin(Il)) 具有-1《sin(il〇《1范围内的值。
[0414] 实施例2-5对应于在实施例2-2中假定0 = 0°的情况。在运一点上，本实施例 可对应于一种不考虑仰角（或者通过假定仰角为0° )而选择方位角的方法。同样地，虽然 波束方向的精确度稍微下降，但是可有效地降低UE的计算复杂性。
[0415]连施俩I2-6
[0416] 可W基于DFT通过等式33表示用于2D天线阵列的水平波束形成权重向量。
[0417][等式 33]
[0418] 機秦《#紋孩&辨/VH
[0419] 在等式33中，Wh表示水平波束形成权重向量。N表示水平域中的天线数，并且n 表示水平域中的天线编号（或天线索引）。H表示水平域中的波束数，并且h表示水平域中 的波束编号（或波束索引）。
[0420] 如果方位角具有-180。至180°范围内的值（或-90°至90。范围内的值），则n 可具有0至N的值（例如，n= 0, 1，…，N-1)。
[042。 实施例2-6对应于在实施例2-4中假定值C为1的情况。在运一点上，本实施例 可对应于一种不考虑仰角（或者通过假定仰角为0° )而选择方位角的方法。同样地，虽然 波束方向的精确度稍微下降，但是可有效地降低UE的计算复杂性。
[0422]连施俩I3
[0423] 如果0°仰角为指示垂直于天线阵列的方向的值，则垂直波束形成的码本可包括 能够形成具有在-90°至0°范围内的仰角的波束的权重向量。
[0424]连施俩I3-1
[04巧]可W基于DoA通过等式34表示用于2D天线阵列的垂直波束形成权重向量。
[042引[等式34]
[0427] 礙^W接'觀嚇碱T滅纖鱗
[0428] 在等式34中，Wv表示垂直波束形成权重向量。M表示垂直域中的天线数，m表示 垂直域中的天线编号（或天线索引）（例如，m= 0, 1，…，M-1)，并且dv表示垂直域中的天 线之间的距离。A表示波长，并且0表示仰角。
[0429] 如果该仰角具有在-90°至0°范围内的值，则权重向量的变量0范围 为-90°《0《0°，因而sin(0)具有-l《sin(0)《0范围内的值。
[0430]连施俩I3-2
[0431] 可W基于DoA通过等式35表示用于2D天线阵列的水平波束形成权重向量。
[0432][等式 35]
[0433] 猶^機§1'放、浴'如《孤簿家渝K、'转知/、爾
[0434] 在等式35中，Wh表示水平波束形成权重向量。N表示水平域中的天线数，n表示 水平域中的天线编号（或天线索引）（例如，n= 0, 1，…，N-1)，并且化表示水平域中的天 线之间的距离。A表示波长，0表示仰角，并且4表示方位角。
[0435] 如果仰角具有在0°至90°范围内的值，则权重向量的变量0的范围为 0°《0《90。，因而cos(0)具有〇《cos(0)《1范围内的值。
[0436] 如果方位角具有在-180。至180°范围内的值（或者在-90°至90。范围内的 值），则权重向量的变量4的范围为-180。《4《180° (或者-90°《4《90。），因 而sin(i]〇具有-1《sin(i]〇《1范围内的值。
[04；37]连施俩I3-3
[0438] 可W基于DFT通过等式36表示用于2D天线阵列的垂直波束形成权重向量。
[043引[等式36]
[0440