CN102035626A - 一种获取预编码矩阵指示的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种获取预编码矩阵指示的方法和装置，属于通信技术领域。所述方法包括：根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵；根据所述第一旋转矩阵和当前得到的瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，得到第一差分矩阵；根据第一差分码本和预先获知的第一秩指示，按照预设的量化准则，对所述第一差分矩阵进行量化，得到差分预编码矩阵指示。所述装置包括：第一旋转矩阵获取模块、第一差分矩阵获取模块和差分预编码矩阵指示获取模块。本发明根据信道信息得到差分PMI，使用差分PMI进行反馈，不仅可以减少开销，而且可以提高反馈精度。

Description

一种获取预编码矩阵指示的方法和装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种获取预编码矩阵指示的方法和装置。

背景技术

随着通信技术的不断发展，在MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出)无线***中，数据发送端(如eNode B(evolved Node B，演进型基站))可以根据预先获知的RI(Rank Indicator，秩指示)，及数据接收端(如UE(User Equipment，用户设备))反馈的PMI(Precoding Matrix Indicator，预编码矩阵指示)，得到BF(Beam Forming，波束赋形)矩阵/预编码矩阵，然后利用BF矩阵/预编码矩阵对待发送数据进行预处理，通过多天线将预处理后的数据发送到数据接收端，这样可以使数据发送过程自适应信道状态的变化，改善数据传输的性能。因此，如何获取PMI和获取的PMI的性能至关重要。

目前，3GPP LTE R8(3rd Generation Partnership Project Long Term EvolutionRelease 8，第三代合作伙伴计划长期演进发布版本8)***中，数据接收端基于固定的码本，得到并向数据发送端反馈PMI。

然而，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有3GPP LTE R8***，主要是为SU-MIMO(Single User MIMO，单用户MIMO)设计，采用固定码本，反馈的PMI的精度低。

发明内容

为了在反馈PMI时，提高反馈的精度，本发明实施例提供了一种获取预编码矩阵指示的方法和装置。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种获取预编码矩阵指示的方法，所述方法包括：

根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵；

根据所述第一旋转矩阵和当前得到的瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，得到第一差分矩阵；

根据第一差分码本和预先获知的第一秩指示，按照预设的量化准则，对所述第一差分矩阵进行量化，得到差分预编码矩阵指示。

另一方面，本发明实施例提供了一种获取预编码矩阵指示的装置，所述装置包括：

第一旋转矩阵获取模块，用于根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵；

第一差分矩阵获取模块，用于在所述第一旋转矩阵获取模块得到第一旋转矩阵后，根据所述第一旋转矩阵和当前得到的瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，得到第一差分矩阵；

差分预编码矩阵指示获取模块，用于在所述第一差分矩阵获取模块得到差分矩阵后，根据第一差分码本和预先获知的第一秩指示，按照预设的量化准则，对所述第一差分矩阵进行量化，得到差分预编码矩阵指示。

又一方面，本发明实施例提供了一种数据发送装置，所述装置包括：

第二旋转矩阵获取模块，用于根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵；

第二差分矩阵获取模块，用于根据接收到的差分预编码矩阵指示，利用第二差分码本和预先获知的第二秩指示，得到第二差分矩阵，其中，所述差分预编码矩阵指示由数据接收装置根据其获取的第一旋转矩阵和瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，利用第一差分码本和预先获知的第一秩指示得到，其中，所述第一旋转矩阵根据第一信道消息得到，并且，所述第二信道信息与所述第一信道信息相一致；所述第二差分码本和所述第二秩指示，分别与所述第一差分码本和第一秩指示相一致；

预编码矩阵重构模块，用于根据所述第二旋转矩阵获取模块得到的第二旋转矩阵和所述第二差分矩阵获取模块得到的差分矩阵，重构出所述波束赋形矩阵/预编码矩阵。

又一方面，本发明实施例提供了一种波束赋形矩阵/预编码矩阵重构的方法，所述方法包括：

根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵；

根据接收到的差分预编码矩阵指示，利用第二差分码本和预先获知的第二秩指示，得到第二差分矩阵，其中，所述差分预编码矩阵指示由数据接收装置根据其获取的第一旋转矩阵和瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，利用第一差分码本和预先获知的第一秩指示得到，其中，所述第一旋转矩阵根据第一信道消息得到，并且，所述第二信道信息与所述第一信道信息相一致；所述第二差分码本和所述第二秩指示，分别与所述第一差分码本和第一秩指示相一致；

根据所述第二旋转矩阵和所述第二差分矩阵，重构出所述波束赋形矩阵/预编码矩阵。

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：

根据信道信息，得到差分PMI，使用差分PMI进行反馈，可以利用信道中已存在的信息，不仅可以减少开销，而且可以充分利用信道在频域和时间域上的相关性，从而提高反馈精度。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的一种获取预编码矩阵指示的方法流程图；

图2是本发明实施例2提供的一种获取预编码矩阵指示的方法流程图；

图3是本发明实施例3提供的一种获取预编码矩阵指示的方法流程图；

图4是本发明实施例7提供的一种获取预编码矩阵指示的装置结构示意图；

图5是本发明实施例7提供的另一种获取预编码矩阵指示的装置结构示意图；

图6是本发明实施例7提供的又一种获取预编码矩阵指示的装置结构示意图；

图7是本发明实施例8提供的一种数据发送装置的结构示意图。

图8是本发明实施例9提供的一种波束赋形矩阵/预编码矩阵重构的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

本发明实施例提供了一种获取预编码矩阵指示的方法，参见图1，该方法包括：

101：根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵。

102：根据第一旋转矩阵和当前得到的瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，得到第一差分矩阵。

103：根据第一差分码本和预先获知的第一秩指示，按照预设的量化准则，对第一差分矩阵进行量化，得到差分预编码矩阵指示。

其中，当第一信道信息为第一长期信道协方差矩阵时，根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵具体可以包括：

对第一长期信道协方差矩阵进行特征值分解，得到第一长期信道协方差矩阵的特征矩阵，其中，第一长期信道协方差矩阵由本地对其在预设的时间段内在单个或多个子载波上获取的多个信道矩阵进行平均得到；

将第一长期信道协方差矩阵的特征矩阵作为第一旋转矩阵。

其中，当第一信道信息为参考预编码矩阵指示时，根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵具体可以包括：

如果参考预编码矩阵指示和预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵列正交且满秩，则对预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的预编码矩阵作为第一旋转矩阵；

如果参考预编码矩阵指示和预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵列正交且不满秩，但是参考预编码矩阵指示对应的码本满足嵌套特性，则选择参考预编码矩阵指示对应的满秩预编码矩阵，对满秩预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的满秩预编码矩阵作为第一旋转矩阵。

其中，当第一信道信息为参考预编码矩阵指示时，根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵具体可以包括：

将参考预编码矩阵指示和预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵的各列进行归一化；

对归一化的预编码矩阵进行QR(正交三角化)分解，得到第一旋转矩阵。

其中，当本地所在的***存在N个双极化发射天线配置时，第一差分码本采用差分双极化码本，差分双极化码本根据包含有2^L个码字的单极化差分码本得到，差分双极化码本中包含有2^L+1个码字，其中，差分双极化码本中有2^L个码字与差分单极化码本相同，另外有2^L个码字为分别将差分单极化码本中的每个码字左乘以一个预设的对角矩阵得到，其中，N为大于等于2的偶数，L表示反馈差分单极化码本中的一个码字时占用的信息比特数。

进一步地，当本地存在功率受限差分码本和功率不受限差分码本时，该方法还包括：

根据本地的功率余量和预设的功率余量门限值，从功率受限差分码本和功率不受限差分码本中选择一个码本，作为第一差分码本。

进一步地，在得到差分预编码矩阵指示之后，该方法还包括：

将差分预编码矩阵指示反馈给数据发送端，使数据发送端根据差分预编码矩阵指示和其获取的第二旋转矩阵，利用第二差分码本和预先获知的第二秩指示，重构出波束赋形矩阵/预编码矩阵，其中，第二旋转矩阵由数据发送端根据第二信道信息得到，并且，第二信道信息、第二旋转矩阵、第二差分码本和第二秩指示，分别与第一信道信息、第一旋转矩阵、第一差分码本和第一秩指示相一致。

其中，数据发送端根据差分预编码矩阵指示和其获取的第二旋转矩阵，利用第二差分码本和预先获知的第二秩指示，重构出波束赋形矩阵/预编码矩阵具体可以包括：

根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵；

接收差分预编码矩阵指示，利用第二差分码本和预先获知的第二秩指示得到第二差分矩阵；

根据第二差分矩阵和第二旋转矩阵，重构出波束赋形矩阵/预编码矩阵。

其中，当第二信道信息为第二长期信道协方差矩阵时，根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵具体可以包括：

对第二长期信道协方差矩阵进行特征值分解，得到第二长期信道协方差矩阵的特征矩阵，其中，第二长期信道协方差矩阵由本地对其在预设的时间段内在单个或者多个子载波上获取的多个信道矩阵进行平均得到；

将第二长期信道协方差矩阵的特征矩阵作为第二旋转矩阵。

其中，当第二信道信息为参考预编码矩阵指示时，根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵具体可以包括：

如果参考预编码矩阵指示和预先获知的第二秩指示对应的预编码矩阵列正交且满秩，则对预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的预编码矩阵作为第二旋转矩阵；

如果参考预编码矩阵指示和预先获知的第二秩指示对应的预编码矩阵列正交且不满秩，但是参考预编码矩阵指示对应的码本满足嵌套特性，则选择参考预编码矩阵指示对应的满秩预编码矩阵，对满秩预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的满秩预编码矩阵作为第二旋转矩阵。

其中，当第二信道信息为参考预编码矩阵指示时，根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵具体可以包括：

将参考预编码矩阵指示和预先获知的第二秩指示对应的预编码矩阵的各列进行归一化；对归一化的预编码矩阵进行QR(正交三角化)分解，得到第二旋转矩阵。

进一步地，根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵之前还包括：

获取使用差分预编码矩阵指示或非差分预编码矩阵指示进行反馈的消息；

当获取到使用差分预编码矩阵指示进行反馈的消息时，执行根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵的步骤；

当获取到使用非差分预编码矩阵指示进行反馈的消息时，根据当前得到的瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，利用第一非差分码本和预先获知的第三秩指示，得到非差分预编码矩阵指示。

其中，当本地所在的***存在N个双极化发射天线配置时，第一非差分码本采用双极化非差分码本，双极化非差分码本根据包含有2^L个码字的单极化非差分码本得到，非差分双极化码本中包含有2^L+1个码字，其中，非差分双极化码本中有2^L个码字与非差分单极化码本相同，另外有2^L个码字为分别将非差分单极化码本中的每个码字左乘以一个预设的对角矩阵得到，其中，N为大于等于2的偶数，L表示反馈非差分单极化码本中的一个码字时占用的信息比特数。

进一步地，当本地存在功率受限非差分码本和功率不受限非差分码本时，所述方法还包括：

根据本地的功率余量和预设的功率余量门限值，从功率受限非差分码本和功率不受限非差分码本中选择一个码本，作为第一非差分码本。

本发明实施例所述的获取预编码矩阵指示的方法，根据信道信息，得到差分PMI，使用差分PMI进行反馈，可以利用信道中已存在的信息，不仅可以减少开销，而且可以充分利用信道在频域和时间域上的相关性，从而提高反馈精度，可以满足MU-MIMO(Multiple User MIMO，多用户MIMO)或CoMP(Coordinated Multiple Point transmission，协作多点传输)等技术的要求。

实施例2

本发明实施例提供了一种获取预编码矩阵指示的方法，使用基于长期信道协方差矩阵的差分PMI进行反馈，下面以下行(即eNode B向UE发送数据，UE向eNode B反馈预编码矩阵指示)为例进行说明，参见图2，该方法包括：

201：eNode B指示UE使用非差分PMI或是基于第一长期信道协方差矩阵R_UE的差分PMI进行反馈，如果eNode B指示UE使用非差分PMI进行反馈，则执行208；否则，执行202。

具体地，eNode B可以通过高层信令或者下行物理控制信道对UE进行指示。并且，可以通过不同的标识区分是指示使用非差分PMI还是使用基于第一长期信道协方差矩阵R_UE的差分PMI，例如：可以用0表示指示使用非差分PMI，用1表示指示使用基于第一长期信道协方差矩阵R_UE的差分PMI。并不限于此种方式，可以根据实际应用状况进行灵活设置。并且，可以根据实际要发送的数据、信道状态等情况来选择，是使用非差分PMI进行反馈，还是使用基于第一长期信道协方差矩阵R_UE的差分PMI进行反馈，或者将二者结合起来使用。

其中，第一长期信道协方差矩阵R_UE是UE对其在预设的时间段内在单个或者多个子载波上获取的多个信道矩阵进行平均得到，可以根据实际应用状况设置预设的时间，如设置为1秒、2秒等。本发明实施例中采用式(1)进行平均，得到第一长期信道协方差矩阵R_UE如下所示：

$R_{\mathrm{UE}}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{\mathrm{\α}}_i{H}_i^H{H}_i---\left(1\right)$

其中，H_i表示预设的时间段内获取的不同时隙或者子带内的子载波i上的信道矩阵，α_i表示H_i的加权系数，用于滑动平均和归一化。并且需要说明的是，并不限于通过式(1)的方式获取第一长期信道协方差矩阵R_UE。

202：UE对第一长期信道协方差矩阵R_UE进行特征值分解，得到第一长期信道协方差矩阵R_UE的特征矩阵U_UE，将特征矩阵U_UE作为第一旋转矩阵。

具体地，对第一长期信道协方差矩阵R_UE进行特征值分解如式(2)所示：

$R_{\mathrm{UE}}=U_{\mathrm{UE}}{\mathrm{\Σ}}_{\mathrm{UE}}{U}_{\mathrm{UE}}^H---\left(2\right)$

其中，∑_UE表示以R_UE的特征值为对角线元素构成的对角矩阵，U_UE表示以第一长期信道协方差矩阵R_UE所有的特征向量为列构成的矩阵，为了便于描述将U_UE称为第一长期信道协方差矩阵R_UE的特征矩阵。

203：UE根据第一旋转矩阵U_UE和当前得到的瞬时BF矩阵/预编码矩阵V，得到第一差分矩阵D。

具体地，根据式(3)得到第一差分矩阵D为：

$D=U_{\mathrm{UE}}^{H}V---\left(3\right)$

其中，V表示当前得到的瞬时BF矩阵/预编码矩阵。V是可以反映UE的信道状态的一个理想的BF矩阵/预编码矩阵，可根据UE信道状态的具体情况得到。例如，可以通过对UE的瞬时信道矩阵的奇异值进行分解得到V，还可通过现有技术的其他各种方法得到，此处不再赘述。

204：UE根据第一差分码本和预先获知的第一RI，按照预设的量化准则，对第一差分矩阵D进行量化，得到差分预编码矩阵

其中，第一RI可以根据现有技术中的各种方式预先获知，此处不再赘述。具体地，根据第一差分码本和预先获知的第一RI，采用式(4)所示的量化准则，对第一差分矩阵D进行量化得到

为：

$\hat{D}=\underset{D_i\∈C_d}{\arg \max }{\left|\right|D^H{D}_i\left|\right|}_F---\left(4\right)$

其中，

表示差分预编码矩阵，与之对应的差分PMI表示为PMI_dif；||□||_F表示Frobenius范数；C_d表示eNodeB和UE共知的第一差分码本；D_i表示第一差分码本C_d中的码字。需要说明的是，此处的第一差分码本可以根据实际应用状况，选择使用现有技术中的任一种差分码本。此外，第一差分矩阵D的量化准则并不限于式(4)所示的准则，还可以根据实际应用状况选择其他准则，如最大容量准则以及各种基于距离最小化的准则等。

205：UE将差分PMI_dif反馈给eNode B。

206：eNode B对第二长期信道协方差矩阵R_NB进行特征值分解，得到第二长期信道协方差矩阵R_NB的特征矩阵U_NB，将特征矩阵U_NB作为第二旋转矩阵；eNode B接收差分PMI_dif，并根据差分PMI_dif，利用第二差分码本和预先获知的第二RI，得到第二差分矩阵

其中，该步骤中采用的第二差分码本和第二RI，与步骤204中采用的第一差分码本和第一RI相一致。

其中，第二长期信道协方差矩阵R_NB是eNode B对其在预设的时间段内在单个或者多个子载波上获取的多个信道矩阵进行平均得到。在获取第二长期信道协方差矩阵R_NB时，采用与获取第一长期信道协方差矩阵R_UE相同的方法，以保证UE获取的R_UE和eNode B获取的R_NB可以保持基本一致，例如：如果在步骤201中，UE采用式(1)获取R_UE，那么该步骤中，eNode B采用式(1)获取R_NB或者通过其它信令交互使得二者相一致。

具体地，对第二长期信道协方差矩阵R_NB进行特征值分解如式(5)所示：

$R_{\mathrm{NB}}=U_{\mathrm{NB}}{\mathrm{\Σ}}_{\mathrm{NB}}{U}_{\mathrm{NB}}^H---\left(5\right)$

其中，∑_NB表示以R_NB的特征值为对角线元素构成的对角矩阵，U_NB表示以第二长期信道协方差矩阵R_NB所有的特征向量为列构成的矩阵，为了便于描述将U_NB称为第二长期信道协方差矩阵R_NB的特征矩阵。

207：eNode B根据第二旋转矩阵U_NB和第二差分矩阵重构出步骤203得到的BF矩阵/预编码矩阵

然后执行210。

具体地，根据第二旋转矩阵U_NB和第二差分矩阵

通过式(6)重构出BF矩阵/预编码矩阵

为：

$\hat{V}=U_{\mathrm{NB}}\stackrel{\‾}{D}---\left(6\right)$

208：UE根据当前得到的瞬时BF矩阵/预编码矩阵，利用第一非差分码本和预先获知的第三RI，得到非差分PMI，并将非差分PMI反馈给eNode B。

具体地，UE利用第一非差分码本和预先获知的第三RI，采用最大容量准则以及各种基于距离最小化的准则，对根据当前得到的瞬时BF矩阵/预编码矩阵进行量化，得到非差分PMI，

或者，采用3GPP LTE R8***中的方法得到非差分PMI，在3GPP LTE R8***中，所使用的一种非差分码本如表1所示，可以根据实际应用状况从表1中选择一个非差分PMI来进行反馈。

表1

其中，

表示由PMI为n对应的矩阵

的列集合{s}构成的矩阵，I为4×4的单位阵，u_n由上表1给出。

或者采用现有技术中的其他方法得到非差分PMI。

209：eNode B接收并根据非差分PMI，利用第二非差分码本和预先获知的第四RI，得到步骤208得到的BF矩阵/预编码矩阵

具体地，第二非差分码本和第四RI，分别与第一非差分码本和第三RI相一致。并且采用与步骤208中相对应的方法得到BF矩阵/预编码矩阵

即可，此处不再赘述。

210：eNode B利用得到的BF矩阵/预编码矩阵

对待发送数据s进行预处理，并将预处理后的待发送数据s通过发射天线发送给UE。

211：UE接收到接收信号y，并对接收信号y进行数据检测。

具体地，UE接收到的接收信号y如式(7)所示：

$y=H\hat{V}s+n---\left(7\right)$

其中，y表示UE接收到的接收信号；H表示信道矩阵；

表示BF矩阵/预编码矩阵；s表示待发送数据；n表示加性高斯白噪声。

需要说明的是，上述在反馈PMI时，无论反馈的是差分PMI还是非差分PMI，均可以是对整个***带宽反馈一个PMI，也可以是将***分为多个BP(Bandwidth Part，带宽部分)，每个BP中含有多个子带(sub-band)，为每个子带反馈一个PMI。

并且需要说明的是，当将本方面实施例所述的方法，应用于上行(即UE向eNode B发送数据，eNode B向UE反馈预编码矩阵)时，只需在步骤201中由eNode B自行确定将使用非差分PMI或是基于长期信道协方差矩阵的差分PMI进行反馈，并通过高层信令或者下行物理控制信道通知UE，UE根据该通知得知即可，其他过程与上述步骤类似，此处不再一一赘述。

本发明实施例所述的获取预编码矩阵指示的方法，根据长期信道协方差矩阵得到差分PMI，使用差分PMI进行反馈，可以利用信道中已存在的信息，不仅可以减少开销，而且可以充分利用信道在频域和时间域上的相关性，从而提高反馈精度，可以满足MU-MIMO或CoMP等技术的要求；并且可以选择使用非差分反馈或是差分反馈，可以提高反馈的灵活性。

实施例3

本发明实施例提供了一种获取预编码矩阵指示的方法，使用基于参考PMI(用PMI_ref表示)的差分PMI进行反馈，下面以上行(即UE向eNode B发送数据，eNode B向UE反馈PMI)为例进行说明，参见图3，该方法包括：

301：eNode B确定将使用非差分PMI或是基于参考PMI_ref的差分PMI进行反馈，并通知UE，如果eNode B通知UE将使用非差分PMI，则执行308；否则，执行302。

其中参考PMI_ref可以是：将eNode B最近指示UE使用的非差分宽带PMI或非差分相邻子带PMI作为参考PMI_ref；或是将实施例2步骤208中，基于长期信道协方差矩阵的特征矩阵，利用非差分码本量化得到的非差分PMI作为参考PMI_ref。当使用基于长期信道协方差矩阵得到的非差分PMI，作为参考PMI_ref时，在eNodeB和UE端各自得到长期信道协方差矩阵的方法相同，如均可以采用实施例2中的式(1)等。

302：eNode B根据参考PMI_ref得到第一旋转矩阵Q_NB。

具体地，根据参考PMI_ref得到第一旋转矩阵Q_NB可以是：

1)如果参考PMI_ref和预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵列正交且满秩，则可以对该预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的预编码矩阵作为第一旋转矩阵Q_NB。

其中，对预编码矩阵归一化是指将预编码矩阵的各列分别乘以某个常数以保证预编码矩阵中的每个列矢量的模为1。

例如：参考PMI_ref为3，预先获知的第一秩指示为4，则采用的码本如表1所示，表1中与PMI＝3，RI＝1对应的满秩预编码矩阵为

则对

进行归一化得到第一旋转矩阵Q_NB如式(8)所示：

$Q_{\mathrm{NB}}=[W_3^{\left\{3214\right\}}/2]*2=W_3^{\left\{3214\right\}}---\left(8\right)$

2)如果参考PMI_ref和预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵列正交且不满秩，但是参考PMI_ref对应的码本满足嵌套特性，则选择参考PMI_ref对应的满秩预编码矩阵，对该满秩预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的满秩预编码矩阵作为第一旋转矩阵Q_NB。

其中，码本满足嵌套特性，是该码本中低秩码字(各列归一化)中的各列是高秩码字(各列归一化)中各列的子集。

例如：参考PMI_ref为6，预先获知的第一秩指示为2，则采用的码本如表1所示，表1中与PMI＝6，RI＝2对应预编码矩阵为

该

不满秩，则选择PMI＝6，RI＝4对应的满秩预编码矩阵

对

进行归一化得到第一旋转矩阵Q_NB如式(9)所示：

$Q_{\mathrm{NB}}=[W_6^{\left\{1324\right\}}/2]*2=W_6^{\left\{1324\right\}}---\left(9\right)$

具体地，根据参考PMI_ref得到第一旋转矩阵Q_NB还可以是：

将参考PMI_ref和预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵的各列进行归一化，对归一化后的预编码矩阵进行QR分解，得到第一旋转矩阵Q_NB。

具体地，假定与参考PMI_ref对应的各列归一化后的预编码矩阵为则对归一化后的预编码矩阵

进行QR分解如式(10)所示：

${\hat{V}}_{\mathrm{ref}}=Q_{\mathrm{ref}}{R}_{\mathrm{ref}}=\left[\begin{array}{cc}{Q}_1& Q_2\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{R}_1\\ 0\end{array}\right]=Q_1{R}_1---\left(10\right)$

从而可以得到第一旋转矩阵Q_NB为：

$Q_{\mathrm{NB}}=\left[\begin{array}{cc}{\hat{V}}_{\mathrm{ref}}& Q_{2}P\end{array}\right]$

其中，P为eNode B和UE之间共同约定的酉矩阵。

需要说明的是，式(10)中的QR分解可以基于Householder(豪斯霍尔德)变换，或者Givens(吉文斯)旋转，或者Gram-Schimdt(施密特)正交换方法得到，或者上述方法的变形或者组合得到，但是eNodeB和UE必须约定使用相同的QR分解方法。

具体地，根据参考PMI_ref得到第一旋转矩阵Q_NB可以是：

将根据不同时刻的参考PMI_ref，得到的多个不同的旋转矩阵进行相乘，得到差分PMI，具体地可以采用如式(11)所示的方法，得到第一旋转矩阵Q_NB为：

Q_NB＝Q_NBn＝Q_NB1·Q_NB2…Q_NBn    (11)

其中，Q_NB1、Q_NB2...Q_NBn可以采用与得到第一旋转矩阵Q_NB相同的方法得到，Q_NBn表示根据当前时刻(或子带)的参考PMI_ref，得到的当前时刻(或子带)旋转矩阵，Q_NB2...Q_NBn-1表示根据当前时刻(或子带)之前的每一时刻(或子带)的差分PMI利用QR分解或者码本的嵌套特性得到的旋转矩阵。

303：eNode B根据第一旋转矩阵Q_NB和当前得到的瞬时BF矩阵/预编码矩阵V，得到第一差分矩阵D。

与步骤203类似，此处不再赘述。

304：eNode B根据第二差分码本和预先获知的第二RI，按照预设的量化准则，对第一差分矩阵D进行量化，得到差分PMI

与步骤204类似，此处不再赘述。

305：eNode B将差分PMI

通知给UE。

306：UE根据参考PMI_ref得到第二旋转矩阵Q_UE；UE接收差分PMI

并根据差分PMI

利用第二差分码本和预先获知的第二RI，得到第二差分矩阵

其中，事先约定eNode B和UE使用相同的参考PMI_ref，并且，采用与步骤302中得到第一旋转矩阵Q_NB相同的方法，根据参考PMI_ref得到第二旋转矩阵Q_UE。

307：UE根据第二差分矩阵

和第二旋转矩阵Q_UE，重构出BF矩阵/预编码矩阵

然后执行310。

与步骤207类似，此处不再赘述。

308：eNode B根据BF矩阵/预编码矩阵，利用第一非差分码本和预先获知的第三RI，得到非差分PMI，并将非差分PMI通知给UE。

与步骤208类似，此处不再赘述。

309：UE接收并根据第二非差分PMI，利用第二非差分码本和预先获知的第四RI，得到BF矩阵/预编码矩阵

与步骤209类似，此处不再赘述。

310：UE利用得到的BF矩阵/预编码矩阵

对待发送数据s进行预处理，并将预处理后的待发送数据s通过发射天线发送给eNode B。

与步骤210类似，此处不再赘述。

311：eNode B接收接收信号y，并利用y进行数据检测。

与步骤211类似，此处不再赘述。

需要说明的是，上述在反馈PMI时，无论反馈的是差分PMI还是非差分PMI，均可以是对整个***带宽反馈一个PMI，也可以是将***分为多个BP，每个BP中含有多个子带，为每个子带反馈一个PMI。

并且需要说明的是，当将本方面实施例所述的方法，应用于下行(即eNodeB向UE发送数据，UE向eNode B反馈预编码矩阵指示)的情况时，只需在步骤301中由eNode B指示UE使用非差分PMI或是基于参考PMI的差分PMI进行反馈即可，其他过程与上述步骤类似，此处不再一一赘述。

本发明实施例所述的获取预编码矩阵指示的方法，根据参考PMI得到差分PMI，使用差分PMI进行反馈，可以利用信道中已存在的信息，可以充分利用信道在频域和时间域上的相关性，从而提高反馈精度，可以满足MU-MIMO或CoMP等技术的要求；并且可以选择使用非差分反馈或是差分反馈，可以提高反馈的灵活性。

实施例4

本发明实施例提供了一种获取预编码矩阵指示的方法，与实施例2和实施例3所述方法的区别在于，本发明实施例可以基于长期信道协方差矩阵和此前的差分PMI，得到当前的差分PMI，具体地：

对于UE而言，可以采用如式(12)所示的方法，基于长期信道协方差矩阵和参考PMI_ref，得到旋转矩阵Q_UEn为：

Q_UEn＝U_UE·Q_UE1·Q_UE2…Q_UEn    (12)

其中，U_UE可以采用与实施例2中得到第一旋转矩阵U_UE相同的方法得到，可将U_UE称为第一参考旋转矩阵；Q_UE1·Q_UE2…Q_UEn可以采用与实施例3中得到第一旋转矩阵Q_NB相同的方法得到，Q_UE1表示根据当前时刻(或子带)的参考PMI_ref得到的当前时刻(或子带)旋转矩阵，Q_UE2...Q_UEn表示Q_UE1之后的差分PMI得到的旋转矩阵.Q_UE1表示根据当前时刻(或子带)之前的每一时刻(或子带)的参考PMI_ref，得到的当前时刻(或子带)之前的每一时刻(或子带)的参考旋转矩阵，Q_UE2...Q_UEn-1示Q_UE1之后的差分PMI利用QR分解或者码本的嵌套特性得到的旋转矩阵。

相应地，对于eNode B而言，可以采用如式(13)所示的方法，基于长期信道协方差矩阵和参考PMI_ref，得到旋转矩阵Q_NBn为：

Q_NBn＝U_NB·Q_NB1·Q_NB2…Q_NBn    (13)

其中，U_NB可以采用与实施例2中得到第二旋转矩阵U_NB相同的方法得到，Q_NB1、Q_NB2...Q_NBn可以采用与实施例3中得到第一旋转矩阵Q_NB相同的方法得到。具体含义与式(12)类似，此处不再赘述。

当在实施例2中使用本实施例的方法，获取旋转矩阵时，只需在实施例2的步骤201中，eNode B指示UE使用非差分PMI或是基于长期信道协方差矩阵和参考PMI_ref的差分PMI即可，其他过程与实施例2相似，此处不再一一赘述。

当在实施例3使用本实施例的方法，获取旋转矩阵时，只需在实施例3的步骤301中eNode B确定eNode B将使用非差分PMI或是基于长期信道协方差矩阵和参考PMI_ref的差分PMI进行反馈，并通知UE即可，其他过程与实施例3相似，此处不再一一赘述。

本发明实施例所述的获取预编码矩阵指示的方法，基于长期信道协方差矩阵和参考PMI，得到差分PMI，使用差分PMI进行反馈，可以利用信道中已存在的信息，不仅可以减少开销，而且可以充分利用信道在频域和时间域上的相关性，从而提高反馈精度，可以满足MU-MIMO或CoMP等技术的要求；并且可以选择使用非差分反馈或是差分反馈，可以提高反馈的灵活性。

实施例5

随着发射天线的增加，双极化发射天线将成为一种普遍的配置。现有LTER8***的码本并没有专门针对双极化天线配置进行优化。目前3GPP LTE-A(LTE-Advance，LTE高级演进)下行***中，发射天线数将进一步增加，为此本发明实施例提供了一种获取预编码矩阵指示的方法，与实施例2、3和4中所述的方法的区别在于，本发明实施例中的码本(差分或非差分码本)并不是采用现有技术中的码本，而是根据现有技术中单极化发射天线配置对应的的码本(可称为单极化码本)，获取双极化发射天线配置对应的码本(可称为双极化码本)。

具体地，假定N(N为偶数)单极化发射天线配置对应的码本中包含2^L个码字(预编码矩阵)，其中L表示反馈其中的一个码字时占用的信息比特数(反馈单极化码本中单个码字需要L比特信息，则反馈双极化码本中单个码字需要L+1比特信息)。且其中第i个码字用W_i，＝0，1…2^L-1表示。假定N双极化发射天线配置的前N/2(1、2、3…N/2)个天线为一组同极化天线，后N/2(N/2+1、N/2+2…N)个天线为另外一组同极化天线，则N双极化发射天线配置对应的码本(可称为双极化码本)中第i个码字W′_i可以表示为如式(14)所示：

W′_i＝W_i   i＝0，1，...，2^L-1         (14)

或可以表示为如式(15)所示

$W_i^{\′}=\mathrm{diag}\{1,...,1,-1,...,-1\}{W}_{{i-2}^L},$ i＝2^L，1，...，2^L+1-1                     (15)

其中，diag{1，…，1，-1，…，-1}表示前N/2个对角线元素为1，后N/2个对角线元素为-1的对角矩阵。

需要说明的是，如果天线编号顺序发生变化，则对(15)中进行相应的行交换即可。如N个双极化发射天线的中的第1个、第3个、第5个…第N-1个天线为一组同极化天线，第2个、第4个、第6个…第N个天线为另外一组同极化天线，则此时只需对角矩阵的对角元素为1，-1，1，-1，1，-1…1，-1即可。

本发明实施例中其他地方与实施例2、3和4中相同，此处不再一一赘述。

本发明实施例所述的获取预编码矩阵指示的方法，根据信道信息，得到差分PMI，使用差分PMI进行反馈，可以利用信道中已存在的信息，不仅可以减少开销，而且可以充分利用信道在频域和时间域上的相关性，从而提高反馈精度，可以满足MU-MIMO或CoMP等技术的要求；并且可以选择使用非差分PMI反馈或是差分PMI反馈，可以提高反馈的灵活性；另外，通过基于单极化发射天线的码本构造出双极化发射天线的码本，可以充分利用双极化发射天线配置的特点，提高双极化发射天线配置下码本的性能。

实施例6

目前3GPP LTE-A上行***中，存在两种类型的码本，即CMF(Cubic MetricFriendly，立方度量友好)码本和CMP(Cubic Metric Preserving，立方度量保持)码本。其中，CMF码本适用于功率不受限的场景，而CMP码本适用于功率受限的场景。为此本发明实施例提供了一种获取预编码矩阵指示的方法，与实施例2、3、4和5中所述的方法的区别在于，本发明实施例中，可以根据UE的PH(PowerHeadroom，功率余量)，选择码本，具体包括下面两种方式：

第一种：UE根据自身的PH和预设的功率余量门限值δ_threshold，判断自身的PH是否满足式(16)，如果UE自身的PH满足式(16)，则UE使用CMF码本；否则UE使用CMP码本。

PH≥δ_threshold    (16)

同时，eNode B也根据预先得知的UE的PH和预设的功率余量门限δ_threshold，判断UE的PH是否满足式(16)，如果满足式(16)，则选择使用CMF码本；否则，使用CMP码本。

需要说明的是，该种方式默认UE和eNode B也预先获知预设的功率余量门限δ_threshold信息。并且，在现有技术中UE和eNode B共知UE的PH信息。

第二种：eNode B根据预先得知的UE的PH和预设的功率余量门限δ_threshold，判断UE的PH是否满足式(16)，如果满足式(16)，则选择使用CMF码本，并通知UE使用CMF码本；否则，使用CMP码本，并通知UE使用CMF码本。

本发明实施例所述的获取预编码矩阵指示的方法，根据信道信息，得到差分PMI，使用差分PMI进行反馈，可以利用信道中已存在的信息，不仅可以减少开销，而且可以充分利用信道在频域和时间域上的相关性，从而提高反馈精度，可以满足MU-MIMO或CoMP等技术的要求；并且可以选择使用非差分PMI反馈或是差分PMI反馈，可以提高反馈的灵活性；另外，可以根据功率余量在CMP码本和CMF码本之间自适应切换，可以根据UE或eNode B当前的功率使用情况，发挥CMP码本和CMF码本各自的优势。

实施例7

本发明实施例提供了一种获取预编码矩阵指示的装置，参见图4，该装置包括：

第一旋转矩阵获取模块401，用于根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵；

第一差分矩阵获取模块402，用于在第一旋转矩阵获取模块401得到第一旋转矩阵后，根据第一旋转矩阵和当前得到的瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，得到第一差分矩阵；

差分预编码矩阵指示获取模块403，用于在第一差分矩阵获取模块402得到差分矩阵后，根据第一差分码本和预先获知的第一秩指示，按照预设的量化准则，对第一差分矩阵进行量化，得到差分预编码矩阵指示。

其中，当第一信道信息为第一长期信道协方差矩阵时，第一旋转矩阵获取模块401，具体可以包括：

特征矩阵获取单元，用于对第一长期信道协方差矩阵进行特征值分解，得到第一长期信道协方差矩阵的特征矩阵，其中，第一长期信道协方差矩阵由本地对其在预设的时间段内在单个或者多个子载波上获取的多个信道矩阵进行平均得到；

第一旋转矩阵获取单元，用于在特征矩阵获取单元得到特征矩阵后，将第一长期信道协方差矩阵的特征矩阵作为第一旋转矩阵。

其中，当第一信道信息为参考预编码矩阵指示时，第一旋转矩阵获取模块401，具体可以包括：

第二旋转矩阵获取单元，用于当参考预编码矩阵指示和预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵列正交且满秩时，对预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的预编码矩阵作为第一旋转矩阵；

第三旋转矩阵获取单元，用于当参考预编码矩阵指示和预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵列正交且不满秩，但是参考预编码矩阵指示对应的码本满足嵌套特性时，选择参考预编码矩阵指示对应的满秩预编码矩阵，对满秩预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的满秩预编码矩阵作为第一旋转矩阵。

其中，当第一信道信息为参考预编码矩阵指示时，第一旋转矩阵获取模块401，具体可以包括：

第四旋转矩阵获取单元，用于对参考预编码矩阵指示和预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵的各列进行归一化，对归一化的预编码矩阵进行QR分解，得到第一旋转矩阵。

进一步地，参见图5，该装置还可以包括：

选择模块404，用于当本地存在功率受限差分码本和功率不受限差分码本时，根据本地的功率余量和预设的功率余量门限值，从功率受限差分码本和功率不受限差分码本中选择一个码本，作为第一差分码本。

进一步地，参见图6，该装置还可以包括：

反馈模块405，用于在差分预编码矩阵指示获取模块403得到差分预编码矩阵指示后，将差分预编码矩阵指示反馈给数据发送端，使数据发送端根据差分预编码矩阵指示和其获取的第二旋转矩阵，利用第二差分码本和预先获知的第二秩指示，重构出波束赋形矩阵/预编码矩阵，其中，第二旋转矩阵由数据发送端根据第二信道信息得到，并且，第二信道信息、第二旋转矩阵、第二差分码和第二秩指示，分别与第一信道信息、第一旋转矩阵、第一差分码和第一秩指示相一致。

本发明实施例所述的获取预编码矩阵指示的装置，根据信道信息，得到差分PMI，使用差分PMI进行反馈，可以利用信道中已存在的信息，不仅可以减少开销，而且可以充分利用信道在频域和时间域上的相关性，从而提高反馈精度，可以满足MU-MIMO或CoMP等技术的要求。

实施例8

本发明实施例提供了一种数据发送装置，参见图7，该装置包括：

第二旋转矩阵获取模块501，用于根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵；

第二差分矩阵获取模块502，用于根据接收到的差分预编码矩阵指示，利用第二差分码本和预先获知的第二秩指示，得到第二差分矩阵，其中，差分预编码矩阵指示由数据接收装置根据其获取的第一旋转矩阵和瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，利用第一差分码本和预先获知的第一秩指示得到，其中，第一旋转矩阵根据第一信道消息得到，并且，第二信道信息与第一信道信息相一致；第二差分码本和第二秩指示，分别与第一差分码本和第一秩指示相一致；

预编码矩阵重构模块503，用于根据第二旋转矩阵获取模块501得到的第二旋转矩阵和第二差分矩阵获取模块502得到的差分矩阵，重构出波束赋形矩阵/预编码矩阵。其中，当第二信道信息为第二长期信道协方差矩阵时，根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵具体可以包括：

对第二长期信道协方差矩阵进行特征值分解，得到第二长期信道协方差矩阵的特征矩阵，其中，第二长期信道协方差矩阵由本地对其在预设的时间段内在多个子载波上获取的多个信道矩阵进行平均得到；

将第二长期信道协方差矩阵的特征矩阵作为第二旋转矩阵。

其中，当第二信道信息为参考预编码矩阵指示时，根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵具体可以包括：

如果参考预编码矩阵指示和预先获知的第二秩指示对应的预编码矩阵列正交且满秩，则对预编码矩阵进行归一化，将归一化的预编码矩阵作为第二旋转矩阵；

如果参考预编码矩阵指示和预先获知的第二秩指示对应的预编码矩阵列正交且不满秩，但是参考预编码矩阵指示对应的码本满足嵌套特性，则选择参考预编码矩阵指示对应的满秩预编码矩阵，对满秩预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的满秩预编码矩阵作为第二旋转矩阵。

其中，当第二信道信息为参考预编码矩阵指示时，根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵具体可以包括：

对参考预编码矩阵指示和预先获知的第二秩指示对应的预编码矩阵的各列进行归一化，对归一化后的预编码矩阵进行QR(正交三角化)分解，得到第二旋转矩阵。

本发明实施例所述的数据发送装置，利用根据信道信息得到的差分PMI，重构出波束赋形矩阵/预编码矩阵，可以利用信道中已存在的信息，不仅可以减少开销，而且可以充分利用信道在频域和时间域上的相关性，从而提高重构出的波束赋形矩阵/预编码矩阵的精度，可以满足MU-MIMO或CoMP等技术的要求。

实施例9

本发明实施例提供了一种波束赋形矩阵/预编码矩阵重构方法，参见图8，该方法包括：

601：根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵。

其中，当第二信道信息为第二长期信道协方差矩阵时，根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵具体可以包括：

对第二长期信道协方差矩阵进行特征值分解，得到第二长期信道协方差矩阵的特征矩阵，其中，第二长期信道协方差矩阵由本地对其在预设的时间段内在单个或多个子载波上获取的多个信道矩阵进行平均得到；

将第二长期信道协方差矩阵的特征矩阵作为第二旋转矩阵。

其中，当第二信道信息为参考预编码矩阵指示时，根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵具体可以包括：

如果参考预编码矩阵指示和预先获知的第二秩指示对应的预编码矩阵列正交且满秩，则对预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的预编码矩阵作为第二旋转矩阵；

如果参考预编码矩阵指示和预先获知的第二秩指示对应的预编码矩阵列正交且不满秩，但是参考预编码矩阵指示对应的码本满足嵌套特性，则选择参考预编码矩阵指示对应的满秩预编码矩阵，对满秩预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的满秩预编码矩阵作为第二旋转矩阵。

其中，当第二信道信息为参考预编码矩阵指示时，根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵具体可以包括：

对参考预编码矩阵指示和预先获知的第二秩指示对应的预编码矩阵的各列进行归一化，对归一化的预编码矩阵进行QR(正交三角化)分解，得到第二旋转矩阵。

602：根据接收到的差分预编码矩阵指示，利用第二差分码本和预先获知的第二秩指示，得到第二差分矩阵。

其中，差分预编码矩阵指示由数据接收装置根据其获取的第一旋转矩阵和瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，利用第一差分码本和预先获知的第一秩指示得到，其中，第一旋转矩阵根据第一信道消息得到，并且，第二信道信息与第一信道信息相一致；第二差分码本和第二秩指示，分别与第一差分码本和第一秩指示相一致；

603：根据第二旋转矩阵和第二差分矩阵，重构出波束赋形矩阵/预编码矩阵。

本发明实施例所述的波束赋形矩阵/预编码矩阵重构方法，利用根据信道信息得到的差分PMI，重构出波束赋形矩阵/预编码矩阵，可以利用信道中已存在的信息，不仅可以减少开销，而且可以充分利用信道在频域和时间域上的相关性，从而提高重构出的波束赋形矩阵/预编码矩阵的精度，可以满足MU-MIMO或CoMP等技术的要求。

以上实施例提供的技术方案中的全部或部分内容可以通过软件编程实现，其软件程序存储在可读取的存储介质中，存储介质例如：计算机中的硬盘、光盘或软盘。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种获取预编码矩阵指示的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵；

根据所述第一旋转矩阵和当前得到的瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，得到第一差分矩阵；

根据第一差分码本和预先获知的第一秩指示，按照预设的量化准则，对所述第一差分矩阵进行量化，得到差分预编码矩阵指示。

2.根据权利要求1所述的获取预编码矩阵指示的方法，其特征在于，所述第一信道信息为第一长期信道协方差矩阵，所述根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵具体包括：

对所述第一长期信道协方差矩阵进行特征值分解，得到所述第一长期信道协方差矩阵的特征矩阵，其中，所述第一长期信道协方差矩阵由本地对其在预设的时间段内在单个或多个子载波上获取的多个信道矩阵进行平均得到；

将所述第一长期信道协方差矩阵的特征矩阵作为第一旋转矩阵。

3.根据权利要求1所述的获取预编码矩阵指示的方法，其特征在于，所述第一信道信息为参考预编码矩阵指示，所述根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵具体包括：

如果所述参考预编码矩阵指示和所述预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵列正交且满秩，则对所述预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的预编码矩阵作为第一旋转矩阵；

如果所述参考预编码矩阵指示和所述预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵列正交且不满秩，但是所述参考预编码矩阵指示对应的码本满足嵌套特性，则选择所述参考预编码矩阵指示对应的满秩预编码矩阵，对所述满秩预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的满秩预编码矩阵作为第一旋转矩阵；

或，

所述第一信道信息为参考预编码矩阵指示，所述根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵具体包括：

将所述参考预编码矩阵指示和所述预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵的各列进行归一化；

对归一化的预编码矩阵进行QR分解，得到第一旋转矩阵。

4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的获取预编码矩阵指示的方法，其特征在于，所述得到差分预编码矩阵指示之后，所述方法还包括：

将所述差分预编码矩阵指示反馈给数据发送端，使所述数据发送端根据所述差分预编码矩阵指示和其获取的第二旋转矩阵，利用第二差分码本和预先获知的第二秩指示，重构出所述波束赋形矩阵/预编码矩阵，其中，所述第二旋转矩阵由所述数据发送端根据第二信道信息得到，并且，所述第二信道信息、所述第二旋转矩阵、所述第二差分码本和所述第二秩指示，分别与所述第一信道信息、所述第一旋转矩阵、所述第一差分码本和所述第一秩指示相一致。

5.根据权利要求1所述的获取预编码矩阵指示的方法，其特征在于，所述根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵之前还包括：

获取使用差分预编码矩阵指示或非差分预编码矩阵指示进行反馈的消息；

当获取到使用差分预编码矩阵指示进行反馈的消息时，执行所述根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵的步骤；

当获取到使用非差分预编码矩阵指示进行反馈的消息时，根据当前得到的瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，利用第一非差分码本和预先获知的第三秩指示，得到非差分预编码矩阵指示。

6.根据权利要5所述的反馈预编码矩阵指示的方法，其特征在于，当本地所在的***存在N个双极化发射天线配置时，所述第一非差分码本采用双极化非差分码本，所述双极化非差分码本根据包含有2^L个码字的单极化非差分码本得到，所述非差分双极化码本中包含有2^L+1个码字，其中，所述非差分双极化码本中有2^L个码字与所述非差分单极化码本相同，另外有2^L个码字为分别将所述非差分单极化码本中的每个码字左乘以一个预设的对角矩阵得到，其中，N为大于等于2的偶数，L表示反馈所述非差分单极化码本中的一个码字时占用的信息比特数。

7.根据权利要求5所述的反馈预编码矩阵指示的方法，其特征在于，当本地存在功率受限非差分码本和功率不受限非差分码本时，所述方法还包括：

根据本地的功率余量和预设的功率余量门限值，从所述功率受限非差分码本和所述功率不受限非差分码本中选择一个码本，作为第一非差分码本。

8.一种获取预编码矩阵指示的装置，其特征在于，所述装置包括：

第一旋转矩阵获取模块，用于根据第一信道信息，得到第一旋转矩阵；

第一差分矩阵获取模块，用于在所述第一旋转矩阵获取模块得到第一旋转矩阵后，根据所述第一旋转矩阵和当前得到的瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，得到第一差分矩阵；

差分预编码矩阵指示获取模块，用于在所述第一差分矩阵获取模块得到差分矩阵后，根据第一差分码本和预先获知的第一秩指示，按照预设的量化准则，对所述第一差分矩阵进行量化，得到差分预编码矩阵指示。

9.根据权利要求8所述的获取预编码矩阵指示的装置，其特征在于，当所述第一信道信息为第一长期信道协方差矩阵时，所述第一旋转矩阵获取模块，具体包括：

特征矩阵获取单元，用于对所述第一长期信道协方差矩阵进行特征值分解，得到所述第一长期信道协方差矩阵的特征矩阵，其中，所述第一长期信道协方差矩阵由本地对其在预设的时间段内在单个或多个子载波上获取的多个信道矩阵进行平均得到；

第一旋转矩阵获取单元，用于在所述特征矩阵获取单元得到特征矩阵后，将所述第一长期信道协方差矩阵的特征矩阵作为第一旋转矩阵。

10.根据权利要求8所述的获取预编码矩阵指示的装置，其特征在于，当所述第一信道信息为参考预编码矩阵指示时，所述第一旋转矩阵获取模块，具体包括：

第二旋转矩阵获取单元，用于当所述参考预编码矩阵指示和所述预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵列正交且满秩时，对所述预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的预编码矩阵作为第一旋转矩阵；

第三旋转矩阵获取单元，用于当所述参考预编码矩阵指示和所述预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵列正交且不满秩，但是所述参考预编码矩阵指示对应的码本满足嵌套特性时，选择所述参考预编码矩阵指示对应的满秩预编码矩阵，对所述满秩预编码矩阵的各列进行归一化，将归一化的满秩预编码矩阵作为第一旋转矩阵；

或，

当所述信道信息为参考预编码矩阵指示时，所述第一旋转矩阵获取模块，具体包括：

第四旋转矩阵获取单元，用于对所述参考预编码矩阵指示和所述预先获知的第一秩指示对应的预编码矩阵的各列进行归一化，对归一化的预编码矩阵进行QR分解，得到第一旋转矩阵。

11.根据权利要求8所述的获取预编码矩阵指示的装置，其特征在于，所述装置还包括：

选择模块，用于当本地存在功率受限差分码本和功率不受限差分码本时，根据本地的功率余量和预设的功率余量门限值，从所述功率受限差分码本和所述功率不受限差分码本中选择一个码本，作为第一差分码本。

12.根据权利要求8-11中任一权利要求所述的获取预编码矩阵指示的装置，其特征在于，所述装置还包括：

反馈模块，用于在所述差分预编码矩阵指示获取模块得到差分预编码矩阵指示后，将所述差分预编码矩阵指示反馈给数据发送端，使所述数据发送端根据所述差分预编码矩阵指示和其获取的第二旋转矩阵，利用第二差分码本和预先获知的第二秩指示，重构出所述波束赋形矩阵/预编码矩阵，其中，所述第二旋转矩阵由所述数据发送端根据第二信道信息得到，并且，所述第二信道信息、所述第二旋转矩阵、所述第二差分码和所述第二秩指示，分别与所述第一信道信息、所述第一旋转矩阵、所述第一差分码和所述第一秩指示相一致。

13.一种数据发送装置，其特征在于，所述装置包括：

第二旋转矩阵获取模块，用于根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵；

第二差分矩阵获取模块，用于根据接收到的差分预编码矩阵指示，利用第二差分码本和预先获知的第二秩指示，得到第二差分矩阵，其中，所述差分预编码矩阵指示由数据接收装置根据其获取的第一旋转矩阵和瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，利用第一差分码本和预先获知的第一秩指示得到，其中，所述第一旋转矩阵根据第一信道消息得到，并且，所述第二信道信息与所述第一信道信息相一致；所述第二差分码本和所述第二秩指示，分别与所述第一差分码本和第一秩指示相一致；

预编码矩阵重构模块，用于根据所述第二旋转矩阵获取模块得到的第二旋转矩阵和所述第二差分矩阵获取模块得到的差分矩阵，重构出所述波束赋形矩阵/预编码矩阵。

14.一种波束赋形矩阵/预编码矩阵重构的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据第二信道信息，得到第二旋转矩阵；

根据接收到的差分预编码矩阵指示，利用第二差分码本和预先获知的第二秩指示，得到第二差分矩阵，其中，所述差分预编码矩阵指示由数据接收装置根据其获取的第一旋转矩阵和瞬时波束赋形矩阵/预编码矩阵，利用第一差分码本和预先获知的第一秩指示得到，其中，所述第一旋转矩阵根据第一信道消息得到，并且，所述第二信道信息与所述第一信道信息相一致；所述第二差分码本和所述第二秩指示，分别与所述第一差分码本和第一秩指示相一致；

根据所述第二旋转矩阵和所述第二差分矩阵，重构出所述波束赋形矩阵/预编码矩阵。

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