CN102138287B - 在多天线***中发射数据的方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种用于在多天线***中发射数据的方法，包括步骤：通过向包括多个天线的第一天线簇和第二天线簇应用信道相关的预编码来生成发射信号；以及发射该发射信号。通过预编码权重矩阵来执行信道相关的预编码，在该预编码权重矩阵中，以块对角形式来配置每一个天线簇的预编码权重。通过P×V(P和V是大于0的整数)来表示该预编码权重，其中，P是在每一个天线簇中包括的发射天线的数目，并且V是向每一个天线簇应用的层数。

Description

在多天线***中发射数据的方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信，并且更具体地涉及使用多个天线来发送数据的方法。 

背景技术

多输入多输出(MIMO)近来已经成为关注中心，以便最大化无线通信***的性能和通信容量。MIMO技术是脱离使用一个发射天线和一个接收天线的技术的方法，并且可以通过采用多个发射天线和多个接收天线来改善发射/接收数据的传输效率。MIMO***也被称为多天线***。MIMO技术是用于在不依赖于单个天线路径的情况下收集和完成由几个天线接收到的数据段以便接收一个完整的消息的技术的应用。因此，可以在特定范围中改善数据传送率，或可以提高用于特定数据传送率的***的范围。 

MIMO技术包括发射分集、空间复用和波束形成等。发射分集是用于通过多个发射天线来发送同一数据以便提高发射可靠性的技术。空间复用是用于通过同时经由多个发射天线来发送不同的数据而在不提高***带宽的情况下高速发送数据的技术。波束形成用于通过根据在多个天线中的信道状态来应用权重而提高信号的信号干噪噪声比。可以通过权重向量或权重矩阵来表示权重，并且可以将权重称为预编码向量或预编码矩阵。 

空间复用包括用于单个用户的空间复用和用于多个用户的空间复用。用于单个用户的空间复用被称为单个用户MIMO(SU-MIMO)，并且用于多个用户的空间复用被称为空分多址(SDMA)或多用户MIMO(MU-MIMO)。MIMO信道的容量与天线数目成比例地增加。 MIMO信道可以被划分为独立的信道。假定发射天线的数目是Nt，并且接收天线的数目是Nr，则独立信道Ni的数目Ni是Ni≤min{Nt，Nr}.。每一个独立信道可以说是空间层。秩是MIMO信道矩阵的非零特征值的数目，并且可以被定义为可以复用的空间流的数目。 

MIMO技术包括基于码本的预编码方案。基于码本的预编码方案是用于从预定的预编码矩阵当中选择最类似于MIMO信道的预编码矩阵，并且发送预编码矩阵索引(PMI)的方法。这种方法可以减小反馈数据的开销。码本由可以表示空间信道的码本集构成。为了提高数据传送率，必须增加天线的数目。随着天线数目的增加，码本必须由更多数目的码本集构成。如果码本集的数目根据增加的天线的数目而增加，则不仅可以提高反馈数据的开销，而且难以设计码本。 

需要一种可以在多天线***中有效地应用基于码本的预编码方案的方法，该多天线***与现有的天线数目相比较具有增加数目的天线。 

发明内容

【技术问题】 

要由本发明实现的目的是提供一种能够向多个增加的天线有效地应用基于码本的预编码方案的方法。 

【技术方案】 

根据本发明的一个方面的一种用于在多天线***中发送数据的方法，包括步骤：通过向第一天线簇和第二天线簇应用信道相关的预编码来生成发射信号，每一个天线簇包括多个天线，其中，通过预编码权重矩阵来执行所述信道相关的预编码，在所述预编码权重矩阵中，每一个所述天线簇的预编码权重具有块对角形式，并且通过对于在每一个所述天线簇中包括的发射天线的数目P和向每一个所述天线簇应用的层的数目V(P和V是大于0的整数)的P×V来表示所述预编码权重；以及发送所述发射信号。 

根据本发明的另一个方面的一种用户设备(UE)在多天线***中操作的方法，包括步骤：估计基站(BS)的多个发射天线信道；从所述估计的信道向所述BS馈送用于第一簇和第二簇的信道相关的预编码矩阵或预编码矩阵索引(PMI)，所述第一簇和第二簇包括多个不同的天线；以及使用所述反馈预编码矩阵或从所述PMI引出或直接使用的预编码权重来接收预编码和发射的数据。 

【有益效果】 

可以相对于比现有多天线***的天线更多的多个天线来利用现有的码本。因此，可以降低***的复杂性，并且可以保证不支持多个增加的天线的用户设备的后向兼容性。 

附图说明

图1是示出无线通信***的框图； 

图2示出发射机结构的示例； 

图3示出在多天线***中的发射机和接收机之间的数据处理；以及 

图4示出根据本发明的一个实施例的天线成簇。 

具体实施方式

图1是示出无线通信***的框图。无线通信***被广泛地部署，以便提供各种通信服务，诸如语音和分组数据。 

参见图1，无线通信***包括用户设备(UE)10和基站(BS)20。UE 10可以是固定或移动的，并且被称为另一术语，诸如移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)或无线设备。通常，BS 20指的是与UE 10进行通信的固定站，并且它可以被称为另一术语，诸如节点B、基站收发信机***(BTS)或接入点。在一个BS 20中可以存在一个或多个小区。 

以下，下行链路(DL)指的是从BS 20到UE 10的通信，并且上行链路(UL)指的是从UE 10到BS 20的通信。在下行链路中，发射机可以是BS 20的一部分，并且接收机可以是UE 10的一部分。在上行链路中，发射机可以是UE 10的一部分，并且接收机可以是BS 20的一部分。 

无线通信***可以是基于正交频分复用(OFDM)/正交频分多址(OFDMA)的***。OFDM采用多个正交子载波。OFDM采用在逆快速傅立叶变换(IFFT)和快速傅立叶变换(FFT)之间的正交特性。发射机对数据执行IFFT，并且发送该数据。接收机通过对接收信号执行FFT来恢复原始数据。发射机使用IFFT以便组合多个子载波，并且接收机使用对应的FFT以分离多个子载波。 

无线通信***可以是多天线***。该多天线***可以是多输入多输出(MIMO)***。替代地，多天线***可以是多输入单输出(MISO)***、单输入单输出(SISO)***、或单输入多输出(SIMO)***。MIMO***使用多个发射天线和多个接收天线。MISO***使用多个发射天线和一个接收天线。SISO***使用一个发射天线和一个接收天线。SIMO***使用一个发射天线和多个接收天线。 

在多天线***中，诸如空间频率块代码(SFBC)和空间时间块代码(STBC)的空时编码(SPC)、循环延迟分集(CDD)、频分交换发射分集(FSTD)和时间交换发射分集(TSTD)可以被用作在秩1使用多个天线的方案。空间复用(SM)、一般化的循环延迟分集(GCDD)和选择性虚拟天线置换(S-VAP)可以被用作在秩2或更高使用多个天线的方案。SFBC是能够通过在空间区域和频域中有效地应用选择性来在对应的维度中确保分集增益和多个用户调度增益两者的方案。STBC是在空间区域和时域中应用选择性的方案。FSFD是用于根据频率来分类通过多个天线发射的信号的方案。TSTD是用于根据时间来分类通过多个天线发射的信号的方案。空间复用是用于通过每一个天线发送不同的数据来提高传输率的方案。GCDD是用于在时域和频域中的选择性 的方案。S-VAP是使用单个预编码矩阵的方案，并且它包括多个代码字(MCW)S-VAP，其中，在空间分集或空间复用和使用单个代码字的单个代码字(SCW)S-VAP中的天线之间混合多个代码字。 

图2示出发射机结构的示例。 

参见图2，发射机100包括编码器110-1至110-K、调制器120-1至120-K、层映射器130、预编码器140、子载波映射器150-1至150-K和OFDM信号发生器160-1至160-K。发射机100包括Nt(Nt≥1)个发射天线170-1至170-Nt。 

编码器110-1至110-K通过根据预定的编码方案编码接收到的数据来形成编码的数据。所编码的数据可以被称为代码字，并且可以通过下面的等式1来表示代码字b。 

【等式1】 

$b^{\left(q\right)}\left(0\right),...,b^{\left(q\right)}(M_{\mathrm{bit}}^{\left(q\right)}-1)$

其中，q是代码字的索引，并且 

是代码字q的比特数。 

将代码字进行加扰。加扰的代码字c可以通过等式2来表示。 

【等式2】 

$c^{\left(q\right)}\left(0\right),...,c^{\left(q\right)}(M_{\mathrm{bit}}^{\left(q\right)}-1)$

调制器120-1至120-K以符号的形式来布置代码字，符号表示在信号星座上的位置。调制方案不被限制，并且可以是m相移键控(m-PSK)或m正交调幅(m-QAM)。例如，m-PSK可以是BPSK、QPSK或8-PSK。并且m-QAM可以是16-QAM、64-QAM或256-QAM。 

可以通过等式3来表示以在信号星座上的符号的形式布置的代码字d。 

【等式3】 

$d^{\left(q\right)}\left(0\right),...,d^{\left(q\right)}(M_{\mathrm{symb}}^{\left(q\right)}-1)$

其中， 

是代码字q的符号数。 

层映射器130定义输入符号的层，使得预编码器140可以向每一个天线的路径分布天线特定的符号。层被定义为到预编码器140的信息路径。可以通过等式4来表示向每个天线的路径输入的符号x。 

【等式4】 

x(i)＝[x⁽⁰⁾(i)...x^(υ-1)(i)]^T

其中，υ指示层数。 

在预编码器140之前的信息路径可以被称为虚拟天线或层。预编码器140根据多个发射天线170-1至170-Nt根据MIMO方案来处理输入符号。例如，预编码器140可以使用基于码本的预编码。预编码器140将天线特定的符号分布到对应天线的路径的子载波映射器150-1至150-K中。通过一个子载波映射器从预编码器140发射到一个天线的信息路径的每个片段被称为流。这可以被称为物理天线。 

通过等式5来表示向每一个天线端口p发送的信号y^(p)(i)。 

【等式5】 

y(i)＝[...y^(p)(i)...]^T

子载波映射器150-1至150-K向正确的子载波分配输入符号，并且 根据用户来复用输入符号。OFDM信号发生器160-1至160-K根据OFDM方案来调制输入符号，并且输出OFDM符号。OFDM信号发生器160-1至160-K可以对输入符号执行IFFT(逆快速傅立叶变换)，并且向已经执行IFFT的时域符号中***循环前缀(CP)。通过各个发射天线170-1至170-Nt来发射OFDM符号。 

在MIMO***中，发射机100可以在两种模式中操作。这两种模式之一是SCW模式，并且其另一种是MCW模式。在SCW模式中，通过MIMO信道发射的发射信号具有相同的数据率。在MCW模式中，通过MIMO信道发射的数据可以被独立地编码，并且发射信号可以具有不同的数据率。当秩是2或更高时，操作MCW模式。 

图3示出在多天线***中的发射机和接收机之间的数据处理。 

参见图3，发射机200包括调度器210、信道编码器/映射器220、MIMO编码器230和OFDM调制器240。发射机200包括Nt(Nt＞1)个发射天线。发射机200在下行链路中可以是BS的一部分，并且在上行链路中可以是UE的一部分。 

调度器210从N个用户接收数据，并且一次输出要发射的K个流。调度器210基于每一个用户的信道信息来确定将向其发射可用无线电资源的用户和发射率。调度器210从反馈数据提取信道信息，并且选择码率以及调制和编码方案(MCS)等。对于MIMO***的操作，反馈数据可以包括多条控制信息，诸如信道质量指示符(CQI)、信道状态信息(CSI)、信道协方差矩阵、预编码权重和信道秩。CSI包括发射机和接收机之间的信道矩阵、信道相关矩阵、量化信道矩阵或量化信道相关矩阵。CQI包括发射机和接收机之间的信噪比(SNR)、信号干扰噪声比(SINR)等。 

由调度器分配的可用无线电资源指示当在无线通信***中发射数 据时使用的无线电资源。例如，在时分多址(TDMA)***中，每一个时隙是资源。在码分多址(CDMA)***中，每一个代码和每一个时隙是资源。在正交频分多址(OFDMA)***中，每一个子载波和每一个时隙是资源。为了不引起对于在同一小区或扇区内的其他用户的干扰，可以在时域、代码域或频域中正交地定义每一个资源。 

信道编码器/映射器220通过根据预定的编码方案来编码接收到的流而形成编码的数据，并且将所编码的数据映射到表示信号星座上的位置的符号。MIMO编码器230对所接收到的符号执行预编码。这样的预编码是用于预处理要发射的符号的方案。预编码方案包括RBF(随机波束形成)、ZFBF(迫零波束形成)等，它们使用权重向量或预编码矩阵来生成符号。使用预定的码本集的基于码本的预编码可以被用作预编码方案。 

OFDM调制器240向适当的子载波分配所接收到的符号，并且通过发射天线来发送子载波。 

接收机300包括OFDM解调器310、信道估计器320、MIMO解码器330、信道解码器/解映射器340和反馈信息获取单元350。接收机300包括Nr(Nr＞1)个接收天线。接收机300在下行链路中可以是UE的一部分，并且在上行链路中可以是BS的一部分。 

通过OFDM解调器310来解调从接收天线接收到的信号。信道估计器320估计信道。MIMO解码器330执行与MIMO编码器230相对应的后处理。解码器/解映射器340将所接收到的符号解映射为编码数据，并且通过解码所编码的数据来恢复原始数据。反馈信息获取单元350生成包括CSI、CQI和PMI等的用户信息360。所生成的用户信息360由反馈数据构成，并且被发送到发射机200。 

<MIMO-OFDM***的反馈数据> 

对于MIMO-OFDM***的操作，需要诸如CQI、CSI、信道协方差矩阵、预编码权重和信道秩的多条控制信息。在频分双工(FDD)***中，接收机通过反馈信道来报告多条信息。在时分双工(TDD)***中，可以通过使用信道的相互作用特性来估计上行链路信道而获取要用于下行链路发射的多条信息。 

CQI是资源的分配和链路适配所需要的。SNR、SINR等可以被用作CQI。SNR/SINR可以在1.89dB间隔的16个级上被量化，并且被定义为4比特的CQI。接收机量化SNR/SINR，并且向发射机报告所定义的CQI索引。此外，当使用MIMO方案时，可以支持最大2个代码字(CW)。也就是说，对于秩2或更高的发射，必须向发射机报告第一CW和第二CW的CQI。第一CW可以通过4个比特来表示，并且第二CW可以通过作为与第一CW的差的3个比特来表示。 

预编码方案是用于使用预处理权重来预处理和发送发射数据串的MIMO方案。等式6表示用于使用预处理权重来预处理发射数据串x的预编码方案。 

【等式6】 

$\left[\begin{array}{c}{y}^{\left(0\right)}\left(i\right)\\ .\\ .\\ .\\ y^{(P-1)}\left(i\right)\end{array}\right]=W\left(i\right)\left[\begin{array}{c}{x}^{\left(0\right)}\left(i\right)\\ .\\ .\\ .\\ x^{(v-1)}\left(i\right)\end{array}\right]$ 其中， $i=\mathrm{0,1},...,M_{\mathrm{symb}}^{\mathrm{lquer}}$

其中，W(i)指示预编码矩阵。预处理的发射数据串y可以如在等式7中那样采用用于循环延迟分集(CDD)的分集矩阵D(i)和DFT矩阵U。 

【等式7】 

$\left[\begin{array}{c}{y}^{\left(0\right)}\left(i\right)\\ .\\ .\\ .\\ y^{(P-1)}\left(i\right)\end{array}\right]=W\left(i\right)D\left(i\right)U\left[\begin{array}{c}{x}^{\left(0\right)}\left(i\right)\\ .\\ .\\ .\\ x^{(\mathrm{\&upsi;}-1)}\left(i\right)\end{array}\right]$

可以根据发射层来确定D(i)和U。 

等式8示出生成根据秩的预编码矩阵W(i)的示例。 

【等式8】 

W(i)＝C_k

其中k＝1，2，3，4， 

其中，C₁、C₂、C₃，和C₄指示与各个预编码器索引12、13、14和15相对应的预编码矩阵。υ指示秩(发射层)。 

表1示出根据发射层应用的CCD(循环延迟分集)的延迟矩阵D(i)和DFT矩阵U的示例。 

【表1】 

存在迫零波束形成、本征波束形成和根据生成预编码权重的方法的基于码本的预编码。为了应用每种方案，需要CSI、信道协方差矩阵、码本索引等。在现有***中，在两个天线(2Tx)和四个天线(4Tx)MIMO发射中支持基于码本的预编码。为此，定义了用于2Tx/4Tx的码本。 

在基于码本的预编码方案中，接收机具有若干个预定预编码矩阵，使用从发射机接收到的信号来估计信道，并且确定最类似于估计的信道状态的预编码矩阵。接收机向发射机反馈确定的PMI。发射机选择适合于反馈预编码矩阵的码本，并且发送数据，在码本的预编码方案中，反馈数据的量大大地减少，因为仅发射PMI。基于码本的预编码方案根据配置码本的方法、码本的类型和码本的大小而具有不同的***性能。在基于码本的预编码方案中，如果码本未充分地表示信道状态，则性能可能变差。然而，如果码本的大小增大，则码本可以充分地表示信道状态，并且因此可以接近最佳的性能。因此，需要设计一种码本，该码本可以在充分地减少反馈数据的量的同时接近最佳性能。 

随着发射天线的数目的增加，所需要的码本的大小增大。在现有***的2Tx发射中，定义了具有用于秩1的四个预编码矩阵的码本和具有用于秩2的的三个预编码矩阵的码本。在现有***的4Tx发射中，定义了具有用于秩1至4中的每一个的16个预编码矩阵的码本。表2示出用于4Tx MIMO的码本的示例。 

【表2】 

<闭环MIMO> 

根据信道条件来使用与信道类似的预编码权重的方法被称为闭环MIMO方案。根据与信道条件无关的特定规则来使用预编码权重的方法被称为开环MIMO方案。 

对于闭环MIMO方案，由接收机报告的预编码权重的量可以根据频率单元、报告循环等而变化。频率单元可以被定义为应用了一个预编码权重的频率范围。***带宽可以根据频率范围被分类为频率单元，诸如宽带(WB)、子带(SB)和最佳带(BB)。子带可以包括至少一个子载波，并且宽带可以包括至少一个子带。最佳带指的是根据在接收机中的信道测量具有最佳信道状态的带。在基于码本的预编码方案中，反馈定义的PMI。可以根据应用了PMI的范围来定义WB PMI、SB PMI和BB PMI。从所限定的预编码矩阵当中选择能够最大化特定带的资源的平均吞吐量的PMI。随着在该范围上的减小，预编码权重具有更好的性能。 

假定一束12个连续子载波被称为资源块，则可以通过使用资源块来作为基本单位来表示***带宽和子带。表3示出通过使用资源块作为基本单位来表示***带宽和子带的示例。 

【表3】 

***带宽	子带大小	M(最佳带的数目)
			6-7	仅宽带CQI	仅宽带CQI
8-11	2	1
			11-26	2	3
27-63	3	5
			64-110	4	6

宽带(WB)可以被定义为***带宽或用于计算CQI的最大单位。子带(SB)可以被定义为k个连续资源块和用于计算CQI的最小单位。 可以根据***带宽来确定最佳带的数目。 

可以根据***带宽来定义不同的子带大小。CQI计算范围和PMI应用范围可以具有相同的值。例如，在以24个资源块作为***带宽的***中，描述了一种用于计算CQI并且应用PMI的方法。 

(1)在发射WB CQI和WB PMI的情况下，接收机选择能够最大化这24个资源块的平均吞吐量的PMI，并且使用所选择的PMI来计算这24个资源块的平均CQI。接收机可以找到一个WB CQI和一个WB PMI。 

(2)在发射SB CQI和SB PMI的情况下，接收机选择用于由两个资源块构成的子带的PMI，并且计算平均CQI。接收机可以找到12个SBCQI和12个SB PMI。 

(3)在发射SB CQI和WB PMI的情况下，接收机选择能够最大化这24个资源块的平均吞吐量的PMI，并且使用该PMI(12个CQI/1个PMI)来计算每两个资源块的平均CQI。接收机可以找到12个SB CQI和一个WB PMI。 

(4)在发射WB CQI和SB PMI的情况下，接收机每两个资源块选择一个PMI，并且使用所选择的PMI来计算这24个资源块的平均CQI。接收机可以找到1个WB CQI和12个SB PMI。 

(5)在发射最佳的M个平均CQI/PMI和WB CQI/PMI的情况下，接收机从两个资源块单位的子带当中选择具有最佳吞吐量的3个子带，选择用于最佳带的PMI(2×3＝6RB)，计算最佳带的平均CQI，选择用于24个资源块的所有带的PMI，并且计算CQI。 

<机会波束形成> 

当考虑向在信道条件中具有几乎最高点的用户分配资源的调度 时，在每个用户的信道在其改变缓慢的静态信道条件的情况下，多用户分集增益被减小。用于通过经由空间信号处理使得静态信道条件成为更快和更大的信道条件而提高多用户增益的方案被称为机会波束形成方案。如果使用机会波束形成方案，则BS可能具有通过在每个天线中使用具有不规则形式的大小和相位的预编码权重来在不规则的方向上形成波束的效果。因此，可以更动态地改变每个用户的信道条件。在该情况下，如果在信道缓慢改变的信道条件中使用机会波束形成方案和调度方案两者，则可以获得更大的多用户分集增益。此外，在OFDMA***中，可以对于每个频率资源应用不同的预编码权重。可以通过使得频率平坦的信道成为频率选择性信道来获得调度增益。在OFDMA中的频率资源包括子块、资源块和子载波等。 

基于码本的预编码方案是从预定的预编码矩阵当中选择与信道条件最类似的预编码矩阵并且报告PMI的方法。基于码本的预编码方案的有利之处在于：它可以减少由反馈数据造成的开销，但是它必须使用随着发射天线的数目的增加而更多的码本集的组合来配置码本，因为码本由可以表示空间信道的码本集的组合构成。随着发射天线数目上的增加，难以设计码本。随着码本的大小上的增加，可以增加反馈数据的开销。 

下面描述一种用于使用现有定义的码本来向扩展的发射天线应用基于码本的预编码方案的方法。 

图4示出根据本发明的一个实施例的天线成簇。 

参见图4，为了向扩展的发射天线应用基于码本的预编码方案，使用了天线成簇和信道相关的预编码。当预编码权重被配置用于具有扩展天线的发射机的基于码本的预编码时，一些预编码权重可以使用利用现***本的信道相关的预编码，并且剩余的预编码权重也可以使用利用现***本的信道相关的预编码。 

<天线成簇和信道相关的预编码> 

天线成簇用于通过将P个发射天线被N约束来配置Z个天线簇(P、N和Z是大于0的整数)。信道相关的预编码可以被应用到每个天线簇。例如，如图所示，在8Tx发射中，通过约束四个天线来配置两个天线簇。信道相关的预编码可以被应用到两个天线簇中的每一个。 

具有N个天线的天线簇可以支持1至N个秩。在每一个天线簇中，可以通过使用秩1至N的码本来选择用于表示最大吞吐量的PMI，并且使用该PMI。 

等式9示出在具有P_z个发射天线的第z天线簇中的预编码权重矩阵，该预编码权重矩阵包括预编码权重W_z(i)，该预编码权重W_z(i)具有其大小是V_z的层。 

【等式9】 

其中，W_z(i)是用于第z天线簇的预编码权重P_z×V_z，P_z是用于第z天线簇的发射天线的数目，V_z是第z天线簇的层数，W(i)是用于发射天线的预编码权重P×V矩阵，P是发射天线的数目，V是层的总数，并且， 

是每层的调制符号的数目。每一个天线簇的预编码权重可以是在现有***中预先定义的预编码矩阵。例如，用于每一个天线簇的预编码权重可以是用于在4Tx***中的4Tx或2Tx的码本的预编码矩阵。 

在具有P_z个发射天线的第z天线簇中，如果选择了具有大小是V_z的层的预编码权重W_z(i)，则W_z(i)变为P_z×V_z大小的矩阵。为了在每一个天 线簇中发射不同秩，天线簇的预编码权重矩阵具有块对角形式。因此，在发射机中使用的预编码权重矩阵可以变为具有对角形式的P×V大小的矩阵。在块对角形式的矩阵中，非0的元素由(1，1)、(2，2)、(3，3)至(m，n)或(1，n)、(2，n-1)、(3，n-2)至(m，1)构成，并且意指由在剩余位置的0元素构成的矩阵(其中，m指示行的位置，并且n指示列的位置，m和n是大于0的整数)。 

等式10示出了由天线簇生成的信号。 

【等式10】 

Y(i)＝[y⁽⁰⁾(i)y⁽¹⁾(i)…y^(P-1)(i)]^T

$X_z\left(i\right)={\left[\begin{array}{cccc}{x}_z^{\left(0\right)}\left(i\right)& x_z^{\left(1\right)}\left(i\right)& ...& x_z^{(V_z-1)}\left(i\right)\end{array}\right]}^T$

具有第z天线簇的V_z层的信号被X_z(i)输入到预编码器。预编码器生成被映射到第p个天线端口的y^P(i)。可以通过向量列Y(i)来表示y^P(i)。可以通过等式11来表示用于两个天线簇的预编码权重矩阵W(i)。 

【等式11】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& 0\\ 0& W_1\left(i\right)\end{array}\right]$

例如，假定在8Tx发射中约束四个天线以形成两个天线簇的***，在第一天线簇和第二天线簇中使用的预编码权重使得能够发射秩1至4。天线簇的秩组合可以是(1，1)、(1，2)、(1，3)、(1，4)、(2，1)、(2，2)、(2，3)、(2，4)、(3，1)、(3，2)、(3，3)、(3，4)、(4，1)、(4，2)、(4，3)和(4，4)。为了在两个天线簇中执行不同的秩发射，对角形式的预编码权重矩阵是合适的。 

等式12示出在预编码权重矩阵中应用用于循环延迟分集(CDD)的对角矩阵D(k_i)的情况。 

【等式12】 

其中，θ_p＝-2π·k_i·p·δ，p＝0，...，P-1，并且，k_i是复数值符号所映射到的资源元素的频域索引。根据频率索引k_i和发射天线索引p的增大来增大相位θ_p，并且，可以如在表4中那样定义延迟值δ。 

【表4】 

其中，η可以具有与***带宽的FFT大小相同的值，或与***带宽无关地固定地具有5个值之一。 

可以通过对每一个天线簇定义的D_z(i)的组合来表示分集对角矩阵D(i)，并且可以通过等式13来表示分集对角矩阵D(i)。 

【等式13】 

其中，θ_p＝-2π·k_i·p·δ，p＝0，...，P_z-1。 

可以使用利用宽延迟CDD的预编码空间复用(SM)方案来定义每一个天线簇的延迟对角矩阵D_z(i)和离散傅立叶变换(DFT)酉矩阵U_z。 

等式14示出了向预编码权重矩阵应用DFT酉矩阵U_z的情况。 

【等式14】 

$U_z={\mathrm{DFT}}_{V_z}$

其中，V_z是第z天线簇的层数，并且可以根据第z天线簇的层数V_z来确定D_z(i)和U_z的大小。可以根据频率索引来循环地选择第z天线簇的预编码矩阵W_z(i)。 

可以通过从天线簇发射的层的总和来确定延迟对角矩阵D(i)和酉DFT矩阵U的大小，并且可以通过等式15来表示延迟对角矩阵D(i)和酉DFT矩阵U的大小。 

【等式15】 

U＝DFT_V

其中，V是层的总数，并且可以如在等式14中那样根据频率索引来循环地选择预编码矩阵W_z(i)。 

可以使用天线转换矩阵来选择天线簇所映射到的物理天线。它们可以通过等式16来表示。 

【等式16】 

AW(i) 

其中，A是天线转换矩阵P×P，并且W(i)是预编码矩阵P×V。 

天线转换矩阵可以产生P！类型的矩阵。例如，假定具有8Tx的***，则天线转换矩阵的类型可以变为8！，使得预编码权重被映射到物理天线。 

等式17示出了预编码权重所映射到的物理天线转换矩阵A₀至A₃的示例。 

【等式17】 

$A_0=\left[\begin{array}{cccccccc}1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1\end{array}\right]$

$A_1=\left[\begin{array}{cccccccc}1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1\end{array}\right]$

$A_2=\left[\begin{array}{cccccccc}0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1\\ 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0\end{array}\right]$

$A_3=\left[\begin{array}{cccccccc}0& 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0\\ 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 1\\ 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& 0\end{array}\right]$

物理天线转换矩阵A₀至A₃指示预编码权重所映射到的物理天线。 

因此，可以如表5中那样表示映射的物理天线的编号。 

【表5】 

	天线簇#1	天线簇#2
			A0	1，2，3，4	5，6，7，8
A1	1，3，5，7	2，4，6，8
			A2	5，6，7，8	1，2，3，4
A3	2，4，6，8	1，3，5，7

在A₀的情况下，天线簇#1被映射到第1、2、3和4个天线，并且天线簇#2被映射到第5、6、7和8个天线。在A₁的情况下，天线簇#1被映射到第1、3、5和7个天线，并且天线簇#2被映射到第2、4、6和8个天线。A₂和A₃分别具有与A₀和A₁的交换关系。 

通过组合等式12、13和16来表示等式18。 

【等式18】 

AD(i)W(i) 

通过矩阵A来确定从所有P个天线当中成簇的天线的位置。 

可以通过组合等式14、15和16来表示等式19。 

【等式19】 

AW(i)D(i)U 

通过矩阵A来确定从所有P个天线当中成簇的天线的位置。 

等式20表示在秩1发射中的每一个天线簇的数据。 

【等式20】 

X₀(i)＝X₁(i)＝…＝X_Z-1(i) 

V_z＝1 

z＝0，...，Z-1 

在秩1发射中，所有的天线簇的层数是1，并且发射相同的数据。需要作为反馈数据的用于Z个天线簇的Z个PMI和一个CQI。 

等式21示出了数据的示例，其中，向在8Tx发射中具有4Tx个天线的两个天线簇应用预编码权重。 

【等式21】 

$W\left(i\right)X\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_{00}\left(i\right)& 0\\ W_{01}\left(i\right)& 0\\ W_{02}\left(i\right)& 0\\ W_{03}\left(i\right)& 0\\ 0& W_{10}\left(i\right)\\ 0& W_{11}\left(i\right)\\ 0& W_{12}\left(i\right)\\ 0& W_{13}\left(i\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{X}_0\left(i\right)\\ X_1\left(i\right)\end{array}\right],$ X₀(i)＝X₁(i) 

假定在8Tx发射中的具有4Tx的两个天线簇，则每一个天线簇选择两个天线簇重的每一个的PMI。将能够最大化8Tx秩1发射的吞吐量的权重选择为两个PMI。可以基于SNR来计算吞吐量。可以如在等式22中那样计算SNR。 

【等式22】 

$\mathrm{HW}=\left[\begin{array}{cc}{\hat{H}}_0& {\hat{H}}_1\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}{\hat{W}}_0& 0_{4\&times;1}\\ 0_{4\&times;1}& {\hat{W}}_1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{\hat{H}}_0{\hat{W}}_0& 0\\ 0& {\hat{H}}_1{\hat{W}}_1\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{\tilde{H}}_0& 0\\ 0& {\tilde{H}}_1\end{array}\right]$

$\mathrm{SNR}=\frac{{\left|{\tilde{H}}_0\right|}^2+{\left|{\tilde{H}}_1\right|}^2}{{\mathrm{\&sigma;}}^2}$

${\hat{H}}_0=\left[\begin{array}{cccc}{H}_0& H_1& H_2& H_3\end{array}\right],$ ${\hat{H}}_1=\left[\begin{array}{cccc}{H}_4& H_5& H_6& H_7\end{array}\right]$

${\hat{W}}_0={\left[\begin{array}{cccc}{W}_{00}& W_{01}& W_{02}& W_{03}\end{array}\right]}^T,$ ${\hat{W}}_1={\left[\begin{array}{cccc}{W}_{10}& W_{11}& W_{12}& W_{13}\end{array}\right]}^T$

${\tilde{H}}_0=H_0{W}_{00}+H_1{W}_{01}+H_2{W}_{02}+H_3{W}_{03}$

${\tilde{H}}_1=H_4{W}_{10}+H_5{W}_{11}+H_6{W}_{12}+H_7{W}_{13}$

在此，当天线簇具有相同数目的层时，可以通过下面的等式来表示预编码权重矩阵。 

【等式23】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}a{W}_0\left(i\right)& b{W}_1\left(i\right)\\ c{W}_2\left(i\right)& d{W}_3\left(i\right)\end{array}\right]$

其中，a、b、c和d是用于以各种方式来配置预编码权重矩阵的权重因子。权重因子可以是特定的复数标量值。为了简化预编码操作，可以有限地使用权重因子。可以使用预定权重因子来配置码本。例如，权重因子可以是QPSK的±1、±j或8PSK的 

、±1和±j。因此，最后，码本W(i)可以由QPSK或8PSK的权重因子构成。可以如在W(i)W^H(i)＝W^H(i)W(i)＝I中那样配置W(i)。权重因子可以具有确定的值，使得它被功率归一化。 

一些预编码权重矩阵可以是相同的。例如，预编码权重矩阵可以被配置为W₀(i)＝W₁(i)、W₂(i)＝W₃(i)或W₀(i)＝W₂(i)、W₁(i)＝W₃(i)。 

等式24表示当a＝1、b＝1、c＝1、d＝-1以及W₀(i)＝W₁(i)、W₂(i)＝W₃(i)时的预编码权重矩阵。 

【等式24】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& W_0\left(i\right)\\ W_1\left(i\right)& -W_1\left(i\right)\end{array}\right]$

等式25表示当a＝1、b＝1、c＝1和d＝-1以及W₀(i)＝W₂(i)、W₁(i)＝W₃(i)时的预编码权重矩阵。 

【等式25】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& W_1\left(i\right)\\ W_0\left(i\right)& -W_1\left(i\right)\end{array}\right]$

等式26表示当a＝1、b＝1、c＝j和d＝-j以及W₀(i)＝W₁(i)、W₂(i)＝W₃(i)时的预编码权重矩阵。 

【等式26】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& W_0\left(i\right)\\ {\mathrm{jW}}_1\left(i\right)& -j{W}_1\left(i\right)\end{array}\right]$

等式27表示当a＝1、b＝1、c＝j和d＝-j以及W₀(i)＝W₂(i)、W₁(i)＝W₃(i)时的预编码权重矩阵。 

【等式27】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& W_1\left(i\right)\\ {\mathrm{jW}}_0\left(i\right)& -{\mathrm{jW}}_1\left(i\right)\end{array}\right]$

等式28表示当a＝1、b＝j、c＝1和d＝-j以及W₀(i)＝W₁(i)、W₂(i)＝W₃(i)时的预编码权重矩阵。 

【等式28】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& {\mathrm{jW}}_0\left(i\right)\\ W_1\left(i\right)& -j{W}_1\left(i\right)\end{array}\right]$

等式29表示当a＝1、b＝j、c＝1和d＝-j以及W₀(i)＝W₂(i)、W₁(i)＝W₃(i)时的预编码权重矩阵。 

【等式29】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& {\mathrm{jW}}_1\left(i\right)\\ W_0\left(i\right)& -j{W}_1\left(i\right)\end{array}\right]$

一些预编码权重矩阵可以变为复共轭。等式30至33示出了复共轭的预编码权重矩阵的示例。 

【等式30】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& 0\\ 0& W_1\left(i\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}I& I\\ I& -I\end{array}\right]$

【等式31】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& 0\\ 0& W_1\left(i\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}\mathrm{aI}& \mathrm{bI}\\ \mathrm{cI}& \mathrm{dI}\end{array}\right]$

【等式32】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}I& I\\ I& -I\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& 0\\ 0& W_1\left(i\right)\end{array}\right]$

【等式33】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}\mathrm{aI}& \mathrm{bI}\\ \mathrm{cI}& \mathrm{dI}\end{array}\right]\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& 0\\ 0& W_1\left(i\right)\end{array}\right]$

可以将用于CDD的对角矩阵D(i)和/或DFT酉矩阵U(i)应用到复共轭的预编码权重矩阵。等式34至36示出了向复共轭的预编码权重矩阵应用对角矩阵D(i)的示例。 

【等式34】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& 0\\ 0& W_1\left(i\right)\end{array}\right]D\left(i\right)\left[\begin{array}{cc}I& I\\ I& -I\end{array}\right]$

【等式35】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& 0\\ 0& W_1\left(i\right)\end{array}\right]D\left(i\right)\left[\begin{array}{cc}\mathrm{aI}& \mathrm{bI}\\ \mathrm{cI}& \mathrm{dI}\end{array}\right]$

【等式36】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}a{W}_0\left(i\right)& {\mathrm{bW}}_1\left(i\right)\\ {\mathrm{cW}}_2\left(i\right)& {\mathrm{dW}}_3\left(i\right)\end{array}\right]D\left(i\right)$

等式37示出向复共轭的预编码权重矩阵应用DFT酉矩阵的示例。 

【等式37】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& 0\\ 0& W_1\left(i\right)\end{array}\right]\left[U\left(i\right)\right]$

$U\left(i\right)=I\&CircleTimes;W_2\left(i\right)$

其中，W₂(i)是酉矩阵。 

等式38示出了向复共轭的预编码权重矩阵应用对角矩阵D(i)和DFT酉矩阵U(i)的示例。 

【等式38】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& 0\\ 0& W_1\left(i\right)\end{array}\right]D\left(i\right)\left[U\left(i\right)\right]$

可以通过等式39来表示复共轭的预编码权重矩阵和酉矩阵。 

【等式39】 

$W\left(i\right)=\{\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& W_0\left(i\right)\\ W_1\left(i\right)& -W_1\left(i\right)\end{array}\right],\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& W_0\left(i\right)\\ j{W}_1\left(i\right)& -j{W}_1\left(i\right)\end{array}\right]\}$

$W_2\left(i\right)=\{\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ 1& -1\end{array}\right],\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ j& -j\end{array}\right]\}$

可以通过等式40来表示复共轭的预编码权重矩阵。 

【等式40】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ W_1\left(i\right)\end{array}\right]$

如果应用复数标量值的权重因子，则可以通过等式41来表示预编码权重矩阵。为了简化预编码操作，可以预定权重因子。 

【等式41】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{c}a{W}_0\left(i\right)\\ b{W}_1\left(i\right)\end{array}\right]$

W₁(i)可以是W₀(i)。因此，可以通过等式42来表示复共轭的预编码权重矩阵。 

【等式42】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{c}a{W}_0\left(i\right)\\ b{W}_0\left(i\right)\end{array}\right]$

假定a＝1、b＝1和W₀(i)＝W₁(i)，则可以通过等式43来表示复共轭的预编码权重矩阵。 

【等式43】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ W_0\left(i\right)\end{array}\right]$

假定a＝1、b＝-1和W₀(i)＝W₁(i)，则可以通过等式44来表示复共轭的预编码权重矩阵。 

【等式44】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ -W_0\left(i\right)\end{array}\right]$

假定a＝1、b＝j和W₀(i)＝W₁(i)，则可以通过等式45来表示复共轭的预编码权重矩阵。 

【等式45】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ j{W}_0\left(i\right)\end{array}\right]$

假定a＝1、b＝-j和W₀(i)＝W₁(i)，则可以通过等式46来表示复共轭的预编码权重矩阵。 

【等式46】 

$W\left(i\right)=\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ -j{W}_0\left(i\right)\end{array}\right]$

可以通过等式47来表示预编码权重矩阵和酉矩阵。 

【等式47】 

$W\left(i\right)=\{\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ W_1\left(i\right)\end{array}\right],\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ -W_1\left(i\right)\end{array}\right],\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ j{W}_1\left(i\right)\end{array}\right],\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ -j{W}_1\left(i\right)\end{array}\right],\}$

$W_2\left(i\right)=\{\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{c}1\\ 1\end{array}\right],\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{c}1\\ -1\end{array}\right],\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{c}1\\ j\end{array}\right],\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{c}1\\ -j\end{array}\right]\}$

在等式24至47中的至少一个中，W₀(i)和W₁(i)可以是W₀(i)＝W₁(i)。 

因此，可以使用用于指示作为反馈信息的W₀(i)和W₁(i)的指示符。在此，可以通过等式48来表示等式39的复共轭的预编码权重矩阵。 

【等式48】 

$W\left(i\right)=W_0\left(i\right)I_n{I}_n\&CircleTimes;W_2\left(i\right)=W_0\left(i\right)\&CircleTimes;W_2\left(i\right)$

如上所述，由于使用现***本可以支持高级***的多个扩展天线，所以可以降低***的复杂度。此外，可以将现有的码本用于不支持多个扩展天线的现有***的UE，并且可以保证现有***的后向兼容性。UE可以在多天线***中操作；估计BS的多个发射天线信道，从所估计的信道向BS反馈用于第一簇和第二簇的信道相关的预编码矩阵或PMI，第一簇和第二簇的每一个包括多个不同的天线；以及使用反馈预编码矩阵或从PMI引出或直接地使用的预编码权重来接收预编码和发射的数据。 

诸如微处理器的处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)可以根据被编码成执行上面的功能的软件或程序代码来执行所有的上面的功能。可以说代码的设计、开发和实现对于基于本发明的描述的本领域内的普通技术人员是显而易见的。 

虽然上面已经描述了本发明的实施例，但是本领域的普通技术人员将理解，可以在不偏离本发明的技术精神和范围的情况下以各种方式来修改本发明。因此，可以说，本发明不限于所述实施例，并且包括落在权利要求的范围内的所有实施例。 

Claims (14)

1.一种用于在多天线***中发射信号的方法，由发射机执行的所述方法包括：

基于码本来预编码所述信号，所述码本包括第一预编码矩阵；以及

使用无线电资源来发射所述预编码的信号，

其中，所述第一预编码矩阵中的每一个以作为 $\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ W_0\left(i\right)\end{array}\right],$ $\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ -W_0\left(i\right)\end{array}\right]$ 和 $\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ -{\mathrm{jW}}_0\left(i\right)\end{array}\right]$ 之一的矩阵的形式来配置，W₀(i)表示第二预编码矩阵，并且i表示用于所述无线电资源的索引，

其中，所述第一预编码矩阵中的每一个具有8行，并且所述第二预编码矩阵具有4行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线电资源包括至少一个正交频分复用（OFDM）符号。

3.一种用于在多天线***中发射信号的方法，由发射机执行的所述方法包括：

基于码本来预编码所述信号，所述码本包括第一预编码矩阵；以及

使用无线电资源来发射所述预编码的信号，

其中，所述第一预编码矩阵中的每一个被分解为对角矩阵和酉矩阵，所述对角矩阵包括作为对角输入项的第二预编码矩阵，所述酉矩阵以 $\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ 1& -1\end{array}\right]$ 或 $\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ j& -j\end{array}\right]$ 的形式来配置，

所述酉矩阵包括权重因子，以及

其中，所述第一预编码矩阵用于第一数目的天线，所述第二预编码矩阵具有第二数目的行，所述第一数目的天线被分组为天线簇，并且属于所述天线簇之一的天线的数目被设置为所述第二数目，

其中，所述第一数目大于所述第二数目。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述权重因子被确定使得所述第一数目的天线的发射功率被归一化。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述对角矩阵以 $\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& 0\\ 0& W_0\left(i\right)\end{array}\right]$ 的形式来配置，W₀(i)表示所述第二预编码矩阵，并且i表示用于所述无线电资源的索引。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，所述对角矩阵进一步包括作为对角输入项的第三预编码矩阵，所述对角矩阵以 $\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& 0\\ 0& W_1\left(i\right)\end{array}\right]$ 的形式来配置，W₀(i)表示所述第二预编码矩阵，W₁(i)表示所述第三预编码矩阵，并且i表示用于所述无线电资源的索引。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，所述无线电资源包括至少一个正交频分复用（OFDM）符号。

8.一种发射机，包括：

预编码器，用于基于码本来预编码所述信号，所述码本包括第一预编码矩阵；以及

射频单元，用于使用无线电资源来发射所述预编码的信号，

其中，所述第一预编码矩阵中的每一个以作为 $\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ W_0\left(i\right)\end{array}\right],$ $\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ -W_0\left(i\right)\end{array}\right]$ 和 $\left[\begin{array}{c}{W}_0\left(i\right)\\ -{\mathrm{jW}}_0\left(i\right)\end{array}\right]$ 之一的矩阵的形式来配置，W₀(i)表示第二预编码矩阵，并且i表示用于所述无线电资源的索引，

其中，所述第一预编码矩阵中的每一个具有8行，并且所述第二预编码矩阵具有4行。

9.根据权利要求8所述的发射机，其中，所述无线电资源包括至少一个正交频分复用（OFDM）符号。

10.一种发射机，包括：

预编码器，用于基于码本来预编码所述信号，所述码本包括第一预编码矩阵；以及

发射机，用于使用无线电资源来发射所述预编码的信号，

其中，所述第一预编码矩阵中的每一个被分解为对角矩阵和酉矩阵，所述对角矩阵包括作为对角输入项的第二预编码矩阵，所述酉矩阵以 $\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ 1& -1\end{array}\right]$ 或 $\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cc}1& 1\\ j& -j\end{array}\right]$ 的形式来配置，

所述酉矩阵包括权重因子，以及

其中，所述第一预编码矩阵用于第一数目的天线，所述第二预编码矩阵具有第二数目的行，所述第一数目的天线被分组为天线簇，并且属于所述天线簇之一的天线的数目被设置为所述第二数目，

其中，所述第一数目大于所述第二数目。

11.根据权利要求10所述的发射机，其中，所述权重因子被确定使得所述第一数目的天线的发射功率被归一化。

12.根据权利要求10所述的发射机，其中，所述对角矩阵以 $\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& 0\\ 0& W_0\left(i\right)\end{array}\right]$ 的形式来配置，W₀(i)表示所述第二预编码矩阵，并且i表示用于所述无线电资源的索引。

13.根据权利要求10所述的发射机，其中，所述对角矩阵进一步包括作为对角输入项的第三预编码矩阵，所述对角矩阵以 $\left[\begin{array}{cc}{W}_0\left(i\right)& 0\\ 0& W_1\left(i\right)\end{array}\right]$ 的形式来配置，W₀(i)表示所述第二预编码矩阵，W₁(i)表示所述第三预编码矩阵，并且i表示用于所述无线电资源的索引。

14.根据权利要求10所述的发射机，其中，所述无线电资源包括至少一个正交频分复用（OFDM）符号。

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