[发明专利]预编码矩阵的构造方法、传输方法、发送设备与接收设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种预编码矩阵的构造方法、传输方法、发送设备与接收设备。

背景技术

从LTE R8版本的4Tx Houserholder单码本到在R1-090388影响下的R10版本的8Tx DFT双码本、R12版本的增强4Tx双码本所提出的预编码方案中，均考虑了在传统2D MU-MIMO的水平方向通过预编码动态调整波束方向，采用人工或电调的固定方式调节下倾角来控制垂直方向的波束方向，因而每一个波束的下倾角是唯一的。

在R13、14版本中引入Kronecker双码本，将仅局限于研究两维水平平面的传统2D MU-MIMO领域扩展到3D MU-MIMO中，通过根据目标用户的位置自适应地改变每个波束的下倾角，从而进一步充分利用空间资源的自由度，满足性能增益并保证了低反馈开销。

在R15版的三星R1-1705349提案中，提出了长期码本W₁关于双极化均匀平面天线阵列+45°与-45°两种极化类型的两种方式：

在R15版的贝尔R1-1705966提案中，给出了上述长期码本W₁关于双极化均匀平面天线阵列预编码与其它类型预编码的关系式：

现有的预编码矩阵中，通过短期码本W₂的的一个调相因子或把短期码本W₂设计成旋转矩阵，将天线1至M/2的相位与天线M/2至M的相位达成匹配，导致短期码本W₂的反馈开销较高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种预编码矩阵的构造方法、传输方法、发送设备与接收设备，应用于4G LTE、LTE-A及5G IMT-2020移动通信系统eMBB中，解决了短期码本反馈开销较高的问题。

第一方面，本发明提出了一种预编码矩阵的构造方法，包括：

构造预编码矩阵W为表示宽带或长期信道特性的第一码本矩阵W₁与表示窄带或短期信道特性的第二码本矩阵W₂的乘积，所述第一码本矩阵为：

其中，Λ、R_ULA,H、R_ULA,V是对角矩阵，矩阵D_CLA、D_ULA,H、D_ULA,V的各列为离散傅里叶变换DFT向量。

优选地，所述第一码本矩阵W₁中的矩阵D_ULA,H的各列在[0，2π]相位区间内均匀分布的离散傅里叶变换DFT向量中选取，与/或所述第一码本矩阵W₁中的矩阵D_ULA,V的各列在[0，π]相位区间内非均匀分布的离散傅里叶变换DFT向量中选取。

优选地，所述第一码本矩阵W₁中的矩阵D_ULA,H的各列所组成的波束组子集之间是相邻重叠的，与/或所述第一码本矩阵W₁中的矩阵D_ULA,V的各列所组成的波束组子集之间是相邻重叠的。

优选地，所述第一码本矩阵W₁的对角矩阵α_i是幅度因子，是相位因子，i＝1～M。

优选地，所述第一码本矩阵W₁的对角矩阵Λ是酉对角矩阵,与/或所述第一码本矩阵W₁的对角矩阵Λ的幅度因子α₁，α₂，…，α_M不全为1。

优选地，当所述预编码矩阵W集合中的矩阵多于一个时，对不同的子载波轮流按照正序或反序使用所述预编码矩阵W集合中的矩阵对数据进行预编码。

第二方面，本发明提出了一种预编码矩阵的传输方法，包括：

接收端基于发送端发送的参考信号，使用根据本发明第一方面的方法构造所述预编码矩阵W；

所述接收端向所述发送端发送所述预编码矩阵W对应的预编码矩阵指示PMI，以使所述发送端根据所述PMI得到所述预编码矩阵W。

第三方面，本发明提出了一种预编码矩阵的传输方法，包括：

发送端向接收端发送参考信号；

所述发送端接收所述接收端发送的预编码矩阵指示PMI；

所述发送端根据所述PMI确定所述接收端基于参考信号使用根据本发明第一方面的方法构造所述预编码矩阵W。

第四方面，本发明提供了一种预编码矩阵的接收设备，包括：