CN102255643A - 上行预编码矩阵指示及信号传输方法、***和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种上行预编码矩阵指示及信号传输方法、***和设备，涉及无线通信技术领域，用于提高上行传输的性能。本发明中，从当前数据层数对应的用于上行传输的码本中，选择一个预编码矩阵，该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同，然后向对端发送用于指示对端使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理的预编码矩阵指示信息，对端则根据预编码矩阵指示信息选取相应的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理后发送出去。采用本发明，能够有效提高上行信号的传输性能。

Description

上行预编码矩阵指示及信号传输方法、***和设备

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种上行预编码矩阵指示及信号传输方法、***和设备。 

背景技术

相比以往的移动通信***，长期演进升级(Long Term EvolutionAdvanced，LTE-A)***可能使用覆盖能力较差的高频段以支持高数据速率业务的需求，因此可能需要部署更多的站点。如果所有的基站和核心网之间的回程链路(Backhaul)仍然使用传统的有线连接方式，会对运营商带来较大的部署难度和部署成本，站点部署灵活性也受到较大的限制。因此第三代移动通信标准化组织(3rd Generation Partnership Project，3GPP)在LTE-A***中启动了中继(Relay)技术来解决上述问题，Relay技术提供了无线的回程链路解决方案。 

中继节点(Relay Node，RN)通过无线方式连接其归属的基站(eNB)小区，即施主小区(Donor Cell)，RN归属的基站称为施主基站(Donor eNB)。其中共有2条空中链路： 

第一，RN与归属小区之间的回程链路，也即，中继回程链路(Relay Backhaul)；基站到RN的Relay Backhaul为下行Relay Backhaul，RN到基站的Relay Backhaul为上行Relay Backhaul； 

第二，RN与归属RN的用户设备(User Equipment，UE)之间的链路，称为接入链路；RN到UE的接入链路为下行接入链路，UE到RN的接入链路为上行接入链路。 

目前LTE-A标准中采用带内RN，也即Relay Backhaul和接入链路通过时分双工(Time division duplex，TDD)方式复用相同的时频资源。RN具备独立 的小区标识(ID)，具有独立的无线资源管理能力，其管理的小区可以接入LTE/LTE-A用户。从UE的角度看，RN是无线接入网的一部分，其行为与eNB相同。RN通过无线方式与donor eNB相连。RN至少包括两个物理层实体。一个实体用于与UE进行通信，实现普通eNB与用户进行通信时的行为；另一个实体用于与donor eNB进行通信，实现普通UE与eNB进行通信时的行为。如果RN被配置为支持增强型的规范，则RN与donor eNB进行通信时还可以支持中继物理下行控制信道(Relay Physical Downlink Control Channel，R-PDCCH)等增强技术。 

目前的LTE-A标准中Relay Backhaul上行4端口传输采用与普通UE相同的码本，如表1～4所示： 

表1：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(υ＝1)

表2：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(υ＝2)

表3：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(层数υ＝3)

表4：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(层数υ＝4) 

其中，j表示-1的平方根。 

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题： 

因为普通UE的天线高度较低，周围的散射体比较丰富，普通UE到eNB之间信道的空间相关性较低，因此以上码本(表1～4)以低相关场景为主要优化场景。另一方面，由于普通UE对信号峰均比承受能力较差，低信号峰均比为以上码本(表1～4)的主要设计准则。然而对于RN，一方面，由于RN的架设高度远高于普通UE，Relay backhaul上行信道的空间相关性将远高于普通UE到基站之间的上行信道；另一方面，RN器件对信号峰均比的承受能力也远高于普通UE。因此，以低相关场景为主要优化场景、以低信号峰均比为设计准则的上行码本在Relay backhaul的上行传输中将会带来明显的性能损失。 

发明内容

本发明实施例提供一种上行预编码矩阵指示及信号传输方法、***和设备，用于提高上行传输的性能。 

一种上行预编码矩阵指示方法，该方法包括： 

从当前数据层数对应的用于上行传输的码本中，选择一个预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同； 

向对端发送预编码矩阵指示信息，以指示对端使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理。 

一种上行信号传输方法，该方法包括： 

接收预编码矩阵指示信息； 

从当前数据层数对应的码本中查找所述预编码矩阵指示信息所指示的预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同； 

使用查找到的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理，并发送预编码处理后的上行信号。 

一种上行预编码矩阵指示设备，该设备包括： 

预编码矩阵选择单元，用于从当前数据层数对应的用于上行传输的码本中，选择一个预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同； 

预编码矩阵指示单元，用于向对端发送预编码矩阵指示信息，以指示对端使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理。 

一种上行信号传输设备，该设备包括： 

预编码矩阵指示接收单元，用于接收预编码矩阵指示信息； 

预编码矩阵查找单元，用于从当前数据层数对应的码本中查找所述预编码矩阵指示信息所指示的预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同； 

上行信号发送单元，用于使用查找到的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理，并发送预编码处理后的上行信号。 

一种无线通信***，该***包括： 

基站，用于从当前数据层数对应的用于上行传输的码本中，选择一个预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同；向中继节点RN发送预编码矩阵指示信息，以指示RN使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理； 

RN，用于接收预编码矩阵指示信息；从当前数据层数对应的码本中查找所述预编码矩阵指示信息所指示的预编码矩阵；使用查找到的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理，并发送预编码处理后的上行信号。 

本方案中，从当前数据层数对应的用于上行传输的码本中，选择一个预编码矩阵，该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同，然后向对端发送用于指示对端使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理的预编码矩阵指示信息，对端则根据预编码矩阵指示信息选取相应的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理后发送出 去。由于码本中的预编码矩阵是针对空间高相关信道特征进行构造的，因此，能够有效提高上行信号的传输性能。 

附图说明

图1为本发明实施例提供的方法流程示意图； 

图2为本发明实施例提供的又一方法流程示意图； 

图3为本发明实施例提供的***结构示意图； 

图4为本发明实施例提供的设备结构示意图； 

图5为本发明实施例提供的另一设备结构示意图。 

具体实施方式

目前针对LTE-A***所设计的一种下行4天线码本增强方案，是以小间距双极化和ULA阵列为主要优化场景，且由于eNB对信号峰均比有较好的承受能力，在设计中不需要考虑低信号峰均比原则。其码本为： 

增强方案1： 

数据层数为1时： 

或， 

数据层数为2时： 

或， 

或， 

数据层数为3时， 

或， 

或， 

或， 

数据层数为4时， 

或， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

其中， $v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M};$

i₁和i₂分别是第一码本索引和第二码本索引，N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m，n，m′和m″为整数， 

增强方案2： 

数据层数为1时： 

或， 

数据层数为2时： 

或， 

或， 

数据层数为3时： 

或， 

或， 

或， 

数据层数为4时： 

或， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

其中， $v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M};$

i₁和i₂分别是第一码本索引和第二码本索引，N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m，n，m′和m″为整数， 

mod表示取余 数，1≤P₁≤M，1≤P₂≤M，且 

P₁，P₂为整数。 

由于LTE-A***的下行4天线码本在双极化和ULA阵列配置下的高相关场景中可以获得较好的性能。这些都与Relay Backhaul上行传输场景相符。可以采用与增强码本中具有相同“形态”的预编码作为Relay Backhaul上行码本中的预编码。不同之处在于，上行码本中采用单码本索引的方式，并且需对应地设计相应的预编码矩阵指示信息。 

基于上述考虑，本发明实施例提供一种上行预编码矩阵指示方法，本方法中，码本中的预编码矩阵是针对空间高相关信道特征进行构造的，在从码本中选择一个预编码矩阵后，向对端发送用于指示对端使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理的预编码矩阵指示信息，对端则根据预编码矩阵指示信息选取相应的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理。 

参见图1，本发明实施例提供的上行预编码矩阵指示方法，包括以下步骤： 

步骤10：从当前数据层数对应的用于上行传输的码本中，选择一个预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同； 

步骤11：向对端发送预编码矩阵指示信息，以指示对端使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理。 

具体的，在数据层数为1时，码本中的预编码矩阵 

满足以下形式： 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n为整数， 

在数据层数为2时，码本中的预编码矩阵 

满足以下形式： 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n和m′为整数， 

在数据层数为3时，码本中的预编码矩阵 

满足以下形式： 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′和m″为整数，  $j=\sqrt{-1}.$

在数据层数为4时，码本中的预编码矩阵 

满足以下形式： 

或， 

或， 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′为整数， 

步骤11中，向对端发送预编码矩阵指示信息，以指示对端使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理，其具体实现可以如下： 

首先，根据包含传输预编码矩阵指示(Transmit Precoding Matrix Indicator，TPMI)与指示索引的映射关系的映射表，确定选择的预编码矩阵所对应的TPMI对应的指示索引；所述映射表中的映射关系为一一对应的映射关系； 

然后，向对端发送确定的指示索引，以指示对端使用该指示索引对应的预编码矩阵进行预编码处理。 

具体的，在当前对端使用一个码字进行上行信号传输时，所述映射表中对于数据层数1对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数2对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。 

在当前对端使用两个码字进行上行信号传输时，所述映射表中针对数据层 数2对应的码本中的各预编码矩阵、数据层数3对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数4对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。 

本方法可以应用在中继回程链路上，即步骤10-步骤11的执行主体为基站，步骤11中的对端为RN。当然，本方法也可以应用在基站与UE之间的链路上，即步骤10-步骤11的执行主体为基站，步骤11中的对端为UE。 

较佳的，为了使得码本中不包含重复的预编码矩阵，以节约码本存储资源以及后续发送预编码矩阵指示信息所使用的信令开销，上述m可以在[0，M-1]中取值，n可以在[0，N-1]中取值。 

进一步的，由于RN的架设高度远高于普通UE，Relay backhaul上行信道的空间相关性将远高于普通UE到基站之间的上行信道，其信道矩阵的秩一般较低，因此Relay Backhaul上行链路支持较多层(如层数为3或4)数据流传输的概率较小，因此可以进一步压缩数据层数为3或/和4时的码本大小，以节约信令开销。 

参见图2，本发明实施例提供一种中继回程链路上的上行信号传输方法，包括以下步骤： 

步骤20：接收预编码矩阵指示信息； 

步骤21：从当前数据层数对应的码本中查找所述预编码矩阵指示信息所指示的预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同； 

步骤22：使用查找到的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理，并发送预编码处理后的上行信号。 

具体的，在数据层数为1时，码本中的预编码矩阵 

满足以下形式： 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n为整数， 

在数据层数为2时，码本中的预编码矩阵 满足以下形式： 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n和m′为整数， 

在数据层数为3时，码本中的预编码矩阵 

满足以下形式： 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 

维的全1矩阵，diag(v) 表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′和m″为整数，  $j=\sqrt{-1}.$

在数据层数为4时，码本中的预编码矩阵 

满足以下形式： 

或， 

或， 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′为整数， 

步骤21中，从当前数据层数对应的码本中查找所述预编码矩阵指示信息所指示的预编码矩阵，其具体实现可以如下： 

首先，根据包含TPMI与指示索引的映射关系的映射表，确定所述预编码矩阵指示信息中携带的指示索引所对应的TPMI，从而确定预编码矩阵；所述映射表中的映射关系为一一对应的映射关系； 

然后，从当前数据层数对应的码本中查找确定的TPMI对应的预编码矩阵。 

具体的，在当前使用一个码字进行上行信号传输时，所述映射表中对于数据层数1对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数2对应的码本中的各预 编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。 

在当前使用两个码字进行上行信号传输时，所述映射表中针对数据层数2对应的码本中的各预编码矩阵、数据层数3对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数4对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。 

本方法可以应用在中继回程链路上，即步骤20-步骤22的执行主体为RN，步骤20中RN从基站接收预编码矩阵指示信息，步骤22中RN向基站发送预编码处理后的上行信号。当然，本方法也可以应用在基站与UE之间的链路上，即步骤20-步骤22的执行主体为UE，步骤20中UE从基站接收预编码矩阵指示信息，步骤22中UE向基站发送预编码处理后的上行信号。 

较佳的，为了使得码本中不包含重复的预编码矩阵，以节约码本存储资源以及发送预编码矩阵指示信息所使用的信令开销，上述m可以在[0，M-1]中取值，n可以在[0，N-1]中取值。 

进一步的，由于RN的架设高度远高于普通UE，Relay backhaul上行信道的空间相关性将远高于普通UE到基站之间的上行信道，其信道矩阵的秩一般较低，因此Relay Backhaul上行链路支持较多层(如层数为3或4)数据流传输的概率较小，因此可以进一步压缩数据层数为3或/和4时的码本大小，以节约信令开销。 

下面以具体实施例对本发明进行说明： 

实施例一： 

步骤1：基站从当前数据层数对应的码本中选择预编码矩阵；对于各个数据层数，其对应的码本如下： 

数据层数为1，N＝1，M＝8，码本如下表5： 

表5：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(υ＝1) 

数据层数为2，N＝1，M＝8，码本如下表6： 

表6：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(υ＝2)

数据层数为3，N＝1，M＝4，码本如下表7或表8： 

表7：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(υ＝3)

表8：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(υ＝3)

数据层数为4，N＝1，M＝4，码本如下表9： 

表9：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(υ＝4)

步骤2：基站向RN发送预编码矩阵指示信息，以指示RN使用步骤1选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理； 

这里，基站首先根据包含TPMI与指示索引的映射关系的映射表，确定选择的预编码矩阵所对应的TPMI对应的指示索引；然后向RN发送确定的指示 索引，以指示对端使用该指示索引对应的预编码矩阵进行预编码处理。下表10给出了单码字和双码字分别对应的映射表： 

表10：预编码信息域的内容 

其中，TPMI为传输预编码矩阵指示，对应于表5～9码本中的码本索引。 

需要指出的是， 

第一，码本索引和码本中的预编码矩阵有一一对应关系，在保证两者一一对应的情况下改变顺序不影响码本效果。 

第二，预编码矩阵指示信息所采用的格式并不局限于表10中的具体形式，对一个码字情况下的各行进行任意两两交换消息内容，或对两个码字情况下的各行进行任意两两交换消息内容，仍然可以实现相同的效果。 

更一般而言，无论所发送预编码矩阵指示信息采用何种具体格式，只要保 证里面一个码字情况下的各行包含与表5和表6中层1和层2预编码矩阵有一一对应关系的各行，两个码字情况下的各行包含与表6、7、9或表6、8、9中层2、层3和层4预编码矩阵有一一对应关系的各行，则可以实现相同的效果。 

步骤3：RN接收基站发送的预编码矩阵指示信息，从当前数据层数对应的码本中查找该预编码矩阵指示信息所指示的预编码矩阵；使用查找到的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理，并向基站发送预编码处理后的上行信号。 

实施例二： 

步骤1：基站从当前数据层数对应的码本中选择预编码矩阵；对于各个数据层数，其对应的码本如下： 

数据层数为1，N＝1，M＝16，码本如下表11： 

表11：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(υ＝1)

数据层数为2，N＝1，M＝16，码本如下表12： 

表12：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(υ＝2)

数据层数为3，N＝1，M＝4，码本如下表13或表14： 

表13：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(υ＝3) 

表14：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(υ＝3)

数据层数为4，N＝1，M＝4，码本如下表15： 

表15：上行天线端口{0，1，2，3}传输的码本(υ＝4)

步骤2：基站向RN发送预编码矩阵指示信息，以指示RN使用步骤1选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理； 

这里，基站首先根据包含TPMI与指示索引的映射关系的映射表，确定选择的预编码矩阵所对应的TPMI对应的指示索引；然后向RN发送确定的指示索引，以指示对端使用该指示索引对应的预编码矩阵进行预编码处理。下表16给出了单码字和双码字分别对应的映射表： 

表16：预编码信息域的内容 

其中，TPMI为传输预编码矩阵指示，对应于表11～15码本中的码本索引。 

步骤3：RN接收基站发送的预编码矩阵指示信息，从当前数据层数对应的码本中查找该预编码矩阵指示信息所指示的预编码矩阵；使用查找到的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理，并向基站发送预编码处理后的上行信号。 

参见图3，本发明实施例还提供一种无线通信***，该***包括： 

基站30，用于从当前数据层数对应的用于上行传输的码本中，选择一个预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同；向中继节点RN发送预编码矩阵指示信息，以指示RN使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理； 

RN31，用于接收预编码矩阵指示信息；从当前数据层数对应的码本中查找所述预编码矩阵指示信息所指示的预编码矩阵；使用查找到的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理，并发送预编码处理后的上行信号。 

参见图4，本发明实施例还提供一种上行预编码矩阵指示设备，可以应用于上述无线通信***中，该设备包括： 

预编码矩阵选择单元40，用于从当前数据层数对应的用于上行传输的码本中，选择一个预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同； 

预编码矩阵指示单元41，用于向对端发送预编码矩阵指示信息，以指示对端使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理。 

在数据层数为1时，码本中的预编码矩阵 满足以下形式： 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n为整数， 

在数据层数为2时，码本中的预编码矩阵 

满足以下形式： 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n和m′为整数， 

在数据层数为3时，码本中的预编码矩阵 满足以下形式： 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 

维的全1矩阵，diag(v) 表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′和m″为整数，  $j=\sqrt{-1}.$

在数据层数为4时，码本中的预编码矩阵 

满足以下形式： 

或， 

或， 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′为整数， 

所述预编码矩阵指示单元41用于： 

根据包含传输预编码矩阵指示TPMI与指示索引的映射关系的映射表，确定选择的预编码矩阵所对应的TPMI对应的指示索引；所述映射表中的映射关系为一一对应的映射关系； 

向对端发送确定的指示索引，以指示对端使用该指示索引对应的预编码矩阵进行预编码处理。 

在当前对端使用一个码字进行上行信号传输时，所述映射表中对于数据层数1对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数2对应的码本中的各预编码 矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。 

在当前对端使用两个码字进行上行信号传输时，所述映射表中针对数据层数2对应的码本中的各预编码矩阵、数据层数3对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数4对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。 

参见图5，本发明实施例还提供一种上行信号传输设备，可以应用于上述无线通信***中，该设备包括： 

预编码矩阵指示接收单元50，用于接收预编码矩阵指示信息； 

预编码矩阵查找单元51，用于从当前数据层数对应的码本中查找所述预编码矩阵指示信息所指示的预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同； 

上行信号发送单元52，用于使用查找到的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理，并发送预编码处理后的上行信号。 

在数据层数为1时，码本中的预编码矩阵 满足以下形式： 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n为整数， 

在数据层数为2时，码本中的预编码矩阵 满足以下形式： 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n和m′为整数， 

在数据层数为3时，码本中的预编码矩阵 

满足以下形式： 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′和m″为整数，  $j=\sqrt{-1}.$

在数据层数为4时，码本中的预编码矩阵 

满足以下形式： 

或， 

或， 

或， 

其中， 

N∈{1，2，4，8，L} 

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示 

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′为整数， 

所述预编码矩阵查找单元用于： 

根据包含传输预编码矩阵指示TPMI与指示索引的映射关系的映射表，确定所述预编码矩阵指示信息中携带的指示索引所对应的TPMI，从而确定预编码矩阵；所述映射表中的映射关系为一一对应的映射关系；

从当前数据层数对应的码本中查找确定的TPMI对应的预编码矩阵。 

在当前使用一个码字进行上行信号传输时，所述映射表中对于数据层数1对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数2对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。 

在当前使用两个码字进行上行信号传输时，所述映射表中针对数据层数2对应的码本中的各预编码矩阵、数据层数3对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数4对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。 

综上，本发明的有益效果包括： 

本发明实施例提供的方案中，从当前数据层数对应的用于上行传输的码本中，选择一个预编码矩阵，该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同，然后向对端发送用于指示对端使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理的预编码矩阵指示信 息，对端则根据预编码矩阵指示信息选取相应的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理后发送出去。由于码本中的预编码矩阵是针对空间高相关信道特征进行构造的，因此，能够有效提高上行信号的传输性能。 

在本发明实施例提供的方案用于中继回程链路上时，可以有效提高中继回程链路上的上行传输性能。 

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。 

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。 

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。 

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。 

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (33)

1.一种上行预编码矩阵指示方法，其特征在于，该方法包括：

从当前数据层数对应的用于上行传输的码本中，选择一个预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同；

向对端发送预编码矩阵指示信息，以指示对端使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在数据层数为1时，码本中的预编码矩阵

满足以下形式：

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n为整数，

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在数据层数为2时，码本中的预编码矩阵

满足以下形式：

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n和m′为整数，

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在数据层数为3时，码本中的预编码矩阵

满足以下形式：

或，

或，

或，

或，

或，

或，

或，

或，

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′和m″为整数， $j=\sqrt{-1}.$

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在数据层数为4时，码本中的预编码矩阵满足以下形式：

或，

或，

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′为整数，

6.如权利要求1-5中任一所述的方法，其特征在于，所述向对端发送预编码矩阵指示信息，以指示对端使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理包括：

根据包含传输预编码矩阵指示TPMI与指示索引的映射关系的映射表，确定选择的预编码矩阵所对应的TPMI对应的指示索引；所述映射表中的映射关系为一一对应的映射关系；

向对端发送确定的指示索引，以指示对端使用该指示索引对应的预编码矩阵进行预编码处理。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在当前对端使用一个码字进行上行信号传输时，所述映射表中对于数据层数1对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数2对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在当前对端使用两个码字进行上行信号传输时，所述映射表中针对数据层数2对应的码本中的各预编码矩阵、数据层数3对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数4对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。

9.一种上行信号传输方法，其特征在于，该方法包括：

接收预编码矩阵指示信息；

从当前数据层数对应的码本中查找所述预编码矩阵指示信息所指示的预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同；

使用查找到的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理，并发送预编码处理后的上行信号。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在数据层数为1时，码本中的预编码矩阵

满足以下形式：

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n为整数，

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在数据层数为2时，码本中的预编码矩阵

满足以下形式：

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n和m′为整数，

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在数据层数为3时，码本中的预编码矩阵

满足以下形式：

或，

或，

或，

或，

或，

或，

或，

或，

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′和m″为整数， $j=\sqrt{-1}.$

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在数据层数为4时，码本中的预编码矩阵满足以下形式：

或，

或，

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′为整数，

14.如权利要求9-13中任一所述的方法，其特征在于，所述从当前数据层数对应的码本中查找所述预编码矩阵指示信息所指示的预编码矩阵包括：

根据包含传输预编码矩阵指示TPMI与指示索引的映射关系的映射表，确定所述预编码矩阵指示信息中携带的指示索引所对应的TPMI，从而确定预编码矩阵；所述映射表中的映射关系为一一对应的映射关系；

从当前数据层数对应的码本中查找确定的TPMI对应的预编码矩阵。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在当前使用一个码字进行上行信号传输时，所述映射表中对于数据层数1对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数2对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在当前使用两个码字进行上行信号传输时，所述映射表中针对数据层数2对应的码本中的各预编码矩阵、数据层数3对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数4对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。

17.一种上行预编码矩阵指示设备，其特征在于，该设备包括：

预编码矩阵选择单元，用于从当前数据层数对应的用于上行传输的码本中，选择一个预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同；

预编码矩阵指示单元，用于向对端发送预编码矩阵指示信息，以指示对端使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理。

18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，在数据层数为1时，码本中的预编码矩阵

满足以下形式：

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n为整数，

19.如权利要求17所述的设备，其特征在于，在数据层数为2时，码本中的预编码矩阵

满足以下形式：

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n和m′为整数，

20.如权利要求17所述的设备，其特征在于，在数据层数为3时，码本中的预编码矩阵满足以下形式：

或，

或，

或，

或，

或，

或，

或，

或，

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′和m″为整数， $j=\sqrt{-1}.$

21.如权利要求17所述的设备，其特征在于，在数据层数为4时，码本中的预编码矩阵

满足以下形式：

或，

或，

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′为整数，

22.如权利要求17-21中任一所述的设备，其特征在于，所述预编码矩阵指示单元用于：

根据包含传输预编码矩阵指示TPMI与指示索引的映射关系的映射表，确定选择的预编码矩阵所对应的TPMI对应的指示索引；所述映射表中的映射关系为一一对应的映射关系；

向对端发送确定的指示索引，以指示对端使用该指示索引对应的预编码矩阵进行预编码处理。

23.如权利要求22所述的设备，其特征在于，在当前对端使用一个码字进行上行信号传输时，所述映射表中对于数据层数1对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数2对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。

24.如权利要求22所述的设备，其特征在于，在当前对端使用两个码字进行上行信号传输时，所述映射表中针对数据层数2对应的码本中的各预编码矩阵、数据层数3对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数4对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。

25.一种上行信号传输设备，其特征在于，该设备包括：

预编码矩阵指示接收单元，用于接收预编码矩阵指示信息；

预编码矩阵查找单元，用于从当前数据层数对应的码本中查找所述预编码矩阵指示信息所指示的预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同；

上行信号发送单元，用于使用查找到的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理，并发送预编码处理后的上行信号。

26.如权利要求25所述的设备，其特征在于，在数据层数为1时，码本中的预编码矩阵满足以下形式：

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n为整数，

27.如权利要求25所述的设备，其特征在于，在数据层数为2时，码本中的预编码矩阵

满足以下形式：

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n和m′为整数，

28.如权利要求25所述的设备，其特征在于，在数据层数为3时，码本中的预编码矩阵

满足以下形式：

或，

或，

或，

或，

或，

或，

或，

或，

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′和m″为整数， $j=\sqrt{-1}.$

29.如权利要求25所述的设备，其特征在于，在数据层数为4时，码本中的预编码矩阵

满足以下形式：

或，

或，

或，

其中，

N∈{1，2，4，8，L}

$V_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2\mathrm{\π}(N_T-1)m/M}\end{array}\right]}^T,$ M∈{4，8，16，L}

$v_m={\left[\begin{array}{cccc}1& e^{j2\mathrm{\πm}/M}& L& e^{j2(N_T/2-1)\mathrm{\πm}/M}\end{array}\right]}^T,$ ${\mathrm{\α}}_m=e^{j{N}_T\mathrm{\πm}/M}$

N_T表示发送天线数，T表示向量转置，I表示

维的全1矩阵，diag(v)表示生成以向量v的元素为对角线元素的对角阵，m、n、m′为整数，

30.如权利要求25-29中任一所述的设备，其特征在于，所述预编码矩阵查找单元用于：

根据包含传输预编码矩阵指示TPMI与指示索引的映射关系的映射表，确定所述预编码矩阵指示信息中携带的指示索引所对应的TPMI，从而确定预编码矩阵；所述映射表中的映射关系为一一对应的映射关系；

从当前数据层数对应的码本中查找确定的TPMI对应的预编码矩阵。

31.如权利要求30所述的设备，其特征在于，在当前使用一个码字进行上行信号传输时，所述映射表中对于数据层数1对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数2对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。

32.如权利要求30所述的设备，其特征在于，在当前使用两个码字进行上行信号传输时，所述映射表中针对数据层数2对应的码本中的各预编码矩阵、数据层数3对应的码本中的各预编码矩阵、以及数据层数4对应的码本中的各预编码矩阵，包含该预编码矩阵所对应的TPMI与指示索引的映射关系。

33.一种无线通信***，其特征在于，该***包括：

基站，用于从当前数据层数对应的用于上行传输的码本中，选择一个预编码矩阵；该码本中包含针对空间高相关信道特征进行构造的预编码矩阵，并且各预编码矩阵中的元素模值相同；向中继节点RN发送预编码矩阵指示信息，以指示RN使用选择的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理；

RN，用于接收预编码矩阵指示信息；从当前数据层数对应的码本中查找所述预编码矩阵指示信息所指示的预编码矩阵；使用查找到的预编码矩阵对上行信号进行预编码处理，并发送预编码处理后的上行信号。

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