CN103782533B - 确定预编码矩阵指示的方法、用户设备和基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种确定预编码矩阵指示的方法、用户设备和基站。该方法包括：接收基站发送的参考信号集；基于该参考信号集，从码本中选择预编码矩阵，该码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，该非恒模列矢量的至少两个元素的幅度值组成具有对称性的数列；向该基站发送预编码矩阵指示，该预编码矩阵指示相应于所选择的预编码矩阵。本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法、用户设备和基站，由于采用的码本包括的非恒模预编码矩阵能够调整波束的形状，从而使得天线能够将功率集中到热点区域，由此能够有效地实现负载平衡。

Description

确定预编码矩阵指示的方法、用户设备和基站

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及通信领域中确定预编码矩阵指示的方法、用户设备和基站。

背景技术

通过发射波束赋形（Beam Forming，简称为“BF”）或预编码技术，多入多出（Multiple Input Multiple Output，简称为“MIMO”）无线***可以得到分集和阵列增益。利用BF或者预编码的典型***通常可以表示为y=HWs+n，其中y为接收信号矢量，H为信道矩阵，W为预编码矩阵，s为发射信号矢量，n为测量噪声和干扰。

最优的预编码通常需要发射机完全已知信道状态信息（Channel StateInformation，简称为“CSI”）。常用的方法是用户设备（User Equipment，简称为“UE”）对瞬时CSI进行量化，并反馈给基站（evolved Node B,eNB）。现有长期演进（Long TermEvolution，简称为“LTE”）第八版本（Release8，简称为“R8”）***反馈的CSI信息包括：秩指示（Rank Indicator，简称为“RI”）、预编码矩阵指示（Precoding Matrix Indicator，简称为“PMI”）和信道质量指示（Channel Quality Information，简称为“CQI”）信息等，其中RI和PMI分别指示使用的层数和预编码矩阵。通常所使用的预编码矩阵的集合称为码本或预编码码本，码本中的每个预编码矩阵称为码字。

为了降低***费用，同时达到更高的***容量和覆盖要求，有源天线***（ActiveAntenna System，简称为“AAS”）在实践中已广泛部署，目前即将启动的LTE第十二版本（Release12，简称为“R12”）标准正在考虑引入AAS***，以增强***的通信性能。在有源天线***（AAS）中，收发信机直接与天线阵元相连接，可以直接调整每个阵元的幅度和相位，从而不仅可以调整波束的方向，还可以调整波束的形状。

随着数据业务的发展，特别是异构网中热点区域的出现，要求网络***能够自适应网络负载的不均衡，例如针对热点区域提供更好的功率等。AAS为解决负载不均衡问题提供了一种有益的方式，即可以将功率集中于热点区域，同时减小对非热点区域的干扰。

然而，目前的LTE R8***采用单一的码本，其中4天线码本基于Householder变换设计，该码本的预编码矩阵的各个元素都具有相同的幅度，即满足恒模特性，从而使得预编码矩阵只能调整波束的方向，不能调整波束的形状。LTE第十版本（Release10，简称为“R10”）***则针对8天线进一步引入了双码本设计，但该双码本包括的预编码矩阵也只能调整波束的方向，不能调整波束的形状。

因而，上述码本都无法使得通信***实现负载均衡。

发明内容

本发明实施例提供了一种确定预编码矩阵指示的方法、用户设备和基站，采用的码本包括的非恒模预编码矩阵能够调整波束的形状，从而使得通信***能够有效地实现负载平衡。

一方面，本发明实施例提供了一种确定预编码矩阵指示的方法，该方法包括：接收基站发送的参考信号集；基于该参考信号集，从码本中选择预编码矩阵，该码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，该非恒模列矢量的元素幅度值组成具有对称性的数列，该数列的长度不小于2且不大于该非恒模列矢量的维度；向该基站发送预编码矩阵指示，该预编码矩阵指示相应于所选择的预编码矩阵。

另一方面，本发明实施例提供了一种确定预编码矩阵指示的方法，该方法包括：向用户设备发送参考信号集；接收该用户设备发送的预编码矩阵指示，该预编码矩阵指示与该用户设备基于该参考信号集从码本中选择的预编码矩阵相应，其中，该码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，该非恒模列矢量的元素幅度值组成具有对称性的数列，该数列的长度不小于2且不大于该非恒模列矢量的维度。

再一方面，本发明实施例提供了一种用户设备，该用户设备包括：接收模块，用于接收基站发送的参考信号集；选择模块，用于基于该接收模块接收的该参考信号集，从码本中选择预编码矩阵，该码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，该非恒模列矢量的元素幅度值组成具有对称性的数列，该数列的长度不小于2且不大于该非恒模列矢量的维度；发送模块，用于向该基站发送预编码矩阵指示，该预编码矩阵指示相应于该选择模块所选择的预编码矩阵。

再一方面，本发明实施例提供了一种基站，该基站包括：发送模块，用于向用户设备发送参考信号集；接收模块，用于接收该用户设备发送的预编码矩阵指示，该预编码矩阵指示与该用户设备基于该参考信号集从码本中选择的预编码矩阵相应，其中，该码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，该非恒模列矢量的元素幅度值组成具有对称性的数列，该数列的长度不小于2且不大于该非恒模列矢量的维度。

基于上述技术方案，本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法、用户设备和基站，通过在具有非恒模预编码矩阵的码本中确定预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵具有元素幅度值对称或部分对称的非恒模列矢量，使得该非恒模预编码矩阵能够调整波束的形状，从而使得天线能够将功率集中到热点区域，由此能够有效地实现通信***的负载平衡，并提升通信***的性能。附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法的示意性流程图。

图2是根据本发明另一实施例的确定预编码矩阵指示的方法的示意性流程图。

图3是根据本发明实施例的用户设备的示意性框图。

图4是根据本发明实施例的基站的示意性框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

应理解，本发明实施例的技术方案可以应用于各种通信***，例如：全球移动通讯（Global System of Mobile communication，简称为“GSM”）***、码分多址（CodeDivision Multiple Access，简称为“CDMA”）***、宽带码分多址（Wideband CodeDivision Multiple Access，简称为“WCDMA”）***、通用分组无线业务（General PacketRadio Service，简称为“GPRS”）、长期演进（Long Term Evolution，简称为“LTE”）***、LTE频分双工（Frequency Division Duplex，简称为“FDD”）***、LTE时分双工（Time DivisionDuplex，简称为“TDD”）、通用移动通信***（Universal Mobile TelecommunicationSystem，简称为“UMTS”）、全球互联微波接入（Worldwide Interoperability forMicrowave Access，简称为“WiMAX”）通信***等。

还应理解，在本发明实施例中，用户设备（User Equipment，简称为“UE”）可称之为终端（Terminal）、移动台（Mobile Station，简称为“MS”）、移动终端（Mobile Terminal）等，该用户设备可以经无线接入网（Radio Access Network，简称为“RAN”）与一个或多个核心网进行通信，例如，用户设备可以是移动电话（或称为“蜂窝”电话）、具有移动终端的计算机等，例如，用户设备还可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语音和/或数据。

在本发明实施例中，基站可以是GSM或CDMA中的基站（Base TransceiverStation，简称为“BTS”），也可以是WCDMA中的基站（NodeB，简称为“NB”），还可以是LTE中的演进型基站（Evolved Node B，简称为“eNB或e-NodeB”），本发明并不限定。但为描述方便，下述实施例将以eNB为例进行说明。

图1示出了根据本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法100。该方法100可以由用户设备执行，例如由UE执行，该方法100包括：

S110，接收基站发送的参考信号集；

S120，基于该参考信号集，从码本中选择预编码矩阵，该码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，该非恒模列矢量的至少两个元素的幅度值组成具有对称性的数列；

S130，向该基站发送预编码矩阵指示，该预编码矩阵指示相应于所选择的预编码矩阵。

因此，本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法，通过在具有非恒模预编码矩阵的码本中确定预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵具有元素幅度值对称或部分对称的非恒模列矢量，使得该非恒模预编码矩阵能够调整波束的形状，从而使得天线能够将功率集中到热点区域，由此能够有效地实现通信***的负载平衡，并提升通信***的性能。

另一方面，本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法，用户设备基于参考信号集反馈一个或者多个用于指示预编码矩阵的预编码矩阵指示，能够充分利用信道的时域、频域或空间的相关性，从而能够显著地降低反馈的开销，由此能够进一步提升通信***的性能。

在S110中，用户设备接收基站发送的参考信号集。

具体地，用户设备可以接收基站通过高层信令发送的通知，或通过下行控制信道发送的通知，该通知包括参考信号集，由此接收基站发送的参考信号集。例如，基站可以通过无线资源控制（Radio Resource Control，简称为“RRC”）信令，或通过物理下行控制信道（Physical Downlink Control Channel，简称为“PDCCH”），或者通过增强的物理下行控制信道（enhanced PDCCH，简称为“ePDCCH”），向用户设备发送该参考信号集。

该参考信号集可以包括一个或多个参考信号，该参考信号可以是小区特定参考信号（Cell-specific Reference Signal，简称为“CRS”），也可以是信道状态信息参考信号（Channel State Information-Reference Signal，简称为“CSI-RS”）。

应理解，该参考信号还可以是其它参考信号，本发明实施例并不限于此。还应理解，在本发明实施例中，用户设备接收基站发送的参考信号集也可以理解为用户设备获取参考信号端口集。

在S120中，用户设备基于该参考信号集，从码本中选择预编码矩阵。该码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，该非恒模列矢量的部分或全部元素幅度值组成具有对称性的数列，该数列的长度不小于2且不大于该非恒模列矢量的维度。下面将对该码本进行详细描述。

假设该码本至少包括的一个非恒模预编码矩阵W具有如等式（1）所示的结构：

W=[w₁ w₂...w_r] （1）

其中，w_j表示非恒模预编码矩阵W的第j个列矢量，j为自然数且1≤j≤r，r为该非恒模预编码矩阵W的秩或列数。应理解，恒模预编码矩阵表示各元素都具有相同的幅度的预编码矩阵；非恒模预编码矩阵表示并非所有元素都具有相同的幅度的预编码矩阵，即在非恒模预编码矩阵中，至少有一个元素具有不同于其它元素的幅度。

该非恒模预编码矩阵W至少包括一个非恒模列矢量w_s，s为自然数且1≤s≤r，假设非恒模列矢量w_s具有如下列等式（2）所示的结构：

其中[]^T表示矩阵或者矢量的转置，a_ks和θ_ks分别为非恒模列矢量w_s的第k个元素的幅度和相位，k为自然数且1≤k≤t，t为该非恒模列矢量w_s的维度，即该非恒模预编码矩阵W的行数。此外，式（2）中所述相位可以采用现有恒模预编码码本设计中预编码矩阵的相位导出，例如现有LTE***中4天线或者8天线的码本，此处不进一步赘述。

该非恒模列矢量w_s的全部或部分元素幅度值能够组成至少一个具有对称性的数列A，假设该数列A具有如等式（3）所示的结构：

A={a₁,a₂,...,a_M}(a_i∈B) （3）

其中，a_i为数列A的第i个幅度值，i为自然数且1≤i≤M；集合B为非恒模列矢量w_s的各元素的幅度值所形成的集合；M为该数列的长度，M为自然数且2≤M≤t；t也为集合B的元素数量。

那么该数列A具有对称性意味着该数列A满足下列等式（4）或（5）：

a₁=a_Μ,a₂=a_Μ-1,...,a_Μ/2=a_(Μ/2)+1（M为偶数） （4）

a₁=a_Μ,a₂=a_Μ-1,...,a_（Μ-1）/2=a_（Μ+3）/2（M为奇数） （5）

在本发明实施例中，非恒模预编码矩阵W可以包括一个上述非恒模列矢量w_s，也可以包括两个或更多的上述非恒模列矢量w_s。可选地，该码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵的每个列矢量都为非恒模列矢量，每个非恒模列矢量的元素幅度值组成具有对称性的数列，该数列的长度不小于2且不大于该非恒模列矢量的维度。

在本发明实施例中，上述非恒模列矢量的全部元素幅度值能够组成具有对称性的数列，例如，非恒模列矢量w_s的各元素幅度值按照行次序所形成的数列可以具有对称性；非恒模列矢量w_s的各元素幅度值经过行交换后所形成的数列可以具有对称性。

例如，对于一个6维的非恒模列矢量w_s1，其幅度值按照行次序可以形成数列A1={1,3,2,2,3,1}，该数列A1具有对称性。由此，采用包括该非恒模列矢量的预编码矩阵，可以调整天线的功率或能量的分布，从而可以有效地将功率集中到热点区域，由此能够实现负载平衡。

又例如，对于一个6维的非恒模列矢量w_s2，其幅度值按照行次序形成的数列为{1,2,3,2,3,1}，将该非恒模列矢量w_s1的第2行与第3行交换后，按照行交换后的行次序可以形成具有对称性的数列A1。同样地，采用包括该非恒模列矢量的预编码矩阵，可以调整天线的功率或能量的分布，从而可以有效地将功率集中到热点区域，也能够实现负载平衡。

在本发明实施例中，上述非恒模列矢量的部分元素幅度值也能够组成具有对称性的数列，例如，非恒模列矢量w_s的部分元素幅度值按照行次序所形成的数列，或经过行交换后所形成的数列可以具有对称性。

例如，对于一个7维的非恒模列矢量w_s3，其幅度值按照行次序形成的数列为{1,3,2,2,3,1,1.5}，其部分元素幅度值能够组成具有对称性的数列A1；对于一个7维的非恒模列矢量w_s4，其幅度值按照行次序形成的数列为{1,2,3,2,3,1,1.5}，经过行交换后，其部分元素幅度值也能够组成具有对称性的数列A1；因此，采用包括该非恒模列矢量w_s3或w_s4的预编码矩阵，可以调整天线的功率或能量的分布，从而可以有效地将功率集中到热点区域，也能够实现负载平衡。

在本发明实施例中，可选地，该码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，该非恒模列矢量的元素幅度值能够划分成至少两个集合，该至少两个集合中的每个集合的元素幅度值都能够组成具有对称性的数列，该数列的长度不小于2且不大于该非恒模列矢量的维度。

例如，对于非恒模列矢量w_s5，其幅度值按照行次序形成的数列为{1,1.5,3,2,1,1.5,1,2}，该非恒模列矢量的元素幅度值可以划分成至少两个集合B1和B2，B1={1,2,3,2,1}，B2={1.5,1,1.5}，集合B1和B2分别能够组成具有对称性的数列A2和A3，其中，A2={1,2,3,2,1}，A3={1.5,1,1.5}。同样地，采用包括该非恒模列矢量w_s5的预编码矩阵，可以调整天线的功率或能量的分布，从而可以有效地将功率集中到热点区域，也能够实现负载平衡。

进一步地，在本发明实施例中，上述非恒模列矢量的元素幅度值可以从有限集合中选取，例如，所述元素的幅度值是已知的调制符号（如16QAM或者64QAM或者256QAM中调制符号）的幅度与一个公共因子的乘积。上述选择可以降低UE选择预编码矩阵操作的实现复杂度。

在S130中，用户设备向该基站发送与所选择的预编码矩阵对应的预编码矩阵指示。

具体地，例如，用户设备可以通过物理上行控制信道（Physical Uplink ControlChannel，简称为“PUCCH”），或通过物理上行共享信道（Physical Uplink Shared Channel，简称为“PUSCH”），向基站发送该预编码矩阵指示。

应理解，在本发明实施例中，当基站接收到该预编码矩阵指示后，基站可以根据该预编码矩阵指示，确定预编码矩阵W，并根据该预编码矩阵W发射信号矢量s。用户设备可以根据接收的信号、预编码矩阵W和信道矩阵H或者预编码后的有效信道HW、噪声和干扰n，确定基站发射的信号矢量s。

因此，本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法，通过在具有非恒模预编码矩阵的码本中确定预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵具有元素幅度值对称或部分对称的非恒模列矢量，使得该非恒模预编码矩阵能够调整波束的形状，从而使得天线能够将功率集中到热点区域，由此能够有效地实现通信***的负载平衡，并提升通信***的性能。

在本发明实施例中，可选地，该非恒模列矢量的元素幅度值组成的具有对称性的数列满足以下关系式（6）或（7）：

（M为偶数） （6）

（M为奇数） （7）

其中，M为该数列的长度；a_i为该数列的第i个幅度值，i为自然数且1≤i≤M。

例如，对于8天线的非恒模预编码矩阵W，该非恒模预编码矩阵W包括的非恒模列矢量w_s的元素幅度值可以组成具有对称性的数列A4，A4={1,1.5,2,2.5,2.5,2,1.5,1}；再例如，对于10天线的非恒模预编码矩阵W，非恒模列矢量w_s的元素幅度值可以组成具有对称性的数列A5，A5={1,1.25,1.5,1.75,2,2,1.75,1.5,1.25,1}。

再例如，该非恒模列矢量的元素幅度值能够划分成至少两个集合，该至少两个集合中的每个集合的元素幅度值都能够组成具有对称性的数列，并满足上述关系式（6）或（7）。

应理解，在本发明实施例中，可选地，该非恒模列矢量的元素幅度值组成的具有对称性的数列也可以满足以下关系式（8）或（9）：

（M为偶数） （8）

（M为奇数） （9）

其中，M为该数列的长度；a_i为该数列的第i个幅度值，i为自然数且1≤i≤M。

在本发明实施例中，可选地，该非恒模列矢量的元素幅度值组成的具有对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等比数列或者等差数列。

具体地，例如所述对称性的数列包含的两个对称部分分别为a₁,a₂,...,a_Μ/2和a_Μ,a_Μ-1,...,a_(Μ/2)+1，其中M为偶数,a₁=a_Μ,a₂=a_Μ-1,...,a_Μ/2=a_(Μ/2)+1；

或者所述对称性的数列包含的两个对称部分分别为a₁,a₂,...,a_(Μ-1)/2和a_Μ,a_Μ-1,...,a_(Μ+3)/2，其中M为奇数，a₁=a_Μ,a₂=a_Μ-1,...,a_(Μ-1)/2=a_(Μ+3)/2。

所述每个对称部分为等比数列，即其中对称部分满足以下关系式：

（M为偶数） （10）

或者

（M为奇数） （11）

应理解，该等比数列的公比可以大于1，也可以小于1，但不等于1。

易知，其对应的另一个对称部分a_Μ,a_Μ-1,...,a_(Μ/2)+1或者a_Μ,a_Μ-1,...,a_(Μ+3)/2同样为一个等比数列。

所述每个对称部分为为等差数列，即其中对称部分满足以下关系式

a₁-a₂=a₂-a₃=...=a_(M/2)-1-a_(M/2)(M为偶数) （12）

或者

a₁-a₂=a₂-a₃=...=a_((M-1)/2)-1-a_((M-1)/2)(M为奇数) （13）

应理解，该等差数列的公差可以大于0，也可以小于0，但不等于0。

易知，其对应的另一个对称部分a_Μ,a_Μ-1,...,a_(Μ/2)+1或者a_Μ,a_Μ-1,...,a_(Μ+3)/2同样为一个等差数列。

在本发明实施例中，可选地，该非恒模预编码矩阵为对角矩阵与恒模矩阵的乘积，其中，该对角矩阵的对角线元素由该非恒模列矢量的各元素的幅度值组成。

具体地，该非恒模预编码矩阵W可以具有如下等式（14）所示的结构：

W=DU （14）

其中，D为对角矩阵，该对角矩阵的对角线元素由该非恒模列矢量w_s的各元素的幅度值组成；U为恒模矩阵。

例如，对角矩阵D以及恒模矩阵U分别如下列等式（15）-（17）所示：

D=diag{d₁ d₂ … d_N/2 d_N/2+1 d_N/2+2 … d_N} （15）

其中，

进一步地，式(15)所述对角化矩阵矩阵的对角线元素满足

式（15）-（18）所述预编码矩阵结构，使得所述预编码矩阵各列之间相互正交，可以进一步减少层间干扰。

应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

因此，本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法，通过在具有非恒模预编码矩阵的码本中确定预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵具有元素幅度值对称或部分对称的非恒模列矢量，使得该非恒模预编码矩阵能够调整波束的形状，从而使得天线能够将功率集中到热点区域，由此能够有效地实现通信***的负载平衡，并提升通信***的性能。

上文中结合图1，从用户设备的角度详细描述了根据本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法，下面将结合图2，从基站的角度描述根据本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法。

如图2所示，根据本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法300可以由基站执行，例如由eNB执行，该方法300包括：

S310，向用户设备发送参考信号集；

S320，接收该用户设备发送的预编码矩阵指示，该预编码矩阵指示与该用户设备基于该参考信号集从码本中选择的预编码矩阵相应，其中，该码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，该非恒模列矢量的至少两个元素的幅度值组成具有对称性的数列。

因此，本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法，通过在具有非恒模预编码矩阵的码本中确定预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵具有元素幅度值对称或部分对称的非恒模列矢量，使得该非恒模预编码矩阵能够调整波束的形状，从而使得天线能够将功率集中到热点区域，由此能够有效地实现通信***的负载平衡，并提升通信***的性能。

另一方面，本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法，用户设备基于参考信号集反馈一个或者多个用于指示预编码矩阵的预编码矩阵指示，能够充分利用信道的时域、频域或空间的相关性，从而能够显著地降低反馈的开销，由此能够进一步提升通信***的性能。

在本发明实施例中，该非恒模列矢量的元素幅度值组成的具有对称性的数列满足以下关系式：

（M为偶数）；或

（M为奇数）；

其中，M为该数列的长度；a_i为该数列的第i个幅度值，i为自然数且1≤i≤M。

在本发明实施例中，可选地，该非恒模列矢量的元素幅度值组成的具有对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等比数列。具体地，例如所述对称部分如（10）或者（11）所述。应理解，该等比数列的公比可以大于1，也可以小于1，但不等于1。

可选地，该非恒模列矢量的元素幅度值组成的具有对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等差数列。具体地，例如所述对称部分如（12）或者（13）所述。应理解，该等差数列的公差可以大于0，也可以小于0，但不等于0。

在本发明实施例中，可选地，该非恒模预编码矩阵为对角矩阵与恒模矩阵的乘积，其中，该对角矩阵的对角线元素由该非恒模列矢量的各元素的幅度值组成。具体地，例如所述非恒模预编码矩阵具有（14）-（18）所述的结构。

进一步地，在本发明实施例中，上述非恒模列矢量的元素幅度值可以从有限集合中选取，例如，所述元素的幅度值是已知的调制符号（如16QAM或者64QAM或者256QAM中调制符号）的幅度与一个公共因子的乘积。上述选择可以降低eNB预编码操作的实现复杂度。

应理解，eNB侧描述的UE与eNB的交互及相关特性、功能等与UE侧的描述相应，为了简洁，在此不再赘述。

因此，本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法，通过在具有非恒模预编码矩阵的码本中确定预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵具有元素幅度值对称或部分对称的非恒模列矢量，使得该非恒模预编码矩阵能够调整波束的形状，从而使得天线能够将功率集中到热点区域，由此能够有效地实现通信***的负载平衡，并提升通信***的性能。

上文中结合图1至图2，详细描述了根据本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法，下面将结合图3至图4，详细描述根据本发明实施例的用户设备和基站。

图3示出了根据本发明实施例的用户设备500的示意性框图。如图3所示，该用户设备500包括：

接收模块510，用于接收基站发送的参考信号集；

选择模块520，用于基于该接收模块510接收的该参考信号集，从码本中选择预编码矩阵，该码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，该非恒模列矢量的至少两个元素的幅度值组成具有对称性的数列；

发送模块530，用于向该基站发送预编码矩阵指示，该预编码矩阵指示相应于该选择模块520所选择的预编码矩阵。

因此，本发明实施例的用户设备，通过在具有非恒模预编码矩阵的码本中确定预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵具有元素幅度值对称或部分对称的非恒模列矢量，使得该非恒模预编码矩阵能够调整波束的形状，从而使得天线能够将功率集中到热点区域，由此能够有效地实现通信***的负载平衡，并提升通信***的性能。

另一方面，本发明实施例的确定预编码矩阵指示的方法，用户设备基于参考信号集反馈一个或者多个用于指示预编码矩阵的预编码矩阵指示，能够充分利用信道的时域、频域或空间的相关性，从而能够显著地降低反馈的开销，由此能够进一步提升通信***的性能。

在本发明实施例中，选择模块520从码本中选择预编码矩阵，该码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，该非恒模列矢量的元素幅度值组成的具有对称性的数列满足以下关系式：

（M为偶数）；或

（M为奇数）；

其中，M为该数列的长度；a_i为该数列的第i个幅度值，i为自然数且1≤i≤M。

在本发明实施例中，可选地，该非恒模列矢量的元素幅度值组成的具有对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等比数列。具体地，所述对称部分如（10）或者（11）所述。具体地，例如所述对称部分如（12）或者（13）所述。应理解，该等比数列的公比可以大于1，也可以小于1，但不等于1。

可选地，该非恒模列矢量的元素幅度值组成的具有对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等差数列。具体地，例如所述对称部分如（12）或者（13）所述。应理解，该等差数列的公差可以大于0，也可以小于0，但不等于0。

在本发明实施例中，可选地，该非恒模预编码矩阵为对角矩阵与恒模矩阵的乘积，其中，该对角矩阵的对角线元素由该非恒模列矢量的各元素的幅度值组成。具体地，例如所述非恒模预编码矩阵具有（14）-（18）所述的结构。

进一步地，在本发明实施例中，上述非恒模列矢量的元素幅度值可以从有限集合中选取，例如，所述元素的幅度值是已知的调制符号（如16QAM或者64QAM或者256QAM中调制符号）的幅度与一个公共因子的乘积。上述选择可以降低eNB预编码操作的实现复杂度。

根据本发明实施例的用户设备500可对应于本发明实施例中的用户设备UE，并且用户设备500中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图1中的方法100的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

因此，本发明实施例的用户设备，通过在具有非恒模预编码矩阵的码本中确定预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵具有元素幅度值对称或部分对称的非恒模列矢量，使得该非恒模预编码矩阵能够调整波束的形状，从而使得天线能够将功率集中到热点区域，由此能够有效地实现通信***的负载平衡，并提升通信***的性能。

图4示出了根据本发明实施例的基站700的示意性框图。如图4所示，该基站700包括：

发送模块710，用于向用户设备发送参考信号集；

接收模块720，用于接收该用户设备发送的预编码矩阵指示，该预编码矩阵指示与该用户设备基于该参考信号集从码本中选择的预编码矩阵相应，其中，该码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，该非恒模列矢量的至少两个元素的幅度值组成具有对称性的数列。

在本发明实施例中，可选地，该非恒模列矢量的元素幅度值组成的具有对称性的数列满足以下关系式：

（M为偶数）；或

（M为奇数）；

其中，M为该数列的长度；a_i为该数列的第i个幅度值，i为自然数且1≤i≤M。

在本发明实施例中，可选地，该非恒模列矢量的元素幅度值组成的具有对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等比数列。具体地，例如所述对称部分如（10）或者（11）所述。应理解，该等比数列的公比可以大于1，也可以小于1，但不等于1。

可选地，该非恒模列矢量的元素幅度值组成的具有对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等差数列。具体地，例如所述对称部分如（12）或者（13）所述。应理解，该等差数列的公差可以大于0，也可以小于0，但不等于0。

在本发明实施例中，可选地，该非恒模预编码矩阵为对角矩阵与恒模矩阵的乘积，其中，该对角矩阵的对角线元素由该非恒模列矢量的各元素的幅度值组成。具体地，例如所述非恒模预编码矩阵具有（14）-（18）所述的结构。

进一步地，在本发明实施例中，上述非恒模列矢量的元素幅度值可以从有限集合中选取，例如，所述元素的幅度值是已知的调制符号（如16QAM或者64QAM或者256QAM中调制符号）的幅度与一个公共因子的乘积。上述选择可以降低eNB预编码操作的实现复杂度。

根据本发明实施例的基站700可对应于本发明实施例中的基站eNB，并且基站700中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现图2中的方法300的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。

因此，本发明实施例的基站，通过在具有非恒模预编码矩阵的码本中确定预编码矩阵，该非恒模预编码矩阵具有元素幅度值对称或部分对称的非恒模列矢量，使得该非恒模预编码矩阵能够调整波束的形状，从而使得天线能够将功率集中到热点区域，由此能够有效地实现通信***的负载平衡，并提升通信***的性能。

另外，本文中术语“***”和“网络”在本文中常被可互换使用。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解，在本发明实施例中，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-OnlyMemory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种确定预编码矩阵指示的方法，其特征在于，包括：

接收基站发送的参考信号集；

基于所述参考信号集，从码本中选择预编码矩阵，所述码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，所述非恒模预编码矩阵为对角矩阵与恒模矩阵的乘积，其中，所述对角矩阵的对角线元素由所述非恒模列矢量的各元素的幅度值组成，所述非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，所述非恒模列矢量的至少两个元素的幅度值组成具有对称性的数列；

向所述基站发送预编码矩阵指示，所述预编码矩阵指示相应于所选择的预编码矩阵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数列满足以下关系式：

或

其中，M为所述数列的长度；a_i为所述数列的第i个幅度值，i为自然数且1≤i≤M。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等比数列。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等差数列。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述对角矩阵D满足以下关系式：

D＝diag{d₁ d₂ … d_N/2 d_N/2+1 d_N/2+2 … d_N}

$\underset{i=1}{\overset{\frac{N}{2}}{\Σ}}{d}_i^2=\underset{i=\frac{N}{2}+1}{\overset{N}{\Σ}}{d}_i^2$

其中，d_i为所述对角矩阵D的第i行i列的对角线元素。

6.一种确定预编码矩阵指示的方法，其特征在于，包括：

向用户设备发送参考信号集；

接收所述用户设备发送的预编码矩阵指示，所述预编码矩阵指示与所述用户设备基于所述参考信号集从码本中选择的预编码矩阵相应，所述码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，所述非恒模预编码矩阵为对角矩阵与恒模矩阵的乘积，其中，所述对角矩阵的对角线元素由所述非恒模列矢量的各元素的幅度值组成，所述非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，所述非恒模列矢量的至少两个元素的幅度值组成具有对称性的数列。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述数列满足以下关系式：

或

其中，M为所述数列的长度；a_i为所述数列的第i个幅度值，i为自然数且1≤i≤M。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等比数列。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等差数列。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述对角矩阵D满足以下关系式：

D＝diag{d₁ d₂ … d_N/2 d_N/2+1 d_N/2+2 … d_N}

$\underset{i=1}{\overset{\frac{N}{2}}{\Σ}}{d}_i^2=\underset{i=\frac{N}{2}+1}{\overset{N}{\Σ}}{d}_i^2$

其中，d_i为所述对角矩阵D的第i行i列的对角线元素。

11.一种用户设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收基站发送的参考信号集；

选择模块，用于基于所述接收模块接收的所述参考信号集，从码本中选择预编码矩阵，所述码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，所述非恒模预编码矩阵为对角矩阵与恒模矩阵的乘积，其中，所述对角矩阵的对角线元素由所述非恒模列矢量的各元素的幅度值组成，所述非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，所述非恒模列矢量的至少两个元素的幅度值组成具有对称性的数列；

发送模块，用于向所述基站发送预编码矩阵指示，所述预编码矩阵指示相应于所述选择模块所选择的预编码矩阵。

12.根据权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述数列满足以下关系式：

或

其中，M为所述数列的长度；a_i为所述数列的第i个幅度值，i为自然数且1≤i≤M。

13.根据权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等比数列。

14.根据权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等差数列。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的用户设备，其特征在于，所述对角矩阵D满足以下关系式：

D＝diag{d₁ d₂ … d_N/2 d_N/2+1 d_N/2+2 … d_N}

$\underset{i=1}{\overset{\frac{N}{2}}{\Σ}}{d}_i^2=\underset{i=\frac{N}{2}+1}{\overset{N}{\Σ}}{d}_i^2$

其中，d_i为所述对角矩阵D的第i行i列的对角线元素。

16.一种基站，其特征在于，包括：

发送模块，用于向用户设备发送参考信号集；

接收模块，用于接收所述用户设备发送的预编码矩阵指示，所述预编码矩阵指示与所述用户设备基于所述参考信号集从码本中选择的预编码矩阵相应，所述码本至少包括一个非恒模预编码矩阵，所述非恒模预编码矩阵为对角矩阵与恒模矩阵的乘积，其中，所述对角矩阵的对角线元素由所述非恒模列矢量的各元素的幅度值组成，所述非恒模预编码矩阵至少包括一个非恒模列矢量，所述非恒模列矢量的至少两个元素的幅度值组成具有对称性的数列。

17.根据权利要求16所述的基站，其特征在于，所述数列满足以下关系式：

或

其中，M为所述数列的长度；a_i为所述数列的第i个幅度值，i为自然数且1≤i≤M。

18.根据权利要求16所述的基站，其特征在于，所述对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等比数列。

19.根据权利要求16所述的基站，其特征在于，所述对称性的数列包含两个对称部分,每个对称部分为等差数列。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的基站，其特征在于，所述对角矩阵D满足以下关系式：

D＝diag{d₁ d₂ … d_N/2 d_N/2+1 d_N/2+2 … d_N}

$\underset{i=1}{\overset{\frac{N}{2}}{\Σ}}{d}_i^2=\underset{i=\frac{N}{2}+1}{\overset{N}{\Σ}}{d}_i^2$

其中，d_i为所述对角矩阵D的第i行i列的对角线元素。