本发明涉及LTE中的4TX码本增强，公开一种无线通信系统中的信道状态信息(CSI)反馈。用于多天线传输的预编码矩阵基于预编码矩阵指示符(PMI)反馈生成，其中，PMI指示选自第一码本W1和第二码本W2的两个矩阵的矩阵乘积导出的预编码矩阵。在一个实施例中，第一码本W1包括用第一组相邻离散傅里叶变换(DFT)向量构成的至少第一预编码矩阵PMI1。在另一个实施例中，第一码本W1包括用第二组均匀分布的非相邻DFT向量构成的至少第二预编码矩阵PMI2。在又一实施例中，第一码本W1包括至少第一预编码矩阵PMI1和第二预编码矩阵PMI2，其中所述第一预编码矩阵PMI1用第一组相邻DFT向量构成，并且所述第二预编码矩阵PMI2用第二组均匀分布的非相邻DFT向量构成。
1.一种用于提供信道状态信息即CSI的方法，包括：通过用户设备即UE，选择用于信道状态信息反馈即CSI反馈的预编码矩阵W，所述预编(k)码矩阵W等于从两个矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的码(k)本，k＝0，1，...，N/Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，其中fn和gm是函数，其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1，(k)
并且其中M是整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量；
通过所述UE，确定与所选择的预编码矩阵W相对应的第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵；以及通过所述UE，传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
2.一种用于提供信道状态信息即CSI的方法，包括：通过用户设备即UE，选择用于信道状态信息反馈即CSI反馈的预编码矩阵W，所述预编(k)码矩阵W等于从两个矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的码(k)本，k＝0，1，...，2N/Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，其中fn和gm是函数，其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1，(k)
并且其中M是整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量；
通过所述UE，确定与所选择的预编码矩阵W相对应的第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵；以及通过所述UE，传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中fn和gm函数中的每一个执行至少两个矩阵的矩阵乘积，其中所述至少两个矩阵中的第一矩阵是相应函数的自变量。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少两个矩阵的第二矩阵包括不等于一的至少一个元素。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述两个矩阵的第二矩阵包括为复数的至少一个元素。
6.根据权利要求3所述的方法，其中fn函数至少部分地由具有作为n的函数的至少一些元素的第二矩阵来定义，并且其中gm函数至少部分地由具有作为m的函数的至少一些元素的第二矩阵来定义。
7.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中fn和gm是相同的函数。
8.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y是矩阵。
9.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y1和Y2是矩阵。
10.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中每个W1 矩阵能够按以下形式之一编写：或者
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述D(m)矩阵被定义为：m＝0，1，...，N‑1。
12.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中 n＝0，1，...，N‑1，并且 m＝0，1，...，N‑1。
13.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中P(l)是单位矩阵的列置换，并且D(m)是对角矩阵。
14.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：或者
其中P1(j)和P2(j)是列置换矩阵，单位矩阵的列置换，并且D(m)和D(n)是对角矩阵。
15.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：或者
16.根据权利要求15所述的方法，其中D(m)矩阵被定义为：m＝0，1，...，N‑1，
选择用于信道状态信息反馈即CSI反馈的预编码矩阵W，所述预编码矩阵W等于从两个(k)矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的码本，k＝0，1，...，N/(k)Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，其中fn和gm是函数，其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1，(k)
并且其中M是整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量；并且确定与所选择的预编码矩阵W相对应的第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵；以及发射器，其被配置为传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
选择用于信道状态信息反馈即CSI反馈的预编码矩阵W，所述预编码矩阵W等于从两个(k)矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的码本，k＝0，1，...，2N/(k)Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，其中fn和gm是函数，其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1，(k)
并且其中M是整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量；并且确定与所选择的预编码矩阵W相对应的第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵；以及发射器，其被配置为传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
19.根据权利要求17和18中任一项所述的UE，其中fn和gm函数中的每一个执行至少两个矩阵的矩阵乘积，其中所述至少两个矩阵中的第一矩阵是相应函数的自变量。
20.根据权利要求19所述的UE，其中所述至少两个矩阵的第二矩阵包括不等于一的至少一个元素。
21.根据权利要求19所述的UE，其中所述两个矩阵的第二矩阵包括为复数的至少一个元素。
22.根据权利要求19所述的UE，其中fn函数至少部分地由具有作为n的函数的至少一些元素的第二矩阵来定义，并且其中gm函数至少部分地由具有作为m的函数的至少一些元素的第二矩阵来定义。
23.根据权利要求17和18中任一项所述的UE，其中fn和gm是相同的函数。
24.根据权利要求17和18中任一项所述的UE，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y是矩阵。
25.根据权利要求17和18中任一项所述的UE，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y1和Y2是矩阵。
26.根据权利要求17和18中任一项所述的UE，其中每个W1 矩阵能够按以下形式之一编写：或者
27.根据权利要求26所述的UE，其中所述D(m)矩阵被定义为：m＝0，1，...，N‑1。
28.根据权利要求17和18中任一项所述的UE，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中 n＝0，1，...，N‑1，并且 m＝0，1，...，N‑1。
29.根据权利要求17和18中任一项所述的UE，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中P(l)是单位矩阵的列置换，并且D(m)是对角矩阵。
30.根据权利要求17和18中任一项所述的UE，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：或者
其中P1(j)和P2(j)是列置换矩阵，单位矩阵的列置换，并且D(m)和D(n)是对角矩阵。
31.根据权利要求17和18中任一项所述的UE，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：或者
32.根据权利要求31所述的UE，其中D(m)矩阵被定义为：m＝0，1，...，N‑1，
33.一种用于接收信道状态信息即CSI的方法，包括：通过基站即BS，执行传输；
响应于所述传输，在所述BS处，接收信道状态信息反馈即CSI反馈，所述CSI反馈指示第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引；以及通过所述BS，基于所述第一PMI索引和所述第二PMI索引，确定预编码矩阵W，所述预编码矩阵W等于从两个矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，所述第一PMI索引对应于所述W1矩(k)阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的码本，k＝0，(k)
1，...，N/Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，其中fn和gm是函数，其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1，(k)
并且其中M是整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量。
34.一种用于接收信道状态信息即CSI的方法，包括：通过基站即BS，执行传输；
响应于所述传输，在所述BS处，接收信道状态信息反馈即CSI反馈，所述CSI反馈指示第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引；以及通过所述BS，基于所述第一PMI索引和所述第二PMI索引，确定预编码矩阵W，所述预编码矩阵W用于信道状态信息反馈即CSI反馈，所述预编码矩阵W等于从两个矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩(k) (k)阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的码本，k＝0，1，...，2N/Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，其中fn和gm是函数，其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1，(k)
并且其中M是整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量。
35.根据权利要求33和34中任一项所述的方法，其中fn和gm函数中的每一个执行至少两个矩阵的矩阵乘积，其中所述至少两个矩阵中的第一矩阵是相应函数的自变量。
36.根据权利要求35所述的方法，其中所述至少两个矩阵的第二矩阵包括不等于一的至少一个元素。
37.根据权利要求35所述的方法，其中所述两个矩阵的第二矩阵包括为复数的至少一个元素。
38.根据权利要求35所述的方法，其中fn函数至少部分地由具有作为n的函数的至少一些元素的第二矩阵来定义，并且其中gm函数至少部分地由具有作为m的函数的至少一些元素的第二矩阵来定义。
39.根据权利要求33和34中任一项所述的方法，其中fn和gm是相同的函数。
40.根据权利要求33和34中任一项所述的方法，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y是矩阵。
41.根据权利要求33和34中任一项所述的方法，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y1和Y2是矩阵。
42.根据权利要求33和34中任一项所述的方法，其中每个W1 矩阵能够按以下形式之一编写：或者
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述D(m)矩阵被定义为：m＝0，1，...，N‑1。
44.根据权利要求33和34中任一项所述的方法，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中 n＝0，1，...，N‑1，并且 m＝0，1，...，N‑1。
45.根据权利要求33和34中任一项所述的方法，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中P(l)是单位矩阵的列置换，并且D(m)是对角矩阵。
46.根据权利要求33和34中任一项所述的方法，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：或者
其中P1(j)和P2(j)是列置换矩阵，单位矩阵的列置换，并且D(m)和D(n)是对角矩阵。
47.根据权利要求33和34中任一项所述的方法，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：或者
48.根据权利要求47所述的方法，其中D(m)矩阵被定义为：m＝0，1，...，N‑1，
接收器，其被配置为响应于所述传输，接收信道状态信息反馈即CSI反馈，所述CSI反馈指示第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引；以及一个或多个处理器，其被配置为基于所述第一PMI索引和所述第二PMI索引，确定预编码矩阵W，所述预编码矩阵W等于从两个矩阵W1和W２的矩阵乘积导出的矩阵，所述第一PMI索(k)引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1(k)的码本，k＝0，1，...，N/Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，其中fn和gm是函数，其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1，(k)
并且其中M是整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量。
接收器，其被配置为响应于所述传输，接收信道状态信息反馈即CSI反馈，所述CSI反馈指示第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引；以及一个或多个处理器，其被配置为基于所述第一PMI索引和所述第二PMI索引，确定预编码矩阵W，所述预编码矩阵W等于从两个矩阵W1和W２的矩阵乘积导出的矩阵，所述第一PMI索(k)引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1(k)的码本，k＝0，1，...，2N/Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，其中fn和gm是函数，其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1，(k)
并且其中M是整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量。
51.根据权利要求49和50中任一项所述的BS，其中fn和gm函数中的每一个执行至少两个矩阵的矩阵乘积，其中所述至少两个矩阵中的第一矩阵是相应函数的自变量。
52.根据权利要求51所述的BS，其中所述至少两个矩阵的第二矩阵包括不等于一的至少一个元素。
53.根据权利要求51所述的BS，其中所述两个矩阵的第二矩阵包括为复数的至少一个元素。
54.根据权利要求51所述的BS，其中fn函数至少部分地由具有作为n的函数的至少一些元素的第二矩阵来定义，并且其中gm函数至少部分地由具有作为m的函数的至少一些元素的第二矩阵来定义。
55.根据权利要求49和50中任一项所述的BS，其中fn和gm是相同的函数。
56.根据权利要求49和50中任一项所述的BS，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y是矩阵。
57.根据权利要求49和50中任一项所述的BS，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y1和Y2是矩阵。
58.根据权利要求49和50中任一项所述的BS，其中每个W1 矩阵能够按以下形式之一编写：或者
59.根据权利要求58所述的BS，其中所述D(m)矩阵被定义为：m＝0，1，...，N‑1。
60.根据权利要求49和50中任一项所述的BS，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中 n＝0，1，...，N‑1，并且 m＝0，1，...，N‑1。
61.根据权利要求49和50中任一项所述的BS，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中P(l)是单位矩阵的列置换，并且D(m)是对角矩阵。
62.根据权利要求49和50中任一项所述的BS，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：或者
其中P1(j)和P2(j)是列置换矩阵，单位矩阵的列置换，并且D(m)和D(n)是对角矩阵。
63.根据权利要求49和50中任一项所述的BS，其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：或者
64.根据权利要求63所述的BS，其中D(m)矩阵被定义为：m＝0，1，...，N‑1，
65.一种用于提供信道状态信息即CSI的方法，包括：通过用户设备即UE，选择用于信道状态信息反馈即CSI反馈的预编码矩阵W，所述预编(k)码矩阵W等于从两个矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的码(k)本，k＝0，1，...，N/Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，并且其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1(k)
其中M是大于8的整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量；
通过所述UE，确定与所选择的预编码矩阵W相对应的第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵；以及通过所述UE，传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
66.一种用于提供信道状态信息即CSI的方法，包括：通过用户设备即UE，选择用于信道状态信息反馈即CSI反馈的预编码矩阵W，所述预编(k)码矩阵W等于从两个矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的码(k)本，k＝0，1，...，2N/Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，并且其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1(k)
其中M是大于8的整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量；
通过所述UE，确定与所选择的预编码矩阵W相对应的第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵；以及通过所述UE，传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
67.根据权利要求65和66中任一项所述的方法，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y是矩阵。
68.根据权利要求65和66中任一项所述的方法，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y1和Y2是矩阵。
69.根据权利要求65和66中任一项所述的方法，还包括：将所述UE配置为以物理上行链路共享信道模式即PUSCH模式操作；以及根据所述PUSCH模式传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
70.根据权利要求69所述的方法，其中所述PUSCH模式是PUSCH模式3‑2。
选择用于信道状态信息反馈即CSI反馈的预编码矩阵W，所述预编码矩阵W等于从两个(k)矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的码本，k＝0，1，...，N/(k)Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，并且其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1(k)
其中M是大于8的整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量；并且确定与所选择的预编码矩阵W相对应的第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵；以及发射器，其被配置为传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
选择用于信道状态信息反馈即CSI反馈的预编码矩阵W，所述预编码矩阵W等于从两个(k)矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的码本，k＝0，1，...，2N/(k)Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，并且其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1(k)
其中M是大于8的整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量；并且确定与所选择的预编码矩阵W相对应的第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵；以及发射器，其被配置为传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
73.根据权利要求71和72中任一项所述的UE，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y是矩阵。
74.根据权利要求71和72中任一项所述的UE，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y1和Y2是矩阵。
75.根据权利要求71和72中任一项所述的UE，其中所述一个或多个处理器被配置为将所述UE配置为以物理上行链路共享信道模式即PUSCH模式操作；并且其中所述发射器被配置为根据所述PUSCH模式传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
76.根据权利要求75所述的UE，其中所述PUSCH模式是PUSCH模式3‑2。
77.一种用于接收信道状态信息即CSI的方法，包括：通过基站即BS，执行传输；
响应于所述传输，在所述BS处，接收信道状态信息反馈即CSI反馈，所述CSI反馈指示第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引；以及通过所述BS，基于所述第一PMI索引和所述第二PMI索引，确定预编码矩阵W，所述预编码矩阵W等于从两个矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，所述第一PMI索引对应于所述W1矩(k)阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的码本，k＝0，(k)
1，...，N/Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，并且其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1(k)
其中M是大于8的整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量。
78.一种用于接收信道状态信息即CSI的方法，包括：通过基站即BS，执行传输；
响应于所述传输，在所述BS处，接收信道状态信息反馈即CSI反馈，所述CSI反馈指示第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引；以及通过所述BS，基于所述第一PMI索引和所述第二PMI索引，确定预编码矩阵W，所述预编码矩阵W等于从两个矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，所述第一PMI索引对应于所述W1矩(k)阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的码本，k＝0，(k)
1，...，2N/Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，并且其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1(k)
其中M是大于8的整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量。
79.根据权利要求77和78中任一项所述的方法，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y是矩阵。
80.根据权利要求77和78中任一项所述的方法，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y1和Y2是矩阵。
81.根据权利要求77和78中任一项所述的方法，还包括：将用户设备即UE配置为以物理上行链路共享信道模式即PUSCH模式操作；以及根据所述PUSCH模式接收指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
82.根据权利要求81所述的方法，其中所述PUSCH模式是PUSCH模式3‑2。
接收器，其被配置为响应于所述传输，接收信道状态信息反馈即CSI反馈，所述CSI反馈指示第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引；以及一个或多个处理器，其被配置为基于所述第一PMI索引和所述第二PMI索引确定预编码矩阵W，所述预编码矩阵W等于从两个矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，所述第一PMI索引(k)对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的(k)码本，k＝0，1，...，N/Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，并且其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1(k)
其中M是大于8的整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量；并且确定与所选择的预编码矩阵W相对应的第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵；以及发射器，其被配置为传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
接收器，其被配置为响应于所述传输，接收信道状态信息反馈即CSI反馈，所述CSI反馈指示第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引；以及一个或多个处理器，其被配置为基于所述第一PMI索引和所述第二PMI索引确定预编码矩阵W，所述预编码矩阵W等于从两个矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，所述第一PMI索引(k)对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的(k)码本，k＝0，1，...，2N/Nb‑1，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，并且其中：B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1(k)
其中M是大于8的整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量；并且确定与所选择的预编码矩阵W相对应的第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵；以及发射器，其被配置为传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
85.根据权利要求83和84中任一项所述的UE，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y是矩阵。
86.根据权利要求83和84中任一项所述的UE，其中所述码本是第一码本，并且其中所述W2矩阵选自包括以下矩阵的第二码本：其中Y1和Y2是矩阵。
87.根据权利要求83和84中任一项所述的UE，其中所述一个或多个处理器被配置为将用户设备即UE配置为以物理上行链路共享信道模式即PUSCH模式操作；并且其中所述接收器被配置为根据所述PUSCH模式接收指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
88.根据权利要求87所述的UE，其中所述PUSCH模式是PUSCH模式3‑2。
89.一种用于提供信道状态信息即CSI的方法，包括：通过用户设备即UE，选择用于信道状态信息反馈即CSI反馈的预编码矩阵W，所述预编(k)码矩阵W等于从两个矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，其中W1矩阵选自包括矩阵W1 的码(k)本，并且其中每个W1 矩阵能够按以下形式编写：其中0是所有项都等于零的矩阵，
n＝0，1，…，15，m＝0，1，并且其中对于k＝8，9，...，15：
通过所述UE，确定与所选择的预编码矩阵W相对应的第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵；以及通过所述UE，传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
90.一种用于提供信道状态信息即CSI的方法，包括：通过用户设备即UE，选择用于信道状态信息反馈即CSI反馈的预编码矩阵W，所述预编码矩阵W等于从两个矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，其中W1矩阵选自包括以下矩阵的码本：其中0是所有项都等于零的矩阵，
B＝[b0 b1…bN‑1]， n＝0，1，…，N‑1，(k)
并且其中M是整数，N是B矩阵中的波束的数量，并且Nb是X 矩阵中的波束的数量；
通过所述UE，确定与所选择的预编码矩阵W相对应的第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵；以及通过所述UE，传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
91.一种用于提供信道状态信息即CSI的方法，包括：通过用户设备即UE，选择用于信道状态信息反馈即CSI反馈的预编码矩阵W，所述预编码矩阵W等于从两个矩阵W1和W2的矩阵乘积导出的矩阵，其中W1矩阵能够按以下形式编写：其中A和B的大小为2×16，其中A的第l列是第l个Release 8预编码器的前两行，并且B的第l列是第l个Release预编码器的最后两行，并且其中l＝1，...16；
通过所述UE，确定与所选择的预编码矩阵W相对应的第一预编码矩阵指示符索引即第一PMI索引和第二预编码矩阵指示符索引即第二PMI索引，所述第一PMI索引对应于所述W1矩阵，所述第二PMI索引对应于所述W2矩阵；以及通过所述UE，传输指示所述第一PMI索引和所述第二PMI索引的数据。
92.根据权利要求91所述的方法，其中W2矩阵能够写成：其中k＝1，...16，其中ek是16×16单位矩阵的第k列。
LTE中的4TX码本增强
[0001] 本申请是国际申请日为2014年2月12日、进入国家阶段日为2015年8月12日的名称为“LTE中的4TX码本增强”的中国专利申请201480008443.3(PCT/US2014/016011)的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及无线通信诸如无线电话系统。
背景技术
[0003] 所公开的实施例涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及用于多输入多输出(MIMO)传输的物理下行共享信道(PDSCH)数据和具有基于码本反馈的专用基准信号的预编码。
[0004] 通过正交频分复用(OFDM)，多个码元在间隔开的多载波上传输以提供正交性。OFDM调制器通常将数据码元输入到串并转换器中，并且串并转换器的输出被认为是频域数据码元。在频带任一边的频域音调可以设定为零并称为保护音调。这些保护音调允许OFDM信号适配到适当的频谱屏蔽中。某些谱域音调被设定为接收器已知的值。在这些之中，包括信道状态信息基准信号(CSI‑RS)和专用或解调基准信号(DMRS)。这些基准信号对于接收器处的信道估计是有用的。
[0005] 在具有多个发射/接收天线的多输入多输出(MIMO)通信系统中，数据传输经由预编码来执行。本文中，预编码是指L流数据到P流的线性(矩阵)变换，其中，L表示层的数量(也称为传输秩(transmission rank))以及P表示发射天线的数量。通过使用专用(即，用户指定)DMRS，发射器诸如基站或eNodeB(eNodeB)，能够执行对充当接收器的用户设备(UE)是透明的预编码操作。基站从用户设备获得预编码矩阵建议是有益的。特别是在上行信道和下行信道占用频带的不同部分即上行链路和下行链路不对等的频分复用(FDD)的情况下。因此，来自UE的基于码本的反馈对于eNodeB是优选的。为允许基于码本的反馈，需要设计预编码码本。
[0006] 长期演进(LTE)技术规范包括用于2天线、4天线和8天线传输的码本。虽然那些码本设计有效，本发明人认识到进一步改善下行链路(DL)频谱效率是可能的。因此，下面描述的优选实施例针对这些问题并且改进现有技术。
发明内容
[0007] 公开用于无线通信系统中的信道状态信息(CSI)和预编码矩阵指示符(PMI)反馈的系统和方法。用于多天线传输的预编码矩阵基于至少一个远程接收器的预编码矩阵指示符(PMI)反馈生成，其中，PMI指示从第一码本和第二码本的两个矩阵的矩阵乘积导出的预编码矩阵的选择。数据流的一层或更多层利用预编码矩阵被预编码并被发射到远程接收器。
[0008] 在一个实施例中，无线通信系统中CSI反馈和传输数据的方法包括从远程收发器接收一个或更多个预编码矩阵指示符(PMI)信号。PMI信号指示预编码矩阵W的选择。该系统根据两个矩阵W1和W2的矩阵乘积生成预编码矩阵W。矩阵W被称为合成预编码器。矩阵W1针对宽带/长期信道特性，以及矩阵W2针对频率选择性/短期信道特性。分量W1、W2中的每个被分配码本。因此，需要两个不同的码本：C1和C2。矩阵W1基于PMI信号中的第一组位从第一码本C1生成，以及矩阵W2基于PMI信号中的第二组位从第二码本C2生成。
[0009] 所建议的第一码本C1和第二码本C2在下面针对不同秩和不同PMI位长度被定义。
[0010] 在一个实施例中，数据流的一层或更多层通过与预编码矩阵W相乘来预编码。数据流中的预编码层随后发射到远程接收器。
附图说明
[0011] 图1示出一个示例无线电信网络。
[0012] 图2示出四对ULA元件的均匀线性阵列(ULA)。
[0013] 图3示出四对交叉极化阵列。
[0014] 图4示出其中被移位m＝2个波束的波束网格(grid of beam,GoB)的一个示例。
[0015] 图5示出使用行选择向量删减8Tx阵列中的天线对的一个示例。
[0016] 图6示出用在下行链路LTE‑Advanced(LTE‑A)中的技术。
[0017] 图7是示出示例网络系统中的移动UE和eNodeB的内部细节的框图。
具体实施方式
[0018] 图1示出示例无线电信网络100。网络100包括多个基站101、102和103。在操作中，电信网络必然包括更多的基站。每个基站101、102和103(eNodeB)可在对应的覆盖区域104、105和106上操作。每个基站的覆盖区域进一步被划分为小区。在示出的网络中，每个基站的覆盖区域被划分为三个小区104a‑c、105a‑c、106a‑c。用户设备(UE)107诸如手持话机在小区A104a中示出。小区A104a在基站101的覆盖区域104中。基站101向UE 107发射和从UE 107接收传输。在UE 107移出小区A104a并移入小区B105b时，UE 107可以移交到基站102。因为UE 107与基站101同步，UE 107能够采用非同步随机存取以启动到基站102的移交。
[0019] 非同步UE 107也采用非同步随机存取以要求上行链路108时间或频率或代码资源的分配。如果UE 107具有准备传输的数据，该数据可以是业务量数据、测量报告、跟踪区域更新，UE 107能够在上行链路108上传输随机存取信号。随机存取信号通知基站101：UE 107要求上行链路资源以传输UE数据。基站101通过经由下行链路109传输消息到UE 107来响应，该消息包含为UE 107上行链路传输分配的资源参数以及可能的时序误差校正。在接收通过基站101在下行链路109上传输的资源分配和可能的时序演进消息以后，UE 107可选地调节其传输时序并在规定的时间间隔期间采用分配的资源在上行链路108上传输数据。
[0020] 基站101配置UE 107以用于周期性上行链路探测参考信号(SRS)传输。基站101根据SRS传输估计上行链路信道质量信息(CSI)。本发明的优选实施例利用基于码本的反馈通过预编码的多天线传输提供改善的通信。在蜂窝通信系统中，UE在给定时间唯一连接到单蜂窝基站或eNodeB并由该基站服务。此类系统的一个示例为3GPP LTE系统，该系统包括LTE‑Advanced(LTE‑A)系统。利用在eNodeB处增加传输天线的数量，设计具有预期特性的高效码本的任务是有挑战性的。
[0021] CSI包括信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)、预编码类型指示符(PTI)和/或秩指示(RI)组成。能够由UE使用从而报告CSI的时间和频率资源由eNodeB控制。
[0022] 在一个实施例中，用于CSI反馈的双级码本基于在下列方程中提出的乘积格式：
[0023] W＝W1W2 (1)其中，W1针对宽带/长期信道特性，以及矩阵W2针对频率选择性/短期信道特性。分量W1、W2中的每个被分配码本。因此，需要两个不同的码本：CB1和CB2。W被称为合成预编码器。W1和W2的选择经由PMI1和PMI2指示。
[0024] 下列原理经实施以用于码本设计：
[0025] (1)用于W的有限字母表：每个矩阵元素属于有限的一组值或星群{例如，M‑PSK字母表)。
[0026] (2)用于W的恒定模数：预编码矩阵中的所有元素具有相同的大小。这对于在所有情况下促进功率放大器(PA)平衡特性是重要的。需要指出，恒定模数是PA平衡的充分条件，但不是必要条件。不过，实施恒定模数特性倾向于产生更简单的码本设计。还需要指出，在预编码的码本(用于反馈)符合恒定模数特性时，这不限制eNodeB使用非恒定模数预编码器。这是可能的，因为使用UE专有导频(UE‑specific RS)用于解调。
[0027] (3)用于W的嵌套特性：rank‑n的每个矩阵/向量是rank‑(n+l)预编码矩阵的子矩阵，n＝l、2，…，N‑l，其中N是层的最大数量。虽然这个特性是所期望的，因为它允许降低PMI选择的复杂性，但是如果使用UE专有导频，则它不一定有助于秩覆盖(rank override)。
[0028] (4)关联的反馈信令开销应最小。这通过与W1(宽带，长期)和W2(子带，短期)相关联的开销之间的平衡来实现。此处，时间(反馈率)和频率(反馈粒度)两者的维度是重要的。
[0029] (a)如果希望一定的性能水平，盲目增加CB1的大小(同时减小CB2的大小)不保证减少总体反馈开销。如果码本CB1意味着覆盖具有给定空间分辨率的特定预编码器子空间，增加CB1的大小要求在时间和频率两方面增加与W1相关联的反馈信令。这是因为CB1开始采集短期信道特性，该特性意味着是CB2的部分。
[0030] (b)为确保CB1不需要太频繁更新(在时间和频率上)，CB1应当采集长期信道特性(诸如天线设定和离开角(AOD)的值范围)，其与空间相关性相关联。
[0031] (c)设计应努力保持与W2/CB2相关联的最大开销与Release8PMI开销(即，≤4位)相同。
[0032] (5)用于W的单式预编码器：(预编码器矩阵的列向量必须彼此成对正交)，虽然不是必要条件，但却是维持恒定平均传输功率的充分条件。这个约束也用于设计至少某些相关秩的码本。
[0033] 本文公开的用于LTE的4Tx码本的设计目的在于增强LTE Release 8中的4Tx码本上的多用户(MU)MIMO。不同于重新设计4Tx码本，本文公开的增强集中于增强MU‑MIMO性能，因为LTE Release 8 4Tx码本已设计用于提供针对单用户(SU)MIMO的有竞争性的性能(同时MU‑MIMO保持支持rank‑1码本中的8离散傅里叶变换(DFT)向量)。基于这种考虑，4Tx增强集中于rank‑1并且至多rank‑2，在这种情况下MU‑MIMO变得相关。
[0034] 就天线设定而言，三种设定可以考虑：
[0035] ‑两个在两个元件之间具有λ/2(半波长)间隔的双极化元件，
[0036] ‑两个在两个元件之间具有4λ间隔(更大)的双极化元件，以及
[0037] ‑具有λ/2(半波长)间隔的均匀线性阵列(ULA)。
[0038] 第一设定和第二设定具有最高优先等级。应确保双(即，交叉)极化天线阵列在小间隔和大间隔下的良好性能。
[0039] 图2和图3中指出的天线元件索引列举空间信道系数Hn，m，其中，n和m分别是接收器和发射器天线索引。图2示出ULA或索引为1‑8的四对ULA元件。图3示出四对交叉极化阵列。四对交叉极化天线的索引表示具有相同极化的两个天线分组，这往往是更相关的。这与图2中的四对ULA的索引是类似的。
[0040] 提出的码本结构
[0041] 下列符号用于定义下面的码本：
[0042] W：4Tx反馈预编码矩阵。
[0043] W1：第一反馈预编码矩阵
[0044] W2：第二反馈预编码矩阵
[0045] i1：W1的PMI索引
[0046] i2：W2的PMI索引
[0047] N：最大层数
[0048] NTXA：发射天线的数量
[0049] Ik：(k×k)维单位矩阵
[0050] 遵循使用4Tx增强和8Tx的相同原理的准则，使用块对角固定波束赋形(GoB,grid‑of‑beam)结构。这种结构在4Tx与8Tx之间是公用的。
[0051] W1和关联的码本能够写成如下：
[0052] B＝[b0 b1…bN‑1] (2)
[0053]
[0054]
[0055]
[0056] 此处，不同的W1矩阵表示波束角的分区(没有重叠)：
[0057] ‑W1是大小X的块对角矩阵，其中，X是(NTXA/2)×Nb矩阵。Nb表示包含在X中的相邻(NTXA2)‑Tx DFT波束的数量。此类设计能够在每个极化组内合成N个(NTXA/2)‑Tx DFT波束。对于给定的N，空间过采样因子基本上是(N/2)。总的(NTXA/2)‑Tx DFT波束收集在(NTXA/2)xN矩阵B中采集。
[0058] ‑通过在W2中使用共相(下面描述)，合成预编码器W能够合成高达N个DFT波束。
[0059] ‑对于4Tx，需要指出，Release 8rank‑1码本已经包含八个4Tx DFT波束。
[0060] ‑W1矩阵集表示N个波束角(在X中，即，每个极化组)的(N/Nb)‑级分区(因此，无重叠)。
[0061] ‑这种设计产生W1的码本大小(N/Nb)。
[0062] 如果期望在两个不同的W1矩阵之间的波束角集中有一些重叠，则上面的公式能够稍微更改，使得两个连续X矩阵包括一些重叠波束角。波束角的重叠对于减少“边缘效应”可以是有利的，即当使用子带预编码或CSI反馈时，确保公用W1矩阵能更好被选择用于相同预编码子带内的不同资源块(RB)。此处，子带是指一组连续物理资源块(PRB)。通过重叠，[0063]
[0064]
[0065] 这种增强目标在于进行MU‑MIMO改进，并因此经设计用于rank‑1(以及至多rank‑2)。与此同时，Release 8 4Tx码本应当仍然至少用于SU‑MIMO。记住，SU‑MIMO与MU‑MIMO之间的动态交换(在没有RRC配置的情况下交换)是Release 12的基本假设，eNodeB应当能够可互换地使用Release 8 4Tx和增强分量(即，两个分量之间的交换应是动态的)。由于双级反馈结构，并且具体是W＝W1*W2结构，这能够以简单和自然的方式实现。增强分量能够被增强或与Release 8组合，如下：
[0066] ‑Release 8 4Tx码本用作W2的码本并与W1＝单位矩阵相关联；
[0067] ‑当PMI1指示W1＝单位矩阵被选择时，CB2被选择为原始Rel‑8码本；
[0068] ‑否则，当PMI1指示一些其他W1时，W1和CB2被选择为增强分量。
[0069] 上述交换/加强机制表征如下：
[0070] ‑最可能的4Tx MU‑MIMO码本增强时机。这是因为新分量的优化工作能够集中于改进MU‑MIMO，而无需考虑SU‑MIMO性能(这通过Release 8 4Tx码本覆盖)。而且，新分量能够“根据刻痕”被设计为上述加强机制，其中能够完成Release 8 4Tx码本而不约束新分量的任何结构。
[0071] ‑维持4Tx SU‑MIMO的最好的可能性能而无需附加的标准化工作。这来自使用Release 8 4Tx码本。需要指出，Release 8 4Tx码本提供各种天线和信道设定(包括双极化阵列)的有竞争力的性能，如所指出的部分由于若干预编码器矩阵/向量中的固有块对角结构。
[0072] ‑利用物理上行链路共享信道(PUSCH)模式3‑2实现灵活的频率选择性预编码。如果Release 8码本未被重新使用并且新码本完全基于W＝W1W2结构，由于宽带W1约束，所有子带PMI一定落入相同固定GoB中。这不可避免限制模式3‑2的预编码增益和系统性能。相反，通过加强Release 8码本，所有Release 8PMI向量能够在每个子带上独立使用而无任何约束。这对确保灵活的子带预编码是至关重要的。
[0073] W2的设计(基于共相和选择)遵循用于8Tx码本设计的结构。共相允许在两个极化组之间进行相位调节并根据两个块对角2Tx DFTTx DFT矩阵生成4Tx DFTTx DFT向量。(组)选择操作允许波束角在相同子带内的RB上的细化/调整，从而使频率选择性预编码增益最大。
[0074] 组合W1与的W2的波束选择和共相组合应产生单式预编码器W＝W1W2。
[0075] 具有(N，Nb)码本的非重叠块对角GoB加强的完整设计的示例在后续章节中给出。直接扩展所提出的设计包括使相邻W1矩阵重叠，但为了简化起见，在此处省略。
[0076]
[0077]
[0078] rank‑1
[0079] 作为示例，假设(N，Nb)＝(8，4)。
[0080]
[0081] →大小‑3(Rel‑8码本利用块对角GoB加强)。
[0082] 当W1＝I4时，那么W2∈C2，R8Tx4r1，其中C2，R8Tx4r1表示用于W2的Release 84Tx rank‑1码本。
[0083] 当 那么
[0084]
[0085] 这个示例的rank‑1PMI开销在表格1中示出。
[0086]
[0087] 表格1
[0088] 如果经充分的系统性能增益和合理的反馈开销论证，则不排除(N，Nb)的其他值。
[0089] 需要指出，块对角增强分量是Release 10 8Tx码本的子集的子矩阵。因此，4Tx GoB分量能够通过删减4Tx MIMO反馈的8Tx码本来获得。这在下面详细讨论。
[0090] N，Nb还能够采用其他值。例如，如果(N，Nb)＝(16，4)。
[0091]
[0092] →大小‑5(Rel‑8码本利用块对角GoB加强)。
[0093] 当W1＝I4时，那么W2∈C2，R8Tx4r1，其中C2，R8Tx4r1表示用于W2的Release 84Tx rank‑1码本。
[0094] 当 那么
[0095]
[0096] 这个示例的rank‑1PMI开销在表格2中示出。
[0097]
[0098]
[0099] 表格2
[0100] 在一些实施例中，Release 12 4Tx码本不包括Release 8码本是可能的。在此情况下，单位矩阵I4从W1码本C1中移除。
[0101] 增加N的值(例如，增加到32或64)也是可能的。不过，这增加C1码本的大小和反馈开销，并减少Nb相邻波束能够覆盖的角度扩展的跨度。
[0102] rank‑2：
[0103] 作为示例，假设(N，Nb)＝(8，4)：
[0104]
[0105] →大小‑3(Rel‑8码本利用块对角GoB加强)。
[0106] 当W1＝I4时，那么W2∈C2，R8Tx4r2，其中C2，R8Tx4r2表示用于W2的Release 84Tx rank‑2码本。
[0107] 当 那么
[0108]
[0109] 这种设计的一个小缺陷是W2开销不是恒定的，而是随着W1矩阵改变。
[0110] 具体地，
[0111] 如果W1＝I，那么W2开销是每子带4位；以及
[0112] 如果W1对应于块对角分量，那么W2开销是每子带3位。
[0113] 因为在PUSCH反馈模式中W1和W2被联合编码，需要在eNodeB处联合盲解码W1/W2，这会增加eNodeB实施的复杂性。
[0114] 作为一种解决方案，rank‑2预编码矩阵W中的两列可以从一个网格中的不同波束选择。
[0115] 作为示例，下列设计是可能的。
[0116]
[0117] →大小‑3(Rel‑8码本利用块对角GoB加强)。
[0118] 当W1＝I4时，那么W2∈C2，R8Tx4r2，其中C2，R8Tx4r2表示用于W2的Release8 4Tx rank‑2码本。
[0119] 当 那么
[0120]
[0121]
[0122] 其中， 是除了第q个元素是1以外所有元素等于0的p×1列向量。W2开销是每子带4位，与Release 8码本开销一致。需要指出，通过( )表示的任何其他(Y1，Y2)对同样适用，其中，1≤m≤4，1≤n≤4，m≠n。
[0123] 需要指出，在上述(Y1，Y2)对的任一对中，能够置换括号[]中的两个选择向量。例如， 可以由 代替，并且产生的码本同等适用。
[0124] 需要指出，块对角增强分量是Release 10 8Tx码本的子集的子矩阵。
[0125] 作为另一解决方案，能够通过采用(N，Nb)＝(16，8)码本增强来求解。
[0126]
[0127] →大小‑3(Rel‑8码本利用块对角GoB加强)。
[0128] 当W1＝I4时，那么W2∈C2，R8Tx4r2，其中C2，R8Tx4r2表示用于W2的Release 84Tx rank‑2码本。
[0129] 当 那么
[0130]
[0131] 这个示例的rank‑2PMI开销在表格3中示出。
[0132]
[0133] 表格3
[0134] 可替代地，Release 124Tx码本不包括Release 8码本是可能的。在此情况下，单位矩阵从W1码本C1中移除。
[0135] 另一可能的设计是将(N，Nb)＝(16，4)用作
[0136]
[0137] →大小‑5(Rel‑8码本利用块对角GoB加强)。
[0138] 当W1＝I4时，那么W2∈C2，R8Tx4r2，其中C2，R8Tx4r2表示用于W2的Release 84Tx rank‑2码本。
[0139] 当 那么
[0140]
[0141]
[0142] 增加N的值(例如，增加到32或64)也是可能的。不过，这增加C1码本的大小和反馈开销，并减少Nb相邻波束能够覆盖的角度扩展的跨度。
[0143] rank‑3：
[0144] 最简单的解决方案是重新使用Release 8码本如用于Release 12。
[0145] W1＝I4 (16)
[0146] →大小‑1(只有Rel‑8码本)。
[0147] W2∈C2，R8Tx4r3，其中C2，R8Tx4r3表示用于W2的Release 8 4Tx rank‑3码本。
[0148] 如果基于(N，Nb)结构的增强通过充分的性能增益来保证，rank‑3能够以与用于rank‑1和rank‑2类似的方式进行。例如，基于(N，Nb)＝(4，4)设计：
[0149]
[0150] →大小‑2(Rel‑8码本利用块对角GoB加强)。
[0151] 当W1＝I4时，那么W2∈C2，R8Tx4r3，其中C2，R8Tx4r3表示用于W2的Release 84Tx rank‑3码本。
[0152] 当 那么
[0153]
[0154]
[0155] 对应于i2＝0，…，7。
[0156] 为使W2开销与不同的W1矩阵一致，i2＝8，…，15应被保留用于对应于是增强分量(例如，块对角)的W1矩阵的W2。
[0157] 可替代地，当 那么
[0158]
[0159]
[0160] 在此情况下，W2开销是每子带4位的。
[0161] 这个示例的rank‑3PMI开销在表格4中示出。
[0162]
[0163] 表格4
[0164] Release 12 4Tx码本不包括Release 8码本是可能的。在此情况下，单位矩阵从W1码本C1中移除。
[0165] 需要指出，在上述(Y1，Y2)对的任一对中，能够置换括号中的两个选择向量。例如，可以由 代替，并且产生的码本同等适用。
[0166] 未排除使用GoB分量重新设计Release 124Tx rank‑3码本，如上所建议，并且不包括任何Release 8 4Tx rank‑3预编码矩阵。
[0167] 另一替代GoB设计是(N，Nb)＝(8，8)，其中
[0168] 以及
[0169] 或
[0170]
[0171]
[0172] rank‑4：
[0173] 最简单的解决方案是重新使用Release 8码本如用于Release 12。
[0174] W1＝I4 (18)
[0175] →大小‑1(只有Rel‑8码本)。
[0176] W2∈C2，R8Tx4r4，其中C2，R8Tx4r4表示用于W2的Release 84Tx rank‑4码本。
[0177] 如果基于(N，Nb)结构的增强通过充分的性能增益来保证，它能够以与用于rank‑1和rank‑2类似的方式进行。例如，基于(N，Nb)＝(4，4)设计，
[0178]
[0179] →大小‑2(Rel‑8码本利用块对角GoB加强)。
[0180] 当W1＝I4时，那么W2∈C2，R8Tx4r4，其中C2，R8Tx4r4表示用于W2的Release 84Tx rank‑4码本。
[0181] 当 那么
[0182]
[0183] 其中
[0184]
[0185] 对应于i1＝0，…，7。
[0186] 需要指出，总共有8个W2矩阵(i2＝0，…，7)用于 为使W2开销与所有W1一致，W2能够被保留用于i2＝8，…，15。
[0187] 可替代地，可以采用(N，Nb)＝(8，8)码本如下：
[0188]
[0189] →大小‑2(Rel‑8码本利用块对角GoB加强)。
[0190] 当W1＝I4时，那么W2∈C2，R8Tx4r4，其中C2，R8Tx4r4表示用于W2的Release 84Tx rank‑4码本。
[0191] 当 那么
[0192] 以及
[0193]
[0194] 需要指出，在上述(Y1，Y2)对的任一对中，能够置换括号[]中的两个选择向量。
[0195] 还需要指出，上述的任何(Y1，Y2)对能够被表示为 的不同对代替，其中1≤m≤N/2，1≤n≤N/2。
[0196] 这个示例的rank‑4PMI开销在表格5中示出。
[0197]
[0198] 表格5
[0199] Release 12 4Tx码本不包括Release 8码本是可能的。在此情况下，单位矩阵从W1码本C1中移除。
[0200] 未排除使用GoB分量重新设计Release 12 4Tx rank‑4码本，如上所建议，并且不包括任何Release 8 4Tx rank‑4预编码矩阵。
[0201] 最终的4Tx码本包括rank‑r码本，其中，r＝1，2，3，4。对于每个rank‑r，对应的rank‑r码本能够通过如上关于rank‑1到rank‑4码本所讨论的方法来构成。不排除为特定rank增强码本，而对于其他rank，重新使用Release 8码本。
[0202] 所提出的rank‑1到rank‑4码本的重新公式化
[0203] 使用(N，Nb)＝(16，4)作为示例，上面章节中提出的码本可以通过下面表格中示出的方程重新公式化。需要指出，这些表格很容易扩展到其他(N，Nb)值。
[0204] rank‑1和rank‑2
[0205] 如果用于rank‑1和rank‑2的Release 12 4Tx码本通过相邻波束重叠的GoB框架技术重新设计并且不包括Release 8码本，4Tx码本可以通过表格6‑1和6‑2中的方程来表述。
[0206] n1∈{0,1,...,f(v)‑1}的第一PMI值和n2∈{0,1,...,g(v)‑1}的第二PMI值对应于表格6‑j中给出的码本索引n1和n2，其中v等于相关联的秩值，并且其中，j＝v，f(v)＝{8，8}并且g(v)＝{16，16}。可交换地，第一和第二预编码矩阵指示符通过i1和i2来表述。
[0207] 量 和vm表述为
[0208]
[0209] vm＝[1；ej2πn/16] (22)
[0210] 表格6‑1说明根据一个实施例的用于1‑层CSI报告的码本。
[0211]
[0212]
[0213] 表格6‑1
[0214] 表格6‑2说明根据一个实施例的用于2‑层CSI报告的码本。
[0215]
[0216] 表格6‑2
[0217] 如果用于rank‑1和rank‑2的Release 12 4Tx码本通过用GoB分量加强现有Release 8码本来设计，那么Release 12 4Tx码本能够如表格6‑3和表格6‑4中所表述。
[0218] 表格6‑3说明根据一个实施例的用于1‑层CSI报告的码本。
[0219]
[0220] 表格6‑3
[0221] 表格6‑4说明根据一个实施例的用于2‑层CSI报告的码本。
[0222]
[0223] 表格6‑4
[0224] rank‑3和rank‑4
[0225] 如果用于rank‑3和rank‑3的Release 12 4Tx码本通过相邻波束重叠的GoB框架技术重新设计并且不包括Release 8码本，4Tx码本能够通过表格6‑5和6‑6中的方程来表述。
[0226] 表格6‑5说明根据一个实施例的用于3‑层CSI报告的码本。
[0227]
[0228] 表格6‑5
[0229] 表格6‑6说明根据一个实施例的用于4‑层CSI报告的码本。
[0230]
[0231]
[0232] 表格6‑6
[0233] 如果用于rank‑3和rank‑3的Release 12 4Tx码本通过用GoB分量加强现有Release 8码本来设计，那么Release 12 4Tx码本能够被表示为表格6‑7和表格6‑8。
[0234] 表格6‑7说明根据一个实施例的用于3‑层CSI报告的码本。
[0235]
[0236] 表格6‑7
[0237] 表格6‑8说明根据一个实施例的用于4‑层CSI报告的码本。
[0238]
[0239] 表格6‑8
[0240] 替代码本设计
[0241] 对于上面所提出的W1码本C1，GoB分量以块对角矩阵的形式表述为
[0242]
[0243] 其中，没有重叠：
[0244]
[0245] 以及具有重叠：
[0246]
[0247] 每个X(k)表示对特定到达角和角度扩展建模的Nb相邻波束组。
[0248] 替代设计是可能的，其中，W1的块对角子矩阵(即，X(k))通过X(k)的线性或非线性变换来替换，例如：
[0249]
[0250] 其中，fn(),gm(),n＝0,...,m＝0,...是线性/非线性变换函数。
[0251] 在下节中，描述若干此类可能的设计，作为示例，假设(N，Nb)＝(16，4)，但可直接扩展到其他(N，Nb)值。
[0252] 还假设Release 12 4Tx码本使用GoB结构重新设计并且不包括Release 8 4Tx码本；不过，通过下面所提出的设计，直接加强Release 84Tx码本。
[0253] 示例1：波束移位
[0254] 在一个实施例中，
[0255]
[0256] 可替代地，
[0257]
[0258] D(m)(m＝0，1…N‑1)是Nt/2xNt/2对角矩阵，在Nt＝4的情况下，表示为
[0259]
[0260] 此处，D(m)执行波束移位。例如，在第一子矩阵X(k)包括Nb相邻波束b(Nbk)modN (k)b(Nbk+1)modN…b(Nbk+NB‑1)modN时，第二子矩阵D(m)X 包括不同的Nb波束网格，为[0261]
[0262] 换句话说，第二GoB移位m个波束，其中，m能够从0到N‑l取值。如果m＝0，...N‑l，则在没有W1重叠时，W1码本大小增加到 以及在W1重叠时，增加到 需要指出，在上面初始章节中所提出的码本是m＝0的特殊情况，在此情况下，没有波束移位。
[0263] 图4示出移位m＝2个波束的GoB的示例。第一网格的Nb波束401选自N个波束402。第二网格的波束403选自N个波束402，但是相对于第一网格波束401移位两个波束404、405。
[0264] 不排除D(m)矩阵的子集用于构建码本C1，其中 例如，当∏＝{1}时，第二网格波束的Nb波束(例如，对于垂直极化阵列402)全部移位1个波束，这是两个连续W1矩阵之间的重叠波束数量的一半(Nb/2＝2)。作为另一示例，当∏＝{0，1}时，第二Nb GoB可以不移位，或移位一个波束。
[0265] 在另一实施例中，第一和第二GoB可以被移位。这表述为：
[0266]
[0267] 其中
[0268]
[0269] 类似地，在生成码本C1时使用G(n)和D(m)矩阵的子集是可能的。
[0270] 示例2：波束置换
[0271] 在W1的一个或两个子矩阵中置换选择的波束也是可能的。作为一个示例，W1码本表述为：
[0272]
[0273] 其中，P(l)是Nb×Nb单位矩阵 的4×4列置换。P(l)的一个示例是
[0274] 通过P(l)乘以D(m)X(k)，第二子矩阵D(m)X(k)中的Nb波束在与第一GoBX(k)共相之前被置换，从而提供W1码本的进一步分集增益。
[0275] 置换能够针对W1的两个子矩阵执行。在另一示例中，W1码本表述为
[0276]
[0277] 其中，P1(j)和P2(l)分别执行第一和第二GoB的列置换。需要指出，置换操作P(l)能够在没有波束移位(例如，D(m))时应用。
[0278] 示例3：相位旋转
[0279] 在另一实施例中，
[0280]
[0281] 可替代地，
[0282]
[0283] D(m)(m＝0，1…N‑1)是NbxNb对角矩阵，其表述为
[0284]
[0285] 此处，D(m)对Nb波束执行相位校正。例如，在第一子矩阵X(k)包括Nb相邻波束时，其被定义为：
[0286]
[0287] 第二子矩阵D(m)X(k)包括不同的网格Nb波束，其被定义为
[0288]
[0289] 换句话说，第二网格中的第m个波束(m＝0，1，..Nb‑1)被相位旋转 度。向第一和第二GoB应用相位旋转也是可能的。
[0290] 相旋转矩阵D(m)的替代公式给出为
[0291]
[0292] 其中，Nb相位校正分量(例如，1， )均匀采样90度扇形。因此，两个GoB之间的共相不再局限于如W2码本中的QPSK字母表，而能够采用{0， }+{0，
π/2，π，3π/2，}中的值。
[0293] 还应当理解，波束移位、波束置换和/或相位旋转方案的组合可以用于构建W1码本。
[0294] 删减用于4Tx MIMO的8Tx码本
[0295] LTE Release 10 8Tx码本使用GoB结构来设计。具体地：
[0296] ‑每个4Tx极化阵列由N个DFT波束过采样
[0297] ‑每个宽带W1矩阵包括覆盖特定AoD和角度扩展的Nb相邻DFT波束，以及
[0298] ‑窄带W2执行波束选择和共相。
[0299] 因此，4Tx GoB码本分量能够被选择为Release 12中8Tx码本的子集的子矩阵。换句话说，每个4Tx GoB预编码器可以对应于Release 108Tx预编码器的四个选择行(即，将8Tx码本删减到四行)。
[0300] 为说明这种删减，Release 10 8Tx码本被表述为 其中和 是第一码本和第二码本。随后，4Tx GoB码本能够
被书写为
[0301]
[0302] 其中， 并且其中，对于8×R矩阵H，H(n1,:)表示H的第ni行，
[0303]
[0304] 并且(n1,n2,n3,n4)是码本删减的行选择向量。
[0305] 上面所提出的4Tx GoB码本可以从Release 10 8Tx码本删减。此处使用下列符号：
[0306] 4Tx的第一预编码器W1的索引
[0307] 4Tx的第二预编码器W2的索引
[0308] 8Tx的第一预编码器W1的索引
[0309] 8Tx的第二预编码器W1的索引
[0310] 因此，每个8Tx预编码矩阵 通过一对8Tx码本索引 表示，并且每个4Tx预编码矩阵 通过一对4Tx码本索引 表示，
[0311] rank‑1
[0312] 对于具有重叠波束的(N，Nb)＝(N，Nb)4Tx GoB码本，其中，N<＝32，Nb＝4，由表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由 表示的对应8Tx rank‑1预编码矩阵删减，其中
[0313] 更为具体地：
[0314] 对于具有重叠波束的(N，Nb)＝(8，4)4Tx码本，由一对4Tx码本索引 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由一对8Tx码本索引 表示的对应8Tx rank‑1预编码矩阵删减，如在表格7中给出。
[0315]
[0316]
[0317] 表格7
[0318] 对于具有重叠波束的(N，Nb)＝(16，4)4Tx码本，由 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由 表示的对应8Tx rank‑1预编码矩阵删减，如在表格8中给出。
[0319]
[0320] 表格8
[0321] 对于具有重叠波束的(N，Nb)＝(32，4)4Tx码本，由 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由 表示的对应8Tx rank‑1预编码矩阵删减，如在表格9中给出。
[0322]
[0323] 表格9
[0324] 对于具有重叠波束的(N，Nb)＝(N，Nb)4Tx码本，其中N<＝32，并且Nb＝4，由一对4Tx码本索引 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由一对8Tx码本索引 表
示的对应8Tx rank‑1预编码矩阵删减，其中
[0325] 更为具体地：
[0326] 对于没有重叠波束的(N，Nb)＝(8，4)4Tx码本，由 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由 表示的对应8Tx rank‑1预编码矩阵删减，如在表格10中给出。
[0327]
[0328] 表格10
[0329] 对于没有重叠波束的(N，Nb)＝(16，4)4Tx码本，由 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由 表示的对应8Tx rank‑1预编码矩阵删减，如在表格11中给出。
[0330]
[0331] 表格11
[0332] 对于没有重叠波束的(N，Nb)＝(32，4)4Tx码本，由 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由 表示的对应8Tx rank‑1预编码矩阵删减，如在表格12中给出。
[0333]
[0334]
[0335] 表格12
[0336] rank‑2
[0337] 示例码本1
[0338] 在这节中，我们假设下面的4Tx rank‑2码本，其中，W2码本大小是8。
[0339]
[0340] 其中，(k＝0,...N/Nb‑1)没有重叠波束，以及(k＝0,...2N/Nb‑1)具有重叠波束。
[0341]
[0342] 其中
[0343] 对于具有重叠波束的(N，Nb)＝(N，Nb)4Tx GoB码本，其中N<＝32，Nb＝4，由一对4Tx码本索引 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由一对8Tx码本索引 表
示的对应8Tx rank‑2预编码矩阵删减，其中
[0344] 更为具体地：
[0345] 对于具有重叠波束的(N，Nb)＝(8，4)4Tx码本，由 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由 表示的对应8Tx rank‑2预编码矩阵删减，如在表格13中给出。
[0346]
[0347] 表格13
[0348] 对于具有重叠波束的(N，Nb)＝(16，4)4Tx码本，由 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由 表示的对应8Tx rank‑2预编码矩阵删减，如在表格14中给出。
[0349]
[0350] 表格14
[0351] 对于具有重叠波束的(N，Nb)＝(32，4)4Tx码本，由 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由 表示的对应8Tx rank‑2预编码矩阵删减，如在表格15中给出。
[0352]
[0353] 表格15
[0354] 对于没有重叠波束的(N，Nb)＝(N，Nb)4Tx码本，其中N<＝32，Nb＝4，由一对4Tx码本索引 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由一对8Tx码本索引 表示的对应8Tx rank‑2预编码矩阵删减，其中
[0355] 更为具体地：
[0356] 对于没有重叠波束的(N，Nb)＝(8，4)4Tx码本，由 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由 表示的对应8Tx rank‑2预编码矩阵删减，如在表格16中给出。
[0357]
[0358] 表格16
[0359] 对于没有重叠波束的(N，Nb)＝(16，4)4Tx码本，由 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由 表示的对应8Tx rank‑2预编码矩阵删减，如在表格17中给出。
[0360]
[0361] 表格17
[0362] 对于没有重叠波束的(N，Nb)＝(32，4)4Tx码本，由 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由 表示的对应8Tx rank‑2预编码矩阵删减，如在表格18中给出。
[0363]
[0364] 表格18
[0365] 示例码本2
[0366] 在这节中，我们假设下面的4Tx GoB码本，其中，W2码本大小是16。
[0367]
[0368] 其中，(k＝0,...N/Nb‑1)没有重叠波束，以及(k＝0,...2N/Nb‑1)具有重叠波束。
[0369]
[0370]
[0371] 此类4Tx码本不能完全从8Tx码本删减出来，除非过采样率是N＝32，这相当于8Tx过采样率。在此情况下，当用于4Tx的W1有重叠时，由一对4Tx码本索引 表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由一对8Tx码本索引 表示的对应8Tx rank‑2预编码矩阵删
减，如在表格19中给出，其中
[0372]
[0373]
[0374] 表格19
[0375] 对于没有重叠波束的(N，Nb)＝(32，4)4Tx GoB码本，由一对4Tx码本索引表示的每个4Tx预编码矩阵能够从由一对8Tx码本索引 表示的对应8Tx rank‑2预编码矩阵删减，如在表格20中给出，其中
[0376]
[0377] 表格20
[0378] rank‑3
[0379] rank‑3 4Tx GoB码本不能从rank‑3 8Tx码本删减。这能够从8Tx设计看出，该设计遵循(N，Nb)＝(16，8)结构，其中
[0380]
[0381]
[0382]
[0383] 每个rank‑3 8Tx预编码矩阵的列向量包括临界采样(例如，采样率4)的4Tx DFT向量，以便确保rank‑3 8Tx预编码矩阵满足单一约束(unitary constraint)。对于4Tx，为了实现单一约束，每个rank‑3 4Tx预编码矩阵的列向量必须包括临界采样(例如，采样率2)的2Tx DFT向量。因此，任何4Tx GoB矩阵的列向量总是在8Tx码本的不同W1矩阵生成，使得不可能通过删减8Tx码本构建rank‑3 4‑Tx码本。
[0384] 不过rank‑3 4Tx GoB分量能够从rank‑6 8Tx码本删减，其中
[0385]
[0386] 例如，对应于一对码本索引 的rank‑6 8Tx预编码矩阵的第(n1,n2,n3,n4)行和第(m1,m2,m3)列用于构建对应于一对码本索引 的4Tx预编码矩阵。
[0387] 例如，对于(N，Nb)＝(4，4)GoB码本，如表格21所示的删减是可能的：
[0388]
[0389] 表格21
[0390] 需要指出，列选择方法(m1,m2,m3)可以取决于4Tx GOB预编码矩阵。
[0391] 例如：
[0392]
[0393]
[0394]
[0395]
[0396] rank‑4
[0397] 类似地，rank‑4 4Tx GoB分量不能从rank‑4 8Tx码本删减。不过rank‑4 4Tx GoB分量能够从rank‑8 8Tx码本删减，其中
[0398]
[0399] 例如，对应于一对码本索引 的rank‑8 8Tx预编码矩阵的第(n1,n2,n3,n4)行和第(m1,m2,m3,m4)列用于构建对应于一对码本索引 的4Tx预编码矩阵。例
如，对于(N，Nb)＝4，4)G0B码本的情况，如表格22所示的删减是可能的。
[0400]
[0401] 表格21
[0402] 需要指出，列选择方法(m1,m2,m3,m4)可以取决于4Tx GoB预编码矩阵。例如：
[0403]
[0404]
[0405]
[0406]
[0407] 用于删减的行选择向量(n1,n2,n3,n4)
[0408] 在一个实施例中，行选择向量(n1,n2,n3,n4)硬编码/固定在规范中，并没有将信号传输给UE。图5示出使用行选择向量删减8Tx阵列中的天线对的示例。八个天线1‑8以四个交叉极化对501‑504的方式布置。使用行选择向量(n1,n2,n3,n4)＝[1，2，5，6]从8Tx阵列505删减第一两个交叉极化天线对501、502以用于4Tx部署506。
[0409] 在另一实施例中，行选择向量(n1,n2,n3,n4)可以是经配置用于UE的半静态无线资源控制(RRC)，并且对于不同的UE能够不同。存在多种可能的方法用于RRC信令(n1,n2,n3,n4)。
[0410] 示例1：
[0411] 对于4‑Tx MIMO系统的第k个天线端口(k＝1，2，3，4)，eNodeB信号对应于8‑Tx MIMO系统中的虚拟天线端口索引nk。这要求log2(8)x4＝12位的信令开销。
[0412] 示例2：
[0413] 因为从8天线端口系统选择4天线端口总共有 种方式，log2(70)＝7位用于发出天线选择向量(n1,n2,n3,n4)的组合索引的信号。这实现5位的开销节约。
[0414] 减小候选天线选择向量{(n1,n2,n3,n4)}集的大小也是可能的，这可以进一步降低RRC信令开销。例如，eNodeB可以使用1位配置UE，假设(n1,n2,n3,n4)＝[1，2，5，6]或(n1,n2,n3,n4)＝[1，4，5，8]。通过(n1,n2,n3,n4)＝[1，4，5，6]，两个相邻交叉极化天线对被配置，这建模具有小的天线间距的4Tx交叉极化天线。通过(n1,n2,n3,n4)＝[1，4，5，8]，具有大天线间距的两个天线对被建模。这对于由于GSM/HSPA/LTE频谱经营限制而必须部署宽天线间距的一些无线运营商来说可能是重要的，其中具有大间距的两个独立天线罩用于4Tx MIMO。
[0415] 对于以传输模式10配置的UE，其中，UE配有多个CSI‑RS资源，行选择向量(n1,n2,n3,n4)能够经独立配置用于每个4‑Tx CSI‑RS资源。
[0416] 4Tx码本从8Tx删减的示例
[0417] 针对rank‑l、2、3、4Tx GoB码本，使用上面提出的方法，4Tx码本的一个示例概述如下。
[0418] Release 12增强通过用双码本(DCB)分量加强Release 8码本来实现。
[0419] ‑分量1(Release 8)：Wl＝单位矩阵，W2选自Release 8码本，
[0420] ‑分量2(DCB)：...删减Release 108Tx码本，从8Tx预编码矩阵的八行选择四行(即，8Tx矩阵的子集)。
[0421] rank‑1：
[0422] 分量1：Release 8
[0423] W1＝I4， (55)
[0424] W2∈C2，R8‑4Tx‑RI (56)
[0425] 分量2：DCB：
[0426] W1：i1＝0，…15，每个W1是(i1)th8Tx W1码本的第(1、2、5、6)行。
[0427] W2：i2＝0，...15，与8Tx W2码本相同。
[0428] 需要指出：4Tx DCB分量是8Tx DCB码本的第(1、2、5、6)行。这相当于具有相邻W1重叠的(N，Nb)＝(32，4)码本。
[0429] rank‑2：
[0430] 分量1：Release 8
[0431] WI＝I4 , (57)
[0432] W2∈C2，R8‑4Tx‑R2 (58)
[0433] 分量2：DCB：
[0434] W1：i1＝0，…15，每个W1是(i1)th 8Tx W1码本的第(1、2、5、6)行。
[0435] W2：i2＝0，...15，与8Tx W2码本相同。
[0436] 需要指出：4Tx DCB分量是8Tx DCB码本的第(1、2、5、6)行。这相当于具有相邻W1重叠的(N，Nb)＝(32，4)码本。
[0437] rank‑3/rank‑4：
[0438] 重新使用Release 8码本。
[0439] 4Tx码本的进一步增强
[0440] 上面所提出的任意码本能够通过添加更多的4Tx预编码矩阵被进一步加强。需要指出，在上面的章节中，Release 84Tx码本在Release 124Tx码本中以W＝W1W2的形式继承，其中W1是4x4单位矩阵，以及W2取自Release 8码本。这种设计的扩展是可能的，其中W1码本不仅包括4x4单位矩阵I4，而且包括其他大小的4x4矩阵。一个示例扩展是W1码本包括一组对角矩阵，其中，每个对角元素执行W2矩阵的每行的相位旋转。
[0441] 遵循这个设计原理，进一步增强的4Tx码本的示例在下面给出。
[0442] rank‑1/rank‑2：
[0443]
[0444] 其中：
[0445] 对于i1＝0，…，N/2‑1， 是对角矩阵(例如，执行相位旋转)，以及W2继承Release 8 4Tx码本。具体地，对于i1＝0， 这允许Release 8码本被重新使用而不改变Release 12。
[0446] 当i1＝(N/2)，...，N‑l时，那么 是经设计以具有双码本结构的块对角矩阵。在此情况下，W1和W2能够使用上面章节中所提出的任意DCB码本分量。作为一个示例，W1/W2可以从8Tx码本删减，其中N＝32，以及W1：i1＝16，...31，每个W1是第(i1‑15)个
8TxW1矩阵的第(1、2、5、6)行，W2：i2＝0，...，15，与8Tx W2码本相同。
[0447] 在这里，W1开销是每子带5位，以及W2开销是每子带4位。
[0448] 如果必要，rank‑3和rank‑4可以遵循相同的增强设计。
[0449] rank‑2的替代设计
[0450] 上面所提出的GoB设计假设每个W1矩阵包括一组相邻的DFT波束。需要指出，每个W1网格中的波束不一定相邻，这使得其他设计是可能的。在本节中，我们提出W1中没有相邻波束的示例rank‑2设计。
[0451] 为再次采集符号，需要指出
[0452]
[0453] 其中，X(k)包括多个2×1DFT波束，k＝i1。在下节中，我们假设过采样率N＝16，但是探测的设计很容易推广到其他N值。
[0454] 替代设计1
[0455] 需要指出，N倍过采样的2×1DFT波束表述为
[0456]
[0457] 与
[0458] b(l+N/2)mod N·正交。
[0459] 因此，每个W1网格可以包括两个正交DFT波束，其表述为
[0460]
[0461] x(k)＝[blmod N,b(l+N/2)mod N],k＝1. (62)
[0462] W2码本可以包括波束选择和共相矩阵，例如，其表示为：
[0463]
[0464] 其中，°表示Schur积， 是所有项为零除了第i个元素为1的2×1列向量，以及[0465]
[0466] 是执行共相的对角矩阵。
[0467] 作为示例，
[0468]
[0469] 其产生4位W2码本，相应地，对于每个X(k)＝[bl mod N,bl+N/2)mod N]，k＝l＝i1，对应的16个合成矩阵W＝W1/W2，i2＝0,..,15被表述为如表格23所示。
[0470]
[0471]
[0472] 表格23
[0473] 需要指出， 等同于 以及 等同于因此，将W2大小减少到3位是可能的(i2＝0，…，7)，其中
[0474]
[0475] 以及合成预编码器 通过表格24中示出的值给出。
[0476]
[0477] 表格24
[0478] 需要指出，其他共相方法Ω是可能的，例如
[0479]
[0480] 在此情况下，W2码本大小是4位。
[0481] 推广
[0482] 上面提出的作为替代设计1的预编码器可以与先前章节中的预编码器组合以构成最终的rank‑2码本。例如，假设过采样率N(例如，N＝16)，Nb＝4，rank‑2码本可以表述为[0483]
[0484] →大小为N/2
[0485] 当i2＝0，..，7：时
[0486]
[0487]
[0488]
[0489] 当i2＝8，..，15：时
[0490] X(k)＝[b(k‑N/2)mod N，bk mod N (72)
[0491]
[0492]
[0493] W1开销是log2(N/2)＝3位，以及W2开销是4位。
[0494] 需要指出，组合后的码本能够被重新表述如下。
[0495]
[0496] →大小为N
[0497] 当 时：
[0498]
[0499]
[0500]
[0501] 当 时：
[0502] X(k)＝[b(k‑N/2)mod N，bk mod N] (81)
[0503]
[0504]
[0505] 在此情况下，W1开销是log2(N)＝4位，以及W2开销是3位。
[0506] 另一可能的组合设计是
[0507]
[0508] →大小为N
[0509] 当 时：
[0510]
[0511]
[0512]
[0513] 当 时：
[0514] X(k)＝[b(k‑N/2)mod N，bk mod N] (90)
[0515]
[0516]
[0517] W1开销是log2(N)＝4位，以及W2开销是4位。
[0518] Release 8码本在Release 12中的继承
[0519] 使用Release 8预编码器用于W2
[0520] 如在前面章节中提出的，Release 12码本有可能继承Release 8码本作为其子集。这能够通过使用Release 8 4Tx预编码器作为W2的码本来实现，其中，W2与W1＝4×4单位矩阵I4相关联。这可适用rank‑1至rank‑4，其中，子带W2开销是每子带是4位。
[0521] 还可能将Release 8预编码器划分为N组，其中，每组具有形成不同W2码本的16/N Release 8预编码器。对于每个W2码本，W1矩阵等价于4×4单位矩阵。子带W2开销将因此减少到log2(16/N)位。
[0522] 例如：
[0523] ‑Release 8码本被继承在Release 12码本中，其对应于两个W1矩阵，例如，k＝0，1，对于 W2码本包括最初八个Release 8预编码器。对于 W2码本包括最后八个Release 8预编码器。
[0524] ‑采用子带PMI位宽的其他N值是可能的。例如，N＝2对应于log2(8)＝3位的子带大小，N＝4对应于log2(4)＝2位的子带大小。
[0525] ‑上述设计能够应用于rank‑1、rank‑2、rank‑3和rank‑4。
[0526] 使用Release 8预编码器构造W1以及使用列选择构造W2
[0527] 通过使用Release 8预编码器构造W1矩阵以及使用列选择矩阵构造W2码本，在Release 12中继承Release 8码本也是可能的。
[0528] 例如：
[0529] 对于rank‑1，W1包括Release 8rank‑1向量的全部或子集。W1的大小通过4×L给出，其中1<＝L<＝16是包括在W1中的rank‑1Release 8码本向量的数量。W2码本包括L列选择向量[e1，e2…eL]，其中，ei是除了第i项等于1而所有项为零的L×1向量。
[0530] 对于rank‑r(r＝2，3，4)，W1的列包括Release 8rank‑r向量的全部或子集，例如，这可以表示为
[0531]
[0532] 其中， 是第s(l)个Release 8预编码器。W1的大小是4×rL，其中1<＝L<＝16是W1中的rank‑r Release 8码本矩阵的数量。W2码本包括L列选择矩阵，其中，第l个W2矩阵(1<＝l<＝L)是
[0533]
[0534] 可替代地，W1矩阵能够以块对角的方式构造。
[0535] 例如，对于rank‑1
[0536] 例如，对于rank‑1：
[0537]
[0538] 其中，A和B大小为2×16，其中，A的第1列是第l个Release 8预编码器的最初两行，并且B的第l列是第l个Release 8预编码器的最后两行，l＝1，...，16。
[0539] W2矩阵能够写成以下形式：
[0540]
[0541] 其中，ek是16×16单位矩阵的第k列。
[0542] 对于rank‑r，r＝2，…，4：
[0543]
[0544] 其中，A和B的大小是2×l6r，并且其中
[0545] 是矩阵P的第一行和第二行，以及
[0546] 是矩阵P的第三行和第四行。
[0547] 对于W2码本，
[0548]
[0549] 其中
[0550] 用于LTE的4TX码本增强
[0551] 在下节中，公开用于LTE Release 12的可能的4Tx码本增强替代方案。在这些示例中，是除了第i个元素的值是1之外所有项为零的4×1向量。
[0552] rank‑1/rank‑2
[0553] 对于rank‑1/2码本，下面的两个替代方案是可能的。
[0554] 替代方案1：
[0555] 重新使用每个网格具有N＝32过采样波束和4个相邻波束的8Tx GoB设计，能够考虑下列4Tx码本。
[0556]
[0557] X(k)∈{[b2k mod 32 b(2k+1)mod 32 b(2k+2)mod 32 b(2k+3)mod 32]：k＝0，1，…，15} (100)[0558]
[0559] 码本1：
[0560] rank‑1：(4位)
[0561]
[0562]
[0563] rank‑2：(4位)
[0564]
[0565]
[0566] rank‑2：(3位)
[0567] 对于rank‑2，如果(3位)W2是优选的，则(Y1，Y2)能够改变为：
[0568]
[0569] 每个W1矩阵通过一组相邻DFT波束构造并覆盖窄范围的离开/到达角。基本考虑基于W1矩阵的宽带/长期信道的反馈，并且，经适当设计的C1码本中的反馈W1矩阵应当能够以足够精确性反映宽带AoA/AoD。例如，蜂窝通信系统中的大多数宏基站被架高到蜂窝塔上，并对UE具有直接的标志线(direct line‑of‑sign)，其中，输入到UE的无线信号的角度在小范围内。因此，包括一组相邻的波束的宽带W1能够用于覆盖宽带上输入无线信号的范围，而窄带W2码本能够用于选择每个子带上的指定波束。这种W1设计特别适用于具有较窄间距天线的宏基站，具有足够视线的传播信道以及完美校准的基站天线。
[0570] 替代方案‑2：
[0571] rank‑1/2码本包括两个分量，其中，W1结构在每个分量中是不同的。对于第一8个W1矩阵，Xn包括过采样率为N＝16的四个相邻DFT波束。对于最后8个W1矩阵，Xn包括均匀采样到达子空间的[0，360]度的四个分布式非相邻DFT波束。这提供更宽的角度扩展覆盖并且对于大的定时误差可以有益。
[0572] 因此，W1码本能够给出为：
[0573] i1＝0，1，…，7：
[0574]
[0575]
[0576] i1＝8，9，…，15：
[0577]
[0578]
[0579] 能够看到，对于最后八个W1矩阵，码本C1中的每个W1矩阵包括四个非相邻DFT波束。每个W1矩阵中的四个DFT波束间隔很远并均匀分布在[0，360]DFT子空间中以覆盖到达/离开角的宽范围。第一W1矩阵中的DFT波束绕第二W1矩阵中的四个DFT波束旋转小角度。更为具体地，包括间隔很远的DFT波束的W1矩阵被概括为
[0580]
[0581] 此类设计框架对于输入无线信号的到达/离开角在宽范围内分布的使用实例具体有利(例如，间隔很远的天线部件、未校准的天线阵列，丰富的多径散射环境)。例如，在密集的小小区以相同频率叠加在宏基站顶部的不均匀部署场景中，UE收到的多径无线信号被UE周围的大量散射物体(例如，建筑物，小汽车)反射。W1中具有间隔很远且非相邻的DFT波束确保来自不同角度的所有输入信号能够被正确捕获。作为另一使用实例，需要指出，基站上不同天线处的发射器定时应当通过仔细的定时校准来同步。在实践中，不能总是保证在基站处进行完美定时对准，特别是对于具有较便宜RF部件的低成本低功率小基站(例如，微微蜂窝(pico‑cell)，毫微微蜂窝(femto‑cell))。在3GPP LTE中，提出对于所有基站的最大65纳秒下行链路传输定时误差要求。时域中未对准天线时序的结果是在频域中增加不同OFDM子载波上的信道偏差，以及在一个频率子带上的主DFT波束角能够明显不同于另一子带上的主DFT波束角。在此情况下，W1矩阵中具有非相邻间隔很远的DFT波束确保宽带到达/离开角能够被更可靠地覆盖，从而产生更高的反馈准确度。
[0582] 用于rank‑1(4位)的W2码本可以给出为：
[0583]
[0584]
[0585] 用于rank‑2(4位)的W2码本可以给出为：
[0586] 对于对应于i1＝0,..,7的W2
[0587]
[0588]
[0589] 如果(3位)W2是优选的，则(Y1，Y2)可以改变为：
[0590]
[0591] 对于对应于i1＝8,9,..,15的W2
[0592]
[0593]
[0594] 如果(3位)W2是优选的，那么W2码本可以改变为：
[0595]
[0596]
[0597] 或
[0598]
[0599] 或
[0600] 在一个实施例中，上面阐述的新rank‑1/2码本设计可以并入到符合Release 12的LTE系统中。上面提出的码本中的预编码器的子集可以用于构造用于rank‑1或rank‑2的新Release 12 4Tx码本。例如，W1码本可以通过只包括间隔很远的DFT波束(例如方程式(110)‑(111)中的i2＝8,9,..,15)的W1矩阵来构造。
[0601] 图6说明根据一个实施例的预编码矩阵/向量选择过程。最终的预编码矩阵/向量是两个PMI的函数：
[0602] W＝f(PMI1，PMI2) (124)
[0603] 其中，比PMI2相比，PMI1以明显更小的频率更新。PMI1针对整个系统宽度，而PMI2能够是频率选择性的。
[0604] 图6示出用在下行链路LTE‑Advanced(LTE‑A)中的技术。UE以类似于LTE反馈范例的形式选择PMI1和PMI2，并因此选择W1和W2。
[0605] 在块601中，UE首先基于长期信道特性(诸如，如空间相关域中的空间协方差矩阵)从PMI1输入中选择第一预编码器码本W1。这以长期为基础来进行，与空间协方差矩阵需要在很长时间内和以宽带方式估计的事实一致。
[0606] 以W1为条件，UE基于短期(瞬时)信道选择W2。这是两级过程。在块602中，一组码本(0) (N_1) (PMI1)CB2 到CB2 基于PMI1输入选择。块603选择对应于选定的码本CB2 和PMI2的一个预编码器。这个选择可以以选定的秩指示符(RI)为条件。可替代地，RI能够联合W2被选择。块
604获得选定的W1和W2并形成函数f(W1，W2)。
[0607] PMI1和PMI2以不同的速率和/或不同的频率分辨率报告给基站(eNodeB)。
[0608] 基于这种设计框架，本文描述了几种类型的码本设计。虽然每种类型能够是孤立的，但尤其是如果设计针对不同的情形，在单个码本设计中使用不同类型也是可能的。简单但通用的设计能够设计为如下：
[0609] PMI1选择如上所指示的N个码本W1中的一个。
[0610] PMI2选择W的列向量中的至少一个，其中，选定列向量的数量基本上是所推荐的传输秩(RI)。
[0611] 这个设计允许构成N种不同的情形，其中，用于每个情形的码本W1经选择包含用于具体空间信道特性W2的一组基础向量。虽然任何二维函数能够在方程式(124)中使用，但是本公开假设乘积(矩阵乘法)函数f(x，y)＝xy。因此，最终的短期预编码矩阵/向量计算为W1和W2的矩阵乘积：W＝W1W2。
[0612] 图7是示出图1的网络系统中的移动UE 701和eNodeB 702的内部细节的框图。移动UE 701可以表示各种装置中的任一种，诸如服务器、台式计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话或其他电子装置。在一些实施例中，电子移动UE 701基于LTE或演进通用陆地无线接入网络(E‑UTRAN)协议与eNodeB 702通信。可替代地，能够使用现在已知或以后开发的其他通信协议。
[0613] 移动UE 701包括耦合到存储器704和收发器705的处理器703。存储器704存储由处理器703执行的(软件)应用程序。应用程序可以包括任何已知或将来的对个体或组织有用的应用程序。这些应用程序可以被分类为操作系统(OS)、装置驱动器、数据库、多媒体工具、显示工具、互联网浏览器、电子邮件系统、语音互联网协议(VOIP)工具、文件浏览器、防火墙、即时通讯、金融工具、游戏、文字处理器或其他类别。不管各应用的实际性质如何，至少一些应用程序可以命令移动UE 701经由收发器705向eNodeB(基站)702周期性或连续发送UL信号。在至少某些实施例中，当从eNodeB 702请求上行链路资源时，移动UE 701识别服务质量(QoS)要求。在一些实例中，QoS要求可以由eNodeB 702根据移动UE 701所支持的流量类型隐式推导。作为一个示例，VOIP和游戏应用程序往往涉及低延迟上行链路(UL)传输，而高吞吐率(HTP)/超文本传输协议(HTTP)流量能够涉及高延迟上行链路传输。
[0614] 收发器705包括上行链路逻辑，其可以通过执行控制收发器的运行的指令来实施。这些指令中的一些可以存储在存储器704中并在需要时由处理器703执行。正如本领域的技术人员所理解的，上行链路逻辑的组件可以包括收发器705的物理(PHY)层和/或媒体访问控制(MAC)层。收发器705包括一个或更多个接收器707和一个或更多个发射器708。
[0615] 处理器703可以向各种输入/输出装置709发送或接收数据。用户身份模块(SIM)卡存储和检索用于经由蜂窝系统建立呼叫的信息。蓝牙基带单元可以提供到麦克风和耳机用于发送和接收语音数据的无线连接。处理器703可以在呼叫过程中向与移动UE 701的用户互动的显示单元发送信息。显示器也可以显示从网络、从本地摄像机或从其他源(诸如通用串行总线(USB)连接器)接收的图片。处理器703也可以向显示器发送经由RP收发器705从各种源诸如蜂窝网络或摄像机收到的视频流。
[0616] 在语音数据或其他应用数据的发送和接收期间，发射器707可以与其服务eNodeB不同步或变得不同步。在此情况下，它发送随机存取信号。作为这个步骤的部分，它通过使用由服务eNodeB提供的功率阈值，确定被称为消息的下一个数据传输的优选大小，如上面详细描述的。在这个实施例中，消息优选大小的确定通过处理器703执行存储在存储器704中的指令来实施。在其他实施例中，消息大小的确定可以例如通过单独的处理器/存储器单元、通过硬连线状态机或通过其他类型的控制逻辑来实施。
[0617] eNodeB 702包括经由背板总线714耦合到存储器711、符号处理电路712和收发器713的处理器710。存储器存储用于由处理器710执行的应用程序715。应用程序可以包括任何已知或将来的对管理无线通信有用的应用程序。至少一些应用程序715可以命令eNodeB
702管理到或来自移动UE 701的传输。
[0618] 收发器713包括上行链路资源管理器，其允许eNodeB 702向移动UE 701选择性分配上行链路物理上行链路共享信道(PUSCH)资源。正如本领域的技术人员所理解的，上行链路资源管理器的组件可以包括收发器713的物理(PHY)层和/或媒体访问控制(MAC)层。收发器713包括用于从在eNodeB 702的范围内的各种UE接收传输的至少一个接收器715和用于向eNodeB 702的范围内的各种UE发送数据和控制信息的至少一个发射器716。
[0619] 上行链路资源管理器执行控制收发器713的运行的指令。这些指令中的一些指令可以位于存储器711中并在需要时在处理器710上执行。资源管理器经由PDCCH控制分配给eNodeB 702服务的每个UE 701的传输资源并广播控制信息。
[0620] 符号处理电路712使用已知的技术执行解调。随机存取信号在符号处理电路712中被解调。
[0621] 在语音数据或其他应用数据的发送和接收期间，接收器715可以从UE 701接收随机存取信号。随机存取信号被编码以要求UE 701优选的消息大小。UE 701通过使用eNodeB 702提供的消息阈值确定优选的消息大小。在这个实施例中，消息阈值计算通过处理器710执行存储在存储器711中的指令来实施。在其他实施例中，阈值计算可以例如通过单独的处理器/存储器单元、通过硬连线状态机或通过其他类型的控制逻辑来实施。可替代地，在一些网络中，消息阈值是例如可以被存储在存储器711中的固定值。响应于接收消息大小请求，eNodeB 702安排适当的资源集并向UE 701通知资源准许。
[0622] 本领域的技术人员应当明白，在本发明要求保护的范围内，可以对上述实施例做出修改，并且许多其他的实施例也是可能的。
