[发明专利]用于确定预编码矩阵的方法及相应的通信方法和设备

说明书

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-10)标准，子带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W₁；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。基站通过用户设备的长时宽带反馈确定W₁，并通过用户设备的短时窄带反馈确定W₂。 

对于紧邻地设置的多天线来说，预编码方案可以考虑紧邻带来的天线相关特性，从而简化预编码方案的设计。业内目前已经对紧邻设置的、相同极化的ULA天线的预编码码本进行了商讨。对于紧邻设置的、交叉极化的CLA天线的预编码来说，在R1-103026中，三星公司提出了一种方案，其中W₁是一个M×r的矩阵，W₂是一个的M×M矩阵；在R1-101742中，爱立信公司提出了另一种方案，其中W₁是一个M×2的矩阵，W₂是一个的2×r矩阵，其中M是天线的数量，r是数据流的个数。这两种方案在MU-MIMO场景下的性能表现，例如数据吞吐量都差强人意。 

发明内容

本发明提供了基于一种新的码本的预编码方案，该方案具有较好的数据吞吐量。 

根据本发明的一个方面，提供了一种确定用于子带预编码的预 编码矩阵的方法，其中，发射机具有两组交叉极化的天线，该两组极化方向不同的天线的信道矢量为H₁和H₂，该些天线紧邻地设置，M是发射天线的数量，r是数据流的个数，该两组天线的信道矢量H₁和H₂满足以下复数关系： 

H₂＝βe^jδH₁

其中，β是两个信道矢量的复数关系的幅度，δ是两个信道矢量的复数关系的角度； 

该方法包括如下步骤： 

-根据长时信道相关信息，确定最优的维度为M×M的第一矩阵W₁，该第一矩阵对应于宽带和/或长时信道特性，第一矩阵W₁选择自以下第一码本： 

W1=R00R,]]>

其中，R为H₁的发送空间相关矩阵的近似，v₁是由DFT向量近似的H₁的发送空间相关矩阵的主特征向量v₁＝[1，e^-jθ，...，e^-j(M/2-1)θ]，θ是DFT向量相邻两项的角度差； 

-将第一矩阵W₁与第二码本中的、维度为M×r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，第二矩阵W₂选择自以下第二码本，： 

W₂＝(W₂¹，W₂²，...W₂^r)， 

其中，W₂ⁱ是w₂的第i列，令 W₂ⁱ的第n个元素为1，第n+M/2个元素当mod(i，2)＝1时为βe^jδ，当mod(i，2)＝0时为1/βe^-jδ，其他元素全为零； 

-根据短时信道状态信息，基于预定规则，从多个候选的预编码矩阵中选择一个最优的预编码矩阵，用于对待发送的数据进行预编码。