专利名称：信道信息获取方法及装置、码本构造方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种信道信息的获取方法和装置，以及一种码本构造方法。
背景技术：
无线通信系统中，发送端和接收端采取空间复用的方式使用多根天线来获取更高 的速率。相对于一般的空间复用方法，一种增强的技术是接收端反馈给发送端信道信息，发 送端根据获得的信道信息使用发射预编码技术，可以极大地提高传输性能。对于单用户多 输入多输出(SU-MIM0，其中的MIMO表示Multi-input Multi-output，多输入多输出)中， 直接使用信道特征矢量信息进行预编码；对于多用户MIMO(MU-MIMO)中，需要比较准确的 fn道fe息ο在3GPP长期演进(Long Term Evolution,简称为LTE)计划中，信道信息的反馈主 要是利用较简单的单一码本的反馈方法，而MIMO的发射预编码技术的性能更依赖于其中 码本反馈的准确度。这里将基于码本的信道信息量化反馈的基本原理简要阐述如下假设有限反馈信道容量为Bbps/Hz，那么可用的码字的个数为N = 2B个。信道矩阵
的特征矢量空间经过量化构成码本空间W = IFi,巧-Fn)发射端与接收端共同保存或实
O
时产生此码本沢(发射端和收收端相同)。对每次信道实现H，接收端根据一定准则从码本 空间中选择一个与信道实现H最匹配的码字# ,并将该码字#的序号i (码字序号)反馈回 发射端。这里，码字序号称为码本中的预编码矩阵指示符(Precoding Matrix Indicator, 简称为PMI)。发射端根据此序号i找到相应的预编码码字声，从而也获得相应的信道信息， F表示了信道的特征矢量信息。一般来说码本空间沢可以进一步地被划分为多个Rank对应的码本，每个Rank下 会对应多个码字来量化该Rank下信道特征矢量构成的预编码矩阵。由于信道的Rank和非 零特征矢量个数是相等的，因此，一般来说Rank为N时码字都会有N列。所以，码本空间沢 可按Rank的不同分为多个子码本，如表1所示。表1、码本按Rank分为多个子码本示意
列数为1的码列数为2的码 列数为N的码字矩阵 字矢量集合 I字矩阵集合 __其中，在Rank > 1时需要存储的码字都为矩阵形式，其中LTE协议中的码本就是 采用的这种码本量化的反馈方法，LTE下行4发射天线码本如表2所示下，实际上LTE中预 编码码本和信道信息量化码本含义是一样的。在下文中，为了统一起见，矢量也可以看成一 个维度为1的矩阵。表2、LTE下行4发射天线码本示意码本 Un总层数υ索引1234ο U0= [ι -ι -1 -i]T ^li wp/^2 wr]/S ^1234V21U1 = [1 "j 1W严 Ι4 IS w^/22U2 = [1 1 -1 1]τ^2 1! Wju^ /72 W严、W^/l3U3 = [1 j 1 -j]T^!1} WP/42 W^/S W^/l
4 4=[l (-l-y-)/V2 -jW^/42 W^IS
5Ms=[i(X-J)IS j i-l-j)/^]^li^14V V2W^ ISWlm^/2
6 6 = [i-j (-i+y)/V2fW^wp/4iwr]/S叼1324!/2
7 U7 4j (1 + 7·)/ν^Γ^liWP/^W7^/43对m"28U8 = [1 -111]t^8{1!wP/^2/λ/3W^/l9U9= [1 -j -1W^w'142W^ / S昀1234iA10 U10 = [1 1 1-1]τ<!<3!/λ/2<23)/Λ/3<324}/211 U11 = [1 j -1j]T<}wP/^2^1134VVS^f24f/212 U12 = [1 -1 -1IVw^W^/4 W^/S吨 2341A13 U13 = [1 -1 1-IVW^W^/4 W^/SW^'/214 U14 = [1 1 -1-IVw^W^/^2W^/SW^/l
15 U15 = [1 1 1 1]T^5,} W^/^2 W^ / S W^jl
其中％=/-2 0> , I为单位阵，『/7)表示矩阵Wk的第j列矢量。W 、,知.j“、 表示矩阵Wk的第丄，j2, ...,Jn列构成的矩阵，义表示Un的共轭转置矩阵；其中，η表示序 号，取值为0 15。随着通信技术的发展，高级长期演进(LTE-Advanced)中对谱效率有了更高的需 求，因此天线也增加到了 8根，对此需要设计8发射天线码本反馈进行信道信息的量化反 馈。8天线时，一种应用形式为双极化天线(其他应用形式也有其他的发射天线配置)，因 此需要设计适合双极化信道的码本。在LTE的标准中，信道信息的最小反馈单位是子带(Subband)，一个子带由若干个 资源块(Resource Block, RB)组成，每个RB由多个资源要素(Resource Element, RE)组 成。RE为LTE中时频资源的最小单位，LTE-A中沿用了 LTE的资源表示方法。较少的几个 Subband可以称为多子带(Multi-Subband)，很多个Subband可以称为宽子带(Wideband)。下面介绍一些LTE中与信道信息反馈相关的内容，本发明较为关注的内容是信道 的秩指示符(RI)信息和PMI信息，信道质量指示信息(Charmelquality indication，简称 为CQI)可以附带PMI —起反馈。信道状态信息反馈包括信道质量指示信息(Channel quality indication，简 称为CQI)、预编码矩阵指示符(Precoding Matrix Indicator，简称为PMI)和秩指示符 (Ranklndicator，简称为 RI)。CQI为衡量下行信道质量好坏的一个指标。在36-213协议中CQI用0 15的整数 值来表示，分别代表了不同的CQI等级，不同CQI对应着各自的调制方式和编码码率(MCS)。RI用于描述空间独立信道的个数，对应信道响应矩阵的秩。在开环空间复用和闭 环空间复用模式下，需要UE反馈RI信息，其他模式下不需要反馈RI信息。信道矩阵的秩 和层数对应。现有技术中有一种思想为改变传统的构造一个8天线码本进行SubbandPMI信道 信息的反馈，取而代之的是UE反馈一个4天线的PMI1，基站从4天线码本中找到对应的码 字WPMI1，UE还反馈一个PMI2，基站从另外一个2天线的码本中找到对应的码字WPMI2，并 利用函数关系结合WPMIl和WPMI2，共同构成一个8天线的矩阵表征信道信息，其原理如图 1所示。4根同一极化方向的天线被等效为一个虚拟端口(Virtual Portl)，另外4根其它 极化方向的天线被等效为另一个虚拟端口(Virtual Port2)，分别对应1个4天线的PMIl 和1个2天线的PMI2。二者结合的函数关系可以是乘积或者是克罗内克(Kronecker)积 (运算符表示为Θ)形式，这样是比较适合双极化信道的特征的。PMIl可以配置为长期的反馈或Wideband的共用的反馈，PMI2配置为短期或单个 Subband的反馈或者是较少的几个Subband (Multi-Subband)的反馈。在信道相关性较强的 低Rank情况下节约开销。信道的特征矢量信息/预编码信息可以表示为
WPMIX O _WPMI2 , O WPMIl
其中，0表示零矩阵，WPMI2表示一个2X1矩阵(Rankl时)或一个2X2矩阵 (Rank2)时，UE采用码本的形式反馈。这种方法利用了双极化天线的一些特征，可以比较有效地解决低Rank时的8天线 双极化信道的信道信息反馈问题。但是对于Rank > 2的情况，不能简单地把4根天线等效为1个虚拟天线端口(因 为性能会受到较大的影响)。而且，这种方法对于Rank3，5，7等情况WPMI2对应的码本设计 比较复杂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是需要提供一种信道信息获取方法及装置，解决现有技术中终端不能根据具体需要灵活发送信道信息的技术缺陷。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种信道信息的获取方法，包括终端向基站发送当前信道的秩指示符(RI)信息、第一码本索引指示(PMIl)信息 和第二码本索引指示(PMI2)信息；其中该RI信息指示该当前信道的秩(υ)，υ为不大于 8的正整数；该基站根据该RI信息和PMIl信息从一个8天线码本中找到一个8X υ的矩阵 W1，根据该ΡΜΙ2信息或者该RI信息和ΡΜΙ2信息从另一个码本中找到对应的矩阵W2 ；该基站根据所述矩阵W1、所述矩阵W2及一函数F(W1，W2)，调整该矩阵Wl中各元 素的相位，获得一调整矩阵，将该调整矩阵作为该子带的信道信息。所述函数F(W1，W2)由该终端及基站共同约定。
(auM, a,7M7 ··· α. M 优选地，该8X u的矩阵Wl等于11J 12J1\；,其中维矢
V^21M1 a22M2 …α2υΜυ)
量，aly及a2y为常数且aly和a2y不同时为0，y为1到u的正整数。优选地，所述aly及a2y为8PSK字母集中的元素或0。优选地，该基站根据该函数F(Wl，W2)获得该调整矩阵，包括该基站根据该函数F(W1，W2)以4维矢量为单位，调整该矩阵Wl中各元素的相位，
(AuM, A7M7 ■■■ A M Λ
得到的该调整矩阵为W；
KaIXmX ΑιΜ2 …A2uMu)其中，维矢量，Aly及A2y为常数且Aly和A2y不同时为0，y为1到u的正整数。优选地，该矩阵W2为一个8 X 8的正交旋转矩阵；或者该矩阵W2为一个2X u的矩阵P" Cl2 “‘ ~]，Cly及c2y为常数，y为1到u
\C2\ C22 … C2u J
的正整数；或者
(C J C J ... C该矩阵W2为一个8X u的矩阵“ 12ω ,J为4X1的全1矢量。
^C21J C22J …C2uJ J优选地，该矩阵W2为8X8的正交旋转矩阵时，该函数F(W1，W2) = W2XW1 ；/ \该矩阵W2为一个2X υ的矩阵^C'2…~时，该函数，、
lc2iC22…C2JF( Wl, W2)
(aucuM,■■■ a,c,nMlt Λ
=Π ‘1 J 12 ‘2 J1υ 1υ Λ；其中My为4维矢量；cly及c2y为常数；aly及a2y为常
Va2xCnMl Q22C22M2 …α2υο2υΜυ)
数且aly和a2y不同时为0，y为1到υ的正整数；
(c J C J ··· C J\该矩阵W2为一个8 X υ的矩阵11 12ω 时，该函数F (Wl，W2)表示
、C21J C22J …C2uJ 乂
该矩阵W2与该矩阵Wl的点积运算。
Γ Λ ( ΛΛ Λ、 (bx,M, W,…Zj1 Μ,OΛ优选地，该f—1(Wl) = 11 1 12 ^h λΛ h λ/ h A/f ‘
IOIj21M1 b22M2 …b2rMr)其中blz及b2z为常数，ζ为1到r的正整数。为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种信道信息的获取方法，包括终端向基站发送当前信道的秩指示符(RI)信息和第一码本索引指示(PMIl)信 息；其中该RI信息指示该当前信道的秩(u )，u为不大于8的正整数；该基站根据该RI信息和PMIl信息从一个8天线码本中找到一个8X υ的矩阵 Wl，并根据约定获得一矩阵W2;该基站根据该矩阵W1、该矩阵W2及一函数F(W1，W2)，调整该矩阵Wl中各元素的 相位，获得一调整矩阵，将该调整矩阵作为该子带的信道信息。 (αλ]Μλ αλ Μ …αλ,Μ Λ优选地，该8Χ u的矩阵Wl等于uJ 12 Λ；λ\",其中仏为4维矢
La21M1 α2 Μ2 …AuMtJ
量，aly及a2y为常数且aly和a2y不同时为0，y为1到u的正整数。10、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该基站根据该函数F(W1，W2)获得该 调整矩阵的步骤，包括该基站根据该函数F(W1，W2)以4维矢量为单位，调整该矩阵Wl中各元素的相位，
(AuM, A2M2 ■■■ A1M1 Λ
得到的该调整矩阵为W；
KAimX AImI …AMJ其中，维矢量，Aly及A2y为常数且Aly和A2y不同时为0，y为1到u的正整数。为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种信道信息的获取方法，包括终端至少向基站发送当前信道的秩指示符(RI)信息和第一码本索引指示(PMIl) 信息，当u小于等于2时，该终端还向该基站发送第二码本索引指示(PMI2)信息；其中该 秩指示符中指示该当前信道的秩(u )，u为不大于8的正整数；当u小于等于2时，该基站根据该RI信息和PMIl信息从一个8天线码本中找到 一个8X υ的矩阵W1，将该矩阵Wl作为该子带的信道信息；该基站根据该ΡΜΙ2信息或者 该RI信息和ΡΜΙ2信息从另一个码本中找到对应的矩阵W2，并根据该矩阵W1、该矩阵W2及 一函数F1(W1，W2)，调整该矩阵Wl中各元素的相位获得一调整矩阵，将该调整矩阵作为该 子带的信道信息；或者当u小于等于2时，该基站根据该RI信息和PMIl信息从一个4天线码本中找到1个4X υ矩阵W1，根据该ΡΜΙ2信息或者该RI信息和ΡΜΙ2信息从另一个码本中找到对应 的矩阵W2，并根据该矩阵W1、该矩阵W2及一函数F2 (Wl，W2)获得8天线下该子带的信道信 息；当u大于2时，该基站根据该RI信息和PMIl信息从一个8天线码本中找到一个 8X υ的矩阵W1，将该矩阵Wl作为该子带的信道信息。为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种信道信息的获取装置，包括接收模块，用于接收终端发送的当前信道的秩指示符(RI)信息、第一码本索引 指示(PMIl)信息和第二码本索引指示(ΡΜΙ2)信息；其中该RI信息指示该当前信道的秩 (u)，u为不大于8的正整数；查找模块，用于根据该RI信息和PMIl信息从一个8天线码本中找到一个8Χ υ 的矩阵W1，根据该ΡΜΙ2信息或者该RI信息和ΡΜΙ2信息从另一个码本中找到对应的矩阵 W2 ；获取模块，用于根据该矩阵W1、该矩阵W2及一函数F(W1，W2)调整该矩阵Wl中各 元素的相位，获得一调整矩阵，将该调整矩阵作为该子带的信道信息。
(a,,M, CinM7 ··· α,,,Μ,, ^优选地，该查找模块用于查找的该矩阵Wl等于11J 12 Λ；，其中
K^21M1 Q22M2 ■■■ α2υΜυ)
My为4维矢量，aly及a2y为常数且aly和a2y不同时为0，y为1到u的正整数。优选地，该获取模块用于根据该函数F(W1，W2)以4维矢量为单位，调整该矩阵Wl
(AvM, A7M7 ··· AuM Λ
中各元素的相位，得到的该调整矩阵为二/ ^jJ ；
VAxMx A22M2 …A2vMJ其中，维矢量，Aly及A2y为常数且Aly和A2y不同时为0，y为1到u的正整数。为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种信道信息的获取装置，包括接收模块，用于接收终端发送的当前信道的秩指示符(RI)信息和第一码本索引 指示(PMIl)信息；其中该RI信息指示该当前信道的秩(u )，u为不大于8的正整数；查找模块，用于根据该RI信息和PMIl信息从一个8天线码本中找到一个8X υ 的矩阵Wl，并用于根据约定获得一矩阵W2 ；获取模块，用于根据该矩阵W1、该矩阵W2及一函数F(W1，W2)，调整该矩阵Wl中各 元素的相位，获得一调整矩阵，将该调整矩阵作为该子带的信道信息。
(auM, CL7M7 ■■■ a, Mn λ优选地，该查找模块用于查找的该矩阵Wl等于"J nJ1\；，其中
Va2lMl a22M2 ■■■ a2vMu)
My为4维矢量，aly及a2y为常数且aly和a2y不同时为0，y为1到u的正整数。优选地，该获取模块用于根据该函数F(W1，W2)以4维矢量为单位，调整该矩阵Wl
(AuM. AnM2 ■■■ AhM Λ
中各元素的相位，得到的该调整矩阵为；
ΚΑ2ΧΜΧ Α11Μ1 …A2UMO J其中，维矢量，Aly及A2y为常数且Aly和A2y不同时为0，y为1到u的正整数。本发明所要解决的另一技术问题是提供一种码本构造方法，用于信道信息的反馈，以解决现有技术中终端不能根据具体需要灵活发送信道信息的技术缺陷。为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种码本构造方法，该码本用于信道信 息的反馈，包括选取N个8 X 2r的分块对角的第一正交矩阵An，并选取N个第二正交矩阵Bn ；根据所述第一正交矩阵An和第二正交矩阵Bn，通过乘积的方式构造N个8 X 2r的 矩阵Mn ；从所述矩阵Mn中选取一列或多列生成8天线下各个秩Rank的子码本中的部分或 全部码字，获得所述码本。 优选地，当r为4时，所述第一正交矩阵An* J ψ , 0为零矩阵；所述矩阵Wn与LTE 4Τχ码本中的含义相同。优选地，当r为4时，所述第二正交矩阵Bn为[_’4丨4^或者[，4 ^4 1'
L 4x4 "^4x4」|_·^4χ4‘ 4χ 4 _
'W Ol「, ，η所述矩阵Mn= 4><代=“ R,其中 K= ^。
_ “ ^n __ — ^4x4 74x4 —与现有技术相比，本发明技术方案提供了一种8天线下简单的、统一的信道信息 反馈技术，能够解决各Rank时的反馈问题。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利 要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的应 用实例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中图1为现有技术中8天线的矩阵表征信道信息示意图；图2为本发明实施例一的流程示意图；图3为本发明实施例二的流程示意图；图4为本发明实施例三的流程示意图；图5为本发明实施例四的结构示意图；图6为本发明实施例五的结构示意图。
具体实施例方式以下将结合附图及实施例和/或应用实例来详细说明本发明的实施方式，借此对 本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以 实施。首先，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本 发明的保护范围之内。另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指 令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以 以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
对于一个Subband，UE至少反馈RI信息υ，第一码本索引指示信息PMI1。当RI小于等于2时，UE还反馈一个第二码本索引指示信息ΡΜΙ2。基站根据RI和PMIl从一个8天线码本中找到一个8Χ υ的矩阵W1。基站根据PMI2或根据RI和ΡΜΙ2从另一个码本中找到对应的矩阵W2，并根据F(W1，W2)来调整Wl中 各元素的相位从而获得一个Subband的信道信息。或者基站根据RI和PMIl从一个4天线码本中找到1个4X u矩阵Wl基站根据 PMI2或根据RI和PMI2从另一个码本中找到对应的矩阵W2，并根据F(W1，W2)得到从而获 得8天线下一个Subband的信道信息。Rank > 2时，UE反馈1个PMI1，基站根据RI和PMIl从一个8天线码本中找到一 个8X u的矩阵Wl。从而获得8天线下一个Subband的信道信息。对于一个Subband，UE反馈RI信息u，第一码本索引指示信息PMI1，第二码本索 引指示信息PMI2。基站根据RI和PMIl从一个8天线码本中找到一个8X υ的矩阵W1。基 站根据ΡΜΙ2或根据RI和ΡΜΙ2从另一个码本中找到对应的矩阵W2，并根据F(W1，W2)来调 整Wl中各元素的相位从而获得一个Subband的信道信息。相对于现有技术的本发明的PMIl对应8天线码本。本发明技术只使用PMIl即可 量化信道信息，并且适用于Rankl-8的情况，PMI2用于反馈W2，基站根据W2来调整PMIl对 应的Wl中元素的相位，来获得增强反馈精度的效果。所述相位调整可以是4X1的矢量为 单位进行相位调整。在低秩时，本发明可以与现有技术有相同的技术效果。并且解决了高 秩的反馈问题与低秩的情况时有比较统一的反馈结构。所述8 X U的Wl矩阵具有如下特征
(auM, a M, ··· a, M ΛWl为11J 12 Λ；ωΛ；的形式，Μ1;Μ2......维矢量，可以相等或
\α2ΧΜΧ α22Μ2 ··· ^2vMJ
不相等；U为不大于8的正整数，表示RI值。其中an a12......alu a21 a22......a2u等都为常数。进一步的可以为8PSK字母
集中元素或0。所述的8PSK字母集为Ι1,—1,大-),1^，1^,11^,^^，其中如果~为
0则 必然不为0。
(α,,Μ. α、,Μ, ■■■ a. M \Wl为11J ‘2 Λ；'υΛ；的形式时，可以由以下8天线码本的构造方法得
^a21M1 G22M2 ··· O2oMJ
到对应的码本选取K个4Χη的矩阵A和K个2Xm的矩阵B，使用Α Β或B A构成K个8Χ (mn) 的矩阵并使用其中的列构成码本中的码字选取K个8 X η的矩阵A禾Π η Xm的矩阵B，使用AX B构成K个8 Xm的矩阵并使用 其中的列构成码本中的码字；F(W1，W2)函数根据W2对Wl相位调整，较佳的，可以以4X1的矢量为单位进行调 整，得到以下结果F(W1,W2) = [AfM…，的形式。A11 A12······A1ujA21
M21M1 A22M2 …A2vMJ
A22......A2u等都为常数。进一步的可以为8PSK字母集中元素或0。8PSK字母集为
如果吣为^！！‘必然不为。。j为不小于U的正整数。较佳的，F(W1，W2)和W2可以是以下情况W2为一个8X8的矩阵，F(W1，W2) = W2XW1 ；进一步的W2可以为一个对角阵。较佳的，F(Wl，W2)也可以是以下情况F(Wl，W2) = f_2 (W2) XWl，f_2 (W2)为 8X8 的矩阵；较佳的，F(W1，W2)也可以是以下情况f_l(ffl) XW2, f_l(ffl)为 8X2r 的矩阵，r 为整数。f_l (Wl)得到以下形式
小于等于 υ。 、 O O21M1 b22M2 …b2rMr)bn b12......blr, b21 b22......b2r等为常数，进一步的为8PSK字母集中元素F(ffl, W2)也可以是以下情况如，W2为2X υ的矩阵 W2为8Xu的矩阵
,J为4X1的全1矢量。 F(ffl, W2)表示W2与Wl的点积形式。本发明技术方案中，对于一个Subband，UE至少向基站发送当前信道的秩指示符 (RI)和第一码本索引指示信息PMIl ；其中，该RI信息用于指示该当前信道的秩(υ)，υ为 不大于8的正整数；基站收到该PMIl信息和RI信息后，根据该RI和PMIl从一个8天线码 本中找到一个8Χ υ的矩阵W1，将该矩阵Wl表示为该一个Subband的信道信息，从而获得 8天线下一个Subband的信道信息。实施例一，一种信道信息的获取方法，本实施例适用于u小于等于2时，如图2所 示，其主要包括步骤S210，UE向基站发送当前信道的RI信息u和第一码本索引指示信息PMI1， 还发送一个第二码本索引指示信息PMI2 ；步骤S220，收到该PMI1、PMI2及RI信息后，基站根据RI和PMIl从一个8天线码 本中找到一个8X υ的矩阵W1，根据ΡΜΙ2或者RI和ΡΜΙ2从另一个码本中找到对应的矩阵 W2 ；步骤S230，基站根据该矩阵W1、该矩阵W2及一该函数Fl (ffl, W2)来调整矩阵Wl 中各元素的相位，获得一调整矩阵，将该调整矩阵作为该一个Subband的信道信息，从而获 得该一个Subband的信道信息。上述步骤S220中，基站也可以根据RI和PMIl从一个4天线码本中找到1个4X υ 矩阵W1，根据ΡΜΙ2或者RI和ΡΜΙ2从另一个码本中找到对应的矩阵W2 ；相应地，步骤S230 中基站根据该矩阵W1、该矩阵W2及一该函数F2(W1，W2)获得8天线下该Subband的信道fn息ο函数F1(W1，W2)或F2(W1，W2)表示W2与Wl的点积运算。实施例二，一种信道信息的获取方法，适用于υ大于2 (或者说Rank >2)时，如 图3所示，其主要包括如下步骤步骤S310，UE向基站发送该PMIl和该RI信息；
步骤S320，基站收到该PMIl和RI信息后，根据该RI和PMIl从一个8天线码本中 找到一个8X υ的矩阵W1，将该矩阵Wl表示为该一个Subband的信道信息，从而获得8天 线下一个Subband的信道信息。实施例三，一种信道信息的获取方法，对于一个Subband，如图4所示，该方法主要 包括如下步骤步骤S410，UE向基站发送当前信道的RI信息u，第一码本索引指示信息PMIl和 第二码本索引指示信息PMI2;步骤S420，基站收到该PMI1、PMI2及RI信息后，根据RI和PMIl从一个8天线码 本中找到一个8X υ的矩阵W1，根据ΡΜΙ2或者RI和ΡΜΙ2从另一个码本中找到对应的矩阵 W2 ；步骤S430，基站根据一函数F(W1，W2)来调整矩阵Wl中各元素的相位，获得一调 整矩阵，将该调整矩阵作为该一个Subband的信道信息，从而获得该一个Subband的信道信 肩、ο上述8X u的矩阵Wl可以具有如下特征Wl = ian^ QnMl “‘，其中M1 M2......Mu各为4维矢量，可以相等
V1lxMx Q12M2 …α2υΜυ)
或不相等；u为不大于8的正整数，表示RI值；an、a12.......及Ei1 ，a21、a22.......及
a2u都为常数，进一步的可以为8PSK字母集中的元素或0 ；所述的8PSK字母集为
卜-^，-义^^，^^，^^^^^，其中如果 和 不同时为…丫为丄到u的正整数。8X u的矩阵Wlzfv^1 α'2^2 “‘时，可以由以下8天线码本的构造
V^21M1 O22M2 ·■· α2υΜυ)
方法得到对应的码本选取K个4Χη的矩阵A和K个2Xm的矩阵B，使用A B或B A构成K个 8X(mn)的矩阵，并使用该K个8X(mn)的矩阵中的列构成码本中的码字；或者选取K个8Xn的矩阵AfPnXm的矩阵B，使用AXB构成K个8Xm的矩阵，并使 用该K个SXm的矩阵中的列构成码本中的码字。根据F(W1，W2)函数对矩阵Wl进行相位调整(即前述的根据F (W1，W2)来调整Wl 中各元素的相位)获得该调整矩阵，较佳的，可以以4X1的矢量为单位来进行调整，得到的 该调整矩阵为
(AnMl AuM2 …AlvM ΛU ι 12 2ι…，
I^21M1 A22M2 …A2oMJ其中Αη、Α12.......及Alu，Α21、Α22.......及A2u都为常数，进一步的可以为8PSK字母集中的元素或0，其中8PSK字母集为I1，-1,义—义1^,1^,^!^z^l，如果心和A2y
不同时为0，y为1到υ的正整数。函数F(W1，W2)可以由基站和终端来共同约定。较佳的，F(W1，W2)和W2可以是以下情况W2为一个8X8的正交旋转矩阵，F(W1，W2) = W2XW1 ；进一步的W2可以为一个对角阵。
较佳的，F(Wl，W2)也可以是以下情况F(ffl,W2) = f_2 (W2) Xffl, f_2 (W2)为8X8的矩阵。对于矩阵W2，基站也可以配 置为不使用反馈，直接使用一固定值或约定值。较佳的，F(Wl，W2)也可以是以下情况f_l(ffl) XW2, f_l(ffl)为 8X 2r 的矩阵，r 为整数;其中，f—l(Wl)b^ …认°I^r
Iοb2lMr Iy11M1 ··· b2rMj
小于等于υ ；bn、b12.......&bk，b21、b22.......及13&均为常数，进一步的为8PSK字母
集中的元素。F(W1，W2)也可以是以下情况
f \比如，W2为2X υ的矩阵 ~ C'2…、，贝IJ ,、
lC21 C22 …C2u) F (Wl, W2 )=
αχΛλΜ' anCnMJ…aiuClt^0,cly及C2y为常数，y为1到U的正整数。 ^a21C21M1 U22C22M2 ■■■ U2vC2vMJ
(c J C J ■■■ C J^W2为SXu的矩阵“ 12ω ,J为4X1的全1矢量，该函数F(W1，
W C22J ·.. C2oJ y
W2)表示该矩阵W2与该矩阵Wl的点积运算。应用实例一，一种码本构造方法，该码本用于信道信息的反馈，包括选取N个8 X 2r的分块对角的第一正交矩阵An，并选取N个第二正交矩阵Bn ；根据所述第一正交矩阵An和第二正交矩阵Bn，通过乘积的方式构造N个8 X 2ι 的 矩阵Mn ；从所述矩阵Mn中选取一列或多列生成8天线下各个秩Rank的子码本中的部分或 全部码字，获得所述码本。
'Wn O'当r为4时，所述第一正交矩阵An* J ^ , 0为零矩阵；所述矩阵Wn与LTE 4Tx码本中的含义相同。当r为4时，所述第二正交矩阵Bn为[“广 ，或者1'
L 4x4 "^4x4」|_·^4χ44χ 4 _
'Wn Ol_ 「/ T 所述矩阵Mn=Ax^= “ ^ R,其中 R=。
L0 K」L_7“4 74x4.Wl对应的码本如表3所示
(本应用实例中Mn*Mn,m的定义为局部定义，与之前的定义并不相同)表3、Wl对应的码本示意 当υ大于4 (或者说Rank >4)时，也是从Mn中抽取列矢量构造码字，这是一种适
合减少比特(bit)开销时的较佳应用，能够得到形如Ω 2^2“‘ ,的码字。
^a21M1 U22M2■■■ α2υΜυ)更一般的情况为^^广民③次，码本中的码字都是由叱^的列矢量构成的。如:Am为H Bn
为\ I和\ 1 (或其行进行交换)。这样能构造32个矩阵^n，码本中所有码字都是 -ι Ij I-J 7」
由其中的列矢量构成的，同一个码字中的列矢量可以来自不同的Mm,n。值得指出的是， 前后的对象可以进行互相交换，并且上述矩阵可以任意地进行 行交换和列交换，不影响码字的性能。Wl对应的码本及构造方法为 从^中选取列矢量构造Wl对应码本中的码字。与使用Kronecker积
~ψ ο \ψ Q _
的形式类似，更一般的情况是= AmBn，Affl为J % ~ 05 ^s，Bn为 7r '4x4I [ 7；；4 纟4X4 ] ’这样能构造32个矩阵Mm,n，码本中所有码字都是由其中的
_ -'4x4 74x4」L J 4x4 J1 4x4 _
列矢量构成的，同一个码字中的列矢量可以来自不同的Mm,n。上述构造方法得到的矩阵Wl所对应码本中的码字都具有
(a,.Mλ α Μ7 ■■■ a, Mn λ
nJ uJJ的结构。该矩阵Wl符合双极化信道特征，可以单独地用于信
^a21M1 Q22M1 ... α2υΜυ)
道信息反馈。当有矩阵W2时，信道信息的反馈精度更高。应用实例二UE反馈υ为1时，基站根据UE发送的RI和PMIl找到一个码字W1，形如“J。
_ Ot21M1 _PMI2，W2对应一个所有码字为8X8矩阵的码本，如2bit码本，包含以下4个码字 F(W1，W2) = W2XW1 ；比如
时，得到
应用实例三本应用实例中，上述应用实例二中的所述W2，PMI2对应的码本为 或者， 使用f_2(W2)把W2变形为应用实例二中的8X8码本形式，再乘以W1，即F(ffl, W2) = f_2 (W2) XWl，其中 f_2 (W2)为 8X8 的矩阵；另外，F(W1，W2)也可以等于:f_l(Wl) XW2，其中 f_l(Wl)为 8X 2r 的矩阵，r 为整数。应用实例四对Wl使用函数f_l (Wl)变形到以下形式
r, κ 小于等于
υ ；bn、b12.......&K，b21、b22......及13&均为常数，进一步的为8PSK字母集中元素。如将
变为
「02181 或将
变为 r+κ = u，比如Rmk2时，发送1个Wl为
，将该Wl用函数f—1 (Wl)变形为
； W2为1个2X2码本中的码字，例如，，，则 应用实例五 W2为固定值，或者W2根据RI确定，不同的RI对应不同的W2，或者W2由RI，PMI2
共同确定。如υ为1时，ΡΜΙ2固定为 ；υ为2时，PMI固定为，，，以此类推。
-1 -1 1
此时F ( Wl, W2)=(『2 //).χ『1。ΙΙ为8Χ υ的全1矩阵，X为点积的数学运算符。
(c J C J ... C J\在本发明的其他应用实例当中，W2为8X u的矩阵11 12ω ，J为
C22^ ... Cli}J,
4X1的全1矢量。
(α,,Μ, α,,Μ, ■■■ auM^ λ在本发明的其他应用实例当中，Wl为“」 12 Λ；,W2为1个单位
^a21M1 O22M2 ■ · · α2υΜυ J
矩阵，不反馈。实施例四，一种信道信息的获取装置，如图5所示，该装置主要包括一接收模块 510、查找模块520及获取模块530，其中接收模块510，用于接收终端发送的当前信道的秩指示符(RI)信息、第一码本索 引指示(PMIl)信息和第二码本索引指示(ΡΜΙ2)信息；其中该RI信息指示该当前信道的秩 (u)，u为不大于8的正整数；查找模块520，与该接收模块510相连，用于根据该RI信息和PMIl信息从一个8 天线码本中找到一个8Χ υ的矩阵W1，根据该ΡΜΙ2信息或者该RI信息和ΡΜΙ2信息从另一 个码本中找到对应的矩阵W2 ；获取模块530，与该查找模块520相连，用于根据该矩阵W1、该矩阵W2及一函数 F(W1，W2)调整该矩阵Wl中各元素的相位，获得一调整矩阵，将该调整矩阵作为该子带的信 lSfn 息 ο其中，该查找模块520用于查找的该矩阵Wl等于Ρ11:1“‘,其
\a2iMi ^22M2 ■■■ α2υΜυ)
中My为4维矢量，aly及a2y为常数且aly和a2y不同时为0，y为1到u的正整数。其中，该获取模块530用于根据该函数F(W1，W2)以4维矢量为单位，调整该矩阵(AUM, A,7M7 …AM, W1中各元素的相位，得到的该调整矩阵为11 1 I2 2‘数。 610、-
AIM2 ■■■ A2UMVJ
其中，My为4维矢量，Aly及A2y为常数且Aly和A2y不同时为0，y为1到u的正整
实施例五，一种信道信息的获取装置，如图6所示，该装置主要包括一接收模块 查找模块620及一获取模块630，其中 接收模块610，用于接收终端发送的当前信道的秩指示符(RI)信息和第一码本索 引指示(PMI1)信息；其中该RI信息指示该当前信道的秩(u )，u为不大于8的正整数；查找模块620，与该接收模块610相连，用于根据该RI信息和PMI1信息从一个8 天线码本中找到一个8X u的矩阵W1，并用于根据约定获得一矩阵W2;获取模块630，与该查找模块620相连，用于根据该矩阵W1、该矩阵W2及一函数 F(ffl, W2)，调整该矩阵W1中各元素的相位，获得一调整矩阵，将该调整矩阵作为该子带的
fn道{曰息。
fa^ T^f \ 其中，该查找模块620用于查找的该矩阵W1等于
其
axxMx auM2 aloMu a22M2 …a2uMDj
中My为4维矢量，aly及a2y为常数且aly和a2y不同时为0，y为1到u的正整数。其中，该获取模块630用于根据该函数F(W1，W2)以4维矢量为单位，调整该矩阵
(AUM, A M, ■■■ AM\
W1中各元素的相位，得到的该调整矩阵为丨^ 2J；；
、為丨碎 A22M2 ... A2vMJ其中，My为4维矢量，Aly及A2y为常数且Aly和A2y不同时为0，y为1到u的正整数。相对于现有技术，本发明的PMI1对应8天线码本。本发明技术只使用PMI1即可 量化信道信息，并且适用于Rankl-8的情况，PMI2用于反馈W2，基站根据W2来调整PMI1对 应的W1中元素的相位，来获得增强反馈精度的效果。所述相位调整可以是4X1的矢量为 单位进行相位调整。在低秩时，本发明可以与现有技术有相同的技术效果。并且解决了高 秩的反馈问题与低秩的情况时有比较统一的反馈结构。本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算 装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络 上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储 装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多 个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和 软件结合。虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采 用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本 发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化， 但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
一种信道信息的获取方法，其特征在于，包括终端向基站发送当前信道的秩指示符(RI)信息、第一码本索引指示(PMI1)信息和第二码本索引指示(PMI2)信息；其中该RI信息指示该当前信道的秩(υ)，υ为不大于8的正整数；该基站根据该RI信息和PMI1信息从一个8天线码本中找到一个8×υ的矩阵W1，根据该PMI2信息或者该RI信息和PMI2信息从另一个码本中找到对应的矩阵W2；该基站根据所述矩阵W1、所述矩阵W2及一函数F(W1，W2)，调整该矩阵W1中各元素的相位，获得一调整矩阵，将该调整矩阵作为该子带的信道信息。所述函数F(W1，W2)由该终端及基站共同约定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该8X u的矩阵W1等于，其中My为4维矢量，aly及a2y为 常数且aly和a2y不同时为0，y为1到u的正整数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于 所述aly及a2y为8PSK字母集中的元素或0。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该基站根据该函数F(W1，W2)获得该调整 矩阵，包括该基站根据该函数F(W1，W2)以4维矢量为单位，调整该矩阵W1中各元素的相位，得到的该调整矩阵为 其中，My为4维矢量，Aly及A2y为常数且Aly和A2y不同时为0，y为1到u的正整数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于该矩阵W2为一个8X8的正交旋转矩阵；或者f ,该矩阵W2为一个2X u的矩阵，J为4X1的全1矢量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于该矩阵W2为8X8的正交旋转矩阵时，该函数F(W1，W2) = W2XW1 ； 该矩阵W2为一个2X u的矩阵 .时，该函数 数且aly和a2y不同时为0，y为1到u的正整数；其中My为4维矢量；cly及c2y为常数；aly及a2y为常该矩阵W2为一个8X u的矩阵 ,时，该函数F(W1，W2)表示该矩阵W2与该矩阵W1的点积运算。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于 其中blz及b2z为常数，Z为1到r的正整数。
8.一种信道信息的获取方法，其特征在于，包括终端向基站发送当前信道的秩指示符(RI)信息和第一码本索引指示(PMI1)信息；其 中该RI信息指示该当前信道的秩(u )，u为不大于8的正整数；该基站根据该RI信息和PMI1信息从一个8天线码本中找到一个8X u的矩阵W1，并 根据约定获得一矩阵W2;该基站根据该矩阵W1、该矩阵W2及一函数F(W1，W2)，调整该矩阵W1中各元素的相位， 获得一调整矩阵，将该调整矩阵作为该子带的信道信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于(auM, a M7 a. M,, ^该8Xu的矩阵Wl等于"J 12 J,其中My为4维矢量，aly及a2y为 常数且aly和a2y不同时为0，y为1到u的正整数。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该基站根据该函数F(W1，W2)获得该调 整矩阵的步骤，包括该基站根据该函数F(W1，W2)以4维矢量为单位，调整该矩阵W1中各元素的相位，得到的该调整矩阵为； 其中，My为4维矢量，Aly及A2y为常数且Aly和A2y不同时为0，y为1到u的正整数。
11.一种信道信息的获取方法，其特征在于，包括终端至少向基站发送当前信道的秩指示符(RI)信息和第一码本索引指示(PMI1)信 息，当u小于等于2时，该终端还向该基站发送第二码本索引指示(PMI2)信息；其中该秩 指示符中指示该当前信道的秩(u )，u为不大于8的正整数；当u小于等于2时，该基站根据该RI信息和PMI1信息从一个8天线码本中找到一个 8X u的矩阵W1，将该矩阵W1作为该子带的信道信息；该基站根据该PMI2信息或者该RI 信息和PMI2信息从另一个码本中找到对应的矩阵W2，并根据该矩阵W1、该矩阵W2及一函 数F1(W1，W2)，调整该矩阵W1中各元素的相位获得一调整矩阵，将该调整矩阵作为该子带 的信道信息；或者当u小于等于2时，该基站根据该RI信息和PMI1信息从一个4天线码本中找到1个 4X u矩阵W1，根据该PMI2信息或者该RI信息和PMI2信息从另一个码本中找到对应的矩 阵W2，并根据该矩阵W1、该矩阵W2及一函数F2(W1，W2)获得8天线下该子带的信道信息； 当u大于2时，该基站根据该RI信息和PMI1信息从一个8天线码本中找到一个8X u 的矩阵W1，将该矩阵W1作为该子带的信道信息。
12.一种信道信息的获取装置，其特征在于，包括接收模块，用于接收终端发送的当前信道的秩指示符(RI)信息、第一码本索引指示 (PMI1)信息和第二码本索引指示(PMI2)信息；其中该RI信息指示该当前信道的秩(u )， u为不大于8的正整数；查找模块，用于根据该RI信息和PMI1信息从一个8天线码本中找到一个8X u的矩阵W1，根据该PMI2信息或者该RI信息和PMI2信息从另一个码本中找到对应的矩阵W2 ；获取模块，用于根据该矩阵W1、该矩阵W2及一函数F(W1，W2)调整该矩阵W1中各元素 的相位，获得一调整矩阵，将该调整矩阵作为该子带的信道信息。
13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于 该查找模块用于查找的该矩阵W1等于 其中My为4维矢量，aly及a2y为常数且aly和a2y不同时为0，y为1到u的正整数。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于该获取模块用于根据该函数F(W1，W2)以4维矢量为单位，调整该矩阵W1中各元素的 其中，My为4维矢量，Aly及A2y为常数且Aly和A2y不同时为0，y为1到u的正整数。
15.一种信道信息的获取装置，其特征在于，包括接收模块，用于接收终端发送的当前信道的秩指示符(RI)信息和第一码本索引指示 (PMI1)信息；其中该RI信息指示该当前信道的秩(u )，u为不大于8的正整数；查找模块，用于根据该RI信息和PMI1信息从一个8天线码本中找到一个8X u的矩 阵W1，并用于根据约定获得一矩阵W2 ；获取模块，用于根据该矩阵W1、该矩阵W2及一函数F(W1，W2)，调整该矩阵W1中各元素 的相位，获得一调整矩阵，将该调整矩阵作为该子带的信道信息。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于 该查找模块用于查找的该矩阵wi等于 ，其中Mv为4维矢量，aly及a2y为常数且aly和a2y不同时为0，y为1到u的正整数。
17.根据权利要求15所述的装置，其特征在于该获取模块用于根据该函数F(W1，W2)以4维矢量为单位，调整该矩阵W1中各元素的相位，得到的该调整矩阵为 其中，My为4维矢量，Aly及A2y为常数且Aly和A2y不同时为0，y为1到u的正整数。
18.—种码本构造方法，该码本用于信道信息的反馈，其特征在于，包括 选取N个8 X 2r的分块对角的第一正交矩阵An，并选取N个第二正交矩阵Bn ；根据所述第一正交矩阵K和第二正交矩阵Bn，通过乘积的方式构造N个8 X 2r的矩阵Mn;从所述矩阵Mn中选取一列或多列生成8天线下各个秩Rank的子码本中的部分或全部 码字，获得所述码本。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，包括当r为4时，所述第一正交矩阵An为 ，0为零矩阵； 所述矩阵^与！^^ 4Tx码本中的含义相同。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，包括当r为4时，所述第二正交矩阵Bn为 或者 ;所述矩阵 R,其中
全文摘要
本发明公开了一种信道信息获取方法及装置、码本构造方法，解决现有技术中终端不能根据具体需要灵活发送信道信息的技术缺陷。其中该获取方法，包括终端向基站发送当前信道的RI信息、PMI1信息和PMI2信息；其中RI信息指示当前信道的秩(υ)，υ为不大于8的正整数；基站根据RI信息和PMI1信息找到一个8×υ的矩阵W1，根据PMI2信息或者RI信息和PMI2信息找到对应的矩阵W2；基站根据函数F(W1，W2)调整矩阵W1中各元素的相位，获得一调整矩阵，将调整矩阵作为子带的信道信息。与现有技术相比，本发明技术方案提供的信道信息反馈技术，能够解决各Rank时的反馈问题。
文档编号H04L1/16GK101867461SQ201010174928
公开日2010年10月20日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者徐俊, 李书鹏, 李儒岳, 陈艺戬 申请人:中兴通讯股份有限公司