CN103004160A - 在通信***中选择波束组和波束子集的装置、方法和计算机程序产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于在通信***中选择波束组和波束子集的装置和方法。该方法包括：测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息(CSI)(920)；根据CSI的宽带属性来识别来自波束组集合的被选择的波束组(930)；根据至少一个子带在被选择的波束组中识别被选择的波束子集(940)。其中，波束组集合的特性取决于传输秩，并且被选择的波束子集中的波束的数目等于传输秩。该方法进一步包括：以双码本格式生成识别被选择的波束组和用于每个子带的被选择的波束子集的编码反馈信息(950)，向基站传送编码反馈信息。还公开了一种计算机程序产品，包括配置为使得装置实现以上操作的程序代码。

Description

在通信***中选择波束组和波束子集的装置、方法和计算机程序产品

相关申请

本发明要求2010年6月1日向SIPO提交的标题为“Apparatusand Method for Selection of Beam Groups and Subset of Beams ina Communication System”的PCT申请PCT/CN2010/073411(代理人案号EIE100124PCT)的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明一般地涉及通信***，并且具体地，涉及用于在通信***中选择波束组和波束子集的装置、方法和***。

背景技术

第三代合作伙伴计划(“3GPP”)的长期演进(“LTE”)(还被称为3GPP LTE)指涉及3GPP LTE版本8及其以后版本的研究和开发，这是通常在行业中用于描述旨在标识可以改善诸如通用移动电信***(“UMTS”)这样的***的技术和能力的、正在进行的努力的名称。标记“LTE-A”通常在行业中用于指LTE的进一步发展。该基础广泛的计划的目标包括改善通信效率、降低成本、改善服务、使用新的频谱资源以及实现与其他开放标准的更好整合。

3GPP中的演进的通用陆地无线电接入网络(“E-UTRAN”)包括朝向诸如蜂窝电话这样的无线通信设备提供用户平面(包括分组数据聚合协议/无线电链路控制/媒体接入控制/物理(“PDCP/RLC/MAC/PHY”)子层)和控制平面(包括无线电资源控制(“RRC”)子层)协议终止的基站。无线通信设备或终端通常被称为用户设备(还称为“UE”)。基站是通常被称为NodeB或NB的通信网络的实体。具体地，在E-UTRAN中，“演进的”基站被称为eNodeB或eNB。关于E-UTRAN总体架构的细节，参见通过引用合并于此的3GPP技术规范(“TS”)36.300 v8.7.0(2008-12)。对于无线电资源控制管理的细节，参见通过引用合并于此的3GPP TS 25.331 v.9.1.0(2009-12)以及3GPP TS 36.331 v.9.1.0(2009-12)。

随着诸如蜂窝电话、卫星和微波通信***这样的无线通信***变得被广泛部署并且继续吸引持续增长的数目的用户，迫切需要适应在固定的频谱分配和有线的传送功率内传送越来越大的数据量的、大的和可变数目的通信设备。增加的数据量是无线通信设备传送视频信息并且冲浪因特网以及执行普通语音通信的结果。为了解决这些持续的需要，在3GPP中当前一般感兴趣的主题是空间复用的蜂窝传输的有效使用。空间复用的传输的有效使用可以支持以有限的传送功率水平在每带宽赫兹(“Hz”)下传送更高的数据速率，从而使得无线通信设备能够在较短的时间段中传送更大量的数据，或者等同地，适应更大量无线通信设备的基本上同时的操作。

为了满足峰值频谱效率要求(高达30比特/Hz)，在下行链路(“DL”)中对多达8个发射(“Tx”)天线的支持将在3GPP LTE版本10中得到标准化，使得能够利用多达8个空间层来进行下行链路空间复用传输。现在同意8-发射下行链路多输入/多输出(“MIMO”)和增强的多用户多输入/多输出(“MU-MIMO”)二者作为与增强的下行链路MIMO传输有关的版本10工作项目的一部分。这样的过程将使得能够在每带宽赫兹下以有限的发射机功率水平来传送较高的数据速率。

然而，使得无线通信设备能够向基站传送回信道状态和其他相关信息而使得基站可以有效地执行在下行链路中的空间复用传输的过程引入了很多挑战。多个问题中的一个在于如何在没有信道状态信息报告的情况下解决与下行链路天线波束成形(还被称为发射预编码)相关联的增加的自由度和通信信道维度，该信道状态信息报告加重了用于无线通信设备的上行链路通信信道的负担。另一个问题是在发射天线阵列处在无线通信信道中具有大的方位角扩展的情况下，实现改善的单用户多输入/多输出(“SU-MIMO”)性能。通常认为，在当前的配置下，用于位于天线波束空间中的波束交叉处的无线通信设备的覆盖可能是较差的。

鉴于诸如蜂窝通信***这样的通信***的持续增长的部署以及这些未解决的问题，有益的是，采用改进的码本格式来使得无线通信设备能够有效地确定信道状态和天线波束特性，并且将该信道状态和天线波束特性传递到基站，这避免了当前通信***的缺陷。

发明内容

这些和其他问题通常由本发明的实施例来解决或避免，并且通常由本发明的实施例来实现技术优点，本发明的实施例包括用于在通信***中选择波束组和波束子集的装置、方法和***。在一个实施例中，一种装置包括处理器和包括计算机程序代码的存储器。存储器和计算机程序代码被配置为，通过处理器来使得装置测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息，并且根据信道状态信息的宽带属性来识别来自波束组集合的被选择的波束组。波束组集合的特性取决于传输秩。存储器和计算机程序代码进一步被配置成，通过处理器来使得装置根据至少一个子带在所选择的波束组中识别被选择的波束子集。所述被选择的波束子集中的波束的数目等于传输秩。

为了可以更好地理解下面的本发明的详细描述，前述内容已经相当广泛地概述了本发明的特征和技术优点。在下文中将描述形成本发明的权利要求的主题的本发明的其他特征和优点。本领域的技术人员应当认识到，所公开的概念和特定实施例可以容易地用作用于修改或设计用于执行本发明的相同目的的其他结构或过程的基础。本领域的技术人员还应当认识到，这样的等价结构并不背离如所附权利要求中阐述的本发明的精神和范围。

附图说明

为了更全面地理解本发明及其优点，现在结合附图来参考下面的详细描述，在附图中：

图1和图2图示了提供用于本发明原理的应用环境的通信***的实施例的***级示图，该通信***包括基站和无线通信设备；

图3和图4图示了提供用于本发明原理的应用环境的通信***的实施例的***级示图，该通信***包括无线通信***；

图5图示了用于本发明原理的应用的通信***的通信单元的实施例的***级示图；

图6A、图6B、图7A和图7B图示了根据本发明原理来形成波束组的实施例的图形表示；

图8图示了根据本发明原理的波束组的实施例的图形表示；以及

图9图示了根据本发明原理对通信***进行操作的方法的实施例的流程图。

具体实施方式

以下详细讨论当前优选的实施例的形成和使用。然而，应当认识到，本发明提供了可以在大范围的特定背景中实现的很多可应用的发明概念。所讨论的特定实施例仅说明了用于做出和使用本发明的特定方式，并且不限制本发明的范围。根据前述内容，将参照在通信***中用于确定信道状态和天线波束特性并且将信道状态和天线波束特性从诸如用户设备的无线通信设备传递到基站的装置、方法和***的特定背景中的示例性实施例来描述本发明。装置、方法和***适用于但不限于包括现有和未来3GPP技术的任何通信***(即，UMTS、LTE及其未来变化，诸如***(“4G”)通信***)。

现在转到图1，图示了提供用于本发明原理的应用环境的、包括基站115和无线通信设备(例如，用户设备)135、140、145的通信***的实施例的***级示图。基站115耦合到公共交换电话网络(未示出)。基站115配置有多个天线，用于在多个扇区中发射和接收信号，所述多个扇区包括第一扇区120、第二扇区125以及第三扇区130，其中的每一个扇区通常跨越120度。虽然图1在每个扇区(例如，第一扇区120)中图示了一个无线通信设备(例如，无线通信设备140)，但扇区(例如，第一扇区120)通常可以包含多个无线通信设备。在替代实施例中，基站115可以仅由一个扇区(例如，第一扇区120)形成，并且多个基站可以被构建为根据协作(co-operative)多输入/多输出(“C-MIMO”)操作等来进行传送。

通过对来自基站天线的辐射信号进行聚焦和相位调整来形成扇区(例如，第一扇区120)，并且每扇区(例如，第一扇区120)可以采用分立的天线。多个扇区120、125、130可以通过减少对基站天线进行聚焦和相位调整而得到的干扰来增加能够与基站115同时进行通信的订户站(例如，无线通信设备135、140、145)的数目，而不需要增加所利用的带宽。虽然无线通信设备135、140、145是主通信***的一部分，但无线通信设备135、140、145和诸如机器(未示出)的其他设备可以是辅通信***的一部分以参与，但不限于，设备对设备以及机器对机器的通信或其他通信。

现在转到图2，图示了提供用于本发明原理的应用环境的、包括基站210和无线通信设备(例如，用户设备)260、270的通信***的实施例的***级示图。通信***包括通过通信路径或链路220(例如，通过光纤通信路径)耦合到诸如公共交换电话网络(“PSTN”)230这样的核心电信网络的基站210。基站210通过无线通信路径或链路240、250分别耦合到处于其蜂窝区域290内的无线通信设备260、270。

在图2中图示的通信***的操作中，基站210分别在通信路径240、250上通过基站210分配的控制和数据通信资源来与每个无线通信设备260、270进行通信。在频分双工(“FDD”)和/或时分双工(“TDD”)通信模式下，控制和数据通信资源可以包括频率和时隙通信资源。虽然无线通信设备260、270是主通信***的一部分，但无线通信设备260、270和诸如机器(未示出)的其他设备可以是辅通信***的一部分以参与，但不限于，设备对设备以及机器对机器的通信或其他通信。

现在转到图3，图示了提供用于本发明原理的应用环境的、包括无线通信***的通信***的实施例的***级示图。无线通信***可以被配置为提供演进的UMTS陆地无线电接入网络(“E-UTRAN”)通用移动电信服务。移动管理实体/***架构演进网关(“MME/SAE GW”，其中的一个用310指示)经由S1通信链路(其中一些用“S1链路”指示)来提供用于E-UTRAN节点B(被指示为“eNB”、“演进的节点B”，还被称为“基站”，其中的一个用320指示)的控制功能。基站320经由X2通信链路(其中的一些用“X2链路”指示)来进行通信。各种通信链路通常是光纤、微波或其他高频金属通信路径，诸如同轴链路、或其组合。

基站320与诸如用户设备(“UE”，其中的一些用330指示)的无线通信设备进行通信，用户设备通常是用户携带的移动收发器。因此，将基站320耦合到用户设备330的通信链路(用“Uu”通信链路指示，其中的一些用“Uu链路”指示)是采用诸如，例如正交频分复用(“OFDM”)信号这样的无线通信信号的空中链路。虽然无线通信设备330是主通信***的一部分，但用户设备330和诸如机器(未示出)的其他设备可以是辅通信***的一部分以参与，但不限于设备对设备以及机器对机器的通信或其他通信。

现在转到图4，图示了提供用于本发明原理的应用环境的、包括无线通信***的通信***的实施例的***级示图。无线通信***提供E-UTRAN架构，包括向诸如用户设备420这样的无线通信设备和诸如机器425(例如，电器、电视、仪表等)这样的其他设备提供E-UTRAN用户平面(分组数据聚合协议/无线电链路控制/媒体接入控制/物理)和控制平面(无线电资源控制)协议终止的基站(其中的一个用410指示)。基站410与X2接口或通信链路(用“X2”指示)互连。基站410还通过S1接口或通信链路(用“S1”指示)连接到包括移动管理实体/***架构演进网关(“MME/SAE GW”，其中的一个用430指示)的演进分组核心(“EPC”)。S1接口支持在移动管理实体/***架构演进网关430和基站410之间的多实体关系。对于支持公共地面移动装置间切换的应用，由经由S1接口的移动管理实体/***架构演进网关430重定位来支持eNB间活动模式移动性。

基站410可以主控诸如无线电资源管理这样的功能。例如，基站410可以执行各种功能，诸如因特网协议(“IP”)报头压缩和用户数据流的加密、用户数据流的译码、无线电承载控制、无线电准入控制、连接移动性控制、在上行链路和下行链路中对用户设备的通信资源的动态分配、在用户设备附着时对移动性管理实体的选择、对朝向用户平面实体的用户平面数据的路由、(从移动性管理实体源发的)寻呼消息的调度和传输、(从移动性管理实体或操作和维护源发的)广播信息的调度和传输、以及对于移动性和调度的测量和报告配置。移动管理实体/***架构演进网关430可以主控各种功能，诸如对基站410的寻呼消息的分发、安全控制、用于寻呼原因的U平面分组的终止、用于对用户设备移动性的支持的U平面的切换、空闲状态移动性控制、以及***架构演进承载控制。用户设备420和机器425从基站410接收信息块组的分配。

此外，基站410中的一些是耦合的归属基站440(设备)，其耦合到用于辅通信***的诸如用户设备450和/或机器(未示出)的设备。基站410可以直接向用户设备420和机器425或者向归属基站440分配辅通信***资源，以在辅通信***内进行通信(例如，本地通信)。为了更好地理解归属基站(用“HeNB”指示)，参见通过引用合并于此的3GPP TS 32.871 v.9.1.0(2010-03)。虽然用户设备420、机器425是主通信***的一部分，但用户设备420、机器425和归属基站440(与其他用户设备450和机器(未示出)进行通信)可以是辅通信***的一部分以参与，但不限于设备对设备以及机器对机器的通信或其他通信。

现在转到图5，图示了用于本发明原理的应用的通信***的通信单元510的实施例的***级示图。通信单元或设备510可以表示但不限于基站、无线通信设备(例如，订户站、终端、移动站、用户设备、机器)、网络控制单元、通信节点等。通信单元510至少包括处理器520、存储临时或更持久属性的程序和数据的存储器550、天线560以及耦合到天线560和处理器520的射频收发器570以进行双向无线通信。通信单元510可以提供点对点和/或点对多点通信服务。

诸如蜂窝网络中的基站这样的通信单元510可以耦合到通信网络单元，诸如公共交换电信网络(“PSTN”)的网络控制单元580。网络控制单元580可以进而由处理器、存储器和其他电子元件(未示出)形成。网络控制单元580通常提供对诸如PSTN这样的电信网络的接入。可以使用光纤、同轴、双绞线、微波通信或者耦合到适当链路终止单元的类似链路来提供接入。形成为无线通信设备的通信单元510通常是将由最终用户携带的自包含设备。

可以利用一个或多个处理设备实现的通信单元510中的处理器520执行与其操作相关联的功能，包括但不限于天线增益/相位参数的预编码(预编码器521)、形成通信消息的各个比特的编码和解码(编码器/解码器523)、信息的格式化以及通信单元的整体控制(控制器525)，包括与通信资源的管理相关的过程(资源管理器528)。与通信资源的管理相关的示例性功能包括但不限于硬件安装、业务管理、性能数据分析、最终用户和设备的跟踪、配置管理、最终用户管理、无线通信设备的管理、收费管理、订阅、安全、计费等。例如，根据存储器550，资源管理器528被配置成分配主和辅通信资源(例如，时间和频率通信资源)，以向/从通信单元510传送语音通信和数据，并且因此在主和辅通信***中对包括通信资源的消息进行格式化。

可以在与通信单元510分离和/或耦合的设备中进行与通信资源的管理相关的具体功能或过程的全部或部分的执行，并且关于该执行向通信单元510传送这样的功能或过程的结果。通信单元510的处理器520可以是适用于本地应用环境的任何类型，并且作为非限制性示例，可以包括通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(“DSP”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)、专用集成电路(“ASIC”)以及基于多核处理器架构的处理器中的一个或多个。

通信单元510的收发器570将信息调制到载波波形上，以由通信单元510经由天线560传送到另一通信单元。收发器570对经由天线560接收到的信息进行解调以进一步由其他通信单元进行处理。收发器570能够支持通信单元510的双工操作。

如上所述，通信单元510的存储器550可以是一个或多个存储器，并且具有适用于本地应用环境的任何类型，并且可以使用任何适当的易失性或非易失性数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、磁存储器设备和***、光学存储器设备和***、固定存储器和可移除存储器。存储在存储器550中的程序可以包括程序指令或计算机程序代码，当其由关联处理器执行时，使得通信单元510能够执行这里所描述的任务。当然，存储器550可以形成用于传送到通信单元510或从通信单元510传送的数据的数据缓存器。这里所描述的***、子***和模块的示例性实施例可以至少部分地通过可由例如无线通信设备和基站的处理器或者由硬件或其组合执行的计算机软件来实现。如将变得更明显的，如这里图示和描述的，***、子***和模块可以在通信单元510中实现。

3GPP中的讨论最近集中于对于8个基站发射天线和相关发射预编码的码本设计，这是新的LTE版本10标准中所没有的。在RAN1 No.59会议中，已经同意将版本8隐式反馈框架扩展到LTE版本10。这是基于模块化(或多粒度)的设计，组合了来自表示信道状态信息的不同特性的独立码本的两个反馈分量。一个反馈分量针对宽带通信信道属性(还被称为宽带属性)和/或长期通信信道属性(还被称为长期属性)，而另一个针对频率选择性通信信道属性(还被称为频率选择性属性)和/或短期通信信道属性(还被称为短期属性)。长期属性的示例是最优发射波束的方向结构。例如，用户设备的位置不会迅速改变，并且因此，其方位角方向可能基本上是固定的。因此，可以用恰巧具有宽带性质的长期属性来表示发射波束的方向结构，特别是在发射天线阵列处存在强空间相关性时，这非常可能在紧密间隔的天线单元(例如，间隔了半个波长)的假设下被观察到。短期属性的示例是通过空中的通信路径中的快速幅度和相位波动。可以用通常具有频率选择性质(即，根据频率子带而变化)的短期属性来表示这种快速波动。

该通信信道反馈结构在这里还被称为双码本结构。尽管缺失的LTE版本10标准规范与具有8个发射天线配置的基站中的8层传输中的一个相关，双码本结构的原理仍可以被推广到任意数目的发射天线。如这里所述，针对不限于LTE版本10及其以后版本中的应用来描述支持下行链路SU-/MU-MIMO操作的、用于基于双码本的信道状态信息(“CSI”)反馈的新码本设计和结构。

3GPP LTE下行链路MIMO操作是在LTE版本10的考虑下的若干工作项目中的一个。对下行链路MIMO的LTE版本8/9的两个新改进正被考虑。一个改进在于MU-MIMO操作的优化，其受益于采用预编码的用户设备特定的参考符号(在3GPP组织中被称为UE-RS，或者“专用参考符号“DM-RS””)和周期信道状态信息参考符号(“CSI-RS”)的新的参考符号(“RS”)设计包。第二改进是将下行链路传送操作扩展至8层下行链路SU-MIMO。

这些改进用作对于遵循来自LTE版本8的隐式反馈原理的增强的用户设备反馈模式的支持。准确的信道状态信息反馈对于可靠的、无干扰(或基本上无干扰)通信、特别是对于MU-MIMO起着重要的作用。此外，由于其中增加的自由度和通信信道维度而使得当考虑针对8发射SU/MU-MIMO操作的扩展时，信令方面和码本大小是很重要的。

与LTE版本8类似，LTE版本10的用户设备反馈设计建立在隐式反馈原理(信道质量指示符/预编码矩阵指示符/秩指示符)之上，但具有以下不同：即，使用了双码本格式而不是单个码本格式。然而，单个码本反馈仍然可以被视作将码本条目中的一个设置为单位矩阵的特殊情况。关于版本10设计的决定追溯到3GPP工作组RAN1 No.59，其中在通过引用被合并于此的标题为“Way Forward for Rel-10 FeedbackFramework”的3GPP文献R1-101683中表示的幻灯片展示中描述了由属于不同码本的两个矩阵组成用于子带的预编码器。一个码本针对宽带通信信道属性和/或长期属性，因此这里矩阵被表示为“W₁”。另一个码本针对频率选择性和/或短期属性，因此这里矩阵被表示为“W₂”。所得到的用于每个子带的预编码器可以例如被构造为两个矩阵的矩阵相乘。

在最近的3GPP RAN1会议中，提出了利用长期/短期属性的方式和若干码本设计提议。在这些提议中包括了若干关键的设计方面：反馈概念被设想为通过交叉极化(“XP”)和均匀线性阵列(“ULA”)的阵列类型的基站天线设置来进行操作，并且因此，必须相应地设计和优化码本。可以以相同或不同的时间周期对长期和短期属性进行采样并且相应地进行报告(在相同或不同时刻)。在考虑到相对固定的总反馈速率预算(即，在给定时间间隔中固定的总比特数目)的同时，可以尝试找到在以长期属性和短期属性为特征的码本之间投入反馈比特的最佳平衡。最终的预编码器是长期预编码器和短期预编码器之间的运算(例如，矩阵乘法)的输出。

在这样的乘积中，宽带/长期预编码器矩阵W₁和短期预编码器矩阵W₂的阶可以进一步区分该概念。如果宽带/长期属性在通信信道之后进行处理(即，信道矩阵“H”被右乘为H*W₁)，则可以看作操纵主天线波束朝向用户设备信号空间，而进一步的微调(refinement)可以在子带级别上增强波束/预编码器间的共相位(传输秩-1)或正交性(传输秩＞1)。这可以被视作W₁*W₂矩阵乘法运算。另一方面，可以针对矩阵W₁创建较大的波束空间，其可以通过左乘矩阵W₂被微调。最终的预编码器矩阵W是W₂*W₁矩阵乘法的输出。可论证，这两种形成两个码本的乘积的方式几乎是相同的。主要不同在于如何定义矩阵W₂和W₁的波束和微调。共同特性(denominator)是使用(过采样的)离散傅里叶变换(“DFT”)向量或矩阵对矩阵W₁进行构建。

从复杂度的角度来看，在通信信道的用户设备处选择矩阵W₂和W₁的方法也是重要的，并且这可能影响方案本身的性能。例如，在宽带/长期和短期预编码器(矩阵W₂和W₁)的所有可能的组合中的穷尽搜索的假设下，一个反馈提议可以最佳地执行，而在更实际并且不太复杂的预编码器选择下劣化。当考虑达8个空间层(或流)时，主要对于较低的传输秩，即传输秩1-2并且也可能对于传输秩3-4来说，双码本概念是吸引人的，而更高的传输秩可能仅依赖于单个反馈分量(例如，大小为Nt乘以R的矩阵W₂，其中Nt和R分别是基站处的发射天线的数目和传输秩)来进行操作，而其他分量在理论上被设置为单位矩阵(例如，大小为Nt乘以Nt的矩阵W₁＝I)。

如以上所述的各点，双码本概念可以被降低到对波束和波束选择/组合作为两个码本的部分的向量或预编码器的限定。因为矩阵W₁的构建可以采用过采样的离散傅里叶变换矩阵/向量，该设计有效地建立在公知的波束栅格概念的某些形式之上，其中，用户设备有效地选择提供最佳传输性能的一个波束(离散傅里叶变换矩阵的一列)。

版本10反馈概念应当支持SU-MIMO和MU-MIMO，其中，对于具有较高的通信信道方位角(角度)扩展的不太相关的情形，SU-MIMO是典型的并且提供大多数性能增益，而对于具有小方位角扩展的高度相关的情形，MU-MIMO是典型的并且提供大多数性能增益。在较高方位角扩展和SU-MIMO操作的情况下，如在常规波束栅格中的那样，对于整个频带仅选择一个波束(或者在传输秩＞1的情况下的多个波束)通常不足以达到良好的通信性能，因为在子带级别的频率选择性预编码和波束选择在该情况下执行得最好是已知的。另一方面，对于非常低的方位角扩展和MU-MIMO操作，已知波束栅格执行得很好，因为在该情况下宽带和频率选择性预编码实现非常接近相同的性能，并且宽带预编码由于低得多的关联信道状态信息反馈开销而更加吸引人。如这里所述，传统的波束栅格概念被改进，使得仍然很好地支持低方位角扩展情形，而在具有高方位角扩展的情形中改善SU-/MU-MIMO操作的性能。

在2010年5月10-14日在加拿大的蒙特利尔的RAN1 No.61会议期间介绍了主要码本结构。然而，部分概念甚至更陈旧。在标题为“Refinements of Feedback and Codebook Design”(蒙特利尔，加拿大，2010年5月10-14)的3GPP TSG-RAN WG1#61文献R1-102630中描述了一种码本结构，其通过引用合并于此。

在用于码本结构的第一提议中，主要在宽带意义上处理预编码器矩阵W₁，在空间维度中压缩通信信道，使得得到的等价通信信道矩阵H*W₁具有比物理传输通信信道矩阵H(例如，具有Nr乘Nt的大小，其中Nt和Nr分别是发射天线和接收天线的数目)更低的维度。通过矩阵W₂来处理两个其余维度(或波束)(对于交叉极化的天线)的进一步组合(共相位)或流之间的正交化，这适用于在子带级别的频率选择性方式。预编码器矩阵W₁是块对角矩阵，其中，每个块包括过采样的离散傅里叶变换矩阵的列。两个矩阵W₂和W₁的仔细设计可以允许支持利用相同码本的交叉极化和均匀线性阵列天线配置。这通过对矩阵W₁使用4个比特并且对矩阵W₂使用两个比特来实现。在四天线发射的情况下(例如，与四个发射均匀线性阵列配置相对应或者在假定交叉极化的8发射天线配置的情况下与四个共极化发射天线单元的每个块相对应)，用于矩阵W₁的4个比特本质上转换成用于四个离散傅里叶变换矩阵的过采样系数。用于矩阵W₂的码本中的条目包括版本8的2个发射天线码本，同时该概念还解决版本10中的传输秩1-2的操作。在W₁矩阵结构已经适用于通信信道之后，预编码器矩阵W₂的目的在于处理交叉极化组合(共相位和正交化)，并且还提供对于均匀线性阵列操作的支持，所有基于W₂矩阵的操作在子带级别以频率选择性方式来完成。

此外/替代地，在非常低的关联反馈开销的约束下，可以设计一些用户设备反馈报告模式(例如，在物理上行链路控制信道(“PUCCH”)上)。在后一种情况下，有意义的是，例如考虑以宽带方式进行W₂和W₁矩阵选择和报告两者。与常规的波束栅格相比的主要不同之处在于，反馈基于双码本格式或结构，其中，该格式用于利用相同反馈提供用于均匀线性阵列和交叉极化类型的阵列的类似波束栅格的操作。利用该方案的问题恰好是前述内容所提到的那个(即，当方位角扩展较高时，该方案不支持改善的SU-MIMO性能)。

在第二提议中，预编码器矩阵W₁从过采样的离散傅里叶变换矩阵中选择列向量的集合。对于交叉极化天线的情况，根据极性创建四个天线波束，而对于均匀线性阵列使用8个波束。对于矩阵W₁信令使用1个比特，码本将码字(波束)空间分成两个不重叠的部分，并且选择其中的一个来进一步用于经由预编码器矩阵W₂在子带级别上的微调或适当的波束调整。注意，在一个比特选择空间中，预定义波束以用于进一步处理；因此，在8个发射天线的情况下，因为存在由一个W₁矩阵限定的8个波束，矩阵W₁的大小是8×16的矩阵。在标题为“8Tx CodebookDesign”(蒙特利尔，加拿大，2010年5月10-14)的3GPP TSG-RAN WG1#61文献R1-102823中描述了码本结构，其通过引用合并于此。

还注意，与先前的提议的主要不同之处在于，利用矩阵W₁在空间维度中压缩通信信道。允许利用矩阵W₂在子带级别上进一步处理较大的空间(即，具有全通信信道维度)可以被视作概念中的一个的优点，特别是在具有较大方位角扩展和较高传输秩的SU-MIMO传输的情形中。通过四个比特用信号发送预编码器矩阵W₂，并且关联的码本包括组合器和波束选择器。

特别是在上述SU-MIMO情况下，由于由矩阵W₁操作的主要分割而导致每子带中选择多个波束的自由可以被视作优点。然而，因为由一个矩阵W₁所限定的波束空间非常大而导致矩阵W₁无法很好地单独使用，所以该灵活性带来了其自身的缺点。此外，由于利用矩阵W₁创建的两个空间而导致对于位于空间的交叉处的用户设备存在较差的覆盖范围。

在第三提议中，通过矩阵W₁，对于每子带支持多个波束。第二预编码器矩阵W₂通过左乘来重新限定W₁(即，W₂*W₁)，从而执行初始波束的旋转。第一码本(即，与矩阵W₁相关联的码本)还包含沿主要波束的组合器，并且具有总共32个波束的较大大小，而第二码本(即，与W₂相关联的码本)可以仅具有2-3个比特，包括若干旋转矩阵。实际上，仅存在两个极间组合器可用于交叉极化的操作，这可以被视作缺点。用于矩阵W₁的码本子集限制也是可能的。在标题为“Views on theFeedback Framework for Rel.10”(蒙特利尔，加拿大，2010年5月10-14)的3GPP TSG-RAN WG1#61文献R1-103026中描述了码本结构，其通过引用合并于此。

以下在表1中说明了主要提出的概念的概述：

表I

考虑对于矩阵W₁和W₂的相同时间的报告(这影响物理上行链路共享信道(“PUSCH”)的利用)以及具有矩阵W₂的6个PRB粒度和10毫秒(“ms”)周期用于报告的50个物理资源块(“PRB”)，以下的表2说明了主要提出的概念的反馈速率。

表II

如这里所述，描述了提供对于具有低空间相关性/高方位角扩展的情形的改进的支持的码本结构，其中，对于良好性能需要改进的频率选择性反馈。码本格式或结构还对于较高传输秩提供改进的支持，特别是对于均匀线性阵列的情况。

如前所述，码本结构基于与在第二提议中类似的波束成组(即，反馈信号的第一部分执行波束组选择，并且反馈信号的第二部分执行来自所选择的波束组的波束选择)。反馈的第一部分适用于整个频带或宽带属性，而反馈的第二部分是特定于子带的。作为特殊情况，反馈的第二部分也可以以宽带方式来应用。在该特殊情况下，应当理解，对于信道状态信息反馈存在单个子带，其中宽度等于宽带***带宽。为了支持利用双码本格式或结构的波束组选择和来自所选择的波束组的波束选择，存在包含例如基于离散傅里叶变换的子矩阵的预编码器矩阵W₁以及包含列选择向量和相位移动的预编码器矩阵W₂，使得通过下述形式的矩阵乘法来确定波束组中的实际波束：

W＝W₁*W₂。

如这里所述，波束组可以重叠。重叠波束组意在覆盖具有较高方位角扩展的情况，其中，增强的宽带/长期传送方向处于“边缘”或者换言之在两个波束组的边界处。在这样的情况下不存在波束组重叠，利用预编码可能不能捕捉到方位角扩展的一部分，因为其落入相邻波束组中。重叠通常指波束组所跨的总的角度域(或角度域)是重叠的。角度域可以指从波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围，或者等同地，在波束组内的任何两个波束之间的最大阵列增益的方向方面的最大可能角度范围。这样的波束组重叠的一个特殊情况是波束组部分地包含相同的波束。在该情况下，可以根据相同的列向量部分地构建不同的矩阵W₁。

其次，波束组的数目和/或波束组大小(该组中的波束的数目)和/或波束组总角度域(波束组所跨的角度范围)取决于传输秩。通常8发射天线阵列具有在物理上间隔非常近的天线。因为较高的传输秩采用相当不相关的通信信道，所以通信信道方位角扩展必须很大以支持较高秩的传输。在双码本格式或结构的情况下，如果波束组大小和总的角度域大得足以使得其覆盖大范围的方位角角度，则可以适当地捕捉这样的高方位角扩展。因此，对于较高传输秩，应当使得波束组大小和总的角度域较大。因此，所介绍的两个方面可以被组合。构建重叠的波束组，其中重叠的波束组的大小、数目和角度域可以根据传输秩而变化。

如这里在示例性实施例中所介绍的，在从波束组集合中选择的波束组和来自所选择的波束组的波束子集选择以及可能的重叠波束组方面提供该说明。这在矩阵/向量描述和码本格式或结构方面可以等同地转换。特定于传输秩的波束组集合转换成特定于以码本为目标的宽带和/或长期属性下的传输秩或与以码本为目标的宽带和/或长期属性下的传输秩相关联的W₁矩阵的集合。波束组集合内的波束组的数目取决于传输秩指与给定秩相关联的矩阵集合中的W₁矩阵的数目取决于秩本身。给定波束组内的波束转换成与波束组相关联的W₁矩阵内的特定列向量或者等同地，所得到的预编码器矩阵W＝W₁*W₂的特定列。因此，波束组内的波束的数目转换成关联预编码器内的列的数目。波束组集合内的波束组的重叠可以被描述为与具有与波束组集合内的其他波束组相关联的其他预编码器(例如，其他W₁矩阵或多个矩阵)中找到的列向量的子集的波束组相关联的预编码器(例如，W₁矩阵)。从所选择的波束组选择波束子集例如转换成从与所选择的波束组相关联的矩阵(例如，W₁矩阵)中选择列子集的列选择向量/矩阵(例如，W₂矩阵)。此外，可以利用其他向量或矩阵预编码器分量来处理子带级别上的波束共相位或正交化(例如，除了列选择元素之外，W₂包括移相器)。

因此，采用用户设备反馈，其中，用户设备首先测量信道状态信息，并且然后根据宽带或长期信道状态信息从波束组集合中选择波束组，其中，每个波束组的大小(即，波束组集合的每个波束组中的波束的数目)和/或波束组的数目(即，波束组的集合中的波束组的数目)和/或由每个波束组所跨的总的角度域(即，在波束组集合中的每个波束组中从第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向所跨的总的角度域)取决于传输秩，并且/或者其中不同的波束组重叠。换言之，波束组集合的特性至少包括下述之一：波束组集合的每个波束组中的波束的数目、波束组集合中的波束组的数目以及在波束组集合中的每个波束组中从第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向所跨的总的角度域。对于每个子带，用户设备在所选择的波束组中选择波束子集，其中所述子集的大小等于传输秩。此外，所选择的波束子集可以包括彼此正交的波束。用户设备将反馈信息编码成采用矩阵W₁和W₂的双码本或预编码器格式，以在上行链路通信信道上进行传输，并且向基站传送双码本格式。

基站接收在上行链路通信信道上传送的反馈，对反馈信息进行解码，并且将其转换成双码本或预编码器格式或结构(即，转换成矩阵W₁和W₂)。基站例如通过如下矩阵乘法，基于矩阵W₁和W₂按频率子带来计算要用于针对用户设备的传输的最终预编码器(即，天线权重)：

W＝W₁*W₂。

当向用户设备传送数据时，基站根据矩阵W中的权重对调度的子带进行天线加权。

为了计算对基站的反馈，用户设备首先测量信道状态信息。在基于LTE的通信***的情况下，可以使用参考信号来进行该测量，参考信号例如8个发射天线情况下的CSI-RS或者4个发射天线(或更少)的情况下的CSI-RS。然后，用户设备获得用于整个***带宽的信道状态信息。

一旦用户设备已经获得了信道状态信息，就可以计算反馈(即，用户设备确定波束组并且选择用于每个子带的波束)。在双码本格式或结构的情况下，用户设备选择宽带/长期预编码器矩阵W₁，并且在所选择的预编码器矩阵W₁的条件下，选择用于每个子带的预编码器矩阵W₂。在一个方面，利用矩阵W₁来选择波束组，而预编码器矩阵W₁和W₂在每个波束组内一起形成最终波束(预编码器)。然后，采用矩阵乘法来构建最终预编码器：

W＝W₁*W₂。

现在转到图6A和图6B，图示了根据本发明原理形成波束组的实施例的图形表示。应当理解，特定发射波束的方位角增益特性并不平坦并且精确地限制在如在附图中表示的角度域中。在图6A中，图示了对于传输秩1-2的情况的4个波束组，每个波束组包括例如4个波束。如图6B中对于传输秩3-4所示的，存在两个波束组，但是具有较大的波束组角度(方位角)域，每个组包括例如8个波束。波束组的大小和/或波束组的数目和/或波束组所跨的总的角度域取决于传输秩。以下提出了用于支持该格式或结构的预编码器矩阵W₁、W₂的示例性码本条目。

现在转到图7A和图7B，图示了根据本发明原理形成波束组的实施例的图形表示。在图示的实施例中，波束组重叠。注意，波束组的数目、大小和每个波束组所跨的角度域是取决于传输秩的。以下提出了用于这样的格式或结构的示例性码本条目。

基站和用户设备二者知道使用这些原理构建的码本。用户设备可以使用例如下面的示例性矩阵选择方案来选择码本条目。首先，用户设备计算宽带通信信道空间协方差矩阵R：

R＝E{H^HH}，

其中，E是期望算子，并且上标运算符“H”表示Hermitian运算符(即，对相应矩阵进行共轭和转置)。再一次，(非上标)H表示通信信道矩阵。然后，用户设备利用，例如但不限于，下面的方式中的一个来选择矩阵W₁。

在示例性方法中，用户设备通过在对于矩阵W₁和W₂的所有可能的选择中进行扫描(搜索)来形成所有的矩阵组合，

W＝W₁*W₂

该搜索可以在用于矩阵W₂的宽带(即，在整个***带宽)上完成，以限制计算复杂度。然后，用户设备找到减少(例如，最小化)相对V的弦、富比尼-施图、或者投影双范数(projection two-norm)距离的预编码器矩阵W，其中矩阵S，

R＝USV^H

是矩阵R的奇异值分解。矩阵U和V是与将矩阵R转换成对角矩阵S相关联的定制酉矩阵。预编码器矩阵W₁被选择为与增强(例如，最优)W相对应的一个。

在另一示例性方法中，用户设备通过对矩阵W₁和W₂的所有可能的选择进行扫描(例如，在宽带意义上)来形成矩阵的所有组合。

W＝W₁*W₂。

然后，用户设备找到增强(例如，最大化)能力(例如，最大化下述表达式)的预编码器矩阵W：

$\det (I+\frac{1}{{\mathrm{\σ}}^2}{W}^H\mathrm{RW}).$

预编码器矩阵W₁被选择为与增强的(例如，最优)W相对应的一个。

为了减少上述方法的复杂度，组合

W＝W₁*W₂

可以被采样，使得例如来自每个波束组的仅一个波束被选择为波束组的代表，并且基于矩阵W的子集来完成选择，选择增强(例如，最大化) $\det (I+\frac{1}{{\mathrm{\σ}}^2}{W_1}^H{\mathrm{RW}}_1)$ 的矩阵W₁。

第二选项在于选择增强(例如，最大化)trace(W₁ ^HRW₁)的矩阵W₁。一旦选择了宽带/长期预编码器矩阵W₁，就在矩阵W₁的选择的条件下，例如通过找到在给定子带上增强(例如，最大化)吞吐量的预编码器矩阵W₂来按频率子带选择预编码器矩阵W₂。

一旦用户设备确定了波束组并且按子带确定了该波束组内的波束选择，用户设备就对该选择进行编码以在上行链路通信信道上进行传输。矩阵W₁和W₂二者被编码为基站和用户设备二者已知的码本中的索引。用户设备向基站传送所选择的矩阵W₁的索引以及选择的矩阵W₂的索引(例如，双码本格式)。在基于LTE的通信***的情况下，用于反馈传输的上行链路通信信道可以是物理上行链路控制信道(“PUCCH”)或PUSCH。在PUCCH的情况下，考虑至少两个替代信令解决方案。

在一个信令解决方案中，矩阵W₁的索引可以与传输秩指示符一起被编码在第一PUCCH报告中，并且矩阵W₂的索引可以与信道质量指示符(“CQI”)一起被编码在另一PUCCH报告中。在另一信令解决方案中，在第一PUCCH报告中分立地传送传输秩指示符，并且在另一PUCCH报告中传送矩阵W₁的索引和矩阵W₂的索引以及CQI。在示例性实施例中，可以用相同的频率报告用于矩阵W₁的数据和用于矩阵W₂的数据，或者可以用比用于矩阵W₁的数据更高的频率来报告用于矩阵W₂的数据。在PUSCH的情况下，可以在一个PUSCH报告中传送包括传输秩指示符、两个码本索引(例如，双码本格式)以及CQI的所有信息。与PUCCH相反，通常通过基站来触发PUSCH反馈报告的传输，这根据一些半静态配置而周期性地发生。

基站根据矩阵乘法的结果来获得最终的预编码器矩阵，

W＝W₁*W₂。

码本矩阵的任何一个都不是自包含的，在一个报告中接收两个矩阵是有利的。然而，由于矩阵W₁利用通信信道的宽带/长期属性时，因此可以利用较低的时间周期性来进行对矩阵W₁的报告，而可以用较高的时间周期性来发送矩阵W₂微调。假定矩阵W₁随着时间相当稳定并且已经执行了无错误传输，可以采用这样的去耦合信令。

现在描述在传输秩1-4操作的情况下对取决于传输秩的波束组的示例性码本设计。在该示例性设计中，在传输秩1和2的情况下存在4个波束组，并且在传输秩3和4的情况下存在跨较大波束空间的两个波束组。用基于离散傅里叶变换的块对角矩阵来如下描述在传输秩1和2的情况下的4个波束组。

$W_1^{\left(\mathrm{1,2}\right)}\left(0\right)=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 1& 1& 1& 0& 0& 0& 0\\ 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& i& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& 0& 0& 0& 0\\ 1& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{9\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{8}}\\ 0& 0& 0& 0& 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& i& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}\\ 0& 0& 0& 0& 1& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{9\mathrm{\π}}{8}}\end{array}\right]$

$W_1^{\left(\mathrm{1,2}\right)}\left(1\right)=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 1& 1& 1& 0& 0& 0& 0\\ i& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ -1& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& -i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& 0& 0& 0& 0\\ -i& e^{i\frac{15\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& i& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{8}}\\ 0& 0& 0& 0& -1& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& -i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}\\ 0& 0& 0& 0& -i& e^{i\frac{15\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{8}}\end{array}\right]$

$W_1^{\left(\mathrm{1,2}\right)}\left(2\right)=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 1& 1& 1& 0& 0& 0& 0\\ -1& e^{i\frac{9\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{11\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& i& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& 0& 0& 0& 0\\ -1& e^{i\frac{11\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& -1& e^{i\frac{9\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{11\mathrm{\π}}{8}}\\ 0& 0& 0& 0& 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& i& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}\\ 0& 0& 0& 0& -1& e^{i\frac{11\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{8}}\end{array}\right]$

$W_1^{\left(\mathrm{1,2}\right)}\left(3\right)=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 1& 1& 1& 0& 0& 0& 0\\ -i& e^{i\frac{13\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{15\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ -1& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& -i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& 0& 0& 0& 0\\ i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{13\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& -i& e^{i\frac{13\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{15\mathrm{\π}}{8}}\\ 0& 0& 0& 0& -1& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& -i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}\\ 0& 0& 0& 0& i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{13\mathrm{\π}}{8}}\end{array}\right]$

可以如下描述传输秩3-4的情况下的两个波束组：

$W_1^{\left(\mathrm{3,4}\right)}\left(n\right)=\frac{1}{2}\·\left[\begin{array}{cc}X\left(n\right)& 0\\ 0& X\left(n\right)\end{array}\right],n=\mathrm{0,1}$

其中，

$X\left(n\right)=\left[\begin{array}{cccc}1& 0& 0& 0\\ 0& {(-1)}^n& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0\\ 0& 0& 0& {(-1)}^n\end{array}\right]\left[\begin{array}{ccccc}1& 1& 1& ...& 1\\ 1& e^{j\frac{\mathrm{\π}}{8}}& e^{j\left(2\right)\frac{\mathrm{\π}}{8}}& ...& e^{j\left(7\right)\frac{\mathrm{\π}}{8}}\\ 1& e^{j\left(2\right)\frac{\mathrm{\π}}{8}}& e^{j\left(2\right)\left(2\right)\frac{\mathrm{\π}}{8}}& ...& e^{j\left(7\right)\left(2\right)\frac{\mathrm{\π}}{8}}\\ 1& e^{j\left(3\right)\frac{\mathrm{\π}}{8}}& e^{j\left(2\right)\left(3\right)\frac{\mathrm{\π}}{8}}& ...& e^{j\left(7\right)\left(3\right)\frac{\mathrm{\π}}{8}}\end{array}\right]$

对应的W₂向量/矩阵包括波束选择向量，乘以复数以使向量的相位移位。在表3中仅列出了用于传输秩-1的那些，而通过对传输秩2-4波束选择向量进行适当的相移，传输秩2-4的设计类似地遵从。在以下的表III中，e_i表示选择第i个波束的4×1向量，例如，

e₂＝[0 1 0 0]^T。

表III

现在描述用于传输秩1-2操作的对于重叠波束组的示例性码本设计。在该示例性设计中，存在部分重叠的8个波束组。通过将两个相邻矩阵中的一些列设置为相同使得该重叠在W₁矩阵中可见。

$W_1^{\left(\mathrm{1,2}\right)}\left(0\right)=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 1& 1& 1& 0& 0& 0& 0\\ 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& i& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& 0& 0& 0& 0\\ 1& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{9\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{8}}\\ 0& 0& 0& 0& 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& i& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}\\ 0& 0& 0& 0& 1& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{9\mathrm{\π}}{8}}\end{array}\right]$

$W_1^{\left(\mathrm{1,2}\right)}\left(1\right)=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 1& 1& 1& 0& 0& 0& 0\\ e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{8}}& i& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ i& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& -1& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& 0& 0& 0& 0\\ e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{9\mathrm{\π}}{8}}& -i& e^{i\frac{15\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{8}}& i& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{8}}\\ 0& 0& 0& 0& i& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& -1& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}\\ 0& 0& 0& 0& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{9\mathrm{\π}}{8}}& -i& e^{i\frac{15\mathrm{\π}}{8}}\end{array}\right]$

$W_1^{\left(\mathrm{1,2}\right)}\left(2\right)=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 1& 1& 1& 0& 0& 0& 0\\ i& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ -1& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& -i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& 0& 0& 0& 0\\ -i& e^{i\frac{15\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& i& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{8}}\\ 0& 0& 0& 0& -1& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& -i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}\\ 0& 0& 0& 0& -i& e^{i\frac{15\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{8}}\end{array}\right]$

$W_1^{\left(\mathrm{1,2}\right)}\left(3\right)=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 1& 1& 1& 0& 0& 0& 0\\ e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{8}}& -1& e^{i\frac{9\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ -i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& 0& 0& 0& 0\\ e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{8}}& -1& e^{i\frac{11\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{8}}& -1& e^{i\frac{9\mathrm{\π}}{8}}\\ 0& 0& 0& 0& -i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}\\ 0& 0& 0& 0& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{8}}& -1& e^{i\frac{11\mathrm{\π}}{8}}\end{array}\right]$

$W_1^{\left(\mathrm{1,2}\right)}\left(4\right)=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 1& 1& 1& 0& 0& 0& 0\\ -1& e^{i\frac{9\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{11\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& i& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& 0& 0& 0& 0\\ -1& e^{i\frac{11\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& -1& e^{i\frac{9\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{11\mathrm{\π}}{8}}\\ 0& 0& 0& 0& 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& i& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}\\ 0& 0& 0& 0& -1& e^{i\frac{11\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{8}}\end{array}\right]$

$W_1^{\left(\mathrm{1,2}\right)}\left(5\right)=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 1& 1& 1& 0& 0& 0& 0\\ e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{11\mathrm{\π}}{8}}& -i& e^{i\frac{13\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ i& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& -1& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& 0& 0& 0& 0\\ e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{8}}& i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{11\mathrm{\π}}{8}}& -i& e^{i\frac{13\mathrm{\π}}{8}}\\ 0& 0& 0& 0& i& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{4}}& -1& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}\\ 0& 0& 0& 0& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{8}}& i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{8}}\end{array}\right]$

$W_1^{\left(\mathrm{1,2}\right)}\left(6\right)=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 1& 1& 1& 0& 0& 0& 0\\ -i& e^{i\frac{13\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{15\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ -1& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& -i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& 0& 0& 0& 0\\ i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{13\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& -i& e^{i\frac{13\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{15\mathrm{\π}}{8}}\\ 0& 0& 0& 0& -1& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& -i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}\\ 0& 0& 0& 0& i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{8}}& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{13\mathrm{\π}}{8}}\end{array}\right]$

$W_1^{\left(\mathrm{1,2}\right)}\left(7\right)=\frac{1}{2}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 1& 1& 1& 0& 0& 0& 0\\ e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{15\mathrm{\π}}{8}}& 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ -i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}& 0& 0& 0& 0\\ e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{13\mathrm{\π}}{8}}& 1& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{8}}& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 1& 1& 1& 1\\ 0& 0& 0& 0& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{15\mathrm{\π}}{8}}& 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{8}}\\ 0& 0& 0& 0& -i& e^{i\frac{7\mathrm{\π}}{4}}& 1& e^{i\frac{\mathrm{\π}}{4}}\\ 0& 0& 0& 0& e^{i\frac{5\mathrm{\π}}{4}}& e^{i\frac{13\mathrm{\π}}{8}}& 1& e^{i\frac{3\mathrm{\π}}{8}}\end{array}\right]$

对应的W₂向量/矩阵与在第一示例性码本设计中的类似(即，这些矩阵包括波束选择列向量)。

因此，可以在波束型反馈栅格的情况下实现对更高方位角扩展情形的改善的支持。当在通信信道中存在较少的空间相关性时(即，存在较高的方位角扩展时)，可以以频率选择性方式更好地捕捉整个信号空间。还保留在高度相关的情况下用于MU-MIMO的波束栅格的益处。

转到图8，图示了根据本发明原理的用于传输秩1-2的情况的波束组的实施例的图形表示。第一波束组(指示为波束组1)包括4个波束，其中第一波束810在零度的方位角方向上具有最大6个分贝(“dB”)的增益，并且第4波束820在-22度的方位角方向上具有最大6个分贝(“dB”)的增益。第二波束组(指示为波束组2)包括4个波束，其中第一波束830在18度的方位角方向上具有最大6个分贝(“dB”)的增益，并且第4波束在-4度的方位角方向上具有最大6个分贝(“dB”)的增益。从第一波束组中的第一波束810的最大阵列增益的方向到第四波束(最后一个波束)820的最大阵列增益的方向的角度范围850是22度，并且在角度域中与从第二波束组(相邻的波束组)中的第一波束830的最大阵列增益的方向到第四波束(最后一个波束)840的最大阵列增益的方向的角度范围860重叠。

现在转到图9，图示了根据本发明原理来操作通信***的方法的实施例的流程图。在开始步骤或模块910之后，通信***的单元(例如，其中的用户设备和/或基站)在步骤或模块920中测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息。在步骤或模块930中，根据信道状态信息的宽带属性来识别从波束组集合中选择的波束组，其中，波束组集合的特性取决于传输秩。波束组集合的特性可以是波束组集合的每个波束组中的波束的数目、波束组集合中的波束组的数目和/或在波束组集合中的每一个波束组中从第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向所跨的总的角度域。在步骤或模块940中，根据至少一个子带在所选择的波束组中识别所选择的波束子集，其中，所选择的波束子集中的波束的数目等于传输秩。

在步骤或模块950中，以双码本格式生成编码反馈信息以识别所选择的波束组和用于每个子带的所选择的波束子集。双码本格式被构建为表示所选择的波束组的第一矩阵以及表示用于每个子带的所选择的波束子集的第二矩阵。可以采用从过采样的离散傅里叶变换矩阵中获取的列的集合来形成第一矩阵。因此，从所选择的波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围可能在角度域中与从相邻波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围重叠。所选择的波束组可以用于驱动基站的8个发射天线。根据编码反馈信息，在步骤或模块960中使用双码本格式(例如，在基站中)来形成预编码器以在通信***中传送信号。该方法在步骤或模块970处结束。

因此，这里介绍了用于在通信***中选择波束组和波束子集的装置、方法和***。在一个实施例中，(例如，在用户设备中实现的)装置包括处理器和包括计算机程序代码的存储器。存储器和计算机程序代码被配置为，利用处理器来使得装置测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息，并且根据信道状态信息的宽带属性来识别从波束组集合中选择的波束组。波束组集合的特性取决于传输秩。存储器和计算机程序代码进一步被配置为，利用处理器来使得装置根据至少一个子带来识别所选择的波束组中的选择的波束子集。所选择的波束子集中的波束的数目等于传输秩。

此外，存储器和计算机程序代码进一步被配置为，利用处理器来使得装置以双码本格式生成编码反馈信息，该编码反馈信息识别所选择的波束组和用于每个子带的所选择的波束子集，并且向基站传送编码反馈信息。双码本格式包括表示所选择的波束组的第一矩阵和表示用于每个子带的所选择的波束子集的第二矩阵。采用从过采样的离散傅里叶变换矩阵中获取的列集合来形成第一矩阵。而且，波束组集合的特性至少包括下述之一：波束组集合的每个波束组中的波束的数目、波束组集合中的波束组的数目和在波束组集合的每个波束组中从第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向所跨的总的角度域。此外，所选择的波束组可以在总的角度域(或角度域)中与相邻波束组重叠。例如，从所选择的波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围可以在角度域中与从相邻波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围重叠。而且，所选择的波束组可以以8个发射天线为特征。

在另一实施例中，(例如，在基站中实现的)装置包括处理器和包括计算机程序代码的存储器。存储器和计算机程序代码被配置为，利用处理器来使得装置从用户设备接收具有双码本格式的编码反馈信息，该编码反馈信息用于识别所选择的波束组和用于至少一个子带的所选择的波束子集。所选择的波束组表示波束组集合中与由用户设备测量的信道状态信息的宽带属性相符的一个，并且波束组集合的特性基于传输秩。而且，根据至少一个子带在所选择的波束组中选择所选择的波束子集，并且所选择的波束子集中的波束的数目等于传输秩。存储器和计算机程序代码进一步被配置为，利用处理器来使得装置使用双码本格式来形成用于向用户设备传送信号的预编码器。虽然已经关于基于蜂窝的通信***描述了这里描述的装置、方法和***，但是装置和方法等同地适用于其他类型的通信***，诸如WiMax

通信***。

构成本发明的各种实施例的程序或代码段可以被存储在计算机可读介质中或者通过在载波中实现的计算机数据信号、或由载波调制的信号通过传输介质来传送。例如，包括存储在计算机可读介质中的程序代码的计算机程序产品可以形成本发明的各种实施例。“计算机可读介质”可以包括可以存储或传输信息的任何介质。计算机可读介质的示例包括电路、半导体存储器设备、只读存储器(“ROM”)、闪速存储器、可擦除ROM(“EPROM”)、软盘、压缩盘(“CD”)-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(“RF”)链路等。计算机数据信号可以包括可以在诸如电子通信网络通信信道、光纤、空中、电磁链路、RF链路等的传输介质上进行传播的任何信号。可以经由诸如因特网、内联网等计算机网络来下载代码段。

如上所述，示例性实施例提供了包括提供用于执行方法步骤的功能的各种模块的方法和对应装置。模块可以被实现为硬件(在一个或多个芯片中实现，其包括诸如专用集成电路的集成电路)，或者可以被实现为用于由计算机处理器执行的软件或固件。具体地，在固件或软件的情况下，示例性实施例可以被提供为计算机程序产品，其包括计算机可读存储结构，其上实现计算机程序代码(即，软件或固件)以由计算机处理器来执行。

虽然这里详细描述了本发明及其优点，但是应当理解，可以在不背离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下进行各种改变、替代和变化。例如，上述很多特征和功能可以以软件、硬件或固件或其组合来实现。而且，很多特征、功能和操作其的步骤可以被重新排序、省略、添加等，并且仍然落在本发明的广泛范围内。

此外，本发明的范围并不意在限于说明书中所描述的过程、机器、制品、物件的组成、部件、方法或步骤的具体实施例。本领域的普通技术人员将从本发明的公开中容易地理解，可以根据本发明来利用执行基本上相同功能或基本上实现与这里描述的相应实施例相同的结果的当前存在或后面要开发的过程、机器、制品、物件的组成、部件、方法或步骤。因此，所附权利要求意在在其范围内包括这样的过程、机器、制品、物件的组成、部件、方法或步骤。

Claims (30)

1.一种装置，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器包括计算机程序代码；

所述存储器和所述计算机程序代码被配置为，利用所述处理器来使得所述装置至少执行：

测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息，

根据所述信道状态信息的宽带属性来识别来自波束组集合的被选择的波束组，其中，所述波束组集合的特性取决于传输秩，以及

根据至少一个子带在所述被选择的波束组中识别被选择的波束子集，其中，所述被选择的波束子集中的波束的数目等于所述传输秩。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述存储器和所述计算机程序代码进一步被配置为，利用所述处理器来使得所述装置至少执行：

以双码本格式生成编码反馈信息，所述编码反馈信息用于识别所述被选择的波束组和用于每个子带的所述被选择的波束子集，以及

向所述基站传送所述编码反馈信息。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述双码本格式包括表示所述被选择的波束组的第一矩阵和表示用于每个子带的所述被选择的波束子集的第二矩阵。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，采用从过采样的离散傅里叶变换(DFT)矩阵中获取的列集合来形成所述第一矩阵。

5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述波束组集合的所述特性至少包括下述之一：所述波束组集合的每个波束组中的波束的数目、所述波束组集合中的波束组的数目、和在所述波束组集合的每个波束组中从第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向所跨的总的角度域。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，从所述被选择的波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围在角度域中与从相邻波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围重叠。

7.一种设备，包括：

用于测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息的装置，

用于根据所述信道状态信息的宽带属性来识别来自波束组集合的被选择的波束组的装置，其中，所述波束组集合的特性取决于传输秩，以及

用于根据至少一个子带在所述被选择的波束组中识别被选择的波束子集的装置，其中，所述被选择的波束子集中的波束的数目等于所述传输秩。

8.根据权利要求7所述的设备，进一步包括：

用于以双码本格式来生成编码反馈信息的装置，所述编码反馈信息用于识别所述被选择的波束组和用于每个子带的所述被选择的波束子集；以及

用于向所述基站传送所述编码反馈信息的装置。

9.一种计算机程序产品，包括存储在计算机可读介质中的程序代码，所述程序代码被配置成：

测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息；

根据所述信道状态信息的宽带属性来识别来自波束组集合的被选择的波束组，其中，所述波束组集合的特性取决于传输秩；以及

根据至少一个子带在所述被选择的波束组中识别被选择的波束子集，其中，所述被选择的波束子集中的波束的数目等于所述传输秩。

10.根据权利要求9所述的计算机程序产品，其中，存储在所述计算机可读介质中的所述程序代码被配置成：

以双码本格式生成编码反馈信息，所述编码反馈信息识别所述被选择的波束组和用于每个子带的所述被选择的波束子集；以及

向所述基站传送所述编码反馈信息。

11.一种方法，包括：

测量关于来自基站的下行链路的信道状态信息；

根据所述信道状态信息的宽带属性来识别来自波束组集合的被选择的波束组，其中，所述波束组集合的特性取决于传输秩；以及

根据至少一个子带在所述被选择的波束组中识别被选择的波束子集，其中，所述被选择的波束子集中的波束的数目等于所述传输秩。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

以双码本格式生成编码反馈信息，所述编码反馈信息用于识别所述被选择的波束组和用于每个子带的所述被选择的波束子集；以及

向所述基站传送所述编码反馈信息。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述双码本格式包括表示所述被选择的波束组的第一矩阵和表示用于每个子带的所述被选择的波束子集的第二矩阵。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述波束组集合的所述特性至少包括下述之一：所述波束组集合的每个波束组中的波束的数目、所述波束组集合中的波束组的数目、和在所述波束组集合的每个波束组中从第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向所跨的总的角度域。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，从所述被选择的波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围在角度域中与从相邻波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围重叠。

16.一种装置，包括：

处理器；以及

存储器，所述存储器包括计算机程序代码；

所述存储器和所述计算机程序代码被配置为，利用所述处理器来使得所述装置至少执行：

从用户设备接收具有双码本格式的编码反馈信息，所述编码反馈信息识别被选择的波束组和用于至少一个子带的被选择的波束子集，其中，所述被选择的波束组表示波束组集合中与由所述用户设备测量的信道状态信息的宽带属性相符的一个波束组，并且所述波束组集合的特性基于传输秩，并且其中，根据所述至少一个子带在所述被选择的波束组中选择所述被选择的波束子集，并且所述被选择的波束子集中的波束的数目等于所述传输秩；以及

使用所述双码本格式来形成用于向所述用户设备传送信号的预编码器。

17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述双码本格式包括表示所述被选择的波束组的第一矩阵和表示用于每个子带的所述被选择的波束子集的第二矩阵。

18.根据权利要求17所述的装置，其中，采用从过采样的离散傅里叶变换(DFT)矩阵中获取的列集合来形成所述第一矩阵。

19.根据权利要求16所述的装置，其中，所述波束组集合的所述特性至少包括下述之一：所述波束组集合的每个波束组中的波束的数目、所述波束组集合中的波束组的数目、和在所述波束组集合的每个波束组中从第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向所跨的总的角度域。

20.根据权利要求16所述的装置，其中，从所述被选择的波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围在角度域中与从相邻波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围重叠。

21.根据权利要求16所述的装置，其中，所述被选择的波束组的特征在于8个发射天线。

22.一种设备，包括：

用于从用户设备接收具有双码本格式的编码反馈信息的装置，所述编码反馈信息识别被选择的波束组和用于至少一个子带的被选择的波束子集，其中，所述被选择的波束组表示波束组集合中与由所述用户设备测量的信道状态信息的宽带属性相符的一个波束组，并且所述波束组集合的特性基于传输秩，并且其中，根据所述至少一个子带在所述被选择的波束组中选择所述被选择的波束子集，并且所述被选择的波束子集中的波束的数目等于所述传输秩；以及

用于使用所述双码本格式来形成用于向所述用户设备传送信号的预编码器的装置。

23.根据权利要求22所述的设备，其中，所述双码本格式包括表示所述被选择的波束组的第一矩阵和表示用于每个子带的所述被选择的波束子集的第二矩阵。

24.一种计算机程序产品，包括存储在计算机可读介质中的程序代码，所述程序代码被配置成：

从用户设备接收具有双码本格式的编码反馈信息，所述编码反馈信息识别被选择的波束组和用于至少一个子带的被选择的波束子集，其中，所述被选择的波束组表示波束组集合中与由所述用户设备测量的信道状态信息的宽带属性相符的一个波束组，并且所述波束组集合的特性基于传输秩，并且其中，根据所述至少一个子带在所述被选择的波束组中选择所述被选择的波束子集，并且所述被选择的波束子集中的波束的数目等于所述传输秩；以及

使用所述双码本格式来形成用于向所述用户设备传送信号的预编码器。

25.根据权利要求24所述的计算机程序产品，其中，所述双码本格式包括表示所述被选择的波束组的第一矩阵和表示用于每个子带的所述被选择的波束子集的第二矩阵。

26.一种方法，包括：

从用户设备接收具有双码本格式的编码反馈信息，所述编码反馈信息识别被选择的波束组和用于至少一个子带的被选择的波束子集，其中，所述被选择的波束组表示波束组集合中与由所述用户设备测量的信道状态信息的宽带属性相符的一个波束组，并且所述波束组集合的特性基于传输秩，并且其中，根据所述至少一个子带在所述被选择的波束组中选择所述被选择的波束子集，并且所述被选择的波束子集中的波束的数目等于所述传输秩；以及

使用所述双码本格式来形成用于向所述用户设备传送信号的预编码器。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述双码本格式包括表示所述被选择的波束组的第一矩阵和表示用于每个子带的所述被选择的波束子集的第二矩阵。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，采用从过采样的离散傅里叶变换(DFT)矩阵中获取的列集合来形成所述第一矩阵。

29.根据权利要求26所述的方法，其中，所述波束组集合的所述特性至少包括下述之一：所述波束组集合的每个波束组中的波束的数目、所述波束组集合中的波束组的数目和在所述波束组集合的每个波束组中从第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向所跨的总的角度域。

30.根据权利要求26所述的方法，其中，从所述被选择的波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围在角度域中与从相邻波束组中的第一波束的最大阵列增益的方向到最后一个波束的最大阵列增益的方向的角度范围重叠。

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