[发明专利]确定适用于4Tx交叉极化天线配置的两级码本集合的方法

说明书

技术领域

本申请涉及无线通信，尤其涉及多输入多输出(MIMO)的无线通信系统中适用于4Tx交叉极化天线配置方式的两级码本集合的设计方法以及从该两级码本集合中确定码本的方法。

背景技术

多用户多输入多输出(MU-MIMO)系统通过在发射机侧的线性波束成形预编码能够获得全复用增益和显著的吞吐量改善。在频分复用(FDD)配置下，信道信息获取的准确性对MU-MIMO的系统增益有极大的影响。

对于MU-MIMO系统，码本反馈是一种用于实现信道信息获取和用户调度的技术。然而，在FDD系统的MU-MIMO应用中，码本设计的适应性及其颗粒度已成为极大的挑战和瓶颈。例如，目前Release 10的4Tx码本并不适用于4Tx交叉极化天线配置，这限制了MU-MIMO的有效应用。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种适用于交叉极化天线配置方式的两级码本集合设计方案。本发明所设计的两级码本集合适用于多输入多输出通信系统中基站配置有4根发射天线且该4根发射天线为交叉极化天线配置方式的情形，根据本发明的一个实施例的两级码本集合的生成方法包括以下步骤：

a.基于2天线秩1DFT码本c，生成码本矩阵V，

b.根据所述码本矩阵V，确定第一级码本集合W₁，其中，

c.至少基于列选择矢量和极化间相位信息，确定第二级码本集合W₂。

有利的，所述步骤a包括：

-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量，以生成所述码本矩阵V，其中，

有利的，所述步骤a包括：

-从所述2天线秩1DFT码本c中选择两个正交的DFT向量，以生成码本矩阵I，其中，

-对所述码本矩阵I左乘或右乘对角矩阵J，以生成所述码本矩阵V，其中ρ在范围(0，1)间量化。

有利的，所述步骤a包括：

-从所述2天线秩1DFT码本c中选择一组相邻的相互重叠的DFT向量，以生成所述码本矩阵V，其中，

有利的，所述步骤c包括：

-基于列选择矢量和极化间相位信息，并根据下式，确定第二级码本集合W₂，

其中，对于秩1，

对于秩2，

其中，是一个2x1选择矢量，该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0，表示从码本矩阵V中选出第一列，表示从码本矩阵V中选出第二列。

有利的，所述步骤c包括：

-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息，并根据下式，确定第二集合W₂，

其中，对于秩1，

对于秩2，

其中，是一个2x1选择矢量，该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0，表示从码本矩阵V中选出第一列，表示从码本矩阵V中选出第二列，α在范围(0，1)间量化。

有利的，所述步骤c包括以下步骤：

-基于列选择矢量、极化间相位信息和极化间幅度信息，并根据下式，确定第二集合W₂，

其中，对于秩1，

对于秩2，

其中，是一个4x1选择矢量，该矢量除了第n个元素为1之外的其余元素均为0，表示从码本矩阵V中选出第一列，表示从码本矩阵V中选出第二列，表示从码本矩阵V中选出第三列，表示从码本矩阵V中选出第四列，α在范围(0，1)间量化。

基于本发明所设计的适用于4Tx交叉极化天线配置方式的两级码本集合，在本发明的一个实施例中，提供了一种在多输入多输出的通信系统的基站中用于确定码本的方法，所述方法包括以下步骤：

i.根据来自用户设备的探测信号，确定上行长时和/或宽带信道矩阵；

ii.基于第一级码本集合，从所述第一级码本集合中选择第一码本以匹配所述上行长时和/或宽带信道矩阵；

iii.将所述第一码本的索引信息发送至所述用户设备。

iv.接收来自所述用户设备的第二码本的索引信息；

v.根据所述第二码本的索引信息，从第二级码本集合中选出第二码本；

vi.将所述第一码本和所述第二码本相乘，以获得目标码本；

其中，所述第一级码本集合W₁和所述第二级码本集合W₂通过以下方式确定：

-基于2天线秩1DFT码本c，生成码本矩阵V，